(57)【要約】      （修正有）【課題】流体の動力を示すディスプレイ機構を提供する。【解決手段】水平軸の周囲を回転するために、水槽２２内において水車２０を支持し、水面下に水車の大部分を有する。水面下にポンプツール２６の大部分を有し、水車の周りに均等な間隔で配置される。各ポンプツールは、３つの上方へ延びる内側管を含み、内側管は、直径が等しい２つの内側管を有し、より大きな直径の中央内側管の中央の反対側に配置され、中央管の反対側の２つの内側管は、中央内側管の下側部においてピボットアセンブリで互いに接続されたピストンを含み、ピストンの他方が他の内側管の底部近傍にあるとき、ピストンの１つが管の上部又はその近傍にある。ポンプツールは、水車の反対側を水で充填し、かつ水車の反対側を開くようにし、それによって、水車を回転させる。ポンプツールは、また、２つの外側管と接触するように構築及び寸法決めされ、水面のレベルより上の水量を上昇させる。【選択図】図１
2011241816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の動力を示す水車を含むディスプレイ機構であって、
水槽であって、ベースと、前記水槽内に水面を有する水塊とを有する、水槽と、
水車、及び水平軸の周囲を回転するために、前記水槽内において前記水車を支持する手段であって、前記水槽内の水面下に前記水車の大部分を有し、前記水車は、前記水車の周囲に等間隔で配置される複数のポンプツールを含み、水面下にポンプツールの大部分を有する水車及び水車を支持する手段と、を含み、
各ポンプツールは、３つの上方へ延びる内側管を含み、前記内側管は、直径が等しい２つの内側管を有し、前記２つの内側管は、より大きな直径の中央内側管の中央の両側に配置され、前記２つの内側管は、それぞれ前記中央内側管の下側部においてピボットアセンブリを介して互いに接続されたピストンを含み、前記ピストンの一方が一方の内側管の底部近傍にある場合、前記ピストンの他方は、前記他方の内側管の上部又はその近傍にあり、
前記各ポンプツールは、前記水車に枢支され、前記各ポンプツールは、上部電動制御弁と、底部電動制御弁と、前記ピストンを囲む３つの電動弁とを含み、さらに、前記電動制御弁が前記水車の底部において前記上部電動制御弁及び前記底部電動制御弁を開き、かつ前記水車の上部又はその近傍において前記電動制御弁の底部を閉じる手段を含み、それによって、前記ポンプツールは水で充填されるので、前記水車の一方側において水が充填された前記ポンプツールの重さにより前記水車を回転させ、
前記水車に隣接し、かつ前記水車の直径と等しい距離で上方へ延びる一対の上方へ延びる外側管であって、前記一対の上方へ延びる外側管の一方の半径は、前記一対の上方へ延びる外側管の他方の半径の少なくとも２倍である、一対の上方へ延びる外側管と、
上側水タンク、及び前記ポンプツール内の前記３つの上方へ延びる内側管のうち２つを密封して設置する手段であって、前記一対の上方へ延びる外側管は前記水車に隣接し、前記上方へ延びる外側管内の水の重さは、前記上方へ延びる内側管において前記ピストンを密封して固定させて、下方へ動かし、他の上方へ延びる内側管のピストンを上方へ動かし、前記水槽内の前記水面より上のレベルまで、前記上方へ延びる内側管内の水を、小さな直径を有する前記上方へ延びる外側管へ押し出す、上側水タンク及び内側管を密封して設置する手段と、
前記上方へ延びる外側管から離れた前記上方へ延びる内側管を非密封し、かつ再設置する手段と、前記ポンプツール内の前記電動制御弁を開く手段と、を含み、開いた電動制御弁を有する前記ポンプツールは、前記水車が回転すると、上方へ移動する、ディスプレイ機構。
【請求項２】
前記水槽は、透明な構造により閉じ込められる請求項１に記載のディスプレイ機構。
【請求項３】
前記水車は、約１８°及び３６°の間隔で配置される１０乃至２０個のポンプツールを含む請求項２に記載のディスプレイ機構。
