集装箱收纳的移动型风力发电装置的制作方法

集装箱收纳的移动型风力发电装置
1.相关申请
2.本技术要求2020年9月28日申请的jp特愿2020-162167的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本技术一部分的内容进行引用。
技术领域
3.本发明涉及能够将风车收纳于集装箱中而移动的集装箱收纳的移动型风力发电装置，本发明涉及能够作为未电气化地区、灾害等的受灾地区的电力供给源而简单地设置，并且能够容易地固定的集装箱收纳的移动型风力发电装置。


背景技术：

4.作为用于在未电气化地区、灾害等的受灾地区进行电力供给的电源系统的要件，运输的容易性、设置的容易性、发电能力是重要的。作为满足该要求的风力发电装置，人们提出了能够将垂直型的风车收纳于标准尺寸的运输用的集装箱中而移动的集装箱收纳的移动型的风力发电装置(例如，专利文献1)。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：jp特开2020—60113号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的课题
9.专利文献1的集装箱收纳的移动型风力发电装置在运输的容易性、设置的容易性以及发电能力中的任一方面都优异。在这样的风力发电装置中，为了进一步实现设置的容易性，作为未公开的建议方案，如图10所示那样，考虑在集装箱101的壁上设置直线运动导向装置111，在该直线运动导向装置111的能够上下移动的滑动件上安装风车102的支柱106的下端。在该建议方案中，在将风车102安装于直线运动导向装置111上时，如图11所示那样，使用手动升降器140等将风车102保持到安装位置。
10.如图12的分解立体图所示那样，为了将风车102的支柱106的下端安装于直线运动导向装置111的滑动件112上，预先在支柱106的下端设置支柱下端部件110，通过将贯穿设在支柱下端部件110的螺栓贯穿孔118的螺栓(未图示)拧入到设于滑动件112的螺孔117中来进行固定。
11.但是，在与直线运动导向装置111的滑动件112进行螺栓固定的情况下，有时风车102因地面的凹凸等而倾斜，螺栓贯穿孔118与螺孔117的位置不一致，安装花费时间。另外，在利用螺栓将风车102固定于直线运动导向装置111上并利用上述手动升降器140等将风车102向上抬起后，为了提高固定强度而利用螺栓将风车102与集装箱101固定的情况下，风车102与集装箱101的孔位置不一致，安装时可能会花费时间。
12.本发明的目的在于，提供一种集装箱收纳的移动型风力发电装置，该集装箱收纳
的移动型风力发电装置的运输的容易性和设置的容易性优异，特别是在将风车的支柱的下端以螺栓固定于直线运动导向装置的滑动件上时，能够消除螺孔的位置不对准而安装花费时间的情况，设置的容易性更加优异。
13.用于解决课题的技术方案
14.本发明的集装箱收纳的移动型风力发电装置包括：集装箱、可收纳于该集装箱中的风车、以及由该风车驱动而发电的发电机；
15.在上述集装箱的壁上设置有直线运动导向装置，该直线运动导向装置具有能够上下移动的滑动件；
16.上述风车在支柱的上端设有旋转翼，在上述支柱的下端具有能够固定于上述滑动件上的支柱下端部件，在将该支柱下端部件固定于上述滑动件上的状态可与上述滑动件一起上下移动；
17.在上述滑动件上设有导向部件，通过将贯穿上述支柱下端部件的螺栓贯穿孔中的螺栓拧入到设置在上述导向部件的螺孔中，因此能够将上述风车固定于上述滑动件上；
18.设置有安装导向部，该安装导向部在上述支柱下端部件未固定于上述滑动件上的状态，在上述支柱下端部件的上述螺栓贯穿孔与上述导向部件中的上述螺孔整合的位置和姿态，对上述支柱下端部件进行导向。
