JPS6380078A - 波力発電方法及び装置 - Google Patents
波力発電方法及び装置Info
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- JPS6380078A JPS6380078A JP62167962A JP16796287A JPS6380078A JP S6380078 A JPS6380078 A JP S6380078A JP 62167962 A JP62167962 A JP 62167962A JP 16796287 A JP16796287 A JP 16796287A JP S6380078 A JPS6380078 A JP S6380078A
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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
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
- F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
- F03B13/1885—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is tied to the rem
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- 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〉
本発明は海面に常時発生される波涛の運動エネルギーを
利用して動力を発生させる波力発電方法とその装置に係
るもので、−層詳しくは、海面に常時発生される波高差
を利用して海面に浮遊させた浮具を反覆昇降させ、それ
ら浮具に動力伝達装置を連結させることにより発電機を
駆動させるようにした波力発電方法とその装置に関する
ものである。
利用して動力を発生させる波力発電方法とその装置に係
るもので、−層詳しくは、海面に常時発生される波高差
を利用して海面に浮遊させた浮具を反覆昇降させ、それ
ら浮具に動力伝達装置を連結させることにより発電機を
駆動させるようにした波力発電方法とその装置に関する
ものである。
〈従来の技術と問題点〉
一般に、海には気象作用により常時波涛がおこり、それ
ら波涛の周期と進行速度は常に変化されながら海辺にお
しよせてくる。それで、近来、波涛の波高と波長並びに
周期を変換利用し動力エネルギーを発生させる発電装置
が開発されてきた。
ら波涛の周期と進行速度は常に変化されながら海辺にお
しよせてくる。それで、近来、波涛の波高と波長並びに
周期を変換利用し動力エネルギーを発生させる発電装置
が開発されてきた。
しかるに従来の海洋エネルギー変換方式によれば、潮水
の干満差を利用した発電装置を例にとると、浮具の浮上
刃によりピストンポンプを作動させて海水を所定高さま
で吸み上げた後、吸み上げられた海水の落差を利用して
発電用のタービンを回転させることにより、動力を得る
ようになっていた。又満潮時に浮具が浮上され、干潮時
にはその浮具内に海水が貯蔵されてその海水の重量によ
り下降され、かかる浮具の上下運動により流体加圧手段
を作動させて、これより流出される流体により動力を得
るようになっていた。
の干満差を利用した発電装置を例にとると、浮具の浮上
刃によりピストンポンプを作動させて海水を所定高さま
で吸み上げた後、吸み上げられた海水の落差を利用して
発電用のタービンを回転させることにより、動力を得る
ようになっていた。又満潮時に浮具が浮上され、干潮時
にはその浮具内に海水が貯蔵されてその海水の重量によ
り下降され、かかる浮具の上下運動により流体加圧手段
を作動させて、これより流出される流体により動力を得
るようになっていた。
しかし、このような従来の発電方式は、その設置場所に
制約が加えられるため、その利用が海辺に隣接された地
域に限定されかつ、その装置が複雑に構成されることに
より実用化されないという問題点があった。
制約が加えられるため、その利用が海辺に隣接された地
域に限定されかつ、その装置が複雑に構成されることに
より実用化されないという問題点があった。
このため、本発明はこのような問題点を解決するために
簡単な装置により低順な原価で発電し得る波力発電方法
及び装置を提供しようとするものである。
簡単な装置により低順な原価で発電し得る波力発電方法
及び装置を提供しようとするものである。
く問題点を解決するための手段と作用〉本発明による方
法及び装置によれば、海底地盤に連結される支持装置と
、該支持装置により少くとも一方向に自由に回転され得
るように支持された少くとも１つの回転体と、海面に浮
上されて波高により昇降される浮具と、該浮具の上・下
運動を対応する回転体の回転運動に変換する運動伝達手
段と、前記浮具を前記支持装置又は海底地盤に係留する
アンカー装置と、前記回転体の回転駆動力に基づいて発
電する発電手段を含んで構成され、浮具の上・下動によ
り運動伝達装置を介して回転体を回転駆動させ、発電手
段により発電する。
法及び装置によれば、海底地盤に連結される支持装置と
、該支持装置により少くとも一方向に自由に回転され得
るように支持された少くとも１つの回転体と、海面に浮
上されて波高により昇降される浮具と、該浮具の上・下
運動を対応する回転体の回転運動に変換する運動伝達手
段と、前記浮具を前記支持装置又は海底地盤に係留する
アンカー装置と、前記回転体の回転駆動力に基づいて発
電する発電手段を含んで構成され、浮具の上・下動によ
り運動伝達装置を介して回転体を回転駆動させ、発電手
