(57)【要約】【課題】農業用水路や街中の用水路などに簡単に設置や取り外しができる水路発電装置を提供する。【解決手段】水路の水面に浮かぶ基台部１００と、基台部の接水面に備わる軸回転駆動部２００と、基台部に備わり軸回転駆動部の回転に応じて発電する発電部４００と、基台部を水路の一定位置に係留させる係留部６００を有し、回転駆動部は、水路の水面と直交方向を回転中心として基台部に対して相対回転可能な円形回転体と、円形回転体の直径方向の少なくとも１箇所に備わった羽根部を有し、円形回転体の回転に伴って羽根部２５０が水路の水流の下流側に移動する際は羽根部が水流の向きに直交するように変位し、羽根部が水の上流側に移動する際は当該羽根部の全体が水の流れと平行となる位置に変位するようにしたことで、回転力を発電部に伝えて発電する。【選択図】図３
2016061183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が所定の向きに流れる水路の水面に浮かぶのに十分な浮力を有する基台部と、
前記基台部の接水面に備わる軸回転駆動部と、
前記基台部に備わり、前記軸回転駆動部から突出した回転軸に連結され、当該回転軸の回転に応じて発電すると共に、発電される電気を水路の外側に伝える発電部と、
前記基台部を前記水路の水の流れに抗して当該水路の一定の位置に係留させる係留部等を有し、
前記回転駆動部は前記水路の水面と直交する方向を回転中心として前記基台部に対して相対回転可能な円形回転体と、前記円形回転体の直径方向の少なくとも１箇所に備わった羽根部を有し、前記円形回転体の回転に伴って、前記羽根部が水路の水流の上流側から下流側に移動する際は当該羽根部が前記水流の向きに直交する位置まで変位し、前記羽根部が水路の水流の下流側から上流側に移動する際は当該羽根部の全体が前記水流と平行となる位置に変位するようにしたことで、前記羽根部が水の流れの下流側に移動する際に水の流れから受ける抵抗を利用して前記円形回転体を一定方向に回転させると共に、前記回転軸を介してこの回転力を前記発電部に備え、発電した電気を水路外に伝えることを特徴とする水路発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水路発電装置に関し、特に農業用水路などに設置して利用するのに適した小型の水路発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば農業用水路などに設置してその水の流れを利用して発電を行う水路発電装置は良く知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。ここで、特許文献１に記載された水路発電装置は、水車の下側部分を水路に浸しこの水路を流れる水流を利用して水車を回転させて発電機で発電するようになっている。また、特許文献２に記載された水路発電装置は、農業用水路の途中に落差部分を設けてこの部分における水の落差に伴う水流を利用して発電機で発電するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１３２３４４号公報
【特許文献２】特開２００５−３２０８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２において開示された従来技術はいずれも発電装置全体の構成が大がかりで、設置する用水路などの場所を選ぶ際に十分な流れを有する場所を特定したり発電装置の他に用水路自体に堰を設けたりするなどの付加的な工事を必要とし、設置場所にかなりの制限を受けると共に設置するための作業が大がかりとなり、これに伴う設置作業のための期間をかなり必要としていた。また、一旦設置したら別の場所に設置し直すことにコストがかかった。また、設置し直す期間中発電装置が使用できないという問題もあった。そのため、発電装置をより好ましい場所に再設置することは実際問題として困難であった。更には、従来型の発電装置はその構成が大がかりであるため、いったん設置した後も定期的なメンテナンスを必要とした。
【０００５】
