JP2009121314A - Wave power generation device, wave power generation farm using the same, and lighted buoy using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable stable power generation by generating electric power by rotating a conical pendulum arm. <P>SOLUTION: A casing frame 3 is disposed on a floating body 2 having a circular shape as viewed from above, which is moored at a predetermined position on the ocean's surface. A center shaft 11 is rotatably disposed between the casing frame 3 and the floating body 2, and a power generation means 21 is connected in the vicinity of a lower end portion of the center shaft 11. An upper end portion of the conical pendulum arm 31 which rotates as the floating body oscillates with waves is rotatably attached in the vicinity of an upper end portion of the center shaft 11, and a movable weight 32 is disposed on the conical pendulum arm to be movable along the axis thereof. Adjusting the position of the movable weight 32 allows the conical pendulum arm 31 to rotate synchronously with oscillation of the floating body 2 by waves at the installation place. Between an intermediate portion of the conical pendulum arm 31 and the center shaft 11, an angle restriction means 41 is disposed, which restricts a crossing angle between the conical pendulum arm 31 and the center shaft 11 within a predetermined range of angles. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、波浪発電装置、それを用いた波浪発電ファームおよび灯浮標に関するものである。   The present invention relates to a wave power generation apparatus, a wave power generation farm using the same, and a lamp buoy.

従来より、海岸や海面で得られる波浪エネルギーを電気エネルギーに変換する波浪発電装置についての研究が行われている。そのような波浪発電装置として、防波堤やケーソンなどの固定物に設けられ、海岸の打ち寄せる波の力を利用して発電するタイプのものは知られている（例えば特許文献１，２参照）。   Conventionally, research has been conducted on wave power generation devices that convert wave energy obtained on the coast or sea surface into electrical energy. As such a wave power generation device, there is known a type that is provided on a fixed object such as a breakwater or a caisson and generates power by using the force of a wave that strikes a coast (for example, see Patent Documents 1 and 2).

また、浮体上に波浪発電装置を搭載し、洋上で発電するタイプのものも知られている（例えば特許文献３参照）。
特開２００３−９７４０９号公報（段落００３３〜００３６および図１，図２） 特開平７−１１９６０８号公報（段落００１５〜００３７および図１〜図４） 特開２００５−６９２１２号公報（段落０００９〜００１６および図１〜図３） In addition, a type in which a wave power generation device is mounted on a floating body and power is generated offshore is also known (see, for example, Patent Document 3).
JP 2003-97409 A (paragraphs 0033 to 0036 and FIGS. 1 and 2) Japanese Patent Laid-Open No. 7-119608 (paragraphs 0015 to 0037 and FIGS. 1 to 4) JP-A-2005-69212 (paragraphs 0009 to 0016 and FIGS. 1 to 3)

前者のタイプは、設置が面倒であり、コストも高くなる。一方、後者のタイプは、設置が容易で、コストも安くなる。   The former type is cumbersome to install and expensive. On the other hand, the latter type is easy to install and inexpensive.

前記特許文献３に記載のものでは、往復運動する振子板を用いているが、発明者は、振子を回転させれば、往復運動させるよりも、安定して発電ができることに着想して、本発明をなすに至った。   In the thing of the said patent document 3, although the pendulum plate which moves reciprocally is used, the inventor conceived that it can generate electric power stably rather than making it reciprocate if the pendulum is rotated. Invented the invention.

この発明は、海面で得られる波浪エネルギーによって円錐振子アームを回転させて発電することで、安定した発電が可能となる波浪発電装置、それを用いた波浪発電ファームおよび灯浮標を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a wave power generation apparatus that can generate power stably by rotating a conical pendulum arm using wave energy obtained on the sea surface, and a wave power generation farm and a lamp buoy using the wave power generation apparatus. And

