CN1892030A - 压缩空气制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩空气制造装置，其受天气变动的影响较少，并可以高效制造压缩空气。本发明的压缩空气制造装置包括：空气压缩机(6)，通过包括汽缸以及活塞的压缩空气制造部而制造出压缩空气；该空气压缩机(6)的直流马达(5)；太阳能电池(2)，将太阳光转换为电能；以及控制机构，通过太阳能电池(2)的输出对空气压缩机(6)进行驱动控制。空气压缩机(6)为包括多个压缩空气制造部的多缸型空气压缩机，而当太阳能电池(2)的输出小于等于特定值时，控制机构根据太阳光照度的变化而进行控制，以改变制造压缩空气的压缩空气制造部的个数，故可以减轻直流马达(5)的负载，使驱动稳定持续。

Description

压缩空气制造装置

技术领域

本发明是有关一种使用太阳能电池的压缩空气制造装置。

背景技术

由于太阳能电池具有因太阳的高度变化、天气的变动，其发电电力会剧烈波动的特性，故不适合作为需要稳定电力供给的交流驱动马达(感应马达)的电力源。作为其解决方案，一般而言为如下方法，通过将太阳能电池的发电电能暂时充电于蓄电池中而使电力得到稳定，并供给至交流电动机中。但是，由于该方法需要大容量蓄电池，故变得昂贵，并且在因寿命而造成的更换等保养方面需要巨大的劳力及费用。

因此，建议有一种旋转控制装置(例如专利文献1)，此种旋转控制装置是使用太阳能电池作为使交流电动机旋转的电力源的控制装置，其构成为，经由作为对交流电力的转换机构的逆变器(inverter)而将由该太阳能电池所发电的直流电力供给至该交流电动机，并且，其构成为，将交流频率控制信号从控制器供给至该逆变器时，作为该太阳能电池负载的该交流电动机将改变其驱动交流电源的频率，而供给变为最大电力的交流频率控制信号，由此使该交流电动机始终以最大效率旋转。该旋转控制装置中，对于直流输出的太阳能电池而言，为使需要交流电源的交流驱动马达(感应马达)适用，而使用有直流/交流转换装置(逆变器)。

并且，通过进行交流频率控制而使随时间变化的太阳能电池的发电电力始终为最大电力，由此使交流电动机始终以最大效率旋转。

【专利文献】日本专利特开2000-270592号公报

所述旋转控制装置在日照量超过需要时，可以仅以太阳能电池的输出进行运转，而并不通过蓄电池或商用电源等使电力稳定。但是，由于日照量不足等原因而使太阳能电池的发电电力没有达到必要的最低量时，为确保交流电动机稳定旋转，而必须从蓄电池或商用电源供给辅助电力。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种压缩空气制造装置，其受天气变动影响较少，故可以高效制造压缩空气。

第一发明的压缩空气制造装置包括：太阳能电池，将太阳光转换为电能；多缸型的空气压缩机，包括多个具有汽缸及活塞，并制造压缩空气的压缩空气制造部；驱动马达，通过所述太阳能电池的输出而驱动所述空气压缩机；以及控制机构，通过所述太阳光照度的变化而控制所述空气压缩机，以改变制造压缩空气的所述压缩空气制造部的个数。

第二发明的压缩空气制造装置，其空气压缩机构成为：将用于无负载运转的卸荷阀设置于所述压缩空气制造部上，并通过操作卸荷阀而改变制造压缩空气的所述压缩空气制造部的个数。

并且，第三发明的压缩空气制造装置，其驱动马达为直流马达。

并且，第四发明的压缩空气制造装置，其包括最大输出点跟踪装置，跟踪太阳能电池输出的最大点。

并且，第五发明的压缩空气制造装置，当所述太阳能电池的输出超过所述直流马达的额定输出，则其以额定输出驱动该直流马达。

根据第一发明的结构，控制机构在例如太阳能电池的输出为小于等于特定值时，可通过改变制造压缩空气的压缩空气制造部的个数以使之减少，而减轻驱动马达的负载，使驱动持续稳定。另外，如果太阳能电池的输出增加，则可以增加制造压缩空气的压缩空气制造部的个数，使日照有效用于压缩空气的制造中。

