(57)【要約】      （修正有）【課題】河川等を遡上する船舶の動力源には不安定な風力及びＣＯ２を排出するエンジンが用いられてきた。【解決手段】レール又はケーブルを用いて、流体流から得た動力を推進力に変換して船舶を遡上させる。レールを含むシステムでは、船舶は水車で動力を得て推進力に変換する車輪を搭載し、車輪とレールとを咬合させながら船舶を遡上させる。ケーブル0203を含むシステムでは、流体流捕捉体0205ｂ又は水車により水流から動力を得てケーブルを循環又は反復移動させ、船舶0206ｂ1〜0206ｂ3をこのケーブルに接続して遡上させる。特に、複数の流体流捕捉体と滑車0202ui〜0202u8とを使用したシステムでは、流速と滑車の数との積に比例した高速の遡上及び下降が可能である。これにより、船舶の高速輸送が可能となるとともに運行時の燃料コスト及びCO2排出の削減が可能となる。【選択図】図５
2016112978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動する流体から動力を取得する動力取得手段と、
前記動力を推進力に変換して前記流動する流体中又は前記流動する流体の表面の船舶を遡上させる推進手段とを備えたこと、
を特徴とする無動力船舶遡上システム。
【請求項２】
前記動力取得手段が前記船舶に固定された水車であり、前記推進手段が陸上に設置されたレールと車軸を有し前記レールを包含して咬合しつつ又は前記レールに包含されて咬合しつつ移動する車輪とを具備するものであって、前記推進力が前記動力を前記車軸を用いて前記車輪に伝達して取得され、前記船舶が前記推進力によって前記流体を遡上すること、を特徴とする請求項１に記載の無動力船舶遡上システム。
【請求項３】
前記動力取得手段が固定柱と、前記固定柱に支持された歯車と、前記流動する流体を捕捉して前記動力を取得する流体流捕捉体と、前記流体流捕捉体が接続され前記歯車と咬合して循環移動するケーブルとを具備するものであり、前記推進手段が前記船舶と前記ケーブルとを接続して前記船舶に前記流動する流体を遡上するための前記推進力を供給する接続体を有するものであること、を特徴とする請求項１に記載の無動力船舶遡上システム。
【請求項４】
前記動力取得手段が固定柱と、歯車を有し前記流動する流体によって回転する前記固定柱に固定された水車と、前記歯車と咬合して循環移動するケーブルとを具備するものであり、前記推進手段が前記船舶と前記ケーブルとを接続する接続体を有し前記接続体が前記船舶と前記ケーブルとを接続して前記船舶に前記流動する流体を遡上するための前記推進力を供給するものであること、を特徴とする請求項１に記載の無動力船舶遡上システム。
【請求項５】
前記動力取得手段が、複数の第一の滑車と前記第一の滑車を支持する支持部と、複数の第二の滑車を含み前記流動する流体を交互に捕捉して前記動力を取得する少なくとも２組の流体流捕捉体と、前記第一の滑車と前記第二の滑車とを連繋させるケーブルとを具備するものであり、前記推進手段が、前記ケーブルに接続され前記船舶を連結させる接続体を具備するものであること、を特徴とする請求項１に記載の無動力船舶遡上システム。
【請求項６】
流動する流体から動力を取得するステップと、
前記動力を推進力に変換するステップと、
前記推進力を用いて前記流動する流体中又は前記流動する流体の表面の船舶を遡上させるステップとを備えたこと、
を特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法。
【請求項７】
前記流動する流体から動力を取得するステップが前記船舶に固定された水車を前記流動する流体によって回転させて前記動力を取得するステップであり、前記動力を推進力に変換するステップが、陸上に設置されたレールと車軸を有し前記レールを包含して咬合しつつ又は前記レールに包含されて咬合しつつ移動する船舶に具備された車輪を用いて前記動力を前記車軸に伝達して前記推進力に変換するステップであり、前記推進力を用いて前記流動する流体中又は前記流動する流体の表面の船舶を遡上させるステップが、前記推進力を前記車輪によって前記船舶に供給して当該船舶を遡上させるステップであること、を特徴とする請求項６に記載の船舶を無動力で遡上させる方法。
【請求項８】
