(57)【要約】      （修正有）【課題】波の上下動を効率的に利用し、発電機能に優れる発電装置を提供する。【解決手段】垂直方向に上下動自在に配置され、上部に、Ｎ極とＳ極とを垂直方向に交互に配置した磁石部１１を備えると共に、中間部の外周面の正対する箇所に、一対の係合部を垂直方向に沿って有する垂直棒１０を備える。また、垂直棒１０の下端部に取付けられたフロート２０と、垂直棒１０の磁石部１１に対して、相互上下動自在に嵌装されたコイル束と、垂直棒１０に隣接して回転自在に設けられ、一対の係合部のそれぞれに噛み合う一対の歯車４０とを備える。さらに、コイル束の外周面の正対する箇所から垂下設され、内面が一対の歯車４０のそれぞれに噛み合う一対の歯型板５０を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
波の上下動を利用して発電する発電装置であって、海底（９０）に対し固定関係に配置した第一支持棒（６１），第二支持棒（６２）の海面上の部分に水平板（４２）を設けると共に、海面（９１）を測定するセンサー（６０）を第二支持棒（６２）に沿って配置し、センサー（６０）によって感知した海面（９１）信号を入力回路（４８ａ）を介して水平板（４２）の波浪振動除外潮面算出制御器（４８）へ入力し、波浪振動除外潮面算出制御器（４８）からの出力信号を出力回路（４８ｂ）を介して水平板（４２）に取付けた昇降位置調節用モーター（７０）に出力し、変化する海面（９０）からの高さを所定値に調節する水平板高さ位置調節装置（４９）を備え、垂直方向に上下動自在に配置され，上部に，Ｎ極とＳ極とを垂直方向に交互に配置した磁石部（１１）を備えると共に，中間部の外周面の正対する箇所に，一対の係合部（１２）を垂直方向に沿って有する垂直棒（１０）と、前記垂直棒の下端部に取付けられたフロート（２０）と、前記垂直棒の磁石部に対して，相互上下動自在に嵌装されたコイル束（３０）と、前記垂直棒に隣接して回転自在に設けられ，前記一対の係合部のそれぞれに噛み合う一対の歯車（４０）と、前記コイル束の外周面の正対する箇所から垂下設され，内面が前記一対の歯車のそれぞれに噛み合う一対の歯型板（５０）と、を備えることを特徴とする波動発電装置。
【請求項２】
波の上下動を利用して発電する発電装置であって、海底（９０）に対し固定関係に配置した第一支持棒（６１），第二支持棒（６２）の海面上の部分に水平板（４２）を設けると共に、海面（９１）を測定するセンサー（６０）を第二支持棒（６２）に沿って配置し、センサー（６０）によって感知した海面（９１）信号を入力回路（４８ａ）を介して水平板（４２）の波浪振動除外潮面算出制御器（４８）へ入力し、波浪振動除外潮面算出制御器（４８）からの出力信号を出力回路（４８ｂ）を介して水平板（４２）に取付けた昇降位置調節用モーター（７０）に出力し、変化する海面（９０）からの高さを所定値に調節する水平板高さ位置調節装置（４９）を備え、垂直方向に上下動自在に配置され，上部に，Ｎ極とＳ極とを垂直方向に交互に配置した磁石部（１１）を備えると共に，中間部の外周面の正対する箇所に，一対の係合部（１２）を垂直方向に沿って有する垂直棒（１０）と、前記垂直棒の下端部に取付けられたフロート（２０）と、前記垂直棒の磁石部に対して，相互上下動自在に嵌装されたコイル束（３０）と、前記垂直棒に隣接して回転自在に設けられ，前記一対の係合部のそれぞれに噛み合う一対の歯車（４０）と、前記コイル束の外周面の正対する箇所から垂下設され，内面が前記一対の歯車のそれぞれに噛み合う一対の歯型板（５０）と、潮の干満を感知するセンサー（６０）と、前記センサーからの信号によって回転するモーター（７０）と、前記モーターの回転によって前記一対の歯車を昇降動させる昇降部材（８０）と、を備えることを特徴とする波動発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、波の動き（上下動）を利用した発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から火力や原子力を利用した発電が主な発電設備として利用されている。しかし、火力発電は、石油や石炭などの化石燃料を使用するため永続性に欠ける。また、原子力発電は事故の発生により放射性物質を大気中に放出するといった危険性を伴う。
【０００３】
