(57)【要約】【課題】従来の風力発電機は羽が付いていて回転運動にて発電する為に騒音発生して夜間等の低周波騒音に問題あった【解決手段】本発明は風を常に真正面に受けて羽の無い帆を作動させる事で効率が高く、低周波騒音発生を無くして問題を解決する事ができる。【選択図】図４
2018071537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方の開口部が台形状に拡張した形状で並列に並んだ多角形状の一体となった複数の風洞の中を台車上に取付けられた多角形をした帆が連動しながら交互に往復し  発電する事ができる風力発電装置。
【請求項２】
前方の開口部が台車状に拡張した形状で並列に並んだ多角形状の複数の風洞の中を台車上に取付けられた９０°反転する事ができる多角形をした帆が左右正反対の位置で組み込まれて前方の扉が左右に開閉する事によって常に反対側の風洞の帆の風力による動力に依ってレール上を交互に往復して発電する事ができる請求項１記載の風力発電装置。
【請求項３】
台車に連結された伸縮するア−ムを介して同一軸上に正反対の位置に組み込まれた連結棒によって交互にクランク運動を起こし、往復運動を回転運動に変換し増速機構によりラチェット機構は作動せずフリ−の状態となりフライホイ−ルは高速回転して、更に連結された発電機を増速し発電する事を特長とする請求項１記載の風力発電装置。
【請求項４】
台車に取付けらけた帆が下死点に達した時、案内ガイドにより解除され、９０°反転し風洞と平行な状態となる、この時帆の中心は偏心しており風の力で必ず反転する請求項１記載の装置。
【請求項５】
台車に取付けられた帆が上死点に達した時、案内ガイドにより９０°反転してストッパ−が作動する、同時に前方の扉が開き、風のエネルギ−を最大限にうけるように設定できる請求項１記載の装置。
【請求項６】
台車上の帆が上死点から下死点に達する直前に前方の扉を急速に左右に開閉する事ができる請求項２記載の装置。
【請求項７】
並列に並んだ多角形の風洞の中を台車上に取付けられた帆が交互に連動して往復し発電する請求項１記載の方法。
【請求項８】
複数の風洞の中を台車上に取付けられた９０°反転する事ができる帆が左右正反対の位置で取付けられて前方の扉が左右に開閉することによってレ−ル上を交互に往復し発電する請求項１記載の方法。
【請求項９】
台車に連結された伸縮ア−ムを介して正反対の位置に組み込んである連結棒によって交互にクランク運動を起こし往復運動を回転運動に変換し減速機構によってフライホイールを高速回転して発電する請求項１記載の方法。
【請求項１０】
台車上に取付けられた帆が下死点に達したときストッパーが案内ガイドにより解除され９０°反転し風洞と平行な状態となる請求項１記載の方法。
【請求項１１】
台車上に取付けられた帆が上死点に達した時、案内ガイドにより９０°反転して風のエネルギーを最大限に受けられる請求項１記載の方法。
【請求項１２】
風洞の前方の扉を急速に左右に開閉する請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は風を常に真正面に受けて騒音を少なくした羽根の無い帆を利用した効率の高い風力エネルギー回収装置で発電する風力発電装置である。
【背景技術】
【０００２】従来の風力発電機は羽根が付いていて回転運動に依って音が大きく騒音の問題、特に夜間等の低周波騒音等の問題が有った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】従来の風力発電機は羽根が回転する方式なので騒音が大きく住宅地の近くには建設が不向きであった。【０００４】従来の風力発電回収装置が回転式の羽根する方式なので風エネルギ−の回収効率が低い欠点が有った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】並列に並んだ複数の開口部が大きく開いた風洞の中を台車に取付けられた半回転できる帆が風の力によって前後及び交互に往復し、台車に連結された伸縮するア−ムを介してクランク運動を起こし、往復運動を回転運動に変換し増速機構を用いてフライホイ−ルを回転し、連結された発電機を回転させ発電する装置。【０００６】台車上に取り付けられた帆が風に押されて下死点に達した時、帆のストッパーがガイドの案内により解除され、帆が９０°反転する。この時、帆の中心は偏心しており風の力によって必ず反転できるので、上死点に移動する時は空気の抵抗を少なくする事ができる装置。【０００７】台車上に取付けられた帆が上死点に達した時、帆がガイドの案内により９０°反転し、ストッパーが作動し風の力を最大限に受ける角度に反転し風に押され移動できる装置。【０００８】風洞の前方の扉が左右に動き、台車上の帆が上死点から下死点に達した時風の圧力を防ぐ為に交互に扉を開閉できる装置。