固定部に支持された回転体に循環移動するケーブルを連携させ、前記ケーブルに流動する流体を捕捉する流体流捕捉体を接続するとともに前記ケーブルに前記流体表面又は前記流体中の前記船舶を接続して前記流動する流体を遡上させること、を特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法。
【請求項９】
歯車を有し流動する流体によって回転する水車を固定柱に固定し、前記歯車に循環移動するケーブルを咬合させ、当該ケーブルに前記流体表面または前記流体中の船舶を接続して前記流動する流体を遡上させること、を特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法。
【請求項１０】
固定された滑車と、流動する流体を交互に捕捉して動力を取得する少なくとも２組の流体流捕捉体に具備された複数の滑車とをケーブルで連携させるとともに前記ケーブルに前記流動する流体中又は前記流動する流体の表面の船舶を接続して遡上させること、を特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法。
【請求項１１】
前記流体流捕捉体の捕捉量を調整して取得する前記動力及び速度を制御することを特徴とする請求項１０に記載の船舶を無動力で遡上させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動する流体から動力を取得して船舶を遡上させる無動力船舶遡上システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶等が河川等を遡上する場合、推進力をえるためにスクリュー等が用いられ、その駆動には化石燃料等が用いられている。
【０００３】
流動する流体から推進力を得て遡上する船舶に関する先行特許文献及び非特許文献は見当たらない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
流動する流体中の船舶を遡上させるために、従来、風力やエンジンが用いられてきたが、風力は風向や強度が一定でないため定常的に利用して安定な遡上を行うことは困難な場合が多く、また、エンジンは化石燃料を消費するためＣＯ２を排出するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、流動する流体から動力を取得する動力取得手段と、動力を推進力に変換して流動する流体中又は流動する流体の表面の船舶を遡上させる推進手段とを備えたことを特徴とする無動力船舶遡上システムである。
【０００６】
本発明は、上記の無動力船舶遡上システムにおいて、動力取得手段が船舶に固定された水車であり、推進手段が陸上に設置されたレールと車軸を有しレールを包含して又はレールに包含されて咬合しつつ移動する車輪とを具備するものであって、推進力が動力を車軸により車輪に伝達して取得され、船舶が推進力によって流体を遡上することを特徴とする。
【０００７】
本発明は、上記の無動力船舶遡上システムにおいて、動力取得手段が固定柱と、固定柱に支持された歯車と、流動する流体を捕捉して動力を取得する流体流捕捉体と、流体流捕捉体が接続され歯車と咬合して循環移動するケーブルとを具備するものであり、推進手段が船舶とケーブルとを接続して船舶に流動する流体を遡上するための推進力を供給する接
続体を有するものであることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、上記の無動力船舶遡上システムにおいて、動力取得手段が固定柱と、歯車を有し流動する流体によって回転する固定柱に固定された水車と、歯車と咬合して循環移動するケーブルとを具備するものであり、推進手段が船舶とケーブルとを接続する接続体を有し接続体が船舶とケーブルとを接続して船舶に流動する流体を遡上するための推進力を供給するものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記の無動力船舶遡上システムにおいて、動力取得手段が、複数の第一の滑車と第一の滑車を支持する支持部と、複数の第二の滑車を含み流動する流体を交互に捕捉して動力を取得する少なくとも２組の流体流捕捉体と、第一の滑車と第二の滑車とを連繋させるケーブルとを具備するものであり、推進手段が、ケーブルに接続され船舶を連結させる接続体を具備するものであること、を特徴とする無動力船舶遡上システムである。
【００１０】
