(57)【要約】  課題  太陽光無し、無風状態でも、そして、水流等の自然の力（自然エネルギ−）に依存する事のない全く別の方法により発電できる帰還発電システムを提供する。  解決手段  本発明の帰還発電システム（１０）は、電動機（１２）によって推進用ブレード（１５）を回転させ、発生した推進力をアーム（１４）の長さに比例する「梃子の原理」によってより大きな力に変換し、発電機（１１）を十分駆動する。つまり、上記電動機（１２）の総入力電力を、「梃子の原理」の応用により動力変換する事によって上記発電機（１１）の運転を維持できるものであり、且つ、「発電機（１１）の出力」≫「電動機（１２）の総入力電力」の関係となる。また、該発電機（１１）で発電した出力の一部を電動機（１２）の入力電力に帰還し、充当して電動機（１２）を駆動させ、「発電機（１１）の出力」−「総電動機（１２）の入力」＝「発電機（１１）の有効出力」とするものである。
2015146492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体内において、発電機と、この発電機の回転軸にそれぞれ固定された複数の回転翼もしくはアームと、充電式バッテリーと、推進用ブレードと、電動機とを有するものであり、該充電式バッテリーによって該推進用ブレードに取付けた電動機を起動し、該推進用ブレードの回転によって生じる推進力を、梃子の原理により、上記発電機の回転軸と、上記回転翼若しくはアームの先端に取り付けた上記電動機間の距離を、上記発電機が駆動し得る長さに設定する事で、上記回転翼若しくはアームを介してより大きな回転動力に変換して、上記発電機の回転軸へ加え、上記発電機を起動させ、そして、該発電機を駆動して得た出力電力の一部を上記充電式バッテリーの充電及び上記電動機への入力電源として恒久的に帰還、供給する事により、継続的に上記発電機を運転させるものであり、上記発電機の総出力電力と上記電動機電源の総入力電力との差を該発電機の有効出力電力とする事を特徴とする帰還発電システム。
【請求項２】
発電機と、この発電機の回転軸にそれぞれ固定された複数の水車羽根と、充電式バッテリーと、電動ポンプと、貯水槽を有するものであり、上記充電式バッテリーによって上記電動ポンプを起動し、該貯水槽から上記水車羽根の上部まで揚水して該水車羽根へ向けて放水させ、その水車羽根によって受水し、そして、その受水量の重力によって該水車羽根を回転移動できるように該水車羽根と上記発電機の回転軸間の距離の長さを設定するという「梃子の原理」を利用して動力変換し、該発電機を起動させるものであり、又、水車が回転して該水車羽根が最下位に位置した時に、該水車の下部に設置されている上記貯水槽に排水されて、再度、該貯水槽から上記電動ポンプによって揚水され、上記羽根部の上部から該水車羽根へ向けて放水させるという循環水流のループを形成して上記発電機を駆動させ、且つ、該発電機で発電した出力電力の一部を、上記充電式バッテリーの充電及び上記電動ポンプの入力電源として恒久的に帰還供給し、継続的に該電動ポンプを運転させる事によって上記発電機を恒久的に発電させるものであり、上記発電機の総出力電力と該電動ポンプ電源への入力電力との差を該発電機の有効出力電力とする事を特徴とする帰還発電システム。
【請求項３】
請求項２記載の帰還発電システムにおいて、水車羽根の上部に補助貯水槽を設け、電動ポンプによって該補助貯水槽へ揚水し貯水して、該補助貯水槽の送水口から上記水車羽根へ落下放水するものであり、又、該送水口の栓を開閉する事によって機械的にも、上記電動ポンプの起動／停止を行う事を特徴とする帰還発電システム。
【請求項４】
請求項１記載の帰還発電システムにおいて、風力発電については、発電機の回転軸に固定された複数の回転翼の先端に、上記推進用ブレードを取付けた電動機を配置したもので、該ブレードの回転によって発生する推進力の方向を、風力による上記回転翼の回転方向と同方向とする事により、無風状態でも、上記発電機を駆動する事を特徴とする帰還発電システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか記載の帰還発電システムにおいては、１つのパッケージ型として移設及び屋内にも設置可能である事を特徴とする帰還発電システム。
【請求項６】
