WO2021235134A1 - 動力装置、発電装置、及び装置 - Google Patents

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義照 松本
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義照 松本
松本 記子
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Definitions

  • the present invention relates to a power unit, a power generation device, and a device.
  • This application claims priority under Japanese Patent Application No. 2020-08795, filed in Japan on May 20, 2020, and Japanese Patent Application No. 2020-192718, filed in Japan on November 19, 2020. , The contents are used here.
  • a wind power generation device that generates electric power by wind power
  • various studies have been conducted on a rotating body that can receive wind and efficiently convert its energy into rotary motion, and the size, angle, orientation, etc. of the rotating blades of the rotating body.
  • efficient storage of wind energy has not been considered much.
  • Patent Document 1 in a vertical axis type wind turbine, the horizontal rotation of the wind turbine is transmitted as vertical rotation using an annular chain belt, and the gear portion of the generator equipped with the gear can be moved on the chain belt.
  • the gear portion of the generator equipped with the gear can be moved on the chain belt.
  • the rotational energy (1) generated by wind power generation is converted into a plurality of power-generating energy storage devices (3) by the control device (2) into position energy due to gravity when the power supply is excessive.
  • a wind power generator is disclosed, which is characterized by storing, storing, and supplying energy of the same quality as the rotational energy of wind power when necessary.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a power device capable of storing a larger amount of wind power as potential energy and efficiently generating a larger amount of power. Is the subject. Further, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wind power generation device capable of storing a relatively large amount of electric power and having excellent power generation efficiency.
  • the first aspect of the present invention is a rotating body rotated by wind power and a rotating body.
  • a first endless wire that is wound between a pair of first pulleys that are separated from each other in the vertical direction and is circulated in conjunction with the rotation of the rotating body.
  • a plurality of first weight engaging portions attached to the first endless wire at intervals, and With multiple weights,
  • a lower weight mounting mechanism provided at the lower part of the ascending line where the first endless wire rises with the rotation of the rotating body, and the weight is attached to the first weight engaging portion of the first endless wire.
  • An upper weight disengagement mechanism provided above the rising line and for removing the weight from the first weight engaging portion, An upper weight accommodating portion for temporarily storing the weight removed by the upper weight detachment mechanism, and an upper weight accommodating portion.
  • a second endless wire wound between a pair of vertically separated second pulleys and circulated in conjunction with the descent of the weight.
  • a plurality of second weight engaging portions attached to the second endless wire at intervals, and The weight is provided above the descending line where the second endless wire descends with the descent of the weight, and the weight stored in the upper weight accommodating portion is used as the second weight engaging portion of the second endless wire.
  • the upper weight mounting mechanism to be attached to A lower weight disengagement mechanism provided at the lower part of the descending line and removing the weight from the second weight engaging portion, A lower weight accommodating portion for temporarily storing the weight removed by the lower weight detachment mechanism, and a lower weight accommodating portion. It is provided with a power transmission unit for transmitting the rotational force of the second pulley to the outside.
  • the upper weight accommodating portion moves from the upper weight detachment mechanism side to the upper weight attachment mechanism side so that the weight removed by the upper weight detachment mechanism automatically moves to the corresponding upper weight attachment mechanism by its own weight.
  • the lower weight accommodating portion moves from the lower weight detachment mechanism side to the lower weight attachment mechanism side so that the weight removed by the lower weight detachment mechanism automatically moves to the corresponding lower weight attachment mechanism by its own weight.
  • It is a power unit having a lower running platform inclined in the longitudinal direction so as to be gradually lowered.
  • a rotating body is rotated around an axis by wind power, and in conjunction with the rotation of the rotating body, a first endless wire orbits between a pair of first pulleys separated vertically.
  • a plurality of first weight engaging portions attached to the first endless wire at intervals also circulate.
  • the weight is raised by attaching the weight to the rotating first weight engaging portion by using the lower weight mounting mechanism.
  • the raised weight is removed from the rotating first weight engaging portion by the upper weight disengagement mechanism.
  • the removed weight is temporarily stored in the upper weight accommodating portion.
  • the power generated by the wind power can be stored by converting the power generated by the wind power into the plurality of weights (potential energy). Is. Further, since the weight is removable, the weight and material can be easily changed depending on the strength of the wind power and the environment of the installation place, so that power can be efficiently generated.
  • the device of the above [1] may include a deceleration mechanism between the rotating body and the first pulley.
  • the rotation speed of the pulley is adjusted by this deceleration mechanism.
  • the weight includes a weight body and a hooking portion, and the hooking portion allows the weight engaging portion to enter from the upper part, but from the lower part. It may have a mechanism that cannot escape. This mechanism prevents the weight engaging portion from entering from the upper part but not from the lower part in the hooking portion of the weight. In this case, there is an advantage that the weight and the weight engaging portion can be attached and detached without complicated control.
  • a second aspect of the present invention comprises a power generation device including the power device of the above [1] to [3] and a generator that generates power by power transmitted by the power transmission unit of the power device.
  • a power generation device since a plurality of the weights can be stored in the upper weight accommodating portion, a large amount of electric power can be stored by converting the weights into the plurality of weights (potential energies). Further, since the weight is removable, the weight and material can be easily changed depending on the strength of the wind force and the environment of the installation place, so that power can be generated efficiently.
  • a third aspect of the present invention is a compressor, an air conditioner, an electric fan, a crusher or a pump operated by the power device of the above [1] to [3] and the power transmitted by the power transmission unit of the power device. It is a device provided with. According to this device, since a plurality of the weights can be stored in the upper weight accommodating portion, the power generated by the wind power can be stored by converting the power generated by the wind power into the plurality of weights (potential energy). Further, by lowering the plurality of stored weights, power can be generated by the power unit, and the compressor, air conditioner, electric fan, crusher or pump can be operated by the power. Therefore, according to the device, the compressor, the air conditioner, the electric fan, the crusher or the pump can be operated without using electricity.
  • a fourth aspect of the present invention is a rotating body rotated by wind power and a rotating body.
  • An endless wire that is wound between a pair of pulleys that are separated vertically and is circulated in conjunction with the rotation of the rotating body.
  • a plurality of weight engaging portions attached to the wire at intervals, and A plurality of weights that can be attached to and detached from the wire via the weight engaging portion,
  • An upper weight detaching mechanism provided above the ascending line in which the wire rises with the rotation of the rotating body and removing the weight from the weight engaging portion of the ascending line.
  • An upper weight accommodating portion for temporarily storing the weight removed by the upper weight detachment mechanism, and an upper weight accommodating portion.
  • An upper weight mounting mechanism provided above the descending line where the wire descends with the rotation of the rotating body, and the weight stored in the upper weight accommodating portion is attached to the weight engaging portion of the descending line.
  • a lower weight detaching mechanism provided at the lower part of the descending line and removing the weight from the weight engaging portion, A lower weight accommodating portion for temporarily storing the weight removed by the lower weight detachment mechanism, and a lower weight accommodating portion.
  • a lower weight mounting mechanism provided at the lower part of the ascending line and attaching the weight stored in the lower weight accommodating portion to the weight engaging portion of the ascending line. It is equipped with a generator that generates electricity by rotating the pulley. It has two or more sets of the pair of pulleys and the endless wire, respectively.
  • the upper weight accommodating portion moves from the upper weight detachment mechanism side to the upper weight attachment mechanism side so that the weight removed by the upper weight detachment mechanism automatically moves to the corresponding upper weight attachment mechanism by its own weight. It has an upper pedestal that is inclined in the longitudinal direction so that it gradually becomes lower, The lower weight accommodating portion moves from the lower weight detachment mechanism side to the lower weight attachment mechanism side so that the weight removed by the lower weight detachment mechanism automatically moves to the corresponding lower weight attachment mechanism by its own weight. It is a wind power generator having a lower pedestal inclined in the longitudinal direction so as to be gradually lowered.
  • a rotating body is rotated around an axis by wind power, and in conjunction with the rotation of the rotating body, an endless wire is circulated between a pair of pulleys separated vertically.
  • an endless wire is circulated between a pair of pulleys separated vertically.
  • a plurality of weight engaging portions attached to the wire at intervals are also circulated.
  • the weight is raised by attaching the weight to the rotating weight engaging portion by using the lower weight mounting mechanism.
  • the raised weight is removed from the rotating weight engaging portion by the upper weight disengagement mechanism.
  • the removed weight is temporarily stored in the upper weight accommodating portion.
  • the weight is attached to the rotating weight engaging portion by the upper weight mounting mechanism in the lowering line where the wire is lowered.
  • the weight is lowered.
  • the lowered weight is removed from the rotating weight engaging portion by the lower weight disengagement mechanism.
  • the removed weight is temporarily stored in the lower weight accommodating portion.
  • this wind power generation device since a plurality of the weights can be stored in the upper weight accommodating portion, a large amount of electric power can be stored by converting them into a plurality of the weights (potential energy). be. Further, since the weight is removable, the weight and material can be easily changed depending on the strength of the wind force and the environment of the installation place, so that power can be generated efficiently.
  • the upper weight disengagement mechanism inserts a pedestal under the weight suspended from the weight engaging portion, raises the pedestal, and lifts the weight. It may have a mechanism for removing the weight from the weight engaging portion.
  • the mechanism for removing the weight from the weight engaging portion is to insert the pedestal under the weight suspended from the weight engaging portion, raise the pedestal, and lift the weight to lift the weight from the weight engaging portion. Remove the weight. In this case, since the weight is removed by lifting it, the weight can be smoothly separated from the wire, and there is an advantage that deterioration of the engaging structure of the weight can be suppressed.
  • a deceleration mechanism for adjusting the rotation speed may be provided between the rotating body and the pulley.
  • the rotation speed of the pulley is adjusted by this deceleration mechanism.
  • the weight includes a weight body and a hooking portion, and the hooking portion allows the weight engaging portion to enter from the upper part, but from the lower part. It may have a mechanism that cannot escape. This mechanism prevents the weight engaging portion from entering from the upper part but not from the lower part in the hooking portion of the weight. In this case, there is an advantage that the weight and the weight engaging portion can be attached and detached without complicated control.
  • the weight may be provided with a groove that penetrates in a vertical direction for the wire to pass through in a state of being suspended from the wire. In this case, when the weight is moved up and down by the wire, the center of gravity of the weight is stabilized, so that there is an advantage that the weight can be moved up and down more stably.
  • the upper weight accommodating portion and the lower weight accommodating portion each include a rotation mechanism for turning the groove toward the wire by rotating the weight half a turn in the circumferential direction. May be.
  • this rotation mechanism directs the direction of the groove toward the wire by rotating the weight half a turn in the circumferential direction.
  • the orientation of the groove of the weight can be easily controlled, and there is an advantage that the upper weight accommodating portion and the lower weight accommodating portion do not need to have a complicated structure.
  • the weight may include a traveling roller.
  • the traveling roller can smoothly move the weight on the upper traveling table and the lower traveling table. In this case, there is an advantage that the weight is smoothly moved.
  • the present invention it is possible to provide a power device capable of storing a larger amount of wind power as potential energy and efficiently generating a larger amount of power. Further, according to the present invention, it is possible to provide a wind power generation device capable of storing a relatively large amount of electric power and having excellent power generation efficiency.
  • FIG. 1 It is a top view which shows the lower movement mechanism of the wind power generation device. It is a front view which shows the lower movement mechanism of the wind power generation device.
  • A is a plan view of the weight of the wind power generator.
  • B is a front view of the weight of the wind power generator.
  • C is a side view of the weight of the wind power generator. It is a side view which shows the lower weight mounting mechanism of the wind power generation apparatus. It is a figure which shows the state which the weight of the wind power generator is rising.
  • It is a side view which shows the upper weight mounting mechanism of the wind power generation apparatus.
  • It is a side view which shows the lower weight detachment mechanism of the wind power generation apparatus.
  • FIG. 1 is a front view of the power unit 1A according to the first embodiment of the present invention.
  • the power device 1A has a cylindrical main body 4A that is long in the vertical direction and stands upright on the ground plane GL, and a rotating body 2A that is installed at the upper end of the main body 4A and rotates in response to wind.
  • the rotating body 2A is fixed by the rotating body shaft 6A.
  • the rotating body shaft 6A penetrates the top plate portion of the main body 4A and is rotatably attached to the rotating body 2A.
  • a rotation direction conversion gear 8A is attached to the lower end of the rotating body shaft 6A, and the rotation direction conversion gear 8A is connected to a first shaft 7A extending horizontally.
  • the first shaft 7A is connected to the first upper pulley 10A.
  • a first lower pulley 12A paired with the first upper pulley 10A is provided coaxially below the first upper pulley 10A.
  • a first endless wire 14A is wound around the first upper pulley 10A and the first lower pulley 12A.
  • the rotating body 2A and the rotating body shaft 6A rotate in the horizontal direction.
  • the rotation direction conversion gear 8A rotates the first shaft 7A and the first upper pulley 10A in the vertical direction.
  • the first endless wire 14A wound around the first upper pulley 10A orbits in the vertical direction, and the first lower pulley 12A coaxial with the first upper pulley 10A. Also rotates vertically.
  • An upper weight detachment mechanism 28A is provided above the ascending line on which the first endless wire 14A rises.
  • the upper weight detaching mechanism 28A is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the elongated plate-shaped upper traveling table 46A on the first endless wire 14A side.
  • An upper weight mounting mechanism 32A is provided at the longitudinal end of the upper traveling table 46A on the side opposite to the first endless wire 14A side.
  • the upper traveling table 46A is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the upper weight detaching mechanism 28A side to the upper weight mounting mechanism 32A side.
  • the upper traveling table 46A has an upper weight accommodating portion 30A between the upper weight detaching mechanism 28A and the upper weight mounting mechanism 32A.
  • a second endless wire 20A wound around a second upper pulley 16A and a second lower pulley 18A is provided at the longitudinal end of the upper traveling table 46A on the side opposite to the first endless wire 14A side.
  • the above-mentioned upper weight mounting mechanism 32A is provided above the descending line on which the second endless wire 20A descends.
  • a lower weight detaching mechanism 34A is provided below the descending line on which the second endless wire 20A descends.
  • the lower weight detachment mechanism 34A is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the lower traveling table 47A on the second endless wire 20A side.
  • a lower weight mounting mechanism 38A is provided at the longitudinal end of the lower traveling table 47A on the side opposite to the second endless wire 20A side.
  • the lower traveling table 47A is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the lower weight detaching mechanism 34A side to the lower weight mounting mechanism 38A side.
  • the lower traveling table 47A has a lower weight accommodating portion 36A between the lower weight detaching mechanism 34A and the lower weight mounting mechanism 38A.
  • the first endless wire 14A has a plurality of first weight engaging portions 22A attached at intervals
  • the second endless wire 20A has a plurality of second weight engaging portions attached at intervals. It has a part 24A.
  • the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A and the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A are detachable from the weight 26A.
  • the lower weight mounting mechanism 38A engages the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A with the weight 26A, and the weight 26A rises. ..
  • the raised weight 26A is temporarily stored in the upper weight accommodating portion 30A after the first weight engaging portion 22A and the weight 26A of the first endless wire 14A are disengaged by the upper weight disengagement mechanism 28A. Since the upper traveling table 46A is inclined in the longitudinal direction, the weight 26A temporarily stored in the upper weight accommodating portion 30A moves to the upper weight mounting mechanism 32A side by its own weight. Next, the weight 26A engages with the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A by the upper weight mounting mechanism 32A.
  • the weight 26A descends from the upper part of the descending line on which the second endless wire 20A descends to the lower part.
  • the power transmission unit T connected to the second lower pulley 18A rotates, and the rotational force is transmitted to the machine M.
  • the lowered weight 26A is temporarily stored in the lower weight accommodating portion 36A after the second weight engaging portion 24A and the weight 26A of the second endless wire 20A are disengaged by the lower weight disengagement mechanism 34A. Since the lower running platform 47A is inclined in the longitudinal direction, the weight 26A temporarily stored in the lower weight accommodating portion 36A moves to the lower weight mounting mechanism 38A side by its own weight.
  • the plurality of weights 26A temporarily stored in the lower weight accommodating portion 36A are combined with the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A by the lower weight mounting mechanism 38A. It is engaged with the weight 26A and rises one after another.
  • the raised weight 26A is disengaged from the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A and the weight 26A by the upper weight disengagement mechanism 28A, and a plurality of weights 26A are temporarily attached to the upper weight accommodating portion 30A. It is stored in the target.
  • the plurality of weights 26A temporarily stored in the upper weight accommodating portion 30A are combined with the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A by the upper weight mounting mechanism 32A. Engage and lower one after another.
  • the energy from which the weight 26A descends causes the power transmission unit T to rotate via the second upper pulley 16A, the second endless wire 20A, and the second lower pulley 18A, and the rotational force is transmitted to the machine M.
  • a deceleration mechanism for adjusting the rotation speed may be provided between the rotating body 2A and the first upper pulley 10A.
  • a known speed reducer can be used as the speed reduction mechanism.
  • a plurality of pulleys and belts may be provided between the rotating body 2A and the first upper pulley 10A so that a torque inversely proportional to the deceleration can be output.
  • the pulleys on the rotating body 2A side are arranged so that the diameter is small and the diameter of the pulley on the first upper pulley 10A side is large.
  • the second lower pulley 18A and the power transmission unit T may be connected via a plurality of pulleys and belts.
  • the second lower pulley 18A is arranged so that the diameter of the pulley on the side is large and the diameter of the pulley on the power transmission unit T side is small.
  • the shape of the main body 4A is not particularly limited, and may be a square cylinder or a cylinder. Further, the main body 4A may be configured by connecting a plurality of members.
  • the height of the power unit 1A is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 m, more preferably 20 to 200 m, still more preferably 30 to 200 m, for example.
  • the height of the power unit 1A can be appropriately designed depending on the strength of the wind power at the place where the power unit 1A is installed.
  • Examples of the power transmission unit T include a rotation shaft that rotates in conjunction with the second lower pulley 18A.
  • the power device 1A can be used as a wind power generator.
  • the machine M include large equipment such as manufacturing equipment, dairy equipment, air conditioning equipment, and construction equipment.
  • the large-sized device can be operated by the rotational force transmitted by the power transmission unit T.
  • the machine M is preferably a compressor, an air conditioner, a fan, a crusher (large crusher and small crusher), or a pump.
  • the motor which is originally an essential configuration, is not required, and the installation of an expensive high-voltage power receiving / transforming board is not required, so the power unit 1 is used. It will be more effective and will lead to a significant cost reduction.
  • each configuration of the power unit 1A will be described in detail.
  • FIG. 2 is a perspective view of the rotating body 2A.
  • the rotating body 2A has a rotating wing 3A fixed to a vertical rotating body shaft 6A, and a rotating body frame 11A that supports the rotating wing 3A via a bearing 5A.
  • the rotary blade 3A receives a wind, the rotary blade 3A rotates with the rotary blade central shaft 9A as the central axis, and rotates the rotating body shaft 6A.
  • the rotating body 2A in the present embodiment is a vertical axis S-type rotor type rotary blade 3A, but the shape of the rotary blade is not particularly limited.
  • the shape of the rotary wing includes, for example, a horizontal axis propeller type, a horizontal axis sail wing type, a horizontal axis Dutch type, a horizontal axis multi-blade type, a vertical axis linear wing type, a vertical axis Savonius type, a vertical axis paddle type, and the like. And so on.
  • the shape of the rotary blade is preferably a vertical axis rotary blade that can rotate even with a weak wind force, and more preferably a vertical axis S-type rotor type rotary blade.
  • FIG. 3 is a plan view showing the upper moving mechanism 44A.
  • the upper moving mechanism 44A is composed of an elongated plate-shaped upper traveling table 46A.
  • the upper traveling platform 46A has an upper weight detaching mechanism 28A at one end in the longitudinal direction, an upper weight attaching mechanism 32A at the other end, and an upper weight detaching mechanism 28A and an upper weight attaching mechanism.
  • An upper weight accommodating portion 30A is provided between the 32A and the 32A.
  • the upper traveling table 46A extends from the end of the upper traveling table 46A on the upper weight detaching mechanism 28A side to the end of the upper traveling table 46A on the upper weight mounting mechanism 32A side.
  • the shape is such that it orbits the outside of the end portion of the upper traveling table 46A on the upper weight mounting mechanism 32A side.
  • the end portion of the upper traveling table 46A on the upper weight mounting mechanism 32A side in the longitudinal direction has an end stopper 51A that protrudes upward in the width direction of the upper traveling table 46A and makes the weight 26A stand still.
