(57)【要約】【課題】無端状に連結された浮体の循環経路の一部に気圧差を利用して水位差を形成し、形成された水位差による浮体に作用する浮力を利用して循環移動させ、循環移動する浮体に作用する浮力エネルギーを利用して発電させることにより、環境問題を引き起こすことなくしかも場所や自然条件に左右されることなく発電させることのできる浮力式動力発電装置を提供することにある。【解決手段】無端状に連結された多数の浮体２、無端状の多数の浮体２が循環移動自在に配置される循環経路３、液体３１により循環経路３が区分された高気圧室３２と低気圧室３３、高気圧室３２と低気圧室３３の一方の境界部分３ａに形成された浮力発生用水位差室３４、高気圧室３２と低気圧室３３の他方の境界部分３ｂに設けられた逆流防止装置４、高気圧室３２内を加圧する加圧用水位差室５などから構成される。【選択図】        図１
2010031832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の浮体を無端状に連結すると共にこれらを上下回りに形成された循環経路に循環移動自在に配置し、循環経路の途中の２箇所に液体を入れて該液体により循環経路を高気圧室と低気圧室とに区分し、高気圧室と低気圧室とに区分される循環経路の一方の境界部分に高気圧室と低気圧室との気圧差を利用して液体の水位差による浮力発生用水位差室を上下向きに形成し、循環経路の他方の境界部分には気圧差による液体の水位差が形成されるのを強制的に阻止し且つ上記各浮体の通過を許容する逆流防止装置を設け、上下向きの上記浮力発生用水位差室の液体により上記各浮体に作用する浮力を利用して無端状に連結された上記浮体を循環移動させ、循環移動する上記各浮体により発電機を駆動させて発電することを特徴とする浮力式動力発電装置。
【請求項２】
多数の浮体を無端状に連結すると共にこれらを上下回りに形成された循環経路に循環移動自在に配置し、循環経路の途中の２箇所に液体を入れて該液体により循環経路を高気圧室と低気圧室とに区分し、高気圧室と低気圧室とに区分される循環経路の一方の境界部分に高気圧室と低気圧室との気圧差を利用して液体の水位差による浮力発生用水位差室を上下向きに形成し、循環経路の他方の境界部分には気圧差による液体の水位差が形成されるのを強制的に阻止し且つ上記各浮体の通過を許容する逆流防止装置を設け、液体の水位差を利用して高気圧室内を加圧する加圧用水位差室を設け、加圧用水位差室の下流端を高気圧室に連通接続し、加圧用水位差室の上流端から加圧用の液体を適宜注入して高気圧室内を加圧し、上下向きの上記浮力発生用水位差室の液体により上記各浮体に作用する浮力を利用して無端状に連結された上記浮体を循環移動させ、循環移動する上記各浮体により発電機を駆動させて発電することを特徴とする浮力式動力発電装置。
【請求項３】
逆流防止装置で完全に逆流防止されずに高気圧室側から低気圧室側に逆流した一部の液体を高気圧室側に戻すバイパス通路を設け、逆流した液体を高気圧室側に強制的に戻し且つ低気圧室の気体を高気圧室に送り込むポンプをバイパス通路に設けると共に、循環移動する各浮体により上記ポンプを駆動させる請求項１又は請求項２記載の浮力式動力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多数の浮体を無端状に連結すると共にこれらを循環移動自在に配置し、浮体の循環経路の一部に気圧差を利用して水位差を形成し、形成された水位差による浮体に作用する浮力を利用して循環移動させ、循環移動する浮体により発電機を駆動させて浮力エネルギーにより発電する浮力式動力発電装置に関するものである。
なお、この発明では、解りやすい表現として、高気圧室と低気圧室との気圧差を利用して液体の水位差を生じさせる、と明細書及び特許請求の範囲で述べているが、厳密には高気圧室と低気圧室との気圧差に起因する容積差を利用している。つまり、高気圧室の圧力を高めて室内の容積が相対的に増加すると低気圧室ではこれと同量の容積が相対的に減少する関係にあり、或いは低気圧室の圧力を弱めて室内の容積が相対的に減少すると高気圧室ではこれと同量の容積が相対的に増加する関係にあり、高気圧室と低気圧室は釣り合った状態では気圧差は解消されて同一である。
