JP7000986B2

JP7000986B2 - Water flow power generation system

Info

Publication number: JP7000986B2
Application number: JP2018096276A
Authority: JP
Inventors: 真之清水; 典久半田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2022-01-19
Anticipated expiration: 2038-05-18
Also published as: JP2019199861A

Description

本開示は、水流発電システムに関する。 The present disclosure relates to a water flow power generation system.

例えば、水底のシンカーに対して係留され、水中を浮遊しながら発電する水流発電装置がある（例えば特許文献１参照）。水流発電装置は、水流を受けて回転するタービンと、タービンの回転駆動力を受けて発電する発電機と、発電機を収容し水中を浮遊する発電ポッドと、を備える。 For example, there is a water current power generation device that is moored to a sinker on the bottom of the water and generates power while floating in the water (see, for example, Patent Document 1). The water flow power generation device includes a turbine that rotates by receiving a water flow, a generator that generates power by receiving the rotational driving force of the turbine, and a power generation pod that houses the generator and floats in water.

特開２０１７－１３７２１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-13721

従来の水流発電装置では、タービンの回転中心となるタービンシャフトは、発電ポッドに対して、同じ位置で回転する。本開示は、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置を変更可能な水流発電システムを説明する。 In a conventional water flow power generation device, the turbine shaft, which is the center of rotation of the turbine, rotates at the same position with respect to the power generation pod. The present disclosure describes a water current power generation system in which the position of the turbine shaft with respect to the power generation pod can be changed.

本開示の一態様に係る水流発電システムは、タービンと、タービンに取り付けられたタービンシャフトと、タービンシャフトによる回転駆動力を受けて発電する発電機を含む発電ポッドと、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置をタービンの径方向に移動可能なシャフト移動機構と、を備え、シャフト移動機構は、タービンシャフトを回転可能に支持する軸受と、タービンの径方向に延在し軸受を支持する支持部材と、支持部材をタービンの径方向に移動させる駆動部と、を含む。 The water flow power generation system according to one aspect of the present disclosure includes a turbine, a turbine shaft attached to the turbine, a power generation pod including a generator that receives rotational driving force from the turbine shaft to generate power, and a position of the turbine shaft with respect to the power generation pod. The shaft movement mechanism is equipped with a shaft movement mechanism that can move in the radial direction of the turbine, and the shaft movement mechanism supports the bearing that rotatably supports the turbine shaft, and the support member that extends in the radial direction of the turbine and supports the bearing. Includes a drive unit that moves members in the radial direction of the turbine.

水流発電システムのタービンは、水中に配置されて水流を受けて回転する。タービンは、タービンシャフトを回転中心として回転する。タービンの回転は、タービンシャフトを介して発電機に伝達される。この発電システムは、シャフト移動機構を備えるので、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置を、タービンの径方向に移動させることができる。 The turbine of a water flow power generation system is placed in water and receives a water flow to rotate. The turbine rotates around the turbine shaft as the center of rotation. The rotation of the turbine is transmitted to the generator via the turbine shaft. Since this power generation system includes a shaft moving mechanism, the position of the turbine shaft with respect to the power generation pod can be moved in the radial direction of the turbine.

また、本開示の一態様に係る水流発電システムにおいて、シャフト移動機構は、タービンシャフトを回転可能に支持する軸受と、タービンの径方向に延在し、軸受を支持する支持部材と、支持部材をタービンの径方向に移動させる駆動部と、を含んでいる。これにより、軸受を支持する支持部材を移動させて、タービンシャフトの位置を変えることができる。 Further, in the water flow power generation system according to one aspect of the present disclosure, the shaft moving mechanism includes a bearing that rotatably supports the turbine shaft, a support member that extends in the radial direction of the turbine and supports the bearing, and a support member. It includes a drive unit that moves the turbine in the radial direction. As a result, the support member that supports the bearing can be moved to change the position of the turbine shaft.

いくつかの態様において、水流発電システムは、発電機の回転軸と、タービンシャフトとを連結する自在継手を備え、タービンシャフトは、回転軸に対して移動可能である構成でもよい。これにより、発電機の回転軸に対して、タービンシャフトの位置を変えることができる。発電機の位置を変えずに、タービンシャフトの位置を変えることができる。 In some embodiments, the water flow power generation system comprises a universal joint connecting the rotating shaft of the generator to the turbine shaft, and the turbine shaft may be configured to be movable with respect to the rotating shaft. This makes it possible to change the position of the turbine shaft with respect to the rotating shaft of the generator. The position of the turbine shaft can be changed without changing the position of the generator.

本開示の一態様に係る水流発電システムは、タービンと、タービンに取り付けられたタービンシャフトと、タービンシャフトによる回転駆動力を受けて発電する発電機を含む発電ポッドと、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置をタービンの径方向に移動可能なシャフト移動機構と、水平方向に対する発電ポッドの傾きを検出する姿勢検出部と、発電ポッドの傾きに基づいて、タービンシャフトの位置を制御する制御部と、を備えている。この水流発電システムは、タービンシャフトの位置を変更して、タービンの位置を変化させて、発電ポッドに作用するモーメントを変化させることができる。その結果、発電ポッドの傾きを変化させることができる。 The water flow power generation system according to one aspect of the present disclosure includes a turbine, a turbine shaft attached to the turbine, a power generation pod including a generator that receives a rotational driving force from the turbine shaft to generate power, and a position of the turbine shaft with respect to the power generation pod. It is equipped with a shaft movement mechanism that can move the turbine in the radial direction, an attitude detector that detects the tilt of the power generation pod with respect to the horizontal direction, and a control unit that controls the position of the turbine shaft based on the tilt of the power generation pod. ing. This water flow power generation system can change the position of the turbine shaft to change the position of the turbine and change the moment acting on the power generation pod. As a result, the inclination of the power generation pod can be changed.

本開示の発電システムによれば、発電ポッドに対するタービンシャフトの位置を変更して、タービンの回転中心を移動させることができる。 According to the power generation system of the present disclosure, the position of the turbine shaft with respect to the power generation pod can be changed to move the center of rotation of the turbine.

本開示の一実施形態に係る水中浮遊式発電システムを示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the underwater floating power generation system which concerns on one Embodiment of this disclosure. 図１中の発電ポッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the power generation pod in FIG. 図３（ａ）は、傾斜した状態の発電ポッドを示す概略図である。図３（ｂ）は、タービンシャフト移動後の発電ポッドを示す概略図である。図３（ｃ）は、発電ポッドに作用するモーメントを示す概略図である。図３（ｄ）は、姿勢が修正された後の発電ポッドを示す概略図である。FIG. 3A is a schematic view showing a power generation pod in an inclined state. FIG. 3B is a schematic view showing a power generation pod after the turbine shaft is moved. FIG. 3C is a schematic diagram showing the moment acting on the power generation pod. FIG. 3D is a schematic view showing a power generation pod after the posture has been corrected. 水中浮遊式発電システムの制御ユニットを示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the control unit of the underwater floating power generation system. タービンシャフトの移動制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the movement control of a turbine shaft.

