【書類名】 明細書
【発明の名称】 受光器支持装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延びる一本以上の第１組の軸体；
第１組の軸体の軸心に平行な面に対して、第１組の軸体を、該軸心を中心に回転自在に支持する軸受け；
第１組の軸体をその軸心を中心に回転駆動する第１駆動手段；
第１組の軸体に直交する方向に延び、この方向に延びる軸心を中心に回転自在に、第１組の軸体で支持された、第１組の受光器を支持するための第２組の第１軸体，その軸心に回転中心を合せて固着された第１ホィ−ル、および、第１ホィ−ルに噛み合い第１組の軸体に平行な第１ウォ−ム、を含む第１支持機；
第２組の第１軸体を支持する第１組の軸体と同一の軸体で、第２組の第１軸体と同様に支持された、第２組の受光器を支持するための第２組の第２軸体，その軸心に回転中心を合せて固着された第２ホィ−ル、および、第２ホィ−ルに噛み合い第１組の軸体に平行な第２ウォ−ム、を含む第２支持機；および、
第１および第２ウォ−ムを、同時に同方向に廻わすために機械的に結合する連結部材および第２駆動手段；を含む受光器支持装置。
【請求項２】
各支持機は、第１組の軸体に直角に立てて固着され、第２組の軸体を回転自在に支持する支柱、および、第１組の軸体に一端が固着され他端が該第２組の軸体の一端に結合したダクトパイプを含み、第１組の軸体および第２組の軸体は中空パイプであって、ダクトパイプの内空間を介して相互に連通する、請求項１に記載の受光器支持装置。
【請求項３】
第１組の軸体は、それぞれが、前記第１および第２支持機と同一構造の複数の支持機を同様に支持する、複数本であり、第１駆動手段が連動機構を介して該複数本を同時に同方向に回転駆動する、請求項１又は請求項２に記載の受光器支持装置。
【請求項４】
受光器支持装置は、太陽位置に対する、支持機が支持する受光器の指向ずれを検出する手段；および、該ずれを小さくするように第１駆動手段および第２駆動手段を介して第１組の軸体および第２組の軸体を回転駆動する駆動制御手段；を更に含む、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の受光器支持装置。
【請求項５】
受光器支持装置は、支持機が支持する受光器が基準姿勢か否を検出する手段；を更に含み、駆動制御手段は、基準姿勢が検出されているときに姿勢デ−タを基準姿勢のものに更新し、所定レベル以上の太陽光照射の有りの間は、第１駆動手段および第２駆動手段をパルス駆動してそれによる姿勢変化分、姿勢デ−タを更新し、所定レベル以上の太陽光照射の無しになると駆動を停止してその間の経過時間を計測し、所定レベル以上の太陽光照射の無しから有りに変わったときに、経過時間の間の太陽位置変化量に対応する分第１駆動手段および第２駆動手段を高速パルス駆動しこれに対応して姿勢デ−タを更新する；請求項４に記載の受光器支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光反射器（ヘリオスタット），太陽光コレクタ（集光器），太陽光の光熱変換器（集熱器），太陽光発電装置（太陽電池）等、太陽光利用機器（以下受光器と称す）を支持する装置に関し、特に、太陽の移動に追従して太陽光利用効率が最高となる方向に受光器を向ける、受光器支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の最も代表的なものの１つは、水平面に対して直立しかつ垂直軸を中心に、東向きから西向きまで略１８０度の範囲で回転可の垂直支柱，該支柱によって水平にしかも水平軸を中心に回転可に支持された受光器支持フレ−ム，該支柱を垂直軸を中心に回転駆動するアジマス駆動機構、および、該機構で支持されて受光器支持フレ−ムを水平軸を中心に回転駆動するエレベ−ション駆動機構を備える。