JPH07259063A - 波力発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、装置の設置が容易に行え、しかも
台風時等でも電気を安定した状態で供給することのでき
る波力発電装置を提供することを目的とする。 【構成】 基台２に設けられた支柱６に軸支されたアー
ム体４と、該アーム体４の一端側に連結され、且つ波の
高低差により上下に揺動する浮揺体１…と、前記支柱の
両側で前記アーム体４にピストンロット8c…の一端側を
連結したシリンダー８，８と、該シリンダー８，８間に
連結された管体11とからなり、しかも前記管体11には、
発電機13が連結された流体モーター12が設けられてなる
ことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波力発電装置に関し、
さらに詳しくは海洋に於ける波の高低差による波の位置
エネルギーを利用して発電する波力発電装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種波力発電装置としては図６
に示すように、海上に設けられた中空状の空気室18と、
該空気室18の上部に設けられた空気流通路19と、該空気
流通路19に設けられ発電機20の連結されたタービン21と
から構成された発電装置が用いられてなる。

【０００３】即ち、上記波力発電装置は、空気室18が波
の高い位置に位置すると、空気室内18に海水が流入し該
空気室内18の水位を上昇して空気圧を上昇せしめ、その
後前記空気室内18の上部に設けられた空気流通路19に沿
って該空気を排出することで、該空気流通路19に設けら
れたタービン21を回転して発電機20を作動し、また、前
記空気室18が波の低い位置に位置すると、空気室内18よ
り海水が流出し該空気室内18の水位を下降して空気圧を
下降せしめ、その後前記空気流通路19より前記空気室内
18に空気を導入することで、該空気流通路19に設けられ
たタービン21を回転し発電機20を作動する。即ち、波の
高低差により海水を空気室18内に流入及び流出すること
を順次繰り返すことで発電すべく使用するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の波力発電装置は、波の高低差により海水を直接空気
室内に流入及び流出して発電をするために、前記空気室
は必ず海上に浮揺した状態に設置しなければならず、そ
の設置に多くの費用を必要とするという欠点があった。

【０００５】しかも、前記空気室は海上に浮揺した状態
で設置されているために、台風時等の高低差の大きな波
に対しては該空気室が安定した状態で海上に浮揺するこ
とができないために、電気の安定供給という点で大きな
問題点があった。

【０００６】それ故に、本発明は上記問題点に鑑みて発
明されたもので、装置の設置が容易に行え、しかも台風
時等でも電気を安定した状態で供給することのできる波
力発電装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の請求項１
記載の波力発電装置は、基台２に設けられた支柱６に回
動自在に軸支されたアーム体４と、該アーム体４の一端
側に連結され、且つ波の高低差により上下に揺動する浮
揺体１…と、前記支柱６の両側で前記アーム体４にピス
トンロット8c…の一端側を連結したシリンダー８，８
と、該シリンダー８，８間に連結された管体11とからな
り、しかも前記管体11には、発電機13が連結された流体
モーター12が設けられてなることにある。

【０００８】また、請求項２記載のように、前記浮揺体
１の内部には、複数に区画された空洞部２…が設けら
れ、しかも該空洞部２…には、別々に海水を注排水する
ための注排水機構３が設けられてなることにある。

【０００９】さらに、請求項３記載のように、前記注排
水機構３には、海面の高低を検知する検知手段が設けら
れてなることにある。

【００１０】さらに、請求項４記載のように、前記浮揺
体１は、前記アーム体４に海面の高低に応じて伸縮する
伸縮体を介して連結されてなることにある。

【００１１】また、請求項５記載のように、前記ピスト
ンロット8c…の一端側が、前記アーム体４に回動自在に
軸支し、且つ前記シリンダー８が基台２に回動自在に軸
支してなることにある。

【００１２】さらに、請求項６記載のように、前記管体
11には、アキュムレーターが 連結されてなることにあ
る。

【００１３】

【作用】上記構成を特徴とする請求項１記載の波力発電
装置を使用する場合は、先ず浮揺体１が波の高低差で上
下に浮揺すると該浮揺体１に連結されたアーム体４が同
様に支柱６を支点として回動し、その後前記アーム体４
に連結されたシリンダー８…のピストンロット8a…を該
アーム体４で交互に抑圧して前記シリンダー８…内の流
体９をシリンダー８…間に連結された管体11内を交互に
移動させて、該管体11に設けられた流体モーター12を作
動させることにより、発電機13で電気を発電することが
できる。

