(57)【要約】【課題】  簡素な構成で、発電コストが安価であり、無公害の発電装置を提供する。【解決手段】  水を貯留した水槽２内に一対のフロート体３，３を設けると共に、該水槽２底部及び上部に滑車４，４…を配設し、且つ、該水槽２上部に発電機５を設け、更に、該一対のフロート体３，３の底部を連結するワイヤロープ６を設けると共に、該ワイヤロープ６を前記滑車４，４…と前記発電機５の回転軸７に設けたプーリ８に巻回し、且つ、前記水槽２底部に前記フロート体３，３内に空気を充填する空気充填部９，９を設け、該空気充填部９によって一方の前記フロート体３に空気を充填すると、該フロート体３は水槽２内を上昇すると共に、前記ワイヤロープ６を介して他方のフロート体３を下降させ、且つ、前記発電機５の回転軸を回転させて該発電機５を発電させるように構成されている発電装置１を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を貯留した水槽内に一対のフロート体を設けると共に、該水槽底部及び上部に滑車を配設し、且つ、該水槽上部に発電機を設け、更に、該一対のフロート体の底部を連結するワイヤロープを設けると共に、該ワイヤロープを前記滑車と前記発電機の回転軸に設けたプーリに巻回し、且つ、前記水槽底部に前記フロート体内に空気を充填する空気充填部を設け、該空気充填部によって一方の前記フロート体に空気を充填すると、該フロート体は水槽内を上昇すると共に、前記ワイヤロープを介して他方のフロート体を下降させ、且つ、前記発電機の回転軸を回転させて該発電機を発電させるように構成されていることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
上記フロート体は収縮自在の気密性の袋体を備えていることを特徴とする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
上記フロート体は格子状筐体内に上記袋体を収納していることを特徴とする請求項２記載の発電装置。
【請求項４】
上記フロート体は上記水槽内に鉛直方向に配設されたガイド支柱に案内されて昇降するように構成されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の発電装置。
【請求項５】
上記フロート体は上記ガイド支柱側面を転動するためのローラを備えていることを特徴とする請求項４記載の発電装置。
【請求項６】
上記発電機にはワンウエイクラッチが配設されていることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の発電装置。
【請求項７】
上記空気充填部には圧縮空気タンクが連結されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の発電機。
【請求項８】
上記圧縮空気タンクにはコンプレッサが連結されていることを特徴とする請求項７記載の発電装置。
【請求項９】
上記空気充填部には上記袋体の膨張により押し下げられて揺動するカプラ分離レバーが配設され、該カプラ分離レバーは、該袋体の下部に配設されて該空気充填部に嵌合自在のカプラを該空気充填部から分離させるように構成されていることを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７又は８記載の発電装置。
【請求項１０】
上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段は蓋体が空気排出口の外周部近傍に固着されたシールを圧接して空気排出が規制され、該蓋体が適宜手段により押下されることにより該蓋体がシールから離反して空気排出が行われるように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発電装置。
【請求項１１】
上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段は空気排出口の外周部近傍に固着されたシールを圧接し空気排出を規制する可撓性蓋体が設けられ、且つ、該空気排出口と該シール間には空気通路が形成されており、該空気排出手段が水上に浮上すると、該可撓性蓋体が上記袋体内圧力により変形して該シールから離反し、該袋体内の空気が前記空気通路から排出されるように構成されていることを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発電装置。
【請求項１２】