段により発電する。
これにより、発電のための動力発生手段が簡単となりそ
の施工が筒便であって発電が安価になされると共に回転
体の駆動時期が浮具の昇降作動の動力源である波高の移
動周期と同期な短い周期で行われるから、波涛の微少な
動きまで吸収し得るのでその波涛の利用率が上昇される
。又、動力発生手段である各浮具と回転体のうち、回転
体を深海に設置させる場合にも海中に浮力と重力とのバ
ランスを利用した支持装置により、該回転体を簡単に設
置させることができるため波力発電装置の設置可能水域
が極めて広がる。
の施工が筒便であって発電が安価になされると共に回転
体の駆動時期が浮具の昇降作動の動力源である波高の移
動周期と同期な短い周期で行われるから、波涛の微少な
動きまで吸収し得るのでその波涛の利用率が上昇される
。又、動力発生手段である各浮具と回転体のうち、回転
体を深海に設置させる場合にも海中に浮力と重力とのバ
ランスを利用した支持装置により、該回転体を簡単に設
置させることができるため波力発電装置の設置可能水域
が極めて広がる。
〈実施例〉
第１図は、本発明による波力発電装置が約９〜１５ｍ程
度の水深を有する沿近海に設置される場合の一実施例を
示している。海底の地盤に基礎コンクリートが埋設され
、その基礎コンクリート１の上面には所定高さの支持台
２が架設されて支持装置を構成する支持台２の上部には
軸受部３が固設され、該軸受部３には回転体としてのプ
ーリ４が海面から約３〜４ｍ程度の深さに位置されるべ
く回転自由に装着される。
度の水深を有する沿近海に設置される場合の一実施例を
示している。海底の地盤に基礎コンクリートが埋設され
、その基礎コンクリート１の上面には所定高さの支持台
２が架設されて支持装置を構成する支持台２の上部には
軸受部３が固設され、該軸受部３には回転体としてのプ
ーリ４が海面から約３〜４ｍ程度の深さに位置されるべ
く回転自由に装着される。
そして、所定の浮力（約１〜３を程度）を有する１又は
複数の浮具５が海面に浮遊され、それら浮具５の中央部
には所定長さを有するワイヤロープ６の一端が連結され
、ワイヤロープ６が前記ブーＩＪ４に１回巻かれた後に
、その垂下された他端部に、おもり７（約２００〜５０
０ ｋｇ）が連結固定される。本実施例の場合、ワイヤ
ロープ６、おもり７は運動伝達手段を構成する。
複数の浮具５が海面に浮遊され、それら浮具５の中央部
には所定長さを有するワイヤロープ６の一端が連結され
、ワイヤロープ６が前記ブーＩＪ４に１回巻かれた後に
、その垂下された他端部に、おもり７（約２００〜５０
０ ｋｇ）が連結固定される。本実施例の場合、ワイヤ
ロープ６、おもり７は運動伝達手段を構成する。
このようにして海面に浮上される各浮具５の底面には、
２本のアンカーロープ８（図面には一例のみ図示されて
いる）のそれぞれ一端が連結され、他端が前記支持台２
の前方、すなわち、図面に表示された矢印方向の波涛の
主進入方向側海底地盤両側に所定距離を置いて固定され
る一対のアンカー９（図面には一側のみ示されている）
にそれぞれ連結固定され、海面に浮上される浮具５が波
涛の進行方向に従って水平移動されることなく、波高に
従っで、大路上・下方向にのみ作動され得るようになっ
ている。
２本のアンカーロープ８（図面には一例のみ図示されて
いる）のそれぞれ一端が連結され、他端が前記支持台２
の前方、すなわち、図面に表示された矢印方向の波涛の
主進入方向側海底地盤両側に所定距離を置いて固定され
る一対のアンカー９（図面には一側のみ示されている）
にそれぞれ連結固定され、海面に浮上される浮具５が波
涛の進行方向に従って水平移動されることなく、波高に
従っで、大路上・下方向にのみ作動され得るようになっ
ている。
この時、一対のアンカー９の固定位置は、支持台２から
その水深（９〜１５ｍ ）の１．２〜１．５倍程度に相
当する距離を隔てるようにし、浮具５の連結部を中心に
した両アンカーロープ８間の角度は、約３０〜４０°程
度を維持するように設置されるのが望ましい。
その水深（９〜１５ｍ ）の１．２〜１．５倍程度に相
当する距離を隔てるようにし、浮具５の連結部を中心に
した両アンカーロープ８間の角度は、約３０〜４０°程
度を維持するように設置されるのが望ましい。
プーリ４は、浮具５の上・下昇降運動が反覆されるに従
い、おちり７との協働により、反時計方向及び時計方向
に回転される。本実施例によれば、浮具５が上昇浮力を
有する場合に発生されるプーリ４の回転力を利用して動
力を発生させる。
い、おちり７との協働により、反時計方向及び時計方向
に回転される。本実施例によれば、浮具５が上昇浮力を
有する場合に発生されるプーリ４の回転力を利用して動
力を発生させる。
第５図は前記プーリ４の回転による動力伝達過程の一例
を示す。プーリ４が設置された支持台２の上端−側部に
は、発電手段を構成する変速機（変速手段）３０と発電
機４０がそれぞれ設置されて、変速機３０の一方側壁を
貫出して外向は貫出された人力軸３１端部と、プーリ４
の回転軸４ａ端部が電動クラッチ３２により連結される
。
を示す。プーリ４が設置された支持台２の上端−側部に
は、発電手段を構成する変速機（変速手段）３０と発電
機４０がそれぞれ設置されて、変速機３０の一方側壁を
貫出して外向は貫出された人力軸３１端部と、プーリ４
の回転軸４ａ端部が電動クラッチ３２により連結される
。
変速機３０の内部に位置される入力軸３１側の端部には
入力ギヤ−３３が設置され、該入力ギヤ−３３には、前
記プーリ４及び入力ギヤ−３３が浮具５の上昇力により
回転される場合に限って回転され得るように、一方向ギ
ヤ−３４が噛合され、該一方向ギヤ−３４が嵌合された
軸３４ａの他方端には、第１連動ギヤー３４″が嵌合さ
れる。又、変速機３０の他側壁部には、出力軸３８ａが
