JP7392926B2 - Floating vertical axis wind turbine and floating vertical axis wind turbine power generation system - Google Patents

Floating vertical axis wind turbine and floating vertical axis wind turbine power generation system Download PDF

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    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Description

本発明は、海上等に浮かべて風力によって回転させる浮体式の垂直軸型風車及び浮体式垂直軸型風車発電システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a floating vertical axis wind turbine that is floated on the sea or the like and rotated by wind power, and a floating vertical axis wind turbine power generation system.

従来、浮体式の自然エネルギー取出装置が開示されている(特許文献1)。特許文献1に示した自然エネルギー取出装置は、揺動可能な縦回転軸を形成する第1浮体を取り巻く第2浮体に取り付けられた動力伝達装置が第1浮体の回転運動エネルギーを被駆動機器の駆動トルクに変換するものである。 Conventionally, a floating natural energy extraction device has been disclosed (Patent Document 1). In the natural energy extraction device shown in Patent Document 1, a power transmission device attached to a second floating body surrounding a first floating body forming a swingable vertical rotation axis transfers the rotational kinetic energy of the first floating body to a driven device. This converts it into driving torque.

特許第5818743号公報Patent No. 5818743

しかしながら、特許文献1に記載の発明は小型化を達成した装置であって、回転軸及び回転軸に近い位置の部材が浮体を形成しているので、大型化した場合にはバランスが崩れるおそれがある。 However, the invention described in Patent Document 1 is a device that has achieved miniaturization, and since the rotating shaft and the members near the rotating shaft form a floating body, there is a risk that the balance will be lost if the device is enlarged. be.

本発明は、大型であっても安定して回転することができる浮体式垂直軸型風車及び浮体式垂直軸型風車発電システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a floating vertical axis wind turbine and a floating vertical axis wind turbine power generation system that can rotate stably even if the wind turbine is large.

本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車は、
回転軸に対して軸対称な第1浮体と、
前記第1浮体から同軸に延びるシャフトと、
前記シャフトの外周に設置される第1結合部と、
一端が前記第1結合部に取り付けられ、前記シャフトから延びる腕部と、
前記腕部の他端に取り付けられる受風部と、
前記腕部と前記受風部を結合する第2結合部と、
前記受風部の下端に取り付けられる第2浮体と、
を備える
ことを特徴とする。
A floating vertical axis wind turbine according to an embodiment of the present invention includes:
a first floating body that is axially symmetrical about the rotation axis;
a shaft extending coaxially from the first floating body;
a first coupling part installed on the outer periphery of the shaft;
an arm portion having one end attached to the first coupling portion and extending from the shaft;
a wind blower attached to the other end of the arm;
a second connecting portion that connects the arm portion and the wind blowing portion;
a second floating body attached to the lower end of the wind receiving section;
It is characterized by having the following.

また、本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車では、
前記第2浮体の水面下の最大水平断面積は、水線面積よりも大きい。
Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine according to an embodiment of the present invention,
The maximum horizontal cross-sectional area of the second floating body below the water surface is larger than the water line area.

また、本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車では、
前記腕部は、前記シャフトの少なくとも上方及び下方から放射状に複数延び、
前記第1結合部及び第2結合部は、前記シャフトの回転軸と前記腕部の長手方向に直交する軸に対して回動可能に構成される。
Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine according to an embodiment of the present invention,
A plurality of the arm portions extend radially from at least above and below the shaft,
The first coupling part and the second coupling part are configured to be rotatable about an axis perpendicular to a rotation axis of the shaft and a longitudinal direction of the arm part.

また、本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車では、
前記腕部が同一の角度を形成する場合、前記第2浮体の前縁と後縁を結ぶ中心線は、前記シャフトの回転軸を中心とした円周上にある。
Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine according to an embodiment of the present invention,
When the arms form the same angle, a center line connecting the leading edge and the trailing edge of the second floating body is on a circumference centered on the rotation axis of the shaft.

また、本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車では、
前記受風部は、前記シャフトの回転軸に直交する断面において翼型である。
Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine according to an embodiment of the present invention,
The wind receiving section has an airfoil shape in a cross section perpendicular to the rotation axis of the shaft.

また、本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車では、
前記腕部が同一の角度を形成する場合、前記受風部の前縁と後縁を結ぶ中心線は、前記シャフトの回転軸を中心とした円周上にある。
Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine according to an embodiment of the present invention,
When the arm portions form the same angle, a center line connecting the front edge and the rear edge of the wind blowing portion is on a circumference centered on the rotation axis of the shaft.

また、本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車では、
前記受風部は、
前記シャフトの回転軸に平行な軸において回転可能な円筒部と、
前記円筒部の軸の両端を回転可能に支持し、前記円筒部に対して隙間を有して並列に設置される整流板と、
を有し、
前記第2結合部は、前記整流板に結合され、
前記第2浮体は、前記整流板の下端に取り付けられる。
Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine according to an embodiment of the present invention,
The wind receiving part is
a cylindrical portion rotatable in an axis parallel to the rotational axis of the shaft;
a current plate that rotatably supports both ends of the shaft of the cylindrical portion and is installed in parallel with the cylindrical portion with a gap therebetween;
has
the second coupling portion is coupled to the current plate;
The second floating body is attached to the lower end of the current plate.

また、本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車では、
前記受風部は、
進行方向側に設置されるカップ状の底部と、
前記底部のうち前記回転軸から遠くに位置する端部から延びる延長部と、
を有し、
前記第2結合部は、前記延長部の前記回転軸側に結合される。
Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine according to an embodiment of the present invention,
The wind receiving section is
A cup-shaped bottom installed on the side in the direction of travel,
an extension extending from an end of the bottom portion located far from the rotation axis;
has
The second coupling part is coupled to a side of the rotation shaft of the extension part.

また、本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車システムは、
前記浮体式垂直軸型風車と、
前記シャフトを係留する係留部と、
前記シャフトの回転を回転力として発電する発電機と、
を備える。
Furthermore, a floating vertical axis wind turbine system according to an embodiment of the present invention includes:
The floating vertical axis wind turbine;
a mooring section mooring the shaft;
a generator that generates electricity using the rotation of the shaft as rotational force;
Equipped with

本発明の一実施形態に係る浮体式垂直軸型風車及び浮体式垂直軸型風車発電システムは、大型であっても安定して回転することができる。 A floating vertical axis wind turbine and a floating vertical axis wind turbine power generation system according to an embodiment of the present invention can rotate stably even if they are large.