以下、本開示の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same parts or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１に示される水中浮遊式発電システム（水流発電システム）１は、例えば海水中に設置され、海流ＦＷを利用して発電を行う。以下、水中浮遊式発電システム１を「発電システム１」と記す。また、海流ＦＷの上流側を前側、海流ＦＷの下流側を後側として説明する。なお、図１～図３において、交差する３方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を矢印で図示している。Ｘ方向は、水平方向であって、海流ＦＷに沿う方向である。Ｙ方向は、水平方向であって、Ｘ方向と交差する方向である。Ｚ方向は、鉛直方向である。 The underwater floating power generation system (water flow power generation system) 1 shown in FIG. 1 is installed in seawater, for example, and generates power by using the sea current FW. Hereinafter, the underwater floating power generation system 1 will be referred to as “power generation system 1”. Further, the upstream side of the ocean current FW will be described as the front side, and the downstream side of the ocean current FW will be described as the rear side. In addition, in FIGS. 1 to 3, three intersecting directions (X direction, Y direction, Z direction) are illustrated by arrows. The X direction is a horizontal direction and is a direction along the ocean current FW. The Y direction is a horizontal direction and is a direction that intersects with the X direction. The Z direction is the vertical direction.

発電システム１は、水流発電装置２を含む。以下、水流発電装置２を「発電装置２」と記す。発電装置２は、例えば左右に離間して配置された一対の発電ポッド３を備える。発電ポッド３は、水中を浮遊可能な浮体である。発電装置２は、一対の発電ポッド３間に配置された中央ポッドを備える構成でもよい。一対の発電ポッド３は、例えばクロスビーム（強度部材）によって連結されている。発電装置２は、一対の発電ポッド３を備えるものに限定されず、１つの発電ポッド３を備えるものでもよく、３つ以上の複数の発電ポッド３を備えるものでもよい。 The power generation system 1 includes a water flow power generation device 2. Hereinafter, the water flow power generation device 2 will be referred to as a “power generation device 2”. The power generation device 2 includes, for example, a pair of power generation pods 3 arranged apart from each other on the left and right sides. The power generation pod 3 is a floating body that can float in water. The power generation device 2 may be configured to include a central pod arranged between the pair of power generation pods 3. The pair of power generation pods 3 are connected by, for example, a cross beam (strength member). The power generation device 2 is not limited to the one provided with the pair of power generation pods 3, and may be provided with one power generation pod 3 or may be provided with three or more power generation pods 3.

発電ポッド３の前部３ａは海流ＦＷの上流側に配置され、後部３ｂは海流ＦＷの下流側に配置されている。発電ポッド３の後部３ｂには、タービン４が設けられている。発電ポッド３は、例えば円筒状を成す容器を含み、タービン４を回転可能に支持している。タービン４として、いわゆるダウンウィンド型のタービンが採用されている。なお、タービン４は、アップウィンド型のタービンであってもよい。図２に示されるように、発電ポッド３は、タービン４の回転駆動力によって発電する発電機５を収容する。 The front portion 3a of the power generation pod 3 is arranged on the upstream side of the ocean current FW, and the rear portion 3b is arranged on the downstream side of the ocean current FW. A turbine 4 is provided at the rear portion 3b of the power generation pod 3. The power generation pod 3 includes, for example, a cylindrical container and rotatably supports the turbine 4. As the turbine 4, a so-called downwind type turbine is adopted. The turbine 4 may be an upwind type turbine. As shown in FIG. 2, the power generation pod 3 houses a generator 5 that generates power by the rotational driving force of the turbine 4.

発電ポッド３は、図１に示されるように、海底Ｂに配置されたシンカー（又はアンカー）６に対して、係留索７を介して接続されている。シンカー６は例えば摩擦式のシンカーでもよく、その他のシンカーでもよい。アンカーは、パイル式のアンカーでもよく、サクション式のアンカーでもよく、その他のアンカーでもよい。 As shown in FIG. 1, the power generation pod 3 is connected to the sinker (or anchor) 6 arranged on the seabed B via a mooring line 7. The sinker 6 may be, for example, a friction type sinker or another sinker. The anchor may be a pile type anchor, a suction type anchor, or another anchor.

係留索７の下端はシンカー６に接続され、係留索７の上端は発電ポッド３に接続されている。係留索７の上端は、例えば一対の発電ポッド３に対してそれぞれ接続されている。係留索７は、発電ポッド３に代えて、中央ポッドに接続されていてもよく、クロスビームに接続されていてもよい。発電ポッド３に対しては、例えば長さを調整することで発電ポッド３の深度を変えることが可能な深度調整用のロープ等は接続されていない。 The lower end of the mooring line 7 is connected to the sinker 6, and the upper end of the mooring line 7 is connected to the power generation pod 3. The upper ends of the mooring lines 7 are connected to, for example, a pair of power generation pods 3. The mooring line 7 may be connected to the central pod or may be connected to the cross beam instead of the power generation pod 3. For example, a rope for depth adjustment, which can change the depth of the power generation pod 3 by adjusting the length, or the like is not connected to the power generation pod 3.

発電ポッド３には送電ケーブル８が接続されている。送電ケーブル８は、係留索７に沿って配置されていてもよい。送電ケーブル８の一端は、発電ポッド３内の発電機５に接続されている。送電ケーブル８の他端は、例えばシンカー６において、海底送電ケーブル９に接続されている。送電ケーブル８は、シンカー６に設けられた中継器（例えば変圧器を含む）を介して、海底送電ケーブル９に接続されている。海底送電ケーブル９は、海底Ｂに敷設されて、例えば地上の電力系統（外部電源等）に接続されている。発電機５によって発電された電力は、送電ケーブル８及び海底送電ケーブル９を通じて、電力系統に送電される。同様に、電力系統から発電ポッド３に給電することもできる。 A power transmission cable 8 is connected to the power generation pod 3. The power transmission cable 8 may be arranged along the mooring line 7. One end of the power transmission cable 8 is connected to the generator 5 in the power generation pod 3. The other end of the power transmission cable 8 is connected to the submarine power transmission cable 9 in, for example, a sinker 6. The power transmission cable 8 is connected to the submarine power transmission cable 9 via a repeater (including, for example, a transformer) provided in the sinker 6. The seabed power transmission cable 9 is laid on the seabed B and is connected to, for example, a ground power system (external power source or the like). The electric power generated by the generator 5 is transmitted to the electric power system through the transmission cable 8 and the submarine power transmission cable 9. Similarly, power can be supplied to the power generation pod 3 from the power system.

