JPS6128765A - 流体内に設置して用いる発電装置 - Google Patents
流体内に設置して用いる発電装置Info
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- JPS6128765A JPS6128765A JP15072584A JP15072584A JPS6128765A JP S6128765 A JPS6128765 A JP S6128765A JP 15072584 A JP15072584 A JP 15072584A JP 15072584 A JP15072584 A JP 15072584A JP S6128765 A JPS6128765 A JP S6128765A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 43
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 241001609030 Brosme brosme Species 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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"
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空気等の気体や河川等の水中に置くことで、崩
該気体や液体による流体エネルギーにより発電機を作動
させて、電気エネルギーを得ようとする発電装置に関す
る。
該気体や液体による流体エネルギーにより発電機を作動
させて、電気エネルギーを得ようとする発電装置に関す
る。
既に、風力や海流などを用いて発電するため、第５図に
示す如く、枠体ａ内にプロペラｂ付きの発電機Ｃを内装
固設したものが存し、これは海底ｄなどに載設して用い
られている。
示す如く、枠体ａ内にプロペラｂ付きの発電機Ｃを内装
固設したものが存し、これは海底ｄなどに載設して用い
られている。
ところが海流ｅが矢印のように、プロペラｂに対して正
面から直交状に指向しているときは、充分にプロペラｂ
が回転して所望の電力を得ることができるが、当該海流
ｅの方向が変化してしまうと、発電機の出力は急激に低
減してしまい、このため充分な電力量が得られないだけ
でなく、その用途も自ら限定されてしまう欠陥があった
。
面から直交状に指向しているときは、充分にプロペラｂ
が回転して所望の電力を得ることができるが、当該海流
ｅの方向が変化してしまうと、発電機の出力は急激に低
減してしまい、このため充分な電力量が得られないだけ
でなく、その用途も自ら限定されてしまう欠陥があった
。
そこで、第６図のよ６に前記枠体ａに方向舵ｆを付し、
これを回転基台ｇ上に回転自在なるよう軸承することで
、海流ｅの方向変化に追随できるようにすることも考え
られるが、回転基台ｇは重い発電機Ｃを含む大きな荷重
を受けるため、変向のための首振り動作が不円滑となっ
て、低速海流では変向しなかったり、また回転箇所の耐
久性にも問題があるだけでなく、プロペ′：？ｂを流体
にて回転させる機構であるため、基本的に海流ｅ等の流
速が小さいと、当該プロペラＣが回らず、電気出力が零
となってしまう欠陥がある。
これを回転基台ｇ上に回転自在なるよう軸承することで
、海流ｅの方向変化に追随できるようにすることも考え
られるが、回転基台ｇは重い発電機Ｃを含む大きな荷重
を受けるため、変向のための首振り動作が不円滑となっ
て、低速海流では変向しなかったり、また回転箇所の耐
久性にも問題があるだけでなく、プロペ′：？ｂを流体
にて回転させる機構であるため、基本的に海流ｅ等の流
速が小さいと、当該プロペラＣが回らず、電気出力が零
となってしまう欠陥がある。
本発明は、上記従来のプロペラ式発電装置の難点に鑑み
、流体におけるカルマン渦の発生現象を有効に利用でき
る構成を具備させることで、低速流体のエネルギーをも
確実に電気エネルギーに変換すると共に、流体の変向に
対してカル・マン回転部を円滑に追随変移させて、どの
ような方向からの流体にも、上記カルマン回転部の往復
運動を確保させ、これによって微小流速時にも発電し、
しかも流体変向に際しても効率のよい発電ができるよう
にしようとするものである？ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の目的を達成するため、流体が通流可能な
るよう形成した基体には、発電機を固設すると共に、当
該発電機の回転部に回転力を伝達する伝動杆を回転自在
