図面 (/)

技術 組合わせ式発電装置。

出願人 太田晴夫
発明者 太田晴夫
出願日 2018年3月13日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2018-045252
公開日 2019年9月19日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-161841
状態 特許登録済
技術分野 電動機,発電機と機械的装置等との結合
主要キーワード 円形接続 ネジ止め式 発電セット 駆動用回転軸 電気調理器具 差し込み形 組み合わせ式 組合わせ方
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年9月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (19)

課題

使用場所または使用条件により発電装置を構成する装置の種類及び数を自由に組み合わせ、さらに、交換または追加などが自由に行えることができる発電装置を提供する。

解決手段

発電機兼用モーター2と増速装置4と発電機6を、それぞれ個別の容器収納し、モーター容器1、増速容器3、発電容器5とし、各容器の前部には、外部の回転軸の回転を、装置を駆動する為の装置駆動用回転軸7に伝える取り付け取り外し自由な接続手段を備え、各容器の後部にも装置から後方に伸ばした伝達用回転軸8の回転を、外部の回転軸へ伝える取り付け取り外し自由な接続手段を備える。

概要

背景

持ち運びができる、又は車に積んで移動できる発電機として、様々な場所で使用されている発電機は、内燃機関で発電機を駆動するものが主流となっている。また、モーターにより発電機を駆動して発電する発電装置公開されている。また、引用文献1では、エンジンと発電機と燃料を一つの容器収納した携帯用発電セットも公開されている。また、引用文献2では、直流蓄電池交流発電機直流発電機がセットになっている蓄電発電装置が公開されている。

概要

使用場所または使用条件により発電装置を構成する装置の種類及び数を自由に組み合わせ、さらに、交換または追加などが自由に行えることができる発電装置を提供する。発電機兼用のモーター2と増速装置4と発電機6を、それぞれ個別の容器に収納し、モーター容器1、増速容器3、発電容器5とし、各容器の前部には、外部の回転軸の回転を、装置を駆動する為の装置駆動用回転軸7に伝える取り付け取り外し自由な接続手段を備え、各容器の後部にも装置から後方に伸ばした伝達用回転軸8の回転を、外部の回転軸へ伝える取り付け取り外し自由な接続手段を備える。

目的

本発明は、従来の発電機を駆動するモーターやエンジンと発電機などの各装置が一体となっている発電セット、又は発電装置ではなく、使用場所又は使用条件により発電装置を構成する装置の種類及び数を自由に組み合わせ、さらに、交換、又は追加などが自由に行えることができる発電装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

発電機兼用電動機と増速装置発電機をそれぞれ個別の容器収納し、電動機を収納した容器をモーター容器、増速装置を収納した容器を増速容器、発電機を収納した容器を発電容器とし、前記各容器は、容器内の装置を駆動する装置駆動用回転軸と、装置の回転を外部へ伝える為の伝達用回転軸と、外部の回転軸の回転を前記装置駆動用回転軸に伝える為の取り付け取り外し自由な接続手段と、前記伝達用回転軸の回転を外部の回転軸に伝える為の取り付け取り外し自由な接続手段と、を備え、回転軸で前記各容器の種類を問わず2台以上を直列接続可能としたことを特徴とし、さらに、設置場所、または使用条件により前記各容器の種類及び数を回転軸により自由に組み合わせて発電することを特徴とする組合わせ式発電装置

請求項2

請求項第1項記載の増速容器内の増速装置は、外部の回転を接続する装置駆動用回転軸に取り付けた径が2センチ以上の大径の歯車に、径が1センチ以上の小径の歯車の軸の後方に径が2センチ以上の大径の歯車を取り付けて、同軸で一対となった小径と大径の歯車の組の、1組目の小径の歯車を噛み合わせ、次に1組目の大径の歯車に、2組目となる1組目と同じ径の小径と大径の歯車が同軸で一対となっている歯車の組の小径の歯車を噛み合わせて、1組目と2組目の歯車の組を組み合わせる。次の3組目以降も、径が1センチ以上の小径の歯車と径が2センチ以上の大径の歯車が同軸に取り付けられ、一対となった歯車の組を用いて、1組目と2組目の組み合わせと同様に組み合わせて行く。前記増速装置は、この歯車の組を2組以上組合わせることを特徴とし、最後に噛み合わせた組の大径の歯車に噛み合わせる径が1センチ以上の小径の歯車の回転軸が最終的な増速装置の倍率となり、最終的な伝達用回転軸となる歯車の組合わせで構成されることを特徴とする請求項1記載の増速装置。

請求項3

請求項2記載の同軸で一対の小径の歯車と大径の歯車の組を、小径のローラーと大径のローラーの組、または、小径のプーリーと大径のプーリーの組としたことを特徴とする請求項2記載の増速装置。

請求項4

増速容器に接続する回転軸、或いはモーター容器内の電動機を発電機とする場合にモーター容器に接続する回転軸を、自然エネルギー、又は機械的エネルギーを利用した回転力により回転する回転軸としたことを特徴とし、さらに、前記回転軸を設置場所、或いは状況により使い分けて接続することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の組合わせ式発電装置。

請求項5

自然エネルギー、又は機械的エネルギーにより回転する回転源からの回転をモーター容器、又は増速容器に接続する際に用いる接続用回転軸、或いは各容器を組み合わせる際に用いる接続用回転軸、は伸縮機能を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項4に記載の組合わせ式発電装置。

請求項6

増速容器の伝達用回転軸に接続した回転軸を、横、或いは縦、或いは縦横に2本以上に分枝させたことを特徴とし、さらに、分枝したそれぞれの回転軸に発電容器を1台以上接続することを特徴とする請求項1、4、5の何れか1項に記載の組合わせ式発電装置。

請求項7

組合わせ式発電装置の回転源となる自然エネルギーにより回転する回転軸と、機械的エネルギーにより回転する回転軸と、モーター容器からの回転軸の3本の回転軸のうち、何れか2本、或いは3本を、状況により切り換え、切り換えた1本の回転軸を組み合わせ式発電装置に接続する切り換え手段を備えたことを特徴とする請求項1、4、5、6の何れか1項に記載の組合わせ式発電装置。

請求項8

請求項7記載の切り換え手段と組合わせ式発電装置、又は切り換え手段を備えた組合わせ式発電装置を、航空機自動車船舶電車などの乗物に備えたことを特徴とする請求項7記載の組合わせ式発電装置。

請求項9

発電容器を重ねて設置する場合に、重ねた上下2台の発電容器の前後左右を揃えて固定する為の固定用装備を発電容器に備えたことを特徴とする上記請求項1、4、5、6、7、8の何れか1項に記載の組合わせ式発電装置。

請求項10

回転軸で直列に接続した2台以上の発電容器を、自由な組合わせで持ち運び可能なケース内に設置したことを特徴とし、さらに前記ケースには、増速容器からの回転軸、または他の回転力からの回転軸をケースの前部に設置した、1台、または2台以上の発電容器に接続する接続手段と、ケース内に設置した発電容器内の発電機で発電した電力を、外部の機器、または装置で必要とする電力にして外部へ供給する手段と、ケースを2ケース以上回転軸で直列に接続する手段とを備えたことを特徴とする上記請求項1、4、5、6、7、8、9の何れか1項に記載の組合わせ式発電装置。

技術分野

0001

本発明は、発電機兼用電動機を収納した容器増速装置を収納した容器と発電機を収納した容器の三種類の取り付け取り外し自由な容器を、設置場所、又は使用条件により必要な容器の種類、数量を回転軸により自由に組合わせて発電する組合わせ式発電装置に関する。

背景技術

0002

持ち運びができる、又は車に積んで移動できる発電機として、様々な場所で使用されている発電機は、内燃機関で発電機を駆動するものが主流となっている。また、モーターにより発電機を駆動して発電する発電装置も公開されている。また、引用文献1では、エンジンと発電機と燃料を一つの容器に収納した携帯用発電セットも公開されている。また、引用文献2では、直流蓄電池交流発電機直流発電機がセットになっている蓄電発電装置が公開されている。

