JPWO2009099137A1 - 発電装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、火力、水力及び原子力等より生産された従来の動力源或いは自動車等の内燃機関又は自然エネルギーを動力源として作動する水車又はモーター等の動力又は該動力源より梃子梁或いは歯車又はプーリ等の力増幅手段となる力増幅機構を動かし得られたその動力を、延伸縮可能な蛇腹機構等の動力延伸縮手段の所定の位置に与え、該動力が蛇腹機構等の動力延伸縮手段の運動に依って自在となして他の部材又は歯車又はベルト等に伝達し、該伝達手段によって必要に応じて設ける回転促進手段を介して発電用歯車又はベルト等を動かして発電することを特徴とする発電装置で、地球環境にやさしく且つ効率の良い電力エネルギーを得ることのできるものである。

Description

本発明は、発電装置に係るもので、火力、水力及び原子力等より生産された従来より周知の動力源、自動車等の内燃機関又は水や波や風等の自然エネルギーを動力源とし、それらの動力源を梃子や歯車又はベルト等と延伸縮手段の原理により大きな出力として発電手段側に伝え、それらにより高効率の電力を得ることができるようにした発電装置を提供するものである。
従来より、発電装置として水力発電、風力発電、火力発電、原子力発電等が存在するが、火力発電や原子力発電は、石油等の化石燃料やウラン鉱石等のレアメタル等の多量消費により電力を得ているものであった。また、水力発電にあってはダムにおける水の落下力を利用してタービンを回転させて電力を得るものであり、風力発電にあっては風により風車を回転させその回転力により電力を得ているものであった。
特許第3392835号公報 実開昭50−153373号公報 実用新案登録第3131299号公報
上記従来の火力発電や原子力発電は、化石燃料や希少金属を多量に使用し、且つそれらは大気汚染や大きな危険を伴うもので、地球環境にとって極めて厳しい発電手段となっている。他方、水力発電や風力発電は、自然エネルギーを利用するもので、地球環境には好ましいものであるが、それら水力や風力を発電エネルギーとして取り出す効率は極めて悪いものであった。また、水力発電におけるダム等にあっては、建設時の莫大な建設費用と自然破壊及び建設後にあっては運ばれてくる土砂によりダム底面が上昇してダム上流側が埋まってしまう現象が多く発生し、ダム等の耐用年数が問題視されている。
本発明は、従来の電力や自動車等の内燃機関の動力等を動力源として利用できる他、主として水や波や風等の自然エネルギーを動力源とし、それら動力源から動力取得手段によって動力を得、得られた動力を動力取得変換手段及び/又は動力変換手段並びに梃子又は歯車又はベルト等の原理による力増幅手段と延伸縮手段により大きな力とし、その増幅した力を電力へと換えることにより、地球環境にやさしく且つ効率の良い電力エネルギーを得ることのできる発電装置としたものである。以下、電力を得る或いは発電装置という文言を使用するが、これらは蓄電或いは蓄電装置を含めた概念である。
本発明は、火力、水力及び原子力等より生産された従来の動力源或いは自動車等の内燃機関又は自然エネルギーを動力源として作動する水車又はモーター等の動力又は該動力源より梃子梁或いは歯車又はプーリ等の力増幅手段となる力増幅機構を動かし得られたその動力を、延伸縮可能な蛇腹機構等の動力延伸縮手段の所定の位置に与え、該動力が蛇腹機構等の動力延伸縮手段の運動に依って自在となして他の部材又は歯車又はベルト等に伝達し、該伝達手段によって必要に応じて設ける回転促進手段を介して発電用歯車又はベルト等を動かして発電する発電装置を特徴とする。
また、火力、水力及び原子力等より生産された従来の動力源或いは自動車等の内燃機関又は自然エネルギーを動力源として作動される動力取得手段と連携する動力取得変換手段及び/又は動力変換手段の作動で往復運動する梃子梁よりなる力増幅手段、該梃子梁は適宜の建築材料より選定され成形された所定の断面形状と長さを有し、該梃子梁の一方の端部又は梃子梁の適宜の位置に設けたピン状の支点を中心とし該梃子梁を鉛直、斜め又は水平方向の適宜の方向で往復運動可能となるように該支点を支持する支点柱よりなる梃子梁支持手段、該梃子梁の適宜の位置又は動力源側とは支点を挟んで反対側となる梃子梁の適宜の位置に設けた発電変換手段及び/又は発電取得変換手段と連携してなる発電手段、の各手段より構成して発電する発電装置を特徴とする。
更に、動力取得手段側又は発電装置側の何れか又は双方の梃子梁又は歯車又はベルト等の力増幅機構に、及び/又は水車又はモーター等の動力源を介して1又は2以上の大小の歯車又はベルト等からなる力増幅機構を取り付けた発電変換手段及び/又は発電取得変換手段等の発電手段によって発電する発電装置を特徴とする。
また、梃子梁の高速往復運動に伴う横振れ、縦振れ及び捩れ等の応力発生の防止手段として、防振手段を動力源又は発電側となる動力又は発電取得変換手段、動力又は発電取得手段及び梃子梁のいずれか又は双方に設けたり、又は必要に応じて該梃子梁又は防振手段の断面形状をH型、I型、L型、コ型、リップコ型形状等又は中空矩形形状等或いはこれらの形状の組み合わせによる合成断面形状等のいずれかとし、それらの捩れ防止複合構造又はワッシャ等を防振手段として梃子梁側又は発電側に設ける発電装置を特徴とする。
更に、動力取得手段となる駆動輪、水車等において、該動力取得手段から動力取得変換手段及び/又は動力変換手段への動力の移行軌跡を、定線位置状態又は定位置状態とし、該移行位置を駆動輪又は水車軸等より動力源取得側の位置でなされる発電装置を特徴とする。
また、動力源は、水又は波の落差、圧力、重量、波動、浮力又は流れ等のいずれか或いはそれらの幾つかの複合したものよりなる発電装置を特徴とする。
更に、梃子梁は、その部材を支点を中心として短尺側及び長尺側とに分割し、短尺側に発電変換手段及び/又は発電取得変換手段を設け、長尺側に動力取得変換手段及び/又は動力変換手段を設けてなる発電装置を特徴とする。
また、動力取得手段は、水及び波の落差、圧力、重量、流れ、波動並びに浮力等の自然エネルギーよりなる動力源を取得する側に設けた水車とし、該水車は、円形又は楕円形等とし、該水車に動力取得変換手段及び/又は動力変換手段を取着し、該動力取得変換手段及び/又は動力変換手段を介して該水車の軸を中心とする円運動等を梃子梁の往復運動に変換してなる発電装置を特徴とする。
更に、動力取得変換手段と動力変換手段との間には、ベルト等の動力延伸手段及び/又は第2梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構或いは第3梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構等を必要に応じてそれ以上の別途梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構を設けて往復運動する力増幅手段とし、当該手段を動力源側に設け、それらの手段と第1段階の第1梃子梁手段又は力増幅手段とを連結してなる発電装置を特徴とする。
また、第1段階の第1梃子梁手段の短尺側の先端位置或いはその近接位置となる発電手段側に、支点を中心として梃子梁を適宜長さに分割した第2梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構或いは第3梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構等を必要に応じてそれ以上の梃子梁手段を設け、この最終の梃子梁を発電変換手段及び/又は発電取得変換手段を介して発電手段に連結してなる発電装置を特徴とする。
更に、海又は河川に船を浮かべ、該船に複数個の浮きを配設してそれらを動力取得手段とし、それらの浮きと連携される軸、ベルト又はチェーン等の索道等を動力取得変換手段及び/又は動力変換手段とし、該手段に梃子梁又は歯車又はベルト等の力増幅機構と発電機を直接取着するか或いは歯車又はベルト等の力増幅機構及びプーリ等を介在させて鉛直、斜め又は水平方向に作動する梃子梁を設けて発電する発電装置を特徴とする。
また、ダム、堰、落差工及び導水路等に設けられた取水口に直接又は導水管を介して動力取得手段の水車を設置するか又は水門等の開閉操作により直接又は高圧水槽を介して動力取得手段を作動させ、その作動を動力取得変換手段及び/又は動力変換手段を介して梃子梁に伝達して発電する発電装置を特徴とする。
更に、波の上下運動の動力取得手段で且つ梃子梁手段をなす第1梃子梁とした船上に、又は地盤上に、支柱又は受支柱を立設し、該支柱間に設けた横架材等の索道に載荷体を架設し、該載荷体は地上に水等の適宜の動力取得手段と連動した第1梃子梁、該船又は地上の第1梃子梁より得られた動力によって往復運動自在とするか、又は該索道を無端帯状レールに載荷体を架設して回転運動自在とし、該索道に直接又は梃子梁手段を有する第2梃子梁の一方端を適宜の方法で連結し、支点柱の反対側の他方端に発電手段を連結して往復回転発電装置として発電する発電装置を特徴とする。
また、海又は河川の波の発生する場所に動力取得手段を設置するに際し、柱又は柱脚を、柱脚固定手段によって立設し、該柱脚に浮板の中空部を挿入して動力取得手段とし、該浮板に動力取得変換手段及び/又は動力変換手段となる軸棒を設置し、それらと梃子梁又は歯車又はベルト等の力増幅機構とを連結して発電する発電装置を特徴とする。
更に、必要に応じて設けるアンカー等を取着した動力取得手段となる浮板に、動力取得変換手段及び/又は動力変換手段の軸棒を立設し、該軸棒と梃子梁とを連結して発電する発電装置を特徴とする。
また、波の波動を集中又は効率化させるためにケーソンを設置し、該ケーソン内の浮板を動力取得手段とし、該浮板より立設した軸棒を動力取得変換手段とし、該軸棒に動力変換手段を設置し、該動力変換手段と梃子梁とを連結して発電する発電装置を特徴とする。
更に、海又は河川或いはその近接位置の地底より柱脚固定手段により支点又は支点柱を立設し、該支点柱の所定の位置に設けたピンと動力取得手段となる長尺の船又は浮板の側壁に接するように設けられた支点柱及び/又は中間部の筒体を介して上下動自在に連結し、該船等の一方端部付近に動力取得変換手段及び/又は動力変換手段となる軸棒が取着され、該軸棒と梃子梁の一端部とが固定状又は摺動自在に取り付けられ、該梃子梁の中間部も該支点柱のピンの上部位置にヒンジ状に固定されて梃子運動自在とし、その他端部に発電変換手段及び/又は発電取得変換手段を介して発電手段を設置してなる.発電装置を特徴とする。
また、動力取得手段となる通常の船或いは船の外壁の片側又は両側の水面と接する適宜の位置に船の安定とローリング運動を増加するために横方向へ突出形成した適宜形状の幅板を有し、必要に応じて親船より引船された1又は互いに連結してなる2以上のいずれかの船上に、前記載荷体の往復又は回転運動によって得られる発電装置のいずれかの発電手段の往復回転発電装置により発電する発電装置を特徴とする。
更に、第1発電手段は、本装置に適合した部材に選定し発電可能とした往復回転発電装置であって、該装置を載置した版体を第1梃子梁とし、該第1梃子梁の適宜位置に、ピンを有する支点柱を1又は2以上取着立設して上下運動自在とし、該第1梃子梁の他方端に必要に応じて発条体を取着し、該梁の一方端は第2発電装置の動力取得手段であるモーター又は内燃機関等の動力軸と接続したカム手段とピン連結するか、又は適宜の動力取得手段より得られる第2発電装置と連動した第2梃子梁の一方端とピン連結して上下運動自在とし、適宜の位置に設けた第2梃子梁のピンを有する支点柱の反対側の他方端には発電変換手段及び/又は発電取得変換手段の発電手段と連結して発電する発電装置を特徴とする。
本発明の発電装置は、従来の電力や自動車等の内燃機関の動力等を動力源として利用できる他、主として水、波、風等の自然エネルギーを動力源としているので、当該動力源が枯渇することがなく、且つ地球にやさしいクリーンな動力源であり、更に、それらから得られた動力を梃子や歯車又はベルト等の原理により大きく増幅し、動力延伸縮手段によって効率良く電力エネルギーを得ることが可能となった。
また、動力取得手段から得られた動力を動力変換手段又は動力取得変換手段によって梃子梁、歯車又はベルト等へ伝達し、該梃子梁等の運動を動力延伸縮手段を介して効率良く発電手段側へと伝えることが可能となった。
更に、海や河川等の水及び波の落差、それらの圧力、重量、流れ、波動並びに浮力等の自然エネルギーから得られる動力源を水車や船或いはダム、堰、落差工及び導水路等に直接設けたり、水門の開閉手段を利用する等、様々な動力源を電力エネルギーへと変換することができ、エネルギーの取得手段を多様化することが可能となった。
本発明の発電装置の基本機構を示す正面図。 本発明の発電装置の基本機構を示す概略平面図。 本発明の発電装置の基本機構の発電手段側の斜視図。 (a)本発明の発電装置の基本機構の動力又は発電変換杆の軸部分の斜視図、(b)同断面図、(c)同他の実施例の側断面図、(d)同他の実施例の側断面図。 本発明の発電装置の動力取得手段側の正面図。 (a)本発明の発電装置の動力取得手段側の平面図、(b)本発明の発電装置の動力取得手段側の縦方向の断面図。 (a)本発明の発電装置の動力取得手段側の正面図、(b)同平面図。 (a)本発明の発電装置の動力取得手段側の正面図、(b)同平断面図、(c)同縦方向の断面図。 (a)本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の正面図、(b)本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の正面図。 (a)本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の正面図、(b)同平断面図。 (a)本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の斜視図、(b)本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の正面図、(b)本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の平面図、(c)本発明の発電装置の動力変換手段の図12(b)の梃子梁側の正面図。 本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の斜視図。 本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の斜視図。 本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の正面図。 本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の梃子梁とその支持手段の平面図、(b)同正面図、(c)本発明の発電装置の梃子梁とその支持手段の他の実施例の平面図、(d)本発明の発電装置の梃子梁とその支持手段の他の実施例の側面図。 (a)本発明の発電装置の梃子梁の斜視図、(b)同断面図、(c)本発明の発電装置の梃子梁の他の実施例の断面図。 本発明の発電装置の梃子梁の他の実施例の側面図。 本発明の発電装置の実施態様を示す正断面図。 同平面図。 本発明の発電装置の他の実施態様を示す正断面図。 本発明の発電装置の他の実施態様を示す正断面図。 本発明の発電装置の他の実施態様を示す一部正断面図。 同平断面図。 本発明の発電装置の他の実施態様を示す平面図。 本発明の発電装置の他の実施態様を示す正面図。 本発明の発電装置の他の実施態様を示す正面図。 本発明の発電装置の他の実施態様を示す正面図。 本発明の梃子梁の正面図 本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の正断面図。 同側断面図。 同平面図。 本発明の発電装置の動力変換手段の他の実施例の正断面図。 同平面図。 (f)本発明の発電装置の動力変換手段のレールの側面図、(g)同A−A線の断面図、(h)レールの他の実施例の側面図、(i)同B−B線の断面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正面図。 (a)本発明の発電装置の他の実施例の正面図、(b)同側断面図。 (a)本発明の発電装置の他の実施例の正断面図、(b)同平断面図。 (a)本発明の発電装置の他の実施例の正断面図、(b)同平面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正断面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正断面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正断面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正断面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正断面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正断面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正面図。 (a)本発明の発電装置の他の実施例の船部分の正面図、(b)同側面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正面図。 本発明の発電装置の他の実施例の正面図。 (a)本発明の発電装置の動力取得手段側の他の実施例の斜視図、(b)同動力変換手段の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の動力延伸手段を動力延伸縮手段とした他の実施例の斜視図、(b)同動力延伸縮手段にモーターを使用した他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の動力延伸縮手段を水平方向に使用した他の実施例の斜視図、(b)同動力延伸縮手段にモーターを使用した他の実施例の斜視図。 図46の平面図。 図10〜図16に示す動力変換手段の他の実施例の斜視図。 本発明の発電装置の動力伝達機構の他の実施例の斜視図。 本発明の発電装置の動力伝達機構の他の実施例の斜視図。 本発明の発電装置の動力伝達機構の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の動力伝達機構の他の実施例の斜視図、(b)同動力伝達機構の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の動力伝達機構の他の実施例の平面或いは側面図、(b)同動力伝達機構の他の実施例の平面或いは側面図。 (a)本発明の発電装置の動力伝達機構の他の実施例の平面或いは側断面図、(b)同動力伝達機構の他の実施例の平面或いは側断面図。 (a)本発明の発電装置の摺動手段の他の実施例の斜視図、(b)本発明の発電装置の動力変換杆と梃子梁との連結部の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の摺動手段の他の実施例の斜視図、(b)本発明の発電装置の動力変換杆と梃子梁との連結部の他の実施例の斜視図、(c)同動力変換杆と梃子梁との連結部の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の摺動手段の他の実施例の斜視図、(b)本発明の発電装置の動力変換杆と梃子梁との連結部の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の摺動手段の他の実施例の斜視図、(b)本発明の発電装置の動力変換杆と梃子梁との連結部の他の実施例の斜視図。 (a)本発明の発電装置の動力延伸縮手段の基端部の他の実施例の斜視図、(b)同動力延伸縮手段の基端部の他の実施例の斜視図、(c)同動力延伸縮手段の基端部の他の実施例の斜視図、(d)同動力延伸縮手段の蛇腹片の可動部の他の実施例の斜視図。 本発明の発電装置の図9〜図16に示す発電装置の全体の平面或いは正面図。 (a)図17に示す本発明の発電装置の梃子梁とその支持手段の他の実施例の平面図、(b)同正面図、(c)同他の実施例の平断面図、(d)同軌道安定手段の他の実施例の平面図、(e)同軌道安定手段の他の実施例の拡大正面図。 本発明の発電装置の回転促進手段の他の実施例の平面或いは側面図。 (a)本発明の発電装置の回転促進手段の他の実施例の平面或いは側面図、(b)同回転促進手段の他の実施例の平面或いは側面図。 (a)本発明の発電装置の回転促進手段の他の実施例の平面或いは側面図、(b)同回転促進手段の他の実施例の平面或いは側面図。 本発明の発電装置の力増幅手段の他の実施例の平面或いは側面図。 (a)本発明の発電装置の力増幅手段の他の実施例の動力側の側面図、(b)同平面図、(c)本発明の発電装置の力増幅手段の他の実施例の動力側の側面図。 (a)本発明の動力取得手段又は動力変換手段と梃子梁との取付状況を示す他の実施例の平面図、(b)同図(a)のモーター、歯車及びプーリ等の部位の取付状況を示す斜視図、(c)同図(a)のスプロケット、チェーン及び梃子梁先端等の部位の取付状況を示す断面図。 (a)本発明の回転体、梃子梁及び載荷体との関係を示す側面図、(b)同図(a)の平面図、(c)同図(a)の滑車部位の正面図。
符号の説明
1、1a〜1z、1a0〜1z0 …… 発電装置
1A …… (載荷体又はバケット等の往復回転による)往復回転発電装置
2、2a〜2z、2a0、8、8a、10、10a〜10q、10a0〜10e0 …… アーム、動力取得手段、動力取得変換手段
3、3a〜3z、11、11c〜11o、11a0〜11y0、111a0〜111y0、112a0〜112z0、12、12d、13、13a〜13z、13a0、131a0、132a073k、74g、76f、76h、77f〜77h、78g …… 動力変換杆、アーム軸、動力変換ピン、動力変換手段、発条体
4 …… 力増幅手段、力増減手段又は機構、歯車・ベルト・チェーン等の機構を含む手段
5、5m、25、25a0、29、29a0〜29e0、31、31a0〜31g0、32、32a0、35、35a0、35b0 …… 発電変換杆、発電側動力変換ピン、発電変換手段、第1歯車、第2歯車、発電取得変換手段、歯車機構、歯車・ベルト機構
6、6m〜6x、6a0、6b0 …… 発電手段
7、7a〜7z、7a0〜7t0、71f〜71k、72f〜72h、73i、75i、9d〜9i、72c0、72d0、91a0〜91z0、92a0〜92z0、92az …… 回転体、動力取得手段又は動力取得変換手段、歯車機構、歯車・ベルト機構
7l、13l、14l、22l、23l、110l、210l …… 第2梃子梁手段
8、8a〜8c …… バケット
9、9a、9a0〜9y0、91a0〜91z0、17、33 …… 軸、歯車機構及びベルト・チェーン等の機構を含む手段、歯車・ベルト機構又は歯車機構
10a、10b …… チェーン或いはベルト
14、14a〜14z、14a0〜14z0 …… 梃子梁(第1梃子梁手段)
15、15c〜15z、20、20a0〜20s0、24、27 …… 長孔、軌道安定手段
16、18、38〜43、72j …… 回転体補強支柱、回転体補強輪、防振手段
19 …… 受輪
21、21a〜21s、21a0〜21z0、23、26 …… 支柱
22、22a〜22z、22a0〜22d0 …… 支点ピン
23、23a〜23z、23a0〜23o0 …… 支点柱
28、28a0〜28y0、71l …… 動力延伸縮手段、動力延伸縮機構
28o、71i、72k、73f〜73h、74f〜74i、741g、75f〜75i、76g、77g …… 摺動杆、動力延伸手段、動力伸縮手段
30、30a0〜30y0 …… ピン
34 …… 発電管理フロア
36 …… 第1歯車補強輪
37 …… 補強輪支柱
112a0、293a0、291v0、292v0、292w0、29203w0 …… 回転促進手段
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の実施の態様を説明する。
図1は、本発明の発電装置における電力を得る手段の基本機構を示す正面図、図2は、同概略平面図を示している。本実施態様の発電装置1は、水、波或いは風等の動力源となる自然エネルギーを取得する可動体よりなる動力取得手段又は動力取得変換手段2、該動力取得手段又は動力取得変換手段2によって得られた力を一定方向への力として変換する該動力取得手段と連携する動力取得変換手段又は動力変換手段3、動力方向の変換により方向の換えられた力を増幅する梃子、歯車又はベルト等の原理による力増幅手段4、増幅された力を電力へと変換するための発電変換手段及び/又は発電取得変換手段5及びそれらの力により高速回転を得ることのできる発電手段6とより構成されている。
上記発電装置1は、水や波や風の通り道となる所定の場所に固定設置することもできるが、後述するように、海や湖や河川上等に浮かべたり移動可能に配設することもできる。本実施態様では固定状態として以下にその基本機構の実施態様を説明する。
動力取得手段又は動力取得変換手段2として水車や風車等の回転体7を示している。該回転体7は、その外周縁は水や風を受ける受口を有するバケット8が適宜間隔をもって多数形成され、支柱21´に支持された軸9を中心として回転自在に形成されている。該回転体7の側壁となる縁部には動力取得変換手段としてのアーム10が突出形成され、該アーム10の先端には動力変換手段として長尺の動力変換杆11がアーム軸12を中心として回動自在に固定されている。
該動力変換杆11の他端側には動力変換ピン13が突出形成され、該動力変換ピン13の先端は梃子梁14の端部側の軌道安定手段としての長孔15内に摺動自在に嵌着されている。
上記回転体7は、回転体補強支柱16上部の軸17により回転自在に軸着された回転体補強輪18により受輪19又は回転体7の荷重を支持し、且つ該回転体補強輪18は、該回転体7の回転を円滑にする役目をしている。この場合、回転体7の側部には該回転体補強輪18を受ける受輪19を設けて安定した回転を確保すると同時に、上記したアーム10を該受輪19の側縁部から突出するように形成している。
前記動力は、アーム10の先端のアーム軸12に軸受けされ、動力変換杆11から他端のアーム軸12に伝達され、動力変換ピン13へと軸受けされる。該回転体補強支柱16の前面側には、梃子梁14の長孔15に嵌着した動力変換ピン13が上下方向に可動する定線位置状態の軌跡を得ることができるように軌道安定手段としての長孔20を設けた支柱21が立設されている。なお、必要に応じてアーム10を動力変換ピンとすることも可能である。
図1、2は、原理的な基本機構を示しているものであるが、力増幅手段4は、上記した梃子梁14及び/或いは別記した歯車又はベルト等をその主たる構成としており、該梃子梁14においては前記した動力変換ピン13が嵌着された側は該梃子梁14の支点となる支点ピン22より延出された必要に応じて長尺側とされ、上記回転体7の回転運動を動力変換手段により直線運動へと変換し、その直線運動を該梃子梁14により該支点ピン22を軸として図示の上下方向の往復運動とすることになる。
該支点ピン22は、立設された支点柱23の先端或いはその近接位置に設けられ、梃子梁14の往復運動が可能となるように自在に支持している。該梃子梁14は、支点ピン22を中心として動力取得手段側とは反対側となる他端側にも延出しているが、その延出は必要に応じて短くされ短尺側としている。該短尺側にもその端部側に軌道安定手段としての長孔24が設けられ、該長孔24内には発電側動力変換ピン25が摺動自在に嵌着されている。なお、前記同様、アーム32を動力変換ピン25にすることも可能である。なお、梃子梁14、支点柱23及び支点ピン22を第1梃子梁手段又は第1梃子梁機構とする。
上記のように、梃子梁14は長尺及び短尺を合わせて長くなるので、その材料は強固なものが必要となる。例えば、鉄、非鉄金属、プラスチック、木材、竹、鉄筋コンクリート等の強度の強いものが選定されるが、特に、炭素繊維、アラミドガラス繊維やそれらとコンクリート、プラスチックとの混合物等の強くて軽いものが望ましい。また、その形状もH型やI型、L型、コ型又はリップコ型形状のもの或いは中空矩形形状のもの又は上記H型とL型のものを抱き合わせたもの等複合形状のもの等様々なものが選択できる。なお、これらの材質及び断面形状は梃子梁に限定するものでなく本発明に使用する部材のすべてに採用することが可能である。
該動力変換ピン25の上下方向への移動を安定化させるために、支柱26の長手方向に沿って軌道安定手段として長孔27が形成されている。
上記支柱26に設けた長孔27に嵌着された動力変換ピン25は、該支柱26の上方部に沿うように必要に応じて設けた上下方向に可動する摺動杆又は動力延伸縮手段28より突設形成され、その一方の先端側に固定形成されている。該摺動杆又は動力延伸縮手段28の他端側にはクランク機構となる発電手段側の発電変換手段となる発電変換杆29の一端側にピン30が突設形成され、該発電変換杆29の他端側には発電側となる第1歯車31の側壁となる縁部からアーム32が突出され、その先端部を回転軸33としている。なお、図2に示す支柱21と梃子梁14との間又はアーム軸等に設けられたワッシャ413は、耐摩耗性や滑動性に優れた材料で形成したり、ベアリング又はローラを組み込んだワッシャとし、それらを動力側又は梃子梁14側又は発電側又は支柱21、23、26側等の適宜の箇所に取着することにより梃子梁14の可動を円滑にすると同時に、防振構造となる防振手段としても有効であり、必要に応じて採用している。
該第1歯車31は、発電管理フロア34等の適宜箇所に設置支持され、該第1歯車31の径より極端に小さな径の第2歯車35と噛合し、該第2歯車35の軸を発電軸として発電手段6となる発電機や蓄電手段或いはそれらの制御手段等と連結している。第1歯車31の回転数に対して適宜増幅手段となる他の増速歯車列を含め数十倍〜数百倍の回転数が得られるように噛合している。
図3は、発電手段側の斜視図を示しているが、前記回転体7に設けた回転体補強輪18と同様、第1歯車31に噛合して第1歯車補強輪36を設けている。該第1歯車補強輪36は発電管理フロア34に固定された補強輪支柱37に軸着支持されるように形成している。
また、第1歯車31と第2歯車35との間に該第1歯車31や第2歯車35と同様の大小異にする増速歯車列を設け、増速比を更に大きくすることも可能である。
図1乃至3では、第1歯車31と第2歯車35との関係においてその径にさほどの相違を示していないが、実際は数十倍単位でその大きさを異にしている。その歯車径の相違及び前記した増速歯車列により第2歯車35が高速回転するように形成している。
また、第1歯車31の周囲に形成された歯を小さな凹凸歯とすることにより歯数を多くすることができ、該第1歯車31と噛み合う第2歯車35の回転数をより効率的に増速することができる。
上記発電手段の基本機構により明白な通り、本発明は、動力取得手段2で得られた力が梃子の原理となる力増幅手段4により支点22を介して梃子梁14の短尺側の発電手段6側に大きな力として作用させ、その大きな力を必要に応じて設ける摺動杆又は動力延伸縮手段28を介して発電軸となる歯車又はベルト等の力増幅機構に伝えて大きな電力を得ることを可能としたものである。
動力変換杆11とアーム10又は動力変換ピン13或いは発電手段側の発電変換杆29とピン30とアーム32の回転軸33等の取着手段は、公知の方法の他、逆回転しないようにラチェット構造とするか又は図4の構造とすることも可能である。図4(a)乃至(d)は、図2に示すアーム軸12又は発電手段側の発電変換杆29の回転軸33と他の実施態様を示したものである。動力変換杆11や発電変換杆29の端部を受ける軸台302や軸受303を設けている。回転運動或いは上下運動が上下運動或いは回転運動に円滑に変換できるように形成したものである。図4(a)(b)の他、図4(c)、図4(d)に示すような様々な軸台3021、3022、軸受3031、3032等の手段が考えられ、前記杆11、29は角度AL内を動く。図4(d)ではラチェット機構3032を設け、ピン30”に設けた歯車が逆回転しないように構成している。なお、軸台302、3021、3022は軸10、32側であっても或いは必要に応じて双方に設けてもよい。更に、図4においても軸受、軸台にも必要に応じてラチェット構造をとることも可能である。
図5は、動力取得手段2a及び動力変換手段3aの他の実施態様を示している。動力取得手段2aが楕円状の軌跡となるようにその回転体として第1回転体7aと第2回転体7a´を併設し、該第1、第2回転体7a、7a´を支持する支柱21aに設けた軸9a、9a´を中心として各々回転自在とされ、両者間をチェーン或いはベルト10aにより無端状に連結している。該チェーン或いはベルト10aの外方には多数のバケット8aが連結板等を介して適宜間隔毎に設けられ、更に、該チェーン或いはベルト10aには動力変換ピン13aが固定され、該動力変換ピン13aは梃子梁14aの長孔に摺動自在に嵌着され、定線位置状態の往復運動を可能としている。
上記構成によりバケット8aに力が作用すると、チェーン或いはベルト10aが回動し、該チェーン或いはベルト10aに固定された動力変換ピン13aがチェーン或いはベルト10aの軌道に沿って上下方向に移動することになり、その移動により梃子梁14aが支点柱23a上の支点ピン22aを中心として上下方向に往復運動することになる。該梃子梁14aの支点ピン22aの他方側となる短尺側に設けた発電変換手段や発電手段等は前記した実施例1と同様のものが採用できる。