【請求項４】
前記水車の周りに約２２．５°の均等な間隔で配置される１６個のポンプツールを含む請求項３に記載のディスプレイ機構。
【請求項５】
それぞれが複数のポンプツールを含む複数の水車を含む請求項４に記載のディスプレイ機構。
【請求項６】
流体の動力を示す水車を含むディスプレイ機構であって、
水槽であって、ベースと、前記ベース上の前記水槽内に水面を有する水塊とを有する、水槽と、
水車、及び水平軸の周囲を回転するために、前記水槽内において前記水車を支持する手段であって、前記水槽内の水面下に前記水車の大部分を有し、前記水車は、前記水車の周囲に等間隔で配置される複数のポンプツールを含み、水面下にポンプツールの大部分を有する水車及び水車を支持する手段と、を含み、
各ポンプツールは、３つの上方へ延びる内側管を含み、前記内側管は、直径が等しい２つの内側管を有し、前記２つの内側管は、より大きな直径の中央内側管の中央の両側に配置され、前記２つの内側管は、それぞれ前記中央内側管の下側部においてピボットアセンブリを介して互いに接続されたピストンを含み、前記ピストンの一方が一方の内側管の底部近傍にある場合、前記ピストンの他方は、前記他方の内側管の上部又はその近傍にあり、
前記各ポンプツールは、前記水車に枢支され、前記各ポンプツールは、上部電動制御弁と、底部電動制御弁と、前記ピストンを囲む３つの電動弁とを含み、さらに、前記電動制御弁が前記水車の底部において前記上部電動制御弁及び前記底部電動制御弁を開き、かつ前記水車の上部又はその近傍において前記電動制御弁の底部を閉じる手段を含み、それによって、前記ポンプツールは水で充填されるので、前記水車の一方側において水が充填された前記ポンプツールの重さにより前記水車を回転させ、
前記水車に隣接し、かつ前記水車の直径と等しい距離で上方へ延びる一対の上方へ延びる外側管であって、前記一対の上方へ延びる外側管の一方の半径は、前記一対の上方へ延びる外側管の他方の半径の少なくとも２倍である、一対の上方へ延びる外側管と、
上側水タンク、及び前記ポンプツール内の前記３つの上方へ延びる内側管のうち２つを密封して設置する手段であって、前記一対の上方へ延びる外側管は前記水車に隣接し、前記上方へ延びる外側管内の水の重さは、前記上方へ延びる内側管において前記ピストンを密封して固定させて、下方へ動かし、他の上方へ延びる内側管のピストンを上方へ動かし、前記水槽内の前記水面より上のレベルまで、前記上方へ延びる内側管内の水を、小さな直径を有する前記上方へ延びる外側管へ押し出す、上側水タンク及び内側管を密封して設置する手段と、
前記上方へ延びる外側管から離れた前記上方へ延びる内側管を非密封し、かつ再設置する手段と、前記ポンプツール内の前記電動制御弁を開く手段と、からなり、開いた電動制御弁を有する前記ポンプツールは、前記水車が回転すると、上方へ移動する、ディスプレイ機構。
【請求項７】
前記水車の周りに約２２．５°の間隔で均等に配置される１６個のポンプツールを含む請求項６に記載のディスプレイ機構。
【請求項８】
前記ポンプツールからの水により駆動される発電機のモデルを含む請求項７に記載のディスプレイ機構。
【請求項９】
前記水車の底部においてポンプツールを設置する機構を含む請求項８に記載のディスプレイ機構。
【請求項１０】
内部管を外部管へ密封して接続する機構を含む請求項９に記載のディスプレイ機構。
【請求項１１】
２つの前記内部管を２つの前記外部管へ密封して接続する機構を含む請求項１０に記載のディスプレイ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の動力を示すディスプレイ機構に関し、特に、流体の動力を示し、流体の水槽内に配置された水車を含むディスプレイ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