并且，根据第二发明的结构，打开卸荷阀后的压缩空气制造部将成为无负载运转，因此无需单独停止活塞的运转等，便可以减轻驱动马达的负载。

并且，根据第三发明的结构，由于可以将作为太阳能电池输出的直流电力直接供给至直流马达，故无需直流/交流转换，因而并无因转换所造成的损耗。

并且，根据第四发明的结构，可以通过对因日照而变化的太阳能电池的输出，跟踪最大电力点，而使太阳能电池的输出保持最大。

并且，根据第五发明的结构，可以通过以额定输出驱动直流马达，而防止超过额定输出时的直流马达过度发热等，而且，超出额定输出的部分，可以用于充电等。

附图说明

图1是表示本发明实施例1的装置的整体方块图。

图2是所述装置主要部分的方块图。

图3是表示所述装置的太阳能电池中电压与电流的关系的图表。

图4是表示所述装置的直流马达的输出与日照强度的关系的图表。

图5是所述装置的空气压缩机的正面图。

图6是表示所述装置中对应在日照强度的空气压缩机的驱动方法的说明图。

图7是所述装置的曲柄装置基本构造的正面剖面图。

图8是所述装置的曲柄装置基本构造的侧面剖面图。

图9是对所述装置的曲柄装置基本构造中各结构部件的尺寸关系进行说明的概略结构图。

图10是对所述装置的曲柄装置基本构造中各结构部件的质量分布进行说明的概略结构图。

图11是表示所述装置的曲柄装置基本构造中曲柄轴的旋转角度与活塞冲程的关系的曲线图。

[符号说明]

1                   压缩空气制造装置

2                   太阳能电池

2A                  电力检测机构

3                   最大输出点跟踪装置

4                   输入电压固定控制机构

5                   直流马达(驱动马达)

6                   空气压缩机

7                   控制机构

8                   照度传感器

11                  电压控制机构

12                  运算机构

13                  误差电压检测机构

14                  卸荷阀控制机构

15                  卸荷阀驱动部

21                  汽缸

21a                 圆筒内面

22                  活塞

23                  压缩空气控制部

24                  吸入部

25                  气筒

26                  排出部

27                  卸荷阀

101                 曲柄装置

102                 曲柄轴

103                 连杆

103a                连杆一端

103b                连杆另一端

104                行星机构

110                主轴

111                曲柄臂

112                曲柄销

113，125           轴承

114                曲柄箱

120                固定内齿轮

120a               中心齿轮

121                行星齿轮

124                齿轮销

130，131           衡重

具体实施方式

就本发明中适当的实施形态，参照随附图式，加以详细说明。再者，以下所说明的实施形态并非限定权利要求书中所揭示的本发明的内容。而且，并非限定以下所说明的全部结构为本发明的必须要件。在各实施例中，可以通过采用与公知不同的新型压缩空气制造装置，而获得附加有公知所不具备的功能的压缩空气制造装置，并对所述的压缩空气制造装置分别加以叙述。

[实施例1]

以下，参照随付图式对本发明实施形态进行说明。图1～图11表示本发明的实施例1。如图1所示，压缩空气制造装置1包括：太阳能电池2，将太阳光转换为电能最大输出点跟踪装置3(MPPT：Maximum Power PointTracker，最大功率点跟踪装置)，通过控制使该太阳能电池2的输出电力〔电压×电流〕始终为最大状态；输入电压固定控制机构4；直流马达5，即为驱动马达；以及空气压缩机6，通过该直流马达5而得到驱动。在太阳能电池2的输出电力超过空气压缩机6的直流马达5的额定输出时，输入电压固定控制机构4进行控制以使输向直流马达5的直流电压维持为与额定输出相对应的固定电压。

如图2所示，压缩空气制造装置1包括控制机构7，此控制机构7通过所述太阳能电池2的输出而驱动所述空气压缩机6。该控制机构7包括所述最大输出点跟踪装置3以及所述输入电压固定控制机构4。

如图3所示，太阳能电池2具有如下性质，因日照强度而输出产生变化，且即使日照充分，所获得的电流、电压若不适当，则无法获得充分输出。因此，本实施形态中使用有最大输出点跟踪装置3。