【背景技術】
【０００２】
発電方式として、石炭や石油などの化石燃料を使用する火力発電、ウランの核分裂を利用する原子力発電、水の落差エネルギーを利用する水力発電、風力エネルギーを利用する風力発電、太陽エネルギーを利用する太陽光発電、地熱エネルギーを利用する地熱発電などが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記の各発電方式にあっては次のような課題がある。
即ち、火力発電にあっては地球温暖化の原因となる二酸化炭素の排出の問題があり、原子力発電にあっては使用後の核廃棄物の処理に問題があり、何れも環境に課題がある。水力発電にあってはダムを造る必要があるが狭い日本ではダム候補地が少ない。風力発電にあっては季節や昼夜によって風の強さが変わり発電量を一定に維持することが困難である。太陽光発電にあっては天気に左右され叉夜は発電できない。地熱発電にあっては特定の場所でしか発電できない。
【０００４】
この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、無端状に連結された浮体の循環経路の一部に気圧差を利用して水位差を形成し、形成された水位差による浮体に作用する浮力を利用して循環移動させ、循環移動する浮体に作用する浮力エネルギーを利用して発電させることにより、環境問題を引き起こすことなくしかも場所や自然条件に左右されることなく発電させることのできる浮力式動力発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、請求項１の発明は、多数の浮体を無端状に連結すると共にこれらを上下回りに形成された循環経路に循環移動自在に配置し、循環経路の途中の２箇所に液体を入れて該液体により循環経路を高気圧室と低気圧室とに区分し、高気圧室と低気圧室とに区分される循環経路の一方の境界部分に高気圧室と低気圧室との気圧差を利用して液体の水位差による浮力発生用水位差室を上下向きに形成し、循環経路の他方の境界部分には気圧差による液体の水位差が形成されるのを強制的に阻止し且つ上記各浮体の通過を許容する逆流防止装置を設け、上下向きの上記浮力発生用水位差室の液体により上記各浮体に作用する浮力を利用して無端状に連結された上記浮体を循環移動させ、循環移動する上記各浮体により発電機を駆動させて発電する手段よりなるものである。
【０００６】
以上の課題を解決するために、請求項２の発明は、多数の浮体を無端状に連結すると共にこれらを上下回りに形成された循環経路に循環移動自在に配置し、循環経路の途中の２箇所に液体を入れて該液体により循環経路を高気圧室と低気圧室とに区分し、高気圧室と低気圧室とに区分される循環経路の一方の境界部分に高気圧室と低気圧室との気圧差を利用して液体の水位差による浮力発生用水位差室を上下向きに形成し、循環経路の他方の境界部分には気圧差による液体の水位差が形成されるのを強制的に阻止し且つ上記各浮体の通過を許容する逆流防止装置を設け、液体の水位差を利用して高気圧室内を加圧する加圧用水位差室を設け、加圧用水位差室の下流端を高気圧室に連通接続し、加圧用水位差室の上流端から加圧用の液体を適宜注入して高気圧室内を加圧し、上下向きの上記浮力発生用水位差室の液体により上記各浮体に作用する浮力を利用して無端状に連結された上記浮体を循環移動させ、循環移動する上記各浮体により発電機を駆動させて発電する手段よりなるものである。
【０００７】
また、請求項１及び請求項２の好ましい態様として、逆流防止装置で完全に逆流防止されずに高気圧室側から低気圧室側に逆流した一部の液体を高気圧室側に戻すバイパス通路を設け、逆流した液体を高気圧室側に強制的に戻し且つ低気圧室の気体を高気圧室に送り込むポンプをバイパス通路に設けると共に、循環移動する各浮体により上記ポンプを駆動させる手段よりなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上の課題を解決するための手段を備えた請求項１の発明に係る浮力式動力発電装置によれば、無端状に連結された浮