JP7368952B2 - Vertical axis wind power generation device and container housed hydropower generation device - Google Patents
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Description
この発明は、発展途上国の未電化地域や災害等の被災地域での電力供給源として、容易に輸送できて簡易に設置できる垂直軸風力発電装置、および輸送性に優れたコンテナ収容水力発電装置に関する。 This invention provides a vertical axis wind power generation device that can be easily transported and installed as a power supply source in non-electrified areas of developing countries and areas affected by disasters, etc., and a container-housed hydroelectric power generation device with excellent transportability. Regarding.
輸送の容易化や設置の容易性を考慮した風力発電装置として、特許文献1~4が提案されている。
特許文献1には、輸送用ボックスの側面が太陽光パネルであり、それらを上向きに展開し、ボックスのフレーム上に傾けて上げること、およびフレームの一辺に風力発電機を取り付けることが記載されている。
特許文献2,3には、風力発電機の輸送に用いたコンテナを、風力発電機を設置する基礎として用いることが記載されている。
特許文献4には、垂直軸風力発電装置において、風車の翼を主軸に沿って折り畳むことが記載されている。
発展途上国の未電化地域や災害等の被災地域での電力供給を行うための電源システムの要件としては、輸送の容易性と、設置の容易性、発電能力が重要である。
特許文献1では、ユニットの大きさは1m角の立方体を想定しており、発電量が十分に得られない。また、1m角の立方体であると、小さなトラックでも輸送が可能な点では輸送に有利であるが、複数個積んでトラック輸送する場合に、荷台の寸法に合わずに中途半端になり、無駄が多い。
特許文献2,3では規格寸法のコンテナを用いるため、トラックや列車による陸上輸送の他、海路や、空路で輸送する場合に、輸送の効率が良い。
しかし、特許文献1~3の風力発電装置は、いずれも、水平軸形の風車を用いているため、小型化した場合の発電効率が悪い。発展途上国の未電化地域や災害等の被災地域への輸送性および設置の容易性を考慮した小型の風車サイズとした場合、発電効率が悪く、発電能力が不足する。また、水平軸風車は、低風速の場合に回転が生じ難く、被災地域での限られた場所に設置する場合、効率良く発電できる設置場所が得られない場合がある。
Ease of transportation, ease of installation, and power generation capacity are important requirements for a power supply system to supply electricity to non-electrified areas and areas affected by disasters in developing countries.
In
In
However, the wind power generation devices of
特許文献4では、垂直軸型の風車を用いているため、上記の水平軸型風車の欠点がなく、また翼が折り畳めるため、輸送性や設置性にも優れる。しかし、折り畳んだ風車の輸送をどのように行うかにつき開示がない。
In
この発明の目的は、輸送が容易で設置が容易に行え、小型であっても発電能力が確保できる垂直軸風力発電装置を提供することである。
この発明の他の目的は、小水力発電装置の輸送性を高めたコンテナ収容水力発電装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a vertical axis wind power generation device that is easy to transport, easy to install, and can secure power generating capacity even if it is small.
Another object of the present invention is to provide a container-housed hydroelectric power generation device that improves the transportability of the small hydroelectric power generation device.
この発明の垂直軸風力発電装置は、支柱の上部に垂直軸心回りで回転自在に設置された主軸に、この主軸の周囲で垂直方向に延びる複数の翼がアームを介して連結された垂直軸型の風車と、前記主軸の回転によって発電する発電機とを備える垂直軸風力発電装置であって、
貨物輸送用の規格寸法のコンテナを備え、前記風車が前記発電機と共に前記コンテナに収納可能であり、前記コンテナに前記風車の前記支柱を固定する支柱固定手段が設けられる。
The vertical axis wind power generation device of the present invention has a main shaft installed at the top of a support column so as to be rotatable around a vertical axis, and a plurality of blades extending vertically around the main shaft connected via arms. A vertical axis wind power generation device comprising a type wind turbine and a generator that generates electricity by rotating the main shaft,
A container having standard dimensions for transporting cargo is provided, the wind turbine can be housed in the container together with the generator, and a strut fixing means for fixing the struts of the wind turbine to the container is provided.
この構成によると、垂直軸風力発電装置であるため、水平軸型と異なり、1台のトラックで輸送できる程度の小型としても、効率良く発電が行え、かつ低風速で効率良く発電できる。
また、貨物輸送用の規格寸法のコンテナを備え、風車が発電機と共にコンテナに収納可能であるため、トラックや列車による陸上輸送や、海上輸送、航空輸送を行う場合に、通常の標準サイズのコンテナとして取り扱うことができ、輸送性に優れる。このため、輸送上の制限サイズ内で、できるだけ大きな発電装置とできて、発電電力確保の上で有利である。
風車の設置については、コンテナに風車の支柱を固定する支柱固定手段が設けられており、コンテナへの風車の設置が容易で、またコンテナを風車の基礎として利用することができる。
このため、輸送が容易で、設置が容易にかつ迅速に行え、小型であっても発電能力を確保することができる。これにより、未電化地域や災害等の被災地域での電力需要に応えることができる。
なお、前記の「貨物輸送用の規格寸法のコンテナ」は、少なくともコンテナを輸送する国内の標準規格であればよいが、例えば、前記国内の行政機関または国際標準化機構(ISO)等の国際的な機関で定められ規格である。
According to this configuration, since it is a vertical axis wind power generation device, unlike a horizontal axis type, it is possible to efficiently generate power even if it is small enough to be transported by one truck, and it can efficiently generate power at low wind speed.
In addition, it is equipped with a standard-sized container for cargo transportation, and the wind turbine can be stored in the container together with the generator, so it can be used for land transportation by truck or train, sea transportation, or air transportation using a standard-sized container. It can be handled as a container and has excellent transportability. Therefore, the power generation device can be made as large as possible within the size restrictions for transportation, which is advantageous in terms of securing generated power.
Regarding the installation of the windmill, the container is provided with a strut fixing means for fixing the windmill's struts, making it easy to install the windmill in the container and allowing the container to be used as the foundation of the windmill.
Therefore, it is easy to transport, can be installed easily and quickly, and can secure power generation capacity even if it is small. This makes it possible to meet the demand for electricity in non-electrified areas and areas affected by disasters.
Note that the above-mentioned "container with standard dimensions for cargo transport" may be at least a domestic standard for transporting containers; It is a standard established by an institution.
この発明において、前記垂直軸風車が折り畳みまたは分解可能であっても良い。
前記風車が折り畳みまたは分解可能であると、より大きい垂直軸風車を容易に輸送することができる。
前記垂直軸風車は、分解状態にできる組み立て式であってもよいが、折り畳み可能であると、設置作業がより一層容易であり、迅速に設置できる。
In this invention, the vertical axis wind turbine may be foldable or disassembleable.
If the wind turbine is foldable or disassembled, larger vertical axis wind turbines can be easily transported.
The vertical axis wind turbine may be an assembled type that can be disassembled, but if it is foldable, the installation work is much easier and can be installed quickly.
この発明において、前記風車が折り畳み状態または分解状態で前記コンテナに収納可能であってもよい。
前記風車が折り畳み状態または分解状態でコンテナに収納可能であると、より大きい垂直軸風車をコンテナに収容することができる。
In this invention, the windmill may be able to be stored in the container in a folded state or in a disassembled state.
If the wind turbine can be stored in a container in a folded or disassembled state, larger vertical axis wind turbines can be accommodated in the container.
