(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の自然勾配の水路に対し人工水路式にして発電機を連結した下掛け水車を設けて全体を一体化し、且つ、自然勾配によらない任意の勾配を設けて発電用とし、人工水路式水車発電機と下掛け水車発電機用の人工水路と水車を提供する。【解決手段】イ、人口水路１式の水路にして橋梁又はやぐらや支持部材１２等と組み合わせることにより、自然勾配によらない任意の勾配を設ける。ロ、人口水路１式の天井部に、開口部１７や支点部１９や軸受けを設けて、それらを介して発電機３連結した下掛け水車２を設置して全体を一体化する。前記イ、ロにより構成される人工水路式水車発電機を様々な自然条件の中で配置して、下掛け水車２を様々な発想にて活用して、環境に優しい方法、施設とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ，人工水路（１）を、周囲の地表面よりも上に設ける。Ｂ，人工水路（１）に、自然勾配によらない任意の勾配を設ける。Ｃ，人工水路（１）に，下掛け水車（２）を複数設ける。Ｄ，人工水路（１）に設置した下掛け水車（２）に発電機（３）を設ける。（連結する）  以上の如く構成された人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項２】
流れ込み式により取水する請求項第１項記載の人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項３】
人工水路（１）の一部又は全体を、橋梁又はやぐら（１３）又は支持部材（１２）の上に設けた請求項第１項記載の人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項４】
水源からポンプで揚水した水を人工水路（１）に流入させる形の請求項第１項記載の人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項５】
水源からポンプで揚水した水を人工水路（１）内で循環させる形の請求項第１項記載の人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項６】
Ｅ，ダム又は堰又は段差のある流れ（２５）の段差（落差）部分よりも上流部（ダム等の内側）から取水する、又はそれらの段差のある水位の上段部の水域より取水する，又はダム又は堰又は段差のある流れ（２５）の途中から取水する。又はポンプで水を取り込む。（取水する）Ｆ，ダム又は堰又は段差のある流れ（２５）に通じる任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を複数設ける。Ｇ，ダム又は堰又は段差のある流れ（２５）から取水した水又はポンプで取水した水を人工水路（１）又は水路（４）に流し込む。Ｈ，人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。  以上の如く構成された人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項７】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並びに設けた請求項第６項記載の人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項８】
人工水路（１）を橋梁又はやぐら（１３）又は支持部材（１２）の上に設けた請求項第６項記載、又は第７項記載の人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項９】
Ｉ，水源より取水した水を、送水管（５）又は送水路で低地に送水する。Ｊ，送水管（５）又は送水路の排水口を取水源又は取水源と連結した上部貯水池（２６）よりも低位に設ける。Ｋ，任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を設ける。Ｌ，水源より取水した水を送水管（５）又は送水路の排水口から下部貯水池（７）に流し込み、そこを介して人工水路（１）又は水路（４）に流し込む、又は下部貯水池（７）を介さずに直接人工水路（１）又は水路（４）に流し込む。Ｍ，人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。  以上の如く構成された人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項１０】
人工水路（１）を橋梁又はやぐら（１３）又は支持部材（１２）の上に設けた請求項第９項記載の人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項１１】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並び又は放射状に設けた請求項第９項記載又は第１０項記載の人工水路式水車発電機による発電方法。
【請求項１２】
Ｎ，海の干満差を発電に利用する。Ｏ，海水取り込み口と排水用池（８）を設けて、その両方に通じる任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を設ける。Ｐ，人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。Ｑ，人工水路（１）又は水路（４）に通じる海水取り込み口を海と通じる任意のヶ所に設ける，又は人工水路（１）又は水路（４）に通じる海水取り込み口として堤防の任意のヶ所を最大満潮時の海面以下に設ける，又は人工水路（１）又は水路（４）を海と直通させる、又は海水取り込み用のポンプを設ける。Ｒ，人工水路（１）又は水路（４）から流れ出た海水を溜める為の排水用池（８）を設ける。Ｓ，排水用池（８）に開閉式の排水門（９）又は、排水弁又は排水ポンプを設ける。  以上の如く構成された海水干満式水車発電機による発電方法。
【請求項１３】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並びに設けた請求項第１２項記載の海水干満式水車発電機による発電方法。
【請求項１４】
Ｔ，海の緩慢差を発電に利用する。Ｕ，海水用の貯水池（１０）と、排水用池（８）を設けて互いに通じさせる。Ｖ，貯水池（１０）に海水取り込み口を設ける、又は貯水池（１０）の海と接する堤防の上端部の一部又は全部を最大満潮時の海面以下に設ける，又は貯水池（１０）内に海水を取り込む為のポンプを設ける。Ｗ，貯水池（１０）と排水用池（８）の間の堤防の内側の区域内に、互いに通じる任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を設ける。Ｘ，人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。Ｙ，人工水路（１）又は水路（４）を通過した海水を溜める為の排水用池（８）を設ける。Ｚ，排水用池（８）に開閉式の排水門（９）又は排水弁又は排水ポンプを設ける。  以上の如く構成された海水干満式水車発電機による発電方法。
【請求項１５】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並びに設けた請求項第１４項記載の海水干満式水車発電機による発電方法。
【請求項１６】
ａ，海の干満差を発電に利用する。ｂ，海水用の貯水池（１０）を設けて、人工水路（１）又は水路（４）に通じさせる。ｃ，貯水池（１０）に開閉式の海水取り込み口（水門又は弁）を設ける。又は貯水池（１０）の海と接する堤防の上端部の一部又は全部を最大満潮時の海面以下に設ける，又は貯水池（１０）内に海水を取り込む為のポンプを設ける。ｄ，海への排水門（９）又は排水弁又は排水ポンプを設置した海と隔てられた区域を設け、そこに貯水池（１０）に通じる任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を設置する。ｅ，人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。  以上の如く構成された海水干満式水車発電機による発電方法。
【請求項１７】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並びに設けた請求項第１６項記載の海水干満式水車発電機による発電方法。
【請求項１８】
ｆ，人工水路（１）を周囲の地表面よりも上に設ける。ｇ，人工水路（１）に、自然勾配によらない任意の勾配を設ける。ｈ，人工水路（１）に、下掛け水車（２）を複数設ける。ｉ，人工水路（１）に  設置した下掛け水車（２）に発電機（３）を設ける。（連結する）ｊ，人工水路（１）に、水を通じさせる。  以上の如く構成された人工水路式水車発電機。
【請求項１９】
ｋ，人工水路（１）に下掛け水車（２）用の軸受け（１８）又は支点部（１９）を設ける、又は軸受け（１８）と支点部（１９）の両方を設ける。ｌ，軸受け（１８）又は支点部（１９）を介して、又は支点部（１９）と軸受け（１８）を介して下掛け水車（２）を人工水路（１）に設ける。ｍ，下掛け水車（２）に発電機（３）を連結する。  以上の如く構成された請求項第１８項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２０】
人工水路（１）に直接発電機（３）を設けて、その発電機（３）を介して下掛け水車（２）を人工水路（１）に設けた請求項第１８項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２１】
人工水路（１）以外のヶ所（周囲）に設けた発電機（３）に連結した下掛け水車（２）を人工水路（１）に設けるか又は、人工水路（１）以外のヶ所に設けた支点部（１９）又は軸受（１８）を介して又は支点部（１９）と軸受（１８）を介して発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を人工水路（１）に設けた請求項第１８項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２２】
下掛け水車（２）に水汲み用の桶（１１）を設けた請求項第１８項記載又は第１９項又は第２０項又は第２１項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２３】
水源の流れ（川）から水車で汲み上げた水を人工水路（１）に流し込む、請求項第１８項記載又は第１９項又は第２０項又は第２１項又は第２２項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２４】
流れ込み式にした請求項第１８項記載又は第１９項又は第２０項又は第２１項又は第２２項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２５】
人工水路（１）の一部又は全部を橋梁又はやぐら（１３）の上に設けた請求項第１８項記載又は第１９項又は第２０項又は第２１項又は第２２項又は第２３項又は第２４項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２６】
ポンプで揚水した水を人工水路（１）に流し込む請求項第１８項記載又は第１９項又は第２０項又は第２１項は第２２項又は第２５項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２７】
