(57)【要約】      （修正有）【課題】波力を利用した発電は数多くあるが、大抵は波による揺れを利用したもので規模は小さく、標識灯などに使用されている。太陽電池と波力による複合発電装置を提供する。【解決手段】浮遊体１の上部に太陽電池３を取り付ける。浮遊体１の内部に発電貯蔵システム６と充電装置７を設置する。浮遊体１の底にロープ１４を取り付け、ロープ１４を海底に固定した防水箱１０の中に入れ、発電機１８と連結しているプーリー１６に巻き付け、更に、プーリー１６の下方にある動滑車１９を巻いて、防水箱１０の内壁又は別に設けた支柱に固定する。浮遊体１が波によって上昇したり、風で横に流されるとロープ１４が引っ張り上げられ、これによってプーリー１６を回転させ、発電機１８の羽根（あるいはタービン）を回して発電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水に浮く浮遊体と、内部に発電装置を有している防水箱とが一体となって発電する装置であって、浮遊体に取り付けたロープ、又はワイヤー、又はベルト、又はチェーン、又は索状体、又は紐状体、又は帯状体、或いはこれらに類するもの（以下総称して「ロープ」という）が、防水箱の発電装置の発電機の回転軸、あるいは該回転軸に直接、又は増速機を介して連結している回転体、又は回転軸、又はプーリー、若しくは回転体と一体となったプーリー（以下「プーリー」という）に巻きつき、プーリーの下方にある錘を取り付けた動滑車を通り、防水箱の内壁、又は別に設けた支柱に固定された構造の、浮遊体と防水箱からなる波力発電装置。
【請求項２】
請求項１記載の防水箱に設けたプーリーにおいて、両側にネジを切った両ネジナット軸と、該両ネジナット軸の両側のネジに噛み合うネジを切ったそれぞれのボルトからなる回転機構、あるいは外周に突起を設けた軸（以下「主動回転軸」という）と、内周又は端面に凹凸を設け、凸部を壁として支えにしている、バネを取り付けた爪を内周（内径）又は端面に回動自在になるように取り付けた回転軸（以下「従回転軸」という）を組み合わせた一方方向回転機構、あるいはワンウェイクラッチを取り付けたプーリーを有することを特徴とする請求項１の浮遊体と防水箱からなる波力発電装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の波力発電装置において、浮遊体にロープを取り付け、該ロープを防水箱の上板と、防水箱の中を上下に分ける仕切り板を貫通する管、又は筒、又はパイプ、或いはこれらに類するもの（以下「貫通筒」という）を通って仕切り板の外に出し、再度、仕切り板を通って、防水箱の上板と仕切り板の間に設置した発電機の回転軸、あるいは発電機の回転軸に連結しているプーリーに巻き付け、再度仕切り板を通って仕切り板の下方にある動滑車を通って、防水箱の内壁、又は別に設けた支柱に固定した構造の浮遊体と防水箱からなる請求項１、又は請求項２記載の波力発電装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載の波力発電装置において、ロープを内蔵した伸縮自在の防水の管、又はパイプ、又は筒、又はこれらに類するもの（以下「防水筒」という）を浮遊体に取り付け、防水筒の一方の端を防水箱の上板に固着し、防水筒の中のロープを防水箱の内部に設置した発電機の回転軸、あるいは発電機の回転軸に連結しているプーリーに巻き付け、プーリーの下方にある錘を取り付けた動滑車を通り、防水箱の内壁、又は別に設けた支柱に固定された構造の、浮遊体と防水箱からなる請求項１、又は請求項２記載の波力発電装置。
【請求項５】
請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４記載の波力発電装置において、浮遊体の内部に、浮遊体内部を上下に分ける防水用仕切り板を取り付け、該防水用仕切り板と浮遊体の底板の間に、ロープを固定した固定板、又はロープを内蔵した伸縮自在の防水筒を固定した固定板（以下「ロープ固定板」という）を、非固定の状態で載置した構造の浮遊体であることを特徴とする浮遊体と防水箱からなる請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４記載の波力発電装置。
【請求項６】
