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公開番号2024085390
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-26
出願番号2023206039
出願日2023-12-06
発明の名称バイキング型水力発電装置
出願人個人
代理人弁理士法人あーく事務所
主分類F03B 17/06 20060101AFI20240619BHJP(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】バイキング型水力発電装置を提供する。
【解決手段】バイキング型水力発電装置は、長尺状の箱体10、水力発電ユニット20、ピボット構造30及び接続機構40を含む。長尺状の箱体10は作動流体WFを充填する空洞11を有し、水力発電ユニット20はインペラー22及びインペラー22と接続される発電機21を含み、インペラー22は空洞11中に設置される。ピボット構造30は長尺状の箱体10上方に設置され、さらにその中央部分に位置し、接続機構40はピボット構造30及び長尺状の箱体10を接続する。長尺状の箱体10に作用力が付加されると、長尺状の箱体10はピボット構造30を回転中心として双方向に揺れ動き、作動流体WFが空洞11内で往復して流動し、インペラー22を回転させ、発電機21が電力を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内部に作動流体（ＷＦ）を充填したバイキング型水力発電装置であって、
前記作動流体（ＷＦ）を充填する空洞（１１）を有する長尺状の箱体（１０）と、
インペラー（２２）及び前記インペラー（２２）と接続される発電機（２１）を含み、前記インペラー（２２）が前記空洞（１１）中に設置される水力発電ユニット（２０）と、
前記長尺状の箱体（１０）上方に設置され、さらにその中央部分に位置するピボット構造（３０）と、
前記ピボット構造（３０）及び前記長尺状の箱体（１０）を接続する接続機構（４０）と、を含み、
前記長尺状の箱体（１０）に作用力が付加されると、前記長尺状の箱体（１０）が前記ピボット構造（３０）を回転中心として双方向に揺れ動き、前記作動流体（ＷＦ）が前記空洞（１１）内で往復して流動し、前記インペラー（２２）を回転させ、前記発電機（２１）が電力を生成するバイキング型水力発電装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
作動機構（５５）をさらに含み、前記作動機構（５５）が前記長尺状の箱体（１０）下方に設置され、前記長尺状の箱体（１０）とスライド接触する、請求項１に記載のバイキング型水力発電装置。
【請求項３】
前記作動機構（５５）が固定台（５５０）、モータ（５６）、前記モータ（５６）と電気的に接続される制御装置（５７）及び前記モータ（５６）と接続されるローラ（５８）を含み、前記モータ（５６）が前記固定台（５５０）に設置され、前記モータ（５６）が前記ローラ（５８）を介して前記長尺状の箱体（１０）を揺り動かし、前記制御装置（５７）が前記モータ（５６）の回転方向及び速度を変更するのに用いられ、前記ローラ（５８）が前記長尺状の箱体（１０）とスライド接触する、請求項２に記載のバイキング型水力発電装置。
【請求項４】
前記ローラ（５８）がラバーホイールである、請求項３に記載のバイキング型水力発電装置。
【請求項５】
前記長尺状の箱体（１０）に弧状のラック（１２）が設けられ、前記作動機構（５５Ａ）がモータ（５６）及び前記モータ（５６）と接続される歯車（５９）を含み、前記歯車（５９）が前記弧状のラック（１２）と相互に噛合伝動する、請求項２に記載のバイキング型水力発電装置。
【請求項６】
電力伝送システム（６０）をさらに含み、前記水力発電ユニット（２０）が生成した電力がケーブルを介して前記電力伝送システム（６０）に送られる、請求項２に記載のバイキング型水力発電装置。
【請求項７】
電流が整流器（６１）を通過した後２つの経路に分けられ、１つの経路は順番にインバータ（６２）を通過して、次に昇圧装置（６３）により昇圧された後、電力が送電網（６４）に合流し、もう１つの経路はアキュムレータボックス（６６）を通過してから、前記作動機構（５５、５５Ａ）に接続される、請求項６に記載のバイキング型水力発電装置。
【請求項８】
前記整流器（６１）及び前記インバータ（６２）の間にさらにコンデンサ（６５）が設けられる、請求項７に記載のバイキング型水力発電装置。
【請求項９】
前記ピボット構造（３０）が軸ハウジング（３１）、軸（３２）及び軸受（３３）を含み、前記軸（３２）が前記軸受（３３）を介して前記軸ハウジング（３１）と接続される、請求項１に記載のバイキング型水力発電装置。
【請求項１０】
前記接続機構（４０）が軸スリーブ（４１）、並びに前記軸スリーブ（４１）とそれぞれ接続される第１接続ロッド（４２）及び第２接続ロッド（４３）を含み、前記軸スリーブ（４１）が前記軸（３２）と接続され、前記第１接続ロッド（４２）の他端が前記長尺状の箱体（１０）の一端と接続され、前記第２接続ロッド（４３）の他端が前記長尺状の箱体（１０）の他端と接続される、請求項９に記載のバイキング型水力発電装置。
