JPS59120783A - 可動羽根式かご型水車 - Google Patents
可動羽根式かご型水車Info
- Publication number
- JPS59120783A JPS59120783A JP57228233A JP22823382A JPS59120783A JP S59120783 A JPS59120783 A JP S59120783A JP 57228233 A JP57228233 A JP 57228233A JP 22823382 A JP22823382 A JP 22823382A JP S59120783 A JPS59120783 A JP S59120783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- circle
- blade
- pair
- cam follower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
- F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
- F03B17/065—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation
- F03B17/067—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation the cyclic relative movement being positively coupled to the movement of rotation
-
- 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
- Y02E10/20—Hydro energy
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水車に関する。従来、水車にはペルトン水車、
フランシス水車、スクリュー水車、クロスフロー水車等
がある。本発明の水車はクロスフロー水車に属すると訴
える。
フランシス水車、スクリュー水車、クロスフロー水車等
がある。本発明の水車はクロスフロー水車に属すると訴
える。
以下図面を参照しながら本発明の水車の特徴を明らかに
すべく説明する。
すべく説明する。
第１図に従来の水車の横断面を略示する。複数枚の羽根
１０が回転枠１４に円周方向に沿って等間隔を置いて固
着されている。回転枠１４は中心Ｏのまわりに回転可能
である。流水ａは羽根１０に当って回転枠１．４を回転
させる。
１０が回転枠１４に円周方向に沿って等間隔を置いて固
着されている。回転枠１４は中心Ｏのまわりに回転可能
である。流水ａは羽根１０に当って回転枠１．４を回転
させる。
第２図には前記の水車において流水がａ、 ｂ、 ｃの
如く増水して来た場合を示す。先ずｂ付近まで増水した
場合、この水位の水は羽根１０を平行に通過するのみで
回転枠１４を何ら回転させるに役立たない。更にＣ付近
まで増水した場合、この水位の水は、水位ａの水が回転
枠１４を回動させようとする回転方向とは、逆の方向に
作用する。
如く増水して来た場合を示す。先ずｂ付近まで増水した
場合、この水位の水は羽根１０を平行に通過するのみで
回転枠１４を何ら回転させるに役立たない。更にＣ付近
まで増水した場合、この水位の水は、水位ａの水が回転
枠１４を回動させようとする回転方向とは、逆の方向に
作用する。
以上の説明から理解される如く、かかる従来の水車は第
１図に示す如き状態で使用しなければならない。すなわ
ちかかる従来の水車は流水の増加に対して良好に創応し
得ない。
１図に示す如き状態で使用しなければならない。すなわ
ちかかる従来の水車は流水の増加に対して良好に創応し
得ない。
本発明は流水の水位の増加に対して良好に対応する水車
を提供することを目的とするものである。
を提供することを目的とするものである。
すなわち２回転枠１４に設けられた羽根１０の角度が第
３図の如きものであれば、流水がａ、ｂ、ｃの如く増水
しても、いずれの水位においても羽根１０は回転枠１４
を同一の方向に回転させるべく流水を受は取るであろう
。本発明は羽根１０を第３図に示す如く制御することを
特徴とするものである。
３図の如きものであれば、流水がａ、ｂ、ｃの如く増水
しても、いずれの水位においても羽根１０は回転枠１４