また、発電装置を例えば用水路に設置した場合、発電装置全体のかなりの部分が用水路から上方に突出するようになり、例えば自然にあふれたのどかな雰囲気の農業用水路に発電装置を設置した場合、周囲の景観を損ねる場合があった。特に装置の耐久性を考えて発電装置全体を金属製とすると、長期間の使用により発電装置自体に錆が目立つようになり、このような問題がより深刻化したりしていた。一方、発電装置の前記突出部分を木材で作ると、耐久性が十分に保てず発電装置自体を長期間使用できない問題が生じていた。また、例えば発電装置をインフラの整備されていない発展途上国などの用水路や小川などに設置しようとしても、各部品の輸送コストがかかると共に、設置に必要な技術者を派遣しなければならなかったり、メンテナンスの際も専門の技術者が行なわなかったりしなければならず、そのような場所での発電装置の設置は実際問題として困難であった。
【０００６】
以上に加えて、従来技術においては、その構造上発電に使用する水車等に及ぼす回転力（回転モーメント）が水路や川の水位の変化に応じて変わってしまう問題があった。つまり、水路や川の水位は季節や天候などによって常に変化するが、水路や川の水の流れを利用して発電する場合、発電に用いる水車等の羽根の位置と水位とが常に所定の位置関係にあることが安定した発電効率を得る上で必要となる。しかしながら、水車等を一定の高さに立てた状態で設置した従来技術のような構造では、そのような所定の位置関係を維持することが不可能であった。特に水路や川の水位が低くなった場合、水車等の羽根に十分な回転力が伝わらず発電効率が極端に低下する問題があった。
【０００７】
また、上記のように水車等を一定の高さに立てた状態で設置した従来技術の構造では、この水車を備えた発電装置を水路や川の周囲に確実に設置するためにしっかりとした支持部を備えていなければならず、装置自体のコストが非常に嵩むと共に、支持部の寸法（水路や川を跨ぐ幅寸法）を一定とすると、これに合致する幅を有する水路や川にしか設置することができなくなり、設置場所が限られてしまう問題もあった。一方、様々な水路幅や川幅に対応できる汎用形の発電装置とするためには、上記支持部にこれに対応した跨ぎ幅調整機構を設けなければならず、より装置自体のコストアップを招いていた。
【０００８】
本発明の目的は、農業用水路や街中の用水路、キャンプ場の小川など様々な水路のいかなる場所にも簡単に設置や取り外しができ、かつ水路周囲の景観を損なうことのない水路発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、請求項１に係る水路発電装置は、
水が所定の向きに流れる水路の水面に浮かぶのに十分な浮力を有する基台部と、
前記基台部の接水面に備わる軸回転駆動部と、
前記基台部に備わり、前記軸回転駆動部から突出した回転軸に連結され、当該回転軸の回転に応じて発電すると共に、発電される電気を水路の外側に伝える発電部と、
前記基台部を前記水路の水の流れに抗して当該水路の一定の位置に係留させる係留部等を有し、
前記回転駆動部は前記水路の水面と直交する方向を回転中心として前記基台部に対して相対回転可能な円形回転体と、前記円形回転体の直径方向の少なくとも１箇所に備わった羽根部を有し、前記円形回転体の回転に伴って、前記羽根部が水路の水流の上流側から下流側に移動する際は当該羽根部が前記水流の向きに直交する位置まで変位し、前記羽根部が水路の水流の下流側から上流側に移動する際は当該羽根部の全体が前記水流と平行となる位置に変位するようにしたことで、前記羽根部が水の流れの下流側に移動する際に水の流れから受ける抵抗を利用して前記円形回転体を一定方向に回転させると共に、前記回転軸を介してこの回転力を前記発電部に備え、発電した電気を水路外に伝えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、農業用水路や街中の用水路、キャンプ場の小川など様々な水路のいかなる場所にも簡単に設置や取り外しができ、かつ水路周囲の景観を損なうことのない水路発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る水路発電装置をフロートの直径方向に沿って切断した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る水路発電装置の底面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る水路発電装置の実際の使用態様の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る水路発電装置の動作を説明する説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る水路発電装置の動作を説明する図４に続く説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る水路発電装置について図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態に係る水路発電装置（以下、単に「水路発電装置」とする）は、水が所定の向きに流れる水路の水面に浮かぶのに十分な浮力を有する基台部と、基台部の接水面に備わる軸回転駆動部と、基台部に備わり、軸回転駆動部から突出した回転軸に連結され、この回転軸の回転に応じて発電すると共に、発電される電気を水路の外側に伝える発電部と、基台部を水路の水の流れに抗してこの水路の一定の位置に係留させる係留部とを有している。
