JPH0158348B2 - - Google Patents
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- JPH0158348B2 JPH0158348B2 JP58070868A JP7086883A JPH0158348B2 JP H0158348 B2 JPH0158348 B2 JP H0158348B2 JP 58070868 A JP58070868 A JP 58070868A JP 7086883 A JP7086883 A JP 7086883A JP H0158348 B2 JPH0158348 B2 JP H0158348B2
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、波力をトルクに変換する機構に係
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a mechanism for converting wave power into torque.
部品の構成によれば、波力をトルクに変換する
機構は機械工学の分野に属し、流体工学および空
気工学に関連する。これは或る種のエネルギを他
の種類のエネルギに変換する１群の装置の１部で
ある。 According to the composition of the parts, the mechanism for converting wave power into torque belongs to the field of mechanical engineering, related to fluid engineering and pneumatics. It is part of a family of devices that convert one type of energy into another type of energy.
確立されたエネルギ源、すなわち石炭、石油、
原子核原料、太陽エネルギなどの他に、風力エネ
ルギおよび海水エネルギ、すなわち満潮と干潮お
よび波が使用される。 Established energy sources i.e. coal, oil,
In addition to nuclear raw materials, solar energy, etc., wind energy and seawater energy, ie high and low tides and waves, are used.
波の回収し得るエネルギを使用する場合、簡単
で経済的かつ信頼性があり、しかも不連続的かつ
制御できないエネルギを連続的かつ調節されたエ
ネルギへ変換する装置を製作するという問題が存
在する。 When using the recoverable energy of waves, the problem exists of creating a simple, economical and reliable device for converting discontinuous and uncontrollable energy into continuous and regulated energy.
波エネルギを使用するための公知の解決法は装
置を建造するための大型投資と多くの時間とを必
要とし、特に適切な建設用地を必要とする。これ
らは、海水を所定レベルまで蓄積すること、また
はタンク内に空気を圧縮することに基づいてい
る。 Known solutions for using wave energy require large investments and a lot of time to build the device, and in particular require suitable construction sites. These are based on accumulating seawater to a predetermined level or compressing air within a tank.
本発明の目的は、前述の公知の解決方法の欠点
を除去し得る機構を提供することにある。 The aim of the invention is to provide a mechanism which makes it possible to eliminate the drawbacks of the known solutions mentioned above.
本発明によれば前記目的は、波力を受容して揺
動するように固定支持体に支持された揺動部材
と、前記支持体に回動自在に支持されており、前
記揺動部材の揺動に対応して二つの回動方向に揺
動自在に回動するように前記揺動部材に連結され
た回動手段と、前記支持体に回転自在に支持され
ており、前記回動手段の前記二つの回動方向のう
ち一の方向のみに連動して回転するように前記回
動手段に連結された回転部材と、一端がプーリに
巻き掛けられており、一平面内に配列された無端
のチエーンと、前記回転部材と協動して回転する
ように前記回転部材に連結されており、前記一端
に関して前記チエーンの一方の側に位置する前記
チエーンの一方の部位で前記チエーンに噛み合う
第１の回転ホイールと、前記プーリに連結されて
おり、所定の引張力で前記チエーンを引張るよう
に前記プーリを所定の方向に引張る引張手段と、
前記所定の方向とは反対の方向に前記チエーンの
他端で前記チエーンを付勢する付勢手段と、前記
一端に関して前記チエーンの他方の側に位置する
前記チエーンの他方の部位で前記チエーンと噛み
合う第２の回転ホイールとを有する波力をトルク
に変換する機構によつて達成される。 According to the present invention, the above-mentioned object includes: a swinging member supported by a fixed support so as to receive wave force and swing; and a swinging member rotatably supported by the support; a rotating means connected to the swinging member so as to swingably rotate in two rotational directions in response to the swinging; and a rotating means rotatably supported by the support body; a rotating member connected to the rotating means so as to rotate in only one of the two rotating directions, and one end of which is wound around a pulley and arranged in one plane. an endless chain; a chain connected to the rotating member for rotation in cooperation with the rotating member; and a chain that engages the chain at a portion of the chain located on one side of the chain with respect to the one end. a pulling means connected to the pulley and pulling the pulley in a predetermined direction so as to pull the chain with a predetermined tensile force;
urging means for urging the chain at the other end of the chain in a direction opposite to the predetermined direction, and engaging the chain at another portion of the chain located on the other side of the chain with respect to the one end; This is achieved by a mechanism for converting wave force into torque, which has a second rotating wheel.