先行技術

0003

特開平8−282780号公報
特開平10−210732号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来の発電機又は発電装置は、発電機を駆動する内燃機関、又はモーターと発電機がセットとなって構成されている為、出力が発電機、又は発電装置ごとに決まっていた。例えば、市販されているエンジン発電機では、900VAと1.6KVAと2.6KVAのように出力が決まっており、出力を増すためにはエンジン発電機を直列、又は並列に接続するか、より出力の高い大型のエンジン発電機にすることしかできなかった。これは、文献1の携帯用エンジン発電セット及び文献2の蓄電発電装置でも同じで、発電出力を高くする為に発電機のみを交換する、又はエンジンやモーターを交換する、又は発電機だけを2台以上増やす、などとすることはできなかった。

0005

本発明は、従来の発電機を駆動するモーターやエンジンと発電機などの各装置が一体となっている発電セット、又は発電装置ではなく、使用場所又は使用条件により発電装置を構成する装置の種類及び数を自由に組み合わせ、さらに、交換、又は追加などが自由に行えることができる発電装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、電力を必要とする家屋高層建物から工場商業施設公共施設などの建築物、又は建造物、又は電源のない場所、又は航空機自動車電車船舶などの乗り物にも電力を供給できる使用範囲の広い発電装置を目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するため本発明は、発電機兼用のモーターと増速装置と発電機をそれぞれ個別の容器に収納し、モーター容器、増速容器、発電容器とする。そして各容器の前部には、外部からの回転軸の回転を、各装置を駆動する為の装置駆動用回転軸に伝える取り付け取り外し自由な接続手段を備え、各容器の後部にも装置から後方に伸ばした伝達用回転軸の回転を、外部の回転軸へ伝える取り付け取り外し自由な接続手段を備えることで、回転軸で前記各容器の種類を問わず2台以上を直列に接続することが可能となり、設置場所、又は使用条件により各容器の種類、数を回転軸で自由に組み合わせることができる。

0007

また、増速容器内の増速装置は、外部からの回転を接続する装置駆動用回転軸と、増速して後方に回転を伝達する伝達用回転軸の間は、小径と大径の歯車同軸で一体となった歯車の組を2組以上組合わせたことを特徴とする高倍率の増速装置を用いる。

0008

増速容器が接続する回転軸、或いはモーター容器を発電機とする場合に接続する回転軸を自然エネルギーまたは機械的エネルギーを利用した回転力により回転する回転軸とし、前記回転軸を設置場所、又は状況により使い分けて接続する。

0009

増速容器から後方に伸ばした回転軸を2本以上に分枝し、分枝した各回転軸に発電容器を2台以上回転軸で直列に接続していく。

0010

組合わせ式発電装置を駆動させる為の回転源となるモーター容器からの回転軸と、自然エネルギーからの回転軸と、機械的エネルギーからの回転軸の3本の回転軸のうち、どちらか2本、或いは3本の回転軸を状況により1本に切り換えて、切り換えた1本の回転軸を組合わせ式発電装置に接続する切り換え手段を備えた組合わせ式発電装置を2本以上の回転源を利用できる乗物、又は場所に設置する。

0011

回転軸で直列に接続した2台以上の発電容器を、縦、又は横など、自由な組合わせで持ち運び可能なケースに設置し、前記ケースは、外部からの1本、又は2本以上の回転軸を、設置した発電容器に接続する手段と、発電した電力を外部に供給する手段と、ケースを2個以上回転軸で直列に接続する手段とを備えたことを特徴とする。

発明の効果

0012

自然災害などで電力会社からの送電が停止しても、住宅などの建物への電力の供給が可能になり、電力的な面での生活の不便を少しは解消できる。

0013

風雨に晒されない場所に設置してあれば天候に左右されず発電を継続できる。また、水流蒸気風力などの、種々の自然エネルギーや機械的エネルギーなどの回転力を利用して、効率良く発電することができる。

0014

発電容器は、回転軸で2台以上直列に接続した列を横に2列以上並べ、さらに積み重ねて設置することもできる為、ソーラーパネルほど広い設置場所を必要とせずに大出力の発電が可能になる。また、ソーラーパネルと違い太陽光がなくても発電ができる。

0015

発電用のエンジンを備えている航空機では、エンジンで発電する時間を減らすことができ燃料の消費を少なくできる。また、継続して発電ができるため機内に搭載するバッテリの容量を少なくできる。また、電動式航空機またはハイブリッド式航空機の普及に貢献できる。

0016

住宅、建物、工場などの建築物から航空機、自動車、船舶、電車などの乗物など、電力を必要とするあらゆる場所及び乗物に電力を供給することが可能になることで、より多くの化石燃料の使用量を減らせる為、二酸化炭素の排出量も減らすことができる。

図面の簡単な説明

0017

第1実施例に係る組合わせ式発電装置の各容器の構成と、接続手段の一例を示す説明図である。
第1実施例に係るモーター容器1に備えた円形接続板9と10を示す説明図である。
第1実施例に係るモーター容器1に備えた差し込み形式の接続手段を示す説明図である。
第1実施例に係る増速容器3内の増速装置4を示す説明図である。
第2実施例を示す説明図である。
第2実施例を示す説明図である。
第2実施例に係る連結軸30を示す平面図である。
第2実施例に係る連結軸30を示す側面図である。
第3実施例を示す説明図である。
第4実施例を示す説明図である。
第5実施例を示す説明図である。
第6実施例に係る固定用装備付の発電容器54を示す説明図である。
第6実施例に係る固定用具56を示す説明図である。
第6実施例に係る固定用装備付の発電容器54を2台重ねて組合わせた例を示す説明図である。
第6実施例に係る固定用装備付の発電容器54をケース58内に設置した一例を示す説明図である。
第6実施例に係る図15のケース58を3ケース組み合わせて発電する一例を示す説明図である。
第7実施例を示す説明図である。
第8実施例を示す説明図である。

0018

以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳細に説明する。

0019

図1は、第1実施例に係る組合わせ式発電装置の各容器の構成と、接続手段の一例を示す説明図である。図2は、モーター容器1に備えた円形接続板9と10を示す説明図である。図3は、モーター容器1に備えた差し込み形式の接続手段を示す説明図である。図4は、増速容器3内の増速装置4を示す説明図である。

0020

本実施例では、発電機兼用の電動機2を収納したモーター容器1と、増速装置4を収納した増速容器3と、発電機6を収納した発電容器5は、外部の回転軸に接続する手段として、容器内の装置を回転させる装置駆動用回転軸7を容器前部の外に伸ばし、先端に外部の回転軸に接続する為の円形接続板9を取り付けている。また、容器の後部には後方に回転を伝える為に各容器内の装置から後方に伸ばした伝達用回転軸8を容器外へ伸ばし、先端に円形接続板10を取り付けている。

0021

円形接続板9は、図2で示すように、駆動用回転軸7の径の外側になる位置の上下左右に4個の穴14を開けている。また、伝達用回転軸8に取り付けている円形接続版10も同様に4個の穴14を開けて形状も大きさも円形接続板9と同じになっている。これにより、円形接続板9と10を合わせて各穴14にボルトを通してナットで固定することができる。この方法による容器の接続方法として、例えばモーター容器1の円形接続板10と増速容器3の円形接続板9を合わせて、円形接続板10の方から4個の穴14にボルトを通し反対側の円形接続板9に出たボルトをナットで締めて固定することで、モーター容器1と増速容器3は回転軸で接続できる。また、増速容器3と発電容器5も同様に接続する。これにより、モーター容器1と増速容器3と発電容器5を回転軸で直列に接続することができる。なお、ボルトをナットで締める場合は、できればワッシャーを下に入れてからダブルナット締め付けることが望ましい。この接続方法により、容器を取り付け、又は取り外す場合、ボルトナットを外し、容器を上、または横にずらすだけで他の前後の容器を動かすことなく作業ができる。

