(57)【要約】  連結固定された平行の上下部ワイヤーロープに、平行の上下部ワイヤーロープに沿って回転する風力タービンである発電機胴体を、垂直に稠密に吊るしたカーテン懸垂発電装置に関し、外部から吹いてくる風により回転する数個の曲面翼を有するタービン翼と、そのタービン翼の中心に一直線に固定結合される発電機が一体をなし、平行の上下部ワイヤーが、鉄塔の上部柱端と上部柱端に、または鉄塔の下部に二列で互いに平行連結され、多数個の発電機胴体が、平行の上下部ワイヤーに垂直に稠密に設置され、多数個の発電機が装着されたワイヤーが一列、二列、三列、または各放射状に連結される構成を備える。このようなカーテン懸垂発電装置を設けることにより、風の吹くいずれの場所でも、拒否感なく、電気生産が可能であり、電気エネルギーを大量生産することができるという効果が得られる。【選択図】図
2014508894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風を用いた風力タービン発電装置であって、
一体型タービン翼と発電機フレームを結合して一つで構成された発電機胴体と、
前記発電機胴体を垂直結合し、鉄塔から鉄塔を連結する平行の上下部ワイヤーと、
前記平行の上下部ワイヤーを支持する柱の鉄塔と、
前記発電機胴体の中心に一直線に結合され、曲線を有し、一体または切開部で形成される一体型タービン翼と、
前記一体型タービン翼に固定され、磁石を結合した軸と、
前記発電機胴体の中心に一直線に結合され、発電機コイルを内部固定し、変換機を内在し、上部ワイヤーに垂直結合する発電機フレームと、
前記発電機胴体を内部に入れ、左右に曲形鉄板で視野を隠し、発電機胴体が見えないように、風のみを通過させて発電する遮視網と、
前記発電機胴体において、発電機コイルで発生した電気がコイル電流線に連なり、変換機と変換機電流線に連結され、多数がそれぞれ連結され、上部ワイヤーに平行に電流線締付け具で固定配線される送電線と、
前記鉄塔から固定ワイヤーを引っ張って、平行の上下部ワイヤーに引張力を持たせた埋設コンクリートアンカーと、を備え、
前記発電機胴体は、回転する一体型タービン翼と下部軸に軸受結合され、軸の一方には磁石が結合され、発電機フレームは、コイルを内部に固定し、変換機を内在し、平行の上下部ワイヤーとボルトで垂直結合され、平行の上下部ワイヤーに鉄塔が立てられて支持され、固定ワイヤーと埋設コンクリートが張力を維持させ、上部ワイヤー上に落雷防止用避雷針及び落雷防止用避雷線が構成されることを特徴とするカーテン懸垂発電装置。
【請求項２】
前記一体型タービン翼を、一つの形状とし、必要に応じて、縦方向に切開して二つにし、張り合わせて組立てて一つに利用可能なものを備え、鋼鉄で強くし、撓み強度に対して強くし、ベアリング段を構成したタービン翼軸を一体型タービン翼に一体となるように備え、トラストベアリング及びローラベアリングで支持され、パッキング及びリテーナーで密封され、軸と接着剤で組み立てられ密封し、軸にボルト固定溝を形成し、引張力と圧縮力に耐えるようにし、下部軸をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のカーテン懸垂発電装置。
【請求項３】
前記発電機フレームにおいて、上部ワイヤーと固定するワイヤー固定蓋とワイヤー固定溝とボルタ及び発電機コイルと、変換機に連結されるコイル電流線と、変換機に連結されて電流線に電気を流せる変換機電流線とをさらに備え、軸とトラストベアリング及びローラベアリングで支持され、パッキング及びリテーナーで密封され、ブラケットで調整・固定されることを特徴とする請求項１に記載のカーテン懸垂発電装置。
【請求項４】
前記落雷防止用避雷線に支持碍子をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のカーテン懸垂発電装置。
【請求項５】
前記平行の上下部ワイヤーが二つの鉄塔の間で互いに連結され、その平行の上下部ワイヤー間に多数の発電機胴体が垂直に固定されて発電する両柱カーテン懸垂発電機を備えることを特徴とする請求項１に記載のカーテン懸垂発電装置。
【請求項６】
前記平行の上下部ワイヤーが三つの鉄塔の間で互いに連結され、その平行の上下部ワイヤー間に多数の発電機胴体が垂直に固定されて発電する三柱カーテン懸垂発電機を備えることを特徴とする請求項１に記載のカーテン懸垂発電装置。