【発明の効果】
【０００９】羽根の回転動作が無いので低周波騒音が少ない。【００１０】風圧を真正面に受けて風力によって作動エネルギを回収するので羽根回転式よりエネルギ−の回収効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】風洞の正面図
【図２】扉が開いた側の帆が上死点状態で風洞の上から見た内部透視説明図（−・−・−内は省略部です）。
【図３】旋回ベアリング取付け説明図。
【図４】クランク増速機構図。
【図４Ａ】扉が開いた側クランク作動を示す横から見た説明図。
【図４Ｂ】扉が閉じた側クランク作動を示す横から見た説明図。
【図５】クランク部からフライホイルへの動作を示す横から見た説明略図。
【図５Ａ】クランプ部から各部への伝達メカを示す上から見た略図。
2018071537.tif 000003
【図１０】急速開閉装置の動作を示す横から見た説明図。（    は、チェーン連結部を省略した部分です）
【図１０Ａ】急速開閉装置の動作を示す上から見た説明図。
【符号の説明】
【００１２】０          風
１          風洞
１Ａ        扉の開いている側の風洞の基
１Ｂ        扉の閉じている側の風洞の基
２          扉
３Ａ３Ｂ    帆
３Ｓ        ストッパ−
３ｂ        軸
３Ｗ        当たり
３Ｃ        下限ストッパー
３Ｄ        先端当たり
３Ｕ        案内ガイド
４          方向舵
４Ａ        旋回ベアリング
４Ｂ        架台
５          台車
５Ａ        台車用車輪
６          レ‐ル
７          伸縮ア−ム
８          連結棒
９          駆動板
９Ｂ        プーリー
１０，１３Ａ    ベルト
１１，１１Ａ    プ−リ−
１２        従動軸
１３        駆動軸
１４        小径プ−リ−
１５        ラチット機構
１５Ａ      ベアリング
１６        回転軸          １７  プライホイ−ル
１８        プ−リ−        １９  ベルト      ２０  小径プ−リ−
２１        発電機          ２２  チェ−ンホイル
２２Ａ      ラチェット機構を有するチェーンホイル
２３        ギャ−ドモ−タ
２４        引っ掛け棒      ２４Ｇ  下降のガイド
２４Ｔ      チェ−ン        ２４Ｗ  重り
２５、２７  小径のスプロケット        ２６  大径のスクロケット
２８        ドラム          ２８Ｗ  牽引用ワイヤ−
２５Ｚ，２７Ｚ        各スプロケットとドラムの中心軸
【発明を実施するための形態】
【００１３】本発明の構成は風洞１の正面図の図１と上から見た風洞１の内部透視した図２のように風洞１Ａと風洞１Ｂの２基が一体となっており