体の循環経路に高気圧室と低気圧室を造り出し、高気圧室と低気圧室との一方の境界部分に気圧差を利用して液体の水位差を形成し、形成された水位差による浮体に作用する浮力を利用して当該浮体を循環移動させ、循環移動する浮体に作用する浮力エネルギーを利用して発電させることにより、環境問題を引き起こすことなくしかも場所や自然条件に左右されることなく発電させることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明にあっては、請求項１の効果に加えて、液体の水位差を利用して液体を外部から注入するという簡単な操作で、循環経路の高気圧室の気圧が下がるのを補い、或いは高気圧室の気圧を高めることができる。
【００１０】
また、請求項３の場合には、逆流防止装置を逆流して低気圧室側に流入した一方の境界部分の液体をバイパス通路を通じて高気圧室側から一方の境界部分に戻すことができ、高気圧室側に連通する一方の境界部分の液体が逆流して減るのを防ぐことができる。また、低気圧室内の気体の一部をバイパス通路の一端から吸引して高気圧室側に送り込んで、低気圧室側の気圧を下げる一方で高気圧室側の気圧を高めることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に記載の発明を実施するための最良の形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
ここで、図１（Ａ）は浮力式動力発電装置の全体図、図１（Ｂ）は浮力式動力発電装置の滑車の回転力伝達側の部分図、図２（Ａ）は浮体の凸型連結部側からの斜視図、図２（Ｂ）は浮体の凹型連結部側からの斜視図、図２（Ｃ）は連結された浮体の側面図、図３（Ａ）は滑車の正面図、図３（Ｂ）は滑車の側面図、図４は逆流防止装置が取り付けられた箇所の部分側面図、図５（Ａ）は逆流防止装置の片方の側面図、図５（Ｂ）（Ｃ）は逆流防止装置の片方の平面図、図６（Ａ）（Ｂ）は逆流防止装置の平面図、図７は逆流防止装置の傘型車を両側に装着した押圧ローラの斜視図である。
【００１２】
図において、浮力式動力発電装置１は、無端状に連結された多数の浮体２、無端状の多数の浮体２が循環移動自在に配置される循環経路３、液体３１により循環経路３が区分された高気圧室３２と低気圧室３３、高気圧室３２と低気圧室３３の一方の境界部分３ａに形成された浮力発生用水位差室３４、高気圧室３２と低気圧室３３の他方の境界部分３ｂに設けられた逆流防止装置４、高気圧室３２内を加圧する加圧用水位差室５などから構成されている。
【００１３】
多数の浮体２が無端状に連結され、この無端状に連結された多数の浮体２は、循環経路３に循環移動自在に配置されていて、循環経路３内を循環移動する。無端状に連結された多数の浮体２は、循環経路３に入れられた液体３１から浮力を受けて、その浮力の働きによって循環経路３を循環移動して、発電機を駆動させて発電する。
【００１４】
浮体２は、循環経路３に入れられた液体３１よりもかなり軽くて浮き、液体３１から常に浮力を受けるものである。例えば浮体２は内部が空洞になっていたり、液体３１よりも比重の小さな材料で造られている。或いは、例えば浮体２はその外側表面が硬い材質で造られ、その内部に例えば軽量発泡材が充填されている。要は浮体２は循環経路３に入れられた液体３１より比重が小さくて浮力を受けて浮くものであれば、どのような構造でもよい。
【００１５】
浮体２は、循環経路３の途中に設けられた逆流防止装置４を通過する際に、通過し易く、しかも水密性が高くて、高気圧室３２側の液体３１が低気圧室３３側に簡単に逆流しにくい構造になっている。浮体２は逆流防止装置４の構造との兼ね合いから、例えば略直方体に近い形状に形成され、その横断面が方形断面に形成されている。逆流防止装置４を通過の際に水密性が要求される浮体２の四つの側面２１の表面は平坦面に形成され、叉長さ方向にわたって四側面２１の厚みサイズが同一になっている。
【００１６】