嵌合され、該出力軸３８ａの内端部に嵌合された出力ギ
ヤ−３８と、前記第１連動ギヤー３４°の間には、前記
プーリ４の回転力及び回転速度を発電機４０の駆動に必
要な回転力と速度を有するように変速させるための第２
連動ギアー３５．３５’ 、第３連動ギヤー３６．３６
″、及び第４連動ギアー３７．３７”が順次連結設置さ
れる。そしてこのように構成された変速機３０の出力軸
３８ａ外端部には、発電機４０の駆動軸４１端部が電動
クラッチ４２により連結されて、変速機３０により増大
された回転力で発電機４０を直接駆動させて発電させる
。
入力ギヤ−３３が設置され、該入力ギヤ−３３には、前
記プーリ４及び入力ギヤ−３３が浮具５の上昇力により
回転される場合に限って回転され得るように、一方向ギ
ヤ−３４が噛合され、該一方向ギヤ−３４が嵌合された
軸３４ａの他方端には、第１連動ギヤー３４″が嵌合さ
れる。又、変速機３０の他側壁部には、出力軸３８ａが
嵌合され、該出力軸３８ａの内端部に嵌合された出力ギ
ヤ−３８と、前記第１連動ギヤー３４°の間には、前記
プーリ４の回転力及び回転速度を発電機４０の駆動に必
要な回転力と速度を有するように変速させるための第２
連動ギアー３５．３５’ 、第３連動ギヤー３６．３６
″、及び第４連動ギアー３７．３７”が順次連結設置さ
れる。そしてこのように構成された変速機３０の出力軸
３８ａ外端部には、発電機４０の駆動軸４１端部が電動
クラッチ４２により連結されて、変速機３０により増大
された回転力で発電機４０を直接駆動させて発電させる
。
このような発電装置すなわち、浮具５の上昇浮力により
プーリ４の回転力を利用して動力を発生させ、変速機３
０の一方向ギアー３０により伝達される本実施例に係る
発電装置は、その発電に必要な駆動力が連続的に伝達さ
、れずに断続的に伝達されるので、発電機４０により発
生される電力も断続的に生産されるため、その電力を一
旦、蓄電池に貯蔵させた後に使用されるのが望ましい。
プーリ４の回転力を利用して動力を発生させ、変速機３
０の一方向ギアー３０により伝達される本実施例に係る
発電装置は、その発電に必要な駆動力が連続的に伝達さ
、れずに断続的に伝達されるので、発電機４０により発
生される電力も断続的に生産されるため、その電力を一
旦、蓄電池に貯蔵させた後に使用されるのが望ましい。
一方、上記した本実施例に係る装置は、動力を変速機３
０で増速させて、その増速された動力を出力軸３８ａに
より発電機４０を直接駆動させて電気を発生させるよう
になっているが、本発明を実施するにおいては、第５図
に示したように、変速機３０の出力軸３８ａに直接ピス
トンポンプ６０軸を連結し、ピストンポンプ６０を駆動
させて、該ピストン６１の吸入及び圧縮作用で、海岸に
建造させたダム又は貯水池に海水を押送貯蔵させ、海水
の落差を利用して発電させることもできるので、本実施
例に限らず本発明の原理を利用すると多様な形態で発電
することができる。
０で増速させて、その増速された動力を出力軸３８ａに
より発電機４０を直接駆動させて電気を発生させるよう
になっているが、本発明を実施するにおいては、第５図
に示したように、変速機３０の出力軸３８ａに直接ピス
トンポンプ６０軸を連結し、ピストンポンプ６０を駆動
させて、該ピストン６１の吸入及び圧縮作用で、海岸に
建造させたダム又は貯水池に海水を押送貯蔵させ、海水
の落差を利用して発電させることもできるので、本実施
例に限らず本発明の原理を利用すると多様な形態で発電
することができる。
第２図及び第３図は、本発明による発電装置が水深１２
０〜１５０ｍ程度の深海に設置された場合の実施例を示
したものである。図面に示したように支持装置として構
成されたフレーム構造体２０は、前記したような浮具５
と、プーリ４を装着させるために海面から所定深さく約
９〜１０ｍ程度）に設置されている。フレーム構造体２
０は所定規格を有する多数個の中空支持パイプが同一平
面上に一定間隔を置いて格子状に複数基配列設置して構
成される。フレーム構造体２０には、前記の実施例と同
様な構成を有する多数個の浮具５と、プーリ４がそれぞ
れ支持台２により一定距離を置いて設置される。
０〜１５０ｍ程度の深海に設置された場合の実施例を示
したものである。図面に示したように支持装置として構
成されたフレーム構造体２０は、前記したような浮具５
と、プーリ４を装着させるために海面から所定深さく約
９〜１０ｍ程度）に設置されている。フレーム構造体２
０は所定規格を有する多数個の中空支持パイプが同一平
面上に一定間隔を置いて格子状に複数基配列設置して構
成される。フレーム構造体２０には、前記の実施例と同
様な構成を有する多数個の浮具５と、プーリ４がそれぞ
れ支持台２により一定距離を置いて設置される。
従って、フレーム構造体２０は、その重力に対し、縦・
横に連結される各支持パイプ２１．２１′の内部に形成
された中空部と、その支持パイプ２１．２１′上の所定
位置にそれぞれ設置され且つ海面に浮上される空気袋２
２の浮力により、常に、水面下の適切な位置、すなわち
、海面から約９〜ＩＱｍ程度の深さに位置される。
横に連結される各支持パイプ２１．２１′の内部に形成
された中空部と、その支持パイプ２１．２１′上の所定
位置にそれぞれ設置され且つ海面に浮上される空気袋２
２の浮力により、常に、水面下の適切な位置、すなわち
、海面から約９〜ＩＱｍ程度の深さに位置される。
これは、フレーム構造体２０の全荷重を各支持パイプ２
１．２１°の中空部による浮力と空気袋２２の浮力を合
わせた総浮力と等しくさせることにより可能になる。
１．２１°の中空部による浮力と空気袋２２の浮力を合
わせた総浮力と等しくさせることにより可能になる。
又、１つのフレーム構造体２０は、該フレーム構造体２
