JP3207222U - 潮流発電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】潮流のもつ運動エネルギーを利用して発電を行うようにし、更に、設置を容易化できる潮流発電装置を提供する。【解決手段】潮の流れる方向に沿って一対の平行なケーソン本体20との下部を海底地盤14中に埋め込み且つ上部を海中に位置させ、一対のケーソン上部体21は、中立面を挟んで潮の流れの方向に沿って後ろに相互間の間隔が狭くなった後、再び広くなる内側表面と、相平行する外側表面とを有する。バージ体30を平行する一対のケーソン上部体を跨いで配置し、且つ潮の流れの方向に沿った両外面を両ケーソン上部体の両外面と面一にする。バージ体の前後部下面には両ケーソン上部体間の間隔の広い箇所に位置する軸流水車1dを垂下設する。バージ甲板31上側に水車1a〜1cの羽根車をバージの左右外面の水面下に位置させる。【選択図】図1
Description
潮流のもつ運動エネルギーを利用して発電を行うようにした潮流発電装置に関するものである。
地球の自転と月と地球との引力との関係での海潮発電は、無限のエネルギー源である。但しデメリットとして海中にての設置費と送電の費用が多大である。
これの解決のため次の考案をした。海中にあるスクリューのダイナモを船上に於いて稼働する→補助力海流の力に抗して固定するのに大変なちからが必要なのだが、海中に設置したケーソンによってそれを解決することができる。
(イ)火力発電等によるCO2他硫黄酸化物等の廃出は地球環境等を悪化させるが、この潮流発電は無限のエネルギーを含んでおり、この潮流から電力をとりだすのは喫緊の課題であると考える。
(ロ)今までの潮流発電は、海中にてプロペラをまわす等によって風力発電同様の電力をとりだす方式である。但し風力より潮流の海水のトルクが大きいので非常に大きな電力を得ることができる。但しデメリットとして投資資金が高くメンテナンス等も困難をともなうところである。そして送電等の費用等も風力より大きい。
(ハ)本考案は船舶、バージ等を海上に浮かべてそれを固定してそのバージの側面・前面・後面等に回転する水車をとりつけて発電を行うということである。今迄の海流発電は、しかしそれを固定するという課題が重要である。その固定に必要とするアンカー等々の痛みも費用の中の重要支出部分となる。
(ロ)今までの潮流発電は、海中にてプロペラをまわす等によって風力発電同様の電力をとりだす方式である。但し風力より潮流の海水のトルクが大きいので非常に大きな電力を得ることができる。但しデメリットとして投資資金が高くメンテナンス等も困難をともなうところである。そして送電等の費用等も風力より大きい。
(ハ)本考案は船舶、バージ等を海上に浮かべてそれを固定してそのバージの側面・前面・後面等に回転する水車をとりつけて発電を行うということである。今迄の海流発電は、しかしそれを固定するという課題が重要である。その固定に必要とするアンカー等々の痛みも費用の中の重要支出部分となる。
水中にて稼働させることはメンテナンスに於いても困難をともなう。又海上に設置することが本来の目的だが設置の困難さがある。これを解決するためケーソンによる設置を提案する。ケーソン台を作りケーソンを設置して二つのケーソンの中を潮流が流れこれを円運動に変えるよう海流の道すじを作る工夫が本考案の趣旨である。
そしてケーソンにアンカーをつければ海上・海中・海底に設置するよりはるかに効率的である。ケーソンの上にバージ状構造物・・・以後、バージ体と言う・・・を備えつけそのバージ体の上に(又は中に)バッテリー調整器・発電機を置き、バージ体の下にケーソンをおくという考案である。ケーソンによって海水を制御できるし横からの思いがけない潮力を一定方向に誘導することによって海水・潮力を水車にひきつけ回転運動に変え電力に変えることができる。
ケーソンタイプであろうとフロータイプ(バージタイプ)であろうと、苦労しているのは次の問題である。
(ニ)潮流の流れ この流れはしばしば逆方向に流れるし、この流れを一定方向にとらえて水車を回転するのは非常に困難である。しかし一本のアンカーによって係留すれば潮の流れによって浮遊体は海上を移動し常に潮の流れに正方向になる・・・但しこれはアンカーの消耗がはげしい。・・・たえずアンカーの更新をしなければならない。これらは潮流の流れにたえず変えるので、空気室をつくり水面下に浮遊体を設置するように設計されている。どちらにしても“潮の流れ”をどう制御するかということである。
(ニ)潮流の流れ この流れはしばしば逆方向に流れるし、この流れを一定方向にとらえて水車を回転するのは非常に困難である。しかし一本のアンカーによって係留すれば潮の流れによって浮遊体は海上を移動し常に潮の流れに正方向になる・・・但しこれはアンカーの消耗がはげしい。・・・たえずアンカーの更新をしなければならない。これらは潮流の流れにたえず変えるので、空気室をつくり水面下に浮遊体を設置するように設計されている。どちらにしても“潮の流れ”をどう制御するかということである。
(ホ)干満の差 これも前記の案は苦労していて空気室・並びにバラストタンク等によって調整している。
本考案は、前部に於いては常に一番干満時に合わせた位置にダリウス水車を設置すれば良い。この水車のエネルギーをとりだすのは、軸うけに現在どの船のスクリューを機械関連に於いてピストン運動を逆方向にすればよく船尾管とスクリューを結ぶパッキンで行えば良い。
横にとりつける水車は潮の干満に必ず関係する。この解決のため、満潮時の水位に適した水車と干潮時の水位に適した水車を例えば2個作る。これをバージ内部にて連結すれば常に回転する。この場合補助動力が必要であることは前文章で述べたとおりである。二番目に横についた水車は、二つ又は三つの水位の異なった水車を横にそなえつけば良い適当な位置に水面の移動(上下)に合わせた水車が主に動くようにすれば良い。
(へ)波浪の問題 前記の案は浪うけを考えているが当案には必要ない。
(へ)波浪の問題 前記の案は浪うけを考えているが当案には必要ない。