垂直軸風車が折り畳み可能な構成である場合に、前記コンテナ内に、このコンテナの長手方向端の開口側が低くなるように傾斜し、前記風車の折り畳み体を、前記開口から出し入れ可能に載せる傾斜台を備えていてもよい。
このようにコンテナ内に傾斜台を備え、その上に風車の折り畳み体を載せて収納することで、設置現場において、傾斜台上で風車の折り畳み体を自重で滑らせてコンテナから搬出することができ、現場での設置作業が容易になる。例えば、重機を使わずに人力でコンテナから折り畳み状態の風車の取り出しが行える。
コンテナへの風車の収納については、傾斜台上で押し上げて収納することになるが、垂直軸風力発電装置の工場や保管用の倉庫等では、重機等の設備が整っている場合が一般的であり、収納作業上の問題は生じ難い。被災地での設置を考えた場合、重機の使用環境が整っていない設置場所で、人力で簡単にコンテナから取り出せることが好ましい。この垂直軸風力発電装置が不要となる撤去時には、周辺地域の交通事情が復旧している場合が多く、重機の使用も簡単になる。又は図39の状態からウインチなどを使用して人力で傾斜台上に押し上げて図38の状態に収納することも可能である。
When the vertical axis wind turbine has a foldable configuration, an inclined table is provided in the container that is inclined so that the opening side of the longitudinal end of the container is lower, and on which the folded body of the wind turbine is placed so that it can be put in and taken out from the opening. may be provided.
By providing a ramp inside the container and storing the folded wind turbine on it, it is possible to slide the folded wind turbine under its own weight on the ramp at the installation site and remove it from the container. This makes on-site installation easier. For example, a folded wind turbine can be removed from a container manually without the use of heavy machinery.
Wind turbines are stored in containers by being pushed up on a slope, but factories and storage warehouses for vertical axis wind power generators are generally equipped with heavy machinery and other equipment. There are no storage problems. When considering installation in a disaster-stricken area, it is preferable to be able to easily remove the container from the container by hand in an installation location that is not suitable for heavy machinery. By the time the vertical axis wind power generator is no longer needed and is removed, traffic conditions in the surrounding area have often been restored, making it easier to use heavy machinery. Alternatively, it is also possible to manually push it up onto the slope using a winch or the like from the state shown in FIG. 39 and store it in the state shown in FIG. 38.
前記傾斜台を備える場合に、前記風車の折り畳み体を、前記傾斜台を使って引出すと共に、展開し、かつ立ち上げる作業を支援する引出し展開機構を前記コンテナに備えていてもよい。
このような引出し展開機構をコンテナに備えていると、設置作業がより一層、簡単かつ迅速に行える。
なお、前記垂直軸風車の全長が前記コンテナの長辺よりも短い場合は、折り畳まずに格納することができ、そのような風車の設置作業は折り畳み式に比べて、より迅速に行える。
In the case where the container is provided with the ramp, the container may include a drawer expansion mechanism that supports the work of pulling out, unfolding, and standing up the folded body of the wind turbine using the ramp.
If the container is equipped with such a drawer expansion mechanism, the installation work can be performed even more easily and quickly.
In addition, when the total length of the vertical axis wind turbine is shorter than the long side of the container, it can be stored without being folded, and the installation work for such a wind turbine can be performed more quickly than for a folding type wind turbine.
この発明において、前記コンテナの長手方向端の開口を開閉する両開きの扉を有し、開いた状態の前記扉がアウトリガーとして機能するようにしてもよい。
コンテナの扉がアウトリガーとして機能することで、専用のアウトリガーを設けることなく、強い風や地震等に対して、コンテナおよびこれに固定された風車の安定が確保できる。
In this invention, the container may have a double door that opens and closes an opening at a longitudinal end of the container, and the door in an open state functions as an outrigger.
By having the container door function as an outrigger, the stability of the container and the wind turbine fixed thereto can be ensured against strong winds, earthquakes, etc., without the need for a dedicated outrigger.
前記の扉がアウトリガーとして機能する構成の場合に、前記コンテナが前記扉の内側に、外部からの侵入を防止する内扉を有するようにしてもよい。
扉をアウトリガーとして利用すると、そのままでは内部が開放状態になってしまい、風雨の侵入や盗難などの恐れがあるが、内扉によってこれらの侵入や盗難等が防止される。
In the case where the door functions as an outrigger, the container may have an inner door inside the door to prevent intrusion from the outside.
When a door is used as an outrigger, the interior is left open and there is a risk of intrusion from wind and rain or theft, but the inner door prevents such intrusion and theft.
この発明において、前記コンテナの外または上に設置可能なように架台に組まれて太陽光発電を行う太陽光パネル、および発電された電力を蓄電する蓄電池が、前記折り畳み状態または分解状態の前記風車と共に前記コンテナ内に収納可能であってもよい。
この構成の場合、風力発電と太陽光発電とが共に行える。太陽光パネルは架台に組まれているため、コンテナの外または上に置くだけで設置できる。
架台に組まれた太陽光パネルを複数備える場合、コンテナへの収納状態では、順次入れ子状に組み合わせ可能な形状とすることで、多数の太陽光パネルのコンテナへの収納が行える。
In this invention, a solar panel that is assembled on a frame so as to be installed outside or on the container and that generates solar power, and a storage battery that stores the generated power are connected to the wind turbine in the folded or disassembled state. It may also be possible to accommodate the container in the container.
In this configuration, both wind power generation and solar power generation can be performed. The solar panels are mounted on a frame, so they can be installed simply by placing them outside or on top of the container.
When a plurality of solar panels assembled on a mount are provided, a large number of solar panels can be stored in a container by forming a shape that allows them to be combined in a nested manner when stored in a container.
この発明において、前記風車を、前記コンテナへの収納状態で、前記コンテナの扉の内側に沿って保持する風車保持手段を前記扉に備えてもよい。
風車の移動時に、風車を設置場所から取外し、台車などでコンテナ内に収納する場合、以下の課題がある。コンテナ内の床と地面との間には段差があるため、スロープなどを別途設置する必要があり、さらに重量物である風車を載せた台車をスロープで床上に上げることは非常に困難である。コンテナ内に設置された風車をコンテナ外に取付ける場合にも、スロープを設置したうえで風車を載せた台車をコンテナから下ろさなければならない。
In this invention, the door may be provided with a windmill holding means for holding the windmill along the inside of the door of the container while the windmill is housed in the container.
When moving a wind turbine, removing it from its installation location and storing it in a container using a cart or the like poses the following problems. Because there is a level difference between the floor inside the container and the ground, it is necessary to install a slope separately, and furthermore, it is extremely difficult to raise a cart carrying a heavy wind turbine onto the floor using a slope. Even when a wind turbine installed inside a container is installed outside the container, a slope must be installed and then the trolley carrying the wind turbine must be lowered from the container.
この課題を解決する手段として、風車を、コンテナへの収納状態でコンテナの扉の内側に沿って保持する風車保持手段を扉に備えた。このため、前記扉を開きこの扉の内側に沿って保持された風車をコンテナ外に出した状態で、スロープなどを使用することなく台車等で風車を受け取り、所望の設置場所に移動することが可能となる。風車を設置場所から取外し、コンテナ内に収納する場合にも、前記扉を開いた状態にして、風車保持手段により、スロープなどを使用することなく容易に風車を扉の内側に沿って保持し得る。 As a means to solve this problem, the door is equipped with a windmill holding means that holds the windmill along the inside of the door of the container while the windmill is housed in the container. Therefore, after opening the door and taking the windmill held along the inside of the door out of the container, it is possible to receive the windmill on a cart or the like without using a slope or the like and move it to the desired installation location. It becomes possible. Even when the windmill is removed from the installation location and stored in a container, the door is left open and the windmill holding means allows the windmill to be easily held along the inside of the door without using a slope or the like. .