浮体２は前後の別体の浮体２と連結されている。前後の浮体２同士の各連結部は枢結されていて回動できるようになっている。各連結部は例えばピン連結構造になっていて、各浮体２は連結部分で屈曲できる構造になっている。これは浮体２が無端状に連結されているためである。また、循環経路３の経路の構造に対応して柔軟に屈曲できるようにするためである。
【００１７】
浮体２の長さ方向の前後両端面の一方の端面中央には横向きの凸型連結部２２が形成され、他方の端面中央には横向きの凹型連結部２３が形成されている。前後の浮体２同士は、互いにそれぞれの凸型連結部２２と凹型連結部２３とが凹凸係合することで連結されている。
【００１８】
即ち、凸型連結部２２はその中央部分には側断面円弧状の中央凸部２２ａが形成され、その両端部分には凹型連結部２３の両端側の端凸部２３ｂが係合する側断面凹型円弧状の端窪み２２ｂが形成されている。また、凹型連結部２３の両端側を除く中央部分には凸型連結部２２の中央凸部２２ａが係合する側断面凹型円弧状の中央窪み２３ａが形成され、その両端部分には凸型連結部２２の両端側の端窪み２２ｂに係合する側断面円弧状の端凸部２３ｂが形成されている。
【００１９】
各浮体２の凸型連結部２２の中央凸部２２ａの側面及び凹型連結部２３の端凸部２３ｂの側面には、一直線上に横向きに貫通する貫通孔２２ｃ、２３ｃがそれぞれ形成されている。各貫通孔２２ｃ、２３ｃには連結ピン２４がそれぞれ挿通されていて、連結ピン２４により前後の浮体２は屈曲自在に連結されている。
【００２０】
また、各浮体２の前後両端面は、連結ピン２４を中心に屈曲する場合に、前後の浮体２の後端面と前端面とが当たって曲がらなくなるのを回避するために、凸型連結部２２及び凹型連結部２３を基準にその両側がそれぞれ例えば７０度程度に傾斜する傾斜面２５に形成されている。この傾斜面２５によって前後の浮体２同士は一定の角度までは屈曲することができる。
【００２１】
循環経路３は無端状に連結された多数の浮体２が循環移動する経路である。循環経路３には無端状に連結された多数の浮体２が循環移動自在に配置されている。循環経路３は無端状に連結された多数の浮体２が上下回り循環するように上下回りにその経路が形成されている。無端状に連結された多数の浮体２は循環経路３に入れた液体３１により上向きの浮力を受けて循環移動する。液体３１には例えば水が使用されるが、これ以外に水より比重の大きい液体や、その他の液体が使用される。水より比重が大きい液体が使用される場合には浮体２に作用する浮力も大きくなる。
【００２２】
循環経路３は、その途中の２箇所に入れた液体３１により、高気圧室３２と低気圧室３３とに区分されている。図面では上下回りの循環経路３の下部側に高気圧室３２が形成され、循環経路３の上部側に低気圧室３３が形成されている。なお、高気圧室３２の圧力を高めて室内の容積が増加すると低気圧室３３ではこれと同量の容積が減少する関係にあり、或いは低気圧室３３の圧力を弱めて室内の容積が減少すると高気圧室３２ではこれと同量の容積が増加する関係にあり、高気圧室３２及び低気圧室３３は釣り合った状態では気圧差はなく同一である。
【００２３】
循環経路３に入れられた液体３１は、無端状に連結された多数の浮体２に上向きの浮力を作用させる働きと共に、高気圧室３２と低気圧室３３との連通を遮断して、両室の気圧差を維持させる働きを有する。循環経路３の２箇所の境界部分３ａ、３ｂは、液体３１が留まりやすいように、下向きに例えばＵ字型になっていて、Ｕ字型の底の部分に液体３１が留まることで、通気を遮断している。
【００２４】
高気圧室３２と低気圧室３３とに区分される循環経路３の一方の境界部分３ａには、高気圧室３２と低気圧室３３との気圧差を利用して液体３１の水位差による浮力発生用水位差室３４が上下向きに形成されている。浮力発生用水位差室３４は鉛直方向に形成されている。無端状に連結された浮体２はこの浮力発生用水位差室３４を通過中に液体３１の浮力を受けて上向きの力を得て上向きに移動する。
【００２５】
浮力発生用水位差室３４では、高気圧室３２と低気圧室３３との気圧差によって、水位差Ｈが形成される。つまり低気圧室３３側に臨む液体３１の低気圧側水位Ｈ３は高気圧室３２側に臨む液体３１の高気圧側水位Ｈ２より水位差Ｈだけ高い。すなわち、低気圧側水位Ｈ３は、加圧前の両気圧室３２、３３の同一水位Ｈ０より、高気圧側水位Ｈ２がＨ／２低くなったと同じ分だけ逆にＨ／２高くなっている。