本発明は、流動する流体から動力を取得するステップと、動力を推進力に変換するステップと、推進力を用いて流動する流体中又は流動する流体の表面の船舶を遡上させるステップとを備えたことを特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法である。
【００１１】
本発明は、上記の船舶を無動力で遡上させる方法において、流動する流体から動力を取得するステップが船舶に固定された水車を流動する流体によって回転させて動力を取得するステップであり、動力を推進力に変換するステップが、陸上に設置されたレールと、車軸を有しレールを包含して又はレールに包含されて咬合しつつ移動する船舶に具備された車輪を用いて動力を車軸に伝達して推進力に変換するステップであり、推進力を用いて流動する流体中又は流動する流体の表面の船舶を遡上させるステップが、推進力を車輪によって船舶に供給して当該船舶を遡上させるステップであることを特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法である。
【００１２】
本発明は、固定部に支持された回転体に循環移動するケーブルを連携させ、ケーブルに流動する流体を捕捉する捕捉体を接続するとともに流体表面又は流体中の船舶を接続して流動する流体を遡上させることを特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法である。
【００１３】
本発明は、歯車を有し流動する流体によって回転する水車を固定柱に固定し、歯車に循環移動するケーブルを咬合させ、当該ケーブルの移動方向に流体表面または流体中の船舶を接続して流動する流体を遡上させることを特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法である。
【００１４】
本発明は、固定された滑車と、流動する流体を交互に捕捉して動力を取得する少なくとも２組の捕捉体に具備された複数の滑車とをケーブルで連携させるとともにケーブルに流動する流体中又は流動する流体の表面の船舶を接続して遡上させることを特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法である。
【００１５】
本発明は、上記の流体流捕捉体の捕捉量を調整して取得する動力及び速度を制御することを特徴とする船舶を無動力で遡上させる方法である。
【００１６】
上記の発明において、船舶には、流体流中の潜水艦及び流体表面を航行する船舶が含まれるがこれらに限定されるものではない。また、流体とは液体、気体または液体と気体の混合体をいう。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、流体流から動力を取得し推進力に変換して船舶を遡上させるため、推進力を得るのに化石燃料等の外部エネルギーを必要としない。この結果、燃費が不要となり運搬コストが削減できるとともに、ＣＯ２の排出が無く又化石燃料の取得による環境破壊が生じないため、環境保全に資することができる。さらに、流速に比べて船舶等を高速に遡上及び下降させることが可能なため、他の輸送手段に比べて大量の生産財や商品、農産物の高速輸送が可能となり、経済の発展に資する効果が期待される。また、船舶で高速に移動できるために、住民等の活動範囲が広域化され、流域の経済圏が拡大されることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態を示すレールを用いた無動力船舶遡上システムの説明図
【図２】同側面図
【図３】同ケーブルを用いた無動力船舶遡上システムの説明図
【図４】同水車を用いた無動力船舶遡上システムの説明図
【図５】同高速の無動力船舶遡上システムの説明図
【図６】同高速の無動力船舶遡上システムの下降する流体流捕捉体の平面の説明図
【図７】同高速の無動力船舶遡上システムの下降する流体流捕捉体の側面の説明図
【図８】同高速の無動力船舶遡上システムの下降する流体流捕捉体の正面の説明図
【図９】同高速の無動力船舶遡上システムの遡上する流体流捕捉体の平面の説明図
【図１０】同高速の無動力船舶遡上システムの遡上する流体流捕捉体の側面の説明図
【図１１】同高速の無動力船舶遡上システムの遡上する流体流捕捉体の正面の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面１乃至１１を参照しながら説明する。本発明は趣旨を逸脱しない範囲でその構成を自由に変更し、修正し、追加し、削除してよい。
【００２０】