水車は、よく知られており、例えば、Ｋｕｒｔｚｂｅｉｎの米国特許番号第４，００１，５９６号に開示されるように電力を発生させるために用いられる。Ｋｕｒｔｚｂｅｉｎの特許は、平行な間隔で接続された一対の外殻部が水車を支持すること、及び水車の羽根に対して流水の進行を駆動するためにそれらの間に通路を形成することが開示される。水車は、周辺のギアの歯を有する一対のホイール部材から製造され、これらの歯は、電気発電機を駆動するギアと係合可能である。水車の羽根は、その駆動電力を変化させるように調整可能であり、ノズルを有し、圧力下の水を放出するように配置され、水車の上昇を提供する。ブレーキは、水車の回転を制御するように設けられ、補助エンジンは、必要な場合に、水車を駆動するように設けられる。長い外殻部は、水路の入口端においてゲート機構を支持して、このような水路を介して水の流れを制御し、長い外殻部は、装置を浮かせて支持するための空気室を有する。この装置は、地面を支持するための垂直に伸長可能な脚部を有する。
【０００３】
より近年のＭａｙｏ，  Ｊｒらの米国特許番号第５，４４０，１７５号は、水車により駆動される電気発電機アセンブリであって、水車の軸の長さがその直径よりも実質的に長く、高速発電機を駆動する速度増加装置を含む電気発電機アセンブリを開示する。電気発電機アセンブリは、水車の軸の長さにわたるブリッジから支持され、流れ及びブリッジの幅は、また、水車の最高水位に対してダムから延びる調整可能なシュート（ｃｈｕｔｅ）を支持する。水車は、水の流れの広い範囲にわたって最大エネルギーを発生させるように設計された長いバケットを有し、また、残りの水を放出する。バケットは、必要なときに、充填及び放出を向上し、また振動を最小化するように通気孔が開けられる。完全なブリッジアセンブリは、近接した反対端部で、単一のブリッジ、シュート及び水車アセンブリに接続され、かつ増加した水のレベル上に上昇させるように適合された油圧シリンダユニットにより支持され、引きずり及び回転摩擦を抑制する。従来の商業デザインの回転するロータ及び回転不可能なステータを有する同期又は誘導発電機を提供することにより、電力リードは、必要に応じて、変圧のために、電圧を増加するように適合される、局所的な切断スイッチ及び変圧器に対して、回転しない中空シャフトを通じて引き出される。各バケットが輸送の最下点に到達するまでのバケット内の水の保持は、調整可能なシュラウドにより提供される。
【０００４】
水車の使用への異なるアプローチは、Ｓｌａｖｃｈｅｖの米国特許番号第６，５３４，８８１号に開示される。米国特許番号第６，５３４，８８１号に開示されるように、水車装置は、電力を発生させるように設計される。水車は、水のボディの面の下に設置され、膨張又は収縮する空気室を有する。水車内の空気室は、空気弁を有する。浮力効果を発生させ、水車の特定領域を水面の方向に巡回させるように所望した場合に、空気は、特定の空気室へ導かれる。空気室に対して特定角度の位置において導入される空気は、水車を水の下で回転させる。モーションから伝達されるエネルギーは、プーリー及びギア機構に接続され、電力を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許番号第４，００１，５９６号明細書
【特許文献２】米国特許番号第５，４４０，１７５号明細書
【特許文献３】米国特許番号第６，５３４，８８１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したにもかかわらず、現在、流体の動力を示すディスプレイとして用いられる改善された水車機構に対する需要及び潜在的なマーケットが存在すると考えられる。ディスプレイは、一連の単位に対する水の重さの使用を示す。水車の他の部位において水を空にすると、水車の一方側での水の重さが水車を回転させる。重さのあるバケットからの水は、次に、外側管における水を上昇させるために用いられ、水面上の供給タンクへ、一方側の管における水のレベルを上昇させる。