図6(a)は、上記実施態様3の平面図を示し、図6(b)は、図6(a)のA−A線となる縦方向の断面図を示している。なお、動力変換ピン13aの回転に支障のないように支柱211aを変形支柱212aのように適宜形状を換えて設置したり、必要に応じて支柱21a、213aのみとすることも可能である。
図7は、動力取得手段2b及び動力変換手段3bの他の実施態様を示している。回転体として上記実施例3と同じバケット8bを設けた回転体を第1回転体7bとし、該第1回転体7bに形成した第1歯車71bと第2回転体となる第2歯車71b´とをチェーン或いはベルト10bによって無端状に連結している。該第1、2歯車71b、71b´を支持する支柱21bに設けられた軸9b、9b´を中心として各々回転自在とされている。該チェーン或いはベルト10bには動力変換ピン13bが固定され、該動力変換ピン13bは梃子梁14bの軌道安定手段としての長孔に摺動自在に嵌着され、その軌跡は定線位置状態の往復運動をすることになる。
上記構成によりバケット8bに力が作用すると、チェーン或いはベルト10bが回動し、該チェーン或いはベルト10bに固定された動力変換ピン13bがチェーン或いはベルト10bの軌道に沿って上下方向に移動することになり、その移動により梃子梁14bが支点柱23b上の支点ピン22bを中心として上下方向に往復運動することになる。該梃子梁14bの支点ピン22bの他方側となる短尺側に設けた発電変換手段や発電手段等は前記した実施例1と同様のものが採用できる。図7(b)は、上記実施例の平面図を示している。
図8(a)は、動力取得手段2c及び動力変換手段3cの他の実施態様を示している。回転体として上記実施態様と同じバケット8cを設けた回転体7cとし、該回転体7cを支持する支柱21c”を設け、別途形成した支柱21c´の支点ピン22c´を支点として上下方向に可動する動力水平変換梁11cを設け、該動力水平変換梁11cに形成した軌道安定手段としての長孔15c内に、回転体7cの回転と連動する第2回転体7c´の側縁部から突出した動力変換ピン13cを摺動自在に嵌着し、更に、該動力水平変換梁11cの上面に形成した抱き合わせ動力水平変換梁11c´の軌道安定手段としての長孔15c´内を摺動自在に嵌着した動力変換ピン13c´が支柱21cの軌道安定手段としての長孔20cに挿通し、延出され、その先端が梃子梁14cの長孔内を摺動自在に嵌着されている。上記実施態様は、回転体7cの回転運動を梃子梁14cの定線位置状態の往復運動へと円滑に変換するためのものである。
図9は、動力取得手段2d及び回転運動を往復運動に変換する動力変換手段3dの他の実施態様を示したもので、回転体に設けたアーム軸を直接利用したものである。図9(a)は、回転体7dの軸9dに連結した動力変換杆11dの先端に設けたアーム10dを直接梃子梁14dの軌道安定手段としての長孔15dに嵌着した場合或いは動力変換杆11dを設けないでアーム10dと該梁の長孔15dに嵌着した場合とがある。
図9(b)は、動力取得手段2d´及び動力変換手段3d´の他の実施態様で、回転体7d´の側壁縁部より突出したアーム10d´の外周にウォームホイール12dを形成し、該ウォームホイール12dに梃子梁14d´側のウォーム12d´が噛み合うように形成し、該ウォーム12d´は梃子梁14d´に嵌挿されてその長手方向に摺動自在となるように形成することにより回転体7d´の回転で該梃子梁14d´が上下方向に往復運動するようにした場合と、他の方法として、アーム10d´と梃子梁14d´とが互いに摺動自在となるように2重管を直交するように取着する場合もある。
図10は、回転体7eの軸9eを利用した動力取得手段2e及び動力変換手段3eの他の実施態様を示したもので、該回転体7eの軸9eに半歯状のピニオン91eを設け、該ピニオン91eに噛合する支柱21eの長孔20eに摺動自在に嵌着されたU字形状に形成したラック92eの内歯が該ピニオン91eの左右に位置するように設け、該ピニオン91eの半歯の回転により左右いずれか一方のラック92eの歯に噛合するときは該ラック92eを上昇させ、噛合が外れ他方の歯に再噛合したときは下降するように形成し、それにより該ラック92eの上方に設けた動力変換ピン13eが上下動し、該動力変換ピン13eを梃子梁14eに設けた軌道安定手段としての長孔又は孔15e内を摺動自在に嵌着するように形成したもので、その動力変換ピン13eの摺動により梃子梁14eは支点ピン22eを中心に上下方向に可動することになる。動力変換の軌跡は定位置で行われることにより定位置状態の往復運動となる。本発明の動力源は水車等に限定するものでなく、従来の電気又は自動車のエンジン等を利用してモーター又は該エンジン等の動力軸9eと直結するか又は輪或いは回転体を介して発電することも可能で、本発明全ての発電装置に各機能を適宜選定して採用することができる。
図11は、動力取得手段2f及び動力変換手段3fの他の実施態様を示している。バケットを有する回転体7fの外周に形成した歯を利用したもので、図11(a)は、回転体7fの外周の歯71fに噛合する歯車72fを設け、該歯車72fの回転をプーリ73fに伝え、該プーリ73fの回転力をベルト74fにより他のプーリ75fに伝え、該プーリ75fの軸を半歯状のピニオン76fと一体とし、該ピニオン76fに噛合する支柱21fの長孔20fに摺動自在に嵌着されたU字形状に形成したラック77fの内歯が該ピニオン76fの左右に位置するように設け、該ピニオン76fの半歯の回転により左右いずれか一方のラック77fの歯に噛合するときは該ラック77fを上昇させ、噛合が外れ他方の歯に再噛合したときは下降するように上下動する動力変換ピン13f及びその動力変換ピン13fの上下動を梃子梁14fの上下方向への往復運動へと伝えるものである。このように動力取得変換手段となる歯車71f、72fを定位置状態で取得するとエネルギーロスが少なく、また、必要に応じて動力取得変換手段を動力源側で取得すると効率がよく、更に、動力変換手段を動力延伸手段となるプーリ73fやベルト74fに設けることにより梃子梁の長尺側のエネルギー増産につなげることができる。
図11(b)は、動力取得手段2g及び動力変換手段3gの他の実施態様を示したもので、回転体7gの側壁縁部に第1傘歯車71gを該回転体7gと一体に設け、該第1傘歯車71gと噛合する第2傘歯車72g及び必要に応じて第3歯車を設けて力増幅手段として軸73g端に形成し、定位置状態の動力取得変換手段とし、該傘歯車72gの回転により、軸73gの他端側に設けた輪741g、軸742g及びクランク機構となる作動杆74gにより該作動杆74gの一端部から突出した動力変換ピン13gの軌道安定手段としての長孔15g内での摺動により梃子梁14gの往復運動に変換するものである。また、上記と同じ態様として或いは他の態様として、該軸73gに設けた輪741gに換えて第3傘歯車75gを設け、該第3傘歯車75gと他の立設軸76gに形成した第4傘歯車77gとが噛合し、軸73gの回転方向とは異なる軸76gの回転方向へと必要に応じて歯車を大小に選定することにより力増幅機構により力を増幅した状態で換えられ、該軸76gの先端に設けた半歯状のピニオン78gがラック79gの左右の内歯のいずれか一方の歯に噛合及び再噛合を繰り返すことにより、該ラック79gに設けた動力変換ピン13g´が他の梃子梁14g´の軌道安定手段としての長孔に摺動自在に移動し、水平方向等の異なる方向となる梃子梁14g´の往復運動を可能としたものである。
図12(a)(b)(c)は、動力取得手段2h及び動力変換手段3hの他の実施態様を示したもので、回転体7hの外周に該回転体7hと連結又は噛合する別体の歯車71hを設け、該歯車71hと噛合する第1歯車72hを1又は2以上設けて動力取得変換手段を定位置状態とし、それと連動するプーリ73h及びベルト74hとにより他のプーリ75hへ動力を伝え、該プーリ75hの軸の先端側に設けた半歯状ピニオン76hがラック77hの左右の内歯に交互に噛合し、該ラック77hを上下動させ、該ラック77hに固定した動力変換ピン13hを梃子梁14hの長孔15h内で上下方向に摺動自在とし、それにより該梃子梁14hを往復運動させるものである。
図13は、動力取得手段2i及び動力変換手段3iの他の実施態様を示したものである。回転体7iの回転力を回転軸9iを介して往復運動に変換するもので、第1の変換は、回転軸9iの回転力を該回転軸9iから突出した杆71i及びアーム10iを回転させクランク運動により先端の動力変換杆11iを往復運動させそれを梃子梁側へ伝えるもの、第2の変換は、該回転軸9iが更に延設され、他のプーリ73iの回転軸となり該プーリ73iの側縁部より突出したアーム101iの先端が動力変換杆111iを往復運動させ、それを梃子梁側へ伝えるもの、そして第3の変換は、該プーリ73iとベルト74iにより連結された他のプーリ75iを回転し、該プーリ75iの側壁縁部より突出したアーム102iの先端が動力変換杆112iを往復運動させ、それを梃子梁側へ伝えるものである。従って、回転体7iの回転力をいくつかの梃子梁の往復運動へと伝達することを可能としたものである。上記のように、動力延伸手段として杆71iを長くしたり、プーリ73iの径を大きくしたり、更に、ベルト74iを長くして梃子梁の長尺側を長くして力を増幅させることができる。この場合の動力の移動軌跡は定線位置状態で行われる。
図14は、動力取得手段2j及び動力変換手段3jの他の実施態様を示したもので、回転体7jの回転力を安定化するために該回転体7jの側壁に沿って他の第2回転体71jを連結し、且つ該第2回転体71jの周面は、その回転を支持するため床面に固定された支柱21jに支持された他の第3回転体72jの周面と接して回転支持されたものである。従って、第2回転体71jは安定した回転力を得ることができる。該第2回転体71jの側壁縁部にアーム10jを突出させ、前記同様、その先端に往復運動する動力変換杆11jと該動力変換杆11jの他端に梃子梁の長孔内を摺動する動力変換ピンを取着することにより安定した状態で回転体7jの回転力を梃子梁の往復運動へと伝達させることができる。
図15は、動力取得手段2k及び動力変換手段3kの他の実施態様を示したもので、前記同様、水力等で回転する回転体7k又は従来の電気よりモーターに接続された回転体7kの外周より多数の突起71kを突出させ、該突起71kを、支柱23kの支点ピン22kを中心として可動自在に形成した可動杆72kの一方端側と接する位置まで突出させ、該可動杆72kの他端側は発条体73kにより一方向に引張するように形成している。従って、回転体7kの回転により該可動杆72kと突起71kとの当接及び解除が繰り返されることにより該可動杆72kは往復運動することになる。該可動杆72kに設けた長孔74kと支柱21kの軌道安定手段としての長孔20k内には動力変換ピン13kが摺動自在となるように嵌着され、且つ該動力変換ピン13kを梃子梁14kの長孔内に嵌着することにより該梃子梁14kを往復運動させるものである。該突起71kは、左右に分割した突起71k´、71k´とし、両者間を連結する軸に該可動杆72kの先端が接触するように構成してもよい。
図16は、動力変換手段3lの他の実施態様を示したもので、図11(a)で示した実施態様のプーリ軸或いはプーリ軸より延出した軸に設けた半歯状のピニオンと同様のもので、半歯状のピニオン76lと噛合する左右のラック77lの上下動により動力変換ピン13lが上下動し、該動力変換ピン13lは支柱23lにより支持されている梃子梁14lの軌道安定手段としての長孔15l内に摺動自在に嵌着され、支点ピン22lを中心に往復運動する前記した一連の梃子梁機構と同様、第2梃子梁機構である。同様の方法で第3梃子梁機構等を設けることも可能である。該梃子梁14lの他端側に設けた駒110lの三角頂面111lと蛇腹の側面112lとを接触又はピン或いは固着当接としたり、或いはボルト1312を固定ピン又は支点ピンとすることも可能で、該三角頂面111lの可動及び/又はバネ113lの作用により伸縮自在な動力延伸縮手段としての蛇腹機構71lを形成し、該蛇腹機構71lより突出した動力変換ピン131lを支柱21lの軌道安定手段としての長孔20lを貫通して反対側の梃子梁14l´の軌道安定手段としての長孔15l´内を摺動させることにより該梃子梁14l´を往復運動させるものである。このような蛇腹機構71l又は図1に示した摺動杆28等を蛇腹機構71lとして設けることも可能で、該機構により梃子梁の位置を自在に設置したり、梃子梁から得た動力としての往復運動を移動したり、延伸したりする動力延伸縮機構の動力延伸縮手段とすることが可能となる。また、現場の状況によっては蛇腹機構のボルト1321lと駒110lではなく、該駒110lを取付板110lとし、該取付板110lのボルト132lとを連結したり、又は取付板110lとボルト1321lとを直接連結したり、或いは梃子梁にボルト132l(図示なし)を直接設けてボルト1321lと連結したりする等可動可能な適宜の方法で梃子梁端部と蛇腹機構は連結される。また、蛇腹機構ではなく1又は2以上の動力変換ピン132lを長孔20lを貫通して梃子梁14l´の長孔15l´に取着することも可能である。上記した第2又は第3梃子梁機構を第1梃子梁機構の梃子梁の短尺側と支柱26との間又は発電側の端部の発電装置と連結した支柱26との間に設けることも可能である。
図17(a)(b)は、梃子梁14及びその支持手段について示したものである。梃子梁14は、前記したように、エネルギーの取得効率上、長尺で強度を有する部材重量の軽いものが選定されるが、上記多くの実施態様に示すように、支点ピン22から動力取得手段2や動力変換手段3側となる動力源側に設けた支柱21までの長さ或いは発電変換手段5側となる発電手段側の支柱26までの長さが長くなると、高速による往復運動により該梃子梁14に振動が生じるおそれがある。
本実施態様では、上記振動が共振等により大きくなることを防止するために動力源側の支柱21、23間に振動防止用の別途支柱38を設けている。該支柱38は、梃子梁14の長さに応じて該支柱21、23間に適宜本数設置することができる。また、必要に応じて発電変換手段5側となる発電手段6側の支柱23、26間に設けることもできる。
該支柱38は、図17(a)に示すように、梃子梁14の往復運動をその片側又は両側面から拘束又は摺動或いは挟持するような状態で配設することになるので、該梃子梁14の横揺れや異方向への動きを防止することができる。
図17(c)は、上記同様又は前記図1の長孔を有する支柱21の他の軌道安定手段として単独で又は振動を防止するための他の手段と併用して、支柱21、23、26、38を、前記したように、溝型やリップ溝型等の型材とし、その型材の内側に梃子梁14から突出した回転体又は摺動体39が往復運動するように移動可能な隙間をもって配設している。これにより梃子梁14の安定した往復運動を達成することができる。
図17(d)は、支柱及び/又は振動防止のための他の手段で、梃子梁14を支持する適宜断面形状を有する支柱21、23、26、38の外面に嵌合摺動する中空軸13´に取着した動力変換ピン13と半歯ピニオン92の外側となるモーター等の振動源側に、該振動源からの振動が該梃子梁14に伝わることを防止するために振動防止材40を該振動源と動力変換手段等の間に配置している。これにより振動源からの振動が梃子梁14へ伝わることを防止することができる。なお、前記図1〜図17に開示した動力側の動力取得変換手段及び/又は動力取得手段によって得られる回転運動から梃子梁の往復運動への変換手段、動力取得延伸手段及び防振手段等の技術は、発電側の梃子梁の往復運動から発電変換手段及び発電取得変換手段による回転運動の役割をなす各部材と部材間にも採用することができる。
図18は、梃子梁14の部材を示したもので、図18(a)(b)は、前記したI型やH型等の型材に補強手段を採用したものである。軽くて曲げモーメント等の外力に対して強度を有する材料及びその断面に適宜形状の型材141をその部材の上下又は左右のいずれか又は双方に使用した補強断面形状のものを採用することにより振動等に強い長尺の部材とすることを可能とする。図18(a)(b)は、上下フランジ間に斜め或いはたすきがけで補強斜材41を構成したり、スチフナーやリブ等の補強材42を間挿したりしてより一層の強度増を得ている実施態様である。
図18(c)は、必要に応じて振動防止材を兼ねた支柱21、26、38と梃子梁14の他の実施態様で、箱形形状のものに前記した支柱を挿通し、必要に応じて動力変換ピン13を取着したもので、強度を得るために筋違等の補強斜材43を対角線方向にたすきがけで設けることもできる。
