水位の高低に対応する水車発電装置
【課題】本発明は一般河川内の急流部分及び取水堰からの放水を活用し、その水位と流速の変化に自在に対応して水車を回し、より効果的に発電する小規模発電装置を提供する。
【手段】既存の貨物自動車の車台とそれに載る走行機能構造を発電に転用する。車台に後輪軸ケースを直接固定し、車輪を水車に改造して後輪軸に取り付ける。変速機とエンジン部分を変速ギアー付き発電機に置き換えて車台に固定する。車台（水車台）の発電機側の端に横軸を設けて据付台の頂点より宙吊りに成し、全体を流水部に設置する。
【手段】既存の貨物自動車の車台とそれに載る走行機能構造を発電に転用する。車台に後輪軸ケースを直接固定し、車輪を水車に改造して後輪軸に取り付ける。変速機とエンジン部分を変速ギアー付き発電機に置き換えて車台に固定する。車台（水車台）の発電機側の端に横軸を設けて据付台の頂点より宙吊りに成し、全体を流水部に設置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般河川、放水路内の流水部及び取水堰においての水位の高低変化に対応して効率良く水車を回し、発電する小規模発電装置である。それと増水時の堆積物に依る水底（底地）の変化に応じて水車の外周と水底が等間隔を維持する構造である。
【背景技術】
【０００２】
従来、水力発電が山間地の渓谷などにダムを築いて大規模に発電され、遠隔地の都市部に送電されている。現状では、電力供給の過半を超すものが化石燃料に依る火力発電である。
反面、一般河川における水力発電は宿命として、天候次第でその水位の高低変化が激しくそれに対応した物は殆ど無いのは知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上に述べた電力開発とその送電関係の維持には莫大な費用を要している。
将来の電力需要増大を補う手段の一法として、より身近で安価な一般河川での水力エネルギー開発が太陽光や風力、地熱などと共に切望されている。
本発明は以上の問題を解決する一助として考案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の基本は貨物車の車台と走行機能全般を発電装置に転用する。
１ 一般的な貨物車が採用するＨ型の車台を水車台にして、後輪軸（駆動軸一体のケース）を直接固定する。
２ 車輪（ホイール）を円盤板形の水車に拡張して車軸（水車軸）に固定する。
３ 水車台に変速機とエンジンの代わりに変速機付きの発電機を載せてドライブシャフトと連結する。
４ 水車台の裏側（下方）にそれを浮揚させ、水車の外周の底地への接触を防止する兼用のフロートを取り付ける。
５ 水車台の発電機側の端に横軸（軸棒）を設けて宙吊りに成る様にする。
６ 発電機能を載せた水車台を支える大枠の据付台に吊り下げる。
７ 同じく、流水を加速させる垂れ板に横軸を設けて据付台に吊り下げる。
８ 宙吊りの水車の下部の据付台に流水を加速させる板台を設ける。
９ 河川の流水部や取水堰を整備してそこに発電装置（据付台共）を設置する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明を稼働する事で、それ相応の電力供給と需要を賄い、化石燃料を節約する。放置状態の水力資源が身近で安価に活用され、国内外の関連産業が潤う一助と成る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明主要部の側面図
【図２】発電機能部分の側面図
【図３】車輪転用の円盤板形水車の側面図
【図４】円盤板形水車の断面図
【図５】本発明の後方（川下）立面図（左端が上方）
【図６】本発明の前方（川上）立面図（左端が上方）
【図７】本発明の上方平面図（左端が川上）
【図８】宙吊りの発電機能部が水流で動く側面図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
貨物車などのＨ型（直平伸した）車台と走行機能構造を発電に転用する。
１． Ｈ型の車台が発電機能全体を支える水車台に改造する。（図２）
２． 水車台の片方に後輪駆動軸ケース（デフギアー共）を直接固定する。（図２）（図４）（図５）。
３． 車輪のタイヤが嵌る部分を円盤板形の水車に拡張拡幅して車軸（水車軸）にボルトで取り付ける。（図２）（図３）（図４）
４． 水車台の他方の端に変速機付きの発電機（１）を固定し、ドライブシャフトに自在継ぎ手を繋いで変速機軸に連結する。（図２）（図５）