風洞入口には風の出入りを開閉できる扉２が設施されて、風の開閉ができる図１０、図１０Ａに表わす装置である。  扉の開らいている側の基１Ａの内部は図２に表わすように風０の流入を真正面に受けるための状態に有る帆３Ａが上死点に来た時、扉の閉じている側の基１Ｂの内部は下死点で水平状態に有る帆３Ｂが来ている。この時図４と図４Ｂに表わすように帆３Ｂは台車５に取付けられて、レ−ル６上を車輪５Ａを介して往復運動ができる。更に台車５には伸縮ア−ム７が取付けられこの時図４に表わすように伸縮アーム７には連結棒８が取付けられクランク運動により駆動板９を回転させベルト１０を介してプ−リ−１１も回され従動軸１２が回転し図５に示すように同軸上のプリ−１１Ａも回転しベルト１３Ａを介して小径のプ−リ−１４を高速回転させ、その回転軸１４Ａには図５に表わすようにラチェット機構１５とベアリング１５Ａを介して回転軸１６が設けられフライホイル１７が取付けられていて又回転軸１６にはプ−リ−１８が取付けられベルト１９を介して小径のプ−リ−２０が取付けられ発電機２１が高速回転し発電する事ができる。風の強弱にも大きいフライホイル１７で安定した発電が保たれる。なお駆動軸１３にはラチエット機構を設けたチエ−ンホイル２２Ａが取付けられていて初期起動力補助用のギャ−ドモ−タ−２３が設けられている。フライホイル１７の回転時の初期起動力を補助する為に小モ−タ−２３を常時低速回転させている、なお強風時はラチェット２２Ａの作用で空転している。
【００１４】なお前述のクランク機構は、先ず風洞ＩＡが開口状態で帆３Ａが上死点に有り、スタ−ト位置ではＩＡ側の伸縮ア−ム７、他プーリー等は図４Ａに表わす位置に有る。この時、風洞ＩＢ側は図４Ｂに表わすように帆３Ｂは下死点に有り、ＩＢ側の伸縮等のクランク機構は風洞ＩＡ側と同じ構造であるが、図示のように反対方向に有る、このＩ対のクランク機構は同じ駆動軸１３に反対側に取付けられている。図４Ａにて帆３Ａが矢印方向へ風に押され移動するとＩＡ側クランク機構作動により駆動軸１３は回転し、同軸１３上に有るＩＢ側クランク機構が同軸１３の同一方向の回転力により動かされる。この時伸縮ア−ム７は１Ａ側と反対方向の位置に有る為に、同じ回転方向でもクランク機構−作動により反対方向に動き、従って台車と一体となった帆３Ｂは帆３Ａと反対方向に下死点から上死点へ移動する事ができる。
【００１５】次に風洞の後方には図３に表わすように方向舵４が設けられ、風洞と架台４Ｂ間には旋回ベアリング４Ａを設け、風０の方向が変化すると方向舵４の作用により風洞ＩＡ、ＩＢ全体が旋回して、開口部が風０の方向に向く事ができる。
【００１６】次に風洞ＩＡ側の上死点に有る、風に真正面の状態に有る帆３Ａは上面図の図６と横から見た図７のように、ストッパ−３Ｓで風圧により支え止められており、帆３Ａは上死点から下死点まで風に押され移動する。下死点に来た時、ストッパー３Ｓに取付けられた当たり３Ｗが下限ストッパ−３Ｃに当たり、図７Ａのように作動しストッパ−３Ｓに取つけられた当たり３Ｗが下限ストッパ−３Ｃに当たり図７Ａのように作動しストッパ−３Ｓは下がり、図６Ａのように帆３Ａはストッパ−３Ｓから解除され、風に押され軸３ｂ（帆の中心から偏心している）を軸に９０度反転し、図６Ｂ，図７Ｂのように並行状態になる。この時、風洞１Ｂ側の下死点に有る帆３Ｂは前述のクランク機構の作動により帆３Ａと同時に反対方向へ帆３Ａの移動力によって移動して上死点に達した帆３Ｂは、図８から図８Ａに示すように、帆３Ｂの  先端当たり３Ｄが、案内ガイド３Ｕに沿って回され同時に図９Ａから図９Ｂに示すようにストッパー３Ｓは帆３Ｂに押し下げられ図８Ｂ，図９Ｂのようにストッパ−３Ｓが作用し帆を支持する事ができる。
従ってこのような一連の動作を交互にできる事になる。
【００１７】風洞の入口には、開口部の扉を急速に開閉する装置を設施しておりその構造は、横から見た説明図は図１０で、上面説明図は図１０Ａであり
前述の帆３Ａが風に押され下死点限の直前に達した時、帆３Ａの台車５の引っ掛け棒２４は下限のガイド２４Ｇに当たり、ガイド２４Ｇにはチエ−ン２４Ｔと重り２４Ｗが直結して小径のスプロケット２５にかけられているスフロケット軸２５Ｚには大径のスフロケット２６が設けられ、その横には従動軸２７Ｚを設け小径のスプロケット２７が取付けられてスプロケット２６と２７間はチェ−ンが掛けられており、従って台車５によるガイド２４の微小の動きをスプロケットの径の比で動きを大きくし、故にスプロケット２７の軸２７Ｚの回転量は大きくなり、軸２７Ｚに取付けられた大径のドラム２８の円面の動きは速くなり、なおドラム、２８には扉牽引用ワイヤー２８Ｗが巻かれている。従って下死点限の直前の帆の台車の微量の動きで急速に扉を動かし開閉する事ができる。
【図１】
2018071537.tif 000004
