发电方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发电方法，尤其涉及将自然中存在于高处的物体的动能的全部或一部 分一度转换为势能后，利用所述势能在所希望的时间进行发电的发电方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，因日本东北地区太平洋沿岸地震导致的核电站辐射泄漏事故的发生，使 回归利用自然能进行发电的研发变得活跃。
[0003] 作为利用自然能的发电方法，以往提出了如下方法："削平陡峭的山崖，利用砂土 落到低处时的势能发电的方法（例如参照日本专利公开公报特开2011-91986号等）"、"通 过由水的重力和气泡的浮力使斗式输送机旋转从而带动齿轮旋转，将所述齿轮的旋转力传 递到发电机以进行发电的方法（例如参照日本专利公开公报特开2010-275992号）"、以及 "通过用风力和波力等自然能使油压千斤顶动作来举起并保持高质量的物体以蓄积势能， 再根据需要将所述势能转换为动能并取出利用的方法（例如参照日本专利公开公报特开 平 11_266553 号等）"。
[0004] 专利文献1 :日本专利公开公报特开平11-266553号
[0005] 专利文献2 :日本专利公开公报特开2010-275992号
[0006] 专利文献3 :日本专利公开公报特开2011-91986号
[0007] 可是，上述的"削平山崖的方法"和"利用水的重量和气泡的浮力的方法"中，没有 蓄积能量的观念。另一方面，在上述的"利用油压千斤顶的方法"中，尽管可以蓄积能量，但 是因油压千斤顶的性能使蓄积能量的大小受到限制。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种发电方法，可以没有特别限制地蓄积自然能，而且能够 根据需要取出所述自然能并进行发电。
[0009] 本发明一方面的发电方法包括势能保存工序和发电工序。在势能保存工序中，利 用由自然中存在于高处的第一物体下落时产生的动能而旋转驱动的旋转体的旋转力，使第 二物体从低处向高处移动。在发电工序中，利用下落的第二物体的动能使发电机动作。
[0010] 按照所述发电方法，只要第一物体存在于高处，就可以没有特别限制地使第二物 体从低处向高处移动来蓄积因物体下落而产生的自然能，并且能够根据需要使第二物体下 落而使发电机动作。因此，如果采用所述发电方法，不仅可以没有特别限制地蓄积自然能， 而且能够根据需要取出所述自然能并进行发电。
[0011]另外，在所述发电方法中，优选在势能保存工序中，利用由下落的第一物体的动能 而旋转驱动的旋转体的驱动力的一部分，使第二物体从低处向高处移动，同时利用驱动力 的其他部分使所述发电机动作。由此，能够不分昼夜一直发电。
【附图说明】
[0012] 图1是表示在本发明实施方式的发电系统中将水下落产生的动能转换为势能的 状态的示意图。
[0013] 图2是表示在本发明实施方式的发电系统中利用蓄积完毕的势能进行发电的状 态的示意图。
[0014] 图3是表示变形例（E)的发电系统的示意图。
[0015] 图4是图1至图3所示的料斗的立体图。
[0016] 附图标记说明
[0017] 100、100A 发电系统
[0018] 200、200A、200B 斗式输送机
[0019] 210 料斗
[0020] 215格状盖
[0021] 220上侧齿轮
[0022] 230下侧齿轮（旋转体）
[0023] 250中间齿轮（旋转体）
[0024] 300、300A 离合器
[0025] 400发电机
[0026] 500a、500b 电动叉车
[0027] 550电动挖土机
[0028] EC环形链条
[0029] WR水（第一物体）
[0030] WT重物（第二物体）
【具体实施方式】
[0031] 〈发电系统的结构〉
[0032] 如图1和图2所示，本发明实施方式的发电系统100主要由斗式输送机200、离合 器300、发电机400和电动叉车500a、500b构成。以下具体说明上述结构要素。
[0033] (1)斗式输送机
[0034] 斗式输送机200配置在从湖泊LK流入江河RV的水WR的流动方向下游侧，主要由 料斗210、环形链条EC、上侧齿轮220和下侧齿轮230构成。
[0035] 如图4所示，料斗210是具有格状盖215的大致立方体容器（即上侧开口），其一 个侧壁与环形链条EC连接。即，料斗210如图1所示，在一侧处其开口朝向上侧，而在另一 侧处其开口朝向下侧。另外，本实施方式如图1所示，多个料斗210与环形链条EC连接。此 外，格状盖215的格子间隔小于后述重物WT的尺寸，从而使重物WT不能通过格状盖215。
[0036] 环形链条EC张挂于上侧齿轮220和下侧齿轮230。
