(57)【要約】      （修正有）【課題】自然エネルギーと浮力により発電をする、又浮力による動力で空気を圧縮して備蓄する。【解決手段】数珠繋ぎのベルト状浮子本体のピストン浮子の外側４本の足先に水又は空気を水底より上向きに噴出する、その水圧と浮力でピストン浮子がシリンダー内を上昇する、よって浮子本体に組み込まれた空気管を介して外部より空気が吸引され浮力が増大される、それで数珠繋ぎのベルト状浮子本体が次々と浮上できる。水面及び空中に於いて浮子本体中心縦に組み込まれたスプリングにより伸びたピストン浮子を縮める。同時に空気吸排筒より空気を吸引して他の同浮子シリンダーに空気を供給する。カプセルトンネル箱の底下で伝導歯車を回転させて動力を発生させる。動力は伝導ワイヤーを介して水面上で発電をしたりコンプレッサーを動かし圧縮空気の製造もする。のちに備蓄された圧縮空気単独または噴出水と併用で発電することが出来る。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮子頭１（図２、４）空気部屋２浮子胸３とピストン伸縮する浮子胴４と、その外側の筒状につくられた４本の足７−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで構成された浮子本体ピストン部の装置。
【請求項２】
浮子本体シリンダー部は４枚板の長方形筒状に製作され、内側に後記キャタピラと合体する接合板１５（図３、４）とキャタピラ対面外側板２２に挟まれる内側にシリンダーと外箱の連結棒柱１４がシリンダー筒９を支え固定する。シリンダー底横にシリンダーより吸排する空気穴１７より接合板中ほどにキャタピラ内、空気ホースへの穴１６を介しピストン伸縮で外部よりシリンダーへ空気を吸入して浮子本体の体積と浮力を増大出来る装置。
【請求項３】
ピストンの縦中心にグリース油袋６（図２、４）を付帯したグリース油入りスプリング管５を設置する。下方をシリンダー底板４４に固着して、数珠繋ぎのベルト状浮子本体が空中に在る時スプリングの力でピストンを引き戻し縮めることが出来る装置。
【請求項４】
シリンダー底板に丸い穴を開け、下側に空気吸排筒とエアーボール弁１３（図３）（図４）（イ、ロ、ハ、ニ、ホ、ト）を設置、ピストン伸縮で空気がこの穴より吸排される。また、ほかの浮子本体シリンダーに空気を供給する装置。
【請求項５】
前記エアーボール弁と空気吸排筒のすぐ隣にシリンダー底下の空気袋１２（図３）（図４）（イ、ロ、ハ、ト）を設置、空気袋とチューブ袋弁との空気穴１１を介し、シリンダー筒先のリング状チューブ袋１０（図１０）に空気を送りピストンとシリンダーを窮屈にしたり緩くしたりすることによりシリンダーに空気の吸引を容易にしたり、ピストン伸縮を容易にする装置。
【請求項６】
浮子本体（ピストン、シリンダー）２１（図６）が斜めに合体するキャタピラ（図５）の中ほど真横に蛇腹又は高圧空気ホース２０を設置、他の同キャタピラ同ホースと繋ぎ合わせる、キャタピラ裏面に伝導歯車のギヤ穴１９を設ける、キャタピラ同士を平ベルトにそれぞれ張り付け固着するか又は蝶番１８で繋ぎ合わせて弾帯ベルト状になる装置。
【請求項７】
数珠繋ぎのベルト状浮子本体が水面及び空中で前記〔請求項３〕のピストンがスプリングの力で縮まるが、何らかのトラブルで縮まるスピードが遅くなったピストンの頭を安全のためにシリンダーの中に押し縮める、複数の滑車を付けた浮子頭押し下げレバー２５（図１、１１）を後記カプセルトンネル箱入口に設置する装置。
【請求項８】
カプセルトンネル箱２６（図１、９、１１）は耐圧トンネル構造で造られ、内部に箱中上下ガードレール３０とふくらみ制御車４５と弾帯ベルトの弛み制御滑車２４を数ヶ所配してしてトンネル箱底下に伝導歯車２７を配置、それに伝導ワイヤー２８をつなげ回転動力を水面上の浮島及び注水タンク４０（図１、１４）上に設置したコンプレッサー及び発電機に回転動力を伝導する装置。
【請求項９】
カプセルトンネル箱中上下ガードレール３０（図７）につながる筒先型枠３１とそれに続くゴム製型枠３２で構成され数珠繋ぎのベルト状浮子本体２３がトンネル箱末端ノズル２９（図１、９、１２）より産出されるそれらの装置。
【請求項１０】
前記トンネル箱末端ノズルより数珠繋ぎのベルト状浮子本体が産出されるその筒先に浮子本体を囲む様に上下左右棒水車３４（図１、８）（１２）（ニ）を備え、続いてラッパ形水流筒箱３３を設置する、その箱の底に筒穴を設け、その真下にエアホース及び送水管３６を介して空気及び水の射出スクリュー３５より水や空気を浮子本体下側、筒状足先に噴出し、ラッパ管内の上昇水流を早くして数珠繋ぎのベルト状浮子本体の上昇を容易にする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  浮力による発電と圧縮空気製造と備蓄