上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段はフロートの作動によって開閉する弁体を備えていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発電装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２記載の発電装置が複数併設され、複数の該発電装置が順次位相をずらして作動されるように構成されていることを特徴とする発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置に関するものであり、特に、水槽内のフロート体内の空気を充填及び排出させることにより、該フロート体を昇降させて発電するように構成された発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、地球環境の保全が、世界中で重要な課題として取り上げられている。発電施設においても、この課題と無縁ではなく、一般に、発電施設は施設規模が大きく、又、公害の発生源となる物質も多く発生している。
【０００３】
例えば、水力発電による自然破壊の問題、火力発電によるＣＯ2発生の問題、原子力発電による放射漏れの問題等は深刻な社会問題を引き起こしている。
即ち、水力発電においては、水を止めるための大規模なダムを造り、自然破壊等の犠牲によって発電を確保してきた。
【０００４】
そのため、最近は自然破壊をして水力発電用ダムを造ることが難しくなってきている状態である。
同様に、火力発電は大量の石油等の燃焼によるＣＯ2発生の問題、原子力発電は施設の老朽化、或いは、施設の管理ミス等から発生する放射漏れの問題等、種々の弊害を引き起こし、そのため、設備の減少を強いられる事態も発生する等、今後、これらの設備を拡張、又は、維持することは困難になってきている。
【０００５】
一方、最近では太陽光発電、風力発電、地熱発電、潮力発電等、自然エネルギーを利用して、地球環境に悪影響を与えない発電設備が普及し始めている。（例えば、特許文献１，２，３参照）
【特許文献１】特開２０００−０５０４９９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５８８２５号公報
【特許文献３】特開２００３−２５７４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、従来の水力発電、火力発電及び原子力発電等は自然破壊の問題、ＣＯ2発生の問題、放射漏れの問題等の深刻な社会問題を引き起こしており、これらの設備を拡張、又は、維持することは極めて困難となってきている。
【０００７】
一方、太陽光発電、風力発電、地熱発電、潮力発電等、自然エネルギーを利用して、地球環境に悪影響を与えない発電設備が普及し始めているが、これらも、エネルギーの変換効率の問題、コストパフォーマンスの問題等が十分に解決されていないため、水力発電、火力発電及び原子力発電等に代替するまでには至っていない。
【０００８】
以上の現状に鑑み、本発明は、簡素な構成で、発電コストが安価であり、無公害の発電装置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】
【０００９】
上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、水を貯留した水槽内に一対のフロート体を設けると共に、該水槽底部及び上部に滑車を配設し、且つ、該水槽上部に発電機を設け、更に、該一対のフロート体の底部を連結するワイヤロープを設けると共に、該ワイヤロープを前記滑車と前記発電機の回転軸に設けたプーリに巻回し、且つ、前記水槽底部に前記フロート体内に空気を充填する空気充填部を設け、該空気充填部によって一方の前記フロート体に空気を充填すると、該フロート体は水槽内を上昇すると共に、前記ワイヤロープを介して他方のフロート体を下降させ、且つ、前記発電機の回転軸を回転させて該発電機を発電させるように構成されていることを特徴とする発電機を提供するものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、上記フロート体は気密性の袋体を備えていることを特徴とする請求項１記載の発電装置を提供するものである。
請求項３に係る発明は、上記フロート体は格子状筐体内に上記袋体を収納していることを特徴とする請求項２記載の発電装置を提供するものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、上記フロート体は上記水槽内に鉛直方向に配設されたガイド支柱に案内されて昇降するように構成されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の発電装置を提供するものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、上記フロート体は上記ガイド支柱側面を転動するためのローラを備えていることを特徴とする請求項４記載の発電装置を提供するものである。
【００１３】
請求項６に係る発明は、上記発電機にはワンウエイクラッチが配設されていることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の発電装置を提供するものである。
