JP2023072847A - Tide output device and power generator - Google Patents

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Abstract

To provide a mechanism which obtains output equal to or greater than a difference between low tide and high tide from a float which moves vertically in line with the tide and achieves high efficiency for power generation.SOLUTION: A tide output device includes: a float floating on a sea surface; a seesaw table which is connected at one end to the float and pivotally supported at an intermediate part by a fixing structure; an output end at the other end of the seesaw table; and a heavy body which may be moved from the one end to the other end of the seesaw table by gravity. The heavy body is moved to the float side to apply an additional load to the float when the tide is low. The heavy body is moved to an opposite side of the float to apply additional upward force to the float when the tide is high. A hydraulic generating device includes: a water storage tank; a water pressure adjustment float which occupies an inner side of a cross section of the water storage tank; an on-off valve which allows an area above the water pressure adjustment float and an area below the water pressure adjustment float to communicate with each other selectively; a water inlet provided at the area above the water pressure adjustment float in the water storage tank; a water outlet provided below the water pressure adjustment float; and a turbine which is rotated by water passing through the water inlet.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、潮の干満を利用した動力発生装置およびこれを用いる発電装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power generator using the ebb and flow of tides and a power generator using the same.

近年、脱炭素が政策にも掲げられて、火力発電から太陽光発電や風力発電などのクリーンエネルギーへの転換が進んでいる。しかしながら、太陽光発電は太陽光の強弱で発電量が変動し、また夜間は発電することができず、発電効率が悪く出力が一定でないという問題がある。また、風力発電や波力発電も風や波の強弱で発電量が変動し、安定供給が難しい。ダムを用いた水力発電は供給の安定性に優れているが、大規模なダムを建設できる場所に限りがあり、発電容量の大幅増が困難という課題がある。これに対し、潮の干満による潮汐エネルギーは、天候に関係なく１日２回の一定周期で現れるため、予測しやすく計画が立てやすいメリットがある。このような潮汐発電の一例が、特許文献１に開示されている。 In recent years, decarbonization has been advocated as a policy, and the conversion from thermal power generation to clean energy such as solar power generation and wind power generation is progressing. However, photovoltaic power generation has the problem that the amount of power generation fluctuates depending on the strength of the sunlight, and that power cannot be generated at night, resulting in poor power generation efficiency and inconsistent output. In addition, the amount of power generated by wind power and wave power fluctuates depending on the strength of the wind and waves, making it difficult to provide a stable supply. Hydroelectric power generation using dams is excellent in the stability of supply, but there is a limit to the places where large-scale dams can be constructed, and there is a problem that it is difficult to significantly increase the power generation capacity. On the other hand, tidal energy due to the ebb and flow of the tide appears twice a day in a constant cycle regardless of the weather, so it has the advantage of being easy to predict and easy to plan. An example of such tidal power generation is disclosed in Patent Document 1.

特開２０１７－４８７２９号公報JP 2017-48729 A

解決しようとする問題点は、潮の干満に合わせて上下動するフロートから、潮の干満差以上の出力を得ることができないことである。また、得られた潮汐エネルギーから発電するためのより一層高効率の発電装置が求められている。 The problem to be solved is that a float that moves up and down according to the ebb and flow of the tide cannot produce an output greater than the difference in tides. There is also a demand for a more efficient power generator for generating power from the obtained tidal energy.

上記課題を解決するために、本発明は、潮汐出力装置において、海面に浮かべられるフロートと、一方の端部において前記フロートに連結され、中間部において固定構造に軸支されたシーソー台と、前記シーソー台の他方の端部の出力端と、重力によって前記シーソー台の一方の端部から他方の端部まで移動可能な重量体とを具え、干潮時には前記重量体が前記フロート側に移動して前記フロートに追加的な荷重をかけ、満潮時には前記重量体が前記フロートと反対側に移動して前記フロートに追加的な上向きの力を与えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a tidal output device comprising: a float that floats on the surface of the sea; a seesaw base that is connected to the float at one end and pivotally supported by a fixed structure at the middle; It comprises an output end at the other end of the seesaw base, and a weight body that can move from one end of the seesaw base to the other end by gravity, and at low tide, the weight body moves to the float side. An additional load is applied to the float, and at high tide the weight body moves away from the float to provide an additional upward force to the float.