図面を参考にして本考案を説明する。請求項1の考案は、前から後ろに流れる上げ潮10と、後ろから前に流れる引き潮12とによって前後を定義し、潮の流れる方向に沿って海底地盤14中に埋込形成する二対の平行なケーソン本体20e,20fと、下部を海底地盤14中に埋め込みさせて各ケーソン本体20e,20fに接続すると共に上部を海中15に位置させる一対のケーソン上部体21,21と、両ケーソン上部体21,21は、中立面M−Mを挟んで潮の流れの方向に沿って後ろに相互間の間隔が狭くなった後、再び広くなる内側表面22と、相平行する外側表面23とを有し、平行する両ケーソン上部体21,21を跨いで配置し、且つ潮の流れの方向に沿った両外面を両ケーソン上体部21,21の両外面とが面一であるバージ体30を設け、バージ体30の前後部下面には両ケーソン上部体21,21間の間隔の広い箇所に位置する軸流式水車1dを垂下設し、バージ体甲板31上側に横向きの水車軸3bを設け、水車軸3bの左右羽根車2b,2b下部はバージ体30の左右外面の水面16下に位置するようにしたものである。
請求項2の考案は、請求項1の考案においてバージ体30の前後に揺動式横方向水車軸3cを設け水車軸3cの羽根車2c下部はバージ体30の前後の水面16下に位置するようにしたものである。
請求項3の考案は、請求項1または2の考案において水車軸3bを支える支脚8b中に上下移動可能な軸受ブロック66を配置し、支脚8b中に正逆転するネジ軸65の上部を軸受ブロック66下面側に設けたネジ穴内に螺合し、ネジ軸65下部を正逆転するウォーム67に噛み合わせる上下位置変更不能なホイール68の軸心に固着したものである。
請求項4の考案は、請求項1〜3のいずれか1の考案において、バージ体30の中央に甲板31を貫くマスト41を設置し、該マスト41の上端の、鉛直軸部にビーム42の中央鉛直方向軸穴部を回動自在に嵌合し、ビーム42に沿って水平方向に移動可能なホイスト43をビーム42に吊してクレーン40を形成したものである。このクレーン40によって甲板31上に救命船や通船を移乗させることも出来る。
請求項5の考案は、請求項1〜4のいずれか1の考案において、甲板31下のバージ体30内にバッテリー室90と操縦室80を配置し、上げ潮・引き潮に応じて正逆転する水車1a〜1dで発生した電流が、操縦室80内の切換スイッチ5で切換わり、バッテリー91の正極及び負極に常に正電流及び負電流を流して充電し、バッテリー91からの正負の電流が操縦室80内で切り換えられ、水車軸3cの揺動腕を上下動させる正逆転モーター7cに伝わり、上昇・下降及び停止動作をさせ、また水車軸3bの昇降させる正逆転モーター7bに伝わるようにしたものである。
今までの潮流発電には、海面下にて潮流発電をする。
(ト)それを半分海水につけた中で行う。ケーソンを利用したバージ体の中又は上で発電機を備えつける。取り出した発電機をケーソン上の構造物の中におく。
(チ)潮流は、満潮と引き潮とがあるが、どちらでも使えるようにする。
(リ)メンテナンスに便利で掃除もできる。
(ヌ)台風とかに対応出来るクレーンを備えつける。
(ル)漁業被害が少ない。酸素を海中に入れること。栄養分を海中からまきあげる。
(ヲ)作られた電力は、送電線を使わないでバッテリーを使う。そのバッテリーに貯蔵した電力を回収する船を使う。
(ワ)レギュレータを使う。
(カ)既存の発電機及びバッテリーを使える。
(ヨ)回転する最初のとき補助動力輪が動くよう手助けする。
(ト)それを半分海水につけた中で行う。ケーソンを利用したバージ体の中又は上で発電機を備えつける。取り出した発電機をケーソン上の構造物の中におく。
(チ)潮流は、満潮と引き潮とがあるが、どちらでも使えるようにする。
(リ)メンテナンスに便利で掃除もできる。
(ヌ)台風とかに対応出来るクレーンを備えつける。
(ル)漁業被害が少ない。酸素を海中に入れること。栄養分を海中からまきあげる。
(ヲ)作られた電力は、送電線を使わないでバッテリーを使う。そのバッテリーに貯蔵した電力を回収する船を使う。
(ワ)レギュレータを使う。
(カ)既存の発電機及びバッテリーを使える。
(ヨ)回転する最初のとき補助動力輪が動くよう手助けする。
今までの潮流発電は、スクリュー型、羽根型を問わず、全て海中にて稼働させていた。海上にて中程まで羽根車を海中に沈めて回転することは難しいと思われていた。そこで海流の横の動きを回転させるには最初の動きのみ手助けさせることによって、円滑に変えることができる。小さな電力による補助稼働によって、円滑に変換すると後は “はずみ車”を使用することによって、円運動がスムーズに効くようになる。小さな稼働力を加えることによって大きな発電力を得ることができる。
潮夕力は、6時間毎に反対方向に流れる。その時刻毎にギアーを入れ替えれば、常に回転運動に変えることが出来る。又、前と後ろにダリウス型水車、横には回転式水車を取り付けることになれば、トルクが大きいだけたくさんの水車を回すことができる。そしてそのケーソン上に固定したバージの中に発電式ギアー,バッテリー,レギュレータ等を置く。
回転を始めるとき、補助動力を使うことによって、海水に1/3程沈めた水車を横から円滑力に変えることになる。生成する発電量が補助動力より大きければ良い。この補助動力を使うというのも、この考案である。
次のようなことを補足説明する。
(タ)メンテナンスに便利。定期的な掃除が出来て、貝殻,海草等の除去が出来る。
(レ)台風とかに対応出来る。クレーンを備え付けておく。水車を外すことが出来る。
(ソ)漁業についても海中に酵素を送り込むことができる。海中にプランクトン等を供給できる。
(ツ)干満の大きな海のどこでも出来る。ケーソンを並べることによってトンネルを造るとか水路を造ることによって、発電できる。
(ネ)既存の水車の発電機,バッテリー,レギュレータ他を使える。
(ナ)電気(作りあげた)は、バッテリーに積み上げ、それを定期的にバッテリーをもった通船舶によって回収する。送電線は必要ない。もっと進めば、船上に於いて水を電気分解によって水素を作り、それを回収することにする。現在までの方式で、水中に送電線を引く等は、失う電力が多くかかり、困難さが伴う。
(タ)メンテナンスに便利。定期的な掃除が出来て、貝殻,海草等の除去が出来る。
(レ)台風とかに対応出来る。クレーンを備え付けておく。水車を外すことが出来る。
(ソ)漁業についても海中に酵素を送り込むことができる。海中にプランクトン等を供給できる。
(ツ)干満の大きな海のどこでも出来る。ケーソンを並べることによってトンネルを造るとか水路を造ることによって、発電できる。
(ネ)既存の水車の発電機,バッテリー,レギュレータ他を使える。
(ナ)電気(作りあげた)は、バッテリーに積み上げ、それを定期的にバッテリーをもった通船舶によって回収する。送電線は必要ない。もっと進めば、船上に於いて水を電気分解によって水素を作り、それを回収することにする。現在までの方式で、水中に送電線を引く等は、失う電力が多くかかり、困難さが伴う。
ケーソン設置の目的は次の通りである。
(ラ)水路,潮流を整えること。