０と海底の地盤に固定されたアンカー９との間に、アン
カーロー１８、又は、チェーン等で連結されているため
、波の力により一定距離以上水平移動されないようにな
ると共に、そのアンカーロープ８が有する半径の範囲内
で波涛の進行方向に従って遊動されるようになっている
。
０と海底の地盤に固定されたアンカー９との間に、アン
カーロー１８、又は、チェーン等で連結されているため
、波の力により一定距離以上水平移動されないようにな
ると共に、そのアンカーロープ８が有する半径の範囲内
で波涛の進行方向に従って遊動されるようになっている
。
各浮具５は、その一端が前記支持台２に固定された他の
アンカーロープ２４．２４°の他端に連結されているた
め、波涛の進行方向に一定距離以上水平移動されること
なく波高により昇降され、これにより、各プーリ４の回
転軸４ａが回転されて前記のように変速機３０と発電機
４０の駆動で発電を行い得るようになる。
アンカーロープ２４．２４°の他端に連結されているた
め、波涛の進行方向に一定距離以上水平移動されること
なく波高により昇降され、これにより、各プーリ４の回
転軸４ａが回転されて前記のように変速機３０と発電機
４０の駆動で発電を行い得るようになる。
本実施例では、多数個の浮具５．プーリ４が設けられる
と共に一定間隔を置いて配列設置される各支持パイプ２
１．２１”間の平面空間部内に、下面開放の直方体形状
で所定大の荷重箱２３が、支持台２の底面部位置に設置
される。これは、前記の各支持パイプ２１．２１’及び
空気袋２２が有する自体の浮力によりフレーム構造体２
０が海面下の所定深さで、常に海面と平行状態が維持さ
れるように設置されなければならないのに対し、ブーＩ
Ｊ ４が、例えば腐蝕あるいは異物の付着等の原因によ
り円滑な回転が阻害されたとき、浮具５に作用する浮力
が直接ワイヤーロープ６及びブーＩＪ ４を介してフレ
ーム構造体２０を浮上させようとする場合が生じたとき
には、荷重箱２３が各浮具５の上昇力に対する抑制力と
なってこれを防止するのである。具体的には、フレーム
構造体２０が３２ｍＸ６４ｍの大略平板状の大きさで表
面面積が２０４３ｒｄ（１基のフレーム単体は４ ｍＸ
８ ｍ）になる場合は、１つのフレーム構造体２０に
約６０個の各基毎の浮具５が設置され、かつこれに対応
して縦４ｍ、横４ｍ、高さ１ｍの下面開放直方体形状の
荷重箱２３を設ける。
と共に一定間隔を置いて配列設置される各支持パイプ２
１．２１”間の平面空間部内に、下面開放の直方体形状
で所定大の荷重箱２３が、支持台２の底面部位置に設置
される。これは、前記の各支持パイプ２１．２１’及び
空気袋２２が有する自体の浮力によりフレーム構造体２
０が海面下の所定深さで、常に海面と平行状態が維持さ
れるように設置されなければならないのに対し、ブーＩ
Ｊ ４が、例えば腐蝕あるいは異物の付着等の原因によ
り円滑な回転が阻害されたとき、浮具５に作用する浮力
が直接ワイヤーロープ６及びブーＩＪ ４を介してフレ
ーム構造体２０を浮上させようとする場合が生じたとき
には、荷重箱２３が各浮具５の上昇力に対する抑制力と
なってこれを防止するのである。具体的には、フレーム
構造体２０が３２ｍＸ６４ｍの大略平板状の大きさで表
面面積が２０４３ｒｄ（１基のフレーム単体は４ ｍＸ
８ ｍ）になる場合は、１つのフレーム構造体２０に
約６０個の各基毎の浮具５が設置され、かつこれに対応
して縦４ｍ、横４ｍ、高さ１ｍの下面開放直方体形状の
荷重箱２３を設ける。
このようにすると、１個の浮具５が有する浮力（Ｂ）を
約２ｔとし、それら各浮具５に上昇浮力が作用される時
間を３〜７秒とした場合、この作用時間内にフレーム構
造体２０が上向は移動されることはない。
約２ｔとし、それら各浮具５に上昇浮力が作用される時
間を３〜７秒とした場合、この作用時間内にフレーム構
造体２０が上向は移動されることはない。
第６図及び第７図は、本発明による他の実施例の波力発
電装置が海中に設置された状態を示し、海中の所定水深
（約１０ｍ）に設置される格子状のフレーム構造体７１
の四方の隅部はアンカーロープ８２により海底地盤に固
定されたアンカー７９に連結されて支持され、１基当り
４個の空気袋８０を格子状のフレーム構造体７１上に設
置し、その空気袋８０に作用される浮力がフレーム１基
当りの水中総重量の１．２倍になるようにして、前記ア
ンカー７９に連結されたロー１８２に無理な力を加えな
いようにしながら装置全体が海底海流により揺動されな
いように構成される。
電装置が海中に設置された状態を示し、海中の所定水深
（約１０ｍ）に設置される格子状のフレーム構造体７１
の四方の隅部はアンカーロープ８２により海底地盤に固
定されたアンカー７９に連結されて支持され、１基当り
４個の空気袋８０を格子状のフレーム構造体７１上に設
置し、その空気袋８０に作用される浮力がフレーム１基
当りの水中総重量の１．２倍になるようにして、前記ア
ンカー７９に連結されたロー１８２に無理な力を加えな
いようにしながら装置全体が海底海流により揺動されな
いように構成される。
前記回動支持部材７２は、その下部が、フレーム構造体
７１上に固定された４個の■形鋼により回動自在に支持
固定される円筒形管で形成され、上部は、Ｈ形鋼で形成
される０回動支持部材７２の先端７２Ａはアンカーロー
プ８１により海面上に位置された浮具７３に連結され、
回動支持部材７２の中間部位には、先端ブーＩＪ８３と
トロリー９６が設けられた上部アーム８４がその回動支
持部材７２に対し垂直に着゛設される。前記上部アーム
８４の下方には下部アーム８６が回動支持部材７２に垂
直に着設されると共に上、下部アーム８４．８６の間に
、補強材８７が介装され、補強材８７の中間部位には、
その補強材と垂直を成す支持部材８８が着設される。
７１上に固定された４個の■形鋼により回動自在に支持
