(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の満たされたプールに水中で沈下浮上を繰り返す円柱形の浮力容器を複数個設置した浮力容器の反復浮上沈下装置であって、
上記プールの底部には、該底部から排水口に至るプール水脱水口が、上記浮力容器底部にて塞ぐことができる形状と大きさで、設置された上記浮力容器の数に一致して設けられ、
該プール水脱水口の排水口側で、塞いでいるときの浮力容器底部より下方の位置に開閉弁が取付けられる、と共に、
上記浮力容器は、浮力容器底部がプール水脱水口に接した際に該脱水口を塞ぐことのできる形状と大きさに形成され、かつ、浮力容器の重さが、浮力容器の内部が空気だけとなることにより水中より浮上し、浮力容器の内部の空気が抜けると自重により水中に沈下する重さとされる、と共に、
浮力容器の上部には、上端に開放空気口が形成され、プール底部のプール水脱水口に浮力容器が接した状態で上部の開放空気口が水面上端より上に突出する長さのパイプを有し、
かつ、浮力容器底部には、プール水脱水口を浮力容器底部が塞いでいる状態でプール水脱水口の内側となる位置に開閉弁を取付けた容器水脱水口が設けられ、
浮力容器が浮上しているときに容器水脱水口の開閉弁を開き、容器水脱水口より水を進入させ、自重により浮力容器を沈下させ、浮力容器底部が、プール底部のプール水脱水口に接し、浮力容器がプール水脱水口を塞いだ後、
プール水脱水口の開閉弁を開き、浮力容器内の水を脱水した後、
容器水脱水口の開閉弁とプール水脱水口の開閉弁を閉じ、浮力容器を浮上させるようにしたことを特徴とする浮力容器の反復浮上沈下装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水の満たされたプールに水中で沈下浮上を繰り返す円柱形の浮力容器を複数個設置した浮力容器の反復浮上沈下装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
公開公報（特開昭５６−１５４１７１号）に記載されるように、従来より浮力容器（フロート）のような容器を水中で沈下浮上させるようにした気体浮力を応用した給気式動力発生装置は存在した。この装置は、浮力容器（フロート）内に気体を送り込むところと、浮力容器（フロート）内の水を抜く部分が同じ部分に存在し、機構上複雑であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】
本発明は、簡単な機構で、浮力容器の浮上沈下を繰り返すことができる装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水の満たされたプールに水中で沈下浮上を繰り返す円柱形の浮力容器を複数個設置した浮力容器の反復浮上沈下装置に次の手段を採用した。
第１に、プールの底部には、該底部から排水口に至るプール水脱水口が、浮力容器底部にて塞ぐことができる形状と大きさで、設置された上記浮力容器の数に一致して設けられる。
第２に、該プール水脱水口の排水口側で、塞いでいるときの浮力容器底部より下方の位置に開閉弁が取付けられる。
第３に、上記浮力容器は、浮力容器底部がプール水脱水口に接した際に該脱水口を塞ぐことのできる形状と大きさに形成され、かつ、浮力容器の重さが、浮力容器の内部が空気だけとなることにより水中より浮上し、浮力容器の内部の空気が抜けると自重により水中に沈下する重さとされる。
第４に、浮力容器の上部には、上端に開放空気口が形成され、プール底部のプール水脱水口に浮力容器が接した状態で上部の開放空気口が水面上端より上に突出する長さのパイプを有する。
第５に、浮力容器底部には、プール水脱水口を浮力容器底部が塞いでいる状態でプール水脱水口の内側となる位置に開閉弁を取付けた容器水脱水口が設けられる。
第６に、浮力容器が浮上しているときに容器水脱水口の開閉弁を開き、容器水脱水口より水を進入させ、自重により浮力容器を沈下させ、浮力容器底部が、プール底部のプール水脱水口に接し、浮力容器がプール水脱水口を塞いだ後、プール水脱水口の開閉弁を開き、浮力容器内の水を脱水し、空気がパイプの開放空気口より浮力容器内に充満した後、容器水脱水口の開閉弁とプール水脱水口の開閉弁を閉じ、浮力容器を浮上させるようにした。
【０００５】
【実施例】
以下、図示の実施例について説明する。本発明に係る浮力容器の反復浮上沈下装置は、水の満たされたプール２０と、プール２０の水中で沈下浮上を繰り返す円柱形の浮力容器９とによりなる。
【０００６】
プール２０は、図６に示されるように、プール底部５が、平地１である地上面より２ｍまたは３ｍ上方に位置する高さ（すなわち、プール２０の水の脱水が速やかにできる高さ）で、建設技術が可能な範囲で、５０ｍまたは１００ｍの深さとして作られるのが好ましい。尚、該プール２０は給水され貯水される。
【０００７】
プール２０に対する貯水及び給水に関しては、一般的方法によればよいが、図６に示すように水道２５、地下水２４，貯水池２２の水、河川の水などをポンプ２１及び汲み上げパイプ２６を利用して、プール２０にくみ上げることが考えられる。
【０００８】
