TOP > 国内特許検索 > 流体式動力装置及び流体式発電装置

流体式動力装置及び流体式発電装置

国内特許コード P110001797
整理番号 2009000075
掲載日 2011年3月16日
出願番号 特願2010-035968
公開番号 特開2011-169289
登録番号 特許第5574408号
出願日 平成22年2月22日(2010.2.22)
公開日 平成23年9月1日(2011.9.1)
登録日 平成26年7月11日(2014.7.11)
発明者
  • 中里 勝芳
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 流体式動力装置及び流体式発電装置
発明の概要 【課題】作製や設置に要する労力や費用を抑制しながら水深方向の広い領域における流体エネルギを効率良く取り出すことができ、かつ、流体中に存在する物体の影響を受けることの少ない流体式動力装置を提供する。
【解決手段】流体式動力装置2は、流水Wに対して略直角な方向に延在する固定軸11に沿って往復運動する可動部材10と、流水W及び固定軸11の延在方向に対して略直角な方向に延在する翼回動軸21を介して可動部材10に回動自在に取り付けられる翼部材20と、流水Wに対する翼部材20の迎え角を変化させ翼部材20で発生する力を反転させて可動部材10の往復運動を実現させる弾性部材15と、可動部材10の往復運動を回転部材30の回転運動に変換する連結柱状部材40と、を備える。流体式発電装置1は、流体式動力装置2の回転部材30の回転運動により電力を発生させる発電機3を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



従来より、用水路や河川の流水エネルギを回転エネルギに変換する動力装置や、変換した回転エネルギを用いて発電を行う発電装置に関する技術が種々提案され、実用化されている。例えば、用水路等の流水エネルギを利用する動力装置としては、下部に当たる流水のエネルギにより回転する下射式(下掛け)水車が古くから農村等で使用されている。





また、現在においては、比較的浅い河川に小型のプロペラ水車を設置し、このプロペラ水車を用いて、河川の流水のエネルギを電気エネルギに変換する技術が提案されている(特許文献1参照)。さらに近年においては、流水によって生じる揚力を利用して翼部材を上下に往復させ、この翼部材の往復運動を回転エネルギに変換する流体式動力装置(特許文献2参照)等が提案されている。

産業上の利用分野



本発明は、流体式動力装置及び流体式発電装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
流体の所定方向の流れに対して略直角な方向に延在する固定軸に沿って往復運動するように構成された可動部材と、
前記流れ及び前記固定軸の延在方向に対して略直角な方向に延在する翼回動軸を介して前記可動部材に回動自在に取り付けられることにより前記流れに対する迎え角が変化するように構成された少なくとも一つの翼部材と、
前記流れに対する前記翼部材の迎え角を正から負又は負から正に変化させることにより前記翼部材で発生する力を反転させて前記可動部材の往復運動を実現させる迎角反転手段と、
所定方向に延在する回転軸を中心に回転する回転部材と、
前記可動部材の往復運動を前記回転部材の回転運動に変換する動力変換手段と、を備え
前記翼回動軸は、前記翼部材の翼弦上ないし翼弦近傍に配置され、
前記翼回動軸から前記翼部材の前縁までの距離が、前記翼回動軸から前記翼部材の後縁までの距離よりも長くなるように設定されてなる、
流体式動力装置。

【請求項2】
前記可動部材は、往復運動する方向に所定の長さを有する筒状部材であり、
前記筒状部材の長さ方向に沿って複数の前記翼部材が配置され、前記翼部材が連動するように構成される、請求項1に記載の流体式動力装置。

【請求項3】
前記翼回動軸から前記翼部材の前縁までの距離が、前記翼回動軸から前記翼部材の後縁までの距離の1.2~1.5倍の範囲内になるように設定されてなる、請求項1又は2に記載の流体式動力装置。

【請求項4】
前記翼部材の翼根側から翼端側になるに従って、前記翼部材の前縁の位置が前記流れの方向に漸次変化するように構成されてなる、請求項1からの何れか一項に記載の流体式動力装置。

【請求項5】
前記固定軸は、前記流れに対して略直角な方向に延在するように固定配置された円柱部材であり、
前記可動部材は、前記円柱部材の外周にベアリングを介してスライド可能に配置された筒状部材であり、
前記翼部材が前記筒状部材とともに前記円柱部材を中心に回動するのを阻止する翼回動阻止手段が設けられてなる、請求項1からの何れか一項に記載の流体式動力装置。

【請求項6】
前記翼部材の迎え角の上限を設定する迎角調整手段を備える、請求項1からの何れか一項に記載の流体式動力装置。

【請求項7】
前記迎角調整手段は、前記翼部材の迎え角の上限を45度に設定するものである、請求項に記載の流体式動力装置。

【請求項8】
流体の所定方向の流れに対して略直角な方向に延在する固定軸に沿って往復運動するように構成された可動部材と、
前記流れ及び前記固定軸の延在方向に対して略直角な方向に延在する翼回動軸を介して前記可動部材に回動自在に取り付けられることにより前記流れに対する迎え角が変化するように構成された少なくとも一つの翼部材と、
前記流れに対する前記翼部材の迎え角を正から負又は負から正に変化させることにより前記翼部材で発生する力を反転させて前記可動部材の往復運動を実現させる迎角反転手段と、
所定方向に延在する回転軸を中心に回転する回転部材と、
前記可動部材の往復運動を前記回転部材の回転運動に変換する動力変換手段と、
を備え、
前記迎角反転手段は、前記可動部材が往復運動の中心から最も離隔した位置に到達する直前に、前記翼部材の前縁の移動を阻止し前記翼部材を強制的に回動させることにより前記迎え角を反転させるものであり、
前記迎角反転手段は、前記可動部材の往復運動の中心から最も離隔した位置に到達する直前に、前記翼部材の前縁に向けて局所的に流体を供給するように構成された流体供給手段である、
体式動力装置。

【請求項9】
前記流体は、所定の河川又は用水路の流水であり、
前記翼部材は、前記流水の水深方向における力を発生させるように配置されて前記可動部材の前記水深方向における往復運動を実現させるものである、請求項1からの何れか一項に記載の流体式動力装置。

【請求項10】
前記流体は、所定の河川又は用水路の流水であり、
前記翼部材は、前記河川又は用水路の幅方向における力を発生させるように配置されて前記可動部材の前記幅方向における往復運動を実現させるものである、請求項1からの何れか一項に記載の流体式動力装置。

【請求項11】
請求項1から10の何れか一項に記載の流体式動力装置と、
前記流体式動力装置の前記回転部材の回転運動により電力を発生させる発電機と、
を備える、流体式発電装置。

【請求項12】
前記流体式動力装置の前記翼部材の少なくとも一部は、所定の河川又は用水路の流水の内部に配置され、
前記流体式動力装置の前記可動部材、前記回転部材及び前記動力変換手段は、前記流水の水面よりも上方に配置されるものである、請求項11に記載の流体式発電装置。
産業区分
  • その他原動機
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2010035968thum.jpg
出願権利状態 登録
日本大学産官学連携知財センター(通称NUBIC,ニュービック)は,技術移転機関と知的財産本部の機能を兼ね備えた日本大学の産学連携の窓口です。
NUBICは,日本大学全教職員や大学院生・学部学生の豊富なアイデアや研究成果を,知的財産として戦略的に創出・保護・管理し,産業界のニーズとのマッチングを図り,企業の研究開発,新製品開発,新規事業の立上げが円滑に行われるようサポートいたします。
お気軽にご相談ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close