その一例が、特公平４−７３９２２号公報に開示されている。この種の支持装置は、受光面積を大きくしようとすると、垂直支柱に大きな負荷がかかるため、支持構造を強固にする必要がある。すなわち、受光面積を大きくするに従って受光器が高くなり、その分受光器支持の安定性をより確実にする必要があるばかりでなく、風圧荷重がきわめて高くなるので、より強固な支持構造を設計しなければならない。一方、設置区画外の他人の地所への太陽光をも遮断してしまう。一台毎の受光面積を小さくし、すなわち受光器を小型にして、多数の受光器支持装置をマトリクス配列（２次元面配列）することにより、一台毎の風圧荷重は極く小さく受光器支持構造に過大な強度を要しない。また、設置区画外の他人の地所への太陽光を遮断する可能性が低減する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一台毎にアジマス駆動機構およびエレベ−ション駆動機構を備えるので、マトリクス配列した受光器支持装置群全体として見ると、総受光面積に対して駆動機構の数が多量になり、機構装備が非効率となる。
【０００４】
特公平４−４７８０１号公報には、アジマス駆動機構で回転駆動する垂直支柱に、南北軸を中心に回動駆動される支持枠体を装着して、この支持枠体で多数のエレベ−ション機構を支持して各エレベ−ション機構で受光器台を支持する、３軸型の受光器支持装置が開示されている。これによれば、複数のエレベ−ション機構が１つのアジマス機構で支持されるので、総受光面積に対して駆動機構の数が小量になり、機構装備が高効率となる。しかし、一本の垂直支柱で、全エレベ−ション機構を装備した支持枠体をアジマス回動支持するので、垂直支柱に大きな負荷がかかるため、支持構造を強固にしなければならない。
【０００５】
本発明は、総受光面積に対して駆動機構の数が小量で済む受光器支持装置を提供することを第１の目的とし、低姿勢にて広面積の受光を可能とする受光器支持装置を提供することを第２の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）所定方向(SA)に延びる一本以上の第１組の軸体(B1)；第１組の軸体(B1)の軸心に平行な面(Sp)に対して、第１組の軸体(B1)を、該軸心を中心に回転自在に支持する軸受け(C11,C12)；第１組の軸体(B1)をその軸心を中心に回転駆動する第１駆動手段(ES1,D11)；第１組の軸体(B1)に直交する方向(FA)に延び、この方向に延びる軸心を中心に回転自在に、第１組の軸体(B1)で支持された、第１組の受光器(21〜24)を支持するための第２組の第１軸体(4)，その軸心に回転中心を合せて固着された第１ホィ−ル(7)、および、第１ホィ−ル(7)に噛み合い第１組の軸体(B1)に平行な第１ウォ−ム(12)、を含む第１支持機(A11)；第２組の第１軸体(4)を支持する第１組の軸体(B1)と同一の軸体で、第２組の第１軸体(4)と同様に支持された、第２組の受光器を支持するための第２組の第２軸体，その軸心に回転中心を合せて固着された第２ホィ−ル、および、第２ホィ−ルに噛み合い第１組の軸体(B1)に平行な第２ウォ−ム、を含む第２支持機(A12)；および、
第１および第２ウォ−ムを、同時に同方向に廻わすために機械的に結合する連結部材(I11)および第２駆動手段(EF1)；を含む受光器支持装置。
【０００７】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号あるいは対応事項を、参考までに付記した。
【０００８】