【図２】
2018071537.tif 000005
【図３】
2018071537.tif 000006
【図４】
2018071537.tif 000007
【図４Ａ】
2018071537.tif 000008
【図４Ｂ】
2018071537.tif 000009
【図５】
2018071537.tif 000010
【図５Ａ】
2018071537.tif 000011
2018071537.tif 000012
2018071537.tif 000013
2018071537.tif 000014
2018071537.tif 000015
【図１０】
2018071537.tif 000016
【図１０Ａ】
2018071537.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月28日(2017.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【図１】風洞の正面図
【図２】扉が開いた側の帆が上死点状態で風洞の上から見た内部透視説明図（−・−・−内は省略部です）。
【図３】旋回ベアリング取付け説明図。
【図４】クランク増速機構図。
【図４Ａ】扉が開いた側クランク作動を示す横から見た説明図。
【図４Ｂ】扉が閉じた側クランク作動を示す横から見た説明図。
【図５】クランク部からフライホイルへの動作を示す横から見た説明略図。
【図５Ａ】クランク部から各部への伝達メカを示す上から見た略図。
【図６】扉が開いた側の帆が下死点に達する前の状態を示す上から見た説明図。
【図６Ａ】扉が開いた側の帆が下死点限に達した時作動している状態を示す上から見た説明図。
【図６Ｂ】扉が開いた側の帆が下死点限で反転した状態を示す上から見た説明図。
【図７】扉が開いた側の帆が下死点に達する前の状態を示す横から見た説明図。
【図７Ａ】扉が開いた側の帆が下死点限に達した時作動している状態を示す横から見た説明図。
【図７Ｂ】扉が開いた側の帆が下死点限で反転した状態を示す横から見た説明図。
【図８】下死点から上死点に達する前の帆の動作を示す上から見た説明図。
【図８Ａ】下死点から上死点限に達した時反転している途中を示す上から見た説明図。
【図８Ｂ】下死点から上死点限で反転した状態を示す上から見た説明図。
【図９】下死点に上死点に達する前の帆の動作を示す横から見た説明図。
【図９Ａ】下死点から上死点限に達したとき作動している状態を示す横から見た説明図。
【図９Ｂ】下死点から上死点限で反転した状態を示す横から見た説明図。
【図１０】
2018071537.tif 000018
【図１０Ａ】急速開閉装置の動作を示す上から見た説明図。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2018071537.tif 000019
【図２】
2018071537.tif 000020
【図３】
2018071537.tif 000021
【図４】
2018071537.tif 000022
【図４Ａ】
2018071537.tif 000023
【図４Ｂ】
2018071537.tif 000024
【図５】
2018071537.tif 000025
【図５Ａ】
2018071537.tif 000026
【図６】
2018071537.tif 000027
【図６Ａ】
2018071537.tif 000028
【図６Ｂ】
2018071537.tif 000029
【図７】
2018071537.tif 000030
【図７Ａ】
2018071537.tif 000031
【図７Ｂ】
2018071537.tif 000032
【図８】
2018071537.tif 000033
【図８Ａ】
2018071537.tif 000034
【図８Ｂ】
2018071537.tif 000035
【図９】
2018071537.tif 000036
【図９Ａ】
2018071537.tif 000037
【図９Ｂ】
2018071537.tif 000038
【図１０】
2018071537.tif 000039
【図１０Ａ】
2018071537.tif 000040