固定される円筒形管で形成され、上部は、Ｈ形鋼で形成
される０回動支持部材７２の先端７２Ａはアンカーロー
プ８１により海面上に位置された浮具７３に連結され、
回動支持部材７２の中間部位には、先端ブーＩＪ８３と
トロリー９６が設けられた上部アーム８４がその回動支
持部材７２に対し垂直に着゛設される。前記上部アーム
８４の下方には下部アーム８６が回動支持部材７２に垂
直に着設されると共に上、下部アーム８４．８６の間に
、補強材８７が介装され、補強材８７の中間部位には、
その補強材と垂直を成す支持部材８８が着設される。
支持部材８８の先端には、一方向クラッチ軸受１０３が
介在された第１スプロケツト８５の回転軸８９が嵌合さ
れ、回転軸８９の延長部位には、第２スプロケツト９９
が嵌合される。第２スプロケツト９９はチェーン１０２
により変速機の入力軸７７に嵌合された第３スプロケツ
ト１００に連結される。第２スプロケツト９９と第３ス
プロケット１００間に巻かれたチェーン１０２は下部ア
ーム８６に遊動可能に形成されたテンションスプロケッ
ト１０１により張力が調節されるようになっている。
介在された第１スプロケツト８５の回転軸８９が嵌合さ
れ、回転軸８９の延長部位には、第２スプロケツト９９
が嵌合される。第２スプロケツト９９はチェーン１０２
により変速機の入力軸７７に嵌合された第３スプロケツ
ト１００に連結される。第２スプロケツト９９と第３ス
プロケット１００間に巻かれたチェーン１０２は下部ア
ーム８６に遊動可能に形成されたテンションスプロケッ
ト１０１により張力が調節されるようになっている。
そして、下部アーム８６の下方に位置されて回動支持部
材７２に垂直に着設された変速機と発電機９１の座台９
２は、その先端部がターンバックル９３と先棒９４によ
り上部アーム８４の一方端に連結される。
材７２に垂直に着設された変速機と発電機９１の座台９
２は、その先端部がターンバックル９３と先棒９４によ
り上部アーム８４の一方端に連結される。
海面に位置される浮具７３の底面に連結されて垂直方向
に延長されたワイヤーロープはプーリ８３の上方位置か
らチェーン７５に連結され、そのチェーン７５はプーリ
８３とトロリー９６の間を通り第１スプロケツト８５を
巻いて下部アーム８６の先端に嵌合されたプーリ９７を
経て所定の重さく約３００ ｋｇ程度）を有するおもり
７８に連結される。
に延長されたワイヤーロープはプーリ８３の上方位置か
らチェーン７５に連結され、そのチェーン７５はプーリ
８３とトロリー９６の間を通り第１スプロケツト８５を
巻いて下部アーム８６の先端に嵌合されたプーリ９７を
経て所定の重さく約３００ ｋｇ程度）を有するおもり
７８に連結される。
そして、海面上の浮具７３が昇降運動を行うとその昇降
運動はロー１７４とチェーン７５により第１スプロケツ
ト８５に伝達され、第１スプロケツト８５を時計方向と
反時計方向に回転させるようになるが、その第１スプロ
ケツト８５に介在されている一方向クラッチ軸受１０３
により第２スプロケツト９９は、浮具７３に上昇浮力が
作用される場合に限って回転される。すなわち、第２ス
プロケツト９９が断続的に一方向に回転されるために変
速機と発電機９１の入力軸７７に嵌合された第３スプロ
ケツ） １００も断続的に回転されて発電機が断続的に
駆動される。
運動はロー１７４とチェーン７５により第１スプロケツ
ト８５に伝達され、第１スプロケツト８５を時計方向と
反時計方向に回転させるようになるが、その第１スプロ
ケツト８５に介在されている一方向クラッチ軸受１０３
により第２スプロケツト９９は、浮具７３に上昇浮力が
作用される場合に限って回転される。すなわち、第２ス
プロケツト９９が断続的に一方向に回転されるために変
速機と発電機９１の入力軸７７に嵌合された第３スプロ
ケツ） １００も断続的に回転されて発電機が断続的に
駆動される。
第１１図は回動支持部材７２の上部のＨ形鋼１０５と下
部の円筒形管１０４の連結状態を示した図面で、円筒形
管１０４先端部の上部フランジ１０６と下部フランジ１
０７は、円筒形管１０４の周囲に形成された４個のリプ
１０８により連結され、上部フランジ１０６の表面上に
Ｈ形鋼１０５の下端部が溶接される。下部フランジ１０
７の底面と円筒形管１０４の上部は、円筒形の中空鋼管
１１０により回動自在に支持されて、それら下部フラン
ジ１０７°の底面と、円筒形管１０４及び円筒形の中空
鋼管１１０から成る隙間にはテフロンのようなバッキン
グ１０９が挿入されることにより回動支持部材７２の回
動を円滑にさせる。
部の円筒形管１０４の連結状態を示した図面で、円筒形
管１０４先端部の上部フランジ１０６と下部フランジ１
０７は、円筒形管１０４の周囲に形成された４個のリプ
１０８により連結され、上部フランジ１０６の表面上に
Ｈ形鋼１０５の下端部が溶接される。下部フランジ１０
７の底面と円筒形管１０４の上部は、円筒形の中空鋼管
１１０により回動自在に支持されて、それら下部フラン
ジ１０７°の底面と、円筒形管１０４及び円筒形の中空
鋼管１１０から成る隙間にはテフロンのようなバッキン
グ１０９が挿入されることにより回動支持部材７２の回
動を円滑にさせる。
回動支持部材７２の下端は、これを支持させる４個の！
形鋼の中間部位に溶接形成された支持部材１１１上に形
成された円筒形固定具１１２内に回動自在に挿入支持さ
れる。
形鋼の中間部位に溶接形成された支持部材１１１上に形
成された円筒形固定具１１２内に回動自在に挿入支持さ
れる。
この時、円筒形固定具１１２が挿入される部分の外周面
部と固定具１１２の内面の間にはバッキングが挿入され
てその回動支持部材７２の回転が円滑に行われる。
部と固定具１１２の内面の間にはバッキングが挿入され
てその回動支持部材７２の回転が円滑に行われる。
