JP2000150943A - Device and method of sun-tracking - Google Patents

Device and method of sun-tracking

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JP2000150943A
JP2000150943A JP10314571A JP31457198A JP2000150943A JP 2000150943 A JP2000150943 A JP 2000150943A JP 10314571 A JP10314571 A JP 10314571A JP 31457198 A JP31457198 A JP 31457198A JP 2000150943 A JP2000150943 A JP 2000150943A
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JP
Japan
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arm
central axis
solar cell
cell panel
sun
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JP10314571A
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Japanese (ja)
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Koji Hashimoto
功二 橋本
Naokazu Kumagai
直和 熊谷
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Daiki Engineering Co Ltd
Original Assignee
Daiki Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sun-tracking device, which will not reduce substantial efficiency of a solar cell, without needing the output of the solar cell and power from the outside, and a sun-tracking method. SOLUTION: This sun-tracking device is provided with a mechanism for rotating the central axis 3 of a solar cell panel and the expansion and contraction force of a shape memorizing alloy to expand and contract by solar heat is utilized as the rotationally drive force of the central axis 3. This sun-tracking method is for making the cell surface of the solar cell panel face opposite the sun and by having an arm 4 for rotation rotated around the central axis 3, a process for rotating the central axis 3 at an angle of α deg. in the direction of movement of the sun and a process for rotating an arm 8 for support around the center axis 3 are repeated to have the central axis 3 of the solar cell panel rotate intermittently.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は太陽追尾装置および
太陽追尾方法に関し、さらに詳しくは、太陽電池パネル
の電池面を太陽に対向させるための駆動力として、太陽
熱により伸縮する形状記憶合金の伸縮力を利用する太陽
追尾装置および太陽追尾方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar tracking device and a solar tracking method, and more particularly, to a stretching force of a shape memory alloy which expands and contracts by solar heat as a driving force for causing a battery surface of a solar battery panel to face the sun. The present invention relates to a sun tracking device and a sun tracking method that use the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽エネルギーを効率的に利用する観点
から、太陽電池パネルの電池面(太陽光利用面)を常に
太陽に対向させるための方法(太陽追尾方法)が知られ
ている。また、太陽追尾方法を実施するための装置とし
て種々の装置(太陽追尾装置)が紹介されている。
2. Description of the Related Art From the viewpoint of efficient use of solar energy, there is known a method (sun tracking method) for constantly facing a battery surface (a solar light utilization surface) of a solar cell panel to the sun. Also, various devices (sun tracking devices) have been introduced as devices for implementing the sun tracking method.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかして、太陽電池パ
ネルの中心軸を回転させる機構を備えた太陽追尾装置に
おいて、前記中心軸を回転させるためにはエネルギーが
必要であり、このようなエネルギーとして、太陽電池の
出力を利用することが考えられる。しかしながら、太陽
電池の出力を利用する場合には、当該出力の60〜70
%程度が太陽追尾装置の駆動エネルギーとして消費され
てしまい、太陽電池の実質的効率が低下することにな
る。
However, in a solar tracking device provided with a mechanism for rotating the central axis of a solar cell panel, energy is required to rotate the central axis. It is conceivable to use the output of a solar cell. However, when the output of the solar cell is used, the output of 60 to 70
About% is consumed as driving energy of the solar tracking device, and the substantial efficiency of the solar cell is reduced.

【0004】本発明は、以上のような事情に基いてなさ
れたものである。本発明の第1の目的は、駆動エネルギ
ーとして、太陽電池の出力や外部からの電力を必要とせ
ず、太陽電池の実質的効率を低下させることのない太陽
追尾装置を提供することにある。本発明の第2の目的
は、風などによっても所期の追尾動作が損なわれること
のない太陽追尾装置を提供することにある。本発明の第
3の目的は、日没の際に、太陽電池パネルの電池面を自
動的に日の出方向に向かせることができる太陽追尾装置
を提供することにある。本発明の第4の目的は、太陽電
池の出力や外部からの電力を必要とせず、太陽電池の実
質的効率を低下させることのない太陽追尾方法を提供す
ることにある。本発明の第5の目的は、風などによって
も所期の追尾動作が損なわれることのない太陽追尾方法
を提供することにある。本発明の第6の目的は、日没の
際に、太陽電池パネルの電池面を自動的に日の出方向に
向かせる過程を有する太陽追尾方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made based on the above circumstances. A first object of the present invention is to provide a solar tracking device that does not require the output of a solar cell or external power as driving energy, and does not substantially reduce the efficiency of the solar cell. A second object of the present invention is to provide a solar tracking device in which a desired tracking operation is not impaired even by wind or the like. A third object of the present invention is to provide a solar tracking device that can automatically turn the battery surface of a solar battery panel toward the sunrise during sunset. A fourth object of the present invention is to provide a solar tracking method that does not require the output of a solar cell or external power, and does not substantially reduce the efficiency of the solar cell. A fifth object of the present invention is to provide a sun tracking method in which a desired tracking operation is not impaired even by wind or the like. A sixth object of the present invention is to provide a sun tracking method having a process of automatically turning the battery surface of a solar battery panel in a sunrise direction at sunset.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、太陽追尾
装置(方法)の駆動力として、太陽熱により伸縮(形状
変化)する形状記憶合金の伸縮力を利用することによ
り、簡単な構成で、確実に太陽を追尾すること(電池面
を常に太陽に対向させること)ができ、太陽電池の実質
的効率を低下させないことを見いだし、かかる知見に基
いて本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have utilized a simple configuration by utilizing the expansion and contraction force of a shape memory alloy which expands and contracts (changes in shape) due to solar heat as a driving force of a solar tracking device (method). The present inventors have found that it is possible to reliably track the sun (the battery surface is always opposed to the sun) and does not reduce the substantial efficiency of the solar cell, and have completed the present invention based on such knowledge.

【0006】すなわち、本発明の太陽追尾装置は、太陽
電池パネルの電池面が太陽に対向するように、当該太陽
電池パネルの中心軸を回転させる機構を備え、前記中心
軸の回転駆動力として、太陽熱により伸縮する形状記憶
合金の伸縮力を利用することを特徴とする。また、本発
明の太陽追尾装置は、太陽電池パネルの中心軸を間欠的
に回転させる機構を備えていることを特徴とする。
That is, the solar tracking device of the present invention includes a mechanism for rotating the central axis of the solar cell panel so that the battery surface of the solar cell panel faces the sun. It is characterized by utilizing the elasticity of a shape memory alloy that expands and contracts by solar heat. Further, the solar tracking device of the present invention is characterized in that a mechanism for intermittently rotating the central axis of the solar cell panel is provided.

【0007】また、本発明の太陽追尾装置は、太陽電池
パネルの中心軸を間欠的に回転させる機構を備えている
太陽追尾装置であって、設置面に対して傾斜可能に設け
られた基盤(10)と、当該基盤(10)に対して垂直
方向に伸びるよう回転自在に取り付けられた、太陽電池
パネルの中心軸(3)と、その基端部(4A)が前記中
心軸(3)に固定されるとともに、その先端部(4B)
が前記基盤(10)の表面に接触するよう設けられるこ
とにより、前記中心軸(3)のまわりを当該中心軸
(3)と一体的に回転することのできる回転用アーム
(4)と、その基端部(8A)が前記中心軸(3)に緩
く取り付けられるとともに、その先端部(8B)が前記
基盤(10)の表面に接触するよう設けられることによ
り、前記中心軸(3)のまわりを、当該中心軸(3)と
は独立して回転することのできる支軸用アーム(8)
と、前記回転用アーム(4)と前記支軸用アーム(8)
とを連結するよう設けられ、加熱されることにより収縮
または伸長する形状記憶合金からなる伸縮部材(A)
と、当該伸縮部材(A)が収縮または伸長するときに、
前記回転用アーム(4)を前記中心軸(3)のまわりに
回転させ、前記伸縮部材(A)が伸長または収縮すると
きに、前記支軸用アーム(8)を前記中心軸(3)のま
わりに回転させる機構と、前記基盤(10)上に設けら
れ、前記回転用アーム(4)および前記支軸用アーム
(8)の回転方向を一方向のみに規制する逆回転防止機
構(11)と、前記太陽電池パネルの電池面への太陽光
の入射角がα°(ここに、αは、5〜70の範囲から選
ばれる。)になったときに、当該太陽光を前記伸縮部材
(A)に向けて集光するレンズ系(2)とを備えてなる
ことを特徴とする。
Further, the sun tracking device of the present invention is a sun tracking device provided with a mechanism for intermittently rotating the center axis of a solar cell panel. 10), the central axis (3) of the solar cell panel, which is rotatably mounted to extend in the vertical direction with respect to the base (10), and the base end (4A) thereof is aligned with the central axis (3). It is fixed and its tip (4B)
Is provided so as to be in contact with the surface of the base (10), so that the arm for rotation (4) can rotate around the central axis (3) integrally with the central axis (3); The base end (8A) is loosely attached to the central axis (3), and the distal end (8B) is provided so as to contact the surface of the base (10). A support arm (8) that can rotate independently of the central shaft (3).
And the rotation arm (4) and the support arm (8).
(A) made of a shape memory alloy which is provided to connect the
And when the elastic member (A) contracts or expands,
The rotation arm (4) is rotated around the center axis (3), and when the telescopic member (A) expands or contracts, the support arm (8) is moved to the center axis (3). A mechanism for rotating around, and a reverse rotation preventing mechanism (11) provided on the base (10) for restricting the rotation direction of the rotation arm (4) and the support arm (8) to only one direction. And when the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar cell panel becomes α ° (here, α is selected from a range of 5 to 70), the sunlight is transmitted to the elastic member ( And a lens system (2) for converging light toward A).

