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公開番号2022171509
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-11
出願番号2021099756
出願日2021-04-30
発明の名称運動エネルギー発生装置及び重力発電装置
出願人個人
代理人
主分類H02K 53/00 20060101AFI20221104BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】化石燃料消費や放射性廃棄物の発生を伴わず、かつ安定的に運動エネルギーや電力を得ることができる。また運動エネルギー発生装置を提供する。
【解決手段】高さのある位置に断続的な傾斜軌道1と、同軸で小径・大径・小径を連ねた円状物体があり、断続的な軌道間には軌道下端から円状物体の大径程度の位置に上り坂2を設けるとき、円状物体を小径で傾斜軌道1に置くと、重力により、円状物体は回転しながら傾斜軌道1を移動し、傾斜軌道1下端では大径が上り坂2の下方に接し、円状物体が坂を駆け上がり隣接する傾斜軌道1上端に円状物体の小径が乗る。上記機構において円状物体の大径側円盤に磁石を配し、磁石の軌跡周辺にコイルを配すことで、発電を可能とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
重力方向の高さを持たせた位置に、傾斜のある並行したレールである傾斜軌道を間隔をあけながら下端の次に上端がくる形で連続して配置し、傾斜軌道の間には、傾斜軌道下端の重力方向の下部から隣接する傾斜軌道上端の重力方向の下部にかけて上り坂を配した装置の上に、同軸上に小円状・大円状・小円状の部位を順にもつ物体を置くことで、複数の小円状部位の円周部で傾斜軌道と接しながら自重で回転して移動し、物体が傾斜軌道下端付近に来たときから、大円状部位の円周部が上り坂の低い側に接しながら、傾斜軌道の降下で得た回転の勢いで上り坂を駆け上がり、隣接する傾斜軌道の上端に複数の小円状部位の円周部が乗ることで、再び自重で回転をしながら降下する形で、連続的に物体の回転運動を得る装置
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
請求項1において、同軸上に小円状・大円状・小円状の部位を順にもつ物体の大円状部位のうち回転軸から離れた位置に磁石をつけ、大円状部位とともに磁石が動く軌跡の外側かつ磁石の磁力が及ぶ位置にコイルを1つ以上、複数の場合は物体の軌跡に沿って並べるように配することで、物体と一体となった磁石が連続的に回転する際に各コイルに発生する誘導起電力から連続的に電気を得る装置
【請求項3】
請求項1において、並行するレールを間隔をあけながら連続的に配置するだけでなく、環状に配置することで、同軸上に小円状・大円状・小円状の部位を順にもつ物体が、回転しながら傾斜軌道と上り坂を連続的に移動する運動を、環状に得る装置
【請求項4】
請求項3において、同軸上に小円状・大円状・小円状の部位を順にもつ物体の大円状部位のうち回転軸から離れた位置に磁石をつけ、大円状部位とともに磁石が動く軌跡の外側かつ磁石の磁力が及ぶ位置にコイルを1つ以上、複数の場合は物体の軌跡に沿って並べるように配することで、物体と一体となった磁石が連続的に回転する際に各コイルに発生する誘導起電力から連続的に電気を得る装置
【請求項5】
請求項1において、傾斜軌道に載せる物体を、ほぼ同軸上に大円状・小円状・大円状・小円状・大円状の部位を順にもつ形にして、物体の素材と大円・小円の直径が請求項1と同じ場合に請求項1に比べより強い物体の回転エネルギーを得る装置
【請求項6】
請求項1において、上り坂にサインカーブの形状を含む装置
【請求項7】
請求項1において、レールにサインカーブの形状を含む装置
【請求項8】
請求項2において、同軸上に小円状・大円状・小円状の部位を順にもつ物体を複数用意し、複数のレールと上り坂からなる装置上の複数箇所に配すことで、装置内の複数箇所から電気を連続的に得る装置
【請求項9】
請求項4において、同軸上に小円状・大円状・小円状の部位を順にもつ物体を複数用意し、複数のレールと上り坂からなる装置上の複数箇所に配すことで、装置内の複数箇所から電気を連続的に得る装置