19.按照该结构，能够更容易地展开收纳于集装箱中的风力发电机的风车，即使在灾害等的受灾地区也能够立即应对电力需求。在集装箱的壁上设置有具有可上下移动的滑动件的直线运动导向装置，上述风车在支柱的下端具有可固定于上述滑动件上的支柱下端部件，在将该支柱下端部件固定于上述滑动件的状态，可与上述滑动件一起上下移动，另外，通过将贯穿于支柱下端部件的螺栓贯穿孔的螺栓拧入到设置于上述导向部件的螺孔中，可将上述风车固定于上述滑动件上，因此设置作业容易。
20.特别是，设置有安装导向部，该安装导向部在上述支柱下端部件未固定于上述滑动件上的状态，在上述支柱下端部件的上述螺栓贯穿孔与上述导向部件中的上述螺孔整合的位置和姿态，对上述支柱下端部件进行导向，因此，在将风车以螺栓固定于直线运动导向装置的螺孔中时，风车的支柱下端部件通过安装导向部进行导向而使支柱下端部件的螺栓贯穿孔与滑动件的螺孔整合。因此，能够消除螺孔的位置不对齐而安装花费时间的情况，设置变得更容易。另外，在采用利用直线运动导向装置的导向而使风车位于集装箱的上部并以维持该位置的方式对集装箱进行螺栓固定的结构的情况下，风车的姿势也利用上述安装导向部呈现出垂直姿势，因此在该位置处螺孔的位置也容易对准，螺栓固定变得非常简单。
21.在本发明中，也可以为下述的结构，在该结构中，上述安装导向部由带阶梯螺栓、烧瓶形孔和带凸缘台阶部构成，上述带阶梯螺栓具有轴部和直径比该轴部大的头部，上述烧瓶形孔设置于上述支柱下端部件中，其下部为上述带阶梯螺栓的上述头部能通过的大径部，其上部为上述带阶梯螺栓的上述轴部能通过且上述头部不能通过的宽度的窄幅部，上述带凸缘台阶部具有承接上述支柱下端部件的下面的承接部和从该承接部的集装箱相反侧端立起并与上述支柱下端部件的集装箱相反侧面卡合的凸缘部。
22.上述安装导向部只要是在支柱下端部件未固定于滑动件的状态下可将支柱下端部件导向至支柱下端部件的螺栓贯穿孔与导向部件的螺孔整合的位置以及姿势的结构即可，能够采用各种结构，但如上所述，若由带阶梯螺栓、烧瓶形孔、带凸缘台阶部构成，则结
构简单且作业性也优异。即，为了与地面的凸凹无关地使风车的柱部相对于集装箱垂直，也有利用导向销等确定位置的方法，但难以因重量物而将未垂直的风车与导向销对准地放入，另外也难以保持放入的状态。但是，当上述安装导向部由上述带阶梯螺栓及烧瓶形孔、带凸缘台阶部构成时，通过由带阶梯螺栓和承接风车的带凸缘台阶部构成，只要放入带阶梯螺栓，就会因自重而卡挂，可稳定地临时放置，可安全地进行作业。另外，本说明书中所说的“带阶梯螺栓”可以是与头部连续地具有无螺纹的轴部、进而连续有外螺纹的结构，也可以是仅由整体成为外螺纹部的轴部和直径比该轴部大的头部构成的结构。
23.在本发明中，上述风车也可以是垂直型风车，该垂直型风车具有绕上下方向轴心旋转自如地设置的中央旋转部件和在该中央旋转部件的周围上下延伸的多个叶片。如果风车为垂直型的风车，则不受风向影响地旋转，并且即使是微风也旋转，静音性也优异。
24.在本发明中，也可以在上述集装箱的上部及上述风车的上述支柱的下部设置有上下的被卡合部，上述集装箱收纳的移动型风力发电装置具有卷扬机，该卷扬机具有与这些上下的被卡合部卡合的上下的钩部，并变更这些钩部的间隔。若与直线运动导向装置并用地设置卷扬机，则在将风车向集装箱的上部抬起并设置集装箱、为了收纳风车而将风车从集装箱的上部放下时，容易地进行将风车放下的作业。另外，如果是在集装箱的上部和风车的支柱的下部设置被卡合部，使卷扬机的上下的钩部与这些上下的被卡合部卡合的结构，则不需要将卷扬机固定于集装箱等上，卷扬机的设置容易。
25.上述卷扬机也可以是电动卷扬机。上述卷扬机还可以应用手动式和电动式中的任一种，但在使上下的钩部卡合的结构的情况下，手动式的卷扬机现在难以进行卷扬操作，优选使用电动卷扬机。