最も代表時な使用態様では、前記所定方向(SA)は、東西に延びる水平軸（東西軸）であり、その場合には、第１組の軸体(B1)が、エレベ−ション回動の中心、該軸体(B1)に平行な面(Sp)が水平面(又は屋上の平面)、そして第１駆動手段(ES1, D11)がエレベ−ション駆動機である。第２組の第１軸体(4)および第２軸体が、それぞれアジマス回動の中心、そして連結部材(I11)および第２駆動手段(EF1)がアジマス駆動機である。第１組の軸体(B1)を主体とする１つのエレベ−ション機構で、それぞれ第２組の第１軸体(4)および第２軸体を主体とする第１および第２支持機(A11,A12)すなわち２つのアジマス機構を支持するので、小量の機構で多量の受光器（広い総受光面積）を支持しうる。
【０００９】
第１および第２支持機(A11,A12)が、東西軸に沿う方向(SA)に分布し、したがって高さを格別に高くしなくても、広い受光面積を確保することが可能である。第１組の軸体(B1)の一本に更に第３，第４の支持機(A13,A14)を装備することもでき、この場合、第１組の軸体(B1)が長くなるが、それを該長さ方向(SA)に分布する複数の軸受け(C11〜C14)を介して平面(Sp)でそれに平行に支持することにより、支持機群(A11〜A14)の荷重が第１組の軸体(B1)の中心軸に沿う方向(SA)に分布し平面(Sp)で受けられる。荷重が平面(Sp)の一軸方向(SA)に分散するので、第１組の軸体(B1)の支持構造は、従来の垂直支柱の支持構造ほどには強固にする必要はなく、第１組の軸体(B1)の設置が容易である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（２）各支持機(A11,A12)は、第１組の軸体(B1)に直角に立てて固着され、第２組の軸体(4)を回転自在に支持する支柱(1)、および、第１組の軸体(B1)に一端が固着され他端が該第２組の軸体(4)の一端に結合したダクトパイプ(20)を含み、第１組の軸体(B1)および第２組の軸体(4)は中空パイプであって、ダクトパイプ (20)の内空間を介して相互に連通する。これによれば、第１組の軸体(B1)，ダクトパイプ(20)および第２組の軸体(4)の連なりを、受光器から引出す又はそれに引込む光ファイバ，熱交換用流体管、又は電線、のダクトに用いることができ、その場合、配線，配管が容易である。
（３）第１組の軸体(B1,B2)は、それぞれが、前記第１および第２支持機(A11,A12)と同一構造の複数の支持機(A21,A22)を同様に支持する、複数本(B1,B2)であり、第１駆動手段(ES1,D11)が連動機構を介して該複数本(B1,B2)を同時に同方向に回転駆動する。これによれば、前記所定方向(SA)を、東西に延びる水平軸（東西軸）とした場合、４以上の複数の支持機(A11,A12,A21,A22)が支持面(Sp)に沿ってマトリクス分布(東西方向および南北方向の2次元分布)し、エレベ−ション方向には、それらのすべてが第１駆動手段(ES1,D11)によって同時に同方向に駆動される。アジマス方向には、同一の第１組の軸体(B1,B2)で支持された２つ(A11とA12/A21とA2 2)が同時に同方向に駆動される。受光器を支持する支持機(A11,A12,A21,A22)の数が多く、総受光面積を広く設計しうるが、受光器の高さは格別に高くしなくても済む。支持機を支持する第１組の軸体(B1,B2)の支持構造は、格別に強固に設計する必要はない。また、総受光面積を広くする場合でも、高さは格別に増大しないので、設置区画外の他人の地所への太陽光を遮断してしまう可能性が低い。
（４）受光器支持装置は、太陽位置(太陽光の到来方向)に対する、支持機(A11)が支持する受光器(21〜24)の指向ずれ(ねらい方向のずれ)を検出する手段(80,131)；および、該ずれを小さくするように第１駆動手段(ES1,D11)および第２駆動手段(EF1)を介して第１組の軸体(B1)および第２組の軸体(4)を回転駆動する駆動制御手段(131;図17,図18)；を更に含む。