本発明は流動する流体から動力を取得し、これを推進力に変換して流体内部又は流体表面上の船舶等を遡上させるシステムであって、遡上させるためのレール或いはケーブルを有する単数または複数のサブシステムを含んでいる。動力の取得は流体流捕捉体により行われる。この流体流捕捉体は捕捉する流量を調整して速度及び取得する動力を制御できるように構成することができる。推進力は取得された動力をレールやケーブルを用いて変換することにより得られる。システムが移動するケーブルを有する複数のサブシステムを含む場合、ケーブルが一定方向に移動するようにサブシステムを構成するか、又は所要の時間間隔で方向を反転して移動し隣接するサブシステムのケーブルは同期して動作を行うように構成することが好適である。ケーブルの方向が所要の時間間隔で反転するサブシステムを含むシステムでは、接続変更を容易にするために隣接するサブシステムのケーブルを相互に逆方向に移動させ、遡上する船舶は遡上方向に移動するケーブルに接続し下降する船舶は下降方向に移動するケーブルに接続して、遡上する船舶と下降する船舶とが対向してすれ違うことを避けることができる。遡上してきた船舶は遅滞することなく又は所要の接続変更時間を費やしてサブシステム間の接続変更を行い、隣接する上流のサブシステムに接続変更されて遡上を続行する。隣接するサブシステム間の接続変更を遅滞なく行うために、終点に到達した船舶は自動的に接続変更が行われる自動接続具、例えば自動トングを具備することが好適であるが、手動で接続変更してもよい。なお、自動トングは当該サブシステムのケーブルを切り離すと同時に上流側隣接サブシステムのケーブルを把持するように構成されるか、又は上流隣接サブシステムのケーブルを把持すると同時に当該サブシステムのケーブルを解除するように構成することができる。他方、下流の終点に到達した船舶は遡上の場合と同様にして下流の隣接サブシステムに接続して下降するか、または、システムから離脱して下降することができる。サブシステムにおけるケーブルの移動方向及び船舶とケーブルの接続方法は以上に限定されるものではなく、船舶の航行速度、接続時間、サブシステムの変更に伴う船舶のすれ違い方法、流動流の状態、ランニングコストを含む所要の要因を考慮して決定することができる。なお、本システムでは、流動流上を漂流する流木などの障害物は柵等を用いて除去される。
【００２１】
図1は本発明の実施の形態を例示するサブシステムであって、陸上或いは河川に敷設されたレールと、船舶に固定されたレールを包含して咬合するか又はレールに包含されて咬合する車輪とを有している。０００１ａ及び０００１ｂはそれぞれ固定壁０００２ａ及び０００２ｂを支える支柱であり、０００２ａと０００２ｂとはレール０００３ａ及び０００３ｂを固定するものである。図１には表示されていないが、０００２ａと０００２ｂとの間にはレール０００３ａ及び０００３ｂを支える単数または複数の支柱を設置することができる。船体０００６には固定具によって回転可能な方法で主軸０００７及び０００８が取り付けられている。水車０００５ａ及び０００５ｂは車軸０００８に固定された水車であって、流体流によって動力である回転力を取得するとともに、この回転力は車軸０００８に固定されるか又は０００８とギヤーで接続されて車輪０００４ｂ及び０００４ｄに伝達される。車輪０００４ｂ及び０００４ｄは車軸０００８に固定され、水車０００５ａ及び０００５ｂの回転によって取得した動力により回転力を得てレール０００３ａおよび０００３ｂを包含して咬合するかまたは包含されて咬合しながら推進力を得て、主軸０００７に固定された車輪０００４ａ及び０００４ｃに案内されて遡上する。なお、水車の数および車輪の数はこれらに限定されるものではない。当該サブシステムにより上流の終点に到達した船舶は隣接する上流のサブシステムに接続して遡上を続行する。終点に到達した船舶は、到達を検出して自動的に接続を変更することが可能な接続具、例えば自動トグルを用いるか、又は手動により接続変更を行う。接続変更を効率的に行うために両サブシステムは同期して動作を開始することが好適である。他方、下流の終点に到達した船舶は下流の隣接サブシステムに接続して下降するが、システムから離脱して下降してもよい。遡上の場合と同様に、船舶のサブシステム間の接続変更は自動的に接続変更可能な接続具を用いるかまたは手動で行われる。
【００２２】