図19は、梃子梁14を支持する支柱21、23、26、38等が基盤に設置できない場合を単独で、また、図17、18の振動防止手段として単独又は併用した状態の実施態様を示したものである。動力源を得る場所によっては、支柱21、23、26、38等が設置できないことがあり、その場合、梃子梁14を、必要に応じてピン44”を挿通する孔又は長孔44´を設けたりして第1受け梁44によって受け、該第1受け梁44を側壁や岩盤等の基盤間に架け渡した第2受け梁45に固定することにより梃子梁14を支持することを可能としたものである。
以下に示す実施態様は、上記で示した発電装置1の基本機構やその他の実施態様を実際の使用場所に適用した実施態様を示している。各々の使用場所により上記した実施態様を適宜選択して組み合わせることができる。
図20は、発電装置1mをダム、導水路或いは取水堰に適用した実施態様を示している。動力源としてのダム或いは取水堰50の上方部に動力取得手段2mを形成している。該動力取得手段2mとして落下取水口51を形成し、その外側に落下取水ゲート52、該落下取水口51に連続した管53、水を受け入れる高圧水槽54及び該高圧水槽54の下方のダム或いは取水堰側に形成した圧力取水口55、導水管56及び高圧取水ゲート57を各々設けている。該高圧水槽54の内側には動力変換手段3mとして動力変換弁58及び必要に応じて載荷体59を設け、その下端部に動力変換杆11mを形成している。該動力変換杆11mの上端部には動力変換ピン13mを介して、梃子梁14mが設置されている。該高圧水槽54の下方側にはフラップゲート60を設け、該フラップゲート60は、モーター61に連動したモーター歯車62が回転することにより該フラップゲート60と連結されたフラップゲート杆63が上方へ引き上げられ開口することになる。
上記フラップゲート60と高圧取水ゲート57が閉鎖された状態で落下取水ゲート52が開放されると、落下取水口51及び管53より高圧水槽54内に水が多量に入り込み、動力変換杆11mはその先端側の動力変換弁58が下方へ押し込められ、それにより梃子梁14mと連結されている動力変換杆11mの下方への移動により動力源側の梃子梁14mは支点柱23m上の支点ピン22mを中心に下方へ移動する。該梃子梁14mの支点ピン22mの反対側は支点ピン22mを中心に上方へ移動し、発電変換杆29mを通じて発電変換手段5m側の発電手段6mの歯車を回動させ発電させることになる。
該動力変換杆11mを上方へ戻す場合は、ゲート52を閉め、フラップゲート60を開放後、高圧水槽内の水を抜き、その後閉鎖し、下方の高圧取水ゲート57を開放することにより高圧水が高圧水槽54内に入り込み、水面を上昇させることになり、動力変換弁58上の動力変換杆11mを上方に持ち上げ梃子梁14mの動力源側先端を押し上げることになる。上記繰り返しにより梃子梁14mを上下動させて発電することになる。
第2発電装置として、落下取水口51と落下取水ゲート52を使用しないで発電する方法で、落下水の替わりに載荷体(載荷重)59及び/又は59´を利用する。操作手順としては、フラップゲート60を開放し、高圧取水ゲート57を閉めて水槽内の水を抜くと、載荷体59を載荷した動力変換弁58は下方に下り、梃子梁14mの先端は下降する。他方、梃子梁14mを上昇させるにはフラップゲート60を閉鎖し、高圧取水ゲート57を開放するとダムの水圧により載荷体59に抗しながら動力変換弁58は上昇することになる。
第3の発電装置は、図20(c)の正面図に見られるように、高圧取水口55´の導水管56mの高圧水又は落下取水口51´の導水管53mの落下水のいずれかを動力取得手段2m´とし、水車7mの羽根71mに作用する前記動水圧により水車7mを回転させ、前記同様、軸9mの先端に設けた半歯ピニオン91mに噛合するU型ラック92mが上下動し、これに連動した動力変換杆11m´とピン13m´は梃子梁14m´を作動させ発電する。なお、ゲート52m´、521m´は管理用ゲートである。
図21は、上記実施態様同様、発電装置1nをダム或いは取水堰等に適用した他の実施態様を示している。動力源としてのダム或いは取水堰70の上方部に動力取得手段2nを形成している。該動力取得手段2nとして落下取水口71を形成し、該落下取水口71の外側には、落下取水ゲート72を固定したラック棒73を設け、その上部には該落下取水ゲート72の開閉手段となる上部ラック74、下部には動力変換杆11nを可動する下部ラック75を設け、各々がピニオン76、77と噛合されている。該下部ピニオン77に連動した該動力変換杆11nの上方には該ピニオン77と連動した他のピニオン77´が設けられ動力変換杆11nのラックと噛合されている。下方には、蛇腹装置78を介して上方が開口した箱状の載荷体79を形成している。該載荷体79は、その略中央部から二つ割となり開口できるように左右の分割載荷体80、81とされている。更に、上記載荷体79を二分割するための手段として開放台82、83が底部に形成されている。動力変換杆11nの上方側には支点柱23n上の支点ピン22nを中心として上下動する梃子梁14nの長孔15n内を摺動する動力変換ピン13nを設けている。該梃子梁14nの他方側となる短尺側先端は、発電手段6nとしている。第1発電手段61nは、円弧状の内及び/又は外歯を設けた円弧歯84を形成し、該円弧歯84の内側歯には必要に応じて設けた正逆転可能ギア付発電機を有する第1歯車84nの回転によるものとし、第2発電手段62nは、第2歯車85nと噛合したウォーム86を該円弧歯84の外歯と噛合させ、該円弧歯84の移動により該ウォーム86を回転させ発電させている。また、該ウォーム86の先端には該ウォーム86の回転により発電する第3発電手段63nを設け、更に、前記した円弧歯84の先端には該円弧歯84の移動により発電する第4発電手段64n及び支点ピン22nに設けた歯車87と該第1歯車84nとを連結するベルト88の可動により発電する第5発電機65nとを各々設けている。
上記構成よりなる本実施態様は、落下取水ゲート72を開放する以前には梃子梁14nは上方に位置しているが、その開放により落下取水口71より水が直接又は放出管(図20(a)53)等を介して放出されると、該箱状の載荷体79内に水が充満し、その重量により梃子梁14nの動力源側を下方へ移動させることになる。該箱状載荷体79が下方へ移動すると、底部に設置した左右の内側先端部を切欠状態とした開放台82、83に当接し、該箱状載荷体79の箱状態を維持させる機構となっている蛇腹装置78が該箱状載荷体79の底部の端部側が押圧されることにより圧縮され、それにより2つに分割形成されている該箱状載荷体79を左右の載荷体80、81へと分割し、箱内の水を放出することになる。箱状載荷体79から荷重が除かれた動力変換杆11nが上昇すると、該動力変換杆11nのラック75nがピニオン77´と噛み合い、他方側のピニオン77と噛合している下部ラック75によりラック棒73を上昇させ落下取水ゲート72を開放することになる。その際、梃子梁14nの動力源側は上昇することになる。上記動力変換杆11nの上昇はモーター89或いは前記載荷体79等と同様の動力取得手段79´を支点ピン22nを挟んで短尺側の梃子梁に設け、梃子運動可能に延長した梃子梁14n又は発条体を梃子梁14n´に設けておく等の適宜な手段が選定できる。
上記実施態様では、動力源から得られた力を第1乃至第5発電手段へと多数の発電手段へ電力を供給することが可能となる。
図22は、発電装置1naをダム或いは導水路又は取水堰90に適用した実施態様で、動力源となるダム或いは導水路又は取水堰90の上方部に落下取水口を2箇所設けた実施態様である。一方は動力取得手段2naとしての落下取水口91とし、他方は発電手段6naとしての落下取水口92としている。ダム或いは取水堰に平行して梃子梁14naを設けている。上記実施態様と同様、動力取得手段側落下取水口91の外側下方部に上方が開口した箱状載荷板93を設け、他方の発電手段側落下取水口92にも同様の上方開口の箱状載荷板94を設け、両者を梃子梁14naの先端に各々配設し、その間の支点柱23na上の支点ピン22naを中心として落下取水口91、92からの水の放出と箱状載荷板93、94に溜めた水の開放とを交互に繰り返すことにより梃子梁14naを上下に往復運動するように形成し、該梃子梁14naの発電手段6na側での発電をしている。なお、梃子梁14naの支点ピン22naを中心とした左右の分割長となるLnaとLnbの長短比は載荷体の重量等により適宜選択することができる。
図23は、上記実施例19の別の発電装置1nbの実施態様を示している。動力取得手段2nb側は上記同様の上方開口の箱状載荷体100を設けて落下取水ゲートより水を得る構成とし、他方側は梃子梁14nbの先端に固定状の重りとなる載荷体(載荷重)101を設けている、該箱状載荷体100への水の取り込みと放出により、支点柱23nb上の支点ピン22nbを中心として該梃子梁14nbが上下往復運動し、該梃子梁14nbの発電手段6nb側での発電をしている。なお、箱状載荷体100は、梃子梁14nbの一方の先端に設けたピン102から吊り下げたワイヤ或いは棒状体103により支持するようにしている。
図24は、上記実施例20の別の発電装置1ncの実施態様で、動力取得手段2nc側は上記同様の箱状載荷体110の構成とし、発電手段6nc側は上記載荷体101に替えて梃子梁14ncの先端の上下に発条体111、112をいずれか又は双方に設け、上方開口の箱状載荷体110に対する負荷の開放により所定の位置に復元するように構成している。
図25は、上記実施例の別の実施態様で、動力取得手段2o側は上方が開口した箱状体11oとなっており、梃子梁14oが一定の角度下方へ傾斜すると、該箱状体11oを構成する一側壁部11oaが固定状態又はピン可動状態で外方へ傾斜し、箱状体11oの中の水を外部へ流出させて軽くし、該梃子梁14oが元へ戻るように構成している。前記同様、載荷体101´或いは図22、23、24等の他の手段を適宜設けることにより往復運動が可能となるように構成している。
図26は、上記実施例の別の実施態様で、梃子梁14pの往復運動に関し、支点柱23pの支点ピン22pを介して一方側は前記した従来の電気で動くモーター又は自動車のエンジンの内燃機関等で動くカム手段115を形成し、該カム手段115のピン115´又はその先端に載置して回転により該梃子梁14pの上下動を行うか又は他方側を発条体116により一定の状態下に戻すように形成している。なお、梃子梁14p上の上載荷14p´は、後述する図27、28、38の梃子梁機構の往復回転発電装置の各機能を適宜選定した発電装置を載置している。
図27(a)(b)は、他の実施態様(往復回転発電装置1A)を示したもので、橋脚や柱等の支持手段により谷壁間等に支柱120及び梁部材121により支持体を架構し、該梁部材121に支点123を中心として他の第2梁部材124が図21〜24に開示した動力取得手段1241、1242(11m79´、100等)と梃子梁の役割をして往復運動可能に形成している。該第2梁部材124(梃子梁)には回動軌跡を描くことのできる補助レールとして必要に応じて設けるリップ溝形状等の第1無端帯状レール125を吊り下げ形成する吊材1240を取着し、また、該第1無端帯状レール125の外側には、図27(c)でも明らかなように、他の第2無端帯状レール126が形成されている。該第1無端帯状レール125には摺動十字リブ127等が回転自在に形成され、該摺動十字リブ127内をその一端が外方へ突出しているベアリング128が可動可能な状態として形成されている。上記第2無端帯状レール126は、H形鋼のように左右に溝126´が形成されているので該溝126´内を載荷体129を吊るしたローラ129´が回動軌跡を描くように形成している。上記第2梁部材124にはその両端部に上記実施例21で示したような牽引手段となる動力変換杆1241、1242に牽引された箱状載荷体(不図示)が設けられている。該箱状載荷体への水の供給と開放とにより該支点123を中心として第2梁部材124は上下往復運動することになるが、それに従って載荷体129もH形鋼の溝126´に沿って回動軌跡を描くことになる。該載荷体129は、梃子梁14qと図9(b)に示すような手段により連結されており、該載荷体129の移動に伴って支点柱23qの支点22qを中心として梃子梁14qが往復運動することになる。それに従い、支点22qの他方側の梃子梁14qの軌道安定手段としての長孔15qに嵌合したピンを設けた摺動杆又は歯車機構28qも往復運動し、発電手段6qを作動することになる。なお、梃子梁14qが梃子運動するとき、横揺れが少ないときは軸受を水平141qにできるが、大きいときは円状142qの点線で示したような状態としたり、球状143qにしたりすることも可能である。
図27(d)(e)は、上記実施例24と同様の他の実施態様を示したもので、橋脚や柱等の支持手段により谷壁間等に支柱120q及び梁部材121qにより支持体を架構し、該梁部材121qに支点123qを中心として第2梁部材124qが図27(b)の動力取得手段1241、1242と梃子梁の役割をして往復運動可能に形成している。該第2梁部材124qには回動軌跡を描くことのできる第1無端帯状レール128q(ベルト又はチェーン等)を適宜の方法で吊り下げる吊材125qを形成し、該第1無端帯状レール128qの外側には他の第2無端帯状レール126qを形成している。該第1無端帯状レール128qには嵌着したベルト輪127qが形成され、該ベルト輪127qには該ベルト128qが該ベルト輪127qの溝内を回動自在とされている。
他方、該第2無端帯状レール126qには、上記実施態様同様、H形鋼の左右の溝126q´内を載荷体129aを吊るしたローラ129q´が回動軌跡を描くように形成している。該載荷体129aは、上記したベルト128qと連結されているので、該載荷体129qが移動するとベルト128qが回動し、該ベルト128qの回動によって第1発電歯車127q´が回動し、該第1発電歯車127q´内を回動する第2発電歯車127q”により発電手段6q´に発電させるものである。
図27(f)〜(i)は、レールの配設状態を示す他の実施態様を示している。図27(f)及び図27(g)(図27(f)のA−A線断面)は、レールの上下方向に傾斜させて配設したものであり、上記図27(h)及び図27(i)(図27(h)のB−B線断面)はレールをたすきがけに並列して形成した図を示している。符号121´、121”は梁部材、124´、124”は第2梁部材、1261´、1261”、1262´、1262”はレール、129´、129”は載荷体を各々示している。上記図27(a)〜27(e)の発電手段を往復回転発電装置1Aとする。なお、支柱120等が立設した地盤を図26、28、38の梃子梁14p、141q及び船211としてもよい。
図28は、上記実施例(往復回転発電装置)の動力変換手段の他の実施態様を示している。上記実施態様によって得られる往復回転発電装置1qを支点柱23q´に形成した支点ピン22q´を中心に上下動する架台上に載せ、且つ該架台を第2梃子梁141qとすることにより更に別となる発電手段1q´を得ることを可能としたものである。このとき図27の動力取得手段1241、1242は、必要に応じて省略することも可能である。なお、前記した発電装置1q´は前記発電装置の他に夜間電気を蓄電した蓄電機Dq又は直接通常の電気を利用してモーターMqを作動させたり、自動車のエンジン等の軸を直結してベルト102q、プーリ71q、ベルト101q、駆動輪72q等により前記同様に動力伝達させ、アームと動力変換ピン10q及び梃子梁142qを連結し、短尺側は該ピン221q、222qを介して第2梃子梁141qを動かすことができる。なお、必要に応じて1又は2以上の柱21q´を設けることが可能で、上下運動に支障のない構造となっている。
図29は、動力源として風を利用する発電装置1q”で、風力により前記同様に回転力を得、該回転力を梃子梁143qの上下動に変換した実施態様である。なお、他の動力源としては自動車のガソリンエンジン又はディーゼルエンジン等の内燃機関の回転軸を直接又は駆動輪等の軸に換えて利用することも可能である。符号10q´はアームと動力変換ピン、101q´、102q´はベルト、231q´は支点柱、Mq´はモーター、Dq´は蓄電機を各々示している。
図30は、他の発電装置(往復回転発電装置)1sの実施態様を示している。河川や海等の波動を動力源とするもので、それらの河床又は海床に杭130を打ち込み、ワイヤ等の固定手段131で固定する。該杭130には船132を該杭130或いは護岸等の連絡架133を介して上下に可動するように固定し、該船132上に配設した動力取得手段2sとなる河川流或いは海流の方向に合わせたバケット8sを設けた回転体7sを船132の左右に併設し、該回転体7s間に架け渡したチェーン71Sと噛合連結する歯車135、1351を回転自在とする。更に、該歯車135にはその回転体7sの回転を歯車又はプーリ等を連結するチェーン136より突出したピン137を梃子梁14sと摺動自在に嵌着し、動力取得変換手段3sにより回転運動を上下方向の動きに換え、梃子梁14sの他端側に発電を生じさせるものである。図30(b)は、図30(a)の側面図を示している。なお、チェーン1341に歯車を介在させ前記同様直接発電をしたり、又は梃子梁手段を設け発電することも可能である。
