(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダム等より給水管を介して重力発電建屋に水を供給することにより起電する重力発電システムであって、
前記重力発電建屋は、
上面壁、排水口を有する下面壁、前面壁、後面壁および左右壁を有し、該上面壁と該下面壁間に垂直循環方式により循環する複数の可動貯水タンクを設置した貯水タンク循環室を含み、
前記貯水タンク循環室は、
前記前面壁と前記後面壁の少なくとも上下左右に、該前面壁側に一端を、該後面壁側に他端を有する回転可能な上下左右の回転軸と、
前記上下左右の回転軸の前記前面壁側と前記後面壁側に、それぞれ対向して該回転軸に貫通されて設置された上下左右のスプロケットと、
前記前面壁及び前記後面壁のそれぞれ上下左右のスプロケットに噛まされた前面側及び後面側のアタッチメント付きチェーンと、
前記前面側及び前記後面側のアタッチメント付きチェーンのアタッチメント間に、水平に設置された少なくとも１つの吊り棒と、
前記前面壁側から前記後面壁側に亘る左右の側板と前後の側板および複数の穴が形成された底板より構成され、上蓋と下端を有し、前記可動貯水タンク内に挿入可能な上下動自在の可動式排水器が、該複数の穴に該上蓋が嵌合されて該底板から下方に突出されており、前記吊り棒に水平に吊るした前記可動貯水タンクと、
前記前面壁側から前記後面壁側にわたって、前記左右壁のいずれか一方の前記上面壁近傍に配置され、前記ダム等から前記可動貯水タンクに該可動貯水タンクの上部から水を供給する給水パイプと、
を備え、
前記可動式排水器は、前記下面壁に到達することにより前記下端が該下面壁により圧力を受けて上方に押し上げられ、前記可動貯水タンク内の水を前記排水口を介して排水すると共に前記下面壁上を左右方向に移動し、
前記可動貯水タンクが給水と排水を繰り返しながら時計回りまたは反時計回りに垂直循環方式により循環し、該循環により発生する回転力を動力として発電する貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項２】
前記重力発電建屋は、
前記下面壁の下方に前記貯水タンク循環室と接続され、排水管と接続された底面壁を有し、該底面壁と該下面壁間に前記排水口を介して前記可動貯水タンクから排水された水を該排水管から外部に排水する排水室を有し、
前記可動式排水器は、前記下面壁に到達することにより前記下端が該下面壁により圧力を受けて上方に押し上げられ、前記可動貯水タンク内の水を前記排水口を介して前記底面壁方向に排水する、
請求項１に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項３】
前記貯水タンク循環室において、
前記下面壁は、前記可動式排水器に対応して該下面壁上に形成された、該可動式排水器が左右方向に移動するためのレールを備え、
前記可動貯水タンクは、前記可動貯水タンク内の水を前記排水口を介して排水すると共に前記可動式排水器を介して前記レール上を時計回りまたは反時計回りに循環する、
請求項１に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項４】
前記可動貯水タンクの回転方向に対して、前記下面壁および該下面壁上に形成されたレールが下方に勾配を有し、
前記アタッチメント付きチェーンも、前記レールの勾配と略平行に勾配を有する、
請求項３に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項５】
前記可動式排水器は、前記上蓋と、該上蓋の下方に接続した前記下端を有する支柱と、該下端に取付けた車輪を有し、
前記可動貯水タンクの底板に形成された複数の穴は、前記上蓋を上方から嵌合可能であり、前記支柱を上下動可能に支持する枠体と、該穴の内側部と該枠体とを接続し該枠体を該穴の中央付近に支持するための支持棒とを内部に備え、
前記車輪が前記レールに到達すると、前記上蓋の嵌合が前記穴から外れて前記可動式排水器は上方に押し上げられ、前記可動貯水タンク内の水を前記排水室に排水すると共に車輪が該レール上を左右方向に回転して、排水しながら前記可動貯水タンクが左右方向に移動する、
請求項３または４に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項６】
前記可動式排水器は、前記上蓋と、該上蓋の下方に接続した前記下端を有する支柱と、該下端に取付けた車輪を有し、
前記可動貯水タンクの底板に形成された複数の穴は、前記上蓋を上方から嵌合可能であり、
前記支柱は、側面に複数の小径孔が設けられた可動式排水ドラムであり、前記底板の複数の穴に嵌合されて該底板から突出されており、