26.权利要求书和/或说明书和/或附图所公开的至少两种结构的任意组合也包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两项以上的任意组合也包含在本发明中。
附图说明
27.根据参考附图的以下的优选实施方式的说明，能够更清楚地理解本发明。然而，实施方式和附图仅用于图示和说明，不应该用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的相同的附图标记表示相同或相当的部分。
28.图1为表示本发明的一个实施方式的集装箱收纳的移动型风力发电装置的使用状态的立体图；
29.图2为表示该集装箱收纳的移动型风力发电装置的风车卸下状态的立体图；
30.图3为表示该集装箱收纳的移动型风力发电装置的使用状态的主视图；
31.图4为表示该集装箱收纳的移动型风力发电装置的卷扬机及其周边的放大主视图；
32.图5为表示该集装箱收纳的移动型风力发电装置的集装箱正面部的风车卸下状态的放大立体图；
33.图6为表示图5中的vi部的放大立体图；
34.图7为该集装箱收纳的移动型风力发电装置中的与图5相同的部位的分解立体图；
35.图8为该集装箱收纳的移动型风力发电装置中的与图6相同的部位的分解立体图；
36.图9为表示该集装箱收纳的移动型风力发电装置的支柱下端部件及其周边的鸟瞰立体图；
37.图10为表示根据建议方案的集装箱收纳的移动型风力发电装置的集装箱正面部的风车降下状态的主视图；
38.图11为根据该建议方案的集装箱收纳的移动型风力发电装置的手持式升降机的侧视图；
39.图12为表示根据该建议方案的集装箱收纳的移动型风力发电装置的风车支柱下部的固定结构的立体图。
具体实施方式
40.结合图1～图9对本发明的一个方式的集装箱收纳的移动型风力发电装置进行说明。在图1中，该集装箱收纳的移动型风力发电装置包括：集装箱1、能够收纳于该集装箱1中的风车2、以及由该风车2驱动而发电的发电机3。
41.集装箱1例如使用宽度比标准尺寸窄的集装箱1，以便即使是一般的4吨卡车也能够搬运。但是，集装箱1也可以是货物运输用的标准尺寸的集装箱。
42.风车2是一种垂直轴型的风车，其中在以绕垂直轴心旋转自如的方式设置于支柱6的上部的中央旋转部件5上，在该中央旋转部件5的周围沿垂直方向延伸的多个叶片7经由臂部8而与中央旋转部件5连结。上述多个叶片7和臂8构成旋转翼9。中央转动部件5也可以是主轴等。支柱6由圆形钢管等构成，在上端经由轴承(在图中未示出)旋转自如地设置有风车2的中央旋转部件5。在中央旋转部件5的内部设置有上述发电机3和上述轴承，以中央旋转部件5的转动可传递给发电机3的转子的方式连接。
43.在集装箱1的一端的壁1a上沿着上下方向设置有直线运动导向装置11，风车2利用设置于支柱6的下端的支柱下端部件10安装于直线运动导向装置11的滑动件12上(参照图8)。如在图8中放大示出一部分那样，直线运动导向装置11由导轨13和可沿着该导轨13上下滑动的上述滑动件12构成。直线运动导向装置11在该实施方式中由直线运动滚动轴承构成，在滑动件12的内部设置有使与导轨13滚动接触的多个滚动体以能够循环的方式移动的循环路径(在图中均未示出)。以上述滚动体在导轨13的两侧面的导轨槽滚行的方式设置有多个循环路径。
44.风车2的沿着直线运动导向装置11的上下移动可通过图4所示的卷扬机31进行。在该实施方式中，卷扬机31使用电动卷扬机。在卷扬机31中，在设置于卷扬机壳体32内的旋转筒上，上下延伸地卷绕有钢索等的索材(在图中均未示出)，在上下的索材的端部处设置有钩33、34。通过利用设置于卷扬机壳体32的马达(在图中未示出)使上述旋转滚筒正反旋转，可进行卷取及回卷，即可缩小或延长上下的钩33、34的间隔。上述上下的索材可以相互独立，也可以连接成一根。另外，上下任意一方的钩33、34也可以安装于卷扬机壳体32上。卷扬机31的上下的钩33、34挂装于上下的被卡合部35、36上，该被卡合部35、36分别设置于集装箱1的上部和风车2的支柱下端部件10上。上下的被卡合部35、36例如由吊环螺栓构成。