図31は、他の発電装置1tの実施態様を示している。上記実施態様同様、河川や海等の波動を動力源とするもので、その波力の増幅を図るために一部が開放した湾曲状のコンクリート筒に砕石入りのケーソン(複数の鋼矢板及び/又は杭等で囲う構造物を含む)140を形成し、該ケーソン140内に柱141を柱脚固定手段142により補強して固定する。該柱141には、波動を受ける浮板143を設け、該浮板143には上方へ延出した軸棒144の先端に摺動筒145を上下方向に可動するように形成し、該摺動筒145より突出した動力変換ピン13tを半円形の梃子梁14t´が受け、該梃子梁14t´はケーソン140上に固定した支点柱23t上の支点22tを中心として上下動する梃子梁14tに連結している。図の点線は、浮板143の波下の状態を示し、実線は、浮板143の波上の状態を示している。波の上下動を支点22tを中心としての梃子梁14tの上下動へと変換するものである。図31(b)は、図31(a)の平断面図を示している。なお、梃子梁14tが強固であれば柱141を省略することができる。必要に応じて柱141の孔は埋めることもある。これは本発明に共通である。
図32は、上記実施例30の他の実施態様を示したもので、河川や海等に構築した杭、ケーソン或いは護岸等の構築物150を跨ぐようにしてその左右に浮子151を形成し、該浮子151から上方へ延出した軸棒152の先端を構築物150上に形成した支柱153の長孔154内を摺動自在としたピン155と連結し、該ピン155の上下動を梃子梁141tの一方の端部に伝え、該梃子梁141tの他方側は別途船又は海或いは陸の構築物156上に形成した支点柱231tの支点221tを介して該梃子梁141tの上下動を発電力に変換するものである。なお、杭等の構築物150の下端は、海底に打ち込むか又はコンクリートで固めた固定手段142でもよいし、海底が深い場合は沈浮子としてもよい。図32(b)は、図32(a)の応用例の上面図で、下半分(A)は超大浮子1511に複数の杭1501の上に支柱1531を設け、前記同様に立設した軸棒1521に取着したピン1551と梃子梁142tを連結している。また、上半分(B)は、同じ超大浮子1511に嵌挿した杭1502を設けて該浮子1511の安定をなし、該浮子1511より立設した支柱1532にピン1551と梃子梁143tを1又は2以上設けている。なお、前記同様、梃子梁141t、142t、143tが強固で波圧に抵抗できれば構築物150、1501、1502を省略することができる。
図33は、上記実施例30、31の他の実施態様を示したもので、河川や海等に打ち込まれた柱脚固定手段1421として杭を設け、該杭の側壁をピン165´が挿通する長孔164を有した中空の杭160を跨ぐようにして浮子161を形成し、該浮子161とピン165´と杭160の中空内の軸棒163とを連結して上方へ延出した軸棒163にピン165を形成している。他方、該杭の上方部に形成した床版166上には支点柱234t、支点224t及び梃子梁144tを設けている。浮子161の上下動により軸棒163が上下し、該軸棒163に設けたピン165が上下動することにより梃子梁144tを上下への往復運動に変換するものである。上記床版166は護岸壁から突出したものとしても良い。
図34は、他の発電装置1uの実施態様を示している。上記実施態様同様、河川や海等の波動を動力源とするもので、護岸に沿って下部の一部が開口したケーソン170を形成し、該ケーソン170の開口部171の地盤側にはケーソン170内へ波が入り易くするために導流堰172を設けている。該ケーソン170内には浮板173が設けられ、該ケーソン170内に入り込んだ波が該浮板173を浮き沈みさせることを可能としている。該浮板173から上方へ延出して軸棒174を設け、該軸棒174に固定したピン175を梃子梁14uの一端に摺動自在に嵌着することにより該梃子梁14uを上下方向へ往復運動させ、発電するものである。
図35は、他の発電装置1vの実施態様を示している。上記実施態様同様、河川や海等の波動を動力源とするもので、護岸に近接した底盤上に柱脚固定手段とした基礎180を形成し、該基礎180より支柱181を立設し、該支柱181に嵌挿して摺動自在とした浮板182に、固定状に上方へ延出して取り付けたさや管状よりなる中空の軸棒183にピン184を形成し、該軸棒183が上下動することにより、該ピン184を梃子梁14vの一端部に可動自在に連結した該梃子梁14vも上下可動することになり、発電するものである。なお、浮板182等が流れないようにアンカー142を設けたり、又は梃子梁を強固にしておくことにより杭又は支柱181は省略可能である。このことは本発明共通である。
図36は、他の発電装置の実施態様を示している。上記実施態様同様、河川や海等の波動を動力源とするもので、空洞190を有し適宜形状の浮板191を河面或いは海面上に浮かせ、該空洞190内に他の浮板192を浮かせ、該浮板192に立設した軸棒193に設けたピン194を梃子梁14w端部に摺動自在に連結したもので、浮板192の上下動が該ピン194の上下動となり梃子梁14wの上下動へと変換できるようにしている。空洞190を形成する浮板191にかかる波より、該空洞190内という狭い空間に入り込む波の方が大きくなることを利用したものである。なお、浮板191が波動により流されないようにアンカー等の柱脚固定手段142を設けたり、或いは図31で記述したように複数の矢板及び/又は杭等で適宜の形状に浮板191を囲うことも可能である。このケーソン手段は本発明共通である。
図37は、他の発電装置1xの実施態様を示している。上記実施態様同様、河川や海等の波動を動力源とするもので、海又は岸壁から突出或いは岸壁に近接した位置に形成し柱脚固定手段200を有した支柱(支点柱)201に、動力取得手段となる船202又は浮板の適宜の位置又は中間部付近を上下動自在に連結する。該中間部を筒体203とし、且つ該船202は該筒体203から突出したピン204が該支柱201に結合されているので、ピン204を中心として船202の前後においてシーソー状に上下動できるように形成している。そして該船202の先端の一方端付近に軸棒205を回動自在に連結し、該軸棒205の先端に設けたピン206が梃子梁14xの長孔15x内を摺動するか又は固定状に回転自在のピン206を取着することにより該梃子梁14xはヒンジ又はピン204を支点に上下動自在の梃子運動をすることになる。該支柱201の他端部又は岸壁側のステージ207上に発電手段6xを設けているものである。なお、潮の満干により海面が上下するのでこれに対応するため支柱201に長孔を設け、図33、35のように、ピン204が移動できて回転自在にするか又は他の潮の干満に対応できる適宜の手段を採用することも可能である。なお、前記したように、本実施態様の軸棒と梃子梁との取着方法は、軸棒と梃子梁のいずれか又は双方を長孔にしたり、梃子梁の梃子運動が可能であれば長孔を設けないでピン接合にすることも可能である。なお、筒体203を設けないで船202の横に1又は2以上の支柱201を設け、ピン204で連結し船202又は浮板の上下動自在とすることも可能で、更に、筒体と併用も可能である。
図38は、他の発電装置の実施態様(往復回転発電装置)を示している。上記実施例同様、河川や海等の波動を動力源とするもので、それら河川や海の適宜箇所に支柱210を固定し、該支柱210に船211の一端部を上下動自在となるように嵌着連結する。該船211上には少なくとも2本の受支柱212、213が間隔を有して立設され、該受支柱212、213間には横架材214が架け渡されている。該横架材214には摺動自在の質量を持った筒体(載荷体215)が間挿されている。該筒体215の側面からは一方の受支柱213を貫通する長尺の他の横架軸216が延設され、その先端に梃子梁141xが可動自在に連結されている。他方の受支柱212と該筒体215間には発条体217が必要に応じて設けられ、一方の受支柱213側へ移動した筒体215を他方の受支柱212側へ戻したり、又は筒体215と受支柱212の衝撃の緩和と荷重移動を円滑にする等の役割をしている。梃子梁141xの他端側には発電手段61xが形成され、波の上下動により発電されることになる。なお、本工法は船に限定するものでなく、船の替わりに図26、28の梃子梁14p、141qに載置してもよい。動力源はこの方法の他に又は上記梃子梁14p等と併用した場合があり、図27の梃子梁と1241、1242等を適宜の箇所に設けてもよい。
図39は、他の発電装置の実施態様を示している。1又は2以上の船220を連結し、それらの船220上に上記実施例24〜27、29、37の中から本発電装置に適したものを適宜選定した発電手段である載荷体及びバケットの往復回転する往復回転発電装置を設けたものである。該船220を省エネルギー型の帆掛け船221又は必要に応じてエンジン付船に牽引させることにより河川や海で電力を得ることが可能となる。
図40は、他の発電装置の実施態様を示している。船230の両側面に波状の波受板又は平板の受板231を設けたもので、上記実施例で示した船に採用することにより波動を大きく受けることを可能とし、更に、横波転倒防止が可能となり、大きな電力を得る手段となる。図40(a)は、その側面図、図40(b)は、その正面図を示している。なお、船230上には前記した実施例24〜27等の往復回転発電装置1Aを載せている。
図41は、他の発電装置の実施態様を示したもので、回転体7yを支持する梁240を橋脚241上より突出させ、その先端に回転体7yを設けて動力源としている。該回転体7yの回転力をベルト242を介して動力変換手段3yにより水平方向での直線運動に変換し、その直線運動を梃子梁14yを通じて発電手段へと連結したことを特徴とするものである。上記実施態様により谷間での水量の多い流れや滝等を利用することができる。
図42は、他の発電装置の実施態様を示したもので、梁等よりなる護岸から突出した柱脚固定手段142とした取付材250に軸受251を設け、該軸受251には軸棒252を回転自在に取着し、先端に傘歯車253を設けている。他方、河川中や海中に直翼又は前記円形の回転体71yを設け、該回転体71yから立設した軸棒254の先端に傘歯車255を設けている。上記回転体71yの回転力をその先端の傘歯車255を介して水平方向の軸棒252側の傘歯車253へ伝え、該回転力を他方端の歯車256へ伝え、その歯車256の回転により上下動する杆257より突出したピン258を梃子梁141yと摺動自在に連結することにより該梃子梁141yの上下方向の往復運動に変化させるものである。
図43は、他の発電装置の実施態様を示したもので、回転体7zの側面縁部より突出した動力変換ピン13zを梃子梁14z内の長孔15z内に摺動自在に嵌着し、該回転体7zの回転により該梃子梁14zは支点柱23zの支点ピン22zを中心として上下方向へ往復運動することになる。該動力変換ピン13zと支点ピン22zとの間の梃子梁14zには別途長孔260を設け、該長孔260内には別途立設した支柱261の長孔262内を上下方向に摺動するピン263を設け、該ピン263に発電変換杆264を設けている。該発電変換杆264により歯車265を回転させることで電力を得るものである。従って、本実施態様では発電手段側となる支柱262zや短尺141zがなく、長尺の梃子梁14zの適宜の位置に発電手段を設けることを可能としている。なお、図20〜図43に記載されている軌道安定手段としての長孔は他の軌道安定手段に適宜選定して置き換えることが可能である。
上記実施例1〜42は本発明の基本的原理とその応用例を開示したが、本発明は上記基本的原理とその応用例に限定されるものではなく、以下に示す実施態様をも含むもので、その概略を一実施態様として開示する。
図44(a)は、図1、2に示す動力取得手段2a0となる回転体7a0をバケット8側から見た斜視図である。図1、2の支柱21に設けた軌道を安定させるための軌道安定手段としての長孔20に替えて他の軌道安定手段20a0を設けている。
本実施態様では該軌道安定手段20a0として摺動棒体201a0を設けている。動力取得変換手段としてのアーム10a0の先端には動力変換手段として動力変換杆11a0を設けている。
該動力変換杆11a0の他端側には動力変換ピン13a0が突出形成され、該動力変換ピン13a0の先端は必要に応じて設けた梃子梁14a0の端部側の長孔15a0内に摺動自在に嵌着されている。
回転体7a0は、受輪19a0により安定した回転を確保し、その回転力はアーム10a0、動力変換杆11a0及び動力変換ピン13a0により梃子梁14a0に伝わるが、該梃子梁14a0は、該動力変換ピン13a0と該梃子梁14a0を介して連結された可動摺動台202a0が支柱21a0に設けた摺動固定台203a0間を該支柱21a0に沿って可動軌道を形成した軌道安定手段20a0により摺動自在とされ、梃子梁14a0の往復運動が安定的に行えるようにしている。
図44(b)は、上記実施態様の動力変換杆の他の実施例の一部斜視図を示している。本実施態様では受輪191a0から突出したアームを動力変換ピン131a0で連結した第1動力変換杆111a0及び第2動力変換杆112a0のクランク機構とし、該第2動力変換杆112a0の他端部は、動力変換ピン132a0を介して梃子梁141a0に連結している。該梃子梁141a0は、前記実施態様同様、軌道安定手段により安定的に可動することになる。
図45(a)は、発電手段側を示す斜視図で、図3の摺動杆28を動力延伸縮手段28a0としたものである。支点柱23a0に設けた支点ピン22a0により梃子梁141a0は往復運動することになるが、該梃子梁141a0の梃子梁短尺側142a0の先端には、動力変換ピン25a0が設けられ、該梃子梁141a0を挟んでその他方側には可動摺動台202a0が設けられている。
該可動摺動台202a0には動力延伸縮手段28a0として図16と同様の蛇腹機構を設けている。該蛇腹機構は、該可動摺動台202a0にその一端をピン接合251a0とし、定尺又は同尺蛇腹片又は必要に応じて長尺又は短尺或いは定尺の組み合わせの変形蛇腹片711a0や定尺蛇腹片712a0をピン連結して蛇腹状にしたものである。なお、上記変形蛇腹片711a0は、蛇腹の延伸長を変えたり動力を増減する役割もなし、この位置に限定するものではなく、定尺蛇腹側にも1又は2以上設けることも可能である。
支柱26a0には、所定間隔を有して摺動固定台203a0が設けられ、その間を軌道安定手段201a0が延設されている。該軌道安定手段201a0の梃子梁141a0側は該梃子梁短尺142a0側の端部の可動軌跡が円弧状となるので、該円弧軌跡に対応した湾曲状となる湾曲軌道安定手段2011a0としている。
該変形蛇腹片711a0及び定尺蛇腹片712a0を必要に応じて摺動固定台203a0とピン接合2031a0し、相互が交差するピン接合251a0、252a0、2521a0とした交差部の裏側の可動摺動台202a0は、該軌道安定手段201a0により特定方向に摺動することになる。なお、相互が交差する蛇腹片端部もピン接合253a0としている。更に、摺動固定台203a0は図面に開示された箇所に限定されたものではなく、ピン接合251a0、252a0又は2521a0された箇所のいずれか適宜の位置でもよい。この場合、ピン接合2531a0された箇所の摺動固定台203a0は可動摺動台となる。
該可動摺動台202a0の一端部にはピン30a0を介して発電変換杆29a0が連結され、アーム32a0の可動により第1歯車31a0を回転させることになる。この回転は、該変形蛇腹片711a0と定尺蛇腹片712a0の組み合わせによる伸縮或いは定尺蛇腹片712a0の伸縮により力が増幅して該発電変換杆29a0に伝達されることになる。本発明の力増幅手段4を梃子梁14とした場合、短尺側梃子梁142a0の上下の可動幅が小さくなり、第1歯車又は円板或いはフライホイール等31a0の径を大きくとれないので、歯車を含む機構の径を大きくするために上記蛇腹機構による動力延伸縮手段を設けたものである。
該第1歯車31a0には第2歯車35a0が噛合し、その回転により発電管理フロア34上の発電手段6a0に高速回転を供給することになる。なお、本発明の発電手段は歯車に限定するものではなく、第1歯車31a0と第2歯車35a0をプーリ又はスプロケットとし、その間をベルト又はチェーン等で連結してもよい。この発電手段は本発明の全てに適用することができる。