請求項１の発明は、海上の所定位置に係留される浮体と、前記浮体上に設けられた枠フレームと、前記枠フレームと浮体との間に回転可能に設けられ鉛直方向に延びるセンターシャフトと、上端部が前記センターシャフトの上端部付近に連結され下端部が自由端である円錐振子アームと、前記円錐振子アームにそれの軸線に沿って移動可能に設けられる可動ウエイトと、前記円錐振子アームとセンターシャフトとの間に設けられ前記円錐振子アームとセンターシャフトとの交差角度を所定の範囲内に規制する角度規制手段と、前記センターシャフトの下端部付近に連結される発電手段とを備えることを特徴とする。   The invention of claim 1 includes a floating body moored at a predetermined position on the sea, a frame frame provided on the floating body, and a center shaft that is rotatably provided between the frame frame and the floating body and extends in the vertical direction. A conical pendulum arm whose upper end is connected to the vicinity of the upper end of the center shaft and whose lower end is a free end, a movable weight provided on the conical pendulum arm so as to be movable along the axis thereof, and the conical pendulum arm And an angle restricting means for restricting the angle of intersection between the conical pendulum arm and the center shaft within a predetermined range, and a power generating means connected to the vicinity of the lower end of the center shaft. It is characterized by.

このようにすれば、波によって浮体が動揺すると、センターシャフトの円錐振子アームの取付部分付近は不規則な楕円運動をするので、この楕円運動を駆動力として円錐振子アームと一緒にセンターシャフトが回転する。そして、そのセンタシャフトの回転力が発電手段を駆動することになり、発電手段が発電動作を行うことになる。   In this way, when the floating body is shaken by the waves, the center shaft's conical pendulum arm has an irregular elliptical motion near the attachment part, so the center shaft rotates together with the conical pendulum arm using this elliptical motion as the driving force. To do. The rotational force of the center shaft drives the power generation means, and the power generation means performs a power generation operation.

請求項２に記載のように、前記センターシャフトの下端部には、フライホイールが設けられていることが望ましい。   As described in claim 2, it is desirable that a flywheel is provided at the lower end of the center shaft.

このようにすれば、フライホイールによって、円錐振子アームの回転運動が補助される。   In this way, the rotational movement of the conical pendulum arm is assisted by the flywheel.

請求項３に記載のように、前記発電手段は、前記センターシャフトの下端部付近に接続される増速器と、前記増速器に第１のクラッチを介して接続される発電機と、前記増速器に第２のクラッチを介して接続される起動用電動機とを備える構成とすることができる。   According to a third aspect of the present invention, the power generation means includes a speed increaser connected near a lower end portion of the center shaft, a power generator connected to the speed increaser via a first clutch, It can be set as the structure provided with the electric motor for starting connected to a gear box via a 2nd clutch.

このようにすれば、起動時には、起動用電動機を用いてセンターシャフトを強制的に回転させることで、円錐振子アームの回転運動をスムーズに開始させることができる。   If it does in this way, at the time of starting, the center shaft is forcibly rotated using the starting electric motor, so that the rotational motion of the conical pendulum arm can be started smoothly.

請求項４に記載のように、前記円錐振子アームは、平行に延び上端部がヒンジピンにてセンターシャフトの上端部付近に回転可能に連結される１対の側板部材と、前記可動ウエイトに連係され前記可動ウエイトを移動させる位置調整ウインチとを備え、前記可動ウエイトは、前記側板部材に移動可能に係合する係合凹部を有し、前記ウインチによって移動させられるとき前記係合凹部が前記側板部材によって案内される構成とすることができる。   According to a fourth aspect of the present invention, the conical pendulum arm is linked to the pair of side plate members extending in parallel and having an upper end rotatably connected to the vicinity of the upper end of the center shaft by a hinge pin, and the movable weight. A position adjusting winch for moving the movable weight, and the movable weight has an engagement recess that is movably engaged with the side plate member, and the engagement recess is moved by the winch when the engagement recess is the side plate member. It can be set as the structure guided by.