【請求項７】
前記平行の上下部ワイヤーが三つの鉄塔の間で互いに連結され、その平行の上下部ワイヤー間に多数の発電機胴体が垂直に固定されて発電する多柱カーテン懸垂発電機を備えることを特徴とする請求項１に記載のカーテン懸垂発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結固定された平行の上下部ワイヤーロープに、平行の上下部ワイヤーロープに沿って回転する風力タービンである発電機胴体を、垂直に稠密に吊るす形式で極めて多く設置し、長い平行の上下部ワイヤーロープへ吹いてくる風の受ける面積を相対的に広くすると同時に、多くの発電を行わせるカーテン懸垂発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境の危機によるエネルギー問題が日々増えており、代替エネルギーの開発と再生エネルギーの活用の必要性がさらに大きくなっている。
【０００３】
新たな再生エネルギーとしてバイオ、太陽熱、水素、風力等を用いているが、これを用いる発電には多くの施設や規模の点から制約が多く、効率が大体低い。
【０００４】
風力発電の場合、高所の風を用いなければならないため、柱を高く立て、タービンの翼を取り付けるが、これは、吹いてくる風の抵抗力が強く、翼の幅が小さく、堅固に製作され、吹いてくる風の断面積の数％のみが翼に適用されるように製作され、効率が低く、柱は大きな荷重と抵抗力に耐えるために、大きくて堅固な施設が必要である。これは、高費用と制限的な施設を意味するようになる。
【０００５】
既存の風力発電の場合、風を受ける面積を大きくしなければならない等の課題があり、その他の新たな再生エネルギーの発電施設にも、制限があり、構造が複雑であり、作製に多くの費用がかかる等の問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、風の多い上空に吹く風の運動エネルギーを用いるために、両方または数箇所に鉄塔等で、既存の風力タービンと同じ高さまたはそれ以下、それ以上に高い鉄塔柱を立て、鉄塔の間に平行の上下部ワイヤーロープを上下に長く互いに水平に堅固に連結し、その向かい合う平行の上下部ワイヤーロープ間に、数十個ないし数百個以上の風力タービンである発電機胴体を、平行の上下部ワイヤーロープに垂直に吊るす形式で固定して設置し、屏風のように風を当てるとともに、数箇所から風の運動エネルギーを受け、受ける断面積を極大化するので、風がいずれの方向から吹いても、風のエネルギーを大部分電気エネルギーに転換し、多くの発電を同時に行うカーテン懸垂発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明によるカーテン懸垂発電装置は、外部から吹いてくる風により回転する数個の曲面翼のタービン翼と、その一体型タービン翼と一直線に軸と軸受で固定結合される発電機が一体をなし、平行の上下部ワイヤーは、上部柱端と下端からそれぞれ上部柱端と下端に互いに連結され、柱間に平行の上下部ワイヤーロープを上下においてそれぞれ長く互いに水平に堅固に連結し、その平行の上下部ワイヤーロープ間に数十個乃至数百個以上の風力タービンである発電機胴体を平行の上下部ワイヤーロープに垂直に互いに稠密に固定して吊るす形式で設置して発電し、前記作動部において、下には、回転する一体型タービン翼が軸受で下部軸に連結され、平行の下部ワイヤーに下部軸がボルト固定結合され、反対側には、一体型タービン翼が軸に固定連結され、その軸の端部に磁石が結合され、発電機フレームに固定されたコイルと連動し、発電機フレームは、一体型タービン翼の方向である下側は、軸受で軸に結合され、上方は、平行の上部ワイヤーにボルトで固定結合され、上部ワイヤーに垂直に吊るし、平行の上下部ワイヤーロープに固定されることを特徴とする。
【０００８】
この場合、回転する一体型タービン翼が回転するとともに、その軸の端部の磁石を回転させるので、発電機フレームの内部に装着されたコイルにより、磁束の変化で電気が発生し、連結された変換機を通じて、電気を安定化させ、電流線に送り、それぞれの変換機から出る発電機電流を集めて、送電線に電気を送信することを特徴とする。ここで、平行の上下部ワイヤーロープ間に、数十個乃至数百個の発電機胴体を吊るす形式で固定させて設置し、風を防ぐ屏風のように風を受けて発電することを特徴とする。