【００２６】
図に示す循環経路３は、例えば、図右下側の一方の境界部分３ａ側となる下向きＵ字型の底部分から鉛直上向き方向に延び液体３１が入れられた浮力発生用水位差室３４、浮力発生用水位差室３４の少し上方から図で緩やかな左斜め上向きに延びその上端から鉛直下向き少し延びる低気圧室３３、そこから下向きＵ字型の底部分から上向き方向に延びる他方の境界部分３ｂ、他方の境界部分３ｂの液体３１の上方に少し延びそこから図で緩やかな右斜め下向きに延びその下端から鉛直下向き延びる高気圧室３２、高気圧室３２の下端から再び一方の境界部分３ａに循環して戻るような経路に構成されている。
【００２７】
無端状に連結された多数の浮体２は、このような経路になっている循環経路３を循環移動する。このため、循環経路３の経路の向きが変わる箇所には、無端状に連結された多数の浮体２が経路の向きを沿ってスムーズに向きを変えて循環移動できるように、滑車３５がそれぞれ設けられている。図では、境界部分３ａ、３ｂのＵ字型の底部側の内側にそれぞれ１基、高気圧室３２の傾斜する箇所の下端側と上端側にそれぞれ１基、また、低気圧室３３の傾斜する箇所の下端側と上端側にそれぞれ１基、合計で６基の滑車３５が設けられている。
【００２８】
各滑車３５は例えば正十二角形の形状から形成されている。この正十二角形の外周側各辺に無端状に連結された各浮体２の内周側となる一側面が当接した際に、滑車３５が各浮体２の循環移動方向にスムーズに回転することで、無端状に連結された多数の浮体２は抵抗なくスムーズに向きを変えて循環移動できるのである。
【００２９】
滑車３５の少なくとも１基、例えば低気圧室３３の上端側の滑車３５が外部の図示しない発電機に連動連結されている。すなわち、低気圧室３３の上端側の滑車３５の回転軸３５ａは低気圧室３３の側面から外部に突出して、突出する回転軸３５ａが発電機に連動連結されていて、低気圧室３３の上端側の滑車３５が循環移動する浮体２によって回転する。滑車３５が回転するとこれと一体となって回転軸３５ａも回転し、滑車３５の回転力は回転軸３５ａを介して発電機に伝達されて、これにより発電機は発電する。発電機と連動連結されていない他の滑車３５は、遊転自在に軸支されていて、各浮体２の循環移動の抵抗とならない。
【００３０】
低気圧室３３の上端側の滑車３５の直ぐ近くには、水滴受け３６が取り付けられている。上端側の滑車３５に向けて移動中の浮体２には一方の境界部分３ａ側の浮力発生用水位差室３４内の液体３１の中を通過中に水滴が付着し、液体３１中を出た後は浮体２の移動中に付着した水滴が落ちるが、水滴受け３６は落ちる水滴が他方の境界部分３ｂ側に流れて入るのを防ぐ。水滴受け３６で受けられた水滴は元の一方の境界部分３ａ側の浮力発生用水位差室３４に流れて入るようにして、浮力発生用水位差室３４内の液体３１が減るのを防いでいる。
【００３１】
高気圧室３２の傾斜上端側の滑車３５の下部側は他方の境界部分３ｂからはみ出した一部の液体３１が留まるようになっている。図で傾斜下端側に向けて斜め上向きに底面が形成されていて、他方の境界部分３ｂから一方の境界部分３ａに向けて液体３１の一部が流出するのが防がれている。
【００３２】
逆流防止装置４は、高気圧室３２と低気圧室３３との気圧差による液体３１の水位差Ｈが形成されるのを強制的に阻止して、高気圧室３２と低気圧室３３との連通を遮断する液体３１が気圧差によって押し上げられるのを阻止する一方、無端状に連結された多数の浮体２が通過するのを許容する構造からなっている。
【００３３】
逆流防止装置４は、その中央の浮体通路４１の周囲にこれを囲むように取り付けられた四基の無端ベルト４２、各無端ベルト４２の内部に取り付けられた押圧ローラ４３、各無端ベルト４２の後方に取り付けられた後部ローラ４４、及び取付け枠４５などから構成されている。逆流防止装置４は、その取付け枠４５が循環経路３の高気圧室３２と低気圧室３３の他方の境界部分３ｂの低気圧室３３側の内周側壁に取り付けられている。
【００３４】