なるよう縦設し、この伝動杆から横設した支持腕にはカ
ルマン回転部を、所要範囲の回転角をもって回動可能な
るよう縦設する構成としたものである。
、流体におけるカルマン渦の発生現象を有効に利用でき
る構成を具備させることで、低速流体のエネルギーをも
確実に電気エネルギーに変換すると共に、流体の変向に
対してカル・マン回転部を円滑に追随変移させて、どの
ような方向からの流体にも、上記カルマン回転部の往復
運動を確保させ、これによって微小流速時にも発電し、
しかも流体変向に際しても効率のよい発電ができるよう
にしようとするものである？ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の目的を達成するため、流体が通流可能な
るよう形成した基体には、発電機を固設すると共に、当
該発電機の回転部に回転力を伝達する伝動杆を回転自在
なるよう縦設し、この伝動杆から横設した支持腕にはカ
ルマン回転部を、所要範囲の回転角をもって回動可能な
るよう縦設する構成としたものである。
本発明を図示の実施例によって詳記すれば、第１図に示
すように縦材と機材とによυ角柱状の枠体に組成した基
体１には、同図ｔｂＪのように天板２が跨設され、その
上面に発電機３が基体１の軸心位置にあって載設されて
いる。
すように縦材と機材とによυ角柱状の枠体に組成した基
体１には、同図ｔｂＪのように天板２が跨設され、その
上面に発電機３が基体１の軸心位置にあって載設されて
いる。
上記発電機３の電機子などによる回転部には、天板２を
貫通し、かつ下端が底板４に回転自在なるよう軸承され
ている伝動杆６が、図示のように直接または第２図に後
述する伝動機構を介して伝動自在に連結され、従って図
示例では伝動杆５も軸心位置に配設されている。
貫通し、かつ下端が底板４に回転自在なるよう軸承され
ている伝動杆６が、図示のように直接または第２図に後
述する伝動機構を介して伝動自在に連結され、従って図
示例では伝動杆５も軸心位置に配設されている。
さらに上記伝動杆６には、図示の場合上下三箇所から支
持腕６．６が横向きに突設され、その先端にカルマン回
転部７が縦裂固設してあシ、この際、図示例では当該回
転部７を基体１の枠内に配装することによって、同行７
が伝動杆６を中心として全周にわたシ回転できるように
しであるが、この場合流体Ａの流れ方向が所定範囲内で
変更するのであれば、全周でなく所望の回転角だゆ回転
可能な構成’ｂ してもよりこともちろんである。
持腕６．６が横向きに突設され、その先端にカルマン回
転部７が縦裂固設してあシ、この際、図示例では当該回
転部７を基体１の枠内に配装することによって、同行７
が伝動杆６を中心として全周にわたシ回転できるように
しであるが、この場合流体Ａの流れ方向が所定範囲内で
変更するのであれば、全周でなく所望の回転角だゆ回転
可能な構成’ｂ してもよりこともちろんである。
上記実施例のものを用いるには、基体１を第１図のｔａ
）に示す如く海底ｄなどに設置すればよく、この際流体
Ａが同図の（ｃ）に示す方向から流入したとすれば、伝
動杆６は支持腕６．６が天。
）に示す如く海底ｄなどに設置すればよく、この際流体
Ａが同図の（ｃ）に示す方向から流入したとすれば、伝
動杆６は支持腕６．６が天。
板２、底板４に副う下流へ回動指向するようになると共
に、この際、当該伝動杆６の右側すなわち背後に既知の
通シカルマン渦が交互に発生し、これにより同伝拗杆６
が矢印Ｂ、Ｂ’のように振幅運動することとなる。
に、この際、当該伝動杆６の右側すなわち背後に既知の
通シカルマン渦が交互に発生し、これにより同伝拗杆６
が矢印Ｂ、Ｂ’のように振幅運動することとなる。
この結果伝動杆６が、上記振幅運動により右回転、左回
転を繰シ返して発電機３の電機子等を回動させ、これに
より同機３から電気出力が得られることとなるのであり
、この場合交流出力でなく直流電力を得ようとするとき
は、当該発電機３に図示しない位相変換器を内蔵させる
のがよい。
転を繰シ返して発電機３の電機子等を回動させ、これに
より同機３から電気出力が得られることとなるのであり
、この場合交流出力でなく直流電力を得ようとするとき
は、当該発電機３に図示しない位相変換器を内蔵させる
のがよい。
ここで上記位相変換器によることなく、前記した伝動杆
６の振幅運動を、伝動機構によって発電機３の回転部に
一方向の回転運動として伝達させようとするときには、
第２図ないし第４図に示す如き伝動機構を用いることが
できる。
６の振幅運動を、伝動機構によって発電機３の回転部に
一方向の回転運動として伝達させようとするときには、