請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５記載の波力発電装置を構成する浮遊体において、浮遊体の天板に太陽電池を取り付け、内部に、太陽電池で発生した電気を貯蔵する発電貯蔵システムを有する浮遊体であることを特徴とする、請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５記載の防水箱と一体で構成する請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５記載の波力発電装置。
【請求項７】
請求項６記載の波力発電装置を構成する浮遊体において、太陽電池と、太陽追尾システムの装置を取り付けた浮遊体であって、内部に太陽電池で発生した電気を貯蔵する発電貯蔵システムと、該発電貯蔵システムに貯蔵した電気を二次電池（充電池）に充電するための充電装置を備えている浮遊体と、請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５記載の防水箱と一体で構成する請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５記載の波力発電装置。
【請求項８】
太陽電池を取り付けた浮遊体の複数体をひとつの浮遊体群として、該浮遊体群において、個々の浮遊体に発電貯蔵システムと充電装置を設置する代わりに、一部の浮遊体に発電貯蔵システムと充電装置を設置し、他の浮遊体内部には発電貯蔵システムと充電装置を設置しないで中空にして、太陽電池で発生した電気を送電する送電線を、発電貯蔵システムと充電装置を設置している浮遊体の発電貯蔵システムに接続した浮遊体群を形成し、各浮遊体に対応する防水箱群とで複合発電装置を形成する請求項１、又は請求項２、又は請求項３、又は請求項４、又は請求項５、又は請求項６、又は請求項７の波力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、海上に浮かぶ浮遊体に太陽電池を設置し、発電した電気を浮遊体内部に設けた蓄電装置（発電貯蔵装置と充電装置）に蓄える浮遊体発電装置と、該浮遊体発電装置である浮遊体の浮力を利用して、波によって浮遊体が上昇するとき、浮遊体に取り付けたロープで、海中に設置した防水箱の中に設けた発電機のタービンを回転させて発電させ、発生した電気を浮遊体の蓄電装置（発電貯蔵システムと充電装置）に蓄電し、二次電池（バッテリー）に充電するか、あるいは海中ケーブルで陸上又は海上に設けた蓄電装置に送電して蓄電する、浮遊体と防水箱からなる波力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】太陽電池を工場や、住宅の屋根や壁などに張り付けて発電する装置が普及し始めている。ＣＯ２を出さないクリーンな電力として有力な装置である。しかし、日本においては、山地が多く、日照時間が少ない。又、都会においてもビルや多くの住宅があり、日照時間が十分に取れない。海上であれば遮るものがないため、日の出から日の入りまでフルに太陽光を受けることができる。但し、海上では常に波や風や潮流の影響を受けるので、同じ場所に固定することが難しい。更に発電した電気をどのように蓄えるのかも課題である。
従来、海上での発電装置は、波のエネルギーを利用するものが大半である。波のエネルギーを利用して発電する装置は色々考案されている。
波の上下運動を空気エネルギーに変換して発電する波力発電装置や、振り子式波力発電システムなどがある。波のエネルギーを空気エネルギーに変換してタービンを回し発電する装置では、空気室に波（海水）を取り入れ、海水で空気室の空気を排出し、排出された空気（風）を利用してタービン発電機のタービンを回し、発電する装置である。しかしこの装置では、小波のときは空気室に流入する海水の量が少なく、又圧力も弱いため、発電できる適正な圧力の空気を排出することが出来ず、発電できなかったか、発電しても非常に弱いものであった。また、比較的大きな波を利用する必要から、空気室は波打ち際に建設せざるを得ず、７，８メートルや１０メートルといった巨大波が来ても壊れないような頑丈な建物が必要で、建設費用が高くつき、発電による利益と比べると、経済的効果が少なく、余り普及していない。更に、適正な大きさの波が絶えず発生するところで、しかも波打ち際にこのような波のエネルギーを取り入れる地形の所が必要ということで、適正な場所は少なく、波力発電装置の設置場所が限定されている。【０００３】  振り子式波力発電システムの場合、波エネルギーを受圧板の振子運動ととらえ、油圧に変換して発電するものである。装置を海中に作る必要があり、しかも発電効率は悪く、ブイなどの標識灯等に利用されているに過ぎない。
