(57)【要約】【課題】従来の発電は、火力、原子力、地熱等のいずれも高熱による蒸気タービンによる回転運動により、発電機を回転する発電方式である。総延長約３４.３８６ｋｍの海岸線を有する我国の海洋自然運動のエネルギ−を積極的に、発電エネルギ−として活用すれば、水力，火力、原子力等が主力を占めている現在の発電力が再検討される可能性が生まれる。【解決方法】地球重力を活用し，海洋自然運動エネルギ−を，均衝錘の垂下現象で，回転運動に変換し，電力を発電する方法。【選択図】図１
2014031740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球重力を活用し、海洋の自然運動エネルギ−を均衝錘の垂下現象で回転運動に変換し
電力を発電する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水面の昇降現象を、海面上に投下された均衡錘の垂下力を耐海水性ローブで
上部に設置された、ドラムプーリーに結合回転させ、このロープの回転運動により、同一
シャフトに結合されているワイヤードラムが回転し、ワイヤーロープか主輪ドラムを巻取
り発電回転軸を回転させ、此の回転軸に増速用の大型歯車を取付け、此の歯車に発電機の
回転軸歯車を組合わせ、発電機を回転発電する。発電方法である。
【背景技術】
【０００２】
従来の発電は、火力、原子力、地熱等のいずれも高熱による蒸気タービンによる回転運動により、発電機を回転する発電方式である。
【０００３】
水力発電は水圧よる水ターピンの回転力で発電する。
其の為に大型ダムを建設する場合、莫大な土木工事が不可欠であり水没地区の補償等をも
生じ、完成達には長い年月を要する。
【０００４】
風力発電は風圧により発電機を回転発電する。しかし風力か常に変化する為、安定発電が
不可能であり、又、大型風車の近隣では、低周波障害等の発生する場合があり又、大型に
なると落雷が多発すると伝聞する。今後は居住地区よりの遠隔僻地や海中等に設置となる
【０００５】
火力発電は化石燃料を燃焼する為二酸化炭素の排出が免れず、又石炭、油田、天然ガスの
いずれも無限で無く、いずれ枯渇する事は明白である。
【０００６】
原子カ発電は燃料ウランがプルトニウムに変換され、再利用が可能との事で有るそうだが
地震、津波専の予想外の天災により大事故が発生すれば、制御不能となり放射能か広範囲
に、しかも長期間にわたり諸々の大災害を及ほす。
【０００７】
バイオマス発電は火力発電の―種であるが、バイオ燃料も森林破壊や食料、飼料等との競合になり、世界的に考慮すれば人類や家畜、その他の動物、植物に多大な負担を与える。
【０００８】
海上風力発電は海中建柱方式と浮揚台方式に分別されるが、我国ではいずれの方式でも、
漁業権、航路権等により、風況最適地点での設置は困難であり、また海岸からの遠隔地点
では、海底送電線の設置費１ｋｍ 約 1 億円との事で費用回収が長時間を要す。
【０００９】
地熱発電は、最適地点の殆どが国定公園や温泉源泉地等に抵触し、適地を容易に獲得する
事が困難であり、主として東北と九州に設置されている様で、発展展開が困難。
【００１０】
太陽光発電は近年急速に拡張されつつ有り、二酸化炭素の発生も無く、無公害との事で有が事業的発電では広大な土地を必要とする。夜間は発電不能であり、雨天等では効率低下。
【００１１】
我国周辺を取巻く宏大な海洋の自然運動エネルギーを活用し、発電エネルギーに変換すれ
ば、無限で永続的な安定発電電力か可能で有るが、未だ未解決で、実用化には程遠い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１２−２１５２１
【特許文献２】特開２００１−２１３４８２
【特許文献３】特開２００２−８１３６８
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】海洋エネルギー発電技術の現状と展望(scienceportalchina}
【非特許文献２】波力発電検討会報告書(波力発電検討会)
【非特許文献３】波力発電の現状(電カ中央研究所有識者会議推進室)
【非特許文献４】波力発電(フリー百科辞典、wikipedia)
【非特許文献５】波力発電(ATOMICA)
