特表 2023-552501 縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-15

(54)【発明の名称】縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置

(51)【国際特許分類】

   F03B 17/06 20060101AFI20231208BHJP

【ＦＩ】

F03B17/06

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023558919

(86)(22)【出願日】2021-01-27

(85)【翻訳文提出日】2023-07-20

(86)【国際出願番号】 CN2021074013

(87)【国際公開番号】W WO2022126834

(87)【国際公開日】2022-06-23

(31)【優先権主張番号】202011479383.7

(32)【優先日】2020-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523226170

【氏名又は名称】マリン ダイナミック（ハイナン フリー トレード ゾーン）ニュー エナジー テクノロジー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100166372

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 博明

(72)【発明者】

【氏名】ティァン シァォミン

(72)【発明者】

【氏名】ヤン ビィァオ

【テーマコード（参考）】

3H074

【Ｆターム（参考）】

3H074AA12

3H074BB11

3H074CC16

3H074CC50

(57)【要約】

ブッシュ、インレット座、スリーブ管、複数の第１ステッププーリー手段、複数の第１シャフト、複数の第２ステッププーリー手段、複数の第２シャフト及び第３シャフトを含み、第１ステッププーリー手段は第２ステッププーリー手段の上方に位置しており、第２ステッププーリー手段が第１ステッププーリー手段に対して反対方法に回転する、縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置を開示している。前記縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置は、ブッシュ、インレット座、スリーブ管、複数の第１ステッププーリー手段、複数の第１シャフト、複数の第２ステッププーリー手段、複数の第２シャフト及び第３シャフトを含み、第１ステッププーリー手段と第２ステッププーリー手段とが反対方向に設計されていることから、排水の際に動きが反対方向に生じ、水が衝突し合い、水圧が増える。水圧が増えると、第１ステッププーリー手段と第２ステッププーリー手段との回転速度が高くなり、それに伴い、第１シャフトと第２シャフトとの回転速度が高くなる。また、２つの水力発電機に動力を出力することにより、水力発電機の作動効率が高まる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブッシュ（１）、インレット座（２）、スリーブ管（３）、複数の第１ステッププーリー手段（４１）、複数の第１シャフト（６１）、複数の第２ステッププーリー手段（４２）、複数の第２シャフト（６２）及び第３シャフト（６３）を含み、
前記インレット座（２）は前記スリーブ管（３）の上端に配置され、前記ブッシュ（１）は前記スリーブ管（３）に配置されるとともに上端が前記インレット座（２）を通り、前記インレット座（２）は複数のインレット穴（２０１）が設けられ、前記第１シャフト、第２シャフト及び第３シャフト（６３）は、それぞれ、前記ブッシュ（１）に被われ、前記第３シャフト（６３）は前記ブッシュ（１）の中央部に配置され、複数の前記第１シャフト（６１）と複数の前記第２シャフト（６２）とが交互に前記第３シャフト（６３）の周囲に等間隔で設けられ、複数の第１ステッププーリー手段（４１）は上から下へ順に前記第１シャフト（６１）及び第２シャフト（６２）に配置され、前記第１ステッププーリー手段（４１）は前記第１シャフト（６１）と伝動可能に接続されるとともに前記第２シャフト（６２）と回転可能に接続され、複数の第２ステッププーリー手段（４２）は上から下へ順に前記第１シャフトと第２シャフトとに配置され、前記第２ステッププーリー手段（４２）は前記第２シャフトと伝動可能に接続されるとともに前記第１シャフトと回転可能に接続され、前記第１ステッププーリー手段（４１）は前記第２ステッププーリー手段（４２）の上方に位置し、前記第２ステッププーリー手段（４２）は前記第１ステッププーリー手段（４１）に対して逆向きに回転する、ことを特徴とする縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置。

【請求項2】

前記第１シャフトは複数の第１シャフト（６１）を含み、前記第１ステッププーリー手段（４１）は第１ギアセット、第１三角形ステップギア座、第１ギアスレーブ（４１２）及び複数の第１投影隙間無しギア満ちブレード（４１３）を含み、前記第１ギアセットは複数の第１インターナルギア（４１１）を含み、複数の第１インターナルギア（４１１）はそれぞれ前記第１三角形ステップギア座に配置され、前記第１シャフト（６１）は前記第１インターナルギア（４１１）を通るように配置され、前記第２シャフト（６２）は前記第１三角形ステップギア座の第１接続穴（４１７）を通るように配置され、前記第３シャフト（６３）は複数の前記第１三角形ステップギア座の第１中心穴（４１６）を通るように配置され、前記第１ギアスレーブ（４１２）は複数の前記第１インターナルギア（４１１）の外周を被い、複数の前記第１投影隙間無しギア満ちブレード（４１３）はそれぞれ前記第１ギアスレーブ（４１２）に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置。

【請求項3】

前記第１三角形ステップギア座は第１ワッシャー（４１４）及び第１ステップ座（４１５）を含み、前記第１ステップ座（４１５）は前記第１ワッシャー（４１４）に配置され、前記第１ステップ座（４１５）は中央に前記第１中心穴（４１６）が設けられるとともに外周と近い部分に複数の前記第１接続穴（４１７）が等間隔で設けられ、隣接する２つの前記第１接続穴（４１７）間には第１欠け溝（４１８）が設けられ、前記第１インターナルギア（４１１）は第１欠け溝（４１８）に配置される、ことを特徴とする請求項２に記載の縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置。