図45(b)は、上記実施態様と同様の動力延伸縮手段を採用し、その伸縮により半歯状のピニオン91a0を回転し、それにより発電手段6a0を高速回転し発電するものである。支柱26a0の摺動固定台203a0との間に軌道安定手段201a0が延設され、動力延伸縮手段となる蛇腹機構の変形蛇腹片711a0及び定尺蛇腹片712a0の組み合わせ或いは定尺蛇腹片をピン接合2031a0し、可動摺動台202a0も蛇腹機構とピン接合251a0し、該蛇腹機構端部の可動摺動台202a0には該半歯状ピニオン91a0を回転するためのU字形状に形成したラック92a0を設けている。
前記した動力取得手段となる電気等によるモーター1a0から動力を得た蛇腹機構が延伸縮すると、その端部のラック92a0が軌道安定手段201a0に沿って可動し、該ラック92a0の内歯に該ピニオン91a0の半歯が噛合し、発電手段6a0を高速回転して発電することになる。この場合、梃子梁14a0は不要となりコンパクトな発電装置を提供することができる。なお、ピニオン91a0に替えてプーリとベルト等のベルト・歯車機構でもよい。これは本発明の全てに採用することができる。
図46(a)は、動力変換杆の他の実施態様の斜視図を示したもので、各装置を水平方向に配設している。水車或いはモーター1a0等の軸901a0の先端側に必要に応じて設けた一対の大小又は同等の第1、第2傘歯歯車又は第1、第2平歯車71a0、72a0により回転数を増加又は減少して円板又はフライホイールとなる動力変換杆112a0或いは棒状の動力変換杆111a0が回転すると動力変換杆11a0が可動し、梃子梁141a0の長尺梃子梁側が湾曲軌道安定手段2011a0に沿って往復運動し、他側の短尺梃子梁142a0も往復運動することになるが、その先端側に設けた可動摺動台202a0も可動することになる。該可動摺動台202a0に端部を固定した蛇腹機構はその他端部側を増幅させて可動し、発電変換杆291a0を回動させてクランク機構292a0又は円板或いはフライホイール等の役割を持つ円板293a0の表又は裏に設けた第1歯車31a0を回転させ、それに噛合する第2歯車35a0を高速回転させて発電手段6a0にその高速回転を伝達することになる。
図46(b)は、蛇腹機構に軌道安定手段201a0に沿って可動するU字形状に形成したラック92a0を設け、該ラック92a0の内歯に噛合するモーター1a0より動力を得たピニオン91a0を回転させることにより動力延伸縮手段となる蛇腹機構を延伸縮させ、発電手段6a0に高速回転を伝達するものである。
図47は、上記図46(a)の平面図を示している。
図48は、図10〜16に示す実施態様と異なる他の実施態様を示している。水車或いはモーター1b0等により回転体7b0が回転すると、該回転体7b0の軸9b0に固定された半歯ピニオン91b0が回転する。該半歯ピニオン91b0は、支柱21b0上に摺動自在に形成されたU字形状のラック92b0のいずれかの内歯に噛合し、その噛合及び噛合の解除によりラック92b0は往復運動することになる。
該ラック92b0は、支柱211b0等によって支持された横設支柱21b0、26b0に設けられた摺動固定台203b0間を摺動自在に設けられた蛇腹機構の一端にピン接合251b0され、該蛇腹機構は該半歯ピニオン91b0の回転により、該蛇腹機構に固定された可動摺動台202b0とともに軌道安定手段201b0に沿って可動することになる。該蛇腹機構は、ラック92b0より延出したラック枠921b0にピン接合251b0により連結され、変形蛇腹片711b0、ピン2031b0、同尺蛇腹片712b0、ピン接合252b0、253b0等の組み合わせ或いは定尺蛇腹片等より構成されている。
該蛇腹機構よりなる動力延伸縮手段は、その先端部に発電変換杆291b0が前記同様に円板又はクランク機構と連結され、該クランク機構292b0等により第1歯車31b0を回転し、前記同様複数の該第1歯車31b0に噛合する第2歯車35b0等を高速回転する。該第2歯車35b0等の高速回転は支柱212b0に支持された発電手段6b0にその高速回転を伝達することになる。
図49は、回転体となる歯車又はプーリを複数設けた実施態様である。水車又はモーター1c0等より得た動力は必要に応じて大小の歯車を1又は2以上組み合わせることが可能で、その一例として回転体となる第1歯車71c0を介して第2歯車72c0を回転し、該第2歯車72c0に噛合している半歯状ピニオン91c0を回転する。いくつかの支柱21c0によって支持された摺動固定台203c0は、その間を軌道安定手段201c0により連結され、該半歯状ピニオン91c0に噛合するU字形状に形成されたラック92c0は、該軌道安定手段201c0に沿って摺動自在とされている。
該ラック92c0からはラック杆921c0が延出され、該ラック杆921c0にピン接合251c0された蛇腹機構が、該ラック92c0の摺動に伴って延伸縮運動をすることになる。該蛇腹機構は、変形蛇腹片711c0、ピン2031c0、定尺蛇腹片712c0等の組み合わせ或いは定尺蛇腹片のみの組み合わせ等により構成され、該延伸縮運動により動力増幅手段とされている。なお、図1及び図49等に使用される動力取得側及び発電側に使用される歯車は、遊星歯車、ウォーム歯車及びベルト式無段変速装置等も含まれる。
図50は、動力伝達機構の他の実施態様を示す斜視図である。上記図49に示した実施態様の変更例並びに発電手段を付加したものである。水車又はモーター1d0等より得た動力は、回転体となる第1歯車9031d0、それに噛合して必要に応じて設ける大小いずれかの第2歯車9032d0、第3歯車9033d0と連続し、該第3歯車9033d0の軸9d0に固定した第1半歯状ピニオン91d0の回転として伝達される。該第1半歯状ピニオン91d0は、摺動自在に形成したU字形状の第1ラック92d0の内歯に噛合し、該ラック92d0のラック枠922d0より延出したラック杆921d0に蛇腹機構を固定している。従って、該水車又はモーター1d0の動力は、蛇腹機構の延伸縮手段71d0へと伝達されることになる。
他方、第2の発電手段として、該第1歯車9031d0の軸90d0に第2半歯状ピニオン901d0を固定し、該第2半歯状ピニオン901d0をU字形状の第2ラック902d0の内歯に噛合したものである。該第2ラック902d0は摺動自在に形成され、その一端からラック杆9021d0が延出され、該ラック杆9021d0に必要に応じて設けられた長孔9022d0にピン30d0を介して梃子梁142d0が可動自在に連続されている。該梃子梁142d0は支点ピン22d0を介して短尺側の梃子梁141d0を往復運動させ、それにより発電側の歯車等を回動させ、発電させることが可能となる。即ち、本実施態様の動力の流れは、該梃子梁142d0から得た力を該ラック902d0を介して半歯ピニオン901d0の回転とし、第1歯車9031d0と必要に応じて設けた第2歯車72d0と噛合する第3歯車73d0からラック92d0の往復運動とし、その往復運動を蛇腹機構71d0へと伝達することになる。
図51は、他の実施態様を示すもので、第1の発電方法は、水車又はモーター1e0から軸9e0を介して受輪19e0又は前記同様の動力変換杆を回動し、該受輪19e0に軸着されたアーム10e0と連結された動力変換杆11e0、143e0の他端のピン252e0が、摺動端台又は固定台203e0にピン301e0を中心として回動する伸縮アーム711e0に必要に応じて設けた長孔7111e0内を摺動自在とし、該第1伸縮アーム711e0はピン302e0を介して第2伸縮アーム712e0と連結され、他端側はピン303e0を介して可動摺動台202e0に連結されている構成を有している。該可動摺動台202e0には蛇腹機構及び摺動棒体又は摺動レールよりなる軌道安定手段201e0が設けられ、該可動摺動台202e0は軌道安定手段201e0に沿って摺動することになる。
上記動力変換杆11e0、143e0の可動により第1伸縮アーム711e0はピン301e0を中心として往復運動し、該第2伸縮アーム712e0により該可動摺動台202e0を軌道安定手段201e0に沿って往復運動することになる。該可動摺動台202e0には蛇腹機構の蛇腹片713e0或いは発電変換杆29e0がピン304e0連結されており、水車又はモーター1e0の動力は増幅して発電側に伝達させることが可能となる。
第2の発電方法は、梃子梁141e0の軸を中心としての往復運動により短尺側梃子梁142e0にピン251e0により連結された動力変換杆となるアーム143e0を可動し、それによりピン301e0を中心として第1伸縮アーム711e0を往復運動させることになる構成を有している。以下は上記第1発電方法と同様である。
図52(a)は、上記実施態様の短尺梃子梁142f0と第1、第2伸縮アーム711f0、712f0の間に動力延伸縮手段28f0として蛇腹機構71f0を設けた実施例である。
図52(b)は、水車又はモーター1f0の動力を、該動力源に軸着された半歯ピニオン91f0の半歯をU字形状のラック902f0の内歯に噛合させることにより伝達し、摺動自在に形成された該ラック902f0を往復運動させるものである。
該ラック902f0にはラック杆903f0が延設され、その端部に動力延伸縮手段28f0としての蛇腹機構71f0が設けられている。該ラック902f0は、軌道安定手段20f0に沿って可動する可動摺動台202f0と連結されているので、摺動固定台203f0間を往復運動することになる。該蛇腹機構71f0は変形蛇腹片711f0と定尺蛇腹片712f0の組み合わせ或いは定尺蛇腹片のみの組み合わせ等により入力された力を増幅して発電側に伝えることになる。
図53(a)は、動力伝達機構の他の実施態様を示したもので、部材141g0又は142g0のいずれか或いは双方を動力伝達杆とし、該動力伝達杆141g0、142g0により第1作動杆292g0に設けた可動ピン301g0、302g0に力が加わると、支持台21g0に固定した固定ピン300g0を軸として発電変換杆291g0が可動し、その一端のピン接合32g0により第1歯車又はプーリ31g0を回転し、軸9g0にトルクを付与し、該軸9g0に連結した第2歯車及び/又は第3歯車等を回転し、発電することになる。なお、必要に応じて第1作動杆292g0と支持台21g0間に発条体として例えばバネ手段731g0を設けることも可能である。
図53(b)は、上記実施態様の変形例で、第1作動杆292g0に第2作動杆293g0及び第3作動杆294g0を加えることにより動力伝達杆143g0、144g0からの力をより増幅させて発電変換杆291g0に大きな力を与え、より大量の発電量を生産できるようにしたものである。
なお、300g0、3001g0は可動しない固定ピンである。更に、前記同様に必要に応じて発条体としてバネ手段732g0又は733g0のいずれか又は双方を設けてもよい。
図54(a)、(b)は、他の機構よりなる動力延伸縮手段を示したもので、水車或いはモーター、又は梃子梁とアーム及び動力変換杆より伝達された力を動力伝達杆141h0によりピン301h0を介してピストン142h0、143h0に伝え、シリンダ144h0内の気体、液体或いは油等を圧縮し、それにより発電変換杆292h0、293h0を延伸させ、先端の動力変換杆294h0をピン302h0を介して前方へ移動させる。シリンダ144h0の給気弁147h0及び排気弁148h0の開閉は自然或いは電気的に制御することができる。
また、シリンダ144h0、発電変換杆292h0、293h0間にフック2911h0を介して設けられた発条体としてのバネ149h0は、上記給・排気弁147h0、148h0と同様、発電変換杆292h0、293h0及び動力変換杆294h0の延伸縮運動に作用するが、これらは必要に応じて設けることができる。上記延伸縮運動により前記した第1歯車等を可動し、発電されることになる。
図55(a)は、動力延伸縮手段における動力の伝達を安定化させるための軌道安定手段の斜視図を示している。垂直或いは水平等の支柱上に適宜間隔を有して摺動固定台203i0を設け、その間を摺動軸201i0によって連絡する。該摺動軸201i0は湾曲状にすることも可能である。該摺動軸201i0には可動摺動台202i0が嵌挿され、該摺動固定台203i0間を自由に可動できるように構成している。
該可動摺動台202i0の可動方向側面には該可動摺動台202i0の往復運動を円滑に行い、且つ該摺動固定台203i0との衝突時の衝撃を緩和するためにクッション等の防振材401i0を設けておくことができる。他方、該防振材401i0と対抗する該摺動固定台203i0側の面にもバネ等の防振材402i0を設けておくことにより、より大きな衝撃緩和効果を達成することができる。
図55(b)は、動力変換杆11i0及び可動摺動台202i0と梃子梁14i0、141i0、142i0に設けられた梃子梁取付材1411i0との連結部を示した一実施態様の斜視図である。動力変換杆11i0は、梃子梁取付材1411i0より突出形成した連結板111i0と重ね合わせ、その両者を各々の貫通孔にピン又はボルトよりなる連結手段2520i0をワッシャ及びナット等を介して連結するものである。
また、該梃子梁取付材1411i0に設けた長孔20i、27iに、摺動軸201i0を摺動自在とした可動摺動台202i0にボルトやネジ等により固定したピン受台2021i0より立設したピン2521i0をワッシャ2522i0を介して遊嵌させ、その先端側をブッシュ2523i0、ワッシャ2522i0及びナット2524i0により固定することにより該長孔20i、27i内を可動できるようにしている。従って、動力変換杆11i0から得た力による梃子梁14i0、141i0、142i0の往復運動を、可動摺動台202i0の摺動軸201i0に沿った往復運動とする軌道安定手段とすることが可能となる。
図56(a)は、上記実施態様同様、動力変換杆11j0及び可動摺動台202j0と梃子梁14j0との連結関係を示す他の実施態様の斜視図である。動力変換杆11j0は、連結板111j0とボルト手段2520j0により連結され、該連結板111j0はピン2521j0を介して梃子梁14j0と連結されている。該ピン2521j0は、摺動軸201j0を摺動する可動摺動台202j0に固定されたピン受台2021j0より立設し、その先端側をワッシャ2522j0及びナット2524j0により固定し、梃子梁14j0の他、可動摺動台202j0をも連結している。このピンによる連結により、上記実施態様同様、梃子梁14j0の往復運動を可動摺動台202j0が摺動軸201j0を往復運動する軌道安定手段に変換することが可能となる。
図56(b)は、上記実施態様同様、動力変換杆11k0及び可動摺動台202k0と梃子梁14k0との連結関係を示す他の実施態様の斜視図である。梃子梁14k0、動力変換杆11k0及び可動摺動台202k0を各々ピン2521k0により連結固定し、梃子梁14k0側から得た力を可動摺動台202k0へ安定的に伝達させることを可能としている。
図56(c)は、上記実施態様同様、動力変換杆11l0及び可動摺動台202l0と梃子梁14l0との連結関係を示す他の実施態様の斜視図である。可動摺動台202l0より立設したピン2521l0を連結板111l0に必要に応じて形成した長孔201l0内に貫通させ、該連結板111l0の他端より立設したピン又はボルト251l0、2520l0を動力変換杆11l0及び梃子梁14l0を貫通させ、その先端をワッシャ及びナットで固定したものである。上記実施態様同様、動力側の力を可動摺動台202l0へ安定的に伝達させることを可能としている。
図57(a)は、上記実施態様の変形例で、摺動軸201m0を台形又はM字形としたもので、該摺動軸201m0に可動摺動台202m0を嵌合したものである。該摺動軸201m0は、必要に応じて湾曲状に形成することができる。該摺動軸201m0は、ボルト2021m0等を介して上方或いは下方側より支柱21m0、26m0と一体化している。更に、該可動摺動台202m0からはピン2521m0を立設し、梃子梁14m0の長孔に遊嵌状態で固定することになる。動力変換杆11m0は、ピン2520m0により該梃子梁14m0と連結されることになる。
図57(b)は、摺動軸201n0をH形鋼或いはI形鋼とした実施態様で、該摺動軸201n0のフランジの内面側を自由に可動するローラ2021n0を移動手段とした可動移動台202n0を設けている。該可動移動台202n0からはピン2521n0を立設し、該ピン2521n0に動力変換杆11n0並びに梃子梁14n0を各々可動自在となるようにワッシャ及びナットによりその先端を取着したものである。
図58(a)は、上記摺動軸に替えて、横方向或いは鉛直方向に設けた支柱21o0が摺動軸の役割をする摺動台とした実施態様である。一定方向或いは360度方向に該摺動台上を可動するローラ2021o0を設けた可動摺動台202o0とし、該可動摺動台202o0よりピン2521o0を立設し、該ピン2521o0を梃子梁14o0及び動力変換杆11o0に貫通取着したものである。