図２は、図１のサブシステムの側面の説明図である。図２には記載されていないが、車輪０００４ｃおよび０００４ｄは、レール０００３ｂを包含するか又は包含されて船体等が上下及び左右へ搖動することを防ぐ構造を持っている。この構造はレール０００３ａと０００４ａ、０００４ｂにも適用される。また、水車０００５ｂの軸０００９と車輪０００４ｄの車軸０００４ｄｓとの相対位置は固定であってもよく、或いは水流及び又はペイロードに従って変更できるように構成してもよい。この構成は水車０００５ａの軸０００８と車輪０００４ｂの車軸０００４ｂｓにも適用することができる。さらに、車輪０００４ｂの車軸０００４ｓ及び車輪０００４ｄの車軸０００４ｄｓをそれぞれ水車０００５ａの軸０００８及び水車０００５ｂの軸０００９と同一線上に構成してもよい。
【００２３】
図１のレール０００３ａおよび０００３ｃに代えてケーブルを用いてサブシステムを構成してもよい。この構成では、ケーブルが車軸０００４ｂｓ、車軸０００４ｄｓ、車輪０００４ａの車軸および車輪０００４ｃの車軸と咬合するように構成される。
【００２４】
図３は、空中経由で流体流捕捉体が回収される本発明の実施の形態を例示するサブシステムであって、支柱０１０５ａ及び０１０５ｂと、支柱０１０５ａに固定具０１０１ａ及び０１０１ｃにより取り付けられた滑車０１０２ａ及び０１０２ｃと支柱０１０５ｂに固定具０１０１ｂ及び０１０１ｄにより取り付けられた滑車０１０２ｂ及び０１０２ｄ、及びこれら滑車を連携させて循環移動するケーブル０１０３とを具備している。なお、支柱の数、滑車の数及びケーブルの数はこれらに限定されるものではない。ケーブル０１０３
には先端に把持部０１０７ａを持つ接続用ケーブル０１０６と、流体流から動力を得るための流体流捕捉体０１０４ａ、０１０４ｂ及び０１０４ｃとが接続されている。接続部０１０４ａは空中経由で回送される流体流捕捉体を表し、他方、０１０４ｂと０１０４ｃは流体流中にあって流体流を捕捉して動力を取得する流体流捕捉体を表す。船舶０１０８はトング０１０７ｂを備えていて、遡上する場合には接続用ケーブル０１０６に接続された把持部０１０７ａを０１０７ｂで把持して推進力を取得する。上流の終点に到達した船舶は隣接する上流のサブシステムに接続変更して遡上する。同様にして下流の終点に到達した船舶は下流のサブシステムに接続変更されて下降する。なお、船舶のサブシステム間の接続変更は図１に表示のシステムと同様にして行われる。
【００２５】
図４は、支持柱に固定された水車により動力を得て船舶等を遡上させるシステムのサブシステムの平面図を表示しており、車軸を有する水車１１０１ａ、１１０１ｂ、１１０１ｃ、１１０１ｄ、１１０１ｅと、滑車１１０３ａ、１１０３ｂ、１１０３ｃと、これら水車を連携させるとともに水車１１０１ａ、１１０１ｂ、１１０１ｃ、１１０１ｄ、１１０１ｅの車軸と歯車又は相当の手段により咬合して循環移動するケーブル１１０２を含んでいる。滑車１１０３ａ乃至１１０３ｃは動力をケーブルに供給できるよう回転方向が設定されて、図面には表示されていないがそれぞれ支持柱に取り付けられている。なお、水車の数、滑車の数及びケーブルの数はこれらに限定されるものではない。ケーブル１１０２には先端に把持部１１０４ａを有するブランチケーブル１１０４が接続されており、船舶１１０５が遡上する場合には、一方の端が船体に接続されたケーブルの先端に取り付けられたトング１１０６で把持部１１０４ａを把持して推進力を取得する。上流の終点に到達した船舶は隣接する上流のサブシステムに接続して遡上を続ける。他方、下流の終点に到達した船舶は隣接する下流のサブシステムに接続されて下降するか、またはシステムから離脱して下降する。上流及び下流のサブシステム間の接続変更は、図１のシステムと同様にして行う。
【００２６】
図５は、高速遡上を可能とする流体流から動力を得て遡上する無動力船舶遡上システムの第ｎ番目のサブシステムを例示している。このサブシステムは、コーナーの支柱に支持された滑車０２０１ａ乃至０２０１ｄ、支柱に支持された滑車０２０２ｕ１乃至０２０２ｕ４、固定柱０２０４ａおよび０２０４ｂ、支柱に支持された滑車０２０２ｕ５乃至０２０２ｕ８、滑車０２０５ａＬ１乃至０２０５ａＬ４が固定され底部に安定化のためのフィンキール０２０５ａＦ１乃至０２０５ａＦ４を有する流体流捕捉体フロート０２０５ａ１を含む流体流捕捉体０２０５ａ、滑車０２０５ｂＬ１乃至０２０５ｂＬ４が固定され底部に安定化のためのフィンキール０２０５ｂＦ１乃至０２０５ｂＦ４を有する流体流捕捉体フロート０２０５ｂ１を含む流体流捕捉体０２０５ｂ、および把持部０２０７ｇ１及び０２０７ｇ２を有するケーブル０２０３を備えている。