并且，如图2所示，在太阳能电池2与直流马达5之间设置有电压控制机构11，其用以将来自太阳能电池2的输出电压供给至所述直流马达5的直流电路部分。另外，太阳能电池2与控制机构7之间设置有检测太阳能电池2的输出电力的电力检测机构2A。最大输出点跟踪装置3包括运算机构12，其根据通过电力检测机构2A所求得的太阳能电池2的输出电压以及输出电流，运算出使其输出电力成为最大的控制电压。当太阳能电池2的输出电压小于等于以直流马达5的额定输出为依据的基准电压时，则通过运算机构12进行控制(跟踪控制)使太阳能电池2的输出电压成为最大。

另外，输入电压固定控制机构4包括误差电压检测机构13，其检测基准电压与电压控制机构11的输出电压的误差电压。当太阳能电池2的输出电压超过根据直流马达5的额定输出的基准电压之时，进行控制(恒压控制)，以根据从误差电压检测机构13所输出的误差电压大小，通过额定输出驱动直流马达5。超过额定输出的剩余电力使用于控制机构7的电池充电或其他蓄电等。

另外，控制机构7在直流马达5等产生异常时，其进行控制使直流马达5停止。例如，如果压缩空气制造装置1中产生过载电流、或直流马达5中产生异常旋转，则控制机构7将使直流马达5停止。并且，所述实施形态中包括对控制机构7进行驱动的控制用电源电池(未图示)。而且，可以将电压/电流的各自输入(input)进行模拟/数字(analog/digital)转换后，通过电脑以软件(software)处理而进行所述各控制。

在本实施形态中，空气压缩机6是多缸的双缸水平对向型空气压缩机，其为将直流马达5作为驱动源并通过旋转速度使空气排出量产生变化的旋转轴输入活塞形式。如图5所示，空气压缩机6包括：多个(2个)压缩空气制造部23，每个压缩空气制造部23包括汽缸21(cylinder)以及活塞22(piston)。进而，压缩空气制造部23分别包括：吸入部24，通过活塞22在汽缸21内的往复运动并经由吸入阀而将空气吸入至汽缸21内；排出部26，经由排出阀将压缩空气排出至气筒25(air tank)等；卸荷阀27(unload valve)，连通汽缸21内部与外部，使活塞22的往复运动为无负载状态，以停止制造压缩空气制造部23中的压缩空气。

此外，控制机构7包括卸荷阀控制机构14。如果日照变小导致太阳能电池2的输出电压低于预先设定的直流马达5的设定输出，则该卸荷阀控制机构14将通过卸荷阀驱动部15打开其中之一的压缩空气制造部23的卸荷阀27，并使此压缩空气制造部23为无负载状态。而且，如果在该状态以后，日照变大导致太阳能电池2的输出电压超过直流马达5的所述设定输出，则对空气压缩机6进行控制，通过卸荷阀驱动部15关闭卸荷阀27，并再次在2个压缩空气制造部23中制造压缩空气。预先设定的设定电力可以和额定电力大致相同，也可以小于等于额定电力。

另外，在此实施形态中，控制机构7上设置有照度传感器8，用以检测太阳能电池2中太阳光的照度。如果通过该照度传感器8所检测的照度变得小于等于特定值以下，则控制机构7将打开其中之一的压缩空气制造部23的卸荷阀27，并使此压缩空气制造部23为无负载状态，而且，如果在该状态以后，照度超过特定值，则进行控制使所述卸荷阀27打开，并在2个压缩空气制造部23中再次制造压缩空气。

通过直流马达5所获得的旋转运动将通过曲柄装置101(crank device)而转换为活塞22的往复动作。曲柄装置101包括：曲柄轴102；连杆(Connecting rod)103；以及插入安装于曲柄轴102与连杆103之间的行星机构104。连杆103连结于压缩空气制造部23。此外，在图7～图11中，仅揭示机械驱动系统中的概略结构，而其他的外围结构，例如吸入排气系统的活动阀机构等结构则省略图示。

曲柄轴102通过连结于旋转侧的部分，而一体构成有主轴110、曲柄臂111(crank arm)以及曲柄销112(crank pin)，并且主轴110是经由轴承113而可旋转地支撑于曲柄箱114(crank case)上，且该主轴110与曲柄销112的轴心被设为平行。并且，所述的主轴110通过所述的直流马达5而旋转。2个压缩空气制造部23、23中分别设置有曲柄装置101、101，且这2个曲柄装置101、101通过共通的所述主轴110的旋转而得到驱动。