このようにすれば、ウインチを駆動制御することで、可動ウエイトの位置調整が簡単に行われ、浮体の動揺に、円錐振子アームの回転を同調させやすい位置に可動ウエイトを移動させることができる。よって、浮体の動揺が変化しても、円錐振子アームの回転が継続される。   In this way, by controlling the drive of the winch, the position of the movable weight can be easily adjusted, and the movable weight can be moved to a position where the rotation of the conical pendulum arm can be easily synchronized with the fluctuation of the floating body. Therefore, even if the floating body changes, the conical pendulum arm continues to rotate.

請求項５に記載のように、前記角度規制手段は、一端部が円錐振子アームに回転可能に連結される第１のリンクと、一端がセンターシャフトに回転可能に連結される第２のリンクと、第１および第２のリンクの他端部が回転可能に連結されるセンター部材と、前記センター部材と第１および第２のリンクとの間に設けられる第１および第２のダンパーとを備える構成とすることができる。   According to a fifth aspect of the present invention, the angle restricting means includes a first link whose one end is rotatably connected to the conical pendulum arm, and a second link whose one end is rotatably connected to the center shaft. A center member rotatably connected to the other end of the first and second links, and first and second dampers provided between the center member and the first and second links. It can be configured.

このようにすれば、円錐振子アームがセンターシャフトに対し所定の範囲内で回転するとともに、ダンパーによって急激な角度変化が抑制され、安定した発電力が得られる。   In this way, the conical pendulum arm rotates within a predetermined range with respect to the center shaft, and a sudden angle change is suppressed by the damper, so that stable power generation is obtained.

前記波浪発電装置を利用して、請求項６に記載のように波浪発電ファームとしたり、請求項７に記載のように灯浮標として用いることも可能である。つまり、請求項６の発明は、波浪発電ファームであって、請求項１〜５のいずれかに記載の波浪発電装置が、複数個、対称に連結されてなることを特徴とし、請求項７の発明は、灯浮標であって、請求項１〜５のいずれかに記載の波浪発電装置の枠フレームの上側に、上端に灯具を有する上側部材が、浮体の下側にバランスウエイトがそれぞれ設けられ、前記波浪発電装置にて発電される電力によって前記灯具が点灯されることを特徴とする。   The wave power generation device can be used as a wave power generation farm as described in claim 6 or as a light buoy as described in claim 7. That is, the invention of claim 6 is a wave power generation farm, wherein a plurality of wave power generation devices according to any one of claims 1 to 5 are connected symmetrically. The invention is a lamp buoy, wherein an upper member having a lamp at the upper end is provided above the frame frame of the wave power generator according to any one of claims 1 to 5, and a balance weight is provided below the floating body. The lamp is turned on by the electric power generated by the wave power generator.

本発明は、上記のように、波による浮体の動揺によって円錐振子アームを回転運動させ、この回転運動によって円錐振子アームと一緒にセンターシャフトを回転させ、その回転力を発電手段に伝達するようにしているので、波力を利用して、発電動作を安定して行うことができる。   In the present invention, as described above, the conical pendulum arm is rotated by the swinging of the floating body due to the wave, and the center shaft is rotated together with the conical pendulum arm by this rotational motion, and the rotational force is transmitted to the power generation means. Therefore, the power generation operation can be stably performed using wave power.

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の一実施の形態に係る波浪発電装置が海上に設置された状態を示す正面図、図２は同平面図である。   FIG. 1 is a front view showing a state where a wave power generator according to an embodiment of the present invention is installed on the sea, and FIG. 2 is a plan view thereof.

図１に示すように、海上の所定位置に設置される波浪発電装置１は、海上の所定位置に係留される平面視円形状の浮体２を有し、その浮体２上に櫓状の枠フレーム３が設けられている。浮体２は、周縁部において、３つの突出部２ａを有し、ゴム防舷材４および係留ストッパ５が設けられ、係留索６を介して、海底に固定される係留アンカー７に連係されている。   As shown in FIG. 1, a wave power generation apparatus 1 installed at a predetermined position on the sea has a floating body 2 having a circular shape in plan view and moored at a predetermined position on the sea, and has a bowl-shaped frame frame on the floating body 2. 3 is provided. The floating body 2 has three projecting portions 2 a at the peripheral portion, is provided with a rubber fender 4 and a mooring stopper 5, and is linked to a mooring anchor 7 fixed to the seabed via a mooring line 6. .