前記風車保持手段を備えた発明において、前記風車保持手段は、前記風車の位置を前記扉の内側からこの扉の内側よりも離れた位置に変更する機能を有してもよい。
前記扉を開きこの扉の内側に沿って保持された風車をコンテナ外に簡単に取り出すことができるが、路面が砂利または土など、路面状況によっては台車で移動することが難しい場合がある。そこで、前記風車保持手段は、前記風車の位置を前記扉の内側からこの扉の内側よりも離れた位置に変更することで、扉から風車を下ろすことなく、そのまま所望の設置場所に移動し固定することが可能となる。
In the invention including the windmill holding means, the windmill holding means may have a function of changing the position of the windmill from inside the door to a position further away from the inside of the door.
Although the door can be opened and the windmill held along the inside of the door can be easily taken out of the container, it may be difficult to move it with a trolley depending on the road surface, such as gravel or dirt. Therefore, the windmill holding means changes the position of the windmill from the inside of the door to a position further away from the inside of this door, thereby moving and fixing the windmill to a desired installation location without having to lower the windmill from the door. It becomes possible to do so.
水車を、前記コンテナへの収納状態で、前記コンテナの扉の内側に沿って保持する水車保持手段を前記扉に備えてもよい。この場合、前記扉を開きこの扉の内側に沿って保持された水車をコンテナ外に出した状態で、スロープなどを使用することなく台車等で水車を受け取り、所望の設置場所に移動することが可能となる。水車を設置場所から取外し、コンテナ内に収納する場合にも、水車保持手段により、スロープなどを使用することなく容易に水車を扉の内側に沿って保持し得る。 The door may include a water wheel holding means for holding the water turbine along the inside of the door of the container while the water turbine is housed in the container. In this case, with the door opened and the water turbine held along the inside of the door taken out of the container, it is possible to receive the water turbine on a cart or the like without using a slope or the like and move it to the desired installation location. It becomes possible. Even when the water turbine is removed from the installation location and stored in the container, the water turbine holding means allows the water turbine to be easily held along the inside of the door without using a slope or the like.
この発明において、前記風車を、前記翼が前記コンテナの高さ範囲から上方に突出する使用位置と前記翼が前記コンテナの高さ範囲内に収納される収納位置との間で昇降可能なように案内する直動案内装置が前記コンテナに設けられていてもよい。
このように直動案内装置により風車が昇降可能とされていると、輸送先で風車を使用可能な状態に簡単に展開することができ、また風車の撤去や強風時の風車の退避容易に行える。
In this invention, the wind turbine is movable up and down between a use position where the blades protrude upward from the height range of the container and a storage position where the blades are stored within the height range of the container. A linear guide device for guiding may be provided in the container.
If the wind turbine can be raised and lowered using a linear guide device like this, it can be easily deployed to a usable state at the destination, and it can also be easily removed or evacuated during strong winds. .
風車を昇降可能とした場合に、前記コンテナの上部と前記支柱の下部とに結合された巻き掛け部材を巻き上げることで前記風車を昇降させることが可能な巻き上げ式の昇降装置を備えるようにしてもよい。
この構成の場合、昇降装置の操作で風車を昇降させることができて、風車を昇降させる作業がより一層容易になる。昇降用巻き上げ機は、コンテナの上部と前記支柱の下部とに結合された巻き掛け部材を巻き上げる構成であるため、簡単な構成のものが採用できる。例えば、一般的なウインチ等が使用できる。
前記巻き掛け部材としては、チェーン、ロープ、ベルト等が使用できる。
前記昇降用巻き上げ機等の前記風車を昇降させる昇降装置を設けた場合、前記支柱固定手段は、昇降装置等とは別に固定専用に設けても、また昇降装置や直動案内装置が前記支柱固定手段を兼ねるようにしてもよい。直動案内装置が設けられていると、上下動以外に動作が規制されるため、昇降装置で上下動作が規制されると、風車はコンテナに固定される。
In the case where the windmill can be raised and lowered, a winding-type lifting device may be provided that can raise and lower the windmill by winding up a winding member connected to the upper part of the container and the lower part of the support. good.
In the case of this configuration, the wind turbine can be raised and lowered by operating the lifting device, and the work of raising and lowering the wind turbine becomes even easier. Since the hoisting machine for lifting and lowering is configured to hoist up a winding member connected to the upper part of the container and the lower part of the support column, a simple structure can be adopted. For example, a general winch or the like can be used.
As the wrapping member, a chain, rope, belt, etc. can be used.
When an elevating device such as an elevating hoist for elevating the wind turbine is provided, the column fixing means may be provided exclusively for fixing separately from the elevating device, etc., or the elevating device or linear guide device may be used to fix the column. It may also serve as a means. If a linear guide device is provided, movements other than vertical movement are restricted, so when vertical movement is restricted by the lifting device, the wind turbine is fixed to the container.
前記昇降装置は、電動モータの駆動で巻き上げ動作を行う電動式であってもよい。
前記昇降用巻き上げ機は手動式であってもよいが、電動式であるとスイッチ操作でより一層簡単に風車を昇降させることができる。
The lifting device may be an electric type that performs a hoisting operation by driving an electric motor.
The hoist for raising and lowering may be a manual type, but if it is an electric type, the wind turbine can be raised and lowered more easily by operating a switch.
風車を昇降可能とした場合に、前記コンテナが、前記風車を出入りさせる上面開口を天井面に有し、前記支柱に、前記風車が上昇した状態で前記上面開口を密閉する内蓋が設けられていてもよい。
支柱に内蓋を設けておくことで、風車を使用位置に上昇させると、コンテナの上面開口が内蓋で閉じられ、内蓋を閉めるための専用の操作が不要となる。
When the windmill can be raised and lowered, the container has an upper opening on the ceiling surface through which the windmill can go in and out, and the support is provided with an inner lid that seals the upper opening when the windmill is raised. It's okay.
By providing an inner cover on the support column, when the wind turbine is raised to the operating position, the top opening of the container is closed by the inner cover, eliminating the need for a special operation to close the inner cover.
この発明のコンテナ収容水力発電装置は、貨物輸送用の規格寸法のコンテナと、水路に設置可能でかつ前記コンテナに収納および取り出し可能な小水力発電装置とを備える。
この構成の水力発電装置によると、小水力発電装置が規格寸法のコンテナに収納されるため、輸送性に優れる。
The container-housed hydroelectric power generation device of the present invention includes a container with standard dimensions for transporting cargo, and a small hydropower generation device that can be installed in a waterway and can be stored in and taken out from the container.
According to the hydroelectric power generation device having this configuration, since the small hydropower generation device is housed in a container with standard dimensions, it is excellent in transportability.
この発明の垂直軸風力発電装置は、支柱の上部に垂直軸心回りで回転自在に設置された主軸に、この主軸の周囲で垂直方向に延びる複数の翼がアームを介して連結された垂直軸型の風車と、前記主軸の回転によって発電する発電機とを備える垂直軸風力発電装置であって、貨物輸送用の規格寸法のコンテナを備え、前記風車が前記発電機と共に前記コンテナに収納可能であり、前記コンテナに前記風車の前記支柱を固定する支柱固定手段が設けられたため、輸送が容易で設置が容易に行え、小型であっても発電能力が確保できる。 The vertical axis wind power generation device of the present invention has a main shaft installed at the top of a support column so as to be rotatable around a vertical axis, and a plurality of blades extending vertically around the main shaft connected via arms. A vertical axis wind power generation device comprising a type wind turbine and a generator that generates electricity by rotating the main shaft, the vertical axis wind power generation device comprising a container having standard dimensions for cargo transportation, the wind turbine being able to be stored in the container together with the generator. Since the container is provided with a strut fixing means for fixing the struts of the wind turbine, transportation is easy and installation is easy, and power generation capacity can be ensured even if the wind turbine is small.