【請求項4】

前記第２ステッププーリー手段（４２）は、第２ギアセット、第２三角形ステップギア座、第２ギアスレーブ（４２２）及び複数の第２投影隙間無しギア満ちブレード（４２３）を含み、
前記第２ギアセットは複数の第２インターナルギア（４２１）を含み、複数の第２インターナルギア（４２１）はそれぞれ前記第２三角形ステップギア座に配置され、前記第２シャフト（６２）は前記第２インターナルギア（４２１）を通るように配置され、前記第１シャフト（６１）は前記第２三角形ステップギア座の第２接続穴（４２７）を通るように配置され、前記第３シャフト（６３）は複数の前記第２三角形ステップギア座の第２中心穴（４２６）を通るように配置され、前記第２ギアスレーブ（４２２）は複数の前記第２インターナルギア（４２１）の外周を被い、複数の前記第２投影隙間無しギア満ちブレード（４２３）はそれぞれ第２ギアスレーブ（４２２）に配置されるとともに前記第１投影隙間無しギア満ちブレード（４１３）と逆向きの対称性を持つ、ことを特徴とする請求項２に記載の縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置。

【請求項5】

前記第２三角形ステップギア座は第２ワッシャー（４２４）及び第２ステップ座（４２５）を含み、前記第２ステップ座（４２５）は前記第２ワッシャー（４２４）に配置され、前記第２ステップ座（４２５）は中央に第２中心穴（４２６）が設けられ、外周と近い部分に複数の前記第２接続穴（４２７）が等間隔で設けられ、隣接する２つの前記第２接続穴（４２７）間には第２欠け溝（４２８）が設けられ、前記第２インターナルギア（４２１）は第２欠け溝（４２８）が設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置。

【請求項6】

第１出力機構（５１）をさらに含み、前記第１出力機構（５１）は、前記第１ギアセット、前記第１三角形ステップギア座、前記第１ギアスレーブ（４１２）及び複数の第１斜めギアスレーブ（５２）を含み、
前記第１ギアセットは複数の第１インターナルギア（４１１）を含み、複数の第１インターナルギア（４１１）はそれぞれ前記第１三角形ステップギア座に配置され、前記第１シャフト（６１）は前記第１インターナルギア（４１１）を通るように配置され、前記第２シャフト（６２）は前記第１三角形ステップギア座の第１接続穴（４１７）を通るように配置され、前記第３シャフト（６３）は複数の前記第１三角形ステップギア座の第１中心穴（４１６）を通るように配置され、前記第１ギアスレーブ（４１２）は複数の前記第１インターナルギア（４１１）の外周を被い、複数の前記第１斜めギアスレーブ（５２）はそれぞれ第１ギアスレーブ（４１２）に配置される、ことを特徴とする請求項２に記載の縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置。

【請求項7】

第２出力機構（５３）をさらに含み、前記第２出力機構は、前記第２ギアセット、前記第２三角形ステップギア座、前記第２ギアスレーブ及び複数の第２斜めギアスレーブ（５４）を含み、
前記第２ギアセットは複数の第２インターナルギアを含み、複数の第２インターナルギアはそれぞれ前記第２三角形ステップギア座に配置され、前記第２シャフトは前記第２インターナルギアを通るように配置され、前記第１シャフトは前記第２三角形ステップギア座の第２接続穴を通るように配置され、前記第３シャフトは複数の前記第２三角形ステップギア座の第２中心穴を通るように配置され、前記第２ギアスレーブは複数の前記第２インターナルギアの外周を被い、複数の前記第２斜めギアスレーブ（５４）はそれぞれ前記第２ギアスレーブに配置される、ことを特徴とする請求項４に記載の縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置。

【請求項8】

前記第１シャフト（６１）、第２シャフト（６２）及び第３シャフト（６３）は、上端に天井座（６４）が配置されるとともに、下端に底部座（６５）が配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、増圧動力装置の技術分野に関し、特に、縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

タービン増圧装置は、内燃機関の稼働で発生した排気ガスによって駆動される、同軸の２つのブレードからなる構成の空気圧縮機である。タービン増圧装置は、機械的増圧装置と機能的に同じであり、内燃機関又はボイラーへの流入空気量を増やすことにより、燃焼効率を高めることができる。自動車のエンジンによく見られるように、排気ガスの熱量及び流量を制御することによって、タービン増圧装置が、内燃機関の出力仕事率を高めたり、同じ出力仕事率で燃料の経済性を高めたりすることができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかし、水力発電装置には、タービン増圧装置を適用することができず、水力を用いて水力発電装置の効率を高め、従来技術に存在している問題の少なくとも一部を解決できるという装置が望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0004】

「課題を解決するための手段」という部分には、形式的に簡単化された一連の概念を説明し、それらについて具体的な内容については実施形態にて詳しく説明する。本発明における「課題を解決するための手段」の記載は、保護しようとする技術手段における重要な役割を果たす特徴や、必要な技術的特徴を限定するものではなく、ひいては、保護しようとする技術手段による保護範囲を特定することを目的とはしていない。

