(57)【要約】【課題】  周囲が水没した場合でも、発電を行うことができる耐水没型発電装置を提供することである。【解決手段】  耐水没型発電装置１００においては、太陽光発電装置４０および風力発電装置６０により発電された電力が、制御装置１０の指示により供給される。また、耐水没型発電装置１００においては、地中に設けられたハンドホール９５内に制御装置１０および複数のバッテリ７０が収納される。また、制御装置１０および複数のバッテリ７０は、一体部材からなる釣鐘型筐体５５により覆われて設けられる。【選択図】  図１
2006274816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を外部に供給可能な外部電源供給口と、
自然エネルギを運動エネルギに変換して駆動力を発生し、その駆動力に応じて作動して電力を発生させる発電装置と、
前記発電装置により発生された電力を前記外部電源供給口に供給する制御装置と、
前記制御装置全体を収容可能な釣鐘型筐体とを含み、
前記制御装置は、
前記釣鐘型筐体により覆われたことを特徴とする耐水没型発電装置。
【請求項２】
地中に埋設可能な収納装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記釣鐘型筐体により覆われ、かつ前記収納装置内に収納されたことを特徴とする請求項１記載の耐水没型発電装置。
【請求項３】
前記収納装置は、
前記釣鐘型筐体および前記制御装置を地上へ移動させることが可能な移動装置をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載の耐水没型発電装置。
【請求項４】
前記収納装置は、
前記釣鐘型筐体の周囲が水没した場合に釣鐘型筐体の浮上防止機構をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の耐水没型発電装置。
【請求項５】
前記発電装置は、
風力を運動エネルギに変換する変換装置と、
前記変換装置により変換された運動エネルギを電力に変換する発電装置とを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の耐水没型発電装置。
【請求項６】
前記発電装置は、
太陽光を電力に変換する発電装置と、
前記発電装置により発電された電力を蓄積する蓄積装置とを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の耐水没型発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然のエネルギを電力に変換する発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自然エネルギから電力を得るために様々な研究が行われている。例えば、数十メートルの翼を回転させる大型のものから小型のものまで幅広く開発されつつある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、垂直型風力発電装置が開示されている。この垂直風力発電装置においては、ダリウス型風車の羽根を、可撓性芯材と、その周囲を覆う筒状の布部材から構成することなどにより羽根全体に可撓性を持たせ、軽量化を図り、これに伴い、異常な風圧や過大な遠心力に対する安全性の向上を図っている。
【０００４】
【特許文献１】特願２００３−１１８３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、風力発電装置は、自然の風がある限り、電力を供給することができるため、災害時、例えば地震や大火災等の電力供給が遮断される場合の電力供給装置として着目されつつある。
【０００６】
しかしながら、洪水等の災害時には、風力発電装置の電装部品が水没することにより風力発電装置が正常に機能せず、電力供給を行うことができない場合があると考えられる。
【０００７】
また、風力発電装置は、大きな翼が必要となるために風力発電装置を設置するスペースが限定されるという課題があった。
【０００８】
本発明の目的は、周囲が水没した場合でも、電力供給を行うことができる耐水没型発電装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、周囲が水没した場合でも、電力供給を行うことができ、かつ設置スペースを少なくすることができる耐水没型発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１０】
（１）
本発明に係る耐水没型発電装置は、電力を外部に供給可能な外部電源供給口と、自然エネルギを運動エネルギに変換して駆動力を発生し、その駆動力に応じて作動して電力を発生させる発電装置と、発電装置により発生された電力を外部電源供給口に供給する制御装置と、制御装置全体を収容可能な釣鐘型筐体とを含み、制御装置は、釣鐘型筐体により覆われたものである。