その水は、その後、電気発電機を駆動するために用いられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本質的には、本発明に係るディスプレイ機構は、流体の動力を示すために用いられる。ディスプレイ機構は、ベースと、ベース上の水槽内に水面を有する水量とを有する水槽を含む及び／又はからなる。水車及び水車を支持する手段は、水平軸の周囲を回転するために、水槽内において水車を支持し、水面下に水車の大部分を有する。水車は、水面下にポンプツールの大部分を有し、水車の周りに均等な間隔で配置される。また、各ポンプツールは、３つの上方へ延びる内側管を含み、内側管は、直径が等しい２つの内側管を有し、２つの内側管は、より大きな直径の中央内側管の中央の反対側に配置され、２つの内側管は、それぞれ中央内側管の下側部においてピボットアセンブリを介して互いに接続されたピストンを含み、ピストンの他方が他の内側管の底部近傍にあるとき、ピストンの１つが管の上部又はその近傍にある。
【０００８】
各ポンプツールは、水車に中心的に固定され、各ポンプツールは、上部電動制御弁と、底部電動制御弁と、ピストンを囲む３つの電動弁とを含み、水車の底部において上部電動制御弁及び底部電動制御弁を閉じ、かつ水車の上部又はその近傍において電動制御弁の底部を閉じる電動制御弁を含む手段を含み、ポンプツールは、水で充填され、それによって、水車の一方側において水が充填されたポンプツールの重さにより水車を回転させる。
【０００９】
水車に隣接し、かつ水車の直径と等しい距離で上方へ延びる一対の上方へ延びる外側管であって、一対の上方へ延びる外側管の一方の半径は、一対の上方へ延びる外側管の他方の半径の少なくとも２倍である。上側水タンク、及び水車に隣接する一対の上方へ延びる外側管を有するポンプツール内の３つの上方へ延びる内側管のうち２つを密封して設置する手段であって、上方へ延びる外側管内の水の重さは、前記上方へ延びる内側管においてピストンを密封して固定させて、下方へ動かし、他の上方へ延びる内側管のピストンを上方へ動かし、水槽内の水面上のレベルまで、上方へ延びる内側管内の水を、小さな直径を有する上方へ延びる外側管へ押し出す。また、上方へ延びる外側管から離れた上方へ延びる内側管を非密封し、かつ再設置する手段と、ポンプツール内の前記電動制御弁を開く手段と、を含み、開いた電動制御弁を有するポンプツールは、前記水車が回転すると、上方へ移動する。
【００１０】
本発明は、添付した図面と共に説明され、図面の参照番号は各部材を示すために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、水車の頂部が水面又は水面近傍にあり、水車の底部が水槽の底部よりもわずかに上昇しており、水車に１６個のポンプツールが固定された水車の概念図である。
【図２】図２は、水平軸の周囲を回転するために水槽内に配置された、水車及び一対の支持体の概念図である。
【図３】図３は、本発明において用いられる電動バタフライ制御弁及びモータの概念図である。
【図４】図４は、本発明において用いられるポンプツールの１つの概念図である。
【図５】図５は、電動制御弁を有する外側管と同様な、電動制御弁を有するポンプツールの概念図である。
【図６】図６は、水車に隣接し、かつ少なくともおよそ水車の直径の長さを有する上方へ延びる外側管と同様に支持される、水車の概念図である。
【図７】図７は、水車の底部にポンプツールを設置する機構の概念図である。
【図８】図８は、外側管にポンプツールを接続する機構の概念図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施形態に係るディスプレイの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