【0005】

本発明は、上記の問題における少なくとも一部を解決するために、縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置であって、ブッシュ、インレット座、スリーブ管、複数の第１ステッププーリー手段、複数の第１シャフト、複数の第２ステッププーリー手段、複数の第２シャフト及び第３シャフトを含み、前記インレット座は前記スリーブ管の上端に配置され、前記ブッシュは前記スリーブ管に配置されるとともに上端が前記インレット座を通り、前記インレット座は複数のインレット穴が設けられ、前記第１シャフト、第２シャフト及び第３シャフトは、それぞれ、前記ブッシュに被われ、前記第３シャフトは前記ブッシュの中央部に配置され、複数の前記第１シャフトと複数の前記第２シャフトとが交互に前記第３シャフトの周囲に等間隔で設けられ、複数の第１ステッププーリー手段は上から下へ順に前記第１シャフト及び第２シャフトに配置され、前記第１ステッププーリー手段は前記第１シャフトと伝動可能に接続されるとともに前記第２シャフトと回転可能に接続され、複数の第２ステッププーリー手段は上から下へ順に前記第１シャフトと第２シャフトとに配置され、前記第２ステッププーリー手段は前記第２シャフトと伝動可能に接続されるとともに前記第１シャフトと回転可能に接続され、前記第１ステッププーリー手段は前記第２ステッププーリー手段の上方に位置し、前記第２ステッププーリー手段は前記第１ステッププーリー手段に対して逆向きに回転する、多軸のステッププーリーによる増圧動力変換装置を提供する。

【0006】

好ましくは、前記第１シャフトは複数の第１シャフトを含み、前記第１ステッププーリー手段は第１ギアセット、第１三角形ステップギア座、第１ギアスレーブ及び複数の第１投影隙間無しギア満ちブレードを含み、前記第１ギアセットは複数の第１インターナルギアを含み、複数の第１インターナルギアはそれぞれ前記第１三角形ステップギア座に配置され、前記第１シャフトは前記第１インターナルギアを通るように配置され、前記第２シャフトは前記第１三角形ステップギア座の第１接続穴を通るように配置され、前記第３シャフトは複数の前記第１三角形ステップギア座の第１中心穴を通るように配置され、前記第１ギアスレーブは複数の前記第１インターナルギアの外周を被い、複数の前記第１投影隙間無しギア満ちブレードはそれぞれ前記第１ギアスレーブに配置される。

【0007】

好ましくは、前記第１三角形ステップギア座は第１ワッシャー及び第１ステップ座を含み、前記第１ステップ座は第１ワッシャーに配置され、前記第１ステップ座は中央に前記第１中心穴が設けられるとともに外周と近い部分に複数の前記第１接続穴が等間隔で設けられ、隣接する２つの前記第１接続穴間には第１欠け溝が設けられ、前記第１インターナルギアは前記第１欠け溝に配置される。

【0008】

好ましくは、前記第２ステッププーリー手段は、第２ギアセット、第２三角形ステップギア座、第２ギアスレーブ及び複数の第２投影隙間無しギア満ちブレードを含み、前記第２ギアセットは複数の第２インターナルギアを含み、複数の第２インターナルギアはそれぞれ前記第２三角形ステップギア座に配置され、前記第２シャフトは前記第２インターナルギアを通るように配置され、前記第１シャフトは前記第２三角形ステップギア座の第２接続穴を通るように配置され、前記第３シャフトは複数の前記第２三角形ステップギア座の第２中心穴を通るように配置され、前記第２ギアスレーブは複数の前記第２インターナルギアの外周を被い、複数の前記第２投影隙間無しギア満ちブレードはそれぞれ前記第２ギアスレーブに配置されるとともに前記第１投影隙間無しギア満ちブレードと逆向きの対称性を持つ。

【0009】

好ましくは、前記第２三角形ステップギア座は第２ワッシャー及び第２ステップ座を含み、前記第２ステップ座は前記第２ワッシャーに配置され、前記第２ステップ座は中央に第２中心穴が設けられ、外周と近い部分に複数の前記第２接続穴が等間隔で設けられ、隣接する２つの前記第２接続穴間に第２欠け溝が設けられ、前記第２インターナルギアは前記第２欠け溝に配置される。

【0010】

好ましくは、第１出力機構をさらに含み、前記第１出力機構は、前記第１ギアセット、前記第１三角形ステップギア座、前記第１ギアスレーブ及び複数の第１斜めギアスレーブを含み、前記第１ギアセットは複数の第１インターナルギアを含み、複数の第１インターナルギアはそれぞれ前記第１三角形ステップギア座に配置され、前記第１シャフトは前記第１インターナルギアを通るように配置され、前記第２シャフトは前記第１三角形ステップギア座の第１接続穴を通るように配置され、前記第３シャフトは複数の前記第１三角形ステップギア座の第１中心穴を通るように配置され、前記第１ギアスレーブは複数の前記第１インターナルギアの外周を被い、複数の前記第１斜めギアスレーブはそれぞれ前記第１ギアスレーブに配置される。