（５）受光器支持装置は、支持機(A11)が支持する受光器(21〜24)が基準姿勢(HP)か否を検出する手段(Seh,Sah,131)；を更に含み、駆動制御手段(131)は、基準姿勢が検出されているときに姿勢デ−タを基準姿勢のものに更新し、所定レベル以上の太陽光照射の有りの間は、第１駆動手段(ES1,D11)および第２駆動手段(EF1)をパルス駆動してそれによる姿勢変化分、姿勢デ−タを更新し、所定レベル以上の太陽光照射の無しになると駆動を停止してその間の経過時間(Rwc)を計測し、所定レベル以上の太陽光照射の無しから有りに変わったときに、経過時間(Rwc)の間の太陽位置変化量に対応する分第１駆動手段(ES1,D11)および第２駆動手段(EF1)を高速パルス駆動しこれに対応して姿勢デ−タを更新する(図21)。
（６）各支持機(A11,A12,A21,A22)の各支柱(1)には、各ウォ−ム(12)を回転自在に支持し、しかも第１組の軸体(B1,B2)が延びる方向にはウォ−ム(12)の移動を拘止する各ウォ−ム支持枠(10)を、固着した。これによれば、受光器に風力などの外力が加わることによる第２組の軸体(4)の回転が、ウォ−ム(12)およびウォ−ム支持枠(10)を介して支柱(1)で阻止される。すなわちウォ−ム(12)およびウォ−ム支持枠(10)が、外力による第２組の軸体(4)の回転を阻止するストッパとして機能する。
（７）駆動制御手段(131)は、第１駆動手段(ES1,D11)および第２駆動手段(EF1)の回転駆動による第１組の軸体(B1)および第２組の軸体(4)の回転速度を、太陽位置の変化に対する受光器(21〜24)の追従が遅れるときには増速し進むときには減速する(図19)。
（８）受光器支持装置は、所定レベル(Stm,Stn)以上の太陽光照射の有無および太陽光照射方向が午前，午後のいずれの角度かを検出する光検出手段(PSm,PSn)；を更に含み、駆動制御手段(131)は、所定レベル以上の太陽光照射の有りのときに太陽光照射方向が午前の角度から午後の角度に変わったときに第１駆動手段(E S1,D11)による第１組の軸体(B1)の回転駆動方向を反転し、所定レベル以上の太陽光照射の無しのときには第１駆動手段(ES1,D11)および第２駆動手段(EF1)の回転駆動による第１組の軸体(B1)および第２組の軸体(4)の回転駆動を停止する(図16)。
（９）駆動制御手段(131)は、第１駆動手段(ES1,D11)および第２駆動手段(EF1)をパルス駆動してパルス駆動の度に姿勢デ−タをパルス駆動による姿勢変化分を加えたものに更新し、所定レベル以上の太陽光照射の無しかつ姿勢デ−タが設定範囲を外れるとき、受光器(21〜24)を基準姿勢(HP)とし、所定レベル以上の太陽光照射の有りを待つ(図20)。
（１０）駆動制御手段(131)は、所定レベル以上の太陽光照射の無しのときに、姿勢デ−タに、経過時間(Rwc)の間の太陽位置変化量を加えた値が設定範囲を外れると、受光器(21〜24)を基準姿勢(HP)とし、所定レベル以上の太陽光照射の有りを待つ(図20)。本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１１】
【実施例】
図１に本発明の一実施例を示す。この実施例では、基準平面Ｓｐに沿って、４×４＝１６個の支持機Ａ１１〜Ａ１４，Ａ２１〜Ａ２４，Ａ３１〜Ａ３４，Ａ４１〜Ａ４４がマトリクス配置されている。第１組の４個の支持機Ａ１１〜Ａ１４は、第１組の第１軸体Ｂ１で支持され、第２組の４個の支持機Ａ２１〜Ａ２４は、第１組の第２軸体Ｂ２で支持され、第３組の４個の支持機Ａ３１〜Ａ３４は、第１組の第３軸体Ｂ３で支持され、第４組の４個の支持機Ａ４１〜Ａ４４は、第１組の第４軸体Ｂ４で支持されている。