この潮汐出力装置において、前記重量体は錘を乗せた台車または液体であることが好ましい。 In this tidal output device, the weight is preferably a trolley carrying a weight or a liquid.

この潮汐出力装置において、前記重量体を前記シーソー台の一方または他方の端部および／またはその近傍に保持するためのストッパ手段を具えることが好ましい。 This tidal output device preferably comprises stopper means for holding the weight at and/or in the vicinity of one or the other end of the seesaw base.

さらに、前記出力端に接続された水力発電装置であって、少なくとも部分的にシリンダ状の貯水タンクと、当該貯水タンクのシリンダ状部分の断面内側を占める水圧調整フロートと、当該水圧調整フロートの上下を選択的に連通させる開閉弁と、前記貯水タンクの前記水圧調整フロートの上側に設けられた取水口と、前記貯水タンクの前記水圧調整フロートの下側に設けられた排出口と、前記取水口を通る水によって回転するタービンと、を具える水力発電装置をさらに含むことを特徴とする。 Further, a hydraulic power plant connected to the output end, comprising: a water storage tank that is at least partially cylindrical; a water pressure regulating float that occupies the inner side of the cross section of the cylindrical portion of the water storage tank; a water intake provided above the water pressure regulating float of the water storage tank, an outlet provided below the water pressure regulating float of the water storage tank, and the water intake and a turbine rotated by water passing through the hydroelectric power plant.

前記水力発電装置がさらに、前記貯水タンクの排出口から水を受け取り、前記貯水タンクの取水口へと送る高圧水タンクと、当該高圧水タンク内の水に自重で圧力をかける加重シリンダとを具え、前記出力端が前記加重シリンダに接続されていることが好ましい。 The hydroelectric power plant further comprises a high pressure water tank for receiving water from the outlet of the water storage tank and delivering it to the water intake of the water storage tank, and a weighting cylinder for applying pressure to the water in the high pressure water tank by its own weight. , the output end is preferably connected to the weighting cylinder.

この潮汐出力装置において、前記高圧水タンクを２つ以上具え、これらの高圧水タンクに前記貯水タンクから交互に水が送られることが好ましい。 In this tidal output device, it is preferable that two or more of the high-pressure water tanks are provided, and water is alternately sent to these high-pressure water tanks from the water storage tanks.

本発明の潮汐出力装置では、フロートに連結したシーソー台の上を重量体が重力によって海側と陸側に往復移動し、干潮時にはフロートに荷重をかけてさらに沈ませ、満潮時には反対側に移動してフロートを吊り上げるように作用する。これにより単にフロートを海面に浮かせるよりも上下動の幅を大きくすることができ、出力を増大させることができる。 In the tidal output device of the present invention, the weight body reciprocates by gravity on the seesaw base connected to the float between the sea side and the land side. and act to lift the float. As a result, the range of vertical movement can be increased compared to simply floating the float on the sea surface, and the output can be increased.

また、本発明で利用する水力発電装置は、上記シーソー台の出力端からの動力に加え、水圧調整フロートの上に水を注ぎその重量でフロートを押し下げて水を圧送することを利用して、効率よく発電することができる。さらに、２つの高圧水タンクを用いて水に圧力をかけることにより、発電効率を向上させることができる。 In addition to the power from the output end of the seesaw table, the hydraulic power generator used in the present invention uses the water pressure adjustment float to push down the float by its weight and pump the water. Power can be generated efficiently. Furthermore, by applying pressure to water using two high-pressure water tanks, power generation efficiency can be improved.

図１は、本発明の潮汐出力装置の第１実施例の構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing the configuration of the first embodiment of the tide output device of the present invention. 図２は、本発明の潮汐出力装置の第２実施例の構成を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the configuration of a second embodiment of the tide output device of the present invention. 図３は、本発明の一実施形態にかかる水力発電装置の構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a hydraulic power generator according to one embodiment of the present invention. 図４は、本発明の潮汐出力装置の上から見た配置を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the top view arrangement of the tidal output device of the present invention. 図５は、本発明の潮汐出力装置の第３実施例の構成を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing the configuration of a third embodiment of the tide output device of the present invention.

