JPH10274145A - 海水の干満を利用した発電装置 - Google Patents

海水の干満を利用した発電装置

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JPH10274145A
JPH10274145A JP9094938A JP9493897A JPH10274145A JP H10274145 A JPH10274145 A JP H10274145A JP 9094938 A JP9094938 A JP 9094938A JP 9493897 A JP9493897 A JP 9493897A JP H10274145 A JPH10274145 A JP H10274145A
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JP
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dock
pinion
floating
slide plate
wall
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JP9094938A
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English (en)
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Denji Nakagawa
傳治 中川
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

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  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】干満の潮位差により海水の流入及び排出が出来
るようにしたドック内に浮かべた浮船がスライド板に案
内されて、重力と潮位差から浮船の落差と浮上が得ら
れ、浮船の側面にピニオン軸を突設して先端部にピニオ
ンを設け、ラックにピニオンが噛み合って得られる回転
力を加速して発電機の軸に伝達させる。 【解決手段】ドック内の底部に取水口を設け干満の潮位
の落差がドック内でも起きるようにして、そのドック内
壁にスライド板を設け、浮かべた浮船が干満に従ってド
ック内壁に設けたスライド板に案内されて垂直に移動で
きるようにし、該ドック内壁に設けたピニオン移動溝に
垂直にラックを設け、浮船側面に突設したピニオン軸先
端部のピニオンが該ラックに噛み合って、浮船の重力と
潮位差から生じる浮船の落差と浮上の上下移動により生
じるピニオン軸の回転力を、浮船の船倉内に設けた大小
2種類の歯車の組み合わせで回転速度を加速して発電機
の軸に伝達させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明に係る海水の干満を利
用した発電装置は、海水の干満を利用して発電機の回転
軸を駆動させて電力を供給するために提案するものであ
る。
【0002】海水の流入が出来るドック内の海水は、干
潮時の水位と満潮時の水位の落差が生じている。四方に
側壁を有するドック内壁をそれぞれ垂直に設け、ドック
内壁に浮船の側面を近接して浮かべた浮船は、1日に2
回繰り返される海水の干満により生じる水位の変化と重
力により繰り返して浮沈みしてほぼ垂直に上下に移動す
ることになる。ドック内壁に近接して浮かべている浮船
の側面にピニオン軸を突設して、ピニオン軸の先端に設
けられて船体の外に突出しているピニオンをドック内壁
に垂直に設けられるラックに噛み合わせることにより、
浮船の上下移動をピニオン軸の回転力に変換して、船倉
内に設けた加速機で加速し、発電機の動力源に利用しよ
うとするものである。
【0003】
【従来の技術】従来の技術は、発電機を回転させて電力
を供給する動力源として、潮位差を利用して発電機の回
転軸に動力を伝達しているものがある。海水の干満を利
用している発電装置として公開されている公報は、数多
くある。その内の数例をここに概略示し、その他は公開
公報番号及び発明の名称を記載する。
【0004】特開昭56−56977号公報に記載の発
明の名称「海水の干満利用の発電装置」は、主防潮堤に
仕切り弁を有する海水取り入れ口と排水口を設け、排水
口中に発電装置を内蔵した水車を挿入する事により、海
水の干満差を利用した発電装置である。
【0005】特開昭57−70958号公報に記載の発
明の名称「海水貯水池を用いた発電」は、人工的貯水池
若しくは天然の湾に海水の出入り口を設け、そこに水力
タービンとこれに連結した発電機を設け、海水の干満エ
ネルギーにより電力を発生させる装置である。
【0006】その他、特開平2−301674号公報に
記載の発明の名称「潮力発電装置」、特開平4−179
867号公報に記載の発明の名称「潮位差発電装置」、
特開平6−123274号公報に記載の発明の名称「潮
位差利用の発電装置並びに発電方式」、特開平7−19
154号公報に記載の発明の名称「潮の干満による海面
のレベルの変化と浮力の原理を利用した電力発電」、特
開平6−14473号公報に記載の発明の名称「潮位差