【００１４】また、請求項２記載のように、浮揺体１の
内部を、複数の空洞部２…に区画することにより、注排
水機構３により該空洞部２…に別々に海水を注排水して
前記浮揺体１の上下動を調整することができる。

【００１５】さらに、請求項３記載のように、前記注排
水機構３に、海面の高低を検知する検知手段を設けるこ
とにより、波の高低に応じて自動的に前記注排水機構３
を作動することができる。

【００１６】さらに、請求項４記載のように、浮揺体１
が、アーム体４に海面の高低に応じて伸縮する伸縮体を
介して連結されてなるために、海の干満の差に対応して
前記浮揺体１を上下することができる。

【００１７】また、請求項５記載のように、ピストンロ
ット8c…の一端側が、前記アーム体４に回動自在に軸支
され、且つシリンダー８が基台２に回動自在に軸支して
なるために、ピストンロット8c…はアーム体４の回動に
係わらず常に垂直状態で上下動することができる。

【００１８】さらに、請求項６記載のように、管体11
に、アキュムレーターを連結することにより、該アキュ
ムレーターで油圧を蓄えて波の高低差が少ない時でも流
体モーリー12を作動することができる。

【００１９】

【実施例】以下本発明の波力発電装置の一実施例を図面
に従って説明する。

【００２０】図１〜２に於いて、１は対向した両側面が
波を受けるべく下面側に傾斜された略台形状の浮揺体
で、該浮揺体１の内部は複数の空洞部２…に区画されて
なる。３は前記空洞部２…に海水を注排出するための注
排出装置、3aは前記注排出装置３に連接され、且つ海の
干満による海面の昇降及び波の高低差を検知する検知手
段としての位置確認センサーを示す。

【００２１】４は基台５に立設した支柱６に長尺状の一
端側近傍を回動自在に軸支されたアーム体で、該アーム
体４の他端側には前記浮揺体１が連結体７を介して連結
されてなる。7aは前記連結体７の浮揺体１との継手部分
で波による前記浮揺体１の揺動をアーム体４より逃がす
べく回動可能に連結されてなる。

【００２２】８(A),８(B) は前記支柱６の両側で前記基
台５に下端側を回動自在に軸支された一対のシリンダー
で、内部にオイル９が充填されたシリンダー本体8a, 8a
と、該シリンダー本体8a, 8a内に設けられた押圧体8b,
8bと、一端側が前記押圧体8b, 8bに回動自在に軸支され
たピストンロット8c, 8cとから構成されてなる。10は前
記アーム体４に固定され、且つ前記ピストンロット8cの
他端側を軸支した軸支部を示す。9a…は前記シリンダー
本体8a…低及び押圧体8b…に夫々設けられた整流弁を示
す。

【００２３】11は前記シリンダー本体8a, 8a夫々に連結
され、且つ内部にオイル９の充填されたオイル用管体を
示す。

【００２４】12は前記オイル用管体11の略中央部に設け
られた油圧モーターで、該油圧モーター12は発電機13に
連結されてなる。

【００２５】次に、上記のように構成された波力発電装
置14を使用して波の高低差により発電する場合に場合に
ついて説明する。

【００２６】先ず、図３に示すように基台５を岸壁に固
定し、浮揺体１，１を海上に浮揚することで前記波力発
電装置14を設置する。

【００２７】次に、図４（イ）に示すように、浮揺体１
が波の高い位置に位置すると、該浮揺体１に連結された
側のアーム体４を上方に回動するとともに、右側シリン
ダー８(B) のピストンロット8cを下方に押圧してシリン
ダー本体8a内の下部側のオイル９をオイル用管体11a に
沿って矢印ハ方向に循環そしめ、その後オイル用管体11
に連結された油圧モーター12を回転して該油圧モーター
12に連結された発電機13により発電し、前記オイル用管
体11に沿って前記シリンダー本体8a内の上部側に循環さ
れることとなる。この際、左側のシリンダー８(A) はピ
ストンロット8cを上方に引上してシリンダー本体8a内の
上部側のオイル９を押圧体8bに設けられた整流弁9aによ
り下方に流出することとなる。