枠フレーム３は、周方向に等角度間隔でもって配置された３つのフレーム材３Ａを有する。各フレーム材３Ａは、浮体２に下端部が連結され鉛直方向に延びる下側部分３Ａａと、この下側部分３Ａａの上端部より中央に向かって傾斜して上方に延びる上側部分３Ａｂとを有し、この上側部分３Ａｂの上端部が結合されて、櫓状となっている。   The frame frame 3 has three frame members 3A arranged at equal angular intervals in the circumferential direction. Each frame member 3A has a lower portion 3Aa whose lower end portion is connected to the floating body 2 and extends in the vertical direction, and an upper portion 3Ab that is inclined upward from the upper end portion of the lower portion 3Aa and extends upward. The upper end portion of the upper portion 3Ab is joined to form a bowl shape.

枠フレーム３の上端部（上側部分３Ａｂの結合部分）と浮体２の中心部とにはそれぞれ軸受（図示せず）が設けられ、この上下の軸受によって、鉛直方向に延びるセンターシャフト１１が回転可能に支持されている。よって、センターシャフト１１が取り付けられた状態では、枠フレーム３と浮体２との間にセンターシャフト１１が回転可能に設けられていることになる。   Bearings (not shown) are provided at the upper end of the frame frame 3 (joint part of the upper part 3Ab) and the center of the floating body 2, and the center shaft 11 extending in the vertical direction can be rotated by the upper and lower bearings. It is supported by. Therefore, in a state where the center shaft 11 is attached, the center shaft 11 is rotatably provided between the frame frame 3 and the floating body 2.

また、センターシャフト１１の下端部には、フライホイール１２が設けられ、このフライホイール１２の上側であってセンターシャフト１１の下端部付近に、発電手段２１（増速器２２）が連結されている。   A flywheel 12 is provided at the lower end of the center shaft 11, and a power generation means 21 (speed increaser 22) is connected to the upper side of the flywheel 12 and in the vicinity of the lower end of the center shaft 11. .

この発電手段２１は、図３に示すように、センターシャフト１１の下端部付近に接続される増速器２２と、この増速器２２に第１のクラッチ２３を介して接続される発電機２４と、増速器２２に第２のクラッチ２５を介して接続される起動用電動機２６とを備える。   As shown in FIG. 3, the power generation means 21 includes a speed increaser 22 connected to the vicinity of the lower end portion of the center shaft 11, and a generator 24 connected to the speed increaser 22 via a first clutch 23. And a starter motor 26 connected to the speed increaser 22 via a second clutch 25.

一方、センターシャフト１１の上端部付近には、下端部が自由端である円錐振子アーム３１の上端部が回転可能に取り付けられている。この円錐振子アーム３１には、それの軸線に沿って移動可能なるように可動ウエイト３２が設けられている。そして、可動ウエイト３２の位置調整を行うことで、設置場所における波による浮体の動揺に基づき、同調してセンターシャフト１１および円錐振子アーム３１が一緒に回転しやすくされる。   On the other hand, near the upper end portion of the center shaft 11, the upper end portion of the conical pendulum arm 31 whose lower end portion is a free end is rotatably attached. The conical pendulum arm 31 is provided with a movable weight 32 so as to be movable along the axis thereof. Then, by adjusting the position of the movable weight 32, the center shaft 11 and the conical pendulum arm 31 are easily rotated together in synchronism based on the fluctuation of the floating body due to the wave at the installation location.