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】  瞬時に発電、瞬時に消費の蒸気タービンを用いて発電する原子力、火力発電システムは、消費量に応じて急にタービンを回したり止めたりは出来ない、また、電気、電力を備蓄することも不可能である。【０００３】  本発明は、初動エネルギーとして自然エネルギーを用いる、それにより酸性雨や光化学スモッグ、地球の温暖化を防止し京都議定書順守にも貢献するクリーンエネルギーである。【０００４】  本発明は、浮力発電のエネルギー源である圧縮空気を製造して備蓄をしたり、発電をしたりする発明、つまりエネルギーを製造し、備蓄が出来る発明でもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明の機械を動かす初動エネルギーとして現電力会社の余剰電力を利用することも考えられるが、本発明では他動力の風力、波力、水力の自然エネルギーを使用する、それらは直接コンプレッサーを介して圧縮空気を製造しても良いが当説明では、ダムや池、湖に注ぐ川の水を使用しての説明をする。【０００６】  川の高所より注ぐ水、又風力で得た空気を全体図（図１）や（図８）（図１２）（ニ）のエアホース及び送水管３６に流し込み、空気及び水の射出スクリュー３５より上向きに噴出する。すぐその上に錆びない素材で造られた数珠繋ぎの弾帯ベルト状の浮子本体２３（以下ベルト状浮子という）（図１、９、１１）がトンネル末端ノズル２９（以下ノズルという）より山谷に架かる鉄橋と状態で水中に突き出ている。【０００７】  浮子本体はピストン部とシリンダー部とキャタピラ部で構成され、ピストン部（図２、４）は、浮子頭１、空気部屋２、浮子胸３、ピストン伸縮する浮子胴４（以下、ピストンという）とその外側に筒状の浮子足４本７−Ａ、７−Ｂ、７−Ｃ，７−Ｄ（以下、足という）で構成される、足の先に前記噴出する水、空気が当たり、その圧力とピストン内の空気浮力と後記ラッパ筒内の上昇水流、水圧によりピストンが後記シリンダー内を浮上スライドする。【０００８】  上部に給油用のグリース油袋６を付帯し、防錆のグリース油入りスプリング管５（図２、４）をピストンの中心縦に設置する、下方はシリンダー底板４４（図３、４）に固着する、ベルト状浮子本体が水面及び空中に在る時、ピストンをスプリングで引き戻し縮める、浮子本体がカプセルトンネル箱２６（以下、トンネル箱という）（図１、９）にもぐり込み易くなる。【０００９】  前記シリンダー（図３、４）は、浮子本体外箱８を後記キャタピラと合体する接合板１５とキャタピラ対面外側板２２で挟み、長方形の筒状に造られ、その内側にシリンダーと外箱の連結棒柱４本１４でシリンダー筒９を固定する。
シリンダー内のピストン伸縮でシリンダー底の横穴１７と接合板中ほどのキャタピラ内空気ホースへの穴１６を介し、シリンダー内に空気を吸引して浮子本体の体積と浮力を増大する。つまり外部より吸引された空気は水中に突然空気球が出現したのと同じ現象で、浮子本体を浮上、上昇させることになる。【００１０】  前記シリンダー底板に丸穴を開け、その下に空気吸排筒とエアーボール弁１３（図３）（図４）（イ、ロ、ハ、ト）を設置するベルト状浮子本体が水中に在る時、浮力によりエアーボール弁が穴を塞ぎ水と空気を遮断する。【００１１】  ベルト状浮子本体が水面及び空中に在る時、浮力が失せてエアーボールが下がって弁が開く、ピストンが前記スプリングにより縮まるときシリンダー内の空気がこの穴より排出される。また、先項〔０００９〕水中に在る同シリンダー内に空気を吸引する時、その空気を空中及びトンネル内にある、この浮子本体のこのエアーボール弁よりキャタピラ内空気ホースへの穴１６とシリンダーより吸排する空気穴１７を介して供給する。【００１２】  前記空気吸排筒の脇隣に自転車タイヤと同等の空気圧のシリンダー底下の空気袋１２（図３）（図４）（イ、ロ、ハ、ト）をシリンダー底下に設置する。浮子本体が水中に在る時、水圧により空気袋の空気が空気袋とチューブ袋弁との空気穴１１を通りシリンダー筒先のリング状チューブ袋弁１０（図３、１０）に空気が送られてリング状チューブが膨らみ、ピストンとシリンダーが窮屈になりピストンの伸び縮みで外部よりシリンダー内に空気吸引が容易になる。