JPH08214518A - 動体用発電装置及び発電手段 - Google Patents
動体用発電装置及び発電手段Info
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- JPH08214518A JPH08214518A JP1511895A JP1511895A JPH08214518A JP H08214518 A JPH08214518 A JP H08214518A JP 1511895 A JP1511895 A JP 1511895A JP 1511895 A JP1511895 A JP 1511895A JP H08214518 A JPH08214518 A JP H08214518A
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- power
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】動体に取付けられる電子機器の電源として、長
期にわたって作動すると共に、耐久性が良く、しかも信
頼性の高い小型の発電装置を得ること。 【構成】重心と回転中心が偏心した回転錘１と、該回転
錘を入力エネルギーとして発電する機械−電気変換機と
からなる発電ユニット３０を、ケース３１に内蔵して発
電装置を構成している。ケース３１には電極端子３４を
設け、該電極端子を他の電子機器３５に接続可能にして
ある。また、発電装置と電子機器は動体装着用突起部３
１aもしくは３２ａを介して動体に装着される。そし
て、動体の運動によって回転錘１が揺動または回転し発
電が行われる。
期にわたって作動すると共に、耐久性が良く、しかも信
頼性の高い小型の発電装置を得ること。 【構成】重心と回転中心が偏心した回転錘１と、該回転
錘を入力エネルギーとして発電する機械−電気変換機と
からなる発電ユニット３０を、ケース３１に内蔵して発
電装置を構成している。ケース３１には電極端子３４を
設け、該電極端子を他の電子機器３５に接続可能にして
ある。また、発電装置と電子機器は動体装着用突起部３
１aもしくは３２ａを介して動体に装着される。そし
て、動体の運動によって回転錘１が揺動または回転し発
電が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型の発電装置に関
し、特に鳥類、魚類、哺乳類などの動的生物や海上で揺
動するブイなどの動的構造物に装着するのに適した動体
用発電装置に関するものである。
し、特に鳥類、魚類、哺乳類などの動的生物や海上で揺
動するブイなどの動的構造物に装着するのに適した動体
用発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鳥類、魚類、哺乳類などの動的生
物の生態調査に用いる電子機器（例えばピンガーのよう
な小型発信機）の電源には乾電池やボタン型電池が用い
られていた。また、海上に浮かべるブイの電源としては
発電タイプのものでは太陽電池を用いた発電システムが
あった。
物の生態調査に用いる電子機器（例えばピンガーのよう
な小型発信機）の電源には乾電池やボタン型電池が用い
られていた。また、海上に浮かべるブイの電源としては
発電タイプのものでは太陽電池を用いた発電システムが
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術においては、乾電池やボタン型電池を用いる方式では
生態調査のデータは２〜３ヶ月間位しか得られず、数カ
月ないし数年にわたる長期的データを得ることは不可能
であった。特に、鳥類、魚類などの小さな動的生物に取
り付けて使用する場合などは小型・軽量化することが重
要であるので、電池を用いる場合は比較的短期の生態調
査に限られていた。また、ブイに太陽電池を用いる方式
の場合、海水の塩分により太陽電池表面部に乾燥した塩
が付着し発電効率が極端に低下するなどの実用上の問題
があった。
術においては、乾電池やボタン型電池を用いる方式では
生態調査のデータは２〜３ヶ月間位しか得られず、数カ
月ないし数年にわたる長期的データを得ることは不可能
であった。特に、鳥類、魚類などの小さな動的生物に取
り付けて使用する場合などは小型・軽量化することが重
要であるので、電池を用いる場合は比較的短期の生態調
査に限られていた。また、ブイに太陽電池を用いる方式
の場合、海水の塩分により太陽電池表面部に乾燥した塩
が付着し発電効率が極端に低下するなどの実用上の問題
があった。
【０００４】本発明はこれらの欠点を除去するものであ