第１０図に示したように、一方向クラッチ軸受１０３が
介在された第１スプロケツト８５の回転軸８９線上には
第２スプロケツト９９が嵌合されているため、浮具７３
の昇降運動により、第１スプロケツト８５が時計方向に
回転されても、第２スプロケツト９９にはその浮具７３
が上昇する場合の回転力だけが伝達される。すなわち、
浮具７３が下降される場合は、おもり７８の重力を受け
て第１スプロケツト８５が空転することになる。
介在された第１スプロケツト８５の回転軸８９線上には
第２スプロケツト９９が嵌合されているため、浮具７３
の昇降運動により、第１スプロケツト８５が時計方向に
回転されても、第２スプロケツト９９にはその浮具７３
が上昇する場合の回転力だけが伝達される。すなわち、
浮具７３が下降される場合は、おもり７８の重力を受け
て第１スプロケツト８５が空転することになる。
第８図は、本実施例による波力発電装置の部分平面図で
、図面に示したように、１個の浮具７３を具備した各基
のフレームが同一平面上で四方に隣接されたフレームに
連結されて全体的に格子状のフレーム構造体７１を成し
ている。すなわち、フレーム構造体７１は、回動支持部
材７２を中心に、四方に延長されており、各基のフレー
ム上の所定位置に各空気袋８０が設置されて、フレーム
構造体７１に上昇浮力を与える。各基のフレームの各先
端は、第９図に示したように、（さび８２と、Ｕ−ボル
トにより隣接フレームに連結される。
、図面に示したように、１個の浮具７３を具備した各基
のフレームが同一平面上で四方に隣接されたフレームに
連結されて全体的に格子状のフレーム構造体７１を成し
ている。すなわち、フレーム構造体７１は、回動支持部
材７２を中心に、四方に延長されており、各基のフレー
ム上の所定位置に各空気袋８０が設置されて、フレーム
構造体７１に上昇浮力を与える。各基のフレームの各先
端は、第９図に示したように、（さび８２と、Ｕ−ボル
トにより隣接フレームに連結される。
第１２図〜第１４図は、浮具７３の実施例を示し、浮具
７３の各連結部１１３はバッキングを嵌め入れて、ボル
トにより締結されることにより、その浮具の内部が完全
に密閉されて海水の流入を不可能とする。
７３の各連結部１１３はバッキングを嵌め入れて、ボル
トにより締結されることにより、その浮具の内部が完全
に密閉されて海水の流入を不可能とする。
浮具７３の海底中央部にはロープを連結させるために矩
形の板体１１４がボルトにより付着されている。該板体
１１４の中央部位には、チェーン７５に連結されるワイ
ヤーロープ７４を掛止させるための第１連結部材１１５
と、回動支持部材７２の先端７２Ａに連結されるアンカ
ーロープ８１を掛止させるための第２連結部材１１６が
それぞれ両側に固定されている。
形の板体１１４がボルトにより付着されている。該板体
１１４の中央部位には、チェーン７５に連結されるワイ
ヤーロープ７４を掛止させるための第１連結部材１１５
と、回動支持部材７２の先端７２Ａに連結されるアンカ
ーロープ８１を掛止させるための第２連結部材１１６が
それぞれ両側に固定されている。
第１連結部材１１５と第２連結部材１１６には、それぞ
れシャックル１１７を介してロープが連結され、回動支
持部材７２の先端７２Ａと連結されるアンカーロープ８
１は浮具の下部から２個のアンカーローブにわかれてそ
れぞれ第２連結部材１１６に連結される。従って、海面
上の浮具７３は、その底面の第１連結部材１１５から垂
直方向に延長されるワイヤーロープ７４と、第２連結部
材１１６から回動支持部材７２の先端７２Ａに連結され
るアンカーロープ８１により、その浮具の長軸が常に風
の方向すなわち波涛の進行方向と垂直を成すようにする
。
れシャックル１１７を介してロープが連結され、回動支
持部材７２の先端７２Ａと連結されるアンカーロープ８
１は浮具の下部から２個のアンカーローブにわかれてそ
れぞれ第２連結部材１１６に連結される。従って、海面
上の浮具７３は、その底面の第１連結部材１１５から垂
直方向に延長されるワイヤーロープ７４と、第２連結部
材１１６から回動支持部材７２の先端７２Ａに連結され
るアンカーロープ８１により、その浮具の長軸が常に風
の方向すなわち波涛の進行方向と垂直を成すようにする
。
つまり、海面上に位置されるすべての浮具は、その長軸
が波涛の進行方向と常に垂直に配列される。
が波涛の進行方向と常に垂直に配列される。
又、前記したように変速機と発電機９１には、浮具７３
に上昇浮力が作用される場合だけ動力が伝達されるため
、発電機からも電気が断続的に生産されるので、その電
力を、−旦蓄電池に貯蔵させた後、必要な場合に蓄電さ
れた電力を使用するのが望ましい。この時、変速機と発
電機９１が内在されたケーシング９１Ａを完全に密閉さ
せて、そのケーシング９１Ａの内部を水深に応じて作用
される水圧の１．２倍の圧力に維持させ得る圧縮空気を
充填させることにより、前記変速機と発電機９１のケー
シング９１Ａ内に海水が流入されるのを防止させること
ができる。
に上昇浮力が作用される場合だけ動力が伝達されるため
、発電機からも電気が断続的に生産されるので、その電
力を、−旦蓄電池に貯蔵させた後、必要な場合に蓄電さ
れた電力を使用するのが望ましい。この時、変速機と発
電機９１が内在されたケーシング９１Ａを完全に密閉さ
せて、そのケーシング９１Ａの内部を水深に応じて作用
される水圧の１．２倍の圧力に維持させ得る圧縮空気を
充填させることにより、前記変速機と発電機９１のケー
シング９１Ａ内に海水が流入されるのを防止させること
ができる。
そして、本実施例によれば、発生される動力を変速機に
より増速出力させて発電機を直接駆動させることにより
発電されるが、本発明を実施するにおいて、変速機の出
力を伝達される動力によりピストンポンプ又は、空気圧
