(57)【要約】      （修正有）【課題】長時間安定した電力を低コストで簡単に提供する自動小型発電機を提供する。【解決手段】３個のメインバッテリー１００、１０１、１０２の一つからＤＣＡＣコンバータ１０６を介して電力をモータ１０７に供給し、モータ１０７と負荷軽減ロータ１０８とフライホイール型発電機１０９を回転させ、発電した電力を電力変換制御盤１１１、コントロール制御盤１１２を介してメインバッテリーの使用していない２個に接続し充電する系統と、コントロール制御盤１１２の出力を負荷１１４へ接続する系統を設ける。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電力を発生させる装置であって、３個以上のメインバッテリーを備え、前記メインバッテリーの電力で、ＤＣＡＣコンバータを介してモータを回転させ、前記モータは電力を発電するフライホイール型発電機と、負荷軽減ロータにベルトで連結され、前記フライホール型発電機の出力に電力変換制御盤を接続し、前記電力変換制御盤にコントロール制御盤を接続し、前記コントロール制御盤にＡＣＤＣコンバータを接続すると同時に、前記コントロール制御盤の出力を負荷へ供給する端子を備え、前記ＡＣＤＣコンバータの出力に充放電切換器を介して３個以上のメインバッテリーを接続し、３個以上のメインバッテリーの１個以上を前記モータ駆動に使用すると同時に、残り２個以上を前記充放電切換器の機能によって前記ＡＣＤＣコンバータの出力から充電をする機能を備えた自動小型発電機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、バッテリーを電源とする発電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーは電気を蓄電池に蓄えて安定化させる事によって初めて独立電源として利用する事ができる。【０００３】  自然エネルギーを安定した商用電源相当に変換するためにはバッテリーの充放電制御装置と直流・交流変換装置が必要であり、複雑且つ高コストな装置であった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  従来のエンジン式発電機では、燃料を定期的に補給しなければならない。また、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーは電気を蓄電池に蓄えて安定化させる事によって初めて独立電源として利用する事ができるが、安定した商用電源相当に変換するためにはバッテリーの充放電制御装置と直流・交流変換装置が必要であり、複雑且つ高コストな装置となってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本考案はこのような問題を解決するため、長時間安定して、低コストで簡単な小型の発電機を提供するものである。【０００６】  装置構成は、メインバッテリー、充放電切換器、ＤＣＡＣコンバータ、モータ、負荷軽減ロータ、フライホイール型発電機、ベルト、電力変換制御盤、コントロール制御盤とＡＣＤＣコンバータである。【０００７】  本考案において、メインバッテリーでモータを回転させてフライホイール型発電機を回す。フライホイール型発電機で発電した電力でメインバッテリーを充電する。メインバッテリーは３系統以上のバッテリーで構成されており、順番に充電と負荷への放電が繰り返される。フライホイール型発電機の出力は電力変換され、コントロール制御盤を介して負荷へ接続される。【０００８】  本考案で使用される発電機はフライホイール型発電機であり、フライホイール機能によって安定した発電が可能である。
【考案の効果】
【０００９】  本考案によれば、エンジン式発電機の様な燃料の供給が不要であり、自然エネルギーをバッテリーに蓄電し電力変換する方法に比べ低コストで簡単な自動小型発電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の実施形態における自動小型発電機の構成図である。メインバッテリー、充放電切換器、ＤＣＡＣコンバータ、モータ、負荷軽減ロータ、フライホイール型発電機、ベルト、電力変換制御盤、コントロール制御盤、ＡＣＤＣコンバータで構成される。
【図２】本考案のフライホイール型発電機の断面図である。
【図３】本考案のメインバッテリーの充放電切換タイミグ図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】  以下、この考案にかかる好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、この考案にかかる自動小型発電機の実施形態のブロック図を示すと、自動小型発電機は、メインバッテリー１００、１０１、１０２と、充放電切換器１０３、１０４、１０５と、ＤＣＡＣコンバータ１０６と、モータ１０７と、負荷軽減ロータ１０８と、フライホイール型発電機１０９と、ベルト１１０と、電力変換制御盤１１１と、コントロール制御盤１１２と、ＡＣＤＣコンバータ１１３とを有する。
【００１２】  メインバッテリーＡ１００は、充放電切換器Ａ１０３を介してＤＣＡＣコンバータ１０６に接続されている。メインバッテリーＢ１０１は、充放電切換器Ｂ１０４を介してＤＣＡＣコンバータ１０６に接続されている。メインバッテーＣ１０２は、充放電切換器Ｃ１０５を介してＤＣＡＣコンバータ１０６に接続されている。ＤＣＡＣコンバータ１０６は充放電切換器１０３、１０４、１０５によって切り替えられたメインバッテリーＡ１００、メインバッテリーＢ１０１、メインバッテリーＣ１０２の一つから電気を供給される構成になっている。