第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車を示す。1 shows a floating vertical axis wind turbine according to a first embodiment. 第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車を上方から見た受風部と第2浮体とを示す。The wind receiving part and the 2nd floating body are shown when the floating vertical axis type wind turbine according to the first embodiment is viewed from above. 第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車を係留する係留部を示す。1 shows a mooring section for mooring a floating vertical axis type wind turbine according to a first embodiment. 第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車の支持部を示す。1 shows a support portion of a floating vertical axis wind turbine according to a first embodiment. 第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車の使用状態を示す。1 shows a usage state of the floating vertical axis type wind turbine according to the first embodiment. 他の実施形態に係る浮体式垂直軸型風車の第2浮体を示す。FIG. 7 shows a second floating body of a floating vertical axis wind turbine according to another embodiment. 上方から見た図6の実施形態の第2浮体を示す。7 shows the second floating body of the embodiment of FIG. 6 seen from above; FIG. 第2実施形態に係る浮体式垂直軸型風車の受風部を示す。The wind receiving part of the floating vertical shaft type wind turbine according to the second embodiment is shown. 上方から見た図8の第2実施形態の受風部を示す。9 shows the wind blowing section of the second embodiment of FIG. 8 viewed from above. 第3実施形態に係る浮体式垂直軸型風車の受風部を示す。11 shows a wind receiving section of a floating vertical axis wind turbine according to a third embodiment. 上方から見た図10の第3実施形態の受風部を示す。11 shows the wind receiving section of the third embodiment of FIG. 10 viewed from above.

以下に本発明の具体的な実施の形態を示す。実施の形態はあくまで一例であり、この例に限定されるものではない。 Specific embodiments of the present invention are shown below. The embodiment is just an example and is not limited to this example.

図1は、第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1を示す。 FIG. 1 shows a floating vertical axis wind turbine 1 according to a first embodiment.

浮体式垂直軸型風車1は、回転軸Aに対して軸対称な第1浮体2と、第1浮体2から同軸に延びるシャフト3と、シャフト3の外周に設置される第1結合部4と、一端5aが第1結合部4に取り付けられ、シャフト3に対して放射状に延びる腕部5と、腕部5の他端5bに回動自在に取り付けられる受風部6と、腕部5と受風部6を結合する第2結合部7と、受風部6の下端に取り付けられる第2浮体8と、を備える。 The floating vertical axis wind turbine 1 includes a first floating body 2 that is axially symmetrical with respect to the rotation axis A, a shaft 3 extending coaxially from the first floating body 2, and a first coupling part 4 installed on the outer periphery of the shaft 3. , an arm portion 5 having one end 5a attached to the first coupling portion 4 and extending radially with respect to the shaft 3; a wind blowing portion 6 rotatably attached to the other end 5b of the arm portion 5; It includes a second connecting part 7 that connects the wind receiving part 6, and a second floating body 8 attached to the lower end of the wind receiving part 6.

第1浮体2は、円柱状の部材であり、浮力があり、下方に錘2aを含む。錘2aは、重量等を考慮して第1浮体2に配置する。第1浮体2は、浮体式垂直軸型風車1全体を静水面に浮かべた時に上方が水面から飛び出し、回転軸Aが鉛直方向になると好ましい。 The first floating body 2 is a columnar member, has buoyancy, and includes a weight 2a below. The weight 2a is placed on the first floating body 2 in consideration of weight and the like. It is preferable that the upper part of the first floating body 2 protrudes from the water surface when the entire floating vertical axis wind turbine 1 is floated on a still water surface, and the rotation axis A is in a vertical direction.

シャフト3は、円柱状の部材であり、第1浮体2から上方に向かって同軸に延びる。シャフト3は、第1浮体2と一体に回転する。シャフト3と第1浮体2の接続部分は、第1浮体2の方が大径に形成されると好ましい。 The shaft 3 is a cylindrical member and coaxially extends upward from the first floating body 2 . The shaft 3 rotates together with the first floating body 2. It is preferable that the connecting portion between the shaft 3 and the first floating body 2 is formed so that the first floating body 2 has a larger diameter.

第1結合部4は、シャフト3の外周を囲む環状部4aと、環状部4aから突出する突出部4bと、を有する。突出部4bは、回転軸Aに対して放射状に等間隔で形成されると好ましい。本実施形態では、突出部4bは、回転軸Aに対して放射状に120°毎に形成される。第1結合部4は、シャフト3の上方と下方の2箇所に設置されると好ましい。なお、第1結合部4は、シャフト3に3箇所以上設置してもよい。 The first coupling portion 4 includes an annular portion 4a surrounding the outer periphery of the shaft 3, and a protruding portion 4b protruding from the annular portion 4a. It is preferable that the protrusions 4b are formed radially at equal intervals with respect to the rotation axis A. In this embodiment, the protrusions 4b are formed radially every 120 degrees with respect to the rotation axis A. It is preferable that the first coupling portions 4 are installed at two locations, one above and one below the shaft 3. Note that the first coupling portions 4 may be installed at three or more locations on the shaft 3.

腕部5は、第1結合部4から回転軸Aに対して放射状に延びる。本実施形態では、腕部5は、突出部4bと同様に回転軸Aに対して放射状に120°毎に形成される。腕部5の一端5aと突部4bは、一方が軸、他方が軸受けを形成する構造、あるいは、両方が軸受けを形成し別部材の連結ピン等の軸で連結する構造により、回動自在な第1ヒンジ機構を構成する。第1ヒンジ機構は、回転軸Aに直交する断面において、シャフト3の外周の接線方向を第1回動軸Bとして、第1結合部4に対して腕部5を回動させることが好ましい。 The arm portion 5 extends radially from the first coupling portion 4 with respect to the rotation axis A. In this embodiment, the arm portions 5 are formed radially every 120° with respect to the rotation axis A, similar to the protrusion portion 4b. One end 5a of the arm portion 5 and the protrusion 4b are rotatable by a structure in which one side forms a shaft and the other forms a bearing, or a structure in which both form a bearing and are connected by a shaft such as a connecting pin of a separate member. A first hinge mechanism is configured. It is preferable that the first hinge mechanism rotates the arm portion 5 with respect to the first coupling portion 4 with the tangential direction of the outer periphery of the shaft 3 as the first rotation axis B in a cross section orthogonal to the rotation axis A.