45.如图5～图8所示那样，风车2向直线运动导向装置11的滑动件12的安装如下进行。
46.如图8的分解立体图所示那样，在滑动件12的前面上设置有导向部件15。在该例中，导向部件15由沿直线运动导向装置11的直线运动方向延伸的细板状的两张平行的导向
板15a构成。导向部件15向滑动件12的安装通过螺栓等紧固件16来进行。在该导向部件15的多个部位设置有螺孔17。螺孔17可以直接对导向部件15进行螺纹加工，也可以是焊接有螺母等的结构。相对于这些螺孔17，在支柱下端部件10中设置螺栓贯穿孔18，通过将贯穿于这些螺栓贯穿孔18的各螺栓19(图6、图9)以拧入状态拧入上述螺孔17，从而使风车2的支柱下端部件10固定于滑动件12上。
47.例如，如图9所示那样，支柱下端部件10由基板部10a、从该基板部10a向支柱6侧突出的支柱接合板部10b、以及与这些基板部10a和支柱接合板部10b相邻的两片接合而成的加强板部10c构成。另外，在图6、图8中省略了图9的支柱接合板部10b。另外，为了便于图示，在图6及图8和图9中，使尺寸关系不同地进行图示。在支柱下端部件10的下部设置有安装下方的被卡合部36的突出部10d，但在图9中省略了突出部10d的图示。
48.作为使上述螺栓19的拧入作业变得容易的机构，设置有安装导向部20。安装导向部20是在支柱下端部件10未固定于滑动件12上的状态下，将支柱下端部件10导向至支柱下端部件10的上述螺栓贯穿孔18与导向部件20的所述螺孔17整合的位置以及姿势的机构。
49.安装导向部20由多个带阶梯螺栓21及烧瓶形孔22和一个带凸缘台阶部23构成。带阶梯螺栓21具有轴部21a以及直径比该轴部21a大的头部21b。烧瓶形孔22设置于支柱下端部件10上，其下部为带阶梯螺栓21的头部21b可通过的大径部22b，其上部为带阶梯螺栓21的轴部21a能通过而头部21b不能通过的宽度的窄幅部。烧瓶形孔22为所谓的键孔的形状。带凸缘台阶部23具有承接支柱下端部件10的下表面的承接部23a以及从该承接部23a的集装箱相反侧端立起并与支柱下端部件10的集装箱相反侧面卡合的凸缘部23b。
50.按照该实施方式的结构，能够更容易地展开收纳于集装箱1中的风车2，即使在灾害等的受灾地区也能够立即应对电力需求。在集装箱1的壁上设置有具有可上下移动的滑动件12的直线运动导向装置11，风车2可在将支柱6的下端的支柱下端部件10固定于滑动件12上的状态下与滑动件12一起上下移动，另外，通过将贯穿于支柱下端部件10的螺栓贯穿孔18(图8)的螺栓19(图6)拧入到设置于上述导向部件15的螺孔17中(图8)，可将上述风车2固定于上述滑动件12上，因此设置作业容易。
51.特别是，为了使风车2向直线运动导向装置11的安装变得容易，在直线运动导向装置11中设置有安装导向部20。在该安装导向部20上设置有带阶梯螺栓21和用于承接风车2的带凸缘台阶部23。另外，在风车2侧设置有用于钩挂于带阶梯螺栓21的锁孔的形状的烧瓶形孔22。由此，在将风车2向直线运动导向装置11安装时，通过将风车2钩挂于带阶梯螺栓21而临时放置于安装导向部20的带凸缘台阶部23，风车2变得垂直，螺孔17的位置对准，螺栓固定变得非常简单。
52.进而，在利用卷扬机31(图4)如图9所示那样向上端提升而将风车2与集装箱1以螺栓固定时，也利用安装导向部20使风车2垂直，因此螺孔的位置对准，螺栓固定变得非常简单。
53.如上所述，参照附图而对优选的实施方式进行了说明，但在不脱离本发明的主旨的范围内，可进行各种追加、变更、删除。因此，这样的技术方案也包含在本发明的范围内。
54.标号的说明：
55.标号1表示集装箱；
56.标号2表示风车；