こうした事情に鑑み、近年では太陽光や風力などの自然エネルギーを利用した発電装置が創案されている。その中で、波を利用した発電装置も提案されている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の波を利用した発電装置は、波の上下動を効率的に利用しておらず、よって、発電機能に欠けるといった問題がある。
【０００５】
本考案はこうした問題に鑑み創案されたもので、波の上下動を効率的に利用し、発電機能に優れる発電装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
図１乃至図４を参照して説明する。請求項１に記載の波動発電装置１は、波の上下動を利用して発電するものであって、海底９０に対し固定関係に配置した第一支持棒６１，第二支持棒６２の海面上の部分に水平板４２を設けると共に、海面９１を測定するセンサー６０を第二支持棒６２に沿って配置し、センサー６０によって感知した海面９１信号を入力回路４８ａを介して水平板４２の波浪振動除外潮面算出制御器４８へ入力し、波浪振動除外潮面算出制御器４８からの出力信号を出力回路４８ｂを介して水平板４２に取付けた昇降位置調節用モーター７０に出力し、変化する海面９０からの高さを所定値に調節する水平板高さ位置調節装置４９を備える。
【０００７】
また、垂直方向に上下動自在に配置され、上部に、Ｎ極とＳ極とを垂直方向に交互に配置した磁石部１１を備えると共に、中間部の外周面の正対する箇所に、一対の係合部１２を垂直方向に沿って有する垂直棒１０を備える。
【０００８】
この波動発電装置１は、前記垂直棒１０の下端部に取付けられたフロート２０と、前記垂直棒１０の磁石部１１に対して、相互上下動自在に嵌装されたコイル束３０と、前記垂直棒１０に隣接して回転自在に設けられ、前記一対の係合部１２のそれぞれに噛み合う一対の歯車４０と、前記コイル束３０の外周面の正対する箇所から垂下設され、内面が前記一対の歯車４０のそれぞれに噛み合う一対の歯型板５０とを備える。
【０００９】
請求項２に記載の波動発電装置１は、波の上下動を利用して発電する発電装置１であって、海底９０に対し固定関係に配置した第一支持棒６１，第二支持棒６２の海面上の部分に水平板４２を設けると共に、海面９１を測定するセンサー６０を第二支持棒６２に沿って配置し、センサー６０によって感知した海面９１信号を入力回路４８ａを介して水平板４２の波浪振動除外潮面算出制御器４８へ入力し、波浪振動除外潮面算出制御器４８からの出力信号を出力回路４８ｂを介して水平板４２に取付けた昇降位置調節用モーター７０に出力し、変化する海面９０からの高さを所定値に調節する水平板高さ位置調節装置４９を備える。
【００１０】
また、垂直方向に上下動自在に配置され、上部に、Ｎ極とＳ極とを垂直方向に交互に配置した磁石部１１を備えると共に、中間部の外周面の正対する箇所に、一対の係合部１２を垂直方向に沿って有する垂直棒１０を備える。
【００１１】
さらに、この波動発電装置１は、前記垂直棒１０の下端部に取付けられたフロート２０と、前記垂直棒１０の磁石部１１に対して、相互上下動自在に嵌装されたコイル束３０と、前記垂直棒１０に隣接して回転自在に設けられ、前記一対の係合部１２のそれぞれに噛み合う一対の歯車４０と、前記コイル束３０の外周面の正対する箇所から垂下設され、内面が前記一対の歯車４０のそれぞれに噛み合う一対の歯型板５０とを備える。
【００１２】
さらにまた、この波動発電装置１は、潮の干満を感知するセンサー６０と、前記センサー６０からの信号によって回転するモーター７０と、前記モーター７０の回転によって前記一対の歯車４０を昇降動させる昇降部材８０と、を備える。
【考案の効果】
【００１３】
請求項１に記載の波動発電装置１は、波の上下動によってフロート２０および垂直棒１０が同時に上下動すると同時に、この上下動によって一対の歯車４０が回転して、歯型板５０を介してコイル束３０を、逆方向に上下動させる。これにより、垂直棒１０の磁石部１１とコイル束３０が、常に、相互逆方向に上下動するので効率的に発電することができる。
【００１４】