流体流捕捉体フロート０２０５ａ１及び流体流捕捉体フロート０２０５ｂ１はそれぞれの流体流捕捉体の浮力を確保するものである。なお、流体量捕捉体の数及び支持柱に支持された滑車の数は図面に記載の数に限定されるものではない。流体流捕捉体０２０５ａの滑車０２０５ａＬ１乃至０２０５ａＬ４は、１端が固定柱０２０４ａに固定されたケーブル０２０３により滑車０２０２ｕ１乃至０２０２ｕ４を連携する。更に、ケーブル０２０３は滑車０２０１ａ乃至０２０１ｄを経由して滑車０２０２ｕ５乃至滑車０２０２ｕ８と流体流捕捉体０２０５ｂの滑車０２０５ｂＬ１乃至滑車０２０５ｂＬ４とを連携して他の１端は固定柱０２０４ｂに固定される。ケーブル０２０３には単数または複数の船舶を接続可能であって補強材０２０６ａｗ１乃至０２０６ａｗ４を有する接続具０２０６ａ及び補強材０２０６ｂｗ１乃至０２０６ｂｗ４を有する０２０６ｂが接続される。補強材はケーブルと接続具との接続を補強するものであって、例えば剛体、ケーブル及び／又はこれら両方で構成される。なお、ケーブルに接続される接続具の数は２組に限定されるものではなく１組であってもよく、或いは２組以上であってもよい。また、それぞれの接続具に接続される船舶の数は図面に記載の数に限定されるものではなく、単数または複数であってよい。上流の終点に到達した船舶は隣接する上流のｎ+１番目のサブシステムに接続して遡上を続行する。遡上してきた船舶が容易に接続を変更できるとともに接続に要する時間損失を軽減するために、上流に隣接するｎ＋１番目のサブシステムにおいて、ｎ番目のサブシステムの遡上してきた側のロープと同じ側のロープは船舶が接続を完了すると同時に遡上方向に移動することが好適であるが、サブシステムのロープの移動方向及び接続方法はこれに限るものではなく、例えば、循環移動するケーブルを具備し、流体流捕捉体の移動方向が反転すると同時にケーブルとの接続を切り替えてケーブルを定められた方向に循環移動するように構成し、このケーブルに船舶を接続させてもよい。サブシステム間の接続変更は手動で行うことができるが、船舶が接続された接続具０２０６ａの接続部０２０６ａｇ及び０２０６ｂの接続部０２０６ｂｇを自動化して、自動で、当該サブシステムの場合にはケーブル０２０３の把持部０２０７ｇ１��び０２０７ｇ２の接続を変更できるように構成するか、全てのサブシステムのケーブルの把持部を自動化して自動化された把持部０２０７ｇ１と０２０７ｇ２が接続部０２０６ａｇ及び０２０６ｂｇを自動的に把持変更するか、または接続部０２０６ａｇ及び０２０６ｂｇを自動化するとともに全てのサブシステムのケーブルの把持部をも自動化し、当該システムでは把持部０２０７ｇ１及び０２０７ｇ２と接続部０２０６ａｇ及び０２０６ｂｇとが自動で接続変更を行うよう構成してもよい。遡上の場合と同様に、下流の終点に到達した船舶は下流の隣接サブシステムに接続して下降を続行することができるが、システムから離脱して下降してもよい。船舶がサブシステム間の接続変更を行うために隣接するサブシステムは同期して動作することが好適である。
【００２７】
図５において、流体流捕捉体０２０５ａは遮断壁０２０５ａＤ１乃至０２０５ａＤ３を
流体流に直角に保持して流体流を捕捉しつつ下降するものであり、取得された動力は滑車０２０２ｕ１乃至０２０２ｕ４と滑車０２０２Ｌ１乃至０２０２Ｌ４を介してケーブル０２０７に伝達されるとともに、流体流捕捉体０２０５ａの下降移動距離ｄに対してケーブルの移動距離は流体流捕捉体０２０５ａに取り付けられた滑車の数Ｎａの２倍、即ち２ｄＮａになる。他方、流体流捕捉体０２０５ｂは滑車０２０２ｕ５乃至０２０２ｕ８と滑車０２０２Ｌ５乃至０２０２Ｌ８とを用いてケーブル０２０３から推進力を得て遡上する。流体流による抵抗を削減するために、流体流捕捉体０２０５ｂの遮断壁０２０５ｂＤ１乃至０２０５ｂＤ３は遡上中は流体流に平行に、０２０５ｂの天井面、床面、天井面と床面との中間、フィンケール０２０５ｂＦ１乃至０２０５ｂＦ３のフィンケール面またはフィンケール０２０５ｂＦ１と０２０５ｂＦ２、０２０５ｂＦ２と０２０５ｂＦ３及び０２０５ｂＦ３と０２０５ｂＦ４のフィンケール面間の何れか又はこれらの組み合わせにより収納されて流体流を上流から下流へ通過させる。なお、流体流捕捉体の遮断壁の開口度を調整して流動流の捕捉量を調整して速度及び取得する動力を制御することができる。