第２図ないし第４図に示す如き伝動機構を用いることが
できる。
すなわち発電機３の回転部として延出されている回転歯
軸３′を、直接伝動杆６の振幅運動による往復動により
回動させることなく、図示のように伝動杆６に軸着した
主動歯車８には第３図１ａＪ ｔｂｌの如く、第１回転
軸９に回転自在なるよう軸嵌した伝動オニ１１１車１０
を噛合、同軸９に軸着したラチェット付オｌ歯車１１に
は、前記回転歯軸３′を噛合すると共に、伝動第１＃車
１ｏにスプリング１２を介して係嵌立設した伝動ビン１
３は、その先端部を上記ラチェット付第１歯車１１のラ
チェット歯１４，１４・・・・に係脱自在なるよう係止
する。
軸３′を、直接伝動杆６の振幅運動による往復動により
回動させることなく、図示のように伝動杆６に軸着した
主動歯車８には第３図１ａＪ ｔｂｌの如く、第１回転
軸９に回転自在なるよう軸嵌した伝動オニ１１１車１０
を噛合、同軸９に軸着したラチェット付オｌ歯車１１に
は、前記回転歯軸３′を噛合すると共に、伝動第１＃車
１ｏにスプリング１２を介して係嵌立設した伝動ビン１
３は、その先端部を上記ラチェット付第１歯車１１のラ
チェット歯１４，１４・・・・に係脱自在なるよう係止
する。
一方上記主動歯車８は、介装軸１５に軸着の介装歯車１
６とも噛合しておシ、さらに同歯車１６を第２回転軸１
７に回転自在なるよう軸嵌した伝動第２歯車１８に噛合
、同軸１７に軸着したラチェット付第２崗車１９には、
前記回転歯軸３′を噛合すると共に、伝動第２歯車１８
にスプリング２ｏを介して係嵌立設した伝動ビン２１は
、その先端部を上記ラチェット付第２歯車１９のラチェ
ツト歯２２．２２−−−＠帝に係脱自在なるよう係止し
、この際第３図の（ｂ）と第４図のｌｂｌに示す如くラ
チェット歯１４，１４・・−・・−，２２，２２−””
はその歯形が逆向となっている。
６とも噛合しておシ、さらに同歯車１６を第２回転軸１
７に回転自在なるよう軸嵌した伝動第２歯車１８に噛合
、同軸１７に軸着したラチェット付第２崗車１９には、
前記回転歯軸３′を噛合すると共に、伝動第２歯車１８
にスプリング２ｏを介して係嵌立設した伝動ビン２１は
、その先端部を上記ラチェット付第２歯車１９のラチェ
ツト歯２２．２２−−−＠帝に係脱自在なるよう係止し
、この際第３図の（ｂ）と第４図のｌｂｌに示す如くラ
チェット歯１４，１４・・−・・−，２２，２２−””
はその歯形が逆向となっている。
このようにすることで、伝動杆６が往動して一方向に主
動歯車８が回動したとき、これにより伝動第１歯車１ｏ
が回動するから、伝動ビン１ミがラチェツト歯１４．１
４・・・―−に係肖し、この結果ラチェット付第１歯車
１１が回動することで、回転歯軸３′が一方向へ回転す
ること１−となシ、このとき前記主動歯車８の回動が介
装軸の介装歯車１くβにル伝動される。
動歯車８が回動したとき、これにより伝動第１歯車１ｏ
が回動するから、伝動ビン１ミがラチェツト歯１４．１
４・・・―−に係肖し、この結果ラチェット付第１歯車
１１が回動することで、回転歯軸３′が一方向へ回転す
ること１−となシ、このとき前記主動歯車８の回動が介
装軸の介装歯車１くβにル伝動される。
ところが、この場合同歯車１６により回動じた伝動第２
歯車１８の回動は、伝動ビン２１がラチェット歯２２，
２２・・・−・と係止されずに同ビン２１が外側に傾倒
離脱してしまうので、ラチェット付第２歯車１９に伝達
されず、捉って回転の伝達は跡切れて、回転歯軸３′へ
は前記一方向へのみ回転力が付与される。
歯車１８の回動は、伝動ビン２１がラチェット歯２２，
２２・・・−・と係止されずに同ビン２１が外側に傾倒
離脱してしまうので、ラチェット付第２歯車１９に伝達
されず、捉って回転の伝達は跡切れて、回転歯軸３′へ
は前記一方向へのみ回転力が付与される。
次に伝動杆６が復動されたときには、逆に伝動第１＃！
車１０を介しての伝動系はラチェットオニ歯車１１を回
動せず、従って回転歯軸３′へ回転力を付与しないこと
になるが、介装歯車１６ｔ−介しての伝動系によって、
回転歯軸３′ｌは前記往動時における回転方向と同方向
への回転力を受け、このようにして結局常に同一方向へ
の回転力により、発電機３からの出力が得られることと
なる。
車１０を介しての伝動系はラチェットオニ歯車１１を回
動せず、従って回転歯軸３′へ回転力を付与しないこと
になるが、介装歯車１６ｔ−介しての伝動系によって、
回転歯軸３′ｌは前記往動時における回転方向と同方向
への回転力を受け、このようにして結局常に同一方向へ
の回転力により、発電機３からの出力が得られることと
なる。
本発明は上記実施例のようにして具現され、かつ前記の