請求項１又は４乃至５のいずれかに記載の帰還発電システムにおいて、回転翼の面方向は常に風上と成るように回転翼の向きを変える制御システムを有する事を特徴とする帰還発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、外部からの自然エネルギーに依存する事無くして恒久的に発電する事のできる帰還発電システムの原理、構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の発電装置は、自然エネルギーを利用するものとしては、気流、水流等を利用して発電機の回転軸を駆動させて電気エネルギーに、又、太陽光発電は太陽エネルギーを電気エネルギーに変換して行うものが一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明は、上記の欠点を無くす為に、自然の風力、水流の強弱、太陽光等の有無に関係なく恒久的に発電を行える発電システムを提供するものである。【０００４】  つまり、本発明は、外部の影響に左右される事のない、そして、設置場所を特定する事を必要としない帰還発電システムである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記目的を達成する為に、本発明に係る帰還発電システムは、小さな動力を「梃子の原理」を用いて大きな動力に変換し、発電機を駆動させ、発電して得た電力の一部を動力変換前である動力の電源に入力電力として帰還供給し、充当する事で継続的に上記発電機を駆動させ、恒久的に発電させる帰還発電システムである。【０００６】  要するに、流体中において、推進用ブレードを回転させ、強制的に流体を移動させる事によって発生する推進力を、「梃子の原理」の応用により、大きな力に動力変換させて発電機を駆動し、その出力電力の一部を、上記推進用ブレードを回転させる動力の電源に帰還供給すると共に、該推進用ブレードを回転させる電動機を起動する為の充電式バッテリーを充電した後の、余剰分の出力電力を上記発電機の有効出力電力とする帰還発電システムである。【０００７】  請求項１に記載の発明においては、流体内において、発電機と、この発電機の回転軸にそれぞれ固定された複数の回転翼もしくはアームと、充電式バッテリーと、推進用ブレードと、電動機とを有するものであり、該充電式バッテリーによって該推進用ブレードを取り付けた電動機を起動し、該推進用ブレードの回転によって生じる推進力を、「梃子の原理」により、上記発電機の回転軸と、上記回転翼若しくはアームの先端に取り付けた上記電動機との間の距離を、上記発電機が駆動し得る長さに設定する事で、上記回転翼若しくはアームを介してより大きな回転動力に変換して、上記発電機の回転軸へ加え、上記発電機を起動させるものであり、又、該発電機を駆動して得た出力電力の一部を上記充電式バッテリーの充電及び上記電動機へ入力電源として恒久的に帰還、供給する事により、継続的に上記発電機を運転させるもので、上記発電機の総出力電力と上記電動機電源への総入力電力との差を該発電機の有効出力電力とする事を特徴とする帰還発電システムである。【０００８】  請求項２に記載の発明は、発電機と、この発電機の回転軸にそれぞれ固定された複数の水車羽根と、充電式バッテリーと、電動ポンプと、貯水槽を有するものであり、上記充電式バッテリーによって上記電動ポンプを起動し、該貯水槽から上記水車羽根の上部まで揚水して、該水車羽根へ向けて放水させ、その水車羽根によって受水し、そして、その受水量の重力によって該水車羽根を回転移動できるように該水車羽根と上記発電機の回転軸間の距離の長さを設定するという「梃子の原理」を利用し動力変換して該発電機を起動させるものであり、又、水車が回転し、該水車羽根が最下位に位置した時に、該水車の下部に設置されている上記貯水槽に排水されて、再度、該貯水槽から上記電動ポンプによって揚水され、上記羽根部の上部から該水車羽根へ向けて放水させるという循環水流のループを形成して上記発電機を駆動させ、且つ、該発電機で発電した出力電力の一部を、上記充電式バッテリーの充電及び上記電動ポンプの入力電源として恒久的に帰還供給し、継続的に該電動ポンプを運転させる事によって、上記発電機を恒久的に発電させるものであり、上記発電機の総出力電力と該電動ポンプ電源への入力電力との差を該発電機の有効出力電力とする事を特徴とする帰還発電システムである。【０００９】  請求��３記載の発明は、請求項２記載の帰還発電システムにおいて、水車羽根の上部に補助貯水槽を設け、電動ポンプによって該補助貯水槽へ揚水し貯水して、該補助貯水槽の送水口から上記水車羽根へ落下放水するものであり、又、該送水口の栓を開閉する事によって機械的にも、上記電動ポンプの起動／停止を行う事を特徴とする帰還発電システムである。