前記車輪が前記レールに到達すると、前記上蓋の嵌合が前記穴から外れて前記可動式排水器は上方に押し上げられ、前記可動貯水タンク内の水を前記複数の小径孔を介して前記排水室に排水すると共に車輪が該レール上を左右方向に回転して、排水しながら前記可動貯水タンクが左右方向に移動する、
請求項３または４に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項７】
前記上蓋は、前記可動貯水タンク内に錐体状に突出している、請求項１に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項８】
前記上下左右のスプロケットの少なくとも１つのスプロケットと回転伝搬機構を介して連動するタービンの回転により発電する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項９】
前記アタッチメント付きチェーンに噛ませた発電用スプロケットと回転伝搬機構を介して連動するタービンの回転により発電する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システム。
【請求項１０】
ｎ個（ｎは２以上の整数）の、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の貯水タンク循環方式の重力発電システムが、排水管および給水管により結合された重力発電システム群であって、
ｋ（１≦ｋ≦ｎ−１）番目の貯水タンク循環方式の重力発電システムは、ｋ番目の給水管を介してｋ番目の重力発電建屋内の前記複数の可動貯水タンクに水を供給し、ｋ番目の排水室からｋ番目の排水管を介して排水を行い、
少なくともｋ番目の排水室より低い位置にｋ＋１番目の給水管が設置されたｋ＋１番目の貯水タンク循環方式の重力発電システムは、ｋ番目の排水管より排水された水をｋ＋１番目の給水管から給水してｋ＋１番目の排水管を介して排水を行う、
貯水タンク循環方式の重力発電システム群。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動貯水タンクが垂直循環方式により循環して発生する回転力により発電する貯水タンク循環方式の重力発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水を利用する発電として、従来図７のような水力発電システム１０００が利用されている。水力発電システム１０００においては、ダム１００１に貯水された水を導水管１０１０を介して貯水施設１０２０に導き、水圧管１０３０を介して流れ落ちる水の水圧を利用してタービン１１１０を回転させ、発電機１１２０により発電する。
【０００３】
上記水力発電システム１０００は、一般に大規模な施設・設備を必要とし、流水の圧力を利用して大量の電力を供給することができるが、建設に莫大な費用を必要とし、水力発電所１１００周辺の環境破壊も問題となる。
【０００４】
そのため、より小規模な水力を利用した発電装置が種々考案されている。例えば、特許文献１では、河川等の近傍に貯水槽と放水用ピットを設け、貯水槽内の水を放水用ピットの底部に設けた放水管から上記河川等の下流まで放水させ、放水管内部に設けたタービンにより発電を行う。特許文献１の発明は、サイフォンの原理を用いて、貯水槽水面より高い位置にあるタービンに給水することも可能とする。
【０００５】
また、特許文献２は、水上に浮かぶ船などの浮遊本体内に、導入口により浮遊本体外の水と通ずる導入内管を内部に有する水槽を設け、導入内管の上端開口部と喫水線との位置関係により、導入内管の内部等に設置した水力タービンを回転駆動させる沈水式発電装置を提供している。この発明によれば、係留中もしくは停泊中の船舶や海上に浮かぶ安全ブイなどに応用して、低コストで電力を得ることができる。
【０００６】
しかし、これら特許文献１、２に開示された発電装置は比較的低コストで設置することができるものの、発電量が小さく私的な使用には向いているが、上記水力発電システム１０００のような大規模発電には不向きである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１５６４４８号公報
【特許文献２】特開２００４−５２６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、従来の水力発電システムとは別方式で、ダム等の貯水を利用して大電力を供給する貯水タンク循環方式の重力発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムは、ダム等より給水管を介して貯水タンク循環室に水を供給することにより起電する重力発電システムであって、前記貯水タンク循環室内上方において、前記給水管を介して順次複数の可動貯水タンクに水を供給し、給水を受けた前記可動貯水タンクが前記貯水タンク循環室の下面壁に到達後、該可動貯水タンクが該下面壁上を移動しながら排水を行い、前記可動貯水タンクが給水と排水を繰り返しながら時計回りまたは反時計回りに垂直循環方式により循環し、該循環により発生する回転力を動力として発電する。