上記以外にも、潮流を利用して、水車を回し発電する潮流発電があるが、装置が非常に大掛かりになり、建設コストも大きく、周辺海域の生態系を乱したり、発電効率も悪い。
特許文献１の特許出願平８−２２９１７８では、波の上下運動を利用して、歯車を回し、ゼンマイバネにエネルギーを蓄えて発電する波力発電装置がある。波の上下運動（海面の上下運動）を歯車の回転運動に変換するもので、よほど大きな歯車を作らない限り、大きな電力を得ることができないし、大きな波の場合は、ゼンマイバネの巻き過ぎによる破損等が発生するので、破損防止のため、巻きすぎ防止を施している。そのため、大きな波のエネルギーを取り出すことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許出願平８−２２９１７８
【発明の概要】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００５】  従来の波のエネルギーを利用した発電では、波の発生によって、即発電するような装置が多く作られている。水弁集約式波力発電や振動水柱式発電装置などは、波を空気室に取り入れて発電する装置で、波の大きさによっては、常に発電できるとは限らず、又、小波では発電するだけのエネルギーがなく、発電量が一定せず、不安定で非効率であった。巨大波に備えて発電装置を作るとすれば、頑丈な装置を作る必要があり、建設コストも莫大で、しかもこの装置では小波ではまったく発電できない。巨大波が発生する場所で、巨大波でも破壊されない場所は限定されている。逆に、小波で発電できる装置は、小さい電力しか発電できず、せいぜい標識灯に使用するぐらいである。
本発明が解決しょうとする課題は、海上に浮かべた浮遊体に太陽電池を取り付け、太陽光を日の出から日の入りまで取り込み、太陽電池で発生した電気を、浮遊体の内部に設置した発電貯蔵システムに蓄電し、蓄電した電気を必要に応じて別の場所に送電するか、あるいは蓄電した電気を二次電池に充電する。このような浮遊体（太陽電池浮遊体）が波の力によって上下運動を起こし、海中に固定した防水箱の中に設置された発電機のタービンを回転させて発電する。防水箱の内部に設置された発電機の回転軸と連結したプーリーに、浮遊体に取り付けたロープを巻きつけ、浮遊体が波で上昇すると、ロープが巻き上げられてプーリーを回転させ、プーリーの回転軸に連結している発電機の回転軸を回転させて発電する仕組みである。太陽電池を取り付けた浮遊体と、内部に発電機を設置した防水箱からなる波力発電装置である。太陽電池を取り付けた浮遊体内部に発電貯蔵システムを設け発電貯蔵システムに貯蔵された電気を、海底または海中を通る電線ケーブルで陸上に設置した蓄電装置、又は海上に浮かぶ船のようなものに設置した蓄電装置に送電し蓄電することも可能である。防水箱に設置された発電機によって発電された電気を海底ケーブルで陸上にある蓄電装置に送電し、蓄電することもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記の課題を解決するために、太陽電池を取り付けた浮遊体と、海中に固定して浮遊体とロープで連結された、発電装置を内蔵した防水箱とが一体となった波力発電装置が必要になる。
浮遊体の基本的な構造は次のようなものである。
筺体の上面の天板に太陽電池を取り付けるか、あるいは天板の上に太陽電池を取り付けた板を回転自在に取り付け、内部に太陽電池で発生した電気を蓄電する発電貯蔵システム（チャージコントローラとバッテリー）を設置している水に浮く筐体で、底部にロープを固定又は非固定状態で取り付けている。このような構造の浮遊体である。
太陽電池を絶えず太陽の方向に向くように、太陽電池を取り付けた板を、水平方向に回転自在に作動させる太陽光追尾発電システムを取り付ければ、太陽が天空にある間、常に太陽光を吸収することができ発電することができる。
浮遊体の底部にロープを取り付け、該ロープを防水箱の内部に設置した発電機の回転軸に連結しているプーリーに巻き付け、更にプーリーの下方にある錘を取り付けた動滑車を通って、防水箱の内壁又は別に設けた支柱に結びつける。