って、長期にわたって電子機器の電源として作動すると
共に、耐久性が良く、しかも信頼性の高い小型の発電装
置を得ることを目的とするものである。
って、長期にわたって電子機器の電源として作動すると
共に、耐久性が良く、しかも信頼性の高い小型の発電装
置を得ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の動体用発電装置
は、少なくとも、重心と回転中心が偏心した回転錘を入
力エネルギーとして発電する機械−電気変換機とからな
る発電ユニットを、ケースに内蔵し、このケースに設け
た電極端子を他の電子機器に接続可能にしたことを特徴
とする。
は、少なくとも、重心と回転中心が偏心した回転錘を入
力エネルギーとして発電する機械−電気変換機とからな
る発電ユニットを、ケースに内蔵し、このケースに設け
た電極端子を他の電子機器に接続可能にしたことを特徴
とする。
【０００６】また、上記の発電ユニットを、環境計測手
段とともにケースに内蔵したことを特徴とする。
段とともにケースに内蔵したことを特徴とする。
【０００７】また、この発電ユニットを複数個搭載する
ことが望ましく、この場合、発電ユニットを構成する少
なくとも２個の回転錘を、それぞれの回転面が異なる如
く配置することがより望ましい。
ことが望ましく、この場合、発電ユニットを構成する少
なくとも２個の回転錘を、それぞれの回転面が異なる如
く配置することがより望ましい。
【０００８】さらに、少なくとも２個の回転錘を、それ
ぞれの回転面がほぼ直交する如く配置すること、あるい
は発電ユニットを構成する少なくとも３個の回転錘を、
それぞれの回転面がほぼ直交する如くＸ、Ｙ、Ｚの３軸
方向に配置することが望ましい。
ぞれの回転面がほぼ直交する如く配置すること、あるい
は発電ユニットを構成する少なくとも３個の回転錘を、
それぞれの回転面がほぼ直交する如くＸ、Ｙ、Ｚの３軸
方向に配置することが望ましい。
【０００９】また、機械−電気変換機を、少なくとも、
永久磁石を持つ発電ロータと、その周囲に構成した発電
コイルと、回転錘の回転を前記発電ロータへ増速伝達す
る歯車列と、発電ロータの磁石を取り囲み発電コイルへ
磁気伝達するステータで構成することが望ましい。
永久磁石を持つ発電ロータと、その周囲に構成した発電
コイルと、回転錘の回転を前記発電ロータへ増速伝達す
る歯車列と、発電ロータの磁石を取り囲み発電コイルへ
磁気伝達するステータで構成することが望ましい。
【００１０】そして、この動体用発電装置を、動的生物
の体の一部に取り付け、動的生物の運動により発電した
り、振動もしくは加速度変化する機械体の一部に取り付
け、機械体の動きにより発電することを特徴とする。
の体の一部に取り付け、動的生物の運動により発電した
り、振動もしくは加速度変化する機械体の一部に取り付
け、機械体の動きにより発電することを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明の発電装置は、動体の振動や加速度変化
といった運動によって発電を行うことを特徴とするもの
であり、これによって発電された電力を用いて、動体に
取り付けられた電子機器を作動させることで上記目的を
達成したものである。
といった運動によって発電を行うことを特徴とするもの
であり、これによって発電された電力を用いて、動体に
取り付けられた電子機器を作動させることで上記目的を
達成したものである。
【００１２】請求項１記載の発明は、回転錘の運動によ
って発電を行う発電ユニットと、この発電ユニットによ
って発電された電力を利用する電子機器を電極端子を介
して接続したものである。従って、電子機器の電源が蓄
電機能を有する発電装置であるので電池切れを心配する
必要がなく、長期間のデータを入手する事が可能とな
る。さらに、容易に電子機器やその動作状態を切り換え
ることが可能となる。また、請求項８あるいは９記載の
発明のように、動的生物の体や機械体の一部に取り付け
ることにより、発電ユニットと電子機器の位置を変える
ことができるので、発電装置は動きの激しいところへ、
電子機器は動きが少なく計測精度の得られる所へと、選
択することができる。
って発電を行う発電ユニットと、この発電ユニットによ
って発電された電力を利用する電子機器を電極端子を介
して接続したものである。従って、電子機器の電源が蓄
電機能を有する発電装置であるので電池切れを心配する
必要がなく、長期間のデータを入手する事が可能とな
る。さらに、容易に電子機器やその動作状態を切り換え
ることが可能となる。また、請求項８あるいは９記載の
発明のように、動的生物の体や機械体の一部に取り付け