図2は、第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1を上方から見た受風部6と第2浮体8とを示す。なお、図2は、複数の第1ヒンジ機構と複数の第2ヒンジ機構によって全ての腕部5が同一の角度を形成する場合である。 FIG. 2 shows the wind receiving section 6 and the second floating body 8 when the floating vertical axis wind turbine 1 according to the first embodiment is viewed from above. Note that FIG. 2 shows a case where all the arm portions 5 form the same angle by the plurality of first hinge mechanisms and the plurality of second hinge mechanisms.

受風部6は、腕部5の他端5bに第2結合部7を介して取り付けられる。受風部6は、風を受けると推進する形状に形成される。複数の第1ヒンジ機構と複数の第2ヒンジ機構によって全ての腕部5が同一の角度を形成する場合、受風部6の水平断面での前縁6aと後縁6b結ぶ中心線6cは、回転軸Aを中心とした円Dの円周上にあることが好ましい。本実施形態の受風部6は、翼型に形成される。 The wind receiving section 6 is attached to the other end 5b of the arm section 5 via the second coupling section 7. The wind receiving section 6 is formed in a shape that propels the wind when it receives wind. When all the arm parts 5 form the same angle by the plurality of first hinge mechanisms and the plurality of second hinge mechanisms, the center line 6c connecting the front edge 6a and the rear edge 6b in the horizontal cross section of the wind receiving part 6 is Preferably, it is on the circumference of a circle D centered on the rotation axis A. The wind receiving section 6 of this embodiment is formed into an airfoil shape.

受風部6には、第2結合部7が設置される。第2結合部7と腕部5の他端5bは、一方が軸、他方が軸受けを形成する構造、あるいは、両方が軸受けを形成し別部材の連結ピン等の軸で連結する構造により、回動自在な第2ヒンジ機構を構成する。第2ヒンジ機構は、第1回動軸Bに平行な第2回動軸Cを中心として、第2結合部7に対して腕部5を回動させることが好ましい。 A second coupling section 7 is installed in the wind receiving section 6 . The second connecting portion 7 and the other end 5b of the arm portion 5 are rotated by a structure in which one side forms a shaft and the other forms a bearing, or a structure in which both form a bearing and are connected by a shaft such as a connecting pin of a separate member. A freely movable second hinge mechanism is configured. It is preferable that the second hinge mechanism rotates the arm portion 5 with respect to the second coupling portion 7 about a second rotation axis C parallel to the first rotation axis B.

第2浮体8は、受風部6の下端に取り付けられる。第2浮体8は、複数の第1ヒンジ機構と複数の第2ヒンジ機構によって全ての腕部5が同一の角度を形成する場合、回転軸Aを中心とした円Dの円周方向又は円Dの接線方向Eに中心線Fを有する形状が好ましい。本実施形態の第2浮体8は、円Dの接線方向Eに中心線Fを有する舟型に形成される。 The second floating body 8 is attached to the lower end of the wind receiving section 6 . When all the arm parts 5 form the same angle by a plurality of first hinge mechanisms and a plurality of second hinge mechanisms, the second floating body 8 is constructed in the circumferential direction of a circle D centered on the rotation axis A or in the circle D A shape having a center line F in a tangential direction E is preferable. The second floating body 8 of this embodiment is formed into a boat shape having a centerline F in a tangential direction E of a circle D.

第2浮体8は、回転軸A側の内側面又は反対の外側面の少なくとも1面に抵抗部8aを設置してもよい。抵抗部8aは通常時には浮体部8の内側面又は外側面に収納されており、回転を停止する際に浮体部8の内側面又は外側面から開き、回転の抵抗力を発生させる。 The second floating body 8 may have a resistance portion 8a installed on at least one of the inner surface on the side of the rotation axis A or the outer surface on the opposite side. The resistance portion 8a is normally housed on the inner or outer surface of the floating body portion 8, and opens from the inner or outer surface of the floating body portion 8 when the rotation is stopped to generate a rotational resistance force.

図3は、第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1を係留する係留部10を示す。 FIG. 3 shows a mooring section 10 for mooring the floating vertical axis wind turbine 1 according to the first embodiment.

浮体式垂直軸型風車1は、係留部10によって漂流しないように係留される。係留部10は、多角形状のフレーム11と、フレーム11に取り付けられる支持部12と、支持部12に回転可能に支持される回転体13と、フレーム11を海底や地面につなぎ止める連結部14と、を有する。 The floating vertical axis wind turbine 1 is moored by a mooring section 10 so as not to drift. The mooring section 10 includes a polygonal frame 11, a support section 12 attached to the frame 11, a rotating body 13 rotatably supported by the support section 12, and a connecting section 14 that anchors the frame 11 to the seabed or the ground. has.

フレーム11は、平面内でシャフト3の周囲を囲むように設置される。フレーム11は、多角形状に形成されると好ましい。本実施形態のフレーム11は、三角形状に形成される。フレーム11の頂点には、連結部14を保持する保持部11aが形成される。フレーム11の辺の部分には、支持部12が取り付けられる。 The frame 11 is installed so as to surround the shaft 3 in a plane. The frame 11 is preferably formed into a polygonal shape. The frame 11 of this embodiment is formed in a triangular shape. A holding portion 11a that holds the connecting portion 14 is formed at the apex of the frame 11. A support portion 12 is attached to a side portion of the frame 11.

図4は、第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1の支持部12を示す。 FIG. 4 shows the support part 12 of the floating vertical axis wind turbine 1 according to the first embodiment.

支持部12は、フレーム11の辺の内側部分に設置され、回転体13を回転可能に支持する。本実施形態の支持部12は、三角形状のフレーム11の辺の内側部分に対応して3つ設置され、図4に示した矢印X,Y,Z方向の3回転自由度のジンバル機構で形成される。なお、支持部12は、少なくとも回転体13のZ方向の回転を可能に支持できればよい。また、支持部12は、フレーム11から離れる方向に付勢されていると好ましい。 The support portion 12 is installed on the inner side of the frame 11 and rotatably supports the rotating body 13. Three supporting parts 12 of this embodiment are installed corresponding to the inner side of the triangular frame 11, and are formed by a gimbal mechanism with three rotational degrees of freedom in the directions of arrows X, Y, and Z shown in FIG. be done. Note that the support portion 12 only needs to be able to support at least the rotation of the rotating body 13 in the Z direction. Further, it is preferable that the support portion 12 is biased in a direction away from the frame 11.