【００１０】  請求項４記載の発明は、請求項１記載の帰還発電システムにおいて、風力発電については、発電機の回転軸に固定された複数の回転翼の先端に、上記推進用ブレードを取付けた電動機を配置したもので、該推進用ブレードの回転によって発生する推進力の方向を、風力による上記回転翼の回転方向と同方向とする事により、無風状態でも、上記発電機を駆動する事を特徴とする帰還発電システムである。【００１１】  請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の帰還発電システムにおいては、１つのパッケージ型として移設及び屋内にも設置可能である事を特徴とする帰還発電システムである。【００１２】  請求項６記載の発明は、  請求項１又は４乃至５のいずれかに記載の帰還発電システムにおいて、回転翼の面方向は常に風上と成るように回転翼の向きを変える制御システムを有する事を特徴とする帰還発電システムである。
【発明の効果】
【００１３】  上記の発明は、無風状態であっても、又、水流がない、そして、太陽光の無い状態であっても恒久的に発電できるシステムであり、更に設置場所を特定する必要はなく、何時、何処にでも設置できるものである。【００１４】  又、風力発電機に応用した場合は、例え無風状態になっても継続して推進用ブレードを回転させる事により、継続的に発電できるものである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下に本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。
【００１６】  図１に示すように、本実施形態一例の帰還発電システム１０は、空気中に発電機１１と、該発電機１１の回転軸１３に固定された４本のアーム１４と、その先端に取付けた４個の電動機１２及び該推進用ブレード１５によって構成される。
【００１７】  つまり、上記発電機１１の回転軸１３に固定された４本のアーム１４の先端に推進用ブレード１５を取付けた電動機１２を、そして、図面には記載されていないが備えつけられた充電式バッテリーによって回転駆動させ、それによって、生じる推進力を「梃子の原理」により、通常の方法では駆動不可能である上記発電機１１を駆動できるように上記アームの長さを設定する事により該発電機１１を駆動するものである。
【００１８】  そして、該発電機１１の運転により得られた該発電機１１の出力電力の一部を、上記充電式バッテリーの充電及び上記電動機１２の入力電源に充てる事により、該発電機１１の継続運転を維持するものである。つまり、「発電機１１の出力電力」−「電動機１２４台の総入力電力」＝「発電機１１の有効出力電力」となる。
【００１９】  以下に本発明の実施形態の二例を図面に基づいて説明する。
【００２０】  図２に示すように本発明の実施形態二例による帰還発電システム２０は、発電機２１と、３個の回転翼２４で構成される風車を有する風力発電装置に、推進用ブレード２５を取付けた電動機２２を、上記発電機２１の回転翼２４の先端に設置したものであり、又、図面には記載されていないが、充電式バッテリーによって上記電動機２２を駆動させ、推進用ブレード２５を回転させる事によって生じる推進力を、上記回転軸２３から該回転翼２４の先端までの距離が長い事から、「梃子の原理」を応用してより大きな回転動力に変換し、発電機２１を駆動するものである。
【００２１】  又、上記推進用ブレードの回転によって生じる推進力の方向を、上記風力発電装置の回転翼２４の回転方向と同方向に設定する事により、弱風になった時に自動的に充電式バッテリーにより上記電動機２２を駆動させて、上記回転翼２４を継続して駆動する事で、上記発電機２１の運転を継続できるものである。
【００２２】  しかし、この場合、該発電機２１によって発電した出力電力の一部によって上記充電式バッテリーを充電すると共に上記電動機２２への入力電源として帰還して電力を供給しているので、「発電機２１の出力電力」−「電動機２２の３台の総入力電力」＝「発電機２１の有効出力電力」となる。
【００２３】  以下に本発明の実施形態の三例を図面に基づいて説明する。
