JP2017223172A - 旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】把持部材と錘を有し、前記把持部材が発電部材を有し、前記把持部分の先端と錘とが長尺部材によって連接されており、前記発電部材が内筒と外筒を有して形成されており、当該内筒及び外筒を相対方向に回転させることによって電力を発生させる発電部材であって、内筒又は外筒が前記長尺部材に連接しており、前記把持部材の回転運動に伴って長尺部材の先端に連接された錘による旋回運動エネルギーによって長尺部材に連接されている内筒又は外筒を外筒又は内筒に対して回転させることが可能なように構成されていることを特徴とする旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機である。
【選択図】図1
Description
携帯可能な発電機としては特許文献3が挙げられる。しかし、特許文献3に開示されている発電機は水力発電機である。
従来の周知技術は、いずれも設置した発電機に自然エネルギーを入力する必要がある。しかし、自然エネルギーは、自然の状態に左右されるため、例えば、太陽光エネルギーでは夜間の発電が困難であるし、風力エネルギーは、タービンを回転させることができる程度の風速が必要である。従来の発電機は、自然エネルギーに対して受身であるために、自然エネルギーの状況に左右されるという重大な問題が知られていた。
また近年、台風、地震といった自然災害が増加する傾向が見受けられるが、被災者の避難生活において、携帯電話等の小型家電や、電灯等に使用される電力の確保が問題となる。その際、自然エネルギーの活用が要求されているが、上述の如く、太陽エネルギーは夜間の発電が困難であり、風力エネルギーは所定の風速が必要であり、水力エネルギーは設置場所が限定される等の問題が指摘されている。
しかしながら、ハンドルを手で回すタイプの発電機は、自力エネルギーの消費に対して得られる電力のエネルギー効率は低いという問題点が指摘されている。又、太陽光発電については、特に夜間において電気を発生させることが困難である。
本発明は、これらの問題点を全て解決することができる。
更に自然災害時における避難生活において、現在利用されている自力発電機に比較してより効率的に電力エネルギーを発生させ、必要に応じて電力を蓄電することもできる装置を提供することを目的とする。
(1)携帯可能な発電機において、当該発電機が把持部材と錘を有し、前記把持部材が発電部材を有し、前記把持部分の先端と錘とが長尺部材によって連接されており、前記発電部材が内筒と外筒を有して形成されており、当該内筒及び外筒を相対方向に回転させることによって電力を発生させる発電部材であって、内筒又は外筒が前記長尺部材に連接しており、前記把持部材の回転運動に伴って長尺部材の先端に連接された錘による旋回運動エネルギーによって長尺部材に連接されている内筒又は外筒を外筒又は内筒に対して回転させることが可能なように構成されていることを特徴とする旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機である。
本発明における長尺部材とは、長手方向がある材料であれば、いずれの形態及び材料で形成されていても良い。例えば、本発明に係る長尺部材は柔軟性を有する紐もような材料で形成しても良いし、定型性を有した合成樹脂からなる棒状の部材で形成しても良いし、金属製のリングを連接したチェーン状の部材で形成しても良い。
ここで、内筒及び外筒を相対方向に回転させるとは、内筒を外筒に対して回転させること、外筒を内筒に対して回転させることを意味する。本発明は、このように内筒と外筒を異なった方向へ動かすことによって、内筒又は外筒が回転する機械エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能となる。
本発明の携帯可能な発電機における二次電池ユニットは、発電部材によって発生した電気を二次電池に蓄えることができ、繰返し使用することができる電池である。かかる二次電池ユニットは、把持部材に着脱しておくことにより、発電部材を動かす事によって、発生した電気を二次電池に充電することができる。充電した後は、二次電池ユニットを把持部材より切り離すことによって、二次電池ユニットのみを所望の場所に移動して、携帯電話等の家電を充電したり、駆動したりすることが可能である。
また本発明における配電用接続口とは、差込プラグとプラグ受けで構成され、配線とコードまたはコード相互間の電気的接続及び断路を可能にする接続器のことである。本発明においては、USBポート等を含む概念である。
(3)前記把持部材に二次電池ユニットが着脱自在に連結されていることを特徴とする上記(1)に記載された旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機である。
ここで把持部材には、配電用接続口を設けても良い。
ここで、風力タービンとは、風の運動エネルギーを、機械エネルギーへ変換するために使用される原動機を有するタービンのことである。