を同一の方向に回転させるべく流水を受は取るであろう
。本発明は羽根１０を第３図に示す如く制御することを
特徴とするものである。
第４図を参照して本発明の水車の基本原理を説明する。
第４図において２円Ｍは水車の回転枠１４を意味する。
従ってこの円Ｍは中心０のまわりに回転可能である。こ
の円Ｍに等間隔を置いて点Ｐにおいて羽根１０が枢動可
能に装着されている。かくして羽根１０は円Ｍに沿って
移動しつつしかも点Ｐを中心に枢動するものであるとい
うことが理解されよう。このままであると羽根１０の姿
勢は乱れたものになる。そこで羽根１０の姿勢を図示の
如く制御するために２羽根１０に破線で示された腕１２
を固着し、その自由端Ｒを一点鎖線で示す円Ｓに従わせ
る。かくして羽根１０の姿勢が図示の如く制御されるこ
とが理解されよう。円Ｓは中心Ｑを有し、この中心Ｑは
円Ｍの中心０より距１１Ｆｉｅだけ偏心された位置に固
定されている。なお図示の場合円Ｍの半径ｆと円Ｓの半
径ｇとは等しく、腕１２の長さ石は羽根１０の幅ｎの半
分であり９羽根１０の幅ｎは隣接する二点２間の弧の長
さｋが張る弦の長さに等しく、弧の長さｋは円Ｍの円周
の長さを１２等分装されており２羽根１０が回転枠１４
の回転につれて水車の下方位置に来たとき羽根１０に対
して流水の上流側に延出し、前記点Ｑの偏心の方向も上
流側である。
の円Ｍに等間隔を置いて点Ｐにおいて羽根１０が枢動可
能に装着されている。かくして羽根１０は円Ｍに沿って
移動しつつしかも点Ｐを中心に枢動するものであるとい
うことが理解されよう。このままであると羽根１０の姿
勢は乱れたものになる。そこで羽根１０の姿勢を図示の
如く制御するために２羽根１０に破線で示された腕１２
を固着し、その自由端Ｒを一点鎖線で示す円Ｓに従わせ
る。かくして羽根１０の姿勢が図示の如く制御されるこ
とが理解されよう。円Ｓは中心Ｑを有し、この中心Ｑは
円Ｍの中心０より距１１Ｆｉｅだけ偏心された位置に固
定されている。なお図示の場合円Ｍの半径ｆと円Ｓの半
径ｇとは等しく、腕１２の長さ石は羽根１０の幅ｎの半
分であり９羽根１０の幅ｎは隣接する二点２間の弧の長
さｋが張る弦の長さに等しく、弧の長さｋは円Ｍの円周
の長さを１２等分装されており２羽根１０が回転枠１４
の回転につれて水車の下方位置に来たとき羽根１０に対
して流水の上流側に延出し、前記点Ｑの偏心の方向も上
流側である。
なお、これに限定されることはない。すなわち。
羽根１０の幅Ｉ】は弧にの張る弦の長さよりも適当に長
くできる。かくして羽根１０が受ける水の面積を増大で
きる１、このように羽根１０の幅を適当に拡げしなけれ
ばならないので、弧にの張る弦の長さ以上でなければな
らない。Ｆ３Ｓの半径ｇも円Ｍの半径ｆに関して多少増
減してもよい。しかし偏心距割、ｅは、 ｔ：＜Ｊ３
−１ｇ−ｆｌを満足させるものでなけレハナｌＥ：＋ナ
イ、）ｅ＞ｎ −１ｇ−ｆ ＋ テあると回転枠１４そ
のものが連続的に回転し得ない。点Ｑの偏心の方向は羽
根１０に対する腕１２の方向に伏在する。
くできる。かくして羽根１０が受ける水の面積を増大で
きる１、このように羽根１０の幅を適当に拡げしなけれ
ばならないので、弧にの張る弦の長さ以上でなければな
らない。Ｆ３Ｓの半径ｇも円Ｍの半径ｆに関して多少増
減してもよい。しかし偏心距割、ｅは、 ｔ：＜Ｊ３
−１ｇ−ｆｌを満足させるものでなけレハナｌＥ：＋ナ
イ、）ｅ＞ｎ −１ｇ−ｆ ＋ テあると回転枠１４そ
のものが連続的に回転し得ない。点Ｑの偏心の方向は羽
根１０に対する腕１２の方向に伏在する。
例えば２羽根１０に対して腕１２を図示の場合と反対の
方向に延ばすと９点Ｑは点０に関して下流側に位置する
１、 以上の説明より本発明の水車は回転枠１４に羽根１０を
枢動ｉｎＪ’能に装χＦ Ｌ／ ＋ この羽根の姿勢を
腕１２で制御したものであることが理解されよう。
方向に延ばすと９点Ｑは点０に関して下流側に位置する
１、 以上の説明より本発明の水車は回転枠１４に羽根１０を
枢動ｉｎＪ’能に装χＦ Ｌ／ ＋ この羽根の姿勢を
腕１２で制御したものであることが理解されよう。
次に、第５図から第８図を参照して本発明の水車の具体
的な構造を説明する。
的な構造を説明する。
第５図は本発明の水車に使用する羽根１０を斜視図で以
って示す。この羽根１０の両端には副軸１１が突出して
いる。この副軸１１の軸端には腕１２が直角に固着され
ている。腕】２は羽根１０の面に直角に後方に延びてい