【００１４】
請求項７に係る発明は、上記空気充填部には圧縮空気タンクが連結されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の発電装置を提供するものである。
【００１５】
請求項８に係る発明は、上記圧縮空気タンクにはコンプレッサが連結されていることを特徴とする請求項７記載の発電装置を提供するものである。
請求項９に係る発明は、上記空気充填部には上記袋体の膨張により押し下げられて揺動するカプラ分離レバーが配設され、該カプラ分離レバーは、該袋体の下部に配設されて該空気充填部に嵌合自在のカプラを該空気充填部から分離させるように構成されていることを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７又は８記載の発電装置を提供するものである。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段は蓋体が空気排出口の外周部近傍に固着されたシールを圧接して空気排出が規制され、該蓋体が適宜手段により押下されることにより該蓋体がシールから離反して空気排出が行われるように構成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発電装置を提供するものである。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段は空気排出口の外周部近傍に固着されたシールを圧接し空気排出を規制する可撓性蓋体が設けられ、且つ、該空気排出口と該シール間には空気通路が形成されており、該空気排出手段が水上に浮上すると、該可撓性蓋体が上記袋体内圧力により変形して該シールから離反し、該袋体内の空気が前記空気通路から排出されるように構成されていることを特徴とする請求項２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発電装置を提供するものである。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段はフロートの作動によって開閉する弁体を備えていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発電装置を提供するものである。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、請求項１乃至１２記載の発電装置が複数併設され、複数の該発電装置が順次位相をずらして作動されるように構成されていることを特徴とする発電装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１記載の発明によれば、水を貯留した水槽内に一対のフロート体を設けると共に、該水槽底部及び上部に滑車を配設し、且つ、該水槽上部に発電機を設け、更に、該一対のフロート体の底部を連結するワイヤロープを設けると共に、該ワイヤロープを前記滑車と前記発電機の回転軸に設けたプーリに巻回し、且つ、前記水槽底部に前記フロート体内に空気を充填する空気充填部を設けているので、該空気充填部によって一方の前記フロート体に空気を充填すると、該フロート体は水槽内を上昇すると共に、前記ワイヤロープを介して他方のフロート体を下降させ、且つ、前記発電機の回転軸を回転させて該発電機を発電させることが可能となり、簡素な構成で、発電コストが安価であり、無公害の発電装置を得ることができる。
【００２１】
本発明の請求項２記載の発明によれば、上記フロート体は気密性の袋体を備えているので、請求項１記載の発明の効果に加え、該袋体に空気を充填して浮力を生じさせ、且つ、袋体内の空気を排出させることにより浮力を減少させることが可能になり、該フロート体の上昇、及び、下降を容易にすることができる。
【００２２】
本発明の請求項３記載の発明によれば、上記フロート体は格子状筐体内に上記袋体を収納しているので、請求項２記載の発明の効果に加え、袋体が安定的に保持されると共に、前記格子状筐体によって前記フロート体の重量調整が可能となる。
【００２３】
本発明の請求項４記載の発明によれば、上記フロート体は上記水槽内に鉛直方向に配設されたガイド支柱に案内されて昇降するように構成されているので、請求項１，２又は３記載の発明の効果に加え、前記フロート体は案内によって所定の範囲内を所定方向に昇降するので、該フロート体が他方のフロート体、又は、水槽の壁面に接触する虞がなくなる。
【００２４】
本発明の請求項５記載の発明によれば、上記フロート体は上記ガイド支柱側面を転動するためのローラを備えているので、請求項４記載の発明の効果に加え、該ローラによって前記フロート体は前記ガイド支柱側面に沿って円滑に案内される。
【００２５】
本発明の請求項６記載の発明によれば、上記発電機にはワンウエイクラッチが配設されているので、請求項１，２，３，４又は５記載の発明の効果に加え、ワイヤロープの作動方向が変化しても、該ワンウエイクラッチによって該発電機を常に同方向に回転させて発電効率を高めることができる。
