(57)【要約】      （修正有）【課題】風車に関する興味を保ち、そして様々な形状の風車を作成し試行することにより、より良い形状の風車を選別し改善を行い、体験から学習効果を得ることを可能とした。風力発電装置を提供する。【解決手段】使用済みの廃ペットボトルを利用することから、様々な形状の風車を作成し試行することにより、より良い形状の風車を選別し改善を行い、体験から学習効果を得ることとした。具体的には、ペットボトルと使用済み自転車用発電機とＬＥＤとＬＥＤ駆動回路と支柱と台座の部品により構成されて成ることを特徴とする。【選択図】図１
0003156429.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
自転車用発電機を利用した学習教材用風力発電機であって、使用済みの廃ペットボトルを加工して得られる風車と自転車用発電機とLEDとLED駆動回路と支柱と台座と固定バンドの部品により構成されて成ることを特徴とする学習教材用風力発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、学習教材用風力発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、子供の理科嫌い、理科離れが問題となっており、その対応として容易に組み立てることができ、しかも組み立てによって生徒の興味を引き付け高い学習効果を得る学習教材が提案されている。また地球温暖化防止により廃品の利用、資源の再利用の提案が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３８４２号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００４−１８３６３９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
考案が解決しようとする問題点は、以上に述べた従来の発電機は構成する部品の形状が決められていることから、生徒の創意工夫への動機を創出することがうまく行えないことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、本実用新案は様々な形状をもつ使用済みとなった廃ペットボトルを利用することとした、そして廃ペットボトルを加工して風車を作成することで興趣性の高い該風車を提供することとした。また使用済みとなった様々な形状と電気特性をもつ自転車用発電機を利用することとした。具体的には、使用済みとなった廃ペットボトルを加工して得られる風車と使用済みとなった自転車用発電機とLEDとLED駆動回路と支柱と台座と固定バンドの部品により構成されて成ることを特徴とする学習教材用風力発電装置とした。
【考案の効果】
【０００７】
上述のように本実用新案の学習教材用風力発電装置は、使用済みとなった廃ペットボトルを利用し風車を作成することから、風車に関する興味を保ち、そして様々な形状の風車を作成し試行することにより、より良い形状の風車を選別し改善を行い、体験から学習効果を得ることを可能とした。そして使用済みとなった自転車用発電機を利用することにより様々な形状あるいは電気特性をもつ電動機を使用し、比較することで、体験から学習効果を得ることを可能とし、生徒の創意工夫への動機を創出することが可能となる学習教材用風力発電装置とした。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本実用新案に係わる学習教育用風力発電装置の全体外観斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
使用済みの廃ペットボトルを加工して得られる風車と自転車用発電機とLEDとLED駆動回路と支柱と台座の部品により構成されて成ることを特徴とする学習教材用風力発電装置を具体化した実施形態例について、図１に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本実用新案の全体外観斜視図である。
【００１１】
図１に示す風車１は使用済み廃ペットボトルをはさみあるいはカッターで加工しテープなどで固定することで得ることができる。
【００１２】
図１に示す発電機２は使用済み自転車用発電機をレンチなどでアタッチメントを取り外し、上記ペットボトルの構成部品であるキャップをドリルなどで加工し取り付けた後、ナットなどで固定することで得ることができる。
【００１３】
図１に示す固定台座３は例えば暖房用の薪などを鋸とドリルなどで加工することで得ることができる。
【００１４】
図１に示す回路ボックス４は例えば使用済みとなった名刺入れにドリルなどで孔を設けることで得ることができ、不要であればなくても良い。
【００１５】
