JPH0638129B2 - 太陽光収集装置 - Google Patents
太陽光収集装置Info
- Publication number
- JPH0638129B2 JPH0638129B2 JP21764687A JP21764687A JPH0638129B2 JP H0638129 B2 JPH0638129 B2 JP H0638129B2 JP 21764687 A JP21764687 A JP 21764687A JP 21764687 A JP21764687 A JP 21764687A JP H0638129 B2 JPH0638129 B2 JP H0638129B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- lens system
- sun
- sunlight
- supporting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、太陽光収集装置、特に、太陽光を集束するレ
ンズ系の受光面を太陽の移動に追従させて常に太陽光を
効率よく収集するようにした太陽光収集装置において、
レンズ系を含む追従移動部の回動を小さなトルクで効率
よく行ない得るようにしたものである。
ンズ系の受光面を太陽の移動に追従させて常に太陽光を
効率よく収集するようにした太陽光収集装置において、
レンズ系を含む追従移動部の回動を小さなトルクで効率
よく行ない得るようにしたものである。
第１図は、本出願人が別途提案した太陽光収集装置の一
例を示す斜視図で、図中、１は円筒状の基体部、２は透
明体のドーム状頭部で、これらによって太陽光収集装置
用のカプセル３を構成し、使用状態においては、該カプ
セル３内に図示のように太陽光収集装置１０が収容され
ている。この太陽光収集装置１０は、太陽光を収束する
ための多数枚（例えば、７枚、１９枚）のレンズ１１、
太陽の方向を検出するための太陽光方向センサ１２、こ
れらを一体的に保持する支持枠体１３、該支持枠体１３
を回動するための第１の回転軸１４、該回転軸１４を回
動自在に支持するための支持腕１６、及び、該支持腕１
６を前記第１の回転軸１４と直交する軸のまわりに回動
させるための第２の回転軸１７等を有し、前記太陽光方
向センサ１２によって太陽の方向を検出し、その検出信
号によってレンズ１１が常に太陽の方向を向くように前
記第１の回転軸及び第２の回転軸を制御し、レンズ１１
によって集束され太陽光を該レンズの焦点位置にその受
光端が配設された図示しない光導体ケーブル等に導入
し、該光導体ケーブルを通して任意所望の箇所へ伝達す
るようにしている。而して、上述のごとき太陽光収集装
置において、従来は、第１の回転軸及び第２の回転軸を
駆動するモータとそれぞれ同軸に駆動力を付加している
ため、これらの回転軸の撓みが大きく、駆動がスムーズ
に行なわれなかった。特に、前記太陽光収集装置のよう
に、太陽の微少移動に追従するものにあっては、パルス
モータ（ＤＣパルスモータを含む）を使用して太陽の微
少移動に追従させるようにしているが、このパルスモー
タを駆動する時に衝撃が加わって回転軸が第２図にＲ及
びＳにて示すように撓み、更には、レンズ系等を含む回
動部がその慣性のために第３図にＴにて示すようにしな
り、更には、その反動が加わってこれらの回転軸に回転
力がスムーズに伝達されず、最悪の場合には、回動部が
ハンチングを起こして太陽光の収集が効率よく行なわれ
ない等の欠点があった。
例を示す斜視図で、図中、１は円筒状の基体部、２は透
明体のドーム状頭部で、これらによって太陽光収集装置
用のカプセル３を構成し、使用状態においては、該カプ
セル３内に図示のように太陽光収集装置１０が収容され
ている。この太陽光収集装置１０は、太陽光を収束する
ための多数枚（例えば、７枚、１９枚）のレンズ１１、
太陽の方向を検出するための太陽光方向センサ１２、こ
れらを一体的に保持する支持枠体１３、該支持枠体１３
を回動するための第１の回転軸１４、該回転軸１４を回
動自在に支持するための支持腕１６、及び、該支持腕１
６を前記第１の回転軸１４と直交する軸のまわりに回動
させるための第２の回転軸１７等を有し、前記太陽光方
向センサ１２によって太陽の方向を検出し、その検出信
号によってレンズ１１が常に太陽の方向を向くように前
記第１の回転軸及び第２の回転軸を制御し、レンズ１１
によって集束され太陽光を該レンズの焦点位置にその受
光端が配設された図示しない光導体ケーブル等に導入
し、該光導体ケーブルを通して任意所望の箇所へ伝達す
るようにしている。而して、上述のごとき太陽光収集装
置において、従来は、第１の回転軸及び第２の回転軸を
駆動するモータとそれぞれ同軸に駆動力を付加している
ため、これらの回転軸の撓みが大きく、駆動がスムーズ
に行なわれなかった。特に、前記太陽光収集装置のよう
に、太陽の微少移動に追従するものにあっては、パルス
モータ（ＤＣパルスモータを含む）を使用して太陽の微
少移動に追従させるようにしているが、このパルスモー