【０００９】
また、このような発電装置のために組み立てられる部分の軸受の外部とボルト固定部の外面には、パッキング処理をし、異物と雨水等の漏水を遮断することを特徴とする。
【００１０】
また、落雷防止のための落雷防止用避雷針と落雷防止用避雷線を設置し、ワイヤーと避雷線の安全な離隔のための支持碍子をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
また、平行の上部、下部ワイヤーと落雷防止用避雷針及び落雷防止用避雷線を支持し、空中に風をより多く受けるための高い柱と鉄塔を設置し、その上部柱と鉄塔の端部から地面に埋設されるコンクリートアンカーと連結される固定ワイヤーをさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、上空に風が吹くと、その風の運動エネルギーが一体型タービン翼を回転させるが、そのタービンの回転力で連結された磁石を回転させ、上部ワイヤーに固定された発電機フレーム内のコイルから電流を発生させ、電気を生産し、その電気を変換機により安定化させ、送電線に送る。ここで、平行の上下部ワイヤーに垂直に吊られ、一体型タービン翼と一直線にワイヤーに固定結合される発電機の一体が一つの発電機胴体となり、そのため、このような発電機胴体を、平行の上下部ワイヤーに数十個乃至数百個を垂直設置するので、屏風のように広げられ、大量の発電を平行の上下部ワイヤー間で行うことができる。
【００１３】
また、弱風の秒速１〜２ｍ／ｓでも、一体型タービン翼が回転するので、発電を行うことができ、強い強度を有する平行の上下部ワイヤーで支持されており、台風にも発電することができる。また、いずれの方向から風が吹いても発電を効率的に行うことができる。
【００１４】
また、数条の鋼線の撚れの形態である堅固な上下部ワイヤーに垂直に固定結合し、発電機胴体が発電するので、ねじりモーメントとは関係がなく、強風を受ける発電面積を極大化することができる。垂直に固定結合して下方向となって発電するので、発電機胴体に雨水等や異物の流入が原則的に行われない構造であって安全であり、特に、修理の際、発電機胴体を分離修理することが便利である。すなわち、発電機の一体及び部品を、数個のボルトを緩めたり締めたりするだけで、交替が可能であり、常時ある修理及び交替が容易く便利である。さらに、軸受は、一定の寿命があり、頻繁に交替しなければならないが、これを極めて容易に行うことができる。
【００１５】
平行の上下部ワイヤーの太さにより、谷を渡し、砂漠、山、海に極めて長く設置することができ、台風にも耐える長い施設が可能である。そのため、一つの平行の上下部ワイヤーを極めて長くすることができたので、ここに、発電機胴体を数十個乃至数百個またはそれ以上の施設とすることもでき、風の受ける面積を広大にすることができる。これは、勿論、平行の上下部ワイヤーによる充分な張力内の範囲で可能であるが、平行の上下部ワイヤーは、太さを異なくすることができる。
【００１６】
このように風を受ける面積をさらに効果的に多くするために、平行の上下部ワイヤーを放射状または網目状にし、風をより効率的に用いるように効果的に設置することもできる。
【００１７】
また、外観上、風力発電機を目に見えないように、本発明による遮視網で前後を隠す場合、遮視網内に発電機胴体を入れて発電すると、風は通過するが、目には回転する発電機胴体が見えないようにすることができるので、海辺の防風林の代用として、また美観的に拒否感なく設置して発電するので、装飾物や建物のようにどこにも設置して発電することができる。これは、人々の拒否感がなく、風が吹く場所ならどこでも発電可能なことを意味する。
【００１８】
このようにすると、既存の風力タービンが制限的であり、風を受ける面積が直径の数％に及ばず、施設が大きく、高価であったことを代替することができる。すなわち、既存の風力タービンは、吹いてくる風を受けて発電する比率が、吹く風の数％に過ぎない（タービン翼の面積が直径の面積に比べてその比率が数％に過ぎない）が、これは、高い施設費対比効率が極めて低い。しかしながら、平行の上下部ワイヤーを用いるカーテン懸垂装置には、タービン翼を多様に大きく長くすることができ、面積に対して５０％近く発電が可能であり、極めて大きな張力を有する平行の上下部ワイヤーを用いた発電施設であるので、施設に比べて広い面積を含む多くの発電が可能である。すなわち、吹く風を広い面積においてほぼ止める程度の発電が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるカーテン懸垂発電装置の組立図である。