本発明の実施の形態を、添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する。図１は、本発明の潮汐出力装置の第１実施例の構成を示す側面図である。図示するように、岸壁に設けられた支柱１０にシーソー台１１が回動自在に軸支されており、シーソー台１１の一方の端部１１ａは海面上に延在し、他方の端部１１ｂは陸側に延在している。海側端部１１ａには海面フロート１２がリンク棒１２ａを介して連結されている。海面フロート１２は海面に浮かべられ、潮の干満によってシーソー台１１の海側端部１１ａを上下させる。陸側端部（出力端）１１ｂには滑車を介してワイヤロープ１３が架けられており、図示する実施例では満潮時には上側のワイヤロープ１３ａが引っぱられ、干潮時には下側のワイヤロープ１３ｂが引っぱられるように構成されている。 Embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view showing the configuration of the first embodiment of the tide output device of the present invention. As shown in the figure, a seesaw base 11 is rotatably supported by a column 10 provided on the quay, one end 11a of the seesaw base 11 extends above the sea surface, and the other end 11b extends above the sea surface. It extends landward. A sea surface float 12 is connected to the seaside end portion 11a via a link rod 12a. The sea surface float 12 is floated on the surface of the sea, and moves the sea-side end portion 11a of the seesaw platform 11 up and down according to the ebb and flow of the tide. A wire rope 13 is hung on the land-side end (output end) 11b via a pulley. In the illustrated embodiment, the upper wire rope 13a is pulled during high tide, and the lower wire rope 13b is pulled during low tide. configured to be

図１に示す実施例では、シーソー台１１は好適には上下と四方が囲まれて内部に水を貯めることができ、全体が左右に傾斜可能な水槽として構成されている。水は給水口と排水口から出し入れすることができる（いずれも図示せず）。このように構成すると、図１に示す満潮時に、海面フロート１２が海面の上昇とともに持ち上げられてシーソー台１１が陸側に傾くと、内部の水が陸側に寄ってシーソー台１１の陸側にさらに荷重をかけ、海面フロート１２に追加的な吊り上げる力（上昇力）を与える。また、干潮時に海面が下るとシーソー台１１が反対側に傾き、これに伴って内部の水が海面フロート１２の上に移動してこれに荷重をかけ、海面フロート１２の喫水線が深くなる。これによりシーソー台１１の運動量が大きくなり、得られる出力を大きくすることができる。 In the embodiment shown in FIG. 1, the seesaw base 11 is preferably surrounded on all four sides and can store water therein, and is constructed as a water tank that can tilt left and right as a whole. Water can be drawn in and out through inlets and outlets (both not shown). With this configuration, when the sea surface float 12 is lifted as the sea level rises and the seesaw base 11 tilts toward the land side at high tide as shown in FIG. An additional load is applied to give additional lifting force (lifting force) to the sea surface float 12 . Further, when the sea surface drops at low tide, the seesaw base 11 tilts to the opposite side, and along with this, the internal water moves onto the sea surface float 12 and applies a load thereto, and the waterline of the sea surface float 12 deepens. As a result, the momentum of the seesaw base 11 is increased, and the output obtained can be increased.

図２は、潮汐出力装置の第２実施例の構成を示す側面図である。本実施例は、水を移動可能に内包するシーソー台１１（図１）の代わりに、シーソー台１５の上を加重台車１６が往復運動するように構成されている。シーソー台１５の上面は加重台車１６が移動可能なようにレールや枠が設けられ（図示せず）、両端部にはそれぞれ加重台車１６の速度を緩めるための傾斜と突き当り１７が設けられている。このような構成でも、海面フロート１２が干潮時には大きく沈み満潮時には大きく浮き上がり、出力を大きくすることができる。 FIG. 2 is a side view showing the configuration of the second embodiment of the tide output device. In this embodiment, a weighted carriage 16 reciprocates on a seesaw base 15 instead of a seesaw base 11 (FIG. 1) that movably contains water. The top surface of the seesaw base 15 is provided with rails and frames (not shown) so that the weighted cart 16 can move, and both ends are provided with slopes and abutments 17 for slowing down the speed of the weighted cart 16. . Even with such a configuration, the sea surface float 12 sinks greatly at low tide and rises greatly at high tide, so that the output can be increased.