【００１１】
第１の発明に係る耐水没型発電装置においては、発電装置により発電され、制御装置により外部電源供給口を介して外部に電力を供給するか否かの制御が行われる。
【００１２】
この場合、制御装置は、一体部材からなる釣鐘型筐体により覆われているので、大雨や洪水等の災害時においても、釣鐘型筐体内部が水で満たされることを防止することができる。すなわち、本願発明においては、釣鐘型筐体内部に制御装置を収納しているので、釣鐘型筐体内部に空気が充填され、制御装置が水没することを防止することができる。その結果、周囲が水没した場合でも、電力供給を行うことができる。
【００１３】
（２）
地中に埋設可能な収納装置をさらに含み、制御装置は、釣鐘型筐体により覆われ、かつ収納装置内に収納されてもよい。
【００１４】
この場合、制御装置が地中に収納されるので、地上における制御装置のスペースを削減することができる。その結果、狭い地域においても耐水没型発電装置を設置することができる。かかる場合、設置時に利用する土地面積を削減することができるので、設置費用を低減することができる。
【００１５】
（３）
収納装置は、釣鐘型筐体および制御装置を地上へ移動させることが可能な移動装置をさらに含むものである。
【００１６】
この場合、移動装置により釣鐘型筐体および制御装置を地上へ移動させることができるので、制御装置のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１７】
（４）
収納装置は、釣鐘型筐体の周囲が水没した場合に釣鐘型筐体の浮上防止機構をさらに含んでもよい。
【００１８】
この場合、釣鐘型筐体の浮上防止機構が含まれているため、大雨や洪水時における発電装置の水没時においても、釣鐘型筐体が浮上することを防止することができる。また、釣鐘型筐体の素材を軽量化することができるので、釣鐘型筐体を容易に移動させることができ、メンテナンスが容易になる。
【００１９】
（５）
発電装置は、風力を運動エネルギに変換する変換装置と、変換装置により変換された運動エネルギを電力に変換する発電装置とを含んでもよい。
【００２０】
この場合、わずかな風により発電可能な発電装置および変換装置により電力が供給される。それにより、外部電源供給口を介して外部に電力を供給することができる。
【００２１】
（６）
発電装置は、太陽光を電力に変換する発電装置と、発電装置により発電された電力を蓄積する蓄積装置とを含んでもよい。
【００２２】
この場合、無風状態においても太陽光による発電装置により電力を生成することができ、その電力を蓄積装置で蓄積することができる。それにより、外部電源供給口を介して外部に電力を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る耐水没型発電装置について図を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
【００２４】
図１は、本発明に係る第１の実施の形態に係る耐水没型発電装置１００の一例を示す模式図である。図１（ａ）は耐水没型発電装置１００の正面図を示し、図１（ｂ）は耐水没型発電装置１００の側面図を示す。なお、図１（ａ），（ｂ）ともに地中については断面化表示としている。
【００２５】
図１に示すように、耐水没型発電装置１００は、主に制御装置１０、警報パネル３１ａ，３１ｂ、文字表示器３２、拡声器３３ａ，３３ｂ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）照明装置３４ａ、３４ｂ、太陽光発電装置４０、テレビ（ＴＶ）アンテナ５０、スペクトラム拡散（Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ：以下、単にＳＳと呼ぶ）無線装置５１、釣鐘型筐体５５、風力発電装置６０、複数のバッテリ７０、ハンドホール９５を含む。
【００２６】
まず、図１に示すように、一本の棒状部材からなるタワーユニット９０の上端部に風力発電装置６０が設けられ、タワーユニット９０の下端部の地中にコンクリート等からなる基礎９９が設けられる。この基礎９９の上部には、ハンドホール９５が設けられる。このハンドホール９５は、一体部材からなる釣鐘型筐体５５および制御装置１０等を保護するために地中に埋設するコンクリートボックスを示す。ハンドホール９５の上部には、観音開き方式で開閉可能な蓋部材（マンホール）９６が設けられている。それにより、ハンドホール９５を挟むように蓋部材９６が設けられる。また、ハンドホール９５の上部には、釣鐘型筐体５５に設けられた浮上防止部５５Ｆと当接可能な浮上防止部９８が設けられる。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、ハンドホール９５および基礎９９の両者を設けることとしたが、これに限定されず、基礎９９の働きをハンドホール９５に持たせ、ハンドホール９５のみを設けてもよい。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、タワーユニット９０には、ギア９１が設けられている。このギア９１に係止しつつ上下方向に移動できる移動装置９２が設けられている。この移動装置９２は、釣鐘型筐体５５と一体に設けられている。
