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公開番号2024038238
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-19
出願番号2024000054,2021510729
出願日2024-01-04,2019-08-08
発明の名称海流タービン
出願人ランドシーエーエス
代理人個人,個人
主分類F03B 13/12 20060101AFI20240312BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】改良された海流タービンを提供する。
【解決手段】海流タービンは、メインフレーム(0)と、反転機構と、プレート(1)を有する無端回転鎖(4)と、連続的に凸状であり、船首部(PB)から戻るように延在する、左舷側フレーム及び右舷側フレーム(PP、PS)と、左舷側フレームと右舷側フレームとの間の最大距離よりも狭い横方向幅広船尾部(PA)とを備え、反転機構は、プレート(1)が回転鎖(4)によって再び前方に導かれ船首部(PB)まで延在するときに、プレート(1)が水を実質的に捕捉しない受動状態へ各プレート(1)を回転させる。
【選択図】図2a
特許請求の範囲【請求項１】
水流のエネルギーを変換する海流タービンであって、
前記海流タービンは、メインフレーム（０）と、回転機構（９）と、を備え、
前記メインフレーム（０）は、海又は河川の水流（Ｆ）に沈むように配置され、
前記メインフレーム（０）は、
前記水流（Ｆ）に直接面するように配置される船首部（ＰＢ）と、
前記船首部（ＰＢ）に捕捉されるとともに前記水流（Ｆ）によって後方に駆動されるよ
うに配置されるプレート（１）を有する、１つ以上の右舷無端回転鎖及び左舷無端回転鎖
（４）と、
連続的に凸状であり、船首部（ＰＢ）から後方に延在する、左舷側フレーム及び右舷側
フレーム（ＰＢ，Ｐ，Ｓ）と、
左舷側フレームと右舷側フレームとの間の最大距離（ＰＳ，ＰＢ）よりも狭い横方向幅
広船尾部（ＰＡ）と、
を備え、
前記回転鎖（４）は、発電機（Ｇ）を作動させる１つ以上の被駆動車輪（５）の周りに
延び、前記被駆動車輪（５）と駆動係合し、
前記回転鎖（４）は、前記プレート（１）を有する右舷無端回転鎖及び左舷無端回転鎖
（４）を備え、前記プレート（１）は、左舷側フレーム及び右舷側フレーム（ＰＢ、ＰＳ
）に沿って延びるように配置され、
前記回転機構（９）は、各プレートを回転させて前記船首部（ＰＢ）で前記水流（Ｆ）
を捕捉するように配置され、
各プレート（１）は、前記右舷側フレーム及び左舷側フレーム（ＰＳ、ＰＰ）に沿って
それぞれ後方に駆動され、前記幅広船尾部（ＰＡ）によって後方に戻り、
前記回転機構（８）は、右舷側フレーム及び左舷側フレーム（ＰＳ、ＰＰ）間の遮蔽空
洞（ＰＨ）内で、前記プレート（１）が前記回転鎖（４）によって再び前方に導かれ前記
船首部（ＰＢ）まで延在するときに、前記プレート（１）が水を実質的に捕捉しない受動
状態へ各プレート（１）を回転させる、海流タービン。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記船尾部（ＰＡ）の幅の半分を、前記メインフレーム（０）の長さ（Ｌ）で割ったも
のが、１５度の正接にほぼ等しい、請求項１に記載の海流タービン。
【請求項３】
前記船首部（ＰＢ）が、前記メインフレームの最大幅（ＰＰＢ）の長さ（Ｌ）の１／４
から１／２に対応する幅を形成する幅広遮蔽部を形成し、
前記幅広遮蔽部は、フレーム側部（ＰＳ，ＰＰ）に沿った水流速度が流入水流（Ｆ）の
初期速度よりも大きい点まで、前記フレーム側部を後方に追従する、請求項１又は２に記
載の海流タービン。
【請求項４】
前記回転機構（９）がジュネーブ機構を備え、前記ジュネーブ機構は、プレート（１）
が前輪及び後輪（５）を通過する間に、前記回転鎖（４）に対して前記プレート（１）を
９０度回転させるように配置される、請求項１～３のいずれか一項に記載の海流タービン
。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、海流タービンに関する。具体的には、本発明は、メインフレームが船首と連
続凸状フレーム側部とトランサム船尾とを有するボート形状の海流タービンに適用される
。メインフレームの形状は、側部が連続凸状でかつ中央部分の幅がトランサム船尾の幅よ
りも広い、ディンギ（ｄｉｎｇｈｙ）の喫水線にほぼ等しい。連続凸状フレームに沿って