基本的なアイディアは、河川又は海の近傍で、最小限の力を使って、水塊を例えば水槽の上にあるタンクへ押し上げる方法を意図するものである。ダムのタービンと同様に、このタンクからタービンへ落下する水を使用して、電力を発生させることができる。
【００１３】
図１及び２に示すように、相対的に大きな水車２０は、水が充填された水槽２２内に配置される。水車２０は、水面下に水車２０の大部分を有し、水面下に配置された中央ハブ２４又は水平軸の周囲を回転するように構築及び寸法決めされる。水車２０は、また、水車２０に固定された１６個のポンプツール２６を含む。図１に示すように、中央ハブ２４は一対の支持体２８により支持され、水車２０の底部は水槽２２の底部に近接しているが、その上方にある。ポンプツールの数は、車輪の大きさ及び水槽２２の深さに応じて変更してもよい。図１に示すように、ポンプツール２６の大部分は、水面下に位置したままである。
【００１４】
各ポンプツール２６（図４参照）は、３つの上方へ延びる管、すなわち、中央管３０と、２つの直径が等しい外側管２９及び３１と、を含み、中央管の直径は、各外側管の直径の約２倍になっている。
【００１５】
外側管２９は、適切な又は従来の手段により中央管３０に接続され、外側管２９は、上部電動バタフライ弁３３と、底部電動バタフライ弁３２とを含み、他方で外側管３１は、また、中央管３０の反対側に配置されて、上部電動バタフライ弁３４と、底部電動バタフライ弁３５とを含む。中央管３０は、また、上部電動バタフライ弁３６と、下部電動バタフライ弁３７と、を含む。中央管３０は、また、ピボットアセンブリ３８と、ピポットアセンブリ３８の両端部において、管２９及び３１内のピストン４２及び４３と接続された接続ロッド４０及び４１と接続されたピボットアーム３９を含むピボットアセンブリ３８の下側部とを含む。ピストンは、３つの電動弁１２を有する。これらの電動弁は、同時に開閉する。
【００１６】
上述した電動バタフライ弁は、図３に示され、上述した電動バタフライ弁の使用方法は、図５〜８に関連して説明される。図５に示すように、ポンプツール２６は、上部電動弁３３及び３６が管２９及び３０の上部又はその近傍にあるときに、水車２０の上部又はその近傍にある。電動弁３３及び３６は開いており、下側バルブ３２、３５及び３７は閉じられているので、管３０が水で充填され、同時に管２９及び３１は部分的に水で充填される。そして、水車２０の底部において、上側弁及び下側弁が開かれるため、２つの管内の水の重さが車輪を回転させ、ポンプツールが水車２０の右側において上方に移動する。
【００１７】
図６を参照すると、２つの管４４及び４５は、水車２０に近接して配置される。図示するように、管４５は、管４４よりもかなり大きな直径を有しているので、管４５内の水の重さは、管３１に接続されると、ピストン４３を下に押して、それによって、ピストン４２を管２９の上部にまで押す。これにより、相対的に大きな水の体積を、より細い管４４を介して水面上まで上昇させ、高所のタンク４６へ水を入れる。
【００１８】
図７及び８に示すように、機構５０は、ポンプツール２６を配置するように構築及び寸法決めされ、上方に延びる管２９及び３１は管４４及び４５の下にある。管４４は、上方に延びる管２９と同一の直径を有するアダプタ部５１を有する。すなわち、移動壁は、プッシャ（機構５０）により後ろから押すことによりポンプツールを停止及び設置させ、ポンプツール２６’が正確な場所に位置し、かつ移動しないことを確認する。
【００１９】
そして、ポンプツール２６が２つの管４４及び４５下にきたとき、機構は、管４４及び４５の両方を持ち上げ、かつ管３１の上側弁３４を開けるが、ラバーリング５１、５２及び５３は、管２９の上部と管４４の底部との間のシールを形成する。同様のシールは、コネクタ５４及び管３１と管４５の両方を１つにロックする又はクランプする手段を有して、管３１の上部と管４５の底部との間に設けられる。弁３４を開くことにより、管４５内の水の重さは、ピストン４３を下に押して、それによって、ピストン４２が上昇し、管２９内の水を管４４へ上向きに押し、水槽２２内の水面の上方に水量を上昇させ、タンク４６へ水を入れる。そして、水がタンク４６へ届けられた後、管４４の底部弁は、管４４内の水が管４４から流出することを防ぐために閉じられる。