具体的には、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、円錐振子アーム３１は、平行に延び上端部が取付ヒンジピン３３にてセンターシャフト１１の上端部付近に回転可能に連結される１対の側板部材３４と、可動ウエイト３２に連係されその可動ウエイト３２を移動させる位置調整ウインチ３５とを備える。可動ウエイト３２は、側板部材３４，３４に移動可能に係合する係合凹部３２ａを有し、ウインチ３５によって移動させられるとき係合凹部３２ａが側板部材３４によって案内され、円錐振子アーム３１の軸線に沿って移動する。   Specifically, as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the conical pendulum arm 31 extends in parallel and has an upper end portion rotatably connected to the vicinity of the upper end portion of the center shaft 11 by a mounting hinge pin 33. A pair of side plate members 34 and a position adjusting winch 35 that is linked to the movable weight 32 and moves the movable weight 32 are provided. The movable weight 32 has an engagement recess 32 a that is movably engaged with the side plate members 34, 34. When the movable weight 32 is moved by the winch 35, the engagement recess 32 a is guided by the side plate member 34, and the axis of the conical pendulum arm 31 is Move along.

ウインチ３５は、可動ウエイト３２の係合凹部３２ａ内に回転可能に設けられている滑車３８に巻き掛けられるワイヤー３６と、円錐振子アーム３１の上端部付近に設けられワイヤー３６を巻き取ることで可動ウエイト３２を移動させるウインチモータ３７とを備える。ワイヤー３６は、一端部がモータ３７付近に固定され、滑車３８に巻き掛けられて、他端部がモータ３７によって減速機３７ａを介して回転駆動されるプーリ３９に連結される。また、可動ウエイト３２には、側板部材３４の側面上を回転するガイドローラ４０が回転可能に設けられ、可動ウエイト３２が軸線に沿って移動しやすくなっている。なお、側板部材３４にはガイドローラ４０の可動範囲を規制するストッパ２８Ａ，２８Ｂが設けられている。   The winch 35 is movable by winding the wire 36 wound around the pulley 38 rotatably provided in the engaging recess 32 a of the movable weight 32 and the upper end portion of the conical pendulum arm 31. A winch motor 37 for moving the weight 32 is provided. One end of the wire 36 is fixed in the vicinity of the motor 37, wound around a pulley 38, and the other end is connected to a pulley 39 that is rotationally driven by the motor 37 via a speed reducer 37 a. The movable weight 32 is rotatably provided with a guide roller 40 that rotates on the side surface of the side plate member 34, so that the movable weight 32 can easily move along the axis. The side plate member 34 is provided with stoppers 28A and 28B for restricting the movable range of the guide roller 40.

円錐振子アーム３１の中間部分と、センターシャフト１１との間に、角度規制手段４１が設けられている。この角度規制手段４１は、前記円錐振子アーム３１とセンターシャフト１１との交差角度を所定の角度範囲内に規制するものである。   An angle regulating means 41 is provided between the intermediate portion of the conical pendulum arm 31 and the center shaft 11. The angle regulating means 41 regulates the crossing angle between the conical pendulum arm 31 and the center shaft 11 within a predetermined angle range.

この角度規制手段４１は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、一端部が円錐振子アーム３１にブラケット４２ａを介して回転可能に連結される第１のリンク４２と、一端がセンターシャフト１１にブラケット４３ａを介して回転可能に連結される第２のリンク４３と、第１および第２のリンク４２，４３の他端部が回転可能に連結されるセンター部材４４と、このセンター部材４４と第１および第２のリンク４２，４３との間に設けられる第１および第２のダンパー４５，４６とを備える。このダンパー４５，４６によって前記角度の急激な変化が抑制され、前記角度の変化範囲が、ダンパー４５，４６のストローク可能な範囲に制限される。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the angle restricting means 41 includes a first link 42 whose one end is rotatably connected to the conical pendulum arm 31 via a bracket 42a, and one end that is a center shaft. 11, a second link 43 that is rotatably connected via a bracket 43a, a center member 44 that is rotatably connected to the other ends of the first and second links 42, 43, and the center member 44. And first and second dampers 45, 46 provided between the first and second links 42, 43. The dampers 45 and 46 suppress the rapid change in the angle, and the angle change range is limited to a range in which the dampers 45 and 46 can be stroked.

