(57)【要約】 【課題】効率的に風を捕らえて風向に順応することができ、更に多くの風を集めてプロペラを回転させて効率よく発電をすることができる風力発電装置を提供する。【解決手段】本発明は、上記課題を解決するため、上端が昇降可能な帆と前記帆に取り付けられ前記帆を挿通する風により羽根が回転し発電する発電装置とからなることを特徴とする風力発電装置と、棒材と前記棒材に取り付けられた滑車と前記滑車に掛けられた昇降可能なワイヤと前記ワイヤに固定され前記ワイヤの昇降に伴って上下動するフックとを備え、前記帆を上端に係止具を備え前記係止具を介して前記フックに係止されるとともに下端が前記棒材の下方に回動可能に固定される帆としたことを特徴とする風力発電装置の構成とした。【選択図】  図１
2011140885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端が昇降可能な帆と、前記帆に取り付けられ前記帆を挿通する風により羽根が回転し発電する発電装置とからなることを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
棒材と、前記棒材に取り付けられた滑車と、前記滑車に掛けられた昇降可能なワイヤと、前記ワイヤに固定され前記ワイヤの昇降に伴って上下動するフックとを備え前記帆を上端に係止具を備え前記係止具を介して前記フックに係止されるとともに下端が前記棒材の下方に回動可能に固定される帆としたことを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
【請求項３】
前記フックが所定以上の負荷で前記係止具を外すことを特徴とする請求項２に記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記発電装置と前記係止具を補助ワイヤで連結したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記帆に固定した固定枠に前記発電機を固定したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の風力発電装置。
【請求項６】
前記発電機に、リード線を介して蓄電池を接続したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の風力発電装置。
【請求項７】
前記発電機と蓄電池の間にリード線を介して整流器を備えたことを特徴とする請求項６に記載の風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風向・風速に順応した風力発電装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、風力発電装置は、地上に固定された柱にプロペラを備えた発電装置が設置され、プロペラの回転により発電し、蓄電するものであった。
【０００３】
しかしながら、従来の方法ではプロペラ部を吹き抜ける風によってプロペラが回転するため、多くの風を逃していることが多く、プロペラを効率的に回転させることが難しかった。
【０００４】
また、効果的に風を捕らえるために尾翼等を取り付けてプロペラの向きを変えるようになっているが、尾翼だけでは効率的にプロペラの向きを変更するのは難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５７０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、効率的に風を捕らえて風向に順応することができ、更に多くの風を集めてプロペラを回転させて効率よく発電をすることができる風力発電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、上端が昇降可能な帆と、前記帆に取り付けられ前記帆を挿通する風により羽根が回転し発電する発電装置とからなることを特徴とする風力発電装置の構成とした。
【０００８】
また、棒材と、前記棒材に取り付けられた滑車と、前記滑車に掛けられた昇降可能なワイヤと、前記ワイヤに固定され前記ワイヤの昇降に伴って上下動するフックとを備え、前記帆を、上端に係止具を備え前記係止具を介して前記フックに係止されるとともに下端が前記棒材の下方に回動可能に固定される帆としたことを特徴とする風力発電装置の構成とした。
【０００９】
また、前記フックが、所定以上の負荷で前記係止具を外すことを特徴とする風力発電装置の構成とした。