【００２６】
本発明の請求項７記載の発明によれば、上記空気充填部には圧縮空気タンクが連結されているので、請求項１，２，３，４，５又は６記載の発明の効果に加え、該圧縮空気タンクによって上記フロート体に圧縮空気を充填することができる。
【００２７】
本発明の請求項８記載の発明によれば、上記圧縮空気タンクにはコンプレッサが連結されているので、請求項７記載の発明の効果に加え、該コンプレッサによって該圧縮空気タンクに圧縮空気を充填することができる。
【００２８】
本発明の請求項９記載の発明によれば、上記空気充填部には上記袋体の膨張により押し下げられて揺動するカプラ分離レバーが配設され、該カプラ分離レバーは、該袋体の下部に配設されて該空気充填部に嵌合自在のカプラを該空気充填部から分離させるように構成されているので、請求項２，３，４，５，６，７又は８記載の発明の効果に加え、前記袋体が所定圧になった時、自動的に前記カプラと前記空気充填部を切り離すことができる。
【００２９】
本発明の請求項１０記載の発明によれば、上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段は蓋体が空気排出口の外周部近傍に固着されたシールを圧接して空気排出が規制され、該蓋体が適宜手段により押下されることにより該蓋体がシールから離反して空気排出が行われるように構成されているので、請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発明の効果に加え、前記蓋体を押下することにより容易に空気排出を行うことができる。
【００３０】
本発明の請求項１１記載の発明によれば、上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段は空気排出口の外周部近傍に固着されたシールを圧接し空気排出を規制する可撓性蓋体が設けられ、且つ、該空気排出口と該シール間には空気通路が形成されており、該空気排出手段が水上に浮上すると、該可撓性蓋体が上記袋体内圧力により変形して該シールから離反し、該袋体内の空気が前記空気通路から排出されるように構成されているので、請求項２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発明の効果に加え、前記空気排出手段が水上に浮上した時、自動的に空気を排出することが可能になる。
【００３１】
本発明の請求項１２記載の発明によれば、上記フロート体上部には空気排出手段が設けられ、該空気排出手段はフロートの作動によって開閉する弁体を備えているので、請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発明の効果に加え、前記空気排出手段が水面に近づくとフロートの作動によって自動的に空気を排出することができる。
【００３２】
本発明の請求項１３記載の発明によれば、請求項１乃至１２記載の発電装置が複数併設され、複数の該発電装置が順次位相をずらして作動されるように構成されているので、複数の前記発電装置から順次連続的に電圧変動の少ない発電を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図１に於いて、１は本発明の発電装置であり、該発電装置１は水槽２内に一対のフロート体３，３が設けられると共に、該水槽２の底部及び上部に滑車４，４…が配設され、且つ、該水槽２上部に発電機５が設けられている。
【００３４】
更に、該一対のフロート体３，３の底部を連結するワイヤロープ６が設けられると共に、該ワイヤロープ６が前記滑車４，４…と前記発電機５の回転軸７に設けられたプーリ８に巻回され、且つ、前記一対のフロート体３，３内に夫々空気を充填する一対の空気充填部９，９が前記水槽２底部に設けられ、一方、該フロート体３，３内の空気を排出する一対の空気排出部１０，１０が該水槽２上部に配設されている。
【００３５】
そして、前記空気充填部９，９には複数の圧縮空気タンク１１，１１…が配管１２を介して連結され、該圧縮空気タンク１１，１１…には配管１３を介してコンプレッサ１４が連結されている。該コンプレッサ１４は主として安価な深夜電力を利用して駆動し、該圧縮空気タンク１１，１１…に空気を圧縮して蓄積するように構成されている。
【００３６】
又、前記水槽２内には前記フロート体３，３の昇降を案内するためのガイド支柱１５，１５…が該水槽２底部の所定位置に鉛直方向に立設して配設されており、前記フロート体３は該ガイド支柱１５，１５…側面を転動するローラ１６，１６…を備えている。
【００３７】