【0008】また、本発明の太陽追尾装置は、加熱され
ることにより収縮または伸長する形状記憶合金からなる
伸縮部材(B)と、日没時における太陽光を前記伸縮部
材(B)に向けて集光するレンズ系と、前記伸縮部材
(B)が収縮または伸長するときに、太陽電池パネルの
中心軸(3)を、時計方向または反時計方向にβ°(こ
こに、βは、120〜240の範囲から選ばれる。)回
転させる機構とを備えてなることを特徴とする。
Further, the sun tracking device of the present invention provides a telescopic member (B) made of a shape memory alloy that contracts or expands when heated, and directs sunlight at sunset toward the telescopic member (B). When the converging lens system and the elastic member (B) contract or extend, the central axis (3) of the solar cell panel is shifted clockwise or counterclockwise by β ° (where β is 120 to 240.) A mechanism for rotating is provided.

【0009】本発明の太陽追尾方法は、太陽電池パネル
の電池面を太陽に対向させる太陽追尾方法であって、本
発明の太陽追尾装置を使用し、下記の過程〔I〕および
過程〔II〕を繰り返すことにより、太陽電池パネルの中
心軸(3)を間欠的に回転させることを特徴とする。
A solar tracking method according to the present invention is a solar tracking method in which a battery surface of a solar cell panel is opposed to the sun. The method uses the solar tracking apparatus according to the present invention and includes the following processes [I] and [II]. By repeating the above, the center axis (3) of the solar cell panel is intermittently rotated.

【0010】過程〔I〕:レンズ系(2)による集光位
置において加熱された伸縮部材(A)の収縮力または伸
長力を利用して、静止した状態の支軸用アーム(8)に
回転用アーム(4)を接近させることにより、当該回転
用アーム(4)を、前記中心軸(3)のまわりに、当該
中心軸(3)とともに回転させ、これにより、前記中心
軸(3)を太陽の移動方向にα°回転させる過程。
Step [I]: The stationary arm (8) is rotated at a stationary position by utilizing the contraction force or extension force of the heated elastic member (A) at the focus position by the lens system (2). The rotation arm (4) is rotated around the central axis (3) together with the central axis (3) by approaching the arm for rotation (4), whereby the central axis (3) is rotated. The process of turning α ° in the direction of the sun's movement.

【0011】過程〔II〕:レンズ系(2)による集光位
置から外れて冷却された伸縮部材(A)の伸長力または
収縮力を利用して、静止した状態の回転用アーム(4)
から支軸用アーム(8)を離間させることにより、当該
支軸用アーム(8)を前記中心軸(3)のまわりに、当
該中心軸(3)とは独立して回転させる過程。
Step [II]: The rotating arm (4) in a stationary state by utilizing the extension force or contraction force of the telescopic member (A) cooled out of the focusing position by the lens system (2) and cooled.
Separating the support arm (8) from the shaft, thereby rotating the support arm (8) around the center axis (3) independently of the center axis (3).

【0012】また、本発明の太陽追尾方法は、太陽電池
パネルの電池面を太陽に対向させる太陽追尾方法であっ
て、伸縮部材(B)と、レンズ系と、太陽電池パネルの
中心軸(3)を時計方向または反時計方向にβ°回転さ
せる機構とを備えた本発明の太陽追尾装置を使用し、上
記の過程〔I〕および過程〔II〕を繰り返すことによ
り、太陽電池パネルの中心軸(3)を間欠的に回転させ
た後、レンズ系による集光位置において加熱された伸縮
部材(B)の収縮力または伸長力を利用して、前記中心
軸(3)を、時計方向または反時計方向にβ°回転させ
ることにより、太陽電池パネルの電池面を日の出方向に
向けることを特徴とする。
The solar tracking method of the present invention is a solar tracking method in which a battery surface of a solar cell panel is opposed to the sun, and includes a telescopic member (B), a lens system, and a central axis (3) of the solar cell panel. ) Is rotated clockwise or counterclockwise by β °, and the above steps [I] and [II] are repeated by using the sun tracking apparatus of the present invention, thereby obtaining the center axis of the solar cell panel. After intermittently rotating (3), the central axis (3) is rotated clockwise or counterclockwise by utilizing the contraction or extension of the stretchable member (B) heated at the focus position by the lens system. By rotating clockwise by β °, the battery surface of the solar battery panel is oriented in the sunrise direction.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】<本発明の太陽追尾装置>以下、
本発明の太陽追尾装置について詳細に説明する。なお、
以下においては太陽追尾装置を北半球(特に,春分又は
秋分時)で使用するものとして説明する。図1は、本発
明の太陽追尾装置の一例を示す平面図であり、図2は、
当該太陽追尾装置の機構の概略を示す説明図である。図
1〜図2において、1は太陽電池パネル、2はレンズ
系、3は太陽電池パネル1の中心軸、4は回転用アー
ム、5はアームストッパー、6はアーム移動棒、8は支
軸用アーム、9はアームストッパー、10は基盤、11
は逆回転防止機構、12は歯車、13はラック、14は
ラックの保持部材、15は支軸、AおよびBは、それぞ
れ伸縮部材、Gは設置面である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <Sun Tracking Device of the Present Invention>
The sun tracking device of the present invention will be described in detail. In addition,
In the following, a description will be given assuming that the sun tracking device is used in the northern hemisphere (particularly during the equinox or the autumn equinox). FIG. 1 is a plan view showing an example of the sun tracking device of the present invention, and FIG.
It is explanatory drawing which shows the outline of the mechanism of the said sun tracking apparatus. 1 and 2, 1 is a solar cell panel, 2 is a lens system, 3 is a center axis of the solar cell panel 1, 4 is a rotating arm, 5 is an arm stopper, 6 is an arm moving rod, and 8 is a support shaft. Arm, 9 is an arm stopper, 10 is a base, 11
Is a reverse rotation preventing mechanism, 12 is a gear, 13 is a rack, 14 is a rack holding member, 15 is a support shaft, A and B are telescopic members, respectively, and G is an installation surface.

【0014】図1に示すように、基盤10は、平面視に
おいて、中心角が210°の部分円状であり、その始点
が西南西側に位置し、その終点が東側に位置するよう配
置されている。この基盤10の周縁部には、部分円の円
周に沿って複数(例えば14個)の逆回転防止機構11
が配設されている。逆回転防止機構11は、図3(1)
に示すように、板状体11aと、この板状体11aの一
端側を押し上げる弾性体11bとにより構成され、基盤
10の表面と、板状体11aの一端との間に段部が形成
されている。ここに、この板状体11a上をアームW
(回転用アームまたは支軸用アーム)が通過するときに
は、当該アームWによって板状体11aが押し下げられ
〔図3(2)参照〕、当該アームWが板状体11aを通
過した後には、当該板状体11aの一端側が弾性体11
bによって再び押し上げられることにより、アームWが
戻ることが防止される〔図3(3)参照〕。この結果、
アームW(回転用アームおよび支軸用アーム)の移動方
向(回転方向)を一方向のみに規制することができ、延
いては、太陽電池パネルの中心軸を一方向のみ回転させ
ることができる。
As shown in FIG. 1, the base 10 has a partial circular shape having a central angle of 210 ° in plan view, and its starting point is located on the west-southwest side and its ending point is located on the east side. I have. A plurality of (for example, 14) reverse rotation preventing mechanisms 11 are provided along the circumference of the partial circle on the periphery of the base 10.
Are arranged. The reverse rotation prevention mechanism 11 is shown in FIG.
As shown in the figure, the plate-shaped body 11a and an elastic body 11b that pushes up one end of the plate-shaped body 11a, and a step is formed between the surface of the base 10 and one end of the plate-shaped body 11a. ing. Here, the arm W is placed on the plate 11a.
When the arm (rotating arm or support arm) passes, the plate-shaped body 11a is pushed down by the arm W (see FIG. 3 (2)). One end of the plate-like body 11a is the elastic body 11
The arm W is prevented from returning by being pushed up again by b (see FIG. 3 (3)). As a result,
The movement direction (rotation direction) of the arm W (rotational arm and support arm) can be restricted to only one direction, so that the center axis of the solar cell panel can be rotated only in one direction.

【0015】また、図2に示すように、基盤10は、設
置面Gに対して、北側(図中左側)が低く、南側が高く
なるように傾斜して設けられている。基盤10の傾斜角
度(θ)は南中時における太陽高度に応じて適宜調整す
ることができる。
As shown in FIG. 2, the base 10 is provided to be inclined with respect to the installation surface G such that the north side (the left side in the figure) is lower and the south side is higher. The inclination angle (θ) of the base 10 can be appropriately adjusted according to the solar altitude during mid-south.

【0016】中心軸3は、太陽電池パネル1の支柱であ
り、前記基盤10に対して垂直方向に伸びるよう、当該
基盤10の中心に回転自在に取り付けられている。
The center axis 3 is a column of the solar cell panel 1 and is rotatably attached to the center of the base 10 so as to extend in a direction perpendicular to the base 10.

【0017】回転用アーム4は、中心軸3に回転力を伝
達するためのアームである。この回転用アーム4の基端
部4Aは、中心軸3に固定されており、回転用アーム4
の先端部4Bは、基盤10の表面に接触するよう設けら
れている。これにより、回転用アーム4は、中心軸3の
まわりを当該中心軸3と一体的に回転することができ
る。
The rotation arm 4 is an arm for transmitting a rotation force to the center shaft 3. A base end 4A of the rotation arm 4 is fixed to the center shaft 3, and the rotation arm 4
Is provided so as to contact the surface of the base 10. Thereby, the rotation arm 4 can rotate around the central axis 3 integrally with the central axis 3.

【0018】図1に示すような平面視において、太陽電
池パネル1と回転用アーム4とのなす角(γ)は、間欠
回転角度(設定値)などにより異なり、限定されるもの
ではないが、例えば75°とされる。
In a plan view as shown in FIG. 1, the angle (γ) formed between the solar cell panel 1 and the rotation arm 4 depends on the intermittent rotation angle (set value) and the like, but is not limited. For example, it is set to 75 °.

