(57)【要約】【課題】本発明の課題は、閉じた系でのエネルギー普遍の法則が、普遍則を超えて、いきなり１：１０の３８乗倍の激しい原子力として発生すると言う自然の現象を、重力、弱い力、電磁気力、核力に至る連続した穏やかなエネルギー発生方法としての、其の方法と装置を提供することにある。【解決手段】    本発明の解決手段は風力発電の風車を多段にする手段で風力の利用効率を上げ、かつこの駆動力の受けてである多段発電機に伝える手段により、回転数が多段倍に上がれどトルクは同じと言う特性により風車の強度アップを図り、かつ発電効率も上げる。また風車の高強度な支柱を隙間を隔てた家の大黒柱とする手段により、家の耐震強度を上げる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車の回転翼を多段に用いて風力を効率よく利用する方法及び多段風車及び多段風車風力発電装置
【請求項２】
固定翼を具備するタービンブレイドを多連タービンブレードとし、固定翼を固定から開放し回転させるのを出力軸回転翼とし、出力軸回転翼を具備するタービンブレイドを多段タービンブレイドとし、出力軸回転翼を具備する多段タービン。
【請求項３】
固定子を固定から外し出力軸回転子として回転させるモータに、二段目のモータを繋ぐ、多段の接続は出力軸回転子と回転子を繋ぐ。この多段モータを具備する風車及び多段風車及びタービン及び多段タービン。
【請求項４】
風車の支持柱が建物の大黒柱であり、建物の構造体と間をへて風車支持柱を具備し、其の間にスプリングかアブソーバかあるいは其の両方の緩衝装置を備える構造の一家に一風力発電、一大黒柱構造の省エネルギー耐震建築方法及び構造物。
【請求項５】
入力である風車の回転数に合わせて、多段モータ発電の回転する段数を調節する方法及び調節機構を具備する風力発電機。
【請求項６】
回転翼と出力軸回転翼と連携する歯車が遊星歯車であり、遊星歯車と連動するモータを具備する多段風車風力発電機、及び発電機が多段である風力多段発電機、及び多段風車風力多段発電機。
【請求項７】
多段発電機出力軸回転子に回転を止めるブレーキを具備する多段発電機。及びブレーキを作動する手段が電磁弁である、多段モータ発電機。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】風力発電
【背景技術】
【０００２】従来のタービンの羽は回転翼と固定翼の交互の組み合わせであり、固定翼にあたる風力、あるいは水力、あるいは水蒸気圧力、あるいは燃焼ガス爆発力は次の回転翼への案内としての役を除いて抗力としてのみの浪費でしかなく、無駄なエネルギーの消費をしていた。風力発電の風車も一段の風車であり、風車を通る風の利用率は少ない。風車で動かす発電機も一段である。発電機は回転が二倍に上がるとトルクも二倍に上がり、発電は回転数とトルクの積として四倍になるが、この発電機の性能にあわせ、駆動動力機の耐力を最高回転時のトルクに合わせ、強度を設定しなければならない。大強度を持つ風車支柱もそれ以外の利用は考えられていない。五重の塔の耐震構造が一般の建物の耐震構造として利用されていない。
【発明が解決しょうとする課題】
【０００３】本発明はタービンブレイドのガイドとしての固定翼が抗力として消費するエネルギーを有効利用することを課題としておる。又風車を通り抜ける風をより有効利用することを課題としている。又発電時の発電機のトルクを下げることを課題としている。一般の家建造物耐震構造を課題としている。
【課題を解決する為の手段】
【０００４】本発明は固定翼を固定から外し回転させる翼を、出力軸回転翼と命名する。出力軸回転翼を具備するタービンエンジンを多段全転タービンと命名する。一方固定を具備するタービンを多段半転タービンと命名する。タービンブレード案内固定翼で消費される抗力を有効利用する手段として、固定翼を固定から開放し回転させる出力軸回転翼と回転翼とを歯車、ベルト、チェーンなどで連動させることにより、抗力を有効トルクとして利用する事が可能となる。風車を通り抜ける風力をより有効利用する手段として課題を解決する本発明の手段は多段の風車回転トルクを連動し取り出すことにより、有効なトルクとすることが出来る。風車による発電は、発電機がトルクと回転数の積として発電するために、回転数が上がれば上がるほど駆動側の風車強度を上げなければならない。この設定最高回転時に於ける強度を下げる手段は、多段発電機と連動することにより強度を段数倍下げる事が出来る。風力発電を利用する木造建物の耐震強度を高めるために、建物の中心に風力発電機の支柱を構築する事により建物の強度を上げることが出来、また風の通りも良くする効果も或る。