この発明のコンテナ収容水力発電装置は、貨物輸送用の規格寸法のコンテナと、水路に設置可能でかつ前記コンテナに収納および取り出し可能な小水力発電装置とを備えるため、輸送性に優れる。 The container-housed hydroelectric power generation device of the present invention has excellent transportability because it includes a container with standard dimensions for cargo transportation and a small hydropower generation device that can be installed in a waterway and can be stored in and taken out from the container.
この発明の第1の実施形態に係る垂直軸風力発電装置を、図1ないし図28と共に説明する。図1において、この垂直軸風力発電装置は、風車1と、コンテナ2と、風車1の回転により発電する発電機3とを備え、さらに蓄電池4と、制御盤50とを備える。
A vertical axis wind power generator according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 28. In FIG. 1, this vertical axis wind power generation device includes a
風車1は、支柱6の上部に垂直軸心回りで回転自在に設置された主軸5に、この主軸5の周囲で垂直方向に延びる複数の翼7がアーム8を介して主軸5に連結された垂直軸型の風車である。前記複数の翼7とアーム8とで回転翼9を構成する。
支柱6は丸形鋼管等からなり、支柱6の上端に主軸下端支持部材15が設けられている。主軸下端支持部材15は、短筒状のケースを有し、このケース内に設けられた複列の転がり軸受(図示せず)により、主軸5が下端で回転自在に支持されている。また、主軸下端支持部材15の前記ケース内に前記発電機3が設置され、その入力軸が主軸5と連結されている。
The
The
コンテナ2は、貨物輸送用の規格寸法のコンテナである。前記貨物輸送用の規格は、少なくともコンテナを輸送する国内の標準規格であればよいが、例えば、前記国内の行政機関または国際標準化機構(ISO)等の国際的な機関で定められ規格であり、この例ではISOのドライコンテナの規格における20フィートコンテナに適合するコンテナ2を用いている。図1のコンテナ2は、長手方向の一端に開口2aを有し、この開口2aを開閉する両開きの扉10が設けられている。
The
風車1は、図2のようにコンテナ2内に収容可能で折り畳み式である。具体的には、図1において、風車1は、前記支柱6および主軸5を有する主軸ユニット11と、前記翼7およびこの翼7を支持するアーム8により構成される複数の翼ユニット12とで構成され、主軸ユニット11を折り畳み可能とする主軸ユニット折り畳み機構13と、折り畳まれた状態の主軸ユニット11に沿うように翼ユニット12を折り畳み可能とする翼ユニット折り畳み機構14とを備える。
The
主軸ユニット折り畳み機構13は、支柱起倒機構18と主軸起倒連結機構19とで主に構成される。支柱起倒機構18は、風車設置台17に対して支柱6を起倒可能に連結する機構である。主軸起倒連結機構19は、前記主軸下端支持部材15を、主軸5が起倒可能なように連結し、倒れ状態で主軸5が支柱6に沿う姿勢とする機構である。
支柱6は、起立状態において、下端が前記風車設置台17に支持されてコンテナ2の開口2aに沿って位置し、コンテナ2の開口2aの上縁で、図4,図5に示すようにコンテナ2に設けられた支柱固定手段20により固定される。支柱固定手段20は、支柱6の外周の一部に沿う半円状の受け部20a(図5)を有し基端がコンテナ2の天井材下面に固定されたクワ形の金具と、前記受け部20aに対して支柱6を止め付ける止付け部材(図示せず)とで構成される。前記止付け部材は、例えば、支柱6の前記受け部20aに沿わない残りの外周部分を囲んで前記受け部20aに係脱可能に取付けられる半円状の金具またはロープからなる。
The main shaft
In the upright state, the lower end of the
図1において、コンテナ2内に傾斜台21が設けられている。傾斜台21は、コンテナ2の長手方向端の前記開口2a側が低くなるように傾斜し、風車1の折り畳み体を、前記開口2aから出し入れ可能に、図2のように載せて保管する台である。この実施形態では、風車1の折り畳み体は、折り畳み状態の前記主軸ユニット11および翼ユニット12である。
In FIG. 1, a
傾斜台21は、風車1の折り畳み体が長手方向に沿って移動し易いようにした案内手段を有している。図1の例では、案内手段は傾斜台21の長手方向に並ぶ複数のローラ22からなる。図3のように、傾斜台21は、前記ローラ22とフレームとでなる傾斜したローラコンベヤとして構成されている。なお、傾斜台は、上面を平面状とし、摩擦軽減用の樹脂シート(図示せず)を前記案内手段として設けてもよい。
傾斜台21は、コンテナ2の短幅方向の一部となる幅であり、風車1の折り畳み体の形状、および寸法に応じて、コンテナ2の短幅方向の中央から偏った位置されている。
なお、傾斜台21に代えて、上面が水平な保管および出し入れ用の台(図示せず)をコンテナ2に設けてもよい。
The inclined table 21 has a guide means that allows the folded body of the
The
Note that instead of the inclined table 21, the
図1において、前記蓄電池4および制御盤50は、傾斜台21の横で、コンテナ2内の奥部の床面上に固定状態に設置されている。制御盤50は、発電機3で発電された交流電力を蓄電池4で蓄電可能な電圧に変換するAC/DCコンバータと、風車1の回転による発電を制御する発電コントローラと、蓄電池4で蓄電した電力を交流商用電力と同様の正弦波の交流に、または矩形波の交流に変換するインバータ等を備えている。
In FIG. 1, the
図16~図21は、前記主軸ユニット折り畳み機構13(図1)における支柱起倒機構18を示す。図16,図17に示すように、前記風車設置台17は、傾斜台21の傾斜方向の下端に、水平な支軸23回りに起倒可能に連結され、係止孔24に挿脱自在に挿入されたピン等の係止具(図示せず)により、図16の起立収納姿勢と図17の水平な使用姿勢とで姿勢の固定が可能である。
16 to 21 show the column raising/lowering
風車設置台17には、中央より基端側の部分に支柱連結用板25が設けられ、両側部の先端に、固定状態の受けフック26と、回動自在な被せ側フック27とが設けられている。
図18、図19に示すように、支柱6の基端には、被支持バー28が両側部のブラケット29,29間に渡って固定されており、かつ基端連結板30が設けられている。
支柱6は、図18のように前記被支持バー28を風車設置台17の受けフック26に係合させ、風車設置台17の被せ側フック27を図19のように被支持バー28に被せた状態で、図20のように起立させる。この状態で、図21のように支柱6の基端連結板30は、風車設置台17の支柱連結用板25に重なるので、これら支柱連結用板25および基端連結板30に整合して設けられたボルト挿通孔31(図19),32に渡ってボルト(図示せず)を挿通しナット止めすることで、支柱6の下端が風車設置台17に固定される。
前記と逆手順の作業で、起立状態の支柱6を倒れ状態とできる。
前記受けフック26、被せ側フック27、被支持バー28(図20)、支柱連結用板25、および基端連結板30により、前記支柱起倒機構18が構成される。
The wind
As shown in FIGS. 18 and 19, a supported
The
By reversing the procedure described above, the
The
