(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川や用水路に係留して、水の流れで水車を回転させて発電をおこなう発電装置であって、
該発電装置は、流水上に浮かべる船体と、該船体の両側部に複数対設ける水車と、該水車の中心部に軸通して当該水車の回転と共に回転する車軸と、該車軸と連結してその回転が伝達されるギアと、該ギアと連結してその回転が伝達されるシャフトと、該シャフトが接続しその回転が伝達されて発電する発電機とを少なくとも備え、
前記水車は、筒体と、該筒体の外側に設けられ当該筒体の直径よりも拡径で円盤状の外枠と、前記筒体の内側に設けられ当該筒体の直径よりも拡径で円盤状の内枠と、前記筒体の外周面に設けられると共に前記外枠から前記内枠に渡って配設される８枚又は複数枚の羽根とを備え、
該羽根には、当該羽根の受面に対して垂直に折曲した折曲部が形成されており、
該折曲部は、前記羽根における中心線と、当該折曲部を形成したときの折曲線との間の角度が３０から４５度の範囲に形成されており、
前記折曲部の存在によって、前記羽根の中央部に水流が通る三角形状の隙間部が設けられること
を特徴とする発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラム形状の水車を備えた船形の発電装置であり、更に詳しくは、河川や用水路等の流水上に係留して、水の流れで水車を回転させて、効率的に発電をおこなう発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の考案としては、実用新案登録第３１７３６３１号のドラム式水車筏発電装置を本願出願人が提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
図５及び図６に示すように、このドラム式水車筏発電装置１は、船体２の両側部にドラム式水車３を二対設けており、このドラム式水車３の中心部には車軸４が軸通している。車軸４は、船内部分においてデフギア（デファレンシャルギア）５と連結し、また、デフギア５はシャフト６が連結して、シャフト６は発電機７に接続した構成である。
【０００４】
このような構成のドラム式水車筏発電装置１は、水の流れでドラム式水車３を回転させることで車軸４を回転させて、その回転力をデフギア５を介してシャフト６から発電機７へと伝達して発電する仕組みである。
【０００５】
発電機７で発電した電力は、図７に示すように、陸地に立設する支柱８へ送電線９で送り、さらに送電線９から外部送電線１０を介在して、所定の電力供給施設に電力を供給する。なお、図６及び図７中の符号ＷＬ（water-line）は喫水線を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１７３６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この従来例のドラム式水車筏発電装置１においては、ドラム式水車３を増設したり、あるいは、ドラム式水車３の幅を拡張することで、回転力やトルクを増幅して発電する電力を増大することができるものの、当該ドラム式水車３の構造においては、その発電量が限られる。
【０００８】
従って、従来例におけるドラム式水車筏発電装置１においては、水車の構造や、水車に設けられる羽根の形状等を改良することによって、さらに効率的な発電をおこない発電量を増大することに解決しなければならない課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来例の課題を解決するための本発明の要旨は、河川や用水路に係留して、水の流れで水車を回転させて発電をおこなう発電装置であって、該発電装置は、流水上に浮かべる船体と、該船体の両側部に複数対設ける水車と、該水車の中心部に軸通して当該水車の回転と共に回転する車軸と、該車軸と連結してその回転が伝達されるギアと、該ギアと連結してその回転が伝達されるシャフトと、該シャフトが接続しその回転が伝達されて発電する発電機とを少なくとも備え、前記水車は、筒体と、該筒体の外側に設けられ当該筒体の直径よりも拡径で円盤状の外枠と、前記筒体の内側に設けられ当該筒体の直径よりも拡径で円盤状の内枠と、前記筒体の外周面に設けられると共に前記外枠から前記内枠に渡って配設される８枚又は複数枚の羽根とを備え、該羽根には、当該羽根の受面に対して垂直に折曲した折曲部が形成されており、該折曲部は、前記羽根における中心線と、当該折曲部を形成したときの折曲線との間の角度が３０から４５度の範囲に形成されており、前記折曲部の存在によって、前記羽根の中央部に水流が通る三角形状の隙間部が設けられることである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る発電装置によれば、羽根の受面に当たって押圧する水流が、盛り上がって折曲部の内側（受面と連続する側）を押すこととなり、つまり、水流が受面だけでなく折曲部も一緒に押すので、その結果、水流の押圧力が増大してトルクや回転力が増幅する。