ように構成されるものであるから、低流速の流体による
運動エネルギーでも、カルマン渦によりカルマ／回転杆
を効率よく往復運動させることができ、従って微小流速
によっても発電が可能となるだけでなく、カルマン回転
杆は流体の流れにそって変移自在であるから、どのよう
な流向の変化にも追随して、常に最大限の発電出力が得
られると共に、発電機は基体の適所に固設して、カルマ
ン回転杆の往復運動に対し、その荷重が影響を与えるよ
うなこともないので、発電効率、耐久性の点でも優れた
ものを提供することができる。
ように構成されるものであるから、低流速の流体による
運動エネルギーでも、カルマン渦によりカルマ／回転杆
を効率よく往復運動させることができ、従って微小流速
によっても発電が可能となるだけでなく、カルマン回転
杆は流体の流れにそって変移自在であるから、どのよう
な流向の変化にも追随して、常に最大限の発電出力が得
られると共に、発電機は基体の適所に固設して、カルマ
ン回転杆の往復運動に対し、その荷重が影響を与えるよ
うなこともないので、発電効率、耐久性の点でも優れた
ものを提供することができる。
第１図は本発明に係る発電装置の一実施例を示し、その
ｔａｌは正面図、（ｂｌが平面図、［ｃｌはｔａｌのｃ
−ｃ線横断矢視平面図、ｄは右側面図、第２図は同装
置に採択できる伝動機構を例示した平面説明図、第３図
は同伝動機構の一伝動系を示し、（ａＪはその側面説明
図、 ｌｂＪはｔａ）のｂ−ｂ線横断矢視図、牙４図は
同機構の他伝動系を示し、［ａＪはその平面説明図、ｔ
ｂＪはｔａｌのｂ−ｂ線横断矢視図、第５図は従来のプ
ロペラ式発電装置を示し、ｔａ）は正面図、（ｂ）は左
側面図、第６図は第５図装置の改良例を示した側面説明
図である。 １・・・・・基 体 ２・・・・・天 板 ３・・・・・発電機 ４・・・・・底 板 ５・・・・−伝動杆 ６・・・・・支持腕 ７・・・・−カルフッ回転杆 Ａφ・・・・流 体
ｔａｌは正面図、（ｂｌが平面図、［ｃｌはｔａｌのｃ
−ｃ線横断矢視平面図、ｄは右側面図、第２図は同装
置に採択できる伝動機構を例示した平面説明図、第３図
は同伝動機構の一伝動系を示し、（ａＪはその側面説明
図、 ｌｂＪはｔａ）のｂ−ｂ線横断矢視図、牙４図は
同機構の他伝動系を示し、［ａＪはその平面説明図、ｔ
ｂＪはｔａｌのｂ−ｂ線横断矢視図、第５図は従来のプ
ロペラ式発電装置を示し、ｔａ）は正面図、（ｂ）は左
側面図、第６図は第５図装置の改良例を示した側面説明
図である。 １・・・・・基 体 ２・・・・・天 板 ３・・・・・発電機 ４・・・・・底 板 ５・・・・−伝動杆 ６・・・・・支持腕 ７・・・・−カルフッ回転杆 Ａφ・・・・流 体
Claims (2)
- （１）流体が通流可能なるよう形成した基体には、発電
機を固設すると共に、当該発電機の回転部に回転力を伝
達する伝動杆を回動自在なるよう縦設し、この伝動杆か
ら横設した支持腕にはカルマン回転杆を、所要広範囲の
回転角をもつて回動可能なるよう縦設したことを特徴と
する流体内に設置して用いる発電装置。 - （２）基体が角柱状の枠体により形成され、伝動杆が当
該枠体の天板と底板との間にあつて、軸心位置に縦設さ
れ、カルマン回転杆が全周にわたり回動可能なるよう縦
設されている特許請求の範囲第１項記載の流体内に設置
して用いる発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59150725A JPH0647988B2 (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 流体内に設置して用いる発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59150725A JPH0647988B2 (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 流体内に設置して用いる発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6128765A true JPS6128765A (ja) | 1986-02-08 |