  • the upper traveling table 46A has an upper traveling groove 48A, and the upper traveling groove 48A is in contact with the end stopper 51A of the upper traveling table 46A from the longitudinal end portion of the upper traveling table 46A on the upper weight detaching mechanism 28A side. Up to, it is provided with the same depth and width. Both ends of the upper traveling table 46A in the longitudinal direction have notches 50A so that the upper traveling table 46A does not come into contact with the first endless wire 14A and the second endless wire 20A.
  • FIG. 4 is a front view showing the upper moving mechanism 44A.
  • the upper traveling table 46A is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the upper weight detaching mechanism 28A side to the upper weight mounting mechanism 32A side. Difference between the height of the upper weight detachment mechanism 28A side end of the upper running platform 46A and the height of the upper weight mounting mechanism 32A side end of the upper traveling platform 46A (height of the upper weight detaching mechanism 28A side end-upper weight mounting) The height of the end of the mechanism 32A) is the difference that the weight 26A mounted on the upper traveling table 46A can automatically move from the end of the upper weight detaching mechanism 28A to the end of the upper weight mounting mechanism 32A by its own weight. If it is not particularly limited, for example, 10 to 30 cm is preferable.
  • the weight 26A detached by the upper weight detachment mechanism 28A is placed on the upper traveling platform 46A, then moves by its own weight along the upper traveling groove 48A, passes through the upper weight accommodating portion 30A of the upper traveling platform 46A, and is upper. It automatically moves to the upper weight mounting mechanism 32A side of the traveling table 46A.
  • at least one weight stopper other than the end stopper 51A is provided on the upper weight mounting mechanism 32A side of the upper traveling table 46A. By the stopper, the weight 26A is temporarily stopped, and the weight 26A is accumulated in the upper weight accommodating portion 30A.
  • FIG. 5 is a plan view showing the lower movement mechanism 52A.
  • the lower moving mechanism 52A is composed of an elongated plate-shaped lower traveling table 47A.
  • the lower running platform 47A has a lower weight detachment mechanism 34A at one end in the longitudinal direction, a lower weight attachment mechanism 38A at the other end, and a lower weight detachment mechanism 34A and a lower weight attachment mechanism.
  • the lower weight accommodating portion 36A is provided between the 38A and the lower weight accommodating portion 36A.
  • the lower traveling table 47A extends from the end of the lower traveling table 47A on the lower weight detaching mechanism 34A side to the end of the lower traveling table 47A on the lower weight mounting mechanism 38A side.
  • the shape is such that it orbits the outside of the end portion of the lower traveling table 47A on the lower weight detaching mechanism 34A side.
  • the lower running platform 47A has a lower traveling groove 49A, and the lower traveling groove 49A is from the longitudinal end portion of the lower traveling platform 47A on the lower weight detaching mechanism 34A side to the lower weight mounting mechanism 38A side of the lower traveling platform 47A. It is provided with the same depth and width up to the end in the longitudinal direction. Both ends of the lower pedestal 47A in the longitudinal direction have notches 53A so that the lower pedestal 47A does not come into contact with the first endless wire 14A and the second endless wire 20A.
  • FIG. 6 is a front view showing the lower moving mechanism 52A.
  • the lower traveling table 47A is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the lower weight detaching mechanism 34A side to the lower weight mounting mechanism 38A side. Difference between the height of the lower weight detachment mechanism 34A side end of the lower running platform 47A and the height of the lower weight mounting mechanism 38A side end of the lower traveling platform 47A (height of the lower weight detaching mechanism 34A side end-lower weight mounting) The height of the mechanism 38A side end) is the difference that the weight 26A mounted on the lower running platform 47A can automatically move from the lower weight detachment mechanism 34A side end to the lower weight mounting mechanism 38A side end by its own weight. If it is not particularly limited, for example, 10 to 30 cm is preferable.
  • the weight 26A detached by the lower weight detachment mechanism 34A is placed on the lower traveling platform 47A, then moves by its own weight along the lower traveling groove 49A, passes through the lower weight accommodating portion 36A of the lower traveling platform 47A, and lower. It automatically moves to the lower weight mounting mechanism 38A side of the traveling table 47A.
  • at least one weight stopper is provided on the lower weight mounting mechanism 38A side of the lower traveling table 47A. By the stopper, the weight 26A is temporarily stopped, and the weight 26A is accumulated in the lower weight accommodating portion 36A.
  • FIG. 7 is a side view showing a state of the first endless wire 14A wound around the first upper pulley 10A.
  • the first endless wire 14A since the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A protrudes only on the side opposite to the first upper pulley 10A side of the first endless wire 14A, the first endless wire 14A has a first endless shape. It does not prevent the wire 14A from winding the first upper pulley 10A.
  • the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A also protrudes only on the side opposite to the second upper pulley 16A side, the second endless wire 20A winds the second upper pulley 16A. Does not prevent you from doing it.
  • the first weight engaging portion 22A and the second weight engaging portion 24A of the present embodiment are pin-shaped (cylindrical), but the shape of the first weight engaging portion 22A is not particularly limited, and the first weight is not particularly limited. It can be appropriately changed depending on the shape of the weight 26A to which the engaging portion 22A engages. Other shapes of the first weight engaging portion 22A include a cylindrical shape having an L-shaped tip, a fishing hook shape, and the like.
  • the material of the first endless wire 14A, the second endless wire 20A, the first weight engaging portion 22A, and the second weight engaging portion 24A is not particularly limited, but is preferably made of metal.
  • FIG. 8A is a front view of the weight 26A.
  • FIG. 8B is a side view of the weight 26A.
  • the weight 26A has a weight body 54A, scissors claws 56A connected to both side surfaces of the weight body 54A, and a traveling roller 64A connected to the bottom surface of the weight body 54A.
  • the scissors claw 56A is composed of a pair of plate-shaped members having a hook-shaped portion 68A at the tip thereof, and the hook-shaped portions 68A face each other and are fixed so that the tips of the hook-shaped portions 68A partially overlap each other.
  • the upper side of the hook-shaped portion 68A of the scissors claw 56A is inclined to each other toward the portion where the scissors claws 56A overlap.
  • the lower side of the hook-shaped portion 68A of the scissors claw 56A is substantially horizontal.
  • the scissors claw 56A is covered by the scissors cover 66A.
  • the scissors cover 66A has a stopper portion 67A that controls the scissors claws 56A so as not to be closed too much on the surfaces of the scissors claws 56A facing each other.
  • the lower end of the scissors claw 56A is connected by a spring 60A.
  • the spring 60A is covered by a spring cover 62A.
  • the traveling roller 64A connected to the bottom surface of the weight body 54A is connected so as to be rotatable in the direction of the scissors claw 56A.
  • the hook-shaped portion 68A of the scissors claw 56A can be opened and closed with the rotation shaft 58A as the rotation shaft. Further, the upper side of the hook-shaped portion 68A of the scissors claw 56A is inclined to each other toward the overlapping portion of the scissors claw 56A, and the lower side of the hook-shaped portion 68A of the scissors claw 56A is substantially horizontal.
  • the engaging portion 24A can enter from the upper side of the hook-shaped portion 68A of the scissors claw 56A, but cannot come out from the lower side of the hook-shaped portion 68A of the scissors claw 56A. Further, the stopper portion 67A controls the scissors claw 56A so as not to close too much.
  • the weight of the weight 26A can be appropriately changed depending on the wind power of the place where the power unit 1A is installed and the required amount of power generation, and is not particularly limited, but for example, a weight of several kg to several tens of tons can be used. ..
  • a weight of 1 to 100 kg When the power device 1A is used to supply power to a house or a small-scale facility, it is preferable to use a weight of 1 to 100 kg, and more preferably a weight of 20 to 100 kg.
  • the power unit 1A is used to supply electric power to a large-scale facility such as a factory, it is preferable to use a weight of 100 kg to 50 tons.
  • the material of the weight 26A is preferably iron or stainless steel.
  • the weight 26A travels on the upper traveling groove 48A and the lower traveling groove 49A by the traveling roller 64A in the upper traveling mechanism 44A and the lower traveling mechanism 52A.
  • the weight 26A is moved by the traveling roller 64A, but the moving means is not particularly limited.
  • the upper pedestal 46A and the lower pedestal 47A may be rails, and the weight 26A may have wheels corresponding to the rails.
  • the weight 26A does not have a moving means, and the upper traveling table 46A and the lower traveling table 47A may have a means for moving the weight 26A.
  • the upper traveling table 46A and the lower traveling table 47A have a mechanism having a bottom roller, and cases where the upper traveling table 46A and the lower traveling table 47A are composed of a belt conveyor.
  • FIG. 9 is a side view showing the lower weight mounting mechanism 38A.
  • the lower running platform 47A is inclined so that the longitudinal end portion of the lower traveling platform 47A on the first endless wire 14A side is lowered.
  • a first vertical actuator 70A is provided below the longitudinal end of the lower traveling table 47A on the first endless wire 14A side.
  • a first weight stopper plate 71A that penetrates the lower traveling table 47A and expands and contracts in the width direction of the lower traveling table 47A is connected to the first vertical actuator 70A.
  • the weight 26A Since the lower pedestal 47A is inclined so that the longitudinal end portion of the lower pedestal 47A on the first endless wire 14A side is lowered, the weight 26A has its own weight and the first endless wire of the lower pedestal 47A. It automatically moves toward the longitudinal end on the 14A side, and is stationary by the first weight stopper plate 71A at the longitudinal end on the first endless wire 14A side of the lower traveling table 47A. Next, a sensor (not shown) detects that the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A has risen, and the first vertical actuator 70A accommodates the first weight stopper plate 71A.
  • the weight 26A moves again to the side of the first endless wire 14A by its own weight, and the first weight of the first endless wire 14A engages in the scissors claw 56A of the weight 26A.
  • the scissors claw 56A of the weight 26A and the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A are engaged with each other.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which the weight 26A is rising. Since the scissors claw 56A of the weight 26A and the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A are engaged with each other, the weight 26A rises as the first endless wire 14A rises. Further, when the weight 26A rises, the first endless wire 14A and the spring cover 62A of the weight 26A come into contact with each other.
  • the weight 26A is a point where the scissors claw 56A of the weight 26A and the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A engage with each other, and a point where the first endless wire 14A and the spring cover 62A come into contact with each other. Since it is supported by two points, it rises steadily.
  • the power unit 1A has a weight drop stopper so that the weight 26A does not fall due to the stop of the rotating body 2A.
  • the weight drop stoppers are arranged at regular intervals on the ascending line where the first endless wire 14A rises, and operate by detecting the stop of the rotating body 2A with a sensor to prevent the weight 26A from falling.
  • FIG. 11 is a side view showing the upper weight detachment mechanism 28A.
  • a first horizontal actuator 72A and a rod 73A connected to the first horizontal actuator 72A and expandable in the horizontal direction are arranged, and the rod 73A has a second vertical actuator 74A and a second vertical. It has a rod 75A that is connected to the actuator 74A and can be expanded and contracted in the vertical direction, and has a weight lifting pedestal 76A at the upper end of the rod 75A in the vertical direction.
  • the weight lifting pedestal 76A is inclined in the longitudinal direction, and is configured to be gradually lowered toward the upper traveling table 46A side.
  • the second vertical actuator 74A operates and the rod 75A extends upward, the upper surface of the weight lifting pedestal 76A and the upper surface of the upper traveling table 46A are configured to come into contact with each other.
  • the first horizontal actuator 72A, the rod 73A, the second vertical actuator 74A, the rod 75A, and the weight lifting pedestal 76A are housed on the first horizontal actuator 72A side until the weight 26A rises, and the weight 26A Does not prevent the rise.
  • the first horizontal actuator 72A is activated, the rod 73A extends in the direction of the first endless wire 14A, and the weight 26A is prevented from contacting the weight 26A.
  • the second vertical actuator 74A, the rod 75A, and the weight lifting pedestal 76A are inserted below.
  • the second vertical actuator 74A operates, the rod 75A extends upward, and the weight 26A is lifted by the weight lifting pedestal 76A, so that the weight 26A is disengaged from the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A. .. Since the weight lifting pedestal 76A is inclined in the longitudinal direction and is configured to be gradually lowered toward the upper traveling table 46A side, the weight lifting pedestal 76A is separated from the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A. The weight 26A automatically moves from the weight lifting pedestal 76A to the upper traveling pedestal 46A by its own weight.
  • FIG. 12 is a side view showing the upper weight mounting mechanism 32A.
  • the longitudinal end of the upper traveling platform 46A on the side of the second endless wire 20A is connected to the tilting pedestal 82A that tilts downward by the hinge 86A.
  • an end stopper 51A projecting upward in the width direction of the upper traveling pedestal 46A is provided at the longitudinal end of the tilting pedestal 82A on the second weight engaging portion 24A side.
  • a third vertical actuator 83A is provided below the longitudinal end of the upper traveling table 46A on the second endless wire 20A side.
  • a second weight stopper plate 84A that penetrates the upper traveling table 46A and expands and contracts in the width direction of the upper traveling table 46A is connected to the third vertical actuator 83A.
  • a second horizontal actuator 78A is provided below the longitudinal end portion of the upper traveling table 46A on the second endless wire 20A side.
  • the second horizontal actuator 78A has a rod 79A that can be expanded and contracted in the horizontal direction, and a roller 80A is connected to the tip of the rod 79A in the direction opposite to the second horizontal actuator 78A.
  • the roller 80A is in contact with the bottom surface of the tilting pedestal 82A.
  • the weight 26A Since the upper pedestal 46A is inclined in the longitudinal direction and is configured so that the second endless wire 20A side is lower, the weight 26A is its own weight and the second weight engaging portion 24A side of the upper pedestal 46A. The weight 26A is stopped by the end stopper 51A of the tilting pedestal 82A.
  • the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A descends from above the weight 26A and comes into contact with the scissors claw 56A of the weight 26A, the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A is pressed.
  • the scissors claw 56A opens once, the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A enters the scissors claw 56A, and the scissors claw 56A closes again.
  • the second horizontal actuator 78A When a sensor (not shown) detects that the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A has entered the scissors claw 56A, the second horizontal actuator 78A operates and the tips of the rod 79A and the rod 79A are activated.
  • the roller 80A connected to the second horizontal actuator 78A is housed in the second horizontal actuator 78A side.
  • the tilting pedestal 82A loses its support and bends downward. As a result, the weight 26A engaged with the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A descends.
  • the other weights 26A are set so that the plurality of weights 26A are not placed on the tilting pedestal 82A.
  • the second weight stopper plate 84A is stationary at the longitudinal end of the upper traveling table 46A on the second endless wire 20A side.
  • a sensor not shown
  • the second horizontal actuator 78A is activated again, and the rod 79A and the roller 80A connected to the tip of the rod 79A extend in the horizontal direction to move downward.
  • the bent tilting pedestal 82A returns to its original position.
  • the weight 26A engages with the scissors claw 56A of the weight 26A and the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A, and the second. Since it is supported at two points where the endless wire 20A and the spring cover 62A come into contact with each other, it descends stably.
  • FIG. 13 is a side view showing the lower weight detachment mechanism 34A.
  • the lower traveling table 47A is inclined in the longitudinal direction, and is configured so that the second endless wire 20A side of the lower traveling table 47A is higher.
  • the weight 26A descends and is placed on the lower traveling table 47A, it automatically moves to the side opposite to the second endless wire 20A side by its own weight, and the weight 26A and the second endless wire 20A are second.
  • the weight engaging portion 24A is disengaged.
  • this power device 1A not only the power transmission unit T is rotated by the energy that the rotating body 2A rotates in response to the wind to operate the machine M, but also the rotating body 2A receives the wind and the rotating body 2A operates.
  • the weight 26A can be raised by the rotating energy, and a plurality of weights 26A can be stored in the upper weight accommodating portion 30A. Therefore, it is possible to convert wind energy into potential energy and store it. Further, the plurality of weights 26A stored in the upper weight accommodating portion 30A are engaged with the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A, lowered, and the power transmission portion T is rotated to rotate the machine M. By operating it, the stored potential energy can be converted into power. Therefore, according to this power device 1, a relatively large amount of power can be stored.
  • the weight 26A is removable, the weight and material can be easily changed depending on the strength of the wind power and the environment of the installation location, and power can be efficiently generated.
  • the upper moving mechanism 44A that moves the weight 26A removed by the upper weight detaching mechanism 28A to the corresponding upper weight mounting mechanism 32A and the weight 26A removed by the lower weight detaching mechanism 34A are moved to the corresponding lower part. Since it has a lower moving mechanism 52A that moves the weight to the weight mounting mechanism 38A, the weight 26A can be used more efficiently. Further, since the upper moving mechanism 44A and the lower moving mechanism 52A are mechanisms that automatically move by the weight of the weight 26A, it is not necessary to perform complicated control in the power device 1A and efficiently generate power. be able to.
  • the power unit 1A includes a pair of pulleys and two sets of endless wires (first upper pulley 10A and first lower pulley 12A, second upper pulley 16A and second lower pulley 18A, and first). Since it has an endless wire 14A and a second endless wire 20A) and is configured so that the distance between the upper weight accommodating portion 30A and the lower weight accommodating portion 36A is long, a larger amount of wind power is stored as potential energy. And can generate a larger amount of power.
  • the upper weight detaching mechanism 28A of the power device 1A inserts the weight lifting pedestal 76A under the weight 26A suspended from the first weight engaging portion 22A, raises the weight lifting pedestal 76A, and lifts the weight 26A.
  • the mechanism is for removing the weight 26A from the first weight engaging portion 22A, no load is applied to the scissors claw 56A of the weight 26A, and deterioration of the scissors claw 56A of the weight 26A can be suppressed.
  • the scissors claw 56A has a mechanism in which the second weight engaging portion 24A can enter from the upper part but cannot come out from the lower part, the second weight engaging portion 24A does not perform complicated control.
  • the scissors claw 56A can be attached.
  • FIG. 14 is a front view of the power unit 101A according to the second embodiment of the present invention. Since the basic configuration of the power device 101A is the same as that of the power device 1A according to the first embodiment described above, the same reference numerals are given.
  • the power device 101A includes a second shaft 40A for connecting the first lower pulley 12A and the second lower pulley 18A via the clutch C, in addition to the configuration of the power device 1A according to the first embodiment described above. In the power unit 101A, by controlling the clutch C, the first lower pulley 12A and the second lower pulley 18A can be interlocked with or disconnected from each other.
  • the clutch C of the second shaft 40A As a basic control of the clutch C of the second shaft 40A, when the wind is blowing, the clutch C is disconnected so that the first lower pulley 12A and the second lower pulley 18A do not interlock, and the rotating body 2A rotates. , Only the first upper pulley 10A, the first endless wire 14A and the first lower pulley 12A rotate via the rotating body shaft 6A, the rotation direction changing gear 8A, and the first shaft 7A. Then, by mounting the first weight engaging portion 22A and the weight 26A of the first endless wire 14A and raising the weight 26A, the weight 26A is accumulated in the upper weight accommodating portion 30A.
  • the clutch C is connected so that the second shaft 40A is connected to both the first lower pulley 12A and the second lower pulley 18A.
  • the first lower pulley 12A and the second lower pulley 18A are interlocked with each other, and the rotating body does not have to lower the weight 26A.
  • the rotation of 2A causes the second lower pulley 18A to rotate.
  • the power transmission unit T also rotates due to the rotation of the second lower pulley 18A, and the rotational force is transmitted to the machine M.
  • the clutch C As a basic control of the clutch C possessed by the second shaft 40A, when the wind is not blowing, the clutch C is disconnected so that the first lower pulley 12A and the second lower pulley 18A do not interlock, and the upper weight accommodating portion is provided.
  • the weight 26A accumulated in 30A By lowering the weight 26A accumulated in 30A, only the second endless wire 20A, the second upper pulley 16A, and the second lower pulley 18A rotate. Further, the power transmission unit T also rotates due to the rotation of the second lower pulley 18A, and the rotational force is transmitted to the machine M.
  • the plurality of weights 26A temporarily stored in the lower weight accommodating portion 36A are combined with the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A by the lower weight mounting mechanism 38A. It is engaged with the weight 26A and rises one after another.
  • the raised weight 26A is disengaged from the first weight engaging portion 22A of the first endless wire 14A and the weight 26A by the upper weight disengagement mechanism 28A, and a plurality of weights 26A are temporarily attached to the upper weight accommodating portion 30A. It is stored in the target.
  • the rotation of the rotating body 2A directly causes the rotating body shaft 6A, the rotation direction conversion gear 8A, the first shaft 7A, the first upper pulley 10A, and the first.