図22は、前記主軸ユニット折り畳み機構13における前記主軸起倒連結機構19を示す。同図は支柱6を寝かせた姿勢で図示している。主軸下端支持部材15は、ヒンジ装置33により、支柱6の上端に起倒可能に連結さている。具体的にはヒンジ装置33の回転支持軸33a回りに主軸下端支持部材15が主軸5(図2)と一体に起倒する。前記ヒンジ装置33と、このヒンジ装置33が設けられた位置と支柱直径方向の反対側に位置して設けられて支柱6と主軸下端支持部材15とを連結解除可能に連結する連結部材(図示せず)とにより、前記主軸起倒連結機構19が構成される。
FIG. 22 shows the spindle raising/lowering
図23~図28は、翼ユニット折り畳み機構14およびその折り畳み形態の一例を示す。この例の翼ユニット折り畳み機構14は、図24および図26に示すように、それぞれ翼7およびアーム8からなる翼ユニット12が互いに重なる状態に折り畳む機構である。具体的には、図27に示すように、各翼ユニット12毎に主軸5の周囲に回転可能に設置されてアーム8の基端が連結される回転連結部材34によって構成される。各翼ユニット12の回転連結部材34は上下に並べて設けられており、図28のように各回転連結部材34が互いに略重なる位相に回転させることで、複数の翼ユニット12が、図24、図26のように重なる状態に折り畳まれる。複数の翼ユニット12における一つの翼ユニット12の回転連結部材34(図28)は、主軸5に対して回転せず固定して設けられていてもよい。その場合、固定の回転連結部材34は、単なる連結部材である。
23 to 28 show an example of the wing
上記構成の垂直軸風力発電装置の使用方法および作用を説明する。
この垂直軸風力発電装置は、図1のように、風車1の支柱6をコンテナ2に固定し、コンテナ2を基礎として用いて風力発電を行う。コンテナ2を地盤に固定手段(図示せず)で固定してもよい。輸送時や保管時は、図2、図7、図8のように風車1を主軸ユニット11および翼ユニット12とも折り畳み、その風車折り畳み体をコンテナ2内に傾斜台21上に載せて収納する。なお、図7、図8は、風車設置台17がコンテナ2に対して未収納の状態を示す。
The usage and operation of the vertical axis wind power generator having the above configuration will be explained.
As shown in FIG. 1, in this vertical axis wind power generation device, a
図9~図18は、垂直軸風力発電装置を運転状態からコンテナ2へ収納するまでの過程を示す。
図9は垂直軸風力発電装置の運転状態を示す。コンテナ2に収納する場合は、まず風車1の全体を図10のように倒す。この場合、主軸ユニット折り畳み機構13における支柱起倒機構18(図16~図21参照)により倒す。
ついで、主軸ユニット11を、支柱6と主軸5とが重なる状態に、主軸起倒連結機構19(図22)を用いて図11のように折り畳む。
9 to 18 show the process from the operating state to the storage of the vertical axis wind power generator into the
FIG. 9 shows the operating state of the vertical axis wind power generator. When storing in the
Next, the
この後、翼ユニット12を翼ユニット折り畳み機構14(図27、図28)によって、図24のように翼ユニット12が互いに重なるように折り畳む。
このように風車1を折り畳んだ風車折り畳み体を、図13のように傾斜台21上に押しこんでコンテナ2に収納する。
この状態では、傾斜台21の下端に連結された風車設置台17はコンテナ2の開口2aから突出した状態であり、図14のように風車設置台17を起立させてコンテナ2に収納する。
図15のようにコンテナ2の扉10を閉じ、収納が完了する。このようにコンテナ2に風車1を折り畳み状態に収納した状態で、輸送や保管を行う。
Thereafter, the
The folded wind turbine body obtained by folding the
In this state, the wind turbine installation stand 17 connected to the lower end of the inclined table 21 is in a state of protruding from the
The
この構成の垂直軸風力発電装置によると、垂直軸風力発電装置であるため、水平軸型と異なり、1台のトラックで輸送できる程度の小型としても、効率良く発電が行え、かつ低風速で効率良く発電できる。
また、貨物輸送用の規格寸法のコンテナ2を備え、風車2が折り畳み状態で発電機3と共にコンテナ2に収納可能であるため、トラックや列車による陸上輸送や、海路、空路での輸送を行う場合に、通常の標準サイズのコンテナとして取り扱うことができ、輸送性に優れる。このため、輸送上の制限サイズ内で、できるだけ大きな発電装置とできて、発電電力確保の上で有利である。
特に、支柱6および主軸5を有する主軸ユニット11と、翼7およびその支持用のアーム8を有する翼ユニット12を、いずれも折り畳み可能としたため、コンパクトな折り畳み状態とできて、より輸送性に優れる。また折り畳み式であるため、輸送先で折り畳み状態から展開することで、容易に設置することができる。
翼ユニット12だけでなく、支柱6を有する主軸ユニット11も折り畳み可能としたため、風力が確保できて発電電力が確保できるように、支柱6をある程度高くしても輸送性の問題が生ない。
According to the vertical axis wind power generation device with this configuration, unlike the horizontal axis type, since it is a vertical axis wind power generation device, it can generate electricity efficiently even if it is small enough to be transported by one truck, and it is efficient at low wind speeds. It can generate electricity well.
In addition, it is equipped with a
In particular, since the
Since not only the
前記主軸ユニット折り畳み機構13は、風車設置台17に対して支柱6を起倒可能に連結する支柱起倒機構18を有し、支柱6が起倒可能であるため、より一層コンパクトに折り畳んで輸送できる。
また、主軸ユニット折り畳み機構13は、支柱6の上端に位置して主軸5を主軸下端で回転自在に支持する主軸下端支持部材15を、主軸5が起倒可能なように連結し、倒れ状態で主軸5が支柱6の沿う姿勢とする主軸起倒連結機構19を備えるため、主軸5を支柱6に沿う姿勢に折り畳めて、より一層コンパクトに折り畳んで輸送できる。
The main shaft
In addition, the spindle
風車1の設置については、コンテナ2に風車1の支柱6を固定する支柱固定手段20(図4、図5参照)が設けられており、コンテナ2への風車1の設置が容易で、コンテナ2を風車1の基礎として利用することができる。
これらのため、輸送が容易で設置が容易にかつ迅速に行え、小型であっても発電能力を確保することができる。これにより、未電化地域や災害等の被災地域での電力需要に応えることができる。
Regarding the installation of the
For these reasons, transportation is easy, installation is easy and quick, and power generation capacity can be ensured even if the device is small. This makes it possible to meet the demand for electricity in non-electrified areas and areas affected by disasters.