５． 発電機側の水車台の端に平面する直角方向の横軸（吊り軸）（５）を設け、水車台と発電機能全体が宙吊りに成る様にする。（図１）
６． 水車台の水車軸の裏側（下方）に水車の外周を上回る半円形の水車台と発電機能全体を浮揚させるフロート（図１）（図２）の（６）を固定する。この水車台フロートは水車の外周が底地に接触するのを防ぐ底地間隔維持を兼用する。（図２）（図６）
７． 発電機能を載せた水車台を大枠の据付台（８）を作成してその頂点に吊り下げる。（図１）
８ 同じく、より強く水車を回すために流水を加速させる垂れ板（吊り板）（図１）（図６）（図７）（図８）の（１０）に横軸（吊り軸）（９）を設けて据付台の頂点より川上側の下方に（図１）の様に吊り下げる。
８． 宙吊りの水車の外周下部の直前（流入側）に流水を加速させる板台（図１）（図６）（図７）（図８）の（７）を据付台の底部に設ける。（図１）
９． 本発明の設置はその場所を整地し、据付台を先に固定して後に発電機能を載せた水車台と加速用垂れ板（１０）を吊り下げる。（図１）
本発明は以上の構成よりなる。
以下、上記構成の動作を説明する。
図面の（図１）は本発明の完成時と渇水時の状態を示しています。
１ 上記（９）の様に成した後、据付台底部左右の前後（上下流部）を鉄柱杭やコンクリートブロックなどで堅牢に固定する。
２ （図一）の様な三角形の据付台は標準的な仕様を示したものです。設置する場所や規模により、据付台下方に側壁を設けるのとその形と高さを夫々に合わせての作成が可能です。
３ 据付台の底部に設けた板台と宙吊りの垂れ板は渇水期、流水をより強く加速させて水車の斜向ブレードに打ち当てるものです。
４ その他、特に流速と水位の高低が激しい場所では水車台とドライブシャフトを長くした発電機能部分（図２）だけを鉄道や道路橋の橋脚、橋梁を据付台として利用し、代用する事も十分可能と考えます。
５ （図４）に示す車輪のタイヤが嵌る部分を拡大した水車の空洞部分（斜向ブレード（１２）の付け根の外周までの間）に水車台の浮揚度を図る為に発泡スチロールを詰めている。
６ 上記に加え、水車台の裏側（下方）に固定している底地間隔維持兼用の水車台フロート（図２）（図６）の（６）の内部空間にも同じ物を詰めて、水車台全体の浮揚力を図っている。
【符号の説明】
【０００８】
１ 変速機付き発電機 ２ 水車台（シャーシー）
３ ドライブシャフト ４ 円盤板形水車
５ 水車台の吊り軸 ６ 底地間隔維持兼用の水車台フロート
７ 流水底部の加速台 ８ 吊り軸を支える据付台
９ 垂れ板の吊り軸 １０ 流水加速用垂れ板
１１ 水車の取り付けボルト孔 １２ 水車の斜向ブレード
１３ 斜向ブレードの付け根の外周 １４ 水車の取り付けボルト
１５ 水車軸ケース（後輪軸ケース）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般河川、放水路内の流水部及び取水堰においての水位の高低変化に対応して効率良く水車を回し、発電する小規模発電装置である。それと増水時の堆積物に依る水底（底地）の変化に応じて水車の外周と水底が等間隔を維持する構造である。
【背景技術】
【０００２】
従来、水力発電が山間地の渓谷などにダムを築いて大規模に発電され、遠隔地の都市部に送電されている。現状では、電力供給の過半を超すものが化石燃料に依る火力発電である。
反面、一般河川における水力発電は宿命として、天候次第でその水位の高低変化が激しくそれに対応した物は殆ど無いのは知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上に述べた電力開発とその送電関係の維持には莫大な費用を要している。
将来の電力需要増大を補う手段の一法として、より身近で安価な一般河川での水力エネルギー開発が太陽光や風力、地熱などと共に切望されている。
本発明は以上の問題を解決する一助として考案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の基本は貨物車の車台と走行機能全般を発電装置に転用する。
１ 一般的な貨物車が採用するＨ型の車台を水車台にして、後輪軸（駆動軸一体のケース）を直接固定する。
２ 車輪（ホイール）を円盤板形の水車に拡張して車軸（水車軸）に固定する。
３ 水車台に変速機とエンジンの代わりに変速機付きの発電機を載せてドライブシャフトと連結する。