そして浮子全体が水面及び空中に在る時、空気袋とリング状チューブ袋弁の空気圧が下がってピストンとシリンダーの間が緩くなりピストンの縮まりが容易になる。【００１３】  ピストンとシリンダーで構成される注射器状の浮子本体は、合体するキャタピラ（図５）に対して斜めに張り付く（図６）（イ）、そのキャタピラの中ほど横向きに蛇腹又は高圧空気ホース２０（図５、６）を設け、ほかの同じキャタピラ同ホースと繋ぎ合わせる。先項〔０００９〕シリンダーに供給する空気は、この高圧空気ホースを介して供給される。【００１４】  前記キャタピラの裏面に伝導歯車用ギヤ穴１９を設ける。キャタピラ同士は平ベルトに張り付け、ネジ止めにするか蝶番１８の構造で繋ぎ合わせベルト状浮子２３（図１、１１）となって長い楕円形となる。【００１５】  前記トンネル末端ノズルの内部はトンネル箱（図１、９）の内部に上部入口より続いて設置してある箱中上下ガードレール３０（図７）に接着している口金で筒先型枠３１とそれに接着する筒先ゴム製型枠３２で構成される。【００１６】  前記ノズル筒先よりベルト状浮子を箱の中に押し戻す水圧が筒先に集中してるその圧力をベルト状浮子の上昇方向に転換する為、ベルト状浮子を包み囲むように上下左右棒水車３４（以下棒水車という）（図８）を取り付ける、他動力や余剰電力で棒水車を回転させ、より強くて早い上昇水流をノズル筒先に発生させる、ただし本発明システムが稼働してラッパ筒３３の筒内に早い上昇水流が発生すれば棒水車間の間隔を広げたり回転運動を休止しても良い。【００１７】  前記棒水車に続いてラッパ型水流筒箱３３を設置し、その箱の下向きに筒穴を設��して真下の空気及び水の射出スクリューより水や空気が噴出されてラッパ筒内に上昇水流を発生させてベルト状浮子の上昇が容易に出来ると共に、ラッパ筒内で急速になった水流とで、ベルト状浮子の上昇をパワーアップする相乗効果が得られる。【００１８】  ピストンが伸びて、シリンダー内に空気を吸引し浮力が増したベルト状浮子は水面に浮上する、それらを水中よりスムーズに上昇させるために縦揺れ制御滑車３７（図１）（図１２）（ニ）と横揺れ制御滑車３８を水面まで数ヶ所設置する。水面と空中とトンネルの上部と底部の数ヶ所にベルト状浮子本体の弛み制御滑車２４（図１、９、１１）（図１２）（ニ）と、ふくらみ制御車４５を設置する。【００１９】  水面及び空中でスプリングの力で浮子本体のピストンが縮まり、トンネル箱に入り込むが、何らかのトラブルで縮まりの遅くなったピストンの頭部を安全のためにシリンダーの中に押し縮める浮子頭押し下げレバー２５（図１、１１）をトンネル箱入口に設置する。【００２０】  本発明のエネルギーを取り出す伝導歯車２７（図１、９）（１２）（ニ）を内臓したトンネル箱とノズルを水中に没する、その中を移動するベルト状浮子が伝導歯車を回転し、伝導ワイヤー２８を介して水面上浮島のコンプレッサーや発電機を動かして圧縮空気を製造したり発電も出来る。
【発明の実施するための最良の形態】
【００２１】  空気溜タンク４２（図１３，１４）は圧縮空気を備蓄するのであり地中に空洞を造り上方より水を引き入れる（図１３）、水中で気球の袋を用いるか、コンクリートヒューム管の上蓋を塞いで使用しても良い、又茶筒やお椀を伏せた形のタンクを製作しても良い（図１４）。空気の吸排管は下方より上向きに設置すれば良い。
【００２２】  アングル骨組３９（図１、１４）を造り、本発明の設備をして水中に沈める。下に重石、アンカー４１をつけて着定する。上部の浮島及び注水タンク４０に水と空気を入れ重石と浮子の併用とする。水中の空気溜タンク４２に圧縮空気を備蓄しその空気で発電をする時バルブ４３を開けて空気を供給する。
【００２３】  設置場所は、ダムや湖、池、港湾、海洋などで複数連動すればより効果が得られる（図１３）。また空地に穴を掘り、コンクリートで囲み末端ノズルを下側底に付けコンクリート外穴をトンネル代わりとして、風車、風力を初動エネルギーとする方法もある。用水路、河川での設置は堰を設け水を取り入れ本発明システムで水流を利用させていただき水そのものは消費することなく、元の用水路、河川に戻します。
【００２４】  浮力は〔図１５〕（イ）水中の浮子体積分の水の重量より浮子材料の重量を差引いたのが水の重量Ｙで有り、これは（ロ）水の重量Ｙが落下する力でありその力と同じ力が浮力であると考えられる。例として（ハ）の本発明システムのベルト状浮子がノズル筒先で胴回り５０ｃｍ×１ｍで水深５０ｍの場合２５トン〜３５トン分の（シリンダー内に空気が入り浮子本体が大きく膨らんで体積が増大する）落下動力が生まれその力が浮力パワーであると考えられる。