さらに、コンテナ2内に長手方向端の開口2a側が低くなるように傾斜した傾斜台21を備え、その上に風車1の折り畳み体を収納する構成であるため、設置現場において、傾斜台21上で風車1の折り畳み体を自重で滑らせてコンテナ2から搬出することができ、現場での設置作業が容易になる。例えば、重機を使わずに人力でコンテナ2から風車1の折り畳み体の取り出しが行える。
コンテナ2への風車1の折り畳み体の収納については、傾斜台21上で押し上げて収納することになるが、垂直軸風力発電装置の工場や保管用の倉庫等では、重機等の設備が整っている場合が一般的であり、収納作業上の問題は生じ難い。被災地での設置を考えた場合、重機の使用環境が整っていない設置場所で、人力で簡単にコンテナから取り出せることが好ましい。この垂直軸風力発電装置が不要となる撤去時には、周辺地域の交通事情が復旧している場合が多く、重機の使用も簡単になる。又は図39の状態からウインチなどを使用して人力で傾斜台上に押し上げて図38の状態に収納することも可能である。
Furthermore, since the
In order to store the folded
以下、この発明における他の各種の実施形態につき説明する。これらの実施形態において、特に説明する事項の他は、第1の実施形態と同様である。
第1の実施形態において、設置状態において、コンテナ2の両開きの扉10は、開いた状態でアウトリガーとして機能させるようにしてもよい。アウトリガーとして機能させる場合、扉10とコンテナ2の設置面との間に、介在物(図示せず)を介在させるか、または扉10に伸縮可能な脚(図示せず)を設けてコンテナ2の傾き時に扉10で荷重を負担できるようにする。
コンテナ2の扉10がアウトリガーとして機能することで、専用のアウトリガーを設けることなく、強い風や地震等に対して、コンテナ2およびこれに固定された風車1の安定が確保できる。
Various other embodiments of this invention will be described below. These embodiments are the same as the first embodiment except for the matters specifically described.
In the first embodiment, in the installed state, the
Since the
扉10をアウトリガーとして機能させる場合に、例えば図29に示すように、両開きの扉10の先端の下端と支柱6の状態との間に、ワイヤロープ等の補強索35を張ってもよい。これにより、風車1の支持がより一層安定する。
When the
また、扉10をアウトリガーとして機能させる場合に、図30~図32に示すように、コンテナ2の扉10の内側に、外部からの侵入を防止する内扉36を設けてもよい。内扉36は、開閉戸付きの開口36aを有していてもよい。内扉36は、この例では、図31,図32に示すように、コンテナ2の開口2aの上縁にヒンジ37で上方へはね上げ状態に開き可能とされている。
扉10(図30)をアウトリガーとして利用すると、そのままではコンテナ2の内部が開放状態になってしまい、風雨の侵入や盗難などの恐れがあるが、内扉36によってこれらの侵入や盗難等が防止される。
Further, when the
If the door 10 (Fig. 30) is used as an outrigger, the inside of the
図33ないし図37は、翼ユニット折り畳み機構14の変形例を示す。この例の翼ユニット折り畳み機構14Aでは、翼ユニット12のアーム8を基端で主軸5に対して折れ曲がり可能に連結するアーム基端折曲連結部38と、アーム8を先端で翼7に対して折れ曲がり可能に連結するアーム先端折曲連結部39とを有する。
翼7は、主軸5に対して図34(A)に示すように上方へ折り畳まれるようにしても、また図34(B)のように下方へ折り畳まれるようにしてもよい。
33 to 37 show modifications of the wing
The
アーム基端折曲連結部38は、図35に示すように、ヒンジ38aと、このヒンジ38aに連結されたアーム8の基端に係合してアーム8の傾き角を展開時の角度規制するストッパ部材38bとでなる。アーム8とストッパ部材38bとは、アーム8の展開時、つまりアーム8が風車使用時の角度になった状態で、図36のように互いに重なり、アーム8およびストッパ部材38bに設けられたボルト挿通孔41,42に挿通されたボルトおよびナット(いずれも図示せず)によって固定される。
図37はアーム先端折曲連結部39の一例を示す。この例では、アーム先端折曲連結部39がヒンジによって構成されている。
As shown in FIG. 35, the arm base end bending
FIG. 37 shows an example of the arm tip bending
このように構成した場合も、翼ユニット12をコンパクトに折り畳むことができる。
Also with this configuration, the
図38~図44は、第1の実施形態において、傾斜台21上に収納された折り畳み状態の主軸ユニット11および翼ユニット12からなる風車1の折り畳み体を、傾斜台21を使って引出すと共に、展開し、かつ立ち上げる作業を支援する引出し展開機構43をコンテナ2に設けた例である。
38 to 44 show that in the first embodiment, the folded body of the
引出し展開機構43は、コンテナ2内の開口2aに対する奥側の端部付近の床面に設置されたウインチ44と、このウインチ44に巻かれて先端が支柱6の長さ方向の中間部分に接続されたワイヤロープ等のロープ45と、前記ウインチ44の上方に位置してコンテナ2の内部に設置され前記ロープ45が掛装されたガイドローラ46とで構成される。
The
この構成によると、ウインチ44を巻き戻すことで、風車1の折り畳み体が傾斜台17上を自重で滑り降り、図39(A)のようにコンテナ2の開口2aから出る。この過程では、ウインチ44を用いるため、風車1の折り畳み体を緩やかに安全に降ろすことができる。この状態で、作業者により、図39(B)のように翼ユニット12を展開させ、さらに図39(C)のように、主軸ユニット11を支柱6と主軸5とが直線状に続くように展開させる。
According to this configuration, by unwinding the
この状態で、図40(A)のように、ウインチ44を巻き込むことで、風車1を徐々に起立させ、図40(B)のように完全に起立すると、支柱6をコンテナ2に支柱固定手段20(図4、図5参照)で固定する。
図41~図44は、上記の過程を斜視図で示す。
なお、図45に示すように、コンテナ2に設けるガイドローラ46を、コンテナ2の入口2aに設けてもよい。
In this state, as shown in FIG. 40(A), the
41 to 44 show the above process in perspective views.
In addition, as shown in FIG. 45, the
このような引出し展開機構43を備えることで、設置場所でのこの垂直軸風力発電装置の設置作業がより簡単かつ迅速に行える。
By providing such a
図46は、2機の風車1をコンテナ2の長手方向の両端に固定する例を示す。2機の風車1は、いずれも第1の実施形態と同様に、コンテナ2内に折り畳み状態で収納される。この場合、コンテナ2の両端に開口2aを設け、図1の傾斜台21は、互いに逆向きとしてコンテナ2内に幅方向に並べて設置される。
このように2機の風車1をコンテナ2に折り畳み状態に収納し、かつ展開してコンテナ2に固定するようにしてもよい。
FIG. 46 shows an example in which two
In this way, two
図47~図52は、第1の実施形態において、太陽光パネル51を付加する例を示す。太陽光パネル51は、複数の太陽電池セル(図示せず)を並べてパネル状としたものである。太陽光パネル51は、日照を受け易いように架台52に傾斜して設置され、太陽光パネル51と架台52とで、架台付き太陽光パネル53を構成する。架台付き太陽光パネル53は、キャスタ54(図48)を有していてもよい。この架台付き太陽光パネル53が、前記の折り畳み状態の風車1と共にコンテナ2内に収納される。
FIGS. 47 to 52 show an example in which a
架台付き太陽光パネル53の架台52は、図48のように各架台付き太陽光パネル53の太陽光パネル51が順次少しずれて重なり可能なように、入れ子状に収納できる形状される。これら複数の架台付き太陽光パネル53は、コンテナ2内の傾斜台21の横側の空き空間に、上記の重なり状態で収納される。
なお、コンテナ2のサイズを大きくすることなく太陽光パネル51を多く収納したい場合は、風車1は第1の実施形態のものよりも小型に構成する。
この実施形態では、コンテナ2内の制御盤50(図1)は、各太陽光パネル51の発電電力を蓄電池4に充填するソーラーチャージャーが付加される。
The
Note that if it is desired to accommodate a large number of
In this embodiment, a solar charger is added to the control panel 50 (FIG. 1) in the
この構成の場合、垂直軸風力発電装置の設置場所で、各架台付き太陽光パネル53は、図47、図49~52のように、コンテナ2の周囲の地面上に並べて設置される。架台付き太陽光パネル53は、図64のようにコンテナ2の天井板上に並べて設置してもよい。
In this configuration, at the installation location of the vertical axis wind power generation device, the
このように太陽光パネル51を併用する場合、日照時は太陽光によっても発電が行え、無風時等でも発電電力が確保できる。各架台付き太陽光パネル53は、コンテナ2とは別個に設置されるため、コンテナ2の設置場所の方位を気に掛ける必要がない。
When the
図54~図63は、架台付き太陽光パネル53の各種の例を示す。図57、図61の例では、架台52の脚部52aを伸縮可能とすることで、太陽光パネル51の傾斜角度の調整を可能としている。
54 to 63 show various examples of the
図65ないし図70は、この発明のさらに他の実施形態を示す。これらの実施形態において、特に説明する事項の他は、第1の実施形態と同様である。
この実施形態は、前記風車1を、翼7がコンテナ2の高さ範囲から上方に突出する使用位置(図65に示す位置)と翼7がコンテナ2の高さ範囲内に収納される収納位置(図66に示す位置)との間で昇降可能なように案内する直動案内装置71がコンテナ2に設けられている。また風車1を昇降させる昇降装置75が設けられている。
コンテナ2は、災害等の被災地域での電力供給を行うためのシステムを輸送するために、陸路ないし空路での輸送が可能となる標準サイズのコンテナを用いる。ここでは12フィートコンテナを想定している。
65 to 70 show still other embodiments of the invention. These embodiments are the same as the first embodiment except for the matters specifically described.