【００１２】
図１は、各支持機Ａｉｊ（ｉ＝１〜４，ｊ＝１〜４）が４個の受光器（Ａ１１では符号２１〜２４にて指す）を支持し、受光器の受光面が基準平面Ｓｐに平行になるように各支持機Ａｉｊを倒伏させた状態を示し、この状態が各支持機Ａｉｊの基準姿勢である。この状態で、全受光器を削除しかつ２点鎖線細線で示した平面を図２に示す。また、図１の左端側から矢印ＳＡ方向に見た支持機の左側面を拡大して図３に示す。図２を参照する。第１組の第１軸体Ｂ１は中空パイプであり、４個の軸受けＣ１１〜Ｃ１４で軸心を中心に回転自在に、かつ基準平面Ｓｐに対して平行に支持されている。第１組の第２軸体Ｂ２〜第４軸体Ｂ４も軸体Ｂ１と同一サイズおよび材質の中空パイプであり、それぞれ４個の軸受けＣ２１〜Ｃ２４，Ｃ３１〜Ｃ３４およびＣ４１〜Ｃ４４で軸心を中心に回転自在に、かつ基準平面Ｓｐに対して平行に支持されている。
【００１３】
最も好ましい使用態様では、基準平面Ｓｐはビルの屋上の平面であり、図に示すＳＡが東西軸でＳＡの矢印方向が西、ＦＡが南北軸でＦＡの矢印方向が北、ＴＡが上下軸でＴＡの矢印方向が天空である。この使用態様では、第１組の軸体Ｂ１〜Ｂ４がエレベ−ション回動軸、図２上でこれらの軸とＴ字型に直交して示されＦＡ方向に延びる第２組の、４×４本の軸（Ａ１１のものは符号４にて指す）がアジマス回動軸となる。
【００１４】
図１〜図３に示す実施例を、ビルの東壁面に装備するときには、基準平面Ｓｐが該東壁面であり、ＳＡが南北軸、ＦＡが上下軸、ＴＡが東西軸となる。図１〜図３に示す実施例を、ビルの南壁面に装備するときには、基準平面Ｓｐが該南壁面であり、ＳＡが東西軸、ＦＡが上下軸、ＴＡが南北軸となる。また、図１〜図３に示す実施例を、ビルの西壁面に装備するときには、基準平面Ｓｐが該西壁面であり、ＳＡが南北軸、ＦＡが上下軸、ＴＡが東西軸となる。なお、壁面が正しく水平，正しく東向き，正しく南向き、あるいは正しく西向きではなくても、太陽光が当る平面であれば、それを基準平面Ｓｐとすることができる。すなわち該平面に図１〜図３に示す実施例を装備して、受光器にて太陽光を受光することができる。
【００１５】
しかしながら理解を簡易にするために以下においては、図示ＳＡを東西軸、ＦＡを南北軸、ＴＡを上下軸とした設定であるとする。すなわち軸体Ｂ１〜Ｂ４がエレベ−ション回動軸、図２上でこれらの軸とＴ字型に直交して示されＦＡ方向に延びる第２組の、４×４本の軸（Ａ１１のものは符号４にて指す）がアジマス回動軸である。
【００１６】
図４に、図１〜図３に示す第１行Ｆ１，第１列Ｓ１に位置する第１組の第１支持機Ａ１１を拡大して示す。第１組の第１軸体Ｂ１に４角筒状の支柱１が直角に固着されている。第２組の第１軸体４も中空パイプであり、この軸体４が各ベアリングを介してア−ム２，３で回転自在に、しかし軸心が延びる方向には移動を拘止する構造で、支持されている。ア−ム２，３は、軸体４を支持してから支柱１に固着されている。
【００１７】
くの字型のダクトパイプ２０の一端が軸体Ｂ１に固着され、他端は軸体４の一端の内部に進入している。軸体４には固定板５，６およびホィ−ル７が固着されている。ホィ−ル７は軸体４の大略で中間部に位置する。このホィ−ル７と固定板５，６に、受光器支持フレ−ム８，９が固着され、これらのフレ−ム８，９に、それぞれに２個、計４個の受光器２１〜２４（図１０）が固定されている。
【００１８】
図５には、軸体４を回転支持する機構部材を示す。この図５には、支柱１にア−ム２，３がすでに固着された状態を示すが、ア−ム２，３には、支柱１に固着するまでに軸体４が回転自在かつその軸心に沿う方向には移動不可に結合される。