ることにより、発電ユニットと電子機器の位置を変える
ことができるので、発電装置は動きの激しいところへ、
電子機器は動きが少なく計測精度の得られる所へと、選
択することができる。
【００１３】請求項２記載の発明は、回転錘の運動によ
って発電を行う発電ユニットと、この発電ユニットによ
って発電された電力を利用する電子機器を同一のケース
に内蔵したものである。この場合は、一体化することで
コンパクトなサイズのシステムを実現するものである。
また、密封ケース内にすべてを収めることができ、防水
性に対する信頼性も大幅に向上することが可能となる。
って発電を行う発電ユニットと、この発電ユニットによ
って発電された電力を利用する電子機器を同一のケース
に内蔵したものである。この場合は、一体化することで
コンパクトなサイズのシステムを実現するものである。
また、密封ケース内にすべてを収めることができ、防水
性に対する信頼性も大幅に向上することが可能となる。
【００１４】請求項３〜６記載の発明は、発電ユニット
を複数個搭載することにより、一層の発電効率の向上を
図ったものである。特に、請求項４記載の発明は、回転
錘の回転面をそれぞれ異なるように配置することによ
り、動体のいろいろな動きに対応して発電を行おうとす
るものである。この場合、請求項５記載の発明のよう
に、これらの回転面をほぼ直交配置することが発電効率
の向上には有効である。さらに、請求項６記載の発明の
ように、回転面をＸＹＺの３軸直交配置することによ
り、動体のいかなる方向の運動も捉えて発電に利用する
ことができるので、一層発電効率を向上させることが可
能となる。
を複数個搭載することにより、一層の発電効率の向上を
図ったものである。特に、請求項４記載の発明は、回転
錘の回転面をそれぞれ異なるように配置することによ
り、動体のいろいろな動きに対応して発電を行おうとす
るものである。この場合、請求項５記載の発明のよう
に、これらの回転面をほぼ直交配置することが発電効率
の向上には有効である。さらに、請求項６記載の発明の
ように、回転面をＸＹＺの３軸直交配置することによ
り、動体のいかなる方向の運動も捉えて発電に利用する
ことができるので、一層発電効率を向上させることが可
能となる。
【００１５】請求項７記載の発明は、発電ユニットの具
体的な好ましい構成を記載したもので、回転錘の運動
（運動エネルギー）を効率よく電気エネルギーに変換さ
せるための主要な要素である。
体的な好ましい構成を記載したもので、回転錘の運動
（運動エネルギー）を効率よく電気エネルギーに変換さ
せるための主要な要素である。
【００１６】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を用いて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１７】〔実施例１〕図１は、本発明の発電装置を
構成する発電ユニットの基本構成の一実施例を示す概念
図である。図において、１がタングステン合金などの比
重の大きい素材から成る略半円形状の回転錘であって、
回転軸のまわりを回転可能に構成され、さらに歯車１a
がその中央内部に構成されている。この回転錘１は略半
円形状であるので、重心と回転中心が偏心した関係にあ
る。歯車１aと噛み合う輪列歯車２および最終の歯車に
永久磁石を固定した発電ロータ３まで約１００倍に増速
されるよう構成されている。この周囲に設けたステータ
４に装着された発電コイル７により起電力を発生させ、
この電力は充電制御回路５により大容量コンデンサ（キ
ャパシタ）６に充電・蓄電される。
構成する発電ユニットの基本構成の一実施例を示す概念
図である。図において、１がタングステン合金などの比
重の大きい素材から成る略半円形状の回転錘であって、
回転軸のまわりを回転可能に構成され、さらに歯車１a
がその中央内部に構成されている。この回転錘１は略半
円形状であるので、重心と回転中心が偏心した関係にあ
る。歯車１aと噛み合う輪列歯車２および最終の歯車に
永久磁石を固定した発電ロータ３まで約１００倍に増速
されるよう構成されている。この周囲に設けたステータ
４に装着された発電コイル７により起電力を発生させ、
この電力は充電制御回路５により大容量コンデンサ（キ
ャパシタ）６に充電・蓄電される。
【００１８】この発電ユニット３０を、図２に示すよう
に円筒形状のケース３１の内部固定体３１ｂに装着す
る。ケース３１に螺合するふた３２にはＯリングパッキ
ン３３を使用した耐圧構造を用いており、数百ｍでの深
海で用いる場合も含め自然界のあらゆる環境で使用でき
る防水性を確保している。