  • the power transmission unit T rotates via the endless wire 14A, the first lower pulley 12A, the second shaft 40A, and the second lower pulley 18A, and the rotational force is transmitted to the machine M. That is, the rotational force of the rotating body 2A is directly transmitted to the machine M instead of the descent of the weight 26A.
  • the plurality of weights 26A temporarily stored in the upper weight accommodating portion 30A are combined with the second weight engaging portion 24A of the second endless wire 20A by the upper weight mounting mechanism 32A. Engage with and descend one after another.
  • the energy from which the weight 26A descends causes the power transmission unit T to rotate via the second upper pulley 16A, the second endless wire 20A, and the second lower pulley 18A, and the rotational force is transmitted to the machine M.
  • this power unit 101A raises the weight 26A by the energy that the rotating body 2A rotates in response to the wind, stores a plurality of weights 26A in the upper weight accommodating portion 30A, and uses the wind energy as the position energy. Not only can it be converted and stored, but the power transmission unit T can be rotated and the machine M can be operated by the energy that the rotating body 2A rotates in response to the wind without using the weight 26A. Therefore, according to this power device 101A, it is possible to generate power more efficiently while accumulating a relatively large amount of power.
  • FIG. 15 is a front view of the wind power generation device 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • the wind power generator 1 has a cylindrical main body 4 that is long in the vertical direction and stands upright on the ground plane GL, and a rotating body 2 that is installed at the upper end of the main body 4 and rotates in response to wind.
  • the rotating body 2 is fixed to a vertical rotating body shaft 6, and the rotating body shaft 6 is rotatably attached through the top plate portion of the main body 4.
  • a rotation direction conversion gear 8 is attached to the lower end of the rotating body shaft 6, and the rotation direction conversion gear 8 includes a first shaft 7 extending horizontally and a first upper pulley 10 and a second upper pulley 16 connected to both ends thereof. Have.
  • a first endless wire 14 is wound around the first upper pulley 10 and extends downward to be wound around the first lower pulley 12. Further, a second endless wire 20 is wound around the second upper pulley 16 and extends downward, and is wound around the second lower pulley 18.
  • the rotating body 2 and the rotating body shaft 6 rotate in the horizontal direction.
  • the rotation direction conversion gear 8 rotates the first shaft 7 and the first upper pulley 10 and the second upper pulley 16 connected to both ends thereof in the vertical direction.
  • the endless wire 20 orbits in the vertical direction, and the first lower pulley 12 coaxially with the first upper pulley 10 and the second lower pulley 18 coaxially with the second upper pulley 16 also rotate vertically.
  • An upper weight detaching mechanism 28 is provided above the ascending line where the first endless wire 14 rises, and an upper weight mounting mechanism 32 is provided above the descending line where the second endless wire 20 descends. There is.
  • the upper weight detaching mechanism 28 is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the elongated plate-shaped upper traveling table 46 on the side of the first endless wire 14.
  • the upper weight mounting mechanism 32 is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the upper traveling table 46 on the side of the second endless wire 20.
  • the upper traveling table 46 is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the upper weight detaching mechanism 28 side to the upper weight mounting mechanism 32 side.
  • the upper traveling table 46 has an upper weight accommodating portion 30 between the upper weight detaching mechanism 28 and the upper weight mounting mechanism 32.
  • a lower weight mounting mechanism 38 is provided below the ascending line where the first endless wire 14 rises, and a lower weight detaching mechanism 34 is provided below the descending line where the second endless wire 20 descends.
  • the lower weight mounting mechanism 38 is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the elongated plate-shaped lower traveling table 47 on the side of the first endless wire 14.
  • the lower weight detaching mechanism 34 is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the lower traveling table 47 on the side of the second endless wire 20.
  • the lower traveling table 47 is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the lower weight detaching mechanism 34 side to the lower weight mounting mechanism 38 side.
  • the lower traveling table 47 has a lower weight accommodating portion 36 between the lower weight detaching mechanism 34 and the lower weight mounting mechanism 38.
  • the first endless wire 14 has a plurality of first weight engaging portions 22 attached at intervals
  • the second endless wire 20 has a plurality of second weight engaging portions attached at intervals. It has a part 24.
  • the first weight engaging portion 22 of the first endless wire 14 and the second weight engaging portion 24 of the second endless wire 20 are detachable from the weight 26.
  • the lower weight mounting mechanism 38 engages the first weight engaging portion 22 of the first endless wire 14 with the weight 26, and the weight 26 rises. ..
  • the raised weight 26 is temporarily stored in the upper weight accommodating portion 30 after the first weight engaging portion 22 of the first endless wire 14 and the weight 26 are disengaged by the upper weight disengagement mechanism 28.
  • the weight 26 temporarily stored in the upper weight accommodating portion 30 engages with the second weight engaging portion 24 of the second endless wire 20 by the upper weight mounting mechanism 32.
  • the weight 26 descends from the upper part of the descending line where the second endless wire 20 descends to the lower part.
  • the second shaft 40 connected to the second lower pulley 18 rotates, and power is generated by the generator 42.
  • the weight 26 is temporarily stored in the lower weight accommodating portion 36 after the second weight engaging portion 24 and the weight 26 of the second endless wire 20 are disengaged by the lower weight detaching mechanism 34.
  • the plurality of weights 26 temporarily stored in the lower weight accommodating portion 36 are combined with the first weight engaging portion 22 of the first endless wire 14 by the lower weight mounting mechanism 38. It is engaged with the weight 26 and rises one after another. Next, the raised weight 26 is disengaged from the first weight engaging portion 22 of the first endless wire 14 and the weight 26 by the upper weight disengagement mechanism 28, and a plurality of weights 26 are temporarily attached to the upper weight accommodating portion 30. It is stored in the target. When all the weights 26 are stored in the upper weight accommodating portion 30, the rotation of the rotating body 2 directly causes the rotating body shaft 6, the rotation direction conversion gear 8, the first shaft 7, the first upper pulley 10, and the first.
  • the second shaft 40 rotates via the endless wire 14, the first lower pulley 12, the second upper pulley 16, the second endless wire 20, and the second lower pulley 18, and the generator 42 generates power.
  • the plurality of weights 26 temporarily stored in the upper weight accommodating portion 30 are combined with the second weight engaging portion 24 of the second endless wire 20 by the upper weight mounting mechanism 32. Engage with and descend one after another. The energy from which the weight 26 descends causes the second shaft 40 to rotate via the second upper pulley 16, the second endless wire 20, and the second lower pulley 18, and the generator 42 generates electricity.
  • a deceleration mechanism for adjusting the rotation speed may be provided between the rotating body 2 and the first upper pulley 10 and the second upper pulley 16.
  • a known speed reducer can be used as the speed reduction mechanism.
  • the shape of the main body 4 is not particularly limited, and may be a square cylinder or a cylinder. Further, the main body 4 may be configured by connecting a plurality of members.
  • the height of the wind power generation device 1 is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 m, more preferably 20 to 200 m, still more preferably 30 to 200 m, for example.
  • the height of the wind power generation device 1 can be appropriately designed depending on the strength of the wind force at the place where the wind power generation device 1 is installed.
  • the rotating body 2 of the wind power generation device 1 has the same shape as the rotating body 2A of the power device 1A described above.
  • the upper moving mechanism of the wind power generation device 1 is the same as the upper moving mechanism 44A of the power device 1A described above. Further, the form of the upper traveling platform 46 of the wind power generation device 1 and the form of the upper traveling platform 46A of the power device 1A described above are also the same.
  • the lower moving mechanism of the wind power generation device 1 is the same as the lower moving mechanism 52A of the power device 1A described above. Further, the form of the lower traveling table 47 of the wind power generation device 1 and the form of the lower traveling table 47A of the power device 1A described above are also the same.
  • Each pulley, each endless wire, and weight 26 of the wind power generation device 1 are the same as each pulley, each endless wire, and weight 26A of the power device 1A described above.
  • the lower weight mounting mechanism 38, the upper weight detaching mechanism 28, the upper weight mounting mechanism 32, and the lower weight detaching mechanism 34 of the wind power generator 1 are the lower weight mounting mechanism 38A, the upper weight detaching mechanism 28A, and the upper part of the power device 1A described above. It is the same as the weight mounting mechanism 32A and the lower weight detaching mechanism 34A, respectively.
  • this wind power generation device not only the second shaft 40 is rotated by the energy that the rotating body 2 rotates in response to the wind and the generator 42 generates power, but also the rotating body receives the wind and rotates.
  • the weight 26 can be raised by the energy of rotation of 2, and a plurality of weights 26 can be stored in the upper weight accommodating portion 30. Therefore, it is possible to convert wind energy into potential energy and store it. Further, the plurality of weights 26 stored in the upper weight accommodating portion 30 are engaged with the second weight engaging portion 24 of the second endless wire 20 and lowered to rotate the second shaft 40, and the generator 42.
  • the stored potential energy can be converted into electric power by generating electric power. Therefore, according to this wind power generation device 1, a relatively large amount of electric power can be stored.
  • the weight 26 is removable, the weight and material can be easily changed depending on the strength of the wind power and the environment of the installation location, and the power can be generated efficiently.
  • the wind power generation device 1 corresponds to the upper moving mechanism 44 that moves the weight 26 removed by the upper weight detaching mechanism 28 to the corresponding upper weight mounting mechanism 32 and the weight 26 removed by the lower weight detaching mechanism 34. Since it has a lower moving mechanism 52 that moves to the lower weight mounting mechanism 38, the weight 26 can be used more efficiently. Further, since the upper moving mechanism 44 and the lower moving mechanism 52 are mechanisms that automatically move by the weight of the weight 26, the power consumption in the wind power generation device 1 can be suppressed and power can be generated more efficiently. can.
  • the wind power generator 1 includes a pair of pulleys and two sets of endless wires (first upper pulley 10 and first lower pulley 12, second upper pulley 16 and second lower pulley 18, and a second lower pulley). Since it has one endless wire 14 and a second endless wire 20) and is configured so that the distance between the upper weight accommodating portion 30 and the lower weight accommodating portion 36 is long, a larger amount of electric power is stored and generated. be able to.
  • the upper weight detaching mechanism 28 of the wind power generator 1 inserts the weight lifting pedestal 76 under the weight 26 suspended from the first weight engaging portion 22 and raises the weight lifting pedestal 76 to lift the weight 26.
  • the mechanism is for removing the weight 26 from the first weight engaging portion 22, no load is applied to the scissors claw 56 of the weight 26, and deterioration of the scissors claw 56 of the weight 26 can be suppressed.
  • the scissors claw 56 has a mechanism in which the second weight engaging portion 24 can enter from the upper part but cannot come out from the lower part, the second weight engaging portion 24 does not perform complicated control. The scissors claw 56 can be attached.
  • FIG. 16 is a front view of the wind power generation device 101 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the wind power generator 101 has a tubular main body 104 that is long in the vertical direction and stands upright on the ground plane GL, and a rotating body 102 that is installed at the upper end of the main body 104 and rotates in response to wind.
  • the rotating body 102 is fixed to a vertical rotating body shaft 106, and the rotating body shaft 106 is rotatably attached through the top plate portion of the main body 104.
  • a rotation direction conversion gear 108 is attached to the lower end of the rotating body shaft 106, and the rotation direction conversion gear 108 includes a first shaft 107 extending horizontally and a first upper pulley 110 and a second upper pulley 116 connected to both ends thereof.
  • a first endless wire 114 is wound around the first upper pulley 110, extends downward, and is wound around the first lower pulley 112.
  • a second endless wire 120 is wound around the second upper pulley 116, extends downward, and is wound around the second lower pulley 118.
  • the rotating body 102 When the rotating body 102 rotates in response to the wind, the rotating body 102 and the rotating body shaft 106 rotate in the horizontal direction.
  • the rotation direction conversion gear 108 rotates the first shaft 107 and the first upper pulley 110 and the second upper pulley 116 connected to both ends thereof in the vertical direction.
  • the endless wire 120 orbits in the vertical direction, and the first lower pulley 112 coaxially with the first upper pulley 110 and the second lower pulley 118 coaxially with the second upper pulley 116 also rotate vertically.
  • An upper weight detaching mechanism 128 is provided above the ascending line where the first endless wire 114 rises, and an upper weight mounting mechanism 132 is provided above the descending line where the second endless wire 120 descends. There is.
  • the upper weight detaching mechanism 128 is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the elongated plate-shaped upper traveling table 146 on the side of the first endless wire 114.
  • the upper weight mounting mechanism 132 is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the upper traveling table 146 on the side of the second endless wire 120.
  • the upper traveling table 146 is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the upper weight detaching mechanism 128 side to the upper weight mounting mechanism 132 side.
  • the upper traveling table 146 has an upper weight accommodating portion 130 between the upper weight detaching mechanism 128 and the upper weight mounting mechanism 132.
  • a part of the upper weight accommodating portion 130 has a plate-shaped member having the same shape as the upper traveling table 146, and is replaced by an upper rotation mechanism 141 that rotates in the circumferential direction.
  • a lower weight mounting mechanism 138 is provided below the ascending line where the first endless wire 114 rises, and a lower weight detaching mechanism 134 is provided below the descending line where the second endless wire 120 descends.
  • the lower weight mounting mechanism 138 is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the elongated plate-shaped lower traveling table 147 on the side of the first endless wire 114.
  • the lower weight detaching mechanism 134 is a mechanism possessed by the longitudinal end portion of the lower traveling table 147 on the side of the second endless wire 120.
  • the lower traveling table 147 is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the lower weight detaching mechanism 134 side to the lower weight mounting mechanism 138 side.
  • the lower traveling table 147 has a lower weight accommodating portion 136 between the lower weight detaching mechanism 134 and the lower weight mounting mechanism 138.
  • a part of the lower weight accommodating portion 136 has a plate-shaped member having the same shape as the lower traveling table 147, and is replaced by the lower rotation mechanism 143 that rotates in the circumferential direction.
  • the first endless wire 114 has a plurality of first weight engaging portions 122 attached at intervals
  • the second endless wire 120 has a plurality of second weight engaging portions attached at intervals. It has a part 124.
  • the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 and the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 are detachable from the weight 126.
  • the weight 126 has a through groove 127 that penetrates in the vertical direction through which the first endless wire 114 and the second endless wire 120 are passed.
  • the lower weight mounting mechanism 138 engages the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 with the weight 126, and the weight 126 rises. ..
  • the raised weight 126 is temporarily stored in the upper weight accommodating portion 130 after the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 and the weight 126 are disengaged by the upper weight detaching mechanism 128. Further, by the upper rotation mechanism 141 in the upper weight accommodating portion 130, the direction of the through groove 127 of the weight 126 is changed from the direction corresponding to the first endless wire 114 to the direction corresponding to the second endless wire 120. , The weight 126 is rotated half a turn in the circumferential direction.
  • the half-turned weight 126 engages with the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 by the upper weight mounting mechanism 132.
  • the weight 126 then descends from the upper part of the descending line where the second endless wire 120 descends to the lower part.
  • the second shaft 140 connected to the second lower pulley 118 rotates, and power is generated by the generator 142.
  • the weight 126 is temporarily stored in the lower weight accommodating portion 136 after the second weight engaging portion 124 and the weight 126 of the second endless wire 120 are disengaged by the lower weight detaching mechanism 134.
  • the plurality of weights 126 temporarily stored in the lower weight accommodating portion 136 are combined with the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 by the lower weight mounting mechanism 138. It is engaged with the weight 126 and rises one after another.
  • the raised weight 126 is disengaged from the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 and the weight 126 by the upper weight disengagement mechanism 128, and a plurality of weights 126 are temporarily attached to the upper weight accommodating portion 130. It is stored in the target. Further, in the upper weight accommodating portion 130, the direction of the through groove 127 of the weight 126 is changed from the direction corresponding to the first endless wire 114 to the direction corresponding to the second endless wire 120 by the upper rotation mechanism 141.
  • the weight 126 is rotated half a turn in the circumferential direction.
  • the rotation of the rotating body 102 directly causes the rotating body shaft 106, the rotation direction conversion gear 108, the first shaft 107, the first upper pulley 110, and the first.
  • the second shaft 140 rotates via the endless wire 114, the first lower pulley 112, the second upper pulley 116, the second endless wire 120, and the second lower pulley 118, and is generated by the generator 142.
  • the plurality of weights 126 temporarily stored in the upper weight accommodating portion 130 are combined with the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 by the upper weight mounting mechanism 132.
  • the rotating body 102 of the wind power generation device 101 has the same shape as the rotating body 2A of the power device 1A described above.
  • FIG. 17 is a plan view showing the upper moving mechanism 144.
  • the upper moving mechanism 144 is composed of an elongated plate-shaped upper traveling table 146.
  • the upper running platform 146 has an upper weight detaching mechanism 128 at one end in the longitudinal direction, an upper weight attaching mechanism 132 at the other end, and an upper weight detaching mechanism 128 and an upper weight attaching mechanism.
  • the upper weight accommodating portion 130 is provided between the 132 and the 132.
  • the upper traveling table 146 extends from the end portion of the upper traveling table 146 on the upper weight detaching mechanism 128 side to the end portion of the upper traveling table 146 on the upper weight mounting mechanism 132 side.
  • the shape is such that it orbits the outside of the end portion of the upper traveling table 146 on the side of the upper weight mounting mechanism 132.
  • a part of the upper weight accommodating portion 130 has a plate-shaped member having the same shape as the upper traveling table 146, and is replaced by an upper rotation mechanism 141 that rotates in the circumferential direction.
  • the upper rotation mechanism 141 is composed of, for example, a plate-shaped member having the same shape as the upper traveling table 146 and a rotating device that rotates the plate-shaped member in the circumferential direction.
  • the upper running platform 146 has an upper traveling groove 148, and the upper traveling groove 148 is located from the longitudinal end portion of the upper traveling platform 146 on the upper weight detaching mechanism 128 side to the upper weight mounting mechanism 132 side of the upper traveling platform 146. It is provided with the same depth and width up to the end in the longitudinal direction. Both ends of the upper pedestal 146 in the longitudinal direction have notches 153 so that the upper pedestal 146 does not come into contact with the first endless wire 114 and the second endless wire 120.
  • FIG. 18 is a front view showing the upper moving mechanism 144.
  • the upper traveling table 146 is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the upper weight detaching mechanism 128 side to the upper weight mounting mechanism 132 side. Difference between the height of the upper weight detachment mechanism 128 side end of the upper running platform 146 and the height of the upper weight mounting mechanism 132 side end of the upper traveling platform 146 (height of the upper weight detaching mechanism 128 side end-upper weight mounting) The height of the end on the 132 side of the mechanism) is the difference that the weight 126 mounted on the upper running platform 146 can automatically move from the 128 side end of the upper weight detachment mechanism 128 to the 132 side end of the upper weight mounting mechanism 132 by its own weight. If it is not particularly limited, for example, 10 to 30 cm is preferable.
  • the weight 126 detached by the upper weight detachment mechanism 128 is placed on the upper traveling platform 146, then moves by its own weight along the upper traveling groove 148, passes through the upper weight accommodating portion 130 of the upper traveling platform 146, and is upper. Due to the upper rotation mechanism 141 of the weight accommodating portion 130, the direction of the through groove 127 of the weight 126 is changed from the direction corresponding to the first endless wire 114 to the direction corresponding to the second endless wire 120. After half a turn, it automatically moves to the upper weight mounting mechanism 132 side of the upper traveling table 146. Although not shown, at least one weight stopper is provided on the upper weight mounting mechanism 132 side of the upper traveling table 146.
  • the stopper temporarily stops the weight 126, and the weight 126 is accumulated in the upper weight accommodating portion 130. Further, if the upper traveling table 146 also has a weight stopper on the upper weight detaching mechanism 128 side of the upper rotation mechanism 141, when one weight 126 is rotating from the upper rotation mechanism 141, the rotation is performed by another weight. It is preferable because 126 does not interfere with it.
  • FIG. 19 is a plan view showing the lower moving mechanism 152.
  • the lower moving mechanism 152 is composed of an elongated plate-shaped lower traveling table 147.
  • the lower running platform 147 has a lower weight detaching mechanism 134 at one end in the longitudinal direction, a lower weight attaching mechanism 138 at the other end, and a lower weight detaching mechanism 134 and a lower weight attaching mechanism.
  • the lower weight accommodating portion 136 is provided between the 138 and the lower weight accommodating portion 136.