【0011】

好ましくは、第２出力機構をさらに含み、前記第２出力機構は、前記第２ギアセット、前記第２三角形ステップギア座、前記第２ギアスレーブ及び複数の第２斜めギアスレーブを含み、前記第２ギアセットは複数の第２インターナルギアを含み、複数の第２インターナルギアはそれぞれ前記第２三角形ステップギア座に配置され、前記第２シャフトは前記第２インターナルギアを通るように配置され、前記第１シャフトは前記第２三角形ステップギア座の第２接続穴を通るように配置され、前記第３シャフトは複数の前記第２三角形ステップギア座の第２中心穴を通るように配置され、前記第２ギアスレーブは複数の前記第２インターナルギアの外周を被い、複数の前記第２斜めギアスレーブはそれぞれ前記第２ギアスレーブに配置される。

【0012】

好ましくは、前記第１シャフト、第２シャフト及び第３シャフトは、上端に天井座が配置されるとともに、下端に底部座が配置される。

【0013】

本発明は、従来技術に比べると、少なくとも以下の有益な効果を奏する。
本発明は、縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置を提供する。前記縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置は、ブッシュ、インレット座、スリーブ管、複数の第１ステッププーリー手段、複数の第１シャフト、複数の第２ステッププーリー手段、複数の第２シャフト及び第３シャフトを含み、第１ステッププーリー手段と第２ステッププーリー手段とは対称的に設計されることから、排水の際に逆向きに動いて水が衝突し合って水圧が増える。水圧が増えると、第１ステッププーリー手段と第２ステッププーリー手段との回転速度が高くなり、それに伴い、第１シャフトと第２シャフトとの回転速度が高くなる。また、２つの水力発電機に動力を出力することにより、水力発電機の動作効率が高まる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置は、本発明に係る他の利点、目標や特徴が以下の説明により示されるが、その一部は本発明を研究したり実践したりすることにより当業者に理解され得る。

【図面の簡単な説明】

【0015】

図面は、本発明を一層に理解するためのものであって、明細書の一部を構成するものであり、本発明の実施例とともに、本発明を解釈することに用いられるが、本発明を限定するものではない。

【図1】本発明の構成を示す模式図である。

【図2】本発明の構成の一部を示す模式図である。

【図3】本発明に係るステッププーリーの増圧機構の構成を示す模式図である。

【図4】本発明に係る第１ステッププーリー手段の構成を示す模式図である。

【図5】本発明に係る第１三角形ステップギア座の構成を示す模式図である。

【図6】本発明に係る第２ステッププーリー手段の構成を示す模式図である。

【図7】本発明に係る第２投影隙間無しギア満ちブレードの構成を示す模式図である。

【図8】本発明に係る第２ギアスレーブの構成を示す模式図である。

【図9】本発明に係る第１出力機構の構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面とともに実施例に従って本発明をより詳しく説明し、当業者が明細書の文言、記載を参照することによって本発明を理解できるようにする。なお、本明細書において用いられる、例えば、「有し」、「含み」及び「含む」という用語は、１つ又は複数の他の部品やそれらの組み合わせへの追加や付加を排除するという意味に捉えるべきではないと理解されたい。

【0017】

図１乃至図９に示すように、本発明が提供する、縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置は、ブッシュ１、インレット座２、スリーブ管３、複数の第１ステッププーリー手段４１、複数の第１シャフト６１、複数の第２ステッププーリー手段４２、複数の第２シャフト６２及び第３シャフト６３を含み、前記インレット座２は前記スリーブ管３の上端に配置され、前記ブッシュ１は前記スリーブ管３に配置されるとともに上端が前記インレット座２を通り、前記インレット座２には複数のインレット穴２０１が設けられ、前記第１シャフト、第２シャフト及び第３シャフト６３は、それぞれ、前記ブッシュ１を通るように配置され、前記第３シャフト６３は前記ブッシュ１の中央部に配置され、複数の前記第１シャフト６１と複数の前記第２シャフト６２とが交互に前記第３シャフト６３の周囲に等間隔で設けられ、複数の第１ステッププーリー手段４１は上から下へ順に前記第１シャフト６１及び第２シャフト６２に配置され、前記第１ステッププーリー手段４１は前記第１シャフト６１と伝動可能に接続されるとともに前記第２シャフト６２と回転可能に接続され、複数の第２ステッププーリー手段４２は上から下へ順に第１シャフト及び第２シャフトに配置され、前記第２ステッププーリー手段４２は前記第２シャフトと伝動可能に接続されるとともに前記第１シャフトと回転可能に接続され、前記第１ステッププーリー手段４１は前記第２ステッププーリー手段４２の上方に位置し、前記第２ステッププーリー手段４２は前記第１ステッププーリー手段４１に対して逆向きに回転する。