図１に示す回転台座６は使用済みとなったペットボトルにドリルなどで孔を設けることで得ることができる。
【００１６】
図１に示すLED駆動回路１０は電解コンデンサーとダイオードを半田付けすることで得ることができ、不要であればなくてもよい。
【００１７】
上記、使用済みとなった自転車用発電機２を固定台座３の所定位置に設けた孔を貫通して所定の位置に取り付ける。
【００１８】
またバンドA７にて、自転車用発電機２と固定台座３を回転台座６に固定する。
【００１９】
また回路ボックス４の所定位置にLED駆動回路をテープなどで固定し、LED駆動回路はリード線２Aと２Bを介して自転車用発電機２に接続する。
【００２０】
またLED駆動回路はリード線５Aと５Bを介してLED５に接続する。
【００２１】
バンド８にて回路ボックス４を回転台座６に固定する。
【００２２】
上記、自転車用発電機２と回路ボックス４とLED５を保持した回転台座６を支柱９に貫通させ、支柱９を固定台座３の下面に当接させる。
【００２３】
使用済みとなった廃ペットボトルを加工して得られる風車を自転車用発電機の所定位置に取り付けられた該ペットボトルの構成部品であるキャップに装着する。
【００２４】
このようにして製作された学習教材用風力発電装置は風の向きに合わせ風車１の向きを変え、風力によって風車を回転させ、これに伴って発電機２が発電して、LED駆動回路により電圧と電流量を調節し、LEDを発光させるので、風力発電を視覚的に楽しみながら容易に理解することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
興趣性の高い風車により興味を保ち、風などの自然環境と風車の材料力学、モーメント力、流体力学と発電機の電気、磁力を体験から学習効果を得られることから、本実用新案の産業上の利用可能性は大きい。
【符号の説明】
【００２６】
１      風車
２      発電機
３      固定台座
４      回路ボックス
５      LED
６      回転台座
７      バンドA
８      バンドB
９      支柱
１０    LED駆動回路
【図１】
0003156429.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ペットボトルの筒部を、横手方向に本体が等分布に残る様に切断し、長手方向に等分切断し、横手方向の片端部本体が等分布に残る様に切断して、風受け羽としてプロペラ状に広げて得られる風車と、小型発電機と、光源駆動回路により構成されて成ることを特徴とする簡易風力発電装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、廃ペットボトル及び使用済み自転車の発電機を再利用することで、安価に製作できる簡易風力発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、子供の理科嫌い、理科離れが問題となっており、その対応として容易に組み立てることができ、しかも組立作業により生徒の興味を引き付け、学習効果を得る学習教材が提案されている。また地球温暖化防止を目的に廃品の利用、資源の再利用の提案が行われている。これらを目的に学習用風力発電機や廃ペットボトルを利用した風力発電機が出願されているが、普及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３８４２号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００４−１８３６３９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  考案が解決しようとする課題は、従来の学習教材用風力発電機は、構成する部品の形状が決められており、生徒の創意工夫能力を向上させる効果が不充分。廃ペットボトルを利用した風力発電機は、風を受ける羽の製作手間が多い、形状が不均一に成り発電効果が少ない。これら他を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本考案は様々な形状を有するペットボトルを利用することとした。該ペットボトルの筒部を長手方向に等分割してプロペラ状に広げ、プロペラ型風車を提供することとした。また使用済みとなった自転車から発電機を外して利用することとした。具体的には、廃ペットボトルの筒部を、横手方向に本体が等分布に残る様に切断し、長手方向に等分切断し、横手方向の片端部本体が等分布に残る様に切断して、風受け羽としてプロペラ状に広げて得られる風車と、使用済み自転車の発電機とＬＥＤ及びＬＥＤ駆動回路と支柱と台座と固定バンドの部品により構成されて成ることを特徴とする簡易風力発電装置とした。
【考案の効果】