  • the lower traveling table 147 extends from the end of the lower traveling table 147 on the lower weight detaching mechanism 134 side to the end of the lower traveling table 147 on the lower weight mounting mechanism 138 side.
  • the shape is such that it orbits the outside of the end portion of the lower traveling table 147 on the lower weight detaching mechanism 134 side.
  • a part of the lower weight accommodating portion 136 has a plate-shaped member having the same shape as the lower traveling table 147, and is replaced by the lower rotation mechanism 143 that rotates in the circumferential direction.
  • the lower rotation mechanism 143 is composed of, for example, a plate-shaped member having the same shape as the lower traveling table 147 and a rotating device that rotates the plate-shaped member in the circumferential direction.
  • the lower running platform 147 has a lower traveling groove 149, and the lower traveling groove 149 is located from the longitudinal end portion of the lower traveling platform 147 on the lower weight detaching mechanism 134 side to the lower weight mounting mechanism 138 side of the lower traveling platform 147. It is provided with the same depth and width up to the end in the longitudinal direction. Both ends of the lower pedestal 147 in the longitudinal direction have notches 153 so that the lower pedestal 147 does not come into contact with the first endless wire 114 and the second endless wire 120.
  • FIG. 20 is a front view showing the lower moving mechanism 152.
  • the lower traveling table 147 is inclined in the longitudinal direction, and is gradually lowered from the lower weight detaching mechanism 134 side to the lower weight mounting mechanism 138 side. Difference between the height of the lower weight detachment mechanism 134 side end of the lower running platform 147 and the height of the lower weight mounting mechanism 138 side end of the lower traveling platform 147 (height of the lower weight detaching mechanism 134 side end-lower weight mounting) The height of the mechanism 138 side end) is the difference that the weight 126 mounted on the lower running platform 147 can automatically move from the lower weight detachment mechanism 134 side end to the lower weight mounting mechanism 138 side end by its own weight. If it is not particularly limited, for example, 10 to 30 cm is preferable.
  • the weight 126 detached by the lower weight detachment mechanism 134 is placed on the lower traveling platform 147, then moves by its own weight along the lower traveling groove 149, passes through the lower weight accommodating portion 136 of the lower traveling platform 147, and lower. Due to the lower rotation mechanism 143 of the weight accommodating portion 136, the direction of the through groove 127 of the weight 126 is changed from the direction corresponding to the second endless wire 120 to the direction corresponding to the first endless wire 114. After half a turn, it automatically moves to the lower weight mounting mechanism 138 side of the lower running table 147.
  • at least one weight stopper is provided on the lower weight mounting mechanism 138 side of the lower traveling table 147. By the stopper, the weight 126 is temporarily stopped, and the weight 126 is accumulated in the lower weight accommodating portion 136.
  • FIG. 21A is a plan view of the weight 126.
  • FIG. 21B is a front view of the weight 126.
  • FIG. 21 (c) is a side view of the weight 126.
  • the weight 126 has a weight body 154, a hooking portion 156 connected to the upper surface of the weight body 154, and a traveling roller 164 connected to the bottom surface of the weight body 154.
  • the hook portion 156 has an inverted U shape, and the tip portion 166 of the hook portion 156 is connected so as to be embedded inside the weight body 154. Further, the weight body 154 and the hooking portion 156 are further connected by a connecting member 158, and the hooking portion 156 is fixed so as not to move in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the weight body 154 has a through groove 127 that penetrates in the vertical direction through which the first endless wire 114 and the second endless wire 120 are passed.
  • the traveling roller 164 connected to the bottom surface of the weight body 154 is connected so as to be rotatable in the through groove 127 direction.
  • the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 and the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 are contained in the hooking portion 156 of the weight 126. Is inserted and engaged. The first endless wire 114 and the second endless wire 120 pass through the through groove 127 of the weight 126. Because the hooking portion 156 of the weight 126, the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114, and the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 are engaged at the position of the center of gravity. , The weight 126 stably rises and falls.
  • FIG. 22 is a side view showing the lower weight mounting mechanism 138.
  • the lower traveling table 147 is inclined so that the longitudinal end portion of the lower traveling table 147 on the first endless wire 114 side is lowered.
  • a first vertical actuator 170 is provided below the longitudinal end of the lower pedestal 147 on the first endless wire 114 side.
  • a first weight stopper plate 171 that penetrates the lower traveling table 147 and expands and contracts in the width direction of the lower traveling table 147 is connected to the first vertical actuator 170.
  • the weight 126 Since the lower pedestal 147 is inclined so that the longitudinal end portion of the lower pedestal 147 on the first endless wire 114 side is lowered, the weight 126 has its own weight and the first endless wire of the lower pedestal 147. It automatically moves toward the longitudinal end on the 114 side, and is stationary by the first weight stopper plate 171 at the longitudinal end on the first endless wire 14 side of the lower traveling table 147.
  • a sensor (not shown) detects that the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 has risen, and the first vertical actuator 170 houses the first weight stopper plate 171.
  • the weight 126 moves again to the side of the first endless wire 114 by its own weight, and the first weight of the first endless wire 114 is engaged in the hook portion 156 of the weight 126.
  • the portion 122 engages by inserting.
  • FIG. 23 is a diagram showing a state in which the weight 126 is raised. Since the hook portion 156 of the weight 126 and the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 are engaged with each other, the weight 126 rises as the first endless wire 114 rises. Since the weight 126 has a through groove 127, the weight 126 and the first endless wire 114 can be brought close to each other to some extent, and the weight 126 and the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114 can be brought into contact with each other. Since the weight 126 can be engaged at the position of the center of gravity, the weight 126 rises stably.
  • the wind power generator 101 has a weight drop stopper so that the weight 126 does not fall due to the stop of the rotating body 102.
  • the weight drop stoppers are arranged at regular intervals on the ascending line where the first endless wire 114 rises, and operate by detecting the stop of the rotating body 102 with a sensor to prevent the weight 126 from falling.
  • FIG. 24 is a side view showing the upper weight detachment mechanism 128.
  • a first horizontal actuator 172 and a rod 173 that is connected to the first horizontal actuator 172 and can be expanded and contracted in the horizontal direction are arranged, and the rod 173 is a second vertical actuator 174 and a second vertical. It has a rod 175 that is connected to the actuator 174 and can be expanded and contracted in the vertical direction, and has a weight lifting pedestal 176 at the upper end of the rod 175 in the vertical direction.
  • the weight lifting pedestal 176 is inclined in the longitudinal direction, and is configured to be gradually lowered toward the upper traveling pedestal 146 side.
  • the first horizontal actuator 172, the rod 173, the second vertical actuator 174, the rod 175, and the weight lifting pedestal 176 are housed on the first horizontal actuator 172 side until the weight 126 rises, and the weight 126 Does not prevent the rise.
  • the first horizontal actuator 172 is activated, the rod 173 extends toward the first endless wire 114, and the weight 126 is prevented from contacting the weight 126.
  • the second vertical actuator 174, the rod 175, and the weight lifting pedestal 176 are inserted below.
  • the second vertical actuator 174 is activated, the rod 175 extends upward, and the weight 126 is lifted by the weight lifting pedestal 176, whereby the weight 126 is disengaged from the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114. .. Since the weight lifting pedestal 176 is inclined in the longitudinal direction and is configured to be gradually lowered toward the upper traveling table 146 side, the weight lifting pedestal 176 is separated from the first weight engaging portion 122 of the first endless wire 114. The weight 126 automatically moves from the weight lifting pedestal 176 to the upper traveling table 146 by its own weight.
  • FIG. 25 is a side view showing the upper weight mounting mechanism 132.
  • the longitudinal end of the upper traveling platform 146 on the side of the second endless wire 120 is connected to a tilting pedestal 182 that tilts downward by a hinge 186.
  • the tilting pedestal 182 is supported by the spring 180 and tilts downward when a load is applied, and returns to a position horizontal to the upper surface of the upper traveling table 146 by the spring 180 when the load is removed.
  • a third vertical actuator 183 is provided below the longitudinal end of the upper pedestal 146 on the side of the second endless wire 120.
  • a second weight stopper plate 184 that penetrates the upper traveling table 146 and expands and contracts in the width direction of the upper traveling table 146 is connected to the third vertical actuator 183.
  • the weight 126 Since the upper pedestal 146 is inclined in the longitudinal direction and is configured so that the second endless wire 120 side is lowered, the weight 126 has its own weight and is on the second weight engaging portion 124 side of the upper pedestal 146. It automatically moves toward the end in the longitudinal direction of the wire, and temporarily stands still by the second weight stopper plate 184. Next, a sensor (not shown) detects that the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 has descended, and the second weight stopper plate 184 is housed by the third vertical actuator 183. When the second weight stopper plate 184 is retracted, the weight 126 moves again to the side of the second endless wire 120 by its own weight, and the second weight of the second endless wire 120 engages in the hook portion 156 of the weight 126.
  • the portion 124 engages by being inserted. Further, at the same time that the hooking portion 156 of the weight 126 and the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 engage with each other, the tilting pedestal 182 bends downward due to the weight of the weight 126. As a result, the weight 126 engaged with the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 descends.
  • FIG. 26 is a side view showing the lower weight detachment mechanism 134.
  • the lower traveling table 147 is inclined in the longitudinal direction, and is configured so that the second endless wire 120 side of the lower traveling table 147 is higher.
  • the weight 126 descends and is placed on the lower traveling table 147, it automatically moves to the side opposite to the second endless wire 120 side by its own weight, and the weight 126 and the second endless wire 120 are second.
  • the weight engaging portion 124 is disengaged.
  • this wind power generation device 101 not only the second shaft 140 is rotated by the energy that the rotating body 102 rotates in response to the wind and the generator 142 generates power, but also the rotating body receives the wind and rotates.
  • the energy of rotation of 102 raises the weight 126, and a plurality of weights 126 can be stored in the upper weight accommodating portion 130. Therefore, it is possible to convert wind energy into potential energy and store it.