図２は前記フロート体３を示し、該フロート体３は略立方体の格子状筐体に形成されるカゴフレーム１７に気密性の袋体であるゴムチューブ１８が収納されており、同図（ａ）に示す如く、該ゴムチューブ１８の上部には前記カゴフレーム１７を貫通して上方に突設する常閉の弁体（図示せず）を備えた空気排出手段１９が設けられており、又、同図（ｂ）に示す如く、該ゴムチューブ１８の下部には前記カゴフレーム１７を貫通して下方に突設する常閉の弁体（図示せず）を備えたカプラ２０が配設されている。尚、該カゴフレーム１７は前記ゴムチューブ１８を保持すると共に、主として該ゴムチューブ１８によって発生する浮力の重量調整の役目も果たしている。
【００３８】
図３は図１のＡ−Ａ線断面図を示す。図に示すように、該水槽２は平面視長方形状に形成され、該水槽２の左右半部に夫々前記フロート体３，３が収納され、該フロート体３，３の夫々の角部に設けられたローラ１６，１６…が該水槽２の内壁面の４つの角部及び左右中央部に配設された前記ガイド支柱１５，１５…に転動可能に構成されており、右側のフロート体３が水槽２の上部に位置する時、左側のフロート体３は水槽２の下方に位置するように構成されている。
【００３９】
図４及び図５は前記フロート体３の下部に設けられた前記カプラ２０と前記水槽２の底部に設けられた空気充填部９を示す。
前記カプラ２０は公知のカプラの一方を構成する凹状カプラ体で構成され、該空気充填部９はカプラの他方を構成する凸状カプラ体で構成されている。
【００４０】
又、該空気充填部９の両側方には前記水槽２の底部から立設する左右のブラケット２１，２１が設けられ、該ブラケット２１，２１にカプラ分離レバー２２，２２が夫々回動自在に軸支されている。
【００４１】
そして、該カプラ分離レバー２２，２２は上方に延びる上板２３，２３と水平方向に延びる下板２４，２４によって略断面Ｌ字状に形成され、その角部が前記ブラケット２１，２１に軸支され、且つ、スプリング２５，２５…によって図に於いて左側のカプラ分離レバー２２は時計周りに付勢され、右側のカプラ分離レバー２２は反時計周りに付勢されている。
【００４２】
更に、該下板２４，２４は前記空気充填部９近傍まで延び、且つ、該空気充填部９に当接しないように先端中央部が円弧状に切欠されており、一方、前記上板２３，２３の上端には該空気充填部９から離間する方向に水平に延び更に屈曲して上方に延びる延設部２６，２６が形成され、該延設部２６，２６の上端に断面円弧状の受け皿２７，２７が設けられている。
【００４３】
而して、前記カプラ２０と前記空気充填部９の着脱の手順を図に従って説明する。前記フロート体３が前記ゴムチューブ１８内の空気を排出して降下し、水槽２の底部に到達すると、該ゴムチューブ１８の下方に設けられた凹状のカプラ２０は凸状の前記空気充填部９に自動的に密嵌する。
【００４４】
そして、同時に該空気充填部９内の常閉の弁体（図示せず）及び該カプラ２０の常閉の弁体（図示せず）が自動的に開放状態になり、前記圧縮空気タンク１１，１１…から圧縮空気が送られると該圧縮空気は前記ゴムチューブ１８内に送り込まれて該ゴムチューブ１８を膨張させる。そして、該ゴムチューブ１８の下端部が膨張により前記カゴフレーム１７の格子状の隙間から下方に突出して突出部１８ａ，１８ａが形成されると、該突出部１８ａ，１８ａが前記受け皿２７，２７を下方に押下し、左の前記カプラ分離レバー２２が反時計回りに回動し、右の前記カプラ分離レバー２２が時計回りに回動し、前記下板２４，２４の先端部が前記カプラ２０を押し上げ該カプラ２０を前記空気充填部９から切り離す。
【００４５】
この時、該空気充填部９内の弁体及び該カプラ２０の弁体は自動的に閉状態になる。
そして、前記フロート体３は上昇し、前記カプラ分離レバー２２，２２は前記スプリング２５，２５の付勢によって初期位置に復帰する。
【００４６】
図６及び図７は前記空気排出部１０と前記フロート体３の上部に設けられた空気排出手段１９を示している。
該空気排出部１０には前記水槽２上部から下方に垂設される蓋押板２８が形成されている。
【００４７】
又、前記空気排出手段１９は前記カゴフレーム１７の上部中央部に空気出口２９が開穿され、該空気出口２９に対応して前記ゴムチューブ１８の上部に開口部３０が開穿され、該開口部３０の開口縁部には該開口縁部の全周に及んで立設部３１が形成されて、該立設部３１が前記空気出口２９に密嵌している。
【００４８】
更に、該空気出口２９は枡型状の蓋ガイド３２によって気密状態に被包されており、該蓋ガイド３２の上部には空気排出口３３が開穿され、該蓋ガイド３２の上部下面には該空気排出口３３の外周近傍に該空気排出口３３の全周に及んで延びるシール３４が配設されている。
【００４９】
更に又、前記空気出口２９の上方には複数のスプリング３５，３５…に付勢され前記シール３４を遮蔽して密閉可能な蓋体３６が設けられている。尚、前記蓋ガイド３２は円形容器状に形成されても良く、その場合、他の部品も該蓋ガイド３２の形状に合わせて形成されるが、然る時も枡型状の蓋ガイド３２と同様の効果が期待できる。
【００５０】
而して、前記空気排出部１０と前記空気排出手段１９の作用を図に従って説明すると、図６（ａ）に示す如く、前記フロート体３が水槽２内に位置している時、前記蓋体３６が前記スプリング３５，３５…に付勢されて前記シール３４に圧接され、前記ゴムチューブ１８内の空気の排出が規制されている。