【0019】アームストッパー5は、回転用アーム4に
対して揺動自在に設けられ、当該回転用アーム4の回転
(時計方向の回転)を規制するストッパーとして作用す
る。また、アーム移動棒6は、回転用アーム4に対して
揺動自在に設けられている。
The arm stopper 5 is provided so as to be swingable with respect to the rotating arm 4, and functions as a stopper for restricting the rotation (clockwise rotation) of the rotating arm 4. The arm moving bar 6 is provided so as to be swingable with respect to the rotating arm 4.

【0020】支軸用アーム8は、中心軸3が回転すると
きの支軸となるアームである。この支軸用アーム8の基
端部8Aは、中心軸3に緩く取り付けられており、支軸
用アーム8の先端部8Bは、基盤10の表面に接触する
よう設けられている。これにより、支軸用アーム8は、
中心軸3のまわりを、当該中心軸3とは独立して回転す
ることができ、支軸用アーム8を固定した状態では、中
心軸3は自由に回転することができる。
The support arm 8 serves as a support shaft when the center shaft 3 rotates. The base end 8A of the support arm 8 is loosely attached to the center shaft 3, and the distal end 8B of the support arm 8 is provided to be in contact with the surface of the base 10. Thus, the support arm 8 is
The center shaft 3 can rotate around the center shaft 3 independently of the center shaft 3, and the center shaft 3 can rotate freely when the support arm 8 is fixed.

【0021】アームストッパー9は、支軸用アーム8に
対して揺動自在に設けられ、当該支軸用アーム8の回転
(時計方向の回転)を規制するストッパーとして作用す
る。
The arm stopper 9 is provided so as to be swingable with respect to the support arm 8, and functions as a stopper for restricting the rotation (clockwise rotation) of the support arm 8.

【0022】伸縮部材Aは、回転用アーム4と支軸用ア
ーム8とを連結するよう設けられ、加熱されることによ
り収縮する形状記憶合金からなる。具体的に説明する
と、当該伸縮部材Aは、アームストッパー9の中間部、
支軸用アーム8の中間部、アーム移動棒6の先端部およ
びアームストッパー5の中間部を連結するよう設けられ
ている。このような構成によれば、前記逆回転防止機構
11による機能と相まって、伸縮部材Aが収縮するとき
に、回転用アーム4を中心軸3のまわりに回転させるこ
とができ(これにより、中心軸3が回転する。)、続い
て、伸縮部材Aが伸長するときに、支軸用アーム8を中
心軸3のまわりに回転させることができる(このときに
は、中心軸3は回転しない。)。
The telescopic member A is provided to connect the rotation arm 4 and the support arm 8, and is made of a shape memory alloy that contracts when heated. More specifically, the telescopic member A includes an intermediate portion of the arm stopper 9,
An intermediate portion of the support arm 8, an end portion of the arm moving bar 6, and an intermediate portion of the arm stopper 5 are provided to be connected. According to such a configuration, in combination with the function of the reverse rotation preventing mechanism 11, when the elastic member A contracts, the rotation arm 4 can be rotated around the central axis 3 (this allows the central axis to rotate). 3 rotates.) Then, when the elastic member A extends, the support arm 8 can be rotated around the central axis 3 (in this case, the central axis 3 does not rotate).

【0023】レンズ系2は、太陽電池パネル1の下方に
おいて中心軸3に固定されている。図1に示すように、
レンズ系2のレンズ面は、太陽電池パネル1の電池面に
対して時計方向に一定の角度α°傾いている。ここに、
レンズ系2のレンズ面と、太陽電池パネル1の電池面と
のなす角度(α)は、中心軸3の間欠回転角度に相当
し、5°〜70°の範囲から選択され、同図においては
15°(回転動作の間隔:1時間)となっている。
The lens system 2 is fixed to the central axis 3 below the solar cell panel 1. As shown in FIG.
The lens surface of the lens system 2 is inclined at a constant angle α ° clockwise with respect to the battery surface of the solar battery panel 1. here,
The angle (α) between the lens surface of the lens system 2 and the battery surface of the solar cell panel 1 corresponds to the intermittent rotation angle of the central axis 3 and is selected from the range of 5 ° to 70 °. 15 ° (interval between rotation operations: 1 hour).

【0024】この例の太陽追尾装置を構成するレンズ系
2は、下記の条件(i)〜(ii)を具備する位置に固定
される。
The lens system 2 constituting the sun tracking apparatus of this example is fixed at a position satisfying the following conditions (i) to (ii).

【0025】〔条件〕: (i)太陽電池パネル1の電池面が太陽に対向(正対)
しているとき、すなわち、電池面への太陽光の入射角が
0°(レンズ面への太陽光の入射角が−α°)のときに
は、当該レンズ系2によって太陽光を伸縮部材Aに集光
させないこと。 (ii)太陽電池パネル1の電池面への太陽光の入射角が
α°(レンズ面への太陽光の入射角が0°)になったと
きに、当該レンズ系2によって太陽光を伸縮部材Aに集
光させ得ること。
[Conditions]: (i) The cell surface of the solar cell panel 1 faces the sun (facing).
In other words, when the incident angle of sunlight on the battery surface is 0 ° (the incident angle of sunlight on the lens surface is −α °), sunlight is collected by the lens system 2 on the elastic member A. Do not light. (Ii) When the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar battery panel 1 becomes α ° (the incident angle of sunlight on the lens surface is 0 °), the sunlight is expanded and contracted by the lens system 2. A can be focused.

【0026】図2に示す歯車12は中心軸3に固定さ
れ、ラック13は、保持部材14、伸縮部材Bおよび支
軸15を介して、基盤10に固定されている。伸縮部材
Bは、加熱されることによって収縮する形状記憶合金か
らなる〔図2は収縮前の状態を示している。〕。この伸
縮部材Bは、図示しないレンズ系によって日没時におけ
る太陽光の集光位置に設けられている。太陽光(日没
時)により伸縮部材Bが加熱されると、当該伸縮部材B
が収縮し、保持部材14およびラック13が支軸15側
に接近する。これにより、ラック13と歯車12とが噛
み合い、当該歯車12および中心軸3が一体的に時計方
向に回転する。ここに、伸縮部材Bの収縮による歯車1
2(中心軸3)の回転角度(β)は120〜240°と
され、好ましくは150〜210°、更に好ましくは1
80°とされる。
The gear 12 shown in FIG. 2 is fixed to the center shaft 3, and the rack 13 is fixed to the base 10 via a holding member 14, a telescopic member B and a support shaft 15. The elastic member B is made of a shape memory alloy that contracts when heated [FIG. 2 shows a state before the contraction. ]. The telescopic member B is provided at a position where sunlight converges at sunset by a lens system (not shown). When the elastic member B is heated by sunlight (at sunset), the elastic member B
Is contracted, and the holding member 14 and the rack 13 approach the support shaft 15 side. As a result, the rack 13 and the gear 12 mesh with each other, and the gear 12 and the central shaft 3 integrally rotate clockwise. Here, the gear 1 due to the contraction of the elastic member B
2 (center axis 3) has a rotation angle (β) of 120 to 240 °, preferably 150 to 210 °, and more preferably 1 to 240 °.
80 °.

【0027】上記のような構成(伸縮部材B、歯車1
2、ラック13、保持部材14、支軸15、図示しない
レンズ系)によれば、日没の際に、太陽電池パネル1の
電池面を自動的に日の出方向に向かせることができる。
なお、伸縮部材Bが冷却されて伸長するときには、ラッ
ク13と歯車12とが噛み合わないよう、両者を離間さ
せる機構(図示省略)が設けられている。これにより、
日没後において中心軸3が反時計方向に回転することを
防止することができる。
The above-described structure (the telescopic member B, the gear 1
2. According to the rack 13, the holding member 14, the support shaft 15, and the lens system (not shown), the battery surface of the solar cell panel 1 can be automatically turned to the sunrise direction at sunset.
Note that a mechanism (not shown) is provided to separate the rack 13 and the gear 12 so that the rack 13 and the gear 12 do not mesh with each other when the elastic member B is cooled and extended. This allows
It is possible to prevent the central axis 3 from rotating counterclockwise after sunset.

【0028】なお、日没の際に、太陽電池パネル1の電
池面を自動的に日の出方向に向かせるための機構として
は、伸縮部材(B)の伸長力または収縮力を利用するも
のであれば特に限定されるものではない。
As a mechanism for automatically orienting the battery surface of the solar cell panel 1 in the sunrise direction at the time of sunset, any mechanism utilizing the extension or contraction force of the elastic member (B) may be used. It is not particularly limited.

【0029】例えば、図4(1)に示すように、歯車1
2とラック13との間に、同一の軸に固定された歯数の
異なる2つの歯車16,17を介挿させ、歯数の多い方
の歯車16を歯車12と噛み合わせ、歯数の少ない方の
歯車17をラック13と噛み合わせることにより、伸縮
部材Bの収縮量が小さくても目的とする回転角度(12
0〜240°)で中心軸3を回転させることができる。
ここで、歯車16,17を介挿させる場合には、中心軸
3の回転方向が逆(反時計方向)になる。このため、逆
回転防止機構(11)によってその回転が防止されない
ように、逆回転防止機構(11)に対して中心軸3を相
対的に上昇させるか、逆回転防止機構(11)の機能を
一時的に解除する〔例えば、逆回転防止機構(11)を
構成する弾性体(11b)の弾性力を一時的に解除す
る。〕ことが必要となる。なお、歯車16,17を介挿
させる場合においても、歯車12と歯車16との間に遊
び車18を介挿させ、あるいは、ラック13と歯車17
との間に遊び車19を介挿させることにより〔図4
(2)〜(3)参照〕、中心軸3の回転方向を時計方向
にすることができる。
For example, as shown in FIG.
Between the rack 2 and the rack 13, two gears 16 and 17 having different numbers of teeth fixed on the same shaft are interposed, and the gear 16 having the larger number of teeth is meshed with the gear 12 to reduce the number of teeth. The other gear 17 meshes with the rack 13 so that the desired rotation angle (12
(0 to 240 °), the central axis 3 can be rotated.
Here, when the gears 16 and 17 are inserted, the rotation direction of the center shaft 3 is reversed (counterclockwise). For this reason, the center shaft 3 is raised relative to the reverse rotation preventing mechanism (11) or the function of the reverse rotation preventing mechanism (11) is prevented so that the rotation is not prevented by the reverse rotation preventing mechanism (11). Temporarily release [For example, the elastic force of the elastic body (11b) constituting the reverse rotation prevention mechanism (11) is temporarily released. ] Is necessary. When the gears 16 and 17 are inserted, the idler wheel 18 is inserted between the gear 12 and the gear 16 or the rack 13 and the gear 17 are inserted.
4 through a play wheel 19 interposed therebetween.
(See (2)-(3))], the rotation direction of the center shaft 3 can be made clockwise.