(ム)ケーソンの形状によって、潮流の激しさを倍増することができる。
(ウ)ケーソンの上部にバージ状構造物の中に発電機,バッテリー他各種の機械類を設置できる。特に送電線を作るのに陸上へのアクセスは大変な困難を伴い、送電途中で失われる電力により、そのバージの船上で水素を作りそれを回収したほうが良い。その他、この船上には、作業員が居住し、回転,発電,バッテリー他のメンテナンスを行う。特に台風接近時は、船上のクレーン等により、取り外しができるようにする。
(ヰ)ケーソンで整頓された水流の中に前後にダリウス形,羽根車を設置し、この羽根車は潮の干満に関係なく、常に海水にて回転し、そのエネルギーによって、バージ内の発電機を動かし、電力を得る。このダリウス形回転車は、潮の満ち引きに関係なく海中にあり、ただ満ち潮のときは、正方向に干き潮のときは逆方向に回転し、それは月齢に応じて6時間毎にサーモスタットによって操作する。そしてこのダリウス形はビームを引き上げることによって、修理,清掃等のメンテナンスが可能である。
(ノ)海水の流れのトルクが高いので、それを利用するのにたくさんの水車を備えることができる。
(オ)ほとんど24時間海流を利用することができる。当然海水の流れがゆっくりとなることによって、水車が止まることがあり得るが、4時間程とみなしても20時間程水車を廻すことができる。これは、太陽光を利用する時間の10時間から12時間よりも効率が優れている。当然揚力発電より優れている。
(ク)発電機は低速発電機によって発電することが必要である。発電機の選定が必要である。
(ヤ)水力発電の場所は限られており適地が少ないが、この海流発電は、適地がたくさんある。例えば、3.5ノット以上の海流があれば、日本中に適地があると思われる。
(マ)一カ所という単なる小さい発電所でなくて、これを一カ所に集中して設置すれば、大きな発電所ができる。何万キロワットが数人の人々によって管理できる。
(ケ)原料が必要ないので、原価が非常に低価格になる。
(フ)私有水面使用許可が必要であるが、造船所の沖などに許可した事例がある。
(ラ)水路,潮流を整えること。
(ム)ケーソンの形状によって、潮流の激しさを倍増することができる。
(ウ)ケーソンの上部にバージ状構造物の中に発電機,バッテリー他各種の機械類を設置できる。特に送電線を作るのに陸上へのアクセスは大変な困難を伴い、送電途中で失われる電力により、そのバージの船上で水素を作りそれを回収したほうが良い。その他、この船上には、作業員が居住し、回転,発電,バッテリー他のメンテナンスを行う。特に台風接近時は、船上のクレーン等により、取り外しができるようにする。
(ヰ)ケーソンで整頓された水流の中に前後にダリウス形,羽根車を設置し、この羽根車は潮の干満に関係なく、常に海水にて回転し、そのエネルギーによって、バージ内の発電機を動かし、電力を得る。このダリウス形回転車は、潮の満ち引きに関係なく海中にあり、ただ満ち潮のときは、正方向に干き潮のときは逆方向に回転し、それは月齢に応じて6時間毎にサーモスタットによって操作する。そしてこのダリウス形はビームを引き上げることによって、修理,清掃等のメンテナンスが可能である。
(ノ)海水の流れのトルクが高いので、それを利用するのにたくさんの水車を備えることができる。
(オ)ほとんど24時間海流を利用することができる。当然海水の流れがゆっくりとなることによって、水車が止まることがあり得るが、4時間程とみなしても20時間程水車を廻すことができる。これは、太陽光を利用する時間の10時間から12時間よりも効率が優れている。当然揚力発電より優れている。
(ク)発電機は低速発電機によって発電することが必要である。発電機の選定が必要である。
(ヤ)水力発電の場所は限られており適地が少ないが、この海流発電は、適地がたくさんある。例えば、3.5ノット以上の海流があれば、日本中に適地があると思われる。
(マ)一カ所という単なる小さい発電所でなくて、これを一カ所に集中して設置すれば、大きな発電所ができる。何万キロワットが数人の人々によって管理できる。
(ケ)原料が必要ないので、原価が非常に低価格になる。
(フ)私有水面使用許可が必要であるが、造船所の沖などに許可した事例がある。
図面を参考にして本考案の実施の形態を説明する。本考案は航路を外れた所に設けるものである。前から後ろに流れる上げ潮10と、後ろから前に流れる引き潮12とによって前後を定義し、潮の流れる方向に沿って海底地盤14中に埋込形成する二対の平行なケーソン本体20e,20fと、下部を海底地盤14中に埋め込みさせて且つ上部を海中に位置させる一対のケーソン上部体21,21は、中立面M−Mを挟んで潮の流れの方向に沿って後ろに相互間の間隔が狭くなった後、再び広くなる内側表面22と、相平行する外側表面23とを有する。
平行する一対のケーソン上部体21,21を跨いで配置し、且つ潮の流れの方向に沿った両外表面をケーソン上部体21,21の両外面とが面一であるバージ体30を設け、バージ体30の前後部下面には両ケーソン上部体21,21間の間隔の広い箇所に位置する軸流式水車1dを垂下設し、バージ体甲板31上側に横向きの水車軸3a,3bを設け、水車軸3a,3bの羽根車2a,2b下部はバージ体30の左右外表面の水面16下に位置している。
バージ体30の前後の支脚8cに基軸72を介して揺動腕71の基端を枢支し、揺動腕71の先端に横方向水車軸3cを枢支し、水車軸3cの羽根車2c下部はバージ体30の前後の水面16下に位置している。
水平軸3bを支える支脚8b中に上下移動可能な軸受ブロック66を配置し、支脚8b中に正逆転するネジ軸65の上部を軸受ブロック66下面側に設けたネジ穴内に螺合し、ネジ軸65下部を正逆転するウォーム67に噛み合わせる上下位置変更不能なホイール68の軸心に固着してある。69はネジ軸65の上下動を阻止するスラスト軸受である。
バージ体30の中央に甲板31を貫くマスト41を設置し、該マスト41の上端の、鉛直軸部にビ−ム42の中央鉛直方向軸穴部を回動自在に支承し、ビーム42に沿って水平方向に移動可能なホイスト43をビーム42に吊してクレーン40を形成している。クレーン41の機能は水車1a〜1dのメンテナンスのためと、通船及びバッテリーを通船につなぐ電線のコネクトのためである。
甲板31下のバージ体30内にバッテリー室90と操縦室80を配置し、上げ潮・引き潮に応じて正逆転する水車1a〜1dの発電機9a〜9dで発生した電気の電流路4a〜4dが、操縦室80の切換スイッチ82で切換わり、電流路4eを介してバッテリー91の正極及び負極に常に正電流及び負電流を流して充電する(図6)。またバッテリー91からの正負の電流が電流路4fを介して操縦室80に伝わり操縦室80内で切り換えられ、水車軸3cの揺動水車1cを上下に揺動させる正逆転モーター7cに伝わり、上昇揺動・下降揺動及び停止動作をさせ、また水車軸3bを昇降させる正逆転モーター7bに伝わるようにしてある(図7)。