人工水路（１）の底面部に生じる空間に支持部材（１２）を設けた請求項第１８項記載又は第１９項又は第２０項又は第２１項第２２項又は第２３項又は第２４項又は第２６項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２８】
人工水路（１）の底面部を橋梁又はやぐら（１３）の天井部（橋板部分）と兼用にするか又は全体を一体化した請求項第１８項記載又は第１９項又は第２０項又は第２１項又は第２２項又は第２３項又は第２４項又は第２５項又は第２６項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項２９】
建築物又は人工構造物の周囲又は内部空間又は屋上に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける、又は船舶又はいかだ（２７）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設けた人工水路式水車発電機。
【請求項３０】
人工水路（１）上に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設けた請求項第２９項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項３１】
いかだ（２７）又は船舶の甲板に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける、又はいかだ（２７）又は船舶の甲板に橋梁又はやぐら（１３）を設けて、その上に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設置した人工水路（１）を設ける、又はいかだ（２７）又は船舶の側面に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。  以上の如く構成された請求項第２９項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項３２】
ｎ、ダム又は堰又は段差のある流れ（２５）の段差（落差）部分よりも上流部又はそれらの上段部の水域（それらダム等の内側）から取水する為の取水口を設ける，又はダム又は堰又は段差のある流れ（２５）の途中から取水する為の取水口を設ける，又はダム又は堰又は段差のある流れ（２５）から取水する為のポンプを設ける。ｏ、ダム又は堰又は段差のある流れ（２５）に通じる任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を複数設ける。ｐ、人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。  以上の如く構成された人工水路式水車発電機。
【請求項３３】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並びに設けた請求項第３２項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項３４】
人工水路（１）を橋梁又はやぐら（１３）の上に、又は支持部材（１２）の上に設けた請求項第３２項記載又は第３３項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項３５】
ｑ、水源より取水した水を低地へ送水する為の送水管（５）又は送水路を設ける。ｒ、送水管（５）又は送水路の排水口を取水源又は取水源と連結した上部貯水池（２６）よりも低位置に設ける。ｓ、任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を設ける。ｔ、送水管（５）又は送水路を下部貯水池（７）に通じさせる、又は送水管内の水が下部貯水池（７）に流入可能な位置に送水管（５）の排水口を設ける。ｕ、下部貯水池（７）に通じる人工水路（１）又は水路（４）を設ける，又は送水管（５）又は送水路と人工水路（１）又は水路（４）を直通させる。ｖ、人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。  以上の如く構成された人工水路式水車発電機。
【請求項３６】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並び又は放射状に設けた請求項第３５項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項３７】
人工水路（１）を橋梁又はやぐら（１３）の上に、又は支持部材（１２）の上に設けた請求項第３５項記載の又は第３６項記載の人工水路式水車発電機。
【請求項３８】
あ、お互いに通じる海水取り込み口と排水用池（８）を設ける。い、海水取り込み口と排水用池（８）との間の堤防の内側の区域に、両方に通じる任意の勾配を設けた  人工水路（１）又は水路（４）を設ける。う、人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。え、人工水路（１）又は水路（４）に通じる海水取り込み口を海と通じる任意のヶ所に設ける，又は堤防の任意のヶ所を最大満潮時の海面以下に設けて人工水路（１）又は水路（４）に通じさせる、又は人工水路（１）又は水路（４）を海と直通させる、又は海水取り込み用のポンプを設ける。お、人工水路（１）又は水路（４）から流れ出た海水を溜める為の排水用池（８）を設ける。か、排水用池（８）に開閉式の排水門（９）又は排水弁又は排水用ポンプを設ける。  以上の如く構成された海水干満式水車発電機。
【請求項３９】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並びに設けた請求項第３８項記載の海水干満式水車発電機。
【請求項４０】
き、海に通じる海水用の貯水池（１０）と排水用池（８）を設ける。く、貯水池（１０）に海水取り込み口を設ける、又は貯水池（１０）の海と接する面の堤防の上端部の一部又は全部を最大満潮時の海面以下に設ける、又は海水を貯水池（１０）又は人工水路（１）又は水路（４）に流入させる為のポンプを設ける。け、貯水池（１０）と排水用池（８）の間の堤防の内側の区域に、両方に通じる任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を設ける。こ、人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。さ、人工水路（１）又は水路（４）を通過した海水を溜める為の排水用池（８）を設ける。し、排水用池（８）に開閉式の排水門（９）を設ける、又は排水弁又は排水ポンプを設ける。  以上の如く構成された海水干満式水車発電機。
【請求項４１】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並びに設けた請求項第４０項記載の海水干満式水車発電機。
【請求項４２】
す、人工水路（１）又は水路（４）と通じる海水用の貯水池（１０）を設ける。せ、貯水池（１０）に海水取り込み口を設ける、又は貯水池（１０）の海と接する面の堤防の一部又は全部を最大満潮時の海面以下に設ける、又は貯水池（１０）内に海水を取り込む為のポンプを設ける。そ、海への排水門（９）又は排水弁又は排水ポンプを設置した海と隔てられた区域を設け，そこに貯水池（１０）に通じる任意の勾配を設けた人工水路（１）又は水路（４）を設置する。た、人工水路（１）又は水路（４）に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける。  以上の如く構成された海水干満式水車発電機。
【請求項４３】
人工水路（１）又は水路（４）を並列又は横並びに設けた請求項第４２項記載の海水干満式水車発電機。
【請求項４４】
ち、人工水路（１）を周囲の地表面よりも上に設ける。つ、人工水路（１）に自然勾配によらない任意の勾配を設ける。て、人工水路（１）に下掛け水車（２）を設ける。と、人工水路（１）に、設けた下掛け水車（２）に発電機（３）を連結する。  以上の如く構成された下掛け水車発電機用の人工水路
【請求項４５】
管状の人工水路（１）に下掛け水車（２）を設置する為の開口部（１７）を設けた請求項第４４項記載の下掛け水車発電機用の人工水路。
【請求項４６】
水車の回転軸を支える為の支点部（１９）又は軸受（１８）を、人工水路（１）に設けた請求項第４４項記載又は第４５項記載の下掛け水車発電機用の人工水路。
【請求項４７】
人工水路（１）の天井部が開放型をした請求項第４４項記載又は第４６項記載の下掛け水車発電機用の人工水路。
【請求項４８】
な、人工水路（１）を周囲の地表面よりも上に設ける。に、人工水路（１）に自然勾配によらない任意の勾配を設ける。ぬ、人工水路（１）に下掛け水車（２）を設ける。ね、下掛け水車（２）に水汲み用の桶（１１）を設ける。  以上の如く構成された人工水路式灌漑用水車。
【請求項４９】
の、人工水路（１）を管状にして、その天井部に下掛け水車（２）を設置する為の開口部（１７）を設ける。は、人工水路（１）に支点部（１９）又は軸受け（１８）を設ける、又は支点部（１９）と軸受け（１８）の両方を設ける。  以上の如く構成された請求項第４８項記載の人工水路式灌漑用水車。
【請求項５０】
人工水路（１）の天井部が開放型で、任意のヶ所に下掛け水車（２）用の支点部（１９）又は軸受け（１８）を設けた、又は支点部（１９）と軸受け（１８）の両方を設けた請求工第４８項記載の人工水路式灌漑用水車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、基本構造として、周囲の地表面よりも上に設けた人工水路に自然勾配によらない任意の勾配を設け、且つ、下掛け水車を人工水路に直接設けて一体化する為に、人工水路の一部に支点部と軸受けを設けて、そこを介して下掛け水車を設置して両者を一体化し、その下掛け水車に発電機を接続して発電する、人工水路式水車発電機による発電方法と海水干満式水車発電機による発電方法と人工水路式水車発電機と海水干満式水車発電機と下掛け水車発電機用の人工水路と人工水路式灌漑用水車に関するものである。  尚、人工水路とは従来の土木工事等により、地形に合わせて地面を掘り下げて傾斜（勾配）を作り流れを作り出す水路ではなく、それ以外の、例えば管状のものや雨どい状の半円管状等のような人工構造物を斜面上（又は斜面の半地下）に設け、又はその人工構造物に自然勾配によらない任意の勾配を設けて流れを作り出し、下掛け水車（２）による発電用又は灌漑用として使用する為の水路を言うものとする。又、単に自然勾配による流れの端から流れ落ちる段差のある地形等で、その流れを受ける為の短距離のものではなく、少なくとも発電機を連結した下掛け水車（人が持ち運び出来るミニ水車でなく通常の従来型の水車）を十分な間隔をもって複数連ねて、発電用又は灌漑用として利用するものを言うものとする。又自然勾配とは、自然界の流れにおける勾配の他、土木工事で地形に合わせて地面を掘り流れを作り出す従来型の水路の流れの勾配を言うものとする。又、下掛け水車とは水路の流れを利用する本来の下掛け水車の他に、上掛け水車を除く水路に設置した胸掛け水車や中掛け水車や前掛け水車や流し掛け水車等の水車の底面部を、水路を流れる水が上流から下流へと流れるもの、又は水車の後方部から底面部へと水路の下流に向かって流れ下る水の圧力を動力源とする水車をいうものとする。
【背景技術】
【０００２】  従来、小水力発電として、自然の流れによる水路や土木工事にて地形に合わせて人為的に設けた傾き（勾配）による水路に、下掛け水車を設置して行う発電や、導水先の水圧管路内の落差を利用した反動水車や衝動水車等による発電があった
