前田道路株式会社と共同で、工場における余分な振動を電力として回収する技術を開発しました。対象はアスファルトプラント内の最上部にある起振体からの振動。アスファルト混合物を製造する時に使用する骨材をふるいにかける設備で、加速度5Gの強い振動が発生しています。この振動エネルギーから実用電力を得るためのシステム「MAVIPOSS」の開発を行いました。ここでは、システムがこの振動強度に耐えうる設計も重要となります。ベースとしたV-GENERATORは、タイプXLです。これは全長35センチほどの大型のものでワット級の発電能力を有しますが、過剰な振幅が続くと破損のリスクが生じます。高出力と耐久性を両立するには、発電に必要な振動構造の柔軟性を保ちつつ、高強度化を図る必要があります。応力計算によるフレーム高耐久設計、各パーツ接合部分の改良など高強度化を行うとともに、振動シミュレーションに基づく共振条件の最適化を進めることで、強い振動にも耐え、1ワットの電力を出力し続ける実用的システム「MAVIPOSS」を実現させました。2022年1月から試験実装し、稼働中です。

以上「MAVIPOSS」は、プラント内の大きな振動からワットクラスの発電を実現した画期的な技術です。多様な場所に適用でき大容量のバッテリーに高効率で蓄電するシステムも開発しています。写真3は、実際に構築した蓄電システムです。蓄電池は4台のJackey ポータルブル電源240で構成し、1台あたり1ヶ月程度（計算ではこれ以下の時間）で充電します。これは非常用電源などに利用できます。

 
In collaboration with Maeda Road Construction Co., Ltd., we have developed a technology to recover excess vibration in factories as electric power. The target is the vibration from the oscillator at the top of the asphalt plant. It is a facility that sieves aggregate used to manufacture asphalt mixtures, generating strong vibrations of 5G acceleration. We have developed a system ‘MAVIPOSS’ to derive practical power from this vibrational energy. Here, it’s important that the system design can withstand this level of vibration intensity. The base V-GENERATOR is a type XL. It is a large model about 35 centimeters in total length and has a watt-level power generation capability, but there is a risk of damage if excessive amplitude continues. To achieve both high output and durability, it is necessary to maintain the flexibility of the vibrational structure necessary for power generation while strengthening. We achieved a practical system ‘MAVIPOSS’ that withstands strong vibrations and continuously outputs 1 watt of power by increasing strength through high-durability frame design based on stress calculation, improving the joints of each part, and optimizing the resonance conditions based on vibration simulation. It has been test-installed since January 2022 and is in operation.

In summary, ‘MAVIPOSS’ is a revolutionary technology that realizes watt-class power generation from large vibrations inside the plant. We are also developing a system that can be applied to various locations and efficiently stores electricity in large-capacity batteries. Photo 3 shows the actual constructed storage system. The storage battery is composed of four Jackey portable power sources 240, and charges about one per month (less time in calculation). This can be used as an emergency power source.

写真1　デバイスを設置した写真

Photo 1: Picture of the installed device

写真2　設置作業をしている様子

Photo 2: The process of installation

動作の様子

Operating conditions

発生電圧、時間変化など

Voltage generation, changes over time, etc.

写真3　蓄電システム

Photo 3: Energy storage system