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公開番号2020078221
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200521
出願番号2018219715
出願日20181106
発明の名称車輪の回転を動力として発電する発電装置
出願人個人
代理人
主分類H02P 9/04 20060101AFI20200424BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】車輪の回転を動力として発電を行い、蓄電する電気を外部の電気機器に繋いで供給する、特に非常時停電対策に効果を発揮する発電装置を提供する。
【解決手段】輸送手段の牽引車両に搭載される発電装置で、発電装置に発電機14と蓄電池13とDC/ACインバーター10とかさ歯車15、16、21、22を搭載し、走行時に牽引車両の車輪7の回転動力をかさ歯車15、16、21、22を介して発電機14に伝え、発電機14を回転して発電し、蓄電池13で蓄電し、駐車時に外部ボタン8、9と内部スイッチ11、12が連結する制御手段で電気の流れを制御し、DC/ACインバーター10で直流と交流の変換を行い、必要に応じて外部の電気機器に直流と交流を供給する、移動自由な利点を発揮して室内外を問わず殆どの場所で利用できる、特に非常時(地震・台風・水害等)停電には移動自由な利点の強みを発揮して非常電源として活躍できる発電装置である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
輸送手段の牽引車両に搭載される発電装置であって、発電装置本体内に発電機と蓄電池とDC/ACインバーターとかさ歯車を搭載し、走行時に上記牽引車両の車輪の回転動力をかさ歯車を介して発電機に伝え、発電機が回転して発電し、蓄電池で蓄電し、駐車時にDC/ACインバーターに伝えて電流の変換を行い、必要に応じて蓄電池から外部の電気機器に直流を、DC/ACインバーターから外部の電気機器に交流を供給する、車輪の回転を動力として発電することを特徴とする発電装置。
続きを表示(約 150 文字)【請求項2】
発電装置の制御手段として外部ボタンと内部スイッチを搭載し、外部ボタンの選択で連結する内部スイッチを操作して直流又は交流を定め、必要に応じて外部の電気機器に直流電気又は交流電気を供給する、外部ボタンの選択で外部の電気機器が必要とする電気を供給することを特徴とする請求項1に記載の発電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
輸送手段の牽引車両に搭載される発電装置で、発電装置内に発電機と蓄電池とDC/ACインバーターとかさ歯車を搭載し、走行時に上記牽引車両の車輪の回転動力をかさ歯車を介して発電機に伝え、発電機を回転して発電し、蓄電池で蓄電し、駐車時にDC/ACインバーターに伝えて電流の変換を行い、必要に応じて蓄電池から外部の電気機器に直流電気を、DC/ACインバーターから外部の電気機器に交流電気を供給する発電装置の技術。
続きを表示(約 6,700 文字)【0002】
発電装置の制御手段として外部ボタンと内部スイッチを搭載し、外部ボタンの選択で連結する内部スイッチを操作して直流又は交流を定め、必要に応じて外部の電気機器に直流電気又は交流電気を供給する技術。
【背景技術】
【0003】
依存の発電は動力として石油・石炭等の地下資源、原子力、水力、風力、地熱、波力、太陽光等を活用する技術が殆どである、石油・石炭等の地下資源は殆ど輸入に頼り、また活用することで二酸化炭素を発生し地球環境悪化の一因にもなっている、一方自然エネルギー分野での発電の比率はまだ低い現状である。
【先行技術文献】
【】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は輸送手段の牽引車両に搭載される発電装置であって、走行時に車輪の回転を動力として発電する技術である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成する為に本発明は次の技術的手段を有する、即ち、以下請求項1について、本発明の構成を添付図面に基づき詳細に説明する。