[0037] 上侧齿轮220和下侧齿轮230分别在上侧和下侧与环形链条EC啮合。另外，所述 上侧齿轮220、下侧齿轮230都不与驱动源连接。此外，下侧齿轮230借助未图示的蜗轮与 斗式输送机侧轴SFl连接。即，下侧齿轮230旋转时，斗式输送机侧轴SFl绕轴旋转。
[0038] (2)离合器
[0039] 如图1和图2所示，离合器300用于将斗式输送机侧轴SHl和发电机侧轴SH2以 机械方式连接或断开。
[0040] (3)发电机
[0041] 发电机400是普通的发电机，在本实施方式中没有特别限定。
[0042] (4)电动叉车
[0043] 电动叉车500a、500b分别配置在斗式输送机200的上游侧和下游侧。另外，在本 实施方式中，电动叉车500a、500b由大型二次电池驱动，所述大型二次电池由发电机400产 生的电能充电。
[0044] 〈发电系统的运转方法〉
[0045] 本实施方式的发电系统100可以处于势能保存状态和发电状态这两个状态。以下 具体说明各状态下的发电系统100的运转。
[0046] (1)势能保存状态
[0047] 如图1所示，在势能保存状态下，离合器300处于将斗式输送机侧轴SHl和发电机 侧轴SH2以机械方式断开的状态。在所述状态下，如果水WR从江河RV流入料斗210,则利 用所述水WR的下落将料斗210下压而使环形链条EC开始旋转，伴随于此，上侧齿轮220和 下侧齿轮230旋转。而后，当下一料斗210移动到水WR的下落位置时，水WR流入所述料斗 210,同样使环形链条EC旋转。持续这种状态时，环形链条EC、上侧齿轮220和下侧齿轮230 持续旋转。另外，在下侧齿轮230的正下方，料斗210的开口朝向横向，流入料斗210的水 WR向下方排出。此外，如图1所示，料斗210从下侧朝向上侧行进时，处于开口朝向下侧的 状态，即处于底壁朝向上侧的状态。
[0048] 如此在环形链条EC旋转的状态下，由水下落方向下游侧的电动叉车500b将重物 WT放置在料斗210的底壁的背面侧，并且由水下落方向上游侧的电动叉车500a将重物WT 取下并保管在高处。如此将水的下落能量保存为势能。
[0049] (2)发电状态
[0050] 如图2所示，在发电状态下，离合器300处于将斗式输送机侧轴SHl和发电机侧轴 SH2以机械方式连接的状态。在所述状态下，如果由水下落方向上游侧的电动叉车500a将 重物WT放置在料斗210的格状盖215上，则利用所述重物WT的下落将料斗210下压而使环 形链条EC开始旋转，伴随于此，上侧齿轮220和下侧齿轮230转动。而后，当下一料斗210 移动到重物WT的承载位置时，再次由电动叉车500a将另一重物WT放置在所述料斗210的 格状盖215的上方，使环形链条EC旋转。持续这种状态时，环形链条EC、上侧齿轮220和下 侧齿轮230持续旋转。而且，下侧齿轮230的旋转力借助斗式输送机侧轴SH1、离合器300 和发电机侧轴SH2向发电机400传递，从而进行发电。另外，放置在料斗210的格状盖215 上的重物WT在下侧齿轮附近由水下落方向下游侧的电动叉车500b取下并保管在低处。
[0051] 〈本实施方式的发电系统的特征〉
[0052] (1)
[0053] 本实施方式的发电系统100可以利用江河RV中流动的水WR的下落，将水WR的下 落能量蓄积为势能，并且能够根据需要使重物WT下落以使发电机400动作。因此，如果采 用所述发电系统100,则可以没有特别限制地蓄积势能，并且能够根据需要取出所述势能进 行发电。
[0054] (表 1)
[0055]
【主权项】
1. 一种发电方法，其特征在于包括： 势能保存工序，利用由自然中存在于高处的第一物体下落时产生的动能而旋转驱动的 旋转体的旋转力，使第二物体从低处向高处移动；以及 发电工序，利用下落的所述第二物体的动能使发电机动作。
2. 根据权利要求1所述的发电方法，其特征在于，在所述势能保存工序中，利用由下落 的所述第一物体的动能而旋转驱动的所述旋转体的驱动力的一部分，使第二物体从低处向 高处移动，同时利用所述驱动力的其他部分使所述发电机动作。
【专利摘要】本发明提供一种发电方法，可以没有特别限制地蓄积自然能，并且根据需要取出所述自然能并进行发电。本发明的发电方法包括势能保存工序和发电工序。在势能保存工序中，利用由自然中存在于高处的第一物体下落时产生的动能而旋转驱动的旋转体的旋转力，使第二物体从低处向高处移动。在发电工序中，利用下落的第二物体的动能使发电机动作。
【IPC分类】H02J15-00
【公开号】CN104798286
【申请号】CN201380060844
【发明人】中曾根一夫
【申请人】中曾根一夫
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年9月12日
【公告号】WO2015037096A1