【請求項10】
請求項2で、トラブル発生時に物体をレール軌道から取り外すために、レールに物体逃がし軌道を設けるとともに、正常な物体をレール軌道に戻すために、物体乗り入れ軌道を設け、レール軌道と物体逃がし軌道を切り替えるユニット、物体乗り入れ軌道とレール軌道を切り替えるユニットをレール軌道上に設けた装置
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、運動エネルギーを連続的に得る技術および発電技術に関する。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
従来の発電技術として、次が挙げられる。
【0003】
回転する磁石のそばに設置したコイルで誘導起電力を得るものとしては、磁石を回転させる方法の違いにより複数の方式が挙げられる。熱を利用して水等を沸騰させ、蒸気でタービンを回し、タービンとつながった磁石を回転させるものとして、火力発電、地熱発電、原子力発電、太陽熱発電、廃棄物発電、バイオマス燃料発電がある。風の発生確率の高い場所で、風を羽根車にあてた回転力を利用して磁石を回転させるものとして、風力発電がある。波の発生確率の高い場所で、波の流れのエネルギーを利用して磁石を回転させるものとして、波力発電がある。潮の干満差が安定的に得られる場所で、潮汐エネルギーを利用して磁石を回転させるものとして、潮汐発電がある。さらに、重力により水が落下するエネルギーを利用して磁石を回転させるものとして、水力発電がある。
【0004】
磁石を回転させない方式の発電技術としては、次が挙げられる。半導体に光をあて光電効果により電力を得るものとして、太陽光発電がある。
【0005】
既存の発電技術のうち、化石燃料を利用した火力発電は化石燃料の消費、原子力発電は放射性廃棄物の発生、バイオマス発電は自然資源の浪費、といった問題があり、発電を行うことが社会の存続にリスクを生じるため、継続的に使用する発電方式としては向いていない。一方で、地熱、太陽熱、風力、波力、潮汐、太陽光、潮電位差など、継続的に得られる自然エネルギーを発電エネルギーに変換する発電方式は、社会の存続に特段のリスクは生じないが、得られるエネルギーの不安定性、もしくはエネルギーを得られる場所の限定性の課題があり、2020年度末時点では、社会全体への広まりは途上にある。廃棄物発電は、廃棄物を燃焼・無害化する際のエネルギーを活用するもので、社会の物質循環が変化しない限り一定量が継続的に得られるが、ダイオキシン除去などの各種無害化処理が必要であり、2020年度末現在の廃棄物の質的な構成で量が安定することは循環型社会につながらない。
【0006】
社会の存続に特段のリスクを生じない、継続的に得られる自然エネルギーを利用する発電方式のうち、重力により物体が落下する運動エネルギーを利用して磁石を回転させる技術は、物体の位置エネルギーを安定的に高めることができれば、エネルギーを比較的安定的に得ることが可能である。水力発電では、蒸発、降雨を含む水の自然循環により水の位置エネルギーを高めているが、位置エネルギーを高める機構をより高度にコントロール下に置き、水力発電に比べ立地を選ばず、生態系に直接的に影響しない方式があれば、今後の電源計画をたてやすくなる。
【0007】
重力に着目した発電技術のうち、本発明との比較に適当な既存技術として、次が挙げられる。
【0008】
特許文献1は、軌道を降下する車輪の回転を電気に変え車両に蓄電し、降下地点から上位地点への持ち上げに水車などの揚重機構を利用する技術である。
【0009】
特許文献2は、発電機付きの小径滑車がゴムで大径車輪を支え、大径車輪軸にはベリングを設け、片側に小径車輪を設けて、ベアリングの接触や小径車輪との接触位置の工夫により、大径車輪の偏った自重による回転から連続的に電気を得ようとする技術である。
【0010】
特許文献3は、二本の歯車に噛むレールがシーソー状に配され、両側のレール上を歯車が下る際の回転エネルギーから電気を得るもので、シーソーを定期的に反転させることで連続的に電気を得ようとする技術である。
(【0011】以降は省略されています)

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