本発明は輸送手段(1)の牽引車両に搭載される発電装置(2)であって、発電装置(2)には発電装置の車輪(7)と小車輪(6)があり、輸送手段の連結装置(4)と牽引車両の連結バー(5)は連結する、そして、連結装置(4)と牽引車両の連結バー(5)は着脱自在としておく。
【0006】
発電装置(2)の床下部分には発電装置の車輪(7)が2輪あり、発電装置の車輪(7)と車軸(20)は連結しており、車軸(20)には溶接して固定したかさ歯車D(22)があり、かさ歯車D(22)はかさ歯車C(21)と直角に噛みあっており、かさ歯車C(21)とかさ歯車B(16)は軸を同じくして発電装置(2)の床を挟んで鉛直に連結しており、かさ歯車B(16)とかさ歯車A(15)は直角に噛みあっており、かさ歯車A(15)は発電機(14)の回転鉄輪の機能を兼ねている。
【0007】
発電機(14)と蓄電池(14)は電線で繋いでおり、蓄電池(14)とON・OFF切替えスイッチ(12)は電線で繋いでおり、ON・OFF切替えスイッチ(12)と直流・交流切替えスイッチ(11)は電線で繋いでおり、直流・交流切替えスイッチ(11)とDC/ACインバーター(10)は電線で繋いでおり、DC/ACインバーター(10)で直流を交流に変換する。
そして、直流・交流切替えスイッチ(11)内にある切片C(26)から出る電線を直流用コンセント(23)に繋いでおり、又、DC/ACインバーター(10)から出る電線を交流用コンセント(24)に繋いでおく。
【0008】
発電装置(2)の床上部分は床上部分を守る囲い(17)で覆って内部機器を保護しており、床上部分を守る囲い(17)は鍵付きで開閉自由としており、走行時はロックして固定しておく、そして床上部分を守る囲い(17)の外部にAB切替えボタン(9)とCD切替えボタン(8)を設置しておく。
発電装置(2)の床下部分には車軸(20)とかさ歯車D(22)とかさ歯車C(21)を保護する為に床下部分を守る囲い(19)を付けておく、そして床下部分を守る囲い(19)は保持器(18)に付けて溶接して固定しておく。
【0009】
以下請求項2について、本発明の構成を添付図面に基づき詳細に説明する。
発電装置(2)の床上部分を守る囲い(17)にはAB切替えボタン(9)とCD切替えボタン(8)を設置しており、AB切替えボタン(9)とCD切替えボタン(8)は共に蓄電池(13)と動力用電線で繋がれており、上記AB切替えボタン(9)とCD切替えボタン(8)は蓄電池(13)の電力により作動すると決めておく。
【0010】
発電装置(2)に搭載する蓄電池(13)とDC/ACインバーター(10)の間にON・OFF切替えスイッチ(12)と直流・交流切替えスイッチ(11)を設置し、直流・交流切替えスイッチ(11)とON・OFF切替えスイッチ(12)は共に蓄電池(13)と動力用電線に繋いでおり、上記ON・OFF切替えスイッチ(12)と直流・交流切替えスイッチ(11)は蓄電池(13)の電力を動力として作動すると決めておく。
【0011】
AB切替えボタン(9)にはボタンA(36)とボタンB(35)があり、ボタンA(36)はON・OFF切替えスイッチ(12)内にあるON用プラグ(31)と連絡用電線で繋いでおり、ボタンB(35)はON・OFF切替えスイッチ(12)内にあるOFF用プラグ(32)と連絡用電線で繋いでいる。
CD切替えボタン(8)にはボタンC(34)とボタンD(33)があり、ボタンC(34)は直流・交流切替えスイッチ(11)内にある直流用プラグ(27)と連絡用電線で繋いでおり、ボタンD(33)は直流・交流切替えスイッチ(11)内にある交流用プラグ(28)と連絡用電線で繋いでいる。
【0012】
AB切替えボタン(9)内のボタンA(36)を押すとON・OFF切替えスイッチ(12)内のON用プラグ(31)に指令が伝わり、指令によりON用プラグ(31)付きのスイッチバーを切片A(29)に付け、それでON用プラグ(31)から切片A(29)に直流電気が流れる、そして切片A(29)と直流・交流切替えスイッチ(11)は電線で繋いでおり、よって直流・交流切替えスイッチ(11)に直流電気が流れる。
【0013】
AB切替えボタン(9)内のボタンB(35)を押すとON・OFF切替えスイッチ(12)内のOFF用プラグ(32)に指令が伝わり、指令によりOFF用プラグ(32)付きのスイッチバーを切片B(30)に付ける、しかし切片B(30)から先は無いので直流電気の流れはここでストップする、即ちボタンB(35)を選択すると蓄電池に蓄電するだけとなる。