図３は、本発明の一実施形態にかかる水力発電装置２０の構成を示す概略図である。この水力発電装置２０は、図１または図２に示す動力発生装置に接続されて電力を生成するものである。この水力発電装置２０は大別すると、貯水タンク２２と、２つの高圧水タンク２３、２４とを具える。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a hydraulic power generator 20 according to one embodiment of the present invention. This hydraulic power generator 20 is connected to the power generator shown in FIG. 1 or 2 to generate electric power. This hydraulic power generator 20 is roughly divided into a water storage tank 22 and two high-pressure water tanks 23 and 24 .

貯水タンク２２は縦長の筒型タンクであり、内部に水圧調整フロート２５が浮かべられる。この水圧調整フロート２５は貯水タンク２２の内側断面の大部分に延在し、水圧調整フロート２５の外側面と貯水タンク２２の内面との間はガスケットが配設されて界面を水が往来しないようになっている。水圧調整フロート２５の上下動は、上限／下限ストッパ２７ａ、２７ｂによって制限される。水圧調整フロート２５はさらに、当該フロート２５の上側空間と下側空間を選択的に連通させる１つ以上の自動開閉弁２８を具える。この自動開閉弁２８は、水圧調整フロート２５が下限まで降りたら開き、上限まで上がったら閉じるように構成されている。この制御は各種センサおよび有線あるいは無線制御を用いて達成することができる。貯水タンク２２はさらに、水圧調整フロート２５の上側に設けられた取水口２９と、水圧調整フロート２５の下側に設けられた排出口３０とを具える。取水口２９にはタービン３１が設けられ、取水口２９を通る水によってタービン３１が回転して発電するように構成されている。 The water storage tank 22 is a vertically long cylindrical tank, and a water pressure adjusting float 25 is floated inside. The water pressure regulating float 25 extends over most of the inner cross section of the water storage tank 22, and a gasket is provided between the outer surface of the water pressure regulating float 25 and the inner surface of the water storage tank 22 to prevent water from flowing across the interface. It has become. The vertical movement of the water pressure adjusting float 25 is restricted by upper/lower limit stoppers 27a and 27b. The water pressure regulating float 25 further comprises one or more automatic on-off valves 28 selectively connecting the upper and lower spaces of the float 25 . The automatic opening/closing valve 28 is configured to open when the water pressure regulating float 25 is lowered to the lower limit and to be closed when raised to the upper limit. This control can be accomplished using various sensors and wired or wireless controls. The water storage tank 22 further comprises a water intake 29 provided above the water pressure regulating float 25 and an outlet 30 provided below the water pressure regulating float 25 . A turbine 31 is provided at the water intake 29 and configured to rotate the turbine 31 with the water passing through the water intake 29 to generate electricity.

２つの高圧水タンク２３、２４も縦型の筒状タンクであり、満潮側高圧水タンク２３と、干潮側高圧水タンク２４に分けることができる。これらの高圧水タンク２３、２４は貯水タンク２２の排出口３０から水を受け取り、貯水タンク２２の取水口２９へ送り出す役割を有する。高圧水タンク２２、２４はそれぞれ十分な重量を有する加重シリンダ３２を具え、この加重シリンダ３２がストローク調整滑車３５を介してシーソー台１１または１５の出力端に接続されている。ストローク調整滑車３５は、スライドレール（図示せず）上を変位することができ、任意でギヤとモータで駆動され上下の定位置にロック可能である。貯水タンク２２と高圧水タンク２３、２４の接続部にはそれぞれ自動制御される弁３７ａ～ｄが配設されている。 The two high pressure water tanks 23 and 24 are also vertical cylindrical tanks, and can be divided into a high tide side high pressure water tank 23 and a low tide side high pressure water tank 24 . These high-pressure water tanks 23 , 24 serve to receive water from the outlet 30 of the water storage tank 22 and deliver it to the water intake 29 of the water storage tank 22 . Each of the high pressure water tanks 22 , 24 has a weighted cylinder 32 of sufficient weight, which is connected to the output end of the seesaw base 11 or 15 via a stroke adjusting pulley 35 . The stroke adjustment pulley 35 can be displaced on a slide rail (not shown), optionally driven by a gear and a motor, and locked in place vertically. Valves 37a to 37d, which are automatically controlled, are arranged at the connecting portions of the water storage tank 22 and the high-pressure water tanks 23 and 24, respectively.