【0030】また、図4(4)に示すように、伸縮部材
Bの一端に接続されたロープ20と、中心軸3に固定さ
れたプーリー21とを利用して中心軸3を回転させても
よい。
Further, as shown in FIG. 4 (4), the center shaft 3 can be rotated by using a rope 20 connected to one end of the elastic member B and a pulley 21 fixed to the center shaft 3. Good.

【0031】<本発明の太陽追尾方法>以下、図1に示
したような太陽追尾装置を使用して実施される太陽追尾
方法について説明する。この太陽追尾方法は、太陽電池
パネル1の電池面への太陽光の入射角がα°(レンズ系
2のレンズ面への太陽光の入射角が0°)になったとき
に、当該レンズ系2による集光位置において加熱された
伸縮部材Aの収縮力を利用して、静止した状態の支軸用
アーム8に対して回転用アーム4を接近させることによ
り、当該回転用アーム4を、前記中心軸3のまわりに回
転させ、これにより、前記中心軸3を時計方向にα°回
転させて、太陽電池パネル1の電池面への太陽光の入射
角を0°(電池面が太陽に正対した状態)とする過程
〔I〕と;太陽電池パネル1の電池面への太陽光の入射
角が0°(レンズ系2のレンズ面への太陽光の入射角が
−α°)になったことにより、レンズ系2による集光位
置から外れて冷却された伸縮部材Aの伸長力を利用し
て、静止した状態の回転用アーム4から支軸用アーム8
を離間させることにより、当該支軸用アーム8を前記中
心軸3のまわりに、当該中心軸3とは独立して時計方向
に回転させる過程〔II〕とを繰り返すことにより、太陽
電池パネル1の中心軸3を間欠的に回転させる点に特徴
を有する。
<Sun Tracking Method of the Present Invention> Hereinafter, a sun tracking method implemented by using the sun tracking device as shown in FIG. 1 will be described. This sun tracking method is used when the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar cell panel 1 becomes α ° (the incident angle of sunlight on the lens surface of the lens system 2 becomes 0 °). By using the contraction force of the elastic member A heated at the light condensing position by the step 2, the rotating arm 4 is brought closer to the stationary arm 8 for the supporting shaft, whereby the rotating arm 4 is moved. By rotating the central axis 3 clockwise by α °, the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar cell panel 1 is reduced to 0 ° (the battery surface is (I), the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar cell panel 1 becomes 0 ° (the incident angle of sunlight on the lens surface of the lens system 2 becomes −α °). As a result, the stretching force of the telescopic member A, which is deviated from the focusing position of the lens system 2 and cooled, is used. Te, arm support shaft from the rotating arm 4 a stationary state 8
Are separated from each other, and the step [II] of rotating the support arm 8 clockwise around the center axis 3 independently of the center axis 3 is repeated, whereby the solar cell panel 1 It is characterized in that the center shaft 3 is intermittently rotated.

【0032】上記の過程〔I〕(回転用アーム4の回転
時)において、伸縮部材Aの収縮力(アームストッパー
9の中間部と、支軸用アーム8の中間部と、アーム移動
棒6の先端部とを連結する部分の形状記憶合金の収縮
力)によって生じる反時計方向の力により、支軸用アー
ム8の先端部8Bが、逆回転防止機構11の段部に押し
付けられる。この結果、支軸用アーム8は、時計方向お
よび反時計方向の何れにも回転することができない静止
状態となる。このように、回転用アーム4の回転時にお
いて、支軸用アーム8が静止状態(固定状態)であるこ
とにより、風などによっても所期の追尾動作が損なわれ
ることがない。
In the above process [I] (when the rotating arm 4 is rotated), the contracting force of the telescopic member A (the middle part of the arm stopper 9, the middle part of the support arm 8, and the arm moving rod 6). The distal end portion 8B of the support arm 8 is pressed against the step portion of the reverse rotation preventing mechanism 11 by a counterclockwise force generated by the contraction force of the shape memory alloy at the portion connecting the distal end portion. As a result, the support arm 8 is in a stationary state in which it cannot rotate in either the clockwise direction or the counterclockwise direction. As described above, when the rotation arm 4 is rotating, the support arm 8 is in a stationary state (fixed state), so that the expected tracking operation is not impaired even by wind or the like.

【0033】また、上記の過程〔II〕(支軸用アーム8
の回転時)において、伸縮部材Aの伸長力(アーム移動
棒6の先端部と、アームストッパー5の中間部とを連結
する部分の形状記憶合金の伸長力)によって生じる反時
計方向の力により、回転用アーム4の先端部4Bが、逆
回転防止機構11の段部に押し付けられる。この結果、
回転用アーム4は、時計方向および反時計方向の何れに
も回転することができない静止状態となる。
The above process [II] (support arm 8)
At the time of rotation), the counterclockwise force generated by the extension force of the elastic member A (the extension force of the shape memory alloy at the portion connecting the distal end portion of the arm moving rod 6 and the intermediate portion of the arm stopper 5) The tip 4B of the rotation arm 4 is pressed against the step of the reverse rotation prevention mechanism 11. As a result,
The rotation arm 4 is in a stationary state in which it cannot rotate in either the clockwise direction or the counterclockwise direction.

【0034】さらに、この例の太陽追尾方法は、上記の
過程〔I〕および過程〔II〕を繰り返すことによって太
陽電池パネル1の中心軸3を間欠的に回転させた後、日
没時において、レンズ系(図示省略)による集光位置で
加熱された伸縮部材Bの収縮力を利用して、前記中心軸
3を、時計方向または反時計方向にβ°回転させること
により、太陽電池パネルの電池面を日の出方向に向ける
点にも特徴を有する。ここに、回転角度(β)は120
〜240°の範囲から選ばれ、好ましくは150〜21
0°、更に好ましくは180°とされる。このような方
法によれば、日没の際に、太陽電池パネル1の電池面を
自動的に日の出方向に向かせることができ、翌日に備え
て、手動で太陽電池パネル1を日の出方向に向ける煩わ
しさを回避することができる。
Further, in the sun tracking method of this example, after the center axis 3 of the solar cell panel 1 is intermittently rotated by repeating the above steps [I] and [II], The center axis 3 is rotated clockwise or counterclockwise by β ° using the contraction force of the elastic member B heated at the light condensing position by a lens system (not shown), so that the battery of the solar cell panel can be rotated. Another feature is that the surface is oriented in the sunrise direction. Here, the rotation angle (β) is 120
~ 240 °, preferably 150-21
0 °, more preferably 180 °. According to such a method, during sunset, the battery surface of the solar cell panel 1 can be automatically turned to the sunrise direction, and the solar cell panel 1 is manually turned to the sunrise direction in preparation for the next day. Annoyance can be avoided.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明の実施例について更に具体的に
説明する。図5は、図1に示したような平面形状を有す
る太陽追尾装置の斜視図である。図5に示す太陽追尾装
置は、設置面に対し南北方向に傾斜して設けられた基盤
10と、当該基盤10に対して垂直方向に伸びるよう回
転自在に取り付けられた太陽電池パネルの中心軸3と、
当該中心軸3のまわりを、当該中心軸3と一体的に回転
する回転用アーム4と、当該回転用アーム4に揺動自在
に取り付けられたアームストッパー5と、前記回転用ア
ーム4に揺動自在に取り付けられたアーム移動棒6と、
前記中心軸3のまわりを、当該中心軸3とは独立して回
転する支軸用アーム8と、当該支軸用アーム8に揺動自
在に取り付けられたアームストッパー9と、アームスト
ッパー9の中間部9C、支軸用アーム8の中間部8C、
アーム移動棒6の先端部6Cおよびアームストッパー5
の中間部5Cを連結するよう設けられ、加熱されること
により収縮する形状記憶合金からなる伸縮部材Aと、前
記中心軸3に固定され、前記太陽電池パネル1の電池面
への太陽光の入射角(α°)が15°になったときに、
当該太陽光を前記伸縮部材Aに向けて集光するレンズ系
2と、前記基盤10の周縁部に設けられ、回転用アーム
4および支軸用アーム8の回転方向を時計方向のみに規
制する逆回転防止機構11と、中心軸3の基端部に固定
された歯車12と、当該歯車12に噛み合うラック13
と、当該ラック13を保持する保持部材14と、その一
端において保持部材14に接続されるとともに、その他
端において支軸(図示省略)を介して基盤10に接続さ
れ、加熱されることにより収縮する形状記憶合金からな
る伸縮部材Bと、日没時における太陽光を前記伸縮部材
Bに向けて集光するレンズ系22とを備えてなる。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below more specifically. FIG. 5 is a perspective view of a sun tracking device having a planar shape as shown in FIG. The sun tracking device shown in FIG. 5 includes a base 10 provided inclining in the north-south direction with respect to the installation surface, and a center axis 3 of a solar cell panel rotatably mounted so as to extend in a direction perpendicular to the base 10. When,
A rotation arm 4 that rotates integrally with the center axis 3 around the center axis 3, an arm stopper 5 that is swingably attached to the rotation arm 4, and swings around the rotation arm 4. An arm moving rod 6 freely attached,
A support arm 8 that rotates around the center axis 3 independently of the center axis 3, an arm stopper 9 slidably attached to the support arm 8, and an intermediate portion between the arm stopper 9. Part 9C, an intermediate part 8C of the support arm 8,
Tip 6C of arm moving rod 6 and arm stopper 5
And a telescopic member A made of a shape memory alloy that contracts when heated, and is fixed to the central axis 3 so that sunlight enters the battery surface of the solar cell panel 1. When the angle (α °) becomes 15 °,
A lens system 2 for condensing the sunlight toward the telescopic member A, and a reverse system which is provided on the periphery of the base 10 and restricts the rotation direction of the rotation arm 4 and the support arm 8 only in the clockwise direction. An anti-rotation mechanism 11, a gear 12 fixed to the base end of the central shaft 3, and a rack 13 meshing with the gear 12.
And a holding member 14 for holding the rack 13, one end of which is connected to the holding member 14, and the other end of which is connected to the base 10 via a support shaft (not shown) and contracts when heated. An elastic member B made of a shape memory alloy and a lens system 22 for condensing sunlight at the time of sunset toward the elastic member B are provided.