【0014】
CD切替えボタン(8)内のボタンC(34)を押すと直流・交流切替えスイッチ(11)内の直流用プラグ(27)に指令が伝わり、指令により直流用プラグ(27)付きのスイッチバーを切片C(26)に付ける、それで切片C(26)に直流電気が流れる、そして切片C(26)と直流用コンセント(23)は電線で繋いでおり、よって直流用コンセント(23)に直流電気が流れる。
【0015】
CD切替えボタン(8)内のボタンD(33)を押すと直流・交流切替えスイッチ(11)内の交流用プラグ(28)に指令が伝わり、指令により交流用プラグ(28)付きのスイッチバーを切片D(25)に付ける、それで切片D(25)に直流電気が流れる、そして切片D(25)とDC/ACインバーター(10)は電線で繋いでおり、よってDC/ACインバーター(10)に直流電気が流れる、DC/ACインバーター(10)で直流を交流に変換する、DC/ACインバーター(10)と交流用コンセント(24)は電線で繋いでおり、よって交流用コンセント(24)に交流電気が流れる。
【発明の効果】
【0016】
本発明装置は動力源として車輪の回転動力を活用するから動力コストはゼロであり、小型で移動が自由なので室内外での使い勝手が良く、発電は時期、時間、天候、場所、非常時等に関係なく可能である、そして何より製造コストが安価である。
【0017】
最も効果が期待されるのが非常時(地震、台風、津波、洪水等)の停電に対処する非常用電源としての活用である、本発明装置は直流と交流を共に供給できるから緊急を要する非常時停電には十分に対処できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
輸送手段が発電装置を牽引している右側面図。
発電装置内部の正面図。
かさ歯車の構成を示す斜視図。
発電装置内部の平面図。
発電装置の走行時と駐車時の電気の流れ状態を表す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下本発明の実施例を添付図面に基づき詳細に説明する。
走行前に発電装置(2)の床上部分を守る囲い(17)に設置されているAB切替えボタン(9)内のボタンB(35)を押す、それによりボタンB(35)と連絡用電線で繋がれているON・OFF切替えスイッチ(12)内にあるOFF用プラグ(32)に指令が伝えられ、指令を受けたOFF用プラグ(32)がスイッチバーを動かして切片B(30)に付ける、しかし切片B(30)から先は無いので直流電気の流れはここでストップする、即ちボタンB(35)を選択すると蓄電池に蓄電するだけとなる。
続いて発電装置(2)を輸送手段(1)の後ろに付ける、そして輸送手段(1)の連結装置(4)と発電装置(2)の前部に付いている牽引車両の連結バー(5)を連結する、これで走行準備が完了する。
【0020】
走行中は発電装置(2)の床下部分にある発電装置の車輪(7)の2輪が回転を続ける、それと同時に車軸(20)と車軸(20)に固定されているかさ歯車D(22)も回転を続ける。
【0021】
かさ歯車D(22)とかさ歯車C(21)は直角に噛みあっている、そしてかさ歯車C(21)の直径の長さはかさ歯車D(22)の直径の長さより短いので、かさ歯車C(21)はかさ歯車D(22)より回転数が増加する、但し直角に噛みあっているので、かさ歯車D(22)の水平面の回転がかさ歯車C(21)では鉛直面の回転に変わる。
かさ歯車C(21)とかさ歯車B(16)は同軸として床を挟んで鉛直に連結している、よってかさ歯車C(21)とかさ歯車B(16)は直径の長さは異なるが同じ水平面の回転を行い、同じ回転数で回転する。
かさ歯車B(16)とかさ歯車A(15)は直角に噛みあっており、かさ歯車A(15)は発電機(14)の回転鉄輪の機能も兼ねている。
そしてかさ歯車A(15)の直径の長さがかさ歯車B(16)の直径の長さより短いので、かさ歯車A(15)はかさ歯車B(16)より回転数が増加する、但し直角に噛みあっているので、かさ歯車B(16)の水平面の回転がかさ歯車A(15)では鉛直面の回転に変わる。
【0022】
走行中は発電機(14)が発電を続ける、よって発電機(14)から出る電線と蓄電池(14)は繋がれているから、発電される電気は蓄電池(14)に送り続けられる。