【非特許文献６】海洋発電の話題(蔵前バイオマスエネルギ−技術サポ−トネツトワ−ク)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
日本国内の各種発電設備は上記の各項目に記載した如く、いずれも諸々の問題点が有り
完全な物ではない。しかも殆どが発電機器を作動させるエネルギーの、供給原価は自然の
風力、太陽光、地熱、水力以外は世界的な諸々の要因により変動を受け常に不安定である。
【００１５】
海洋エネルギー活用のアイデアーは、上記の各文献等に多戴されているが、いずれも、
波力エネルギーを電力に変換する為の発電機器を保持する方法等も解決されず、実用化の
域に達していない。本発明は此の問題解決の一案と成り、実用化が促進されるを望む。
【００１６】
我国周辺を取巻く海洋の自然運動エネルギーを活用、３６５日２４時間、無限の電力発電
を目指す。   波浪の力は、波高の２乗に比例し、周期に比例する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
自然エネルギーの一つである波浪エネルギーを発電に変換するため、地球重力を活用する
方法を提案致したい。
【００１８】
上記の各資料等を精査すれば、いずれの方法も、地球重力に反抗的なフロート方式を重視し、此のフロートの浮力を活用する諸々のアイデアが主力となるも、実用化方法は少ない。。
【００１９】
本発明は地球重力を積極的に活用する為、海水と同―比重の均衡鍾を海面へ垂下させ、これが海水面の昇降に合わせて上下運動作用をする現象を活用し、此の均衡錐に耐海水性ロープを結合、上部に設置された中継ドラムを回転させ、其の回転力により発電軸に絡る主軸ドラムを回転させる。
【００２０】
主軸ドラムはフリーホイ−ル構造により反転方向時には空転し、常に同―方向の回転を維持する。
【００２１】
主軸ドラムは同軸上に2個装備され、相互に反対方向の運動方向をなすも、主軸回転方向
は常に同―方向である。
【００２２】
中継ドラムは主軸ドラムを挟み前後に装備し、中継ドラムと主軸ドラムとは柔軟なワイヤ
ーロープで結合回転させる。
【００２３】
中継ドラムと主軸ドラムとの間に同―回転方向用のワイヤーシーブローラを設ける。
【００２４】
中継ドラムからのワイヤーローブをワイヤーシーブローラの上掛、下橋により主軸ドラム
の回転方向が決定する。
【００２５】
主回転軸に増速歯車を装備し此に発電軸歯車を結合し発電機を回転発電する。
又は、主回転軸にＶベルトのプ−リを取付け増速装置を経て発電機を運転発電する。
【００２６】
上記の各ドラム相互の位置関係は上下に変更可能で、中継ドラムからの対海水性ロ−プの引き降ろしに支障の生じない位置を確保すべきであり、必要に応じ中継用ロ−プシ−ブを活用する。
【００２７】
海中よりコンクリ−トパイル等の柱状の機材で波浪発生に支障を生じない間隔でゲ−トを設置し、各柱間を連結する頂上のゲ−ト梁から、陸上の支点迄、ガイド用ワイヤ−ロプを展開張線し、此のワイヤ−ロ−プに、波長に合わせて、垂下用滑車を取付け、此の滑車に垂下用ロ−プを保持させ均衡錘を垂下させる。
【００２８】
中継ドラムから設置海面の場所迄の距離か有る場合は、途中に保持用ローブシーブを複数設けて均衝錘が順調に垂下する様にする。
【００２９】
均衡錘は海水と同―比重で有るので負荷発電機に合わせ、ある限度迄は増重可能である。
【００３０】
この場合、本システム全体の強化対策が不可欠で有る、特に各回転軸、支持用ワイヤーローブ、垂下ローブ等の強度に余裕を保つ様にすべきで有る。
【００３１】
均衡錘は耐水性と引張強度の有る材質シートで袋状に成形し、内部に海水を注入密閉する
【００３２】
本発電システムは石廊崎、室戸岬、潮ノ岬、足招岬等、常に波高３ｍ程度以上の海岸断崖
に設置すれば年間を通じ発電可能と推定される。
【００３３】
本発電システムは、垂下ローブを調整する事により波高１５ｍ程度は実用可能と推定される。しかし、暴風雨時等は上部へ引き上げ休止が必要である。
【００３４】
本発電システムは波高０.５ｍ以下でも発電可能である。
【００３５】
本発電システムは年間３６５日２４時間、発電可能であり運転エネルギー費用は不要で
、設備維持管理費が必要である。
【００３６】
本発電システムは、岬等、海岸の突端部に設置する構造と技術的な問題解決により、送電