【００２０】
この状態において、ポンプツール２６’における全ての弁は、例えば、管２９、３０及び３１内で開かれ、管のロック又はクランプは解放され、コネクタ５４は、連続するポンプツール２６が所定の位置へ移動できるように除去される。そして、水車２０の右側のポンプツールは、水車の上部へ向かって上方へ抵抗なく移動するが、水車の反対側のポンプツールは、水で充填され、水車を回転させるために下方へ移動される。
【００２１】
本発明の他の実施形態は、図９に示され、ポンプツール２６は、管４４内の水を移動する水車２０の上側の位置に示される。まず、ポンプツールの全ての弁は、閉じられ、次に、ポンプツールを水に浸け、２つの上部電動弁３３及び３６を管２９及び３０の上部又はその近傍で開き、管２９及び３０が水で充填され、かつ管２９及び３０がポンプツールの重さで下がり、時計回りに回転し、また、管２９内に充填される水は、管２９内のピストン４２を押して、ピストン４２を下げ、次に、管３１内のピストン４３内の３つのピストン弁を開き（管３１の上側電動弁３４を閉じて、ピストン４３と管３１の上側電動弁３４との間の真空が存在するため、管ピストン４３の上がり方が真空抵抗からの影響を受けなかった場合に）、次に、管２９のピストン４２が下がった場合、それによって管３１のピストン４３が上昇する。ここまで到達した後、管２９に対する上部電動弁３３を閉じ、管３１の３つのピストン弁１３を閉じる。次に、水車の左側がポンプツールを水で充填させるまで、同様の動作を次のポンプツールにも行い、水車の上部からポンプツールを充填すること、及び水車の底部からポンプツールを空にすることにより、水車の左側において水をポンプツールに充填し、水車の右側のポンプツールが空になり、そして、水車が時計回りに動く。水車の底部において、ポンプツールが２つの上方管４４及び４５の下に来ると共に、この管４４と４５との連結が完了したときに、管２９及び３１の上側電動弁３３及び３４を開き、かつ管４４の底部弁を開き、管３１のピストン４３は、管４５内の水の重さの効果と、より小さい管４４内の水の重さの効果との組み合わせによって下がり、管４５内の水の重さは、ピストン４３を下に押し、それによって、ピストン４２を上昇させ、管２９内の水を管４４の上方へ押し、水槽２２内の水面上の上方へ水量を上昇させ、タンク４６内へ水を入れる。そして、管４４の水が外部に流出することを防ぐために、管４４の底部弁を閉じる。
【００２２】
最後に、ポンプツールの全ての弁を開き（上部電動弁３３、３４及び３６、また、管２９、３０及び３１に対して底部電動弁３２、３５及び３７を開き、また、管２９及び３１に対して３つのピストン弁１２及び１３を開く）、管４５と管３１とのロックを解除し、管４４と管２９とのロックを解除し、管４４と管２９と間の連結管を解除し、かつ管４５と管３１との間の管片を解除し、同一の処理を繰り返すために動いて他のポンプツールにより置換されないようにポンプツールを停止し、壁を除去する。
【００２３】
本発明において、図１及び２に示す大きな水車２０は水槽内に部分的に沈め、水車の上部は水面上にあり、かつ水車の底部は水底から上がる。水車２０は、設計に応じて、例えば、１０、１５又は２０若しくは任意の数のポンプツールを含む。図１は、水車を側面から示し、１６個のポンプツールがこの水車に固定されており、その大部分が水槽の水面下にある。図２は、ポンプツールがない水車自体を前面から示している。
【００２４】
図３は、本発明において用いられる電動バタフライ弁を示し、一方、図４は、ポンプツール２６を示す。
【００２５】