【図２】本発明による２つ柱カーテン懸垂発電装置の斜視図である。
【図３】本発明による３つ柱カーテン懸垂発電装置の斜視図である。
【図４】本発明による多柱カーテン懸垂発電装置の斜視図である。
【図５ａ】本発明による発電機胴体の半断面図及び部分断面図（発電機胴体及びタービン翼部の部品名称を表示）である。
【図５ｂ】本発明による発電機胴体の半断面図及び部分断面図（軸と下部軸の部品名称を表示）である。
【図５ｃ】本発明による発電機胴体の半断面図及び部分断面図（電線部の部品名称を表示）である。
【図５ｄ】本発明による発電機胴体の上部詳細図である。
【図５ｅ】本発明による発電機胴体のタービン翼部の詳細図である。
【図５ｆ】本発明による発電機胴体の下部軸の詳細図である。
【図６】本発明による支持部の詳細図である。
【図７】本発明によるタービン翼部の風運動エネルギーの流れ図である。
【図８】本発明による埋設コンクリートアンカーの断面図である。
【図９】本発明による遮視網の詳細図である。
【図１０】本発明による電線部の配線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明によるカーテン懸垂発電装置は、外部から吹いてくる風により回転する数個の曲面翼のタービン翼と、そのタービン翼と中心に一直線に固定結合される発電機が一体をなし、平行の上下部ワイヤーが、鉄塔の上部柱端と上部柱端にまたは鉄塔の下部に二列に互いに平行に連結され、多数の発電機胴体が平行の上下部ワイヤーに垂直に稠密に設置され、多数個の発電機が装着されたワイヤーが、一列、二列、三列、または各放射状に連結される構成となり、前記作動部は、回転するタービン翼が、一側に平行の上下部ワイヤーに軸受結合され、反対側は軸に固定連結され、その軸の端部に磁石が結合され、発電機フレームに固定されたコイルと連動し、発電機フレームは、タービン翼の方向で軸受結合され、下部軸で垂直に平行の下部のワイヤーに結合され、反対側には、発電機フレームが垂直に平行の上部ワイヤーにボルトにより固定して結合される。
【００２１】
この場合、回転するタービン翼が回転するとともに、その軸の端部の磁石を回転させるので、発電機フレームの内部に装着されたコイルにより電気が発生し、連結された変換機を通じて、電気を安定化させ、電流線に送り、それぞれの変換機から出る発電機電流を集めて送電線で送電する。
【００２２】
また、このような発電装置のために組み立てられる部分の軸受の外とボルト固定部の外面には、パッキング処理をし、異物と雨水等の漏水を遮断する。
【００２３】
また、落雷防止のための落雷防止用避雷針と落雷防止用避雷線を設置し、ワイヤーと落雷防止用避雷線を安全に離隔するための支持碍子をさらに備える。
【００２４】
また、ワイヤーと落雷防止用避雷針及び落雷防止用避雷線を支持し、空中に風をより多く受けるための高い鉄塔を設置し、その上部柱と鉄塔の端部から地面に埋設されるコンクリートアンカーと連結される固定ワイヤーをさらに備える。
【００２５】
多数個の発電機胴体が平行の上下部ワイヤーに垂直に稠密に設置されるので、屏風のようにカーテン式発電が可能であり、一体型タービン翼を長くまたは広く設置することができ、風を受ける面積を最大限大きくし、大きな発電が可能である。
【００２６】
遮視網で発電機胴体を隠し、美観をよくし、風のみを通過させて発電する場合、いずれの方向からみても、中の回転する発電機胴体は見えなく発電することができる。
【００２７】
このようにして、風の吹く場所ならどこでも、拒否感なく、電気生産が可能であり、電気エネルギーを大量生産する方法となる。
【００２８】
以下、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施をすることができるように、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳述する。しかし、本発明は、数個の異なる形態に具現されてもよく、ここに示す実施例に限定されない。
【００２９】