回転体13は、支持部12に回転可能に支持される。本実施形態の回転体13は、円盤状のローラーであって、シャフト3の外周に3つ設置され、回転軸Aを中心に120°毎に間隔をあけてシャフト3に接触する。 The rotating body 13 is rotatably supported by the support portion 12 . The rotating bodies 13 of this embodiment are disk-shaped rollers, and three of them are installed on the outer periphery of the shaft 3, and contact the shaft 3 at intervals of 120 degrees around the rotation axis A.

第1実施形態の回転体13は、3回転自由度の支持部12に支持されているため、回転体13はシャフト3に接触しながら姿勢を変えることが可能である。例えば、浮体式垂直軸型風車1は、係留部10に対して、回転可能であり、上下方向に移動可能であり、傾斜も可能である。 Since the rotating body 13 of the first embodiment is supported by the support part 12 with three rotational degrees of freedom, the rotating body 13 can change its attitude while contacting the shaft 3. For example, the floating vertical axis wind turbine 1 can rotate, move vertically, and tilt with respect to the mooring section 10.

連結部14は、浮体式垂直軸型風車1が漂流しないように、フレーム11を海底や地面につなぎ止める。第1実施形態の連結部14は、ケーブル又はワイヤ等の索状部材で形成される。なお、連結部14は、チェーン等でもよい。連結部14は、図示しないアンカー等によって海底や地面につながれる。 The connecting portion 14 connects the frame 11 to the seabed or the ground so that the floating vertical axis wind turbine 1 does not drift. The connecting portion 14 of the first embodiment is formed of a cable-like member such as a cable or wire. Note that the connecting portion 14 may be a chain or the like. The connecting portion 14 is connected to the seabed or the ground by an anchor or the like (not shown).

係留部10の回転体13は、発電機15を構成してもよい。発電機15は、シャフト3及び回転体13の回転によって発電される。発電された電気エネルギーは連結部14としてのケーブルによって送電設備等に送られる。 The rotating body 13 of the mooring section 10 may constitute a generator 15. The generator 15 generates electricity by rotating the shaft 3 and the rotating body 13 . The generated electrical energy is sent to power transmission equipment or the like through a cable serving as the connecting portion 14.

係留部10には、図示しない第3浮体を設置してもよい。係留部10に第3浮体を設置する場合、フレーム11に設置すると好ましい。 A third floating body (not shown) may be installed in the mooring section 10. When installing the third floating body on the mooring section 10, it is preferable to install it on the frame 11.

図5は、第1実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1の使用状態を示す。 FIG. 5 shows how the floating vertical axis wind turbine 1 according to the first embodiment is used.

浮体式垂直軸型風車1は、係留部10に係留され、水域Wに浮かべられる。水域Wが波も少なく穏やかな場合、第1浮体2は、シャフト3及び錘2a等の重さで大部分が水中W1に沈み、上方が水面W2から上に出て、シャフト3と共に略鉛直に位置する。第2浮体8は水面W2に浮かび、第1結合部4及び第2結合部7での腕部5の角度が第2浮体8の高さに対応してそれぞれ変化する。1結合部4及び第2結合部7での腕部5の角度が変化するので、受風部6は、シャフト3とほぼ平行になる。したがって、浮体式垂直軸型風車1は、的確に係留部10に係留され、安定して水域Wに浮かぶ。 The floating vertical shaft type wind turbine 1 is moored to a mooring section 10 and floated on a water body W. When the water area W is calm with few waves, most of the first floating body 2 sinks into the water W1 due to the weight of the shaft 3 and the weight 2a, and the upper part rises above the water surface W2 and becomes substantially vertical with the shaft 3. To position. The second floating body 8 floats on the water surface W2, and the angles of the arm portions 5 at the first joint portion 4 and the second joint portion 7 change depending on the height of the second floating body 8. Since the angle of the arm portion 5 at the first joint portion 4 and the second joint portion 7 changes, the wind receiving portion 6 becomes substantially parallel to the shaft 3. Therefore, the floating vertical axis type wind turbine 1 is accurately moored to the mooring section 10 and stably floats on the water body W.

波が高い場合、第1浮体2は、傾斜する場合がある。第1浮体2が傾斜しても、第2浮体8はそれぞれ水面W2に浮かび、第1結合部4及び第2結合部7での腕部5の角度が第2浮体8の高さに対応してそれぞれ変化するので、受風部6は、シャフト3とほぼ平行になる。したがって、浮体式垂直軸型風車1は、的確に係留部10に係留され、安定して水域Wに浮かぶ。 When the waves are high, the first floating body 2 may tilt. Even if the first floating body 2 is tilted, the second floating body 8 floats on the water surface W2, and the angle of the arm portion 5 at the first joint 4 and the second joint 7 corresponds to the height of the second floating body 8. The wind receiving portion 6 becomes substantially parallel to the shaft 3. Therefore, the floating vertical axis type wind turbine 1 is accurately moored to the mooring section 10 and stably floats on the water body W.

第1浮体2が大きく浮いた場合、フレーム11、支持部12及び回転体13は、第1浮体2の上面に接触して持ち上げられる。第1浮体2と第2浮体8の高さの差異は、第1結合部4及び第2結合部7での腕部5の角度によって対応する。例えば、第1結合部4、腕部5、第2結合部7の順に高い位置となればよい。 When the first floating body 2 floats a lot, the frame 11, the support part 12, and the rotating body 13 contact the upper surface of the first floating body 2 and are lifted. The difference in height between the first floating body 2 and the second floating body 8 corresponds to the angle of the arm portion 5 at the first connecting portion 4 and the second connecting portion 7. For example, the first connecting portion 4, the arm portion 5, and the second connecting portion 7 may be located at higher positions in this order.

第1浮体2が大きく沈んだ場合、フレーム11、支持部12及び回転体13は、シャフト3に対して相対的に上方に移動する。なお、係留部10に図示しない浮体を設置した場合、フレーム11、支持部12及び回転体13は、シャフト3に接触しながら水面W2に浮かんだ状態となる。第1浮体2と第2浮体8の高さの差異は、第1結合部4及び第2結合部7での腕部5の角度によって対応する。例えば、第2結合部7、腕部5、第1結合部4の順に高い位置となればよい。 When the first floating body 2 sinks significantly, the frame 11, the support part 12, and the rotating body 13 move upward relative to the shaft 3. Note that when a floating body (not shown) is installed on the mooring section 10, the frame 11, the support section 12, and the rotating body 13 will be in a state of floating on the water surface W2 while contacting the shaft 3. The difference in height between the first floating body 2 and the second floating body 8 corresponds to the angle of the arm portion 5 at the first connecting portion 4 and the second connecting portion 7. For example, the second coupling portion 7, the arm portion 5, and the first coupling portion 4 may be located at higher positions in this order.