【００２８】次に、図４（ロ）に示すように、浮揺体１
が波の低い位置に位置すると、該浮揺体１に連結された
側のアーム体４を下方に回動するとともに、左側シリン
ダー８(A) のピストンロット8cを下方に押圧してシリン
ダー本体8a内の下部側のオイル９をオイル用管体11b に
沿って矢印ニ方向に循環せしめ、その後オイル用管体11
に連結された油圧モーター12を回転して該油圧モーター
12に連結された発電機13により発電し、前記オイル用管
体11に沿って前記シリンダー本体8a内の上部側に循環さ
れることとなる。この際、右側のシリンダー８(B) のピ
ストンロット8cを上方に引上してシリンダー本体8a内の
上部側のオイル９を押圧体8bに設けられた整流弁9aによ
り下方に流出することとなる。

【００２９】しかも、前記ピストンロット8cの上端側は
前記アーム体４の支軸部10に回動自在で、且つ前記シリ
ンダー８(A) ，８(B) の下端側は前記基台２に回動自在
に軸支されてなるために、ピストンロット8cは常に押圧
体8bを垂直方向で押圧することができることとなる。

【００３０】次に、台風等で波のうねりの大きい場合に
ついて説明する。

【００３１】即ち、波の上下の差が大きくなると、前記
浮揺体１が波により上下に大きく揺動して安定性を欠く
ために、先ず、位置確認セイサー3aが波の上下の差を確
認して該浮揺体１に設けられた注排水装置３を作動させ
て空間部２内…に必要量の海水を注入して所定量海面よ
り沈めることで、波の上下の差を常に一定の状態に設定
して安定した状態で発電を行うことができる。しかも、
前記基台５を陸上に設置してなるために台風等の気象状
況に関係することなく一定の状態で発電することができ
る。

【００３２】尚、上記実施例では、アーム体４の回動に
より直接ピストンロット8c, 8cを交互に抑圧すべく該ピ
ストンロット8c, 8cの一端側を支柱６の両側でアーム体
４に直接軸支したが、本発明のピストンロット8c, 8cの
アーム体４への連結手段はこれに限定されるものでな
く、例えば図５に示すように、アーム体４の一端側を支
柱６に回動自在に軸支し、該支柱６の両側で前記アーム
体４の略中央部を軸支した支持体17を介してピストンロ
ット8c, 8cの一端側をそれぞれ連結してもよい。要は、
支柱６の両側でアーム体４にピストンロット8c, 8cの一
端側が連結されているならばその連結手段は問うもので
ない。

【００３３】又、上記実施例では、ピストンロット8cを
アーム体４に回動自在に軸支したが、係止体10のガイド
孔10a に沿ってスライド移動すべく構成することも可能
である。

【００３４】更に、上記実施例では、支柱６の両側に一
対のシリンダー８，８を設けたが、支軸６の両側に設け
るシリンダー８…の数はこれに限定されるものでなく、
例えば２本づつのシリンダー８…を設けてもよく、また
２本以上のシリンダー８…を支柱６の両側に同数個設け
てもよく、さらに一方側に２本のシリンダー８，８を設
け他方側に１本のシリンダー８を設けてもよい。要は、
支柱６の両側に設けられていればシリンダー８の本数は
問うものでない。

【００３５】更に、上記実施例では、１個の浮揺体１で
アーム体４を回動したが、本発明の浮揺体１の数はこれ
に限定されるものでなく、例えば２個の浮揺体１，１で
アーム体４を回動してもよく、また、２以上の浮揺体１
…を連結してもよい。要は、アーム体４を回動すること
ができるなら浮揺体１の数は問うものでない。

【００３６】又、上記実施例では、流体としてオイル９
を使用することにより管体11内の移動をスムーズに行っ
たが、本発明の流体の種類はこれに限定されるものでな
く、例えば空気や、水等を使用してもよい。要は、ピス
トンロット8cによる抑圧を確実に伝導して流体モータ12
を回転することができるならその流体の種類は問うもの
でない。

【００３７】更に、上記実施例では、浮揺体１内に複数
の空洞部２…を設けたが、浮揺体１内に複数の空洞部２
…を設けることは本発明の必須の条件ではない。

【００３８】又、上記実施例では、浮遊体１をアーム体
４に４方向に移動自在な連結体７で連結したが、さらに
前記連結体７に伸縮体を設けることで海の干満に応じて
浮揺体を昇降することも可能である。

【００３９】更に、上記実施例では、油圧モーター12を
オイル用管体9aに一個取り付けたが、油圧モーター12の
数はこれに限定されるものでなく、例えば左右のシリン
ダー８(A),８(B) のオイル用管体9a，9aに夫々油圧モー
ター12を取り付けることも可能である。