【００１３】
そして、本実施形態に係る水路発電装置においては、回転駆動部は、水路の水面と直交する方向を回転中心として基台部に対して相対回転可能な円形回転体と、円形回転体の直径方向の少なくとも１箇所に備わった羽根部を有している。このような羽根部を有することによって、円形回転体の回転に伴って、羽根部が水路の水流の上流側から下流側に移動する際はこの羽根部が水流の向きに直交する位置まで変位し、羽根部が水流の下流側から上流側に移動する際はこの羽根部の全体が水路の水流と平行となる位置に変位するようになっている。これによって、羽根部が水流の下流側に移動する際に水の流れから受ける抵抗を利用して円形回転体を一定方向に回転させると共に、回転軸を介してこの回転力を発電部に備え、発電した電気を水路外に伝えるようになっている。
【００１４】
以下、本実施形態に係る水路発電装置１の上述した構成についてより詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る水路発電装置をフロートの直径方向に沿って切断した断面図である。また、図２は、本発明の一実施形態に係る水路発電装置の底面図である。また、図３は、本発明の一実施形態に係る水路発電装置の実際の使用態様を示す斜視図である。
【００１５】
基台部は、本実施形態においてはフロート１００と呼ばれ、円板形状を有し発泡材と発泡材の周囲を防水のために全体的に覆う樹脂材とから構成されている。なお、本実施形態の場合、フロート１００は、直径約３００ｍｍ、厚さ約２５ｍｍから３０ｍｍの寸法を有している。
【００１６】
また、軸回転駆動部は、本実施形態の場合、ウイング支持フレーム２００と、ウイング支持フレーム２００にヒンジ９１０，９２０（９００）を介してそれぞれ連結された８枚のウイング２５１〜２５８（２５０）とから構成されている。ウイング支持フレーム２００は、本実施形態の場合、フロート１００に対して、フロート下面から約１０ｍｍ程度下側に配置され、フロート１００の中心軸線周りにフロート１００と相対回転可能となるように後述するフレーム支持部２２０を介してフロート１００に固定されている。
【００１７】
ウイング支持フレーム２００は、リング状の円環フレーム２１０と、円環フレーム２１０の中心部に位置するフレーム支持部２２０と、円環フレーム２１０及び円環フレーム２１０をそれぞれ連結するためにフレーム支持部２２０の中心部から円環フレーム２１０の半径方向に向かってそれぞれ放射状に延在して両者を結合するフレーム結合部２３１〜２３８（２３０）とからなる。
【００１８】
そして、フレーム結合部２３０の周方向一方の側にはそれぞれ２つのヒンジ９１０，９２０（９００）が所定間隔隔てて固定されている。なお、この一方の側とは、本実施形態の場合、水路発電装置１を水路に実際に設置してウイング支持フレーム２００が回転した場合に、回転方向に対して各フレーム結合部２３１〜２３６の後方に位置する側となっている。
【００１９】
ウイング２５１〜２５８（２５０）は、本実施形態の場合、ステンレス鋼（ＳＵＳ）でできた略扇形の板材からなる。そして、各ウイング２５０の一方の直線上の側縁近傍は、ヒンジ９００を介してフレーム結合部２３０に取り付けられ、所定の角度範囲で回転変位するようになっている（図５参照）。以下にヒンジ９００を介してウイング２５０の回転変位する（動く）範囲について説明する。
【００２０】
ヒンジ９００（９１０，９２０）は、上述したようにその一方がフレーム結合部２３０に固定され、その他方がウイング２５０に固定されている。そして、ヒンジ９００は、ウイング２５０の可動範囲を制限するようになっている。具体的には、図５（ａ）の白抜きの左向き矢印で示すようにウイング支持フレーム２００が水の流れの下流側に移動する際は、ウイング２５０は、水の流れ（図５（ａ）中の細い矢印ｆ参照）に押されて流れ方向と水平の位置からウイング２５０を水の流れ方向ｆに直交する位置までヒンジ９００の可動軸を中心として回転変位し（図５（ａ）中の二点鎖線の矢印参照）、ここでは詳細には示さないヒンジストッパによって図５（ａ）中（１）に示す位置に留まって水の流れｆをウイング面全体で受けて、ウイング支持フレーム２００の回転軸に回転モーメントを加えてウイング支持フレーム２００の回転方向に更なる回転力を与える。