甲板31下のバージ30内にバッテリー室90と操縦室80を配置し、上げ潮・引き潮に応じて正逆転する水車1a〜1dで発生した電流が、操縦室80からの指令に基づき切換スイッチ5で切換えられ、バッテリー91の正極及び負極に常に正電流及び負電流を流して充電する。
バッテリー91からの正負の電流4fは操縦室80で切換えられて水車1cの揺動腕を上下動させるモーター7cに伝わり、上昇・下降及び停止動作をさせる。また、水車1bを昇降させる正逆転モーター7bに伝わる。
バージ30の甲板31上に設けた支脚8a〜8cには、羽根車2a〜2cの水車軸3a〜3cが支持されている。
各水車軸1a〜1dの回転はそれぞれ発電機9a〜9dに伝えられ、各発電機9a〜9dの出力は、電流路切換スイッチ5を介してバッテリー91の入力側に伝えられる。
減速機は、駆動側のウォーム67及び受動側のホイール68よりなる機械的減速機で、ホイール68側からウォーム67を動かすことは出来ないものである。水車軸3bの上下機構,水車軸1cの上下揺動機構に適用されている。
電流路切換スイッチ5は2つの回路の途中に設置され、操縦室80からの電気的信号により、2つの回路を通常接続、逆転接続、遮断するものである。
クラッチ切換スイッチ6は、コンピューターと連動して機械的に動力を断接する場所に設けられ、操縦室80からの電気的信号により、クラッチ装置を作動させ、動力の伝達を接続し、或いは遮断するものである。
バージ30の中央に甲板31を貫くマスト41を設置し、該マスト41の上端の鉛直軸部にビーム42の中央鉛直方向軸穴部を回動自在に支承し、ビーム42に沿って水平方向に移動可能なホイスト43をビームに吊して、クレーンを形成している。
図13において、水車軸3cと発電機9aとは、水車軸3cに固定した傘歯車51と甲板31を貫いて回転自在に支持した鉛直回転軸53の傘歯車54は噛合っており、鉛直軸53は発電機9aに接続されている。
図14及び図8〜図10においては、図14の鉛直軸がスプライン65を介在させた伸縮型鉛直回転軸64になっており、また正逆転モーター7bによって、水車軸3bが上下に移動する。
図15において、支脚8cに固着支持した基軸72に揺動腕71が回動可能に支持されている。揺動腕71に固着支持した水車軸3cに水車1cが回転自在に枢支されている。基軸72に回転自在に枢支した傘歯車75の鎖車76と水車1cに固着した鎖車77との間には無端鎖78が架設されている。甲板31を貫く傘歯車軸79の傘歯車81は傘歯車75と噛合っている。傘歯車軸79の下端に発電機9cが設けられている。揺動腕71の基端に設けた傘歯車85は、甲板31を貫いて回転自在に支承した回動軸86の傘歯車87が固着されている。回動軸86の下端には正逆転モーター7cが設けられている。
(イ)漁民との共存が出来る。例えば、甲板31上に養殖ベースを作る。地上の漁民と協力する。
(ロ)将来、風力発電とコラボレーションする。即ち、甲板上において風車を設置する。
(ハ)将来1カ所だけでなく、このケーソン発電機をたくさん作って大基地にすることができる。
(ロ)将来、風力発電とコラボレーションする。即ち、甲板上において風車を設置する。
(ハ)将来1カ所だけでなく、このケーソン発電機をたくさん作って大基地にすることができる。
1 水車
1a 側面固定式水車
1b 側面上下動式水車
1c 前後揺動式水車
1d 軸流式水車
2a〜2c 羽根車
3a〜3c 水車軸
4a〜4c 電流路
5 電流路切換スイッチ
6 クラッチ切換スイッチ
7 正逆転モーター
8a〜8c 支脚
9a〜9d 発電機
10 上げ潮
11 前
12 引き潮
13 後
14 海底地盤
16 水面
20 ケーソン全体
20e,20f ケーソン本体
21 ケーソン上体部
22 内側表面
23 外側表面
30 バージ体
31 甲板
40 クレーン
41 マスト
42 ビーム
43 ホイスト
65 ネジ軸
66 軸受ブロック
67 ウオーム
68 ホイール
69 スラスト軸受
71 揺動腕
72 基軸
80 操縦室
90 バッテリー室
91 充電器
M−M 中立面
S 水面
1a 側面固定式水車
1b 側面上下動式水車
1c 前後揺動式水車
1d 軸流式水車
2a〜2c 羽根車
3a〜3c 水車軸
4a〜4c 電流路
5 電流路切換スイッチ
6 クラッチ切換スイッチ
7 正逆転モーター
8a〜8c 支脚
9a〜9d 発電機
10 上げ潮
11 前
12 引き潮
13 後
14 海底地盤
16 水面
20 ケーソン全体
20e,20f ケーソン本体
21 ケーソン上体部
22 内側表面
23 外側表面
30 バージ体
31 甲板
40 クレーン
41 マスト
42 ビーム
43 ホイスト
65 ネジ軸
66 軸受ブロック
67 ウオーム
68 ホイール
69 スラスト軸受
71 揺動腕
72 基軸
80 操縦室
90 バッテリー室
91 充電器
M−M 中立面
S 水面
潮流のもつ運動エネルギーを利用して発電を行うようにした潮流発電装置に関するものである。
地球の自転と月と地球との引力との関係での海潮発電は、無限のエネルギー源である。但しデメリットとして海中にての設置費と送電の費用が多大である。
これの解決のため次の考案をした。海中にあるスクリューのダイナモを船上に於いて稼働する→補助力海流の力に抗して固定するのに大変なちからが必要なのだが、海中に設置したケーソンによってそれを解決することができる。
(イ)火力発電等によるCO2他硫黄酸化物等の廃出は地球環境等を悪化させるが、この潮流発電は無限のエネルギーを含んでおり、この潮流から電力をとりだすのは喫緊の課題であると考える。
(ロ)今までの潮流発電は、海中にてプロペラをまわす等によって風力発電同様の電力をとりだす方式である。但し風力より潮流の海水のトルクが大きいので非常に大きな電力を得ることができる。但しデメリットとして投資資金が高くメンテナンス等も困難をともなうところである。そして送電等の費用等も風力より大きい。
(ハ)本考案は船舶、バージ等を海上に浮かべてそれを固定してそのバージの側面・前面・後面等に回転する水車をとりつけて発電を行うということである。今迄の海流発電は、しかしそれを固定するという課題が重要である。その固定に必要とするアンカー等々の痛みも費用の中の重要支出部分となる。
