(57)【要約】      （修正有）【課題】安定な発電量を得られる押圧式発電装置を提供する。【解決手段】受圧部２１１と、受圧部２１１が押圧される機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電手段２２とを有するように構成されている発電モジュール２と、受圧部２１１を通過する際に受圧部２１１を押圧することができる押圧手段３１と、押圧手段３１を、受圧部２１１を繰り返し通過させるように駆動する駆動手段３２とを有するように構成される補助モジュール３とを備えている発電装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受圧部と、前記受圧部が押圧される機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電手段とを有するように構成されている発電モジュールと、
前記受圧部を通過する際に該受圧部を押圧することができる押圧手段と、前記押圧手段を、前記受圧部を繰り返し通過させるように駆動する駆動手段とを有するように構成される補助モジュールと、を備えていることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、所定の経路に沿って延伸するように形成されたプレートを有しており、
前記発電モジュールの前記受圧部は、前記所定の経路に少なくとも１つ設置されており、
前記駆動手段は、前記押圧手段を、前記プレートに沿って前記受圧部を繰り返し通過させるよう駆動するように構成されており、
前記押圧手段には複数の押圧輪が回転自在に取り付けられ、前記駆動手段の駆動により前記所定の経路に設置された前記受圧部を通過する際、前記押圧輪で前記受圧部を押圧するように構成されている請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記補助モジュールは、前記押圧手段を複数有し、
複数の前記押圧手段は、前記所定の経路に沿って前記駆動手段の前記プレート上方位置に並んで配置されている請求項２に記載の発電装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記プレートの一側に設置される駆動モーターと、前記駆動モーターにより回転駆動されるように、前記駆動モーターに取付けられる駆動部と、前記所定の経路に沿って延伸するように前記プレートの一側に設置されると共に、前記駆動部の回転により駆動されて所定の経路に沿って移動する転動部と、を更に有しており、
前記押圧手段は前記転動部に取付けられ、前記転動部が前記駆動部により駆動されると、前記転動部と共に前記所定の経路に沿って移動するように構成されている請求項２または請求項３に記載の発電装置。
【請求項５】
前記所定の経路は円環状であり、前記駆動手段の前記プレートは、円環状に形成されており、
前記駆動手段は、前記転動部に当接できるように前記プレートの内側に設置され、前記押圧手段の前記所定の経路に沿う移動及び前記転動部との当接により回転することができる内側案内輪と、前記転動部に当接できるように前記プレートの外側に設置され、前記押圧手段の前記所定の経路に沿う移動及び前記転動部との当接により回転することができる外側案内輪と、を有する請求項４に記載の発電装置。
【請求項６】
前記駆動部は、スプロケットであり、前記転動部は、前記スプロケットに噛み合って駆動されるローラーチェーンを有している請求項４または請求項５に記載の発電装置。
【請求項７】
前記補助モジュールは、２つの前記押圧手段を連接する連接部を有する請求項３に記載の発電装置。
【請求項８】
前記所定の経路は、所定の長さを有する一直線になっており、
前記駆動手段の前記プレートは、前記所定の経路に沿って延伸して長方形に形成されており、
前記受圧部は、前記プレートの中央に設置されており、
前記駆動手段は、
前記プレートの延伸方向における両端の外側それぞれに設置されている２つの巻取り機と、
一端が前記２つの巻取り機それぞれに巻き取られるように接続され、もう一端が前記押圧手段に接続され、前記２つの巻取り機それぞれにより巻かれた２つのワイヤーと、
前記２つの巻取り機それぞれを回転駆動して、前記ワイヤーを巻き取ることにより、前記押圧手段を移動させ前記受圧部を押圧させる２つの駆動モーターと、を有するように構成されている請求項２に記載の発電装置。
【請求項９】
前記プレートの２つの長辺それぞれの外側には、前記所定の経路と略平行に延伸するように構成された２つの案内棒が設置され、
前記駆動手段は、前記２つの案内棒にそれぞれ当接できるように前記押圧手段の両側に設置され、前記押圧手段の前記所定の経路に沿う移動及び前記案内棒との当接により回転することができる２つの案内輪を有する請求項８に記載の発電装置。