る。その腕１２の自由端にはカム従動子１３が直角に外
方に突出するように設けられている。副軸１１の中心線
Ｐは第４図の点Ｐに対応するものであり、カム従動子］
、３の中心線Ｒ１は第４図の点Ｒ，に対応するものであ
り、これらの二点間の距離でか第４図に示す腕の長さ１
にり・」応する１、なお１羽根１０は水の受けを良くす
るためと７羽根１０の長手方向に沿う曲げに対する強度
を上げるために図示の如く羽根１０の幅方向に沿って彎
［［旧ぜしめられている。副軸１１は羽根１０の全体に
渡って延びていてもよいし２羽根１０の長手方向の両端
に整合せしめて適当に固着してもよい。いずれにしても
副軸１［と羽根１０との間に実質的な相対的回転がない
ようにすればよい。腕１２は着脱可能に副軸１１に設け
るのが好ましい。
って示す。この羽根１０の両端には副軸１１が突出して
いる。この副軸１１の軸端には腕１２が直角に固着され
ている。腕】２は羽根１０の面に直角に後方に延びてい
る。その腕１２の自由端にはカム従動子１３が直角に外
方に突出するように設けられている。副軸１１の中心線
Ｐは第４図の点Ｐに対応するものであり、カム従動子］
、３の中心線Ｒ１は第４図の点Ｒ，に対応するものであ
り、これらの二点間の距離でか第４図に示す腕の長さ１
にり・」応する１、なお１羽根１０は水の受けを良くす
るためと７羽根１０の長手方向に沿う曲げに対する強度
を上げるために図示の如く羽根１０の幅方向に沿って彎
［［旧ぜしめられている。副軸１１は羽根１０の全体に
渡って延びていてもよいし２羽根１０の長手方向の両端
に整合せしめて適当に固着してもよい。いずれにしても
副軸１［と羽根１０との間に実質的な相対的回転がない
ようにすればよい。腕１２は着脱可能に副軸１１に設け
るのが好ましい。
カム従動子１３は中心線Ｒのまわりで回転しつるように
腕１２に設けるのが好ましい。
腕１２に設けるのが好ましい。
第６図は本発明の水車に使用する回転枠１４を斜視図で
以って示す。この回転枠１４は主軸１６とこの主軸１６
に軸方向に間隔を置いて垂直に固着された二枚の円盤１
９．１．９とからなる。各円盤１９は複数個の孔１５を
有する。主軸１６の中心線Ｏは第４図の点Ｏに対応する
ものであり、この中心線Ｏを中心に持つ円Ｍに沿って等
間隔を置いて前記孔１５が円盤１９に設けられている。
以って示す。この回転枠１４は主軸１６とこの主軸１６
に軸方向に間隔を置いて垂直に固着された二枚の円盤１
９．１．９とからなる。各円盤１９は複数個の孔１５を
有する。主軸１６の中心線Ｏは第４図の点Ｏに対応する
ものであり、この中心線Ｏを中心に持つ円Ｍに沿って等
間隔を置いて前記孔１５が円盤１９に設けられている。
前記円Ｍは第４図の円Ｍに対応するものである。二つの
円盤１９における孔１５の位置はそれぞれ整合し”でい
る。その整合線Ｐは第４図の点Ｐに対応するものであり
、これらの孔１５に第５図に示す羽根１０の副軸１１が
回転ｉ」能に装着される。なお円盤１９は第５図の腕つ
き羽根１０を回転１■能に装着できればどのような構造
のものでもよい。
円盤１９における孔１５の位置はそれぞれ整合し”でい
る。その整合線Ｐは第４図の点Ｐに対応するものであり
、これらの孔１５に第５図に示す羽根１０の副軸１１が
回転ｉ」能に装着される。なお円盤１９は第５図の腕つ
き羽根１０を回転１■能に装着できればどのような構造
のものでもよい。
第７図は羽根１０を担持した回転枠１４がその主軸１６
で基礎支持部材１７．１７により回転可能に装着されて
いることを示す。この基礎支持部材１７は姿勢制御盤１
８を固着した状態で担持している。姿勢制御盤１８は環
状の溝２０を有し、この溝２０に腕１２のカム従動子１
３が摺動可能に係合している。なお溝２０は第４図の円
Ｓに相当するものである。この図においては理解しやす
くするために羽根１０と腕１２との角度関係は第５図で
述べた９０°の関係から０°あるいは１８０°に変更し
て示されている。それに伴なって溝２０も変位して図示
されている。
で基礎支持部材１７．１７により回転可能に装着されて
いることを示す。この基礎支持部材１７は姿勢制御盤１
８を固着した状態で担持している。姿勢制御盤１８は環
状の溝２０を有し、この溝２０に腕１２のカム従動子１
３が摺動可能に係合している。なお溝２０は第４図の円
Ｓに相当するものである。この図においては理解しやす
くするために羽根１０と腕１２との角度関係は第５図で