【００２５】  水と空気が攪拌されることにより水中微生物、プランクトンやバクテリアが繁茂して水質が浄化し、水と磯辺の環境が改善されて魚、貝、海草類の豊作へとつながる。
【００２６】  上述したように、本発明の浮力による圧縮空気の製造備蓄と発電は、自然エネルギーの力を利用しての圧縮空気を製造して備蓄するのと電気の消費必要量に応じて発電出来るシステムであり、水と空気は地球上の永久資産であり、自然エネルギーは無公害で安価な原材料である。
【図面の簡単な説明】
【図１】    全体図
【図２】    浮子本体の注射器状のピストン部の部分外見図
【図３】    浮子本体の注射器状のシリンダー部の部分外見図
【図４】    浮子本体縦断図面と浮子本体横断面図（イ）ノズルより水中に出たピストンが上昇時の図（ロ）水面上で空気吸排出とピストン下降の図（ハ）水面上及びカプセルトンネル内で空気吸引の図（ニ）Ａ−Ａの横断面図（ホ）Ｂ−Ｂの横断面図（ヘ）Ｃ−Ｃの横断面図（ト）Ｄ−Ｄの横断面図
【図５】    浮子本体が繋がるキャタピラ部の外見図（イ）裏側の図（ロ）表側の図
【図６】    （イ）キャタピラ部と浮子本体の合体立面図（ロ）キャタピラ部と浮子本体の合体横向き縦断面図
【図７】    カプセルトンネル末端ノズルの内部の外見図
【図８】    カプセルトンネル末端ノズル筒先の上下左右棒水車とラッパ管の外見図
【図９】    ギヤ付歯車とカプセルトンネル箱内断面図とトンネル末端ノズルと弾帯ベルト状の浮子本体部分外見図
【図１０】    シリンダー筒上部リング状チューブ袋弁の断面図
【図１１】    水面上空中の弾帯ベルト状の浮子本体とカプセルトンネル箱入口の外見図
【図１２】    （イ）水中で上昇中の浮子本体ピストンに空気吸引の図（ハ）空中及びカプセルトンネル内で▲イ▼に空気を供給する図（ニ）トンネル箱一分断面外見図とノズル筒先の上下左右棒水車とラッパ筒と送水管、スクリューの取り付け外見図
【図１３】    ダム、池、湖での設置と用水路、河川利用での設置説明図
【図１４】    水中の空気溜タンクと設置の図
【図１５】    浮力の図解
【符号の説明】
１    浮子頭                            ２    空気部屋
３    浮子胸                            ４    浮子胴
５    グリース油入りスプリング管        ６    グリース油袋
７−Ａ、７−Ｂ，７−Ｃ，７−Ｄ          ８    浮子本体外箱
空洞で筒状の浮き足４本
９    シリンダー筒                      １０  リング状チューブ袋弁
１１  空気袋とチューブ袋弁との空気穴    １２  シリンダー底下の空気袋
１３  空気吸排筒とエアーボール弁        １４  シリンダーと外箱の連結棒柱
１５  浮子本体とキャタピラの接合板      １６  キャタピラ内空気ホースへの穴
１７  シリンダーより吸排する空気穴      １８  キャタピラの蝶番
１９  伝導歯車のギヤ穴                  ２０  蛇腹又は高圧空気ホース
２１  浮子本体（ピストン、シリンダー）  ２２  キャタピラ対面外側板
２３  弾帯ベルト状の浮子本体            ２４  弾帯ベルトの弛み制御滑車
２５  浮子頭押し下げレバー              ２６  カプセルトンネル箱
２７  伝導歯車                          ２８  伝導ワイヤー
２９    トンネル末端ノズル              ３０  箱中上下ガードレール
３１  筒先型枠                          ３２  ゴム製型枠
３３  ラッパ型水流筒箱                  ３４  上下左右棒水車
３５  空気及び水の射出スクリュー        ３６  空気及び送水管
３７  縦揺れ制御滑車                    ３８  横揺れ制御滑車
３９  アングルの骨組                    ４０  浮島及び注水空気タンク
４１  重石、アンカー                    ４２  空気溜タンク
４３  バルブ                            ４４  シリンダー底板
４５  ふくらみ制御車
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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