水車２０の周上に固定されたポンプツール２６は、それぞれは共に連結された３つの垂直な管２９、３０及び３１からなり、管２９及び３１は管３０の両側にあって、ピボット又はハブ３８に固定される。図に示すように、管３０は、２つの管２９及び３１よりも大きいため、大量の水を含むことができる。管２９及び３１の内側において、管３０を介して、アームの端部において上下に動く可動ピストンが存在し、このアームはベース又はピストンの下にあり、２つの管２９及び３１に接続される。この水平なアームは、管３０内にピボット又はハブ３８を有する管３０を貫通し、一方の管のピストンが上がると、反対の管のピストンが下がる。管２９、３０及び３１は、それぞれ、その上部及び底部に電動制御弁を有する。
【００２６】
図５及び６に示すように、ポンプツール２６は、その底部に電動制御弁を有する２つの上方へ延びる垂直な管４４及び４５を含む。管４５は、水槽の表面からの水で充填され、底部弁は、閉じられる。また、管２９内の電動底部制御弁も閉じられる。
【００２７】
水槽の内側の２つの垂直な管４４及び４５は、水車２０の両側に配置され、管４４と４５は、管２９と管３１との比と等しい比を有する。管４４の底部は、管２９と同一の直径を有するアダプタ４４’を含むが、管２９からの水が上方へ押されて管４４へ入ったとき、水槽内の水面上の水を上昇させ、タンク４６へ水が入るように、上記のアダプタよりも小さな直径であってもよい。これは、管４５内の水の重さのためである。例えば、管４５が管３１に接続されたとき、水の重さは、ピストンを押し、管３１内の上側電動弁は、開かれ、下側弁４５’もまた開かれ、管４５内の水の重さは、ピストン４３を下側へ押して、ピストン４２を上側へ移動させ、かつ水量を管２９から管４４へ押し出す。したがって、管４４の直径が管４５の直径よりも小さいため、図６に示すように、水量は、管４４内の水のレベルを、水槽２０内の水面まで上昇させ、かつタンク４６内へ入れる。管４４と管４５と直径の比は、約１対３である。機構５０は、各ポンプツール２６を停止し、上方へ延びる管４４及び４５に対して設置する。
【００２８】
図７に示す機構５０は、各ポンプツール２６を、上方へ延びる管４４及び４５に対して１つずつ設置するために用いられ、上方へ延びる管２９及び３１は管４４及び４５と位置合わせされる。次に、下側電動弁４５’が開かれた場合、上側電動弁３３及び３４が開かれ、管４５内の水の重さは、管３１内でピストン４３を下に押し、かつ接続ロッド４１を介してレバー３９をハブ３８の周囲で回転させ、それによって、接続ロッド４１を持ち上げ、ピストン４２を上方へ上昇させ、等しい水量を上方へ押して、管４４へ入れる。これは、管２９内の弁３３及び管４４内の下側弁が開いたことにより、達成される。そして、管４４の直径が管４５の直径よりも非常に小さいため、これは、水の体積を水面及び水槽の上方へ上昇させ、タンク４６へ水を入れる。
【００２９】
ディスプレイの動作において、ポンプツール２６の全ての弁は、管２９及び３０内の上部弁を除いて閉じられる。次に、ポンプは沈められ、管３０及び３１は、水で充填され、ポンプツール２６上の重さを生じさせ、水車を反時計周りに回転させるように下がる。また、管２９に充填される水が、管２９内のピストンを押して下げる。次に、管３１内のベース弁を開く。次に、管２９内のベース又はピストンが水の重さで下がる場合、レバーアーム３９による管２９内のピストンと管３１のピストンとの接続のため、管３１のピストンは、上に動く。このポイントに到達した場合、管２９及び３０内の弁は、閉じられる。管２９及び３０内の上部弁は、閉じられ、その後、同一のステップが次のポンプツールと共に行われる。次に、水車２０の左側のポンプツール２６が、水車２０の上部からポンプツールを充填することにより、及び水車の底部からツールを空にすることによって、水で充填され、その結果、ポンプツールは、水車の左側を水で充填し、水車の右側でポンプツールを空にして、ポンプツールを反時計方向に回転させる。