【００２１】
一方、図５（ｂ）の白抜きの右向き矢印で示すようにウイング支持フレーム２００が水の流れの上流側に移動する際は、ウイング２５０は、ここでは詳細には示さないヒンジストッパによって図５（ａ）中（１）に示す位置に留まり、ウイング面に水が直接当たる位置（この状態に関しては図５（ｂ）では図示せず）から、水の流れ方向（図５（ｂ）中の細い矢印ｆ参照）に対して平行となる位置までヒンジ９００の可動軸を中心として回転変位し、これによってウイング面全体が水の流れｆから力を受けなくなり、ウイング支持フレーム２００の回転方向と逆向きの回転力が生じないようにする。
【００２２】
なお、上述したウイング支持フレーム２００とウイング２５０、それぞれ例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）でできており、本実施形態の場合、１枚の円形状の板材を、図１のように６枚のウイングと、残りのウイング支持フレームが分離するように打ち抜き加工して製造されている。フレーム支持部２２０の中心部からは、回転シャフト２４０が突出し、フロート１００の上面に固定された後述する発電機４００の発電シャフト４４０と連結し、ウイング支持フレーム２００の回転力を発電シャフト４４０に確実に伝えるようになっている。
【００２３】
発電機４００は、本実施形態の場合、通常のスペックの小型発電機が用いられている。即ち、本実施形態に用いられる発電機には、発電電圧６Ｖ（ボルト）、発電電力２.４Ｗ（ワット）程度の発電機が使用されている。発電機４００は、側面視逆Ｕ字型に折り曲げられた例えばアルミニウム合金でできた発電機取付けブラケット４２０によってフロート１００に固定されている。発電機取付けブラケット４２０によって固定された発電機４００の上部からは、水路外まで達するのに十分な長さを有した防水仕様の電線４３０が導出され、電線４３０の端部は、本実施形態の場合ＬＥＤライト５００に接続されている。
【００２４】
なお、上述の実施形態においては、ウイング２５０はステンレス鋼の平板であったが、水の流れに抵抗をより与えて発電能力を高めるためにウイングに水が当たる側の面に凹凸状の表面処理を施したり、水がそのまま通過しないような、即ち通過するに際してかなり抵抗を受けるような多数の小さな孔をウイングに全体的に設けたりしても良い。
【００２５】
また、ヒンジ９００は、本実施形態の場合、各フレーム結合部２３０（２３１〜２３８）にそれぞれ２つのヒンジ９１０，９２０を設けたが、これとは異なり各フレーム結合部にそれぞれ１つのヒンジを設けても良く、本実施形態とは異なりより大型化した水路発電装置の場合、３つ以上のヒンジを設けてヒンジをフレーム結合部にしっかりと固定するようにしても良い。
【００２６】
また、発電機取付けブラケットは、アルミニウム合金でできていたが、これとは異なりステンレス鋼（ＳＵＳ）や十分な剛性を有する樹脂材でできていても良い。
【００２７】
係留部は、本実施形態の場合、樹脂でできた２本の所定長さの係留用チェーン６１０，６２０（６００）からなり、水路発電装置１が１台の場合、図３に示すような各係留用チェーン６１０，６２０のそれぞれの一端はフロートに固定され、かつそれぞれの他端は水路発電装置４００が配置される図３では図示しない水路周囲の地面にアンカー等を用いて固定されている。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る水路発電装置１を実際に水路に浮かべた状態を示している。図３においては、上述した水路発電装置１の内、係留用チェーン６１０,６２０を除く各構成要件を備えた１組の水路発電装置１，１’をアルミニウム合金でできた２本の細長い板体からなる連結プレート７１０，７２０（７００）を介してそれぞれのフロート１００を連結している。
【００２９】
即ち、図３においては、２本の係留用チェーン６１０，６２０の各一端を水路発電装置１のフロート１００に接続すると共に各他端を図３では図示しない水路の外側の例えば地面にそれぞれアンカーで固定している。これに加えて、連結プレート７１０，７２０を介して水路発電装置１のフロート１００と水路発電装置１’のフロート１００’を所定間隔隔てた状態で連結している。即ち、図３においては、係留用チェーン６００と連結プレート７００が協働して係留部の役目を果たしている。