【００１０】
更に詳細には、本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムは、ダム等より給水管を介して重力発電建屋に水を供給することにより起電する重力発電システムであって、前記重力発電建屋は、上面壁、排水口を有する下面壁、前面壁、後面壁および左右壁を有し、該上面壁と該下面壁間に垂直循環方式により循環する複数の可動貯水タンクを設置した貯水タンク循環室を含む。
【００１１】
前記貯水タンク循環室は、前記前面壁と前記後面壁の少なくとも上下左右に、該前面壁側に一端を、該後面壁側に他端を有する回転可能な上下左右の回転軸と、前記上下左右の回転軸の前記前面壁側と前記後面壁側に、それぞれ対向して該回転軸に貫通されて設置された上下左右のスプロケットと、前記前面壁及び前記後面壁のそれぞれ上下左右のスプロケットに噛まされた前面側及び後面側のアタッチメント付きチェーンと、前記前面側及び前記後面側のアタッチメント付きチェーンのアタッチメント間に、水平に設置された少なくとも１つの吊り棒と、前記前面壁側から前記後面壁側に亘る左右の側板と前後の側板および複数の穴が形成された底板より構成され、上蓋と下端を有し、前記可動貯水タンク内に挿入可能な上下動自在の可動式排水器が、該複数の穴に該上蓋が嵌合されて該底板から下方に突出されており、上部から水を供給可能な、前記吊り棒に水平に吊るした前記可動貯水タンクと、前記前面壁側から前記後面壁側にわたって、前記左右壁のいずれか一方の前記上面壁近傍に配置され、前記ダム等から前記可動貯水タンクに該可動貯水タンクの上部から水を供給する給水パイプと、を備える。
【００１２】
そして前記可動式排水器は、前記下面壁に到達することにより前記下端が該下面壁により圧力を受けて上方に押し上げられ、前記可動貯水タンク内の水を前記排水口を介して排水すると共に前記下面壁上を左右方向に移動し、前記可動貯水タンクが給水と排水を繰り返しながら時計回りまたは反時計回りに垂直循環方式により循環し、該循環により発生する回転力を動力として発電する。
【００１３】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムにおいて、前記重力発電建屋は、前記下面壁の下方に前記貯水タンク循環室と接続され、排水管と接続された底面壁を有し、該底面壁と該下面壁間に前記排水口を介して前記可動貯水タンクから排水された水を該排水管から外部に排水する排水室を有し、前記可動式排水器は、前記下面壁に到達することにより前記下端が該下面壁により圧力を受けて上方に押し上げられ、前記可動貯水タンク内の水を前記排水口を介して前記底面壁方向に排水するようにしてもよい。
【００１４】
前記貯水タンク循環室において、前記下面壁は、前記可動式排水器に対応して該下面壁上に形成された、該可動式排水器が左右方向に移動するためのレールを備え、前記可動貯水タンクは、前記可動貯水タンク内の水を前記排水口を介して排水すると共に前記可動式排水器を介して前記レール上を時計回りまたは反時計回りに循環するようにしてもよい。
【００１５】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムは、前記可動貯水タンクの回転方向に対して、前記下面壁上に形成されたレールが下方に勾配を有し、前記アタッチメント付きチェーンも、前記レールの勾配と略平行に勾配を有するのが好ましい。
【００１６】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムにおいて、前記可動式排水器は、前記上蓋と、該上蓋の下方に接続した前記下端を有する支柱と、該下端に取付けた車輪を有し、前記可動貯水タンクの底板に形成された複数の穴は、前記上蓋を上方から嵌合可能であり、前記支柱を上下動可能に支持する枠体と、該穴の内側部と該枠体とを接続し該枠体を該穴の中央付近に支持するための支持棒とを内部に備え、前記車輪が前記レールに到達すると、前記上蓋の嵌合が前記穴から外れて前記可動式排水器は上方に押し上げられ、前記可動貯水タンク内の水を前記排水室に排水すると共に車輪が該レール上を左右方向に回転して、排水しながら前記可動貯水タンクが左右方向に移動してよい。