【００２４】  図３は、本発明の実施形態である帰還発電システムを示している。充電式バッテリーは、図示されていないが、該充電式バッテリーによって電動ポンプ３２を駆動し、送水管３６，３７によって揚水され、前記水車羽根３４へ落下放水され、該水車羽根３４によって受水し、貯水される。つまり、上記水車３８の水車羽根３４によって構造的に奥行きの有る空洞が形成されているので、その水車羽根３４に貯水された重力により、該水車３８が回転し、順に水車羽根３４が貯水され、回転が継続されるものである。
【００２５】  又、上記水車羽根３４によって貯水される事で発生する重力は、該水車３８の水車羽根３４と、該水車３８の回転軸３３間の距離、つまり、該水車３８の半径を大きくする事によって「梃子の原理」により大きく動力変換されて水車３８を回転駆動させ、上記水車羽根３４の貯水量の重力によって上記水車羽根３４が回転して最下位に位置した時に重力によって自動的に貯水槽３９に排水されるものである。そして、再度、貯水槽３９から電動ポンプ３２により揚水され上記水車羽根３４に落下放水される事により回転力が得られて継続的に発電するものである。つまり、「発電機３１の出力電力」−「電動ポンプ３２の入力電力」＝「発電機３１の有効出力電力」となる。
【００２６】  当然の事ながら、上記水車３８の回転軸３３´と発電機３１の回転軸３３は連結固定されているものとする。
【００２７】  又、上記発電機３１の運転によって得られた出力電力の一部は、上記充電式バッテリーを充電すると共に、上記電動ポンプ３２の入力電源として供給する事によって、該発電機３１及び該電動ポンプ３２を継続的に運転するものである。又、水車３８部分は水車用ハウジング３５に収容して外部に漏水しないようにしている。
【００２８】  図３の（ｂ）は水車３８を示したものである。上記発電機３１の回転軸３３に連結している該水車３８の回転軸３３´を中心として矢印方向に回転するものである。又、電動ポンプ３２によって直接、送水管３６の放水口から水車羽根３４へ落下放水される構造であるが、上記水車３８の上部に補助貯水槽を設置し、該補助貯水槽を介して水車羽根３４へ落下放水しても良い。
【００２９】  又、本発明は、上記第一から第三実施形態に限定いるものではない。本願の請求の範囲内であるならば他の形態のものでも構わない。又、上記帰還発電システム１０，２０及び３０において、上記発電機１１，２１及び３１を除いたものを一つのユニットとした場合、該ユニットを該発電機１１，２１又は３１の発電機の回転軸にそれぞれ対応できる複数のユニットを連結して前記発電機の出力電力を増大する事が出来るものである。
【００３０】  当然の事ながら、本願の発電機１１、２１及び３１は多極発電機でも良いし、増速器等を設けた発電機でも良い。又、回転翼２４及び推進用ブレード１３，２３の枚数、前記アーム１４の本数、及び、水車３８に取付けられている水車羽根３４の数は、限定しているものでもない。設置場所等の状況によって決める事ができる。
【００３１】  又、上記帰還発電システムを安定的に運転する為に、該帰還発電システムの本発明の実施形態の二例を除いては、外部環境に影響されないハウジング内に設置して運転を行う事もできるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】  図１      本発明の第一実施形態に係る帰還発電システムの斜視図  図２      本発明の第二実施形態に係る帰還発電システムの斜視図  図３（ａ）本発明の第三実施形態に係る帰還発電システムのパッケージ型として収容したものを全面から視た透視図      （ｂ）本発明の第三実施形態に係る帰還発電システムの水車を横から視た透視図
【符号の説明】
【００３３】  １０  第一実施形態の帰還発電システム  １１，２１，３１  発電機  １３、２３、３３  発電機の回転軸  １２，２２  電動機  １５，２５  推進用ブレード  １４  アーム  ２０  第二実施形態の帰還発電システム  ２４  回転翼  ３０  第三実施形態の帰還発電システム（ハウジングに収容したパッケージ型）  ３２  電動ポンプ  ３３´水車羽根の回転軸  ３４  水車羽根  ３５  水車用ハウジング  ３６、３７  送水管  ３８  水車  ３９  貯水  ４０  貯水槽
【図１】
2015146492.tif 000003
【図２】
2015146492.tif 000004
【図３】
2015146492.tif 000005
【国際調査報告】
2015146492.tif 000006
2015146492.tif 000007
2015146492.tif 000008
2015146492.tif 000009