0022

なお、円形接続板9と10は回転軸に取り外しが出来ないように取り付けることも、取り付け取り外しが自由となる取り付け方法とすることも任意にできる。また、各容器の回転軸の接続手段は円形接続板9と10だけでなく他の接続手段を用いることも任意にできる。例えば、任意の形状の凸部を同じ形状の凹部或いは穴に嵌入、又は嵌合する嵌入嵌合式、又は磁石により接続する磁石式、又は円形接続板9以外の形状及び構造でネジやボルトを使うネジ止め式などの手段、又はこれらを合わせた手段など、容器外に出した装置駆動用回転軸7と伝達用回転軸8と外部回転軸に備える接続手段の種類、及び継ぎ手の構造は任意にできる。

0023

また、装置駆動用回転軸7と伝達用回転軸8を容器外に出さない接続手段としては、図3に示すように、容器の前部及び後部に外部回転軸を差し込む為の接続用凹部15を設けた接続手段にすることも任意にできる。なお、図3では接続用凹部15は六角形になっており、各容器内の装置に直結している装置駆動用回転軸7及び伝達用回転軸8と一体となっている。この接続用凹部15に先端が六角形になった外部回転軸を差し込んで、各容器を接続する。なお、凹部の形状は回転力が良く伝わり耐久性があれば、六角形以外の形状や構造でも任意にできる。

0024

モーター容器1は、発電機兼用の電動機2を駆動する電力を取り込む為の電力取込用接続口11と発電機として発電した時の電力を送電する為の送電用接続口12を備えている。また、発電容器5も送電用接続口12を備えている。

0025

制御装置13は、外部からの電力をモーター容器1へ送る電力供給機能と、各容器での発電から外部へ送電する迄の電力に関するインバータ及びコンバーター機能と、制御機能と、これらを操作する操作機能及び表示機能具備しており、モーター容器1の電力取込用接続口11と送電用接続口12、及び発電容器5の送電用接続口12をコードにより接続して各容器との電力の送受を行い、モーター容器1と発電容器5から送られた電力を外部の機器が必要とする電力に変換して外部へ送電する。

0026

モーター容器1内の電動機2は、電力により電動機として用いる場合と、外部の回転を接続して発電機として用いる場合の2通りの使い方ができるが、主な使い方である電動機として後方の増速容器3に回転を伝える場合は、外部からの電力を制御装置13により電動機2に適した電力に変換して電動機2を駆動し、次の増速容器3内の増速装置4で回転速度を上げて発電容器5内の発電機6を駆動して発電する。なお、この場合、電動機2の回転速度は次の増速装置4で増速される為、増速装置4の増速倍率が高いほど電動機2の回転速度は低くてすみ、制御装置13から電動機2へ送る電力も少なくて済む。

0027

また、モーター容器1内の電動機2を発電機として使う場合は、自然エネルギーまたは機械的エネルギーにより回転する回転軸を装置駆動用回転軸7に接続することで、発電機として発電しつつ、回転を後方の増速容器3に接続できるが、図1のようなモーター容器1が最初になる組み合わせでは電動機2は外部の回転軸の回転速度と同じ速度で発電することしかできず、外部からの回転軸の回転速度が低い場合は、発電機として効率よく発電できる回転速度が得られず、発電力も上がらない問題が生じる。

0028

そこで、電動機2を発電機としてより効率よく使う為に、モーター容器1を取り外し、新たに増速容器3の後方、又は発電容器5の後方にモーター容器1を接続する組み合わせとすることで発電機6と同じ増速された回転速度で発電することができる。、すなわち、モーター容器1+増速容器3+発電容器5から増速容器3+モーター容器1+発電容器5、又は増速容器3+発電容器5+モーター容器1の組合せに変えることで、容器の数や種類を増やすことなく効率よく発電量を増やすことができる。

0029

次に、図4を用いて本実施例の増速容器3内の増速装置4を説明する。図4は、増速容器3内の増速装置4を示す説明図である。

0030

本実施例では、小径の歯車と大径の歯車が同軸で一体になっている歯車の組、18と19の組と、20と21の組と、22と23の組の3組を組合わせて使う。増速装置4は、先ず外部の回転軸に接続する装置駆動用回転軸7に取り付けた大径の歯車17に、1組目の小径の歯車18を噛み合わせ、さらに、該歯車18と同軸の大径の歯車19に、2組目の小径の歯車20を噛み合わせ、同軸の大径の歯車21に、3組目の小径の歯車22を噛み合わせ、同軸の大径の歯車23に最終的な増速率となる小径の歯車24を噛み合わせた歯車の組合わせで構成されており、この歯車24と同軸の回転軸が、増速された回転を外部に伝える伝達用回転軸8となる。

0031

本実施例では、大径の歯車17と19と21と23の径を9センチ、小径の歯車18と20と22と24の径を3センチとする。これにより歯車17の1回転が歯車18で3回転になり、次の歯車20で9回転になり、次の歯車22で27回転になり、4個目の小径の歯車24で81回転になり、最初の装置駆動用回転軸7の回転速度の3の4乗の回転速度を得ることができる。つまり、伝達用回転軸8の回転速度が最初の装置駆動用回転軸7の81倍の回転速度で回転する増速装置4となる。また、大径の歯車が9センチなので組み合わせた歯車の全体の高さが15センチで横幅は9センチですむ為、増速装置4自体も小型で高倍率の増速装置4となる。

0032

これにより、発電機6を増速容器3前の回転軸の回転速度の81倍の回転速度で駆動させ発電することができることになり、機械的損失を考慮しても従来にはない効率のよい電力の供給が可能になる。なお、図4では増速装置4を歯車の組合わせで説明したが、これに限らずローラーの組合わせ、又はプーリーの組合わせとすることも任意に適用できる。また、歯車の組、又はローラーの組、又はプーリーの組、の構造、及び増速容器3に固定して設置する方法は任意にしてよい。また、本実施例では増速容器3内の増速装置4の倍率を81倍で説明したが、以下に説明する実施例でも同じ倍率の増速装置4とする。

0033

図5及び図6は、第2実施例を示す説明図である。図7は、連結軸30を示す平面図である。図8は、連結軸30を示す側面図である。本実施例では、住宅に設置した組合わせ式発電装置の組合わせを変えて、電力と自然エネルギーの2通りの方法で効率良く発電する例を説明する。

0034

図5は、モーター容器1内の電動機2を電動機として駆動し、後方の増速装置4を回転させる組合わせにしており、住宅25のベランダ26にモーター容器1と増速容器3と3台の発電容器5を回転軸で直列に接続して設置し、モーター容器1の電力取込用接続口11と送電用接続口12はコードで制御装置13と接続し、3台の発電容器5も送電用接続口12をコードで制御装置13に接続している。さらに、制御装置13は住宅25の壁に設けた接続口27と電力の送受を行う為にコードで接続し、さらに、モーター容器1へ電力を供給するバッテリ28ともコードで接続して電力の送受を行えるようにしている。なお、風車29は電力で電動機2を駆動する図5の組合わせでは使用しない。

0035

この組合わせで住宅25に電力を供給する手順は、先ずバッテリ28からの電力を制御装置13で電動機2に適した電力にした後、モーター容器1へ送り、電動機2を駆動して回転を後方の増速容器3内の増速装置4に伝え、高められた回転速度の回転軸で後方の3台の発電容器5内の発電機6を同じ回転速度で駆動して発電する。発電した電力は制御装置13に送られ住宅用の電力に変換された後、接続口27から住宅25の配電盤へ供給される。なお、本実施例の増速容器3内の増速装置4の増速倍率も実施例1の増速装置4の倍率と同じ81倍とすると、電動機2の回転数の81倍の回転数で3台の発電機6を駆動させて発電することができる。また、発電した電力の一部は制御装置13からバッテリ28にも供給され、容量の低下を防ぐ機能も備えている。また、バッテリ28が使えない場合は、住宅25の電力を接続口27から制御装置13を介してバッテリ28又はモーター容器1へ供給することもできる。また、制御装置13はモーター容器1内の電動機2の回転速度を調節する機能がある為、発電出力を調節することができ、深夜などあまり電気を使用しない時は電動機2の回転を遅くして発電出力を少なくすることもできる。