| JPH0647988B2 JPH0647988B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=15503042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59150725A Expired - Lifetime JPH0647988B2 (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 流体内に設置して用いる発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647988B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006132397A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Akita Univ | 流力振動を利用した圧電セラミックによる発電方法及び装置 |
| WO2013014854A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 国立大学法人岡山大学 | 発電機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5593476B1 (ja) * | 2013-10-04 | 2014-09-24 | 谷電機工業株式会社 | 発電機 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50135454A (ja) * | 1974-04-16 | 1975-10-27 | ||
| JPS53122039A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-25 | Mouton William J Jr | Flowing energy abstracting device of fluid |
| JPS5720569A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of converting fluid energy |
| JPS57206779A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-18 | Honda Motor Co Ltd | Portable hydroelectric generator |
-
1984
- 1984-07-20 JP JP59150725A patent/JPH0647988B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50135454A (ja) * | 1974-04-16 | 1975-10-27 | ||
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| JP2006132397A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Akita Univ | 流力振動を利用した圧電セラミックによる発電方法及び装置 |
| JP4677553B2 (ja) * | 2004-11-04 | 2011-04-27 | 国立大学法人秋田大学 | 流力振動を利用した圧電セラミックによる発電方法及び装置 |
| WO2013014854A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 国立大学法人岡山大学 | 発電機 |
| JP5303686B2 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-10-02 | 国立大学法人 岡山大学 | 発電機 |
| CN103843237A (zh) * | 2011-07-28 | 2014-06-04 | 国立大学法人冈山大学 | 发电机 |
| JPWO2013014854A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2015-02-23 | 国立大学法人 岡山大学 | 発電機 |
| AU2012288359B2 (en) * | 2011-07-28 | 2015-05-28 | Hydro-VENUS Co. Ltd. | Dynamo |
| US9347332B2 (en) | 2011-07-28 | 2016-05-24 | Mitsui Engineering & Shipbuilding | Dynamo with columnar oscillator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0647988B2 (ja) | 1994-06-22 |
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