(57)【要約】【課題】自然エネルギーだが自然環境に左右されず、設置可能場所の範囲も広くでき一定の電力を得ることができる発電を可能とする。【解決手段】中心に支えを有して反転する長円形の歯車などの回転伝達要素に、さらに歯車などの回転伝達要素を噛み合わせ、重力での落下によって周回させる。その時、発電機を備えて重力で落下するので、落下時の回転運動力を用いて発電機で発電する。長円形の回転伝達要素を繰り返し反転させることにより、継続して発電を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に支えを有して反転する長円形の内周と外周のいずれかが歯状の回転伝達要素と、この回転伝達要素と噛み合い内周と外周のいずれかを周回する歯状の回転伝達要素と、この回転伝達要素の回転運動力を用いて発電する発電機を備えることを特徴とする重力利用発電装置。
【請求項２】
請求項１記載の重力利用発電装置において、回転伝達要素は歯車であることを特徴とする重力利用発電装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の重力利用発電装置において、さらに反転用モーターを備えることを特徴とする重力利用発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重力の作用と、回転伝達要素等を利用することで重力を回転運動に変え発電する、重力利用発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自然エネルギーを利用した発電には、水力・風力・太陽光・海洋発電等があるが、いずれも設置可能場所の範囲に限界があり、自然環境に左右され発電量も一定とは限らない。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０―３３１７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、自然環境に左右され一定の発電を得られず、設置可能場所の範囲が限られるといったような点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、中心に支えを有して反転する長円形の回転伝達要素の内周と外周のいずれかに噛み合いながら周回する回転伝達要素が、発電機を備え重力で落下し、落下時の回転運動力を用いて発電することを最も主要な特徴とする。
本発明で回転伝達要素とは、例えば、歯車・ベルト・チェーンなどである。この中で、歯車が本発明の目的を達成する上で最も好ましい。また、長円形の回転伝達要素を反転させるために、反転用モーターの使用が好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の重力利用発電装置は、中心に支えを有し反転する長円形の歯車などの回転伝達要素と、それに噛み合いながら周回する歯車などの回転伝達要素が、重力で落下する時の回転運動力により発電するため、自然エネルギーだが自然環境に左右されず、一定の電力を得ることができ、設置可能場所の範囲も広いという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
発電機と歯車数個を備えた発電装置に回転シャフトを取り付け、その両端には固定歯車を付ける。平行させた２つの長円形歯車レールの間に発電装置が入るよう回転シャフト両端の固定歯車と長円形歯車レールをそれぞれ噛み合わせ、固定歯車を周回させる。固定歯車が重力により長円形歯車レールを落下することで回転シャフトを回し、さらに回転シャフトに取り付けた歯車・その歯車に噛み合わせた歯車を回すことにより、発電機で発電させる。落下した固定歯車が、長円形歯車レールの底部の円形部分到達直前には反転用モーターを作動させ、中心を支えられた長円形歯車レール部が反転できるようにする。これを繰り返すことにより発電する。
【実施例】
【０００８】
図１は、本発明の重力利用発電装置全体の斜視図を示すものであり、主に図２の支柱フレーム・図３の発電装置落下レール部・図４の発電装置によって構成されている。図５は、支柱フレームと発電装置と発電装置落下レール部回転軸部分の断面図である。
【０００９】
２本の支柱フレーム８においては、上部に発電装置落下レール部反転用軸穴７をあけ発電装置落下レール部反転軸２５を通し、外側から発電装置落下レール部反転用モーター６・時差式センサースイッチ９を取り付ける。また、支柱フレーム８の内側は反転軸２５部分に絶縁付円形電極プレート４を取り付け、底部にバッテリー２１・充電器２２・変電気２３を設けて電装機器カバー２４を取り付け、２本の支柱フレーム８を垂直につなぎ立たせる。
【００１０】
２本の発電装置落下レール部においては、上下・左右対称からなる長円形凹型ガードフレーム２の内側に、上下・左右対称からなる長円形歯車レール１を定められた隙間を設けて組み込み、長円形歯車レール１の中に長円形絶縁付電極プレート３を取り付ける。送電用スプリング端子５は、長円形絶縁付電極プレート３から、長円形凹型ガードフレーム２の外側まで突き出るように組み込む。長円形凹型ガードフレーム２の中心には、発電装置落下レール部反転軸２５の取り付け固定穴２０をあけておく。
【００１１】
長円形凹型ガードフレーム２外側に突き出た送電用スプリング端子５と、支柱フレーム８内側の絶縁付円形電極プレート４が接触するように合わせ、長円形凹型ガードフレーム２中心の発電装置落下レール部反転軸固定穴２０に発電装置落下レール部反転軸２５を通し組み合わせる。長円形凹型ガードフレーム２内側の長円形歯車レール１が、互いに向き合うようにして、つなぎ材１０によって平行を保つ。