（【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】
本発明は水力発電装置の技術に関し、特にバイキング型水力発電装置を指す。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
地球は日増しに温暖化しており、さらに石油の埋蔵量には限りがある。このため環境に対する影響が相対的に低い再生エネルギーは、太陽エネルギー、風力、水力、海流など天然資源の尽きることがない特性を利用して発電を行っている。これは勢いよく発展しており、競って研究を行うテーマとなっている。
【０００３】
太陽エネルギー及び風力を利用して電力を生成することができるが、これは天候の影響も受け、安定して持続的に電力を生成することができない。また、太陽光発電の熱電変換性能及び光電変換性能は、一貫して効果的に上昇させることができず、出力することができる電力は相当に限りがある。さらに、風力発電は風況の制限、据付の困難さ及び動作過程で生じる大きな騒音などの制限があり、いずれも克服が待たれる課題である。
【０００４】
このことを考慮して、本発明者が上記既存技術について、鋭意研究を行い、さらに学問の原理や理論を活用して、上記の問題点をできる限り解決することは、本発明者が改良を行う目標となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、バイキング型水力発電装置を提供することであり、これは天候又は地域の制限を受けず、持続的に連続して電力を生成することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は内部に作動流体を充填したバイキング型水力発電装置を提供し、これは長尺状の箱体、水力発電ユニット、ピボット構造及び接続機構を含む。該長尺状の箱体は該作動流体を充填する空洞を有し、該水力発電ユニットはインペラー及び該インペラーと接続される発電機を含み、該インペラーは該空洞中に設置される。該ピボット構造は該長尺状の箱体上方に設置され、さらにその中央部分に位置し、該接続機構は該ピボット構造及び該長尺状の箱体を接続する。該長尺状の箱体に作用力が付加されると、該長尺状の箱体は該ピボット構造を回転中心として双方向に揺れ動き、該作動流体が該空洞内で往復して流動し、該インペラーを回転させ、該発電機が電力を生成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明はさらに以下の利点を有する。
１．相対的に小さな作用力を用いて長尺状の箱体を揺り動かすことができ、さらに作動流体によりインペラーを回転させ、発電機が電力を生成する。
２．発電機が生成した電力の一部は作動機構に提供されて、長尺状の箱体を揺り動かすのに用いられ、他の電力は外部電力として供給される。すべてが出力され、持続的に発電することができる。
３．本発明の装置は陸地、湖又は海洋などどのような場所にも置くことができる。
４．本発明の装置はトルク、遠心力及び慣性力、並びに水力発電の概念を組み合わせた再生エネルギー設備であり、天候の影響を受けず、全天候で２４時間連続して発電することができる。
５．制御装置がモータの回転方向、回転速度など関連するパラメータを調整することにより、実際の需要に基づいて電力を生成することができ、さらにピーク及びオフピークの電力使用需要を満たすことができる。
６．コンデンサを設置することにより、発電機が生成した電力を蓄えることができ、その他の時間帯又は特殊な需要のとき、特に独立電源の時間帯での使用に備える。
７．構造が簡単であり、加える力が小さくても、長尺状の箱体を揺り動かすことができる。
８．主な重量はピボット構造がすべて又は大部分を受けるため、長尺状の箱体を揺り動かすとき、大きな作用力を必要とせず、たとえ長尺状の箱体が片側に偏っていても同様である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明のバイキング型水力発電装置の組立断面図である。
図２は、本発明のバイキング型水力発電装置における使用状態の断面図（１）である。
図３は、本発明のバイキング型水力発電装置における使用状態の断面図（２）である。
図４は、本発明の電力伝送システムのブロック図である。
図５は、本発明のもう１つの実施例の組立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の詳細な説明及び技術内容に関して、図を組み合わせて以下のように説明する。しかし、添付する図は参照及び説明のために提供したに過ぎず、本発明を制限するものではない。
【００１０】
図１を参照されたい。本発明はバイキング型水力発電装置を提供する。これは主に長尺状の箱体１０、水力発電ユニット２０、ピボット構造３０及び接続機構４０を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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