【請求項１０】
前記補助モジュールは、１つの前記押圧手段を有しており、
前記所定の経路は、所定の長さを有する一直線になっており、
前記駆動手段の前記プレートは、前記所定の経路に沿って延伸して長方形に形成されており、
前記受圧部は、前記プレートの中央に設置されており、
前記駆動手段は、
前記プレートの延伸方向における両端の外側それぞれに設置されている２つの巻取り機と、
一端が前記２つの巻取り機それぞれに巻き取られるように接続され、もう一端が前記押圧手段の前記２つの巻取り機それぞれに近い両側に接続され、前記２つの巻取り機それぞれにより巻かれた２つのワイヤーと、
前記２つの巻取り機それぞれを回転駆動して、前記ワイヤーを巻き取ることにより、前記押圧手段を移動させ、前記受圧部に押圧して発電する２つの駆動モーターと、を有するように構成されている請求項８または請求項９に記載の発電装置。
【請求項１１】
前記補助モジュールは、２つの前記押圧手段を有しており、
前記所定の経路は、所定の長さを有する一直線になっており、
前記受圧部は、前記プレートの中央に設置されており、
前記駆動手段は、
前記プレートの延伸方向における両端の外側それぞれに設置されている２つの巻取り機と、
一端が前記２つの巻取り機それぞれに巻き取られるように接続され、もう一端が前記２つの押圧手段それぞれの前記巻取り機に近い側に接続され、前記２つの巻取り機それぞれにより巻かれた２つのワイヤーと、
前記２つの巻取り機それぞれを回転駆動して、前記ワイヤーを巻き取ることにより、前記２つの押圧手段を移動させ前記受圧部を押圧させる２つの駆動モーターと、を有するように構成されている請求項８または請求項９に記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電装置に関し、特に押圧式発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の押圧式発電装置は、例えば、特許文献１に開示されるように、車道に設置され、車輪の踏圧を受けるように路面から突出して設けられた受圧部材と、受圧部材の下側に延伸するラックおよびこれに対応するピニオンとを有する動力変換装置を備え、車輪の踏圧により受圧部材がラックと共に下方に移動して、移動したラックがピニオンを回転させることで、踏圧により発生する直線的な動きを回転力に変換して該回転力を発電機で電力に転換するように構成された発電装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】台湾実用新案登録第Ｍ３４６６７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の押圧式発電装置の発電量は、車の交通量により変化する。例えば、交通量が多い通勤時間には、押圧式発電装置を通過する車の量が多いので、発電量が高くなる。それに対して、通勤時間以外は、交通量が少ないので、押圧式発電装置を通過する車の量も少なくなり、発電量が低くなる。従って、従来の押圧式発電装置は、安定な発電量を得にくく、安定した電力が必要な場所に適用できない。
【０００５】
上記問題点に鑑みて、本発明は、発電補助手段が設置されて安定した発電量を得られる押圧式発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明は、受圧部と、前記受圧部が押圧される機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電部とを有するように構成されている発電モジュールと、前記受圧部を通過する際に該受圧部を押圧することができる押圧手段と、前記押圧手段を、前記受圧部を繰り返し通過させるように駆動する駆動手段とを有するように構成される補助モジュールと、を備えていることを特徴とする発電装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成によれば、本発明の発電装置は、押圧手段と、受圧部を押圧手段が通過するときの押圧による機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電モジュールと、押圧手段を、発電モジュールの受圧部を繰り返し通過させるように駆動する駆動手段とを有する補助モジュールを更に有するので、発電モジュールの受圧部は押圧を安定した頻度で受けて、安定に発電できる。よって、発電モジュールの発電量が少ない時に、補助モジュールを作動させることにより、その不足の発電量を補足でき、安定な発電量を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態の発電装置を示す斜視図である。