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  その為には、次のような課題があった。（イ）  従来型の水路は、地形と云う自然の制約がある為に適地の問題があった。（ロ）  従来の水路は、発電に関して「地形と云う自然の束縛」によりその概念から離れて自然を無視して水路の勾配や流量、流速等を自由に設計出来なかった。（ハ）  従来の水路は、地形の束縛や制約があるので、谷を跨ぎ山や丘を超えて水路を自由に走らせ、そこに下掛け水車を設置して発電すると云う発想には至らなかった。（ニ）  下掛け水車への評価は、上記理由と近代以前の水車とのイメ−ジの為に低く、発電用として多くは期待出来ないとして活用されてこなかった。又、自然勾配を利用するとの発想から抜け出せないので、パワフルな水流を得られなかった。その為、小水力とのイメージから抜け出て大規模発電施設の建設には至らなかった。（ホ）  従来の水路は、自然の状態かそれに近く大雨等の災害時に破壊や障害物の混入や発電量の激変等の影響を受け易く、風力等も含めて系統の不安定要因であった。（ヘ）  水圧管による発電も、その施設一ケ所のみであることと、適地の問題があった。（ト）  そもそも水の無い所で水車は役に立たないので、大平原や砂漠や都市の空間やビルの屋上や島や山や丘等の水資源の乏しい場所に水路を設け水車発電を行うとの発想には至らなかった。又、自然条件の厳しい地での水車発電は無理があった。（チ）  日本の水力発電は全体の約１０％であるが、地球温暖化の中、有り余るクリ−ンエネルギ−源である水資源を十二分に活かしきれているとは云えず、中でも下掛け水車への評価は低くベ−ス供給源になることは想定さえもされなかった。その為、更に下掛け水車を利用、活用した新たな発電方法や施設は開発されなかった。（リ）  環境問題の深刻化と化石燃料の代替エネルギ−需要の中で風力発電の技術革新が進む中、その技術を水力発電に活用出来ないのは勿体無い。取り分け同様の回転軸を動力伝達軸とする下掛け水車への活用は、従来型の自然勾配によるものでは多くは期待出来なかった。又、水資源の争奪も激化する中、古くから灌漑用でもあった下掛け水車がすたれ、発電用、灌漑用としても軽視されてきた。  本発明は、環境問題深刻化の中、以上の問題点を解決する為、特に近代以前の水車とのイメージで低評価の下掛け水車を発電用、灌漑用に大いに活かす為になされたものである。
【課題を解決する為の手段】
【０００４】（ヌ）水路を、従来の土木工事で地面を掘り下げて勾配を形成するものではなく、図１６の様に管状の人工水路（１）にし（又は開放型や様々な形状の人工水路にして）周囲の地面よりも上の位置に（効率よく発電施設等ができるように配置して）設ける。（ル）人工水路（１）に下掛け水車（２）を設ける為の開口部（１７）と水車用の支点部（１９）と軸受け（１８）を設けて、人工水路（１）と下掛け水車（２）を一体化する。又は人工水路（１）に設けた発電機（３）を介して下掛け水車（２）を設けて一体化する。又は水路（４）に水車用の支点部（１９）と軸受け（１８）を設けて全体を一体化する。（オ）人工水路（１）又は水路（４）に設けた下掛け水車（２）に発電機（３）を連結する。（ワ）橋梁又はやぐら（１３）又は支持部材（１２）等と組合せて人工水路（１）の底面部と地表面との間に生じる空間を支え、自然勾配によらない任意の勾配を設ける。（カ）流れ込み式又は海水の干満の利用又はポンプでの揚水等により又は古来からの水汲み用の水車により、水源より取水した水を人工水路（１）又は水路（４）に流し込みその水により、発電や水汲み桶を設けた灌漑用として下掛け水車（２）を活用する。（ヨ）谷を跨ぎ山や丘を超えて人工水路（１）を自由に走らせて水路上で発電する為に、又は、段差のある地形や崖地や岩場等の地形でも流れを作り出してその落差を利用して発電する為に、人工水路（１）を、橋粱又はやぐら（１３）又は支持部材（１２）等で支えてその上を走らせる。又は橋梁又はやぐら（１３）と人工水路（１）を一体化する。そして、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を人工水路（１）上に縦一列に複数、時に何十基、何百基と連ねて十分な流量、流速を人工的に得て発電する。（タ）砂漠や丘や島や都市空間の水の無い所では溜池や貯水槽等の人工的水源を設け、ポンプで揚水した水を人工水路（１）に流入させて循環型にして下掛け水車による発電を行う。その人工水路（１）を建物や人工構造物等に設置し発電する。又、筏や船舶等の甲板に橋梁又はやぐら（１３）と人工水路（１）又、水車用の開口部（１７）を設け、それらや側面部にも複数の下掛け水車発電機を設けて流れにより発電する。（レ）ダム又は堰又は段差のある流れ（２５）の落差を利用活用して、そこから導水した水で新たな流れを作り出し人工水路（１）又は水路（４）上で下掛け水車発電機により発電する。その為に導水した水を出来れば上部貯水池（２６）を介して人工水路（１）又は水路（４）に流し込む。場合によっては図４６のように地を掘り下げて又は土を盛り上げ又は自然の斜面を削って整地された斜面を作り、水路を効率よく例えば並列又は横並び又は放射状に配置して大規模な発電施設とし、又は従来、水路に不向きであった地形では人工水路（１）を橋梁又はやぐら（１３）等と組み合わせて図８や図９のように大規模な発電施設を作り、その人工的流れにより水車発電する。（ソ）海の干満差を利用し、海に通じる段差のある区域を設けて最上部に海水を取水し溜めて人工水路又は水路に送水し（又は人工水路又は水路の端を海に通じさせて）下掛け水車発電機で発電し、最下部の海水用の溜め池等の排水門を介して排水する。（ツ）流量や流速が十分にありながら自然条件が厳しく、ダム以外に発電施設の建設が困難であった上流部から低地に管路等で導水し下部貯水池（７）に溜めて、そこを介して図８や図９のような大規模且つ、多数の人工水路（１）又は水路（４）を効率よく例えば並列に何十、何百と設け、その流れにより下掛け水車発電機で発電する。（ネ）人工水路（１）は、時に橋梁又はやぐら（１３）上の空間を走るので自然条件が厳しい地、取り分け風の強い地で横風による人工水路（１）への影響を避けて、場合によっては人工水路（１）以外の周囲に設けた支点部（１９）や軸受け（１８）やタワー（１６）等を介して下掛け水車発電機を人工水路（１）に設置し、自然の束縛から解き放たれて、丘を超え谷を跨いで自由に人工水路（１）を走らせて発電する。  本発明は、以上を特徴とする人工水路式水車発電機による発電方法と海水干満式水車発電機による発電方法と人工水路式水車発電機と海水干満式水車発電機と下掛け水車発電機用の人工水路と、人工水路式灌漑用水車である。
【発明の効果】
【０００５】（ナ）人工水路（１）と下掛け水車（２）と発電機（３）を一体化し、且つ、橋梁又はやぐら（１３）と組み合わせることで地形と云う自然の束縛から解放されるので水車発電に関して、水路の勾配や流量や流速や経路等の設計が幅を持たせて出来るようになる。（ラ）水路を人工水路（１）式にすることと、上記（ナ）の結果、地面を掘り下げて水路を作るのではなく、逆に地表面の上で任意の勾配を作り出してそこに下掛け水車発電機を設置できるので、図３や図８のように凹凸面や岩場や崖地や段差のある地形等でも人工水路（１）を走らせて、その場（人工水路上）で発電可能になる。（ム）人工水路（１）に支点部（１９）や軸受け（１８）を設けることで、人工水路（１）と下掛け水車発電機が一体化され、更に橋梁又はやぐら（１３）と組み合わせることで、図８、図９のような岩場や崖地や段差のある地形でも人工的落差と流れを作り出してそれによる大規模な下掛け水車（２）による発電施設の建設も可能になる。（ウ））従来の水路は、水車発電に関して適地の問題があったが前記（ナ）〜（ム）のようにすることで自然勾配によらない任意の勾配が作れるので、谷を跨ぎ山や丘を越えて発電の為の人工水路（１）を自由に走らせ、今まで不可能であった地形や地上空間を含むその途中途中でも発電が可能になり、適地の問題も解消される。（イ）下掛け水車への低評価は地形に束縛された自然勾配でのものだったが、人工水路（１）と下掛け水車（２）と発電機（３）を一体化し橋梁又はやぐら（１３）等と組み合わせることで、流量、流速、勾配等を任意に設計して自由な流れを作り出して発電することが可能になる。その結果、従来の自然勾配による下掛け水車発電とは比べ物にならないパワフルな発電が可能になる。（ノ）前記ムとエの結果、低評価であった下掛け水車発電が、ダムのおこぼれ水等で大変貌し巨大な発電施設に生まれ変わることも可能になる。例えば、図９を例にとると、人工水路（１）一本につき１０基の下掛け水車発電機を、水平方向に２０ｍ毎に２ｍ下る間に一基ずつ設けた場合、約、高さ２０ｍ、幅２００ｍのやぐらとなる。そして、人工水路（１）の間隔を１０ｍ毎に並列に長さ１ｋｍにわたって設けた場合で１００本の人工水路（１）となり、全体で１，０００基の下掛け水車発電機群の巨大な発電施設が橋梁又はやぐら（１３）の上に誕生する。しかも、風力発電は、風力エネルギ−の約５０％しか変換出来ないが水力はそのようなことはなく、更に水平方向に２０ｍ毎に２ｍ下る（１０ｍ毎に１ｍ下る）勾配は、流れとしては、かなりの急流であり従来の自然勾配の水車発電とは比較にならない発電量が期待できる。人工水路上の水車発電機の発電量は安定しており、風力発電機は風任せと、単純な比較は出来ないが、仮に直径６０ｍ〜８０ｍの風力発電機の一日当たりの平均発電量と、水路の幅１．２ｍ水深１ｍ、水車の直径６ｍ〜８ｍのものとの比較で、仮に５分の一なら２００基、４分の一なら２５０基、３分の一なら３３３基の風力発電機群に相当することになる。（幅２００ｍ、長さ１ｋｍの狭い空間にである）そして、人工水路式水車発電機はパワフルで安定しているのでベ−ス供給源の可能性も秘めている。更に、（アスワンダムは水量が有り余るとの説もあるがこの際、どの程度の水量が利用可能かは別として）もし、アスワンダム（ハイダム）や山峡ダムならその落差は約１０倍以上なので図９とは比較にならない巨大な発電施設も可能となる。又、世界中に可能性のある場所は導水すればダムに限らず多々あると思われ、このような発電方法や施設でＣＯ２ゼロのクリ−ンエネルギ−を、半永久的に生み出す可能性を秘めている。（オ）風力発電の進歩で培われた発電機の技術を、自然勾配の下掛け水車発電では十分に活かせなかったが、人工水路（１）にして下掛け水車（２）と発電機（３）と橋梁又はやぐら（１３）と一体化する事でパワーアップし、その技術を十二分に活かすことができる。（ク）流れ込み式の人工水路（１）にすれば、例えばチベットやピレネ−やアルプス等の高地で取水し、仮りに１０００ｍ下るとして、水平方向に２０ｍ毎に１ｍずつ下り、その間隔で一基ずつ下掛け水車（２）を設置するとした場合１０００基の規模となる。流れとしては細い一筋の流れであるが発電用としては十分な急流であり且つＣＯ２排出０である。更に、並列にすれば２０００基３０００基―、となる。例えば図３や図２５や図２６や図４９を大規模にしたもののようにこの地上に、規模の差はあれ条件に合う地形は多数存在すると思われる。このような発電方法や施設は従来のままでは不可能であったが、前記のように人工水路（１）と下掛け水車発電機と橋梁等を一体化することで可能となり、温暖化の中で安定したクリ−ンエネルギ−源となりうる。（ヤ）人工水路（１）の流量は小さくてすむので橋梁又はやぐら（１３）との組み合わせで循環型にした場合でも、揚水に要する電力は小さくて済むので太陽光発電や風力発電を蓄電してポンプの動力源にすれば安定した発電施設となり、問題化している系統の安定に役立ち、都市部での電力需要のピ−ク時に工場等で自家発電すれば遠隔地にある揚水発電所からの送電を抑えることに役立ち、更に停電時にも役立つ。