57.标号3表示发电机；
58.标号6表示支柱；
59.标号9表示旋转翼；
60.标号10表示支柱下端部件；
61.标号11表示直线运动导向装置；
62.标号12表示滑动件；
63.标号13表示导轨；
64.标号15表示导向部件；
65.标号15a、15a表示导向板；
66.标号17表示螺孔；
67.标号18表示螺栓贯穿孔；
68.标号19表示螺栓；
69.标号20表示安装导向部；
70.标号21表示带阶梯螺栓；
71.标号21a表示轴部；
72.标号21b表示头部；
73.标号22表示烧瓶形孔；
74.标号23表示带凸缘台阶部；
75.标号23a表示承接部；
76.标号23b表示凸缘部；
77.标号31表示卷扬机；
78.标号33、34表示钩；
79.标号35、36表示被卡合部。

技术特征：
1.一种集装箱收纳的移动型风力发电装置，该集装箱收纳的移动型风力发电装置包括：集装箱、能够收纳于该集装箱中的风车、以及由该风车驱动而发电的发电机；在上述集装箱的壁上设置有直线运动导向装置，该直线运动导向装置具有能够上下移动的滑动件；上述风车在支柱的上端设有旋转翼，在上述支柱的下端具有能够固定于上述滑动件的支柱下端部件，在将该支柱下端部件固定于上述滑动件上的状态能与上述滑动件一起上下移动；在上述滑动件上设有导向部件，通过将贯穿上述支柱下端部件的螺栓贯穿孔中的螺栓拧入到设置在上述导向部件的螺孔中，因此能够将上述风车固定于上述滑动件上；设置有安装导向部，该安装导向部在上述支柱下端部件未固定于上述滑动件上的状态，在上述支柱下端部件的上述螺栓贯穿孔与上述导向部件中的上述螺孔整合的位置和姿态，对上述支柱下端部件进行导向。2.根据权利要求1所述的集装箱收纳的移动型风力发电装置，其中，上述安装导向部由带阶梯螺栓、烧瓶形孔和带凸缘台阶部构成，上述带阶梯螺栓具有轴部和直径比该轴部大的头部，上述烧瓶形孔设置于上述支柱下端部件上，其下部为上述带阶梯螺栓的上述头部能通过的大径部，其上部为上述带阶梯螺栓的上述轴部能通过且上述头部不能通过的宽度的窄幅部，上述带凸缘台阶部具有承接上述支柱下端部件的下面的承接部和从该承接部的集装箱相反侧端立起并与上述支柱下端部件的集装箱相反侧面卡合的凸缘部。3.根据权利要求1或2所述的集装箱收纳的移动型风力发电装置，其中，上述风车是垂直型风车，该垂直型风车具有绕上下方向轴心旋转自如地设置的中央旋转部件和在该中央旋转部件的周围上下延伸的多个叶片。4.根据权利要求1至3中任一项所述的集装箱收纳的移动型风力发电装置，其中，在上述集装箱的上部及上述风车的上述支柱的下部设有上下的被卡合部，上述集装箱收纳的移动型风力发电装置具有卷扬机，上述卷扬机具有与这些上下的被卡合部卡合的上下的钩部，并变更这些钩部的间隔。5.根据权利要求4所述的集装箱收纳的移动型风力发电装置，其中，上述卷扬机为电动卷扬机。

技术总结
本发明可以解决在将风车的支柱的下端以螺栓固定到直线运动导向装置的滑动件上时，由于螺孔的未对准而安装时导致的耗时的问题。包括集装箱(1)、风车(2)和发电机(3)。直线运动导向装置(11)设置在集装箱(1)的壁上。风车(2)的支柱(6)的下端具有可固定到直线运动导向装置(11)的支柱下端部件(10)。直线运动导向装置(11)的滑动件(12)设置有导向部件(15)，并且贯穿支柱下端部件(10)的螺栓贯穿孔中的螺栓拧入到设置在导向部件(15)的螺孔中。设置有带阶梯螺栓和带凸缘台阶部等的安装导向部(20)，用以在支柱下端部件(10)未固定到滑动件(12)的状态，在支柱下端部件(10)的螺栓贯穿孔与导向部件中的螺孔整合的位置和姿态，对支柱下端部件(10)进行导向。件(10)进行导向。件(10)进行导向。


技术研发人员：柄泽龙介
受保护的技术使用者：NTN株式会社
技术研发日：2021.09.21
技术公布日：2023/6/12