、側部は水流に捕捉される横方向プレートを有する右舷主鎖及び左舷主鎖それぞれを走行
し、主鎖は、発電機に接続される車輪を駆動して運動量エネルギーを例えば電気エネルギ
ーに変換するか、又は油圧エネルギーを発生させるポンプを駆動する。船尾から、プレー
トは横方向から長手方向に方向を変え、主鎖はフレーム側部間の遮蔽空間内に戻り、プレ
ートは鎖に沿って整列している。
続きを表示（約 3,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１（出願日２０１６年６月１０日）に基づく特許文献２は、海洋発電プラント
を開示している。海洋発電プラントは、メインフレームが鋭利なＶ字形状であり、流れに
向かって先端部を有し、２つの直線フレーム側部の距離が先端部からの距離と共に直線的
に増加し、幅広直線船尾を有する。メインフレームは添付の図５に見られるようにＶ字形
状である。水流に捕捉される横方向プレートを持つ主鎖が右舷及び左舷それぞれに沿って
走行し、主鎖は発電機に接続される車輪を駆動して、運動量エネルギーを例えば電気エネ
ルギーに変換する。最大幅点の後端部から、プレートは横方向から長手方向に回転し、主
鎖はフレーム側部間の遮蔽空間に戻り、プレートは鎖に沿って整列している。特許文献１
の提出時には、正面図で均等に見える各プレートのＶ字幾何学的形状を見たとき、各プレ
ートが発生する水流に均等に露出すると仮定したときに、はっきりとしたＶ字形状が、主
鎖を駆動するプレートに水の最大の運動量エネルギーを伝達すると推測されていた。図６
を参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ノルウェー特許出願公開第２０１６０９９１号明細書
ノルウェー特許第３４１４１７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、水流エネルギーを変換する海流タービンであって、海流タービンは、メイン
フレーム（０）と、回転機構（９）と、を備え、メインフレーム（０）は、海又は河川の
水流（Ｆ）に浸されるように配置され、メインフレーム（０）は、水流（Ｆ）に直接面す
るように配置される船首部（ＰＢ）と、船首部（ＰＢ）に捕捉されるとともに水流（Ｆ）
によって後方に駆動されるように配置されるプレート（１）を有する、１つ以上の右舷無
端回転鎖及び左舷無端回転鎖（４）と、連続的に凸状であり、船首部（ＰＢ）から戻るよ
うに延在する、左舷側フレーム及び右舷側フレーム（ＰＢ、ＰＳ）と、左舷側フレームと
右舷側フレームとの間の最大距離（ＰＳ、ＰＢ）よりも狭い横方向幅広船尾部（ＰＡ）と
、を備え、回転鎖（４）は、発電機（Ｇ）を作動させる１つ以上の被駆動車輪（５）の周
りに延び、被駆動車輪（５）と駆動係合し、回転鎖（４）は、プレート（１）を有する右
舷無端回転鎖及び左舷無端回転鎖（４）を備え、プレート（１）は、左舷側フレーム及び
右舷側フレーム（ＰＢ、ＰＳ）に沿って延びるように配置され、回転機構（９）は、各プ
レートを回転させて船首部（ＰＢ）で水流を捕捉するように配置され、各プレート（１）
は、右舷側フレーム及び左舷側フレーム（ＰＳ、ＰＰ）に沿ってそれぞれ後方に駆動され
、幅広船尾部（ＰＡ）によって後端部に戻り、回転機構（８）は、右舷側フレーム及び左
舷側フレーム（ＰＳ、ＰＰ）間の遮蔽空洞（ＰＨ）内で、プレート（１）が回転鎖（４）
によって再び前方に導かれ船首部（ＰＢ）まで延在するときに、プレート（１）が水を実
質的に捕捉しない受動状態へ各プレート（１）を回転させる。
【０００５】
本発明の実施形態のさらなる詳細は、独立請求項に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
改良された海流タービンの一実施形態の斜視図であり、流れに面するように配置される１つの船首部（ＰＢ）と、左舷側フレーム（ＰＰ）と、プレート（１）を有する部分隠蔽駆動鎖（４）と、を示し、このプレート（１）は、船首部から側フレームの大部分に沿って、側フレームが横方向幅広船尾部（ＰＡ）によって短く切断されるまで、流れと共に後方に露出する。側フレームは連続凸状であり、すなわち、側フレームの長さ全体にわたって外向きに湾曲している。