また本発明における発電部材とは、運動エネルギーを電力の形に変換する風力発電機のことである。例えば、プロペラ風車、セイルウイング風車、多翼型風車、オランダ風車、ループウイング型風車等の水平軸風車や、ダリウス風車、サボニウス風車、ジャイロミル風車、パドル風車、クロスフロー風車、S型ローター風車等の垂直軸風車等が挙げられる。ただし、風力タービンの回転により機械エネルギーへ変換できるものであれば、出願時後に開発された新規な風力タービン用の発電機を含むものとする。例えば、現在、振動を利用する風力原動機も研究されている。このような新規な風力タービン用の発電機であっても本発明に使用可能なものは含まれる。
特に本発明に係る携帯可能な発電機は、例えばプロペラ部の大きさ、錘の重量、長尺の長さ、把持部材の長さ・重量・太さ等の形状によって所望の発電効率を得ることができる。
ここで把持部材とは、片手又は両手で握ることができる部材のことである。人間の手で握ることができる形態であれば、どのような形態でも良い。例えば、棒状、リング状、球体状等でも良い。
(6)前記風力タービンが、更に二次電池ユニット及び配電用接続口を有することを特徴とする上記(4)又は(5)に記載された旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機である。
本発明の発電機における二次電池ユニットは、風力タービンによって発生した電気を二次電池に蓄えることができ、繰返し使用することができる電池である。かかる二次電池ユニットは、風力タービンに着脱しておくことにより、携帯可能な発電機を動かす事によって、発生した電気を二次電池に充電することができる。充電した後は、二次電池ユニットを風力タービンより切り離すことによって、二次電池ユニットのみを所望の場所に移動して、携帯電話等の家電を充電したり、駆動したりすることが可能である。
(8)前記長尺部材が前記風力タービンと電気的に接続する電線ケーブルを備えていることを特徴とする上記(4)又は(5)に記載された旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機である。
ここで電線ケーブルの配設方法については、風力タービンと前記把持部材とを電気的に接続し得るものであれば、いずれの形態を使用しても良い。例えば、電線ケーブルを長尺部材の内部に配設することもできるし、長尺部材の外層に電線ケーブルを沿わせるように形成しても良い。風力タービンにおいて発生した電気は、電線ケーブルを介して、把持部材側へ送られる。把持部材には二次電池ユニットを設けても良い。このような構成を有することによって、携帯可能な発電機を駆動することにより、発生した電気を二次電池に充電することができる。充電した後は、二次電池ユニットを把持部材より切り離すことによって、二次電池ユニットのみを所望の場所に移動して、携帯電話等の家電を充電したり、駆動したりすることが可能となる。又、本発明は把持部材を設けず、直接電気を利用するような構成を有しても良い。
(9)前記長尺部材が前記風力タービンと前記把持部材とを電気的に接続する電線ケーブルを備えており、前記把持部材に二次電池ユニットが着脱自在に装設されていることを特徴とする上記(5)に記載された旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機である。
更に本発明に係る携帯可能な発電機は、自然災害時における避難生活において、現在利用されている自力発電機に比較してより効率的に電力エネルギーを発生させ、必要に応じて電力を蓄電することができる有利な効果を奏する。
実施形態1
図1は、本発明の実施形態1に係る携帯可能な発電機を説明するための正面断面図である。本実施形態1に係る携帯可能な発電機10は、把持部材3と錘1を有している。更に前記把持部材3は後述する発電部材を有し、前記把持部材3の上端と錘1とが長尺部材2によって連接されている。又、前記発電部材は内筒4と外筒5とから形成されており、当該内筒4及び外筒5を相対方向に回転させることによって電力を発生させる発電部材となっている。本実施形態1に係る発電機10においては、外筒5が固定されているが、内筒4を固定したものであっても良い。又、内筒4が前記長尺部材2に連接しているため把持部材3を回転させて、回転運動に伴って長尺部材12の先端に連接された錘1によって旋回運動エネルギーが発生する。当該旋回運動エネルギーによって長尺部材2に連接されている内筒4が回転することになる。
本実施形態1に係る携帯可能な発電機10は、自然環境に左右されずに旋回運動エネルギーを自力で発生させる装置を提供することができる。また、自力で発生させた旋回運動エネルギーを誘導電流に変換して電力を得るという効果を奏する。
また実施形態1に係る携帯可能な発電機10は、把持部材3内に二次電池ユニット9及び配電用接続口15を有している。前記発電部材によって発生電気を二次電池ユニット9に蓄電することが可能である。又、配電用接続口15に適合する差込みプラグを接続することによって、家電製品を稼動することも可能である。