  • the plurality of weights 126 stored in the upper weight accommodating portion 130 are engaged with the second weight engaging portion 124 of the second endless wire 120 and lowered to rotate the second shaft 140, and the generator 142.
  • the stored potential energy can be converted into electric power by generating electric power. Therefore, according to this wind power generation device 101, a relatively large amount of electric power can be stored.
  • the weight 126 since the weight 126 is removable, the weight and material can be easily changed depending on the strength of the wind power and the environment of the installation location, and power can be generated efficiently.
  • the wind power generator 101 corresponds to the upper moving mechanism 144 that moves the weight 126 removed by the upper weight detaching mechanism 128 to the corresponding upper weight mounting mechanism 132, and the weight 126 removed by the lower weight detaching mechanism 134. Since the lower weight moving mechanism 152 that moves the lower weight mounting mechanism 138 is provided, the weight 126 can be used more efficiently. Further, since the upper moving mechanism 144 and the lower moving mechanism 152 are mechanisms that automatically move by the weight of the weight 126, the power consumption in the wind power generation device 101 can be suppressed and power can be generated more efficiently. can.
  • the wind power generator 101 includes a pair of pulleys and two sets of endless wires (first upper pulley 110 and first lower pulley 112, second upper pulley 116 and second lower pulley 118, and a second lower pulley 118). Since it has one endless wire 114 and a second endless wire 120) and is configured so that the distance between the upper weight accommodating portion 130 and the lower weight accommodating portion 136 is long, a larger amount of electric power is stored and generated. be able to.
  • the upper weight detaching mechanism 128 of the wind power generator 101 inserts the weight lifting pedestal 176 under the weight 126 suspended from the first weight engaging portion 122, raises the weight lifting pedestal 176, and lifts the weight 126.
  • the mechanism is for removing the weight 126 from the first weight engaging portion 122, no load is applied to the hooking portion 156 of the weight 126, and deterioration of the hooking portion 156 of the weight 26 can be suppressed.
  • the weight 126 has a through groove 127 penetrating in the vertical direction for the first endless wire 114 and the second endless wire 120 to pass through, the center of gravity of the weight 126 is stable and the weight is more stable.
  • the 126 can be raised and lowered.
  • the direction of the through groove 127 of the weight 126 corresponds to the direction corresponding to the first endless wire 114 or the second endless wire 120. Since the upper rotation mechanism 141 and the lower rotation mechanism 143 that rotate the weight 126 half a turn in the circumferential direction are provided, the direction of the through groove 127 of the weight 126 can be easily controlled.
  • the present invention has an excellent effect that a larger amount of wind power can be stored as potential energy and a larger amount of power can be efficiently generated. Therefore, the present invention is industrialized. The above can be used. Further, according to the wind power generation device of the present invention, a relatively large amount of electric power can be stored and the power generation efficiency is excellent, so that the present invention can be used industrially.
  • 1A Power unit
  • 2A Rotating body
  • 3A Rotating wing
  • 4A Main body
  • 5A Bearing
  • 6A Rotating body axis
  • 7A First axis
  • 8A Rotation direction conversion gear
  • 9A Rotating wing center axis
  • 10A 1st upper pulley
  • 11A Rotating body frame
  • 12A 1st lower pulley
  • 14A 1st endless wire
  • 16A 2nd upper pulley
  • 18A 2nd lower pulley
  • 20A 2nd endless wire
  • 22A 1st weight engaging part
  • 24A 2nd weight engaging part
  • 26A weight
  • 28A upper weight disengagement mechanism
  • 30A upper weight accommodating part
  • 32A upper weight mounting mechanism
  • 34A lower weight disengagement mechanism
  • 36A Lower weight accommodating part
  • 38A Lower weight mounting mechanism
  • 44A Upper moving mechanism
  • 46A Upper running table
  • 47A Lower running table
  • 48A Upper running groove
  • 49A Lower running groove
  • 50A Notch
  • 1 Wind power generator
  • 2 Rotating body
  • 4 Main body
  • 6 Rotating body shaft
  • 7 1st shaft
  • 8 Rotation direction conversion gear
  • 10 1st upper pulley
  • 12 1st lower pulley
  • 14 1st endless wire
  • 16 2nd upper pulley
  • 18 2nd lower pulley
  • 20 2nd endless wire
  • 22 1st weight engaging part
  • 24 2nd weight engaging part
  • 26 weight
  • 28 Upper weight detachment mechanism
  • 30 Upper weight accommodating part
  • 32 Upper weight attachment mechanism
  • 34 Lower weight detachment mechanism
  • 36 Lower weight accommodating portion
  • 38 Lower weight attachment mechanism
  • 40 Second axis
  • 42 Generator
  • 46 upper pedestal
  • 47 lower pedestal
  • 101 Wind power generator, 102: Rotating body, 104: Main body, 107: First axis, 108: Rotation direction conversion gear, 110: First upper pulley, 112: First lower pulley, 114: First endless wire, 116: 2nd upper pulley, 118: 2nd lower pulley, 120: 2nd endless wire, 122: 1st weight engaging part, 124: 2nd weight engaging part, 126: weight, 127: through groove, 128 : Upper weight detachment mechanism, 130: Upper weight accommodating part, 132: Upper weight attachment mechanism, 134: Lower weight detachment mechanism, 136: Lower weight accommodating portion, 138: Lower weight attachment mechanism, 140: Second axis, 141: Upper Rotating mechanism, 142: Generator, 143: Lower rotating mechanism, 144: Upper moving mechanism, 146: Upper traveling table, 147: Lower traveling table, 148: Upper traveling groove, 149: Lower traveling groove, 150: Notch, 152 : Lower movement mechanism, 153: Notch, 154:

Landscapes

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Abstract

この動力装置(1)は、風力によって回転される回転体(2)と、回転体(2)の回転に連動して周回される第1無端状ワイヤ(14)と、第1無端状ワイヤ(14)に間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部(22)と、錘(26)と、錘(26)を一時的に蓄えておく上部錘収容部(30)と、錘(26)の下降に連動して周回される第2無端状ワイヤ(20)及び第2下部プーリ(18)と、第2下部プーリ(18)の回転により回転力を外部へ伝達するための動力伝達部(T)とを具備する。

Description

動力装置、発電装置、及び装置
 本発明は、動力装置、発電装置、及び装置に関する。
 本願は、2020年5月20日に日本に出願された、特願2020-087975号、及び、2020年11月19日に日本に出願された、特願2020-192718号に基づき優先権主張し、その内容をここに援用する。
 近年、地球温暖化の1つの要因とされる温室効果ガスを排出しない、再生可能エネルギーの利用・促進がますます求められている。
 再生可能エネルギーによる主な動力を発生させる方式として、具体的には、風力、水力、太陽光、及び地熱を利用して、他の動力を発生させる方式が用いられている。
 その中でも、特に風力を利用して他の動力を発生させる方式は、小規模分散型エネルギー源として注目されている。
 風力を利用して他の動力を発生させる装置としては、例えば、風力により電力を発生させる風力発電装置が挙げられる。このような風力発電装置の開発として、風を受けてそのエネルギーを効率よく回転運動に変更できるような回転体、及び、回転体の回転翼の大きさ・角度・向き等は種々検討されているが、風のエネルギーを効率よく貯蔵することはあまり検討されていない。
 風力発電装置を利用する場合、風が吹いている時は、風力発電装置によって得られる電力を送電線によって、各所に供給するが、風が吹いていない時は、発電量がゼロであるため、他の発電方式で賄うのが一般的である。一方で、送電線のない地域では、風力発電装置によって得られる電力を最大限利用することは困難である。また、発電した電力を蓄電装置で貯蔵する方法もあるが、蓄電効率及び蓄電した電力の放出効率について、検討の余地がある。
 そのような問題を解決するため、風力発電装置によって得られる電力を一旦別のエネルギー(例えば、位置エネルギー)に変換し、蓄積した上で、再度そのエネルギーを電力に変換するということが検討されている。
 例えば、特許文献1には、縦軸式の風車において、該風車の水平回転を環状のチェーンベルトを用いて垂直回転として伝え、ギアを装置した発電機の該ギア部分をチェーンベルト上を可動できるよう金具で挟んで宙吊りにし、発電機がチェーンベルトを伝って落下する時に生じるギアの回転力を発電機の回転力として利用する方法を用いることにより、チェーンベルトが風力により回転する間も発電機が位置エネルギーを蓄積しつつ同時に電力エネルギーを引き出す風力発電装置が開示されている。
 また、特許文献2には、風力発電による回転エネルギー(1)を、コントロール装置(2)により、電力供給過剰時において、複数の発電可能エネルギー貯蔵装置(3)へ、重力による位置エネルギー等に変換し、貯蔵し、必要時に風力による回転エネルギーと同質のエネルギーを供給することを特徴とする風力発電装置が開示されている。
特開2003-239842号公報 実開平6-67865号公報
 しかしながら、特許文献1及び特許文献2の風力発電装置は、小型の装置が前提とされており、また、構造上電力を位置エネルギーに変換できる量が限定されているため、貯蔵性に検討の余地がある。また、同一の設置場所でも時期によって風力の強さや環境(湿度等)が異なるため、時期によって適切な錘の重さや材質が存在するが、該錘の交換が容易でないため、発電効率の観点からも検討の余地がある。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、風力をより大量に位置エネルギーとして蓄積することができ、かつ、より大量の動力を効率的に発生させることができる動力装置を提供することを課題とする。
 また、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、比較的に大量の電力が蓄積可能であり、かつ、発電効率が優れる風力発電装置を提供することを課題とする。
 上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
 [1]本発明の第1の態様は、風力によって回転される回転体と、
 上下に離間した一対の第1プーリ間に巻回され、前記回転体の回転に連動して周回される第1無端状ワイヤと、
 前記第1無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部と、
 複数の錘と、
 前記回転体の回転に伴って前記第1無端状ワイヤが上昇する上昇ラインの下部に設けられ、前記錘を前記第1無端状ワイヤの前記第1錘係合部に取り付ける下部錘装着機構と、
 前記上昇ラインの上部に設けられ、前記第1錘係合部から前記錘を取り外す上部錘離脱機構と、
 前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく上部錘収容部と、
 上下に離間した一対の第2プーリ間に巻回され、前記錘の降下に連動して周回される第2無端状ワイヤと、
 前記第2無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第2錘係合部と、
 前記錘の降下に伴って前記第2無端状ワイヤが下降する下降ラインの上部に設けられ、前記上部錘収容部に蓄えられた前記錘を前記第2無端状ワイヤの前記第2錘係合部に取り付ける上部錘装着機構と、
 前記下降ラインの下部に設けられ、前記第2錘係合部から前記錘を取り外す下部錘離脱機構と、
 前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく下部錘収容部と、
 前記第2プーリの回転力を外部へ伝達するための動力伝達部とを具備し、
 前記上部錘収容部は、前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記上部錘装着機構まで自動で移動するように、前記上部錘離脱機構側から前記上部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した上部走行台を有し、
 前記下部錘収容部は、前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記下部錘装着機構まで自動で移動するように、前記下部錘離脱機構側から前記下部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した下部走行台を有する、動力装置である。
 この動力装置は、風力によって回転体が軸まわりに回転し、前記回転体の回転に連動して、第1無端状ワイヤが、上下に離間した一対の第1プーリ間を周回する。前記第1無端状ワイヤが周回することにより、前記第1無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部も周回する。前記第1無端状ワイヤが上昇する上昇ラインにおいて、前記周回する第1錘係合部に、下部錘装着機構を用いて、前記錘を取り付けることにより、前記錘を上昇させる。前記上昇した錘は、上部錘離脱機構により、前記周回する第1錘係合部から取り外される。前記取り外された錘は、上部錘収容部に一時的に蓄えられる。前記上部錘収容部に一時的に蓄えられた錘を降下させる際は、上下に離間した一対の第2プーリ間に周回される第2無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第2錘係合部に、上部錘装着機構により、前記錘を取り付けることにより、前記錘を下降させる。前記下降した錘は、下部錘離脱機構により、前記周回する第2錘係合部から取り外される。前記取り外された錘は、下部錘収容部に一時的に蓄えられる。前記錘を下降させることにより、前記第2プーリが回転し、前記第2プーリの回転力を動力伝達部により外部へ伝達する。
 したがって、この動力装置によれば、前記錘を前記上部錘収容部に、複数蓄えておくことができるため、風力によって発生する動力を、複数の前記錘(位置エネルギー)に変換することで蓄積可能である。また、前記錘は、着脱可能であるため、風力の強さや設置場所の環境によって、重さや材質を簡易に変更することができるため、効率的に動力を発生させることができる。
 [2]前記[1]の装置は、前記回転体と前記第1プーリとの間には、減速機構を備えていてもよい。
 この減速機構により、前記プーリの回転速度は調整させる。
 この場合、非常に風力の強い場所に設置した場合であっても、安定して発電することができるという利点を有する。
 また、減速に対して反比例したトルクを出力することができ、非常に重い錘であっても上昇させることができる。
 [3]前記[1]又は[2]の装置において、前記錘は、錘本体と引っ掛け部を備え、前記引っ掛け部は、前記錘係合部が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができない機構を有してもよい。
 この機構は、前記錘の引っ掛け部において、前記錘係合部が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができないようにさせる。
 この場合、前記錘と前記錘係合部とを、複雑な制御を行わずに装着及び離脱することができるという利点を有する。
 [4]本発明の第2の態様は、前記[1]~[3]の動力装置と、前記動力装置の前記動力伝達部により伝達される動力によって発電する発電機とを具備する、発電装置である。
 この発電装置によれば、前記錘を前記上部錘収容部に、複数蓄えておくことができるため、大量の電力を、複数の前記錘(位置エネルギー)に変換することで蓄積可能である。また、前記錘は、着脱可能であるため、風力の強さや設置場所の環境によって、重さや材質を簡易に変更することができるため、効率的に発電することができる。
 [5]本発明の第3の態様は、前記[1]~[3]の動力装置と、前記動力装置の前記動力伝達部により伝達される動力によって作動するコンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプとを具備する、装置である。
 この装置によれば、前記錘を前記上部錘収容部に、複数蓄えておくことができるため、風力によって発生する動力を、複数の前記錘(位置エネルギー)に変換することで蓄積可能である。また、前記蓄えた複数の錘を降下させることにより、前記動力装置によって動力を発生させ、前記動力によってコンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプを作動させることができる。このため、前記装置によれば、電気を使用せずにコンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプを作動させることができる。
 [6]本発明の第4の態様は、風力によって回転される回転体と、
 上下に離間した一対のプーリ間に巻回され、前記回転体の回転に連動して周回される無端状のワイヤと、
 前記ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の錘係合部と、
 前記錘係合部を介して前記ワイヤに着脱可能な複数の錘と、
 前記回転体の回転に伴って前記ワイヤが上昇する上昇ラインの上部に設けられ、前記上昇ラインの前記錘係合部から前記錘を取り外す上部錘離脱機構と、
 前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく上部錘収容部と、
 前記回転体の回転に伴って前記ワイヤが下降する下降ラインの上部に設けられ、前記上部錘収容部に蓄えられた前記錘を前記下降ラインの前記錘係合部に取り付ける上部錘装着機構と、
 前記下降ラインの下部に設けられ、前記錘係合部から前記錘を取り外す下部錘離脱機構と、
 前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく下部錘収容部と、
 前記上昇ラインの下部に設けられ、前記下部錘収容部に蓄えられた前記錘を前記上昇ラインの前記錘係合部に取り付ける下部錘装着機構と、
 前記プーリの回転により発電する発電機とを具備し、
 前記一対のプーリ及び前記無端状のワイヤをそれぞれ2組以上有し、
 前記上部錘収容部は、前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記上部錘装着機構まで自動で移動するように、前記上部錘離脱機構側から前記上部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した上部走行台を有し、
 前記下部錘収容部は、前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記下部錘装着機構まで自動で移動するように、前記下部錘離脱機構側から前記下部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した下部走行台を有する、風力発電装置である。
 この風力発電装置は、風力によって回転体が軸まわりに回転し、前記回転体の回転に連動して、上下に離間した一対のプーリ間に、無端状のワイヤを周回させる。前記無端状のワイヤを周回させることにより、前記ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の錘係合部も周回する。前記ワイヤが上昇する上昇ラインにおいて、前記周回する錘係合部に、下部錘装着機構を用いて、前記錘を取り付けることにより、前記錘を上昇させる。前記上昇された錘は、上部錘離脱機構により、前記周回する錘係合部から取り外される。前記取り外された錘は、上部錘収容部に一時的に蓄えられる。前記上部錘収容部に一時的に蓄えられた錘を降下させる際は、前記ワイヤが下降する下降ラインにおいて、前記周回する錘係合部に、上部錘装着機構により、前記錘を取り付けることにより、前記錘を下降させる。前記下降された錘は、下部錘離脱機構により、前記周回する錘係合部から取り外される。前記取り外された錘は、下部錘収容部に一時的に蓄えられる。前記錘を下降させることにより、前記プーリが回転し、前記プーリの回転により発電機が発電する。