図２に示されるように、タービン４は、ハブ１０と、ハブ１０に設けられた複数枚（例えば２枚）のブレード１１と、を含んでいる。ダウンウィンド型のタービンを採用した発電システム１においては、海流ＦＷの向きを基準として、発電ポッド３の下流側にブレード１１が配置されている。 As shown in FIG. 2, the turbine 4 includes a hub 10 and a plurality of (for example, two) blades 11 provided on the hub 10. In the power generation system 1 that employs a downwind type turbine, the blade 11 is arranged on the downstream side of the power generation pod 3 with respect to the direction of the ocean current FW.

ハブ１０には、回転中心となるタービンシャフト１２が連結されている。タービンシャフト１２は、ハブ１０及びブレード１１と一体となって回転する。タービンシャフト１２は、後述するジョイントユニット２１を介して、発電機５の回転軸１３と連結されている。回転軸１３は、タービンシャフト１２が延在する方向に沿って配置されている。タービン４の回転軸線Ｌ４は、発電機５の回転軸１３の回転軸線Ｌ５と平行に配置されている。図２に示す状態において、回転軸線Ｌ４，Ｌ５は、Ｘ方向に延在している。回転軸１３は、発電ポッド３の中心軸線に沿って配置されている。ブレード１１の回転による駆動力は、タービンシャフト１２を介して、発電機５の回転軸１３に伝達される。例えば、発電ポッド３には、回転軸１３の回転数を計測する回転数センサが設けられている。回転数センサには、レゾルバ又はエンコーダ等が搭載されている。検出した回転数に関する情報は、後述する制御ユニット３１（図４参照）に送信される。 A turbine shaft 12 serving as a center of rotation is connected to the hub 10. The turbine shaft 12 rotates integrally with the hub 10 and the blade 11. The turbine shaft 12 is connected to the rotating shaft 13 of the generator 5 via a joint unit 21 described later. The rotary shaft 13 is arranged along the direction in which the turbine shaft 12 extends. The rotary axis L4 of the turbine 4 is arranged in parallel with the rotary axis L5 of the rotary shaft 13 of the generator 5. In the state shown in FIG. 2, the rotation axes L4 and L5 extend in the X direction. The rotating shaft 13 is arranged along the central axis of the power generation pod 3. The driving force due to the rotation of the blade 11 is transmitted to the rotating shaft 13 of the generator 5 via the turbine shaft 12. For example, the power generation pod 3 is provided with a rotation speed sensor that measures the rotation speed of the rotation shaft 13. The rotation speed sensor is equipped with a resolver, an encoder, or the like. Information about the detected rotation speed is transmitted to the control unit 31 (see FIG. 4) described later.

発電システム１において、ブレード１１のピッチ角度は可変になっている。発電システム１は、ブレード１１のピッチ角度を調整可能なピッチ角度調整装置を備える。ピッチ角度調整装置は、例えば油圧式の駆動装置と、ブレード軸とを備える。より詳細には、各ブレード１１の基端部には、ブレード軸が設けられている。このブレード軸に、駆動装置が連結されている。駆動装置は、例えばハブ１０内に搭載される。駆動装置は、例えば、歯車機構を含んでいる。駆動装置としては、公知の機構を用いることができる。駆動装置は、ブレード軸を回転させて、ブレード１１のピッチ角度を任意の角度に調整可能である。駆動方法は、油圧でなくとも良く、電動モータ等を用いる電動式の駆動方法でもよい。 In the power generation system 1, the pitch angle of the blade 11 is variable. The power generation system 1 includes a pitch angle adjusting device capable of adjusting the pitch angle of the blade 11. The pitch angle adjusting device includes, for example, a hydraulic drive device and a blade shaft. More specifically, a blade shaft is provided at the base end of each blade 11. A drive device is connected to this blade shaft. The drive device is mounted in, for example, the hub 10. The drive includes, for example, a gear mechanism. As the drive device, a known mechanism can be used. The drive device can rotate the blade shaft to adjust the pitch angle of the blade 11 to an arbitrary angle. The drive method does not have to be hydraulic pressure, and may be an electric drive method using an electric motor or the like.

また、駆動装置には、ブレード１１のピッチ角度を検出するピッチ角度センサが設けられている。ブレード１１のピッチ角度とは、ブレード軸の軸回りの回転角度である。ピッチ角度センサには、例えばレゾルバ又はエンコーダ等を搭載されている。発電システム１では、ピッチ角度を変えることで、発電ポッド３に作用するタービンスラスト力の大きさを変化させることができる。 Further, the drive device is provided with a pitch angle sensor that detects the pitch angle of the blade 11. The pitch angle of the blade 11 is a rotation angle around the axis of the blade shaft. The pitch angle sensor is equipped with, for example, a resolver or an encoder. In the power generation system 1, the magnitude of the turbine thrust force acting on the power generation pod 3 can be changed by changing the pitch angle.

発電システム１は、浮力調整機構３８を備える（図４参照）。浮力調整機構３８は、発電ポッド３に搭載されている。浮力調整機構３８は、発電ポッド３との間で例えば海水を注排水して発電ポッド３を含む浮体全体の重量を変化させる。浮力調整機構３８は、発電ポッド３内に設けられたタンクと、タンクと発電ポッド３の外部とを接続する注排水管と、注排水管に設けられたポンプとを含む。タンクは、所定の容量を有する貯水タンクである。ポンプは、タンクに水（例えば、海水）を注排水する。ポンプは、例えば発電機５で発電された電力によって駆動される。ポンプは、例えば送電ケーブル８を用いて供給された電力によって駆動されるものでもよい。また、ポンプは、発電ポッド３に搭載されたバッテリから供給された電力によって駆動されてもよい。浮力調整機構３８は、発電ポッド３に設けられているものに限定されず、発電ポッド３に連結された他のポッドに設けられていてもよい。 The power generation system 1 includes a buoyancy adjusting mechanism 38 (see FIG. 4). The buoyancy adjusting mechanism 38 is mounted on the power generation pod 3. The buoyancy adjusting mechanism 38 changes the weight of the entire floating body including the power generation pod 3 by injecting and draining seawater from the power generation pod 3, for example. The buoyancy adjusting mechanism 38 includes a tank provided in the power generation pod 3, an injection / drain pipe connecting the tank and the outside of the power generation pod 3, and a pump provided in the water injection / drain pipe. The tank is a water storage tank having a predetermined capacity. The pump injects and drains water (eg, seawater) into the tank. The pump is driven by, for example, the electric power generated by the generator 5. The pump may be driven by, for example, the electric power supplied using the power transmission cable 8. Further, the pump may be driven by the electric power supplied from the battery mounted on the power generation pod 3. The buoyancy adjusting mechanism 38 is not limited to that provided in the power generation pod 3, and may be provided in another pod connected to the power generation pod 3.