0036

次に、図5で設置した各容器の組合わせを変えて自然エネルギーで発電する例を説明する。図6は、電力ではなく風力を利用した発電をする場合の組合わせを示した説明図で、ベランダ26に設置した風車29からの回転軸に、連結軸30と2台の増速容器3とモーター容器1と3台の発電容器5を回転軸で直列に接続した組合わせになっている。これにより、風車29の回転速度を2台の増速装置4で増速させた回転速度でモーター容器1内の電動機2と3台の発電機6で発電することができる。なお、図6では微風で風車29の回転速度が遅い場合でも発電機6の回転速度が高速になるように図5の組合せに比べ増速容器3を1台増やしているが、この増設した2台目の増速容器3内の増速装置4の倍率は1台目と同じ81倍でもよいし、違う倍率にすることも自由にできる。また、モーター容器1の位置も図5の最初の位置ではなく2台目の増速容器3の後に変更した組合わせとすることで、2台の増速容器3内の増速装置4で増速された回転速度でモーター容器1内の電動機2を発電機として発電することができ、図5の最初のモーター容器1の位置で風車29に接続して発電するよりも発電効率が高くなる。

0037

また、本実施例では、風車29からの回転を増速容器3に接続する回転軸として軸の長さを調節出来る連結軸30を使っている。図7は、連結軸30を示す平面図で、図8は、ボルトを通した連結軸30を示す側面図である。この連結軸30は、内側連結軸30aと外側連結軸30bの2本の管で構成されており、図7で示したように内側連結軸30aが一廻り太い外側連結軸30b内に入った二重管になっており、両管が自由に滑動出来る構造で、内側連結軸30aには上下同じ位置にボルトを通せる溝31を設け、外側連結軸30bには上下同じ位置にボルトを通せる穴32を3個設けている。なお、溝31の長さは1台の増速容器3の円形接続板9と10を含めた長さより長いものとする。また、両軸の端に設けた回転軸の接続部は風車29及び各容器の接続部と同じもので、内側連結軸30aには円形接続板9、外側連結軸30bには円形接続板10を設けている。

0038

この連結軸30を風車29と増速容器3に接続する手順は、図8に示したように、外側連結軸30bの上の穴32から内側連結軸30aの溝31をボルト33で貫通し、下の穴32に出たボルト33をナット34で仮止めして両軸が溝31の長さの間を自由に動ける状態にしておく。この状態で連結軸30の両端の円形接続版9と10をそれぞれ風車側の円形接続版10と増速容器3の円形接続版9に合わせてボルトナットで固定した後、連結軸30の仮止めしてあるナット34を締めて固定する。なお、ナット34の下にワッシャーを入れることは任意でよいが、入れる場合は外側連結軸30bの外周形状に沿ったワッシャーとすることで連結軸30を強固に固定できる。また、ワッシャーは、ボルトの頭の下に入れることも任意にしてよい。また、ナット34をダブルナットにしたり、ボルト33を2本にして固定することも自由にできる。これにより、増速容器3を1台増やしても連結軸30を他の軸に交換することなく使用することができる。また、連結軸30を伸縮させることができる為、風車29と増速容器3の間隔に合わせることができ、取り付けも簡単にできる。

0039

以上の如く、本実施例ではモーター容器1と増速容器3の組合わせを変えることで電力により電動機2を駆動して発電する方法から自然エネルギーの風力で発電する方法に変えても効率良く発電することができる。また、風車29による発電からモーター容器1による発電に切り換えた場合、モーター容器1の後に2台の増速容器3を接続することもできる。これにより、モーター容器1の回転速度を低速にできる為、バッテリ28の電力消費を少なくできる。また、本実施例では3台の発電容器5を設置したが設置場所に余裕があれば4台以上設置して発電力をより多くすることも自由にできる。また、3台の発電容器5内の発電機6からの電力は並列に接続して制御装置13に接続することも、直列に接続することも任意にできる。また、制御装置13はモーター容器1と発電容器5の数に応じた接続口を備える制御装置13とすることも自由にできる。また、組合わせ式発電装置を常設する場合は風雨や埃などを防ぐ為に、各容器と制御装置13及びバッテリ28から接続口27迄を箱などで覆うことも、或いは小屋に収納することも任意にしてよい。また、各容器の固定方法も任意にしてよい。また、風車29の種類は任意でよいが、風向に左右されず、風速が弱くても回りやすいサボニウス型風車が住宅用としては望ましい。これにより、電力での発電と自然エネルギーでの発電の2通りの発電が可能になる。

0040

図9は、第3実施例を示す説明図である。本実施例では、自然エネルギーまたは機械的エネルギーにより回転する回転軸35を増速容器3に接続し、回転速度を上げた回転軸を2本以上に分枝し、その分枝した各回転軸に発電容器5だけを接続していく組合わせの一例を説明する。

0041

本実施例は、図9に示すように、自然エネルギーまたは機械的エネルギーからの回転軸35に増速容器3を2台接続し、回転速度を高めた増速容器3からの回転軸を、発電容器5が横に3列、縦に2段となるように6本に分枝し、この6本の各回転軸に発電容器5を3台回転軸で直列に接続した組合わせとしている。これにより、増速容器3からの回転軸に発電容器5を18台直列に接続する長い設置場所を必要とせずに、3台分の長さで設置できる。なお、分枝した各回転軸に接続する発電容器5は3台に限らず4台以上を直列に接続することも自由にできる。また、分枝する回転軸は6本に限らず2本以上ならば本数は任意にできる。また、発電機6からの電力を制御する制御装置13は設置場所により数配線も自由にして良い。

0042

本実施例の増速容器3が接続する回転軸は、自然エネルギーまたは機械的エネルギーにより回転する回転軸の全てに適用できる。例えば、自然エネルギーならば、川やまたは潮流などの水力から火山地帯温泉地帯の蒸気力や風力なども利用できる。

0043

また、機械的エネルギーとしてはモーター容器1内の電動機2または他の電動機及び内燃機関や外燃機関などによる回転力、またはこれらを動力源として機械的に動いているもので特にトルクのある回転軸、例えば電車、特に駆動車ではない客車車軸でもよいし、自動車の駆動軸車輪の車軸の回転を利用することもできる。なお、上記の自然エネルギーまたは機械的エネルギーによる回転軸は、トルクがあれば回転速度が遅くてもよい。その理由は、低回転の回転軸でも増速容器3を2台以上直列に接続することで発電に充分な回転速度を得ることができるからで、例えば実施例1で説明した81倍の増速装置4ならば、前記各エネルギーからの回転軸の毎分回転数が1回転でも本実施例の如く増速容器3を2台直列に接続することで、毎分回転数を6561回転にした回転速度で発電容器5内の発電機6を駆動できる。

0044

以上の如く、増速容器3からの回転軸を2本以上に分枝した軸に発電容器5を接続していく組合わせにより、元のエネルギーによる1本の回転軸だけで、その場所に適した効率的な組合わせで発電が可能になり、設置場所の面積が少ない場所でも縦に空間があれば大出力の発電が可能になる。