【００１７】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムにおいて、前記可動式排水器は、前記上蓋と、該上蓋の下方に接続した前記下端を有する支柱と、該下端に取付けた車輪を有し、前記可動貯水タンクの底板に形成された複数の穴は、前記上蓋を上方から嵌合可能であり、前記支柱は、側面に複数の小径孔が設けられた可動式排水ドラムであり、前記底板の複数の穴に嵌合されて該底板から突出されており、前記車輪が前記レールに到達すると、前記上蓋の嵌合が前記穴から外れて前記可動式排水器は上方に押し上げられ、前記可動貯水タンク内の水を前記複数の小径孔を介して前記排水室に排水すると共に車輪が該レール上を左右方向に回転して、排水しながら前記可動貯水タンクが左右方向に移動するようにしてもよい。
【００１８】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムにおいて、前記上蓋は、前記可動貯水タンク内に錐体状に突出しているのが好ましい。
【００１９】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムは、前記上下左右のスプロケットの少なくとも１つのスプロケットと回転伝搬機構を介して連動するタービンの回転により発電し得る。あるいは、前記アタッチメント付きチェーンに噛ませた発電用スプロケットと回転伝搬機構を介して連動するタービンの回転により発電するようにしてもよい。
【００２０】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システム群は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の前記貯水タンク循環方式の重力発電システムが排水管および給水管により結合された重力発電システム群であって、ｋ（１≦ｋ≦ｎ−１）番目の貯水タンク循環方式の重力発電システムは、ｋ番目の給水管を介してｋ番目の重力発電建屋内の前記複数の可動貯水タンクに水を供給し、ｋ番目の排水室からｋ番目の排水管を介して排水を行い、少なくともｋ番目の排水室より低い位置にｋ＋１番目の給水管が設置されたｋ＋１番目の貯水タンク循環方式の重力発電システムは、ｋ番目の排水管より排水された水をｋ＋１番目の給水管から給水してｋ＋１番目の排水管を介して排水を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムの重力発電建屋の正面断面図。
【図２】本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムの重力発電建屋の斜視図。
【図３】本発明に係る可動貯水タンクの拡大斜視図。
【図４】本発明に係る可動貯水タンクおよび可動式排水器の拡大斜視図。
【図５】本発明に係る他の実施形態の可動式排水器の拡大斜視図。
【図６】本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムの正面断面図。
【図７】ダムを利用した水力発電システムの正面断面図。
【図８】本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システム群
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムの実施形態について説明する。なお、以下各図面を通して同一の構成要素には同一の符号を使用するものとする。なお、本発明に係る重力発電システムは、既存のダム等を利用するものであるので、上記図７に記載の水力発電システム１０００と同一の構造物については同符号を用いるものとする。
【００２３】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システム１は、図１に示すように、ダム１００１等（図７参照）より給水管２１２を介して貯水タンク循環室１０１に水を供給することにより起電する重力発電システム１であって、貯水タンク循環室内１０１上方において、給水管２１２を介して順次複数の可動貯水タンク２０に水を供給し、給水を受けた可動貯水タンク２０が貯水タンク循環室１０１の下面壁１０Ｄに到達後、可動貯水タンク２０が下面壁１０Ｄ上を移動しながら排水を行い、可動貯水タンク２０が給水と排水を繰り返しながら時計回りまたは反時計回りに垂直循環方式により循環し、当該循環により発生する回転力を動力として発電する。
【００２４】
以下、より詳細に説明すると、本発明に係る重力発電システム１は、図１または図２に示すように、ダム１００１等（図７参照）より給水管２１２を介して重力発電建屋１０に水を供給する。
【００２５】
重力発電建屋１０は、上面壁１０Ｕ、排水口１１６を有する下面壁１０Ｄ、前面壁１０Ｆ、後面壁１０Ｂおよび左右壁１０Ｌ、１０Ｒを有し、上面壁１０Ｕと下面壁１０Ｄ間に垂直循環方式により循環する複数の可動貯水タンク２０を設置した貯水タンク循環室１０１と、下面壁１０Ｄの下方に貯水タンク循環室１０１と接続され、排水管１１８と接続された底面壁１１２を有し、底面壁１１２と下面壁１０Ｄ間に排水口１１６を介して可動貯水タンク２０から排水された水を排水管１１８から外部に排水する排水室１１０とから構成される。