In this embodiment, the
The
前記直動案内装置71は、転がり形式のリニアガイド(直動転がり軸受とも呼ばれる)等からなり、コンテナ2の一端の壁2bの内面に取付けられている。直動案内装置71は、コンテナ2の壁2bに上下方向に沿って取り付けられた固定レール72と、この固定レールに上下方向に直動可能に組み付けられた上下複数の可動部材73とでなり、前記可動部材73は風車1の支柱6の下部に取り付けられている。
The linear
前記昇降装置75には、図67Aに示すように、コンテナ2の上部と支柱6の下部とに結合された巻き掛け部材76を巻き上げることで前記風車1を昇降させることが可能な昇降用巻き上げ機、例えはウインチが用いられている。前記巻き掛け部材76は、ロープ、ベルト、またはチェーンであり、上下の両端にフック77,78が設けられている。上側のフック77は、コンテナ2の上部に取付けられた受け金具79に、下側のフック78は支柱6の下端に取付けられた受け金具80にそれぞれ係合する。
前記昇降装置75は、巻き掛け部材76を巻き付けるドラムをハンドル等(図示せず)の回転させる手巻き式とされている。昇降装置75は、電動モータ81(図67B参照)で前記ドラムを回転させる電動式としてもよい。図67Bの昇降装置75は手巻き式であるが、電動モータ81を想像線で追加してある。
As shown in FIG. 67A, the lifting
The lifting
コンテナ2の天井2cには風車1を出入りさせる上面開口83があり、この上面開口83には扉(図示せず)が設けられていて、必要に応じ開閉が可能である。前記扉は、風車1がコンテナ2内に格納されているときは閉め、風車1を使用位置に展開するときは開けることが可能とされている。上面開口83の形状および大きさは、風車1の2枚の翼7で構成される回転翼9がコンテナ2の端面に沿う回転位相となった状態でのみ出入りが可能なように、コンテナ2の端面に沿う矩形とされ、開口面積が最小で済むようにされている。
The ceiling 2c of the
この構成によると、コンテナ2内において、風車1の支柱6はコンテナ2内の壁2bに垂直方向に設置された直動案内装置71に取り付けられる。風車1を展開するときは、コンテナ2の上部に係合するフック77と風車1の支柱6の下部に係合するフック78を繋ぐ巻き掛け部材76を、昇降装置75により手動で巻き上げることで、簡単に風車1をコンテナ2上へ引き上げることができる。
コンテナ2の天井は上面開口83があり、必要に応じ扉のように風車1が格納されているときは閉め、風車1を展開するときは開けることが出来る。また、風車1が展開しているときもコンテナ2内を風雨から守る為に、内蓋68(図68)を設けてもよい。内蓋68は、風車1の支柱6に取付けておいてもよい。これにより、風車1を引き上げると同時に内側から内蓋68が閉まり、コンテナ2を密封することができる。
According to this configuration, inside the
The ceiling of the
更に容易に展開、収納する必要がある場合は、昇降装置75に電動巻上げ機を用いてもよい。これにより、風車1の展開、収納をスイッチ操作だけで行える。その場合、リミットスイッチ等(図示せず)を支柱6とコンテナ2に取り付け、展開後および収納後に自動で電動式の昇降装置が停止する機能を付加すると良い。
If it is necessary to more easily unfold and store, an electric hoist may be used as the
前記昇降装置75は直動案内装置71と共に、前記風車1の支柱6をコンテナ2に対して固定する支柱固定手段を兼ねるものとしてもよいが、必要に応じ、風車1を引き上げた状態でコンテナ2と固定する固定専用の支柱固定手段を設けてもよい。
図67Bに支柱固定手段85としてボルトを用い、風車1の支柱6とコンテナ2をボルト固定する場合の例を示す。この例では、支柱6に固定された固定金具86をコンテナ2と一体のコンテナ側固定金具87にボルト88で固定する。
The lifting
FIG. 67B shows an example in which bolts are used as the strut fixing means 85 and the
上記の実施形態は、風車1をコンテナ2の内側に配置したが、風車1の固定位置は、必要に応じ、例えば図69、図70に示すように、コンテナ2の外側に取り付けてもよい。
風車1をコンテナ2外に取り付けた場合は、コンテナ2内のスペースが広がり内部スペースを有効活用できる。
ただし、風車1はそのまま、または折り畳むか、または分解してコンテナ2内に格納可能な形状寸法とする。これにより、大型の台風などが接近した場合は直ちに風車1を格納することも可能であり、台風による風車1の破損を防ぐことが出来る。
In the above embodiment, the
When the
However, the
前述のように、コンテナ2の外側に風車1を取り付ける場合に、風車1を取り付けたままコンテナ2を移動しようとすると、風車1の損傷が懸念される課題がある。そこで、コンテナ2の移動時には、風車1を直動案内装置71から取り外し、図示外の台車などでコンテナ内に収納する。その場合、コンテナ内の床と地面との間には段差があるため、スロープなどを別途設置する必要があり、さらに重量物である風車1を載せた台車をスロープで床上に上げることは非常に困難である。コンテナ内に設置された風車をコンテナ外に取付ける場合にも、スロープを設置したうえで風車を載せた台車をコンテナから下ろさなければならない。
As mentioned above, when the
この課題を解決する手段として、図73および図74に示すように、風車1を、コンテナ2への収納状態でコンテナ2の扉10Aの内側に沿って保持する風車保持手段Haを扉10Aに備えた。また水車62を含む小水力発電装置60を、コンテナ2への収納状態で、コンテナ2の扉10Aの内側に沿って保持する水車保持手段Hbを扉10Aに備えた。この実施形態のコンテナ2は、両側面に開口2aを有し、各開口2aを開閉する両開きの扉10A, 10Aがそれぞれ設けられている。
As a means to solve this problem, as shown in FIGS. 73 and 74, the
図74(b)の左側下部を拡大した図75に示すように、風車保持手段Haは、支柱6の長手方向下部に固定された固定金具86と、固定金具86の各ボルト穴86aに挿通され、コンテナ2の扉10A(図74)の内側に螺合される複数の図示外のボルトとを有する。固定金具86には、巻き掛け部材76(図67A参照)における下側のフック78が係合可能な被係合部86bが設けられている。
As shown in FIG. 75, which is an enlarged view of the lower left side of FIG. , and a plurality of bolts (not shown) that are screwed into the inside of the
したがって、図74に示すように、前記扉10Aを開きこの扉10Aの内側に沿って保持された風車1をコンテナ外に出した状態で、スロープなどを使用することなく台車等で風車1を受け取り、例えば、図69、図70に示すように、風車1をコンテナ2の外側の直動案内装置71に容易に取り付けることが可能となる。風車1を設置場所から取外し、コンテナ内に収納する場合にも、図74に示すように、前記扉10Aを開いた状態にして、風車保持手段Haにより、スロープなどを使用することなく容易に風車1を扉10Aの内側に沿って保持し得る。
Therefore, as shown in FIG. 74, with the
図74(b)の右側上部を拡大した図76および図74(a)に示すように、水車保持手段Hbは、水車62の幅方向両端の基台Kd, Kdを支持する二本の支持部材66,66と、前記基台Kd, Kdに形成された長孔に挿通され各支持部材66に連結される複数のボルト・ナット67とを有する。前記二本の支持部材66,66は、コンテナ2の扉10Aの内側に平行に固定され、所定間隔を隔てて壁面に対し垂直方向にそれぞれ延びる。各支持部材66は、例えば、いわゆるアングル等の等辺山形鋼から成る。
As shown in FIG. 76, which is an enlarged view of the upper right side of FIG. 74(b), and FIG. 66, 66, and a plurality of bolts and
この場合、前記扉10Aを開きこの扉10Aの内側に沿って保持された水車62をコンテナ外に出した状態で、スロープなどを使用することなく台車等で水車62を受け取り、所望の設置場所に移動することが可能となる。水車62を設置場所から取外し、コンテナ内に収納する場合にも、水車保持手段Hbにより、スロープなどを使用することなく容易に水車62を扉10Aの内側に沿って保持し得る。