(ロ)今までの潮流発電は、海中にてプロペラをまわす等によって風力発電同様の電力をとりだす方式である。但し風力より潮流の海水のトルクが大きいので非常に大きな電力を得ることができる。但しデメリットとして投資資金が高くメンテナンス等も困難をともなうところである。そして送電等の費用等も風力より大きい。
(ハ)本考案は船舶、バージ等を海上に浮かべてそれを固定してそのバージの側面・前面・後面等に回転する水車をとりつけて発電を行うということである。今迄の海流発電は、しかしそれを固定するという課題が重要である。その固定に必要とするアンカー等々の痛みも費用の中の重要支出部分となる。
水中にて稼働させることはメンテナンスに於いても困難をともなう。又海上に設置することが本来の目的だが設置の困難さがある。これを解決するためケーソンによる設置を提案する。ケーソン台を作りケーソンを設置して二つのケーソンの中を潮流が流れこれを円運動に変えるよう海流の道すじを作る工夫が本考案の趣旨である。
そしてケーソンにアンカーをつければ海上・海中・海底に設置するよりはるかに効率的である。ケーソンの上にバージ状構造物・・・以後、バージ体と言う・・・を備えつけそのバージ体の上に(又は中に)バッテリー調整器・発電機を置き、バージ体の下にケーソンをおくという考案である。ケーソンによって海水を制御できるし横からの思いがけない潮力を一定方向に誘導することによって海水・潮力を水車にひきつけ回転運動に変え電力に変えることができる。
ケーソンタイプであろうとフロータイプ(バージタイプ)であろうと、苦労しているのは次の問題である。
(ニ)潮流の流れ この流れはしばしば逆方向に流れるし、この流れを一定方向にとらえて水車を回転するのは非常に困難である。しかし一本のアンカーによって係留すれば潮の流れによって浮遊体は海上を移動し常に潮の流れに正方向になる・・・但しこれはアンカーの消耗がはげしい。・・・たえずアンカーの更新をしなければならない。これらは潮流の流れにたえず変えるので、空気室をつくり水面下に浮遊体を設置するように設計されている。どちらにしても“潮の流れ”をどう制御するかということである。
(ニ)潮流の流れ この流れはしばしば逆方向に流れるし、この流れを一定方向にとらえて水車を回転するのは非常に困難である。しかし一本のアンカーによって係留すれば潮の流れによって浮遊体は海上を移動し常に潮の流れに正方向になる・・・但しこれはアンカーの消耗がはげしい。・・・たえずアンカーの更新をしなければならない。これらは潮流の流れにたえず変えるので、空気室をつくり水面下に浮遊体を設置するように設計されている。どちらにしても“潮の流れ”をどう制御するかということである。
(ホ)干満の差 これも前記の案は苦労していて空気室・並びにバラストタンク等によって調整している。
本考案は、前部に於いては常に一番干満時に合わせた位置にダリウス水車を設置すれば良い。この水車のエネルギーをとりだすのは、軸うけに現在どの船のスクリューを機械関連に於いてピストン運動を逆方向にすればよく船尾管とスクリューを結ぶパッキンで行えば良い。
横にとりつける水車は潮の干満に必ず関係する。この解決のため、満潮時の水位に適した水車と干潮時の水位に適した水車を例えば2個作る。これをバージ内部にて連結すれば常に回転する。この場合補助動力が必要であることは前文章で述べたとおりである。二番目に横についた水車は、二つ又は三つの水位の異なった水車を横にそなえつけば良い適当な位置に水面の移動(上下)に合わせた水車が主に動くようにすれば良い。
(へ)波浪の問題 前記の案は浪うけを考えているが当案には必要ない。
(へ)波浪の問題 前記の案は浪うけを考えているが当案には必要ない。
図面を参考にして本考案を説明する。請求項1の考案は、前から後ろに流れる上げ潮10と、後ろから前に流れる引き潮12とによって前後を定義し、潮の流れる方向に沿って海底地盤14中に埋込形成する二対の平行なケーソン本体20e,20fと、下部を海底地盤14中に埋め込みさせて各ケーソン本体20e,20fに接続すると共に上部を海中15に位置させる一対のケーソン上部体21,21と、両ケーソン上部体21,21は、中立面M−Mを挟んで潮の流れの方向に沿って後ろに相互間の間隔が狭くなった後、再び広くなる内側表面22と、相平行する外側表面23とを有し、平行する両ケーソン上部体21,21を跨いで配置し、且つ潮の流れの方向に沿った両外面を両ケーソン上体部21,21の両外面とが面一であるバージ体30を設け、バージ体30の前後部下面には両ケーソン上部体21,21間の間隔の広い箇所に位置する軸流式水車1dを垂下設し、バージ体甲板31上側に側面固定式水車用の横向きの水車軸3aを設け、該水車軸3aの左右羽根車2a,2a下部はバージ体30の左右外面の水面16下に位置するようにしたものである。
請求項2の考案は、請求項1の考案においてバージ体30の前後に揺動式横方向水車軸3cを設け該水車軸3cの羽根車2c下部はバージ体30の前後の水面16下に位置するようにしたものである。
請求項3の考案は、請求項1または2の考案において側面上下動式水車用水車軸3bを支える支脚8b中に上下移動可能な軸受ブロック66を配置し、支脚8b中に正逆転するネジ軸65の上部を軸受ブロック66下面側に設けたネジ穴内に螺合し、ネジ軸65下部を正逆転するウォーム67に噛み合わせる上下位置変更不能なホイール68の軸心に固着したものである。
請求項4の考案は、請求項1〜3のいずれか1の考案において、バージ体30の中央に甲板31を貫くマスト41を設置し、該マスト41の上端の、鉛直軸部にビーム42の中央鉛直方向軸穴部を回動自在に嵌合し、ビーム42に沿って水平方向に移動可能なホイスト43をビーム42に吊してクレーン40を形成したものである。このクレーン40によって甲板31上に救命船や通船を移乗させることも出来る。
請求項5の考案は、請求項1〜4のいずれか1の考案において、甲板31下のバージ体30内にバッテリー室90と操縦室80を配置し、上げ潮・引き潮に応じて正逆転する水車1a〜1dで発生した電流が、操縦室80内の切換スイッチ5で切換わり、バッテリー91の正極及び負極に常に正電流及び負電流を流して充電し、バッテリー91からの正負の電流が操縦室80内で切り換えられ、前後揺動式水車用水車軸3cの揺動腕を上下動させる正逆転モーター7cに伝わり、上昇・下降及び停止動作をさせ、また側面上下動式水車用水車軸3bの昇降させる正逆転モーター7bに伝わるようにしたものである。
今までの潮流発電には、海面下にて潮流発電をする。