【００２６】
貯水タンク循環室１０１は、前面壁１０Ｆと後面壁１０Ｂの少なくとも上下左右に、前面壁側１０Ｆに一端を、後面壁１０Ｂ側に他端を有する回転可能な上下左右の回転軸１１ＵＬ、１１ＵＲ、１１ＤＬ、１１ＤＲ（以下総称して１１とすることもある）と、上下左右の回転軸１１の前面壁１０Ｆ側と後面壁１０Ｂ側に、それぞれ対向して回転軸１１に貫通されて設置された上下左右のスプロケット（１２ＵＬ１、１２ＵＬ２）、（１２ＵＲ１、１２ＵＲ２）、（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）、（１２ＤＲ１、１２ＤＲ２）（以下１２等と総称することもある）と、前面壁１０Ｆ及び後面壁１０Ｂのそれぞれ上下左右のスプロケット１２に噛まされた前面側及び後面側のアタッチメント付きチェーン１８（１８１、１８２）と、前面側及び後面側のアタッチメント付きチェーン１８のアタッチメント間に、水平に設置された少なくとも１つの吊り棒２２とを備える。
【００２７】
また、貯水タンク循環室１０１は図３のように、前面壁１０Ｆ側から後面壁１０Ｂ側に亘る左右の側板２４Ｌ、２４Ｒと前後の側板２４Ｆ、２４Ｂと複数の穴２６、２６、・・・が形成された底板２４Ｄより構成され、図４または図５のように上蓋３２と下端３４を有し、可動貯水タンク２０内に挿入可能な上下動自在の可動式排水器３０、３０、・・・が、上記複数の穴２６、２６、・・・に上蓋３２が嵌合されて底板２４Ｄから突出されており、上部から水を供給可能な、吊り棒２２に水平に吊るした可動貯水タンク２０を複数具えている。
【００２８】
さらに、貯水タンク循環室１０１は、図２のように、前面壁１０Ｆ側から後面壁１０Ｂ側にわたって、左右壁１０Ｌ、１０Ｒのいずれか一方（図２では右壁１０Ｒ側）の上面壁１０Ｕ近傍に配置され、ダム１００１等から可動貯水タンク２０に可動貯水タンク２０の上部から水を供給する給水パイプ２１４を備える。
【００２９】
そして可動式排水器３０は、図４に示すように、下面壁１０Ｄに到達することにより下端３４が下面壁１０Ｄにより圧力を受けて上方に押し上げられ、可動貯水タンク２０内の水を排水口１１６を介して排水すると共に下面壁１０Ｄ上を左右方向に移動し、可動貯水タンク２０が給水と排水を繰り返しながら時計回りまたは反時計回りに垂直循環方式により循環し、当該循環により発生する回転力を動力として発電する。例えば、可動貯水タンク２０が時計回りまたは反時計回りに垂直循環方式により循環して発生する回転力により生ずるスプロケット１２の回転を動力として発電する。以下、本明細書においては、便宜のため可動貯水タンク２０が時計回りに循環することとする。
【００３０】
なお、上記上蓋３２は、可動貯水タンク２０内に溜まった水の圧力に対抗するため、可動貯水タンク２０内に錐体状に突出しているのが好ましい。
【００３１】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システム１において、重力発電建屋１０は図１、図２に示すように、下面壁１０Ｄの下方に貯水タンク循環室１０と接続され、排水管１１８と接続された底面壁１１２を有し、底面壁１１２と下面壁１０Ｄ間に排水口１１６を介して可動貯水タンク２０から排水された水を排水管１１８から外部に排水する排水室１１０を有し、可動式排水器３０、３０、・・・は、下面壁１０Ｄに到達することにより下端３４が下面壁１０Ｄにより圧力を受けて上方に押し上げられ、可動貯水タンク２０内の水を排水口１１６を介して底面壁１１２方向に排水するようにしてもよい。
【００３２】
貯水タンク循環室１０において、下面壁１０Ｄは、可動式排水器３０、３０、・・・に対応して下面壁１０Ｄ上に形成された、可動式排水器３０、３０、・・・が左右方向に移動するためのレール１１４、１１４、・・・（以下、総称して１１４ともいう。）を備え、可動貯水タンク２０は、可動貯水タンク２０内の水を排水口１１６を介して排水すると共に可動式排水器３０、３０、・・・を介してレール１１４、１１４、・・・上を時計回りまたは反時計回りに循環するようにしてもよい。
【００３３】
また、重力発電建屋１０において、可動貯水タンク２０の回転方向に対して下面壁１０Ｄ上に形成されたレール１１４、１１４、・・・が下方に勾配を有し、アタッチメント付きチェーン１８（１８１、１８２）も、レール１１４、１１４、・・・の勾配と略平行に勾配を有するのが好ましい。
【００３４】