本発明に係る波力をトルクに変換する機構は、
比較的中庸な投資と極めて簡単な取扱いおよび保
守とにより、無尽蔵な波力の一部を使用すること
を可能にする。これは最も小型の寸法からかなり
の出力のプラントにわたる範囲とすることがで
き、大陸沿岸または接近困難な島の地点に装置す
ることができる。 The mechanism for converting wave power into torque according to the present invention is as follows:
With relatively moderate investment and extremely simple handling and maintenance, it is possible to use a portion of the inexhaustible wave power. This can range from the smallest dimensions to plants of considerable power, and can be installed on continental coasts or in hard-to-reach island locations.
以下、添付図面を参照して本発明に係る波力を
トルクに変換する機構の具体例を詳細に説明す
る。 Hereinafter, a specific example of the mechanism for converting wave force into torque according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本機構は、３つの群の部品、すなわち(a)波エネ
ルギ受容機構、(b)エネルギ伝達機構および(c)エネ
ルギ配分機構からなる。 The mechanism consists of three groups of parts: (a) a wave energy receiving mechanism, (b) an energy transmission mechanism, and (c) an energy distribution mechanism.
第１図において、揺動部材としての波エネルギ
受容機構はロツド６、フロート８、板体９及び錘
り１０を含み、ロツド６の一端部を支持体７に軸
支してロツド６の他端部の上下運動を可能にす
る。ロツド６の他端部は、波の型と設置位置とに
形状が依存する板体９と、フロート８と、必要に
応じ錘り１０とによつて相互に接続される。 In FIG. 1, the wave energy receiving mechanism as a swinging member includes a rod 6, a float 8, a plate 9, and a weight 10. One end of the rod 6 is pivotally supported on a support 7, and the other end of the rod 6 is Allows vertical movement of the part. The other end of the rod 6 is interconnected by a plate 9 whose shape depends on the type of wave and the installation position, a float 8 and, if necessary, a weight 10.
第１図及び第２図において、エネルギ伝達機構
は、回動手段としてのＡ、A1またはA2のいずれ
かでロツド６と接続されたストレツチヤ１１ａ、
ドラム１２、該ドラム１２上に巻き掛けられた易
可撓性ロープ１１、錘り２５及び締付具１７を含
み、このロープ１１の一端部をＢにおいてストレ
ツチヤ１１ａと堅固にまたはプーリを介して接続
すると共に、ロープ１１の他端部から錘り２５を
懸垂する。ロープ１１をドラム１２上のＣに固定
して、ロープ１１の残部のセクシヨンを適当に減
少させることができる。錘り２５はロープ１１を
伸張させ続け、ドラム１２に対するロープ１１の
摩擦力を増大させると共に、ドラム１２をその初
期位置に復帰させる。さらにエネルギ伝達機構は
回転部材としてのシヤフト１４、該シヤフト１４
上に備えられた一方向継手１３及び、シヤフト１
４に設けられた一方向にのみ回転を許す鎖錠装置
１５またはウオームホイール１６を含み、シヤフ
ト１４の端部には回転ホイール２を設けている。 1 and 2, the energy transmission mechanism includes a stretcher 11a connected to the rod 6 by either A, A1 or A2 as a rotation means;
It includes a drum 12, an easily flexible rope 11 wound around the drum 12, a weight 25, and a tightening tool 17, and one end of this rope 11 is connected to a stretcher 11a firmly or via a pulley at B. At the same time, the weight 25 is suspended from the other end of the rope 11. The rope 11 can be fixed to C on the drum 12 to reduce the remaining section of the rope 11 appropriately. Weight 25 continues to stretch rope 11, increasing the frictional force of rope 11 against drum 12 and returning drum 12 to its initial position. Furthermore, the energy transmission mechanism includes a shaft 14 as a rotating member;
One-way joint 13 and shaft 1 provided above
The shaft 14 includes a locking device 15 or a worm wheel 16 provided at the shaft 14 that allows rotation only in one direction, and a rotating wheel 2 is provided at the end of the shaft 14.