図６に示すように、波によって浮体２が動揺し、円錐振子アーム３１の取付ヒンジピン３３付近は揺れ、不規則な楕円運動に近い動き（図６の鎖線Ｓ参照）をする。この動きを利用して、円錐振子アーム３１を回転させ、波浪発電の駆動源とする。   As shown in FIG. 6, the floating body 2 is shaken by the wave, the vicinity of the attachment hinge pin 33 of the conical pendulum arm 31 is shaken, and the movement close to an irregular elliptical motion (see the chain line S in FIG. 6). Using this movement, the conical pendulum arm 31 is rotated to serve as a driving source for wave power generation.

ウエイト位置調整ウインチ３５、起動用電動機２６および発電機２４の駆動を制御する制御系は、図７に示すように構成される。ウエイト位置検出器５１、浮体加速度計５２、および円錐振子回転周期計測器５３よりの信号を受け、演算器５４において、動揺周期の振幅、動揺振幅の演算が実行される。この演算結果にもとづいて、制御器５５が、ウエイト位置調整ウインチ３５、起動用電動機２６および発電機２４の駆動を制御する。   A control system for controlling the driving of the weight position adjusting winch 35, the starting motor 26 and the generator 24 is configured as shown in FIG. In response to signals from the weight position detector 51, the floating body accelerometer 52, and the conical pendulum rotation period measuring unit 53, the calculator 54 calculates the amplitude of the oscillation period and the oscillation amplitude. Based on the calculation result, the controller 55 controls the driving of the weight position adjusting winch 35, the starting motor 26, and the generator 24.

具体的には、装置１の起動に先だって、まず、設置場所における波による浮体２の動揺周期を、浮体加速度計５２を用いて一定期間計測する。   Specifically, prior to the activation of the apparatus 1, first, the oscillation cycle of the floating body 2 due to the waves at the installation location is measured for a certain period using the floating body accelerometer 52.

計測された平均動揺周期に基づき、同調しやすい位置に可動ウエイト３２を移動させる位置調整を行う。   Based on the measured average oscillation period, position adjustment is performed to move the movable weight 32 to a position where it can be easily synchronized.

可動ウエイト３２の位置調整後、第２のクラッチ２５をＯＮし（このとき第１のクラッチ２３はＯＦＦ）、図示しない非常用電源を利用して起動用電動機２６を回転駆動し、センターシャフト１１に回転力を付与し、円錐振子アーム３１の回転運動を補助する。このとき、浮体２の揺れと円錐振子アーム３１の回転とが同調するように回転速度の微調整を行い、ほぼ同調した状態で第２のクラッチ２５をＯＦＦし、電動機２６を停止する一方、第１のクラッチ２３をＯＮする。これにより、発電機２４による発電が開始される。   After adjusting the position of the movable weight 32, the second clutch 25 is turned on (the first clutch 23 is turned off at this time), and the starter motor 26 is rotationally driven by using an emergency power supply (not shown) to the center shaft 11. A rotational force is applied to assist the rotational movement of the conical pendulum arm 31. At this time, fine adjustment of the rotational speed is performed so that the swing of the floating body 2 and the rotation of the conical pendulum arm 31 are synchronized, and the second clutch 25 is turned off in a substantially synchronized state, and the electric motor 26 is stopped. 1 clutch 23 is turned ON. Thereby, the electric power generation by the generator 24 is started.

発電中は、円錐振子アーム３１の動揺周期（回転周期）と浮体２の動揺周期との同調にずれが生じた場合に円錐振子アーム３１の回転が不調となる。そのため、エイト位置検出器５１および浮体加速度計５２からの信号にもとづき演算器５４において可動ウエイト３２の適正位置が演算され、制御器５５がウエイト位置調整ウインチ３５を制御して可動ウエイト３２を適時移動させ、周期の同調制御が実行される。   During power generation, the rotation of the conical pendulum arm 31 becomes unstable when there is a deviation in the synchronization between the oscillation period (rotation period) of the conical pendulum arm 31 and the oscillation period of the floating body 2. Therefore, an appropriate position of the movable weight 32 is calculated by the calculator 54 based on signals from the eight position detector 51 and the floating body accelerometer 52, and the controller 55 controls the weight position adjustment winch 35 to move the movable weight 32 in a timely manner. And the tuning control of the period is executed.