による発電装置」等がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、海水の干満
の潮位差及び重力利用の発電装置を提案して、無公害な
発電装置で電力を供給することができるようにするもの
である。
【0008】ドック内の底部に海水の取水口を設け、ド
ック内でも干満の潮位の落差が起きるようにして、ドッ
クにいれた浮船がドック内壁に垂直に設けたスライド板
により案内されて干満に従って上下にのみ垂直移動でき
るようにして、該ドック内壁に垂直に設けたラックに浮
船に設けたピニオン軸のピニオンが噛み合って、浮船の
重力と潮位差により生じる浮船の上下移動により、ピニ
オン軸の回転力を、船倉内に設けた大小2種類の歯車の
組み合わせで回転速度を加速して発電機の軸に伝達させ
るようにするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】垂直な壁で四方が囲まれ
ているドックを設け、底部に取水口を設けて、海水がド
ック底部へ流入若しくはそこから排出できるようにす
る。即ちドック内では海水の干満が生じるようにするた
め、ドック底部の取水口よりドック内に海水が流入又は
排出するようにした。このためドック内部では、海水の
干満により潮位差ができる。この潮位差を利用するた
め、ドック内壁に沿って上下に浮き沈みする浮船をドッ
クの中に入れてそこに浮かせる。浮船は、浮力によりド
ック内部に浮かせているため、1日2回の干満によりド
ック内においては潮位の変化に伴って水位が上昇と下降
を交互に繰り返しているので、ドックの浮船が繰り返し
上下に移動するようにしている。
【0010】ドック内壁に垂直にピニオン移動溝を設
け、そのピニオン移動溝の内側に垂直にラックを設け
る。ラックにピニオンを噛み合わせるため、ピニオン軸
を浮船の側面に突設して、その軸先端にピニオンを設け
ている。ピニオン移動溝ではラックとピニオンとが噛み
合うようにする。ラックとピニオンとが噛み合って浮船
が浮力で浮き潮位の変化により上昇し若しくは重力で下
降する時に、ピニオン軸の回転は正逆回転を交互に繰り
返すことになる。正逆回転するピニオン軸に軸継手を設
けて一方方向の回転にして、他方の回転を空転するよう
にして、船倉内に設けた大小の歯車の組み合わせで作ら
れた加速機で加速して発電機の回転軸に伝達するように
構成する。
【0011】
【発明の実施の形態】ドックは、垂直な壁で四方が仕切
られている水槽のような形状であるが、ドックの底部に
設けた取水口により海水の流入若しくは排出ができる。
1日に2回の海水の干満により、干潮時から満潮時に向
かって海水は海からドックの中へ流入し又満潮時から干
潮時に向かってドックから海へ流出するのを繰り返し行
うことができる。
【0012】ドックの中には海水が有り、水面に浮船が
浮かべられており、浮船には側面に突設されたピニオン
軸先端にピニオンを備え、そのピニオン軸は浮船の船倉
内部に設けた大の歯車と小の歯車の幾つかの組み合わせ
られた加速機の入力軸に連結されるようにしている。加
速機の出力軸には発電機の回転軸を連結する。
【0013】ドック内壁には垂直に複数のスライド板を
設けている。ドック内壁に設けているこれらのスライド
板は、浮船の側面に近接して側面を押しているので、満
ち潮引き潮によってドック内の水位が変わる時には、一
時的には浮船は動かずにドック内側に浮いた状態である
が、浮船も潮位の変化に伴う上昇と下降とを垂直に繰り
返すことができる。
【0014】ドック内壁に囲まれた中にある浮船の周囲
に近接して、ドック内壁に設けられた複数のスライド板
により上下方向に案内されるようにして、浮船は干満に
伴って上下に移動している。ドックの内壁に設けられた
複数のスライド板により、干潮時から満潮時に向かって
浮船は垂直に上昇し、満潮時から干潮時に向かって浮船
は垂直に下降することができる。
【0015】浮船はスライド板により案内されるため、
潮流の干満により浮船の上昇又は下降が垂直に起きて
も、ピニオン移動溝内にあるピニオンがラック上を離れ
ずにピニオン軸が回転し、垂直に往復移動して正逆回転
している。ピニオン軸の正逆回転は、船倉内部に伝達さ
れて軸継手を介して逆回転防止され更に加速機を介して
発電機に連結されている。
【0016】スライド板により浮船の側面とドック内壁
間に適度な間隔を設けたので、浮船の側面に突出して設
けたピニオンがピニオン移動溝の内部に納まり、浮船が
傾斜してもピニオンが側壁に押し付けられ破損すること
なく又ピニオンはドック内壁に設けたピニオン移動溝か
ら外れないようにしてある。
【0017】海水の平面は1日2回の干満により、大
潮、小潮、日時、場所等により潮流が複雑に変わるの
で、発電機の回転数と発電量も、大潮、小潮、日時や場
所等により変化する。本発明を実施している発電装置で
電力を供給するためには、発電された電気を電圧と電流
を一定にした電力の供給を安定して行う必要がある。
【0018】
【実施例】添付図面は、本発明に係る海水の干満を利用
した発電装置の実施例について図示しているものであ
る。図1は、本発明に係る海水の干満を利用した発電装
置の平面図、図2は、同ドック内部に浮かべた浮船内部
(船倉)を図示した断面図、図3は、同ドック内壁を図
示した断面図をそれぞれ示している。添付図面に基づい
て、本発明の実施例について説明する。
【0019】実施例における海水の干満を利用した発電