図４は、本発明の潮汐出力装置の上から見た配置を示す概略図である。本図に示すように、岸壁にシーソー台１１または１５が配置され、その海側端部に連結された海面フロート１２が海面に浮かべられる。この部分は防波堤４０でほぼ囲われている。シーソー台の出力はワイヤロープ１３から高圧水タンク２３、２４（の加重シリンダ３２）に伝達される。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the top view arrangement of the tidal output device of the present invention. As shown in this figure, a seesaw platform 11 or 15 is arranged on the wharf, and a sea surface float 12 connected to the sea-side end thereof is floated on the sea surface. This portion is almost surrounded by a breakwater 40 . The output of the seesaw platform is transmitted from the wire rope 13 to (the weighted cylinders 32 of) the high pressure water tanks 23,24.

このように構成された潮汐出力装置の動作を説明する。満潮に向かうときには、図１に示すようにシーソー台が陸側に傾き、ワイヤロープ１３ａが引っぱられる。このとき、本発明によれば単にフロートを海上に浮かべる場合よりも大きな出力が得られる。これにより、水力発電装置２０の満潮側高圧水タンク２３の加重シリンダ３２を上に吊り上げらる力が伝達される。このとき自動制御により高圧水タンク２３の取水弁３７ｂは開けられ、出水弁３７ｄは閉じられる。 The operation of the tide output device thus configured will be described. When heading toward high tide, the seesaw base tilts toward the land side as shown in FIG. 1, and the wire rope 13a is pulled. At this time, according to the present invention, a larger output can be obtained than when the float is simply floated on the sea. As a result, the force for lifting the weighting cylinder 32 of the high-tide-side high-pressure water tank 23 of the hydraulic power generator 20 upward is transmitted. At this time, the water intake valve 37b of the high-pressure water tank 23 is opened and the water discharge valve 37d is closed by automatic control.

同時に、シーソー台に接続された他方のワイヤロープ１３ｂが緩められ、滑車システムを介して干潮側高圧水タンク２４の加重シリンダ３２を吊り上げている力が消失し、加重シリンダ３２が自重で下降して高圧水タンク２４内の水に圧力をかける。実際には満潮側高圧水タンク２３の加重シリンダ３２の吊り上げによる給水速度と、干潮側高圧水タンク２４の加重シリンダの下降による放水速度とが異なりワイヤロープが引き合う現象が生じるが、これはストローク調整滑車３５によって吸収される。このとき自動制御により高圧水タンク２４の取水弁３７ａは閉じられ、出水弁３７ｃが開けられる。これにより高圧水タンク２４の水が出水弁３７ｃを通り貯水タンク２２の取水口２９へと圧送され、その過程でタービン３１が回転されて発電が行われる。取水口２９から貯水タンク２２に入った水は、内部の水圧調整フロート２５の上に注がれる。 At the same time, the other wire rope 13b connected to the seesaw base is loosened, the force lifting the weighting cylinder 32 of the low tide side high pressure water tank 24 via the pulley system disappears, and the weighting cylinder 32 descends under its own weight. The water in the high pressure water tank 24 is pressurized. Actually, the water supply speed due to lifting of the weight cylinder 32 of the high tide side high pressure water tank 23 and the water discharge speed due to lowering of the weight cylinder 24 of the low tide side high pressure water tank 24 are different, and a phenomenon occurs in which the wire rope pulls. It is absorbed by pulley 35 . At this time, the water intake valve 37a of the high-pressure water tank 24 is closed and the water discharge valve 37c is opened by automatic control. As a result, the water in the high-pressure water tank 24 is pressure-fed to the water intake port 29 of the water storage tank 22 through the water discharge valve 37c, and in the process, the turbine 31 is rotated to generate power. Water entering the water storage tank 22 from the water intake 29 is poured onto the water pressure regulating float 25 inside.