【0036】基盤10は、平面視において、中心角が2
10°の部分円状であり、その始点が西南西側に位置
し、その終点が東側に位置するよう配置されている。ま
た、基盤10は、設置面に対して、北側が低く、南側が
高くなるように傾斜して設けられている。基盤10の傾
斜角度〔図2におけるθ〕は、太陽の南中時に、太陽電
池パネル1の電池面が太陽に正対するような角度に調整
されている。
The base 10 has a central angle of 2 in plan view.
It is a partial circular shape of 10 °, and its start point is located on the west-southwest side, and its end point is located on the east side. Further, the base 10 is provided to be inclined such that the north side is lower and the south side is higher with respect to the installation surface. The inclination angle [θ in FIG. 2] of the base 10 is adjusted to an angle such that the battery surface of the solar cell panel 1 faces the sun in the middle of the sun.

【0037】太陽電池パネル1の中心軸3は、南北方向
に傾斜して設けられている基盤10に対して垂直方向に
伸びるよう、当該基盤10の中心に回転自在に取り付け
られ、その先端部は支持部材40によって支持されてい
る。
The central axis 3 of the solar cell panel 1 is rotatably attached to the center of the base 10 so as to extend in the vertical direction with respect to the base 10 provided inclining in the north-south direction. It is supported by a support member 40.

【0038】基盤10の周縁部には、部分円の円周に沿
って、14個の逆回転防止機構11が15°刻みに配設
されている。この逆回転防止機構11は、図3に示した
ような構成(坂部および段部)を有しており、この逆回
転防止機構11により、中心軸3が反時計方向に回転す
ることを確実に防止することができる。
Around the periphery of the base 10, fourteen reverse rotation preventing mechanisms 11 are arranged at 15 ° intervals along the circumference of the partial circle. The reverse rotation preventing mechanism 11 has a configuration (a sloping portion and a stepped portion) as shown in FIG. 3, and the reverse rotation preventing mechanism 11 ensures that the center shaft 3 rotates counterclockwise. Can be prevented.

【0039】回転用アーム4は、中心軸3に回転力を伝
達するためのアームである。回転用アーム4の基端部4
Aは、中心軸3に固定されており、回転用アーム4の先
端部4Bは、基盤10の表面に接触するよう設けられて
いる。回転用アーム4の先端部4Bにはキャスターなど
が取り付けられていてもよく、これにより、当該先端部
4Bと基盤10の表面との摩擦抵抗を小さくすることが
でき、この結果、回転用アーム4を、中心軸3のまわり
にスムーズに回転させることができる。
The rotation arm 4 is an arm for transmitting a rotational force to the center shaft 3. Base end 4 of rotating arm 4
A is fixed to the center shaft 3, and the tip 4 B of the rotating arm 4 is provided so as to contact the surface of the base 10. A caster or the like may be attached to the tip 4B of the rotation arm 4 so that the frictional resistance between the tip 4B and the surface of the base 10 can be reduced. Can be smoothly rotated around the central axis 3.

【0040】回転用アーム4には、アームストッパー5
およびアーム移動棒6が、それぞれ揺動自在に設けられ
ている。アームストッパー5は、回転用アーム4の回転
(時計方向の回転)を規制するストッパーとして作用す
る。
The rotation arm 4 has an arm stopper 5
And an arm moving bar 6 are provided to be swingable. The arm stopper 5 functions as a stopper that regulates the rotation (clockwise rotation) of the rotation arm 4.

【0041】支軸用アーム8は、中心軸3が回転すると
きの支軸となるアームである。支軸用アーム8の基端部
8Aは、中心軸3に緩く取り付けられており、支軸用ア
ーム8の先端部8Bは、基盤10の表面に接触するよう
設けられている。支軸用アーム8の先端部8Bにはキャ
スターなどが取り付けられていてもよく、これにより、
当該先端部8Bと基盤10の表面との摩擦抵抗を小さく
することができ、この結果、支軸用アーム8を、中心軸
3のまわりにスムーズに回転させることができる。ま
た、支軸用アーム8の基端部8Aが、中心軸3に緩く取
り付けられていることにより、当該支軸用アーム8を固
定した状態(静止状態)において、中心軸3を自由に回
転させることができる。
The support arm 8 is a support shaft when the center shaft 3 rotates. The base end 8A of the support arm 8 is loosely attached to the center shaft 3, and the distal end 8B of the support arm 8 is provided so as to contact the surface of the base 10. A caster or the like may be attached to the distal end portion 8B of the support arm 8, so that
The frictional resistance between the tip 8B and the surface of the base 10 can be reduced, and as a result, the support arm 8 can be smoothly rotated around the central axis 3. Further, since the base end portion 8A of the support arm 8 is loosely attached to the center shaft 3, the center shaft 3 can be freely rotated in a state where the support arm 8 is fixed (stationary state). be able to.

【0042】支軸用アーム8にはアームストッパー9が
揺動自在に設けられている。このアームストッパー9
は、支軸用アーム8の回転(時計方向の回転)を規制す
るストッパーとして作用する。
An arm stopper 9 is swingably provided on the support arm 8. This arm stopper 9
Acts as a stopper that regulates the rotation (clockwise rotation) of the support arm 8.

【0043】伸縮部材Aは、アームストッパー9の中間
部9C、支軸用アーム8の中間部8C、アーム移動棒6
の先端部6Cおよびアームストッパー5の中間部5Cを
連結するよう設けられている。伸縮部材Aを構成する形
状記憶合金としては、Ti−Ni合金、Ni−Al合
金、Ag−Cd合金、Au−Cd合金、Cu−Al−N
i合金、Cu−Au−Zn合金、Cu−Sn合金、Cu
−Zn合金、In−Tl合金、In−Cd合金、Ti−
Ni−Cu合金、Ti−Ni−Fe合金などを例示する
ことができる。
The telescopic member A includes an intermediate portion 9C of the arm stopper 9, an intermediate portion 8C of the support arm 8, and an arm moving rod 6.
And a middle portion 5C of the arm stopper 5 are connected to each other. Examples of the shape memory alloy constituting the elastic member A include Ti-Ni alloy, Ni-Al alloy, Ag-Cd alloy, Au-Cd alloy, Cu-Al-N
i alloy, Cu-Au-Zn alloy, Cu-Sn alloy, Cu
-Zn alloy, In-Tl alloy, In-Cd alloy, Ti-
Ni-Cu alloy, Ti-Ni-Fe alloy and the like can be exemplified.

【0044】レンズ系2は、太陽電池パネル1の下方に
おいて中心軸3に固定され、そのレンズ面は、太陽電池
パネル1の電池面に対して時計方向に15°傾いてい
る。このレンズ系2は、太陽電池パネル1の電池面が太
陽に対向(正対)しているとき、すなわち、電池面への
太陽光の入射角が0°(レンズ面への太陽光の入射角が
−15°)のときには、太陽光を伸縮部材Aに集光させ
ることはなく、太陽電池パネル1の電池面への太陽光の
入射角が15°(レンズ面への太陽光の入射角が0°)
になったときに、太陽光を伸縮部材Aに集光させること
ができる。
The lens system 2 is fixed to the central axis 3 below the solar cell panel 1, and its lens surface is clockwise inclined by 15 ° with respect to the battery surface of the solar cell panel 1. The lens system 2 is configured such that when the battery surface of the solar cell panel 1 faces (directly faces) the sun, that is, the incident angle of sunlight on the battery surface is 0 ° (the incident angle of sunlight on the lens surface). Is −15 °, the sunlight is not condensed on the elastic member A, and the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar cell panel 1 is 15 ° (the incident angle of sunlight on the lens surface is 0 °)
When it becomes, sunlight can be focused on the elastic member A.

【0045】以上のように、アームストッパー9の中間
部9C、支軸用アーム8の中間部8C、アーム移動棒6
の先端部6Cおよびアームストッパー5の中間部5Cを
連結するよう伸縮部材Aが設けられるとともに、基盤1
0の周縁部に逆回転防止機構11が配設されていること
により、当該伸縮部材Aが収縮するときに、回転用アー
ム4を中心軸3のまわりに回転させることができ、伸縮
部材Aが伸長するときに、支軸用アーム8を中心軸3の
まわりに回転させることができる。
As described above, the intermediate portion 9C of the arm stopper 9, the intermediate portion 8C of the support arm 8, the arm moving rod 6
The elastic member A is provided so as to connect the distal end portion 6C of the arm stopper 5 and the intermediate portion 5C of the arm stopper 5, and the base 1
Since the reverse rotation prevention mechanism 11 is provided on the periphery of the rotation member 0, when the elastic member A contracts, the rotating arm 4 can be rotated around the central axis 3, and the elastic member A When extended, the support arm 8 can be rotated about the central axis 3.