ここで、発電システム１は、発電ポッド３に対するタービンシャフト１２の位置をタービン４の径方向に移動可能なシャフト移動機構１４を備えている。図２示される状態において、タービンシャフト１２は例えばＺ方向に移動可能となっている。 Here, the power generation system 1 includes a shaft moving mechanism 14 that can move the position of the turbine shaft 12 with respect to the power generation pod 3 in the radial direction of the turbine 4. In the state shown in FIG. 2, the turbine shaft 12 is movable in the Z direction, for example.

発電ポッド３のタービン４側の壁体１５には、板厚方向に貫通する開口部１６が設けられている。壁体１５は、発電ポッド３の円筒部の一方の開口を覆うように配置されている。開口部１６は、Ｘ方向から見て、壁体１５の中央に配置されている。タービンシャフト１２は、開口部１６を貫通し、発電ポッド３の内部から外部まで延びている。開口部１６の内径は、タービンシャフト１２の外径よりも大きい。開口部１６の大きさは、タービンシャフト１２の移動範囲に対応している。開口部１６は、例えば、長穴形状でもよく、円形でもよく、その他の形状でもよい。 The wall 15 on the turbine 4 side of the power generation pod 3 is provided with an opening 16 penetrating in the plate thickness direction. The wall body 15 is arranged so as to cover one opening of the cylindrical portion of the power generation pod 3. The opening 16 is arranged in the center of the wall body 15 when viewed from the X direction. The turbine shaft 12 penetrates the opening 16 and extends from the inside to the outside of the power generation pod 3. The inner diameter of the opening 16 is larger than the outer diameter of the turbine shaft 12. The size of the opening 16 corresponds to the range of movement of the turbine shaft 12. The opening 16 may have, for example, an elongated hole shape, a circular shape, or any other shape.

発電ポッド３の壁体１５の外面には、ベローズ１７が設けられている。ベローズ１７は、開口部１６の周囲に設けられた蛇腹部である。ベローズ１７は、タービンシャフト１２が延在する方向に伸縮可能な筒状部を含む。ベローズ１７の一方の端部は、壁体１５の外面に密着している。ベローズ１７の他方の端部には、シール部（水密構造）が設けられている。これにより、発電ポッド３内への海水の浸入が防止されている。なお、その他の水密構造によって、発電ポッド３内への海水の浸入を防止してもよい。 A bellows 17 is provided on the outer surface of the wall body 15 of the power generation pod 3. The bellows 17 is a bellows portion provided around the opening 16. The bellows 17 includes a cylindrical portion that can be expanded and contracted in the direction in which the turbine shaft 12 extends. One end of the bellows 17 is in close contact with the outer surface of the wall 15. A sealing portion (watertight structure) is provided at the other end of the bellows 17. This prevents seawater from entering the power generation pod 3. In addition, other watertight structure may prevent seawater from entering the power generation pod 3.

発電ポッド３には、タービンシャフト１２を回転可能に支持する軸受１８が設けられている。シャフト移動機構１４は、軸受１８と、軸受１８を支持する支持ロッド（支持部材）１９と、支持ロッド１９を移動させる駆動部２０とを含む。タービンシャフト１２及び回転軸１３は、ジョイントユニット２１を介して接続されている。ジョイントユニット２１は、発電ポッド３の内部で、タービンシャフト１２と回転軸１３とを接続する。 The power generation pod 3 is provided with a bearing 18 that rotatably supports the turbine shaft 12. The shaft moving mechanism 14 includes a bearing 18, a support rod (support member) 19 that supports the bearing 18, and a drive unit 20 that moves the support rod 19. The turbine shaft 12 and the rotary shaft 13 are connected via a joint unit 21. The joint unit 21 connects the turbine shaft 12 and the rotating shaft 13 inside the power generation pod 3.

ジョイントユニット２１は、タービンシャフト１２の端部に連結された第１自在継手２２と、回転軸１３の端部に連結された第２自在継手２３と、これらの第１自在継手２２及び第２自在継手２３を連結する連結棒２４とを含む。タービンシャフト１２は、第１自在継手２２によって、連結棒２４に対する角度が自由に変化する。連結棒２４は、第２自在継手２３によって、回転軸１３に対する角度が自由に変化する。 The joint unit 21 includes a first universal joint 22 connected to the end of the turbine shaft 12, a second universal joint 23 connected to the end of the rotary shaft 13, and these first universal joint 22 and second universal joint. Includes a connecting rod 24 that connects the joint 23. The angle of the turbine shaft 12 with respect to the connecting rod 24 is freely changed by the first universal joint 22. The angle of the connecting rod 24 with respect to the rotating shaft 13 is freely changed by the second universal joint 23.

軸受１８は、支持ロッド１９を介して、発電ポッド３に対して支持されている。支持ロッド１９は、棒状の部材であり、タービン４の径方向に延在している。支持ロッド１９の長手方向は、タービンシャフト１２の移動方向に沿って配置されている。図２に示す状態において、支持ロッド９はＺ方向に延在している。支持ロッド９は、その他の方向に沿って配置されていてもよい。支持ロッド１９の一端は、軸受１８に連結されている。軸受１８は、支持ロッド１９と一体となって移動する。支持ロッド１９の他端は、駆動部２０に連結されている。 The bearing 18 is supported with respect to the power generation pod 3 via the support rod 19. The support rod 19 is a rod-shaped member and extends in the radial direction of the turbine 4. The longitudinal direction of the support rod 19 is arranged along the moving direction of the turbine shaft 12. In the state shown in FIG. 2, the support rod 9 extends in the Z direction. The support rod 9 may be arranged along the other direction. One end of the support rod 19 is connected to the bearing 18. The bearing 18 moves integrally with the support rod 19. The other end of the support rod 19 is connected to the drive unit 20.

駆動部２０は、例えば電動モータを含む。駆動部２０は、発電ポッド３の側壁２５に対して固定されている。側壁２５は、発電ポッド３の円筒部を構成する壁体である。駆動部２０は、電動モータの出力を支持ロッド１９に伝達する動力伝達機構を含む。動力伝達機構は、例えば、電動モータの回転軸に設けられた歯車（ピニオン）と、支持ロッド１９に設けられた歯（ラック）とを含む。これにより、電動モータの出力が、支持ロッド１９に伝達される。支持ロッド１９は、その長手方向に移動して、軸受１８を移動させる。駆動部２０は、例えば油圧シリンダを含んでもよい。駆動部２０は、油圧シリンダによって、支持ロッド１９をその長手方向に移動させてもよい。シャフト移動機構１４は、支持ロッド１９の移動方向を案内するガイド機構を備えていてもよい。 The drive unit 20 includes, for example, an electric motor. The drive unit 20 is fixed to the side wall 25 of the power generation pod 3. The side wall 25 is a wall body constituting the cylindrical portion of the power generation pod 3. The drive unit 20 includes a power transmission mechanism that transmits the output of the electric motor to the support rod 19. The power transmission mechanism includes, for example, a gear (pinion) provided on the rotating shaft of the electric motor and a tooth (rack) provided on the support rod 19. As a result, the output of the electric motor is transmitted to the support rod 19. The support rod 19 moves in its longitudinal direction to move the bearing 18. The drive unit 20 may include, for example, a hydraulic cylinder. The drive unit 20 may move the support rod 19 in the longitudinal direction thereof by a hydraulic cylinder. The shaft moving mechanism 14 may include a guide mechanism for guiding the moving direction of the support rod 19.