第２図において、エネルギ配分機構は、回転ホ
イール２および３から離脱するのを防止するため
のチエーン案内２ａおよび３ａを備える無端チエ
ーン１と、引張手段としての錘り５またはばね５
ａを懸垂したプーリ４と、回転ホイール３とを備
える。ホイール３は別のシヤフトにまたは減速歯
車２０のシヤフトに装着することができ、その背
後にブレーキ２１と継手２２と使用装置２３とを
設ける。チエーン１の機能はホイール２及び３を
錘り５が懸垂されたプーリ４と安全かつ調節自在
に接続することである。錘り５の機能はチエーン
１がホイール２から受容するエネルギとホイール
３に分配するエネルギとの差のエネルギを受容す
ることであり、ホイール２が回転しない間は受容
したエネルギをホイール３に分配することであ
る。 In FIG. 2, the energy distribution mechanism consists of an endless chain 1 with chain guides 2a and 3a to prevent it from disengaging from rotating wheels 2 and 3, and a weight 5 or a spring 5 as a tensioning means.
It includes a pulley 4 with a suspension a and a rotating wheel 3. The wheel 3 can be mounted on a separate shaft or on the shaft of a reduction gear 20, behind which a brake 21, a coupling 22 and a use device 23 are provided. The function of the chain 1 is to safely and adjustably connect the wheels 2 and 3 to a pulley 4 from which a weight 5 is suspended. The function of the weight 5 is to receive the energy difference between the energy that the chain 1 receives from the wheel 2 and the energy that is distributed to the wheel 3, and distributes the received energy to the wheel 3 while the wheel 2 is not rotating. That's true.
なお、図示しない付勢手段がプーリ４と対向す
る位置でチエーンを錘り５とは反対の方向に付勢
している。 Note that a biasing means (not shown) biases the chain in a direction opposite to the weight 5 at a position facing the pulley 4.
ドラム１２は締付け具１７により岸２４に固定
された支持体１８に装着される。プーリ１９は錘
り５を適当な自由領域に案内する作用をする。 The drum 12 is mounted by fasteners 17 to a support 18 fixed to shore 24. Pulley 19 serves to guide weight 5 into the appropriate free area.
本発明に係る機構の作動原理は次の通りであ
る。波は合成された重さG1で高さh1だけフロー
ト８を浮上させる。フロート８の浮上は、Ａとド
ラム１２との間の距離を長さl1だけ短縮させる。
波が後退すると、力F1が生じて長さl1だけ仕事を
行なう。この仕事はシヤフト１４に伝達されてシ
ヤフトを△ｎだけ回転させ、ホイール２を回転さ
せる。ホイール２が回転するとチエーン１がF2
の方向に送られるのでホイール３が回転され更に
G2を高さ△h2だけ浮上させる。錘りG2に対抗し
て力F2が生じ、距離l2だけ仕事を行なう。 The working principle of the mechanism according to the invention is as follows. The waves raise the float 8 by a height h 1 with a combined weight G 1 . The floating of the float 8 reduces the distance between A and the drum 12 by a length l 1 .
When the wave recedes, a force F 1 is created that does work by a length l 1 . This work is transmitted to the shaft 14 and rotates the shaft by Δn, causing the wheel 2 to rotate. When wheel 2 rotates, chain 1 becomes F 2
Since the wheel is sent in the direction of , wheel 3 is rotated and further
Let G 2 rise by a height △h 2 . A force F 2 is generated opposing the weight G 2 and does work a distance l 2 .