逆流防止装置４はその中央に各浮体２が通過する浮体通路４１が形成されている。浮体通路４１の断面はこの箇所を通過する各浮体２の横断面と同一の方形状になっている。この浮体通路４１の内周側面には通過する浮体２の四つの側面２１と密着して水密性を高めて逆流を阻止する四基の無端ベルト４２が浮体２の移動方向にそれぞれ循環移動自在に取り付けられている。
【００３５】
各無端ベルト４２はそのベルト幅が密着する浮体２の側面２１の幅と同一になっている。四基の各無端ベルト４２は、その両側端が隣り合う別の無端ベルト４２の側端と密接して取り付けられていて、側端部分からの液漏れが防がれている。無端ベルト４２には例えばゴムベルトが使用されている。
【００３６】
図では、各無端ベルト４２は、上下回りに循環移動し、浮体２に密着する側が下向きに移動し、その後方側は上向きに移動して循環する。上下回りに循環移動する各無端ベルト４２の内側には、浮体２の側面２１に接触するベルト面を当該側面２１に押し付けて密着させて移動する浮体２と一体となって無端ベルト４２を移動させるための押圧ローラ４３がそれぞれ取り付けられている。各押圧ローラ４３は横向きに取り付けられ、また上下に例えば四段取り付けられている。無端ベルト４２は最上段及び最下段の押圧ローラ４３で１８０度反転して向きを変える。
【００３７】
各無端ベルト４２の後方側には当該無端ベルト４２を内側の押圧ローラ４３に押し付ける後部ローラ４４がそれぞれ取り付けられている。各後部ローラ４４は横向きに取り付けられ、また上下に例えば四段取り付けられている。各後部ローラ４４の取り付け位置は各押圧ローラ４３の真後ろ位置である。各後部ローラ４４は各無端ベルト４２の後方に設けられた取付け枠４５に補助ローラ４６を介して回転自在に保持されている。各後部ローラ４４はその周囲の円周方向に複数取り付けられた補助ローラ４６により保持されている。
【００３８】
各押圧ローラ４３の両端には例えば台形円錐状の硬質ゴム製の傘型車４３ａが取り付けられている。傘型車４３ａの側周面は４５度の傾斜側面に形成されていて、各押圧ローラ４３は両端の傘型車４３ａが隣の押圧ローラ４３の傘型車４３ａに押圧密着して取り付けられて、４つの押圧ローラ４３は方形の枠状に維持される。
【００３９】
押圧ローラ４３の両端の傘型車４３ａは、図示するように逆流防止装置４の浮体通路４１を通過する浮体２の四つの側面２１の角部の形状に対応する形状に形成されている。また例えば浮体２の側面２１の角部が丸みを帯びている場合には、図示するように傘型車４３ａはその傘根本側の側周面が凹型円弧状に形成されている。
【００４０】
液体５１の水位差を利用して高気圧室３２内を加圧する加圧用水位差室５が設けられている。加圧用水位差室５は、その下流端５２が高気圧室３２に連通接続されている。高気圧室３２内の傾斜上端側の滑車３５の近くに加圧用水位差室５の下流端５２が開口されている。加圧用水位差室５は、その上流端５３が高気圧室３２及び低気圧室３３より上方に位置している。加圧用水位差室５の開口する上流端５３は、例えば大気に連通している。
【００４１】
加圧用水位差室５は、高気圧室３２に連通接続し上端に位置する下流端５２から下向きに下流側５４が延設され、その下端から図では左方向を変えて中間側５５が水平に延設され、図では中間側５５の左端から上向きに上流側５６が延設され、上流側５６の上端に位置する上流端５３に達している。中間側５５は液体５１で満たされており、叉下流側５４及び上流側５６の一部も液体５１で入れられていて、この液体５１によって、高気圧室３２は大気と遮断されて密封状態にある。
【００４２】
この加圧用水位差室５の上流側５６の上流端５３から加圧用の液体５１を適宜注入して、高気圧室３２内を加圧する構造になっている。つまり中間側５５を通じて液体５１が連通する上流側５６の水位と下流側５４の水位との水位差が、高気圧室３２内の加圧力になる。上流側５６の上流端５３から液体５１を注入することで簡単に高気圧室３２内の圧力を高めることができる。液体５１には水、その他の液体が使用され、比重の大きい液体を使用する場合には、下流側５４及び上流側５６の高さをその分低くできる。
【００４３】