【００１３】  ＤＣＡＣコンバータ１０６はモータ１０７へ接続されており、モータ１０７はメインバッテリーＡ１００、メインバッテリーＢ１０１、メインバッテリーＣ１０２のうちの一つを電源として回転する。
【００１４】  モータ１０７はベルト１１０によって負荷軽減ロータ１０８とフライホイール型発電機１０９に連結されている。モータ１０７が回転すると負荷軽減ロータ１０８とフライホイール型発電機１０９が同時に回転する。負荷軽減ロータ１０８はフライホイールで回転力を維持する効果がある。
【００１５】  フライホイール型発電機１０９の出力は電力変換制御盤１１１とコントロール制御盤１１２を介してＡＣ電力を負荷１１４とＡＣＤＣコンバータ１１３に接続されている。ＡＣＤＣコンバータの出力は充放電切換器１０３、１０４、１０５を介して、メインバッテリー１００、１０１、１０２に接続されている。フライホイール型発電機１０９で発電された電力は負荷１１４へ供給されると同時にメインバッテリー１００、１０１、１０２の充電に使われる。充放電切換器１０３、１０４、１０５によってモータ駆動に使われていないバッテリーに対して充電を行う構成になっている。
【００１６】  前記フライホイール型発電機１０９は入力電流よりも出力電流が大きく出来る機能がある。実験によれば消費負荷電力の１５％〜１８％の余剰電力が発生する。この余剰電力をメインバッテリー１００、１０１、１０２に充電する事が可能となる。
【００１７】  図２はフライホイール型発電機１０９の断面図である。フライホイール型発電機本体２００内部に回転体２０１と回転軸２０７が固定されフライホイール型発電機本体２００内部で自由に回転できる構造になっている。コイル（外輪部）２０４はフライホイール型発電機本体２００内側に固定されており、コイル（内輪部）２０５はケイ素ホルダー２０６の外側に固定されている。ケイ素ホルダー２０６はフライホイール型発電機本体２００に固定されている。
【００１８】  回転体２０１の外側には磁石（外輪部）２０２、内側には磁石（内輪部）２０３が固定されている。回転体２０１が回転すると磁石（外輪部）２０２と、磁石（内輪部）２０３が同時に回転する構造になっている。
【００１９】  上記構成により、回転体２０２が回転するとコイルに対して磁界が変化し、コイルに電流が流れる。
【００２０】  図３はメインバッテリーの充放電切換タイミグ図である。メインバッテリーＡ１００をモータの駆動に使用している時は、メインバッテリーＢ１０１は満充電状態、メインバッテリーＣ１０２は充電中である。メインバッテリーＢ１０１をモータの駆動に使用している時は、メインバッテリーＣ１０２は満充電状態、メインバッテリーＡ１００は充電中である。メインバッテリーＣ１０２をモータの駆動に使用している時は、メインバッテリーＡ１００は満充電状態、メインバッテリーＢ１０１は充電中である。これらの切り換えをバッテリーの電圧を監視しながら自動で行う。メインバッテリーの電圧が２２Ｖ以下になった時、放電終了し充電に移行し、バッテリーを切り換える。
【００２１】  上記メインバッテリーの切り換えを行う事によって、常時安定して電源を供給できる構成となっている。
【００２２】  本考案において、例えば１２Ｖのメインバッテリーを複数個直列に繋ぎ、２４Ｖ、３６Ｖ、４８Ｖ等にして、メインバッテリーを３系統構成すれば電圧を高くする事も可能である。
【００２３】  なお、本考案は、前記実施形態に限定されるものではなく、本考案の目的を達成できる範囲における構成や形態をも含むものである。
【実施例】
【００２４】  以下に本考案の一実施形態による自動小型発電機の実施例を示す。
電気設備のない場所に、地震観測所などを設置する場合、計測器や記録機、通信機などを動作させる必要があるが、本発電機を使用する事で、長時間安定した電力を供給することができ、排気ガスを出さないため環境にも優しい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  本考案は、電気設備のない場所で電力を供給する装置に適している。
【符号の説明】
【００２６】１００    メインバッテリーＡ
１０１    メインバッテリーＢ
１０２    メインバッテリーＣ
１０３    充放電切換器Ａ
１０４    充放電切換器Ｂ
１０５    充放電切換器Ｃ
１０６    ＤＣＡＣコンバータ
１０７    モータ
１０８    負荷軽減ロータ
１０９    フライホイール型発電機
１１０    ベルト
１１１    電力変換制御盤
１１２    コントロール制御盤
１１３    ＡＣＤＣコンバータ
１１４    負荷
２００    フライホイール型発電機本体
２０１    回転体
２０２    磁石（外輪部）
２０３    磁石（内輪部）
２０４    コイル（外輪部）
２０５    コイル（内輪部）
２０６    ケイ素ホルダー
２０７    回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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