(57)【要約】      （修正有）【課題】電気生成効率に優れ、摩耗による力の損失がなく、省エネ効果があり、外の環境の制限も受けない発電システムを提供する。【解決手段】モーターと発電機と減速機からなる。モーター１０は出力軸１１を備え、発電機Ｇは駆動軸Ｇ１を備え、減速機２０に入力端２０１と出力端２０２を設ける。入力端２０１には出力軸１１、出力端２０２には駆動軸Ｇ１が差し込まれる。減速機は三つの円台座を備える。入力端側にある第一円台座２１内に複数の第一球台座が円形に並べて凹設され、各球台座上に鋼球を置く。第二、第三円台座内２２，２３も同様に複数の球台座と鋼球を円形に並べ配置する。出力端側の第三円台座内の球台座を並べて作る円形の半径は、第二円台座内の同半径より小さく、第二円台座内の同半径は第一円台座内の同半径より小さい。階段的に減速しトルクが向上し発電効率に優れ、摩耗にも強い。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
モーターと、発電機と、減速機と、からなる発電システムであって、
モーターは出力軸を備え、発電機は駆動軸を備え、前記減速機には、入力端と出力端が設けられ、
入力端には、前記出力軸が差し込まれ、入力端は、前記出力軸と連動し、出力端には、前記駆動軸が差し込まれ、出力端は、前記駆動軸を連動させ、
前記モーターが電力供給を受けた後、それに連動した前記出力軸が回転し、前記減速機を経た後、さらに連動した前記駆動軸が回転して電力が生じ、
前記減速機は、第一円台座と、第二円台座と、第三円台座とを備え、
第一円台座内には、複数の第一球台座が凹設され、各第一球台座上には第一鋼球が置かれ、前記複数の第一球台座は円形に並べられ、
第二円台座内には、複数の第二球台座が凹設され、各第二球台座上には第二鋼球が置かれ、どの前記第二鋼球も、いずれかの第一鋼球に接触し、また、前記複数の第二球台座は円形に並べられ、前記複数の第二球台座が並べられて形成する円形の半径は、前記複数の第一球台座が並べられて形成される半径より小さく、
第三円台座内には、複数の第三球台座が凹設され、各第三球台座上には、第三鋼球が置かれ、各第三球台座が囲んでなる円形の半径は、第二球台座が囲んでなる円形より小さく、前記第三円台座は、軸継手に連結され、前記軸継手によって、前記起動軸に連結されることを特徴とする、発電システム。
【請求項２】
前記モーターには、さらに、充電電池が電気的に接続され、前記充電電池は、前記発電機の電力出力端に連結された変圧器に、電気的に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】
前記モーターは、さらに、住宅用電源に電気的に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の発電システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は電力生成のシステムに関し、特にモーターを利用して発電機を連動させて発電を行う発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギーが枯渇してしまうことに対する危機感が芽生えてはじめている上、地球の温暖化の問題も日増しに深刻になっている。さらには、日本の福島の地震により、原子力発電所が大きな損傷を受けたことにより大量の放射能が漏れだして、環境を破壊しており、その被害は甚大である。このため、世界各国は、現在の状況を改善しようと、新しいエネルギーの製造方法の開発に励んでいる。
【０００３】
現在、開発されている新しいエネルギーは、大部分が、「水力」、「風力」、「太陽エネルギー」或いは「地熱」等の自然の力のエネルギー転換に重点を置かれている。しかしながら、これらの自然の力のエネルギー転換は、地域が限定されてしまう。水力発電は、発電機を稼働させるためには、十分な水量が必要であり、高度に差がある場所でなければならないし、風力は、十分な風が吹いている場所でないと、ファンを回転させて電気エネルギーを生じさせることができないし、太陽エネルギーのために必要な太陽光も、太陽光の照射を受け続けなければ、太陽エネルギーモジュールが電気エネルギーに転換することはできず、曇っているときや、空が暗い時、電気エネルギーの転換を行うことができない。しかも、太陽エネルギー板の体積は大きく、材料も高いため、普及が難しいという欠点をもっている。
【０００４】