(ト)それを半分海水につけた中で行う。ケーソンを利用したバージ体の中又は上で発電機を備えつける。取り出した発電機をケーソン上の構造物の中におく。
(チ)潮流は、満潮と引き潮とがあるが、どちらでも使えるようにする。
(リ)メンテナンスに便利で掃除もできる。
(ヌ)台風とかに対応出来るクレーンを備えつける。
(ル)漁業被害が少ない。酸素を海中に入れること。栄養分を海中からまきあげる。
(ヲ)作られた電力は、送電線を使わないでバッテリーを使う。そのバッテリーに貯蔵した電力を回収する船を使う。
(ワ)レギュレータを使う。
(カ)既存の発電機及びバッテリーを使える。
(ヨ)回転する最初のとき補助動力輪が動くよう手助けする。
(ト)それを半分海水につけた中で行う。ケーソンを利用したバージ体の中又は上で発電機を備えつける。取り出した発電機をケーソン上の構造物の中におく。
(チ)潮流は、満潮と引き潮とがあるが、どちらでも使えるようにする。
(リ)メンテナンスに便利で掃除もできる。
(ヌ)台風とかに対応出来るクレーンを備えつける。
(ル)漁業被害が少ない。酸素を海中に入れること。栄養分を海中からまきあげる。
(ヲ)作られた電力は、送電線を使わないでバッテリーを使う。そのバッテリーに貯蔵した電力を回収する船を使う。
(ワ)レギュレータを使う。
(カ)既存の発電機及びバッテリーを使える。
(ヨ)回転する最初のとき補助動力輪が動くよう手助けする。
今までの潮流発電は、スクリュー型、羽根型を問わず、全て海中にて稼働させていた。海上にて中程まで羽根車を海中に沈めて回転することは難しいと思われていた。そこで海流の横の動きを回転させるには最初の動きのみ手助けさせることによって、円滑に変えることができる。小さな電力による補助稼働によって、円滑に変換すると後は “はずみ車”を使用することによって、円運動がスムーズに効くようになる。小さな稼働力を加えることによって大きな発電力を得ることができる。
潮夕力は、6時間毎に反対方向に流れる。その時刻毎にギアーを入れ替えれば、常に回転運動に変えることが出来る。又、前と後ろにダリウス型水車、横には回転式水車を取り付けることになれば、トルクが大きいだけたくさんの水車を回すことができる。そしてそのケーソン上に固定したバージの中に発電式ギアー,バッテリー,レギュレータ等を置く。
回転を始めるとき、補助動力を使うことによって、海水に1/3程沈めた水車を横から円滑力に変えることになる。生成する発電量が補助動力より大きければ良い。この補助動力を使うというのも、この考案である。
次のようなことを補足説明する。
(タ)メンテナンスに便利。定期的な掃除が出来て、貝殻,海草等の除去が出来る。
(レ)台風とかに対応出来る。クレーンを備え付けておく。水車を外すことが出来る。
(ソ)漁業についても海中に酵素を送り込むことができる。海中にプランクトン等を供給できる。
(ツ)干満の大きな海のどこでも出来る。ケーソンを並べることによってトンネルを造るとか水路を造ることによって、発電できる。
(ネ)既存の水車の発電機,バッテリー,レギュレータ他を使える。
(ナ)電気(作りあげた)は、バッテリーに積み上げ、それを定期的にバッテリーをもった通船舶によって回収する。送電線は必要ない。もっと進めば、船上に於いて水を電気分解によって水素を作り、それを回収することにする。現在までの方式で、水中に送電線を引く等は、失う電力が多くかかり、困難さが伴う。
(タ)メンテナンスに便利。定期的な掃除が出来て、貝殻,海草等の除去が出来る。
(レ)台風とかに対応出来る。クレーンを備え付けておく。水車を外すことが出来る。
(ソ)漁業についても海中に酵素を送り込むことができる。海中にプランクトン等を供給できる。
(ツ)干満の大きな海のどこでも出来る。ケーソンを並べることによってトンネルを造るとか水路を造ることによって、発電できる。
(ネ)既存の水車の発電機,バッテリー,レギュレータ他を使える。
(ナ)電気(作りあげた)は、バッテリーに積み上げ、それを定期的にバッテリーをもった通船舶によって回収する。送電線は必要ない。もっと進めば、船上に於いて水を電気分解によって水素を作り、それを回収することにする。現在までの方式で、水中に送電線を引く等は、失う電力が多くかかり、困難さが伴う。
ケーソン設置の目的は次の通りである。
(ラ)水路,潮流を整えること。
(ム)ケーソンの形状によって、潮流の激しさを倍増することができる。
(ウ)ケーソンの上部にバージ状構造物の中に発電機,バッテリー他各種の機械類を設置できる。特に送電線を作るのに陸上へのアクセスは大変な困難を伴い、送電途中で失われる電力により、そのバージの船上で水素を作りそれを回収したほうが良い。その他、この船上には、作業員が居住し、回転,発電,バッテリー他のメンテナンスを行う。特に台風接近時は、船上のクレーン等により、取り外しができるようにする。
(ヰ)ケーソンで整頓された水流の中に前後にダリウス形,羽根車を設置し、この羽根車は潮の干満に関係なく、常に海水にて回転し、そのエネルギーによって、バージ内の発電機を動かし、電力を得る。このダリウス形回転車は、潮の満ち引きに関係なく海中にあり、ただ満ち潮のときは、正方向に干き潮のときは逆方向に回転し、それは月齢に応じて6時間毎にサーモスタットによって操作する。そしてこのダリウス形はビームを引き上げることによって、修理,清掃等のメンテナンスが可能である。
(ノ)海水の流れのトルクが高いので、それを利用するのにたくさんの水車を備えることができる。
(オ)ほとんど24時間海流を利用することができる。当然海水の流れがゆっくりとなることによって、水車が止まることがあり得るが、4時間程とみなしても20時間程水車を廻すことができる。これは、太陽光を利用する時間の10時間から12時間よりも効率が優れている。当然揚力発電より優れている。
(ク)発電機は低速発電機によって発電することが必要である。発電機の選定が必要である。
(ヤ)水力発電の場所は限られており適地が少ないが、この海流発電は、適地がたくさんある。例えば、3.5ノット以上の海流があれば、日本中に適地があると思われる。
(マ)一カ所という単なる小さい発電所でなくて、これを一カ所に集中して設置すれば、大きな発電所ができる。何万キロワットが数人の人々によって管理できる。
(ケ)原料が必要ないので、原価が非常に低価格になる。
(フ)私有水面使用許可が必要であるが、造船所の沖などに許可した事例がある。
(ラ)水路,潮流を整えること。
(ム)ケーソンの形状によって、潮流の激しさを倍増することができる。