逆流防止装置４で完全に逆流防止されずに高気圧室３２側から低気圧室３３側に逆流した一部の液体３１を高気圧室３２側に戻すバイパス通路６が設けられている。バイパス通路６には例えばホースなどが使用される。バイパス通路６は、その一端が他方の境界部分３ｂの低気圧室３３側の液体３１の水面近くとなる一定高さの側面に接続され、他端は一方の境界部分３ａの高気圧室３２の液体３１の上方側に接続されている。
【００４４】
バイパス通路６の他端には高気圧室３２側から低気圧室３３側に逆流するのを防止する逆止弁６１が取り付けられている。逆止弁６１は高気圧室３２側に向けて開いて低気圧室３３側からの液体３１や気体の通過を許容するが、低気圧室３３側に向けては開かず、高気圧室３２側からの液体３１や気体の通過を遮断する。
【００４５】
逆流防止装置４で完全に逆流防止されずに高気圧室３２側から低気圧室３３側に液体３１の一部が逆流し、逆流防止装置４の上方となる他方の境界部分３ｂの低気圧室３３側の液体３１の水位が一定高さになると、一定高さを越える分の液体３１が逐次、側面に接続されたバイパス通路６の一端から流入し、高気圧室３２側に戻されるようになっている。
【００４６】
このため、バイパス通路６には逆流した液体３１を高気圧室３２側に強制的に戻し且つ低気圧室３３の気体を高気圧室３２に送り込むポンプ６２が設けられている。ポンプ６２は低気圧室３３の傾斜上端側に設けられている滑車３５の回転力を利用して作動する構造になっている。滑車３５の回転軸３５ａにはポンプ６２に回転力を付与するためにクランクシャフト６２ａが取り付けられている。
【００４７】
ポンプ６２は、他方の境界部分３ｂの液体３１が逆流防止装置４を逆流して低気圧室３３側の液体３１の水位があがって一定高さの一端からバイパス通路６内に液体３１が流入している場合には、この液体３１を高気圧室３２側に戻す。高気圧室３２側に戻った液体３１は他方の境界部分３ｂに戻される。また、ポンプ６２は、バイパス通路６内に液体３１が入っていない場合には、低気圧室３３内の気体の一部をバイパス通路６の一端から吸引して高気圧室３２側に送り込んで、低気圧室３３側の気圧を下げる一方で高気圧室３２側の気圧を高める機能も果たす。
【００４８】
次に、上記発明を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
加圧用水位差室５の上流側５６の上流端５３から液体５１を注入すると、上流側５６の下端から中間側５５に流入し、中間側５５から下流側５４に流入する。上流端５３から更に液体５１を注入すると、上流側５６及び下流側５４の液体５１の水位は上昇する。上昇した下流側５４の液体５１の液面により、下流側５４の下流端５２を通じて連通している高気圧室３２内の気体例えば空気は圧縮し始めて気圧が高くなる。
【００４９】
気圧が高くなった高気圧室３２内の気体例えば空気は、高気圧室３２内に臨んでいる一方の境界部分３ａ及び他方の境界部分３ｂの各液体３１を押圧し始める。このとき、他方の境界部分３ｂには逆流防止装置４が設けられているため、他方の境界部分３ｂの液体３１は逆流防止装置４によって移動が阻止されて、その液面の水位に変化はない。
【００５０】
これに対して、一方の境界部分３ａの液体３１は気圧が高くなった気体例えば空気によって、押圧されて高気圧室３２内に臨んでいる液体３１の同一水位Ｈ０は下がり始め、浮力発生用水位差室３４の低気圧室３３内に臨んでいる液体３１の同一水位Ｈ０は上がり始める。このような現象を通じて、低気圧室３３側に臨む液体３１の低気圧側水位Ｈ３は高気圧室３２側に臨む液体３１の高気圧側水位Ｈ２より水位差Ｈだけ高くなる。これにより、浮力発生用水位差室３４の液体３１には水位差Ｈが生じることになる。
【００５１】
浮力発生用水位差室３４の液体３１に水位差Ｈが生じると、浮力発生用水位差室３４の水位差Ｈの液体３１中にある各浮体２には浮力が作用して、上昇力が生じる。浮体２に上昇力が生じると、各浮体２は図で上向きに移動し始める。上向きに移動し始める各浮体２はその前方側に連結されている他の浮体２を押圧移動させ、叉後方側に連結されている別の浮体２を牽引移動させる。このようにして、無端状に連結された浮体２は一定方向、図では反時計回りに循環移動する。