本発明の一実施例によるカーテン懸垂発電装置１００について、図１乃至図１０を参考として説明する。
【００３０】
図１、図２、図３、図４及び図９を参照すると、本発明によるカーテン懸垂発電装置１００は、両柱カーテン懸垂発電機２００、三柱カーテン懸垂発電機３００、多柱カーテン懸垂発電機４００のうち、いずれか一つに実現され、発電機胴体１０、支持部６０、ワイヤー７０、鉄塔８０、遮視網９０、及び固定ワイヤー８１から構成される。
【００３１】
鉄塔８０は、平行の上下部ワイヤー７１、７２を充分に支持し、平行の上下部ワイヤー７１、７２に吊れている発電機胴体１０の重さに耐え、台風や地震等の自然災害に充分に強く支持され、上空の風を充分に受ける高さとし、固定ワイヤー８１で平行の上下部ワイヤー７１、７２を充分に引っ張って地面８３に埋設コンクリートアンカー８２を埋め、平行の上下部ワイヤー７１、７２が張力に充分に耐えるようにする。数個の鋼鉄が撚れた上下部ワイヤー７１、７２は、太さを大きくして強い強度を持たせ、埋設コンクリートアンカー８２は、地面８３に埋設する深さを深くするので、強い張力を持たせることができる。
【００３２】
ここで、鉄塔８０は、山、野原、海、砂漠、建物のようなどの場所でも、立てることができるが、風が１〜２ｍ／ｓ以上である場合は、常時発電が可能である。すなわち、両柱カーテン懸垂発電機２００、三柱カーテン懸垂発電機３００、多柱カーテン懸垂発電機４００は、風が１〜２ｍ／ｓ以上である場合は、常時発電が可能である。
【００３３】
上記した発電装置は、平行の上下部ワイヤー７１、７２の強い張力で、地震、台風にも堅固に耐えるので、良好な発電をすることができる。その理由は、風の速度が１〜２ｍ／ｓ以上である場合は、当然発電されるが、台風の１０〜３０ｍ／ｓにも、一体型タービン翼部３０が大きく速い回転とはならないので、充分である。
【００３４】
先ず、構成をみると、鉄塔８０で支持される高い柱の上下端に鋼鉄束となる撚れたワイヤー状の長い紐、すなわち、平行の上下部ワイヤー７１、７２を、上端に上端に、下端は下端に、両端にそれぞれ互いに連結し、その平行の上下部ワイヤー７１、７２に、図１のように、発電機胴体１０を垂直に吊るし、発電機フレーム１２を上向きとする。また、その間隔を風に互いにぶつからない程度にする。すると、吹いてくる風を受ける面積を最大限とし、風のエネルギーを大部分用いることとなる。すなわち、風を最大限受けるカーテン式発電が可能である。
【００３５】
分離と組立て、修理の際は、クレーン等の重装備を用いる。修理時は、発電機胴体１０を一体で分離または組立てしやすいので、発電機胴体１０を一つのセットで交替するような修理が可能である。平行の上下部ワイヤー７１、７２の太さにより、谷を渡し、砂漠や山、海に極めて長く設置することができ、台風にも耐える長い施設が可能である。平行の上下部ワイヤー７１、７２の太さを太くするので、大きな張力にも耐える。
【００３６】
発電機胴体１０をみると、図５ａのように、発電機フレーム１２を上向きとし、発電機胴体１０の内部に雨水が全く入らない構造となり、雨水に安全であり、タービン翼部３０の回転によるトルクは、発電機胴体１０がワイヤー固定蓋４１の長さで堅固な平行の上下部ワイヤー７１、７２に長く固定され、トルクに影響されない。すなわち、トルクが、平行の上下部ワイヤー７１、７２に相殺され、回転力によるれじれ作用に影響されないようになる。この発電機胴体１０を平行の上下部ワイヤー７１、７２の長い紐に数十個乃至数百個設置することができ、大きな発電が可能である。発電機胴体１０から出る変換機電流線５５の電気は、送電線５２に集まり、この送電線５２を上部ワイヤー７１に沿って設置する。この送電線５２は、中間に、図１０のように電流線締付具５６で風に揺れないように締め付けられている。
【００３７】
このような平行の上下部ワイヤー７１、７２の長い紐に、数十個乃至数百個、または平行の上下部ワイヤー７１、７２の強度により、それ以上の発電機胴体１０を設置し、鉄塔８０に支持される高い柱に平行の上下部ワイヤー７１、７２を二箇所または三箇所または数箇所に連結し、風を受ける面積を最大限大きくすることができ、極めて効率的に発電することができる。特に平行の上下部ワイヤー７１、７２を多数個の紐とし、風を受ける面積を大きくする場合、その平行の上下部ワイヤー７１、７２が放射状または網目状の組織となり、吹いてくる風を浮ける面積を極大化することができ、最も良好な発電をすることができる。この場合、吹いてくる風を受ける面積に該当する風を殆ど止める程度の発電が可能である。そのため、風力の発電には、最も良好な発電が可能となる。図２のように吹いてくる風の方向が、互いにそれぞれ異なっても、発電が可能な構造となる。