に円筒形状のケース３１の内部固定体３１ｂに装着す
る。ケース３１に螺合するふた３２にはＯリングパッキ
ン３３を使用した耐圧構造を用いており、数百ｍでの深
海で用いる場合も含め自然界のあらゆる環境で使用でき
る防水性を確保している。
【００１９】発電ユニット３０から突出した大容量コン
デンサ６のプラス、マイナスのリード端子６ａ、６ｂ
は、ケース３１を貫通した電極端子３４との接触によ
り、外部へ引き出されている。もちろん、電極端子３４
がケース３１を貫通している部分は、シール材などでシ
ールドされており、防水性の問題はない。
デンサ６のプラス、マイナスのリード端子６ａ、６ｂ
は、ケース３１を貫通した電極端子３４との接触によ
り、外部へ引き出されている。もちろん、電極端子３４
がケース３１を貫通している部分は、シール材などでシ
ールドされており、防水性の問題はない。
【００２０】この電極端子３４の先には、発電ユニット
３０からの電力で動作する電子機器が接続されている。
この場合の発電ユニット３０と別の電子機器とは、動体
の行動データであるところの、位置や水深や気圧や水温
・気温などの環境データを計測する環境計測機器３５
（環境計測手段）である。発電ユニット３０の電力によ
り駆動される制御回路３５ａはセンサー３５ｂを制御す
るとともに、センサー３５ｂで計測したデータを送信す
る送信部３５ｃを制御している。
３０からの電力で動作する電子機器が接続されている。
この場合の発電ユニット３０と別の電子機器とは、動体
の行動データであるところの、位置や水深や気圧や水温
・気温などの環境データを計測する環境計測機器３５
（環境計測手段）である。発電ユニット３０の電力によ
り駆動される制御回路３５ａはセンサー３５ｂを制御す
るとともに、センサー３５ｂで計測したデータを送信す
る送信部３５ｃを制御している。
【００２１】この動体用発電装置は、動体装着用突起部
３１aもしくは３２ａに固定用紐などにより動体に装着
される。この発電装置を鯨やオットセイ、魚類などの動
体に装着し海中を曳航させると、動体の動きは一定では
なく常に変動しているので、その度に発電装置内の回転
錘１が揺動もしくは回転する。その回転は輪列２により
増速されて、発電ロータ３に伝達され、前述の通りに発
電し、大容量コンデンサ６に充電される。
３１aもしくは３２ａに固定用紐などにより動体に装着
される。この発電装置を鯨やオットセイ、魚類などの動
体に装着し海中を曳航させると、動体の動きは一定では
なく常に変動しているので、その度に発電装置内の回転
錘１が揺動もしくは回転する。その回転は輪列２により
増速されて、発電ロータ３に伝達され、前述の通りに発
電し、大容量コンデンサ６に充電される。
【００２２】本例によれば、電源が蓄電機能を有する発
電装置であるので電池切れを心配する必要がなく、長期
間のデータを入手する事が可能となる。
電装置であるので電池切れを心配する必要がなく、長期
間のデータを入手する事が可能となる。
【００２３】また、本例の場合、動体の動きにより発電
量が変化するので、安定した電力供給に対する懸念を指
摘されるかもしれないが、発電電力は一旦大容量コンデ
ンサ６に蓄えられるので、安定した電力供給が可能であ
る。従って、それぞれの動体の行動（運動）パターンに
合わせ、当初の発電量設定や大容量コンデンサ６の容量
設定を確実に行えば、問題が発生する心配はない。大容
量コンデンサ６はスペースが許容できれば一つだけでな
く、二つ以上設けてもよいし、発電ユニット３０内では
なく電子機器側に設けても良い。
量が変化するので、安定した電力供給に対する懸念を指
摘されるかもしれないが、発電電力は一旦大容量コンデ
ンサ６に蓄えられるので、安定した電力供給が可能であ
る。従って、それぞれの動体の行動（運動）パターンに
合わせ、当初の発電量設定や大容量コンデンサ６の容量
設定を確実に行えば、問題が発生する心配はない。大容
量コンデンサ６はスペースが許容できれば一つだけでな
く、二つ以上設けてもよいし、発電ユニット３０内では
なく電子機器側に設けても良い。
【００２４】また、本例の場合、発電装置と電子機器を
別体にしているので、計測項目が変わっても、容易に電
子機器やその動作状態を切り換えることができ汎用性に
優れている。さらに、それぞれの取り付け位置を変える
ことができるので、発電装置は動きの激しいところへ、
電子機器は動きが少なく計測精度の得られる所へと、選
択することができる。
別体にしているので、計測項目が変わっても、容易に電
子機器やその動作状態を切り換えることができ汎用性に
優れている。さらに、それぞれの取り付け位置を変える