浮遊体にロープを固定した状態で取り付けるか、あるいは非固定状態で取り付ける。ロープを浮遊体に固定した状態で取り付けると、浮遊体が波や風等によって、向きを変えたり回転したりすると、ロープも浮遊体の動きに従って向きを変えたり回転して捩れたりするためにプーリーをうまく回転させることができなくなったり、ロープの磨耗を早めたりする。これを防ぐために、ロープを取り付けた固定板を浮遊体の底板の上に非固定の状態で載せ、ロープを底板に設けた穴から下に通して防水箱のプーリーに巻きつける。このようにすると、浮遊体が向きを変えたり、回転しても、ロープを取り付けた固定板は回転せず、ロープも捩れたりしない。海上では通常一個の浮遊体で使用しないで、多くの浮遊体を連結して使用する。こうすることによって、波や風や海流等の影響があっても、個々の浮遊体は回転しない。この場合はロープを非固定状態で浮遊体に繋がなくてもよい。
【０００７】  浮遊体とロープで繋がっている防水箱の構造は次のようなものである。
防水箱の内部には、発電機が設置され、発電機の回転軸はプーリーと直接又は増速機を介して連結している。浮遊体に取り付けられたロープは防水箱の中に入り、プーリーに巻きついて、下方にある錘を取り付けた動滑車を通り、防水箱の内壁に固定される。防水箱は海中に設置されるため、防水箱の中に海水が浸入しないよう工夫が凝らされている。
海水が防水箱に浸水しないひとつの方法は、ロープを内蔵した、伸縮自在の防水筒を浮遊体と防水箱に固定する。波によって浮遊体が上昇すれば、防水筒も伸張し、浮遊体が下降すれば、防水筒も縮小する。
もうひとつの方法は、ロープを防水箱を貫通する筒に通し、防水箱の内部に設けた仕切り板に開けた穴を通り、防水箱の仕切り板の上に設けたプーリーに巻きつけ、再度仕切り板の穴を通って、下方の動滑車を通り、防水箱の内壁に固定される。海水は防水筒を通して、仕切り板の下の海水と一体となっている。仕切り板の穴から海水が防水箱の内部に浸入するのを防ぐため、防水箱の内部の空気圧を高める。
ロープを防水箱の下方に位置するところにある錘のついた動滑車を通って防水箱の内壁に固定するのは次の理由からである。
波が発生すると浮遊体が波によって上昇したり下降したりする。浮遊体が上昇するとロープが引き上げられる。浮遊体が下降すると、ロープが弛んでくる。この弛んだロープを動滑車に取り付けた錘の力によって素早く引き下げ、ロープを緊張させた状態にしておく。次の波が来て浮遊体が上昇した時、ロープも一緒に引き上げられ、プーリーを回転させることができる。これが動滑車に錘を取り付けた理由である。
【発明の効果】
【０００８】  本発明の発電装置は、ひとつは太陽電池を使って太陽光から発電し、ひとつは、太陽電池を取り付けた筐体を浮遊体として、波の力を利用して発電機を回して発電するもので、日中の太陽が出て海が穏やかなときでも、日中の太陽が出ていれば、太陽光で発電し、曇りや雨で、海が荒れているときには波力で発電することができるので、発電効率がよい。更に、海上では視界を遮るものがなく、晴天時は、日の出から日の入りまで太陽光を浴びることができる。太陽光追尾発電装置を取り付けておけば太陽電池は常に太陽の方向に向いているので、太陽が天空にある間、常に発電することができる。しかも、海は膨大な広さがあるので、浮遊体と防水箱からなる発電装置を数多く敷設することができ、大型発電所並の発電量を得ることも可能である。
【０００９】  本発明は、上述したように、浮遊体に取り付けた太陽電池による発電と、浮遊体の浮力を利用して防水箱の発電機のタービンを回転させて発電するもので、発電のためのコストは装置のコストと設置にかかるコストだけである。発電のために人手を要することもなく装置のメンテナンスも頻繁に必要としない。
浮遊体に取り付けた太陽電池と防水箱の発電機から発生した電気を防水箱に設けた発電貯蔵装置に蓄電し、海底ケーブルで陸上に送電するか、浮遊体の太陽電池で発生した電気と、防水箱の発電機で発生した電気を、直接陸上に設置した発電貯蔵装置に送電して蓄電すれば、発電から蓄電まで人手を要しない。しかも全くクリーンなエネルギーで、環境汚染もなく、周囲の環境破壊や景観を損ねることもない。原子力発電のように、放射能に汚染された資材や器具等の廃棄処理の費用と、汚染物質（原子力発電所で使用されたもの）の廃棄場所に心配することもなく、放射能汚染の心配もない。火力発電では、原料の化石燃料による環境汚染が問題となっており、更に、原料の運搬や中和原料にかかるコストや、運搬時の環境汚染もない。火力発電による環境汚染や、炭酸ガス排出による地球温暖化の心配も、本発明では不用である。又、水力発電は巨大なダムを作る必要があり、ダムに沈む地域や多くの山林を伐採しなければならず、環境破壊が著しい。更に、ダムに土砂が堆積するため、ダム完成後も土砂を取り除く必要があり、維持費用も莫大である。