本発明による海流タービンの一実施形態の平面断面図である。この平面断面図は、プレートを有する左舷及び右舷無端回転鎖（４）を示し、このプレートは、船首部（ＰＢ）で水流（Ｆ）に横方向に位置決めされて捕捉された後に整列し、プレートが右舷回転鎖及び左舷回転鎖（４）内をそれぞれ凸側フレーム（ＰＳ、ＰＰ）に沿って幅広船尾部（ＰＡ）の後方外端部へ走行するときに、水流の右舷側フレーム及び左舷側フレーム（ＰＳ、ＰＰ）に沿ってそれぞれ後方に駆動され、次いで、主に水を捕捉しない受動状態へ移行し、右舷側フレーム及び左舷側フレーム（ＰＳ、ＰＰ）間の遮蔽空洞（ＰＨ）内で、回転鎖（４）によって再び前方に移動し、船首部（ＰＢ）に向かって再び前方に延在する。このように、鎖（４）が閉じられる。
メインフレーム（０）の船尾からの斜視図であり、船尾部（ＰＡ）を示し、２つの車輪（５）の垂直軸（７）が船尾部の両側に配置されている。
メインフレーム（０）を右舷側から見た側面図である。
メインフレーム（０）の正面立面図であり、船首部（ＰＢ）がリーダに面している。
プレート（１）が船首部（０）から船尾部（ＰＡ）へ延びる場合の、天板（００）を有するメインフレーム（０）及びＵ字形状溝（８）の輪郭の上面図である。構造全体の長さは２０メートル～２００メートル、好ましくは５０メートル～１５０メートルのオーダーとすることができ、図７では船体長１００メートルの右舷フレーム側部（ＰＳ）の形状の一実施形態が示されている。
メインフレーム（０）の斜視図であり、前輪（５）と後輪（５）との間に駆動鎖（４）が延在し、右舷（上部）駆動鎖（４）における右舷プレートの一部の移動方向を示している。
先行技術、特に特許文献２におけるメインフレームの形状を示す。
先行技術、特に特許文献２におけるメインフレームの形状を示す。
船体長１００ｍの右舷フレーム側部（ＰＳ）の形状の一実施形態を示す。
図８Ａは、本発明のモデルに沿った、水平面で算出される水中の速度計算を示し、初期水流速度２．５ｍ／ｓ、Ｌ＝１００ｍである。図８Ｂは、図８Ａで算出された速度変動に関連して算出される、水中の動圧計算を示す。
駆動鎖（４）に対して、長手方向から横方向に、又は横方向から長手方向に、プレートを９０度回転するように適合される、前輪又は後輪（５）におけるプレート（１）の回転機構を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明を添付の図で説明する。
【０００８】
図１は改良された海流タービンの一実施形態の斜視図であり、流れに面するように配置
される船首部（ＰＢ）と、左舷側フレーム（ＰＰ）と、プレート（１）を有する部分隠蔽
駆動鎖（４）と、を示し、このプレート（１）は、船首部から側フレームの大部分に沿っ
て、側フレームが横方向幅広船尾部（ＰＡ）によって短く切断されるまで、流れと共に後
方に露出する。側フレームは連続凸状であり、すなわち、側フレームの長さ全体にわたっ
て外向きに曲がる。
【０００９】
図２ａは、本発明による海流タービンの一実施形態の平面断面図である。この平面断面
図は、プレートを有する左舷無端回転鎖及び右舷無端回転鎖（４）を示し、このプレート
は、船首部（ＰＢ）で水流（Ｆ）によって横方向に設定されて捕捉された後に適合され、
プレートがそれぞれ右舷回転鎖及び左舷回転鎖（４）内をそれぞれ凸側フレーム（ＰＳ、
ＰＰ）に沿って幅広船尾部（ＰＡ）の後端部に戻るように走行するときに、水流の右舷側
フレーム及び左舷側フレーム（ＰＳ、ＰＰ）に沿ってそれぞれ後方に駆動され、次いで、
主に水を捕捉しない受動状態へ移行させ、右舷側フレーム及び左舷側フレーム（ＰＳ、Ｐ
Ｐ）間の遮蔽空洞（ＰＨ）内で回転鎖（４）によって再び前方に導かれ、船首部（ＰＢ）
まで前方に延在する。これにより、鎖（４）は無端となる。
【００１０】
プレート（１）は鎖（４）内で回転するように配置されて、プレート（１）が後方に向
かうときは鎖に対して横方向となり、前方に向かうときは回転して鎖に沿う。前輪（５）
には鎖に対してプレートを長手方向から横方向に反転させる機構があり、船尾輪（５）に
は鎖（４）に対して車輪を横方向から長手方向に反転させる反対の機構がある。このよう
な反転機構は、特許文献２に詳細に記載されている。プレート（１）は一実施形態では、
折り畳まれて横方向プレートを形成する２つの半プレートであり、２つの半プレートは一
緒に折り畳むことができ、２つの半プレートが鎖に対して平行に回転する。別の実施形態
では、プレート（１）は、鎖に対して横方向位置から長手方向位置への間で回転し、再び
戻る全体プレートであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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