タを駆動する時に衝撃が加わって回転軸が第２図にＲ及
びＳにて示すように撓み、更には、レンズ系等を含む回
動部がその慣性のために第３図にＴにて示すようにしな
り、更には、その反動が加わってこれらの回転軸に回転
力がスムーズに伝達されず、最悪の場合には、回動部が
ハンチングを起こして太陽光の収集が効率よく行なわれ
ない等の欠点があった。
第１図に示した例は、上述のごとき欠点を解決するため
になされたもので、第２図に、第１図に示した太陽光収
集装置の要部背面を拡大して示し、第３図に、その側面
図を示する。なお、第２図において、１９は太陽光収集
部で、該太陽光収集部１９の穴Ｐに図示しない光導体の
受光端を挿入し、該太陽光収集部１９をＸ方向及びＹ方
向に移動調整して光導体の受光面をレンズの焦点位置に
一致させ、レンズによって集束した太陽光を該光導体内
に導入し、該光導体を通して任意所望の位置に伝達して
いる。さて、第２図及び第３図において、１８、２２は
パルスモータ、２０、２３は小歯車、２１、２４は大歯
車で、大歯車２４は略半円形の歯車で、該歯車２４は回
転軸１４を回転中心として該回転軸１４に一体的に取り
付けられている部材例えば支持枠体１３に両端部が取り
付けられ、かつ、その歯部がレンズの裏側になるように
（換言すればレンズの表面に出ないように）取り付けら
れ、一方、該歯車２４を駆動するモータ２２は支持腕１
６上に固定され、該モータ２２の回転が小歯車２３を介
して前記大歯車２４に伝達されて前記第１の回転軸が駆
動されるようになっている。また、大歯車２１は第２の
回転軸１７に取り付けられ、モータ１８より小歯車２０
を介して駆動される。
になされたもので、第２図に、第１図に示した太陽光収
集装置の要部背面を拡大して示し、第３図に、その側面
図を示する。なお、第２図において、１９は太陽光収集
部で、該太陽光収集部１９の穴Ｐに図示しない光導体の
受光端を挿入し、該太陽光収集部１９をＸ方向及びＹ方
向に移動調整して光導体の受光面をレンズの焦点位置に
一致させ、レンズによって集束した太陽光を該光導体内
に導入し、該光導体を通して任意所望の位置に伝達して
いる。さて、第２図及び第３図において、１８、２２は
パルスモータ、２０、２３は小歯車、２１、２４は大歯
車で、大歯車２４は略半円形の歯車で、該歯車２４は回
転軸１４を回転中心として該回転軸１４に一体的に取り
付けられている部材例えば支持枠体１３に両端部が取り
付けられ、かつ、その歯部がレンズの裏側になるように
（換言すればレンズの表面に出ないように）取り付けら
れ、一方、該歯車２４を駆動するモータ２２は支持腕１
６上に固定され、該モータ２２の回転が小歯車２３を介
して前記大歯車２４に伝達されて前記第１の回転軸が駆
動されるようになっている。また、大歯車２１は第２の
回転軸１７に取り付けられ、モータ１８より小歯車２０
を介して駆動される。
而して、上記太陽光収集装置によると、第１の回転軸及
び第２の回転軸を該回転軸と同心軸の大径の歯車を介し
て駆動するようにしたので、該歯車によって駆動軸の撓
み及び回動部をしなりを抑えることができ、従って、こ
れらの撓み及びしなりによる反動もなくなり、安定した
追従動作を行なわせることができる。なお、以上に示し
た例においては、第１の回転軸１４を駆動するのに、略
半円形の大径の歯車２４、該歯車２４と噛合する小径の
歯車２３、及び、該歯車２３を駆動するモータ２２を１
組使用しているが、これらと同様の構成よりなる駆動機
構を第１図の回転軸１４の軸方向に対称につまりＹ−
Ｙ′線に関して対称に２組（１対）設けるようにするこ
とも可能であり、このようにすると、レンズ系１１を含
む回動部をより安定して支持し、かつ、回動することが
可能となる。また、第２の回転軸１７を中空構造とし、
各太陽光収集部１９に取り付けられた光導体ケーブルを
支持腕１６に沿わせて、次いで、該第２の回転軸１７の
中空部を通して配設するようにすれば、該光導体ケーブ
ルを、第１の回転軸１４及び第２の回転軸１７の回転に
対して自由に、つまり、第１の回転軸１４及び第２の回
転軸１７が回動しても、光導体ケーブルが回動部に絡み
付かないように配設することができる。
び第２の回転軸を該回転軸と同心軸の大径の歯車を介し
て駆動するようにしたので、該歯車によって駆動軸の撓
み及び回動部をしなりを抑えることができ、従って、こ
れらの撓み及びしなりによる反動もなくなり、安定した
追従動作を行なわせることができる。なお、以上に示し
た例においては、第１の回転軸１４を駆動するのに、略
半円形の大径の歯車２４、該歯車２４と噛合する小径の
歯車２３、及び、該歯車２３を駆動するモータ２２を１
組使用しているが、これらと同様の構成よりなる駆動機
構を第１図の回転軸１４の軸方向に対称につまりＹ−
Ｙ′線に関して対称に２組（１対）設けるようにするこ
とも可能であり、このようにすると、レンズ系１１を含
む回動部をより安定して支持し、かつ、回動することが
可能となる。また、第２の回転軸１７を中空構造とし、
