JP7386954B1 - 浮体型水車発電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の浮遊式水流発電装置は、プロペラ式であり、浅い川での実施は問題がある。【解決手段】毎日の海流の流れが筒状水車を回転させ、取り付けた水車軸から第１プーリーに回転が伝達され、第１プーリーから第２プーリーにベルト状で連結され、第２プーリーを取り付けている伝達軸が、上部の板枠材の上面に配置された発電機の軸と増速機の軸に連結されて回転が発電機の軸に伝達され、安定した電力に変換できることを提供できる、及び本発明は、浅い水流であっても筒状水車が浮いて回転できれば安定した発電は可能である。【選択図】図１
Description
本発明は、水の流れるエネルギーを電力に変換する発電装置に関する。
従来の水流発電装置は、海中に浮遊した状態のポッド浮体が海底のシンカーに取り付けた係留索に連結された浮遊式水流発電装置が提案されている。
上記の浮遊式水流発電装置では、川の浅いとこでは使えない。
本発明は、上記の問題を解決するため潮流、海流、川の流れであっても、実施が容易であり、常に安定した高い発電を発電を可能であることを目的とするものである。
そして、本発明は上記の目的を達成するため海面に浮かせる筒状と、前記筒状の外周面に等間隔で両端にかけて取り付けられた長羽根と、前記筒状の内部を平行して円板で密閉された両端の中央から外部に貫通して出っ張って固定して取り付けられた水車軸とを備えた筒状水車と、前記筒状水車の両端に板枠材を立ち上げて内側上部を水平に取り付けて立設した前記板枠材と、前記板枠材が両端に立ち上がった間に前記筒状水車を回転可能にする前記水車軸の取り付け位置に軸受を介在して一方の前記板枠材の外側に前記水車軸が出っ張っ部分に取り付けられた第１プーリーと、前記板枠材の内側上部に水平に取り付けられた前記板枠材の上面に発電機と増速機が配置された部分と、前記発電機の軸と前記増速機の軸を連結させた伝達軸が前記第１プーリーを取り付けた上部位置に回転可能に前記板枠材を貫通させた前記伝達軸の出っ張った部分に取り付けた第２プーリーと、前記第１プーリーと前記第２プーリーを接続して前記水車軸の回転運動を伝達するベルト状と、前記板枠材が両端に立ち上がった下端に、同じ長さに設けられた浮き枠材の中間が水平に前後に向けて平行して取り付けられた前記浮き枠材の両端の上面には保持材が前記筒状水車の両側に間隔を取って平行して取り付けられた内部に空間を有する前記浮き枠材と前記保持材とを装備した浮体型水車が設けられ、前記浮体型水車を海面の設置位置に保持するため前記保持材から海底に配置された固定材にロープ状で繋がれ、前記浮体型水車が海面の設置位置に設置され、海流を受けて回転する前記筒状水車の回転運動が、前記水車軸に連係する前記発電機軸に回転が伝達され前記発電機の発電を可能にしたものである。
上述したように浮体型水車は、浅い川であっても筒状水車が浮いて回転できれば安定した発電が発揮できるものである。
また、筒状水車を長く大きく軽くして浮体型水車を設けることで高い発電力が可て能である。
以下、本発明の実施の形態を図１～図５に基づいて説明します。
図においては、海面１５に浮かせて海流１００を受けて回転させる筒状水車１は、長い筒状１ａの両端が開口になったその開口を塞ぐ円板１ｂは、筒状１ａの外周に約等に出っ張って緑部１ｃまで形成される大きさの円板１ｂで開口を密閉することで、筒状１ａの両端の緑部１ｃが形成されている。
また、開口を密閉した円板１ｂの中央には水車軸２を通す穴が設けられ、円板１ｂの一方の穴から水車軸２が挿入され他方の穴を貫通して、筒状１ａの両端から出っ張って固定され、取り付けられた水車軸２を軸に筒状水車１の回転ができるようにされている。
また、図２に示すように筒状１ａの外周面には両端の緑部１ｃにかけて長羽根３が等間隔に複数取り付けられ、その間に保持板３ａが保持するように等間隔に取り付けられ、筒状水車１が設けられている。
また、筒状水車１を回転可能に取り付けられる板枠材４が筒状水車１の両端に立ち上げたその間の上部には板枠材４が水平に取り付けられ、筒状水車１が取り付けられる間隔を有して板枠材４が組み立てられている。
また、筒状水車１の両端に立ち上がった板枠材４の取り付け位置に軸受を介在して外側に回転可能に出っ張って水車軸２が取り付けられている。
また、一方の板枠材４から出張った水車軸２に第１プーリー８が取り付けられている。
また、図４に示すように、上部に水平に組まれた上面の中央部分に重量が位置するように発電機６と増速機７が配置され、発電機６の軸と増速機７の軸とを連結した伝達軸６ａが第１プーリー８が取り付けられた側の板枠材４の上部位置に軸受を介在して外側に出っ張らせた伝達軸６ａに第２プーリー９が取り付けられ第１プーリー８から第２プーリー９にベルト状１０で連結され、回転が発電機６に伝達できるようになっている。
また、板枠材４が両端に立ち上がった下端には、同じ長さに設けられた浮き枠材５の中間が水平に前後に向けて平行して取り付けられた浮き枠材５の平行した前後端の上面には、保持材５ａが取り付けられ、コ字状に組まれられている。
また、浮き枠材５は、内部に空間部が設けられ軽く浮くように設けられている。
また、説明において前後とは、海流１００が流れてくる方向側が前方としてある。また、筒状水車１が時計回りになる側が発電機６の軸に連係され、筒状水車１と、浮き枠材５は、ＦＲＰ強化プラスチツクで形成されるが、限定はしない。
また、屋根は図５に示すように板枠材４の上部から筒状水車１の両側にかけて覆って取り付けられ浮体型水車１４が設けられている。
また、潮流の海流１００において実施する場合には、図１に示すように海流１００の流れる方向が何回か変わるため、浮体型水車１４の前方に取り付けられた保持材５ａの中央に設けられた軸穴１１ａから前後に離れて海底１６に配置された固定材１２に繋がれたロープ状１１が軸穴１１ａを通して係止具１１ｂに取り付けられることで、ロープ状１１が回転可能に軸穴１１ａに取り付けられ、浮体型水車１４の位置の動きに対してロープ状１１のねじれによる損傷を防ぐため、軸穴１１ａと係止具１１ｂが設けられている。
１・・・筒状水車
１ａ・・筒状