0045

図10は、第4実施例を示す説明図である。本実施例では、キャンプ場に設置した組合わせ式発電装置を説明する。

0046

キャンプ場の川36に設置した水車37からの回転軸に増速容器3を2台接続し、回転速度を高めた回転軸を回転軸伝達装置38により水車37からと同じ直線方向と左右の3方向の3本に回転軸を分枝させた後、左右に伸ばした回転軸を2個の回転軸伝達装置39で同じ直線方向に向きを変えて3本の回転軸を平行に揃え、前記3本の各回転軸に発電容器5を4台直列に接続し、制御装置13も各回転軸の4台の発電容器5毎に3台備えている。

0047

これにより、水車37からの1本の回転軸に2台の増速容器3を取り付けるだけで12台の発電容器5内の発電機6を効率良く発電させることができる。また、本実施例でも増速装置4の倍率を実施例1と同じ81倍とし、さらに各回転軸伝達装置38と39の伝達倍率が等倍だとすると、増速容器3を2台直列に接続することで、2台目の増速容器3内の増速装置4で水車37の回転速度の6561倍の回転速度になり、水車37の回転速度が遅い場合でも12台の発電容器5内の発電機6の回転速度を高めて発電することができる。また、発電した電力も3台の制御装置13から供給できる為、より多くのキャンパーが使うことができる。

0048

なお、本実施例では、水車37からの1本の回転軸を3本に分枝したが、これに限らず4本以上にすることも、接続する発電容器5を各回転軸毎に5台以上直列に接続することも自由にできる。また、増速容器3と発電容器5は取り付け取り外しが容易にできる為、水車37の回転軸があれば、キャンパーが自分の車で発電用に使用している増速容器3や発電容器5を接続して発電することも自由にできる。また、野外での使用で少しでも埃や雨などが入らないようにする為に、回転軸と各容器と制御装置13に覆いをすることも自由にできる。

0049

以上の如く、川や小川などの水流があればキャンプ場でも薪や炭を使うことなく各種電気調理器具を使った調理が可能になり、薪や炭の後始末の不手際での火事の危険性が無くなり、夜も燃料を使うランタンを使う事なく電力による明かりを灯せるので燃料代の節約もできる。また、他の電気製品を使うことも自由にできる。

0050

図11は、第5実施例を示す説明図である。本実施例では、エンジン41または発電機兼用のモーター42でプロペラ43を回転させて飛行するハイブリッド式のモーターグライダー40に備えた回転軸の切り換え手段により、エンジン41またはモーター42の回転軸の回転を回転軸伝達装置44を介して2本に分枝して伸ばした回転軸と、飛行中の風力により回転する風車49からの回転軸と、モーター容器1の回転軸と、の3本の回転軸を切り換えて組合わせ式発電装置に接続する例を説明する。

0051

ハイブリッド式のモーターライダー40に設置する組合わせ式発電装置は、1台の増速容器3と3台の発電容器5を回転軸で直列に接続して1組の組合わせ式発電装置となっている。この組合わせ式発電装置を機体内の左右に1組ずつ設置し、前記左右の組合わせ式発電装置の増速容器3の前方に設けた回転軸伝達装置47と増速容器3を回転軸で連結している。この左右の回転軸伝達装置47に、エンジン41またはモーター42の回転軸に設けた回転軸伝達装置44を介して左右に伸ばした回転軸と、両翼に取り付けた風車49からの回転軸と、機体の中央部に設置したモーター容器1の回転軸を回転軸伝達装置52により左右の2方向に伸ばしたモーター容器1からの回転軸とを、それぞれのクラッチ装置48、50、51を介して接続している。

0052

これらの3本の回転軸のうち、モーターグライダー40がエンジン41を駆動して飛行している時は、エンジン41とモーター42間の軸に設けたクラッチ装置45を接続状態にし、エンジン41の回転軸をモーター42の軸と連結し、プロペラ43を回転させると共に、回転軸伝達装置44により左右に伸ばした回転軸に設けたクラッチ装置48も接続状態にして回転軸伝達装置47に回転を伝え、軸で連結された増速容器3を駆動し、回転速度を高めた回転軸で左右6台の発電容器5内の発電機6を駆動して発電する。なお、この時は風車49からの回転軸のクラッチ装置50とモーター容器1からの回転軸のクラッチ装置51は非接続状態にする。発電した電力は制御装置13を介してモーターグライダー40の制御装置46に送られ、バッテリに適した電力にして機体に設置されたバッテリ53へ供給される。また、エンジン41を駆動している時は、モーター42も発電機として発電できる為、発電した電気を制御装置46を通してバッテリ53に供給できる。また、エンジン41を使わずにモーター42でプロペラ43を回転させて飛行する時は、クラッチ装置45を非接続状態にして、エンジン41と連結している軸を遮断することでモーター42の負荷を減らすことができる。あとは上記エンジン41を駆動した場合と同じ発電方法になる。

0053

また、風車49の回転軸に切り換える場合は、エンジン41またはモーター42からの2本の各回転軸のクラッチ装置48と、モーター容器1からの回転軸のクラッチ装置51を非接続状態にしてから、風車49からの回転軸のクラッチ装置50を接続状態にし、回転軸伝達装置47に回転を伝えて増速容器3を駆動し発電する。

0054

また、モーター容器1に切り換える場合は、回転軸伝達装置47に接続するクラッチ装置48と50を非接続状態にした後、クラッチ装置51を接続状態にする。モーター容器1からの回転軸は始めに1台の増速容器3と接続しており、回転速度を高めた前記増速容器3からの回転軸を回転軸伝達装置52により左右の2本に分枝し、その先に設けたクラッチ装置51を介して回転軸伝達装置47に接続している。これにより2台の増速容器3内の増速装置4で増速された回転軸で発電容器5内の発電機6を駆動できる為、モーター容器1内の電動機2の回転速度は低回転でも良くなり、前記電動機2を駆動する為に消費する電力を少なくすることが可能になる。なお、モーター容器1内の電動機2を駆動する電力は制御装置46から送られる。

0055

以上説明したように、回転軸の切り換え手段を備えることで、モーターグライダー40がモーター42でプロペラ43を回して飛行している時は8台の発電機6で発電するが、エンジン41を使ってプロペラ43を回して飛行している時は、モーター42での発電も加えて発電しながら飛行ができる。また、上空に達してエンジン41とモーター42を止めて滑空状態に入った時でも両翼の風車49かモーター容器1を使って発電し続け、バッテリ53に電力を供給し続けることができる為、バッテリ53の電力でモーター42を駆動する時間を長くできる。これにより、エンジン41を使わずにモーター42を使ってプロペラ43を回転させて飛行する時間も長くでき、極めて省燃費でモーターグライダー40の飛行距離を伸ばすことができる。

0056

本実施例では、固定用装備を備えた発電容器の組合わせの例を図12から16に基づいて説明する。

0057

図12は、本実施例で使う固定用装備付の発電容器54を示す説明図で、図13は固定用具56を示す説明図である。なお、固定用装備付の発電容器54は、以後の説明では発電容器54で説明する。

0058

図12に示すように、発電容器54は側面の上下の4隅にボルトを通す穴を設けた固定用板55を備えている。これにより、発電容器54を上下2段に重ねた場合、下の発電容器54の上部の4隅の固定用板55と、上の発電容器54の下部の4隅の固定用板55にボルトを通してナットで締めることで、2段になった上の発電容器54を1段目の発電容器54に固定することができる。この固定方法により、2台以上の発電容器54を1段目の発電容器54に重ねて固定して設置することができる。

0059

なお、重ねて固定する場合、図13の固定用具56を用いることで上下の発電容器54の前後左右を揃えて固定することができる。固定用具56は直角の板で、発電容器54の固定用板55と重なるように同じ位置にボルト用の穴を設けた固定用板57を備えており、その下には発電容器54の2枚の固定用板55が入る切り込み部を設けた構造になっている。