【図２】上記第１の実施形態の発電装置を示す上面図である。
【図３】上記第１の実施形態の発電装置を示す分解図である。
【図４】上記第１の実施形態の発電装置の駆動手段の一部を示す部分拡大図である。
【図５】上記第１の実施形態の発電装置の駆動手段の一部を示す部分下面拡大図である。
【図６】上記第１の実施形態の発電装置の発電モジュールを示す分解図である。
【図７】上記第１の実施形態の発電装置の受圧部を示す部分断面図である。
【図８】上記第１の実施形態の発電装置を示す部分断面図である。
【図９】上記第１の実施形態の発電装置の受圧部が押圧されている状態を示す部分断面図である。
【図１０】第１の実施形態の発電装置において、受圧部が押圧されている状態を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の発電装置を示す斜視図である。
【図１２】上記第２の実施形態の発電装置を示す分解図である。
【図１３】上記第２の実施形態の発電装置において押圧手段が第１の位置に位置することを示す上面図である。
【図１４】上記第２の実施形態の発電装置において押圧手段が第２の位置に位置することを示す上面図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態の発電装置を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では各図面を参照しながら、本発明の各実施形態について詳しく説明する。
（第１の実施形態）
本発明の発電装置の第１の実施形態は、図１及び図２に示されるように、ベース１に設置されている発電モジュール２及び補助モジュール３を具えている。
【００１０】
図１に示されているように、この実施形態におけるベース１は発電モジュール２及び補助モジュール３のみを支持する台座になっているが、本発明において、ベース１はこれに限らず、地面や路面など、発電モジュール２及び補助モジュール３を下から支持するものであれば、本発明におけるベースとなり得る。
【００１１】
発電モジュール２は、図３に示されるように、受圧部２１１と、受圧部２１１と接続し、受圧部２１１が押圧される機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換して出力する発電手段２２と、を有するように構成されている。この実施形態において、複数（３つ）の受圧部２１１が設置されている。
【００１２】
補助モジュール３は、図１に示されるように、受圧部２１１を通過する際に受圧部２１１を押圧することができる押圧手段３１と、受圧部２１１を繰り返し通過させるように押圧手段３１を駆動する駆動手段３２と、を有するように構成される。
【００１３】
駆動手段３２は、図３及び図４に示されるように、所定の経路に沿って延伸するように形成されていると共に、受圧部２１１を設置することができるスロット３６１（図６参照）が開けられたプレート３６と、プレート３６の内側及び外側にそれぞれ複数隣設されてベース１に固定されている設置台３２４と、複数の設置台３２４における少なくとも１つに設置される駆動モーター３２３と、駆動モーター３２３により回転駆動されるように、駆動モーター３２３に取付けられる駆動部３２２と、前記所定の経路に沿って延伸するようにプレート３６の一側に設置されると共に、駆動部３２２の回転により駆動されて所定の経路に沿って移動する転動部３２１と、を有している。この実施形態において、プレート３６は円環状の所定の経路に沿って延伸するように形成され、駆動モーター３２３はプレート３６の内側にある設置台３２４に設置されている。
【００１４】
押圧手段３１は、図３に示されるように、駆動部３２２に駆動される転動部３２１に連動してプレート３６に沿って移動するように転動部３２１に取付けられる複数の押圧本体３１１と、各押圧本体３１１それぞれの下端に回転自在に取り付けられ、押圧本体３１１が駆動手段３２の駆動によりプレート３６に設置された受圧部２１１を通過する際、受圧部２１１を押圧するように構成されている複数の押圧輪３１２と、により構成されている。
【００１５】
この実施形態において、補助モジュール３には、プレート３６上に並ぶ複数の押圧手段３１と、各押圧手段３１の間で２つの押圧手段３１を連接する連接部３３とを有する。また、図４及び図５に示されるように、この実施形態において駆動部３２２は、スプロケットであり、転動部３２１は、該スプロケットに噛み合って駆動されるローラーチェーン３２６と、ローラーチェーン３２６に固定されていると共に、プレート３６の内側に沿って延伸して押圧手段３１の各押圧本体３１１の内側を連接するように設置される内円環部３２７と、プレート３６の外側に沿って延伸して複数の押圧手段３１の押圧本体３１１の外側を連接するように設置される外円環部３４と、を有する。