（マ）人工水路（１）を管状にすることで、台風や大雨等の自然災害時に水路への障害物等の混入や、大雨による水量の増加や発電量の激変からも守られ易くなる。（ケ）今、日本ではダム発電は見直しの方向にあり、地球温暖化の中、新たなクリ−ンエネルギ−源の出現が望まれており、国策でもあるが、このような下掛け水車発電機の新たな利用法と施設によりそれに応えることが可能となる。（フ）人工水路（１）と下掛け水車発電機と橋梁又はやぐら（１３）と電動ポンプの組み合わせで、図４のように発電しながら送水した場合、仮に揚水に要する電力と下掛け水車発電機の発電量が水平地で＋−ゼロとすると、殆んど自力で水をどこまでも送ることも可能になる。更にこの方法なら、平地はもちろんのこと高地を目指して引力に逆らって送水可能となり、例えば丘の向こうの水の無い地に送水して灌漑用とすることも出来る。又、山を超えて送水する場合も、全体として登りの消費電力はマイナスでも下りでプラスになるので計算上は標高が同じなら自力『電力』での送水も可能になるので、湿潤な地の水を山の反対側の乾燥地帯や砂漠や荒地等に供給可能となる。又、この方式は岩場等の水路建設困難な地域や砂漠の中をも突き切って水路を通すことも出来るので不毛の地に緑をもたらす可能性も秘めている。（コ）管状の人工水路（１）は灼熱の太陽光線をさえぎり風に舞う塵あくたを遮断して水路を守りやすいので荒野や砂漠のような過酷な条件の地にでも水路を走らせることも可能であり、図２３のように水車に水汲み用の桶（１１）を設けることで、水の必要な地を潤すことが可能になり、干ばつ対策、更には新たな地の開墾も可能になる。  又、図３２のように、蛇行する下流に発電しながら人工水路を走らせその一部を図６０の様に取水することで空間に新たな灌漑用の水の道を作り出すことも出来る。（エ）従来型の水路では、十分なパワ−が得られなかったが勾配が十分な斜面を構築し、そこに下掛け水車発電機と一体化した水路（４）を設けることで人工水路（１）と同じようなパワフルな流れが得られる。且つ水路（４）を並列に多数設けることで、条件がよければ図４５のような大規模施設も可能になる。
【発明を実施する為の形態】
【０００６】  以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】  図１は、本発明の第１実施態様を示す斜視図、図２は同じく側面図である。  管状の人工水路（１）の天井部に、下掛け水車（２）を設置する為の開口部（１７）と水車用の支点部（１９）と軸受け（１８）を設けてそのスペ−スに発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設置し、下掛け水車発電機と人工水路（１）を一体化してある。『尚、支点部（１９）とは、軸受け（１８）を介して下掛け水車（２）を支える為の土台部分を云うものとする。』又、支点部（１９）を設けず軸受け（１８）のみを介して下掛け水車を設けてもよい。下掛け水車（２）と発電機（３）は、動力伝達軸を介して連結されている。又、この例では図２の如く取水源の川に設けた取水口から水を取り込む流れ込み式であり凹凸のある地形の地表面よりも上に、自然勾配によらない任意の勾配にて人工水路（１）が設けてあり支台（２０）で安定させ更に底面部に生じる空間を支持部材（１２）で支えてある。人工水路（１）には、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）が縦一列に複数設けてある。尚、変電設備や系統連携保護装置、送電設備等を設けてあることは言うまでもないが図面上では省略してある。その他の設備も以下の例で共通するのでまとめて後記することとする。このように人工水路（１）式にして下掛け水車発電機と一体化することで、地表面よりも上に下掛け水車と水路を走らせることが出来るので、従来は水路建設が困難であった地に、自然勾配によらないパワフルな流れを作り出してその人工水路（１）上で下掛け水車（２）による発電が出来るようになる。流れ込み式なのでＣＯ２排出０である。
【０００８】  図３は、本発明の第２実施態様を示す部分側面図である。橋梁又はやぐら（１３）の上に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設置した人工水路（１）が設けてある。その他の点は全て第１実施態様と同じである。このような方法を用いることで、人工水路（１）と下掛け水車（２）と発電機（３）と橋梁又はやぐら（１３）が一体化するので、従来は水路での下掛け水車発電など考えられなかった場所でも、図のように下掛け水車（２）による発電が可能になる。尚、場所によっては支持部材（１２）を代用してもよい。
【０００９】  図４は、本発明の第３実施態様を示す側面図によるパタ−ン図、図５は同じく斜視図である。発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設けた人工水路（１）を、橋梁又はやぐら（１３）の上に設置してある。人工水路（１）は、自然勾配によらない任意の勾配を設けてある。橋梁又はやぐら（１３）の上にポンプと上部タンク（２３）が設けてあり、その下部に貯水槽（２４）が設けてある。  川や人口的水源より取り込んだ水をポンプで揚水して上部タンクを介して人工水路（１）に流入させて下掛け水車（２）の回転により発電する方法である。    こうすることで、図５や図３２のように上流で揚水した水を発電しながら内陸部等の水の無い地に、丘を越え谷を跨ぎ延々と送水することも可能になる。又、人工水路（１）の流れは細くて済むので電動ポンプの消費電力も小さく済み且つ自然勾配では得られないパワ−が得られるので揚水地点より排水地点が下流になるほど位置エネルギ−も増し加わり電力を余らせることが容易になる。又、平地において図４のように送水目的のみに使用するとして、揚水の消費電力と下掛け水車発電機の発電量が仮にプラスマイナス０とすると、自前の電力のみで延々と送水可能ということになるので例えば砂漠の真ん中にでも送水可能になる。又、引力に逆らって送水可能なので例えば山の反対側の標高が同じ地に送水する場合、全体で発電量と消費電力も＋−０なので自前の電力で送水可能と云うことになり、この発電方法で、湿潤な地の水源からの水で、例えば山を越えて砂漠地帯を潤し緑化することも可能になる。
【００１０】  図６は、本発明の第４実施態様を示す側面図によるパタ−ン図である。橋梁又はやぐら（１３）の上に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設けた人工水路（１）を設置し、最上部にポンプと上部タンク（２３）、一番下に水源用の貯水槽（２４）を設けて互いに連通させて循環型にして発電する方法である。これの使用法は、電動ポンプで揚水した水を上部タンク（２３）を介して人工水路（１）に流し込み、貯水槽（２４）を介して再び上部タンクに揚水して半永久的に流れを作って下掛け水車発電機で発電する。こうすることで、水の無い所でも発電が可能になる。又、近年風力発電等が増えるにつれて系統の安定が問題となりつつあるが太陽光発電等の電力を蓄電して揚水の動力源にして、電力需要のピ−ク時に工場等でこれにより自家発電すれば遠隔地の揚水発電所から送電する代わりとなり、停電時にも強い味方となる。
【００１１】  図７は、本発明の第５実施態様を示す斜視図である。  ダム又は堰又は段差のある流れ（２５）の上流部（それらダム等の内側又は上段部の水域）から（又は段差のある流れの途中から）の取水口を設けてそこに通じる上部貯水池（２６）を設け、そこから自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）又は任意の勾配を設けた水路（４）を複数、並列又は横並びに設ける。人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設け、流れ出た水を下流に流す排水路を設ける。第５実施態様の図７は水路建設の為に掘り下げられて整地された斜面に従来型の水路（４）が設けてあるが、それが厳しい凹凸面や岩場や段差のある地形等では人工水路（１）を用いる。水車発電機は図１と同様のものである。以上の構造からなる発電方法である。このように水路（４）を並列又は横並びに設けることは単なる並列、横並びではなくその意義は極めて大きい。なぜなら、こうする事で図８、図９のように狭い空間に極めて多数の水車発電機が設置可能になるからである。過小評価の下掛け水車発電機ゆえに並列や横並びになどとは発想だにされぬのも当然であるが、それは図８、図９のような発想が無かったゆえであり図８、図９が明らかになる瞬間に、その重みが増し並列又は横並びにすればするほど巨大な発電施設の誕生につながることになる。  これの使用法は、取水した水を上部貯水池（２６）を介して人工水路（１）又は水路（４）に流し込み下掛け水車発電機で発電する。尚、高台の団地等の雨水用のため池等の施設もダムの範ちゅうに入るものとし、その施設を用いて図７のような発電施設を設けてもよい。その際、団地内の公園の地下等を利用して予備の水槽を複数設けて連通させ、雨水を貯めておけば十分に水車発電用のダムの役割を果たし、雨が降る度に水は補充されるので殆ど途切れることなく下掛け水車発電機の稼動も可能となり新しいクリ−ンエネルギ−源となる。
【００１２】  図８、図９は、本発明の第６実施態様を示す斜視図である。      第５実施態様と比較すると、橋梁又はやぐら（１３）の上に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設けた人工水路（１）を設置した点とバイパス水路（６）を設けた点が異なっておりその他の点は第５実施態様と同じである。地形によっては、図８のように取水口からバイパス水路（６）を経由して上部貯水池（２６）まで導水し、又は図９のようにバイパス水路（６）を兼ねた上部貯水池（２６）を設けて人工水路（１）に通じさせる。そして図のように凹凸の斜面に橋梁又はやぐら（１３）を構築して自然勾配によらない任意の勾配を設け、その上に図１等の発電気（３）を連結した下掛け水車（２）を設けた人工水路（１）を並列又は横並びに複数設置する。更にそこから流れ落ちた水の排水路を設けて下流に排水させる。以上の構造から成る発電方法である。        このような方法を用いることによって、従来は考えられなかった図のような崖地や岩場や急斜面や段差のある地形や凹凸の激しい地形でも水路を設け且つ、勾配や流量、流速等が自由に設計可能になるので、従来は軽んじられて来た下掛け水車発電でも威力を十分に発揮出来るようになる。そして、発明の効果（ノ）にも記載したように図９の場合の、落差２０ｍの例では約１、０００基の下掛け水車群であるが、例えばアスワンダムや山峡ダムなら約１０倍以上の落差なので１０００基とは比較にならない巨大な発電施設も可能となり、ＣＯ２ゼロの半永久的で新たなエネルギイ源としても期待できる。又、風力等に比べ安定しているので電力のベ−ス供給源にも成りうる。尚、場合によっては橋梁又はやぐら（１３）の代わりに支持部材（１２）を用いてもよい。又、各人工水路（１）の入り口に流量調整弁を設けてもよい。