可動式排水器３０は、例えば図４のように、上蓋３２と、上蓋３２の下方に接続した下端３４を有する支柱３６と、下端３４に取付けた車輪３４’を有する。可動貯水タンク２０の底板２４Ｄに形成された複数の穴２６、２６、・・・は、上蓋３２を上方から嵌合可能であり、支柱３６を上下動可能に支持する枠体２６１と、穴２６の内側部と枠体２６１とを接続し、枠体２６１を穴２６の中央付近に支持するための支持棒２６２とを内部に備え、車輪３４’がレール１１４に到達すると、上蓋３２の嵌合が穴２６から外れて可動式排水器３０は上方に押し上げられ、可動貯水タンク２０内の水を排水室１１０に排水すると共に車輪３４’がレール１１４上を左方向に回転して、排水しながら可動貯水タンク２０が左方向に移動する。
【００３５】
あるいは可動式排水器３０は、図５のように、上蓋３２と、上蓋３２の下方に接続した下端３４を有する支柱３６と、下端３４に取付けた車輪３４’を有していてもよい。可動貯水タンク３０の底板２４Ｄに形成された複数の穴２６、２６、・・・は、上蓋３２を上方から嵌合可能であり、支柱３６は、側面に複数の小径孔３６１が設けられた可動式排水ドラムであり、底板２４Ｄの複数の穴２６、２６、・・・に嵌合されて底板２４Ｄから突出されており、車輪３４’がレール１１４に到達すると、上蓋３２の嵌合が穴２６から外れて可動式排水器３０は上方に押し上げられ、可動貯水タンク３０内の水を複数の小径孔３６１を介して排水室１１０に排水すると共に車輪３４’がレール１１４上を左方向に回転して、排水しながら可動貯水タンク２０が左方向に移動するようにしてもよい。
【００３６】
このような本発明に係る重力発電システム１は、上記上下左右のスプロケット１２（１２ＵＬ１、１２ＵＬ２）、（１２ＵＲ１、１２ＵＲ２）、（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）、（１２ＤＲ１、１２ＤＲ２）の少なくとも１つのスプロケット１２と回転伝搬機構４２を介して連動するタービン４４の回転により発電し得る。例えば図１のように、右下のスプロケット（１２ＤＲ１、１２ＤＲ２）を貫通する回転軸１１ＤＲと回転伝搬機構４２を連動させて、タービン４４を高速で回転させ、大きな電力を発生させることができる。
【００３７】
なお、重力発電建屋１０は、図６のように、可動貯水タンク２０の回転方向に対して、底面壁１１２上に形成されたレール１１４が下方に勾配を有し、アタッチメント付きチェーン１８および下面壁１０Ｄも、レール１１４の勾配と略平行に勾配を有するようにしてもよい。
【００３８】
図６において、本発明の重力発電システム１は、アタッチメント付きチェーン１８に噛ませた発電用スプロケット１３を上下左右のスプロケット１２とは別に設け、これと連動する回転伝搬機構４２を介してタービン４４を回転させて発電するようにしている。
【００３９】
次に、図６、図７を用いて本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システム１の動作について説明する。
【００４０】
貯水タンク循環方式の重力発電システム１において、ダム１００１に貯水された水は導水管１０１０を介して貯水施設１０２０に導かれ（図７参照）、水圧管１０３０、給水管２１２を介して給水槽２１０に水が貯水される。
【００４１】
重力発電システム１を稼働するため、図６のように、貯水タンク循環室１０１の右上に設置した給水パイプ２１４を介して給水槽２１０から可動貯水タンク２０に水を供給する。図３のような可動貯水タンク２０の底板２４Ｄに形成された複数の穴２６、２６、・・・に可動式排水器３０の上蓋３２（図４参照）が嵌合しているので、複数の穴２６、２６、・・・から水が漏れることなく、可動貯水タンク２０は水を貯水することができる。
【００４２】
水の供給を受けた可動貯水タンク２０は、これを吊設する吊り棒２２と共に重力により落下するが、この落下と同時に、吊り棒２２を前面側及び後面側のアタッチメント間に水平に支持するアタッチメント付きチェーン１８（１８１、１８２）が時計回りに回転する。
【００４３】
貯水した上記可動貯水タンク２０の複数の穴２６、２６、・・・に上蓋３２が嵌合して可動貯水タンク２０の下方に突出した可動式排水器３０は可動貯水タンク２０と共に落下し、所定の位置で下面壁１０Ｄに到達した後、可動式排水器３０の下端３４に取付けた車輪３４’が下面壁１０Ｄ上のレール１１４に到達する。ここで所定の位置とは、図６で可動貯水タンク２０が右下のスプロケット（１２ＤＲ１、１２ＤＲ２）近傍に達した位置である。
【００４４】
このとき、可動式排水器３０の上蓋３２の嵌合が穴２６から外れて可動式排水器３０は上方に押し上げられ、可動貯水タンク２０内を上昇すると共に可動貯水タンク２０内の水の排水が開始される。こうして可動貯水タンク２０内の水は排水室１１０に排水されるが、同時に車輪３４’がレール１１４上を反時計回り方向に回転して、可動貯水タンク２０は排水しながら左方向（時計回り方向）に移動する。