【００５２】
一定方向に循環移動する各浮体２は低気圧室３３の上端側に取り付けられた滑車３５を、図では反時計回りに回転させる。低気圧室３３の上端側の滑車３５の回転軸３５ａは低気圧室３３の側面から外部に突出して、突出する回転軸３５ａが図示しない発電機に連動連結されている。このため、滑車３５が回転するとその回転力は回転軸３５ａを介して図示しない発電機に伝達されて、これにより発電機は発電する。このようにして、水位差Ｈが生じた浮力発生用水位差室３４内の各浮体２に作用する浮力を利用して発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（Ａ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す浮力式動力発電装置の全体図である。  （Ｂ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す浮力式動力発電装置の滑車の回転力伝達側の部分図である。
【図２】（Ａ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す浮体の凸型連結部側からの斜視図である。  （Ｂ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す浮体の凹型連結部側からの斜視図である。  （Ｃ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す連結された浮体の側面図である。
【図３】（Ａ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す滑車の正面図である。  （Ｂ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す滑車の側面図である。
【図４】この発明を実施するための最良の形態を示す逆流防止装置が取り付けられた箇所の部分側面図である。
【図５】（Ａ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す逆流防止装置の片方の側面図である。  （Ｂ）（Ｃ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す逆流防止装置の片方の平面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）はこの発明を実施するための最良の形態を示す逆流防止装置の平面図である。
【図７】この発明を実施するための最良の形態を示す逆流防止装置の傘型車を両側に装着した押圧ローラの斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    浮力式動力発電装置
２    浮体
２１    側面
２２    凸型連結部
２２ａ  中央凸部
２２ｂ  端窪み
２２ｃ  貫通孔
２３    凹型連結部
２３ａ  中央窪み
２３ｂ  端凸部
２３ｃ  貫通孔
２４    連結ピン
２５    傾斜面
３    循環経路
３ａ  一方の境界部分
３ｂ  他方の境界部分
３１    液体
３２    高気圧室
３３    低気圧室
３４    浮力発生用水位差室
３５    滑車
３５ａ  回転軸
３６    水滴受け
４    逆流防止装置
４１    浮体通路
４２    無端ベルト
４３    押圧ローラ
４３ａ  傘型車
４４    後部ローラ
４５    取付け枠
４６    補助ローラ
５    加圧用水位差室
５１    液体
５２    下流端
５３    上流端
５４    下流側
５５    中間側
５６    上流側
６    バイパス通路
６１    逆止弁
６２    ポンプ
６２ａ  クランクシャフト
Ｈ    水位差
Ｈ０  同一水位
Ｈ２  高気圧側水位
Ｈ３  低気圧側水位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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