貯水タンク２２内では、水圧調整フロート２５が連続的に上下動する。すなわち、水圧調整フロート２５が下降位置にくると弁２８が開かれ、水圧調整フロート２５は浮力によって上昇する。水圧調整フロート２５が上限位置まで浮上すると弁２８が閉じられる。これにより、水圧調整フロート２５より上の水がその重量分の重りに変わり、水圧調整フロート２５に圧力を加える。水圧調整フロート２５の下の水がそのときに連通している（弁３７ｂが開いている）満潮側高圧水タンク２３に供給される。この圧力は高圧水タンクの加重シリンダを押し上げる力となる。 In the water storage tank 22, the water pressure adjusting float 25 continuously moves up and down. That is, when the water pressure regulating float 25 reaches the lowered position, the valve 28 is opened and the water pressure regulating float 25 rises due to buoyancy. When the water pressure regulating float 25 floats to the upper limit position, the valve 28 is closed. As a result, the water above the hydraulic pressure regulating float 25 turns into a weight corresponding to its weight and applies pressure to the hydraulic pressure regulating float 25 . The water below the water pressure regulating float 25 is fed to the high tide side high pressure water tank 23 which is then in communication (valve 37b is open). This pressure acts as a force pushing up the weighted cylinder of the high-pressure water tank.

干潮に向かうときには、図２に示すようにシーソー台が海側に傾き、さらに重量体（水や加重台車１６）が海面フロート１２の上に移動して荷重をかけることにより、ワイヤロープ１３ｂが引っぱられてワイヤロープ１３ａが緩められる。上記と逆の作用により、干潮側高圧水タンク２４において加重シリンダ３２が吊り上げられ貯水タンク２２から高圧水が供給される。同時に、満潮側高圧水タンク２３の取水弁３７ｂが閉じられ出水弁３７ｄが開けられて、高圧水タンク２３の水が貯水タンク２２の取水口２９に圧送され、その過程でタービン３１が回転されて発電が行われる。タービン３１は満潮側、干潮側のどちらの高圧水タンク２３、２４からの出力水でも同一方向に回転するように構成されている。代替的な実施例では、タービン３１は満潮側と干潮側にそれぞれ別個に設けられてもよい。 When going to low tide, the seesaw platform tilts toward the sea as shown in FIG. 2, and the weight body (water or weighted cart 16) moves onto the sea surface float 12 and applies a load, thereby pulling the wire rope 13b. As a result, the wire rope 13a is loosened. By the action opposite to the above, the weighting cylinder 32 is lifted in the high-pressure water tank 24 on the low tide side, and high-pressure water is supplied from the water storage tank 22 . At the same time, the water intake valve 37b of the high tide side high pressure water tank 23 is closed and the water discharge valve 37d is opened, and the water in the high pressure water tank 23 is pressure-fed to the water intake port 29 of the water storage tank 22, and the turbine 31 is rotated in the process. Power generation takes place. The turbine 31 is configured to rotate in the same direction regardless of whether the high-tide side or low-tide side high-pressure water tanks 23 and 24 output water. In an alternative embodiment, separate turbines 31 may be provided on the high tide side and the low tide side, respectively.

すべての弁３７ａ～ｄを自動制御することにより、１日２４時間、何日でも発電を続け一定の電圧で送電することができる。高圧水タンク２３、２４の加重シリンダ３２は重量が重い方が望ましい。 By automatically controlling all the valves 37a to 37d, it is possible to continuously generate power and transmit power at a constant voltage 24 hours a day, for any number of days. It is desirable that the weighting cylinders 32 of the high-pressure water tanks 23 and 24 are heavy.

図５は、本発明の潮汐出力装置の第３実施例の構成を示す側面図である。本実施例のシーソー台４０は、図２に示す加重台車１６を用いるシーソー台１５とほぼ同じだが、海面フロート１２が図２のシーソー台の端部より内側寄りに連結されており、加重台車１６の経路に４つの台車ストッパ４２ａ～ｄを有する点で異なる。これらの台車ストッパ４２ａ～ｄは通常は解除されて（引っ込んで）いるが、シーソー台４０の傾きセンサに接続された制御部（いずれも図示せず）からの信号を受けている間は突出するように構成されている。これらの台車ストッパ４２ａ～ｄは以下のように制御される。 FIG. 5 is a side view showing the configuration of a third embodiment of the tide output device of the present invention. The seesaw platform 40 of this embodiment is substantially the same as the seesaw platform 15 using the weighted carriage 16 shown in FIG. , in that there are four carriage stoppers 42a to 42d on the path of the . These carriage stops 42a-d are normally released (retracted), but protrude while receiving a signal from a controller (neither shown) connected to the tilt sensor of the seesaw base 40. is configured as These carriage stoppers 42a-d are controlled as follows.