そのとき、隙間部を通って流れ出た水流が、後方に位置する他の羽根の受面と折曲部とを押すこととなり、さらに押圧力と回転力とが増大して、いっそう発電する電力量が増加するという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る発電装置１１を略示的に示す平面図である。
【図２】（イ）羽根１６の構造の説明図である。（ロ）羽根１６の構造の説明図である。
【図３】本発明に係る発電装置１１を略示的に示す側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】従来例に係るドラム式水車筏発電装置１の平面図である。
【図６】従来例に係るドラム式水車筏発電装置１の側面図である。
【図７】従来例に係るドラム式水車筏発電装置１の稼働状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、理解を容易にするために、従来例に対応する部分には従来例と同一の符号を付けて説明する。
【００１３】
まず、図１及び図３において、符号１１は発電装置を示し、この発電装置１１は、流水上に浮かべる船体２と、船体２の両側部に複数対設ける水車１２と、水車１２の中心部に軸通して当該水車１２の回転と共に回転する車軸４と、車軸４と連結してその回転が伝達されるギア５ａと、ギア５ａと連結してその回転が伝達されるシャフト６と、シャフト６が接続しその回転が伝達されて発電する発電機７とから構成される。
【００１４】
船体２は、船形あるいは筏形に形成されて、河川や用水路等に係留して流水上に浮かべて設置する。
【００１５】
水車１２は、ドラム形の筒体１４と、筒体１４の外側に設けられ当該筒体１４の直径よりも拡径で円盤状の外枠１３と、筒体１４の内側に設けられ当該筒体１４の直径よりも拡径で円盤状の内枠１５と、筒体１４の外周面１４ａに設けられると共に外枠１３から内枠１５に渡って配設される８枚（又は複数枚）の羽根１６とから構成される。
【００１６】
羽根１６は、図２（イ）（ロ）に示すように、外枠１３と内枠１５との中心線ＣＬに沿って、両側をそれぞれ３０から４５度の角度θの範囲をもって、垂直に且つ水流の受面１６ａ側に折曲した状態の折曲部１７が形成されている。
【００１７】
この折曲部１７の存在によって、羽根１６の中央部に水流が通る三角形状の隙間部１８が設けられる。
【００１８】
車軸４は、水車１２の中心部に軸通して、当該水車１２の回転と共に回転し、水車１２の回転をギア５ａに伝達する。
【００１９】
ギア５ａは、車軸４と連結してその回転を向きを変えてシャフト６へと伝達する役目を果たす。
【００２０】
シャフト６は、ギア５ａと連結してその回転が伝達されると共に、当該ギア５ａからの回転を発電機７へ伝達する役目を果たす。
【００２１】
発電機７は、シャフト６が接続し、その回転が伝達されて発電する役目を果たす。発電機７は、従来例と異なり、一台のみ設けられており発電効率を向上させている。
【００２２】
以上のように構成される発電装置１１は、羽根１６の受面１６ａに当たって押圧する水流が、盛り上がって折曲部１７の内側（受面１６ａと連続する側）を押すこととなり、つまり、水流が受面１６ａだけでなく折曲部１７も一緒に押すので、その結果、水流の押圧力が増大してトルクや回転力が増幅する。
【００２３】
そのとき、隙間部１８を通って流れ出た水流が、後方に位置する他の羽根１６の受面１６ａと折曲部１７の内側（受面１６ａと連続する側）とを押すこととなり、さらに押圧力と回転力とが増大して、いっそう発電する電力量が増加する。なお、図３及び図４中の符号ＷＬ（water-line）は喫水線を示す。また、図１及び図３中の矢印Ｂは水流方向を示し、矢印Ｃは水車１２の回転方向を示す。
【００２４】
このようにして発電した電力は、従来例で説明したように、陸地に立設する支柱８へ送電線９で送り、さらに送電線９から外部送電線１０を介在して、所定の電力供給施設に電力を供給する（図７参照）。
【符号の説明】
【００２５】
ＷＬ（water-line）  喫水線
ＣＬ（center-line） 中心線
１    ドラム式水車筏発電装置
２    船体
３    ドラム式水車
４    車軸
５    デフギア（デファレンシャルギア）
５ａ  ギア
６    シャフト
７    発電機
８    支柱
９    送電線
１０  外部送電線
１１  発電装置
１２  水車
１３  外枠
１４  筒体
１４ａ外周面
１５  内枠
１６  羽根
１６ａ受面
１７  折曲部
１８  隙間部
【図１】
0006563276.tif 000002
【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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