 したがって、この風力発電装置によれば、前記錘を前記上部錘収容部に、複数蓄えておくことができるため、大量の電力を、複数の前記錘(位置エネルギー)に変換することで蓄積可能である。また、前記錘は、着脱可能であるため、風力の強さや設置場所の環境によって、重さや材質を簡易に変更することができるため、効率的に発電することができる。
 [7]前記[6]の装置は、前記上部錘離脱機構は、前記錘係合部に吊された前記錘の下に台座を挿入するとともに前記台座を上昇させ、前記錘を持ち上げることにより、前記錘係合部から前記錘を取り外す機構を有してもよい。
 この錘係合部から錘を取り外す機構は、前記錘係合部に吊された前記錘の下に台座を挿入するとともに前記台座を上昇させ、前記錘を持ち上げることにより、前記錘係合部から前記錘を取り外す。
 この場合、前記錘を持ち上げることにより取り外すため、前記錘を前記ワイヤから円滑に離脱させることができ、前記錘の係合構造の劣化を抑制することができるという利点を有する。
 [8]前記[6]又は[7]の装置において、前記回転体と前記プーリとの間には、回転速度を調整するための減速機構を備えていてもよい。
 この減速機構により、前記プーリの回転速度は調整させる。
 この場合、非常に風力の強い場所に設置した場合であっても、安定して発電することができるという利点を有する。
 [9]前記[6]~[8]の装置において、前記錘は、錘本体と引っ掛け部を備え、前記引っ掛け部は、前記錘係合部が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができない機構を有してもよい。
 この機構は、前記錘の引っ掛け部において、前記錘係合部が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができないようにさせる。
 この場合、前記錘と前記錘係合部とを、複雑な制御を行わずに装着及び離脱することができるという利点を有する。
 [10]前記[6]~[9]の装置において、前記錘は、前記ワイヤから吊された状態において、前記ワイヤが通されるための垂直方向に貫通する溝を備えていてもよい。
 この場合、前記錘を前記ワイヤで昇降させる際に、前記錘の重心が安定するため、前記錘を、より安定的に昇降させることができるという利点を有する。
 [11]前記[10]の装置において、前記上部錘収容部及び下部錘収容部はそれぞれ、前記錘を周方向に半回転させることにより前記溝の向きを前記ワイヤへ向けるための回転機構を備えていてもよい。
 この回転機構は、前記上部錘収容部及び下部錘収容部において、前記錘を周方向に半回転させることにより前記溝の向きを前記ワイヤへ向ける。
 この場合、前記錘の前記溝の向きを簡易に制御することができ、前記上部錘収容部及び下部錘収容部を複雑な構造にする必要がないという利点を有する。
 [12]前記[6]~[11]の装置において、前記錘は、走行用ローラを備えていてもよい。
 この走行用ローラは、前記上部走行台及び下部走行台において、前記錘の移動をスムーズにさせることができる。
 この場合、前記錘の移動が円滑に行われるという利点を有する。
 本発明によれば、風力をより大量に位置エネルギーとして蓄積することができ、かつ、より大量の動力を効率的に発生させることができる動力装置を提供することができる。
 また、本発明によれば、比較的に大量の電力が蓄積可能であり、かつ、発電効率が優れる風力発電装置を提供することができる。
本発明の第一実施形態に係る動力装置の正面図である。 同動力装置の回転体の斜視図である。 同動力装置の上部移動機構を示す平面図である。 同動力装置の上部移動機構を示す正面図である。 同動力装置の下部移動機構を示す平面図である。 同動力装置の下部移動機構を示す正面図である。 同動力装置のプーリに巻回されている無端状ワイヤの状態を示す側面図である。 (a)は、同動力装置の錘の正面図である。(b)は、同動力装置の錘の側面図である。 同動力装置の下部錘装着機構を示す側面図である。 同動力装置の錘が上昇している状態を示す図である。 同動力装置の上部錘離脱機構を示す側面図である。 同動力装置の上部錘装着機構を示す側面図である。 同動力装置の下部錘離脱機構を示す側面図である。 本発明の第二実施形態に係る動力装置の正面図である。 本発明の第三実施形態に係る風力発電装置の正面図である。 本発明の第四実施形態に係る風力発電装置101の正面図である。 同風力発電装置の上部移動機構を示す平面図である。 同風力発電装置の上部移動機構を示す正面図である。 同風力発電装置の下部移動機構を示す平面図である。 同風力発電装置の下部移動機構を示す正面図である。 (a)は、同風力発電装置の錘の平面図である。(b)は、同風力発電装置の錘の正面図である。(c)は、同風力発電装置の錘の側面図である。 同風力発電装置の下部錘装着機構を示す側面図である。 同風力発電装置の錘が上昇している状態を示す図である。 同風力発電装置の上部錘離脱機構を示す側面図である。 同風力発電装置の上部錘装着機構を示す側面図である。 同風力発電装置の下部錘離脱機構を示す側面図である。
 以下、本発明を適用した一実施形態である動力装置について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
 <第一実施形態>
 図1は、本発明の第一実施形態に係る動力装置1Aの正面図である。
 動力装置1Aは、垂直方向に長く接地面GLに直立した筒状の本体4Aと、この本体4Aの上端に設置され風を受けて回転する回転体2Aとを有する。回転体2Aは回転体軸6Aにより固定されている。回転体軸6Aは本体4Aの天板部を貫通して、回転体2Aと回転可能に取り付けられている。回転体軸6Aの下端には回転方向変換ギア8Aが取り付けられ、回転方向変換ギア8Aは、水平に伸びる第1軸7Aに連結されている。第1軸7Aは、第1上部プーリ10Aに連結されている。第1上部プーリ10Aの同軸下方には、第1上部プーリ10Aと対になる第1下部プーリ12Aを有する。第1上部プーリ10A及び第1下部プーリ12Aには、第1無端状ワイヤ14Aが巻回されている。
 風を受けて回転体2Aが回転すると、回転体2A及び回転体軸6Aが水平方向に回転する。回転体軸6Aの水平方向の回転を受けて、回転方向変換ギア8Aは第1軸7A及び第1上部プーリ10Aを垂直方向に回転させる。第1上部プーリ10Aが垂直方向に回転すると、第1上部プーリ10Aに巻回されている第1無端状ワイヤ14Aが垂直方向に周回し、第1上部プーリ10Aの同軸上の第1下部プーリ12Aも垂直方向に回転する。
 第1無端状ワイヤ14Aが上昇する上昇ラインの上部には、上部錘離脱機構28Aが設けられている。上部錘離脱機構28Aは、細長い板状の上部走行台46Aの第1無端状ワイヤ14A側の長手方向端部が有する機構である。上部走行台46Aの第1無端状ワイヤ14A側とは反対側の長手方向端部には、上部錘装着機構32Aを有する。上部走行台46Aは、長手方向に傾斜しており、上部錘離脱機構28A側から上部錘装着機構32A側へ徐々に低くなっている。上部走行台46Aは、上部錘離脱機構28Aと上部錘装着機構32Aとの間に上部錘収容部30Aを有する。
 上部走行台46Aの第1無端状ワイヤ14A側とは反対側の長手方向端部には、第2上部プーリ16A及び第2下部プーリ18Aに巻回された第2無端状ワイヤ20Aを有する。第2無端状ワイヤ20Aが下降する下降ラインの上部には、前述した上部錘装着機構32Aが設けられている。第2無端状ワイヤ20Aが下降する下降ラインの下部には、下部錘離脱機構34Aが設けられている。下部錘離脱機構34Aは、下部走行台47Aの第2無端状ワイヤ20A側の長手方向端部が有する機構である。下部走行台47Aの第2無端状ワイヤ20A側とは反対側の長手方向端部には、下部錘装着機構38Aを有する。すなわち、下部錘装着機構38Aは、第1無端状ワイヤ14Aが上昇する上昇ラインの下部に設けられている。下部走行台47Aは、長手方向に傾斜しており、下部錘離脱機構34A側から下部錘装着機構38A側へ徐々に低くなっている。下部走行台47Aは下部錘離脱機構34Aと下部錘装着機構38Aとの間に下部錘収容部36Aを有する。
 第1無端状ワイヤ14Aは、間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部22Aを有し、第2無端状ワイヤ20Aは、間隔をあけて取り付けられた複数の第2錘係合部24Aを有する。第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22A、及び、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aは、錘26Aと着脱可能である。
 第1無端状ワイヤ14Aが上昇する上昇ラインにおいては、下部錘装着機構38Aによって、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aと、錘26Aとが係合し、錘26Aが上昇する。上昇した錘26Aは、上部錘離脱機構28Aにより、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aと、錘26Aとが離脱し、上部錘収容部30Aに一時的に蓄えられる。上部走行台46Aは、長手方向に傾斜しているため、上部錘収容部30Aに一時的に蓄えられた錘26Aは、自重で上部錘装着機構32A側に移動する。次いで、上部錘装着機構32Aにより、錘26Aは、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aと係合する。次いで、錘26Aは、第2無端状ワイヤ20Aが下降する下降ラインの上部から、下部へと下降する。錘26Aが下降することにより、第2下部プーリ18Aに連結された動力伝達部Tが回転し、その回転力が機械Mに伝達される。下降した錘26Aは、下部錘離脱機構34Aにより、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aと錘26Aとが離脱し、下部錘収容部36Aに一時的に蓄えられる。下部走行台47Aは、長手方向に傾斜しているため、下部錘収容部36Aに一時的に蓄えられた錘26Aは、自重で下部錘装着機構38A側に移動する。
 したがって、風が吹いている時は、下部錘収容部36Aに一時的に蓄えられる複数の錘26Aは、下部錘装着機構38Aによって、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aと、錘26Aとが係合され、次々に上昇する。次いで、上昇した錘26Aは、上部錘離脱機構28Aにより、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aと、錘26Aとが離脱し、複数の錘26Aが上部錘収容部30Aに一時的に蓄えられる。そして、動力を発生させたい場合は、上部錘収容部30Aに一時的に蓄えられた複数の錘26Aを、上部錘装着機構32Aにより、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aと係合し、次々に下降させる。この錘26Aが下降するエネルギーによって、第2上部プーリ16A、第2無端状ワイヤ20A、及び第2下部プーリ18Aを介して動力伝達部Tが回転し、その回転力が機械Mに伝達される。
 図1には示していないが、回転体2Aと第1上部プーリ10Aとの間には、回転速度を調整するための減速機構を備えていてもよい。該減速機構としては、公知の減速機を用いることができる。また、回転体2Aと第1上部プーリ10Aとの間に、減速に対して反比例したトルクを出力することができるように、複数のプーリ及びベルトを備えていてもよい。この場合、回転体2A側のプーリの直径が小さく、第1上部プーリ10A側のプーリの直径が大きいものとなるように配置する。
 図1には示していないが、回転速度を上げるために、第2下部プーリ18Aと動力伝達部Tとは、複数のプーリ及びベルトを介して連結されていてもよい。この場合、第2下部プーリ18A側のプーリの直径が大きく、動力伝達部T側のプーリの直径が小さいものとなるように配置する。
 本体4Aの形状は特に限定されず、角筒状であっても、円筒状であってもよい。また、本体4Aは、複数の部材がつなぎ合わされて構成されていてもよい。
 動力装置1Aの高さは、特に限定されないが、例えば、10~200mが好ましく、20~200mがより好ましく、30~200mがさらに好ましい。動力装置1Aの高さは、動力装置1Aの設置場所の風力の強さ等で適宜設計することができる。
 動力伝達部Tとしては、例えば、第2下部プーリ18Aに連動して回転する回転軸が挙げられる。
 機械Mが発電機である場合、動力伝達部Tにより伝達される回転力により発電される。すなわち、機械Mが発電機である場合は、動力装置1Aを風力発電装置として利用することができる。
 機械Mとして、具体的には、製造業機器、酪農機器、空調機器、又は建設機器等の大型機器等が挙げられる。
 機械Mが該大型機器である場合、動力伝達部Tにより伝達される回転力により該大型機器を作動させることができる。機械Mが、大型機器である場合、機械Mとしては、上記の中でも、コンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー(大割圧砕機及び小割圧砕機)又はポンプであることが好ましい。
 機械Mとして、コンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプを用いることで、本来必須の構成となるモーターが不要となる他、高価な高圧受変電盤の設置も不要となるため、動力装置1を利用する効果がより高まり、大幅なコスト削減につながる。
 以下、動力装置1Aの各構成を詳細に説明する。
 図2は、回転体2Aの斜視図である。回転体2Aは、垂直な回転体軸6Aに固定された回転翼3Aと、回転翼3Aをベアリング5Aを介して支持する回転体フレーム11Aを有する。回転翼3Aは、風を受けた際に、回転翼中心軸9Aを中心軸として回転し、回転体軸6Aを回転させる。
 本実施形態における回転体2Aは、垂直軸S型ロータ式の回転翼3Aであるが、回転翼の形状は特に限定されない。回転翼の形状としては、例えば、水平軸プロペラ式、水平軸セイルウィング式、水平軸オランダ式、水平軸多翼式、垂直軸直線翼式、垂直軸サボニウス式、垂直軸パドル式等の回転翼等が挙げられる。その中でも、回転翼の形状は、弱い風力でも回転できる垂直軸の回転翼が好ましく、垂直軸S型ロータ式の回転翼がより好ましい。
 図3は、上部移動機構44Aを示す平面図である。上部移動機構44Aは、細長い板状の上部走行台46Aで構成されている。上部走行台46Aの長手方向の一方の端部には、上部錘離脱機構28Aを有し、他方の端部には、上部錘装着機構32Aを有し、上部錘離脱機構28Aと上部錘装着機構32Aとの間には、上部錘収容部30Aを有する。上部錘収容部30Aの距離を長くするために、上部走行台46Aは、上部走行台46Aの上部錘離脱機構28A側の端部から、上部走行台46Aの上部錘装着機構32A側の端部まで、上部走行台46Aの上部錘装着機構32A側の端部の外側を周回するような形状となっている。
 上部走行台46Aの上部錘装着機構32A側の長手方向端部には、上部走行台46Aの幅方向の上方に突出し、錘26Aを静止させる端部ストッパ51Aを有する。上部走行台46Aは、上部走行溝48Aを有し、上部走行溝48Aは、上部走行台46Aの上部錘離脱機構28A側の長手方向端部から、上部走行台46Aの端部ストッパ51Aに接するところまで、同一深さ及び幅で設けられている。上部走行台46Aの長手方向の両端部は、上部走行台46Aと第1無端状ワイヤ14A及び第2無端状ワイヤ20Aとが接触しないように、切欠部50Aを有する。
 図4は、上部移動機構44Aを示す正面図である。上部走行台46Aは、長手方向に傾斜しており、上部錘離脱機構28A側から上部錘装着機構32A側へ徐々に低くなっている。上部走行台46Aの上部錘離脱機構28A側端部の高さと上部走行台46Aの上部錘装着機構32A側端部の高さとの差(上部錘離脱機構28A側端部の高さ-上部錘装着機構32A側端部の高さ)は、上部走行台46Aに載置される錘26Aが自重で上部錘離脱機構28A側端部から上部錘装着機構32A側端部まで、自動で移動可能な差であれば特に限定されないが、例えば、10~30cmが好ましい。
 上部錘離脱機構28Aにより離脱した錘26Aは、上部走行台46Aに載置された後、上部走行溝48Aに沿って自重で移動し、上部走行台46Aの上部錘収容部30Aを経由し、上部走行台46Aの上部錘装着機構32A側へ自動で移動する。なお、図示していないが、上部走行台46Aの上部錘装着機構32A側には、端部ストッパ51A以外の錘ストッパを少なくとも1つ有する。該ストッパにより、錘26Aは一時的に停止し、錘26Aが上部錘収容部30Aに蓄積されていく。
 図5は、下部移動機構52Aを示す平面図である。下部移動機構52Aは、細長い板状の下部走行台47Aで構成されている。下部走行台47Aの長手方向の一方の端部には、下部錘離脱機構34Aを有し、他方の端部には、下部錘装着機構38Aを有し、下部錘離脱機構34Aと下部錘装着機構38Aとの間には、下部錘収容部36Aを有する。下部錘収容部36Aの距離を長くするために、下部走行台47Aは、下部走行台47Aの下部錘離脱機構34A側の端部から、下部走行台47Aの下部錘装着機構38A側の端部まで、下部走行台47Aの下部錘離脱機構34A側の端部の外側を周回するような形状となっている。
 下部走行台47Aは、下部走行溝49Aを有し、下部走行溝49Aは、下部走行台47Aの下部錘離脱機構34A側の長手方向端部から、下部走行台47Aの下部錘装着機構38A側の長手方向端部まで、同一深さ及び幅で設けられている。下部走行台47Aの長手方向の両端部は、下部走行台47Aと第1無端状ワイヤ14A及び第2無端状ワイヤ20Aとが接触しないように、切欠部53Aを有する。
 図6は、下部移動機構52Aを示す正面図である。下部走行台47Aは、長手方向に傾斜しており、下部錘離脱機構34A側から下部錘装着機構38A側へ徐々に低くなっている。下部走行台47Aの下部錘離脱機構34A側端部の高さと下部走行台47Aの下部錘装着機構38A側端部の高さとの差(下部錘離脱機構34A側端部の高さ-下部錘装着機構38A側端部の高さ)は、下部走行台47Aに載置される錘26Aが自重で下部錘離脱機構34A側端部から下部錘装着機構38A側端部まで、自動で移動可能な差であれば特に限定されないが、例えば、10~30cmが好ましい。
 下部錘離脱機構34Aにより離脱した錘26Aは、下部走行台47Aに載置された後、下部走行溝49Aに沿って自重で移動し、下部走行台47Aの下部錘収容部36Aを経由し、下部走行台47Aの下部錘装着機構38A側へ自動で移動する。なお、図示していないが、下部走行台47Aの下部錘装着機構38A側には、錘ストッパを少なくとも1つ有する。該ストッパにより、錘26Aは一時的に停止し、錘26Aが下部錘収容部36Aに蓄積されていく。
 図7は、第1上部プーリ10Aに巻回されている第1無端状ワイヤ14Aの状態を示す側面図である。図7に示す通り、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aは、第1無端状ワイヤ14Aの第1上部プーリ10A側とは反対側にのみ突出しているため、第1無端状ワイヤ14Aが第1上部プーリ10Aを巻回することを妨げない。同様に第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aも、第2上部プーリ16A側とは反対側にのみ突出しているため、第2無端状ワイヤ20Aが第2上部プーリ16Aを巻回することを妨げない。なお、本実施形態の第1錘係合部22A及び第2錘係合部24Aはピン状(円柱状)であるが、第1錘係合部22Aの形状は特に限定されず、第1錘係合部22Aが係合する錘26Aの形状によって適宜変更することができる。第1錘係合部22Aの他の形状としては、先端がL字状の円柱形状、釣り針形状等が挙げられる。また、第1無端状ワイヤ14A、第2無端状ワイヤ20A、第1錘係合部22A及び第2錘係合部24Aの材質は特に限定されないが、金属製であることが好ましい。
 図8(a)は、錘26Aの正面図である。図8(b)は、錘26Aの側面図である。錘26Aは、錘本体54Aと、錘本体54Aの両側面に連結するはさみ爪56Aと、錘本体54Aの底面と連結する走行用ローラ64Aとを有する。はさみ爪56Aは、先端に鉤状部68Aを有する一対の板状部材で構成されており、鉤状部68Aが互いに向かい合い、鉤状部68Aの先端同士が一部重なるように固定されている。はさみ爪56Aの鉤状部68Aの上側は、はさみ爪56Aが重なり合う部分に向かって互いに傾斜している。一方で、はさみ爪56Aの鉤状部68Aの下側は略水平である。はさみ爪56Aは、はさみカバー66Aによりカバーされている。はさみカバー66Aは、はさみ爪56Aの互いに向かい合う面に、はさみ爪56Aが閉まりすぎないように制御するストッパ部67Aを有する。はさみ爪56Aの下側端部は、スプリング60Aにより連結されている。スプリング60Aは、スプリングカバー62Aにより覆われている。錘本体54Aの底面と連結する走行用ローラ64Aは、はさみ爪56A方向に回転できるように連結されている。
 はさみ爪56Aの下側端部は、スプリング60Aにより連結されているため、はさみ爪56Aの鉤状部68Aは、回動軸58Aを回転軸として開閉可能である。また、はさみ爪56Aの鉤状部68Aの上側は、はさみ爪56Aが重なり合う部分に向かって互いに傾斜しており、はさみ爪56Aの鉤状部68Aの下側は略水平であるため、第2錘係合部24Aがはさみ爪56Aの鉤状部68Aの上側からは進入することができるが、はさみ爪56Aの鉤状部68Aの下側からは抜け出せない機構になっている。また、ストッパ部67Aにより、はさみ爪56Aが閉まりすぎないように制御されている。
 錘26Aの重さは、動力装置1Aを設置する場所の風力や必要な発電量によって、適宜変更することができ、特に限定されないが、例えば、数kg~数十tの錘を用いることができる。動力装置1Aを、住宅や小規模施設に動力を供給するために用いる場合は、1~100kgの錘を用いることが好ましく、20~100kgの錘を用いることがより好ましい。一方で、動力装置1Aを、工場等の大規模施設に電力を供給するために用いる場合は、100kgから50tの錘を用いることが好ましい。また、錘26Aの材質は、鉄又はステンレス鋼であることが好ましい。
 錘26Aは、上部移動機構44A及び下部移動機構52Aにおいて、走行用ローラ64Aにより、上部走行溝48A、及び、下部走行溝49A上を走行する。本実施形態においては、錘26Aは、走行用ローラ64Aにより移動するが、移動手段は特に限定されない。例えば、上部走行台46A及び下部走行台47Aが、レールであり、錘26Aが該レールに対応する車輪を有していてもよい。また、錘26Aは移動手段を有しておらず、上部走行台46A及び下部走行台47Aが、錘26Aを移動させる手段を有していてもよい。例えば、上部走行台46A及び下部走行台47Aが底面ローラを有する機構である場合や上部走行台46A及び下部走行台47Aがベルトコンベアで構成されている場合が挙げられる。
 図9は、下部錘装着機構38Aを示す側面図である。下部走行台47Aは、下部走行台47Aの第1無端状ワイヤ14A側の長手方向端部が低くなるように傾斜している。下部走行台47Aの第1無端状ワイヤ14A側の長手方向端部の下側には、第1垂直アクチュエータ70Aを有する。第1垂直アクチュエータ70Aには、下部走行台47Aを貫通し、下部走行台47Aの幅方向に伸縮可能な第1錘ストッパプレート71Aが連結されている。
 下部走行台47Aは、下部走行台47Aの第1無端状ワイヤ14A側の長手方向端部が低くなるように傾斜しているため、錘26Aは自重で、下部走行台47Aの第1無端状ワイヤ14A側の長手方向端部に向けて、自動で移動し、第1錘ストッパプレート71Aにより、下部走行台47Aの第1無端状ワイヤ14A側の長手方向端部で静止する。次いで、図示していないセンサにより、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aが上昇してきたことを感知し、第1垂直アクチュエータ70Aにより第1錘ストッパプレート71Aを収納する。第1錘ストッパプレート71Aが収納されると、再度、錘26Aが自重で第1無端状ワイヤ14A側に移動し、錘26Aのはさみ爪56A内に第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aが挿入することにより、錘26Aのはさみ爪56Aと、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aとは係合する。
 図10は、錘26Aが上昇している状態を示す図である。錘26Aは、錘26Aのはさみ爪56Aと第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aとが係合しているため、第1無端状ワイヤ14Aの上昇に伴って上昇する。また、錘26Aが上昇する際、第1無端状ワイヤ14Aと錘26Aのスプリングカバー62Aとが接触する。錘26Aは、錘26Aのはさみ爪56Aと第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aとが係合する点、及び、第1無端状ワイヤ14Aとスプリングカバー62Aとが接触する点の2点で支持されているため、安定して上昇する。
 図示はしていないが、動力装置1Aは、回転体2Aの停止により錘26Aが落下してしまわないように、錘落下ストッパを有する。錘落下ストッパは、第1無端状ワイヤ14Aが上昇する上昇ラインに一定間隔で配置されており、回転体2Aの停止をセンサで感知することにより作動し、錘26Aの落下を防止する。
 図11は、上部錘離脱機構28Aを示す側面図である。上部走行台46Aの下方には、第1水平アクチュエータ72A、及び、第1水平アクチュエータ72Aに連結され水平方向に伸縮可能なロッド73Aが配置され、ロッド73Aは、第2垂直アクチュエータ74A及び第2垂直アクチュエータ74Aに連結され垂直方向に伸縮可能なロッド75Aを有し、ロッド75Aの垂直方向の上端には、錘持上げ台座76Aを有する。錘持上げ台座76Aは、長手方向に傾斜しており、上部走行台46A側向けて徐々に低くなるように構成されている。第2垂直アクチュエータ74Aが作動し、ロッド75Aが上方に伸びると、錘持上げ台座76Aの上面と上部走行台46Aの上面とが接触するように構成されている。
 第1水平アクチュエータ72A、ロッド73A、第2垂直アクチュエータ74A、ロッド75A、及び錘持上げ台座76Aは、錘26Aが上昇して来るまでは、第1水平アクチュエータ72A側に収納されており、錘26Aの上昇を妨げない。錘26Aが上昇してきたことを図示していないセンサで感知すると、第1水平アクチュエータ72Aが作動し、ロッド73Aが第1無端状ワイヤ14A方向に伸び、錘26Aに接触しないように、錘26Aの下方に第2垂直アクチュエータ74A、ロッド75A、及び、錘持上げ台座76Aが挿入される。次いで、第2垂直アクチュエータ74Aが作動し、ロッド75Aが上方に伸び、錘26Aを錘持上げ台座76Aで持ち上げることにより、錘26Aを第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aから離脱させる。錘持上げ台座76Aは、長手方向に傾斜しており、上部走行台46A側向けて徐々に低くなるように構成されているため、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aから離脱した錘26Aは、自重で錘持上げ台座76Aから上部走行台46Aに自動で移動する。