0060

図14は、発電容器54を2台重ねて組合わせた例を示す説明図で、1段目の発電容器54の上の4隅の固定用板55と2段目の発電容器54の下の4隅の固定用板55を重ねた部分の上に固定用具56の固定用板57を乗せ、4個の固定用具56で上下の発電容器54の4カ所の角を揃えてから、固定用板57の穴に図示していないボルトを通してナットで締めることで、1段目と2段目の発電容器54を前後左右同じ位置に固定できる。なお、1段目の発電容器54の下部の固定用板55は、設置するや台又は板などにボルトを通す穴や溝を設けて固定することができる。また、板などに設置する場合はボルトの頭が板の下に出ないようする構造は任意にしてよい。また、2台以上重ねる場合も固定用具56を用いて同様に固定できる。また、固定用具56を使うことで、重ねた発電容器54の前後左右が同じ位置になり回転軸も固定できる為、2台以上に重ねた発電容器54の後方に2台以上に重ねた発電容器54を回転軸で直列に接続してゆくことが可能になる。また、稼働中も上下の発電容器54が前後左右にずれることがない。

0061

図15は、発電容器54をケース58内に設置した一例を示す説明図である。本実施例では持ち運び可能な格子状のケース58に発電容器54を6台組合わせて設置したことを特徴とする。6台の発電容器54は、回転軸で直列に接続した2台の発電容器54を3段に重ねて組み合わせており、1段目の前後2台の発電容器54の下部の固定用板55をケース58の台にボルトナットで固定して設置する。ケース58には3台重ねた発電容器54の回転軸に合うように縦に3本分枝する回転軸伝達装置59が備えてあり、増速容器3からの増速された回転を回転軸伝達装置59により前側の3台の発電容器54に接続して回転を伝え、回転軸で直列に接続した後側の3台にも回転を伝えて発電するように組み合わせている。6台で発電した電力はケース58に備えた制御装置60に送り、設置場所で必要とする電力にして外部へ供給する。なお、6台の発電機6からの電力は並列に制御装置60に接続することも、直列に接続することも、任意にできる。これにより、1本の回転軸に接続するだけで6台の発電機6を駆動して発電することができる。また、6台が1セットになっている為、設置場所で1台ずつ設置する手間も省ける。また、このケース58には、ケース58自体を他の場所や物に固定して設置できるように、ケース58の下の台の部分にボルトなどを通す穴61を設けている。また、後側の3段に重ねた3台の発電容器54は、それぞれ後方に回転軸を伸ばして後方に設置した発電容器54に回転を伝えることもできる。

0062

このケース58内の発電機6を駆動する為に接続する回転軸は、増速容器3からの回転軸を接続するが、増速容器3が増速する為に接続する回転軸は、モーター容器1を始めとする機械的エネルギーまたは自然エネルギーなどの全ての回転軸を使うことができる。また、取り付け取り外しが簡単で持ち運びが可能である特徴を生かした用途として、設置している場所から取り外して災害時の電力供給用として、或いは住宅などの建物と自動車などの乗物で両用する、或いは乗物同士などで両用するなど、必要な場所で簡単手軽に発電が可能になる利点がある。

0063

図16は、図15のケース58を3ケース組み合わせて発電する一例を示す説明図である。モーター容器1からの回転軸に接続した2台の増速容器3で回転速度を高めた回転軸を1番目のケース58に備えた回転軸伝達装置59に接続し、3本に分枝した回転軸を前側の重ねた3台の発電容器54に接続している。1番目と2番目のケース58の接続は、前のケース58の後側の一番下の発電容器54の伝達用回転軸8を、次ぎのケース58の回転軸伝達装置59に接続してケース58を直列に接続し、2番目と3番目のケース58の接続では、3番目のケース58には回転軸伝達装置59を備えずに、2番目のケース58の後側の3台の発電容器54の回転軸を3番目のケース58の前側の3台に接続して3ケースを直列に組み合わせている。これにより、増速容器3からの1本の回転軸で3ケース内の18台の発電機6を駆動して発電することができる。発電した電力はケース58毎に備えている制御装置60から全体の電力を制御する制御装置13を通して外部へ供給する。なお、図16では組み合わせた3ケースを板62に固定しているが、これに限らず組み合わせた各ケース58を設置場所で固定する方法は任意にして良い。

0064

図17は、第7実施例を示す説明図である。ハイブリッド式のトラック荷室63に図15のケース58を設置したもので、ケース58は回転軸で直列に接続した2ケース毎に棚64に2段に重ねて計4ケース設置し、増速容器3と組み合わせた組合わせ式発電装置としている。

0065

本実施例では、増速容器3が接続する回転軸を、トラックの車軸65の回転力を利用することを特徴とし、車軸65に設けた回転軸伝達装置66から、回転軸を荷室63内に伸ばし、その回転軸に2台の増速容器3を接続し、2台の増速容器3で増速させた回転軸を縦2本に分枝し、前側の上下2台のケース58の回転軸伝達装置59に接続している。

0066

これにより、トラックが走行している間は常に2台の増速装置4で増速された回転軸で24台の発電機6を駆動させて発電できる。発電した電力は各ケース58に付属した制御装置60から制御装置13へ送り、電力をバッテリ用に変換してから図示していないトラックのバッテリへ供給される。なお、制御装置13は発電した電力を100ボルトまたは24ボルトなどの用途別に供給することも出来る。また、本実施例での2台の増速容器3内の増速装置4の倍率は実施例1と同じ81倍とするが、1台を違う倍率とすることも、または2台とも違う倍率とすることも自由にできる。また、本実施例の組合わせ式発電装置を設置するトラックの種類も、ハイブリッド式の他にプラグインハイブリッド式でも電動式でも任意に適用できる。

0067

図18は、第8実施例を示す説明図である。本実施例では、ハイブリッド式の自動車67に組合わせ式発電装置と、車軸の回転力により回転する回転軸と、切り換え手段とを備えた例を説明する。

0068

自動車67には、モーター容器1と増速容器3を回転軸で直列に接続し、前記増速容器3からの回転軸を横2本に分枝し、並列に設置した2個のケース58に、分枝した2本の回転軸を接続した組合わせ式発電装置に、後輪のタイヤの車軸68に設けた回転軸伝達装置69から伸ばした回転軸に増速容器3を接続し、前記増速容器3からの回転軸をクラッチ装置70を介して前記モーター容器1に接続した装置を加えて設置している。これにより、組合わせ式発電装置のモーター容器1内の電動機2の回転力に、車軸68の回転力を加えた2種類の回転力からの回転軸を、自動車67の使用状況により切り換えて組合わせ式発電装置を駆動する回転力とすることができる。

0069

上記2種類の回転力のうち、モーター容器1内の電動機2を駆動して発電する場合は、クラッチ装置70を非接続にして車軸68からの回転軸を遮断し、自動車67の走行及び電気系統を制御する自動車側の制御装置71から電力をモーター容器1に送り、電動機2を駆動し、その回転を増速容器3内の増速装置4に伝え、回転速度を高めた回転軸で2個のケース58内の12台の発電機6を駆動して発電する。発電した電力は制御装置13に送られ、バッテリ72に適した電力にしてバッテリ72に供給される。なお、バッテリ72の電力は制御装置71に送られ、自動車67が使用する電力となる。

0070

また、車軸68の回転力を利用する場合は、自動車67が走行して車軸68が回転している時で、先ずクラッチ装置70を接続状態にしたのち、車軸68に設けた回転軸伝達装置69からの回転軸に接続している増速容器3内の増速装置4で回転速度を高めた回転軸を、クラッチ装置70を介してモーター容器1に接続し、次の増速容器3内の増速装置4でさらに回転速度を高めた回転軸で2個のケース58内の発電機6を駆動して発電する。発電した電力は制御装置13を通してバッテリ72に供給される。なお、この車軸68の回転力による場合は、回転軸伝達装置69からの回転軸に接続した増速容器3内の増速装置4で増速された回転速度でモーター容器1内の電動機2も発電機として発電し、電力を制御装置13からバッテリ72に供給できる。