図58(b)は、摺動軸201p0をリップ溝形鋼とし、該リップ溝形鋼の内面側を移動するローラ2021p0を設けた可動摺動台202p0を該リップ溝形鋼のリップ部を挟むようにして該ローラ2021p0とピン受台2022p0とをボルト2520p0等により連結形成し、該リップ部間によって形成された長孔20p0内を該可動摺動台202p0が自由に可動できるように構成した実施態様である。該ピン受台2022p0からはピン2521p0を立設し、該ピン2521p0に動力変換杆11p0及び梃子梁14p0を各々回動自在となるようにピン接合したものである。
図59(a)は、支柱21q0上に設けた摺動軸201q0に沿って可動する可動摺動台202q0よりピン252q0を立設し、該ピン252q0に梃子梁142q0又は連結板111q0及び動力延伸縮手段として蛇腹機構71q0を設けた実施態様である。該蛇腹機構71q0は、前記同様必要に応じて設けた変形蛇腹片711q0及び定尺蛇腹片712q0等の蛇腹片をピン252q0又はボルト手段2520q0により連結し、必要に応じて長孔25201q0設け、延伸縮自在となるように形成している。該蛇腹機構71q0には、必要に応じてその延伸縮が振動することなく円滑且つ安定的に行われるように蛇腹片の交差部となる位置のピン252q0又はボルト手段2520q0を支柱21q0側に突設し、ピンローラ手段2521q0を設けている。該ピンローラ手段2521q0は、交差部より支柱21q0側に延出した軸25211q0と該軸25211q0の先端に設けた板体25212q0とより形成され、該板体25212q0には1又は複数のベアリング又はローラ等を設け、該支柱21q0上を自由に可動できるように形成している。該蛇腹機構71q0の延伸縮によるピンローラ手段2521q0の横方向へ広がる可動範囲を考慮し、該支柱21q0の横幅を予め拡幅して幅広な延設支柱211q0としておくことにより該蛇腹機構71q0の円滑な可動を確保することができる。
図59(b)は、上記実施態様の梃子梁と蛇腹機構との関係及びピンローラの変形実施態様を示したもので、梃子梁142r0と蛇腹機構との間に連結板111r0を設け、該梃子梁142r0と連結板111r0とをピン252r0或いはボルト手段2520r0により連結したものである。また、蛇腹機構はその交差部に設けたピンにより上記連結板111r0及び可動摺動台202r0と連結され、該可動摺動台202r0とともに蛇腹機構は摺動軸201r0に沿って延伸縮し、他方、必要に応じて防振手段として該蛇腹機構の蛇腹片の他の交差部のピンは支柱側へ延長された延設部先端に長尺ローラ或いはボールテーブルを設けることにより該蛇腹機構の板体上での延伸縮が円滑となるように形成している。
図59(c)は、上記実施態様(a)(b)の変形実施態様で、梃子梁と蛇腹機構との関係及び軌道安定手段の他の実施態様を示したものである。梃子梁142s0と蛇腹機構は、ピン252s0により連結し、可動摺動台202s0と梃子梁142s0とは該梃子梁142s0から突出した端部にて必要に応じて形成した長孔20s0内を遊嵌状態でピンにより連結している。該可動摺動台202s0は、支柱21s0上の摺動軸201s0に沿って移動するが、同じく蛇腹機構は、必要に応じて防振手段としてその交差部に設けたピン252s0を支柱21s側へ延出し、その先端側の受皿25212s0にボールキャスター25213s0を回動自在に設け、該ボールキャスター25213s0が該支柱21s上を自由に可動できるように形成している。
図59(d)は、上記防振手段の実施態様の変形例で、蛇腹機構の交差部に設けた可動手段を有したピンが支柱上を安定的に摺動できるようにしたものである。支柱21s0上の端部側に防振材又は高さ調整材211s0を介してコ字型長尺材403s0を該開口部が内側に位置するようにして設置する。該蛇腹機構の交差部に位置するピンを支柱側に延出し、該延出部のボールキャスター25213s0を該コ字型長尺材の下側フランジ内面側に当接させ、同じく交差部のピンを支柱側とは反対側へ突出させ、その先端側のボールキャスター25213s0を該コ字型長尺材の上側フランジ内面に当接させたものである。上記構成により、蛇腹機構はその延伸縮時の上下或いは左右方向へのぶれを防止することができ、安定的に延伸縮することを可能としている。
図60は、図9〜16に示す実施態様の他の実施態様で、各装置を組み合わせて発電装置全体の一実施態様を示している。回転体は、軸を中心として回転し、その側面には動力変換杆11t0を設けると同時に、該軸に傘歯歯車901t0を設けている。回転体は、水や風等から力を得ることにより水車1t0として回転し、或いはモーター1t0の力によりその軸9t0を介してその先端の傘歯歯車902t0に回転力を伝え、回転体側の傘歯歯車901t0と噛合させることにより回転力を得ている。
該回転体1t0が回転することにより該動力変換杆11t0とピン連結された梃子梁14t0は支柱231t0のピンを支点として軌道安定手段となる摺動軸201t0に沿って往復運動することになる。
梃子梁14t0の支点を挟んで他端側はピンを介して動力変換杆112t0と連結され、直線状或いは湾曲状の長孔或いは摺動軸等に誘導されて該動力変換杆112t0は往復運動することになる。該動力変換杆112t0の一端にはU字形状に形成したラック9022t0が設けられ、該ラック9022t0の内歯に半歯状のピニオン9012t0が回転自在に噛合されている。該ラック9022t0の往復運動に伴って該ピニオン9012t0が回転することになるが、該ピニオン9012t0と同軸のプーリも同様に回転することになる。ベルト又はチェーンにより該プーリと回転体7t0とが連結され、支柱232t0に設けた該回転体7t0は該プーリの回転により同じく回転し、該回転体7t0の外周より突出した多数の突起71t0により、他の支柱232t0に回動自在に軸着された可動杆72t0の先端部と当接及び離脱を順次繰り返し、該可動杆72t0を支柱232t0の軸を中心として往復運動させることになる。
該可動杆72t0の作動軸の反対側に位置する可動杆72t0にはその端部側に連結板112t0を形成し、該連結板112t0と蛇腹機構とがピン連結されている。該蛇腹機構は、上記実施態様と同様、支柱21t0に軌道安定手段となる摺動軸に沿って長尺蛇腹片711t0及び短尺蛇腹片712t0或いは同尺蛇腹片をその交差部でピン或いはボルトにより連結し、該ピン或いはボルトの一方は可動摺動台と連結され、他方は支柱21t0側へ延設されてローラ手段2521t0により蛇腹機構の延伸縮を安定且つ円滑に行う可動手段としている。該連結板112t0と蛇腹機構は直接連結してもよいが、図に示すように、他の連結板1121t0を介して相互に連結してもよい。
該蛇腹機構の先端側には発電変換杆291t0がピン連結され、該発電変換杆291t0の先端側はピン301t0を介してアーム32t0が連結され、該アーム32t0と軸91t0により一体化された第1歯車31t0と、該第1歯車31t0と噛合された第2歯車35t0を軸92t0を中心として高速回転させている。上記によって得られた力を発電管理フロア34t0上の発電手段6t0に発電として供給させるものである。
図61は、図17に示す実施態様の他の実施態様を示すものである。図61(a)は、梃子梁14u0の往復運動に伴う横揺れや異方向への動き或いは振動等を防止し、安定的に往復運動を行うための軸部に関するもので、動力変換ピンの延設端に可動摺動台202u0を設け、該可動摺動台202u0を支柱21u0に設けた摺動固定台203u0間に延設した摺動軸2011u0に沿って安定的に摺動させるものである。
図61(b)は、図61(a)の正面側を示し、梃子梁14u0を支柱21u0のピンを支点として往復運動させた場合、該支点部に遊嵌状態の長孔等がないと、該梃子梁14u0の両端部の軌跡は円弧状となる。本実施態様では、該梃子梁14u0の円弧状の軌跡に一致するように支柱21u0上の摺動軸2011u0を湾曲状に形成し、該摺動軸に沿って可動摺動台202u0が可動するようにしている。該梃子梁14u0の他端側も、上記同様、支柱26u0に湾曲状の長孔や湾曲状の摺動軸を設け、梃子梁14u0の端部の往復運動の軌跡に対応している。上記支柱21u0、23u0、26u0等の間には必要に応じて振動防止用の別途支柱38u0を適宜設けているが、該支柱38u0も梃子梁14u0の軌跡に一致するように湾曲状支柱としておくことにより振動防止を一層効果的に達成することができる。
図61(c)は、梃子梁14u0の往復運動を受ける支柱21u0による振動防止手段の他の実施態様で、該支柱21u0を溝型やリップ溝型等の型材とし、その型材の内側に梃子梁14u0から突出したローラ2021u0が摺動できるようにしたもので、梃子梁14u0の安定した往復運動を可能としている。
図61(d)、(e)は、動力側或いは発電側のいずれでもよい支柱に設けた軌道安定手段としての他の実施態様を示すもので、長孔摺動軸2012u0をラックとし、該ラックに半歯状ピニオンを回動自在に設け、該半歯状ピニオンのピン13u0を梃子梁14u0に連結したものである。梃子梁14u0はピニオンの半歯とラックとの噛合により一定距離間を確実に往復運動することになる。
図62は、クランク機構又はフライホイールを使用した回転促進手段の一実施態様である。モーター1v0とピストンを内蔵し、ローラ又は歯車11v0を介して回転する円板又はフライホイール292v0は、その円板側面又は端部となる周辺部2922v0に重り2921v0を設け、該円板又はフライホイール292v0の他の周辺部に軸着された発電変換杆291v0をクランク作動し、その他端側をピン30v0により連結板111v0と連結し、同じく該連結板111v0にピン30v0で動力延伸縮手段28v0を連結している。円板292v0を偏心させることにより加速度を加えている。該動力延伸縮手段28v0は、摺動体201v0に沿って可動摺動台202v0が摺動することにより延伸縮自在とされ、力を増幅して伝達することになる。
図63(a)は、クランク機構を使用した回転促進手段の他の実施態様で、軸9w0を中心として回転する円板292w0の周辺部に固定ピン29204w0に連結されて回動自在とされたクランク杆29203w0の他端側をピン29205w0によりL字型クランク杆と連結している。該L字型クランク杆は、短尺クランク杆29202w0と必要により設けた長尺クランク杆29201w0とによって形成され、円板292w0の周辺部に固定ピン29204w0により回動自在に軸着し、該長尺クランク杆29201w0は回転ピン29205w0により発電変換杆291w0と軸着されている。該発電変換杆291w0は、その他端側をピン30w0により連結板111w0と連結し、同じく該連結板111w0に動力延伸縮手段28w0をピン30w0により連結している。該ピン30w0により連結された該動力延伸縮手段28w0は、それに連結された可動摺動台202w0が摺動体201w0に沿って摺動することにより延伸縮を可能としている。
図63(b)は、上記クランク機構が、図63(a)の状態から1/4回転した状態を示した実施態様である。円板292w0が軸9w0を中心として回転すると、固定ピン29204w0で固定されたクランク杆29203w0も回転し、その他端側のL字型クランク杆となる短尺クランク杆29202w0及び長尺クランク杆29201w0も回転する。その回転により長尺クランク杆29201w0は1/4回転した位置に移動し、それにより該長尺クランク杆29201w0と回転ピン29205w0により回動自在に軸着された発電変換杆291w0が延伸方向に押され、他端側の連結板111w0を移動させ、動力延伸縮手段28w0を延伸方向へ作動させ力を増幅して伝達することになる。
図64(a)は、クランク機構を使用した回転促進手段の他の実施態様で、軸9x10と
連結した固定ピン29204x10の位置を中心として回転する円板292x10の該固定ピン29204x10にL字型クランク杆となる長尺クランク杆29201x10及び短尺クランク杆29202x10を回動自在に軸着している。該短尺クランク杆29202x10の他端は回転ピン29205x10によりクランク杆29203x10の一端と軸着され、該クランク杆29203x10の他端は円板292x10の周辺部において固定ピン29204x10と軸着されている。また、長尺クランク杆29201x10の他端は回転ピン29205x10により発電変換杆291x10と連結され、該発電変換杆291x10の他端は連結板111x10とピン30x10により軸着されている。該連結板111x10には動力延伸縮手段28x10がピン30x10により軸着されている。該動力延伸縮手段28x10は、摺動体201x10に沿って移動する可動摺動台202x10にピン接合されているので、円板292x10の回転によるクランク機構の作動が該発電変換杆291x10伝わり、それが該連結板111x10を介して該動力延伸縮手段28x10に伝わることになり、該動力延伸縮手段28x10は摺動体201x10に沿って延伸縮可能となる。
図64(b)は、クランク機構を使用した回転促進手段の他の実施態様で、上記実施態様のL字型クランク杆に換えて直線状クランク杆を設けたものである。該直線状クランク杆は、円板292x20の回転軸となる軸9x20と連結している。該直線状クランク杆は、長尺クランク杆29201x20及び短尺クランク杆29202x20とよりなり、短尺クランク杆29202x20側の一端が回転ピン29205x20に軸着され、他端が円板292x20の周辺部の固定ピン29204x20と軸着されたクランク杆29203x20と、該回転ピン29205x20に回動自在に軸着されている。また、長尺クランク杆29201x20はその他端が発電変換杆291x20と回転ピン29205x20により連結され、その他端側はピン30x20及び連結板111x20を介して動力延伸縮手段28x20と連結されている。該動力延伸縮手段28x20、摺動体201x20及び可動摺動台202x20等は図64(a)の実施態様と同様であり、同様のクランク機構により動力延伸縮手段28x20を延伸縮可能としている。
図65は、梃子梁や歯車等の力増幅手段の他の実施態様を示している。軸9y0を中心として回転する円板292y0とクランク機構とよりなり、該円板292y0の周辺部にその一端が軸着されたクランク機構となる発電変換杆291y0の他端側をピン30y0により連結板と連結し、摺動可動台202y0を可動させることにより蛇腹機構よりなる動力延伸縮手段28y0を延伸縮自在とさせている。該動力延伸縮手段28y0の両側部には蛇腹機構の蛇腹杆のピンに円板状の動力変換杆114y0を軸着している。モーター1y0を動力として油圧或いは空気圧により作動するピストン11y0に一端が軸着30y0された動力変換杆111y0、112y0は他端で他の動力変換杆113y0と連結され、該平板状の動力変換杆113y0が上記円板状の動力変換杆114y0と接して形成されている。従って、ピストン11y0の伸縮により該動力変換杆114y0が押圧或いは解放されることになり、押圧時には該蛇腹機構の側部側より力を加えることとなり、該蛇腹機構の動きを増幅することを可能としている。上記両側部の円板状動力変換杆114y0間には必要に応じて発条体となるバネ等を形成することにより有効な復元力を得ることを可能としている。
図66(a)は、動力側の歯車による力増幅手段の一実施態様を示している。梃子梁14z0に大きな力を加えるための手段で、支柱21z0に防振手段413z0を介してモーター1z0を取着し、該モーター1z0の回転軸に固定した第1歯車71z0を第2歯車72z0と噛合させ、更に、該第2歯車72z0に第3歯車73z0を噛合させている。該第3歯車73z0の軸93z0は支持板211z0、212z0に遊嵌状態で支持され、その延長部は棒状又は円板或いは矩形体等の動力変換杆112z0に連結され、該動力変換杆112z0が梃子梁14z0を往復運動させることになる。
図66(b)は、上記図66(a)の平面図を示している。第1歯車71z0の軸91z0、第2歯車72z0の軸92z0及び第3歯車73z0の軸93z0は各々支柱21z0に間隔を有して固定された支持板211z0、212z0間に架け渡され、上記各歯車71z0、72z0、73z0を遊嵌状態で回動自在とすることになる。
図66(c)は、上記同様、歯車による力増幅手段の他の実施態様を示している。モーター1z0軸91z0に軸着された第1歯車71z0に第2歯車72z0を噛合させ、該第2歯車72z0の軸92z0に小径歯車74z0を軸着し、該小径歯車74z0に大径第3歯車73z0を噛合させている。
図67は、図5、図46に示した動力取得手段2及び動力変換手段3の応用又は変形例の実施態様を示している。図67(a)は、動力取得又は変換手段と梃子梁の取付け状況の平面図である。