また、発電機５は、支持台２６によって支持されて、発電ポッド３の側壁２５に対して固定されている。支持台２６及び駆動部２０は、タービンシャフト１２の周方向において、例えば同じ位置に配置されていてもよい。支持台２６及び駆動部２０は、例えば、鉛直方向の下方から支持されて、発電ポッド３に対して固定されている。支持台２６及び駆動部２０は、タービンシャフト１２の周方向において、異なる位置に配置されていてもよい。また、駆動部２０及び支持ロッド１９は、タービンシャフト１２が延在する方向において、変位するものでもよい。 Further, the generator 5 is supported by the support base 26 and fixed to the side wall 25 of the power generation pod 3. The support base 26 and the drive unit 20 may be arranged at, for example, the same position in the circumferential direction of the turbine shaft 12. The support base 26 and the drive unit 20 are supported from below in the vertical direction, for example, and are fixed to the power generation pod 3. The support base 26 and the drive unit 20 may be arranged at different positions in the circumferential direction of the turbine shaft 12. Further, the drive unit 20 and the support rod 19 may be displaced in the direction in which the turbine shaft 12 extends.

シャフト移動機構１４は、駆動部２０によって支持ロッド１９を移動させて、軸受１８及びタービンシャフト１２を移動させる。軸受１８及びタービンシャフト１２は、支持ロッド１９の長手方向に移動する。これにより、発電ポッド３に対して、タービンシャフト１２及びタービン４を移動させることができる。 The shaft moving mechanism 14 moves the support rod 19 by the drive unit 20 to move the bearing 18 and the turbine shaft 12. The bearing 18 and the turbine shaft 12 move in the longitudinal direction of the support rod 19. As a result, the turbine shaft 12 and the turbine 4 can be moved with respect to the power generation pod 3.

次に図３を参照して、発電ポッド３の姿勢の修正について説明する。発電装置２の重心Ｇは、発電ポッド３の長手方向において、発電ポッド３の中央よりも前部３ａ側に配置されている。また、発電装置２の重心Ｇは、図３（ｄ）に示されるように、軸線Ｌ５がＸ方向に延在している状態において、軸線Ｌ５よりも下方に配置されている。発電装置２の重心Ｇはその他の位置でもよい。例えば軸線Ｌ５は、発電ポッド３の中心軸線に沿って延在している。 Next, with reference to FIG. 3, the correction of the posture of the power generation pod 3 will be described. The center of gravity G of the power generation device 2 is arranged on the front portion 3a side of the center of the power generation pod 3 in the longitudinal direction of the power generation pod 3. Further, as shown in FIG. 3D, the center of gravity G of the power generation device 2 is arranged below the axis L5 in a state where the axis L5 extends in the X direction. The center of gravity G of the power generation device 2 may be at another position. For example, the axis L5 extends along the central axis of the power generation pod 3.

図３（ａ）では、軸線Ｌ５がＸ方向に対して傾斜している状態を示している。例えば、軸線Ｌ５上において、発電ポッド３の後部３ｂは、発電ポッド３の前部３ａよりも高い位置に配置されている。この状態において、タービン４のハブ１０は、発電ポッド３の前部３ａよりも高い位置に配置されている。 FIG. 3A shows a state in which the axis L5 is inclined with respect to the X direction. For example, on the axis L5, the rear portion 3b of the power generation pod 3 is arranged at a position higher than the front portion 3a of the power generation pod 3. In this state, the hub 10 of the turbine 4 is arranged at a position higher than the front portion 3a of the power generation pod 3.

図３（ａ）に示される状態では、タービンシャフト１２が延在する方向を示す軸線Ｌ４は、例えば軸線Ｌ５と一致している。この状態から図３（ｂ）に示されるように、タービンシャフト１２を移動させる。具体的には、軸線Ｌ５と交差する方向において、重心Ｇから離れる方向にタービンシャフト１２を移動させる。タービンシャフト１２は、位置Ｐ１（図２参照）に配置される。 In the state shown in FIG. 3A, the axis L4 indicating the direction in which the turbine shaft 12 extends coincides with, for example, the axis L5. From this state, the turbine shaft 12 is moved as shown in FIG. 3 (b). Specifically, the turbine shaft 12 is moved in a direction away from the center of gravity G in a direction intersecting the axis L5. The turbine shaft 12 is located at position P1 (see FIG. 2).

タービンシャフト１２を移動させると、図３（ｃ）に示されるように、タービンスラスト力Ｐ４が作用する位置が変化する。タービンスラスト力Ｐ４は、タービン４が回転することで発電ポッド３に対して生じる力であり、タービンシャフト１２の軸線方向に沿う力である。軸線Ｌ５と交差する方向において、タービンスラスト力Ｐ４が作用する位置が、重心Ｇから離れることで、発電ポッド３に作用するモーメントＭが変化する。このモーメントＭによって、発電ポッド３の後部３ｂには、Ｙ方向に延在する軸線周りに、下向きの力が大きくなる。これにより、発電ポッド３の後部３ｂは下向きに変位し、発電ポッド３の前部３ａは上向きに変位する。そして、図３（ｄ）に示されるように、発電ポッド３の軸線Ｌ５がＸ方向と沿うように、発電ポッド３の姿勢が修正される。例えば、海流ＦＷの向きと、発電ポッド３の軸線Ｌ５と平行となるように、発電ポッド３及びタービン４の姿勢を修正してもよい。 When the turbine shaft 12 is moved, the position where the turbine thrust force P4 acts changes as shown in FIG. 3 (c). The turbine thrust force P4 is a force generated on the power generation pod 3 by the rotation of the turbine 4, and is a force along the axial direction of the turbine shaft 12. When the position where the turbine thrust force P4 acts in the direction intersecting the axis L5 is separated from the center of gravity G, the moment M acting on the power generation pod 3 changes. Due to this moment M, a downward force is increased on the rear portion 3b of the power generation pod 3 around the axis extending in the Y direction. As a result, the rear portion 3b of the power generation pod 3 is displaced downward, and the front portion 3a of the power generation pod 3 is displaced upward. Then, as shown in FIG. 3D, the posture of the power generation pod 3 is corrected so that the axis L5 of the power generation pod 3 is along the X direction. For example, the attitudes of the power generation pod 3 and the turbine 4 may be modified so that the direction of the ocean current FW is parallel to the axis L5 of the power generation pod 3.