 図12は、上部錘装着機構32Aを示す側面図である。上部走行台46Aの第2無端状ワイヤ20A側の長手方向端部は、下方に傾動する傾動台座82Aと蝶番86Aにより連結されている。傾動台座82Aの第2錘係合部24A側の長手方向端部には、上部走行台46Aの幅方向の上方に突出する端部ストッパ51Aを有する。上部走行台46Aの第2無端状ワイヤ20A側の長手方向端部の下側には、第3垂直アクチュエータ83Aを有する。第3垂直アクチュエータ83Aには、上部走行台46Aを貫通し、上部走行台46Aの幅方向に伸縮可能な第2錘ストッパプレート84Aが連結されている。また、上部走行台46Aの第2無端状ワイヤ20A側の長手方向端部の下側には、第2水平アクチュエータ78Aを有する。第2水平アクチュエータ78Aは、水平方向に伸縮可能なロッド79Aを有し、ロッド79Aの第2水平アクチュエータ78Aとは反対方向の先端には、ローラ80Aが連結されている。ローラ80Aは、傾動台座82Aの底面と接触している。
 上部走行台46Aは、長手方向に傾斜しており、第2無端状ワイヤ20A側が低くなるように構成されているため、錘26Aは自重で、上部走行台46Aの第2錘係合部24A側の長手方向端部に向けて自動で移動し、傾動台座82Aの端部ストッパ51Aにより、錘26Aが静止する。錘26Aの上方から第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aが下降して、錘26Aのはさみ爪56Aに接触すると、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aの押圧によりはさみ爪56Aが一旦開き、はさみ爪56A内に第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aが進入し、はさみ爪56Aが再度閉じる。図示していないセンサで、はさみ爪56A内に第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aが進入したことを感知すると、第2水平アクチュエータ78Aが作動し、ロッド79A及びロッド79Aの先端に連結しているローラ80Aが第2水平アクチュエータ78A側に収納される。ローラ80Aが第2水平アクチュエータ78A側に収納されると、傾動台座82Aは支えが無くなり、下方に折れ曲がる。これにより、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aに係合した錘26Aが下降していく。なお、複数の錘26Aを使用する場合は、1つの錘26Aが傾動台座82A上に載置された場合、複数の錘26Aが傾動台座82A上に載置されないように、他の錘26Aは、第2錘ストッパプレート84Aにより、上部走行台46Aの第2無端状ワイヤ20A側の長手方向端部に静止される。錘26Aが下降したことを図示していないセンサが感知すると、再度第2水平アクチュエータ78Aが作動し、ロッド79A及びロッド79Aの先端に連結しているローラ80Aが水平方向に伸びることで、下方に折れ曲がった傾動台座82Aが元の位置に戻る。
 図示していないが、錘26Aが下降する際、錘26Aは、錘26Aのはさみ爪56Aと、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aとが係合する点、及び、第2無端状ワイヤ20Aとスプリングカバー62Aとが接触する点の2点で支持されているため、安定して下降する。
 図13は、下部錘離脱機構34Aを示す側面図である。下部走行台47Aは、長手方向に傾斜しており、下部走行台47Aの第2無端状ワイヤ20A側が高くなるように構成されている。錘26Aが下降してきて、下部走行台47Aに載置されると、自重で第2無端状ワイヤ20A側とは反対側に自動で移動し、錘26Aと、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aとが離脱する。
 以上説明したように、この動力装置1Aは、風を受けて回転体2Aが回転するエネルギーにより、動力伝達部Tを回転させ、機械Mを作動させるのみではなく、風を受けて回転体2Aが回転するエネルギーにより、錘26Aを上昇させ、錘26Aを上部錘収容部30Aに複数蓄えておくことができる。そのため、風のエネルギーを位置エネルギーに変換して蓄積することが可能である。また、上部錘収容部30Aに蓄えられた複数の錘26Aを、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aと係合させ、下降させ、動力伝達部Tを回転させ、機械Mを作動させることにより、蓄積した位置エネルギーを動力に変換することができる。よって、この動力装置1によれば、比較的に大量の動力を蓄積することができる。
 また、錘26Aは、着脱可能であるため、風力の強さや設置場所の環境によって、重さや材質を簡易に変更することができ、効率的に動力を発生させることができる。
 また、動力装置1Aは、上部錘離脱機構28Aが取り外した錘26Aを、対応する上部錘装着機構32Aまで移動させる上部移動機構44Aと、下部錘離脱機構34Aが取り外した錘26Aを、対応する下部錘装着機構38Aまで移動させる下部移動機構52Aとを有するため、錘26Aをより効率的に活用することができる。また、上部移動機構44A及び下部移動機構52Aは、錘26Aの自重により自動で移動させる機構であるため、動力装置1Aの装置内での複雑な制御を行う必要がなく効率的に動力を発生させることができる。
 また、動力装置1Aは、一対のプーリ及び無端状のワイヤをそれぞれ2組(第1上部プーリ10Aと第1下部プーリ12A、及び、第2上部プーリ16Aと第2下部プーリ18A、並びに、第1無端状ワイヤ14Aと第2無端状ワイヤ20A)有し、上部錘収容部30A及び下部錘収容部36Aの距離が長くなるように構成されているため、風力をより大量に位置エネルギーとして蓄積することができ、かつ、より大量の動力を発生させることができる。
 また、動力装置1Aの上部錘離脱機構28Aは、第1錘係合部22Aに吊された錘26Aの下に錘持上げ台座76Aを挿入するとともに錘持上げ台座76Aを上昇させ、錘26Aを持ち上げることにより、第1錘係合部22Aから錘26Aを取り外す機構であるため、錘26Aのはさみ爪56Aに負荷がかからず、錘26Aのはさみ爪56Aの劣化を抑制することができる。加えて、はさみ爪56Aは第2錘係合部24Aが上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができない機構を有するため、複雑な制御を行わずに第2錘係合部24Aとはさみ爪56Aとを装着することができる。
 <第二実施形態>
 図14は、本発明の第二実施形態に係る動力装置101Aの正面図である。
 動力装置101Aの基本的な構成は、上述した第一実施形態に係る動力装置1Aと同一であるため、同一の符号を付している。
 動力装置101Aは、上述した第一実施形態に係る動力装置1Aの構成に加えて、第1下部プーリ12A及び第2下部プーリ18Aを、クラッチCを介して連結させる第2軸40Aを備える。動力装置101Aにおいては、クラッチCを制御することにより、第1下部プーリ12A及び第2下部プーリ18Aを連動させたり、切り離したりすることができる。
 第2軸40Aが有するクラッチCの基本的な制御として、風が吹いている時は、第1下部プーリ12A及び第2下部プーリ18Aが連動しないようにクラッチCを切り離し、回転体2Aの回転によって、回転体軸6A、回転方向変換ギア8A、及び第1軸7Aを介して、第1上部プーリ10A、第1無端状ワイヤ14A及び第1下部プーリ12Aのみが回転する。そして、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aと錘26Aとを装着させ、錘26Aを上昇させることにより、錘26Aを上部錘収容部30Aに蓄積していく。全ての錘26Aが、上部錘収容部30Aに蓄えられた場合は、第2軸40Aが、第1下部プーリ12A及び第2下部プーリ18Aのいずれにも連結するように、クラッチCを連結させる。第1下部プーリ12A及び第2下部プーリ18Aが第2軸40Aを介して連結することにより、第1下部プーリ12A及び第2下部プーリ18Aが連動し、錘26Aを下降させなくても、回転体2Aの回転により、第2下部プーリ18Aが回転する。そして、第2下部プーリ18Aの回転により動力伝達部Tも回転し、その回転力が機械Mに伝達される。
 また、第2軸40Aが有するクラッチCの基本的な制御として、風が吹いていない時は、第1下部プーリ12A及び第2下部プーリ18Aが連動しないようにクラッチCを切り離し、上部錘収容部30Aに蓄積された錘26Aを降下させることにより、第2無端状ワイヤ20A、第2上部プーリ16A、及び第2下部プーリ18Aのみが回転する。また、第2下部プーリ18Aの回転により動力伝達部Tも回転し、その回転力が機械Mに伝達される。
 したがって、風が吹いている時は、下部錘収容部36Aに一時的に蓄えられる複数の錘26Aは、下部錘装着機構38Aによって、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aと、錘26Aとが係合され、次々に上昇する。次いで、上昇した錘26Aは、上部錘離脱機構28Aにより、第1無端状ワイヤ14Aの第1錘係合部22Aと、錘26Aとが離脱し、複数の錘26Aが上部錘収容部30Aに一時的に蓄えられる。全ての錘26Aが、上部錘収容部30Aに蓄えられた場合、回転体2Aの回転により、直接、回転体軸6A、回転方向変換ギア8A、第1軸7A、第1上部プーリ10A、第1無端状ワイヤ14A、第1下部プーリ12A、第2軸40A、及び第2下部プーリ18Aを介して動力伝達部Tが回転し、その回転力が機械Mに伝達される。すなわち、錘26Aの降下ではなく、回転体2Aの回転力を直接機械Mに伝達する。
 一方で、風が吹いていない場合は、上部錘収容部30Aに一時的に蓄えられた複数の錘26Aが、上部錘装着機構32Aにより、第2無端状ワイヤ20Aの第2錘係合部24Aと係合され、次々に下降する。この錘26Aが下降するエネルギーによって、第2上部プーリ16A、第2無端状ワイヤ20A、及び第2下部プーリ18Aを介して動力伝達部Tが回転し、その回転力が機械Mに伝達される。
 以上説明したように、この動力装置101Aは、風を受けて回転体2Aが回転するエネルギーにより、錘26Aを上昇させ、錘26Aを上部錘収容部30Aに複数蓄え、風のエネルギーを位置エネルギーに変換して蓄積することができるのみではなく、錘26Aを用いずとも、風を受けて回転体2Aが回転するエネルギーにより、動力伝達部Tを回転させ、機械Mを作動させることができる。
 よって、この動力装置101Aによれば、比較的に大量の動力を蓄積しつつ、より効率的に動力を発生させることができる。
 <第三実施形態>
 図15は、本発明の第三実施形態に係る風力発電装置1の正面図である。
 風力発電装置1は、垂直方向に長く接地面GLに直立した筒状の本体4と、この本体4の上端に設置され風を受けて回転する回転体2とを有する。回転体2は垂直な回転体軸6に固定され、回転体軸6は本体4の天板部を貫通して回転可能に取り付けられている。回転体軸6の下端には回転方向変換ギア8が取り付けられ、回転方向変換ギア8は、水平に伸びる第1軸7及びその両端に連結された第1上部プーリ10及び第2上部プーリ16を有する。第1上部プーリ10には第1無端状ワイヤ14が巻回されて下方へ延びて第1下部プーリ12に巻回されている。また、第2上部プーリ16には第2無端状ワイヤ20が巻回されて下方へ延び第2下部プーリ18に巻回されている。
 風を受けて回転体2が回転すると、回転体2及び回転体軸6が水平方向に回転する。回転体軸6の水平方向の回転を受けて、回転方向変換ギア8は第1軸7及びその両端に連結された第1上部プーリ10及び第2上部プーリ16を垂直方向に回転させる。第1上部プーリ10及び第2上部プーリ16が垂直方向に回転すると、第1上部プーリ10に巻回されている第1無端状ワイヤ14、及び第2上部プーリ16に巻回されている第2無端状ワイヤ20が垂直方向に周回し、第1上部プーリ10の同軸上の第1下部プーリ12、及び第2上部プーリ16の同軸上の第2下部プーリ18も垂直方向に回転する。
 第1無端状ワイヤ14が上昇する上昇ラインの上部には、上部錘離脱機構28が設けられ、第2無端状ワイヤ20が下降する下降ラインの上部には、上部錘装着機構32が設けられている。上部錘離脱機構28は、細長い板状の上部走行台46の第1無端状ワイヤ14側の長手方向端部が有する機構である。上部錘装着機構32は、上部走行台46の第2無端状ワイヤ20側の長手方向端部が有する機構である。上部走行台46は、長手方向に傾斜しており、上部錘離脱機構28側から上部錘装着機構32側へ徐々に低くなっている。上部走行台46は、上部錘離脱機構28と上部錘装着機構32との間に上部錘収容部30を有する。
 第1無端状ワイヤ14が上昇する上昇ラインの下部には、下部錘装着機構38が設けられ、第2無端状ワイヤ20が下降する下降ラインの下部には、下部錘離脱機構34が設けられている。下部錘装着機構38は、細長い板状の下部走行台47の第1無端状ワイヤ14側の長手方向端部が有する機構である。下部錘離脱機構34は、下部走行台47の第2無端状ワイヤ20側の長手方向端部が有する機構である。下部走行台47は、長手方向に傾斜しており、下部錘離脱機構34側から下部錘装着機構38側へ徐々に低くなっている。下部走行台47は下部錘離脱機構34と下部錘装着機構38との間に下部錘収容部36を有する。第1無端状ワイヤ14は、間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部22を有し、第2無端状ワイヤ20は、間隔をあけて取り付けられた複数の第2錘係合部24を有する。第1無端状ワイヤ14の第1錘係合部22、及び、第2無端状ワイヤ20の第2錘係合部24は、錘26と着脱可能である。
 第1無端状ワイヤ14が上昇する上昇ラインにおいては、下部錘装着機構38によって、第1無端状ワイヤ14の第1錘係合部22と、錘26とが係合し、錘26が上昇する。上昇した錘26は、上部錘離脱機構28により、第1無端状ワイヤ14の第1錘係合部22と、錘26とが離脱し、上部錘収容部30に一時的に蓄えられる。次いで、上部錘収容部30に一時的に蓄えられた錘26は、上部錘装着機構32により、第2無端状ワイヤ20の第2錘係合部24と係合する。次いで、錘26は、第2無端状ワイヤ20が下降する下降ラインの上部から、下部へと下降する。錘26が下降することにより、第2下部プーリ18に連結された第2軸40が回転し、発電機42により発電される。また、錘26は、下部錘離脱機構34により、第2無端状ワイヤ20の第2錘係合部24と錘26とが離脱し、下部錘収容部36に一時的に蓄えられる。
 したがって、風が吹いている時は、下部錘収容部36に一時的に蓄えられる複数の錘26は、下部錘装着機構38によって、第1無端状ワイヤ14の第1錘係合部22と、錘26とが係合され、次々に上昇する。次いで、上昇した錘26は、上部錘離脱機構28により、第1無端状ワイヤ14の第1錘係合部22と、錘26とが離脱し、複数の錘26が上部錘収容部30に一時的に蓄えられる。全ての錘26が、上部錘収容部30に蓄えられた場合、回転体2の回転により、直接、回転体軸6、回転方向変換ギア8、第1軸7、第1上部プーリ10、第1無端状ワイヤ14、第1下部プーリ12、第2上部プーリ16、第2無端状ワイヤ20、及び第2下部プーリ18を介して第2軸40が回転し、発電機42により発電される。一方で、風が吹いていない場合は、上部錘収容部30に一時的に蓄えられた複数の錘26が、上部錘装着機構32により、第2無端状ワイヤ20の第2錘係合部24と係合され、次々に下降する。この錘26が下降するエネルギーによって、第2上部プーリ16、第2無端状ワイヤ20、及び第2下部プーリ18を介して第2軸40が回転し、発電機42により発電される。
 図15には示していないが、回転体2と第1上部プーリ10及び第2上部プーリ16との間には、回転速度を調整するための減速機構を備えていてもよい。該減速機構としては、公知の減速機を用いることができる。
 本体4の形状は特に限定されず、角筒状であっても、円筒状であってもよい。また、本体4は、複数の部材がつなぎ合わされて構成されていてもよい。
 風力発電装置1の高さは、特に限定されないが、例えば、10~200mが好ましく、20~200mがより好ましく、30~200mがさらに好ましい。風力発電装置1の高さは、風力発電装置1の設置場所の風力の強さ等で適宜設計することができる。
 風力発電装置1の回転体2は、上述した動力装置1Aの回転体2Aと同一の形状である。
 風力発電装置1の上部移動機構は、上述した動力装置1Aの上部移動機構44Aと同一である。また、風力発電装置1の上部走行台46の形態と、上述した動力装置1Aの上部走行台46Aの形態も同一である。
 風力発電装置1の下部移動機構は、上述した動力装置1Aの下部移動機構52Aと同一である。また、風力発電装置1の下部走行台47の形態と、上述した動力装置1Aの下部走行台47Aの形態も同一である。
 風力発電装置1の各プーリ、各無端状ワイヤ、錘26は、上述した動力装置1Aの各プーリ、各無端状ワイヤ、錘26Aと同一である。
 風力発電装置1の下部錘装着機構38、上部錘離脱機構28、上部錘装着機構32、及び下部錘離脱機構34は、上述した動力装置1Aの下部錘装着機構38A、上部錘離脱機構28A、上部錘装着機構32A、及び下部錘離脱機構34Aとそれぞれ同一である。
 以上説明したように、この風力発電装置1は、風を受けて回転体2が回転するエネルギーにより、第2軸40を回転させ、発電機42により発電するのみではなく、風を受けて回転体2が回転するエネルギーにより、錘26を上昇させ、錘26を上部錘収容部30に複数蓄えておくことができる。そのため、風のエネルギーを位置エネルギーに変換して蓄積することが可能である。また、上部錘収容部30に蓄えられた複数の錘26を、第2無端状ワイヤ20の第2錘係合部24と係合させ、下降させ、第2軸40を回転させ、発電機42により発電させることにより、蓄積した位置エネルギーを電力に変換することができる。よって、この風力発電装置1によれば、比較的に大量の電力を蓄積することができる。
 また、錘26は、着脱可能であるため、風力の強さや設置場所の環境によって、重さや材質を簡易に変更することができ、効率的に発電することができる。
 また、風力発電装置1は、上部錘離脱機構28が取り外した錘26を、対応する上部錘装着機構32まで移動させる上部移動機構44と、下部錘離脱機構34が取り外した錘26を、対応する下部錘装着機構38まで移動させる下部移動機構52とを有するため、錘26をより効率的に活用することができる。また、上部移動機構44及び下部移動機構52は、錘26の自重により自動で移動させる機構であるため、風力発電装置1の装置内での電力消費が抑えられ、より効率的に発電することができる。
 また、風力発電装置1は、一対のプーリ及び無端状のワイヤをそれぞれ2組(第1上部プーリ10と第1下部プーリ12、及び、第2上部プーリ16と第2下部プーリ18、並びに、第1無端状ワイヤ14と第2無端状ワイヤ20)有し、上部錘収容部30及び下部錘収容部36の距離が長くなるように構成されているため、より大量の電力の蓄積及び発電を行うことができる。
 また、風力発電装置1の上部錘離脱機構28は、第1錘係合部22に吊された錘26の下に錘持上げ台座76を挿入するとともに錘持上げ台座76を上昇させ、錘26を持ち上げることにより、第1錘係合部22から錘26を取り外す機構であるため、錘26のはさみ爪56に負荷がかからず、錘26のはさみ爪56の劣化を抑制することができる。加えて、はさみ爪56は第2錘係合部24が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができない機構を有するため、複雑な制御を行わずに第2錘係合部24とはさみ爪56とを装着することができる。
 <第四実施形態>
 図16は、本発明の第四実施形態に係る風力発電装置101の正面図である。
 風力発電装置101は、垂直方向に長く接地面GLに直立した筒状の本体104と、この本体104の上端に設置され風を受けて回転する回転体102とを有する。回転体102は垂直な回転体軸106に固定され、回転体軸106は本体104の天板部を貫通して回転可能に取り付けられている。回転体軸106の下端には回転方向変換ギア108が取り付けられ、回転方向変換ギア108は、水平に伸びる第1軸107及びその両端に連結された第1上部プーリ110及び第2上部プーリ116を有する。第1上部プーリ110には第1無端状ワイヤ114が巻回されて下方へ延びて第1下部プーリ112に巻回されている。また、第2上部プーリ116には第2無端状ワイヤ120が巻回されて下方へ延び第2下部プーリ118に巻回されている。
 風を受けて回転体102が回転すると、回転体102及び回転体軸106が水平方向に回転する。回転体軸106の水平方向の回転を受けて、回転方向変換ギア108は第1軸107及びその両端に連結された第1上部プーリ110及び第2上部プーリ116を垂直方向に回転させる。第1上部プーリ110及び第2上部プーリ116が垂直方向に回転すると、第1上部プーリ110に巻回されている第1無端状ワイヤ114、及び第2上部プーリ116に巻回されている第2無端状ワイヤ120が垂直方向に周回し、第1上部プーリ110の同軸上の第1下部プーリ112、及び第2上部プーリ116の同軸上の第2下部プーリ118も垂直方向に回転する。
 第1無端状ワイヤ114が上昇する上昇ラインの上部には、上部錘離脱機構128が設けられ、第2無端状ワイヤ120が下降する下降ラインの上部には、上部錘装着機構132が設けられている。上部錘離脱機構128は、細長い板状の上部走行台146の第1無端状ワイヤ114側の長手方向端部が有する機構である。上部錘装着機構132は、上部走行台146の第2無端状ワイヤ120側の長手方向端部が有する機構である。上部走行台146は、長手方向に傾斜しており、上部錘離脱機構128側から上部錘装着機構132側へ徐々に低くなっている。上部走行台146は、上部錘離脱機構128と上部錘装着機構132との間に上部錘収容部130を有する。上部錘収容部130の一部は、上部走行台146と同形状の板状部材を有し、周方向に回転する上部回転機構141により置換されている。
 第1無端状ワイヤ114が上昇する上昇ラインの下部には、下部錘装着機構138が設けられ、第2無端状ワイヤ120が下降する下降ラインの下部には、下部錘離脱機構134が設けられている。下部錘装着機構138は、細長い板状の下部走行台147の第1無端状ワイヤ114側の長手方向端部が有する機構である。下部錘離脱機構134は、下部走行台147の第2無端状ワイヤ120側の長手方向端部が有する機構である。下部走行台147は、長手方向に傾斜しており、下部錘離脱機構134側から下部錘装着機構138側へ徐々に低くなっている。下部走行台147は下部錘離脱機構134と下部錘装着機構138との間に下部錘収容部136を有する。下部錘収容部136の一部は、下部走行台147と同形状の板状部材を有し、周方向に回転する下部回転機構143により置換されている。第1無端状ワイヤ114は、間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部122を有し、第2無端状ワイヤ120は、間隔をあけて取り付けられた複数の第2錘係合部124を有する。第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122、及び、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124は、錘126と着脱可能である。錘126は、第1無端状ワイヤ114及び第2無端状ワイヤ120が通されるための垂直方向に貫通する貫通溝127を有する。
 第1無端状ワイヤ114が上昇する上昇ラインにおいては、下部錘装着機構138によって、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122と、錘126とが係合し、錘126が上昇する。上昇した錘126は、上部錘離脱機構128により、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122と、錘126とが離脱し、上部錘収容部130に一時的に蓄えられる。また、上部錘収容部130における上部回転機構141によって、錘126の貫通溝127の向きが、第1無端状ワイヤ114に対応する向きから、第2無端状ワイヤ120に対応する向きになるように、錘126を周方向に半回転させる。次いで、半回転した錘126は、上部錘装着機構132により、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124と係合する。次いで、錘126は、第2無端状ワイヤ120が下降する下降ラインの上部から、下部へと下降する。錘126が下降することにより、第2下部プーリ118に連結された第2軸140が回転し、発電機142により発電される。また、錘126は、下部錘離脱機構134により、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124と錘126とが離脱し、下部錘収容部136に一時的に蓄えられる。
 したがって、風が吹いている時は、下部錘収容部136に一時的に蓄えられる複数の錘126は、下部錘装着機構138によって、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122と、錘126とが係合され、次々に上昇する。次いで、上昇した錘126は、上部錘離脱機構128により、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122と、錘126とが離脱し、複数の錘126が上部錘収容部130に一時的に蓄えられる。また、上部錘収容部130において、上部回転機構141によって、錘126の貫通溝127の向きを、第1無端状ワイヤ114に対応する向きから、第2無端状ワイヤ120に対応する向きになるように、錘126を周方向に半回転させる。全ての錘126が、上部錘収容部130に蓄えられた場合、回転体102の回転により、直接、回転体軸106、回転方向変換ギア108、第1軸107、第1上部プーリ110、第1無端状ワイヤ114、第1下部プーリ112、第2上部プーリ116、第2無端状ワイヤ120、及び第2下部プーリ118を介して第2軸140が回転し、発電機142により発電される。一方で、風が吹いていない場合は、上部錘収容部130に一時的に蓄えられた複数の錘126が、上部錘装着機構132により、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124と係合され、次々に下降する。この錘126が下降するエネルギーによって、第2上部プーリ116、第2無端状ワイヤ120、及び第2下部プーリ118を介して第2軸140が回転し、発電機142により発電される。
 以下、風力発電装置101の各構成を詳細に説明する。
 風力発電装置101の回転体102は、上述した動力装置1Aの回転体2Aと同一の形状である。
 図17は、上部移動機構144を示す平面図である。上部移動機構144は、細長い板状の上部走行台146で構成されている。上部走行台146の長手方向の一方の端部には、上部錘離脱機構128を有し、他方の端部には、上部錘装着機構132を有し、上部錘離脱機構128と上部錘装着機構132との間には、上部錘収容部130を有する。上部錘収容部130の距離を長くするために、上部走行台146は、上部走行台146の上部錘離脱機構128側の端部から、上部走行台146の上部錘装着機構132側の端部まで、上部走行台146の上部錘装着機構132側の端部の外側を周回するような形状となっている。上部錘収容部130の一部は、上部走行台146と同形状の板状部材を有し、周方向に回転する上部回転機構141により置換されている。上部回転機構141は、例えば、上部走行台146と同形状の板状部材と、該板状部材を周方向に回転させる回転装置で構成されている。
 上部走行台146は、上部走行溝148を有し、上部走行溝148は、上部走行台146の上部錘離脱機構128側の長手方向端部から、上部走行台146の上部錘装着機構132側の長手方向端部まで、同一深さ及び幅で設けられている。上部走行台146の長手方向の両端部は、上部走行台146と第1無端状ワイヤ114及び第2無端状ワイヤ120とが接触しないように、切欠部153を有する。
