(57)【要約】【課題】設置場所が特定の場所に制限されず、修理が容易であり、電力生産効率が好ましい発電装置を提供する。【解決手段】発電装置１００は、伝動軸１２０、タンク１３０、駆動歯車１４０、発電モジュール１５０及び弾性部材１６０を備える。タンク１３０は、伝動軸１２０に揺動可能に結合される。タンク１３０に液体が注入されると、伝動軸１２０は駆動歯車１４０を連動させて転回させて弾性部材１６０を圧縮し、駆動歯車１４０が発電モジュール１５０を連動させる。タンク１３０から液体が出ると、弾性部材１６０は、伝動軸１２０を復位させて駆動歯車１４０を連動させて転回させ、駆動歯車１４０が発電モジュール１５０を連動させる。これにより、弾性部材１６０の弾性力及びタンク１３０の液体の重力により、伝動軸１２０に往復運動を行わせることにより発電モジュール１５０に電気エネルギを発生させる。【選択図】  図１
0003179063.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ねじ山部を有する伝動軸と、
前記伝動軸に揺動可能に結合され、タンク部、貯水槽及び開口部を有するタンクと、
前記伝動軸の前記ねじ山部に歯合される駆動歯車と、
前記駆動歯車に結合される発電モジュールと、
前記伝動軸を支持する弾性部材と、
を備え、
前記タンク部は、前記貯水槽を包囲し、
前記開口部は、前記貯水槽に連通することを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記伝動軸は、第１端部及び第２端部を更に有し、
前記ねじ山部は、前記第１端部及び前記第２端部の間に位置することを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記伝動軸は、前記第２端部に位置する支持部を更に有し、
前記タンクの前記タンク部は、前記支持部に結合されることを特徴とする請求項２に記載の発電装置。
【請求項４】
前記支持部は、前記タンク部の偏心する位置に結合されることを特徴とする請求項３に記載の発電装置。
【請求項５】
頂部を有するケースと、
第１開口部、第２開口部及び伸縮部を有するシール部材と、
を更に備え、
前記伸縮部は、前記第１開口部及び前記第２開口部の間に位置し、
前記伝動軸は、前記頂部及び前記シール部材に貫設され、
前記伝動軸の前記第２端部は、前記頂部から突出し、
前記シール部材の前記第１開口部は、前記伝動軸の前記第２端部に結合され、
前記シール部材の前記第２開口部は、前記頂部に結合されることを特徴とする請求項２に記載の発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、発電装置に関し、より詳しくは、タンクを有する発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界のエネルギには限りがあるため、昨今世界各国で再生エネルギの開発が重要な課題となっている。水力発電の分野では、従来はダムと河流との間の高低差を利用して発電を行なっているが、従来の発電方法では適当な地域にダムを建設せねばならず、大量の資金を投入する必要があり、一般市民にとっては運用が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】台湾実用新案第０９９２２１７６３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の問題を克服すべく、特許文献１の水道管式水力発電装置では、生活用水道管の水流から電力を発生させる。特許文献１の水道管式水力発電装置は、スピン軸を水道管に貫入させる。スピン軸の一端は、発電機に接続し、ヘリカルブレードをスピン軸の他端に設置する。水道管の高い箇所から低い箇所へと水が流れていくと、ヘリカルブレードを推進させることでスピン軸を連動させて転回させ、発電機に電力を発生させる。しかしながら、特許文献１の水道管式水力発電装置のスピン軸及びヘリカルブレードを水道管に設置すると、スピン軸及びヘリカルブレードに異物が詰まって転回できなくなると、水道管を取り外し修理するか交換せねばならず、電力生産効率は好ましくなかった。
【０００５】
そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に到った。
【０００６】