【００２９】
釣鐘型筐体５５の内部には、制御装置１０および複数のバッテリ７０等が収納されている。すなわち、制御装置１０および複数のバッテリ７０に対して釣鐘型筐体５５という容器がかぶせられている状態である。この釣鐘型筐体５５の内部構造の詳細については、後述する。
【００３０】
また、図１（ａ）に示すように、タワーユニット９０の上端部の風力発電装置６０と干渉しない位置に、拡声器３３ａ，３３ｂが設けられている。これらの拡声器３３ａ，３３ｂは、アンプ３３ｃに接続されており、大音量の音を出力することができる。また、拡声器３３ａ，３３ｂの下方には、太陽光発電装置４０が設けられており、太陽光発電装置４０の側方には、ＳＳ無線アンテナ５７およびテレビアンテナ５０が設けられている。
【００３１】
太陽光発電装置４０の下方には、通信制御装置５９が設けられ、この通信制御装置５９には、文字表示器３２、アンプ３３ｃ、ＳＳ無線装置５１、ＰＨＳ５２が収納されている。さらに、この通信制御装置５９の下方には、警報パネル３１ａ，３１ｂが設けられている。これらの警報パネル３１ａ，３１ｂは裏面に表示文字の設定パネルを持ち、設置場所毎に異なった文字を表示できる。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、警報パネル３１ａ，３１ｂと通信制御装置５９とを覆って日除けカバー３１ｃが設けられる。日除けカバー３１ｃの両側には、各１個のＬＥＤ照明３４ａ，３４ｂが設けられる。
【００３３】
風力発電装置６０は、自然の風を運動エネルギに変換し、さらに運動エネルギを電力に変換し、制御装置１０の指示に従って、複数のバッテリ７０に電力を蓄積する。太陽発電装置４０も、同様に、太陽光を電力に変換し、制御装置１０の指示に従って、複数のバッテリ７０に電力を蓄積する。
【００３４】
次いで、移動装置９２について説明する。図２は移動装置９２の動作を示す説明図である。
【００３５】
図２に示すように、まず、ハンドホール９５の上部に設けられた閉塞可能な蓋部材９６を開放させる。次に、移動装置９２に設けられたハンドル９３を回転させる。それにより、移動装置９２がタワーユニット９０に設けられたギア９２に係止しつつ、釣鐘型筐体５５とともに上方に移動される。この場合、浮上防止装置９８がハンドル９３の動きと連動し、移動する。それにより、浮上防止部５５Ｆと当接しないように設けられている。
【００３６】
一方、移動装置９２に設けられたハンドル９３を逆回転させる。それにより、移動装置９２がタワーユニット９０に設けられたギア９２に係止しつつ、釣鐘型筐体５５とともに下方に移動される。
【００３７】
このように、移動装置９２に設けられたハンドル９３を回転させることにより、釣鐘型筐体５５を上下方向に任意に移動させることができる。その結果、釣鐘型筐体５５内部に設けられた制御装置１０のメンテナンスを行うために、狭い空間のハンドホール９５内で作業することなく、広い地上にて作業を行うことができる。
【００３８】
次に、釣鐘型筐体５５の内部構造について説明する。図３は、釣鐘型筐体５５の内部構造を説明するための説明図である。
【００３９】
図３に示すように、釣鐘型筐体５５は、釣鐘型上方筐体５５ａおよび下方封止筐体５５ｂからなる。
【００４０】
釣鐘型上方筐体５５ａは一体で形成されており、かつ内部は空洞になっている。その空洞内に制御装置１０および複数のバッテリ７０が収納される。そして、釣鐘型上方筐体５５ａの下方から、下方封止筐体５５ｂがパッキンＲを介して圧挿される。そして、ボルトＢがナットＮに差し込まれることにより釣鐘型上方筐体５５ａおよび下方封止筐体５５ｂが固定される。それにより、釣鐘型筐体５５が水没した場合でも一時的に制御装置１０および複数のバッテリ７０の水没を防止することができる。
【００４１】
しかし、経時的には、制御装置１０および他の機器への接続線、風力発電装置から複数のバッテリ７０への接続線等を伝って浸水が始まる。しかし、この場合でも、釣鐘型上方筐体５５ａの内部に空気が蓄積されているので、制御装置１０および複数のバッテリ７０の水没を防止することができる。
【００４２】