【００１６】
また、駆動手段３２は、押圧手段３１がプレート３６に沿って安定して移動できるように、図５に示されるように、互いに所定の距離を開けて内円環部３２７に当接できるようにプレート３６の内側にある複数の設置台３２４において駆動モーター３２３が取付けられていない設置台３２４に設置され、押圧手段３１のプレート３６に沿う移動及び内円環部３２７との当接により回転することができる複数の内側案内輪３２５と、互いに所定の距離を開けて外円環部３４にそれぞれ当接できるようにプレート３６の外側にある設置台３２４に設置され、押圧手段３１のプレート３６に沿う移動及び外円環部３４との当接により回転することができる複数の外側案内輪３４１と、を更に有している。
【００１７】
上記のように構成された補助モジュール３は、駆動手段３２の駆動モーター３２３が回転すると、駆動モーター３２３に取り付けられている駆動部３２２であるスプロケットが回転駆動されて、スプロケットに噛み合っている転動部３２１のローラーチェーン３２６が押圧手段３１と共に連動されて、押圧手段３１が有する各押圧本体３１１が円環状のプレート３６に沿って移動することにより、押圧輪３１２を、該押圧輪３１２が受圧部２１１を繰り返し押圧するように通過させることができる。
【００１８】
発電モジュール２の発電手段２２は、図６〜図８に示されるように、複数の受圧部２１１のそれぞれの下方に設置されていて、受圧部２１１が下方に押圧されると、水平方向２００（図９参照）に移動できるように構成された複数の従動部２１３と、従動部２１３の前記移動により、水平方向２００に沿って圧縮される複数のコイルばね２１４と、従動部２１３から水平方向２００に沿って延伸するように形成され、従動部２１３の前記移動により、水平方向２００に移動できるように設置されている複数の連動棒２１９と、連動棒２１９の延伸の先端に連接され、連動棒２１９の前記移動により、スイングする複数のスイング部２１８と、スイング部２１８のスイングにより回転する回転軸２１７と、回転軸２１７の回転に連動されて回転するギアユニット２２０と、ギアユニット２２０の回転により発電する発電機２１２と、を更に有するように構成されている。
【００１９】
受圧部２１１は、図７に示されるように、プレート３６に開けられたスロット３６１に設置され、受圧部２１１の従動部２１３に向かう面には、従動部２１３に向かって延伸するように形成された第１の斜面２１５を有し、従動部２１３は、受圧部２１１に向かう面に、受圧部２１１に向かって延伸して、対応の受圧部２１１の第１の斜面２１５に当接して、受圧部２１１が下方に移動すると、従動部２１３が所定の方向に移動できるように形成された第２の斜面２１６を有している。
【００２０】
上記のように構成された発電モジュール２は、押圧手段３１がプレート３６に沿って移動して、押圧輪３１２の押圧を受圧部２１１が受けると、図９に示されるように、受圧部２１１が定位置から押下位置に上下方向１００に沿って下方に移動して、受圧部２１１の第１の斜面２１５が従動部２１３の第２の斜面２１６を押して相対摺動する。この際、受圧部２１１は水平方向２００に移動できないのに対して、従動部２１３は水平方向２００に移動可能に設けられているので、上記相対摺動によって従動部２１３が元の位置である定位置から作動位置に押し出されるように移動する。
【００２１】
従動部２１３が作動位置側に移動すると、コイルばね２１４が押し込まれて蓄勢すると同時に、図１０に示されるように、連動棒２１９が従動部２１３に押されるようにして連動してその先端がスイング部２１８側に突き出る。これにより各スイング部２１８が対応の各連動棒２１９に押されて回転軸２１７を軸心に揺動すると共に、回転軸２１７が単一方向に回転する。
【００２２】
回転軸２１７の回転は、ギアユニット２２０により増速されて発電機２１２に伝わり、この回転によって発電機２１２が電力を発生する。このようにして、押圧手段３１の押圧輪３１２の押圧を受けて発生した上下方向１００の動きを、受圧部２１１と従動部２１３の協動及び連動棒２１９の連動によって水平方向２００の動きに変換した上で、水平方向２００の動きを更に回転動きに変換して、発電機２１２に供して発電することが可能となる。また、発電機２１２により発生した電力は、電力を蓄積できる蓄電装置に蓄積されることや、電気製品の作動に供するように出力することができる。
【００２３】
押圧手段３１が通り過ぎて受圧部２１１が押圧を受けなくなると、スイング部２１８の重さによって連動棒２１９が元の位置に押し戻されると共に、蓄勢したコイルばね２１４の戻り弾力によって従動部２１３と受圧部２１１がそれぞれ元の定位置に押し戻される。
【００２４】
（第２の実施形態）