0071

これにより、自動車67が走行している間は、モーター容器1内の電動機2でも増速された回転速度で発電ができ、さらにモーター容器1の次の増速容器3内の増速装置4で、より高めた回転速度でケース58内の発電機6を駆動して発電し続けることができる為、エンジンを使わずにモーターで走行する距離を伸ばすことができ、ハイブリッド式の自動車67としての燃費性能も向上する。また、自動車67が停止している時は、車軸68からの回転軸を遮断し、モーター容器1内の電動機2を駆動して発電ができる為、バッテリ72の消耗の心配なく電力を使うことができるので、特にキャンピングカーには最適な発電装置となる。また、制御装置13から100ボルトの電力を取り出して、種々の電気製品を使うこともできる。

0072

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は上述した例に限定されない。例えば、実施例1で説明した各容器に備える接続手段として、図2では円形接続板9と10を容器の前後に備える。また、図3では容器の前後に備える差し込み形式の接続手段を説明したが、これに限らず、組み合わせの状況により容器の前部に円形接続版、後部に差し込み式の接続手段を備えることも自由にできる。また、各容器の構造も、容器内の装置の保守管理を容易にできる構造とすることも自由にできる。また、各容器に持ち運びし易いように取手などをつけることも、各容器の固定方法も任意にしてよい。また、モーター容器1内の電動機2の数、及び発電容器5内の発電機6の数も任意にできる。

0073

また、実施例2での組合わせ式発電装置の設置場所は住宅のベランダ26だったが、この他に、風雨の備えは必要のない室内に設置することもできる。また、庭などの屋外に小屋などの設置場所を設けて設置することもできる。また、戸建ての住宅などの他に集合住宅からビルなどの高層の建物や大規模施設、工場などの電力を必要とする建築物、又は建造物などの電力供給用として設置場所により組合わせ式発電装置の各容器の数と組合わせ方を任意に変えて設置できる。例えば、実施例3のように増速容器3からの一本の回転軸を縦や横、又は縦横に2本以上に分枝させた各回転軸に発電容器5を2台以上直列に接続することで狭い室内から発電専用の施設など、設置する場所に適した組合わせで効率良く設置することができる。また、増速容器3へ回転を伝える回転源として、モーター容器1からの回転軸の他に、風車の回転軸を接続する説明をしたが、この他に各容器を設置した建築物、又は建造物などで利用できる川や滝などの水力、又は蒸気力などの自然エネルギー、又は機械的エネルギーがあれば、これらを利用した回転軸を増速容器3に接続して発電することも自由にできる。また、各容器は持ち運びができる為、住宅などに設置している各容器を取り外して電力を必要とする野外など他の場所や建物、又は自動車などの乗物に設置することも、反対に他の場所や自動車などの乗物から取り外して住宅などに設置して使うことも自由にできる。また、設置する各容器の数に制限はなく、回転軸も2本以上に枝分かれさせて発電容器5の数を増やし発電出力も任意にできる為、各建物だけに設置するだけでなく、市やなどの地域に電力を供給する大規模発電施設としても使うことができる。特に山間部などで水流を利用できる地域には自然エネルギーを利用した最適な発電施設を提供できる。また、川の水流に限らず潮流も利用できる。特に潮流の速い地域では、各民家や地域の施設などでの自然エネルギーによる発電が可能になる。

0074

また、回転軸を増やして発電する例として、実施例3で増速容器3からの回転軸を縦に2本、横に3本分枝して発電容器5を組み合わせた例を説明したが、これに限らず回転軸を縦、又は横に2本以上、又は縦横に2本以上分枝することも任意にできる。また、増速容器3の前の自然エネルギーまたは機械的エネルギーからの回転軸を分枝した後、分枝した各回転軸に増速容器3と発電容器5を接続することも自由にできる。また、この分枝する組合わせ式発電装置は、実施例4のキャンプ場だけでなく野外の場所や建物などの建築物全般、及び実施例5と7と8で説明した航空機及び自動車から電車、船舶などの乗物全般の電力供給用として自由に適用できる。

0075

また、実施例4で自然エネルギーである川の水流を利用した例を説明したが、渓流や川などの水流が無いキャンプ場では、バッテリからの電力でモーター容器1を使うことも、他の自然エネルギーまたは機械的エネルギーの回転軸を使うことも自由にできる。

0076

また、実施例5では、回転軸の切り換え手段を備えたハイブリッド式のモーターグライダー40で、3本の回転軸を切り換えて発電する組合わせ式発電装置の例を説明したが、搭載する航空機はこれに限らず、単発軽飛行機から双発中型、大型の航空機や飛行船及びヘリコプターまで、エンジンや航空機の種類を問わず全ての航空機に適用できる。また、風車49の形状、構造も自由にしてよい。また、切り換える回転軸は3本でなく2本でもよい。例えば、風車49の回転軸を使わずに、モーター容器1と航空機のエンジンの2本の回転軸を切り換えて増速容器3に接続することも自由にできる。これにより、旅客機などの航空機が地上で停止している場合でも発電用のエンジンを駆動することなく電力を機内に供給できる。また、この切り換え手段と組合わせ式発電装置、又は切り換え手段を備えた組合わせ式発電装置、は航空機に備えるだけに限らず、切り換える回転軸が2本以上あれば、自動車や船舶などの乗物から建物などの建築物にも自由に適用できる。

0077

また、実施例6では、図12で説明した固定用板55は、固定用装備の一例を示したもので、発電容器54に備える固定用装備は、固定用板55に限らない。この他の固定用装備として、例えば、発電容器54の4隅に管を縦に設け、重ねた2台の発電容器54の4隅の管に棒、又はボルトを挿入して固定するなど、固定用装備の構造及び形状は任意にできる。

0078

また、図15で6台の固定用装備付の発電容器54をケース58に収納したが、収納する台数はこれに限らず、2台以上の発電容器54を縦に重ねるだけでなく並列又は縦横など任意に組み合わせてケース58に収納できる。また、図15では発電容器54の取り付け取り外しが容易な格子状のケース58で説明したが、ケースの目的である2台以上の発電容器54を取り付け取り外し可能に収納できて、持ち運び可能であるならば、ケースの種類、及び組み合わせた発電容器54を固定する構造は任意にできる。また、図15では回転軸伝達装置59と制御装置60を備えたケース58で説明したが、これらを備えていない発電容器54だけのケースとすることも、増速容器3と2台以上の発電容器54を備えたケースとすることも自由にできる。また、図15では3段に重ねた発電容器54を固定用具56を用いて、前後左右ずれないように固定しているが、これに限らず、発電容器54の固定用板55だけでもよいし、ケース58に固定する装備を設けて固定することも任意にできる。また、発電容器は固定用装備付の発電容器54に限らず、基本の発電容器5を使うことも自由にできる。

0079

また、図16でケース58を3ケース直列に組み合わせた例で、2番目から3番目のケース58に回転を伝える際に回転軸伝達装置59を使用せずに3本の回転軸で接続したが、これに限らず、1番目と2番目のケース58も同様に接続することも、3番目以後の各ケース58にも回転軸伝達装置59を備えて1本の回転軸で接続していくことも自由にできる。また、直列に組み合わせる数も3ケースに限らず、3ケース以上必要な数のケース58を直列に組み合わせることも、さらに縦横に組み合わせることも自由にできる。また、図15及び図16では、ケース58に備えた制御装置60により、ケース58内の発電機6で発電した電力をまとめていたが、ケース58に備えた制御装置60を使わずに、ケース58毎に直接制御装置13に接続することも自由にできる。また、設置した場所、又は乗物などの制御装置に接続することも任意にしてよい。また、図16では組み合わせた3ケース内の発電機6を回転させる動力として、モーター容器1の回転軸に増速容器3を接続していたが、増速容器3が接続する回転軸は、他のエネルギーによる回転軸も自由に使うことができる。