図５（ａ）では、干潮が近くシーソー台４０は海側に大きく傾いた下限位置にあり、加重台車１６は海側端部に位置し、台車ストッパ４２ｄで止まっている。このとき水力発電装置２０は干潮側高圧水タンク２４の満水待ちである。干潮側高圧水タンク２４が満水になると、干潮側のストローク調整滑車３５のロックを解除するとともに、台車ストッパ４２ｄを解除して台車ストッパ４２ｃを出す。これにより、図５（ｂ）に示すように加重台車１６がシーソー台４０に設けられた海側の坂を台車ストッパ４２ｃまで降りる。 In FIG. 5(a), the low tide is near and the seesaw base 40 is at the lowest position tilted greatly toward the sea, and the weighted carriage 16 is positioned at the end of the sea and is stopped by the carriage stopper 42d. At this time, the hydraulic power generator 20 is waiting for the high-pressure water tank 24 on the low tide side to fill up. When the high-pressure water tank 24 on the low tide side is filled with water, the stroke adjustment pulley 35 on the low tide side is unlocked, and the carriage stopper 42d is released to extend the carriage stopper 42c. As a result, as shown in FIG. 5(b), the weighted cart 16 descends the slope on the sea side provided on the seesaw base 40 to the cart stopper 42c.

満潮に向かいシーソー台４０が陸側に傾くと、所定の角度で台車ストッパ４２ｃを解除する。図５（ｃ）に示すように、加重台車１６はシーソー台４０上を陸側に移動し、その勢いで陸側の坂を突き当りまで上る。これをセンサで検知して台車ストッパ４２ａを出すと、この端部位置に加重台車１６が留め置かれる。水力発電装置２０では満潮側高圧水タンク２３の満水待ちとなる。 When the seesaw base 40 inclines toward the land side toward high tide, the carriage stopper 42c is released at a predetermined angle. As shown in FIG. 5(c), the weighted carriage 16 moves on the seesaw base 40 toward the land side, and with its momentum, climbs the slope on the land side to the end. When this is detected by a sensor and the carriage stopper 42a is extended, the weighted carriage 16 is held at this end position. The hydraulic power generator 20 waits for the high-tide side high-pressure water tank 23 to fill up.

満潮側高圧水タンク２３が満水になるとストローク調整滑車３５のロックを解除するとともに、台車ストッパ４２ａを解除して台車ストッパ４２ｂを出す。これにより、図５（ｄ）に示すように加重台車１６が台車ストッパ４２ｂの位置まで降りる。このように構成すると、海面フロート１２の連結箇所に対してシーソー台４０が長いため出力を増大させることができ、また加重台車１６の重量を海面フロート１２の真上のストッパ４２ｂ、４２ｃの位置にかけることができる。 When the high-tide side high-pressure water tank 23 is full, the lock of the stroke adjusting pulley 35 is released, and the carriage stopper 42a is released to extend the carriage stopper 42b. As a result, as shown in FIG. 5(d), the weighted truck 16 descends to the position of the truck stopper 42b. With this configuration, the output can be increased because the seesaw base 40 is longer than the sea surface float 12 connecting portion, and the weight of the weighted cart 16 can be transferred to the stoppers 42b, 42c directly above the sea surface float 12. can call.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態や実施例のものに限られず、様々な変更例や変形例として実現することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be implemented in various modifications and variations.

本発明は潮汐を利用した水力発電に関し、海に接した土地であればどこでも設置することができる。 The present invention relates to hydroelectric power generation using tides, and can be installed anywhere on land adjacent to the sea.