本実施形態1に係る携帯可能な発電機10は上記の構成を有することによって、自然災害時における避難生活において、現在利用されている自力発電機に比較してより効率的に電力エネルギーを発生させ、必要に応じて電力を蓄電することができる。
図2は、本発明の実施形態2に係る携帯可能な発電機を説明するための斜視図である。図2に示す如く、実施形態2に係る携帯可能な発電機20は、運搬移動が可能で風の運動エネルギーを電力に変換することが可能な風力発電機である。本実施形態2に係る携帯可能な発電機は、風力タービン11と、長尺部材12と、把持部材13から構成されている。風力タービン11は、風の運動エネルギーを機械エネルギーへ変換するための原動機である。風力タービン11は、円筒状の形状を有し、直径が100mm、長さが150mmである。
長尺部材12は、風力タービン11と把持部材13とを連接するための部材であって、本実施形態2においては、柔軟性のある紐状繊維で形成されている。把持部材は、木製や樹脂製の部材をゴムや樹脂系コンパウンドのグリップで被覆したもの等を使用することができる。勿論前記素材は把持部材の一例を示すものであって、本発明を限定するものではない。又、把持部材の形状は、円筒状の棒であり、手の滑りを防止り、グリップ力を向上させるために突状部14が形成されている。
かかる携帯可能な発電機20において、把持部材13を片手で握り、把持部材を円を描く様に回転させることにより、長尺部材12の先端に連接されている風力タービン1が錘となって遠心運動が発生し、風力タービン11が図2に示す矢印方向に回転する。風力タービン11の進行方向には、網状部材17が形成されている。回転によって発生する風は、網状部材17を通して、風力タービン11の内部に配置されている図示しない風車を駆動させる。駆動した風車によって、風の運動エネルギーを機械エネルギーへ変換することができる。機械エネルギーは図示しない原動機によって電力の形に変換される。
図4は、実施形態2に係る携帯可能な発電機の内部構造を説明するためのプロペラ風車を裏側から見た部分背面図である。図4に示す如く、本実施形態2に係る携帯可能な発電機の風力タービン11の内部には、風の運動エネルギーを機械エネルギーに変換するための原動機である、プロペラ風車22が配置されている。プロペラ風車22は、4枚の羽を有し、中心部24が軸25に回転可能に軸着されている。かかる構造によって、上述した如く、風力タービン11を回転させることによって発生した風が、網状部材17を通して、風の運動エネルギーによってプロペラ風車22を回転させる。回転したプロペラ風車によって、風の運動エネルギーは機械エネルギーへ変換され、図示しない原動機によって電力の形に変換される。
本実施形態2に係る携帯可能な発電機は、上述の構造を有する風力タービン11によって、風の運動エネルギーを機械エネルギーへ変換し電力を発生させる。
本実施形態2に係る携帯可能な発電機20は上記構成を有することによって、自然環境に左右されずに旋回運動エネルギーを自力で発生させ、旋回運動エネルギーを電力に変換することができる。
11 風力タービン
2,12 長尺部材
3,13 把持部材
10,20 携帯可能な発電機
Claims (4)
- 携帯可能な発電機において、当該発電機が把持部材と錘を有し、前記把持部材が発電部材を有し、前記把持部分の先端と錘とが長尺部材によって連接されており、前記発電部材が内筒と外筒を有して形成されており、当該内筒及び外筒を相対方向に回転させることによって電力を発生させる発電部材であって、内筒又は外筒が前記長尺部材に連接しており、前記把持部材の回転運動に伴って長尺部材の先端に連接された錘による旋回運動エネルギーによって長尺部材に連接されている内筒又は外筒を外筒又は内筒に対して回転させることが可能なように構成されていることを特徴とする旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機。
- 運搬移動が可能で旋回運動エネルギーを電力に変換することが可能な発電機において、当該発電機が少なくとも長尺部材と風力タービンとを有し、前記長尺部材と風力タービンとが連接しており、前記風力タービンが風車の回転を電力に変換する発電部材を有し、前記長尺部材の回転運動に伴って長尺部材に連接された風力タービンが旋回運動可能なように形成されていることを特徴とする旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機。
- 前記携帯可能な発電機が、更に把持部材を有し、当該把持部材と前記風力タービンとが前記長尺部材によって連接されていることを特徴とする請求項2に記載された旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機。
- 前記長尺部材が前記風力タービンと電気的に接続する電線ケーブルを備えていることを特徴とする請求項2又は3に記載された旋回運動エネルギーを利用した携帯可能な発電機。
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