縮機を駆動させることにより、利用可能な動力に直接変
換させることができる。
より増速出力させて発電機を直接駆動させることにより
発電されるが、本発明を実施するにおいて、変速機の出
力を伝達される動力によりピストンポンプ又は、空気圧
縮機を駆動させることにより、利用可能な動力に直接変
換させることができる。
上記のように、本実施例は、波涛を動力源として浮具、
ロープ、チェーン、プーリ、回動支持部材、一方向クラ
ッチ装置及びフレーム構造体等を利用することにより必
要な電力を発生させる波力発電方法であるため、動力発
生手段と、その支持手段の構成が単純化され且つその施
工が簡便である。又、波涛の大きさに係らず、浮具７３
の横方向の運動が制限されて常に波涛の進行方向と垂直
を成すためにその波涛の運動エネルギーを効率的に電気
エネルギーに変換させることができる。
ロープ、チェーン、プーリ、回動支持部材、一方向クラ
ッチ装置及びフレーム構造体等を利用することにより必
要な電力を発生させる波力発電方法であるため、動力発
生手段と、その支持手段の構成が単純化され且つその施
工が簡便である。又、波涛の大きさに係らず、浮具７３
の横方向の運動が制限されて常に波涛の進行方向と垂直
を成すためにその波涛の運動エネルギーを効率的に電気
エネルギーに変換させることができる。
特に、本実施例による装置が深海に設置される場合にも
、その装置が海面から一定深さの位置に設置され得るの
で、その装置の設置施工並びに維持補修が容易に行われ
る利点がある。
、その装置が海面から一定深さの位置に設置され得るの
で、その装置の設置施工並びに維持補修が容易に行われ
る利点がある。
第１図は、本発明による波力発電方法及び装置の一実施
例を示す側面図、第２図は、本発明による波力発電方法
及び装置のその他の実施例を示す一部欠載側面図、第３
図は、第２図の平面図、第４図は、本発明による波力発
電装置の変速機及び発電機の概略構成を示す一部切断説
明図、第５図は、本発明による波力発電方法及び装置の
他の発電方式を示す説明図、第６図は、本発明による他
の実施例を示す側面図、第７図は、第６図の部分拡大図
、第８図は、第６図の波力発電装置が多数組合された状
態を示す平面図、第９図は、第８図のＢ部分の分解斜視
図、第１０図は、第７図のＡ−Ａ線断面図、第１１図は
、第７図のＡ部分拡大図、第１２図は、本発明による波
力発電装置の浮具とロープの連結状態を示す断面側面図
、第１３図は、本発明による波力発電装置の浮具の縦断
面図、第１４図は、本発明による浮具の一部切欠平面図
、第１５図は、本発明による軸受部にプーリが設置され
た状態を示す説明図である。
例を示す側面図、第２図は、本発明による波力発電方法
及び装置のその他の実施例を示す一部欠載側面図、第３
図は、第２図の平面図、第４図は、本発明による波力発
電装置の変速機及び発電機の概略構成を示す一部切断説
明図、第５図は、本発明による波力発電方法及び装置の
他の発電方式を示す説明図、第６図は、本発明による他
の実施例を示す側面図、第７図は、第６図の部分拡大図
、第８図は、第６図の波力発電装置が多数組合された状
態を示す平面図、第９図は、第８図のＢ部分の分解斜視
図、第１０図は、第７図のＡ−Ａ線断面図、第１１図は
、第７図のＡ部分拡大図、第１２図は、本発明による波
力発電装置の浮具とロープの連結状態を示す断面側面図
、第１３図は、本発明による波力発電装置の浮具の縦断
面図、第１４図は、本発明による浮具の一部切欠平面図
、第１５図は、本発明による軸受部にプーリが設置され
た状態を示す説明図である。
Claims (15)
- （１）波涛の波動運動を利用して海面上の浮具を昇降し
、該浮具が昇降される時に、その浮具に連結された運動
伝達装置により水中の回転体を回転して動力を発生し、
その動力を発電手段に伝達して発電することを特徴とす
る波力発電方法。 - （２）海底地盤に連結された支持装置と、該支持装置に
少くとも一方向に回転自由に支持された少くとも１つの
回転体と、海面に浮上させた少くとも１つの浮具と、該
浮具の上下運動を対応する回転体の回転運動に変換する
運動伝達手段と、前記浮具を前記支持装置または海底地
盤に保留するアンカー装置と、前記回転体の回転駆動力
に基づいて発電する発電手段と、を含んで構成されたこ
とを特徴とする波力発電装置。 - （３）支持装置は、海底地盤に立脚された支持台である
特許請求の範囲第２項に記載の波力発電装置。 - （４）支持装置は、海面下の所定深さでかつ海面と略平
行に維持されるバランス関係の浮力と重力を有するフレ
ーム構造体と、該フレーム構造体を海底地盤に連結する
アンカーロープと、を備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の波力発電装置。 - （５）支持装置は、浮力が重力の約１．２倍となる構成
であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
波力発電装置。 - （６）フレーム構造体は、格子状に連結された多数の中
空パイプを含んで構成されたことを特徴とする特許請求
の範囲第４項に記載の波力発電装置。 - （７）支持装置は、フレーム構造体に連結した空気袋を
有することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
波力発電装置。 - （８）支持装置は、フレーム構造体に連結した荷重箱を
有することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
波力発電装置。 - （９）支持装置は、前記回転体を回動自由に支持する回
動支持部材を有し、アンカー装置は、該回動支持部材と