本発明においては、流体流捕捉体０２０５ａの遡上移動距離はケーブル０２０３の移動距離を流体流捕捉体０２０５ａに取り付けられた滑車の数Ｎａの２倍、即ち２Ｎａで割ったものとなる。このため、流体流捕捉体０２０５ａに含まれる滑車の数と流体流捕捉体０２０５ｂに含まれる滑車の数は等しくなるように構成することが好適であるが、これに限るものではない。ケーブル０２０３を保持する接続具０２０６ａに接続された単数又は複数の船舶０２０６ａ１乃至０２０６ａ３は推進力を取得して流体流の２Ｎａ倍の速度で遡上し、他方、ケーブル０２０３に接続された接続具０２０６ｂに接続された船舶０２０６ｂ１乃至０２０６ｂ３は流速の２Ｎｂ倍の速度で下降するが、遡上する船舶の速度と下降する船舶の速度は等しく設定されることが好適である。なお、図５では接続具０２０６ａ及び０２０６ｂに接続される船舶の数は何れも３隻づつ表示されているがこれに限定されるものではない。また、接続変更は船舶を接続した接続具０２０６ａ及び０２０６ｂが当該サブシステムの把持部０２０７ｇ１及び０２０７ｇ２から上流の隣接サブシステムの把持部に把持を変更して行うか、又は各船舶が接続部を有しサブシステムの把持部を直接に把持し、当該サブシステムの把持部から上流隣接サブシステムの把持部にそれぞれ把持を変更して行うように構成される。
【００２８】
流体流捕捉体０２０５ａは下流の終点に到達したことを検出し、電動モーター、水圧、油圧、又はその他の機構を用いて遮断壁０２０５ａＤ１乃至０２０５ａＤ３を開放して流体流の捕捉を解除する。他方、上流の終点に到達したことを検出した流体流捕捉体０２０５ｂは電動モーター、水圧、油圧、又はその他の機構を用いて遮断壁０２０５ｂＤ１乃至０２０５ｂＤ３を閉じて流体流を捕捉して動力を取得し、ケーブル０２０３は逆方向に移
動を開始する。これに伴い、第ｎ番目のサブシステムで遡上してきた船舶の接続具０２０
６ａは第ｎ＋１番目のサブシステムの遡上方向に移動するケーブルを把持するように変更され、他方、第ｎ番目のサブシステムで下降してきた船舶の接続具０２０６ｂは第ｎ−１番目のサブシステムの下降方向に移動するケーブルを把持するように変更される。
【００２９】
図６は、流体流捕捉体０２０５ａを表示する図である。流体流捕捉体０２０５ａの流体流捕捉体フロート０２０５ａＰの上部面には滑車０２０２Ｌ１乃至０２０２Ｌ４が固定されるとともに、その流体と接する下部には流体流捕捉体０２０５ａを安定化させ構造を強化するためのフィンキール０２０５ａＦ１乃至０２０５ａＦ４、及び捕捉体底面０２０５ａＢＳ、側壁０２０５ａ１１、０２０５ａ１２を有し流体流を収容する捕捉体容器０２０５ａａが固定されている。さらに、捕捉体容器０２０５ａａは下降時に流動流を捕捉し遡上時には流体流に平行に開いて通過させる遮断壁０２０５ａＤ１乃至０２０５ａＤ３を下降時進行方向前面に有している。なお、捕捉体容器は図６に例示の構造に限るものではなく、下降時に流体流を捕捉して動力を取得し遡上時には流体流による抵抗が小さな構造のものであればよい。
【００３０】
図７は、下降しつつ流体流を捕捉する流体流捕捉体０２０５ａの側面を一部内部とともに表示する図であって、その開閉可能な遮断壁０２０５ａＤ１乃至０２０５ａＤ３は流れを捕捉するために流れの方向と直角に閉じている。なお、図では表示されていないが、流体流に対する遮断壁の角度を変えて流量を調節することができる。
【００３１】
図８は流体流の上流側から見た流体流捕捉体０２０５ａの正面図である。下流側の遮断壁０２０５ａＤ１乃至０２０５ａＤ３は何れも遮断状態にある。
【００３２】
図９は、流体流を遡上する流体流捕捉体０２０５ｂの平面を一部内部とともに表示する図である。流体流捕捉体０２０５ａと流体流捕捉体０２０５ｂとは同じ構造を持っており、流体流により交互に逆方向に移動する。遡上状態では遮断壁０２０５ｂＤ１乃至０２０５ｂＤ３は捕捉体容器０２０５ｂｂの天井面に移動し流体流に平行に収納されるが、収納方法はこれに限るものではない。
【００３３】
図１０は、流体流を遡上する流体流捕捉体０２０５ｂの側面を一部内部とともに表示する図である。遡上中、遮断壁０２０５ｂＤ１乃至０２０５ｂＤ３は捕捉体容器０２０５ｂｂの天井面に平行に保持されている。
【００３４】
図１１は、流体流捕捉体０２０５ｂの上流から見た正面の図を例示している遮断壁０２