【００１９】
図６には、受光器２１〜２４を固定支持する機構部材を示す。支持フレ−ム８，９は、それらの間のホィ−ル７に関して対称な形状であり、それぞれに、１個の受光器宛て３ケ、計６ケのボルト通し穴２１ｈ１〜２１ｈ３，２２ｈ１〜２２ｈ３／２３ｈ１〜２３ｈ３，２４ｈ１〜２４ｈ３がある。受光器２１〜２４のそれぞれには、その底板に３本の固定ボルトが溶接により気密に固着されており、それらを上述のボルト通し穴に通してナットを装着してねじ締めすることによって、受光器２１〜２４が、支持フレ−ム８，９に一体化され固定される。なお、固定ボルトのそれぞれにワッシャに加えて傾き微調整用の、数種の厚みのリングを選択的に装着してこれらをナットで締め付けることによって支持フレ−ム８，９に対する受光器２１〜２４それぞれの取付姿勢を調整できる。支持フレ−ム８，９とそれに装着した受光器２１〜２４の相対位置を図１０に示す。
【００２０】
再度図４および図５を参照する。支柱１の、ホィ−ル７の歯面に対向する位置には、コ型のウォ−ム支持フレ−ム１０が固着されており、このフレ−ム１０が、ホィ−ル７に噛み合ったウォ−ム１２（図８，図９）を、回転自在ではあるが軸心が延びる方向には移動を拘束して、支持する。
【００２１】
図７に、ホィ−ル７とウォ−ム１２との噛み合いの概要を示し、図８には、ウォ−ム１２およびホィ−ル７を拡大して示す。図８を参照すると、ウォ−ム１２の中心には、４角穴があり、そこに連結具１３，１４の脚端の４角柱が圧入されている。連結具１３，１４は大略で頭付ピン状であって、その脚の丸棒状の首部でフレ−ム１０を貫通しかつベアリングで回転自在に支持され、該首部に連続する先端部の４角柱がウォ−ム１２に圧入されている。連結具１３，１４の頭部には４角穴があり、連結具１３の４角穴に、連結棒Ｉ１１の端部の４角柱がはまり込んでいる。したがって、連結棒Ｉ１１が回転すると連結具１３およびウォ−ム１２が同じく回転し、それによってホィ−ル７が回転する。すなわちホィ−ル７と一体の軸体４が回転する。軸体４には図４に示すように支持フレ−ム８，９を介して受光器２１〜２４が固定されているので、受光器２１〜２４が、軸体４を中心に回動する。
【００２２】
図４および図９を参照すると、連結具１４には大径の平歯車１５が一体に固着されており、図９の（ｂ）に示すように、平歯車１５に中間歯車１６が噛み合い、この中間歯車１６に、ステッピングモ−タおよび減速機を内蔵する電動駆動機ＥＦ１の出力軸に固着した駆動歯車１７が噛み合っている。図４には、図９の（ｂ）に示す電動駆動機構の概要を示す。電動駆動機ＥＦ１にて、歯車１７，１６，１５，連結具１４およびウォ−ム１２を介してホィ−ル７を回転駆動することができ、この実施例では、図７に示すように、軸体４を中心に略１８０度の範囲内で、受光器２１〜２４を回動駆動することができる。この回動駆動がアジマス駆動である。
【００２３】
再度図１および図２を参照する。上述のように、第１行Ｆ１，第１列Ｓ１に位置する第１組の第１支持機Ａ１１は、第１組の第１軸体Ｂ１で支持されており、同様に、第１組の、第２〜４列Ｓ２〜Ｓ４に位置する第２〜第４支持機Ａ１２〜Ａ１４も、第１組の第１軸体Ｂ１で支持されている。しかし、第２〜第４支持機Ａ１２〜Ａ１４には、第１支持機Ａ１１に備わったアクティブ駆動要素ＥＦ１，１５〜１７は存在せず、第２〜第４支持機Ａ１２〜Ａ１４の、上述のウォ−ム１２対応のウォ−ムが、連結棒Ｉ１１，Ｉ１２およびＩ１３（図２）でウォ−ム１２と連結されており、ウォ−ム１２と同時に同方向に同速度で回転する。したがって第２〜第４支持機Ａ１２〜Ａ１４の受光器も、第１支持機Ａ１１の受光器２１〜２４と同時に同方向に同速度で回転する。すなわち、第１支持機Ａ１１に備わった１組のアクティブ駆動要素ＥＦ１，１５〜１７が、第１組の全支持機Ａ１１〜Ａ１４を同時にアジマス駆動する。