図46と対応しながら 図67の動力作用状況を説明する。図46の動力変換杆11a0と112a0、2011a0、202a0が図67の11azと112az、114az等に各々相当する。水車又はモーター1azの動力は第1歯車71az、第2歯車72az等により増速又は減速され、そのトルクにより軸92azと軸受114azを介してスプロケット又はプーリ112az等の動力変換杆を回転させ、これに嵌着したベルト又はチェーン111azの直線又は円弧状等の適宜軌道に1又は2以上の動力変換杆1121azを配設する。更に、必要に応じて直線又は曲線軌道を保持するために保持輪113azを設ける。
図67(b)は、モーター、歯車及びプーリ等の部位の構成を示す図67(a)の一部拡大斜視図で、上記説明のように、水車又はモーター1az、軸91az、第1歯車71az、第2歯車72az、軸92az、軸受114az、プーリ112az及びベルト111az等の構成を示している。本実施態様のプーリ等は、図に示すように、地面に対して垂直に立設する構成のみに限定するものではなく、水平或いは斜めにしたり、現場の状況又は梃子梁の配置と梃子梁の先端の軌跡等に対応して適宜設置することができる。
図67(c)は、図67(a)のスプロケット、チェーン及び梃子梁先端等の構成の詳細を示している。軸92azに軸受されたスプロケット112azの歯に嵌着したチェーン111azの一部に軸又はピン93azを挿通し、更に、ワッシャ931az及びボルト932azを介して連結板115azを挿通し、該連結板115azの他方端付近に軸94azを挿通し、該軸94azには支点ピン22azを軸として往復運動する梃子梁14azの端部と固定した滑動自在の連結板116azを挿通し、その両端にナット又はピン等の止金941azを設けている。この構成によりベルト又はチェーン111azの円弧軌道と梃子梁14az先端の軌跡とに誤差が生じた場合、軸94azに挿通した連結板116azは滑動区間117azを左右に移動することになる。また、誤差が生じない場合は設ける必要はない。
図68は、図5、図22〜24及び図27等に示した技術の応用で、本実施態様はいくつかの技術を組み合わせて一つの発明とすることも含んでいる。図68(a)は、本実施態様の側面図で、図5の動力取得手段2aとなる載荷体が水であるのに対し、本実施態様の載荷体11bzは鉄又はコンクリート等の建築材料よりなる球体としたものである。軸91bz、92bzに軸受された回転体71bz,71bz間を無端状にベルト又はチェーン10bzを回転自在としている。該ベルト又はチェーン10bzには該載荷体11bzを搬送するためのバケット8bzを所定の数だけ設置している。
載荷体11bzは、自体の移動を可能とした適宜の勾配をなす通路RG2又はベルトコンベア上を転動しながらバケット8bzに自動的に入り込み、該バケット8bzが最上段に達した時、通路UG1に転がり落ち、通路UG1を回転しながら、梃子梁14bz先端のバケット8bz1に入り込むことになる。その重荷により梃子梁14bzは傾き、載荷体11bzは最下端位置でバケット8bz1から通路RG1に転がり落ち、該載荷体11bzは回転しながら起点に再度戻ることになる。
上下の梃子梁14bzの往復運動により、図22〜図24及び図27等に示すように、発電手段にて発電されることになる。該梃子梁14bzの往復運動を円滑にするため、支柱23bzと梃子梁14bzとの間にバネ73bzを設置したり、図68(b)に示すように、切り替え弁UG10により載荷体通路UG2を通過させてバケット8bz2へ投入させたり、或いは前記同様の機能を有する別体の回転体1´bzのバケット8´bz、軸92´bz等を設けることも可能である。
図68(b)は、図68(a)の平面図で、梃子梁14bz、支柱ピン22bz、回転体71bzを軸受する軸92bz、該軸92bzを支える支柱211bz、212bz及び球体形状の載荷体11bzの通路RG1、RG2、UG1、UG2とその切り替え弁UG10等の各々の構成を示している。回転体71bzの運動は、図5の梃子梁14a等の動力を利用する他、本実施例で得られた電力、公知の電力又は動力を利用した滑車等が考えられる。本発明は滑車単独でもよいが、本実施態様では回転体と滑車とを併用した実施態様を示している。上記滑車の機能を図68(b)(c)に基いて説明する。図68(c)は図68(b)の滑車部位の正面図である。
支柱212bzより張り出した梁93bzにロープ又はチェーン44bz等の一端を吊り下げ固定し、その延長側に第1滑車41bzを巻き付けている。該ロープ又はチェーン44bzは、更に上方の第2滑車42bzに巻き付け、下方に延長して柱214bzの軸96bzに回転自在に係止された第3滑車又はウインチ43bzに他端側を連結している。該軸96bzはモーター又は水車1bz等の動力源に連結されている。第1滑車41bzは軸94bzに軸受され、軌道安定手段となる支柱212bzの長孔2121bzを挿通させるか、又は該手段を介さないで、図68(a)(b)に示したベルト10bz又はバケット8bzに固定している。
第2滑車42bzは、支柱212bz、213bzに架設された軸95bzに軸受されている。運転方法は、モーター又は水車1bzの始動により第3滑車又はウインチ43bzに固定されているロープ又はチェーン44bzが巻き上げられると上下方向に移動自在な第1滑車41bzは上方へ押し上げられ、該第1滑車41bzの軸94bz及びベルト10bz又はバケット8bzも上方へ移動する。最上位置に達すると、第3滑車又はウインチ43bzは停止又は逆転することになる。その後、最下位置に達すると、前記同様、第3滑車又はウインチ43bzは巻き上げられ、この上下動を繰り返すことになる。
必要に応じて滑車の数を増加したり及び/又は別体の1又は2以上のウインチ及び滑車の巻上げ装置を増すことも可能である。
このように、少ない動力で載荷体11bzを上昇させたり、落下させたりして発電することも可能である。

Claims (19)

  1. 火力、水力及び原子力等より生産された従来の動力源或いは自動車等の内燃機関又は自然エネルギーを動力源として作動する水車又はモーター等の動力又は該動力源より梃子梁或いは歯車又はプーリ等の力増幅手段となる力増幅機構を動かし得られたその動力を、延伸縮可能な蛇腹機構等の動力延伸縮手段の所定の位置に与え、該動力が蛇腹機構等の動力延伸縮手段の運動に依って自在となして他の部材又は歯車又はベルト等に伝達し、該伝達手段によって必要に応じて設ける回転促進手段を介して発電用歯車又はベルト等を動かして発電することを特徴とする発電装置。
  2. 火力、水力及び原子力等より生産された従来の動力源或いは自動車等の内燃機関又は自然エネルギーを動力源として作動される動力取得手段と連携する動力取得変換手段及び/又は動力変換手段の作動で往復運動する梃子梁よりなる力増幅手段、該梃子梁は適宜の建築材料より選定され成形された所定の断面形状と長さを有し、該梃子梁の一方の端部又は梃子梁の適宜の位置に設けたピン状の支点を中心とし該梃子梁を鉛直、斜め又は水平方向の適宜の方向で往復運動可能となるように該支点を支持する支点柱よりなる梃子梁支持手段、該梃子梁の適宜の位置又は動力源側とは支点を挟んで反対側となる梃子梁の適宜の位置に設けた発電変換手段及び/又は発電取得変換手段と連携してなる発電手段、の各手段より構成して発電することを特徴とする発電装置。
  3. 動力取得手段側又は発電装置側の何れか又は双方の梃子梁又は歯車又はベルト等の力増幅機構に、及び/又は水車又はモーター等の動力源を介して1又は2以上の大小の歯車又はベルト等からなる力増幅機構を取り付けた発電変換手段及び/又は発電取得変換手段等の発電手段によって発電することを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の発電装置。
  4. 梃子梁の高速往復運動に伴う横振れ、縦振れ及び捩れ等の応力発生の防止手段として、防振手段を動力源又は発電側となる動力又は発電取得変換手段、動力又は発電取得手段及び梃子梁のいずれか又は双方に設けたり、又は必要に応じて該梃子梁又は防振手段の断面形状をH型、I型、L型、コ型、リップコ型形状等又は中空矩形形状等或いはこれらの形状の組み合わせによる合成断面形状等のいずれかとし、それらの捩れ防止複合構造又はワッシャ等を防振手段として梃子梁側又は発電側に設けることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の発電装置。
  5. 動力取得手段となる駆動輪、水車等において、該動力取得手段から動力取得変換手段及び/又は動力変換手段への動力の移行軌跡を、定線位置状態又は定位置状態とし、該移行位置を駆動輪又は水車軸等より動力源取得側の位置でなされることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の発電装置。
  6. 動力源は、水又は波の落差、圧力、重量、波動、浮力又は流れ等のいずれか或いはそれらの幾つかの複合したものよりなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の発電装置。
  7. 梃子梁は、その部材を支点を中心として短尺側及び長尺側とに分割し、短尺側に発電変換手段及び/又は発電取得変換手段を設け、長尺側に動力取得変換手段及び/又は動力変換手段を設けてなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1に記載の発電装置。
  8. 動力取得手段は、水及び波の落差、圧力、重量、流れ、波動並びに浮力等の自然エネルギーよりなる動力源を取得する側に設けた水車とし、該水車は、円形又は楕円形等とし、該水車に動力取得変換手段及び/又は動力変換手段を取着し、該動力取得変換手段及び/又は動力変換手段を介して該水車の軸を中心とする円運動等を梃子梁の往復運動に変換してなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1に記載の発電装置。
  9. 動力取得変換手段と動力変換手段との間には、ベルト等の動力延伸手段及び/又は第2梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構或いは第3梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構等を必要に応じてそれ以上の別途梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構を設けて往復運動する力増幅手段とし、当該手段を動力源側に設け、それらの手段と第1段階の第1梃子梁手段又は力増幅手段とを連結してなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1に記載の発電装置。
  10. 第1段階の第1梃子梁手段の短尺側の先端位置或いはその近接位置となる発電手段側に、支点を中心として梃子梁を適宜長さに分割した第2梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構或いは第3梃子梁手段又は歯車又はベルト等の力増幅機構等を必要に応じてそれ以上の梃子梁手段を設け、この最終の梃子梁を発電変換手段及び/又は発電取得変換手段を介して発電手段に連結してなることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1に記載の発電装置。
  11. 海又は河川に船を浮かべ、該船に複数個の浮きを配設してそれらを動力取得手段とし、それらの浮きと連携される軸、ベルト又はチェーン等の索道等を動力取得変換手段及び/又は動力変換手段とし、該手段に梃子梁又は歯車又はベルト等の力増幅機構と発電機を直接取着するか或いは歯車又はベルト等の力増幅機構及びプーリ等を介在させて鉛直、斜め又は水平方向に作動する梃子梁を設けて発電することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1に記載の発電装置。
  12. ダム、堰、落差工及び導水路等に設けられた取水口に直接又は導水管を介して動力取得手段の水車を設置するか又は水門等の開閉操作により直接又は高圧水槽を介して動力取得手段を作動させ、その作動を動力取得変換手段及び/又は動力変換手段を介して梃子梁に伝達して発電することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1に記載の発電装置。
  13. 波の上下運動の動力取得手段で且つ梃子梁手段をなす第1梃子梁とした船上に、又は地盤上に、支柱又は受支柱を立設し、該支柱間に設けた横架材等の索道に載荷体を架設し、該載荷体は地上に水等の適宜の動力取得手段と連動した第1梃子梁、該船又は地上の第1梃子梁より得られた動力によって往復運動自在とするか、又は該索道を無端帯状レールに載荷体を架設して回転運動自在とし、該索道に直接又は梃子梁手段を有する第2梃子梁の一方端を適宜の方法で連結し、支点柱の反対側の他方端に発電手段を連結して往復回転発電装置として発電することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1に記載の発電装置。
  14. 海又は河川の波の発生する場所に動力取得手段を設置するに際し、柱又は柱脚を、柱脚固定手段によって立設し、該柱脚に浮板の中空部を挿入して動力取得手段とし、該浮板に動力取得変換手段及び/又は動力変換手段となる軸棒を設置し、それらと梃子梁又は歯車又はベルト等の力増幅機構とを連結して発電することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1に記載の発電装置。
  15. 必要に応じて設けるアンカー等を取着した動力取得手段となる浮板に、動力取得変換手段及び/又は動力変換手段の軸棒を立設し、該軸棒と梃子梁とを連結して発電することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1に記載の発電装置。
  16. 波の波動を集中又は効率化させるためにケーソンを設置し、該ケーソン内の浮板を動力取得手段とし、該浮板より立設した軸棒を動力取得変換手段とし、該軸棒に動力変換手段を設置し、該動力変換手段と梃子梁とを連結して発電することを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1に記載の発電装置。
  17. 海又は河川或いはその近接位置の地底より柱脚固定手段により支点又は支点柱を立設し、該支点柱の所定の位置に設けたピンと動力取得手段となる長尺の船又は浮板の側壁に接するように設けられた支点柱及び/又は中間部の筒体を介して上下動自在に連結し、該船等の一方端部付近に動力取得変換手段及び/又は動力変換手段となる軸棒が取着され、該軸棒と梃子梁の一端部とが固定状又は摺動自在に取り付けられ、該梃子梁の中間部も該支点柱のピンの上部位置にヒンジ状に固定されて梃子運動自在とし、その他端部に発電変換手段及び/又は発電取得変換手段を介して発電手段を設置してなることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1に記載の発電装置。
  18. 動力取得手段となる通常の船或いは船の外壁の片側又は両側の水面と接する適宜の位置に船の安定とローリング運動を増加するために横方向へ突出形成した適宜形状の幅板を有し、必要に応じて親船より引船された1又は互いに連結してなる2以上のいずれかの船上に、前記載荷体の往復又は回転運動によって得られる発電装置のいずれかの発電手段の往復回転発電装置により発電することを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1に記載の発電装置。
  19. 第1発電手段は、本装置に適合した部材に選定し発電可能とした往復回転発電装置であって、該装置を載置した版体を第1梃子梁とし、該第1梃子梁の適宜位置に、ピンを有する支点柱を1又は2以上取着立設して上下運動自在とし、該第1梃子梁の他方端に必要に応じて発条体を取着し、該梁の一方端は第2発電装置の動力取得手段であるモーター又は内燃機関等の動力軸と接続したカム手段とピン連結するか、又は適宜の動力取得手段より得られる第2発電装置と連動した第2梃子梁の一方端とピン連結して上下運動自在とし、適宜の位置に設けた第2梃子梁のピンを有する支点柱の反対側の他方端には発電変換手段及び/又は発電取得変換手段の発電手段と連結して発電することを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1に記載の発電装置。
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