請求項２に記載の波動発電装置１は、請求項１に記載の考案と同様の効果を発揮する。また、この発電装置１は、センサー６０とモーター７０と昇降部材８０とにより、潮の干満に応じて一対の歯車４０を昇降動させるので、潮の満ち引きに関わらず、効率的に発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案に係る波動発電装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す発電装置の動作を示す概略正面図であり、（ａ）は垂直棒（磁石部）が上昇すると同時にコイル束が下降する状態を示し、（ｂ）は垂直棒（磁石部）が下降すると同時にコイル束が上昇する状態を示す）。
【図３】図１に示す発電装置の要部背面図である。
【図４】昇降台高さ位置調節装置の側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案に係る波動発電装置１の実施形態を、図１乃至図３に示す。これは、潮の満ち引き（干き）のある海に設置され、波の上下動を利用して発電する発電装置１であって、垂直棒１０、フロート２０、コイル束３０、一対の歯車４０、一対の歯型板５０、センサー６０、モーター７０、および昇降部材８０を備える。
【００１７】
また、海底９０に対し固定関係に配置した第一支持棒６１，第二支持棒６２の海面上の部分に水平板４２を設けると共に、海面９１を測定するセンサー６０を第二支持棒６２に沿って配置し、センサー６０によって感知した海面９１信号を入力回路４８ａを介して水平板４２の波浪振動除外潮面算出制御器４８へ入力し、波浪振動除外潮面算出制御器４８からの出力信号を出力回路４８ｂを介して水平板４２に取付けた昇降位置調節用モーター７０に出力し、変化する海面９０からの高さを所定値に調節する水平板高さ位置調節装置４９を備える。
【００１８】
垂直棒１０は、その上部を除く部分がプラスチックなどの軽量素材で構成され、垂直方向に沿って上下動自在に配置されている。また、その上部に、複数のＮ極とＳ極とを垂直方向に交互に配置した磁石部１１を備える。さらに、その中間部の外周面の正対する箇所に、一対の係合部１２を垂直方向に沿って配している。
【００１９】
フロート２０は、プラスチックなどの軽量素材で形成され、垂直棒１０の下端部に取付けられている。このフロート２０の形状は、図１に示す球体に限定されるものではなく、波の上下動によって効果的に上下動するものであれば良い。従って、例えば、半球状であっても良い。
【００２０】
コイル束３０は、磁性のある金属コイルを幾重にも束ねて構成され、垂直棒１０の磁石部１１の外周面に、当該磁石部１１に対して相互逆方向に上下動自在となるように嵌装されている。
【００２１】
一対の歯車４０は、プラスチックなどの軽量素材で形成され、垂直棒１０に隣接して回転自在に設けられ、一対の係合部１２のそれぞれに噛み合うように配置されている。この一対の歯車４０は、水平方向に配置された水平板４２から立設された立設板４３に、水平方向に設けられた軸ピン４１に回転自在に支持されている。なお、水平板４２から、フロート２０を囲むように、複数のガイド棒２１を垂下設しており、これにより、フロート２０が安定姿勢で上下動するようにしている。
【００２２】
一対の歯型板５０は、軽量素材で形成され、その上端部が、コイル束３０の外周面の正対する箇所に固定され、そこから垂下設されている。各歯型板５０の内面は、対応する歯車４０のそれぞれに噛み合う。
【００２３】
センサー６０は、潮の干満を感知するために設けられており、本実施形態では、海底に、垂直方向に不動に対向して立設された第一支持棒６１と第二支持棒６２のうちの一方（第二支持棒６２）に固定されている。第一支持棒６１と第二支持棒６２の内面側には、それぞれ、垂直方向に第一噛合板６３と第二噛合板６４が設けられている。なお、このセンサー６０は、波の上下動に影響を受けない箇所に設ければ良く、従って、ガイド棒２１に設けることもできる。
【００２４】
モーター７０は、センサー６０からの信号によって回転するもので、第一支持棒６１と第二支持棒６２との間に垂直方向に昇降動自在に設けられた垂直板８１に固定されている。このモーター７０には、減速機を介して駆動ギヤ７１が取付けられている。
【００２５】
昇降部材８０は、モーター７０の回転によって一対の歯車４０を昇降動させるものであり、前記垂直板８１と、この垂直板８１に回転自在に軸支され、第一噛合板６３および第二噛合板６４に噛み合う第一回転ギヤ８２および第二回転ギヤ８３と、駆動ギヤ７１と第二回転ギヤ８３に噛み合う第一伝動ギヤ８４と、伝動ギヤと第一回転ギヤ８２に噛み合う第二伝動ギヤ８５を備える。
【００２６】