(ウ)ケーソンの上部にバージ状構造物の中に発電機,バッテリー他各種の機械類を設置できる。特に送電線を作るのに陸上へのアクセスは大変な困難を伴い、送電途中で失われる電力により、そのバージの船上で水素を作りそれを回収したほうが良い。その他、この船上には、作業員が居住し、回転,発電,バッテリー他のメンテナンスを行う。特に台風接近時は、船上のクレーン等により、取り外しができるようにする。
(ヰ)ケーソンで整頓された水流の中に前後にダリウス形,羽根車を設置し、この羽根車は潮の干満に関係なく、常に海水にて回転し、そのエネルギーによって、バージ内の発電機を動かし、電力を得る。このダリウス形回転車は、潮の満ち引きに関係なく海中にあり、ただ満ち潮のときは、正方向に干き潮のときは逆方向に回転し、それは月齢に応じて6時間毎にサーモスタットによって操作する。そしてこのダリウス形はビームを引き上げることによって、修理,清掃等のメンテナンスが可能である。
(ノ)海水の流れのトルクが高いので、それを利用するのにたくさんの水車を備えることができる。
(オ)ほとんど24時間海流を利用することができる。当然海水の流れがゆっくりとなることによって、水車が止まることがあり得るが、4時間程とみなしても20時間程水車を廻すことができる。これは、太陽光を利用する時間の10時間から12時間よりも効率が優れている。当然揚力発電より優れている。
(ク)発電機は低速発電機によって発電することが必要である。発電機の選定が必要である。
(ヤ)水力発電の場所は限られており適地が少ないが、この海流発電は、適地がたくさんある。例えば、3.5ノット以上の海流があれば、日本中に適地があると思われる。
(マ)一カ所という単なる小さい発電所でなくて、これを一カ所に集中して設置すれば、大きな発電所ができる。何万キロワットが数人の人々によって管理できる。
(ケ)原料が必要ないので、原価が非常に低価格になる。
(フ)私有水面使用許可が必要であるが、造船所の沖などに許可した事例がある。
図面を参考にして本考案の実施の形態を説明する。本考案は航路を外れた所に設けるものである。前から後ろに流れる上げ潮10と、後ろから前に流れる引き潮12とによって前後を定義し、潮の流れる方向に沿って海底地盤14中に埋込形成する二対の平行なケーソン本体20e,20fと、下部を海底地盤14中に埋め込みさせて且つ上部を海中に位置させる一対のケーソン上部体21,21は、中立面M−Mを挟んで潮の流れの方向に沿って後ろに相互間の間隔が狭くなった後、再び広くなる内側表面22と、相平行する外側表面23とを有する。
平行する一対のケーソン上部体21,21を跨いで配置し、且つ潮の流れの方向に沿った両外表面をケーソン上部体21,21の両外面とが面一であるバージ体30を設け、バージ体30の前後部下面には両ケーソン上部体21,21間の間隔の広い箇所に位置する軸流式水車1dを垂下設し、バージ体甲板31上側に横向きの水車軸3a,3bを設け、水車軸3a,3bの羽根車2a,2b下部はバージ体30の左右外表面の水面16下に位置している。
バージ体30の前後の支脚8cに基軸72を介して揺動腕71の基端を枢支し、揺動腕71の先端に横方向水車軸3cを枢支し、水車軸3cの羽根車2c下部はバージ体30の前後の水面16下に位置している。
水平軸3bを支える支脚8b中に上下移動可能な軸受ブロック66を配置し、支脚8b中に正逆転するネジ軸65の上部を軸受ブロック66下面側に設けたネジ穴内に螺合し、ネジ軸65下部を正逆転するウォーム67に噛み合わせる上下位置変更不能なホイール68の軸心に固着してある。69はネジ軸65の上下動を阻止するスラスト軸受である。
バージ体30の中央に甲板31を貫くマスト41を設置し、該マスト41の上端の、鉛直軸部にビ−ム42の中央鉛直方向軸穴部を回動自在に支承し、ビーム42に沿って水平方向に移動可能なホイスト43をビーム42に吊してクレーン40を形成している。クレーン41の機能は水車1a〜1dのメンテナンスのためと、通船及びバッテリーを通船につなぐ電線のコネクトのためである。
甲板31下のバージ体30内にバッテリー室90と操縦室80を配置し、上げ潮・引き潮に応じて正逆転する水車1a〜1dの発電機9a〜9dで発生した電気の電流路4a〜4dが、操縦室80の切換スイッチ82で切換わり、電流路4eを介してバッテリー91の正極及び負極に常に正電流及び負電流を流して充電する(図6)。またバッテリー91からの正負の電流が電流路4fを介して操縦室80に伝わり操縦室80内で切り換えられ、水車軸3cの揺動水車1cを上下に揺動させる正逆転モーター7cに伝わり、上昇揺動・下降揺動及び停止動作をさせ、また水車軸3bを昇降させる正逆転モーター7bに伝わるようにしてある(図7)。
甲板31下のバージ30内にバッテリー室90と操縦室80を配置し、上げ潮・引き潮に応じて正逆転する水車1a〜1dで発生した電流が、操縦室80からの指令に基づき切換スイッチ5で切換えられ、バッテリー91の正極及び負極に常に正電流及び負電流を流して充電する。
バッテリー91からの正負の電流4fは操縦室80で切換えられて水車1cの揺動腕を上下動させるモーター7cに伝わり、上昇・下降及び停止動作をさせる。また、水車1bを昇降させる正逆転モーター7bに伝わる。
バージ30の甲板31上に設けた支脚8a〜8cには、羽根車2a〜2cの水車軸3a〜3cが支持されている。
各水車軸1a〜1dの回転はそれぞれ発電機9a〜9dに伝えられ、各発電機9a〜9dの出力は、電流路切換スイッチ5を介してバッテリー91の入力側に伝えられる。
減速機は、駆動側のウォーム67及び受動側のホイール68よりなる機械的減速機で、ホイール68側からウォーム67を動かすことは出来ないものである。水車軸3bの上下機構,水車軸1cの上下揺動機構に適用されている。
電流路切換スイッチ5は2つの回路の途中に設置され、操縦室80からの電気的信号により、2つの回路を通常接続、逆転接続、遮断するものである。
クラッチ切換スイッチ6は、コンピューターと連動して機械的に動力を断接する場所に設けられ、操縦室80からの電気的信号により、クラッチ装置を作動させ、動力の伝達を接続し、或いは遮断するものである。
バージ30の中央に甲板31を貫くマスト41を設置し、該マスト41の上端の鉛直軸部にビーム42の中央鉛直方向軸穴部を回動自在に支承し、ビーム42に沿って水平方向に移動可能なホイスト43をビームに吊して、クレーンを形成している。
図13において、水車軸3cと発電機9aとは、水車軸3cに固定した傘歯車51と甲板31を貫いて回転自在に支持した鉛直回転軸53の傘歯車54は噛合っており、鉛直軸53は発電機9aに接続されている。