ことができるので、発電装置は動きの激しいところへ、
電子機器は動きが少なく計測精度の得られる所へと、選
択することができる。
【００２５】回転錘の大きさは、魚や鳥などの小型動物
に装着する場合は直径約２〜３ｃｍとすると発電ユニッ
ト一個で約５ｇレベルで生物に負荷が掛からなくて好ま
しい。鯨やブイなどの大きな動体に装着し用いる場合
は、回転錘のみならず発電ユニット全体が大きくても差
し支えないし、発電ユニットを２、３個のみでなく、許
容できる範囲で多数個設けることが出来る。発電電力と
しては発電ユニット一つ当たりで３〜７ｍＷの出力が得
られ、動物の行動データ（位置、水深、高度、気温、水
温等）のＩＣなどの記憶素子への記録、もしくはＡＲＧ
ＯＳ等の衛星システムを用いた送受信システムでのデー
タ記録、管理にも用いることができる。
に装着する場合は直径約２〜３ｃｍとすると発電ユニッ
ト一個で約５ｇレベルで生物に負荷が掛からなくて好ま
しい。鯨やブイなどの大きな動体に装着し用いる場合
は、回転錘のみならず発電ユニット全体が大きくても差
し支えないし、発電ユニットを２、３個のみでなく、許
容できる範囲で多数個設けることが出来る。発電電力と
しては発電ユニット一つ当たりで３〜７ｍＷの出力が得
られ、動物の行動データ（位置、水深、高度、気温、水
温等）のＩＣなどの記憶素子への記録、もしくはＡＲＧ
ＯＳ等の衛星システムを用いた送受信システムでのデー
タ記録、管理にも用いることができる。
【００２６】〔実施例２〕図３は、本発明の動体用発電
装置の別の実施例を示す構造図である。本例は前述の実
施例１に対し、発電ユニットと環境計測手段を密封ケー
スに内蔵しているものである。図において、回転錘１を
含む発電ユニット３０によって発電された電力は、図示
しない大容量コンデンサ６のプラス、マイナスのリード
端子６ａ、６ｂを介して制御回路３５ａに直接接続され
ている。なお、これ以外の発電ユニットと環境計測の基
本構成は実施例１と同様である。
装置の別の実施例を示す構造図である。本例は前述の実
施例１に対し、発電ユニットと環境計測手段を密封ケー
スに内蔵しているものである。図において、回転錘１を
含む発電ユニット３０によって発電された電力は、図示
しない大容量コンデンサ６のプラス、マイナスのリード
端子６ａ、６ｂを介して制御回路３５ａに直接接続され
ている。なお、これ以外の発電ユニットと環境計測の基
本構成は実施例１と同様である。
【００２７】実施例１が汎用性に優れているのに対し、
本例は一体化することでコンパクトなサイズのシステム
が可能となる。また、密封ケース内にすべてを収めるこ
とができ、防水性に対する信頼性も大幅に向上する。
本例は一体化することでコンパクトなサイズのシステム
が可能となる。また、密封ケース内にすべてを収めるこ
とができ、防水性に対する信頼性も大幅に向上する。
【００２８】装着対象となる動体が小さな魚類や鳥の場
合は、装置の負荷をできるだけ小さくする必要があり、
本例の構造が適していると言える。
合は、装置の負荷をできるだけ小さくする必要があり、
本例の構造が適していると言える。
【００２９】〔実施例３〕図４は、本発明の動体用発電
装置のさらに別の実施例を示す構造図である。本例は、
複数の発電ユニットを用いると共に、その配置を工夫し
たものである。図において、３０は図１記載されたもの
と同様の発電ユニットであり、回転錘１は密封ケース３
１の長手方向に回転するように配置されている。４０は
３０と同様に構成された発電ユニットであるが、回転錘
４１が回転錘１に対し９０度回転した方向に回転するよ
うに配置されている。また、同様に発電ユニット５０は
回転錘５１が、密封ケース３１の長手方向に対し直角方
向に回転できるように配置されている。すなわち、発電
ユニット３０、４０、５０がそれぞれ直交する位置に配
置したものである。なお、実施例２と同様に環境計測機
器を、ケース内に設置してあるが、ここでは図示してい
ない。ただし、実施例１と同様に環境計測機器に代表さ
れる電子機器をケースの外に設けてもよい。
装置のさらに別の実施例を示す構造図である。本例は、
複数の発電ユニットを用いると共に、その配置を工夫し
たものである。図において、３０は図１記載されたもの
と同様の発電ユニットであり、回転錘１は密封ケース３
１の長手方向に回転するように配置されている。４０は
３０と同様に構成された発電ユニットであるが、回転錘
４１が回転錘１に対し９０度回転した方向に回転するよ
うに配置されている。また、同様に発電ユニット５０は
回転錘５１が、密封ケース３１の長手方向に対し直角方
向に回転できるように配置されている。すなわち、発電