本実施形態に係る波動発電装置１は、次のように作動する。まず、波によって海面が上昇すると、図２（ａ）に示すように、フロート２０および磁石部１１を有する垂直棒１０が上昇する。この垂直棒１０の上昇によって、当該垂直棒１０の係合部１２に噛み合っている一対の歯車４０が相互逆方向に回転する（一方が時計回り方向に回転し、他方が反時計回り方向に回転する）。
【００２７】
これにより、一対の歯車４０に噛み合っている一対の歯型板５０および当該歯型板５０が固定されているコイル束３０が下降する。すなわち、磁石部１１が上昇し、コイル束３０が下降する。その結果、コイル束３０と磁石部１１とは、その一方が固定されている場合と比較して、より長い距離を、より早い速度で、相互逆方向に移動するので、より効率的に発電することができる。
【００２８】
また、波によって海面が下降すると、図２（ｂ）に示すように、フロート２０および磁石部１１を有する垂直棒１０が下降する。この垂直棒１０の下降によって、当該垂直棒１０の係合部１２に噛み合っている一対の歯車４０が、上記とは反対の方向に、相互逆方向に回転する（一方が反時計回り方向に回転し、他方が時計回り方向に回転する）。
【００２９】
これにより、一対の歯車４０に噛み合っている一対の歯型板５０および当該歯型板５０が固定されているコイル束３０が上昇する。すなわち、磁石部１１が下降し、コイル束３０が上昇する。その結果、上記と同様に、コイル束３０と磁石部１１とは、その一方が固定されている場合と比較して、より長い距離を、より早い速度で、相互逆方向に移動するので、より効率的に発電することができる。
【００３０】
また、本実施形態に係る発電装置１は、潮の干満に対応できる構造である。すなわち、例えば、潮が干（引）いた際に、センサー６０がそれを感知して信号を送り、図３に示すように、モーター７０の駆動ギヤ７１を反時計回り方向に作動させる。このモーター７０の作動によって、第一伝動ギヤ８４が時計回り方向に回転すると共に、第二回転ギヤ８３が反時計回り方向に回転する。また、第一伝動ギヤ８４に噛み合っている第二伝動ギヤ８５が反時計回り方向に回転し、これにより、第一回転ギヤ８２を時計回り方向に回転させる。
【００３１】
ここで、第一回転ギヤ８２（時計回り方向に回転）が第一支持棒６１（不動）の第一噛合板６３と噛み合い、第二回転ギヤ８３（反時計回り方向に回転）が第二支持棒６２（不動）の第二噛合板６４と噛み合っているため、第一回転ギヤ８２および第二回転ギヤ８３が軸支されている垂直板８１が下降する。これに伴い、垂直板８１に水平板４２および立設板４３を介して取付けられている一対の歯車４０が下降するので、この歯車４０に歯型板５０を介して連結されているコイル束３０が下降する。なお、垂直部の磁石部１１は、フロート２０の下降に伴って自然に下降する。その結果、潮の満ち引きに関係なく、コイル束３０が磁石部１１に対して常に適切な位置に配置されるので、効率的な発電を連続的に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
考案を実施するための形態では、本考案を海を例に取って説明したが、水が流れ水面の変化する河川にも適用出来る。
【符号の説明】
【００３３】
１        波動発電装置
１０      垂直棒
１１      磁石部
１２      係合部
２０      フロート
２１      ガイド棒
３０      コイル束
４０      歯車
４１      軸ピン
４２      水平板
４３      立設板
４８      波浪波動除外潮面算出制御器
４８ａ    入力回路
４８ｂ    出力回路
４９      水平板高さ位置調節装置
５０      歯型板
６０      センサー
６１      第一支持棒
６２      第二支持棒
６３      第一噛合板
６４      第二噛合板
７０      モーター
７１      駆動ギヤ
８０      昇降部材
８１      垂直板
８２      第一回転ギヤ
８３      第二回転ギヤ
８４      第一伝動ギヤ
８５      第二伝動ギヤ
９０      海底
９１      海面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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