図6は、他の実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1の第2浮体80を示す。図6(a)は、他の実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1の第2浮体80の斜視図、図6(b)は、他の実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1の第2浮体80の進行方向に直交する断面図を示す。図7は、上方から見た図6の実施形態の第2浮体80を示す。 FIG. 6 shows a second floating body 80 of a floating vertical axis wind turbine 1 according to another embodiment. FIG. 6(a) is a perspective view of the second floating body 80 of the floating vertical axis wind turbine 1 according to another embodiment, and FIG. 6(b) is a perspective view of the second floating body 80 of the floating vertical axis wind turbine 1 according to another embodiment. A sectional view perpendicular to the traveling direction of the second floating body 80 is shown. FIG. 7 shows the second floating body 80 of the embodiment of FIG. 6 viewed from above.

図6に示す実施形態の第2浮体80は、受風部6の下端に取り付けられる突出部81と、突出部81の下方の胴部82と、を有する。突出部81及び胴部82は、複数の第1ヒンジ機構と複数の第2ヒンジ機構によって全ての腕部5が同一の角度を形成する場合、水平断面内で回転軸Aを中心とした円Dの円周上又は円Dの接線E上に前縁81a及び後縁81b結ぶ中心線80cを有する形状が好ましい。本実施形態の突出部81及び胴部82は、円Dの円周上に前縁81a及び後縁81b結ぶ中心線80cを有する形状に形成される。 The second floating body 80 of the embodiment shown in FIG. 6 includes a protrusion 81 attached to the lower end of the wind receiving part 6 and a body 82 below the protrusion 81. When all the arm parts 5 form the same angle by the plurality of first hinge mechanisms and the plurality of second hinge mechanisms, the protrusion part 81 and the body part 82 form a circle D centered on the rotation axis A in a horizontal section. A shape having a center line 80c connecting the front edge 81a and the rear edge 81b on the circumference of the circle D or on the tangent E of the circle D is preferable. The protruding portion 81 and the body portion 82 of this embodiment are formed in a shape having a center line 80c on the circumference of a circle D connecting the front edge 81a and the rear edge 81b.

突出部81は、上方から見た形状が受風部6とほぼ同じ形状であって、進行方向に直交する断面内の形状が長方形であることが好ましい。胴部82は、上方から見た形状が受風部6とほぼ同じ形状であって、進行方向に直交する断面内の形状が円形であることが好ましい。 It is preferable that the protruding part 81 has substantially the same shape as the wind blowing part 6 when viewed from above, and has a rectangular shape in a cross section perpendicular to the traveling direction. It is preferable that the body part 82 has substantially the same shape as the wind blowing part 6 when viewed from above, and has a circular shape in a cross section perpendicular to the traveling direction.

胴部82は、潜水艦のように水中W1を推進する。また、突出部81は、少なくとも一部が水面W2よりも上方、残りの一部が水中W1を推進する。したがって、第2浮体80の水面W2での水線面積は、第2浮体80の水中W1での最大の水平断面積よりも小さい。 The body 82 propels W1 underwater like a submarine. Further, at least a portion of the protruding portion 81 propels the water above the water surface W2, and the remaining portion propels the water W1 underwater. Therefore, the water line area of the second floating body 80 on the water surface W2 is smaller than the maximum horizontal cross-sectional area of the second floating body 80 on the water surface W1.

第2浮体80の突出部81又は胴部82には、回転軸A側の内側面又は反対の外側面の少なくとも1面に抵抗部80aを設置してもよい。抵抗部80aは通常時には浮体部80の内側面又は外側面に収納されており、回転を停止する際に浮体部80の内側面又は外側面から開き、回転の抵抗力を発生させる。 A resistance portion 80a may be installed on at least one of the inner surface on the rotation axis A side or the outer surface on the opposite side of the protruding portion 81 or the body portion 82 of the second floating body 80. The resistance portion 80a is normally housed on the inner or outer surface of the floating body portion 80, and opens from the inner or outer surface of the floating body portion 80 when the rotation is stopped to generate rotational resistance force.

図8は、第2実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1の受風部60を示す。図9は、上方から見た図8の第2実施形態の受風部60を示す。 FIG. 8 shows a wind receiving section 60 of a floating vertical axis wind turbine 1 according to the second embodiment. FIG. 9 shows the wind blower 60 of the second embodiment of FIG. 8 viewed from above.

図8に示す第2実施形態の受風部60は、円筒状の円筒部61と、円筒部61を回転可能に支持する整流板62と、を有する。円筒部61の軸Gの両端は、整流板62に対して回転可能に支持される。整流板62は、板状に形成され、円筒部61に対して隙間を有して並列に設置され、長手方向の両端に円筒部61を支持する延長部62aを有する。 A wind receiving section 60 according to the second embodiment shown in FIG. 8 includes a cylindrical cylindrical section 61 and a rectifying plate 62 that rotatably supports the cylindrical section 61. Both ends of the axis G of the cylindrical portion 61 are rotatably supported by the current plate 62 . The current plate 62 is formed into a plate shape, is installed in parallel with the cylindrical part 61 with a gap therebetween, and has extension parts 62a that support the cylindrical part 61 at both ends in the longitudinal direction.

整流板62は、腕部5の他端5bに第2結合部7を介して取り付けられる。第2結合部7と腕部5の他端5bは、一方が軸、他方が軸受けを形成し、回動自在な第2ヒンジ機構を構成する。第2ヒンジ機構は、第1回動軸Bに平行な第2回動軸Cを中心として、第2結合部7に対して腕部5を回動させることが好ましい。 The current plate 62 is attached to the other end 5b of the arm portion 5 via the second coupling portion 7. The second coupling portion 7 and the other end 5b of the arm portion 5 form a rotatable second hinge mechanism, with one forming a shaft and the other forming a bearing. It is preferable that the second hinge mechanism rotates the arm portion 5 with respect to the second coupling portion 7 about a second rotation axis C parallel to the first rotation axis B.