连杆103通过和作为往复运动侧的所述压缩空气制造部23的所述活塞22连接的部分，成形为具体而言与该活塞22成为整体。连杆103如图所示为整个长度上粗细大致相同的细棒状，并且也使活塞22为厚度较薄的圆板状，并且由于没有先前一般众所周知的构造中的裙部(skirt)，因此实现这些往复运动部的轻量化。

此外，连杆103与活塞22的一体构造如下所述，可以在连杆103进行往复直线运动的构造中加以运用。当然，就像公知的活塞杆(piston rod)那样，出于抵消各结构部件的加工误差或装配误差等目的，也可以使连杆103与活塞22经由活塞销(piston pin)(省略图示)而得到枢轴支撑连结并可自由摇动。

行星机构104是连结曲柄轴102与连杆103的部分，其包括：作为中心构件的圆环状的固定内齿轮120；行星齿轮121，作为啮合于该固定内齿轮120的行星构件。

固定内齿轮120固定设置在曲柄箱114上，并且配置为其圆筒内周的中心齿轮120a与曲柄轴102的主轴110呈同心状。

行星齿轮121啮合于中心齿轮120a，且设置为可围绕其轴心转动。在该行星齿轮121一个侧面的旋转中心上，如图8所示，曲柄轴102的曲柄销112经由轴承125而得到枢轴支撑连结并可旋转。另外，在行星齿轮121的外周部其他侧面上突设有齿轮销124，且在该齿轮销124上，连杆103的一端103a经由轴承125而得到枢轴支撑连结并可自由旋转。

各结构构件的尺寸关系如图9所示，首先，将行星齿轮121的外径(节圆直径)D1设为中心齿轮120a的内径(节圆直径)D2的1/2。换言之，将行星齿轮121的外周长设为中心齿轮120a的外周长的1/2。

另外，将所述曲柄轴102的曲柄臂111的长度L1(从主轴110的轴心到曲柄销112的轴心为止的距离)，与从行星齿轮121的旋转中心O21(曲柄销112的轴心)到所述连杆103的连结点O3为止(齿轮销124的轴心)的距离L2设为相等。此外，在图示的实施例中，所述连结点O3配置于行星齿轮121的节圆(pitch circle)之上。

由此，设为行星齿轮121旋转2圈，中心齿轮120a转动1圈，并且所述连结点O3随着该行星齿轮121的转动，而往复移动于穿过曲柄轴102旋转中心O2(主轴110的轴心)的直线上。

另外，在本实施例中，因连杆103的其他端103b固定连结于活塞22的底面中心位置的缘故，活塞22的轴心X(与汽缸21的圆筒内面21a的轴心一致)穿过曲柄轴102的旋转中心O2。而且，行星齿轮121与中心齿轮120a的周向啮合位置，也设为使连结点O3的移动轨迹和活塞22的轴心X保持一致。由此，随着行星齿轮121的转动，连杆103与活塞22完全成为一体，故可进行往复直线运动，而不会在直线X上，即穿过曲柄轴102的旋转中心O2的直线上摆动(横向摆动)。另一方面，曲柄轴102也随着所述行星齿轮121的转动而围绕旋转中心O2旋转。

该曲柄轴102的旋转角度φ与所述活塞22的冲程S(stroke)的关系，通过如图11的实线所示的正弦曲线(sin curve)的基本形来表示(虚线表示曲柄的运动)。

而且，构成曲柄装置101的所述各结构构件的质量分布，考虑到以曲柄轴102的旋转中心O2作为中心的动态平衡，而设为可以取得往复运动部与旋转运动部的动态平衡。此时，优选设为将设在各结构构件上的全部衡重用作旋转惯性力。

在图示的实施例中，在图10中设为使以行星齿轮121的旋转中心O21为中心的两侧质量分布相等，另外使以曲柄轴102的旋转中心O2为中心的两侧质量分布相等。

具体而言，将往复运动部(活塞22、连杆103、齿轮销124)的质量设为W1，将对于该往复运动部的衡重(counter balancer)130的质量设为W2，将从行星齿轮121的旋转中心O21到齿轮销124以及衡重130的安装位置为止的各自距离设为A、B，而且，将旋转运动部(所述往复运动部、行星齿轮121、衡重130)的质量设为W3，将对于该旋转运动部的衡重131的质量设为W4，将从曲柄轴102的旋转中心O2到行星齿轮121的旋转中心O21以及衡重(counter balancer)131的安装位置为止的各自距离设为C、D，则

