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公開番号2025181553
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-11
出願番号2024097043
出願日2024-05-29
発明の名称帆と金網の風力発電装置
出願人個人
代理人
主分類F03D 3/06 20060101AFI20251204BHJP(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】ピコ発電から、大型風力発電装置まで可能なシンプルな構造で、設置コストやメンテがしやすく弱い風速でも発電効率が良い帆と金網による風力発電装置を提供する。
【解決手段】垂直軸型風車で回転シャフトを中心に、放射状に金網が設置されており金網の手前に帆があり風を受けると金網に帆が張り付く状態になり風車を回転させる。風上に戻る帆は金網を通過する風により空気抵抗で帆が、上に持ち上がり空気抵抗を減らします。風の受ける帆の面積が広いほど、発電効率が良い垂直軸型発電装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
大地の基礎部分に支柱１が設置されており、支柱１の外側に回転シャフト２が取り付けられ回転シャフト２に回転盤６が付き回転盤７が回転盤７固定ブロック５で固定され軸受けブロック３と軸受けブロック４により回転シャフト２が回転することが出来る帆と金網の風力発電装置、
前記の回転盤６と回転盤７の上に回転シャフト２を中心に放射状に金網取り付け補強板１３が付いており金網９が取り付けられ金網９には帆１０が帆取り付けプレート１１で取り付けられ、帆に風が当たると金網９に帆が張り付く様になり風車が回る帆と金網の風力発電装置、
前記で帆が風上に向かう時、空気抵抗を減らすのに風が金網９を通り抜け帆が上に持ち上がり、空気抵抗を減らし帆には帆補強板１４（帆がパタパタしないようにする板）を取り付け帆から出る音を防いでいる帆と金網の風力発電装置、
前記の回転盤６の外周には錘１５（フライホイール効果で回転を滑らかにする）が付き風の向きが変わたり風の強弱を安定した回転に円滑にする役目をはたす遠心力と惰性を生み出す帆と金網の風力発電装置、
前記の回転シャフト２にはギヤ２０が固定されており、ギヤ２０にギヤ２１が噛み合っている、ギヤ２１の中心にはワンウェイクラッチベアリング２２（１方向のみ駆動可能なベアリング）がモーター２３の回転軸に付いて、モーター２３はモーター２３取り付けブロック２４で固定されている、モーター２３は外部電源によりモーター２３を回して風車の初期駆動や風車の回転が安定するまでの補助に使用する帆と金網の風力発電装置、
回転シャフト２にはギヤ２０が固定されており、ギヤ２０にギヤ２５が噛み合わされており、ギヤ２５にはトランスミッション２６発電機２７が付き発電機取り付けブロック２４で固定されていて風車が回ることにより発電機２７が回り発電する帆と金網の風力発電装置、

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
商業用の風力発電装置と言えば水平型３枚翼が主流ですが、設置やメンテのほか撤去コストが高くたいへんです。垂直型風力発電装置では、ピコ発電など多種ありますが、効率が良い大型の風力発電装置が実用化されていないのが現状です。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－７７４２７
特開２０２１－１２４０９９
特開２０１８－１９７５１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
垂直軸型発電は翼に風を受けて風車を回しますが、風力を受けた翼は、大変有効ですが風上に戻る翼は空気抵抗があり、発電効率を下げてしまいます。大型から小型まで利用できる効率の良い垂直軸型発電が無いのが現状です。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
商業用としてピコ発電から、大型風力発電装置まで可能なシンプルな構造で、設置コストやメンテがしやすく弱い風速でも発電効率が良い帆と金網による風力発電装置を提供する。
垂直軸型風車で回転シャフトを中心に、放射状に金網が設置されており金網の手前に帆があり風を受けると金網に帆が張り付く状態になり風車を回転させます。風上に戻る帆は金網を通過する風により空気抵抗で帆が、上に持ち上がり空気抵抗を減らします。風の受ける帆の面積が広いほど、発電効率が良い垂直軸型発電装置。シンプルな構造で構成されているので、実用性があります。
【発明の効果】
【０００６】
構造が簡単でメンテや設置単価が安く、今後の再生エネルギーによる必要性があると思います。
大型から小型まで必要に、おうじた利用方法があり実用性が高いです。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
［図面１］外観図大地の基礎部分に支柱１が設置されており、支柱１の外側に回転シャフト２が取り付けられ回転シャフト２に回転盤６が付き回転盤７が回転盤７固定ブロック５で固定され、軸受けブロック３と軸受けブロック４により回転シャフト２が回転することが出来る。回転盤６と回転盤７の上に回転シャフト２を中心に放射状に金網取り付け補強板１３に金網９が取り付けられている。金網９には帆１０（軽く柔軟性があり強い材質）が帆取り付けプレート１１で取り付けられ、帆に風が当たると金網９に帆が張り付く様になり、風車が回ります。帆が風上に向かう時、風が金網９を通り帆が上に持ち上がり、空気抵抗を減らし発電効率を上げます。帆には帆補強板１４（帆がパタパタしないようにする板炭素繊維等で）を取り付け帆から出る音をふせいでいます。回転盤６の外周には錘１５（フライホイール効果で回転を滑らかにする）が付き風の向きが変わたり強弱の繰り返しがあり、安定した回転を円滑にする役目をはたします。回転シャフト２にはギヤ２０が固定されており、ギヤ２０にギヤ２１が噛み合っている。ギヤ２１の中心にはワンウェイクラッチベアリング２２（１方向のみ駆動可能なベアリング）が付いてワンウェイクラッチベアリング２２がモーター２３の回転軸に付いて、モーター２３はモーター２３取り付けブロック２４で固定されている。外部電源によりモーター２３を回して風車の初期駆動や風車の回転が安定するまでの補助に使用します。回転シャフト２にはギヤ２０が固定されており、ギヤ２０にギヤ２５が噛み合わされており、ギヤ２５にはトランスミッション２６発電機２７が付き発電機取り付けブロック２４で固定されている。風車が回ることにより発電機２７が回り発電します。図面１では風の受ける面積を増やす為に回転盤６回転盤７の２段式になっています。
【０００８】
［図面２］図面１のＡ－Ａ矢視図回転シャフト２に回転盤６が固定されており回転シャフト２を中心に放射状に金網取り付け補強板１３が、回転盤６に取り付けられている。金網取り付け補強板１３に金網９が取り付けら金網９に帆が帆取り付けプレート１１で固定されている。この状態で風を受けると帆が金網９に張り付く様になり、風車が回転します。帆が風上に戻る時は金網９を風が通り、帆が上に持ち上がり、空気抵抗を減らします。帆１０Ｂは帆が上に持ち上がった状態を示す。帆の先端には、帆補強板１４（帆がパタパタしないようにする板炭素繊維等で）が付いており音や帆の乱れるのを防いでいます。回転盤６の外週には錘１５（フライホイール効果で回転を滑らかにする）部品が付いており出来る限り外形を大きくして、風の強弱の繰り返しに安定した回転をさせる為に付いており遠心力と惰性を生み出します。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
年間を通して風の吹く日が多い場所で、風の強さが年間の平均値により垂直軸型発電装置の大きさを決める必要性があります。
帆はできるかぎり軽く柔軟性がある強い材質が必要ですが、帆は金網で受け補強できます。帆は上下方向の長さは短めがよく枚数を増やすことにより、帆の動きが安定します。
回転盤６、７、１６、は板張りではなく金網を張ることで風が通過して、風車の回転数が上がります。
【産業上の利用可能性】
（【００１１】以降は省略されています）

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