【００１３】  図１０は、本発明の第７実施態様を示す斜視図である。  取水源に取水口と防塵施設、沈砂池と上部貯水池（２６）を設け、それに通じる送水管（５）又は送水路を低地へと走らせ且つその排水口を上部貯水池（２６）又は取水口（源）よりも低位に設けて下部貯水池（７）に流入させる。又は直接人工水路（１）｛又は水路（４）｝に流入させる。下部貯水池（７）に、並列又は横並びに人工水路（１）｛又は水路（４）｝を複数設ける。自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）に発電気（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設ける。人工水路（１）が橋梁又はやぐら（１３）の上に設置してある。場合によっては支持部材（１２）を用いてもよい。以上の構造からなる発電方法である。この方法によって例えば、近隣の水源の無い地に送水して発電することが可能になり都市近郊で発電することで送電ロスも無くせる。又、送水管（５）の場合、近くに丘があれば図１０や図４９のように取水源との水位差で水を押し上げられるのでＣＯ２ゼロの発電施設が都市の近隣に数多く建設可能になる。又、豊富な水源の上流部から送水管（５）や送水路で好条件の地の大型の下部貯水池（７）に送水すれば、図９のような大型発電施設の建設も可能になる。又、水量豊富でありながら自然条件が厳しく、ダム以外に発電に利用困難な急流等もこの方法で適地に導水すれば発電の可能性が世界各地に広がる。
【００１４】  図１１は、本発明の第８実施態様を示す斜視図である。水路（４）を設ける為に整地された斜面に、任意の勾配を設けた水路（４）｛又は人工水路（１）｝を並列又は横並びに複数設けた点が異なっており、その他の点は全て第７実施態様と同じである。
【００１５】  図１２は、本発明の第９実施態様を示す斜視図である。          海に通じる、開閉式の海水取り込み口（又は水門又は弁）を設置した防塵池（２１）を設け｛又は防塵池（２１）の任意のヶ所を最大満潮時の海面以下に設け｝、隣接して調整池（２２）を設けてその境目に緊急停止可能な流量調整弁を設ける。又は人工水路（１）又は水路（４）の端の口径を狭くするか又は流量調整弁を設けて直接海に通じさせる。調整池（２２）とその先の海に通じる、自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）又は任意の勾配を設けた水路（４）を並列又は横並びに複数設け、海水が流れ落ちる先に排水門（９）（又は排水弁又は排水ポンプ）を装備した排水用池（８）を設ける。人工水路（１）又は水路（４）に発電気（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設ける。人工水路又は水路へと流入する海水量と、調整池（２２）から溢れ出る量又は排水用池（８）へと流れ落ちる量をほぼ等しくなるよう流量調整弁、又は水路又は人工水路の口径で調整する。排水門（９）から排水する時点で、中の海水が人工水路（１）または水路（４）に逆流しない容量以上の排水用池（８）を設ける。以上の如く構成された発電方法である。  これの使用法は、海水取り込み口より上に潮が満ちると海水が自動的に防塵池（２１）に流入し流量調整弁を通過して調整池（２２）に流入し、溢れ出て人工水路又は水路に流入し下掛水車で発電して排水用池（８）へと流れ落ちて溜まる。海水取り込み口以下に水位が下がり流れは止まる。更に潮が引き海水が水路に逆流しない位置に下がったら排水門（９）を開いて中の海水を海へと戻す。再び潮が満ち始めたら排水門（９）を閉じる。更に潮が満ち海水取り込み口から再び海水が流入して流れを起こす。この自然のサイクルが半永久的に続く。これにより１００％クリ−ンなエネルギイが生み出せる。尚、海水取り込み用のポンプ、を設けてもよい。
【００１６】  図１３は、本発明の第１０実施態様を示す斜視図であり図１４は同じく部分断面側面図である。海水用の貯水池（１０）を設け、その海と接する面（堤防）の上端部の一部又は全部を最大満潮時の海面以下に設ける、又は海水を貯水池（１０）内に取り込む為の開閉式の海水取り込み口（水門又は弁）を設ける。又は海水流入用のポンプを設けてもよい。貯水池（１０）内に互いに通じる防塵池（２１）を設け、隣接して調整池（２２）を設け防塵池との境目に緊急停止可能な流量調整弁を設ける。調整池（２２）に通じる自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）又は任意の勾配を設けた水路（４）を並列又は横並びに複数設け、海水が流れ落ちる先に排水門（９）（又は排水弁、又は排水ポンプ）を設置した排水用池（８）を設ける。人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設ける。人工水路（１）又は水路（４）へと流入する海水量と調整池（２２）から溢れ出る量がほぼ等しくなるように流量調整弁で調整する、又は人工水路（１）又は水路（４）に流入する海水量と排水用池に流れ落ちる量をほぼ等しくなるように水路（４）又は人工水路（１）の口径又は流量調整弁で調整する。排水門（９）を開く時点で中の海水が人工水路（１）又は水路（４）に逆流しない容量以上の排水用池（８）を設ける。又、貯水池（１０）の容量は、貯水池内に海水を取り込んだ後、潮が引き再び満ちて貯水池内に再び海水を取り込むまでの間流れが止まらず発電持続可能な大きさにする。    以上の如く構成された、海水による下掛け水車利用の発電方法である。    これの使用法は、潮が満ちて貯水池（１０）に海水が流入して溜まり防塵池（２１）から流量調整弁を経て調整池（２２）に流入して溢れ出し人工水路（１）又は水路（４）に流入して下掛け水車（２）を回転させて発電し、その先の貯水用池（８）に流れ落ちて溜まる。潮が引き、人工水路（１）又は水路（４）に逆流しない高さに水位が下がったら排水門（９）から排水する。干潮になり貯水用池（８）はカラになる。再び潮が満ち始めたら排水門（９）を閉じる。更に潮が満ちて再び貯水池（１０）に海水が流入して満たされる。この間、貯水池（１０）からの下掛け水車発電機への海水の供給は途絶えることなく続く。このようにして自然のサイクルに合わせて海水の流れを循環させて半永久的に下掛け水車発電は続く。このような発電方法を用いることで１００％クリ−ンなエネルギイが半永久的に生み出せる。又、貯水池（１０）と排水用池（８）を浅く広く且つ排水門（９）の広さや数を工夫すれば干満の差が小さくても世界中の海岸で実現可能となる。尚防塵池や調整池を廃して人工水路又は水路を貯水池と直通させてもよく防塵池や調整池の有無は任意である。又、人工水路（１）又は水路（４）の端に流量調整弁を設けてもよい。
【００１７】  図１５は、本発明の第１１実施態様を示流れる先にす斜視図である。  海水用の貯水池（１０）を設け、その海と接する面の上端部の一部又は全部を最大満潮時の海面以下に設ける、又は貯水池（１０）に海水を取り込む為の開閉式の海水取り込み口（水門又は弁）を設ける。（又は海水取り込み用ポンプを設けてもよい）。貯水池（１０）内に互いに通じる防塵池（２１）を設置し隣接して調整池（２２）を設けて防塵池（２１）との境目に緊急停止可能な流量調整弁を設ける。調整池（２２）と隣接する海と隔てられた空間を設けそこに調整池（２２）に通じる自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）又は任意の勾配を設けた水路（４）を並列又は横並びに複数設け、その流れる先に排水門（９）（又は排水ポンプ又は弁）を設けて海に通じさせる。｛又は、防塵池（２１）や調整池（２２）を廃して人工水路（１）又は水路（４）の端に流量調整弁を設けて貯水池（１０）と直通させる。｝人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設ける。人工水路（１）又は水路（４）へと流入する海水量と調整池（２２）から溢れ出る量がほぼ等しくなるように、又は人工水路（１）又は水路（４）へと流入する海水量と排水門（９）から流れ落ちる量がほぼ等しくなるよう流量調整弁で調整する。貯水池（１０）の容量は、流量調整弁と排水門（９）を開き流れを起こしてから再び流量調整弁と排水門（９）を閉じるまでの間流れ続けて発電し続けられる容量かそれ以上とする。  以上の如く構成された海水による下掛け水車利用の発電方法である。これの使用法は、潮が満ちて貯水池（１０）が満たされ、潮が引き始めて排水門（９）以下に水位が下がったら流量調整弁と排水門（９）を開く。防塵池（２１）の流量調整弁を通過した海水が調整池（２２）に流入して溢れ出し人工水路（１）又は水路（４）に流入して下掛け水車（２）を回転させて発電し排水門（９）から海へと戻される。干潮の後再び潮が満ち排水門（９）に迫ったら排水門（９）と流量調整弁を閉じ、流れを止めて発電を休止する。潮が満ち貯水池（１０）を再び満たした後、排水門（９）以下に水位が下がり、先のように発電が繰り返される。こうすることで干満差の少ない場所等での発電が可能になる。尚、第９、第１０、第１１の各実施態様とも、流量調整弁を人工水路（１）又は水路（４）に直接設けてもよく防塵池（２１）や調整池（２２）の有無は任意である。
【００１８】  図１６、図１７、図１８は、本発明の第１２実施態様を示す斜視図である。  通水した管状の人工水路（１）の天井部に下掛け水車（２）を設置する為の開口部（１７）を設け、そこに下掛け水車（２）用の支点部（１９）と軸受け（１８）が設けてある。｛人工水路（１）に支点部のみ又は軸受けのみ設けてもよい｝その軸受け（１８）を介して発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を直接人工水路（１）に設ける形で全体を一体化してある。下掛け水車（２）は縦一列に複数設けてある。人工水路（１）は周囲の地表面より上に設け、この例では段差のある地形の上を跨ぐように自然勾配によらない任意の勾配にて設けてあり、支台（２０）と支持部材（１２）で支えてある。又、人工水路（１）の両側面に緊急増水時の排水孔が設けてあるがその有無は任意である。  図１７は、管状の形状を箱状に又図１８では、天井部を開放型にした点が異なっておりその他の点は全て図１６と同じである。このように人工水路（１）の形状はこれに限らず任意である。  このように人工水路（１）式にして下掛け水車発電機と一体化し更に地表面よりも上に設け、支台（２０）や支持部材（１２）や橋梁又はやぐら（１３）と組み合わせることで、従来は水路建設が困難であった地形に人工水路（１）と云う形で水路を走らせ、且つその途中途中の人工水路（１）上でも発電が可能になる。又、地面よりも高い位置に水路を設けられるので、洪水等にも強い発電施設となる。又、発電に必要な流量や流速や勾配や経路等を考慮しながら人工水路（１）の設計施工が可能になり、地形と云う自然の束縛から解放される。尚、緊急時に下掛け水車発電機を上に持ち上げる為のスライド機構を設けてもよい。
【００１９】  図１９は、本発明の第１３実施態様を示す斜視図である。第１２実施態様の図１７と比較すると支点部（１９）と軸受け（１８）を廃する代わりに、発電機（３）を直接人工水路（１）に設け、その発電機（３）を介して下掛け水車（２）を人工水路（１）に設けた点が異なっておりその他の点は全て第１２実施態様と同じである。人工水路（１）に受け台（１４）を設け、そこを介して発電機（３）を人工水路（１）に設置してある。こうすることで支点部（１９）と軸受け（１８）が不要になる。尚、受け台（１４）はタワ−式でもよく又その際タワ−に基礎（１５）を設けてもよくその形状は任意であり発電気（３）を人工水路（１）に設置する方法は、これに限らず任意である。このようにすることで、水車を大型化する場合等に、この方が都合がよい場合もある。