W1×A＝W2×B            (1)

W3×C＝W4×D            (2)

设为使所述(1)式以及(2)式的关系成立。此时，使曲柄臂111等相对于旋转中心O2预先取得两侧质量平衡。

然而，如上构成的包括曲柄装置101以及压缩空气制造部23的空气压缩机6中，通过直流马达5使主轴110旋转时，则行星机构4进行行星运动且将动力转换为活塞22的连续往复运动，因此在汽缸21内进行压缩空气的制造。

此时，由于采取所述的结构，连杆103几乎不会向左右横向摇动，而与活塞22完全成为一体，且可在穿过曲柄轴102的旋转中心O2的直线X(活塞22的轴心)上进行往复直线运动，因此稳定的动态平衡得到确保。

通过该连杆103在直线X上的往复运动(相对于活塞22的往复运动方向的倾斜度θ＝0)，而完全不会产生如公知的曲柄装置那样的偏载，因此在活塞22中，公知的曲柄装置中的推力(thrust force)将完全不起作用。因此，理论上，不会产生采用公知曲柄装置的机械装置中的活塞敲缸(pistonslap)，因此作用于汽缸21的圆筒内面21a上的力将仅变为与活塞22的摩擦力。由此，将可以期望使振动·噪音、空穴现象(cavitation)·摩擦损耗等障碍大幅减少，也使动力传递效率与先前相比有大幅提高。

另外，配置为行星齿轮121由中心齿轮120a所包围，因此可以通过中心齿轮120a可靠接受行星齿轮121的旋转惯性力。因此，齿轮效率较高，也由于这个原因，可以确保稳定的动态平衡。而且，通过行星齿轮121的旋转惯性力，也可以获得行星齿轮121与中心齿轮120a的紧密啮合状态，因此动力传动效率也较高。

此外，在该实施形态中，如上所述，曲柄装置101的各结构构件的质量分布，其是通过考虑到以曲柄轴102的旋转中心O2为中心的动态平衡而设定。尤其，在图式的实施例中，由于设为使设在各结构构件上的全部衡重130，131等作为旋转惯性力而发挥作用，故从低速旋转区域到高速旋转区域为止，均匀且稳定的运转可以得到确保。

另外，在所述曲柄装置101中，也可以进行如以下所列举的各种设计变更。

(1)可以通过适当调整从行星齿轮121的旋转中心O21到连杆103的连结点O3为止的距离L2，而调整与曲柄轴102的旋转角度φ相对的活塞22的冲程S，并将图11的正弦曲线设为对于作为对象的机械装置的运动特性等最为合适的形状。此时，连杆103与活塞22经由活塞销(省略图示)而得到枢轴支撑连结并可自由摇动，故连杆103的运动轨迹也并非如图所示的实施例那样的直线，而成为穿过该直线附近的的椭圆等。

例如，通过增大距离L2，正弦曲线的峰部与谷部升高成为陡峭的曲线(参照图11的点划线)，相反，也可以通过增大距离L1，而使正弦曲线的峰部与谷部降低，变为平稳的曲线(省略图示)。

(2)使行星齿轮121与中心齿轮120a的周向扣合位置可进行调整，因此也可以使活塞22的冲程S可进行变化。

具体而言，例如，将固定内齿轮120设在曲柄箱114上且在周向上可以调整旋转，故中心齿轮120a的周向位置可以适当加以调整，由此可以相对调整中心齿轮120a与行星齿轮121的啮合位置。此时，也与所述(1)相同，连杆103与活塞22经由活塞销(省略图示)而得到枢轴支撑连结并可自由摇动。

(3)在图示的实施例中，以最简单构造而获得较大的动力传递及较高的传递效率，且行星机构104包括固定内齿轮120以及行星齿轮121。但是，并不仅限于此，也可以采用具备同样啮合功能的其他构造。

虽未图示，但例如可以采用在圆环状构件的圆筒内周面的整个周面上设有齿链(chain)的中心构件，与作为啮合于所述齿链的行星构件的链轮(sprocket wheel)的组合；或者，采用在圆环状构件的圆筒内周面的整个周面上设有齿型皮带的中心构件，与作为啮合于所述齿型皮带(同步带，timing belt)的行星构件的皮带轮(pulley)的组合等。