第2実施形態の整流板62は、両端部分の水平断面が翼型に形成される。複数の第1ヒンジ機構と複数の第2ヒンジ機構によって全ての腕部5が同一の角度を形成する場合、整流板62の両端部分の水平断面での前縁62aと後縁62bを結ぶ中心線62cは、回転軸Aを中心とした円Dの円周上にあることが好ましい。 The rectifying plate 62 of the second embodiment has an airfoil-shaped horizontal cross section at both end portions. When all the arm parts 5 form the same angle by the plurality of first hinge mechanisms and the plurality of second hinge mechanisms, the center line connecting the front edge 62a and the rear edge 62b in the horizontal cross section of both end portions of the rectifying plate 62 62c is preferably located on the circumference of a circle D centered on the rotation axis A.

第2実施形態の円筒部61は、図示しないモーターにより回転軸Gを中心として反時計方向へ回転させた状態で、所定の方向から風(空気流)を受けると、マグナス力が発生する。円筒部61に発生したマグナス力は、円筒部61を円Dに沿って反時計方向へ移動させる方向に作用する。それにより、シャフト3が回転する。 When the cylindrical portion 61 of the second embodiment receives wind (airflow) from a predetermined direction while being rotated counterclockwise about the rotation axis G by a motor (not shown), a Magnus force is generated. The Magnus force generated in the cylindrical portion 61 acts in a direction to move the cylindrical portion 61 along the circle D in a counterclockwise direction. This causes the shaft 3 to rotate.

なお、係留部10に、図示しない発電機を設置し、垂直軸型マグナス式風力発電機を構成してもよい。発電機は、シャフト3に接触する回転体13の回転によって発電される。発電された電気エネルギーは連結部14としてのケーブルによって送電設備等に送られる。 Note that a generator (not shown) may be installed in the mooring portion 10 to configure a vertical axis Magnus type wind power generator. The generator generates electricity by rotating the rotating body 13 that contacts the shaft 3. The generated electrical energy is sent to power transmission equipment or the like through a cable serving as the connecting portion 14.

また、図8及び図9に示した第2実施形態において、図6及び図7に示した第1実施形態の第2浮体80を用いてもよい。複数の第1ヒンジ機構と複数の第2ヒンジ機構によって全ての腕部5が同一の角度を形成する場合、突出部81及び胴部82は、水平断面内で、回転軸Aを中心とした円Dの円周上又は円Dの接線E上に前縁81a及び後縁81bを結ぶ中心線80cを有する形状が好ましい。なお、突出部81を設けず、胴部82を直接整流板62に接続してもよい。 Moreover, in the second embodiment shown in FIGS. 8 and 9, the second floating body 80 of the first embodiment shown in FIGS. 6 and 7 may be used. When all the arm parts 5 form the same angle by the plurality of first hinge mechanisms and the plurality of second hinge mechanisms, the protrusion part 81 and the body part 82 form a circle centered on the rotation axis A in the horizontal section. A shape having a center line 80c connecting the front edge 81a and the rear edge 81b on the circumference of the circle D or on the tangent line E of the circle D is preferable. Note that the body portion 82 may be directly connected to the current plate 62 without providing the protruding portion 81.

図10は、第3実施形態に係る浮体式垂直軸型風車1の受風部60を示す。図11は、上方から見た図8の第3実施形態の受風部60を示す。 FIG. 10 shows a wind receiving section 60 of a floating vertical axis wind turbine 1 according to a third embodiment. FIG. 11 shows the wind blowing section 60 of the third embodiment of FIG. 8 viewed from above.

第3実施形態の受風部65は、回転軸Aに直交する断面でカップ状の構成を有するバケット型でもよい。バケット型の受風部65は、進行方向側に設置されるカップ状の底部65aと、底部65aのうち回転軸Aから遠くに位置する端部から延びる延長部65bと、を有する。第2結合部7は、延長部65bの内側に結合される。したがって、風が内側から底部65aに当たり、推進力が生じる構造となっている。 The wind receiving part 65 of the third embodiment may be a bucket type having a cup-shaped configuration in a cross section perpendicular to the rotation axis A. The bucket-shaped wind receiving part 65 has a cup-shaped bottom part 65a installed on the traveling direction side, and an extension part 65b extending from the end part of the bottom part 65a located far from the rotation axis A. The second coupling part 7 is coupled to the inside of the extension part 65b. Therefore, the structure is such that the wind hits the bottom portion 65a from the inside and a propulsive force is generated.

なお、係留部10に、図示しない発電機を設置し、垂直軸型マグナス式風力発電機を構成してもよい。発電機は、シャフト3に接触する回転体13の回転によって発電される。発電された電気エネルギーは連結部14としてのケーブルによって送電設備等に送られる。 Note that a generator (not shown) may be installed in the mooring portion 10 to configure a vertical axis Magnus type wind power generator. The generator generates electricity by rotating the rotating body 13 that contacts the shaft 3. The generated electrical energy is sent to power transmission equipment or the like through a cable serving as the connecting portion 14.

上記のように、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the technical idea of the present invention.

また、上記各実施形態では、浮体式垂直軸型風車1は反時計回りに回転するものとして説明したが、時計回りに回転するようにしてもよい。受風部6が翼型の場合には前縁6aと後縁6bの方向を逆にすればよく、受風部60が円筒部61を有する場合には回転方向を時計回りとするとともに円筒部61の進行方向とは反対側に整流板62を設ければよい。 Furthermore, in each of the above embodiments, the floating vertical axis wind turbine 1 has been described as rotating counterclockwise, but it may also rotate clockwise. When the wind receiving section 6 is airfoil-shaped, the directions of the leading edge 6a and the trailing edge 6b may be reversed, and when the wind receiving section 60 has a cylindrical section 61, the direction of rotation is clockwise and the cylindrical section is rotated clockwise. The rectifying plate 62 may be provided on the opposite side to the direction in which the rectifier 61 moves.

また、上記各実施形態では、3つの受風部6を円Dの円周上に配置するものとして説明したが、受風部6の数は適宜変更してもよく、2つ、又は、4つ以上の受風部6を配置するようにしてもよい。その場合、受風部6の数に対応して円Dの中心Aに対して配置する角度を決定すればよい。例えば、受風部6の数が2つなら180°、4つなら90°にすればよい。 Further, in each of the above embodiments, three wind receiving parts 6 are arranged on the circumference of the circle D, but the number of wind receiving parts 6 may be changed as appropriate, and may be two or four. More than one wind receiving section 6 may be arranged. In that case, the angle at which they are arranged with respect to the center A of the circle D may be determined in accordance with the number of wind receiving portions 6. For example, if the number of wind receiving sections 6 is two, the angle may be 180 degrees, and if there are four, the angle may be 90 degrees.