各太陽光収集部１９に取り付けられた光導体ケーブルを
支持腕１６に沿わせて、次いで、該第２の回転軸１７の
中空部を通して配設するようにすれば、該光導体ケーブ
ルを、第１の回転軸１４及び第２の回転軸１７の回転に
対して自由に、つまり、第１の回転軸１４及び第２の回
転軸１７が回動しても、光導体ケーブルが回動部に絡み
付かないように配設することができる。
しかし、上記太陽光収集装置は、モータ２３の回転を回
転軸１４に伝達するのに歯車２３、２４を用いているの
で、歯車のバックラッシ、ガタ等により回転の伝達が必
ずしもスムーズでない欠点があった。
転軸１４に伝達するのに歯車２３、２４を用いているの
で、歯車のバックラッシ、ガタ等により回転の伝達が必
ずしもスムーズでない欠点があった。
本発明は、上述のごとき歯車を使用した時に生じる欠点
を解決するためになされたもので、その一実施例を第４
図に示す。
を解決するためになされたもので、その一実施例を第４
図に示す。
第４図は、本発明の一実施例を示す背面図で、この実施
例は、第２図に示した略半円形の歯車２４に代ってロー
ラ３４を用いるとともに、小径の歯車２３に代ってロー
ラ３３を用いたもので、このようにすることにより、歯
車を用いた時に生ずるバックラッシ、ガタ等をなくし、
レンズ系１１をよりスムーズに回動できるようにしたも
のである。なお、３４ａ、３３ａ、３２ａは、第１の回
転軸１４の軸方向に関して、ローラ３４、３３及びモー
タ３２と対称に設けられたローラ及びモータで、このよ
うに、第１の回転軸１４を駆動する駆動機構を該第１の
回転軸の軸方向に関して対称に１対設けることも可能
で、このように１対の駆動機構を第１の回転軸１４の軸
方向に関して対称に設けると、レンズ系１１を含む回動
部をより安定して支持し、かつ、回動することができ
る。また、駆動ローラ３３、３３ａを弾性体で構成して
おく時は、該パルスモータ駆動時に回動部に発生する衝
撃を該弾性体のローラで吸収することができる。また、
駆動ローラとは別にローラ３４、３４ａを支持する支持
ローラ（アイドルロール）を設けておくことも可能で、
この支持ローラを設けておく時は、駆動ローラ２３、２
３ａ等にローラ３４ａ等を支持する支持機能を持たせる
必要がなくなり、従って、回動部に衝撃等が発生した場
合においても該回動部を安定に駆動することができる。
更に、本発明においては、第２図に示した歯車２０、２
１に代ってローラ３０、３１を使用しているが、この部
分には歯車、ローラのいずれを使用してもよいが、ロー
ラを使用した方がより安定して駆動し得ることは前述の
通りである。なお、第４図において、４０は光導体ケー
ブルで、図には、該光導体ケーブルを支持腕１６に沿わ
せて、次いで、第２の回転軸１７の中空部を通して配設
した例を示しているが、このようにすると、光導体ケー
ブルを回動部の回転に関係なく、つまり、光導体ケーブ
ルが回動部の回転によって絡み付かないように配設する
ことができる。その際、該第２の回転軸１７の径を第４
図に示すように大きくしておくと、該第２の回転軸の撓
みをなくすことができ、好都合である。
例は、第２図に示した略半円形の歯車２４に代ってロー
ラ３４を用いるとともに、小径の歯車２３に代ってロー
ラ３３を用いたもので、このようにすることにより、歯
車を用いた時に生ずるバックラッシ、ガタ等をなくし、
レンズ系１１をよりスムーズに回動できるようにしたも
のである。なお、３４ａ、３３ａ、３２ａは、第１の回
転軸１４の軸方向に関して、ローラ３４、３３及びモー
タ３２と対称に設けられたローラ及びモータで、このよ
うに、第１の回転軸１４を駆動する駆動機構を該第１の
回転軸の軸方向に関して対称に１対設けることも可能
で、このように１対の駆動機構を第１の回転軸１４の軸
方向に関して対称に設けると、レンズ系１１を含む回動
部をより安定して支持し、かつ、回動することができ
る。また、駆動ローラ３３、３３ａを弾性体で構成して
おく時は、該パルスモータ駆動時に回動部に発生する衝
撃を該弾性体のローラで吸収することができる。また、
駆動ローラとは別にローラ３４、３４ａを支持する支持
ローラ（アイドルロール）を設けておくことも可能で、
この支持ローラを設けておく時は、駆動ローラ２３、２
３ａ等にローラ３４ａ等を支持する支持機能を持たせる
必要がなくなり、従って、回動部に衝撃等が発生した場
合においても該回動部を安定に駆動することができる。
更に、本発明においては、第２図に示した歯車２０、２
１に代ってローラ３０、３１を使用しているが、この部
分には歯車、ローラのいずれを使用してもよいが、ロー
ラを使用した方がより安定して駆動し得ることは前述の
通りである。なお、第４図において、４０は光導体ケー
ブルで、図には、該光導体ケーブルを支持腕１６に沿わ
せて、次いで、第２の回転軸１７の中空部を通して配設
した例を示しているが、このようにすると、光導体ケー
ブルを回動部の回転に関係なく、つまり、光導体ケーブ
ルが回動部の回転によって絡み付かないように配設する
ことができる。その際、該第２の回転軸１７の径を第４