次に図４を参照して、タービンシャフトの移動を制御するシャフト移動制御システムについて説明する。シャフト移動制御システムは、制御ユニット３１を含む。制御ユニット３１は、発電ポッド３に収容されている。制御ユニット３１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、およびＲＡＭ(Random Access Memory)等のハードウェアと、ＲＯＭに記憶されたプログラム等のソフトウェアとから構成されたコンピュータである。 Next, with reference to FIG. 4, a shaft movement control system for controlling the movement of the turbine shaft will be described. The shaft movement control system includes a control unit 31. The control unit 31 is housed in the power generation pod 3. The control unit 31 is a computer composed of hardware such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), and software such as a program stored in the ROM. ..

制御ユニット３１には各種センサが接続されている。各種センサとしては、例えば深度センサ３６、姿勢検出部３７等がある。その他の各種センサとして、上記の回転数センサ、ピッチ角度センサ等が挙げられる。また、各種センサとして、タービンシャフト１２の位置を検出する位置検出部（ポジションメータ）が接続されていてもよい。 Various sensors are connected to the control unit 31. Examples of various sensors include a depth sensor 36, a posture detection unit 37, and the like. Examples of other various sensors include the above-mentioned rotation speed sensor, pitch angle sensor, and the like. Further, as various sensors, a position detection unit (position meter) for detecting the position of the turbine shaft 12 may be connected.

深度センサ３６は、発電ポッド３の深度を検出する。深度センサ３６は、発電ポッド３に搭載されている。深度センサ３６としては、例えば、水圧を検知する圧力センサ等を用いることができる。深度センサ３６により検出される発電ポッド３の深度に関する情報は、制御ユニット３１に入力される。姿勢検出部３７は、発電ポッド３の姿勢を検出するセンサである。姿勢検出部３７としては、例えば、発電ポッド３のピッチ角度（傾き）を検出するジャイロセンサを用いることができる。姿勢検出部３７により検出される発電ポッド３のピッチ角度の情報は、制御ユニット３１に出力される。発電ポッド３のピッチ角度は、例えばＹ方向に延在する軸線周りの発電ポッド３の軸線Ｌ５の角度である。 The depth sensor 36 detects the depth of the power generation pod 3. The depth sensor 36 is mounted on the power generation pod 3. As the depth sensor 36, for example, a pressure sensor for detecting water pressure or the like can be used. Information about the depth of the power generation pod 3 detected by the depth sensor 36 is input to the control unit 31. The posture detection unit 37 is a sensor that detects the posture of the power generation pod 3. As the posture detection unit 37, for example, a gyro sensor that detects the pitch angle (tilt) of the power generation pod 3 can be used. Information on the pitch angle of the power generation pod 3 detected by the attitude detection unit 37 is output to the control unit 31. The pitch angle of the power generation pod 3 is, for example, the angle of the axis L5 of the power generation pod 3 around the axis extending in the Y direction.

制御ユニット３１は、入力部３２、判定部３３、制御部３４及び記憶部３５を備える。制御ユニット３１には、浮力調整機構３８及びシャフト移動機構１４が電気的に接続されている。 The control unit 31 includes an input unit 32, a determination unit 33, a control unit 34, and a storage unit 35. The buoyancy adjusting mechanism 38 and the shaft moving mechanism 14 are electrically connected to the control unit 31.

入力部３２は、各種センサから出力された情報を入力する。入力部３２は、深度センサ３６から発電ポッド３の深度に関する情報を入力する。入力部３２は、姿勢検出部３７から発電ポッド３の姿勢に関する情報を入力する。 The input unit 32 inputs information output from various sensors. The input unit 32 inputs information regarding the depth of the power generation pod 3 from the depth sensor 36. The input unit 32 inputs information regarding the posture of the power generation pod 3 from the posture detection unit 37.

判定部３３は、入力部３２で取得した情報に基づいて、タービンシャフト１２の位置を変更させるか否かを判定する。判定部３３は、例えば、発電ポッド３の姿勢に基づいて、タービンシャフト１２の位置を変更させるか否かを判定する。判定部３３は、発電ポッド３のピッチ角度が判定閾値よりも大きい場合に、タービンシャフト１２の位置を変更すると判定することができる。判定部３３は、発電ポッド３の深度に基づいて、タービンシャフト１２の位置を変更させるか否かを判定してもよい。例えば、発電ポッド３が水面近傍で浮遊している状態において、ブレード１１が水面から突出している場合に、タービンシャフト１２の位置を変更すると判定してもよい。これにより、タービンシャフト１２の位置を下げることで、ブレード１１が水面から突出しないようにすることができる。 The determination unit 33 determines whether or not to change the position of the turbine shaft 12 based on the information acquired by the input unit 32. The determination unit 33 determines whether or not to change the position of the turbine shaft 12 based on, for example, the posture of the power generation pod 3. The determination unit 33 can determine that the position of the turbine shaft 12 is changed when the pitch angle of the power generation pod 3 is larger than the determination threshold value. The determination unit 33 may determine whether or not to change the position of the turbine shaft 12 based on the depth of the power generation pod 3. For example, it may be determined that the position of the turbine shaft 12 is changed when the blade 11 protrudes from the water surface while the power generation pod 3 is floating near the water surface. Thereby, by lowering the position of the turbine shaft 12, the blade 11 can be prevented from protruding from the water surface.

制御部３４は、タービンシャフト１２の位置を変更する際に、シャフト移動機構１４に指令信号を送信して、タービンシャフト１２を移動させる。制御部３４は、例えば、タービンシャフト１２の移動方向及び移動量について演算する。制御部３４は、タービンシャフト１２に対して、タービンシャフト１２の移動方向及び移動量に関する指令信号を送信する。また、制御部３４は、浮力調整機構３８に指令信号を送信して、タービンシャフト１２の移動に連動して、発電ポッド３の深度を変更してもよい。また、制御部３４は、タービンシャフト１２の移動に連動して、タービン４の回転数を変更してもよい。例えば、タービン４の回転数を変更して、発電ポッド３に作用するタービンスラスト力Ｐ４を変更してもよい。 When changing the position of the turbine shaft 12, the control unit 34 transmits a command signal to the shaft moving mechanism 14 to move the turbine shaft 12. The control unit 34 calculates, for example, the movement direction and the movement amount of the turbine shaft 12. The control unit 34 transmits a command signal regarding the movement direction and movement amount of the turbine shaft 12 to the turbine shaft 12. Further, the control unit 34 may transmit a command signal to the buoyancy adjusting mechanism 38 to change the depth of the power generation pod 3 in conjunction with the movement of the turbine shaft 12. Further, the control unit 34 may change the rotation speed of the turbine 4 in conjunction with the movement of the turbine shaft 12. For example, the turbine thrust force P4 acting on the power generation pod 3 may be changed by changing the rotation speed of the turbine 4.