本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、発電装置の設置が特定の場所に制限されず、修理が容易であり、電力生産効率が好ましい発電装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る発電装置は、伝動軸と、タンクと、駆動歯車と、発電モジュールと、弾性部材とを備える。伝動軸は、ねじ山部を有する。タンクは、伝動軸に揺動可能に結合される。タンクは、タンク部、貯水槽、及び開口部を有する。タンク部は、貯水槽を包囲する。開口部は、貯水槽に連通する。駆動歯車は、伝動軸のねじ山部に歯合される。発電モジュールは、駆動歯車に結合される。弾性部材は、伝動軸を支持する。開口部から貯水槽へ液体が注入されると、伝動軸は下へ移動して弾性部材を圧縮し、伝動軸が駆動歯車を連動させて転回させ、駆動歯車が転回することで発電モジュールを連動させて電気エネルギを発生させる。液体がタンクから出た瞬間、弾性部材は伝動軸を支持し、伝動軸を上へ復位するよう移動する。また伝動軸は、駆動歯車を連動させて転回させ、駆動歯車が転回することで発電モジュールを連動させ電気エネルギを発生させる。
【０００８】
本考案は、弾性部材の弾性力及び前記タンクの液体の重力により、伝動軸に往復運動を発生させて、発電モジュールに電気エネルギを発生させる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、場所を制限されること無く、修理も容易で、且つ従来の技術と比較し、高い電力生産効率を有するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の一実施形態による発電装置の側面の一部切り欠き断面図である。
【図２】本考案の一実施形態による発電装置の正面の一部切り欠き断面図である。
【図３】本考案の一実施形態による発電装置の作動を説明する説明図である。
【図４】本考案の一実施形態による発電装置の作動を説明する説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、本考案を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。まず、本考案の発電装置の一実施形態について説明する。
（一実施形態）
本考案の一実施形態による発電装置の構成を図１から図４に示す。図１及び図２によれば、発電装置１００は、ケース１１０、伝動軸１２０、タンク１３０、駆動歯車１４０、発電モジュール１５０、弾性部材１６０、シール部材１７０、間隔部１８０、及び蓄電モジュール１９０を備える。
【００１２】
ケース１１０は、収納室１１１及び頂部１１２を有する。
伝動軸１２０は、頂部１１２及びシール部材１７０に貫設される。伝動軸１２０は、第１端部１２１、第２端部１２２、ねじ山部１２３、支持部１２４、及びストッパ１２５を有する。ねじ山部１２３は、第１端部１２１及び第２端部１２２の間に位置する。支持部１２４は、第２端部１２２に位置する。ストッパ１２５は、第１端部１２１に位置する。本実施形態では、第１端部１２１及びねじ山部１２３は、ケース１１０の収納室１１１に配置される。第２端部１２２は、頂部１１２から突出する。
【００１３】
タンク１３０は、伝動軸１２０に揺動するように結合される。タンク１３０は、タンク部１３１、貯水槽１３２、及び開口部１３３を有する。本実施形態では、タンク１３０のタンク部１３１は、伝動軸１２０の支持部１２４に結合される。タンク部１３１は、貯水槽１３２を包囲する。開口部１３３は、貯水槽１３２に連通する。支持部１２４は、好ましくはタンク部１３１の偏心する位置に結合する。
【００１４】
図１及び図２を参照すると、駆動歯車１４０及び発電モジュール１５０は、収納室１１１に設置される。また、駆動歯車１４０は、伝動軸１２０のねじ山部１２３に歯合する。
発電モジュール１５０は、駆動歯車１４０に結合される。本実施形態では、発電モジュール１５０は、支持台１５１、転回軸１５２、第１歯車１５３、第２歯車１５４、及び発電機１５５を有する。転回軸１５２は、支持台１５１に回転可能に設置される。転回軸１５２の一端は、駆動歯車１４０に結合し、転回軸１５２の他端は、第１歯車１５３に結合する。第２歯車１５４は、第１歯車１５３に歯合する。発電機１５５は、第２歯車１５４に連動されて電気エネルギを発生し、蓄電モジュール１９０と発電モジュール１５０の発電機１５５とが電気的に接続されることで、発電機１５５にて発生した電気エネルギを蓄電モジュール１９０に蓄電する。
【００１５】
図１及び図２によれば、弾性部材１６０は、収納室１１１に位置する。弾性部材１６０は、伝動軸１２０を支持する。本実施形態では、弾性部材１６０は、第１端１６１及び第２端１６２を有する。第１端１６１は、伝動軸１２０に接触する。第２端１６２は、ケース１１０に接触する。本実施形態では、第１端１６１が伝動軸１２０のストッパ１２５に接触することにより、弾性部材１６０に伝動軸１２０が支持される。