【００２０】  図２０、図２１、図２２は本発明の第１４実施態様を示す斜視図である。図２１、図２２では人工水路（１）の周囲に基礎（１５）部分とタワ−（１６）を設けてその上に設置した発電機（３）を介して下掛け水車（２）を人工水路（１）に設けてあり図２０は、支点部（１９）と軸受け（１８）を人工水路（１）以外に設け、そこを介して発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を人工水路（１）に設けてある。尚、「支点部（１９）のみ又は軸受け（１８）のみを人工水路（１）以外に設けてもよい」その他の点は第１２実施態様と同じである。こうする事で、人工水路（１）に荷重な負担を掛けたくない場合等に使用出来る。
【００２１】  図２３は、本発明の第１５実施態様を示す斜視図である。第１２実施態様と比較すると下掛け水車（１）に水汲み用の桶（１１）を設けその分開口部（１７）を広げたが異なっている。その他の点は全て第１２実施態様と同じであり、灌漑用としても利用できる。
【００２２】  図２４は、本発明の第１６実施態様を示す斜視図である。  水源の川からバイパス水路を引き、水汲み用の大型水車を設けて、汲み上げた水を人工水路（１）に流し込む方式である。橋梁又はやぐら（１３）の上に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設置した人工水路（１）が縦一列に複数設けてある。  こうすることで、１００％自然エネルギ−による発電となる。又、川の持つ自然勾配による流れに更なる勾配を加えるので発電効率が上がり、更に、川から距離があり且つやぐら上にあるので洪水から守られ、十分な勾配や流量が有りながら発電施設を断念していた所でも建設可能になる。又、人工水路（１）は凹凸面を越えて設置可能なので、川に添うように障害物を乗り越え延々と下流へと伸ばし何十、何百基と水車発電機が設置可能になる。
【００２３】  図２５、図２６は、本発明の第１７実施態様を示す斜視図である。川の上流部から流れ込み式で取水する。取水口に通じる防塵施設、沈砂池、余水路等を設けそれに通じる上部貯水池（２６）を設ける。図２５は、上部貯水池（２６）から並列の人工水路（１）を蛇行する下流に向けて直線的に橋梁又はやぐら（１３）上に設けてある。人工水路（１）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）が縦一列に複数設けてある。このように、橋梁又はやぐら（１３）との組み合わせで凹凸面の上を乗り越えて直線的に人工水路（１）を走らせるので、蛇行する下流へ一気に流れを起こし必要な勾配や流量、流速を得やすくなり、且つ排水口が下流になるほど位置エネルギ−が増し加わるので下掛け水車発電機の利用価値が高まる。図２６は、流れの急な上流部の段差の利用を可能にした例である。従来このような地形に下掛け水車（２）を設けても洪水等の危険の為不向きであり、まして流れの無い段差の地形での水車発電など考えられなかったが、下掛け水車発電機と人工水路（１）を一体化し且つ橋梁又はやぐら（１３）と組み合わせることで図２６のような発電施設が可能になる。又、川から離れた高所に有るので、洪水からも守られる。この図では、上部貯水池（２６）から発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設置した人工水路（１）を橋梁又はやぐら（１３）上に並列に設けてあるが、実際上は、更に条件の良い地へと導水して施設を大型化することで、図９のような大型発電施設の建設も可能となる。日本をはじめ、例えばピレネ−やチベットやアルプス等の大河の水を少し脇道にそらし再び元に戻すと云う作業をすればそれは可能であり、ＣＯ２ゼロのエネルギ−を半永久的に生み出すことが可能になる。尚、取水した水を別の流れ等に排水しても良い。尚、図２５、図２６とも自然勾配によらない任意の勾配が設けてある。
【００２４】  図２７は、本発明の第１８実施態様を示す斜視図である。人工水路（１）を橋梁又はやぐら（１３）上に設けてある。図例の場合、ダムから水を引き（河川維持放流水等も利用して）、橋梁又はやぐら（１３）で自然勾配によらない任意の勾配を設けてその上に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設けた人工水路（１）を設置してある。発電後、水は元の流れに戻す。こうすることで従来は不可能であった図のような空間や様ざまな地形における地上空間での発電も可能になる。
【００２５】  図２８は、本発明の第１９実施態様を示す部分正面図、図２９は同じく側面図、図３０は部分拡大側面図、図３１は平面図、図３２、図３３、図３６、図３７は斜視図、図３４、図３５は部分側面図である。    揚水用のポンプと上部タンクを設け、揚水した水を自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）に通じさせる。人工水路（１）には発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設けてあり、それを橋梁又はやぐら（１３）の上に設置してある。    図２８〜図３１は、海水を揚水した例である。図３１は平面図であるが、人工水路（１）の下の空間は図３０のように橋梁又はやぐら（１３）で支えてある。こうすることで、水資源の乏しい島等での発電に利用できる。又、図２９や図３１のように上部貯水池（２６）に電動ポンプの発電用の雨水を溜める工夫をしたり太陽光パネルや蓄電池を併用して電動ポンプの動力源とすることで安定した電力も得られる。    図３２、図３３は、川の上流で取水し、川の蛇行を利用して流れを急にする為に直線的、且つ、なるべく遠くの下流へと人工水路（１）を延ばして元の流れ（または別の流れ）に排水する方式である。ポンプで揚水した水を、上部タンク（２３）を介して下掛け水車発電機を設けた人工水路（１）に流し込む。橋梁又はやぐら（１３）の上に人工水路（１）が設置してある。こうすることで、排水の位置が下がれば下がる程位置エネルギイが増し加えられ発電効率が上がる。又、図３２のように、内陸部の水資源の乏しい地帯に送水して灌漑用として利用することも出来る。こうすることで、仮に揚水の消費電力と下掛け水車発電機の発電量が＋−ゼロだとしてもＣＯ２ゼロの自前の電力で、今まで不毛の乾燥地帯であった地帯や砂漠に、空間を越えて新たな水の道を開くことも可能になる。    図３４は、図のような方法で特に下り坂の鉄道沿い、中でもヨ−ロッパアルプス等の急勾配の地で、近くの水源から揚水して発電する方式である。揚水の消費電力に対して発電量がはるかに余るので鉄道に利用しても良い。    図３５は、発電可能な勾配の川の利用である。従来は、洪水等の危険の為に発電施設の建設を断念していた場合が多々あったが、その危険性を避ける為、川から離れた位置に川に添うように施設を設ける。橋梁又はやぐら（１３）上に下掛け水車発電気を縦一列に複数設けた人工水路（１）を設置する。川からポンプで揚水した水を人工水路（１）に流し込み発電して流れ落ちた水を再び揚水する、その繰り返しで下流へと続き最後は元の川に排水する。途中途中で水を揚水して補充する。図面上は平行であるが、実際は全体が傾斜しており、仮に水平地において揚水の消費電力と水車発電機の発電量が＋−ゼロであったとしても、川そのものの自然勾配による発電分は残る計算になるので、川沿いに延々と下流まで人工水路（１）を延ばせばその分発電量は大きくなる。特に急流において、その有り余る水の位置エネルギ−を活かしきれていなかったが、この方法、施設は急流沿いにおいて威力を発揮する。又、人工水路（１）を並列に設ければ更に威力は増す。この、特に管状の人工水路（１）は障害物の混入等から守られ易い構造なので、何百基も延々と下掛け水車発電機を連ねることも可能にな��。時に川から離れ、谷を跨ぎ、野を超え丘を超えて発電しながら下流を目指して施設を建設することも可能でＣＯ２ゼロの巨大なエネルギー源となる。図３６、図３７は都市空間に橋梁又はやぐら（１３）と人工水路（１）を組み合わせてポンプで揚水し人工的な流れを作り出して発電する方式である。地下タンクやプールを水源として水を人工水路内に循環させて、縦一列に設けた下掛け水車発電機で発電する。太陽光発電等を併用、蓄電して揚水の動力源にすればＣＯ２ゼロの安定した電力源になり、系統の安定にもつながる
【００２６】  図３８は、本発明の第２０実施態様を示す斜視図である。人工水路（１）の底面部に生じる空間に、支持部材（１２）が設けてある。人工水路（１）が地表面よりも上の位置の空間に設けてあるので、場合によっては支台（２０）では支えられない場合等に用いる。こうすることで、凹凸面や谷をまたいで直線的に人工水路（１）を設けることが出来る。その他の点は、全て第１２実施態様と同じである。尚、開口部（１７）の上流部側の流れを緊急時に左右にそらしてブレーキ装置の効きをよくする為の装置が設けてあるが、その有無は任意である。又、支持部材（１２）とは、人工水路（１）の底面部に生じる空間を支える為の部材を云うものとしその形状や大きさは任意であり、又、人工水路（１）の空間を支える為に支台を巨大化したものもそれに含まれるものとする。
【００２７】図３９は、本発明の第２１実施態様を示す斜視図である。人工水路（１）の底面部と橋梁又はやぐら（１３）の天井部（橋板部分）を兼用（又は一体化）してある。（両方の全体を一体化してもよい）。その他の点は、全て第１２実施態様と同じである。こうすることで、必ずしも支台（２０）は必要なくなる。又、発電機（３）のタワー部分や基礎部分をも兼ねることも出来る。又、短距離であれば、支持部材（１２）無しで凹凸部分に人工水路（１）を設けることもできる。
【００２８】  図４０、図４１、図４２、図４３、は、本発明の第２２実施態様を示す斜視図である。  建物又は人工構造物の周囲又は内部空間又は屋上に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設置した人工水路（１）が設けてある。人工水路（１）は自然勾配によらない任意の勾配にて橋梁又はやぐら（１３）の上又は建物の側面等に直接設けてあり、揚水用のポンプと上部タンク（２３）と貯水槽（２４）を設けて循環型にしてある。  図４０の場合、ピラミッド状の建物の頂上部にポンプと上部タンク（２３）を設け外周部にらせん状に人工水路（１）をめぐらし上部タンク（２３）の真下の貯水槽（２４）に通じさせ、そこから管路で上部タンク（２３）へと通じさせて循環型にしてある。尚、太陽光パネルと併用し電動モ−タ−の動力源にすれば、安定した電力が得られる。図４１は工場の建物の周囲に、図４２は屋上に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設置した人工水路（１）が橋梁又はやぐら（３）と共に設けてある。図４４は、ビルの壁にジグザグに流れ落ちる人工水路（１）を設けその上に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）が複数設置してあり、一番下は上掛け水車にしてある。尚、この場合、全体を上掛け水車にしてもよい。こうすることで、従来の発想を越えた場所での下掛け水車発電機による発電が可能になりその評価も上がる。