In this case, with the
図73、図74等に示すように扉10Aを開きこの扉10Aの内側に沿って保持された風車1をコンテナ外に簡単に取り出すことができるが、路面が砂利または土など、路面状況によっては台車で移動することが難しい場合がある。
そこで、図77に示すように、風車保持手段Haは、風車1の位置を前記扉10Aの内側からこの扉10Aの内側よりも離れた位置に変更する機能であるリンク機構68を有してもよい。リンク機構68は、ブラケット69と、第1,第2のリンク板L1, L2とを有する。扉10Aの内側の開口端にブラケット69が固定され、このブラケット69に、第1のリンク板L1の長手方向一端が上下方向軸心回りに回転可能に支持されている。第1のリンク板L1の長手方向他端には、第2のリンク板L2の長手方向一端が上下方向軸心回りに回転可能に支持されている。この第2のリンク板L2の長手方向他端は支柱6に連結されている。
As shown in FIGS. 73, 74, etc., the
Therefore, as shown in FIG. 77, the wind turbine holding means Ha may include a
したがって、扉10Aを開きこの扉10Aの内側に沿って保持された風車1をコンテナ外に出した状態で、固定金具86(図75)からボルトを離脱しておき、図77に示すように、リンク機構68により、風車1の位置を扉10Aの内側からこの扉10Aの内側よりも離れた位置、同図77の例ではコンテナ2の長手方向一端側に位置変更する。これにより、扉10Aから風車1を下ろすことなく、そのまま所望の設置場所に移動し前記ボルトにより固定することが可能となる。
Therefore, with the
図71、図72は、コンテナ収容水力発電装置の一実施形態を示す。このコンテナ収容水力発電装置は、貨物輸送用の規格寸法のコンテナ2と、水路に設置可能でかつコンテナ2に収納および取り出し可能な複数の小水力発電装置60とを備える。各小水力発電装置60は、輸送用治具64と共にコンテナ2に収納されている。
小水力発電装置60は、例えば図72に示すように、水路(図示せず)の両側の水路壁上に設置される一対の基台61,61と、水車62と、この水車62が保持して前記一対の基台61,61に上下回転可能に支持された回転フレーム63と、水車62に回転によって発電する発電機59とを備える。回転フレーム63は、水車62が水路中の水面下に漬かる使用姿勢と、水面上に待機する跳ね上げ姿勢との間で回転可能とされる。
この構成の水力発電装置によると、小水力発電装置が規格寸法のコンテナに収納されるため、輸送性に優れる。
71 and 72 show an embodiment of a container-housed hydroelectric power generation device. This container-housed hydroelectric power generation device includes a
For example, as shown in FIG. 72, the small hydroelectric
According to the hydroelectric power generation device having this configuration, since the small hydropower generation device is housed in a container with standard dimensions, it is excellent in transportability.
以上、実施形態に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the mode for implementing the present invention has been described above based on the embodiments, the embodiments disclosed here are illustrative in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that all changes within the meaning and range equivalent to the claims are included.
1…風車
2…コンテナ
3…発電機
4…蓄電池
6…支柱
7…翼
8…アーム
9…回転翼
2a…開口
10, 10A…扉
11…主軸ユニット
12…翼ユニット
13…主軸ユニット折り畳み機構
14…翼ユニット折り畳み機構
14A…翼ユニット折り畳み機構
17…風車設置台
18…支柱起倒機構
19…主軸起倒連結機構
20…支柱固定手段
21…傾斜台
22…ローラ
34…回転連結部材
35…補強索
36…内扉
38…アーム基端折曲連結部
39…アーム先端折曲連結部
43…引出し展開機構
44…ウインチ
45…ロープ
46…ガイドローラ
50…制御盤
51…太陽光パネル
52…架台
53…架台付き太陽光パネル
54…キャスタ
60…小水力発電装置
62…水車
63…回転フレーム
71…直動案内装置
75…昇降装置
76…巻き掛け部材
83…上面開口
84…内蓋
85…支柱固定手段
Ha…風車保持手段
Hb…水車保持手段
1...
Ha...Windmill holding means
Hb…Water wheel holding means
Claims (5)
貨物輸送用の規格寸法のコンテナを備え、前記風車が前記発電機と共に前記コンテナに収納可能であり、前記コンテナに前記風車の前記支柱を固定する支柱固定手段が設けられており、
前記風車を、前記翼が前記コンテナの高さ範囲から上方に突出する使用位置と前記翼が前記コンテナの高さ範囲内に収納される収納位置との間で昇降可能なように案内する直動案内装置が前記コンテナに設けられ、
前記直動案内装置は、前記コンテナの一端の壁に取付けられている垂直軸風力発電装置。 A vertical axis wind power generation device comprising a vertical axis wind turbine in which a plurality of blades extending vertically at the top of a support column are connected via an arm, and a generator that generates electricity by rotation of the blades ,
A container having standard dimensions for transporting cargo is provided, the wind turbine can be stored in the container together with the generator, and a support fixing means for fixing the support of the wind turbine to the container is provided,
A linear motion that guides the wind turbine so that it can be raised and lowered between a use position where the blades protrude upward from the height range of the container and a storage position where the blades are stored within the height range of the container. a guiding device is provided on the container;
The linear guide device is a vertical axis wind power generation device attached to a wall at one end of the container .
前記可動部材は前記風車の前記支柱の下部に取り付けられている垂直軸風力発電装置。 A vertical axis wind power generation device, wherein the movable member is attached to a lower part of the support of the wind turbine.
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