図に示すように大きくしておくと、該第２の回転軸の撓
みをなくすことができ、好都合である。
第１図は、出願人が先に提案した太陽光収集装置の一例
を説明するための全体概略構成図、第２図は、第１図に
示した太陽光収集装置の背面拡大図、第３図は、側面
図、第４図は、本発明による太陽光収集装置の一実施例
を示す背面図である。 １０…太陽光収集装置、１１…レンズ、１２…太陽光方
向センサ、１３…支持枠体、１４…第１の回転軸、１６
…支持腕、１７…第２の回転軸、 １９…太陽光収集部、１８，２２…パルスモータ、 ２０，２３…小歯車、２１，２４…大歯車、３０，３
１，３３，３３ａ，３４，３４ａ…ローラ、 ４０…光導体。
を説明するための全体概略構成図、第２図は、第１図に
示した太陽光収集装置の背面拡大図、第３図は、側面
図、第４図は、本発明による太陽光収集装置の一実施例
を示す背面図である。 １０…太陽光収集装置、１１…レンズ、１２…太陽光方
向センサ、１３…支持枠体、１４…第１の回転軸、１６
…支持腕、１７…第２の回転軸、 １９…太陽光収集部、１８，２２…パルスモータ、 ２０，２３…小歯車、２１，２４…大歯車、３０，３
１，３３，３３ａ，３４，３４ａ…ローラ、 ４０…光導体。
Claims (1)
- 【請求項１】太陽光を集束するための多数のレンズ系
と、該レンズ系と一体的に構成されかつ該レンズ系によ
って集束された太陽光を収集するための太陽光収集部
と、該太陽光収集部によって収集された太陽光を所望の
箇所へ伝送するための光導体と、前記レンズ系及び該レ
ンズ系と一体構成の部材を回動自在に支持する第１の回
転軸と、該第１の回転軸を支持する支持腕と、該支持腕
を前記第１の回転軸と直交する軸のまわりに回動自在に
支持する第２の回転軸とを有し、前記第１の回転軸及び
第２の回転軸を前記レンズ系の受光面が太陽の方向を向
くように制御して太陽光を前記光導体内に導入し、該光
導体を通して任意所望の箇所へ伝達するようにした太陽
光収集装置において、前記第１の回転軸が、該第１の回
転軸を回転中心として該回転軸に一体的に取り付けられ
た前記部材に両端部が固定されかつ前記レンズ系の裏側
に配設された略半円形の大径のローラと、該ローラと係
合しかつ、前記支持腕に配設されたパルスモータによっ
て回転される小径の駆動ローラとによってその回転が制
御されることを特徴とする太陽光収集装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21764687A JPH0638129B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 太陽光収集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21764687A JPH0638129B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 太陽光収集装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57002156A Division JPS58120203A (ja) | 1982-01-09 | 1982-01-09 | 太陽光収集装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158514A JPS63158514A (ja) | 1988-07-01 |
| JPH0638129B2 true JPH0638129B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=16707519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21764687A Expired - Lifetime JPH0638129B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 太陽光収集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638129B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07119863B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1995-12-20 | 敬 森 | 太陽光収集装置 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP21764687A patent/JPH0638129B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63158514A (ja) | 1988-07-01 |
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