１１、１５、４０ シーソー台
１２ 海面フロート
１６ 加重台車
２２ 貯水タンク
２３、２４ 高圧水タンク
２５ 水圧調整フロート
３１ タービン
３２ 加重シリンダ
３５ ストローク調整滑車 REFERENCE SIGNS LIST 11, 15, 40 seesaw table 12 sea surface float 16 weighted cart 22 water storage tank 23, 24 high pressure water tank 25 water pressure adjustment float 31 turbine 32 weighted cylinder 35 stroke adjustment pulley

Claims (6)

潮汐出力装置において、
海面に浮かべられるフロートと、
一方の端部において前記フロートに連結され、中間部において固定構造に軸支されたシーソー台と、
前記シーソー台の他方の端部の出力端と、
重力によって前記シーソー台の一方の端部から他方の端部まで移動可能な重量体とを具え、
干潮時には前記重量体が前記フロート側に移動して前記フロートに追加的な荷重をかけ、満潮時には前記重量体が前記フロートと反対側に移動して前記フロートに追加的な上向きの力を与えることを特徴とする潮汐出力装置。 In the tidal output device,
A float that floats on the surface of the sea,
a seesaw platform connected at one end to the float and pivoted at an intermediate portion to a fixed structure;
an output end at the other end of the seesaw platform;
a weight that can move from one end of the seesaw base to the other end by gravity;
At low tide, the weight moves toward the float to apply an additional load to the float, and at high tide, the weight moves away from the float to exert an additional upward force on the float. A tidal output device characterized by: 請求項１に記載の潮汐出力装置において、前記重量体は錘を乗せた台車または液体であることを特徴とする潮汐出力装置。 2. A tidal output device according to claim 1, wherein said weight is a trolley carrying a weight or liquid. 請求項１または２に記載の潮汐出力装置において、前記重量体を前記シーソー台の一方または他方の端部および／またはその近傍に保持するためのストッパ手段を具えることを特徴とする潮汐出力装置。 3. The tidal output device according to claim 1, further comprising stopper means for holding said weight at and/or in the vicinity of one or the other end of said seesaw base. . 請求項１乃至３のいずれかに記載の潮汐出力装置において、前記出力端に接続された水力発電装置であって、
少なくとも部分的にシリンダ状の貯水タンクと、
当該第１のタンクのシリンダ状部分の断面内側を占める水圧調整フロートと、
当該水圧調整フロートの上下を選択的に連通させる開閉弁と、
前記貯水タンクの前記水圧調整フロートの上側に設けられた取水口と、
前記貯水タンクの前記水圧調整フロートの下側に設けられた排出口と、
前記取水口を通る水によって回転するタービンと、
を具える水力発電装置をさらに含むことを特徴とする、潮汐出力装置。 4. The tide output device according to any one of claims 1 to 3, wherein a hydraulic power generator connected to said output end,
an at least partially cylindrical water reservoir;
a water pressure regulating float occupying the inner side of the cross section of the cylindrical portion of the first tank;
an on-off valve that selectively connects the top and bottom of the water pressure regulating float;
a water intake provided above the water pressure regulating float of the water storage tank;
a discharge port provided below the water pressure regulating float of the water storage tank;
a turbine rotated by water passing through the intake;
A tidal output device, further comprising a hydroelectric generator comprising: 請求項４に記載の潮汐出力装置において、前記水力発電装置がさらに、
前記貯水タンクの排出口から水を受け取り、前記貯水タンクの取水口へと送る高圧水タンクと、当該高圧水タンク内の水に自重で圧力をかける加重シリンダとを具え、前記出力端が前記加重シリンダに接続されていることを特徴とする潮汐出力装置。 5. The tidal output device of claim 4, wherein the hydroelectric device further:
A high-pressure water tank that receives water from the outlet of the water storage tank and sends it to the water intake of the water storage tank; A tidal output device, characterized by being connected to a cylinder. 請求項５に記載の潮汐出力装置において、前記高圧水タンクを２つ以上具え、これらの高圧水タンクに前記貯水タンクから交互に水が送られることを特徴とする潮汐出力装置。 6. A tidal output device according to claim 5, comprising two or more of said high-pressure water tanks, wherein water is alternately supplied to said high-pressure water tanks from said water storage tanks.
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