このように、海面で得られる波浪エネルギーによって円錐振子アーム３１を回転させて発電することで、安定した発電が可能となる。   In this way, by generating electric power by rotating the conical pendulum arm 31 with the wave energy obtained at the sea surface, stable power generation becomes possible.

前述したような波浪発電装置１を複数個、例えば図８に示すように、６つを対称に連結ワイヤー６２で相互に連結して一体化して、発電能力を高めた波浪発電ファーム６１とすることができる。   A plurality of wave power generation apparatuses 1 as described above, for example, as shown in FIG. 8, six are symmetrically connected to each other by connection wires 62 to be integrated into a wave power generation farm 61 with improved power generation capacity. Can do.

また、図９に示すように、波浪発電装置１の枠フレーム３の上側に、上端に灯具７１を有する上側部材７２を、浮体２の下側にバランスウエイト７３をそれぞれ設け、灯浮標７４の電源として利用することも可能である。   Further, as shown in FIG. 9, an upper member 72 having a lamp 71 at the upper end and a balance weight 73 at the lower side of the floating body 2 are provided on the upper side of the frame frame 3 of the wave power generation apparatus 1. It is also possible to use as.

本発明の一実施の形態に係る波浪発電装置が海上に設置された状態を示す正面図である。It is a front view showing the state where the wave power generator concerning one embodiment of the present invention was installed on the sea. 同平面図である。It is the same top view. センタシャフトの下端部に設けられる発電手段の説明図である。It is explanatory drawing of the electric power generation means provided in the lower end part of a center shaft. 円錐振子アームを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。A conical pendulum arm is shown, (a) is a front view, (b) is a plan view, and (c) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 (b). 角度規制手段を示し、（ａ）は開状態を示す図、（ｂ）は閉状態を示す図である。An angle control means is shown, (a) is a figure which shows an open state, (b) is a figure which shows a closed state. 波浪発電の原理の説明図である。It is explanatory drawing of the principle of wave power generation. 制御系の説明図である。It is explanatory drawing of a control system. 前記波浪発電装置を、複数個連結して発電ファームとする実施の形態の説明図である。It is explanatory drawing of embodiment which connects multiple said wave power generation apparatuses and makes it a power generation farm. 前記波浪発電装置を、灯浮標に利用する実施の形態の説明図である。It is explanatory drawing of embodiment using the said wave power generation apparatus for a light buoy.

符号の説明Explanation of symbols

１ 波浪発電装置
２ 浮体
３ 枠フレーム
１１ センターシャフト
１２ フライホイール
２１ 発電手段
２２ 増速器
２３，２５ クラッチ
２４ 発電機
２６ 起動用電動機
３１ 円錐振子アーム
３２ 可動ウエイト
３２ａ 係合凹部
３３ 取付ヒンジピン
３４ 側板部材
３５ ウインチ
４１ 角度規制手段
４２，４３ リンク
４４ センター部材
４５，４６ ダンパー
６１ 波浪発電ファーム
７１ 灯具
７２ 上側部材
７３ バランスウエイト
７４ 灯浮標 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wave power generator 2 Floating body 3 Frame frame 11 Center shaft 12 Flywheel 21 Electric power generation means 22 Speed increaser 23,25 Clutch 24 Generator 26 Motor for starting 31 Conical pendulum arm 32 Movable weight 32a Engaging recess 33 Mounting hinge pin 34 Side plate member 35 Winch 41 Angle restricting means 42, 43 Link 44 Center member 45, 46 Damper 61 Wave power generation farm 71 Lamp 72 Upper member 73 Balance weight 74 Light buoy

Claims (7)