浮具とを連係するアンカーロープであることを特徴とす
る特許請求の範囲第４項に記載の波力発電装置。 - （１０）回転体はプーリであり、運動伝達手段は、上端
が浮具に下端がおもりに係止され中間部が前記プーリに
巻回されたワイヤロープであることを特徴とする特許請
求の範囲第２項に記載の波力発電装置。 - （１１）回転体はスプロケットであり、運動伝達手段は
、該スプロケットに係合するチェーンと、該チェーンの
一端を浮具に連結するワイヤロープと、チェーンの下端
に垂下するおもりと、を含んで構成されたことを特徴と
する特許請求の範囲第２項に記載の波力発電装置。 - （１２）運動伝達手段は、チェーンが噛合する複数のス
プロケットを含んで構成されたことを特徴とする特許請
求の範囲第１１項に記載の波力発電装置。 - （１３）アンカー装置は、浮具の長軸が、波涛の進行方
向に対して直角に向くように回動支持部材と浮具とを連
係するアンカーロープであることを特徴とする特許請求
の範囲第９項に記載の波力発電装置。 - （１４）発電手段は、回転体の回転を増速させる変速伝
動装置と、該増速された回転駆動力に基づき発電する発
電機と、を含んで構成されたことを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の波力発電装置。 - （１５）発電手段は、回転体の回転駆動力を用いてピス
トンポンプを作動し、該ピストンポンプによって揚水さ
れた水頭を利用して発電する発電機を含んで構成された
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の波力発
電装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019860005475A KR880001911A (ko) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 파력발전방법 및 그 장치 |
| KR5475/1986 | 1986-07-07 | ||
| KR3310/1987 | 1987-04-07 | ||
| KR1019870003310A KR900002959B1 (ko) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 파력발전 방법 및 그 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380078A true JPS6380078A (ja) | 1988-04-11 |
| JPH0585754B2 JPH0585754B2 (ja) | 1993-12-08 |
Family
ID=26627609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62167962A Granted JPS6380078A (ja) | 1986-07-07 | 1987-07-07 | 波力発電方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6380078A (ja) |
| GB (1) | GB2192671B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2014502698A (ja) * | 2011-01-18 | 2014-02-03 | エヌエーエムオーエス ゲーエムベーハー | 海の波からエネルギーを引き出すためのシステムおよび方法 |
| JP2015503320A (ja) * | 2011-12-14 | 2015-01-29 | ハワード カルバリー，グラント | 動力システム |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100254657B1 (ko) * | 1996-04-18 | 2000-05-01 | 심현진 | 파력 발전 방법 및 그 장치 |
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| NO326322B1 (no) * | 2007-03-13 | 2008-11-10 | Methanpetrol Lda | Anordning ved bolgekraftverk. |
| NO326323B1 (no) * | 2007-03-16 | 2008-11-10 | Craft Services As | Anordning ved bolgekraftverk |
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| WO2009129560A1 (en) * | 2008-04-21 | 2009-10-29 | Halcyon Resources Pty Ltd | Wave energy system |
| ES2324090B1 (es) * | 2009-03-06 | 2010-07-06 | Pedro Luis Martinez De Marigorta Zuazo | Sistema para la extraccion de energia a partir del movimiento de las olas. |
| ES2375005B1 (es) * | 2009-04-20 | 2013-01-24 | Manuel Torres Martínez | Central eléctrica sobre una plataforma flotante sumergida. |
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