しかし蓄電池(14)からON・OFF切替えスイッチ(12)内にあるOFF用プラグ(32)に電気は送られるが、ボタンB(35)からの指令によりOFF用プラグ(32)付きのスイッチバーが切片B(30)に付けられているので電気の流れはここでストップしている、よって走行中は発電する全ての電気が蓄電池(14)に蓄電されるだけとなる。
【0023】
駐車時に輸送手段の連結装置(4)と牽引車両の連結バー(5)の連結を外す、それにより輸送手段(1)と発電装置(2)は分離される、そして発電装置(2)を外部の電気機器がある所定の位置まで移動する。
【0024】
所定の位置に於いて、外部で直流を使用する電気機器に直流電気を送る場合は、外部の電気機器のコードを直流用コンセント(23)に差し込む。
そしてAB切替えボタン(9)内のボタンA(36)を押す、続いてCD切替えボタン(8)内のボタンC(34)を押す。
それでボタンA(36)と連絡用電線で繋がれているON・OFF切替えスイッチ(12)内にあるON用プラグ(31)に指令が伝えられ、指令によりON用プラグ(31)付きのスイッチバーを作動して切片A(29)に付ける、それで切片A(29)に蓄電池(14)からの直流電気が流れる。
またボタンC(34)と連絡用電線で繋がれている直流・交流切替えスイッチ(11)内にある直流用プラグ(27)に指令が伝えられ、指令により直流用プラグ(27)付きのスイッチバーを作動して切片C(26)に付ける、それにより切片C(26)に直流電気が流れる、そして切片C(26)と直流用コンセント(23)は電線で繋がれている、よって切片C(26)から直流用コンセント(23)に直流電気が流される。
【0025】
外部で交流を使用する電気機器に交流電気を送る場合は、外部の電気機器のコードを交流用コンセント(24)に差し込む。
そしてAB切替えボタン(9)内のボタンA(36)を押す、続いてCD切替えボタン(8)内のボタンD(33)を押す。
それでボタンA(36)と連絡用電線で繋がれているON・OFF切替えスイッチ(12)内にあるON用プラグ(31)に指令が伝えられ、指令によりON用プラグ(31)付きのスイッチバーを作動して切片A(29)に付ける、それで切片A(29)に蓄電池(14)からの直流電気が流れる。
またボタンD(33)と連絡用電線で繋がれている直流・交流切替えスイッチ(11)内にある交流用プラグ(28)に指令が伝えられ、指令により交流用プラグ(28)付きのスイッチバーを作動して切片D(25)に付ける、それにより切片D(25)に直流電気が流れる、また切片D(25)から出る電線とDC/ACインバーター(10)は繋がれている、よってDC/ACインバーター(10)に直流電気が流れる。
しかしDC/ACインバーター(10)で直流を交流に変換する、そしてDC/ACインバーター(10)と交流用コンセント(24)は電線で繋がれている、よってDC/ACインバーター(10)からの交流電気が交流用コンセント(24)に流れる。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明は輸送手段の牽引する車両が生ずる回転動力を活用して発電する装置であって、輸送手段が石油資源を燃料として走行する、それと同時に発電も行う。
その様に2つの仕事を同時に行う事で石油資源を一石二鳥に活用し、石油資源を効率よく活用する事により石油資源の節約に寄与できる。
また本発明は構造が簡単で安価な上に、車輪の回転動力を活用するため低コストで省エネ効果の高い装置であり、移動が簡単で自由だからあらゆる場所で利用可能となっている。
【符号の説明】
【0027】
1 輸送手段
2 発電装置
3 輸送手段の車輪
4 連結装置
5 連結バー
6 小車輪
7 発電装置の車輪
8 CD切替えボタン
9 AB切替えボタン
10 DC/ACインバーター
11 直流・交流切替えスイッチ
12 ON・OFF切替えスイッチ
13 蓄電池
14 発電機
15 かさ歯車A
16 かさ歯車B
17 床上部分を守る囲い
18 保持器
19 床下部分を守る囲い
20 車軸
21 かさ歯車C
22 かさ歯車D
23 直流用コンセント
24 交流用コンセント
25 切片D
26 切片C
27 直流用プラグ
28 交流用プラグ
29 切片A
30 切片B
31 ON用プラグ
32 OFF用プラグ
33 ボタンD
34 ボタンC
35 ボタンB
36 ボタンA

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