海上の所定位置に係留される浮体と、
前記浮体上に設けられた枠フレームと、
前記枠フレームと浮体との間に回転可能に設けられ鉛直方向に延びるセンターシャフトと、
上端部が前記センターシャフトの上端部付近に連結され下端部が自由端である円錐振子アームと、
前記円錐振子アームにそれの軸線に沿って移動可能に設けられる可動ウエイトと、
前記円錐振子アームとセンターシャフトとの間に設けられ前記円錐振子アームとセンターシャフトとの交差角度を所定の範囲内に規制する角度規制手段と、
前記センターシャフトの下端部付近に連結される発電手段とを備えることを特徴とする波浪発電装置。 A floating body moored in place at sea,
A frame frame provided on the floating body;
A center shaft that is rotatably provided between the frame frame and the floating body and extends in a vertical direction;
A conical pendulum arm whose upper end is connected near the upper end of the center shaft and whose lower end is a free end;
A movable weight provided on the conical pendulum arm so as to be movable along an axis thereof;
An angle regulating means provided between the conical pendulum arm and the center shaft and regulating an intersecting angle between the conical pendulum arm and the center shaft within a predetermined range;
A wave power generation apparatus comprising: power generation means coupled to the vicinity of a lower end portion of the center shaft. 前記センターシャフトの下端部には、フライホイールが設けられていることを特徴とする請求項１記載の波浪発電装置。   The wave power generator according to claim 1, wherein a flywheel is provided at a lower end portion of the center shaft. 前記発電手段は、前記センターシャフトの下端部付近に接続される増速器と、前記増速器に第１のクラッチを介して接続される発電機と、前記増速器に第２のクラッチを介して接続される起動用電動機とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の波浪発電装置。   The power generation means includes a speed increaser connected near the lower end of the center shaft, a power generator connected to the speed increaser via a first clutch, and a second clutch connected to the speed increaser. The wave power generation device according to claim 1, further comprising a starter motor connected via the wave generator. 前記円錐振子アームは、平行に延び上端部がヒンジピンにてセンターシャフトの上端部付近に回転可能に連結される１対の側板部材と、前記可動ウエイトに連係され前記可動ウエイトを移動させる位置調整ウインチとを備え、
前記可動ウエイトは、前記側板部材に移動可能に係合する係合凹部を有し、前記ウインチによって移動させられるとき前記係合凹部が前記側板部材によって案内されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の波浪発電装置。 The conical pendulum arm has a pair of side plate members extending in parallel and having an upper end portion rotatably connected to the vicinity of the upper end portion of the center shaft by a hinge pin, and a position adjusting winch linked to the movable weight and moving the movable weight. And
The movable weight has an engagement recess that is movably engaged with the side plate member, and the engagement recess is guided by the side plate member when moved by the winch. 4. The wave power generation device according to any one of 3. 前記角度規制手段は、一端部が円錐振子アームに回転可能に連結される第１のリンクと、一端がセンターシャフトに回転可能に連結される第２のリンクと、第１および第２のリンクの他端部が回転可能に連結されるセンター部材と、前記センター部材と第１および第２のリンクとの間に設けられる第１および第２のダンパーとを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の波浪発電装置。   The angle restricting means includes a first link having one end rotatably connected to the conical pendulum arm, a second link having one end rotatably connected to the center shaft, and first and second links. The center member to which the other end is rotatably connected, and the first and second dampers provided between the center member and the first and second links are provided. 5. The wave power generation device according to any one of 4. 請求項１〜５のいずれかに記載の波浪発電装置が、複数個、対称に連結されてなることを特徴とする波浪発電ファーム。   A wave power generation farm, wherein a plurality of the wave power generation apparatuses according to claim 1 are connected symmetrically. 請求項１〜５のいずれかに記載の波浪発電装置の枠フレームの上側に、上端に灯具を有する上側部材が、浮体の下側にバランスウエイトがそれぞれ設けられ、前記波浪発電装置にて発電される電力によって前記灯具が点灯されることを特徴とする灯浮標。   An upper member having a lamp at the upper end is provided above the frame frame of the wave power generator according to any one of claims 1 to 5, and a balance weight is provided below the floating body. A lamp buoy characterized in that the lamp is lit by electric power.
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