また、従来の一種の発電システムは、外部電力駆動モーターを利用して、ギアセットを介して出力動力に変えた後、それに連動した発電機が作動して電力が生じ、連結した負荷に使用することができる。しかしながら、周知のように、ギアセットは、複数のギアを組み合わせてなり、その構造が複雑であり、しかも、ギア上の各歯は摩耗しやすく、一定期間が経過すると、各歯が噛み合った箇所に隙間が生じ、力の伝達の損失となり、ひいては、発電の効率に影響する。また、メンテナンスも大きな問題である。もし、精密なギアセットを逐一分解してメンテナンスし再び組み立てるとしたら、大変な工程になり、長い時間と労力がかかる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本考案は、電気生成効率に優れ、摩耗による力の損失がなく、省エネ効果があり、外の環境の制限も受けない発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本考案の発電システムは、モーターと、発電機と、減速機とからなる。その内、モーターは、出力軸を備え、発電機は、駆動軸を備えるとともに、変圧器に電気的に接続される。減速機には、入力端と出力端が設けられる。入力端には、前記出力軸が差し込まれ、入力端は、前記出力軸と連動する。出力端には、前記駆動軸が差し込まれ、出力端は、前記駆動軸を連動させる。そして、減速機によって、モーターの出力回転を減速させて、トルクを増加させる。前記モーターが、電力供給を受けると、それに連動した前記出力軸が回転し、前記減速機を経た後、さらに連動した前記駆動軸が回転し、電力が生じる。前記減速機は、第一円台座と、第二円台座と、第三円台座とを備える。第一円台座内には、複数の第一球台座が凹設され、各第一球台座上には第一鋼球が置かれ、前記複数の第一球台座は円形に並べられる。第二円台座内には、複数の第二球台座が凹設され、各第二球台座上には第二鋼球が置かれ、どの前記第二鋼球も、いずれかの第一鋼球に接触し、また、前記複数の第二球台座は円形に並べられ、前記複数の第二球台座が並べられて形成する円形の半径は、前記複数の第一球台座が並べられて形成される半径より小さい。第三円台座内には、複数の第三球台座が凹設され、各第三球台座上には、第三鋼球が置かれ、各第三球台座が囲んでなる円形の半径は、第二球台座が囲んでなる円形より小さく、前記第三円台座は、軸継手に連結され、前記軸継手によって、前記起動軸に連結される。
【０００７】
前記モーターは、さらに、充電電池に電気的に接続され、前記充電電池は、変圧器に電気的に接続されるのが好ましい。それにより、変圧器が出力する電力を利用して充電を行うことができ、モーターを駆動させることができるため、外部電力を必要としない。
【０００８】
また、モーターは、さらに、住宅用電源に電気的に接続される。それにより、住宅用電源を利用してモーターを作動させることができる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の発電システムは、起動した後、モーターの出力を段階的に減速させトルクを向上させることができるため、発電機に最大効率を発揮させて電気エネルギーを生じさせることができる。しかも、従来のギアなどの装置を使わないため、摩耗による力の損失などの問題が生じない。さらに、本考案を起動させた後、発電機から生じた電力でモーターの作動に必要な電気を供給するため、外部の電力供給が必要なく、少量でモーターを起動させることができ、発電機によって生じる電力を、更に多くの負荷に使用することができる。従って、省エネ効果が生じ、しかも、外の環境の制限を受けないため、従来の技術の各問題を克服することができる。また、減速機の特殊な設計により、システムの安定性を向上させ、従来のギアセットを更に安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の実施例の各ユニットを組み合わせた状態を示した概略図である。
【図２】本考案の実施例の減速機内部の構造を投影した概略図である。
【図３】本考案の実施例に充電電池を結合させた状態を示した概略図である。
【図４】本考案の実施例に住宅用電源を結合させた状態を示した概略図である。
【図５】本考案の実施例の減速機の各層の断面図である。
【図６】本考案の実施例の減速機の各層の断面図である。
【図７】本考案の実施例の減速機の各層の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
図１に示すように、本実施例の発電システムは、モーター１０と、発電機Ｇと、減速機２０とからなる。その内、モーター１０は、出力軸１１を備える。発電機Ｇは、駆動軸Ｇ１を備える。モーター１０と発電機Ｇは、それぞれ、減速機２０の入力端２０１と出力端２０２に連結され、減速機２０を設けることにより、モーター１０の出力は、低回転速度高トルク状態に変換され、それに連動した発電機Ｇが稼働して発電を行うことができる。
【００１２】
その内、減速機２０には、入力端２０１と出力端２０２が設けられる。入力端２０１には、出力軸１１が差し込まれて、入力端２０１は出力軸１１に連動する。出力端２０２には、駆動軸Ｇ１が差し込まれて、駆動軸Ｇ１と一緒に連動する。前述したように、モーター１０が電力の供給を受けると、それに連動した出力軸１１が回転し、減速機２０を経て、そのトルクが大幅に向上する。この時、それに連動した駆動軸Ｇ１が回転し、発電機に電力が生じる。