述べた９０°の関係から０°あるいは１８０°に変更し
て示されている。それに伴なって溝２０も変位して図示
されている。
第８図は一方の側の基礎支持部材１７とそれに固着され
た姿勢制御盤１８を図示する。姿勢制御盤１８は所望の
厚さの円盤である。これが基礎支持部４１１７に適当な
数のポルトナツト２５．２６により固着されている５、
この姿勢制御盤１８は比較的大きな孔２２を有する。こ
の孔２２は第７図で示した回転枠１４の主軸１６を自由
に通すためのものである。また姿勢制御盤１８は点Ｑを
中心とする円環状の溝２０を有する。基礎支持部材１７
は回転枠１４の主軸１６を回転可能に支持する孔２１を
有する。この孔２１の中心Ｏと前記点Ｑとはそれぞれ第
４図の点０゜Ｑに対応するものである。
た姿勢制御盤１８を図示する。姿勢制御盤１８は所望の
厚さの円盤である。これが基礎支持部４１１７に適当な
数のポルトナツト２５．２６により固着されている５、
この姿勢制御盤１８は比較的大きな孔２２を有する。こ
の孔２２は第７図で示した回転枠１４の主軸１６を自由
に通すためのものである。また姿勢制御盤１８は点Ｑを
中心とする円環状の溝２０を有する。基礎支持部材１７
は回転枠１４の主軸１６を回転可能に支持する孔２１を
有する。この孔２１の中心Ｏと前記点Ｑとはそれぞれ第
４図の点０゜Ｑに対応するものである。
以」二の説明より本発明の水車の基本構造が理解された
であろう。次に本発明の水車の効果について簡単に説明
する。
であろう。次に本発明の水車の効果について簡単に説明
する。
本発明の水ｉｈは第３図に示す如く流水の水位が上昇し
ても有効に作動することは前述の通りであるが、一定の
水位の流水の場合に対しては水車の直径を小さく設計で
きるのである。更に本発明では羽根１０の両側に制御腕
１２が設けられているために羽根の長さを長くすること
が出来るのである。
ても有効に作動することは前述の通りであるが、一定の
水位の流水の場合に対しては水車の直径を小さく設計で
きるのである。更に本発明では羽根１０の両側に制御腕
１２が設けられているために羽根の長さを長くすること
が出来るのである。
かくして所定の幅の、所定の水位の流水に対し２て。
その幅に合わゼでかつ直径の小さな水利を提供すること
が出来るのである。
が出来るのである。
第１図および第２図は従来の水車を示す概Ｉ略図。
第３図は本発明の水車が達成しようとする状態を示す図
、第４図は本発明の水車の基本機構を示す幾何学図、第
５図は本発明の水車に使用する羽根の一例を示す斜視図
、第６図は本発明の水車に使用する回転枠の一例を示す
斜視図、第７図は本発明の水車を示す正面図、第８図は
本発明の水車に使用する基礎支持部材およびこれに固着
された制御盤の一例を示す斜視図である。 なお２図中、同一符号は同一部材を示し、１０は羽根、
１１は副軸、１２は制御腕、１３はカム従動子。 １４は回転枠、１６は主軸、】９は回転枠の円盤、１５
は孔、１７は基礎支持部材、１８は姿勢制御盤、２０は
溝。 ２１、は孔を示す３゜ 特許出願人 上 １ト１ 英 −
、第４図は本発明の水車の基本機構を示す幾何学図、第
５図は本発明の水車に使用する羽根の一例を示す斜視図
、第６図は本発明の水車に使用する回転枠の一例を示す
斜視図、第７図は本発明の水車を示す正面図、第８図は
本発明の水車に使用する基礎支持部材およびこれに固着
された制御盤の一例を示す斜視図である。 なお２図中、同一符号は同一部材を示し、１０は羽根、
１１は副軸、１２は制御腕、１３はカム従動子。 １４は回転枠、１６は主軸、】９は回転枠の円盤、１５
は孔、１７は基礎支持部材、１８は姿勢制御盤、２０は
溝。 ２１、は孔を示す３゜ 特許出願人 上 １ト１ 英 −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 間隔を置いて垂直に配置された一対の支持部拐（
１７，１７）からなる基礎、 これらの支持部材（１７
，１７） Ｖ−回転［ｉ１能に装着された主軸（１６）
、前記支持部材（１７，１７）の間で軸方向に間隔を置
いて１）１ｊ記主軸（１６）に固着された一対の回転枠
盤（１９，１９） 、前記主軸（１６）を中心（０）と
する円周■）に沿って等間隔を置きかつ前記主軸に平行
に前記の一対の回転枠盤（１９，１９）に回転可能に装
着された複数本の副軸（１１，１１，・−１１）、前記
の一対の回転枠盤（１９，１９）の間で前記の副軸（１
１）の各々に固着して支持された羽根（１０，１０，−