【0018】

上記技術手段の動作原理は、以下のとおりである。本発明は、縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置を提供する。前記縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置は、使用中の水力エンジン／蒸気エンジンの入力端に鉛直に接続される。詳しくは、前記縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置は、ブッシュ１、インレット座２、スリーブ管３、複数の第１ステッププーリー手段４１、複数の第１シャフト６１、複数の第２ステッププーリー手段４２、複数の第２シャフト６２及び第３シャフト６３を含む。インレット座２には複数のインレット穴２０１が設けられている。これらのインレット穴２０１は、使用中に給水用のパイプに接続される。水は、パイプによってインレット穴２０１を介してスリーブ管３に送られ、重力によって下方へ流れ、スリーブ管３、ブッシュ１の下方に位置する複数の第１ステッププーリー手段４１及び複数の第２ステッププーリー手段４２に衝突する。ここで、複数の第１ステッププーリー手段４１は３つであってもよい。複数の第２ステッププーリー手段４２も３つであってもよい。一方、第１ステッププーリー手段４１は第２ステッププーリー手段４２の上方に位置する。つまり、縦方向において、３層の第１ステッププーリー手段４１と３層の第２ステッププーリー手段４２とが交互に配置され、つまり、第１層、第３層、第５層は第１ステッププーリー手段４１であり、第２層、第４層、第６層は第２ステッププーリー手段４２である。しかも、第２ステッププーリー手段４２は、第１ステッププーリー手段４１と逆向きに配置されている。ゆえに、水が衝突すると、第１層、第３層及び第５層にある第１ステッププーリー手段４１は、例えば時計回りという一の方向へ回転し、一方、第２層、第４層、第６層にある第２ステッププーリー手段４２は、例えば反時計回りという他の方向へ回転する。このように、第１ステッププーリー手段４１と第２ステッププーリー手段４２とが逆向きに回転する。排水の際に、逆向きに動く水が互いに衝突する。つまり、３層ある第１ステッププーリー手段４１が複数の第１シャフト６１により同期して回転することから、水流の位置エネルギーと重力エネルギーとをより十分に吸収して、水力エンジンや蒸気エンジンに出力する際の作動効率が高まる。同様に、３層ある第２ステッププーリー手段４２が複数の第２シャフト６２により同期して回転することから、水流の位置エネルギーと重力エネルギーとをより十分に吸収して、水力エンジンや蒸気エンジンに出力する際の作動効率が高まる。

【0019】

上記技術手段による有益な効果は、以下のとおりである。本発明は、上記の構成の設計を通じて、縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置を提供する。前記縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置は、ブッシュ１、インレット座２、スリーブ管３、複数の第１ステッププーリー手段４１、複数の第１シャフト６１、複数の第２ステッププーリー手段４２、複数の第２シャフト６２及び第３シャフト６３を含む。第１ステッププーリー手段４１と第２ステッププーリー手段４２とが逆に設計されていることから、排水の際に逆向きに動き、水が相互に衝突し合って水圧が増える。水圧が増えると、第１ステッププーリー手段４１及び第２ステッププーリー手段４２の回転速度が高くなり、それに伴い、第１シャフト６１及び第２シャフト６２の回転速度も高くなる。また、２つの水力発電機に動力を出力することによって、水力発電機の作動効率が高まる。

【0020】

実施例では、前記第１ステッププーリー手段４１は、第１ギアセット、第１三角形ステップギア座、第１ギアスレーブ４１２及び複数の第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３を含む。前記第１ギアセットは複数の第１インターナルギア４１１を含む。複数の第１インターナルギア４１１はそれぞれ前記第１三角形ステップギア座に配置される。前記第１シャフト６１は前記第１インターナルギア４１１を通るように配置され、前記第２シャフト６２は前記第１三角形ステップギア座の第１接続穴４１７を通るように配置され、前記第３シャフト６３は複数の前記第１三角形ステップギア座の第１中心穴４１６を通るように配置され、前記第１ギアスレーブ４１２は複数の前記第１インターナルギア４１１の外周を被い、複数の前記第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３はそれぞれ前記第１ギアスレーブ４１２に配置される。

【0021】

上記技術手段による動作原理は、以下のとおりである。本実施例では、複数の第１シャフト６１は、３つあり、それらが正三角形、つまり１２０°で第３シャフト６３の周囲に位置する。また、第２シャフト６２も、３つあり、それらも正三角形、つまり１２０°で第３シャフト６３の周囲に位置する。言い換えると、３つの第１シャフト６１と３つの第２シャフト６２とが交互に第３シャフト６３の周囲に位置する。

【0022】

詳しくは、前記第１ステッププーリー手段４１は、第１ギアセット、第１三角形ステップギア座、第１ギアスレーブ４１２及び複数の第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３を含む。複数の第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３は、第１ギアスレーブ４１２の外壁に沿って傾斜していることから、水が上方から複数の第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３に衝突すると回転する。そして、第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３は、第１ギアスレーブ４１２を回転駆動し、第１ギアスレーブ４１２を回転駆動が第１三角形ステップギア座における複数の第１インターナルギア４１１を回転駆動し、複数の第１インターナルギア４１１が回転する。複数の第１インターナルギア４１１は３つとしてもよい。同時に、第１シャフト６１は、第１インターナルギア４１１を通るように配置されていることから、第１インターナルギア４１１が回転することにより第１シャフト６１が回転駆動し、同様に、水が第１ステッププーリー手段４１を通過して第２ステッププーリー手段４２に流れ、これにより、第２ステッププーリー手段４２は、第１ステッププーリー手段４１とは逆向きに回転し、第１ステッププーリー手段４１が第２シャフト６２を回転駆動する。言い換えると、第１シャフト６１の回転方向は、第２シャフト６２の回転方向とは逆向きである。つまり、第１層、第３層及び第５層にある第１ステッププーリー手段４１は、三角形の位置関係にある３つの第１シャフト６１と連動して、水流の位置エネルギーと重力エネルギーとをより完全に吸収することができ、前記縦列に並べている３つの第１シャフト６１により動力を出力することができる。なお、複数の第１シャフト６１及び複数の第２シャフト６２は、３本、９本又は１２本としてもよいが、ここでは重複して説明しない。