【００４５】
図６のように、底面壁１１２上に形成されたレール１１４、アタッチメント付きチェーン１８および下面壁１０Ｄが左下方に勾配を有していれば、重力を利用してアタッチメント付きチェーン１８（１８１、１８２）をより円滑に回転させることができる。
【００４６】
アタッチメント付きチェーン１８と下面壁１０Ｄ間の間隔は、略可動貯水タンク２０をアタッチメント付きチェーン１８により吊設する高さで一定であってもよいが、当該間隔は必ずしも一定でなくてもよい。当該間隔は、右下のスプロケット（１２ＤＲ１、１２ＤＲ２）から左下のスプロケット（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）に沿って、長間隔から短間隔へと連続的に変化してもよい。このようにすれば、右下のスプロケット（１２ＤＲ１、１２ＤＲ２）から左下のスプロケット（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）にかけて、可動式排水器３０の支柱３６の上蓋３２が可動貯水タンク２０に連続的に挿入され、可動貯水タンク２０の排水も円滑に行われる。
【００４７】
レール１１４上を左方向（時計回り方向）に移動して左下のスプロケット（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）に達した可動貯水タンク２０は、排水を終え空になって左下及び左上のスプロケット（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）、（１２ＵＬ１、１２ＵＬ２）間の上昇に転じる。給水パイプ２１４から給水を受けた満水の他の可動貯水タンク２０が右上及び右下のスプロケット（１２ＵＲ１、１２ＵＲ２）、（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）間を落下するので、アタッチメント付きチェーン１８および上下左右のスプロケット１２は回転を続ける。
【００４８】
上下左右のスプロケット１２とアタッチメント付きチェーン１８間や、可動貯水タンク２０と下面壁１０Ｄ、車輪３４’とレール１１４間等にある摩擦を考慮すると、あるいは可動貯水タンク２０の循環始動のため、重力発電システム１は上下左右のスプロケット１２等を回転させるモーターなどの補助動力源（図示せず）を有しているのが好ましい。補助動力源による強制回転をもふくめると、重力発電システム１はアタッチメント付きチェーン１８乃至上下左右のスプロケット１２を安定して回転させることができる。
【００４９】
なお、可動貯水タンク２０より排水室１１０に排水された水は、排水口１１６から排水管１１８を介して、重力発電建屋１０より低地に位置する貯水池や河川等あるいは他の重力発電システム１等に排水される。
【００５０】
本発明の貯水タンク循環方式の重力発電システム１は、以上のように複数の可動貯水タンク２０が給水を受けおよび排水しながら時計回り（または反時計回り）方向に移動することによって、可動貯水タンク２０が時計回り（または反時計回り）に垂直循環方式により循環して発生する回転力により生ずる、上下左右のスプロケット１２の回転を動力として発電する。
【００５１】
例えば、図１のように、上下左右のスプロケット１２（１２ＵＬ１、１２ＵＬ２）、（１２ＵＲ１、１２ＵＲ２）、（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）、（１２ＤＲ１、１２ＤＲ２）の少なくとも１つのスプロケット１２と回転伝搬機構４２を介して連動するタービン４４の回転により、本発明の貯水タンク循環方式の重力発電システム１は発電を行うことができる。
【００５２】
あるいは、重力発電システム１は、図６のように、アタッチメント付きチェーン１８（１８１、１８２）に噛ませた発電用スプロケット１３と回転伝搬機構４２を介して連動するタービン４４の回転により発電を行ってもよい。
【００５３】
最後に、本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システム１が排水管１１８および給水管２１２により結合された重力発電システム群２について説明する。
【００５４】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システム群２は、図８に示すように、ｎ個（ｎは２以上の任意の整数）の貯水タンク循環方式の重力発電システム１がそれぞれの排水管１１８および給水管２１２により結合された重力発電システム群である。
【００５５】
ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎ−１を満たす任意の整数）番目の貯水タンク循環方式の重力発電システム１は、ｋ番目の給水管２１２を介してｋ番目の重力発電建屋１０内の前記複数の可動貯水タンク２０に水を供給し、ｋ番目の排水室１１０からｋ番目の排水管１１８を介して排水を行う。
【００５６】
そして、少なくともｋ番目の排水室１１０より低い位置にｋ＋１番目の給水管２１２が設置されたｋ＋１番目の貯水タンク循環方式の重力発電システム１は、ｋ番目の排水管１１８より排水された水をｋ＋１番目の給水管２１２から給水してｋ＋１番目の排水管１１８を介して排水を行う。図８のように、ｋ番目の排水室１１０の底部に水が存在すれば、その水位と同位置までｋ番目の排水管１１８は水が充填されるので、ｋ番目の排水室１１０より低い位置に存するｋ＋１番目の給水管２１２はｋ＋１番目の重力発電建屋１０内に水を供給することができる。
【００５７】
図８に示すように、本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システム群２は、ダム１００１や河川、その他貯水池等から水圧管１０３０等を介して水の供給を受けるが、ｋ番目の重力発電システム１の排水室１１０より低い位置にｋ＋１番目の重力発電システム１の給水管２１２を設置することによって、次々に発電を行うことができる。
【００５８】
以上、本発明の貯水タンク循環方式の重力発電システムおよびそのシステム群について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。給水と排水を交互に繰り返しながら可動貯水タンクが循環し、その回転力によりタービンを回転させて発電を行う全ての発電方式が本発明に含まれる。重力発電建屋等の設備の規模、給水を受けるダムや貯水池、河川等の規模は、本発明に何ら影響を与えない。可動貯水タンクや可動式排水器の形状、方式、材料等も限定されず、タービンの回転方法、個数、設置位置、規模、材質等も何ら限定を受けない。さらに、本発明の貯水タンク循環方式の重力発電システムを構成する各要素の配置やこれらを形成する材料等も特に限定されず、適宜対応することができる。
【００５９】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムは、ダム等の貯水を利用して大電力を供給することが出来る。
【符号の説明】
【００６１】
１：貯水タンク循環方式の重力発電システム
２：貯水タンク循環方式の重力発電システム群
１０：重力発電建屋
１０Ｕ、１０Ｄ：上面壁、下面壁
１０Ｆ、１０Ｂ：前面壁、後面壁
１０Ｌ、１０Ｒ：左右壁
１１（１１ＵＬ、１１ＵＲ、１１ＤＬ、１１ＤＲ）：上下左右の回転軸
１２（１２ＵＬ１、１２ＵＬ２）、（１２ＵＲ１、１２ＵＲ２）、（１２ＤＬ１、１２ＤＬ２）、（１２ＤＲ１、１２ＤＲ２）：上下左右のスプロケット
１３：発電用スプロケット
１８（１８１、１８２）：アタッチメント付きチェーン
２０：可動貯水タンク
２２：吊り棒
２４Ｌ、２４Ｒ、２４Ｆ、２４Ｂ：左右前後の側板
２４Ｄ：底板
２６：穴
２６１：枠体
２６２：支持棒
３０：可動式排水器
３２：上蓋
３４：下端
３４’：車輪
３６：支柱
３６１：複数の小径孔
４２：回転伝搬機構
４４：タービン
１０１：貯水タンク循環室
１１０：排水室
１１２：底面壁
１１４：レール
１１６：排水口
１１８：排水管
２１０：給水槽
２１２：給水管
２１４：給水パイプ
１０００：水力発電システム
１００１：ダム
１０１０：導水管
１０２０：貯水施設
１０３０：水圧管
１１００：水力発電所
１１１０：タービン
１１２０：発電機
【要約】
【課題】本発明は、従来の水力発電システムとは別方式で、ダム等の貯水を利用して大電力を供給する貯水タンク循環方式の重力発電システムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る貯水タンク循環方式の重力発電システムは、ダム等より給水管を介して貯水タンク循環室に水を供給することにより起電する重力発電システムであって、
前記貯水タンク循環室内上方において、前記給水管を介して順次複数の可動貯水タンクに水を供給し、
給水を受けた前記可動貯水タンクが前記貯水タンク循環室の下面壁に到達後、該可動貯水タンクが該下面壁上を移動しながら排水を行い、
前記可動貯水タンクが給水と排水を繰り返しながら時計回りまたは反時計回りに垂直循環方式により循環し、該循環により発生する回転力を動力として発電する。
【選択図】  図１【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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【図８】
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