【0046】歯車12、ラック13、伸縮部材Bおよび
レンズ系22は、日没時において、西に向いている太陽
電池パネル1の電池面を自動的に日の出方向(東)に向
けるための回転機構を構成するものである。伸縮部材B
は、加熱されることによって収縮する形状記憶合金から
なり、この伸縮部材Bは、レンズ系22によって日没時
における太陽光の集光位置に設けられている。歯車12
は中心軸3の基端部に固定され、当該歯車12と噛み合
うラック13は、保持部材14、伸縮部材Bおよび支軸
(図示省略)を介して基盤10に固定されている。ラッ
ク13が矢印(X)方向に移動して歯車12と噛み合う
と、歯車12および中心軸3が時計方向に回転する。
The gear 12, the rack 13, the expandable member B, and the lens system 22 are a rotating mechanism for automatically turning the battery surface of the solar cell panel 1 facing west in the sunrise direction (east) at sunset. It constitutes. Telescopic member B
Is made of a shape memory alloy that contracts when heated, and the elastic member B is provided by the lens system 22 at a position where sunlight converges at sunset. Gear 12
Is fixed to the base end of the central shaft 3, and a rack 13 meshing with the gear 12 is fixed to the base 10 via a holding member 14, a telescopic member B and a support shaft (not shown). When the rack 13 moves in the direction of the arrow (X) and meshes with the gear 12, the gear 12 and the central shaft 3 rotate clockwise.

【0047】以下、図5に示した太陽追尾装置による太
陽追尾方法について説明する。図6は、図5に示した太
陽追尾装置において、電池面への太陽光の入射角が15
°未満であるときの状態を示している。電池面への入射
角が15°未満であるときには、太陽光は伸縮部材Aに
集光されておらず、当該伸縮部材Aは伸びた状態であ
る。この状態において、伸縮部材Aの伸長力(先端部6
Cと、中間部5Cとを連結する部分の形状記憶合金の伸
長力)によって生じる反時計方向の力(アームストッパ
ー5による押圧力を含む)により、回転用アーム4の先
端部4Bが、逆回転防止機構11の段部に押し付けられ
る。この結果、回転用アーム4は、時計方向および反時
計方向の何れにも回転することができない静止状態とな
っている。
Hereinafter, a sun tracking method by the sun tracking device shown in FIG. 5 will be described. FIG. 6 shows that in the solar tracking device shown in FIG.
It shows the state when it is less than °. When the angle of incidence on the battery surface is less than 15 °, sunlight is not focused on the elastic member A, and the elastic member A is in an extended state. In this state, the extension force of the elastic member A (the tip 6
The tip 4B of the rotating arm 4 rotates in the reverse direction by a counterclockwise force (including the pressing force by the arm stopper 5) generated by the shape memory alloy at the portion connecting the C and the intermediate portion 5C). It is pressed against the step of the prevention mechanism 11. As a result, the rotation arm 4 is in a stationary state in which it cannot rotate in either the clockwise direction or the counterclockwise direction.

【0048】図6に示すような状態、すなわち、伸縮部
材Aが伸びた状態であっても、支軸用アーム8は、伸縮
部材A(中間部8Cと、先端部6Cとを連結する部分の
形状記憶合金)によって時計方向への回転が規制されて
いる。しかも、この状態において、支軸用アーム8は、
その先端部8Bが逆回転防止機構11の段部に当接して
いるために、反時計方向に回転することもできない。従
って、支軸用アーム8は、時計方向および反時計方向の
何れにも回転することができない静止状態となってい
る。
Even in the state shown in FIG. 6, that is, in the state in which the elastic member A is extended, the arm 8 for the support shaft can be moved by the elastic member A (the part connecting the intermediate portion 8C and the distal end portion 6C). Clockwise rotation is regulated by the shape memory alloy). Moreover, in this state, the support arm 8
Since the tip 8B is in contact with the step of the reverse rotation preventing mechanism 11, it cannot rotate counterclockwise. Therefore, the support arm 8 is in a stationary state in which it cannot rotate in either the clockwise direction or the counterclockwise direction.

【0049】図7は、図5に示した太陽追尾装置におい
て、電池面への太陽光の入射角が15°になったときの
状態を示している。電池面への入射角が15°(レンズ
面への太陽光の入射角が0°)になると、レンズ系2に
より太陽光が伸縮部材Aに集光され、加熱された伸縮部
材Aが収縮を開始する。そして、伸縮部材Aの収縮力
(中間部9Cと、中間部8Cと、先端部6Cとを連結す
る部分の形状記憶合金の収縮力)によって生じる反時計
方向の力(アームストッパー9による押圧力を含む)に
より、支軸用アーム8の先端部8Bが、逆回転防止機構
11の段部に押し付けられる。この結果、支軸用アーム
8は、時計方向および反時計方向の何れにも回転するこ
とができない静止状態となる。
FIG. 7 shows a state where the incident angle of sunlight on the battery surface becomes 15 ° in the solar tracking device shown in FIG. When the incident angle on the battery surface becomes 15 ° (the incident angle of sunlight on the lens surface is 0 °), the sunlight is condensed on the elastic member A by the lens system 2, and the heated elastic member A contracts. Start. Then, the counterclockwise force (the pressing force by the arm stopper 9) generated by the contracting force of the elastic member A (the contracting force of the shape memory alloy at the portion connecting the intermediate portion 9C, the intermediate portion 8C, and the tip portion 6C) is reduced. ), The tip 8B of the support arm 8 is pressed against the step of the reverse rotation prevention mechanism 11. As a result, the support arm 8 is in a stationary state in which it cannot rotate in either the clockwise direction or the counterclockwise direction.

【0050】また、伸縮部材Aの収縮力(先端部6C
と、中間部5Cとを連結する部分の形状記憶合金の伸長
力)によって、アームストッパー5の先端部が基盤10
の表面から離間して、当該アームストッパー5によるス
トッパー作用が解除されるとともに、伸縮部材Aの収縮
力(中間部8Cと、先端部6Cとを連結する部分の形状
記憶合金の収縮力)により、静止状態の支軸用アーム8
に回転用アーム4が接近し、当該回転用アーム4が、中
心軸3のまわりに15°回転する。これにより、前記中
心軸3が時計方向に15°回転し、太陽電池パネル1の
電池面への太陽光の入射角が0°(電池面が太陽に正対
した状態)となる。そして、回転用アーム4の回転時に
おいて、支軸用アーム8が静止状態(固定状態)である
ことにより、風などによっても所期の追尾動作が損なわ
れることがない。
The contraction force of the elastic member A (tip 6C)
And the middle portion 5C, the distal end of the arm stopper 5 is moved by the base 10
And the arm stopper 5 releases the stopper action, and the contracting force of the elastic member A (the contracting force of the shape memory alloy at the portion connecting the intermediate portion 8C and the distal end portion 6C) Stationary arm 8 for stationary state
, The rotation arm 4 approaches, and the rotation arm 4 rotates 15 ° around the central axis 3. As a result, the central axis 3 rotates clockwise by 15 °, and the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar cell panel 1 becomes 0 ° (state in which the battery surface faces the sun). When the rotation arm 4 rotates, the support arm 8 is in a stationary state (fixed state), so that the expected tracking operation is not impaired even by wind or the like.

【0051】図8は、図5に示した太陽追尾装置におい
て、太陽電池パネル1の回転軸3が15°回転した結
果、電池面への太陽光の入射角が再び0°になったとき
の状態を示している。電池面への入射角が0°になる
と、伸縮部材Aは、レンズ系2の集光位置から外れて冷
却され、再び伸長を開始する。
FIG. 8 shows a case where the rotation angle 3 of the solar cell panel 1 is rotated by 15 ° in the solar tracking apparatus shown in FIG. 5 and the incident angle of the sunlight on the battery surface becomes 0 ° again. The state is shown. When the incident angle to the battery surface becomes 0 °, the elastic member A is cooled out of the light-condensing position of the lens system 2 and starts to extend again.

【0052】この状態において、伸縮部材Aの伸長力
(先端部6Cと、中間部5Cとを連結する部分の形状記
憶合金の伸長力)によって生じる反時計方向の力によ
り、回転用アーム4の先端部4Bが、逆回転防止機構1
1の段部に押し付けられる。この結果、回転用アーム4
は、時計方向および反時計方向の何れにも回転すること
ができない静止状態となる。
In this state, the counterclockwise force generated by the extension force of the elastic member A (the extension force of the shape memory alloy at the portion connecting the distal end portion 6C and the intermediate portion 5C) causes the distal end of the rotating arm 4 to rotate. The part 4B is the reverse rotation prevention mechanism 1
It is pressed against one step. As a result, the rotation arm 4
Is in a stationary state in which it cannot rotate in either clockwise or counterclockwise directions.

【0053】また、伸縮部材Aの伸長力(中間部8C
と、先端部6Cとを連結する部分の形状記憶合金の伸長
力)により、静止状態の回転用アーム4に対して支軸用
アーム8が離間し、当該支軸用アーム8が、中心軸3の
まわりに15°回転する。これにより、図6に示した状
態に戻る。そして、支軸用アーム8の回転時において、
回転用アーム4が静止状態(固定状態)であることによ
り、風などによっても所期の追尾動作が損なわれること
がない。
The extension force of the elastic member A (intermediate portion 8C)
The extension arm of the shape memory alloy at the portion connecting the end portion 6C and the end portion 6C separates the support arm 8 from the stationary rotation arm 4, and the support arm 8 15 ° around This returns to the state shown in FIG. When the support arm 8 rotates,
Since the rotation arm 4 is in a stationary state (fixed state), the expected tracking operation is not impaired even by wind or the like.