【００５１】
そして、同図（ｂ）に示す如く、該フロート体３が上昇して水槽２の上部に達し、前記蓋押板２８が前記蓋体３６を下方に押下すると該蓋体３６と前記シール３４間に隙間が生じ、前記ゴムチューブ１８内の空気が前記立設部３１内、前記蓋ガイド３２内を通り、該蓋体３６と該シール３４間の隙間を通過して、前記空気排出口３３から外方に排出する。
【００５２】
図８は前記発電機５を示し、該発電機５は前記水槽２の上部に配設され、該発電機５の回転軸７には平歯車３７が固着されると共に、該平歯車３７の外側に後述するワンウエイクラッチを介してプーリ８が配設されている。
【００５３】
又、前記水槽２上部の該発電機５の近傍にブラケット３８が立設され、該ブラケット３８に前記発電機５の回転軸７と平行に回転軸３９が軸支され、該回転軸３９に前記平歯車３７と歯合する平歯車４０が固着されると共に、該平歯車４０の外側に後述するワンウエイクラッチを介してプーリ４１が配設されている。
【００５４】
更に、前記プーリ８及び４１の左右外方に前記滑車４，４が配設されている。そして、前記ワイヤロープ６が右側滑車４に掛け回されて前記プーリ４１に巻回され、更に、前記プーリ８に巻回されて後、左側滑車４に掛け回されている。
【００５５】
図９は前記平歯車３７及び平歯車４０を示し、該平歯車３７は反時計回りのみに回転する左回転用ワンウエイクラッチ４２を備え、該平歯車４０は時計回りのみに回転する右回転用ワンウエイクラッチ４３を備えている。
【００５６】
即ち、該平歯車３７と前記プーリ８間にローラベアリング状の複数の回転体４４，４４…が挿入され、且つ、該プーリ８が反時計回りに回転した時、該回転体４４，４４…を圧接して該平歯車３７を反時計回りに回転させる複数のテーパ状突起４５，４５…が該平歯車３７の内周部に形成されており、該プーリ８が時計回りに回転した時、該回転体４４，４４…は圧接されることなく空回りして該平歯車３７を回転させないように形成されており、一方、前記平歯車４０と前記プーリ４１間にも同じ複数の回転体４４，４４…が挿入され、且つ、該プーリ４１が時計回りに回転した時、該回転体４４，４４…を圧接して該平歯車４０を時計回りに回転させる複数のテーパ状突起４６，４６…が該平歯車４０の内周部に形成されており、該プーリ４１が反時計回りに回転した時、該回転体４４，４４…は圧接されることなく空回りして該平歯車４０を回転させないように形成されている。
【００５７】
従って、前記ワイヤロープ６によって、同図（ａ）に示す如く、前記プーリ８，４１が反時計回りに回転した時、該プーリ８によって前記平歯車３７が反時計回りに回転され、前記発電機５の回転軸７を時計回りに回転させる。一方、前記プーリ４１によって前記平歯車４０には回転が伝達されないため、該平歯車４０は前記平歯車３７によって時計回りに回転する。
【００５８】
一方、前記ワイヤロープ６によって、同図（ｂ）に示す如く、前記プーリ８，４１が時計回りに回転した時、該プーリ４１によって前記平歯車４０が時計回りに回転され、一方、前記プーリ８によって前記平歯車３７には回転が伝達されないため、該平歯車３７は該平歯車４０によって反時計回りに回転し、前記発電機５の回転軸７を反時計回りに回転させる。
【００５９】
而して、前記発電装置１全体の作用を説明すると、図１に示す左側の前記フロート体３が降下して水槽２の底部に到達すると該フロート体３の前記カプラ２０が前記空気充填部９に嵌合して、該空気充填部９内の弁が開き前記圧縮空気タンク１１，１１…の空気が該フロート体３の前記ゴムチューブ１８内に注入される。そして、該ゴムチューブ１８内に所定圧の空気が入り、該ゴムチューブ１８が膨張して該ゴムチューブ１８に前記突出部１８ａ，１８ａが形成されると、該突出部１８ａ，１８ａが前記カプラ分離レバー２２，２２を押して前記カプラ２０を前記空気充填部９から分離させ、該カプラ２０の弁体及び空気充填部９の弁体を自動的に閉状態にすると共に、前記フロート体３は注入された空気による浮力により、前記ガイド支柱１５，１５…に案内されて上昇する。
【００６０】
この時、前記ワイヤロープ６が該フロート体３の浮力により引張されて、前記滑車４，４…を介して前記発電機５のプーリ８及び４１を反時計回りに回転させ、前記発電機５を反時計回りに回転させて発電させ、同時に、前記右側のフロート体３を下方に引張して該フロート体３を下降させる。
【００６１】
そして、左側の前記フロート体３が上昇して前記水槽２の上部に達し前記蓋押板２８によって前記蓋体３６が下方に押下されると、該フロート体３のゴムチューブ１８内の空気が抜けて該フロート体３の浮力が減少する。
【００６２】
又、前記左側のフロート体３が該水槽２の上部に達した時、前記右側のフロート体３は水槽２の底部に達し、該フロート体３のカプラ２０が前記空気充填部９に嵌合して、空気が充填される。
【００６３】