(4)此外，除如所述(3)，将中心构件的圆筒内周与行星构件的圆筒外周的扣合改为啮合以外，也可以将中心构件的圆筒内周与行星构件的圆筒外周的扣合改为相互不打滑的摩擦扣合。此构造尤其对轻负载的动力传递有效。具体而言，例如，可以将中心构件与行星构件两者或其扣合面部改为橡胶制，以采用橡胶彼此的摩擦扣合。

并且，在本实施例中，因为在空气压缩机6中使用直流马达5，故将作为来自太阳电池2的输出的直流电力直接用作电源。因此，由于无需直流/交流转换，故不存在转换损耗。而且，可以通过对随时间变化的日照量，跟踪最大电力点，而使太阳能电池2的发电电力始终为最大，并使直流马达5的输出为最大。而且，由于太阳能电池2的输出与直流马达5的输出为成比例的关系，因而在运转中，当太阳光的太阳能上升时，直流马达5的输出也会变大。而当超过直流马达5的额定输出时，则会出现直流马达5的发热过度的危险状态。本实施例为了避免运转中的出现如此状态，而对输向直流马达5的输入电压进行恒压控制，由此当太阳光的太阳能出现过度时，则进行控制以使直流马达5的额定输出维持为固定。而且，在本实施例中，采用多缸型空气压缩机6作为制造压缩空气的机构。可以通过该空气压缩机6的负载控制，而相对于太阳光的太阳能变动，在较大范围内持续进行运转。例如，当太阳光的太阳能变小时，即，直流马达5的输出电流变小时，将无法获得使空气压缩机6运转所必需的旋转力(扭矩，torque)而使旋转速度下降，甚至会导致运转停止，但可通过打开其中一个卸荷阀27以减轻旋转负载，而继续旋转并维持压缩空气的制造。相反，当运转中太阳光的太阳能变大时，可以关闭已打开的卸荷阀27而进行运转。此外，当太阳光的太阳能较大，并因输入电压固定控制而产生多余能量时，则可以将多余能量(电力)用作其他动力源。

存储如此制造的压缩空气，并在紧急情况时可以使之作为空气涡轮(turbine)等动力源而加以有效利用，或者可以作为组合风力发电或/及水力发电等的混合型(hybrid)动力源而加以使用。

这样，在本实施例中，压缩空气制造装置包括：太阳能电池2，将太阳光转换为电能；空气压缩机6，通过包括汽缸21以及活塞22的压缩空气制造部23而制造出压缩空气；直流马达5，用作通过太阳能电池2的输出而得到驱动的空气压缩机6的驱动马达；以及控制机构7，对空气压缩机6进行驱动控制，而在此压缩空气制造装置中，空气压缩机6是包括多个压缩空气制造部23的多缸型空气压缩机，而控制机构7根据太阳光照度的变化，例如当太阳能电池2的输出小于等于特定值时而进行控制，以改变制造压缩空气的压缩空气制造部23的个数。控制机构7在例如太阳能电池2的输出小于等于特定值时，可以通过使制造压缩空气的压缩空气制造部23的个数变得减少，而减轻直流马达5的负载，使驱动持续稳定。因此，当太阳光的日照变小、照度降低时，不会产生如下不良情况：太阳能电池2的输出电流下降，导致无法获得驱动直流马达5所必需的电力。此外，如果太阳能电池2的输出增加并超过所述特定值时，则可以增加制造压缩空气的压缩空气制造部23的个数，将日照有效用于压缩空气的制造中。

另外，在本实施例中，压缩空气制造部23包括用于无负载运转的卸荷阀27，并通过打开卸荷阀27而改变制造压缩空气的压缩空气制造部23的个数。由此，打开卸荷阀27的压缩空气制造部23将成为无负载运转，因此可以无须个别停止活塞22的动作而减轻直流马达5的负载。

另外，在本实施例中，由于驱动马达为直流马达5，因此可以将作为太阳能电池2的输出的直流电力直接供给至直流马达5。因此，无需直流/交流转换，因而不会出现转换所导致的损耗。

另外，在本实施例中，由于包括跟踪太阳能电池2的输出最大点的最大输出点跟踪装置3，因此可以对因日照而变化的太阳能电池2的输出，利用跟踪最大电力点的方式，而将太阳能电池2的输出维持为最大。