【００１０】
また、前記発電装置と前記係止具を、補助ワイヤで連結したことを特徴とする風力発電装置の構成とした。
【００１１】
更に、前記発電機の前記帆への取付けが、前記帆に固定した固定枠に、前記発電機を固定したことを特徴とする風力発電装置の構成とした。
【００１２】
加えて、整流器及び蓄電池を備え、前記発電機と整流器をリード線で接続し、前記整流器と蓄電池をリード線で接続し、前記発電機により発電された電気を整流器で変換し、変換された電気を前記蓄電池に蓄電することを特徴とする風力発電装置の構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
効率よく風向を捕らえてプロペラの向きを変えることができる。
【００１４】
また、従来よりも広範囲の風をプロペラに向けて集めることが出来るため、これまで逃していたプロペラ周辺の風を無駄にすることなくプロペラの回転、即ち発電に利用することが出来る。
【００１５】
更に、強風時には自動で帆が外れるため、発電装置を備えた帆を張るための支柱（棒材）が折れる等の心配がなく、長期間に渡って使用することができ経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明である風力発電装置の全体図である。
【図２】本発明である風力発電装置の正面図である。
【図３】本発明である風力発電装置の強風時を示した図である。
【図４】本発明である風力発電装置の第２実施例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明である風力発電装置の全体図、図２は風力発電装置の正面図、図３は風力発電装置の強風時を示した図である。
【００１９】
図１から図３に示すように、本発明である風力発電装置１は、上端が昇降可能な帆２と、前記帆２に取り付けられ前記帆２を挿通する風により羽根３ｂが回転し発電する発電装置３とからなる。
【００２０】
前記発電装置３は、発電機３ｃと前記発電機３ｃに取り付けた羽根３ｂと前記発電機３ｃ及び羽根３ｂを帆２に取り付けるための固定枠３ａとからなり、前述の通り羽根３ｂの回転により発電をする。
【００２１】
また、前記風力発電装置１は、棒材６と、前記棒材６に滑車取付具６ｄを介して取付けられた滑車６ａと、前記滑車６ａに掛けられた昇降可能なワイヤ６ｃと、前記ワイヤ６ｃに固定され前記ワイヤ６ｃの昇降に伴って上下動するフック５とを備え、前記帆２は、上端に係止具３ｄを備え前記係止具３ｄを介して前記フック５に係止されるとともに下端が前記棒材６の下方に回動可能に固定されている。尚、滑車取付具６ｄは棒材６に対して回動可能に取り付けられている。
【００２２】
前記フック５は、前記棒材６に回動可能に取り付ける上リング５ａと、前記上リング５ａに取り付けられた連結具５ｂと、前記連結具５ｂの先端に取り付けられたフック部５ｃからなり、所定以上の負荷で前記係止具３ｄを外すことができるよう前記連結部５ｂとフック部５ｃはバネ材を解して連結されている。
【００２３】
即ち、図１の左上に示すように、前記フック部５ｃは通常の状態では上方を向いており、前記係止具３ｄを引っ掛けることが出来る状態にあるが、所定以上の強風が帆２にあたり、帆２に取り付けた係止具３ｄが前記フック部５ｃを引っ張ることによりフック部５ｃが下方に向きを変え、フック部５ｃから係止具３ｄが外れるようになっている。
【００２４】
図１に示すように前記棒材６が内部が中空の筒体である場合、前記ワイヤ６ｃは棒材６の内部に通されており、ワイヤの一端は棒材６の上部に滑車取付具６ｄを介して取り付けた滑車６ａに掛けられて前記上リング５ａに取り付けられており、他端は棒材６の下方に取り付けたワイヤ巻き滑車６ｂに取り付けられている。
【００２５】
そして、前記ワイヤ巻き滑車６ｂのハンドル３ｇを巻き上げることにより上リング５ａが上方に引き上げられて帆２が張られ、ハンドル３ｇを緩めることにより上リング５ａが下方に引き下げられて帆２が張られない状態となる。  
【００２６】
但し、前記ワイヤ巻き滑車６ｂは図１の構造に限定したものではなく、ワイヤの巻き上げが容易で、常にロックがかかっており、力を加えたりロックを解除しない限り自然に回転することがない構造のものであればよい。
【００２７】
また、ワイヤ巻き滑車６ｂを棒材６に取り付けなくてもよく、その場合は、帆２の上げ下げは手動となり、帆２の張り状態を維持するためにワイヤ６ｃを巻き付けるための突起をもうけることが望ましい。
【００２８】
前記帆２は略三角型状をしており、帆２の中央付近には孔を設けており、この孔に前記固定枠３ａが取り付けられている。
【００２９】
図２に示すように、前記帆２の底辺は帆張り棒３ｅが取り付けられており、更に帆張り棒３ｅの中央は下リング３ｆに固定されている。前記下リング３ｆは前記棒材６の下方に回動可能に挿通されたリングで、風向の変化に伴って帆２が向きを変えることができるように帆２の底辺を棒材６に連結するための部材である。
【００３０】
前記発電装置３と前記係止具３ｄは補助ワイヤ２ａで連結されており、この補助ワイヤ２ａにより、発電装置３の重量が直接的に帆２にかかることを防止し、帆２が十分な風を集めることができる。
【００３１】
前記発電機３ｃは、リード線４ａを介して蓄電池４に接続されており、発電機３ｃで発電された電気を蓄電する。尚、この場合、発電機３ｃで発電された電気は直流電流である。
【００３２】
また、前記発電機３ｃが交流発電機である場合は、前記発電機３ｃと蓄電池４の間にリード線４ａを介して整流器４ｂを接続し、発電機で発電された交流電流を直流電流に変換して蓄電池４に蓄電する。
【００３３】
以上のような構成から、まず、図１に示すように、フック部５ｃに帆２に取り付けた係止具３ｄを引っ掛けてワイヤ巻き滑車６ｂを巻き上げ帆２を張る。帆２は風を受け、風向の変化に伴って向きを変えながら風を集め、帆２に当たる風が帆２の孔、即ち発電装置３から吹き抜けようと流れる。このとき、羽根３ｂが回転して発電装置３ｃで発電される。
【００３４】
前述の帆２が風向の変化に伴って向きを変えるのは、帆２の上端を棒材６に連結する上リング５ａと、帆２の底辺に取り付けた帆張り棒３ｅを棒材６に連結する下リング３ｆがともに棒材６に回動可能に取り付けられているためである。
【００３５】
そして、所定以上の強風となった場合や発電を中止する場合は、図３に示すようにワイヤ巻き滑車６ｂのハンドル３ｇを緩める方向に回転させて帆張りの状態を解除する。
【００３６】
また、本発明の風力発電装置１の近くに居合わせていないような監視下にない場合に、所定以上の強風が発生したときは、図１の左上に示したようにフック部５ｃに所定以上の負荷がかかるためフック部５ｃが下方に引き下げられて係止具３ｄがフック部５ｃから外れて帆張りの状態が解除される。
【実施例２】
【００３７】
図４は、本発明である風力発電装置の第２実施例を示した図である。
【００３８】
図４に示すように、本発明である風力発電装置は、帆２の丈程の棒材７であれば立木等にも取り付けることが出来る。
【００３９】
先ず、棒材７の上部に上リング８を介して滑車１０を回動可能に取付け、前記滑車１０にワイヤ１１を掛ける。次に前記棒材７の下方に下リング９を回動可能に取り付けて、前記下リング７に帆張り棒３ｅを連結する。
【００４０】
上述のように設置した後、ワイヤ１１に取り付けてあるフック５のフック部５ｃに帆２の係止具３ｄを引っ掛けて、ワイヤ１１を引き上げ方向に引っ張りフック５を上方に移動させる。フック５を引き上げて帆２が張られた状態となったらワイヤの下方部分を棒材７に巻き付けてワイヤ１１が緩まないように固定する。図４では立木に取り付けたためワイヤ１１の固定場所がなく立木に直接巻き付けて帆張り状態を固定した。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明である風力発電装置は、従来よりも設置コストが低く、しかも従来よりも効率的に風力を利用することができ、更に設置可能範囲が広いため、風力発電業界のみならず、一般家庭での利用可能となる。
【符号の説明】
【００４２】
１    風力発電装置
２    帆
２ａ  補助ワイヤ
３    発電装置
３ａ  固定枠
３ｂ  羽根
３ｃ  発電機
３ｄ  係止具
３ｅ  帆張り棒
３ｆ  下リング
３ｇ  ハンドル
４    蓄電池
４ａ  リード線
４ｂ  整流器
５    フック
５ａ  上リング
５ｂ  連結具
５ｃ  フック部
６    棒材
６ａ  滑車
６ｂ  ワイヤ巻き滑車
６ｃ  ワイヤ
６ｄ  滑車取付具
７    棒材
８    上リング
９    下リング
１０  滑車
１１  ワイヤ
【図１】
2011140885.tif 000003
【図２】
2011140885.tif 000004
【図３】
2011140885.tif 000005
【図４】
2011140885.tif 000006