以上、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1は、回転軸Aに対して軸対称な第1浮体2と、第1浮体2から同軸に延びるシャフト3と、シャフト3の外周に設置される第1結合部4と、一端が第1結合部4に取り付けられ、シャフト3から延びる腕部5と、腕部5の他端に取り付けられる受風部6,60,65と、腕部5と受風部6,60,65を結合する第2結合部7と、受風部6の下端に取り付けられる第2浮体8,80と、を備える。したがって、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1は、大型であっても回転軸Aを安定させ、円滑に回転することができる As described above, the floating vertical axis wind turbine 1 of the present embodiment includes a first floating body 2 that is axially symmetrical with respect to the rotation axis A, a shaft 3 extending coaxially from the first floating body 2, and a shaft installed on the outer periphery of the shaft 3. a first coupling part 4; an arm part 5 having one end attached to the first coupling part 4 and extending from the shaft 3; wind receiving parts 6, 60, 65 attached to the other end of the arm part 5; It includes a second connecting part 7 that connects the wind receiving parts 6, 60, and 65, and a second floating body 8, 80 attached to the lower end of the wind receiving part 6. Therefore, even if the floating vertical axis wind turbine 1 of this embodiment is large, the rotation axis A can be stabilized and rotated smoothly.

また、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1では、第2浮体80の水面下の最大水平断面積は、水線面積よりも大きい。したがって、浮体式垂直軸型風車1は、水面W2で受ける波浪荷重及び造波抵抗を軽減することができ、円滑に回転することができる。 Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine 1 of the present embodiment, the maximum horizontal cross-sectional area of the second floating body 80 under the water surface is larger than the water line area. Therefore, the floating vertical axis wind turbine 1 can reduce the wave load and wave resistance received on the water surface W2, and can rotate smoothly.

また、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1では、腕部5は、シャフト3の少なくとも上方及び下方から放射状に複数延び、第1結合部4及び第2結合部7は、シャフト3の回転軸Aと腕部5の長手方向に直交する軸B,Cに対して回動可能に構成される。したがって、浮体式垂直軸型風車1は、水面W2の高さに対応して受風部6が上下に移動して、回転時の波浪荷重及び造波抵抗を軽減することができ、円滑に回転することができる。 Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine 1 of the present embodiment, the arm portions 5 extend radially from at least above and below the shaft 3, and the first coupling portion 4 and the second coupling portion 7 are connected to the rotation of the shaft 3. It is configured to be rotatable about axes B and C that are orthogonal to the axis A and the longitudinal direction of the arm portion 5. Therefore, in the floating vertical axis wind turbine 1, the wind receiving part 6 moves up and down in accordance with the height of the water surface W2, reducing wave load and wave resistance during rotation, and allowing smooth rotation. can do.

また、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1では、腕部5が同一の角度を形成する場合、第2浮体80の前縁80aと後縁80bを結ぶ中心線80cは、シャフト3の回転軸Aを中心とした円周上にある。したがって、第2浮体80の中心線80cと推進方向が同じになるので、浮体式垂直軸型風車1は、より円滑に回転することができる。 In addition, in the floating vertical axis wind turbine 1 of the present embodiment, when the arm portions 5 form the same angle, the center line 80c connecting the leading edge 80a and the trailing edge 80b of the second floating body 80 is determined by the rotation of the shaft 3. It lies on the circumference around axis A. Therefore, since the propulsion direction is the same as the center line 80c of the second floating body 80, the floating vertical axis type wind turbine 1 can rotate more smoothly.

また、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1では、受風部6は、シャフト3の回転軸Aに直交する断面において翼型である。したがって、浮体式垂直軸型風車1は、空気を少ない抵抗で流すことができ、円滑に回転することができる。 Further, in the floating vertical axis wind turbine 1 of the present embodiment, the wind receiving section 6 has an airfoil shape in a cross section perpendicular to the rotation axis A of the shaft 3. Therefore, the floating vertical axis type wind turbine 1 can allow air to flow with little resistance and can rotate smoothly.

また、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1では、複腕部5が同一の角度を形成する場合、受風部6の前縁6aと後縁6bを結ぶ中心線6cは、シャフト3の回転軸Aを中心とした円周上にある。したがって、浮体式垂直軸型風車1は、より円滑に回転することができる。 Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine 1 of the present embodiment, when the double arms 5 form the same angle, the center line 6c connecting the front edge 6a and the rear edge 6b of the wind receiving section 6 is the center line 6c of the shaft 3. It is located on the circumference around the rotation axis A. Therefore, the floating vertical axis wind turbine 1 can rotate more smoothly.

また、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1では、受風部60は、シャフト3の回転軸Aに平行な軸において回転可能な円筒部61と、円筒部61の軸の両端を回転可能に支持し、円筒部61に対して隙間を有して並列に設置される整流板62と、を有し、第2結合部7は、整流板62に結合され、第2浮体8は、整流板62の下端に取り付けられる。したがって、浮体式垂直軸型風車1は、マグナス力の発生により円滑に回転することができる。また、強風の場合には風を逃がし浮体式垂直軸型風車1の故障等を回避することができる。 Furthermore, in the floating vertical axis wind turbine 1 of the present embodiment, the wind receiving section 60 includes a cylindrical section 61 that is rotatable on an axis parallel to the rotation axis A of the shaft 3, and a cylindrical section 61 that is rotatable at both ends of the axis of the cylindrical section 61. and a rectifying plate 62 that is supported by the cylindrical part 61 and installed in parallel with the cylindrical part 61 with a gap therebetween. It is attached to the lower end of the plate 62. Therefore, the floating vertical axis type wind turbine 1 can rotate smoothly due to the generation of Magnus force. Furthermore, in the case of strong winds, the wind can be released to avoid failure of the floating vertical axis type wind turbine 1.

また、本実施形態の浮体式垂直軸型風車1では、受風部65は、進行方向側に設置されるカップ状の底部65aと、底部65aのうち回転軸Aから遠くに位置する端部から延びる延長部65bと、を有し、第2結合部7は、延長部65bの回転軸A側に結合される。したがって、浮体式垂直軸型風車1は、底部65aに風を受けて、円滑に回転することができる。 In the floating vertical axis wind turbine 1 of the present embodiment, the wind receiving section 65 includes a cup-shaped bottom section 65a installed on the traveling direction side, and an end section of the bottom section 65a located far from the rotation axis A. The second coupling part 7 is coupled to the rotation axis A side of the extension part 65b. Therefore, the floating vertical shaft type wind turbine 1 can receive wind at the bottom portion 65a and rotate smoothly.