本発明の発電装置の第２の実施形態は、上記第１の実施形態の発電装置と類似する構成を有するので、ここでは詳しい説明を省略し、その相違点のみを説明する。
【００２５】
この第２の実施形態は、図１１及び図１２に示されるように、２つの押圧手段３１を有し、前記所定の経路が、所定の長さを有する一直線になり、プレート３６が、前記所定の経路に沿って延伸して長方形に形成され、受圧部２１１が、プレート３６の中央に設置されている。
【００２６】
駆動手段３２は、プレート３６の延伸方向における両端の外側のそれぞれに設置されている２つの巻取り機３２８と、一端が２つの巻取り機３２８のそれぞれに巻き取られるように接続され、もう一端が２つの押圧手段３１のそれぞれの巻取り機３２８に近い側に接続され、２つの巻取り機３２８のそれぞれにより巻かれた２つのワイヤー３２９と、２つの巻取り機３２８のそれぞれを回転駆動して、ワイヤー３２９を巻き取ることにより、２つの押圧手段３１を移動させ受圧部２１１を押圧させる２つの駆動モーター３２３と、プレート３６の２つの長辺のそれぞれの外側に、プレート３６と略平行する方向に沿って並ぶようにベース１に固定されている複数の設置台３２４と、複数の設置台３２４に設置され、プレート３６と略平行に延伸するように構成された２つの案内棒３５と、２つの案内棒３５にそれぞれ当接できるように押圧手段３１の押圧本体３１１両側に設置され、押圧手段３１のプレート３６に沿う移動及び案内棒３５との当接により回転することができる２つの案内輪３５１と、を有するように構成されている。
【００２７】
以下、この実施形態において、上記補助モジュール３の作動について説明する。
【００２８】
図１３及び図１４に示されるように、駆動手段３２の駆動モーター３２３の運転により、巻取り機３２８が回転駆動されて、ワイヤー３２９を巻き取ることで、図１３および図１４に示されるように、押圧手段３１がプレート３６に沿って第１の位置（図１３）と第２の位置（図１４）との間に、往復移動されて、押圧輪３１２を、該押圧輪３１２が受圧部２１１を繰り返し押圧するように通過させることができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
本発明の発電装置の第３の実施形態は、上記第２の実施形態の発電装置と類似する構成を有するので、ここでは詳しい説明を省略し、その相違点のみを説明する。
【００３０】
この第３の実施形態について、図１５に示されるように、補助モジュール３は、１つの押圧手段３１を有し、駆動手段３２の２つのワイヤー３２９はそれぞれ、一端が２つの巻取り機３２８のそれぞれに巻き取られることができるように接続され、もう一端が押圧手段３１の２つの巻取り機３２８のそれぞれに近い両側に接続され、２つの巻取り機３２８のそれぞれにより巻かれている。
【００３１】
この実施形態において、補助モジュール３の作動は、上記第２の実施形態の発電装置と同じなので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００３２】
上記の構成によれば、本発明の発電装置は、押圧手段と、押圧手段を、発電モジュールの受圧部を繰り返し通過させるように駆動する駆動手段とを有する補助モジュールを更に有し、押圧手段が発電モジュールの受圧部を繰り返し通過して押圧するので、安定に発電することができる。従って、発電装置の発電量が少なくなった時に、その不足の発電量を補足でき、安定な発電量を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の発電装置は、補助モジュールを更に有するので、安定な発電量が必要な場所または設備に対する電力の提供に好適である。
【符号の説明】
【００３４】
１  ベース
２  発電モジュール
３  補助モジュール
２１１  受圧部
２２  発電手段
２１２  発電機
２１３  従動部
２１４  コイルばね
２１５  第１の斜面
２１６  第２の斜面
２１７  回転軸
２１８  スイング部
２１９  連動棒
２２０  ギアユニット
３１  押圧手段
３１１  押圧本体
３１２  押圧輪
３２  駆動手段
３２１  転動部
３２２  駆動部
３２３  駆動モーター
３２４  設置部
３２５  内側案内輪
３２６  ローラーチェーン
３２７  内円環部
３２８  巻取り機
３２９  ワイヤー
３３  連接部
３４  外円環部
３４１  外側案内輪
３５  案内棒
３５１  案内輪
３６  プレート
３６１  スロット
１００  上下方向
２００  水平方向
【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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