記憶部３５は、入力部３２に入力した情報を記憶する。また、記憶部３５は、判定部３３で使用される判定閾値に関する情報を記憶する。記憶部３５は、タービンシャフト１２の移動方向及び移動量を演算するために必要な情報を記憶する。必要な情報としては、例えば、発電装置２の重心Ｇの位置に関する情報、タービンスラスト力に関する情報などが挙げられる。 The storage unit 35 stores the information input to the input unit 32. Further, the storage unit 35 stores information regarding the determination threshold value used by the determination unit 33. The storage unit 35 stores information necessary for calculating the movement direction and the movement amount of the turbine shaft 12. Examples of the necessary information include information on the position of the center of gravity G of the power generation device 2, information on the turbine thrust force, and the like.

次に、図５に示されるフローチャートを参照して、制御ユニット３１で実行されるタービンシャフトの移動制御の手順について説明する。ここでは、タービンシャフト１２を移動させて、発電ポッド３の姿勢を変更する場合について説明する。 Next, the procedure of the movement control of the turbine shaft executed by the control unit 31 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, a case where the turbine shaft 12 is moved to change the posture of the power generation pod 3 will be described.

まず、姿勢検出部３７は、発電ポッド３の姿勢に関する情報として、発電ポッド３のピッチ角度を検出する（ステップＳ１）。制御ユニット３１の入力部３２は、姿勢検出部３７で検出した発電ポッド３の姿勢に関する情報を入力する。 First, the posture detection unit 37 detects the pitch angle of the power generation pod 3 as information regarding the posture of the power generation pod 3 (step S1). The input unit 32 of the control unit 31 inputs information regarding the posture of the power generation pod 3 detected by the posture detection unit 37.

制御ユニット３１の判定部３３は、タービンシャフト１２の位置を変更するか否かを判定する（ステップＳ２）。判定部３３は、例えば発電ポッド３のピッチ角度が判定閾値を超える場合に、タービンシャフト１２の位置を変更すると判定する（ステップＳ２；ＹＥＳ）。判定部３３は、発電ポッド３のピッチ角度が判定閾値以下の場合に、タービンシャフトの位置を変更しないと判定する（ステップＳ２；ＮＯ）。タービンシャフト１２の位置を変更する場合には、ステップＳ３に進み、タービンシャフト１２の位置を変更しない場合には、ここでの処理を終了する。 The determination unit 33 of the control unit 31 determines whether or not to change the position of the turbine shaft 12 (step S2). The determination unit 33 determines that the position of the turbine shaft 12 is changed when, for example, the pitch angle of the power generation pod 3 exceeds the determination threshold value (step S2; YES). The determination unit 33 determines that the position of the turbine shaft is not changed when the pitch angle of the power generation pod 3 is equal to or less than the determination threshold value (step S2; NO). If the position of the turbine shaft 12 is changed, the process proceeds to step S3, and if the position of the turbine shaft 12 is not changed, the process here is terminated.

ステップＳ３では、制御ユニット３１の制御部３４は、シャフト移動機構１４に指令信号を送信して、シャフト移動機構１４を制御して、タービンシャフト１２の位置を変更する。例えば、図３（ａ）に示されるように発電ポッド３の前部３ａが下向きの姿勢となっている場合には、タービンシャフト１２の位置を上方の位置Ｐ１（図２参照）に移動させる。発電ポッド３の前部３ａが上向きの姿勢となっている場合には、タービンシャフト１２の位置を下方の位置Ｐ２に移動させる。 In step S3, the control unit 34 of the control unit 31 transmits a command signal to the shaft movement mechanism 14 to control the shaft movement mechanism 14 and change the position of the turbine shaft 12. For example, when the front portion 3a of the power generation pod 3 is in a downward posture as shown in FIG. 3A, the position of the turbine shaft 12 is moved to the upper position P1 (see FIG. 2). When the front portion 3a of the power generation pod 3 is in the upward posture, the position of the turbine shaft 12 is moved to the lower position P2.

このような発電システム１では、シャフト移動機構１４を備えるので、発電ポッド３に対するタービンシャフト１２の位置を、タービン４の径方向に移動させることができる。 Since the shaft moving mechanism 14 is provided in such a power generation system 1, the position of the turbine shaft 12 with respect to the power generation pod 3 can be moved in the radial direction of the turbine 4.

シャフト移動機構１４は、駆動部２０によって、支持ロッド１９を移動させて、軸受１８及びタービンシャフト１２を変位させる。これにより、ハブ１０及び１１をタービン４の径方向に移動させることができ、発電ポッド３に対するタービン４の回転中心を移動させることができる。 The shaft moving mechanism 14 moves the support rod 19 by the drive unit 20 to displace the bearing 18 and the turbine shaft 12. As a result, the hubs 10 and 11 can be moved in the radial direction of the turbine 4, and the center of rotation of the turbine 4 with respect to the power generation pod 3 can be moved.

発電システム１は、ジョイントユニット２１を備え、発電機５の回転軸１３と、タービンシャフト１２とが、第１自在継手２２及び第２自在継手２３を介して接続されている。これにより、回転軸１３に対して、タービンシャフト１２を変位させた状態で、タービンシャフト１２の回転を回転軸１３に伝達して、回転軸１３をその軸線周りに回転させることができる。発電システム１では、タービンシャフト１２及び回転軸１３を回転させながら、回転軸１３に対するタービンシャフト１２の相対的な位置を変えることができる。 The power generation system 1 includes a joint unit 21, and the rotary shaft 13 of the generator 5 and the turbine shaft 12 are connected via a first universal joint 22 and a second universal joint 23. As a result, the rotation of the turbine shaft 12 can be transmitted to the rotating shaft 13 in a state where the turbine shaft 12 is displaced with respect to the rotating shaft 13, and the rotating shaft 13 can be rotated around the axis. In the power generation system 1, the position of the turbine shaft 12 relative to the rotating shaft 13 can be changed while rotating the turbine shaft 12 and the rotating shaft 13.