【００３０】
この２つの水路発電装置１，１’を水面に浮かべるに当たって、係留用チェーン６００に接続された側の水路発電装置１を水路の水の流れの上流側に浮かべると共に、連結プレート７００によって連結された水路発電装置１’を水路の水の流れの下流側に浮かべるように水路に設置する。これによって、各水路発電装置１，１’から図示しない電線を介して２台分の電力を外部に供給することができるようになっている。
【００３１】
図４は、本発明の一実施形態に係る水路発電装置の動作を説明する説明図である。なお、図４においては、説明の簡略化のため、ヒンジ９００の全てを同一の姿勢で示している。図４において、ウイング支持フレーム２００が９０度回転する間、川の流れの上流側に位置するウイング２５０は、図５（ａ）に示すようにウイング先端部が右斜め下方に向く位置から垂直下方に向く位置までヒンジ９００を中心に徐々に回転変位する（図５（ａ）中の二点鎖線で示す矢印参照）。これは、図４におけるウイング２５８の位置からウイング２５１の位置を経てウイング２５２の位置に至るまでに相当している。そして、ウイング支持フレーム２００が更に９０度回転する間、川の流れに対してウイング支持フレーム２００の中程に位置するウイング２５０は、図５（ａ）に示す位置であってウイング先端部が垂直下方に向く位置から右斜め下方に向く位置までヒンジ９００を中心に徐々に回転変位する。この回転変位方向は、（図５（ａ）中の二点鎖線で示す矢印の向きと反対方向である。これは、図４におけるウイング２５２の位置からウイング２５３の位置を経てウイング２５４の位置に至るまでに相当している。
【００３２】
これに続けて、ウイング支持フレーム２００が９０度回転する間、川の流れの下流側位置するウイング２５０は、図５（ｂ）に示すようにウイング先端部が左斜め下方向く位置から水平方向に向く位置までヒンジ９００を中心に徐々に回転変位する（図５（ｂ）中の二点鎖線で示す矢印参照）。これは、図４におけるウイング２５４の位置からウイング２５５の位置を経てウイング２５６の位置に至るまでに相当している。
【００３３】
そして、ウイング支持フレーム２００が更に９０度回転する間、川の流れに対してウイング支持フレーム２００の中程に位置するウイング２５０は、図５（ｂ）に示す位置であってウイング先端部が水平方向に向く位置から左斜め下方に向く位置までヒンジ９００を中心に徐々に回転変位する。この回転変位方向は、（図５（ｂ）中の二点鎖線で示す矢印の向きと反対方向である。これは、図４におけるウイング２５６の位置からウイング２５７の位置を経てウイング２５８の位置に至るまでに相当している。
【００３４】
以上のようにして、図５においてはウイング２５２が川の流れに対して垂直となるように回転変位して水の流れから受ける抵抗を利用してウイング支持フレーム２００を図中上方から見て反時計方向に回転させる駆動力（回転トルク）を発生させるとともに、ウイング２５６からの流れに対して平行となるように回転変位して水の流れから抵抗を受けないようにして上記反時計方向に回転するウイング支持フレーム２００の回転動作を阻害しないようにする。
【００３５】
以上説明した上述の実施形態に係る水路発電装置（以下、「本発明に係る水路発電装置」とする）の作用について説明する。
【００３６】
本発明に係る水路発電装置によると、装置自体の構成が従来の水路発電装置のように大がかりでないので、水路発電装置自体を低コストで製造することができる。また、装置自体の大きさの小型化も図ることができるので、簡単に持ち運びできる程度の大きさにすることで、水路発電装置を持ち運びながら発電に適した場所を見つけてその場で設置することができる。また、本発明に係る水路発電装置を用水路や小川に設置した場合、従来の水路発電装置のようにその水面から装置が上側に突出することがないため、周囲の風景の景観を損ねることがない。また、本発明に係る水路発電装置によると、設置場所もすぐに変更することができるので、より発電効率の高そうな場所を見つけた場合、一旦設置した水路発電装置をそのより好ましい場所に設置し直すことが簡単にできる。また、本発明に係る水路発電装置を例えば農業用水路に設置して、発電された電気をバッテリーに充電してその充電した電力利用してＬＥＤライトを夜間常時点灯したり、夜間の発電中においては発電した電力をそのまま利用したりしてＬＥＤライトを点灯して夜間の防犯に役立てることができる。また、本発明に係る水路発電装置をキャンプ場の小川などに設置して、夜間におけるテント内の照明用ＬＥＤライトの電源として使用したり、テントの外側にＬＥＤライトを設置したりして夜間常時点灯させ防犯に役立てることができる。また、本発明に係る水路発電装置に携帯電話の充電を行う機能を持たせることで、キャンプを長期間行っていても携帯電話をいつでも充電することができるようにしても良い。これによって携帯電話のバッテリー切れを防止することができ、長期間のキャンプ中、如何なる場合であっても携帯電話を常に使用できるので何かと好都合である。