【００２４】
図２において、２点鎖線の２重丸で囲った機構部Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ３１およびＨ４１が、上述のアクティブ駆動要素（ＥＦ１，１５〜１７）があるアジマス駆動機構であり、２点鎖線の一重丸で囲った機構部Ｈ１２〜Ｈ１４，Ｈ２２〜Ｈ２４，Ｈ３２〜Ｈ３４およびＨ４２〜Ｈ４４が、アクティブ駆動要素がなく連結棒によってウォ−ムが回転駆動される従動機構のみを備えるアジマス駆動機構である。つまり、図１に示す第１列Ｓ１の支持機Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１およびＡ４１はアクティブ駆動要素があるアジマス駆動機構を備えるが、第２〜４列Ｓ２〜Ｓ４の支持機Ａ１２〜Ａ１４，Ａ２２〜Ａ２４，Ａ３２〜Ａ３４およびＡ４２〜Ａ４４は、従動機構のみを備えるアジマス駆動機構を備える。
【００２５】
第１組の軸体Ｂ１〜Ｂ４を回転駆動するエレベ−ション駆動機構も、上述のアジマス駆動機構と同様に、ウォ−ムとホィ−ルの組合せを用いるものである。図２を参照すると、第１組の第１軸体Ｂ１には２個のホィ−ルが固着されており、各ホィ−ルに噛み合う各ウォ−ムが、支持台Ｄ１１，Ｄ１２で、回転自在かつその軸心が延びる方向には移動を拘止して、支持されている。他の軸体Ｂ２〜Ｂ４のそれぞれにも同様に２個のホィ−ルが固着されており、各ホィ−ルに噛み合う各ウォ−ムが、支持台Ｄ２１，Ｄ２２／Ｄ３１，Ｄ３２／Ｄ４１，Ｄ４２で、回転自在かつその軸心が延びる方向には移動を拘止して、支持されている。上述のアジマス駆動系と同様に、各支持台Ｄ１１〜Ｄ４２で支持された各ウォ−ムは、３本の連結棒（その一本がＧ１１）で、同時に同方向に同一速度で回転するように連結され、各支持台Ｄ１２〜Ｄ４２で支持された各ウォ−ムは、３本の連結棒（その一本がＧ１２）で、同時に同方向に同一速度で回転するように連結されている。
【００２６】
図２および図３を参照すると、第１組の第１支持台Ｄ１１で支持されたウォ−ムは、図９に示すアジマス駆動機構と同様に、歯車列を介して、ステッピングモ−タおよび減速機を内蔵する電動駆動機ＥＳ１で回転駆動され、これによって、第１組の全軸体Ｂ１〜Ｂ４が同時に同方向に同一速度で回転駆動される。これがエレベ−ション駆動である。一本の軸体（例えばＢ１）で４個の支持機（Ａ１１〜Ａ１４）を支持するので、第１組の全軸体Ｂ１〜Ｂ４のエレベ−ション駆動の負荷は大きい。また、例えば全支持機Ａ１１〜Ａ４４を垂直に立てた場合、風圧により強い回動力が軸体Ｂ１〜Ｂ４に加わるので、それによっては軸体Ｂ１〜Ｂ４が回転しないように強いストッパ機能を付加する必要がある。そこでこの実施例では、図２に示すように、上述のエレベ−ション駆動機構（Ｄ１１〜Ｄ４１，ＥＳ１）と同一構造のもう１組のエレベ−ション駆動機構（Ｄ１２〜Ｄ４２，ＥＳ２）を、第１組の全軸体Ｂ１〜Ｂ４に結合して、２組のエレベ−ション駆動機構を同時に付勢するようにしている。
【００２７】
なお、図２に示すように、軸受けＣ１２がある軸受列と、Ｃ１３がある軸受列の間にはダクトＣＡｄがあり、これが南北方向（ＦＡ）に延びている。この実施例では、受光器（２１〜２４）は、詳細は後述するが、太陽光を集光し光ファィバに投入するものであり、受光器につながった光ファィバは、第２組の軸体（４）すなわちアジマス軸の円周面の穴を貫通してその内空間に入って軸心に沿って延び、そしてダクトパイプ２０を通って第１組の軸体（Ｂ１）に入り、そしてダクトＣＡｄ内に入ってそこでケ−ブルＯＦｃに集成されている。すなわち、ダクトＣＡｄの中を光ファイバケ−ブルＯＦｃが通っている。第１組の全軸体Ｂ１〜Ｂ４はダクトＣＡｄを横方向ＳＡに貫通し、ダクトＣＡｄに対して回転自在である。第１組の全軸体Ｂ１〜Ｂ４に、光ファイバケ−ブルＯＦｃから分岐した光ファイバ群を通すために、全軸体Ｂ１〜Ｂ４の、ダクトＣＡｄ内に位置する領域には、１／４周（全周３６０度の中の９０度）に渡る光ファイバ挿通用の開口（側面開口）がある。なおエレベ−ション駆動の回動範囲が９０度であり、この範囲に、開口幅（１／４周）が合せてある。