【００１６】
シール部材１７０は、第１開口部１７１、第２開口部１７２及び伸縮部１７３を有する。伸縮部１７３は、第１開口部１７１及び第２開口部１７２の間に位置する。シール部材１７０の第１開口部１７１は、伝動軸１２０の第２端部１２２に結合される。シール部材１７０の第２開口部１７２は、頂部１１２に結合される。シール部材１７０の伸縮部１７３は、伝動軸１２０の動作に従い伸縮し、液体が収納室１１１へ進入するのを防ぐ。
【００１７】
間隔部１８０は、収納室１１１に配置される。間隔部１８０は、収納室１１１を第１収納空間１１３及び第２収納空間１１４に区切る。本実施形態では、駆動歯車１４０及び発電モジュール１５０は第１収納空間１１３に設置され、弾性部材１６０は第２収納空間１１４に設置される。
【００１８】
図２を参照すると、本実施形態では、２つの駆動歯車１４０及び駆動歯車１４０Ａは、１つの発電モジュール１５０及び発電モジュール１５０Ａにそれぞれ結合されるが、２つの駆動歯車１４０、１４０Ａ、及び、２つの発電モジュール１５０、１５０Ａを使用することに限定されない。
【００１９】
図２及び図３によれば、液体Ｘは、タンク１３０の開口部１３３から注入されて貯水槽１３２に貯水され、液体Ｘの重力により伝動軸１２０を下へ移動させる。同時に伝動軸１２０は、駆動歯車１４０、転回軸１５２、第１歯車１５３、及び、第２歯車１５４を同調させて連動させて転回させ、発電機１５５に電力を発生させて蓄電モジュール１９０に蓄電させる。また、伝動軸１２０は、弾性部材１６０を圧縮させ、弾性部材１６０に復位の為の弾性力を与える。
【００２０】
図２及び図４によれば、タンク１３０は、液体Ｘが貯留されることにより重心が偏移し、タンク１３０が傾倒すると、液体Ｘはタンク１３０から瞬間的に流出する。この際、弾性部材１６０は復位する弾性力により伝動軸１２０を支持し、伝動軸１２０を上へ移動させる。また、伝動軸１２０は、駆動歯車１４０Ａ、転回軸１５２Ａ、第１歯車１５３Ａ、及び、第２歯車１５４Ａを同調させて連動させて転回させ、発電機１５５Ａに電気エネルギを発生させ、蓄電モジュール１９０Ａに蓄電させる。本実施形態では、弾性部材１６０の弾力及びタンク１３０の液体Ｘの重力により、伝動軸１２０に往復運動を発生させ、発電モジュール１５０及び発電モジュール１５０Ａに電気エネルギを発生させる。
【００２１】
本実施形態では、伝動軸１２０が下へ移動する際に発電モジュール１５０が電気エネルギを発生させ、また、伝動軸１２０が上へ移動する際に発電モジュール１５０Ａが電気エネルギを発生させる。他の実施形態では、発電モジュール１５０、または、発電モジュール１５０Ａは、伝動軸１２０が下へ移動する際に電気エネルギを発生させてもよいし、伝動軸１２０が上へ移動する際に電気エネルギを発生させてもよい。
【００２２】
上記実施形態では、タンク１３０の液体Ｘの重力及び弾性部材１６０の弾性力により、伝動軸１２０に往復運動を発生させて、駆動歯車１４０、第１歯車１５３、及び、第２歯車１５４を連動させて転回させ、発電機１５５に電気エネルギを発生させて蓄電モジュール１９０に蓄電させた。これにより、本実施形態では、特定の場所に限定させることなく、また容易にメンテナンスも行え、電力生産効率も高められる。
【００２３】
以上、本考案はこのような実施形態に限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１００・・・発電装置
１１０・・・ケース
１１１・・・収納室
１１２・・・頂部
１１３・・・第１収納空間
１１４・・・第２収納空間
１２０・・・伝動軸
１２１・・・第１端部
１２２・・・第２端部
１２３・・・ねじ山部
１２４・・・支持部
１２５・・・ストッパ
１３０・・・タンク
１３１・・・タンク部
１３２・・・貯水槽
１３３・・・開口部
１４０・・・駆動歯車
１４０Ａ・・駆動歯車
１５０・・・発電モジュール
１５０Ａ・・発電モジュール
１５１・・・支持台
１５２・・・転回軸
１５２Ａ・・転回軸
１５３・・・第１歯車
１５３Ａ・・第１歯車
１５４・・・第２歯車
１５４Ａ・・第２歯車
１５５・・・発電機
１５５Ａ・・発電機
１６０・・・弾性部材
１６１・・・第１端
１６２・・・第２端
１７０・・・シール部材
１７１・・・第１開口部
１７２・・・第２開口部
１７３・・・伸縮部
１８０・・・間隔部
１９０・・・蓄電モジュール
１９０Ａ・・蓄電モジュール
Ｘ・・・・・液体
【図１】
0003179063.tif 000003
【図２】
0003179063.tif 000004
【図３】
0003179063.tif 000005
【図４】
0003179063.tif 000006