【００３７】
また、発明が解決しようとする課題の欄で紹介した先行技術である特許文献１及び特許文献２において開示された従来技術に対して本発明に係る水路発電装置は非常に大きな優位点がある。具体的には従来技術はいずれも発電装置全体の構成が大がかりで、設置する用水路などの場所を選ぶ際に十分な流れを有する場所を特定したり発電装置の他に用水路自体に堰を設けたりするなどの付加的な工事を必要とし、設置場所にかなりの制限を受けると共に設置するための期間がかなり必要であるが、本発明に係る水路発電装置はそのような問題が生じない。また、従来技術は、一旦設置したら別の場所に設置し直すことにコストがかかると共に、設置し直す期間中発電装置が使用できないという問題があるが、本発明に係る水路発電装置はそのような問題が生じない。また、従来技術は、発電装置をより好ましい場所に再設置することは実際問題として困難であると共に、その構成が大がかりであるため、いったん設置した後も定期的なメンテナンスを必要としていたが、本発明に係る水路発電装置はそのような問題が生じない。また、従来技術の発電装置を例えば用水路に設置した場合、発電装置全体のかなりの部分が用水路から上方に突出するようになり、例えば自然にあふれたのどかな雰囲気の農業用水路に従来技術の発電装置を設置した場合、周囲の景観を損ねる場合があったが、本発明に係る水路発電装置はそのような問題が生じない。また、本発明に係る水路発電装置はその構成が簡易であるため、この水路発電装置を例えばインフラの整備されていない発展途上国などの用水路や用水路に設置して、自家発電しＬＥＤ電灯等の電源や携帯電話の充電器として利用することが可能である。即ち、本発明に係る水路発電装置によると、用水路や小川さえあれば地球上のいかなる場所においても環境を破壊することなくかつ特別なインフラを整備することなく必要な電力を供給することが可能となる。
【００３８】
また、従来技術においては、その構造上発電に使用する水車等に及ぼす回転力（回転モーメント）が水路や川の水位の変化に応じて変わってしまう問題があった。つまり、水路や川の水位は季節や天候などによって常に変化するが、水路や川の水の流れを利用して発電する場合、発電に用いる水車等の羽根の位置と水位とが常に所定の位置関係にあることが安定した発電効率を得る上で必要となる。しかしながら、水車等を一定の高さに立てた状態で設置した従来技術のような構造では、そのような所定の位置関係を維持することが不可能であった。特に水路や川の水位が低くなった場合、水車等の羽根に十分な回転力が伝わらず発電効率が極端に低下する問題があった。このような問題に対して、従来技術の構造において水路や川の水位の変化に応じた最適な位置に水車を上下動させようとする構造を更に備えることも考えられるが、その構造自体に非常にコストがかかると共に定期的なメンテナンスを必要として現実的に採用し得る構造とは言えなかった。
【００３９】
一方、本発明に係る水路発電装置においては、水路や川の水位が季節や天候などによってどのように変化しても、フロートが常に水面に浮いていて発電に必要なウイングを備えたウイング支持フレームがその水面の直下において水面と平行に回転するようになっているので、水路や川の水位の変化に影響を受けることがなく常に効率の良い発電を行うことができるという従来技術には無い極めて優れたメリットを有している。
【００４０】
また、従来技術の発電装置のように水車等を一定の高さに立てた状態で設置した構造では、この水車を備えた発電装置を水路や川の周囲に確実に設置するためにしっかりとした支持部を備えていなければならず、装置自体のコストが非常に嵩むと共に、支持部の寸法（水路や川を跨ぐ幅寸法）を一定とすると、これに合致する幅を有する水路や川にしか設置することができなくなり、設置場所が限られてしまう問題があった。一方、様々な水路幅や川幅に対応できる汎用形の発電装置とするためには、上記支持部にこれに対応した跨ぎ幅調整機構を設けなければならず、より装置自体のコストアップを招いていた。