そして、該右側のフロート体３が充分空気を充填され、前記カプラ２０が前記空気充填部９から離反して、該フロート体３が上昇を始めると左側のフロート体３を引張して下降させ、同時に前記ワイヤロープ６によって前記プーリ８及び４１を時計回りに回動させ、該プーリ４１によって前記平歯車４０を回転させ、該平歯車４０の回転が前記平歯車３７及び回転軸７に伝達し、該回転軸７の回転により前記発電機５を反時計回りに回転させて発電させる。
【００６４】
同様にして、左右のフロート体３が交互に上昇下降を続け、前記圧縮空気タンク１１，１１…が所定圧に減少するまで同様の動作が継続される。
尚、該動作は該圧縮タンク１１，１１…が所定圧に減少すると停止するが、該圧縮タンク１１，１１…に前記コンプレッサ１４により空気を供給すると、同様の動作が再び開始される。
【００６５】
斯くして、前記発電装置１はフロート体３に空気が充填されると、該フロート体３は水槽２内を上昇すると共に、ワイヤロープ６を介して他方のフロート体３を下降させ、且つ、発電機５の回転軸７を回転させて該発電機５を発電させることが可能となり、簡素な構成で、発電コストが安価であり、無公害の発電装置を得ることができる。又、前記発電装置１は無公害、且つ、無騒音であるため、都心部に新設又は既存ビルを改造して設置することができ、大量にコストの掛かる送電装置を簡略化することができる。更に、静水と空気の浮力を利用するのでランニングコストを極小化することができる。そして、深夜電力を利用することにより、発電コストを更に安価にすることができる。
【００６６】
又、前記フロート体３は気密性の袋体であるゴムチューブ１８を備えているので、該ゴムチューブ１８に空気を充填し、且つ、排出させることが可能になり、該フロート体３の浮上による上昇、該フロート体３の下降を容易にすることができる。
【００６７】
更に、前記フロート体３はカゴフレーム１７内に前記ゴムチューブ１８が収納されているので、該ゴムチューブ１８が安定的に保持されると共に、該カゴフレーム１７によってフロート体３の重量調整が可能となる。
【００６８】
更に又、前記フロート体３は水槽２内に鉛直方向に配設されたガイド支柱１５に案内されて昇降するので、該フロート体３は所定の範囲内を所定方向に昇降し、該フロート体３が他方のフロート体３、又は、水槽２の壁面に接触する虞がなくなる。
【００６９】
そして、前記フロート体３は前記ガイド支柱１５，１５…側面を転動するためのローラ１６，１６…を備えているので、該フロート体３は該ガイド支柱１５，１５…側面に沿って円滑に案内される。
【００７０】
又、前記発電機５には左回転用ワンウエイクラッチ４２及び右回転用ワンウエイクラッチ４３が連結されているので、ワイヤロープ６の作動方向が変化しても該発電機５を常に同方向に回転させて発電効率を高めることができる。
【００７１】
更に、前記空気充填部９には圧縮空気タンク１１が連結されているので、該圧縮空気タンク１１によって前記フロート体３に圧縮空気を充填することができる。
更に又、前記圧縮空気タンク１１にはコンプレッサ１４が連結されているので、該コンプレッサ１４によって該圧縮空気タンク１１に圧縮空気を再充填することができる。
【００７２】
そして、前記空気充填部９にはカプラ分離レバー２２が配設され、該カプラ分離レバー２２は、前記カプラ２０を該空気充填部９から分離させるように構成されているので、前記ゴムチューブ１８が所定圧になった時、自動的に該カプラ２０と該空気充填部９を切り離すことができる。
【００７３】
又、前記空気排出手段１９は蓋体３６が空気排出口３３の外周部近傍に固着されたシール３４を圧接して空気排出が規制され、該蓋体３６が押下されることにより該蓋体３６がシール３４から離反して空気排出が行われるように構成されているので、前記蓋押板２８が該蓋体３６を押下することにより容易に空気排出を行うことができる。
【００７４】
図１０は前記空気排出手段１９に代えて用いることができる他の実施態様の空気排出手段４７を示し、該空気排出手段４７は前記カゴフレーム１７の上部中央部に空気出口２９が開穿され、該空気出口２９に対応して前記ゴムチューブ１８の上部に開口部３０が開穿され、該開口部３０の開口縁部には該開口縁部の全周に及んで立設された立設部３１が形成されて、該立設部３１が前記空気出口２９に密嵌している。
【００７５】
更に、該空気出口２９は円形容器状の蓋ガイド４８によって気密状態に被包されており、該蓋ガイド４８の上部には空気排出口４９が開穿され、該空気排出口４９の下部には放射状に切欠された複数の空気通路５０．５０…が形成されている。
【００７６】
又、前記蓋ガイド４８上部下面であって前記空気排出口４９の外方近傍には環状のシール５１が固着されており、該シール５１の下方には該シール５１よりも大径であって、該シール５１と圧接させて空気の流通を遮断するドーム型の可撓性蓋体５２が配設されている。尚、該可撓性蓋体５２は常閉状態を維持するように適宜手段で保持されている。
【００７７】