【0023】

上記技術手段による有益な効果は、以下のとおりである。上記の構成を設計することにより、本実施例の第１ステッププーリー手段４１の構成を提供する。第１ステッププーリー手段４１は、第１ギアセット、第１三角形ステップギア座、第１ギアスレーブ４１２及び複数の第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３を含む。上記の構成により、具体的に、第１ステッププーリー手段４１と第２ステッププーリー手段４２とが、排水の際に逆向きに動くことにより水が衝突し合い、水圧が増えることになる。水圧が増えると、下方に位置する第１ステッププーリー手段４１及び第２ステッププーリー手段４２の回転速度が高くなり、ひいては、出力する回転速度が高くなり、水力発電機に動力を出力することによって、水力発電機の作動効率が高まる。

【0024】

実施例では、前記第１三角形ステップギア座は、第１ワッシャー４１４及び第１ステップ座４１５を含む。前記第１ステップ座４１５は前記第１ワッシャー４１４に配置される。前記第１ステップ座４１５は中央に前記第１中心穴４１６が設けられとともに外周と近い部分に複数の前記第１接続穴４１７が等間隔で設けられる。隣接する２つの前記第１接続穴４１７間には第１欠け溝４１８が設けられる。前記第１インターナルギア４１１は前記第１欠け溝４１８に配置される。

【0025】

上記技術手段による動作原理は、以下のとおりである。本実施例に係る第１三角形ステップギア座の構成について、前記第１三角形ステップギア座に第１ワッシャー４１４及び第１ステップ座４１５が含まれる。詳しくは、第１ステップ座４１５は第１ワッシャー４１４に取り付けられる。しかも、設計済みの３つの第１インターナルギア４１１を取り付けるために、対応する３つの第１欠け溝４１８を第１ステップ座４１５に設ける。また、第１インターナルギア４１１は第１欠け溝４１８に取り付けられる。第１ステップ座４１５には第１中心穴４１６及び３つの第１接続穴４１７が設けられる。それらは、それぞれ第３シャフト６３及び第２シャフト６２に接続され、一方、第１インターナルギア４１１は第１シャフト６１に接続される。

【0026】

上記技術手段による有益な効果は、以下のとおりである。本実施例は、上記構成を設計することによって、第１三角形ステップギア座の構成を提供する。前記第１三角形ステップギア座は、第１ワッシャー４１４及び第１ステップ座４１５を含む。第１ステップ座４１５に第１中心穴４１６が設けられ、第１三角形ステップギア座に第３シャフト６３が固定される。それにより、第１ステッププーリー手段４１と第２ステッププーリー手段４２とが互いに干渉してしまうことを回避することができる。それとともに、３つの第１シャフト６１が三角形状に配置され、３つの第２シャフト６２も三角形を形成するように設計される。それにより、機械の構成が安定し、力を均一に受けられ、複数のポイントにトルクを転送することができる。また、第１ステッププーリー手段４１について、第１インターナルギア４１１を３つに設計することにより、より多くの重力エネルギーを吸収することができる。

【0027】

実施例では、前記第２ステッププーリー手段４２は、第２ギアセット、第２三角形ステップギア座、第２ギアスレーブ４２２及び複数の第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３を含む。前記第２ギアセットは複数の第２インターナルギア４２１を含み、複数の第２インターナルギア４２１はそれぞれ前記第２三角形ステップギア座に配置され、前記第２シャフト６２は前記第２インターナルギア４２１を通るように配置され、前記第１シャフト６１は前記第２三角形ステップギア座の第２接続穴４２７を通るように配置され、前記第３シャフト６３は複数の前記第２三角形ステップギア座の第２中心穴４２６を通るように配置され、前記第２ギアスレーブ４２２は複数の前記第２インターナルギア４２１の外周を被い、複数の前記第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３はそれぞれ前記第２ギアスレーブ４２２に配置されるとともに前記第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３と前記第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３とが逆向きの対称性を持つ。

【0028】

上記技術手段による動作原理は、以下のとおりである。本実施例は、第２ステッププーリー手段４２の構成を提供する。前記第２ステッププーリー手段４２は、第２ギアセット、第２三角形ステップギア座、第２ギアスレーブ４２２及び複数の第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３を含む。複数の第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３は、第２ギアスレーブ４２２の外壁において斜めに位置していることから、水は、第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３を通過すると第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３と衝突し、第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３の回転を促進し、第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３が第２ギアスレーブ４２２を回転駆動し、第２ギアスレーブ４２２が第２三角形ステップギア座における複数の第２インターナルギア４２１を回転する。複数の第２インターナルギア４２１は、３つとしてもよい。また、第２シャフト６２が第２インターナルギア４２１を通るように配置されることから、第２インターナルギア４２１が回転することにより第２シャフト６２を回転駆動する。第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３と第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３とが逆に設計されているため、第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３の回転方向は第１投影隙間無しギア満ちブレード４１３の回転方向とは逆向きになる。つまり、第２シャフト６２の回転方向は、第１シャフト６１の回転方向とは逆向きである。ゆえに、それは、出力機構５を回転駆動することにより、互いに逆向きに出力される２つのトルクが、２つの水力エンジンにかかる。