１ｂ・・円板
１ｃ・・緑部
２・・水車軸
２ａ・・軸受
３・・・長羽根
３ａ・・・保持板
４・・・板枠材
４ａ・・台
５・・・浮き枠材
５ａ・・保持材
６・・・発電機
６ｂ・・コンデンサー
７・・・増速機
８・・・第１プーリー
９・・・第２プーリー
１０・・ベルト状
１１・・ロープ状
１１ａ・・軸穴
１１ｂ・・係止具
１２・・固定材
１３・・浮き材
１４・・浮体型水車
１５・・海面
１６・・海底
１７・・屋根
１００・・海流
１ａ・・筒状
１ｂ・・円板
１ｃ・・緑部
２・・水車軸
２ａ・・軸受
３・・・長羽根
３ａ・・・保持板
４・・・板枠材
４ａ・・台
５・・・浮き枠材
５ａ・・保持材
６・・・発電機
６ｂ・・コンデンサー
７・・・増速機
８・・・第１プーリー
９・・・第２プーリー
１０・・ベルト状
１１・・ロープ状
１１ａ・・軸穴
１１ｂ・・係止具
１２・・固定材
１３・・浮き材
１４・・浮体型水車
１５・・海面
１６・・海底
１７・・屋根
１００・・海流
Claims (3)
- 潮流を受けて回転する筒状水車は、
筒状基部の外周面に水流を受けて駆動させる長羽根が等間隔に両端にかけて平行して複数取り付けられた前記長羽根と、
前記筒状基部の両端の開口を円板で塞いだ前記筒状基部の内部中央を水車軸が平行に前記円板中央を貫通して両端から出っ張って取り付けられた前記水車軸とを備えた前記筒状水車が浮くように設けられ、
前記筒状水車が浮体型水車発電装置の中央に取り付けられる位置において前記筒状水車の両端の幅で板枠材が２ケ所に垂直に立ちあがった上部の間に前記板枠材が水平に取り付けられ、
前記板枠材が立ち上がった間に前記筒状水車の両端から出っ張った前記水車軸の取り付け位置が他方の前記長羽根が水面に接する位置で前記水車軸が両側の前記板枠材を貫通させて前記水車軸を水平に回転可能に取り付けられ、
前記板枠材の外側に出っ張った一方の前記水車軸に第１のプーリーが取り付けられ、
前記板枠材が水平に取り付けられた上面の中央部分に重量が位置するように発電機と増速機が配置され、
前記発電機の軸と前記増速機の軸とを接続した伝達軸が前記第１プーリーを取り付けた前記板枠材の上部位置に回転可能に前記伝達軸を貫通させて外側に出っ張った前記伝達軸に第２プーリーが取り付けられ、
前記第１プーリーと前記第２プーリーとをベルト状で連結することで伝達手段が備えられ、
浮き枠材は、長さの中間が前記板枠材の２箇所の下端にそれぞれ前記浮き枠材が前後に向けて平行して水平に取り付けた前後端に位置した上面部分を繋ぐように保持材が取り付けられ、
前記筒状水車が水流を受け時計回りになる前方方向の水流を導入する端に取り付けられた前記保持材の中央に軸穴を形成して前記浮体型水車発電装置が設けられ、
前記浮体型水車発電装置を海面の設置位置に保持するため海底に配置した固定材に繋いだロープ状を前記軸穴を通して回転可能な係止具に取り付けて転流に対応して損傷を防ぐようにしたことを特徴とする浮体型水車発電装置。 - 前記浮体型水車発電装置の長手方向の中間に位置して前記板枠材で立設して櫓状を設けたことを特徴とする請求項１に記載の浮体型水車発電装置。
- 水流を導入する前方位置の前記保持材の中央に前記軸穴が形成され前記固定材に繋いだ前記ロープ状を前記軸穴を通した前記ロープ状を取り付ける前記係止具を設けて取り付け前記軸穴に回転自在に取り付けを可能にしたことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の浮体型水車発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022163542A JP7386954B1 (ja) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 浮体型水車発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2022163542A JP7386954B1 (ja) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 浮体型水車発電装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7386954B1 true JP7386954B1 (ja) | 2023-11-27 |
| JP2024035004A JP2024035004A (ja) | 2024-03-13 |
Family
ID=88917916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022163542A Active JP7386954B1 (ja) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 浮体型水車発電装置 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000064939A (ja) | 1998-08-21 | 2000-03-03 | Akiji Matoba | 水車発電機 |
| US20180347538A1 (en) | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Donald Hollis Gehring | Hydroelectricity Generating Unit Capturing Marine Current Energy |
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2022
- 2022-08-31 JP JP2022163542A patent/JP7386954B1/ja active Active
Patent Citations (2)
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| JP2024035004A (ja) | 2024-03-13 |
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