【００３８】
また、ここに、鉄塔８０への稲光を防ぐための落雷防止用避雷針６１を設置する。水平に配設される上部ワイヤー７１上には、図２のように支持碍子６３で間隔を維持し、落雷防止用避雷線６２を設置する。
【００３９】
鉄塔８０は、ワイヤー７１、７２に強い張力を与えるために、反対側に固定ワイヤー８１で、図８のように、数個で強く支持するが、大きくて堅固な埋設コンクリートアンカー８２を地面８３の下に深く埋め、大きな引張力を持たせる。
【００４０】
ここで、図５ａ、図５ｂ、図５ｃ、図５ｄ、図５ｅ、図５ｆを用いて発電機胴体１０について説明する。
【００４１】
図５ａに示すように、発電機胴体１０は、大きくタービン翼部３０と発電機フレーム１２からなり、この二つのタービン翼部３０と発電機フレーム１２は、軸２０で互いに結合され、軸２０は、中空の形態で、タービン翼部３０に固定され、タービン翼固定ボルト３４で締め付けられ、反対側は磁石２１で固定結合される。タービン翼部３０の外側は、トラストベアリング４４とローラベアリング４５と結合するが、下部軸４０に締め付けられ、また、図５ｂに示すように、リテーナー４６で密封処理される。タービン翼部３０の外側のトラストベアリング４４とローラベアリング４５と結合される下部軸４０は、下部ワイヤー７２にトルクを防止するために、下部ワイヤー７２の長手方向に長くワイヤー固定蓋４１をワイヤー固定溝４２に下部ワイヤー７２にボルト４３で固定させ、発電機胴体１０は、下部ワイヤー７２に垂直となる形状で固定される。すると、下部軸４０は、堅固に下部ワイヤー７２に固定される。右側の発電機フレーム１２は、磁石２１が固定結合された軸２０に、トラストベアリング２２とローラベアリング２３で互いに結合される。発電機フレーム１２の内部には、発電機コイル５１が発電機フレーム１２に固定結合される。発電機フレーム１２の外側部は、変換機電流線５５が図５ａのようにパッキング１６され抜け出る。発電機フレーム１２と結合されたブラケット１３と軸２０との間にはリテーナー２５で処理して密封する。また、発電機フレーム１２の内部には、発電機コイル５１から出る電流を変換するために、コイル電流線５４で連結された変換機５３が設置される。また、磁石２１の回転により、発電機コイル５１において磁束の変化で発生した電気が、コイル電流線５４に流れ、変換機５３に入り、変換機５３から出る電流が、変換機電流線５５を通じて送電線５２に集める。上部ワイヤー７１側の発電機フレーム１２は、トルクを防止するために、上部ワイヤー７１の長手方向に長く、ワイヤー固定蓋１１をワイヤー固定溝１４に上部ワイヤー７１にボルト１５で固定させ、発電機胴体１０は、上部ワイヤー７１に垂直の形状で固定される。すると、発電機フレーム１２は、堅固に上部ワイヤー７１に固定される。発電機フレーム１２内のトラストベアリング２２は、ブラケット１３でボルト締付調節され、軸２０を支持し、ブラケット１３と軸２０との間には、リテーナー２５で密封する。ブラケット１３と発電機フレーム１２との間は、パッキング１７で処理する。
【００４２】
一体型タービン翼３１は、比較的強く、軽量の金属材質や炭素複合素材を用いて作製することができ、風や日光に対して耐久性の大きな材質であればよい。作るときは、一体型とし、または長手方向に二分する形態の切開型として組み立てて用いることができ、翼は、図５ｅ、図７のように、一方向に曲げて曲面をなし、風のエネルギーを最大限受けるように、翼の数を適宜調節することができる。一体型タービン翼３１は、直径を任意の大きさとし、風の面積をできるだけ多く受けるようにしてもよい。また、長手方向に長くすることができ、撓み強度に耐える程度に長く作製し、風を受ける面積を最大とすることができる。
【００４３】