【００２９】図４４は、本発明の第２３実施態様を示す側面図である。いかだ（２７）｛又は船舶｝の甲板に下掛け水車用の開口部（１７）（又は隙間）と軸受け（１８）を設けて、そこを介して発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を並列且つ縦に複数設ける。又、川の緊急増水時に水車発電機を上に持ち上げる為のスライド機構が備えてある。支点部（１９）と軸受け（１８）を含む水車発電機全体を開口部（１７）と分離して設け、例えばクレ−ン車の４本の足のように水車発電機ごと持ち上げる為である。スライド機構の構造はこれに限らず任意である。更に、甲板上の一部にポンプと上部タンクを備えた橋梁又はやぐら（１３）を並列に設置してその上に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）が縦一列に複数設けてある。又、いかだ（２７）｛又は船舶｝の両側面に水車発電機を設けてポンプの動力源にしてある。  これの使用法は、いかだ（２７）又は船舶を川に多数連結して川の流れで発電する。こうすることで都市部はもちろんのこと辺境の村落等でも川があればＣＯ２ゼロの発電が可能になる。
【００３０】  図４５、図４６は本発明の第２４実施態様を示す斜視図である。  ダム又は堰又は段差のある流れ（２５）の上流部（ダムの内側）から又はそれらの段差のある流れの途中からの取水口を設け、そこに通じる上部貯水池（２６）を設ける。そこから自然勾配によらない任意の勾配を設けた図１６又は図１７、図１８と同様の、人工水路（１）又は任意の勾配を設けた水路（４）を並列又は横並びに複数設けてその上に発電機（３）を連結した下掛け水車（１）を縦一列に複数設ける。更にそこから流れ出た水を下流に流す排水路を設ける。図４５、図４６は、水路建設の為に掘り下げられて整地された斜面に水路（４）が設けてあるが、凹凸面等では人工水路（１）を用いる。又、ポンプで揚水した水を用いてもよい。  このように水路を並列や横並びに設けることで斜面を有効利用できるので図９のような大規模且つ新たな下掛け水車用の発電施設が可能になる。又、高台の団地等の雨水用のため池等の施設もダムの範ちゅうに入るものとし、その施設を用いて図４６のような発電施設を設けてもよい。その際、団地内の公園等を利用して予備の地下水槽を設けて連通させてもよい。尚、ジグザグや折れ曲がりや曲線の繰り返しも並列の範ちゅうに含まれるものとする。又、各、人工水路（１）又は水路（４）の入り口に緊急停止可能な流量調整弁を設けるが、そのほかの任意のヶ所にも設けてもよい。尚、この水路（４）は、図４５では図１８、図４６では図１６と同様の型のコンクリ−ト製の水路（４）を整地された斜面に埋め込んであり、水路（４）に水車用の支点部（１９）と軸受け（１８）を設けてそこを介して下掛け水車（２）を設置して両者を一体化してある。尚、人工水路（１）そのものを応用して地面に埋め込み水路（４）に応用してもよい。
【００３１】  図４７は、本発明の第２５実施態様を示す斜視図である。第２４実施態様と比較すると水路（４）の代わりに、段差のある地形に人工水路（１）を設けた点が異なっておりその他の点は全て第２４実施態様と同じである。図のように、段差のある地形や凹凸面や崖地や岩場等の、水路に不向きな地形では人工水路（１）を用いる。人工水路（１）と下掛け水車（２）と発電機（３）を一体化して橋梁又はやぐら（１３）、又は支持部材（１２）の上に設けてある。全体をこのように組み合わせることで、厳しい地形でも発電が可能になり新たな発電施設が生まれる。図例は小規模であるが、実際上は、水量豊富なダム等の図９や図８のような大規模施設ほど威力を発揮するので、可能な限り図９同様の大規模施設にする。
【００３２】  図４８、本発明の第２６実施態様を示す斜視図である。水源からの取水口と沈砂池と上部貯水池（２６）を設けそれに通じる送水管（５）又は送水路を低地へと走らせ且つ、その排水口を上部貯水池（２６）又は取水口（源）よりも低位置に設けて下部貯水池（７）に流入させる。（又は、直接人工水路又は水路に流入させる）。下部貯水池（７）に並列又は横並びに水路（４）｛又は人工水路（１）｝を設けて通じさせる。任意の勾配を設けた水路（４）｛又は、自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）｝に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設置する。第２６実施態様の図４８では水路（４）を放射状に並列に設けてある。以上の構成からなる、発電施設である。このように、標高差を利用して送水管（５）を利用すると低地にある丘等に自然の力で揚水可能なので、工場や町の近隣の高台にＣＯ２ゼロの発電施設を作ることも出来る。又、適地に大規模な下部貯水池（７）が得られれば，送水量を増やして図９のような大規模発電施設の建設も可能になる。尚、並列とは必ずしも直線的でなく、くのじのような折れ曲がった連続やジグザグの連続や曲線的並列も含むものとする。
【００３３】  図４９は、本発明の第２７実施態様を示す斜視図である。  水路（４）の代りに人工水路（１）が橋梁又はやぐら（１３）の上に｛場合によっては支持部材（１２）の上に｝設けてある。その他の点は全て第２６実施態様と同じである。こうすることで、崖地や岩場や段差のある凹凸面でも図のように空間を跨いで人工水路式水車発電機の設置が可能になる。
【００３４】図５０図５１は、本発明の第２８実施態様を示す斜視図である。海に通じる海水取り込み口（水門又は弁）を設置した防塵池（２１）を設け｛又は防塵池（２１）の任意のヶ所を最大満潮時の海面以下に設け｝隣接して調整池（２２）を設けてその境目に緊急停止可能な流量調整弁を設ける。又は人工水路（１）又は水路（４）の端の口径を狭くするか又は流量調整弁を設けて海水流入を調整する形で直接海に通じさせる。又は海水を取り込む為のポンプを設けてもよい。堤防内に、調整池（２２）とその先の海に通じる、自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）又は任意の勾配を設けた水路（４）を並列又は横並びに複数設けその流れの先に排水門（９）（又は排水弁又は排水ポンプ）を設置した排水用池（８）を設ける。人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設ける。人工水路（１）又は水路（４）へと流入する海水の量が調整池（２２）から流れ出る海水量とほぼ等しく、又は飽和状態でなく自然な流れになるように流量調整弁にて調整する。排水門（９）を開く時点で中の海水が人工水路（１）又は水路（４）に逆流しない容量以上の排水用池（８）を設ける。図５１の場合、調整池（２２）と防塵池（２１）を廃して直接人工水路（１）又は水路（４）と海を通じさせ、人工水路（１）又は水路（４）の入り口を小さくして流入量を調整するか又は人工水路（１）又は水路（４）に緊急停止可能な流量調整弁を設けて流れがスム−ズになるように流入量を調整する。又、排水用池（８）の容量は、海水の流入が始まり満潮の後潮が引いて流入が止まるまでの間海水が人工水路（１）又は水路（４）に逆流しない大きさ以上の容量とする。その他は図５０と同じである。  以上の如く構成された発電施設である。  これの使用法は、潮が満ちて防塵池（２１）に流入し、流量調整弁を経て調整池（２２）に流入した海水がそこを溢れ出して人工水路（１）又は水路（４）に流入して下掛け水車発電機にて発電し排水用池（８）に流れ落ちる。更に潮は満ちて満潮になり、海水取り込み口以下に水位が下がるまで海水の流入が続いて発電する。再び潮が満ちるまで発電は休止される。更に潮が引き、海水位が水路に逆流しない位置に下がったら排水門（９）を開いて海に排水する。潮が満ち始めたら排水門（９）を閉じる。更に潮が満ちて再び海水が防塵池に流入して流れが起き発電が再開される。この自然のサイクルが半永久的に判繰り返されてＣＯ２ゼロの発電が続く。図５１の場合、潮位が上がって海水が自動的に流入し潮位が下がって止まりその後排水する、その繰り返しである。尚、防塵池や調整池の有無は任意である。又、排水用池（８）を広く浅く、且つ、排水門（９）の数と大きさを工夫すれば、干満差が小さくても、より実現性が高まる。
【００３５】  図５２図５３は、本発明の第２９実施態様を示す斜視図である。  海水用の貯水池（１０）を設け、その海と接する面の上端部の一部又は全部を最大満潮時の海面以下に設ける、又は貯水池（１０）用の開閉式の海水取り込み口（水門又は弁）を設ける、又は海水を貯水池又は人工水路又は水路に流入させる為のポンプを設ける。貯水池（１０）の内側に互いに通じる防塵池（２１）を設置し隣接して調整池（２２）を設け、防塵池（２１）との境目に緊急停止可能な流量調整弁を設ける。調整池（２２）とその先の貯水池に通じる、自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）又は任意の勾配を設けた水路（４）を堤防内に並列又は横並びに複数設け、その流れ落ちる先に排水門（９）（又は排水弁又は排水ポンプ）を設置した排水用池（８）を設ける。人工水路（１）又は水路（４）に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設ける。人工水路（１）又は水路（４）への海水流入量が調整池（２２）から溢れ出る海水量とほぼ等しくなるように、又は飽和状態でなく自然な流れになるように流量調整弁で調整する。排水門（９）を開く時点で、中の海水が人工水路（１）又は水路（４）に逆流しない容量かそれ以上の容量の排水用池（８）を設ける。又、貯水池（１０）の容量は、貯水池内に海水を取り込んだ後、潮が引き、再び満ちて貯水池（１０）内に再び海水を取り込むまでの間流れが止まらずに発電持続可能な大きさにする。図５３の場合、防塵池（２１）と調整池（２２）を廃して人工水路（１）又は水路（４）の端に流量調整弁を設けて直接、貯水池（１０）に通じさせてある。尚、人工水路（１）又は水路（４）の入口を小さくして海水の流入量を調整してもよい。その際、流れがスムーズになるように調整する。その他の点は図５２と同じである。又、このように防塵池（２１）や調整池（２２）の有無は任意である。以上の如く構成された海水の干満を利用した発電施設である。  これの使用法は、潮が満ち貯水池（１０）に海水が流入して溜まり、防塵池（２１）から流量調整弁を経て調整池（２２）に流入して溢れ出し人工水路（１）又は水路（４）に流入して水車発電機で発電してその先の排水用池（８）に流れ落ちて溜まる。潮が引き、水位が人工水路（１）又は水路（４）に逆流しない高さに下がったら排水門（９）を開き排水する。潮が満ち始めたら排水門（９）を閉じ、更に潮が満ちて再び貯水池（１０）に海水が流入（又は水門を開いて取水）して満たされる。この間、貯水池（１０）からの海水の供給は途絶えることなく続き人工水路（１）又は水路（４）に流れ続ける。このようにして自然のサイクルで海水の流れを循環させて、半永久的にＣＯ２ゼロの下掛け水車発電は続く。尚、貯水池（１０）と排水用池（８）を広く、浅く、且つ、排水門（９）の数と大きさを工夫すれば、干満差が小さくても実現性が高まる。