【００４０】

【発明の効果】叙上のように、本発明の請求項１記載の
波力発電装置は、浮揺体が波により上下動すると該浮揺
体に連結されたアーム体が支柱を支点に回動してピスト
ンロットを交互に抑圧しシリンダー内の流体を移動させ
て流体モーターを回転して発電することができるので、
従来のように空気室内の空気圧を波の高低差で抑圧して
空気を移動するように装置全体を海上に浮揺した状態で
設置する場合に比し、浮揺体のみを海上に設置するため
装置全体を少ない部品点数で構成することができコスト
の低減をはかることができるという利点がある。

【００４１】しかも、シリンダー等の発電部分を陸上に
設置することができるので、従来のように装置全体．海
上に浮揺した状態で設置する場合に比し、安定した状態
で発電することができ、特に台風等で波の高低差が大き
い場合、又離島等の発電システムの確立されてない地域
において有効に電気を供給することができるという顕著
な効果がある。

【００４２】また、請求項２記載のように、浮揺体の内
部を、複数の空洞部に区画することにより、注排水機構
により該空洞部に別々に海水を注排水して前記浮揺体の
上下動を調整することができるので、台風等の波が高い
場合であっても浮揺体の重量を調整して安定した状態で
アーム体を回動することができるという利点がある。

【００４３】さらに、請求項３記載のように、前記注排
水機構に、海面の高低を検知する検知手段を設けること
により、波の高低に応じて自動的に前記注排水機構を作
動することができるという利点がある。

【００４４】また、請求項４記載のように、浮揺体が、
アーム体に海面の高低に応じて伸縮する伸縮体を介して
連結されてなるために、海の干満の差に対応して浮揺体
を上下して、波の上下動に対応することが簡易な構成で
行えるという利点がある。

【００４５】また、請求項５記載のように、ピストンロ
ットの一端側が、アーム体に回動自在で、且つシリンダ
ーが基台に回動自在なので、前記ピストンロットはアー
ム体の回動に係わらず常に垂直状態で上下動することが
でき、常に力のロスなくオイルを押圧することができる
という利点がある。

【００４６】さらに、請求項６記載のように、管体に、
アキュムレーターを連結することにより、該アキュムレ
ーターで油圧を蓄えて波の高低差が少ない時でも流体モ
ーターを作動することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の波力発電装置の一実施例を示す一部断
面側面図。

【図２】継手部分の側面図を示す。

【図３】波力発電装置の設置状態を示す一部断面側面
図。

【図４】（イ）、（ロ）は波力発電装置の使用状態を示
す概略側面図。

【図５】アーム体へのピストンロットの取付けの他実施
例を示す側面図。

【図６】波力発電装置の従来例を示す概略側面図。

【符号の説明】

１…浮揺体 ２…空洞部 ４…アーム体 ６…支柱 ８…シリンダー ９…流体 8c…ピストンロット 11…管体 12…流体モーター 13…発電機

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台(2) に設けられた支柱(6) に軸支さ
   れたアーム体(4) と、該アーム体(4) の一端側に連結さ
   れ、且つ波の高低差により上下に揺動する浮揺体(1) …
   と、前記支柱(6) の両側で前記アーム体(4) にピストン
   ロット(8c)…の一端側を連結したシリンダー(8) ，(8)
   と、該シリンダー(8) ，(8) 間に連結された管体(11)と
   からなり、しかも前記管体(11)には、発電機(13)が連結
   された流体モーター(12)が設けられてなることを特徴と
   する波力発電装置。
2. 【請求項２】 前記浮揺体(1) の内部には、複数に区画
   された空洞部(2) …が設けられ、しかも該空洞部(2) …
   には、別々に海水を注排水するための注排水機構(3) が
   設けられてなる請求項１記載の波力発電装置。
3. 【請求項３】 前記注排水機構(3) には、海面の高低を
   検知する検知手段が設けられてなる請求項２記載の波力
   発電装置。
4. 【請求項４】 前記浮揺体(1) は、前記アーム体(4) に
   海面の高低に応じて伸縮する伸縮体を介して連結されて
   なる請求項１乃至３何れかに記載の波力発電装置。
5. 【請求項５】 前記ピストンロット(8c)…の一端側が、
   前記アーム体(4) に回動自在に軸支し、且つ前記シリン
   ダー(8) が基台(2) に回動自在に軸支してなる請求項１
   乃至４何れかに記載の波力発電装置。
6. 【請求項６】 前記管体(11)には、アキュムレーターが
   連結されてなる請求項１乃至５何れかに記載の波力発電
   装置。