支柱と隙間を経て建物を構築し、隙間に、スプリング、アブソ−バ−を具備すれば、地震時の横揺れを半減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】本発明の実施の形態は、翼の回転軸が支柱と同じ垂直である円筒回転翼で実施した。この円筒回転翼の外側に半転する二段目の円筒回転翼を具備し、この二重半転するそれぞれの円筒回転翼を遊星歯車で連動する多段円筒回転翼とした。円筒の高さ２．Ｍ。直径２．５Ｍ。支柱の高さ１０Ｍ。支柱を大黒柱とする家の高さ１０Ｍ。多段円筒回転翼下部に八個の遊星歯車を具備し、遊星歯車と連動する八個の多連モータを具備した。このモータの先に四段の多段モータを具備した。多段モータの先に八個の回帰モータを具備した。回帰モータとは多段モーターの先に固定子を具備するモータを回帰モータと名符ける。それぞれの出力軸回転子にはブレーキを具備し、ブレーキを開放するのに電磁弁を具備する。多段モータは任意の位置に設定は出来るが実施の形態として、一番トルク損の少ない翼の下とした。支柱は家の大黒柱として設定し、五重塔と同じ耐震構造にスプリングとアブソーバを具備し、地震時の衝撃を緩和する構造とした。この風力発電機全体は家の換気装置としての機能も支柱に空気出入りの窓を開ければ機能する。
【実施例】
【０００６】本発明の実施例は図を用いて説明する。図１は  全体の断面図である。基礎杭Ａの上に、風力発電基礎Ｂを構築し、其の上に１０Ｍの支柱Ｃを建て、支柱Ｃの中に多段モータ発電機６段Ｄを具備し，多段モータ増速歯車Ｅを介し風車Ｆと連結している。風車Ｆの支柱Ｃを大黒柱とする建物Ｇは支柱Ｃと建物Ｇの間に緩衝材Ｈを具備する。風車Ｆの大きさは縦２Ｍ。直径である横２．５Ｍ。支柱Ｃを回転軸１とする筒型翼Ｆ１とし、其の内側に二重の筒型翼Ｆ２を具備し多段風車Ｊとした。それぞれの筒型翼は多段モータ増速歯車Ｅ内の８個の遊星歯車Ｅ１と連携し８個の遊星歯車Ｅ１はそれぞれ８個の多段モータ発電機Ｋと繋がっている。多段モータ発電機Ｋはそれぞれの段の発電機が皆同じ仕様の発電機であり、したがってそれぞれの出力が同じ時、発電機トルクも同じである。磁石とコイルの差速も同じであ。多段モータ発電機の一番後の発電機は固定子を具備しているため名前を回帰モータと呼ぶ。多段モータ発電機初段の回転数は差速の段数倍であるが、トルクは同じであ。一段のみの発電機は回転数が上がるとトルクも上がる。それぞれの段には出力軸回転子の回転を制御するブレーキと電磁アクチュエータを具備し、風力がない時には出力軸回転子をブレーキで固定する。回転が上がり一段目が発電をすると二段目出力軸回転子を固定している電磁弁に電流を流し、ブレーキを改放し二段目が発電を開始する。暫時格段に風力が強まり回転が上がるとこの動作を各段に発電電力で伝達し、最後は回帰モータが発電をする。風は建物が案内となって屋根頂上に設置されている多段風車Ｊにいたり、筒型翼Ｆ１の風に対する正面は正の圧力で裏側は負の風圧で回転し、二重円筒翼の内側円筒翼Ｆ２は風の進行方向手前が負圧力で、奥が正圧力で逆回転転する。
【発明の効果】
【０００７】本発明の効果は基礎杭の上に風力発電基礎を構築し、其の上に１０Ｍの支柱を建て、家の建物の大黒とし、建物と支柱の間を空け床、屋根の張り材と緩衝機を経て接続する事により、地震時の横揺れを半減することが容易と成った。これにより風力発電機の高強度の柱が家の大黒柱として利用でき耐震強度も飛躍させることが可能となった。其の上に家の屋根構造が風を風車に集めるために利用できる事に成った。風車を多段構造とすることにより、風力利用効率も倍化が可能となった。風車内の負圧を利用して家の空気換気機能も容易となった。発電機を多段にすることにより、風車回転数に対し、トルクが段数分の一に減じることが可能となったために、風車の強度が段数倍向上させる事が容易となった。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】は本発明多段風力多段発電の中の多段モータ発電機六段とする二段目と最終段目の断面図。
【図２】は本発明の多段風力発電及び耐震構造家屋の断面図。Ａ基礎杭。Ｂ風力発電基礎。Ｃ支柱。Ｄ多段モータ六段。Ｅ歯車。Ｆ風車。Ｇ建物。Ｈ緩衝材。Ｉ  回転軸。Ｆ１筒型翼。Ｆ２二重筒型翼。Ｊ多段風車。Ｅ１遊星歯車。Ｋ多段モータ発電機。Ｌ回帰モータ  ａ  電動ロータ  ｂカーボンブラシ  ｃ小口径発電機回転子  ｄ  出力軸回転子  ｅ  回帰モータ発電機固定子  ｆ  回帰モータ発電機回転子  ｇ  出力軸回転子出力軸  ｈ
【図１】
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【図２】
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