 図18は、上部移動機構144を示す正面図である。上部走行台146は、長手方向に傾斜しており、上部錘離脱機構128側から上部錘装着機構132側へ徐々に低くなっている。上部走行台146の上部錘離脱機構128側端部の高さと上部走行台146の上部錘装着機構132側端部の高さとの差(上部錘離脱機構128側端部の高さ-上部錘装着機構132側端部の高さ)は、上部走行台146に載置される錘126が自重で上部錘離脱機構128側端部から上部錘装着機構132側端部まで、自動で移動可能な差であれば特に限定されないが、例えば、10~30cmが好ましい。
 上部錘離脱機構128により離脱した錘126は、上部走行台146に載置された後、上部走行溝148に沿って自重で移動し、上部走行台146の上部錘収容部130を経由し、上部錘収容部130の上部回転機構141によって、錘126の貫通溝127の向きが、第1無端状ワイヤ114に対応する向きから、第2無端状ワイヤ120に対応する向きになるように、錘126が半回転した後、上部走行台146の上部錘装着機構132側へ自動で移動する。なお、図示していないが、上部走行台146の上部錘装着機構132側には、錘ストッパを少なくとも1つ有する。該ストッパにより、錘126は一時的に停止し、錘126が上部錘収容部130に蓄積されていく。また、上部走行台146は、上部回転機構141より上部錘離脱機構128側にも錘ストッパを有すると、1つの錘126が上部回転機構141より回転している際に、該回転を他の錘126が妨げることが無くなるため好ましい。
 図19は、下部移動機構152を示す平面図である。下部移動機構152は、細長い板状の下部走行台147で構成されている。下部走行台147の長手方向の一方の端部には、下部錘離脱機構134を有し、他方の端部には、下部錘装着機構138を有し、下部錘離脱機構134と下部錘装着機構138との間には、下部錘収容部136を有する。下部錘収容部136の距離を長くするために、下部走行台147は、下部走行台147の下部錘離脱機構134側の端部から、下部走行台147の下部錘装着機構138側の端部まで、下部走行台147の下部錘離脱機構134側の端部の外側を周回するような形状となっている。下部錘収容部136の一部は、下部走行台147と同形状の板状部材を有し、周方向に回転する下部回転機構143により置換されている。下部回転機構143は、例えば、下部走行台147と同形状の板状部材と、該板状部材を周方向に回転させる回転装置で構成されている。
 下部走行台147は、下部走行溝149を有し、下部走行溝149は、下部走行台147の下部錘離脱機構134側の長手方向端部から、下部走行台147の下部錘装着機構138側の長手方向端部まで、同一深さ及び幅で設けられている。下部走行台147の長手方向の両端部は、下部走行台147と第1無端状ワイヤ114及び第2無端状ワイヤ120とが接触しないように、切欠部153を有する。
 図20は、下部移動機構152を示す正面図である。下部走行台147は、長手方向に傾斜しており、下部錘離脱機構134側から下部錘装着機構138側へ徐々に低くなっている。下部走行台147の下部錘離脱機構134側端部の高さと下部走行台147の下部錘装着機構138側端部の高さとの差(下部錘離脱機構134側端部の高さ-下部錘装着機構138側端部の高さ)は、下部走行台147に載置される錘126が自重で下部錘離脱機構134側端部から下部錘装着機構138側端部まで、自動で移動可能な差であれば特に限定されないが、例えば、10~30cmが好ましい。
 下部錘離脱機構134により離脱した錘126は、下部走行台147に載置された後、下部走行溝149に沿って自重で移動し、下部走行台147の下部錘収容部136を経由し、下部錘収容部136の下部回転機構143によって、錘126の貫通溝127の向きが、第2無端状ワイヤ120に対応する向きから、第1無端状ワイヤ114に対応する向きになるように、錘126が半回転した後、下部走行台147の下部錘装着機構138側へ自動で移動する。なお、図示していないが、下部走行台147の下部錘装着機構138側には、錘ストッパを少なくとも1つ有する。該ストッパにより、錘126は一時的に停止し、錘126が下部錘収容部136に蓄積されていく。
 図21(a)は、錘126の平面図である。図21(b)は、錘126の正面図である。図21(c)は、錘126の側面図である。錘126は、錘本体154と、錘本体154の上面と連結する引っ掛け部156と、錘本体154の底面と連結する走行用ローラ164とを有する。引っ掛け部156は、逆U字形状をしており、引っ掛け部156の先端部166は、錘本体154内部に埋め込まれるように連結されている。また、錘本体154と引っ掛け部156とは、さらに連結部材158により連結されており、引っ掛け部156が水平方向及び垂直方向に動かないように固定されている。錘本体154は、第1無端状ワイヤ114及び第2無端状ワイヤ120が通されるための垂直方向に貫通する貫通溝127を有する。錘本体154の底面と連結する走行用ローラ164は、貫通溝127方向に回転できるように連結されている。
 錘126が上昇及び下降する際は、錘126の引っ掛け部156内に、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122、及び、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124が挿入され、係合される。第1無端状ワイヤ114、及び、第2無端状ワイヤ120は、錘126の貫通溝127内を通る。錘126の引っ掛け部156と、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122、及び、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124とは重心の位置で係合されるため、錘126は安定して上昇及び下降する。
 図22は、下部錘装着機構138を示す側面図である。下部走行台147は、下部走行台147の第1無端状ワイヤ114側の長手方向端部が低くなるように傾斜している。下部走行台147の第1無端状ワイヤ114側の長手方向端部の下側には、第1垂直アクチュエータ170を有する。第1垂直アクチュエータ170には、下部走行台147を貫通し、下部走行台147の幅方向に伸縮可能な第1錘ストッパプレート171が連結されている。
 下部走行台147は、下部走行台147の第1無端状ワイヤ114側の長手方向端部が低くなるように傾斜しているため、錘126は自重で、下部走行台147の第1無端状ワイヤ114側の長手方向端部に向けて、自動で移動し、第1錘ストッパプレート171により、下部走行台147の第1無端状ワイヤ14側の長手方向端部で静止する。次いで、図示していないセンサにより、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122が上昇してきたことを感知し、第1垂直アクチュエータ170により第1錘ストッパプレート171を収納する。第1錘ストッパプレート171が収納されると、再度、錘126が自重で第1無端状ワイヤ114側に移動し、錘126の引っ掛け部156内に第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122が挿入することにより係合する。
 図23は、錘126が上昇している状態を示す図である。錘126は、錘126の引っ掛け部156と第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122とが係合しているため、第1無端状ワイヤ114の上昇に伴って上昇する。錘126は、貫通溝127を有するため、錘126と第1無端状ワイヤ114とを、ある程度接近させることができ、錘126と、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122とは、重心の位置で係合することができるため、錘126は安定して上昇する。
 図示はしていないが、風力発電装置101は、回転体102の停止により錘126が落下してしまわないように、錘落下ストッパを有する。錘落下ストッパは、第1無端状ワイヤ114が上昇する上昇ラインに一定間隔で配置されており、回転体102の停止をセンサで感知することにより作動し、錘126の落下を防止する。
 図24は、上部錘離脱機構128を示す側面図である。上部走行台146の下方には、第1水平アクチュエータ172、及び、第1水平アクチュエータ172に連結され水平方向に伸縮可能なロッド173が配置され、ロッド173は、第2垂直アクチュエータ174及び第2垂直アクチュエータ174に連結され垂直方向に伸縮可能なロッド175を有し、ロッド175の垂直方向の上端には、錘持上げ台座176を有する。錘持上げ台座176は、長手方向に傾斜しており、上部走行台146側向けて徐々に低くなるように構成されている。第2垂直アクチュエータ174が作動し、ロッド175が上方に伸びると、錘持上げ台座176の上面と上部走行台146の上面とが接触するように構成されている。
 第1水平アクチュエータ172、ロッド173、第2垂直アクチュエータ174、ロッド175、及び錘持上げ台座176は、錘126が上昇して来るまでは、第1水平アクチュエータ172側に収納されており、錘126の上昇を妨げない。錘126が上昇してきたことを図示していないセンサで感知すると、第1水平アクチュエータ172が作動し、ロッド173が第1無端状ワイヤ114方向に伸び、錘126に接触しないように、錘126の下方に第2垂直アクチュエータ174、ロッド175、及び、錘持上げ台座176が挿入される。次いで、第2垂直アクチュエータ174が作動し、ロッド175が上方に伸び、錘126を錘持上げ台座176で持ち上げることにより、錘126を第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122から離脱させる。錘持上げ台座176は、長手方向に傾斜しており、上部走行台146側向けて徐々に低くなるように構成されているため、第1無端状ワイヤ114の第1錘係合部122から離脱した錘126は、自重で錘持上げ台座176から上部走行台146に自動で移動する。
 図25は、上部錘装着機構132を示す側面図である。上部走行台146の第2無端状ワイヤ120側の長手方向端部は、下方に傾動する傾動台座182と蝶番186により連結されている。傾動台座182は、スプリング180により支持されており、荷重がかかると下方に傾動し、荷重が無くなるとスプリング180により上部走行台146の上面と水平となる位置まで戻る。上部走行台146の第2無端状ワイヤ120側の長手方向端部の下側には、第3垂直アクチュエータ183を有する。第3垂直アクチュエータ183には、上部走行台146を貫通し、上部走行台146の幅方向に伸縮可能な第2錘ストッパプレート184が連結されている。
 上部走行台146は、長手方向に傾斜しており、第2無端状ワイヤ120側が低くなるように構成されているため、錘126は自重で、上部走行台146の第2錘係合部124側の長手方向端部に向けて自動で移動し、第2錘ストッパプレート184により一旦静止する。次いで、図示していないセンサで、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124が下降してきたことを感知し、第3垂直アクチュエータ183により第2錘ストッパプレート184を収納する。第2錘ストッパプレート184が収納されると、再度、錘126が自重で第2無端状ワイヤ120側に移動し、錘126の引っ掛け部156内に第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124が挿入することにより係合する。また、錘126の引っ掛け部156と第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124とが係合するのと同時に、錘126の重さにより、傾動台座182が下方に折れ曲がる。これにより、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124に係合した錘126が下降していく。
 図26は、下部錘離脱機構134を示す側面図である。下部走行台147は、長手方向に傾斜しており、下部走行台147の第2無端状ワイヤ120側が高くなるように構成されている。錘126が下降してきて、下部走行台147に載置されると、自重で第2無端状ワイヤ120側とは反対側に自動で移動し、錘126と、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124とが離脱する。
 以上説明したように、この風力発電装置101は、風を受けて回転体102が回転するエネルギーにより、第2軸140を回転させ、発電機142により発電するのみではなく、風を受けて回転体102が回転するエネルギーにより、錘126を上昇させ、錘126を上部錘収容部130に複数蓄えておくことができる。そのため、風のエネルギーを位置エネルギーに変換して蓄積することが可能である。また、上部錘収容部130に蓄えられた複数の錘126を、第2無端状ワイヤ120の第2錘係合部124と係合させ、下降させ、第2軸140を回転させ、発電機142により発電させることにより、蓄積した位置エネルギーを電力に変換することができる。よって、この風力発電装置101によれば、比較的大量の電力を蓄積することができる。
 また、錘126は、着脱可能であるため、風力の強さや設置場所の環境によって、重さや材質を簡易に変更することができ、効率的に発電することができる。
 また、風力発電装置101は、上部錘離脱機構128が取り外した錘126を、対応する上部錘装着機構132まで移動させる上部移動機構144と、下部錘離脱機構134が取り外した錘126を、対応する下部錘装着機構138まで移動させる下部移動機構152とを有するため、錘126をより効率的に活用することができる。また、上部移動機構144及び下部移動機構152は、錘126の自重により自動で移動させる機構であるため、風力発電装置101の装置内での電力消費が抑えられ、より効率的に発電することができる。
 また、風力発電装置101は、一対のプーリ及び無端状のワイヤをそれぞれ2組(第1上部プーリ110と第1下部プーリ112、及び、第2上部プーリ116と第2下部プーリ118、並びに、第1無端状ワイヤ114と第2無端状ワイヤ120)有し、上部錘収容部130及び下部錘収容部136の距離が長くなるように構成されているため、より大量の電力の蓄積及び発電を行うことができる。
 また、風力発電装置101の上部錘離脱機構128は、第1錘係合部122に吊された錘126の下に錘持上げ台座176を挿入するとともに錘持上げ台座176を上昇させ、錘126を持ち上げることにより、第1錘係合部122から錘126を取り外す機構であるため、錘126の引っ掛け部156に負荷がかからず、錘26の引っ掛け部156の劣化を抑制することができる。
 また、錘126は、第1無端状ワイヤ114及び第2無端状ワイヤ120が通されるための垂直方向に貫通する貫通溝127を有するため、錘126の重心が安定し、より安定的に錘126を昇降させることができる。
 また、風力発電装置101は、上部錘収容部130及び下部錘収容部136において、錘126の貫通溝127の向きを、第1無端状ワイヤ114又は第2無端状ワイヤ120に対応する向きになるように錘126を周方向に半回転させる上部回転機構141及び下部回転機構143を有するため、錘126の貫通溝127の向きを簡易に制御することができる。
 本発明の動力装置によれば、風力をより大量に位置エネルギーとして蓄積することができ、かつ、より大量の動力を効率的に発生させることができるという優れた効果を奏するから、本発明は産業上の利用が可能である。
 また、本発明の風力発電装置によれば、比較的に大量の電力が蓄積可能であり、かつ、発電効率が優れるという優れた効果を奏するから、本発明は産業上の利用が可能である。
 1A:動力装置、2A:回転体、3A:回転翼、4A:本体、5A:ベアリング、6A:回転体軸、7A:第1軸、8A:回転方向変換ギア、9A:回転翼中心軸、10A:第1上部プーリ、11A:回転体フレーム、12A:第1下部プーリ、14A:第1無端状ワイヤ、16A:第2上部プーリ、18A:第2下部プーリ、20A:第2無端状ワイヤ、22A:第1錘係合部、24A:第2錘係合部、26A:錘、28A:上部錘離脱機構、30A:上部錘収容部、32A:上部錘装着機構、34A:下部錘離脱機構、36A:下部錘収容部、38A:下部錘装着機構、44A:上部移動機構、46A:上部走行台、47A:下部走行台、48A:上部走行溝、49A:下部走行溝、50A:切欠部、51A:端部ストッパ、52A:下部移動機構、53A:切欠部、54A:錘本体、56A:はさみ爪、58A:回動軸、60A:スプリング、62A:スプリングカバー、64A:走行用ローラ、66A:はさみカバー、67A:ストッパ部、68A:鉤状部、70A:第1垂直アクチュエータ、71A:第1錘ストッパプレート、72A:第1水平アクチュエータ、73A:ロッド、74A:第2垂直アクチュエータ、75A:ロッド、76A:錘持上げ台座、78A:第2水平アクチュエータ、79A:ロッド、80A:ローラ、82A:傾動台座、83A:第3垂直アクチュエータ、84A:第2錘ストッパプレート、86A:蝶番、T:動力伝達部、M:機械、101A:動力装置、C:クラッチ、40A:第2軸
 1:風力発電装置、2:回転体、4:本体、6:回転体軸、7:第1軸、8:回転方向変換ギア、10:第1上部プーリ、12:第1下部プーリ、14:第1無端状ワイヤ、16:第2上部プーリ、18:第2下部プーリ、20:第2無端状ワイヤ、22:第1錘係合部、24:第2錘係合部、26:錘、28:上部錘離脱機構、30:上部錘収容部、32:上部錘装着機構、34:下部錘離脱機構、36:下部錘収容部、38:下部錘装着機構、40:第2軸、42:発電機、46:上部走行台、47:下部走行台、
 101:風力発電装置、102:回転体、104:本体、107:第1軸、108:回転方向変換ギア、110:第1上部プーリ、112:第1下部プーリ、114:第1無端状ワイヤ、116:第2上部プーリ、118:第2下部プーリ、120:第2無端状ワイヤ、122:第1錘係合部、124:第2錘係合部、126:錘、127:貫通溝、128:上部錘離脱機構、130:上部錘収容部、132:上部錘装着機構、134:下部錘離脱機構、136:下部錘収容部、138:下部錘装着機構、140:第2軸、141:上部回転機構、142:発電機、143:下部回転機構、144:上部移動機構、146:上部走行台、147:下部走行台、148:上部走行溝、149:下部走行溝、150:切欠部、152:下部移動機構、153:切欠部、154:錘本体、156:引っ掛け部、158:連結部材、164:走行用ローラ、166:先端部、170:第1垂直アクチュエータ、171:第1錘ストッパプレート、172:第1水平アクチュエータ、173:ロッド、174:第2垂直アクチュエータ、175:ロッド、176:錘持上げ台座、180:スプリング、182:傾動台座、183:第3垂直アクチュエータ、184:第2錘ストッパプレート、186:蝶番

Claims (12)

  1.  風力によって回転される回転体と、
     上下に離間した一対の第1プーリ間に巻回され、前記回転体の回転に連動して周回される第1無端状ワイヤと、
     前記第1無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第1錘係合部と、
     複数の錘と、
     前記回転体の回転に伴って前記第1無端状ワイヤが上昇する上昇ラインの下部に設けられ、前記錘を前記第1無端状ワイヤの前記第1錘係合部に取り付ける下部錘装着機構と、
     前記上昇ラインの上部に設けられ、前記第1錘係合部から前記錘を取り外す上部錘離脱機構と、
     前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく上部錘収容部と、
     上下に離間した一対の第2プーリ間に巻回され、前記錘の降下に連動して周回される第2無端状ワイヤと、
     前記第2無端状ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の第2錘係合部と、
     前記錘の降下に伴って前記第2無端状ワイヤが下降する下降ラインの上部に設けられ、前記上部錘収容部に蓄えられた前記錘を前記第2無端状ワイヤの前記第2錘係合部に取り付ける上部錘装着機構と、
     前記下降ラインの下部に設けられ、前記第2錘係合部から前記錘を取り外す下部錘離脱機構と、
     前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく下部錘収容部と、
     前記第2プーリの回転力を外部へ伝達するための動力伝達部とを具備し、
     前記上部錘収容部は、前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記上部錘装着機構まで自動で移動するように、前記上部錘離脱機構側から前記上部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した上部走行台を有し、
     前記下部錘収容部は、前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記下部錘装着機構まで自動で移動するように、前記下部錘離脱機構側から前記下部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した下部走行台を有する、動力装置。
  2.  前記回転体と前記第1プーリとの間には、減速機構を備える、請求項1に記載の動力装置。
  3.  前記錘は、錘本体と引っ掛け部を備え、前記引っ掛け部は、前記第2錘係合部が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができない機構を有する、請求項1又は2に記載の動力装置。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載の動力装置と、
     前記動力装置の前記動力伝達部により伝達される動力によって発電する発電機とを具備する、発電装置。
  5.  請求項1~3のいずれか一項に記載の動力装置と、
     前記動力装置の前記動力伝達部により伝達される動力によって作動するコンプレッサー、エアコン、扇風機、クラッシャー又はポンプとを具備する、装置。
  6.  風力によって回転される回転体と、
     上下に離間した一対のプーリ間に巻回され、前記回転体の回転に連動して周回される無端状のワイヤと、
     前記ワイヤに間隔をあけて取り付けられた複数の錘係合部と、
     前記錘係合部を介して前記ワイヤに着脱可能な複数の錘と、
     前記回転体の回転に伴って前記ワイヤが上昇する上昇ラインの上部に設けられ、前記上昇ラインの前記錘係合部から前記錘を取り外す上部錘離脱機構と、
     前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく上部錘収容部と、
     前記回転体の回転に伴って前記ワイヤが下降する下降ラインの上部に設けられ、前記上部錘収容部に蓄えられた前記錘を前記下降ラインの前記錘係合部に取り付ける上部錘装着機構と、
     前記下降ラインの下部に設けられ、前記錘係合部から前記錘を取り外す下部錘離脱機構と、
     前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘を一時的に蓄えておく下部錘収容部と、
     前記上昇ラインの下部に設けられ、前記下部錘収容部に蓄えられた前記錘を前記上昇ラインの前記錘係合部に取り付ける下部錘装着機構と、
     前記プーリの回転により発電する発電機とを具備し、
     前記一対のプーリ及び前記無端状のワイヤをそれぞれ2組以上有し、
     前記上部錘収容部は、前記上部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記上部錘装着機構まで自動で移動するように、前記上部錘離脱機構側から前記上部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した上部走行台を有し、
     前記下部錘収容部は、前記下部錘離脱機構が取り外した前記錘が、自重で対応する前記下部錘装着機構まで自動で移動するように、前記下部錘離脱機構側から前記下部錘装着機構側へ徐々に低くなるように長手方向に傾斜した下部走行台を有する、風力発電装置。
  7.  前記上部錘離脱機構は、前記錘係合部に吊された前記錘の下に台座を挿入するとともに前記台座を上昇させ、前記錘を持ち上げることにより、前記錘係合部から前記錘を取り外す機構を有する、請求項6に記載の風力発電装置。
  8.  前記回転体と前記プーリとの間には、回転速度を調整するための減速機構を備える、請求項6又は7に記載の風力発電装置。
  9.  前記錘は、錘本体と引っ掛け部を備え、前記引っ掛け部は、前記錘係合部が上部からは進入可能であるが、下部からは抜け出すことができない機構を有する、請求項6~8のいずれか一項に記載の風力発電装置。
  10.  前記錘は、前記ワイヤから吊された状態において、前記ワイヤが通されるための垂直方向に貫通する溝を備える、請求項6~9のいずれか一項に記載の風力発電装置。
  11.  前記上部錘収容部及び下部錘収容部はそれぞれ、前記錘を周方向に半回転させることにより前記溝の向きを前記ワイヤへ向けるための回転機構を備える、請求項10に記載の風力発電装置。
  12.  前記錘は、走行用ローラを備える、請求項6~11のいずれか一項に記載の風力発電装置。
PCT/JP2021/015005 2020-05-20 2021-04-09 動力装置、発電装置、及び装置 WO2021235134A1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB1478743A (en) * 1976-05-25 1977-07-06 Lawson F Gravity driven wind powered alternating current electricity generating unit
JP2002005000A (ja) * 2000-06-21 2002-01-09 Ryoichi Uchisawa 風力発電効率化のため重量作業球体によるエネルギー備蓄・転換システム
JP2003239842A (ja) * 2002-02-14 2003-08-27 Kazuma Nakamura 風力エネルギーを位置エネルギーとして蓄積しながら同時に電力エネルギーとして引き出すための風力発電装置
EP2594782A2 (de) * 2011-11-18 2013-05-22 ThyssenKrupp Transrapid GmbH Energiespeicherung am Meeresboden

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1478743A (en) * 1976-05-25 1977-07-06 Lawson F Gravity driven wind powered alternating current electricity generating unit
JP2002005000A (ja) * 2000-06-21 2002-01-09 Ryoichi Uchisawa 風力発電効率化のため重量作業球体によるエネルギー備蓄・転換システム
JP2003239842A (ja) * 2002-02-14 2003-08-27 Kazuma Nakamura 風力エネルギーを位置エネルギーとして蓄積しながら同時に電力エネルギーとして引き出すための風力発電装置
EP2594782A2 (de) * 2011-11-18 2013-05-22 ThyssenKrupp Transrapid GmbH Energiespeicherung am Meeresboden

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