【0054】上記のように、太陽電池パネル1の電池面
への太陽光の入射角が15°(レンズ系2のレンズ面へ
の太陽光の入射角が0°)になったときに、当該レンズ
系2による集光位置で加熱された伸縮部材Aの収縮力を
利用して、静止状態の支軸用アーム8に対して回転用ア
ーム4を接近させることにより、当該回転用アーム4
を、前記中心軸3のまわりに、時計方向に15°回転さ
せ、これにより、前記中心軸3を時計方向に15°回転
させて、太陽電池パネル1の電池面への太陽光の入射角
を0°(電池面が太陽に正対した状態)とする過程
〔I〕と;太陽電池パネル1の電池面への太陽光の入射
角が0°(レンズ系2のレンズ面への太陽光の入射角が
−α°)になったことにより、レンズ系2による集光位
置から外れて冷却された伸縮部材Aの伸長力を利用し
て、静止した状態の回転用アーム4から支軸用アーム8
を離間させることにより、当該支軸用アーム8を前記中
心軸3のまわりに、当該中心軸3とは独立して時計方向
に15°回転させる過程〔II〕とを繰り返すことによ
り、太陽電池パネル1の中心軸3を間欠的に回転させ、
太陽電池パネルの電池面1を常に太陽に対向させること
ができる。
As described above, when the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar cell panel 1 becomes 15 ° (the incident angle of sunlight on the lens surface of the lens system 2 becomes 0 °), By using the contraction force of the telescopic member A heated at the condensing position by the lens system 2, the rotating arm 4 is brought closer to the stationary arm 8 for the supporting shaft, so that the rotating arm 4
Is rotated clockwise by 15 ° around the central axis 3, whereby the central axis 3 is rotated clockwise by 15 °, and the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar cell panel 1 is reduced. 0 ° (state in which the battery surface faces the sun) [I]; the incident angle of sunlight on the battery surface of the solar battery panel 1 is 0 ° (the sunlight incident on the lens surface of the lens system 2). When the incident angle becomes -α °), the rotation arm 4 is moved from the stationary rotation arm 4 to the support arm by utilizing the extension force of the cooled elastic member A deviated from the focusing position of the lens system 2 and cooled. 8
By repeating the step [II] of rotating the support arm 8 around the central axis 3 clockwise by 15 ° independently of the central axis 3, the solar cell panel The center shaft 3 of 1 is intermittently rotated,
The battery surface 1 of the solar cell panel can always face the sun.

【0055】図9は、図1に示した状態から、上記の過
程〔I〕〜〔II〕を繰り返すことによって、太陽電池パ
ネル1の電池面を90°回転させたとき(南中時)の平
面図であり、図10は、上記の過程〔I〕〜〔II〕をさ
らに繰り返すことによって、太陽電池パネル1の電池面
をさらに90°回転させたとき(日没時)の平面図であ
る。
FIG. 9 shows the state when the battery surface of the solar cell panel 1 is rotated by 90 ° (in the middle of the south) by repeating the above steps [I] to [II] from the state shown in FIG. FIG. 10 is a plan view when the battery surface of the solar cell panel 1 is further rotated by 90 ° (at sunset) by further repeating the above processes [I] to [II]. .

【0056】図10に示すように、太陽電池パネル1の
電池面が西を向いたとき(日没時)、レンズ系22によ
って集光された太陽光により、伸縮部材Bが加熱されて
収縮する。これにより、保持部材14およびラック13
が矢印(X)方向に移動し、ラック13と歯車12とが
噛み合い、当該歯車12および中心軸3が一体的に時計
方向に180°回転する。この結果、太陽電池パネル1
の電池面が東を向いた状態〔図1に示す状態〕となり、
翌日の追尾動作のために待機させることができる。な
お、太陽電池パネル1の中心軸3を180°回転させた
後、ラック13は、適宜の機構によって矢印(Y)方向
に退避する。これにより、伸縮部材Bが冷却されて伸長
しても、ラック13と歯車12とが噛み合わず、中心軸
3が反転することが防止される。
As shown in FIG. 10, when the battery surface of the solar battery panel 1 faces west (during sunset), the elastic member B is heated and contracted by the sunlight collected by the lens system 22. . Thereby, the holding member 14 and the rack 13
Moves in the direction of the arrow (X), the rack 13 meshes with the gear 12, and the gear 12 and the central shaft 3 are integrally rotated clockwise by 180 °. As a result, the solar cell panel 1
The battery surface of faces east (the state shown in FIG. 1),
It is possible to wait for the next day's tracking operation. After rotating the center axis 3 of the solar cell panel 1 by 180 °, the rack 13 is retracted in the direction of the arrow (Y) by an appropriate mechanism. Thereby, even if the elastic member B is cooled and extended, the rack 13 and the gear 12 do not mesh with each other, and the center shaft 3 is prevented from being inverted.

【0057】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明はこれらに限定されるものではなく、太陽
電池パネルの中心軸を回転させるための駆動力として、
太陽熱により伸縮する形状記憶合金の伸縮力を利用する
装置および方法は全て本発明の範囲に包含されるもので
ある。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and the driving force for rotating the central axis of the solar cell panel is as follows.
Devices and methods that utilize the stretching force of a shape memory alloy that expands and contracts due to solar heat are all within the scope of the present invention.

【0058】本発明の太陽追尾装置および太陽追尾方法
においては、下記のような変更が可能である。 (1)中心軸を回転させるための伸縮部材は、加熱され
ることによって伸長し、冷却されることによって収縮す
る形状記憶合金から構成されていてもよい。 (2)基盤は、円形(360°)の平面形状を有してい
てもよい。 (3)レンズ系2のレンズ面と太陽電池パネル1の電池
面とのなす角度(α)は15°に限定されるものではな
く、5°〜70°の範囲で適宜選択することができる。 (4)伸縮部材B、歯車12、ラック13、保持部材1
4、支軸15、レンズ系22による回転角度(β)は、
180°に限定されるものではなく、日の出・日没方向
に応じて適宜調整することができる。
The following changes are possible in the sun tracking device and the sun tracking method of the present invention. (1) The elastic member for rotating the central axis may be made of a shape memory alloy that expands when heated and contracts when cooled. (2) The base may have a circular (360 °) planar shape. (3) The angle (α) between the lens surface of the lens system 2 and the battery surface of the solar cell panel 1 is not limited to 15 °, but can be appropriately selected within the range of 5 ° to 70 °. (4) Telescopic member B, gear 12, rack 13, holding member 1
4, the rotation angle (β) of the support shaft 15 and the lens system 22 is
The angle is not limited to 180 ° and can be adjusted as appropriate according to the sunrise / sunset directions.

【0059】[0059]

【発明の効果】〔1〕請求項1乃至請求項3に係る太陽
追尾装置によれば、太陽電池パネルの中心軸を回転させ
る(追尾動作を行う)ための駆動エネルギーとして、太
陽電池の出力や外部からの電力を必要とせず、太陽電池
の実質的効率を低下させることがない。 〔2〕請求項3に係る太陽追尾装置によれば、太陽電池
パネルの電池面を確実に太陽に対向させることができる
とともに、風などによっても所期の追尾動作が損なわれ
ることはない。 〔3〕請求項4に係る太陽追尾装置によれば、日没の際
に、太陽電池パネルの電池面を自動的に日の出方向に向
かせることができ、太陽電池パネル1を手動で日の出方
向に向ける煩わしさを回避することができる。 〔4〕請求項5に係る太陽追尾方法によれば、太陽電池
パネルの中心軸を回転させるための駆動エネルギーとし
て、太陽電池の出力や外部からの電力を必要とせず、太
陽電池の実質的効率を低下させることがない。また、風
などによっても所期の追尾動作が損なわれることはな
い。 〔5〕請求項6に係る太陽追尾方法によれば、日没の際
に、太陽電池パネルの電池面を自動的に日の出方向に向
かせることができ、太陽電池パネル1を手動で日の出方
向に向ける煩わしさを回避することができる。
[1] According to the solar tracking device according to any one of claims 1 to 3, the output of the solar cell or the driving energy for rotating the central axis of the solar cell panel (performing the tracking operation) is obtained. It does not require external power and does not reduce the substantial efficiency of the solar cell. [2] According to the solar tracking device of the third aspect, the battery surface of the solar cell panel can be surely opposed to the sun, and the desired tracking operation is not impaired by wind or the like. [3] According to the solar tracking device of the fourth aspect, at the time of sunset, the battery surface of the solar cell panel can be automatically turned to the sunrise direction, and the solar cell panel 1 is manually moved to the sunrise direction. The troublesome aiming can be avoided. [4] According to the solar tracking method according to the fifth aspect, as the driving energy for rotating the central axis of the solar cell panel, the output of the solar cell or external power is not required, and the substantial efficiency of the solar cell is achieved. Is not reduced. Also, the expected tracking operation is not impaired by wind or the like. [5] According to the sun tracking method according to claim 6, during sunset, the battery surface of the solar cell panel can be automatically turned in the sunrise direction, and the solar cell panel 1 is manually moved in the sunrise direction. The troublesome aiming can be avoided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の太陽追尾装置の一例を示す平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view showing an example of a sun tracking device of the present invention.

【図2】本発明の太陽追尾装置の機構の概略を示す説明
図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a mechanism of the sun tracking device of the present invention.

【図3】逆回転防止機構の構成の概略を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a configuration of a reverse rotation preventing mechanism.

【図4】太陽電池パネルの電池面を自動的に日の出方向
に向かせるための機構を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a mechanism for automatically orienting a battery surface of a solar battery panel in a sunrise direction.