次の波が到達するとフロート８は再度浮上する
が、フロート８の再浮上中はホイール２が回転し
ないので、先の波の後退によつて△h2だけ浮上し
た錘り５は自重によりプーリ４を引張つて浮上す
る前の位置に下降する。この結果、錘り５の下降
によりプーリ４がホイール３側のチエーン１を引
張つてホイール３を同じ方向に回転させる。 When the next wave arrives, the float 8 will float again, but since the wheel 2 does not rotate while the float 8 is floating again, the weight 5, which floated by △h 2 due to the retreat of the previous wave, will be pulled up by the pulley 4 due to its own weight. Pull it down to the position before floating. As a result, as the weight 5 descends, the pulley 4 pulls the chain 1 on the wheel 3 side, causing the wheel 3 to rotate in the same direction.
極めて簡単なコレクタを作成するため、木製
「Ａ」ポールを使用することができ、その肉厚端
部を水の方向へ指向させると共に、空だる
（empty cask）と結合させ、リブ付きの金属シー
トもしくはボードを板体として使用することがで
きる。付加的錘りは岩石とすることができ、スト
レツチヤは使用されたロープとすることができ、
さらに媒介材料をドラムおよびシヤフトに適用す
ることができる。一方向ブレーキおよび継手は爪
歯車とすることができる。使用装置としては、ダ
イナモまたは自動車発電機を使用することができ
る。この種の機構は、孤島或いは遠隔設営地にお
いて経済的活動を行なうことを可能にする。特殊
の付加物を設けることにより、これらを風力利用
装置と或いは水車と結合することもできる。 To create a very simple collector, a wooden "A" pole can be used, with its thick end oriented towards the water, combined with an empty cask, and a ribbed metal pole. A sheet or board can be used as the plate. The additional weight can be a rock, the stretcher can be a used rope,
Additionally, a mediating material can be applied to the drum and shaft. One-way brakes and couplings can be pawl gears. As the device used, a dynamo or an automobile generator can be used. This type of arrangement makes it possible to carry out economic activities on isolated islands or remote locations. By providing special additions, they can also be combined with wind power systems or with water turbines.
エネルギ上の利点だけでなく、この構造体はさ
らに旅行者或いは公共目的についても魅力的であ
る。 In addition to the energy benefits, this structure is also attractive for tourists or public purposes.
前述のごとく本発明の波力をトルクに変換する
機構においては、プーリに連結された引張手段に
より所定の方向に引張られ、この所定の方向とは
反対の方向に付勢手段により付勢された無端のチ
エーンが第１及び第２の回転ホイールと噛み合う
が故に、第１の回転ホイールが回転する場合には
プーリが反対方向に移動されるとともにチエーン
が一の方向に移送されるので第２の回転ホイール
を回転し得、第１の回転ホイールが回転しない場
合には引張手段が、プーリを所定の方向に引張る
とともにチエーンの他方の部位を一の方向に引張
るので第２の回転ホイールを同じ方向に回転し
得、従つて不連続的かつ制御し得ない波力を連続
的かつ調整されたトルクへ他のエネルギ変換手段
を介さないで変換し得る。 As mentioned above, in the mechanism for converting wave force into torque of the present invention, the wave force is pulled in a predetermined direction by a tensioning means connected to a pulley, and is urged in a direction opposite to this predetermined direction by a biasing means. Since the endless chain meshes with the first and second rotating wheels, when the first rotating wheel rotates, the pulley is moved in the opposite direction and the chain is transported in one direction so that the second The rotating wheel can be rotated, and if the first rotating wheel is not rotating, the tensioning means pulls the pulley in a predetermined direction and the other part of the chain in one direction so that the second rotating wheel is pulled in the same direction. and thus transform discontinuous and uncontrollable wave forces into continuous and regulated torque without using other energy conversion means.
第１図は本発明の一具体例の部分の説明図、第
２図は本発明の一具体例の他の部分の説明図であ
る。
１……チエーン、２，３……ホイール、２ａ，
３ａ……案内、４……プーリ、５……錘り、５ａ
……ばね、６……ロツド、７……支持体、８……
フロート、９……板体、１０……錘り、１１……
ロープ、１１ａ……ストレツチヤ、１２……ドラ
ム、１３……継手、１４……シヤフト、１５……
鎖錠装置、１８……支持体。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a portion of one specific example of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of another portion of one specific example of the present invention. 1...Chain, 2, 3...Wheel, 2a,
3a...Guide, 4...Pulley, 5... Weight, 5a
...Spring, 6...Rod, 7...Support, 8...