装置は、ドック1の底部に干満の落差により海水の流入
及び排出が出来る取水口9を備えるようにした。ドック
1の内壁には複数のスライド板10を設け、スライド板
の内側に浮かべた浮船8が該スライド板10に案内され
て垂直に上下にのみ移動できるようにしている。ドック
内壁の向かい合う両壁にそれぞれ設けたピニオン移動溝
3に垂直に各々ラック2を設け、浮船8の両側面にそれ
ぞれ突設したピニオン軸先端に各々ピニオン4を設け、
移動溝に突設している各ピニオン4が前記ラック2に噛
み合い、浮船の重力と潮位差から得られる浮船の落差に
より、両ピニオン軸に一方方向の回転力を伝達し得るよ
うにした逆転防止軸継手を備えている。それぞれの軸継
手を介して加速機の入力側に連結し、加速機の出力側を
発電機A7,発電機B7の軸に伝達するように連結した
ものである。
【0020】ドック内浮船の垂直下降と上昇により、浮
船の側面に突出して設けられているピニオンは、ラック
から離れず、ドックの内壁に設けたピニオン移動溝の中
で上下に往復移動しつつ、移動溝に設けたラックに常時
噛み合っている。このためピニオン及びピニオン軸先端
部は、ピニオン移動溝内を垂直に上下往復しながら正逆
回転するようにした。
【0021】ピニオン軸12を軸継手11を介して加速
機の入力軸に連結し、大の歯車5と噛み合う小の歯車6
との組み合わせを数回構成して加速して、出力軸に発電
機の回転軸を連結してあり、干満を利用して発電機を駆
動する。
【0022】ピニオン軸12に軸継手11を連結して、
一方方向には空転し、もう一方方向には回転して加速機
に入力され、加速機の出力軸に出力される。従って、本
発明の実施例においては、浮船の下降時に発電する発電
機を備えると共に浮船の上昇時にも発電する発電機を備
えるようにしている。
【0023】
【発明の効果】本発明の効果は、海水の干満の落差を利
用した発電装置を提案し、海水の落差と重力により得ら
れたピニオン軸の回転力を加速機を介して発電機に動力
伝達して、発電機を回転して電力を供給しようとして提
案されているものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る海水の干満を利用した発電装置の
平面図
【図2】同ドック内に浮かべた浮船内部を図示した断面
【図3】同ドック内壁を図示した断面図
【符号の説明】
1...ドック 2...ラック 3...ピニオン移動溝 4...ピニオン 5...大歯車 6...小歯車 7...発電機A,発電機B 8...浮船 9...取水口 10...スライド板 11...軸継手 12...ピニオン軸

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ドックの底部に干満の落差により海水の流
    入及び排出が出来る取水口を備え、ドック内壁に垂直に
    スライド板を設け、スライド板の内側に浮かべた浮船が
    該スライド板に案内されて垂直に上下移動できるように
    して、ドック内壁に設けたピニオン移動溝に垂直にラッ
    クを設け、浮船の側面に突設したピニオン軸先端に設け
    たピニオンが移動溝に垂直に設けられている前記ラック
    に噛み合い、浮船の重力と潮位差から得られる浮船の落
    差により、ピニオン軸に生じる回転力を加速機を介して
    発電機の軸に伝達するように連結した海水の干満を利用
    した発電装置。
  2. 【請求項2】ドックの底部に干満の落差により海水の流
    入及び排出が出来る取水口を備え、ドック内壁に垂直に
    スライド板を設け、スライド板の内側に浮かべた浮船が
    該スライド板に案内されて垂直に上下移動できるように
    して、ドック内壁に設けたピニオン移動溝に垂直にラッ
    クを設け、浮船の側面に突設したピニオン軸先端に設け
    たピニオンが移動溝に設けられている前記ラックに噛み
    合い、浮船の重力と潮位差から得られる浮船の落差によ
    り、ピニオン軸に一方方向の回転力を伝達し得るように
    した逆転防止機構を備えて加速機を介して発電機の回転
    軸に伝達するように連結した海水の干満を利用した発電
    装置。
  3. 【請求項3】ドックの底部に干満の落差により海水の流
    入及び排出が出来る取水口を備え、ドック内壁に垂直に
    複数のスライド板を設け、スライド板の内側に浮かべた
    浮船が該スライド板に案内されて垂直に上下移動できる
    ようにして、ドック内壁がそれぞれ向かい合う両壁に設
    けたピニオン移動溝に垂直に各々ラックを設け、浮船の
    両側面にそれぞれ突設したピニオン軸先端に各々ピニオ
    ンを設け、各ピニオンが移動溝に設けられている前記ラ
    ックに噛み合い、浮船の重力と潮位差から得られる浮船
    の落差により、両ピニオン軸に一方方向の回転力を伝達
    し得るようにした逆転防止機構を備えて、それぞれ加速
    機を介して加速機の各出力側を発電機の回転軸に伝達す
    るように連結した海水の干満を利用した発電装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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