【００１３】
図２と、図５から図７は、減速機２０は、第一円台座２１と、第二円台座２２と、第三円台座２３と、からなる。
【００１４】
図５に示すように、第一円台座２１内には、複数の第一球台座２１１が凹設される。各第一球台座２１１には、第一鋼球２１２が置かれ、これらの第一球台座２１１は円形に並べられる。
【００１５】
図６に示すように、第二円台座２２内には、複数の第二球台座２２１が凹設され、各第二球台座２２１には、第二鋼球２２２が置かれる。しかも、どの第二鋼球２２２も、いずれかの第一鋼球２１１と接触する（例えば、第一円台座２１と第二円台座２２は相互に向き合う）。また、これらの第二球台座２２１は円形に並べられる。なお、第二球台座２２１が並べられて形成される円形の半径は、第一球台座２１１を並べて形成される円形より小さい。
【００１６】
図７に示すように、第三円台座２３内には、複数の第三球台座２３１が凹設され、各第三球台座２３１上には、第三鋼球２３２が置かれる。なお、各第三球台座２３１が囲んでなる円形の半径は、第二球台座２２１が囲んでなる円形より小さい。しかも、第三円台座２３は、軸継手２４に連結され、軸継手２４を介して起動軸Ｇ１に連結される。それにより、第三円台座２３が変換した運動エネルギーが起動軸Ｇ１に伝達され、駆動発電機Ｇを作動させることができる。
【００１７】
その内、第一円台座２１内に設けられた第一鋼球２１２が摩擦により第二円台座２２内に設けられた第二鋼球２２２と第二円台座２２を連動させることで、第一レイヤーの減速とトルク向上を行い、その後、さらに、第三円台座２３及びその内部に設けられた第三鋼球２３２を連動させることにより、第二レイヤーの減速とトルクの向上を行う。また、第一鋼球２１２、第二鋼球２２２、第三鋼球２３２は、異なる質量であり、それにより、トルクを向上させる目的を達成することができる。
【００１８】
減速機２０の複数レイヤーの段階的な減速により、減速機２０がモーター１０の過大な負荷になることが原因でモーター１０の寿命が短くなるのを防ぐことができる。
【００１９】
また、図３に示すように、モーター１０は、さらに、充電電池Ｂに電気的に接続される。そして、この充電電池Ｂを、モーター１０を作動させる電源として用いることができる。また、充電電池Ｂは、さらに、発電機Ｇの電力出力端に電気的に接続されている変圧器Ｃに、電気的に接続することができる。それにより、発電機Ｇが生成した電力を充電電池Ｂに戻して充電することにより、再び、モーター１０に電気を供給することができる。こうすることで、電池の寿命内である限り、外部の電源に接続しなくてもモーター１０を駆動させることができ、自給エネルギーを生む効果を生じさせることができる。
【００２０】
もちろん、図４に示すように、モーター１０を住宅用電源Ｐに電気的に接続し、直接、住宅用電源Ｐによってモーター１０に電力を供給して駆動させることもできる。
【００２１】
上述した内容から分かるように、本実施例は、小さな電力でモーター１０を駆動させることができ、減速機２０によって複数レイヤーの減速及びトルクの向上を行って、発電機Ｇに電力を生じさせ、変圧器Ｃを介して後端の各負荷Ｌ或いは充電電池Ｂに提供して使用することができる。また、減速機２０の設置は、モーター１０と発電機Ｇの規格に応じて、第一鋼球２１２、第二鋼球２２２と第三鋼球２３２の数量の調整を行うことができ、最大の機能を発揮させることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１０        モーター
１１        出力軸
２０        減速機
２０１      入力端
２０２      出力端
２１        第一円台座
２１１      第一球台座
２１２      第一鋼球
２２        第二円台座
２２１      第二球台座
２２２      第二鋼球
２３        第三円台座
２３１      第三球台座
２３２      第三鋼球
２４        軸継手
Ｂ          充電電池
Ｐ          住宅用電源
Ｇ          発電機
Ｇ１        駆動軸
【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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【図６】
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【図７】
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