図14及び図8〜図10においては、図14の鉛直軸がスプライン65を介在させた伸縮型鉛直回転軸64になっており、また正逆転モーター7bによって、水車軸3bが上下に移動する。
図15において、支脚8cに固着支持した基軸72に揺動腕71が回動可能に支持されている。揺動腕71に固着支持した水車軸3cに水車1cが回転自在に枢支されている。基軸72に回転自在に枢支した傘歯車75の鎖車76と水車1cに固着した鎖車77との間には無端鎖78が架設されている。甲板31を貫く傘歯車軸79の傘歯車81は傘歯車75と噛合っている。傘歯車軸79の下端に発電機9cが設けられている。揺動腕71の基端に設けた傘歯車85は、甲板31を貫いて回転自在に支承した回動軸86の傘歯車87が固着されている。回動軸86の下端には正逆転モーター7cが設けられている。
(イ)漁民との共存が出来る。例えば、甲板31上に養殖ベースを作る。地上の漁民と協力する。
(ロ)将来、風力発電とコラボレーションする。即ち、甲板上において風車を設置する。
(ハ)将来1カ所だけでなく、このケーソン発電機をたくさん作って大基地にすることができる。
(ロ)将来、風力発電とコラボレーションする。即ち、甲板上において風車を設置する。
(ハ)将来1カ所だけでなく、このケーソン発電機をたくさん作って大基地にすることができる。
1 水車
1a 側面固定式水車
1b 側面上下動式水車
1c 前後揺動式水車
1d 軸流式水車
2a〜2c 羽根車
3a〜3c 水車軸
4a〜4c 電流路
5 電流路切換スイッチ
6 クラッチ切換スイッチ
7 正逆転モーター
8a〜8c 支脚
9a〜9d 発電機
10 上げ潮
11 前
12 引き潮
13 後
14 海底地盤
16 水面
20 ケーソン全体
20e,20f ケーソン本体
21 ケーソン上体部
22 内側表面
23 外側表面
30 バージ体
31 甲板
40 クレーン
41 マスト
42 ビーム
43 ホイスト
65 ネジ軸
66 軸受ブロック
67 ウオーム
68 ホイール
69 スラスト軸受
71 揺動腕
72 基軸
80 操縦室
90 バッテリー室
91 充電器
M−M 中立面
S 水面
1a 側面固定式水車
1b 側面上下動式水車
1c 前後揺動式水車
1d 軸流式水車
2a〜2c 羽根車
3a〜3c 水車軸
4a〜4c 電流路
5 電流路切換スイッチ
6 クラッチ切換スイッチ
7 正逆転モーター
8a〜8c 支脚
9a〜9d 発電機
10 上げ潮
11 前
12 引き潮
13 後
14 海底地盤
16 水面
20 ケーソン全体
20e,20f ケーソン本体
21 ケーソン上体部
22 内側表面
23 外側表面
30 バージ体
31 甲板
40 クレーン
41 マスト
42 ビーム
43 ホイスト
65 ネジ軸
66 軸受ブロック
67 ウオーム
68 ホイール
69 スラスト軸受
71 揺動腕
72 基軸
80 操縦室
90 バッテリー室
91 充電器
M−M 中立面
S 水面
Claims (5)
- 前から後ろに流れる上げ潮(10)と、後ろから前に流れる引き潮(12)とによって前後を定義し、潮の流れる方向に沿って海底地盤(14)中に埋込形成する二対の平行なケーソン本体(20e,20f)と、
下部を海底地盤(14)中に埋め込みさせて且つ上部を海中に位置させる一対のケーソン上部体(21)と、
一対のケーソン上部体(21,21)は、中立面(M−M)を挟んで潮の流れの方向に沿って後ろに相互間の間隔が狭くなった後、再び広くなる内側表面(22)と、相平行する外側表面(23)とを有し、
平行する一対のケーソン上部体(21,21)を跨いで配置し、且つ潮の流れの方向に沿った両外面をケーソン上部体(21,21)の両外面とが面一であるバージ体(30)を設け、バージ体の前後部下面には両ケーソン上部体(21,21)間の間隔の広い箇所に位置する軸流式水車(1d)を垂下設し、
バージ体甲板(31)上側に横向きの水車軸(3a)を設け、水車軸(3a)の左右羽根車(2a)下部はバージの左右外面の水面(16)下に位置する潮流発電装置。 - バージ体の前後に揺動式横方向水車軸(3c)を設け水車軸(3c)の羽根車(2c)下部はバージ体の前後の水面(16)下に位置する請求項1に記載の潮流発電装置。
- 水車軸(3b)を支える支脚(8b)中に上下移動可能な軸受ブロック(66)を配置し、支脚(8b)中に正逆転するネジ軸(65)の上部を軸受ブロック(66)下面側に設けたネジ穴内に螺合し、ネジ軸下部を正逆転するウォーム(67)に噛み合わせる上下位置変更不能なホイール(68)の軸心に固着になる請求項1または2に記載の潮流発電装置。
- バージ体(30)の中央に甲板(31)を貫くマスト(41)を設置し、該マスト(41)の上端の、鉛直軸部にビ−ム(42)の中央鉛直方向軸穴部を回動自在に支承し、ビームに沿って水平方向に移動可能なホイスト(43)をビームに吊してクレーンを形成してなる請求項1〜3のいずれか1つに記載の潮流発電装置。
- 甲板(31)下のバージ体(30)内にバッテリー室(90)と操縦室(80)を配置し、上げ潮・引き潮に応じて正逆転する水車(1a〜1d)で発生した電流が、操縦室内の切換スイッチ(5)で切換わり、バッテリー(91)の正極及び負極に常に正電流及び負電流を流して充電し、バッテリー(91)からの正負の電流が操縦室内で切換えられ、水車軸(3c)腕を上下動させる正逆転モーター(7c)に伝わり、上昇・下降及び停止動作をさせ、また水車軸(3b)を昇降させる正逆転モーター(7b)に伝わる請求項1乃至3のいずれか1つに記載の潮流発電装置。
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Cited By (1)
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2016
- 2016-05-31 JP JP2016002487U patent/JP3207222U/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110768349A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-07 | 江苏科技大学 | 一种利用海流能进行海底无线充电的装置 |
CN110768349B (zh) * | 2019-12-06 | 2024-05-31 | 江苏科技大学 | 一种利用海流能进行海底无线充电的装置 |
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