４ 水車台の裏側（下方）にそれを浮揚させ、水車の外周の底地への接触を防止する兼用のフロートを取り付ける。
５ 水車台の発電機側の端に横軸（軸棒）を設けて宙吊りに成る様にする。
６ 発電機能を載せた水車台を支える大枠の据付台に吊り下げる。
７ 同じく、流水を加速させる垂れ板に横軸を設けて据付台に吊り下げる。
８ 宙吊りの水車の下部の据付台に流水を加速させる板台を設ける。
９ 河川の流水部や取水堰を整備してそこに発電装置（据付台共）を設置する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明を稼働する事で、それ相応の電力供給と需要を賄い、化石燃料を節約する。放置状態の水力資源が身近で安価に活用され、国内外の関連産業が潤う一助と成る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明主要部の側面図
【図２】発電機能部分の側面図
【図３】車輪転用の円盤板形水車の側面図
【図４】円盤板形水車の断面図
【図５】本発明の後方（川下）立面図（左端が上方）
【図６】本発明の前方（川上）立面図（左端が上方）
【図７】本発明の上方平面図（左端が川上）
【図８】宙吊りの発電機能部が水流で動く側面図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
貨物車などのＨ型（直平伸した）車台と走行機能構造を発電に転用する。
１． Ｈ型の車台が発電機能全体を支える水車台に改造する。（図２）
２． 水車台の片方に後輪駆動軸ケース（デフギアー共）を直接固定する。（図２）（図４）（図５）。
３． 車輪のタイヤが嵌る部分を円盤板形の水車に拡張拡幅して車軸（水車軸）にボルトで取り付ける。（図２）（図３）（図４）
４． 水車台の他方の端に変速機付きの発電機（１）を固定し、ドライブシャフトに自在継ぎ手を繋いで変速機軸に連結する。（図２）（図５）
５． 発電機側の水車台の端に平面する直角方向の横軸（吊り軸）（５）を設け、水車台と発電機能全体が宙吊りに成る様にする。（図１）
６． 水車台の水車軸の裏側（下方）に水車の外周を上回る半円形の水車台と発電機能全体を浮揚させるフロート（図１）（図２）の（６）を固定する。この水車台フロートは水車の外周が底地に接触するのを防ぐ底地間隔維持を兼用する。（図２）（図６）
７． 発電機能を載せた水車台を大枠の据付台（８）を作成してその頂点に吊り下げる。（図１）
８ 同じく、より強く水車を回すために流水を加速させる垂れ板（吊り板）（図１）（図６）（図７）（図８）の（１０）に横軸（吊り軸）（９）を設けて据付台の頂点より川上側の下方に（図１）の様に吊り下げる。
８． 宙吊りの水車の外周下部の直前（流入側）に流水を加速させる板台（図１）（図６）（図７）（図８）の（７）を据付台の底部に設ける。（図１）
９． 本発明の設置はその場所を整地し、据付台を先に固定して後に発電機能を載せた水車台と加速用垂れ板（１０）を吊り下げる。（図１）
本発明は以上の構成よりなる。
以下、上記構成の動作を説明する。
図面の（図１）は本発明の完成時と渇水時の状態を示しています。
１ 上記（９）の様に成した後、据付台底部左右の前後（上下流部）を鉄柱杭やコンクリートブロックなどで堅牢に固定する。
２ （図一）の様な三角形の据付台は標準的な仕様を示したものです。設置する場所や規模により、据付台下方に側壁を設けるのとその形と高さを夫々に合わせての作成が可能です。
３ 据付台の底部に設けた板台と宙吊りの垂れ板は渇水期、流水をより強く加速させて水車の斜向ブレードに打ち当てるものです。
４ その他、特に流速と水位の高低が激しい場所では水車台とドライブシャフトを長くした発電機能部分（図２）だけを鉄道や道路橋の橋脚、橋梁を据付台として利用し、代用する事も十分可能と考えます。
５ （図４）に示す車輪のタイヤが嵌る部分を拡大した水車の空洞部分（斜向ブレード（１２）の付け根の外周までの間）に水車台の浮揚度を図る為に発泡スチロールを詰めている。
６ 上記に加え、水車台の裏側（下方）に固定している底地間隔維持兼用の水車台フロート（図２）（図６）の（６）の内部空間にも同じ物を詰めて、水車台全体の浮揚力を図っている。
【符号の説明】
【０００８】
１ 変速機付き発電機 ２ 水車台（シャーシー）
３ ドライブシャフト ４ 円盤板形水車
５ 水車台の吊り軸 ６ 底地間隔維持兼用の水車台フロート