Float, 9...Plate, 10... Weight, 11...
Rope, 11a...Stretcher, 12...Drum, 13...Joint, 14...Shaft, 15...
Locking device, 18...Support.
Claims (1)
支持された揺動部材と、 前記支持体に回動自在に支持されており、前記
揺動部材の揺動に対応して二つの回動方向に揺動
自在に回動するように前記揺動部材に連結された
回動手段と、 前記支持体に回転自在に支持されており、前記
回動手段の前記二つの回動方向のうち一の方向の
みに連動して回転するように前記回動手段に連結
された回転部材と、 一端がプーリに巻き掛けられており、一平面内
に配列された無端のチエーンと、 前記回転部材と協動して回転するように前記回
転部材に連結されており、前記一端に関して前記
チエーンの一方の側に位置する前記チエーンの一
方の部位で前記チエーンに噛み合う第１の回転ホ
イールと、 前記プーリに連結されており、所定の引張力で
前記チエーンを引張るように前記プーリを所定の
方向に引張る引張手段と、 前記所定の方向とは反対の方向に前記チエーン
の他端で前記チエーンを付勢する付勢手段と、 前記一端に関して前記チエーンの他方の側に位
置する前記チエーンの他方の部位で前記チエーン
と噛み合う第２の回転ホイールとを有する波力を
トルクに変換する機構。 ２ 前記揺動部材は、一端が前記支持体に揺動自
在に支持されたロツドと、該ロツドの他端に夫々
設けられたフロート及び錘りを有する特許請求の
範囲第１項に記載の機構。 ３ 前記回動手段が、前記支持体に回動自在に支
持されたドラムと、前記ドラムに巻き掛けられて
おり、一端が前記揺動部材に連結されると共に他
端が錘りに連結されたワイヤとを有する特許請求
の範囲第１項又は第２項に記載の機構。 ４ 前記引張手段が他の錘りを有する特許請求の
範囲第１項から第３項のいずれか一項に記載の機
構。 ５ 前記引張手段がバネを有する特許請求の範囲
第１項から第３項のいずれか一項に記載の機構。[Scope of Claims] 1. A swinging member supported by a fixed support so as to receive wave force and swing; a swinging member rotatably supported by the support, and swinging of the swinging member. a rotating means connected to the swinging member so as to swingably rotate in two rotational directions corresponding to the rotational direction; a rotating member connected to the rotating means so as to rotate in conjunction with only one of two rotating directions; and an endless member having one end wrapped around a pulley and arranged in one plane. a first chain connected to the rotating member for rotation in cooperation with the rotating member and meshing with the chain at a portion of the chain located on one side of the chain with respect to the one end; a rotating wheel; a tensioning means connected to the pulley and pulling the pulley in a predetermined direction so as to pull the chain with a predetermined tension; and the other end of the chain in a direction opposite to the predetermined direction. a second rotary wheel positioned on the other side of the chain with respect to the one end and meshing with the chain at the other part of the chain; mechanism. 2. The mechanism according to claim 1, wherein the swinging member includes a rod whose one end is swingably supported by the support body, and a float and a weight provided at the other end of the rod, respectively. . 3. The rotating means includes a drum rotatably supported by the support body, and is wound around the drum, and one end is connected to the swinging member and the other end is connected to a weight. A mechanism according to claim 1 or 2, comprising a wire. 4. A mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the tensioning means has another weight. 5. A mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the tensioning means comprises a spring.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| YU1170/82 | 1982-06-03 | ||
| YU117082A YU46826B (en) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | SEA WAVE ENERGY CONVERSION DEVICE |
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Country Status (2)
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- 1982-06-03 YU YU117082A patent/YU46826B/en unknown
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- 1983-04-21 JP JP58070868A patent/JPS5910785A/en active Granted
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