以上のように、第１の実施の形態にかかる耐水没型発電装置１００の制御装置１０は、釣鐘型筐体５５により覆われているので、大雨や洪水等の災害時においても、釣鐘型筐体５５内部が水で満たされることを防止することができる。すなわち、釣鐘型筐体５５内部に空気が充填され、制御装置１０が水没することを防止することができる。また、制御装置１０が地中のハンドホール９５に収納されるので、地上における制御装置１０のスペースを削減することができる。その結果、狭い地域においても耐水没型発電装置１００を設置することができる。また、移動装置９２により釣鐘型筐体５５および制御装置１０を地上へ移動させることができるので、制御装置１０のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４３】
さらに、自然の風または太陽光による発電装置４０，６０により電力を生成することができ、その電力をバッテリ７０で蓄積することができる。それにより、災害時においても太陽発電装置４０および風力発電装置６０、または複数のバッテリ７０からの電力供給により各種機器を動作させることができる。
【００４４】
（第２の実施の形態）
耐水没型発電装置１００ａについて説明する。図４は、本発明に係る第２の実施の形態に係る耐水没型発電装置１００ａの一例を示す模式図である。図４（ａ）は耐水没型発電装置１００ａの正面図を示し、図４（ｂ）は耐水没型発電装置１００ａの側面図を示す。
【００４５】
図４に示す第２の実施の形態に係る耐水没型発電装置１００ａが第１の実施の形態に係る耐水没型発電装置１００と異なるのは、以下の点である。
【００４６】
第２の実施の形態に係る耐水没型発電装置１００ａは、図１の耐水没型発電装置１００の釣鐘型筐体５５、ギア９１、移動装置９２、ハンドル９３、ハンドホール９５および蓋部材９６の代わりに、地上に釣鐘型筐体５５ａ、ギア９１ａ、移動装置９２ａおよびハンドル９３ａを含む。
【００４７】
図４に示すように、耐水没型発電装置１００ａは、洪水等の水害時に移動装置９２ａのハンドル９３ａを回転させることにより、図２と同様に、釣鐘型筐体５５ａを、上方向に移動させることができる。それにより、所定の高さまで釣鐘型筐体５５ａを移動させることができるので、洪水時における浸水を防止することができる。
【００４８】
以上のように、第２の実施の形態にかかる耐水没型発電装置１００ａの制御装置１０は、釣鐘型筐体５５ａにより覆われているので、大雨や洪水等の災害時においても、釣鐘型筐体５５ａ内部が水で満たされることを防止することができる。すなわち、釣鐘型筐体５５ａ内部に空気が充填され、制御装置１０が水没することを防止することができる。また、移動装置９２により釣鐘型筐体５５および制御装置１０を地表から上方向へ移動させることができるので、制御装置１０の水没をさらに防止することができる。
【００４９】
さらに、自然の風または太陽光による発電装置４０，６０により電力を生成することができ、その電力をバッテリ７０で蓄積することができる。それにより、外部電源供給口を介して外部に電力を供給することができる。
【００５０】
なお、上記第１および第２の実施の形態においては、警報パネル３１ａ，３１ｂ、文字表示器３２、拡声器３３ａ，３３ｂ、ＬＥＤ照明装置３４ａ、３４ｂ、テレビ（ＴＶ）アンテナ５０、ＳＳ無線装置５１等を設けることとしたが、これに限定されず、他の任意の装置を設けてもよく、逆に上記装置を任意に取捨選択してもよい。
【００５１】
上記第１および第２の実施の形態においては、発電装置４０，６０が発電装置に相当し、制御装置１０が制御装置に相当し、釣鐘型筐体５５，５５ａが釣鐘型筐体に相当し、ハンドホール９５が収納装置に相当し、ギア９１，９１ａ、移動装置９２，９２ａおよびハンドル９３，９３ａが移動装置に相当し、浮上防止部５５Ｆおよび浮上防止部９８が浮上防止機構に相当する。
【００５２】
本発明は、上記の好ましい第１および第２の実施の形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態に係る耐水没型発電装置の一例を示す模式図
【図２】移動装置の動作を示す説明図
【図３】釣鐘型筐体の内部構造を説明するための説明図
【図４】本発明に係る第２の実施の形態に係る耐水没型発電装置の一例を示す模式図
【符号の説明】
【００５４】
１０  制御装置
３１ａ，３１ｂ  警報パネル
３２  文字表示器
３３ａ，３３ｂ  拡声器
３４ａ  ＬＥＤ照明装置
４０  太陽光発電装置
５０  テレビアンテナ
５１  スペクトラム拡散無線装置
５５  釣鐘型筐体
５５Ｆ  浮上防止部
６０  風力発電装置
７０  複数のバッテリ
９０  タワーユニット
９１，９１ａ  ギア
９２，９２ａ  移動装置
９３，９３ａ  ハンドル
９５  ハンドホール
９６  蓋部材
９８  浮上防止部
９９  基礎
１００，１００ａ  耐水没型発電装置
【図１】
2006274816.tif 000003
【図２】
2006274816.tif 000004
【図３】
2006274816.tif 000005
【図４】
2006274816.tif 000006