ユニット３０、４０、５０がそれぞれ直交する位置に配
置したものである。なお、実施例２と同様に環境計測機
器を、ケース内に設置してあるが、ここでは図示してい
ない。ただし、実施例１と同様に環境計測機器に代表さ
れる電子機器をケースの外に設けてもよい。
【００３０】実施例１では回転錘が１個であったため、
ケースの長手方向の加速度変化だけが発電に寄与してい
た。本例では、回転錘がＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に回転可
能なため、すべての方向の加速度変化を発電に生かすこ
とができ、大きな発電量を得ることができる。発電した
電力を蓄える大容量コンデンサは、それぞれの発電ユニ
ットに設けてあっても良いし、すべてを一つで兼用して
も良い。
ケースの長手方向の加速度変化だけが発電に寄与してい
た。本例では、回転錘がＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に回転可
能なため、すべての方向の加速度変化を発電に生かすこ
とができ、大きな発電量を得ることができる。発電した
電力を蓄える大容量コンデンサは、それぞれの発電ユニ
ットに設けてあっても良いし、すべてを一つで兼用して
も良い。
【００３１】一方の突起部に固定用紐を固定し、鯨やオ
ットセイ、魚類などに装着して海中を曳航させて用いる
場合は、発電効率上、発電ユニットは固定用紐を固定す
る側とは最も離れた位置に配置するのが横揺れの効果の
点で好ましい。この横揺れは、発電ユニット５０での発
電に最も寄与する。
ットセイ、魚類などに装着して海中を曳航させて用いる
場合は、発電効率上、発電ユニットは固定用紐を固定す
る側とは最も離れた位置に配置するのが横揺れの効果の
点で好ましい。この横揺れは、発電ユニット５０での発
電に最も寄与する。
【００３２】また、本例では発電ユニット３個を違う方
向に配置しているが、動体の特性によってもしくは要求
される発電量によって個数を変えても良い。例えば、動
体の動きの方向が一方方向に限定される場合には、その
方向に合わせて発電ユニットを２個並べても良い。ま
た、２個を直角方向に配置すれば、前記の３個使用より
は発電量は落ちるものの、小型サイズでかつある程度幅
広い動きを拾う発電装置にすることができる。
向に配置しているが、動体の特性によってもしくは要求
される発電量によって個数を変えても良い。例えば、動
体の動きの方向が一方方向に限定される場合には、その
方向に合わせて発電ユニットを２個並べても良い。ま
た、２個を直角方向に配置すれば、前記の３個使用より
は発電量は落ちるものの、小型サイズでかつある程度幅
広い動きを拾う発電装置にすることができる。
【００３３】以上のように、複数の回転錘の回転面は、
一般的にはＸ、Ｙ、Ｚのそれぞれ直交する３軸の構成が
好ましいが、ブイの場合のように揺動運動するものの運
動モードに合わせ、また動物の場合はそれぞれの動物の
運動形態や装着部位に応じて複数の最適な回転面が選択
される。
一般的にはＸ、Ｙ、Ｚのそれぞれ直交する３軸の構成が
好ましいが、ブイの場合のように揺動運動するものの運
動モードに合わせ、また動物の場合はそれぞれの動物の
運動形態や装着部位に応じて複数の最適な回転面が選択
される。
【００３４】上述した実施例では電子機器の例として環
境計測機器を挙げて説明したが、これ以外にも、例えば
信号受信機、接近物体検出装置、速度／距離計測装置、
発電量モニタ装置などであってもよい。
境計測機器を挙げて説明したが、これ以外にも、例えば
信号受信機、接近物体検出装置、速度／距離計測装置、
発電量モニタ装置などであってもよい。
【００３５】また、上述した実施例では発電装置を取り
付ける動体を、魚類などの生物やブイで説明したが、こ
れに限らず、加速度変化する自動車、船、機械装置など
の機械体であっても問題ない。
付ける動体を、魚類などの生物やブイで説明したが、こ
れに限らず、加速度変化する自動車、船、機械装置など
の機械体であっても問題ない。
【００３６】また、発電システムも本例のような電磁誘
導式にこだわらず、揺動する回転錘によって圧電素子を
振動させて発電するシステムなどでもよい。これ以外に
も、動体の動きに応じて運動を行う回転錘などの可動部
材を入力エネルギーとして用いるタイプならば、どのよ
うなものでも良い。
導式にこだわらず、揺動する回転錘によって圧電素子を
振動させて発電するシステムなどでもよい。これ以外に
も、動体の動きに応じて運動を行う回転錘などの可動部
材を入力エネルギーとして用いるタイプならば、どのよ
うなものでも良い。
