JP7285530B1 - 波力発電装置及び波力発電方法 - Google Patents
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Abstract
Description
水面に浮かべられ波によって振動する浮体と、
前記浮体に設けられる第1支持体と、
前記第1支持体に水平方向に設けられる回動軸と、
前記回動軸から垂下されて振り子運動をする第2支持体と、
前記第2支持体にバネで支持されて前記第2支持体の振り子運動による遠心力で前記第2支持体に沿って往復運動をする発電用錘と、
前記発電用錘の往復運動によって発電する発電機構と、
を備えることを特徴とする。
前記発電機構が、前記発電用錘の往復運動を回転運動に変換するために、
前記第2支持体又は前記発電用錘の一方に設けられ、同軸上に配置され回転方向が互いに逆になる2つのピニオンギヤと、
前記第2支持体又は前記発電用錘の他方に設けられ、前記ピニオンギヤに対応する2つのラックギヤと、
2つの前記ピニオンギヤから一方向の回転運動を取り出すワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチの出力軸に接続される発電機と、
を備える。
前記第1支持体がその軸が上下方向になるように配置され、
前記第1支持体をその軸を中心に回動可能にするために、前記第1支持体に方向調整用軸受を備える。
前記回動軸の高さを前記第1支持体に対して調整可能にする重心調整機構を備える。
前記バネと前記発電用錘の高さを前記第2支持体に対して調整可能にする振動周期調整機構を備える。
前記発電用錘に当接させて前記第2支持体の振り子運動を制限する振動抑制機構を備える。
前記振動抑制機構が、前記発電用錘に当接されて回転する制動輪、及び前記制動輪の回転によって発電する補助発電機を備える。
上記の波力発電装置を用いる波力発電方法であって、
前記重心調整機構によって、波が高いときには前記回動軸の高さを下げ、波が低いときには前記回動軸の高さを上げることを特徴とする。
上記の波力発電装置を用いる波力発電方法であって、
前記振動周期調整機構によって、前記浮体の振動周期に合わせて前記発電用錘の高さを調整することを特徴とする。
図1及び図2に示すように、本実施形態の波力発電装置1は、浮体2と、第1支持体10と、回動軸20と、第2支持体30と、発電用錘33と、発電機構40(図5参照)と、振動抑制機構50と、図示しない制御部、制御用バッテリ、及び蓄電用バッテリを備える。
次に、図10及び図11を参照して、他の実施形態に係る波力発電装置101,201を説明する。図10(A)は本実施形態に係る波力発電装置101の平面図、図10(B)は側面図である。なお、図10と図11においては、発電機構40等の記載を省略している。本実施形態では、浮体102の床面FLに取付けられる一対の第1支持体110が側面視で略A字状をなしており、略A字の頂点に回動軸20がわたされている。また、振動抑制機構150はブラケット153が床面FLに取付けられている。第2支持体30、発電用錘33等のその他の構成は上述した第1実施形態と同じであり、同じ符号を付してその説明を省略する。なお、浮体2の構成は第1実施形態のような卵形を採用しても良いし、第1実施形態のような重心調整機構や振動周期調整機構を設けることもできる。
10,110・・第1支持体、11・・上柱部、12・・下柱部、13・・中間柱部、14a,14b・・方向調整用軸受、15・・ターンテーブル、
20・・回動軸、21・・水平軸、22・・振り子用軸受、
30・・第2支持体、31・・バネ支持部、32・・バネ、33・・発電用錘、34・・バネ取付板、35・・直動軸受、
40・・発電機構、41a,41b・・ラックギヤ、42a,42b・・ピニオンギヤ、43・・ワンウェイクラッチ、44・・トルクコンバータ、45・・フライホイール、46・・発電機、47a,47b,47c・・出力軸、48・・発電機用箱(発電機用基板)、49a,49b,49c・・ブラケット、
50,150・・振動抑制機構、51・・制動輪、52・・制動軸、53,153・・ブラケット、54・・補助発電機、
60・・重心調整機構、61・・ナット、62・・ねじ軸、63・・アクチュエータ、
70・・振動周期調整機構、71・・ナット、72・・ねじ軸、73・・アクチュエータ、
Claims (7)
- 水面に浮かべられ波によって振動する浮体と、
前記浮体に設けられる第1支持体と、
前記第1支持体に水平方向に設けられる回動軸と、
前記回動軸から垂下されて振り子運動をする第2支持体と、
前記第2支持体にバネで支持されて前記第2支持体の振り子運動による遠心力で前記第2支持体に沿って往復運動をする発電用錘と、
前記発電用錘の往復運動によって発電する発電機構と、を備え、
前記発電機構が、前記発電用錘の往復運動を回転運動に変換するために、
前記第2支持体又は前記発電用錘の一方に設けられ、同軸上に配置され回転方向が互いに逆になる2つのピニオンギヤと、
前記第2支持体又は前記発電用錘の他方に設けられ、前記ピニオンギヤに対応する2つのラックギヤと、
2つの前記ピニオンギヤから一方向の回転運動を取り出すワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチの出力軸に接続される発電機と、
を備えることを特徴とする波力発電装置。 - 水面に浮かべられ波によって振動する浮体と、
前記浮体に設けられる第1支持体と、
前記第1支持体に水平方向に設けられる回動軸と、
前記回動軸から垂下されて振り子運動をする第2支持体と、
前記第2支持体にバネで支持されて前記第2支持体の振り子運動による遠心力で前記第2支持体に沿って往復運動をする発電用錘と、
前記発電用錘の往復運動によって発電する発電機構と、
前記回動軸の高さを前記第1支持体に対して調整可能にする重心調整機構と、
を備えることを特徴とする波力発電装置。 - 水面に浮かべられ波によって振動する浮体と、
前記浮体に設けられる第1支持体と、
前記第1支持体に水平方向に設けられる回動軸と、
前記回動軸から垂下されて振り子運動をする第2支持体と、
前記第2支持体にバネで支持されて前記第2支持体の振り子運動による遠心力で前記第2支持体に沿って往復運動をする発電用錘と、
前記発電用錘の往復運動によって発電する発電機構と、
前記バネと前記発電用錘の高さを前記第2支持体に対して調整可能にする振動周期調整機構と、
を備えることを特徴とする波力発電装置。 - 水面に浮かべられ波によって振動する浮体と、
前記浮体に設けられる第1支持体と、
前記第1支持体に水平方向に設けられる回動軸と、
前記回動軸から垂下されて振り子運動をする第2支持体と、
前記第2支持体にバネで支持されて前記第2支持体の振り子運動による遠心力で前記第2支持体に沿って往復運動をする発電用錘と、
前記発電用錘の往復運動によって発電する発電機構と、
前記発電用錘に当接させて前記第2支持体の振り子運動を制限する振動抑制機構と、
を備えることを特徴とする波力発電装置。 - 前記振動抑制機構が、前記発電用錘に当接されて回転する制動輪、及び前記制動輪の回転によって発電する補助発電機を備える請求項4に記載の波力発電装置。
- 請求項2に記載の波力発電装置を用いる波力発電方法であって、
前記重心調整機構によって、波が高いときには前記回動軸の高さを下げ、波が低いときには前記回動軸の高さを上げることを特徴とする波力発電方法。 - 請求項3に記載の波力発電装置を用いる波力発電方法であって、
前記振動周期調整機構によって、前記浮体の振動周期に合わせて前記発電用錘の高さを調整することを特徴とする波力発電方法。
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