【００１０】  本発明の発電装置による発電は、太陽と波という自然の力（エネルギー）を１００パーセント利用したものである。環境汚染もなく、炭酸ガスの排出もなく、維持費もかからず、安全で、経済的である。発電した電気を二次電池（バッテリー）に充電することも可能なので、個人の家での消費だけでなく、電気自動車用としても利用できる。
日本のように、周囲を海に囲まれ、島が多くあり、台風や津波による巨大波の発生や、潮の干満による波の発生等、絶えず波が発生しており、又波の高いところが多く、潜在的に巨大な波のエネルギーを有している。本発明は、この巨大な波のエネルギーを十二分に活用して発電することのできる、エネルギー発生装置である。景観を損ねることもなく、海に住む生物に悪影響を与えることもなく、海の生態系を壊さない、ＣＯ２などの地球環境を汚染する公害物質も発生しない、全くのクリーンエネルギーを生み出す装置である。
更に、広い範囲に浮遊体と防水箱からなる波力発電装置を設置し、防水箱の底にＬＥＤ電球を取り付け、海草や藻類を栽培し、プランクトンや小魚、或いは中魚を防水箱の下で養殖することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一の実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の回転自在の太陽電池パネルを取り付けた浮遊体の構成図である。
【図３】本発明の浮遊体の底板と、底板に載るロープと防水筒を取り付けたロープ固定板を示す平面図である。
【図４】本発明の第二の実施例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第二の実施例の防水箱（波力発電装置）の断面斜視図である。
【図６】本発明の両ネジナット軸とボルト回転軸を示す断面図である。
【図７】本発明のプーリーを取り付けた両ネジナット軸が主ボルト回転軸と噛み合っている状態を示す断面図である。
【図８】本発明のプーリーを取り付けた両ネジナット軸が従ボルト回転軸と噛み合っている状態を示す断面図である。
【図９】本発明の突起を有する主回転軸と、爪を有する従回転軸が噛み合う状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の突起を有する主回転軸と、爪を有する従回転軸の噛合いが外れた状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の防水箱内の発電機で発生した電気を、浮遊体内の発電貯蔵システムに送る送電線の仕組みを示す説明図である。
【図１２】本発明のプーリーを取り付けた両ネジナット軸とボルト回転軸を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】  本発明の発電装置は、海上に浮かべた浮遊体そのものが太陽光発電装置であり、更に、浮遊体が、防水箱の発電機のタービンを回して発電する浮力を生み出す原動力として働いている。
【００１３】  本発明の第一の実施例である波力発電装置を構成する浮遊体について説明する。浮遊体１は一面が開口している筐体で、開口部に、天板２が開閉自在に装着されている。天板の表面に直接太陽電池を取り付けることもできるが、図２で見るように、天板上にモータ２３を取り付け、太陽電池３を取り付けた太陽電池パネルの回転軸がコンピュータで制御されたモータ２３によって水平方向に回転し、太陽電池３が常に太陽と正対するように設置することもできる。太陽電池を取り付けたパネルが、常に太陽の進む方向に、太陽と正対するように動かす方法は既にいくらでも考案されているので、特に説明する必要はないと考える。
浮遊体の内部に防水仕切り板４を取り付け、該防水仕切り板４上に蓄電装置を設置する。蓄電装置は、太陽電池で発生した電気を貯蔵する発電貯蔵システム６と、該発電貯蔵システムに貯蔵した電気を二次電池（バッテリー）に充電する充電装置７からなり、充電装置に二次電池８が着脱自在に装填される。
浮遊体の底に底板５を取り付ける。底板にロープ１４を内蔵した伸縮自在の防水筒１５が通る穴を設ける。防水筒１５の上部には、防水筒を固定したロープ固定板１３を浮遊体の底板の上に非固定状態で載置する。防水筒１５は底板５に開けられた穴を通り、第二の発電装置である防水箱１０の上板１１に固定される。即ち、浮遊体と防水箱は防水筒によって連結される。
浮遊体の外部に方向舵９を取り付ける。方向舵は、浮遊体が波や風によって流されようとするときに、浮遊体がその場で回転運動をするように角度をつけて取り付ける。方向舵は必要に応じて複数個取り付ける。複数の浮遊体を連結するときは、方向舵９は必要ない。浮遊体の形状については、下方を砲弾型又は円錐形若しくは円錐形に類した形状にして、流されにくくすることもできる。
【００１４】  浮遊体と一体となって発電する防水箱の構造について述べる。
防水箱１０の構造は、図１でみるように、内部に発電機１８を設置している筺体で、発電機はプーリー１６と直接、又は増速機１７を介して連結している。防水箱の上板１１に穴を設け、穴を覆うように防水筒１５が上板に固定されている。防水筒の中にロープ１４が通っていて、防水筒の上部はロープを固定したロープ固定板１３に固定され、該ロープ固定板１３は浮遊体の底板５の上に非固定の状態で載置されている。複数の浮遊体が連結しているときや、浮遊体が波や風によっても回転しない状態で浮遊している場合には、ロープ１４は浮遊体の底板５に直接固定してもよい。この場合、ロープ１４をロープ固定板１３に固定しなくてもよい。
ロープ１４は防水箱の中に入り、プーリー１６に巻きつき、プーリー１６の下方にある錘２０を取り付けた動滑車１９を通り、防水箱の内壁に固定される。ロープ１４を巻きつけたプーリー１６の回転軸にワンウェイ回転機構を取り付け、増速機１７と発電機１８の回転軸に連結する。
【００１５】  ワンウェイ回転機構としては、図６、図７、図８、図１２で見るような、両端にネジを切った両ネジナット軸２７と、このナット軸に嵌るボルト（主動ボルト２８Ａと従ボルト２８Ｂ）との組み合わせによるワンウェイ回転機構や図９と図１０で見るように、外周に突起を設けた軸（主動回転軸２９）と、内周又は端面に凹凸を設け、凸部を壁として支えにしている爪３１Ａを内周（内径）又は端面に回動自在になるように取り付けた回転軸（従回転軸）３０を組み合わせたものである。爪３１にバネ３２を取り付け折り曲げ可能としている。
図７で見るように、両ネジナット軸２７が右回りに回転すると、主ボルト２８Ａ側に移動し、主ボルト２８Ａと噛み合って増速機１７や発電機１８に連結している回転軸を回転させる。両ネジナット軸２７が左回りに回転すると、主ボルト２８Ａ側から離れ、従ボルト２８Ｂ側に移動し、従ボルト２８Ｂを回転させる。（図８参照）。従ボルト２８Ｂは他の回転体と連結していないので、回転時ほとんど負荷がかからない。
ロープが浮遊体の上昇によって引き上げられると、プーリー１６を右回りに回転させ、両ネジナット軸が主ボルトに噛み合って、発電機の回転軸に連結している回転軸を回転させる。浮遊体１が下降するとロープ１４が弛む。このとき、ロープ１４が通る動滑車１９についている錘２０によってロープ１４が引き下げられプーリー１６を左回りに回転させ、両ネジナット軸２７は主ボルト２８Ａから離れ、従ボルト２８Ｂに噛み合い、従ボルト２８Ｂを回転させる。従ボルト２８Ｂには何も連結していないので負荷はほとんどかからない。プーリーの回転が左回りのときに主ボルトと噛み合い、右回りのときに従ボルトと噛み合うようにしてもよい。
ワンウェイ回転機構は、上記のほかにワンウェイクラッチの内径（内輪）にプーリーの回転軸を固定し、ワンウェイクラッチの外輪に増速機１７又は発電機１８の回転軸を固定してもよい。
プーリーの回転軸をワンウェイクラッチの外輪に固定し、増速機又は発電機の回転軸をワンウェイクラッチの内径（内輪）に固定してもよい。
増速機の歯車の組み合わせによっては、数倍の増速から数十倍の増速にすることも可能である。
防水箱の中の発電機１８によって発電された電気は防水筒１５の中を通り、浮遊体の防水仕切り板４を通り、発電貯蔵システム６に連結された電線を伝わって、発電貯蔵システム６に貯蔵される。
【００１６】第二の実施例としては図４でみるように、波力発電装置を形成する浮遊体（太陽電池発電装置）は第一の実施例と同じ構造で、波力発電装置である防水箱１０の構造は次のようになる。