【００３６】  図５４、図５５は、本発明の第３０実施態様を示す斜視図である。海水用の貯水池（１０）を設けてその海と接する面の上端部の一部又は全部を最大満潮時の海面以下に設ける、又は貯水池（１０）用の開閉式の海水取り込み口（水門又は弁）を設ける、又は海水を貯水池（１０）又は人工水路（１）又は水路（４）に流入させる為のポンプを設ける。貯水池（１０）の内側に互いに通じる防塵池（２１）を設置し、隣接して調整池（２２）を設けて互いの境目に緊急停止可能な流量調整弁を設ける。調整池（２２）の隣接する先に排水門（９）（又は排水弁又は排水ポンプ）を設置した海と隔てられた空間を設け、そこに調整池（２２）とその先の海に通じる自然勾配によらない任意の勾配を設けた人工水路（１）又は任意の勾配を設けた水路（４）を並列（又は横並び）に複数設けその流れの先の排水門（９）に通じさせる。人工水路（１）又は水路（４）に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を縦一列に複数設ける。人工水路（１）又は水路（４）へと流入する海水量と調整池（２２）から溢れ出る海水量をほぼ等しくなるように流量調整弁で調整する。貯水池（１０）の容量は、流量調整弁と排水門（９）を開いて流れを起こしてから後、流量調整弁と排水門（９）を閉じるまでの間、水路又は人工水路への流れが続き発電し続けられる容量かそれ以上に設ける。図５５の場合、防塵池（２１）と調整池（２２）を廃して人工水路（１）又は水路（４）の端に流量調整弁を設けて貯水池（１０）に直通させてあり流量調整弁で流れが飽和状態にならずスムーズに流れるように調整する。又は、単に流入口を狭くして調整してもよい。以上の如く構成された発電施設である。防塵池（２１）又は調整池（２２）の有無は任意である。尚、排水門の代わりに、排水弁又は排水ポンプを設けてもよい。  これの使用法は、潮が満ち貯水池（１０）が満たされた後、潮が引き排水門（９）以下の水位に下がったら流量調整弁と排水門（９）を開く。海水は流量調整弁から調整池（２２）に入り溢れ出て（又は直接）人工水路（１）又は水路（４）に流入して下掛け水車発電機を稼動させて発電し排水門（９）から海に戻される。更に潮は引き、再び水位が満ちて排水門（９）に迫ったら排水門（９）と流量調整弁を閉じて発電を休止する。再び満潮になり貯水池（１０）を満たした後、潮が排水門（９）以下に引いたら前述のように発電を繰り返す。こうする事で、干満差の小さい所でも発電可能になる。又、貯水池（１０）を広く且つ浅くすれば、より、実現可能となる。
【００３７】  図５６、図５７は本発明の第３１実施態様を示す斜視図である。  管状の人工水路（１）の天井部に発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設置する為の開口部（１７）が設けてある。図５６の場合、開口部（１７）を箱状にし、その中央部を山状にして下掛け水車（２）を支える為の支点部（１９）と軸受け（１８）が設けてある。又、降雨等で増水時の余水排水孔が設けてある。このようにすることで、従来はただの管であったものが下掛け水車発電機との一体化を可能にし、障害物等の混入しにくい下掛け水車用の人工水路（１）に生まれ変わる。  図５７の場合、ただの開口部（１７）だけを設けてある。強風等の自然条件が厳しい場所では、風力発電のようにタワー等を介して水車と発電機を設ける為である。尚、人工水路（１）の形状はこれに限らず任意である。又、支点部（１９）や軸受け（１８）を廃して人工水路（１）以外にそれらを設けてもよい。
【００３８】  図５８は、本発明の第３２実施態様を示す斜視図である。  箱状の人工水路（１）の開口部（１７）に、直接発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける為の、支点部（１９）と軸受け（１８）が設けてある。尚、支点部（１９）を廃し人工水路（１）を深くして軸受け（１８）のみを設けてもよい。このようにすることで、例えばローマ水道のような高所や山等の風の強い所に下掛け水車発電機を設置する場合、風圧を少しでも少なく出来る。尚、人工水路（１）の形状はこれに限らず任意である。
【００３９】  図５９は、本発明の第３３実施態様を示す斜視図である。天井部が開放型の人工水路（１）に、発電機（３）を連結した下掛け水車（２）を設ける為の山型の支点部（１９）を設けその一部に軸受け（１８）が設けてある。このように、支点部（１９）と軸受け（１８）を水路と一体化することで、ただの水路であったものが下掛け水車（２）の設置が可能な人工水路（１）に生まれ変わる。そして、下掛け水車発電機と一体化出来るので空間等のさまざまな場所での発電が可能になる。
【００４０】  図６０は、本発明の第３４実施態様を示す斜視図である。  管状の人工水路（１）の天井部に下掛け水車（２）を設置する為の開口部（１７）と水車用の支点部（１９）と軸受け（１８）を設け、そこに水汲み用の桶（１１）を装備した下掛け水車（２）を縦一列に複数設けて灌漑用とする。人工水路（１）を地表面よりも上に設けて自然勾配によらない任意の勾配を設ける。  こうする事で、岩盤地帯や土木工事が困難な地や砂漠のような気象条件が厳しい地へも谷や丘を越えて水路を建設することが可能になり、新たな開墾や灌漑に役立つ。又、露出面が少ない形状なので異物混入や蒸発に強く、過酷な気象条件にも耐えやすい。
【００４１】  図６１は、本発明の第３５実施態様を示す斜視図である。第３４実施態様と比較すると、人工水路（１）の形状が管状でなく、天井部を開放型にした点が異なっておりその他の点は全て第３４実施態様と同じである。場所によっては、この方が建設コストが安くなる。
【００４２】  以上実施態様を紹介したが、これらの説明の他に共通の施設をここに記することにする。変圧器、系統連係保護装置、変電設備、電力系統への送電設備、避雷針、変速機（増速機、減速機）流量計、遠隔監視装置、流量調整弁、サ−ジタンク、防塵施設、沈砂池、余水路、ブレ−キ装置．調速機、等を設置するが、ケ−スバイケ−スで省略しても良い場合は省いてもよいものとする。又、並列とは直線的並列ばかりでなく、例えばくのじのような折れ曲がりの連続やジグザグや曲線的連続も並列に含まれるものとする。又、横並びとは必ずしも秩序立ててなくともよく、横に隣り合わせて並ぶ様を言うものとする。又、貯水池（１０）の範ちゅうに防塵池（２１）や調整池（２２）も含まれるものとし、その有無は任意である。又、防塵ネット等の防塵設備の有無も任意である。又、人工水路（１）又は水路（４）の入り口やその他の任意のヶ所に緊急停止可能な流量調整弁を設けてもよい。又、発電施設に設置する人工水路（１）の型は、必ずしも図１や図１６のものでなくともよく、任意である。又、人工水路（１）の材質は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施態様を示す斜視図
【図２】同じく第１実施態様を示す側面図
【図３】本発明の第２実施態様を示す部分側面図
【図４】本発明の第３実施態様を示す側面図によるパタ−ン図
【図５】同じく第３実施態様を示す斜視図
【図６】本発明の第４実施態様を示す側面図によるパタ−ン図
【図７】本発明の第５実施態様を示す斜視図
【図８】本発明の第６実施態様を示す斜視図
【図９】同じく第６実施態様を示す斜視図
【図１０】本発明の第７実施態様を示す斜視図
【図１１】本発明の第８実施態様を示す斜視図
【図１２】本発明の第９実施態様を示す斜視図
【図１３】本発明の第１０実施態様を示す斜視図
【図１４】同じく第１０実施態様を示す部分断面側面図
【図１５】本発明の第１１実施態様を示す斜視図
【図１６】本発明の第１２実施態様を示す斜視図
【図１７】同じく第１２実施態様を示す斜視図
【図１８】同じく第１２実施態様を示す斜視図
【図１９】本発明の第１３実施態様を示す斜視図
【図２０】本発明の第１４実施態様を示す斜視図
【図２１】同じく第１４実施態様を示す斜視図
【図２２】同じく第１４実施態様を示す斜視図
【図２３】本発明の第１５実施態様を示す斜視図
【図２４】本発明の第１６実施態様を示す斜視図
【図２５】本発明の第１７実施態様を示す斜視図
【図２６】同じく第１７実施態様を示す斜視図
【図２７】本発明の第１８実施態様を示す斜視図
【図２８】本発明の第１９実施態様を示す部分正面図
【図２９】同じく第１９実施態様を示す側面図
【図３０】同じく第１９実施態様を示す部分拡大側面図
【図３１】同じく第１９実施態様を示す平面図
【図３２】同じく第１９実施態様を示す斜視図
【図３３】同じく第１９実施態様を示す斜視図
【図３４】同じく第１９実施態様を示す部分側面図
【図３５】同じく第１９実施態様を示す部分側面図
【図３６】同じく第１９実施態様を示す斜視図
【図３７】同じく第１９実施態様を示す斜視図
【図３８】本発明の第２０実施態様を示す斜視図
【図３９】本発明の第２１実施態様を示す斜視図
【図４０】本発明の第２２実施態様を示す斜視図
【図４１】同じく第２２実施態様を示す斜視図
【図４２】同じく第２２実施態様を示す斜視図
【図４３】同じく第２２実施態様を示す斜視図
【図４４】本発明の第２３実施態様を示す側面図
【図４５】本発明の第２４実施態様を示す斜視図
【図４６】同じく第２４実施態様を示す斜視図
【図４７】本発明の第２５実施態様を示す斜視図
【図４８】本発明の第２６実施態様を示す斜視図
【図４９】本発明の第２７実施態様を示す斜視図
【図５０】本発明の第２８実施態様を示す斜視図
【図５１】同じく第２８実施態様を示す斜視図
【図５２】本発明の第２９実施態様を示す斜視図
【図５３】同じく第２９実施態様を示す斜視図
【図５４】本発明の第３０実施態様を示す斜視図
【図５５】同じく第３０実施態様を示す斜視図
【図５６】本発明の第３１実施態様を示す斜視図
【図５７】同じく第３１実施態様を示す斜視図
【図５８】本発明の第３２実施態様を示す斜視図
【図５９】本発明の第３３実施態様を示斜視図
【図６０】本発明の第３４実施態様を示す斜視図
【図６１】本発明の第３５実施態様を示す斜視図
【符号の説明】
【００４４】１    人工水路２    下掛け水車３    発電機４    水路５    送水管６    バイパス水路７    下部貯水池８    排水用池９    排水門１０  貯水池１１  桶１２  支持部材１３  橋梁又はやぐら１４  受け台１５  基礎１６  タワ−１７  開口部１８  軸受け１９  支点部２０  支台２１  防塵池２２  調整池２３  上部タンク２４  貯水槽２５  ダム又は堰又は段差のある流れ２６  上部貯水池２７  いかだ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月25日(2011.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】  本発明は、基本構造として、周囲の地表面よりも上に設けた人工水路に自然勾配によらない任意の勾配を設け、且つ、下掛け水車を人工水路に直接設けて一体化する為に、人工水路の一部に支点部と軸受けを設けて、そこを介して下掛け水車を設置して両者を一体化し、その下掛け水車に発電機を接続して発電する、人工水路式水車発電機による発電方法と海水干満式水車発電機による発電方法と人工水路式水車発電機と海水干満式水車発電機と下掛け水車発電機用の人工水路と人工水路式灌漑用水車に関するものである。
尚、人工水路とは従来の土木工事等により、地形に合わせて地面を掘り下げて傾斜（勾配）を作り流れを作り出す水路ではなく、それ以外の、例えば管状のものや雨どい状の半円管状等のような人工構造物を斜面上（又は斜面の半地下）に設け、又はその人工構造物に自然勾配によらない任意の勾配を設けて流れを作り出し、下掛け水車（２）による発電用又は灌漑用として使用する為の水路を言うものとする。又、単に自然勾配による流れの端から流れ落ちる段差のある地形等で、その流れを受ける為の短距離のものではなく、少なくとも発電機を連結した下掛け水車（人が持ち運び出来るミニ水車でなく通常の従来型の水車）を複数連ねて、発電用又は灌漑用として利用するものを言うものとする。又自然勾配とは、自然界の流れにおける勾配の他、土木工事で地形に合わせて地面を掘り流れを作り出す従来型の水路の流れの勾配を言うものとする。又、下掛け水車とは水路の流れを利用する本来の下掛け水車の他に、上掛け水車を除く水路に設置した胸掛け水車や中掛け水車や前掛け水車や流し掛け水車等の水車の底面部を、水路を流れる水が上流から下流へと流れるもの、又は水車の後方部から底面部へと水路の下流に向かって流れ下る水の圧力を動力源とする水車をいうものとする。