另外，在本实施例中，如果太阳能电池2的输出超过直流马达5的额定输出，则将以额定输出驱动该直流马达5。由此，可以通过以额定输出驱动直流马达5，而防止超过额定输出时直流马达5的过度发热等，另外，超过额定输出的部分可以用于充电等。

另外，至于实施例方面的效果，用于空气压缩机6中的曲柄装置101适用于往复运动与旋转运动的动力转换部分，并且曲柄装置101包括：曲柄轴102，连结于旋转侧；连杆103，连结于往复运动侧；以及行星机构104，插入安装于曲柄轴102以及连杆103之间。行星机构104包括：固定内齿轮120，作为配设为与曲柄轴102的旋转中心O21呈同心状且可以旋转调节的中心构件；以及行星齿轮121，作为沿该固定内齿轮120内周转动的行星构件。该行星齿轮121的外径D1设置为固定内齿轮120内径D2的1/2。另外，在行星齿轮121一侧面的旋转中心O21上，曲柄轴102的曲柄销112得到枢轴支撑连结且可以旋转，并且在行星齿轮121外周部其他侧面上，连杆103的一端103a经由销(pin)得到枢轴支撑连结且可以旋转。该连杆103一端103a的往复运动轨迹设为横切曲柄销112的圆形旋转轨迹。所述各结构部分的质量分布设为可以取得往复运动部与旋转运动部的动态平衡，并且根据需要而设为使行星齿轮121与固定内齿轮120的周向扣合位置，其可以通过固定内齿轮120的旋转调节而得到调整。因此，连杆103几乎不会向左右横向摆动，而向活塞22的往复运动方向与活塞22一起进行大致直线运动，使稳定的动态平衡得到确保。

尤其将曲柄轴102的曲柄臂111的长度L1与从行星齿轮121的旋转中心O21到连杆103的连结点为止的距离L2设为相等，且将该连结点设为随着行星齿轮121的转动而移动于穿过曲柄轴102旋转中心O2的直线上。由此，由于完全消除连杆103的摆动且没有横向晃动，因此活塞22的推力完全消失。

并且，因将行星齿轮121配置为由固定内齿轮120包围，故可以通过固定内齿轮120而可靠接受行星齿轮121的旋转惯性力。通过此方面，可以确保稳定的动态平衡，并且也可以获得它们两者间的紧密性扣合状态，使动力传动效率也得到提高。

并且，由于各结构构件的质量分布通过考虑以曲柄轴102的旋转中心为中心的动态平衡而设定，因此从低速旋转区域到高速旋转区域为止，均能确保均匀且稳定的运转。此时，尤其优选将设在各结构构件上的全部衡重设为作为旋转惯性力而发挥作用。

以上，就本发明的实施例加以详细叙述，但本发明并非限定于实施例，可以在本发明的精神范围内实施各种变形。例如，实施例中，针对包括2个空气压缩空气制造部的空气压缩机进行说明，但也可以将空气压缩空气制造部设为大于等于3个。

Claims (6)

1.一种压缩空气制造装置，其特征在于包括：

太阳能电池，将太阳光转换为电能；

多缸型的空气压缩机，包括多个具有汽缸及活塞，并制造压缩空气的压缩空气制造部；

驱动马达，通过所述太阳能电池的输出而驱动所述空气压缩机；以及

控制机构，根据所述太阳光照度的变化控制所述空气压缩机，以改变制造出压缩空气的所述压缩空气制造部的个数。

2.如权利要求1所述的压缩空气制造装置，其特征在于，所述空气压缩机成为：将用于无负载运转的卸荷阀设置于所述压缩空气制造部上，并通过操作所述卸荷阀而改变制造出所述压缩空气的所述压缩空气制造部的个数。

3.如权利要求1或2所述的压缩空气制造装置，其特征在于，所述驱动马达为直流马达。

4.如权利要求1或2所述的压缩空气制造装置，其特征在于，其包括最大输出点跟踪装置，跟踪所述太阳能电池输出的最大点。

5.如权利要求3所述的压缩空气制造装置，其特征在于，其包括最大输出点跟踪装置，跟踪所述太阳能电池输出的最大点。

6.如权利要求3所述的压缩空气制造装置，其特征在于，当所述太阳能电池的输出超过所述直流马达的额定输出，则以额定输出而驱动所述的直流马达。

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