【００３０】
管４４及び４５は、連結部を上下に動かす油圧モータが固定された底部に、小さな連結管を有し、ポンプツール２６が管４４及び４５下に配置される場合、モータアームは、管４４及び４５と管２９及び３１とを接続するように連結部を押す。管２９、３１、４４及び４５それぞれは、ゴム縁部を有し、ポンプツールを開閉し、かつ水漏れを防ぎ、かつタンクへ最大量の水を汲み上げて最大の効果を有するためのロックを有する。
【００３１】
ポンプツールが２つの管４４及び４５下へ来て、管２９と管３１との連結が完了した場合、管２９及び３１の上部弁は開き、管４４の底部弁は開き、管４５の水の重さの影響が管４４の水の重さの影響よりも小さいことにより、管３１のベースが下がり、次に、管３１のベースが水の重さの影響により押し下げられ、管２９のベースが押し上げられ、管２９からの水が管４４からタンク４６へ水を押し上げる。タンクへ水を上げた後、管４４の底部弁は、管４４内の水の損失を防ぐために閉じられ、ポンプツール内の全ての弁（上部ピストンの３つの弁、上部弁３３、３４及び３６、底部弁３２、３５及び３７）は、閉じられ、管４４と管２９とのロック及び管４５と管３１とのロックを開き、管４４と管２９との間の連結を解除し、管４５と管３１との間の上部に対する管片を解除し、同一の工程を繰り返すために動いて他のポンプツールによって置換されないように、ポンプツールを停止し、壁を除去する。
【００３２】
水車の右側において、ポンプツール内の弁が上部及び底部で開き、水が上に動くための水からの抵抗が無いため、ポンプツール２６は、水の重さの影響を受けない。
【００３３】
この機構の１つにより、例えば、電力を発生させるために、又は他の用途のために、ダムにおいて用いられるようなタービン上に、タンク内の水を落下させるために用いることができる。
【００３４】
基本的な概念は、水が高所のタンクへ汲み上げられ、電力を発生させるためにこの水を用いるディスプレイを提供する。すなわち、本発明は、水車及びポンプと、２つの垂直な管並びにこれらの管上及びこれらのポンプツール上の弁との組合せであり、ディスプレイを制御し、又は、ポンプツールを有する１以上の水車を付与することにより、タンクの水量及び水車の数、並びに落水に使用するために必要となるタービン流入水を制御することにより同一のタンク内に水を収集して、タービンから電力を発生させる。
【００３５】
管の連結の後、管２９及び３１の上部弁及び底部弁を開け、管４５内の水は、ベース管２９を押して、他の側へ下げ、ベース管３１は上昇して、管の内側へ水を押し上げ、水は、図６に示すようにタンクへと流れる。
【００３６】
最後に、ポンプツールが水を押し上げると、壁、管４５と管３１との間のロック、及び管４４と管２９との間のロックを解除し、ポンプツール内の全ての弁を開いて、流れさせ、他のポンプツールへと行くようにして、同一の処理を繰り返す。そして、ポンプツールは、水の重さがなく、水が充填された他のポンプツールと比べてポンプツール自体のみの重さであるため、ポンプツールは上昇し、底部、上部又はその両方が閉じられる。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態について記載されているが、係属中の特許請求の範囲の範囲から逸脱しない変更及び改良が可能であることを留意すべきである。
【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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【外国語明細書】
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2011241816000002.pdf
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