０５ｂＤ１乃至０２０５ｂＤ３は天井面に平行に保持されている。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、水流から得た動力を推進力に変換して、流体から浮力を得た流体流中または表面の船舶を含む物体に河川を遡上させるものである。さらに、この発明は、液体、気体或いはそれらの混合体からなる流動する流体中又は流体表面上にある船舶等を高速で遡上或いは下降させることができる。高速遡上を可能とするため、船舶による大量物資の運送時間が短縮され鉱工業製品、原材料、農産物等の輸送時間が短縮され、地域経済の開発、発展に必要な輸送手段を提供することができる。
【符号の説明】
【００３６】
０００１ａ〜０００１ｂ              支柱
０００２ａ〜０００２ｂ              固定壁
０００３ａ〜０００３ｂ              レール
０００４ａ〜０００４ｄ              車輪
０００４ｂｓ、０００４ｄｓ          車輪の車軸
０００５ａ〜０００５ｂ              水車
０００６                            船舶
０００７、０００８                  船舶に取り付けられた主軸
０１０１ａ乃至０１０１ｄ            固定具
０１０２ａ乃至０１０２ｄ            滑車
０１０３                            ケーブル
０１０４ａ乃至０１０４ｃ            流体流捕捉体
０１０５ａ、０１０５ｂ              支柱
０１０６                            接続用ケーブル
０１０７ａ                          把持部
０１０７ｂ                          トング
０１０８                            船舶
１１０１ａ乃至１１０１ｅ            水車
１１０２                            ケーブル
１１０３ａ乃至１１０３ｃ            滑車
１１０４                            ブランチケーブル
１１０４ａ                          把持部
１１０５                            船舶
１１０６                            トング
０２０１ａ乃至０２０１ｄ            滑車
０２０２ｕ１乃至０２０２ｕ８        滑車
０２０３                            ケーブル
０２０４ａ、０２０４ｂ              固定柱
０２０５ａ、０２０５ｂ              流体流捕捉体
０２０５ａａ、０２０５ｂｂ          捕捉体容器
０２０５ａ１１、０２０５ａ１２      側壁
０２０５ａＢＳ、０２０５ｂＢＳ      捕捉体底面
０２０５ａＤ１乃至０２０５ａＤ３    遮断壁
０２０５ｂＤ１乃至０２０５ｂＤ３    遮断壁
０２０５ａＦ１乃至０２０５Ｆ４      フィンケール
０２０５ｂＦ１乃至０２０５Ｆ４      フィンケール
０２０５ａＬ１乃至０２０５ａＬ４    滑車
０２０５ａＰ、０２０５ｂＰ          流体流捕捉体フロート
０２０５ｂＬ１乃至０２０５ｂＬ４    滑車
０２０６ａ、０２０６ｂ              接続具
０２０６ａ１乃至０２０６ａ３        船舶
０２０６ｂ１乃至０２０６ｂ３        船舶
０２０６ａｗ１乃至０２０６ａｗ４    補強材
０２０６ｂｗ１乃至０２０６ｂｗ４    補強材
０２０６ａｇ、０２０６ｂｇ          接続部
０２０７ｇ１、０２０７ｇ２          把持部
【図１】
2016112978.tif 000003
【図２】
2016112978.tif 000004
【図３】
2016112978.tif 000005
【図４】
2016112978.tif 000006
【図５】
2016112978.tif 000007
【図６】
2016112978.tif 000008
【図７】
2016112978.tif 000009
【図８】
2016112978.tif 000010
【図９】
2016112978.tif 000011
【図１０】
2016112978.tif 000012
【図１１】
2016112978.tif 000013