設備費等も、海上設置風車設備等に比して、海底送電線専の設備が不要で低廉となり、維
持管理等も、容易である。
【００３７】
上記の諸条件を加案すれば、日本全国至る処に設置可能であり、風力や太陽光発電専に比
して２４時間発電の可能性を有する基礎発電に位置する日も余り遠くないと推察される。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、従来多くの海洋エネルギー活用発電技術はいずれも、単体では素晴らしい技術
と推察されるが、発電システムとしては、未だ途半ばの感がする物ばかりの様である。
本発明は、地球重力を１００%活用し、海洋自然運動エネルギーを電力発電に転換すれば
発電運転エネルギー原価は永久に0円であり、設備償却費と保守管理費のみか発電原価と
なる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】均衡錘垂下式、波浪発電原理、平面図
【図２】均衝錘垂下式、波浪発電原理、側面図
【図３】波浪発電,配置図
【図４】波浪発電、側面図
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明は初実験段階では、主軸ドラム、回転方向転換用ワイヤーローラ、中継ドラムを作成、組立て動作確認を実施。
【００４１】
主輪ドラムをフリーホイ−ル付きで製作組立て、動作確認。
【００４２】
均衡錘の垂下実証実験。
【００４３】
発電機,作動実証試験
【００４４】
全設備組立,作動試験
【００４５】
実証試験の為,現場設備建設と作動試験。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
地球の重力と、我国周辺を取巻く，海洋自然運動エネルギ-を活用し，３６５日２４時間、無限の発電電力を得る事が実現可能に近付く。
【００４７】
総延長約３４３.８６１ｋｍの海岸線を有する我国の海洋自然運動エネルギ−を積極的に
発電エネルギ−として、活用すれば、水力，火力，原子力等が主力を占めている現在の
発電状況が再検討される可能性が生ずる。
【符号の説明】
【００４８】
１,主軸ドラムＡ  ２,主軸ドラムＢ  ３,主回転軸 ４,フリ−ホイル  ５,中継ドラム
６,中継用ドラム軸  ７,中継ドラム間ワイヤ−ロ−プ  ８,均衝錘垂下用ドラム 
９，同一方向回転用ロ−ラ  １０,増速装置  １１.発電機  １２,ワイヤ−ロ−プ  
１３,耐海水性ロ-プ １４,ガイド用ワイヤ-ロ-プ １５,垂下用滑車 １６,垂下用均衡錘 １７,発電海面ゲ-ト用パイル柱  1８.パイル基礎  １９,ゲ-ト梁   ２０,海岸岸壁   
２１,海面  ２２,海底  ２３,発電設備建物  ２４,保安灯
【図１】
2014031740.tif 000003
【図２】
2014031740.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014031740.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月24日(2012.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、波浪による、海水面の昇降現象を、海面上に投下された均衝錘の垂下力を耐海水性ロ−プで上部に設置された、ドラムプ−リに結合回転させ、此のロ−プの回転運動により、同一シャフトに結合されているワイヤ−ドラムが回転し、ワイヤ−ロ−プが、主輪ドラムを巻取り、発電回転軸を回転させ、此の回転軸に増速用の大型歯車を取付け、此の歯車に、発電機の回転軸歯車を組み合わせ、発電機を回転発電する、発電方法である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は地球重力を積極的活用する為、海水と同一比重の均衝錘を海面へ垂下させ、此れが海水面の昇降に合わせて、上下運動をする現象を活用し、此の均衝錘に耐海水性ロ−プを結合、上部に設置された中継ドラムを回転させ、其の回転力により発電軸に絡る主軸
ドラムを回転させる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
中継ドラムからのワイヤ−ロ−プをワイヤ−シ−プロ−ラの上掛、下掛により主軸ドラムの回転方向が決定する。