【0029】

上記技術手段による有益な効果は、以下のとおりである。本実施例は、上記の構成を備えることによって、第２ステッププーリー手段４２の構成を提供する。前記第２ステッププーリー手段４２は、第２ギアセット、第２三角形ステップギア座、第２ギアスレーブ４２２及び複数の第２投影隙間無しギア満ちブレード４２３を含む。上記構成を第１ステッププーリー手段４１に組み合わせて使用することにより、具体的に、ステッププーリー増圧機構４は、排水の際に逆向きに動き、水圧が増えることになる。水圧が増えると、ステッププーリー増圧機構４の回転速度が高くなり、伝動軸機構の回転速度が高くなり、それに伴い、出力機構の回転速度が高くなり、併せて、水力発電機から動力を出力する作動効率が高まる。

【0030】

実施例では、前記第２三角形ステップギア座は、第２ワッシャー４２４及び第２ステップ座４２５を含み、前記第２ステップ座４２５は前記第２ワッシャー４２４に配置される。前記第２ステップ座４２５は中央に前記第２中心穴４２６が設けられるとともに外周と近い部分に複数の前記第２接続穴４２７が等間隔で設けられる。隣接する２つの前記第２接続穴４２７間には第２欠け溝４２８が設けられる。前記第２インターナルギア４２１は前記第２欠け溝４２８に配置される。

【0031】

上記技術手段による動作原理は、以下のとおりである。本実施例は、第２三角形ステップギア座の構成について、前記第２三角形ステップギア座に第２ワッシャー４２４及び第２ステップ座４２５が含まれる。詳しくは、第２ステップ座４２５は第２ワッシャー４２４に取り付けられる。しかも、設計済みの３つの第２インターナルギア４２１を取り付けるために、対応する３つの第２欠け溝４２８を第２ステップ座４２５に設ける。また、第２インターナルギア４２１は第２欠け溝４２８に取り付けられる。第２ステップ座４２５には第２中心穴４２６及び３つの第２接続穴４２７が設けられる。それらは、それぞれ第３シャフト６３及び第１シャフト６１に接続され、一方、第２インターナルギア４２１は第２シャフト６２に接続される。

【0032】

上記技術手段による有益な効果は、以下のとおりである。本実施例は、上記構成を設計することによって、第２三角形ステップギア座の構成を提供する。前記第２三角形ステップギア座は、第２ワッシャー４２４及び第２ステップ座４２５を含む。第２ステップ座４２５に第２中心穴４２６が設けられ、第２三角形ステップギア座に第３シャフト６３が固定される。それにより、第１ステッププーリー手段４１と第２ステッププーリー手段４２とが互いに干渉してしまうことを回避することができる。それとともに、３つの第２シャフト６１が三角形状に設計され、３つの第２シャフト６２も三角形を形成するように設計される。それにより、機械の構成が安定し、力を均一に受けられ、複数のポイントでトルクを転送することができる。また、第２ステッププーリー手段４２について、第２インターナルギア４２１を３つに設計することにより、より多くの重力エネルギーを吸収することができる。

【0033】

実施例では、第１出力機構５１をさらに含み、前記第１出力機構５１は、前記第１ギアセット、前記第１三角形ステップギア座、前記第１ギアスレーブ４１２及び複数の第１斜めギアスレーブ５２を含む。前記第１ギアセットは複数の第１インターナルギア４１１を含み、複数の第１インターナルギア４１１はそれぞれ前記第１三角形ステップギア座に配置される。前記第１シャフト６１は前記第１インターナルギア４１１を通るように配置され、前記第２シャフト６２は前記第１三角形ステップギア座の第１接続穴４１７を通るように配置され、前記第３シャフト６３は複数の前記第１三角形ステップギア座の第１中心穴４１６を通るように配置され、前記第１ギアスレーブ４１２は複数の前記第１インターナルギア４１１の外周を被い、複数の前記第１斜めギアスレーブ５２はそれぞれ前記第１ギアスレーブ４１２に配置される。

【0034】

上記技術手段による動作原理は、以下のとおりである。スリーブ管３における複数の第１ステッププーリー手段４１は、水流により回転することから、複数の第１シャフト６１を回転駆動し、複数の第１シャフト６１が回転することによって、第１出力機構５１が駆動されて動力を出力する。詳しくは、第１出力機構５１の構成は第１ステッププーリー手段４１の構成と類似である。ゆえに、本実施例では、第１出力機構５１の構成を提供する。前記構成の第１出力機構５１は、前記第１ギアセット、前記第１三角形ステップギア座、前記第１ギアスレーブ４１２及び複数の第１斜めギアスレーブ５２を含む。つまり、第１シャフト６１が回転することによって、第１出力機構５１における第１インターナルギア４１１が回転駆動して、第１インターナルギア４１１が第１ギアスレーブ４１２を回転駆動する。第１ギアスレーブ４１２には、複数の第１斜めギアスレーブ５２が取り付けられ、複数の第１斜めギアスレーブ５２により動力を出力する。