0080

また、実施例7では、車軸65の回転力を利用して発電する例として、ハイブリッド式のトラックで説明したが、利用する自動車はトラックに限らず小型から大型のハイブリッド式自動車、又はプラグインハイブリッド式自動車、又は電気自動車など、全ての自動車に適用できる。特に大型のバスでは、旅行用の荷物などを収納する場所に接続口を設けて増速容器3と発電容器5、又は発電容器54を2台以上設置する。或いは2台以上の発電容器5、又は発電容器54を収納したケースを設置することもできる。また、車軸から接続口までの間に増速容器3を1台以上設置して、増速させた回転軸を2本以上に分枝して2カ所以上の場所に接続口を設け、2台以上の発電容器5、又は発電容器54、又はケース58を設置することも自由にできる。また、利用する車軸は駆動輪の車軸だけでなく、前輪駆動なら後輪の車軸でもよいし、後輪駆動ならば前輪の車軸でも良いので、自動車により最も適した場所に設置することができる。また、トレーラーなどの自動車に牽引されている荷物を載せるだけの車両の車軸を利用することもできる為、特に大型のトレーラーの牽引車両に専用の設置場所、又は専用の組合わせ式発電装置搭載車両を設ければ大型のトレーラーでもハイブリッド式、又はプラグインハイブリッド式、又は電動式などにすることが可能になる。

0081

また、利用する車軸は自動車だけでなく、自動車以上にトルクがある電車の車軸を利用することもできる。電車はモーターを備えた電動車の車軸も利用できるが、電動車に牽引されて走行する付随車に増速容器3と発電容器5、又は発電容器54、又は実施例6の発電容器54入りのケース58と制御装置13を含めた組合わせ式発電装置を設置することで、例えば、10両編成ならば前後の電動車を除いた8両の付随車で発電しながら運行できることになり、電車を運行する際の電気の使用量を押さえることが可能になる。また、設置する場所も台車枠、車内、屋根など設置場所に合わせて各容器を自由に組み合わせて設置できる。また、電車に専用の設置場所を設け、実施例3と同様に増速容器3で増速させた回転軸を分枝して発電容器5、又は発電容器54を縦に2段以上、横に2列以上に組合わせて設置する。又は実施例6のケース58を2ケース以上設置することも自由にできる。また、発電容器5、又は発電容器54を、より高速で回転させる為に増速容器3を2台以上設けることも自由にできる。また、1本の車軸から分枝する回転軸を2本以上にすることも任意にできる。なお、発電した電力の供給先は電車の照明や空調などから電動車のモーターなどに自由に供給できる。また、この組合わせ式発電装置ははディーゼル式機関車にも自由に適用できる。これにより、ディーゼル式がハイブリッド式ディーゼル機関車となり、1回の給油での走行距離を長く出来る利点が備わることになる。

0082

また、上記車軸以外の回転軸として、ヘリコプターのメインローターの回転軸を利用することも自由にできる。設置場所は任意でよいが、メインローターヘッド下の機体に固定された下部スワッシュプレートの下のメインローターの回転軸ならば、この回転軸の周囲360度に組合わせ式発電装置を設置できる。また、機体下部に組合わせ式発電装置を設置した専用の発電室を設け、メインローターの回転軸、又はメインローターの駆動源であるモーター、又はエンジンの回転軸を前記発電室まで伸ばし、その回転軸の周囲に組合わせ式発電装置を設置することも自由にできる。また、テールロータードライブシャフトを利用することもできる。また、ハイブリッド式ヘリコプターの場合はメインローターの駆動源であるモーターの回転軸以後、又はターボシャフトエンジンなどのエンジンの回転軸以後の回転軸ならばメイントランスミッシヨン、又はテールトランスミッシヨンの前後任意の位置で接続して設置できる。

0083

また、実施例8では、モーター容器1内の電動機2と車軸の2種類の回転力で発電する組合わせ式発電装置をハイブリッド式の自動車67に備えた説明をしたが、実施例8の組合わせ式発電装置は、プラグインハイブリッド自動車と電気自動車、及び電車にも自由に備えることができる。また、特にトラック、バス、トレーラーなどの大型の自動車、及び電車には、回転力として利用する車軸の数、及び各容器とケース58の数、及び組み合わせ方法は任意にできる。また、ケース58を使わずに発電容器5又は54を使うことも自由にできる。また、上記実施例5と8で備えた各クラッチ装置の構造及び操作方法は、切り換え手段を備えた航空機、自動車などの乗物または設置場所により任意にできる。

実施例

0084

また、本発明の実施例では増速容器3内の増速装置4の倍率を81倍で説明したが、これに限らず倍率は発電目的により任意にしてよい。また、本発明で使用する各容器の大きさ、及びモーター容器1内の電動機2の出力、及び発電容器5内の発電機6の出力、及び接続する各容器の数は、設置する場所や建物、又は航空機、自動車、電車、船舶、などに供給する電力の量に応じて、携帯可能な小型の組合わせ式発電装置から大出力の組合わせ式発電装置まで、自由に設定して組み合わせて発電することができる。

0085

戸建ての住宅は勿論、集合住宅、高層の建物、工場、商業施設、公共施設など、電気を必要とする建築物または建造物全般に電力の供給が可能になる。また、固定翼機回転翼機から飛行船まで航空機の種類を問わず電力を供給できる。また、航空機に限らず自動車や船舶、電車などの機械的エネルギーを使用する乗り物全般にも適用できる。また、持ち運びが可能で設置場所での取り付け取り外しも自由な為、電力設備のない野外での催し物やキャンプ場などの電力供給源としても活用できる。また、災害時の電力供給源としても電力会社に頼らず各家庭、又は各建物などに設置して活用できる。

0086

1モーター容器2電動機
3増速容器 4増速装置
5発電容器6発電機
7装置駆動用回転軸8 伝達用回転軸
9円形接続板 10 円形接続板
11電力取込用接続口 12送電用接続口
13制御装置14 穴
15接続用凹部 16ベアリング
17 大径の歯車18小径の歯車
19 大径の歯車 20 小径の歯車
21 大径の歯車 22 小径の歯車
23 大径の歯車 24 小径の歯車
25 住宅 26ベランダ
27 接続口 28バッテリ
29風車30連結軸
30a内側連結軸 30b外側連結軸
31 溝 32 穴
33ボルト34ナット
35回転軸36 川
37水車38 回転軸伝達装置
39 回転軸伝達装置 40 モーターグライダー(ハイブリッド式)
41エンジン42 モーター
43プロペラ44 回転軸伝達装置
45クラッチ装置46 制御装置
47 回転軸伝達装置 48 クラッチ装置
49 風車 50 クラッチ装置
51 クラッチ装置 52 回転軸伝達装置
53 バッテリ 54 発電容器(固定用装備付)
55固定用板56固定用具
57 固定用板 58ケース
59 回転軸伝達装置 60 制御装置
61 穴 62 板
63荷室(トラック) 64棚
65車軸66 回転軸伝達装置
67自動車68 車軸
69 回転軸伝達装置 70 クラッチ装置
71 制御装置 72 バッテリ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • リンナイ株式会社の「 送風ファン」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】モーターの回転速度が高くなってもモーターの回転に伴う騒音を抑制可能な送風ファンを提供する。【解決手段】ファンケース(110)内の羽根車(160)を回転させるモーター(130)を、ファンケースに... 詳細

  • 株式会社デンソーの「 モータ」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】出力軸のがたつきの抑制を図りつつ、出力軸を効率良く駆動することを可能にしたモータを提供する。【解決手段】出力軸21が往復回動する過程での回動中間領域A13よりも回動端を含む回動端部領域A11,... 詳細

  • マブチモーター株式会社の「 パワーウインド用モータユニット」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】小型・軽量化を達成した上で、耐逆転性と起動性とを高次元で両立できるパワーウインド用モータユニットを提供する。【解決手段】本体ケーシング2のウォーム収容室7内でモータ8の出力軸8aを左側方に延設... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