１０）。 前記の一対の回転枠盤（１４，１４）の外側であってし
かも前記の一対の支持部材（１７，１７）の間で前記副
軸（１１）の軸端に固着されて副軸（１１）の軸線より
偏心した位置にカム従動子（１３）を有する制御腕（１
２）、および前記カム従動子（１３）が前記主回転軸（
１６）に垂直な一平面−にを遊動するのを規制して前記
羽根（１０）の姿勢を制御すべく前記カム従動子（１３
）を所定の経路に沿って案内する姿勢制御装置（１８，
２０）を具備したごとを特徴とする可動羽根式かごを水
車
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57228233A JPS59120783A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 可動羽根式かご型水車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57228233A JPS59120783A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 可動羽根式かご型水車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59120783A true JPS59120783A (ja) | 1984-07-12 |
| JPH03509B2 JPH03509B2 (ja) | 1991-01-08 |
Family
ID=16873247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57228233A Granted JPS59120783A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 可動羽根式かご型水車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59120783A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006108901A1 (es) * | 2005-04-11 | 2006-10-19 | Maria Elena Novo Vidal | Sistema de generación de energía eléctrica utilizando generadores en forma de anillo |
| KR100890257B1 (ko) | 2006-08-22 | 2009-03-24 | 리우 쳉-춘 | 제어 가능한 전동시스템 및 방법 |
| ITTO20100338A1 (it) * | 2010-04-22 | 2011-10-23 | Luciano Turello | Il mulino dell'energia |
| CN102296671A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-28 | 南宁舒曼特灯饰电器制造有限公司 | 一种用自来水压力收集生活废水二次使用的节水设备 |
| CN103016237A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-03 | 长沙理工大学 | 水轮机桨叶调整测量方法及用于该方法的桨叶测量装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS50150646U (ja) * | 1974-06-01 | 1975-12-15 | ||
| JPS5439548A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-27 | Toshiba Corp | Composite computer system |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP57228233A patent/JPS59120783A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03509B2 (ja) | 1991-01-08 |
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