【0035】

上記技術手段による有益な効果は、以下のとおりである。本実施例は、上記の構成を設計することによって、第１出力機構５１の構成を提供しており、具体的に、前記縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置が動力を出力する過程を実現することができる。

【0036】

実施例では、第２出力機構５３を含み、前記第２出力機構５３は、前記第２ギアセット、前記第２三角形ステップギア座、前記第２ギアスレーブ４２２及び複数の第２斜めギアスレーブ５４を含む。前記第２ギアセットは複数の第２インターナルギア４２１を含み、複数の第２インターナルギア４２１はそれぞれ前記第２三角形ステップギア座に配置される。前記第２シャフト６２は前記第２インターナルギア４２１を通るように配置され、前記第１シャフト６１は前記第２三角形ステップギア座の第２接続穴４２７を通るように配置され、前記第３シャフト６３は複数の前記第２三角形ステップギア座の第２中心穴４２６を通るように配置され、前記第２ギアスレーブ４２２は複数の前記第２インターナルギア４２１の外周を被い、複数の前記第２斜めギアスレーブ５４はそれぞれ前記第２ギアスレーブ４２２に配置される。

【0037】

上記技術手段による動作原理は、以下のとおりである。スリーブ管３における複数の第２ステッププーリー手段４２は、第１ステッププーリー手段４１とともに水流によって回転することから、複数の第２シャフト６２を回転駆動し、複数の第２シャフト６２が回転することによって、第２出力機構５３が駆動されて動力を出力する。詳しくは、第２出力機構５３の構成は第２ステッププーリー手段４２の構成と類似である。ゆえに、本実施例では、第２出力機構５３の構成を提供する。前記構成の第２出力機構５３は、前記第２ギアセット、前記第２三角形ステップギア座、前記第２ギアスレーブ４２２及び複数の第２斜めギアスレーブ５４を含む。つまり、第２シャフト６２が回転することによって、第２出力機構５３における第２インターナルギア４２１が回転駆動して、第２インターナルギア４２１が第２ギアスレーブ４２２を回転駆動する。第２ギアスレーブ４２２には、複数の第２斜めギアスレーブ５４が取り付けられ、複数の第２斜めギアスレーブ５４により動力を出力する。

【0038】

上記技術手段による有益な効果は、以下のとおりである。本実施例は、上記の構成を設計することによって、第２出力機構５３の構成を提供する。前記第２出力機構５３は、第１出力機構５１と組み合わせて使用される。詳しくすると、前記縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置が２つの動力を出力している際に、前記縦列多軸ステッププーリーによる増圧動力変換装置の出力する能力を高めるように実現される。

【0039】

実施例では、前記第１シャフト６１、第２シャフト６２、第３シャフト６３は、上端に天井座６４が配置されるとともに下端に底部座６５が配置される。

【0040】

上記技術手段による動作原理と有益な効果は、以下のとおりである。第１出力機構５１をより良く固定して第１シャフト６１、第２シャフト６２、第３シャフト６３から抜けてしまうことを防ぐために、第１シャフト６１、第２シャフト６２及び第３シャフト６３の上端に天井座６４を設ける。同様に、第１シャフト６１、第２シャフト６２及び第３シャフト６３の下端に底部座６５を設ける。それにより、最も下端に位置する第２ステッププーリー手段４２をより良く固定し、第２ステッププーリー手段４２が第１シャフト６１、第２シャフト６２や第３シャフト６３から抜けてしまうことを防ぐことができる。

【0041】

本発明の説明における、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後ろ」、「左」、「右」、「鉛直方向」、「水平」、「天井」、「底部」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などの用語は、図面に基づく方向や位置関係を示すものであり、それらは本発明の説明についての理解を容易にするために用いられる。したがって、係る装置や素子が、必ず特定の方向を有さなければならないわけではなく、特定の方向に従う構造や操作が必須となるわけではなく、明示又は暗示に本発明を限定するものではないと理解されたい。

【0042】

本発明では、明確な規定や規定が記載されている以外に、「取り付け」、「繋がり」、「接続」、「固定」などの用語について広義であると理解すべきである。例えば、これらは、固定的な接続であってもよいし、着脱可能な接続であっても、一体化となる接続であっても、機械的な接続であっても、電気接続や通信接続であってもよく、明確に限定的な記載がされている場合を除き、直接的な繋がりであっても、中間媒体を介した間接的な繋がりであっても、２つの部品の内部に連通したり２つの部品が互いに作用したりする関係であってもよい。本発明における上記の用語の具体的な意味には、当業者にとって理解可能なものを含めてもよいと理解されたい。

【0043】

本発明の実施形態について説明したが、本発明は明細書及び実施形態に開示されたものに限定されるわけではなく、様々な分野に適用することができる。当業者であれば、他の変形例も容易に実現可能である。ゆえに、本発明は、特許請求の範囲とともに均等置換される普通の概念を超えない限り、特定のものに限定されるものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】