【００１２】
図４の発電装置においては、回転シャフト１１の片方の端部に、固定小歯車１２を取り付け固定し、振り子形フレーム１３・固定大歯車１４・自在回転大小一体型歯車１６・振り子形フレーム１３と、定められた間隔で組み込み、もう片方の端部に固定小歯車１２を取り付け固定する。この時、固定小歯車１２・固定大歯車１４・回転シャフト１１は同一方向の回転になる。
【００１３】
２枚の振り子形フレーム１３には、送電用スプリング端子５を発電装置落下レール部の長円形絶縁付電極プレート３に接触する位置に取り付ける。固定大歯車１４側の片方の振り子形フレーム１３に固定シャフト１７を取り付け、自在回転大小一体型歯車１５を組み込む。固定大歯車１４は固定シャフト１７の自在回転大小一体型歯車１５の小歯車の方と噛み合わせ、同１５の大歯車の方は回転シャフト１１の自在回転大小一体型歯車１６の小歯車の方と噛み合わせることにより、同１６の大歯車の方も回転する。これを、発電機１８の回転軸歯車と噛み合わせる。２枚の振り子形フレーム１３の間に、錘１９の天板を利用して取り付けられた発電機１８を含む錘１９を、バランス良く底部に取り付ける。
【００１４】
このように、発電装置落下レール部と支柱フレーム８を一体化させ、発電装置落下レール部の長円形歯車レール１に、回転シャフト１１両端の固定小歯車１２を噛み合わせ組み込むことにより、図１の形態になる。
【００１５】
使用においては、定められた角度に発電装置落下レール部を傾けると、重力により直ちに発電装置落下レール部の上部から発電装置が落下、発電をし、支柱フレーム８上部の時差式センサースイッチ９を通過して、時間差により底部の円形部分到達直前に時差式センサースイッチ９が働き発電装置落下レール部反転用モーター６が作動し、発電装置落下レール部底部が上に向かって反転を始める。発電装置は、振り子形フレーム１３により垂直姿勢を保ちながら長円形歯車レール１の円形部分を通過し、円形部分を通過し終えると時間差により時差式センサースイッチ９が働き発電装置落下レール部反転用モーター６が停止、発電装置落下レール部は反転してもとの角度で停止、発電装置は常に垂直姿勢を保ちながら長円形歯車レール１を周回し、落下、発電を行うのである。
【００１６】
発電された電力は、それぞれ左右の振り子形フレーム１３に取り付けた送電用スプリング端子５より＋電極と−電極にそれぞれ分けられ、発電装置落下レール部の長円形絶縁付電極プレート３から送電用スプリング端子５、さらに支柱フレーム８の絶縁付円形電極プレート４と送られ、支柱フレーム８の底部に設けた電装機器スペースで、＋電極と−電極が合流し、変電気２３を経て一般提供用と本重力利用発電装置用に区別され、本重力利用発電装置用の電力は、充電器２２、バッテリー２１、時差式センサースイッチ９、発電装置落下レール部反転用モーター６に送られる。
【００１７】
このように、本重力利用発電装置用の電力を、発電過程で自らまかなうことを実現させる。本重力利用発電装置用の電力消費量を少なくするため、電気・電圧変換をして、バッテリー電源に変え、長円形歯車レール１の直線部分通過時に充電し、発電装置落下レール部反転用モーター６作動時の急激な電力低下を抑え、安定した電力を得ることを実現させる。
【００１８】
また、本重力利用発電装置を同一支柱に複数取り付けた複合型とすることにより、それぞれの発電装置落下レール部の反転するタイミングを変え発電することで、バッテリーを用いずとも、本重力利用発電装置用の電力に使用できる。設置面積に対してより多くの電力を得られる。
【００１９】
このように、重力を利用して発電することにより、自然エネルギーでありながら天候等の自然環境に左右されず、一定の発電を繰り返すことができ、設置可能場所の範囲は広いため、一般家庭用から工業用と使用目的は多大であり、資源エネルギーの節約にもなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】重力利用発電装置の全体の斜視図
【図２】支柱フレーム内側の正面図
【図３】発電装置落下レール部外側の正面図
【図４】発電装置の斜視図
【図５】支柱フレームと発電装置と発電装置落下レール部回転軸部分の断面図
【符号の説明】
【００２１】
１      長円形歯車レール
２      長円形凹形ガードフレーム
３      長円形絶縁付電極プレート
４      絶縁付円形電極プレート
５      送電用スプリング端子
６      発電装置落下レール部反転用モーター
７      発電装置落下レール部反転用軸穴
８      支柱フレーム
９      時差式センサースイッチ
１０    つなぎ材
１１    回転シャフト
１２    固定小歯車
１３    振り子形フレーム
１４    固定大歯車
１５    自在回転大小一体型歯車
１６    自在回転大小一体型歯車
１７    固定シャフト
１８    発電機
１９    錘
２０    発電装置落下レール部反転軸固定穴
２１    バッテリー
２２    充電器
２３    変電機
２４    電装機器カバー
２５    発電装置落下レール部反転軸
【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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