７ 流水底部の加速台 ８ 吊り軸を支える据付台
９ 垂れ板の吊り軸 １０ 流水加速用垂れ板
１１ 水車の取り付けボルト孔 １２ 水車の斜向ブレード
１３ 斜向ブレードの付け根の外周 １４ 水車の取り付けボルト
１５ 水車軸ケース（後輪軸ケース）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車のＨ型車台が水車台と成り、それに後輪軸ケースを直接固定している。車台の前方の端に変速機とエンジンの代わりに変速ギアー付きの発電機を載せてドライブシャフトに連結している構造の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項２】
車輪のタイヤが嵌る部分を拡張拡幅して円盤板形の水車と成したものを駆動軸ケースの車軸（水車軸）にボルトで固定している請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項３】
水車台の一方（発電機が在る）の端に横軸（吊り軸）を設けて水車台と発電機能全体が据付台の頂点から宙吊りと成る請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項４】
水車台の水車軸の裏側（下方、流入側）に水車の外周を上回る半円形の水底（底地）との間隔維持を兼ねる水車台フロートを取り付けた請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項５】
据付台の頂点より一段下方の川上側に流水を加速させる吊り軸で宙吊りとなる垂れ板と、同じく、吊り下がる水車の外周下方の直前（流入側）に板台を設けている請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項６】
稼働させる場所に合わせて据付台の高さと形を変える事と水車台（Ｈ形）の長さを変えて既設の橋脚や橋梁に吊り下げられる請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項１】
車のＨ型車台が水車台と成り、それに後輪軸ケースを直接固定している。車台の前方の端に変速機とエンジンの代わりに変速ギアー付きの発電機を載せてドライブシャフトに連結している構造の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項２】
車輪のタイヤが嵌る部分を拡張拡幅して円盤板形の水車と成したものを駆動軸ケースの車軸（水車軸）にボルトで固定している請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項３】
水車台の一方（発電機が在る）の端に横軸（吊り軸）を設けて水車台と発電機能全体が据付台の頂点から宙吊りと成る請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項４】
水車台の水車軸の裏側（下方、流入側）に水車の外周を上回る半円形の水底（底地）との間隔維持を兼ねる水車台フロートを取り付けた請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項５】
据付台の頂点より一段下方の川上側に流水を加速させる吊り軸で宙吊りとなる垂れ板と、同じく、吊り下がる水車の外周下方の直前（流入側）に板台を設けている請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【請求項６】
稼働させる場所に合わせて据付台の高さと形を変える事と水車台（Ｈ形）の長さを変えて既設の橋脚や橋梁に吊り下げられる請求項１の水位の高低に対応する水車発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−３１８３７（Ｐ２０１２−３１８３７Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２６１８（Ｐ２０１０−１８２６１８）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（５０５４５１２４６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（５０５４５１２４６）
【Ｆターム（参考）】
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