また、本実施形態の浮体式垂直軸型風車システムは、浮体式垂直軸型風車1と、シャフト3を係留する係留部10と、シャフト3の回転を回転力として発電する発電機15と、を備える。大型であっても回転軸Aを安定させ、円滑に回転することができる本実施形態の浮体式垂直軸型風車1を用いることで、安定して発電することができる。 Furthermore, the floating vertical axis wind turbine system of the present embodiment includes a floating vertical axis wind turbine 1, a mooring section 10 that moores the shaft 3, and a generator 15 that generates electricity by using the rotation of the shaft 3 as rotational force. Be prepared. By using the floating vertical shaft type wind turbine 1 of this embodiment, which can stabilize the rotation axis A and rotate smoothly even if it is large, stable power generation can be achieved.

1…浮体式垂直軸型風車
2…第1浮体
3…シャフト
4…第1結合部
5…腕部
6,60,65…受風部
61…円筒部
62…整流板
7…第2結合部
8,80…第2浮体
81…突出部
82…胴部
10…係留部
11…フレーム
12…支持部
13…回転体
14…連結部
15…発電機
1... Floating vertical axis windmill 2... First floating body 3... Shaft 4... First coupling part 5... Arm parts 6, 60, 65... Wind receiving part 61... Cylindrical part 62... Current plate 7... Second coupling part 8 , 80...Second floating body 81...Protrusion part 82...Body part 10...Mooring part 11...Frame 12...Support part 13...Rotating body 14...Connection part 15...Generator

Claims (9)

回転軸に対して軸対称な第1浮体と、
前記第1浮体から同軸に延びるシャフトと、
前記シャフトの外周に設置される第1結合部と、
一端が前記第1結合部に取り付けられ、前記シャフトから延びる腕部と、
前記腕部の他端に取り付けられる受風部と、
前記腕部と前記受風部を結合する第2結合部と、
前記受風部の下端に取り付けられる第2浮体と、
を備える。
ことを特徴とする浮体式垂直軸型風車。
a first floating body that is axially symmetrical about the rotation axis;
a shaft extending coaxially from the first floating body;
a first coupling part installed on the outer periphery of the shaft;
an arm portion having one end attached to the first coupling portion and extending from the shaft;
a wind blower attached to the other end of the arm;
a second connecting portion that connects the arm portion and the wind blowing portion;
a second floating body attached to the lower end of the wind receiving section;
Equipped with
A floating vertical axis wind turbine characterized by:
前記第2浮体の水面下の最大水平断面積は、水線面積よりも大きい
請求項1に記載の浮体式垂直軸型風車。
The floating vertical axis wind turbine according to claim 1, wherein the maximum horizontal cross-sectional area of the second floating body below the water surface is larger than the water line area.
前記腕部は、前記シャフトの少なくとも上方及び下方から放射状に複数延び、
前記第1結合部及び第2結合部は、前記シャフトの回転軸と前記腕部の長手方向に直交する軸に対して回動可能に構成される
請求項1又は2に記載の浮体式垂直軸型風車。
A plurality of the arm portions extend radially from at least above and below the shaft,
The floating vertical shaft according to claim 1 or 2, wherein the first coupling part and the second coupling part are configured to be rotatable about an axis perpendicular to a rotation axis of the shaft and a longitudinal direction of the arm part. Type windmill.
前記腕部が同一の角度を形成する場合、前記第2浮体の前縁と後縁を結ぶ中心線は、前記シャフトの回転軸を中心とした円周上にある
請求項1乃至3のいずれか1つに記載の浮体式垂直軸型風車。
Any one of claims 1 to 3, wherein when the arm portions form the same angle, a center line connecting the front edge and the rear edge of the second floating body is on a circumference centered on the rotation axis of the shaft. Floating vertical axis wind turbine according to item 1.
前記受風部は、前記シャフトの回転軸に直交する断面において翼型である
請求項1乃至4のいずれか1つに記載の浮体式垂直軸型風車。
The floating vertical axis wind turbine according to any one of claims 1 to 4, wherein the wind receiving section has an airfoil shape in a cross section perpendicular to the rotation axis of the shaft.
前記腕部が同一の角度を形成する場合、前記受風部の前縁と後縁結ぶ中心線は、前記シャフトの回転軸を中心とした円周上にある
請求項5に記載の浮体式垂直軸型風車。
6. The floating vertical structure according to claim 5, wherein when the arm portions form the same angle, a center line connecting the front edge and the rear edge of the wind blowing portion is on a circumference centered on the rotation axis of the shaft. Axial windmill.
前記受風部は、
前記シャフトの回転軸に平行な軸において回転可能な円筒部と、
前記円筒部の軸の両端を回転可能に支持し、前記円筒部に対して隙間を有して並列に設置される整流板と、
を有し、
前記第2結合部は、前記整流板に結合され、
前記第2浮体は、前記整流板の下端に取り付けられる
請求項1乃至4のいずれか1つに記載の浮体式垂直軸型風車。
The wind receiving part is
a cylindrical portion rotatable in an axis parallel to the rotational axis of the shaft;
a current plate that rotatably supports both ends of the shaft of the cylindrical portion and is installed in parallel with the cylindrical portion with a gap therebetween;
has
the second coupling portion is coupled to the current plate;
The floating vertical axis wind turbine according to any one of claims 1 to 4, wherein the second floating body is attached to a lower end of the current plate.
前記受風部は、
進行方向側に設置されるカップ状の底部と、
前記底部のうち前記回転軸から遠くに位置する端部から延びる延長部と、
を有し、
前記第2結合部は、前記延長部の前記回転軸側に結合される
請求項1乃至4のいずれか1つに記載の浮体式垂直軸型風車。
The wind receiving section is
A cup-shaped bottom installed on the side in the direction of travel,
an extension extending from an end of the bottom portion located far from the rotation axis;
has
The floating vertical axis wind turbine according to any one of claims 1 to 4, wherein the second coupling part is coupled to the rotating shaft side of the extension part.
請求項1乃至8のいずれか1つに記載の浮体式垂直軸型風車と、
前記シャフトを係留する係留部と、
前記シャフトの回転を回転力として発電する発電機と、
を備える
浮体式垂直軸型風車発電システム。
A floating vertical axis wind turbine according to any one of claims 1 to 8,
a mooring section mooring the shaft;
a generator that generates electricity using the rotation of the shaft as rotational force;
A floating vertical axis wind turbine power generation system.
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