【００３７】
【発明の効果】本発明は上記の構成により、次のような
効果が得られるものである。
効果が得られるものである。
【００３８】請求項１、２、８、９記載の発明によれ
ば、従来のピンガー（小型発信機）などの電池を電源と
して用いた場合の極めて短期間（２〜３ヶ月）のデータ
把握のものに対し、ほぼ半永久的にデータの把握を行う
ことが可能となった。さらに、鳥類、魚類、哺乳類など
の動的生物やブイなどの無生物を問わず、動体に装着す
るあらゆる装置の電源として半永久的に使用することが
できる。
ば、従来のピンガー（小型発信機）などの電池を電源と
して用いた場合の極めて短期間（２〜３ヶ月）のデータ
把握のものに対し、ほぼ半永久的にデータの把握を行う
ことが可能となった。さらに、鳥類、魚類、哺乳類など
の動的生物やブイなどの無生物を問わず、動体に装着す
るあらゆる装置の電源として半永久的に使用することが
できる。
【００３９】また、請求項１記載の発明によれば、容易
に電子機器やその動作状態を切り換えることが可能とな
る。
に電子機器やその動作状態を切り換えることが可能とな
る。
【００４０】また、請求項２記載の発明によれば、コン
パクトなサイズのシステムを実現することができると共
に、防水性に対する信頼性も大幅に向上することができ
る。
パクトなサイズのシステムを実現することができると共
に、防水性に対する信頼性も大幅に向上することができ
る。
【００４１】また、請求項８あるいは９記載の発明のよ
うに、動的生物の体や機械体の一部に取り付けることに
より、発電ユニットと電子機器の位置を変えることがで
きるので、発電装置は動きの激しいところへ、電子機器
は動きが少なく計測精度の得られる所へと、選択するこ
とができる。
うに、動的生物の体や機械体の一部に取り付けることに
より、発電ユニットと電子機器の位置を変えることがで
きるので、発電装置は動きの激しいところへ、電子機器
は動きが少なく計測精度の得られる所へと、選択するこ
とができる。
【００４２】請求項３〜６記載の発明によれば、一つの
発電ユニットに比べ、動体の動きのすべてに応じて効率
よく発電でき、用途の広い小型発電装置を得ることがで
きる。特に請求項６記載の発明によれば、動体のあらゆ
る方向の運動も発電に利用することができるので、より
一層発電効率を向上させることができる。
発電ユニットに比べ、動体の動きのすべてに応じて効率
よく発電でき、用途の広い小型発電装置を得ることがで
きる。特に請求項６記載の発明によれば、動体のあらゆ
る方向の運動も発電に利用することができるので、より
一層発電効率を向上させることができる。
【図１】本発明の発電ユニット部の一実施例（実施例
１）を示す見取り図。
１）を示す見取り図。
【図２】本発明の発電ユニットを装着した動体用発電装
置とこれに接続された電子機器の一実施例を示す縦断面
図。
置とこれに接続された電子機器の一実施例を示す縦断面
図。
【図３】本発明の動体用発電装置の他の実施例（実施例
２）を示す縦断面図。
２）を示す縦断面図。
【図４】本発明の動体用発電装置のさらに他の実施例
（実施例３）を示す縦断面図。
（実施例３）を示す縦断面図。
１．４１．５１． 回転錘 ２． 輪列 ３． 発電ロータ ４． ステータ ５． 充電制御回路 ６． 大容量コンデンサ ６ａ．６ｂ リード端子 ７． 発電コイル ３０．４０．５０． 発電ユニット ３１．ケース ３１ａ．３２ａ 動体装着用突起部 ３２．ふた ３３．パッキン ３４．電極端子 ３５．環境計測機器 ３５ａ．制御回路 ３５ｂ．センサー ３５ｃ．送信部
Claims (9)
- 【請求項１】少なくとも、重心と回転中心が偏心した回
転錘を入力エネルギーとして発電する機械−電気変換機
とからなる発電ユニットを、ケースに内蔵し、該ケース
には電極端子を設け、該電極端子を他の電子機器に接続
可能にしたことを特徴とする動体用発電装置。 - 【請求項２】請求項１記載の発電ユニットを、環境計測
手段とともにケースに内蔵したことを特徴とする動体用
発電装置。 - 【請求項３】前記発電ユニットを複数個搭載したことを
特徴とする請求項１または２記載の動体用発電装置。 - 【請求項４】前記発電ユニットを構成する少なくとも２
個の回転錘を、それぞれの回転面が異なる如く配置した
ことを特徴とする請求項３記載の動体用発電装置。 - 【請求項５】前記少なくとも２個の回転錘を、それぞれ
の回転面がほぼ直交する如く配置したことを特徴とする
請求項４記載の動体用発電装置。 - 【請求項６】前記発電ユニットを構成する少なくとも３
個の回転錘を、それぞれの回転面がほぼ直交する如く
Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に配置したことを特徴とする請求
項４記載の動体用発電装置。 - 【請求項７】前記機械−電気変換機を、少なくとも、永
久磁石を持つ発電ロータと、その周囲に構成した発電コ
イルと、前記回転錘の回転を前記発電ロータへ増速伝達
する歯車列と、前記発電ロータの磁石を取り囲み発電コ
イルへ磁気伝達するステータで構成したことを特徴とす
る請求項１または２記載の動体用発電装置。 - 【請求項８】請求項１または２記載の動体用発電装置
を、動的生物の体の一部に取り付け、動的生物の運動に
より発電する如く構成したことを特徴とする発電手段。 - 【請求項９】請求項１または２記載の動体用発電装置
を、振動もしくは加速度変化する機械体の一部に取り付
け、機械体の動きにより発電する如く構成したことを特
徴とする発電手段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1511895A JPH08214518A (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 動体用発電装置及び発電手段 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1511895A JPH08214518A (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 動体用発電装置及び発電手段 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08214518A true JPH08214518A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=11879918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1511895A Withdrawn JPH08214518A (ja) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | 動体用発電装置及び発電手段 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08214518A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11161190A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Seiko Epson Corp | 頭部装着型表示装置 |
| JP2012505411A (ja) * | 2008-10-08 | 2012-03-01 | インフィニット パワー ソリューションズ， インコーポレイテッド | 足部動力はき物埋め込みセンサートランシーバー |
| WO2018016861A1 (ko) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | 주식회사 리매진 | 사용자 움직임을 이용한 휴대 장치의 마이크로 충전 시스템 |
-
1995
- 1995-02-01 JP JP1511895A patent/JPH08214518A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11161190A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Seiko Epson Corp | 頭部装着型表示装置 |
| JP2012505411A (ja) * | 2008-10-08 | 2012-03-01 | インフィニット パワー ソリューションズ， インコーポレイテッド | 足部動力はき物埋め込みセンサートランシーバー |
| WO2018016861A1 (ko) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | 주식회사 리매진 | 사용자 움직임을 이용한 휴대 장치의 마이크로 충전 시스템 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041028 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20041214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |