(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海中に設置する発電用水車で、駆動用水車羽根の取り付け角度を潮流の方向によって変更する事により、水車の回転方向を、潮流の方向に関係なく一定に保つために、駆動用水車軸の中央部の円筒状胴体の円周に沿って複数個の穴を設け、複数の駆動用水車羽根の軸を、この穴を通して取り付け、駆動用水車羽根の軸に作動第二レバーを取付け、
更に、作動第一レバーに設けた穴に、作動第二レバーの先端部を通し、作動第一レバーを動かすことにより、駆動用水車羽根を、駆動用水車羽根の軸を中心として回転するようにし、
この水車の、エネルギー変換効率をあげるため、駆動用水車羽根のように、駆動用水車軸の周りを回転しない複数の整流用固定案内羽根が駆動用水車羽根の上流に来る様にセットされ、
潮流の方向が時により逆転することに対応するため、整流用固定案内羽根は駆動用水車羽根の上流側と下流側に、それぞれ、１つずつ、第一整流用固定案内羽根、第二整流用固定案内羽根として設定され、
更に、駆動用水車軸を中心とした円筒状の本体の外側に、円筒状のスライドカラーが被せられ、本体に沿って駆動用水車軸と平行にスライドする様にし、このスライドカラーに整流用固定案内羽根を取付けて、海流に従ってスライドカラーと共にスライドする様にし、
又、駆動用水車軸に沿ってスライドする円筒状の作動用シリンダーを取り付け、作動用シリンダーの胴体部にリング状の突起を２箇所設け、整流用固定案内羽根の軸の先端部は、この突起の中間に位置し、整流用固定案内羽根がスライドするときに、この突起と干渉して作動用シリンダーを移動させられる様にしており、
潮流により整流用固定案内羽根が移動する際に、潮流が整流用固定案内羽根側から駆動用水車羽根側へ流れる場合は、整流用固定案内羽根の軸の先端が作動用シリンダーの駆動用水車羽根に近い方の突起を押し作動用シリンダーを駆動用水車羽根側に移動させ、潮流が逆になった場合は、逆に、駆動用水車羽根より遠い方の突起を押して、作動用シリンダーと整流用固定案内羽根は共に、駆動用水車羽根に影響を及ぼさない位置に移動し、
本体には、軸方向に、整流用固定案内羽根の軸が通るための溝穴を設け、溝穴の駆動用水車羽根側の端は、整流用固定水車羽根が駆動用水車羽根側に移動した際、駆動用水車羽根と干渉しない限度までとし、駆動用水車羽根から遠い方の端は、水流が駆動用水車羽根側から整流固定案内羽根側に流れた際に駆動用水車羽根の回転に悪影響を及ぼさない位置まで移動できる位置に設定し、
作動用シリンダーは第一整流用固定案内羽根と第二整流用固定案内羽根とのそれぞれの為に駆動用水車羽根の上流側と下流側夫々に１つずつ、作動用第一シリンダー、作動用第二シリンダーとして設定され、
作動用シリンダーの駆動用水車羽根に近い方の端面は、駆動用水車軸のまわりに円盤状に開いており、且つ、作動第一レバーと対峙しており、
潮流が第一整流固定案内羽根側より駆動用水車羽根の方へ流れる場合は、第一整流用固定水車羽根は作動用第一シリンダーと共に、駆動用水車羽根に接近し、且つ、本体に設置した溝穴の構造により、駆動用水車羽根に接触しない位置に停止し、作動用第一シリンダーが作動第一レバーを押す事により、作動第二レバーを押し動かし、駆動用水車羽根は潮流に対し適正な角度を保持し、駆動用水車軸を効率良く回転させる事により、発電機を駆動し、
また、潮流が第二整流固定羽根側より駆動用水車羽根の方へ流れる場合は、第一整流固定案内羽根と作動用第一シリンダーは駆動用水車羽根より遠い下流方向へ流され移動し、駆動用水車羽根に影響を及ぼさなくなるとともに、第二整流固定案内羽根と作動用第二シリンダーが駆動用水車羽根の方へ流され移動し、作動第一レバーを下流方向に押すことにより、作動第二レバーを押し動かし、これにより駆動用水車羽根は変化した潮流に対し適正な角度を保持することになり、駆動用水車軸を、潮流が変化する前の方向と同方向に回転させ、効率よく発電を継続することが可能となることを特徴とする海中設置型潮流発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】        本発明は再生可能エネルギーの内、特に潮流を利用して効果的に発電しようとするものであり、満潮、干潮時に潮流が逆方向になっても発電装置の設置方向を変えることなく、発電する事を可能とするものである。【００２】        プロペラ型タービンを船舶等で曳航して発電を試みている例はテレビニュース等で見聞しているが本発明に類似した発明の例は承知していない。【００３】        水車の羽根の取り付け角度を変更する事は、カプランタービン等にも見られるが、いずれも、回転効率を高めるためのものであり、本発明のように、逆流する水流にたいしても、水車の回転方向を一定に保つためのものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４】        海の干満によって惹起される潮流は、通常  干潮満潮時において流れの方向が逆になる、従って、これを利用して発電を行う為には発電装置の設置方向を流れの方向に合致する様にその都度変更しなければならない事になるが、海中に設置した装置の位置の変更は漁業や船舶の通行に多大の影響を及ぼす恐れがあり、且つ、巨大な装置の海中での設置方向の転換は極めて困難で、この問題を解決する必要がある。
【問題を解決するための手段】
【００５】        この問題を解決するための請求項１の発明は、発電機を駆動する為の水車に取り付けた羽根の角度を変更する事により実現される。
【００６】        この為  請求項２の整流用固定案内羽根を発電装置本体にスライドして移動可能なカラーに固定し、カラーと固定羽根が潮流の動きによって移動させられる動きを利用して駆動水車羽根の角度を変更する事により容易に目的を達成する事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７】        図１は、装置の縦断面図であり、潮流は図の右から左へ流れている、この為、第１整流用固定案内羽根Ａ、及び同Ｂ，Ｃ，Ｄは第１スライドカラーと共に左へ押され、作動用第１シリンダーを左へ移動し、結果として、作動第１レバーＡ、および同Ｂ，Ｃ，Ｄが左へ押され、作動第２レバーＡ、および同Ｂ，Ｃ，Ｄが夫々の駆動用水車羽の角度を変換させて、図の右側から見て、水車を時計方向に回転させる。【００８】        図１の場合、第２整流用固定案内羽根はすべて、第２スライドカラーと共に、駆動用水車の回転を妨害しない様、潮流により左へ移動している。【００９】        図２は、同じく装置の縦断面図であるが、潮流が図１の場合の逆に、左から右へ流れている場合をあらわしている。【０１０】        従って、図２では、第２整流用固定案内羽根のすべてが第２スライドカラーと共に、右へおされ、作動用第２シリンダーを右へ移動し、結果として、作動第１レバーＡおよび同Ｂ，Ｃ，Ｄが右へ押され、作動第２レバーＡおよび同Ｂ，Ｃ，Ｄが、夫々の駆動用水車羽根の角度を変換させて、図１の場合同様、図の右側から見て、水車を時計方向に回転させる事ができる。【０１１】        図２の場合は、第１整流用固定案内羽根のすべては、第１スライドカラーと共に、駆動用水車の回転を妨害しない様に、潮流により右へ移動している。【０１２】        駆動用水車羽根および第１、第２整流用固定羽根は、図では夫々４枚と想定し、夫々Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで表しているが、実用上は４枚と限定されるものでなく、夫々複数枚で構成される。
【産業上の利用可能性】
【０１３】        本発明に係る潮流は、数少ない再生可能エネルギーの内、島礁国、日本にとって最も適したエネルギーの一つであり、本発明は産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【０１４】
【図１】        海中設置型潮流発電装置の縦断面図で、潮流が図の右側から左側へ流れている場合の図である。
【図２】        海中設置型潮流発電装置の縦断面図で、潮流が図の左側から右側へ流れている場合の図である。
【図３】        駆動用水車羽根と、その角度を変換させる整流用固定案内羽根、作動用シリンダー、作動第１レバー、作動第２レバーの関係を分かり易く表した図で、本体外殻を除き、本体を上から見た図であり、潮流は図の右から左へ流れている場合を表している。
【図４】        図３において、潮流が左から右へ流れている場合をあらわしている。
【図５】        図１の、Ａ−Ａ’断面を表している。
【符号の説明】
【０１５】  １    駆動用水車羽根Ａ
２    第１整流用固定案内羽根Ａ
３    本体外殻
４    第１スライドカラー
５    本体
６    駆動用水車軸
７    作動用第１シリンダー
８    作動第１レバーＣ
９    作動第２レバーＣ
１０    作動用第２シリンダー
１１    第２スライドカラー
１２    第２整流用固定案内羽根Ａ
１３    作動第１レバーＡ
１４    作動第２レバーＡ
１５    浮上用圧搾空気タンク
１６    沈下用排気弁１
１７    発電機Ａ
１８    海底固定用鎖止
１９    発電機Ｂ
２０    沈下用排気弁２
２１    浮上用圧搾空気注入弁
２２    沈下用給水弁  兼  浮上用排水弁
２３    姿勢制御用重錘
２４    駆動用水車羽根Ｂ
２５    駆動用水車羽根Ｃ
２６    駆動用水車羽根Ｄ
２７    第１整流用固定羽根Ｃ
２８    第２整流用固定羽根Ｃ
【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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