防水箱１０の内部に、上下を仕切る仕切り板１２を取り付け、防水箱の天板である上板１１と仕切り板１２の間を貫通する筒、貫通筒２５を取り付ける。仕切り板１２にロープが通る穴を設ける。仕切り板の上に発電機１８を載置し、発電機の回転軸をプーリー１６に直接又は増速機１７を介して連結する。プーリー１６にワンウェイ回転機構を取り付けるか、あるいはワンウェイ回転機構と一体となったプーリーを使用する。
プーリーに巻きついて、プーリー１６を回転させるロープ１４は浮遊体１の底板５の上に非固定状態で載置されたロープ固定板１３に取り付けられる。場合によっては、ロープ１４は浮遊体の底板５に直接取り付けてもよい。
ロープ１４は、防水箱１０の貫通筒２５の中を通り、仕切り板１２に開けた穴を通り、防水箱の中に入り、プーリー１６に巻きついて、再び仕切り板１２の穴を通り下方にある動滑車１９を通り、防水箱の内壁に固定されるか、又は別に設けた支柱に固定される。動滑車１９には錘２０が取り付けられている。このような構造の防水箱である。
貫通筒１５の上部にロッドエンドをはめ込み、浮遊体が波や風によって上下だけでなく、水平方向に流されても、ロープが円滑に引っ張られるようにしてもよい。
【００１７】発電機１８で発電された電気は、海底ケーブルで陸上に送電されるか、防水箱の発電機から電線を通って浮遊体の中にある発電貯蔵システムに送電され蓄電される。発電機から発電貯蔵システムに電線を接続するには、電線を防水箱の外に出し、それを浮遊体の中に入れる必要があり、それぞれに防水処置を行う必要がある。防水処置は既存の方法がいくらでもあり特に詳細に記す必要はない。但し、防水箱の外にある電線は、浮遊体が波によって上昇すれば引き上げられ、浮遊体が下降すれば海中に漂うことになり、他の浮遊体の電線と縺れることも考えられるので、図１１で見るような装置を取り付けて、他の電線とのもつれを防止することができる。
この装置は、防水箱１０の外側に、連結した二つのリール、大リール３３と小リール３４を設け、小リール３４にロープ３６あるいは紐状のものを巻きつけ、ロープ３６あるいは紐状の先端にバネ３５を取り付け、バネ３５を防水箱の上板に固定したものである。防水箱１０の発電機１８に繋がっている電線を防水箱１０から外に出し、大リール３３に巻きつけ浮遊体１の中に入れ、発電貯蔵システム６に接続する。
浮遊体１は波によって絶えず、上昇したり下降したりする。浮遊体１が上昇すれば、電線も引き上げられ、浮遊体１が下降すれば、引き上げられた電線３６が弛む。電線３６が元の大リール３３にうまく巻きつけられるように、電線３６が緩むとバネ３５が元に戻り、小リール３４を回転させ、小リール３４に連結している大リール３３を回転させて、電線３６を元のように大リール３３に巻き込む。
【００１８】  第一の実施例と第二の実施例では、浮遊体の中にチャージコントローラ等の発電貯蔵システムと充電装置を設置しているが、発電貯蔵システムは発電機を内蔵している防水箱の中に設置してもよく、又、別に設置した防水箱の中に設置してもよく、あるいは、陸上に設置してもよい。
浮遊体と防水箱を組み合わせた波力発電装置は１セットで使用するだけでなく、防水箱を長くするか、あるいは、海底に複数のコンクリートの柱を立て、柱の上に複数の防水箱を固定する。数キロメートルに亘って浮遊体と防水箱を設置すれば、かなりの発電量を得ることができる。
多数の浮遊体をロープ等で繋ぎ、一部の浮遊体に発電貯蔵システムと充電装置を設け、全ての浮遊体に取り付けた太陽電池の電気を該発電貯蔵システムに貯蔵することも可能である。
【符号の説明】
【００１９】  １  浮遊体、  ２  天板、  ３  太陽電池、  ４  防水仕切り板、  ５  底板、
６  発電貯蔵システム、  ７  充電装置、  ８  二次電池、  ９  方向舵、
１０  防水箱、  １１  上板、  １２  仕切り板、  １３  ロープ固定板、
１４  ロープ、  １５  防水筒、  １６  プーリー、  １７  増速機、
１８  発電機、  １９  動滑車、  ２０  錘、  ２１  貫通筒、
２２  穴、  ２３  モータ、
２７  両ネジナット軸、  ２８Ａ  主ボルト回転軸、
２８Ｂ  従ボルト回転軸、  ２９  主動回転軸、  ３０  従回転軸、
３１  爪、  ３２  バネ、  ３３  大リール、  ３４  小リール、
３５  バネ、  ３６  電線。
【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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