【００４１】
しかしながら、本発明に係る水路発電装置は、一例として係留用チェーンを用いた係留部の長さを変更するだけで、様々な幅を有する水路や川に設置することができるので、異なる幅を有する様々な水路や川に共通の水路発電装置を簡単に設置することができると共に、同じ水路や川であっても場所にあってその幅が違う場合に最適な発電効率を得ることができそうな場所を探して、その場所に本発明に係る水路発電装置を設置することができるので、従来技術に比べて装置汎用化の観点からも極めて優れたメリットを有している。
【００４２】
なお、係留用チェーン６００は上述の実施形態の場合、金属製であることを説明したが、必ずしもこのような材質に限らず十分な強度を有した樹脂製のチェーンを用いても良く、一定長さの紐で代用しても良い。
【００４３】
また、連結プレートの材質として、上述の実施形態ではアルミニウム合金製であることを記載したが、２つの水路発電装置間の間隔を一定に保つことができれば必ずしもこの材質に限らず、ステンレス鋼を（ＳＵＳ）や十分な強度を有する樹脂製でできていても良い。
【００４４】
また、図２においては、水路発電装置の発電機から電線を介してＬＥＤライトに直接電気が流れるようになっていたが、必ずしもこのような構成をとることなく、発電機から導出される電線の他端を例えば小型のバッテリーに接続し、このバッテリーで昼間の間、発電機で発電された電力を充電してその充電した電力を、タイマーや照度センサーなどを備えた電力供給制御装置を用いて夜間の時間だけＬＥＤライトに電気を流すようにしても良い。
【００４５】
なお、上述の実施形態においてはＬＥＤライトを使用したが、必ずしもこれに限定することはなく省電力のライトであればどのようなライトを使用しても良い。
【００４６】
また、図３においては、２つの水路発電装置を連結プレートを介して各水路発電装置のフロートを結合したが、必ずしもこのような構成をとることなく、より複数の連結プレートを介して３台以上の水路発電装置を水路の上流側から下流側に所定間隔直列に並んだ状態で係留用チェーンを介して水路に設置しても良い。また、例えば水路幅５０ｃｍの水路に利用できる小型の水路発電装置を多数用意し、上記複数の連結プレート（連結部材）を介して複数の水路発電装置を水路や川の流れと直交する方向（水路や川の幅方向）に並べるように設置しても良い。これによって、同一寸法の小型の水路発電装置を多数作成しておくだけで、上記連結部材を介して様々な幅の水路や川に設置することができる。
【００４７】
更には、水路幅や川幅が比較的大きくかつ川の上流側から下流側に一定幅を有するような水路や川において、複数の上記同一寸法の小型の水路発電装置を多数の連結部材を介して水路や川の幅方向及び流れの上下方向にマトリックス状に並ぶように水路や川を浮かせた状態で設置いても良い。このようにすることによって、それぞれの小型の水路発電装置の発電力を重畳することで、かなり大きな発電力を有する水路発電装置とすることが可能となる。
【００４８】
また、フロートに関しては上述した実施形態のように円板状のフロートに代えて、いわゆるかまぼこの板状の細長い長方形のフロートを作成し、このフロートの長手方向に沿ってウイング支持フレーム、ウイング、及び発電機を組み合わせたものを２つ直列に配置するようにしても良い。
【００４９】
なお、上述した実施形態における形状、寸法、各部品の材質についてはあくまで一例を上げたものに過ぎず、本発明の作用を発揮する範囲内であれば様々な形態（形状、寸法、及び材質）を適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
１，１’    水路発電装置
１００，１００’    フロート
２００    ウイング支持フレーム
２１０    円環フレーム
２２０    フレーム支持部
２３１〜２３８（２３０）    フレーム結合部
２４０    回転シャフト
２５１〜２５８（２５０）    ウイング
４００    発電機
４２０    発電機取付けブラケット
４３０    電線
４４０    発電シャフト
５００    ＬＥＤライト
６１０，６２０（６００）    係留用チェーン
７１０，７２０（７００）    連結プレート
９１０，９２０（９００）    ヒンジ
【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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