上記プール２０は、図１及び図４に示されるように、プール底部５に、浮力容器９の数に一致するプール水脱水口４が設けらる。プール水脱水口４は、浮力容器９にて塞ぐことができる形状と大きさで、プール底部５から排水口３に至るよう設けられている。更に、該プール水脱水口４の排水口３側で、塞いでいるときの浮力容器９の底部より下方の位置には、開閉弁７が取付けられている。尚、プール水脱水口４の下方には排水口３が設けられており、プール水脱水口４を通過した水は排水口３より排水通路（図示されていない）を通って外部へと排水される。
【０００９】
浮力容器９は、プール底部５での水圧に耐えうる材質や肉厚で構成し、軽量化を図るため梁や桁を設けて水圧に耐えうる構造を採用することが好ましい。更に、浮力容器９の底部がプール水脱水口４に接した際に該脱水口４にぴったりと接し、プール水脱水口４を塞ぐことのできる形状と大きさに形成され、かつ、浮力容器９の重さが、浮力容器９の内部に空気が充満することにより水中より浮上し、浮力容器９の内部の空気が抜けると自重により水中に沈下する重さとされる。
【００１０】
浮力容器９の上部には、上端に開放空気口１３が形成され、プール底部５のプール水脱水口４に浮力容器９の底部が接した状態で上部の開放空気口１３が水１２の上端（水面上端）より上に突出する長さのパイプ１１を有する。該パイプ１１のプールの深さとの関係は図1に示されている。
【００１１】
浮力容器９の底部で、図１に示されるように浮力容器９の底部がプール水脱水口４を塞いでいる状態で、プール水脱水口４の内側となる位置には、浮力容器９内の水を脱水するための容器水脱水口が形成され、該脱水口に、開閉弁８が設けられている。尚、浮力容器９は、図２（Ａ）に示されるように浮力容器９の左右側面、又は図５に示されるように浮力容器９の前後左右側面にレールアダプター１０を形成し、他方、図１、図２（Ｂ）及び図５に示されるようにプール内に支柱レール６をプール水脱水口４に浮力容器９の底部が接するための案内を行うように設け、該レールアダプター１０が支柱レール６に案内され、該レールアダプター１０により浮力容器９の沈下浮上運動がスムーズに行くようにされている。
【００１２】
以下浮力容器９の沈下浮上動作と共に開閉弁７，８の関係について説明する。
先ず、浮力容器９の容器水脱水口の開閉弁８を開く。浮力容器９には開放空気口１３が形成されたパイプ１１があるため、浮力容器９内の空気が抜け、容器水脱水口より水が進入する。浮力容器９内の空気が抜けると、自重により浮力容器９が沈下し、浮力容器９の底部が、プール底部５のプール水脱水口４に接する。
【００１３】
このようにして浮力容器９の底部が、プール水脱水口４を塞いだ後、プール水脱水口４の開閉弁７を開くと、浮力容器９内部は開放空気口１３で大気に開放されているため、浮力容器９内の水は脱水される。脱水と同時に、空気は、パイプ１１の開放空気口１３より浮力容器９内に充満する。このときの浮力容器９内の空気は大気開放された状態であるので大気と同様である。
【００１４】
その後、容器水脱水口の開閉弁８とプール水脱水口４の開閉弁７を閉じると、浮力容器９は空気の浮力により浮上する。浮力容器９が浮上しおわった時点で容器水脱水口の開閉弁８を開くと、浮力容器９は、自重で再び、プール水脱水口４まで沈下する。
【００１５】
以上のように容器水脱水口の開閉弁８とプール水脱水口４の開閉弁７を連動させることで、沈下浮上運動を繰り返すのである。尚、この開閉弁７，８の作動は、電動モータの利用や、油圧シリンダ等の利用により行うものであるが、本発明では特に限定するものではない。また、この浮上容器９を図４に示すように多数並設する。
【００１６】
尚、浮力容器９の沈下浮上運動により発電機を回転させる手段は、特別なものである必要はなく、例えば、図示しないが浮力容器９と連動する上下運動伝達バーを、パイプ１１に沿った縦軸に設け、横軸に設けた図示されない発電機に、ラチェットやフライホイールを介して伝達すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の1実施例を示すプールと浮力容器の関係を示す断面図である。
【図２】浮力容器の容器脱水口の開閉弁の説明図で、（Ａ）は縦断面説明図で、（Ｂ）は底面説明図である。
【図３】プールのプール水脱水口の開閉弁の説明図で、（Ａ）は縦断面説明図で、（Ｂ）は平面説明図である。
【図４】浮力容器の動作説明図である。
【図５】 浮力容器の設置状態を示す平面説明図である。
【図６】 プールと給水システムを示す説明図である。
【符号の説明】
１ ・・・・・平 地
２ ・・・・・プール外壁
３ ・・・・・排水口
４ ・・・・・プール水脱水口
５ ・・・・・プール底部
６ ・・・・・支柱レール
７ ・・・・・プール脱水口の開閉弁
８ ・・・・・容器脱水口の開閉弁
９ ・・・・・浮力容器
１０・・・・・レールアダプター
１１・・・・・パイプ
１２・・・・・ 水
１３・・・・・ 開放空気口
２０・・・・・プール
２１・・・・・ ポンプ
２２・・・・・ 貯水池
２３・・・・・ 河 川
２４・・・・・ 地下水
２５・・・・・ 水 道
２６・・・・・汲み上げパイプ
【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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