発電システム１は、Ｘ方向に対する発電ポッド３の姿勢を検出する姿勢検出部３７と、発電ポッド３の姿勢に基づいて、タービンシャフト１２の位置を制御する制御部３４と、を備える。発電システム１は、タービンシャフト１２の位置を変更して、タービン４の位置を変化させて、発電ポッド３に作用するモーメントＭを変化させることができる。これにより、発電ポッド３に作用するモーメントＭを変化させて、発電ポッド３の傾きを修正することができる。 The power generation system 1 includes a posture detecting unit 37 that detects the posture of the power generation pod 3 with respect to the X direction, and a control unit 34 that controls the position of the turbine shaft 12 based on the posture of the power generation pod 3. The power generation system 1 can change the position of the turbine shaft 12 to change the position of the turbine 4 to change the moment M acting on the power generation pod 3. Thereby, the moment M acting on the power generation pod 3 can be changed to correct the inclination of the power generation pod 3.

本開示は、前述した実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications as described below are possible without departing from the gist of the present disclosure.

上記の実施形態では、タービンシャフト１２をタービン４の径方向のうち、上下方向（Ｚ方向）に移動させる場合について説明しているが、タービンシャフト１２の移動方向は、上下方向に限定されない。シャフト移動機構は、タービンシャフト１２をＹ方向に移動させてもよく、Ｚ方向及びＹ方向に対して傾斜する方向にタービンシャフト１２を移動させてもよい。シャフト移動機構は、異なる方向に延在する複数の支持ロッド１９を備える構成でもよい。シャフト移動機構は、例えば発電ポッド３に対して、駆動部２０を移動させてもよい。シャフト移動機構は、複数の支持ロッド１９に対して、それぞれ駆動部２０を備える構成でもよい。 In the above embodiment, the case where the turbine shaft 12 is moved in the vertical direction (Z direction) in the radial direction of the turbine 4 is described, but the moving direction of the turbine shaft 12 is not limited to the vertical direction. The shaft moving mechanism may move the turbine shaft 12 in the Y direction, or may move the turbine shaft 12 in a direction inclined with respect to the Z direction and the Y direction. The shaft moving mechanism may be configured to include a plurality of support rods 19 extending in different directions. The shaft moving mechanism may move the drive unit 20 with respect to, for example, the power generation pod 3. The shaft moving mechanism may be configured to include a drive unit 20 for each of the plurality of support rods 19.

上記の実施形態では、発電機５の回転軸１３に対して、タービンシャフト１２を移動させているが、発電システムはその他の構成でもよい。発電システムは、発電ポッド３に対する発電機５の位置をタービン４の径方向に移動させる発電機移動機構を備える構成でもよい。これにより、発電機５と共に、タービンシャフト１２を移動させることができる。発電機移動機構は、例えば駆動部（電動モータ、油圧シリンダ）及びガイド部（ガイド溝、ガイドレール）を備えていてもよい。 In the above embodiment, the turbine shaft 12 is moved with respect to the rotating shaft 13 of the generator 5, but the power generation system may have other configurations. The power generation system may be configured to include a generator moving mechanism that moves the position of the generator 5 with respect to the power generation pod 3 in the radial direction of the turbine 4. As a result, the turbine shaft 12 can be moved together with the generator 5. The generator moving mechanism may include, for example, a drive unit (electric motor, hydraulic cylinder) and a guide unit (guide groove, guide rail).

上記の実施形態では、自在継手を介して、タービンシャフト１２の回転を、回転軸１３に伝達しているが、タービンシャフト１２の回転力を回転軸１３に伝達する動力伝達機構は、その他の構成でもよい。この動力伝達機構は、例えば、複数の歯車、動力伝達ベルト、動力伝達軸等を含んでもよい。 In the above embodiment, the rotation of the turbine shaft 12 is transmitted to the rotating shaft 13 via the universal joint, but the power transmission mechanism for transmitting the rotational force of the turbine shaft 12 to the rotating shaft 13 has another configuration. But it may be. This power transmission mechanism may include, for example, a plurality of gears, a power transmission belt, a power transmission shaft, and the like.

上記の実施形態では、水中浮遊式発電システム１について説明しているが、水流発電システムは、例えば潮流発電システムでもよく、その他の水流を利用した発電システムでもよい。また、水流発電システムは、海中に設置されるものに限定されず、河川、湖等に設置されるものでもよく、その他の場所に設置されるものでもよい。また、発電システムは、例えば船舶等の移動体に接続されて移動しながら発電するものでもよい。 In the above embodiment, the underwater floating power generation system 1 is described, but the water flow power generation system may be, for example, a tidal current power generation system or another power generation system using a water flow. Further, the water flow power generation system is not limited to the one installed in the sea, and may be installed in a river, a lake, or the like, or may be installed in another place. Further, the power generation system may be connected to a moving body such as a ship to generate power while moving.

１発電システム（水中浮遊式発電システム、水流発電システム）
２発電装置（水流発電装置）
３発電ポッド
４タービン
５発電機
１２タービンシャフト
１３回転軸（発電機の回転軸）
１４シャフト移動機構
１８軸受
１９支持ロッド（支持部材）
２０駆動部
２２第１自在継手
２３第２自在継手
３４制御部
３７姿勢検出部 1 Power generation system (underwater floating power generation system, water flow power generation system)
2 Power generation equipment (water flow power generation equipment)
3 Power generation pod 4 Turbine 5 Generator 12 Turbine shaft 13 Rotating shaft (Rotating shaft of generator)
14 Shaft movement mechanism 18 Bearing 19 Support rod (support member)
20 Drive unit 22 1st universal joint 23 2nd universal joint 34 Control unit 37 Posture detection unit

Claims

With the turbine
The turbine shaft attached to the turbine and
A power generation pod containing a generator that generates power by receiving the rotational driving force of the turbine shaft,
A shaft moving mechanism capable of moving the position of the turbine shaft with respect to the power generation pod in the radial direction of the turbine is provided.
The shaft moving mechanism includes a bearing that rotatably supports the turbine shaft, a support member that extends in the radial direction of the turbine and supports the bearing, and a drive unit that moves the support member in the radial direction of the turbine. And, including,
Water flow power generation system.

A universal joint for connecting the rotating shaft of the generator and the turbine shaft is provided.
The turbine shaft is movable with respect to the rotating shaft.
The water flow power generation system according to claim 1 .

A posture detection unit that detects the inclination of the power generation pod with respect to the horizontal direction,
A control unit that controls the position of the turbine shaft based on the inclination of the power generation pod,
The water flow power generation system according to claim 1 or 2 .

With the turbine
The turbine shaft attached to the turbine and
A power generation pod containing a generator that generates power by receiving the rotational driving force of the turbine shaft,
A shaft moving mechanism that can move the position of the turbine shaft with respect to the power generation pod in the radial direction of the turbine.
A posture detection unit that detects the inclination of the power generation pod with respect to the horizontal direction,
A control unit that controls the position of the turbine shaft based on the inclination of the power generation pod,
A water flow power generation system equipped with.