【図5】図1に示したような平面形状を有する太陽追尾
装置の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of a sun tracking device having a planar shape as shown in FIG. 1;

【図6】太陽追尾方法における基本的動作(電池面への
太陽光の入射角が15°未満であるときの状態)を示す
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a basic operation (a state when an incident angle of sunlight on a battery surface is less than 15 °) in the sun tracking method.

【図7】太陽追尾方法における基本的動作(電池面への
太陽光の入射角が15°になったときの状態)を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a basic operation in the sun tracking method (a state when the incident angle of sunlight on the battery surface is 15 °).

【図8】太陽追尾方法における基本的動作(電池面への
太陽光の入射角が再び0°になったときの状態)を示す
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a basic operation in the sun tracking method (a state when the incident angle of sunlight on the battery surface becomes 0 ° again).

【図9】本発明の太陽追尾装置の一例を示す平面図(南
中時における状態)である。
FIG. 9 is a plan view showing an example of the sun tracking device of the present invention (state in the middle of the south).

【図10】本発明の太陽追尾装置の一例を示す平面図
(日没時における状態)である。
FIG. 10 is a plan view (state at sunset) showing an example of the sun tracking device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽電池パネル 2 レンズ系 3 中心軸 4 回転用アーム 5 アームストッパー 6 アーム移動棒 8 支軸用アーム 9 アームストッパー 10 基盤 11 逆回転防止機構 11a 板状体 11b 弾性体 12 歯車 13 ラック 14 保持部材 15 支軸 A 伸縮部材 B 伸縮部材 16 歯車 17 歯車 18 遊び車 19 遊び車 20 ロープ 21 プーリー 22 レンズ系 40 支持部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell panel 2 Lens system 3 Center axis 4 Rotating arm 5 Arm stopper 6 Arm moving rod 8 Supporting arm 9 Arm stopper 10 Base 11 Reverse rotation prevention mechanism 11a Plate 11b Elastic body 12 Gear 13 Rack 14 Holding member DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Support shaft A Telescopic member B Telescopic member 16 Gear 17 Gear 18 Playing wheel 19 Playing wheel 20 Rope 21 Pulley 22 Lens system 40 Supporting member

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 太陽電池パネルの電池面が太陽に対向す
るように、当該太陽電池パネルの中心軸を回転させる機
構を備え、 前記中心軸の回転駆動力として、太陽熱により伸縮する
形状記憶合金の伸縮力を利用することを特徴とする太陽
追尾装置。
1. A mechanism for rotating a central axis of a solar cell panel so that a battery surface of the solar cell panel faces the sun, wherein a shape memory alloy which expands and contracts by solar heat as a rotational driving force of the central axis is provided. A sun tracking device characterized by utilizing elasticity.
【請求項2】 太陽電池パネルの中心軸を間欠的に回転
させる機構を備えていることを特徴とする請求項1に記
載の太陽追尾装置。
2. The solar tracking device according to claim 1, further comprising a mechanism for intermittently rotating a central axis of the solar cell panel.
【請求項3】 請求項2に記載の太陽追尾装置であっ
て、 設置面に対して傾斜可能に設けられた基盤(10)と、 当該基盤(10)に対して垂直方向に伸びるよう回転自
在に取り付けられた、太陽電池パネルの中心軸(3)
と、 その基端部(4A)が前記中心軸(3)に固定されると
ともに、その先端部(4B)が前記基盤(10)の表面
に接触するよう設けられることにより、前記中心軸
(3)のまわりを当該中心軸(3)と一体的に回転する
ことのできる回転用アーム(4)と、 その基端部(8A)が前記中心軸(3)に緩く取り付け
られるとともに、その先端部(8B)が前記基盤(1
0)の表面に接触するよう設けられることにより、前記
中心軸(3)のまわりを、当該中心軸(3)とは独立し
て回転することのできる支軸用アーム(8)と、 前記回転用アーム(4)と前記支軸用アーム(8)とを
連結するよう設けられ、加熱されることにより収縮また
は伸長する形状記憶合金からなる伸縮部材(A)と、 当該伸縮部材(A)が収縮または伸長するときに、前記
回転用アーム(4)を前記中心軸(3)のまわりに回転
させ、前記伸縮部材(A)が伸長または収縮するとき
に、前記支軸用アーム(8)を前記中心軸(3)のまわ
りに回転させる機構と、 前記基盤(10)上に設けられ、前記回転用アーム
(4)および前記支軸用アーム(8)の回転方向を一方
向のみに規制する逆回転防止機構(11)と、 前記太陽電池パネルの電池面への太陽光の入射角がα°
(ここに、αは、5〜70の範囲から選ばれる。)にな
ったときに、当該太陽光を前記伸縮部材(A)に向けて
集光するレンズ系(2)とを備えてなることを特徴とす
る太陽追尾装置。
3. The sun tracking apparatus according to claim 2, wherein the base is provided to be tiltable with respect to the installation surface, and is rotatable to extend in a direction perpendicular to the base. Of the solar cell panel attached to the center (3)
The base end (4A) is fixed to the central axis (3), and the distal end (4B) is provided so as to contact the surface of the base (10). )), A rotating arm (4) that can rotate integrally with the central axis (3), and a proximal end (8A) thereof is loosely attached to the central axis (3) and a distal end thereof. (8B) is the base (1)
A support arm (8), which is provided so as to be in contact with the surface of (0) and can rotate around the central axis (3) independently of the central axis (3); And a telescopic member (A) made of a shape memory alloy that is provided so as to connect the arm for use (4) and the arm for a spindle (8) and contracts or expands when heated. When contracting or extending, the rotating arm (4) is rotated around the central axis (3), and when the telescopic member (A) is extended or contracted, the support arm (8) is moved. A mechanism for rotating about the central axis (3), and a mechanism provided on the base (10) to restrict the rotation direction of the rotation arm (4) and the support arm (8) to only one direction. A reverse rotation preventing mechanism (11); The incident angle of sunlight on the battery surface of the panel is α °
(Here, α is selected from the range of 5 to 70.) When the lens system has a lens system (2) that condenses the sunlight toward the elastic member (A). A sun tracking device characterized by the following.
【請求項4】 加熱されることにより収縮または伸長す
る形状記憶合金からなる伸縮部材(B)と、 日没時における太陽光を前記伸縮部材(B)に向けて集
光するレンズ系と、 前記伸縮部材(B)が収縮または伸長するときに、太陽
電池パネルの中心軸(3)を、時計方向または反時計方
向にβ°(ここに、βは、120〜240の範囲から選
ばれる。)回転させる機構とを備えてなることを特徴と
する請求項3に記載の太陽追尾装置。
4. An elastic member (B) made of a shape memory alloy that contracts or expands when heated, a lens system that condenses sunlight at sunset toward the elastic member (B), When the elastic member (B) contracts or expands, the central axis (3) of the solar cell panel is rotated clockwise or counterclockwise by β ° (where β is selected from the range of 120 to 240). The sun tracking device according to claim 3, further comprising: a rotating mechanism.
【請求項5】 太陽電池パネルの電池面を太陽に対向さ
せる太陽追尾方法であって、 請求項3に記載された太陽追尾装置を使用し、下記の過
程〔I〕および過程〔II〕を繰り返すことにより、太陽
電池パネルの中心軸(3)を間欠的に回転させることを
特徴とする太陽追尾方法。 過程〔I〕:レンズ系(2)による集光位置において加
熱された伸縮部材(A)の収縮力または伸長力を利用し
て、静止した状態の支軸用アーム(8)に回転用アーム
(4)を接近させることにより、当該回転用アーム
(4)を、前記中心軸(3)のまわりに、当該中心軸
(3)とともに回転させ、これにより、前記中心軸
(3)を太陽の移動方向にα°回転させる過程。 過程〔II〕:レンズ系(2)による集光位置から外れて
冷却された伸縮部材(A)の伸長力または収縮力を利用
して、静止した状態の回転用アーム(4)から支軸用ア
ーム(8)を離間させることにより、当該支軸用アーム
(8)を前記中心軸(3)のまわりに、当該中心軸
(3)とは独立して回転させる過程。
5. A method for tracking a solar cell in which a battery surface of a solar cell panel faces the sun, wherein the following steps [I] and [II] are repeated using the solar tracking apparatus described in claim 3. A solar tracking method characterized by intermittently rotating a central axis (3) of a solar cell panel. Step [I]: The rotation arm (8) is attached to the stationary support arm (8) by using the contraction force or extension force of the telescopic member (A) heated at the focus position by the lens system (2). 4), the rotating arm (4) is rotated around the central axis (3) together with the central axis (3), whereby the central axis (3) is moved by the sun. The process of rotating α ° in the direction. Step [II]: using the extension or contraction force of the cooled elastic member (A) deviated from the light condensing position by the lens system (2) to move the stationary rotation arm (4) to the support shaft Separating the arm (8) to rotate the support arm (8) around the central axis (3) independently of the central axis (3).
【請求項6】 太陽電池パネルの電池面を太陽に対向さ
せる太陽追尾方法であって、 請求項4に記載された太陽追尾装置を使用し、請求項5
に記載の過程〔I〕および過程〔II〕を繰り返すことに
より、太陽電池パネルの中心軸(3)を間欠的に回転さ
せた後、 レンズ系による集光位置において加熱された伸縮部材
(B)の収縮力または伸長力を利用して、前記中心軸
(3)を、時計方向または反時計方向にβ°回転させる
ことにより、太陽電池パネルの電池面を日の出方向に向
けることを特徴とする太陽追尾方法。
6. A sun tracking method in which a battery surface of a solar cell panel faces the sun, using the sun tracking device according to claim 4.
By repeating the process [I] and the process [II] described in the above, the center axis (3) of the solar cell panel is intermittently rotated, and then the elastic member (B) heated at the light condensing position by the lens system The center axis (3) is rotated clockwise or counterclockwise by β ° using the contraction force or the extension force of the solar cell to turn the cell surface of the solar cell panel in the sunrise direction. Tracking method.
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