【０００７】  上述のように本考案の簡易風力発電装置は、使用済みとなった様々な形状の廃ペットボトルを利用し風車を作成する為に、様々な回転効率の風車を作成し試行することにより、風車に関する興味を保ち、より回転効率の良い形状の風車を試作改善を行い、体験からより高い学習効果が得られることを可能とした。そして使用済みとなった自転車の発電機を利用することにより、様々な電気特性の発電機を使用し、比較することで、体験からより高い学習効果を得ることを可能とし、生徒の創意工夫力を向上させることが可能な学習教材用風力発電装置とした。又実用性として回転する羽に人が触れても安全、取り付けが容易なことから大量に設置できるので、住宅密集地や、農地での動物被害防止を兼ねた簡易発電機としても、ホビーとしても、多方面に活用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】  図１は本考案に係わる簡易風力発電装置の全体外観斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】  廃ペットボトルの筒部を、横手方向に本体が等分布に残る様に切断し、長手方向に等分切断し、横手方向の片端部本体が等分布に残る様に切断して、風受け羽としてプロペラ状に広げて得られる風車と、小型発電機と、ＬＥＤと光源駆動回路と支柱と台座の部品により構成されて成ることを特徴とする、簡易風力発電装置を具体化した実施形態について、図１に基づいて説明する。
【実施例】
【００１０】  図１は、本実用新案の全体外観斜視図である。【００１１】  図１に示す風車１は、廃ペットボトルの筒部を、横手方向に本体が等分布に残る様に切断し、長手方向に等分切断し、横手方向の片端部本体が等分布に残る様に切断して、風受け羽としてプロペラ状に広げて得られる。【００１２】  図１に示す発電機２は、使用済み自転車から発電機を取り外すことで該発電機の転子を取り去った後、廃ペットボトルの構成部品であるキャップの所定位置に穿孔を設け、該発電機の回転軸に通し、該発電機の構成部品であるナットで固定することで得ることができる。【００１３】  図１に示す固定台座３は、所定の大きさの二枚のプレートをＬ型に突合せ、固定した後、所定位置に穿孔を設けることで得ることができる。【００１４】  図１に示す回路ボックス４は、使用済みとなった名刺入れに穿孔を設けることで得ることができる。【００１５】  図１に示す回転台座６は、使用済み廃ペットボトルの所定位置に穿孔を設けることで得ることができる。【００１６】  図１に示すＬＥＤ駆動回路１０は、電解コンデンサーとダイオードを半田付けすることにより、既知の電圧昇圧回路を作成することで得ることができる。【００１７】  上記、使用済みとなった自転車の発電機２を、固定台座３の所定位置に設けた孔を貫通して、所定の位置に取り付ける。【００１８】  またバンドＡ７にて、発電機２と固定台座３を、回転台座６に固定する。【００１９】  また回路ボックス４の所定位置に、ＬＥＤ駆動回路１０を固定し、ＬＥＤ駆動回路１０は、リード線２Ａと２Ｂを介して、発電機２に接続する。【００２０】  またＬＥＤ駆動回路１０は、リード線５Ａと５Ｂを介して、ＬＥＤ５に接続する。【００２１】  バンド８にて、回路ボックス４を回転台座６に固定する。【００２２】  上記、発電機２と回路ボックス４とＬＥＤ５を保持した回転台座６を、支柱９に貫通させ、支柱９を固定台座３の下面に当接させる。【００２３】  風車１を、発電機２の所定位置に取り付けられた、ペットボトルの構成部品であるキャップに装着する。【００２４】  このようにして製作された簡易風力発電装置は、風の向きに合わせ風車１は向きを変え、風力によって風車１を回転させ、これに伴って発電機２が発電し、ＬＥＤ駆動回路１０により電圧と電流量を調節し、ＬＥＤ５を発光させるので、風力発電を視覚的に楽しみながら、容易に風車の回転原理と発電機の原理を理解することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  興趣性の高い風車により興味を保ち、風などの自然環境と風車の材料力学、モーメント力、流体力学と発電機の電気、磁力を体験から学習効果を得られる。又回転する羽に人が触れても安全、取り付けが容易なことから大量に設置できるので、住宅密集地や、農地での動物被害防止を兼ねた簡易発電機としても、ホビーとしても、多方面に活用効果が得られる。これらの効果により、本実用新案の産業上の利用可能性は大きい。
【符号の説明】
【００２６】  １      風車
２      発電機
３      固定台座
４      回路ボックス
５      ＬＥＤ
６      回転台座
７      バンドＡ
８      バンドＢ
９      支柱
１０    ＬＥＤ駆動回路