一体型タービン翼３１の作動原理をみると、先ず、一体型タービン翼３１は風エネルギーを受ける最も重要な部分であるので、詳細に説明する。作製方法は、上記と同一であり、図７のように、風作用の直径部分幅３８が、全体的に一体型タービン翼３１に受ける面積であるが、半分に該当する風運動エネルギーの有効面積３７のみが、一体型タービン翼３１を回転させ、軸２０の運動エネルギーに変えるので、一体型タービン翼３１の面積の５０％未満のみ発電され、平行の上下部ワイヤー７１、７２の長さが極めて長く、発電がよく、カーテンのように風を全て受け発電し、残りの風エネルギーは通り過ぎるが、多数個または網目状に配列されている場合、残りの風エネルギーを大部分運動エネルギーに変えることができる。特に、網目の一体型タービン翼３１の場合、風を殆ど止める程度の発電が可能である。これは、低い山地と木が風を殆ど止める現象でも説明される。一体型タービン翼３１は、図５ｅのように、内部に鋼鉄で作ったタービン翼軸３２を入れて一体とするが、これは、一体型タービン翼３１の強度を良好にして長く作製するためである。強くて軽量の金属材質や炭素複合素材を用いて作製する一体型タービン翼３１をタービン翼軸３２と分離しない一体にして強くし、ベアリング段３３によりトラストベアリング４４を支持するようにする。軸２０と一体型タービン翼３１の組立ての際に、その間に接着剤３５で処理し、内部を密封し、タービン翼固定ボルト３４で軸２０に固定し、軸２０には、ボルト固定溝２４を形成し、発電機胴体１０が引張力や圧縮力で分離されないようにする。下部軸４０との密封のためにリテーナー４６処理を行う。
【００４４】
下部軸４０には、図５ｂ、図５ｆのように、トラストベアリング上部固定リング４７とトラストベアリング下部固定リング４８が設けられ、引張力と圧縮力に耐えるようにする。
【００４５】
前記回転体には、ローラベアリング２３、４５が設けられ、それぞれ支持する。
【００４６】
そのため、前記発電機フレーム１２と下部軸４０は、平行の上下部ワイヤー７１、７２に強く固定され、外部の強い物理的な環境にも、一体型タービン翼３１の回転のみが許容され、他の動きがなくなる。
【００４７】
遮視網９０は、回転する発電機胴体１０が見えなくする目隠しである。構成は、図９のように、曲形鉄板９１、上部蓋９２、下部蓋９３、支持板９４から構成され、用途は、回転する発電機胴体１０を隠し、美観をよくするためのものである。風のみを通過させて発電させる。いずれの方向からみても、中にある発電機胴体１０は、曲形鉄板９１のため見えない。曲形鉄板９１は、曲線をなし、風をよく通過させる。図９のように、風の流れ３６の方向がそれぞれ異なっても風を流入させて発電することができる。支持板９４は、極形鉄板９１の強度を維持させる。遮視網９０は、組立ての際にボルト１５、４３で固定する。そのため、遮視網９０を設置して発電する場合、美観がよく、風の吹く場所ならどこでも設置して発電することができる。これは、人々の視線が多い場所や、建物の屋上、海辺の防風林を代用すればよい。
【００４８】
図１０は、電線部の回路を示す図である。
【００４９】
このようにして、一体型タービン翼３１を回転させ、軸２０の運動エネルギーに変わったエネルギーは、軸２０と固定結合された磁石２１を回転させ、発電機フレーム１２内に固定結合されて停止している発電機コイル５１と作用し、磁束変化で電気エネルギーを生成する。この電気は、交流を発電させ、落雷（稲光）を防ぐ。この交流電気は、変換機５３を通じて安定化させてから、送電線５２に集められる。このように集められた電気は、発電機が多数であるので、極めて大きな電流であるメガワット級とそれ以上であるギガワット級の電力を生産することができる。
【００５０】
この時、吹く風は、１〜２ｍ／ｓから３０ｍ／ｓで吹いても発電が可能であるので、どこでも発電施設が可能な長所がある。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のカーテン懸垂発電装置は、メガワット級とそれ以上であるギガワット級の電力生産に用いられる。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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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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【国際調査報告】
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