而して、同図（ｂ）に示す如く、ゴムチューブ１８内に空気が充填され、該空気排出手段４７が水中に存在する時は、該可撓性蓋体５２は該ゴムチューブ１８内の空気圧と該可撓性蓋体５２の上方からの水圧とのバランスによって該可撓性蓋体５２が前記シール５１に圧接されて閉状態にあり、該ゴムチューブ１８内の空気の排出が規制されている。
【００７８】
そして、同図（ｃ）に示す如く、ゴムチューブ１８内に空気が充填された状態で、該空気排出手段４７が水面上に上昇すると、該可撓性蓋体５２はゴムチューブ１８内の空気圧と該可撓性蓋体５２の上方からの大気圧とのバランスによって該可撓性蓋体５２の中心部が上方に突設するように変形し、該可撓性蓋体５２が前記シール５１から離反して前記空気排出口４９の下端に接するように変形し、これによって、該ゴムチューブ１８内の空気が前記空気通路５０を介して排出される。尚、該ゴムチューブ１８内の空気圧が所定圧以下になると、前記可撓性蓋体５２は原型に復元し前記シール５１を圧接して閉状態に復帰する。
【００７９】
図１１は前記空気排出部１０と空気排出手段１９に代えて設けることができる空気排出手段５３を示し、球形の浮き５４ａと該浮き５４ａから延びるレバー５４ｂから成るフロート５４と、該フロート５４の作動によって操作されるバルブ５５とから構成され、該空気排出手段５３は前記フロート体３の上部に設けられる。
【００８０】
而して、該空気排出手段５３が水槽２内に位置する時は該フロート５３の浮き５４ａが浮力により上方に位置して前記バルブ５５を閉状態にし、該浮き５４ａが水面に到着して前記フロート５４が倒伏状態に傾斜すると前記バルブ５５が開状態になり、前記ゴムチューブ１８内の空気は排出される。
【００８１】
斯くして、前記空気排出装置５３も前記空気排出部１０と空気排出手段１９と略同様の効果を得ることができる。
図１２は他の実施形態である発電装置５６を示し、該発電装置５６は前記発電装置（図１に於いて１）と略同様の３台の発電装置５７，５８，５９を併設し、該発電装置５７，５８，５９に設けられた圧縮空気タンク６０，６１，６２を共通のコンプレッサ６３に接続したものである。
【００８２】
そして、該発電装置５６は各発電装置５７，５８，５９が順次位相をずらして作動される。即ち、各発電装置５７，５８，５９は例えば最左側の発電装置５７が最も早い位相で作動し、最右側の発電装置５９が最も遅い位相で作動し、中央の発電装置５８が該発電装置５７と発電装置５９の略中間の位相で作動するように構成されている。これにより、前記発電装置５６は前記発電装置５７，５８，５９から順次連続的な発電を得ることができ、空気の充填、排出時に発電機５が一時停止するタイムラグを解消して、電圧変動の少ない発電を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、発電装置の正面縦断面図。
【図２】（ａ）図１に示すフロート体の斜視図。（ｂ）図１に示すフロート体の底面を上方にした斜視図。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）図１に示すカプラと、空気充填部の作動を示す説明図。
【図５】図１に示すカプラと、空気充填部の斜視図。
【図６】（ａ）〜（ｂ）図１に示す空気排出部と、空気排出手段の作動を示す説明図。
【図７】（ａ）図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。（ｂ）図６（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図８】（ａ）図１に示す発電機の斜視図。（ｂ）図１に示す発電機の一部切欠平面図。
【図９】（ａ）〜（ｂ）図１に示す発電機に用いられるワンウエイクラッチの作動説明図。
【図１０】（ａ）他の実施例を示し、空気排出手段の斜視図。（ｂ）〜（ｃ）前図１０（ａ）に示す空気排出手段の作動説明図。
【図１１】（ａ）〜（ｂ）他の実施例を示し、空気排出装置の作動説明図。
【図１２】他の実施例を示し、発電装置の正面縦断面図。
【符号の説明】
【００８４】
１，５６，５７，５８，５９  発電装置
２  水槽
３  フロート体
４  滑車
５  発電機
６  ワイヤロープ
７  回転軸
８  プーリ
９  空気充填部
１１  空気圧縮タンク
１４  コンプレッサ
１５  ガイド支柱
１６  ローラ
【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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【図８】
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【図９】
2005224025.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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