【００２８】
再度図３，図４および図５を参照する。この実施例では、支持機（Ａ１１〜Ａ４４）を図３に示すように、受光器（２１〜２４）の受光面（太陽に向ける面）をＳＡ，ＦＡ両軸に平行（ＴＡ軸に垂直；基準平面Ｓｐに平行）にした状態を、受光器の基準姿勢と定め、これを待機姿勢としている。このとき支柱１および軸体４はＦＡ軸に平行である。この状態での軸体Ｂ１の回転角（エレベ−ション角度）を＋９０度に、軸体４の回転角（アジマス角度）を＋９０度に定め、これらをホ−ムポジション（ＨＰ）と称す。なお、図３上に２点鎖線４で示すように支柱１をＴＡ軸に平行に立てた垂直起立状態で軸体Ｂ１の回転角（エレベ−ション角度）は０度である。この垂直起立状態では、受光器２１〜２４が図７上の実線位置にあるときが、上述のアジマス角度＋９０度の、アジマス ホ−ムポジションである。この実線位置から反時計方向（図７上）に９０度だけ受光器２１〜２４を回動させたとき、アジマス角度０度であり、受光器２１〜２４の受光面は、ＳＡ軸に直交し、東向きである。実線位置から時計方向（図７上）に９０度だけ受光器２１〜２４を回動させたとき、アジマス角度１８０度であり、受光器２１〜２４の受光面は、ＳＡ軸に直交し、西向きである。この実施例で、支持機（Ａ１１〜Ａ４４）の、図１および図３に実線で示す倒伏姿勢を基準姿勢としてこれを待機姿勢としたのは、姿勢が最も低く、風などの外力が小さいと考えたからである。
【００２９】
受光器支持機Ａ１１がこの基準姿勢（ホ−ムポジション）か否かを検知するために、図３および図４に示すように、エレベ−ションＨＰ検出用のスイッチＳｅｈが支柱１に、また、アジマスＨＰ検出用のスイッチＳａｈがア−ム３に装着されている。スイッチＳｅｈは、エレベ−ション角度が＋９０度未満のときにはスイッチオン、＋９０度以上（倒伏姿勢）のときスイッチオフである。すなわちエレベ−ションＨＰでスイッチオフである。スイッチＳａｈは、アジマス角度が＋９０度を外れているときにはスイッチオン、＋９０度のときスイッチオフである。すなわちアジマスＨＰでスイッチオフである。
【００３０】
支持機Ａ１１には、図１０に示す４個の受光器２１〜２４が支持されている。受光器２１，２２と２３，２４との間には、ホィ−ル７がありしかも連結棒Ｉ１１が通ることができる空隙がある。
【００３１】
図１１に、受光器２２の外観を示す。受光器２２は大略で、４角桝の開口を透光板３６で密閉した中空立方体であり、透光板３６の外表面が受光面（太陽光を受ける面）である。この立方体の内部には、その深さよりも短い焦点距離の、サイズおよび形状が同一の４個の放物面鏡４０ａ〜４０ｄを、金属板のプレス，研磨およびメッキによって一体連続に形成した第１組のミラ−４０が収納されている。各放物面鏡４０ａ〜４０ｄの中心には、各採光器６０ａ〜６０ｄがあり、各放物面鏡４０ａ〜４０ｄの各焦点の近くには、透光板３６に固着された第２組の反射器５０ａ〜５０ｄがある。
【００３２】
図１２には、図１１上の反射器５０ａの位置での、ＦＡ−ＴＡ断面を示す。図１１および図１２を参照されたい。１つの放物面鏡４０ａと、その中心位置にある採光器６０ａ、および、放物面鏡４０ａが反射し集光した光を採光器６０ａに反射する第２組の反射器５０ａ、の３者の組合せが、最小単位の集光ユニットである。図１１に示すように、１つの受光器は、このような集光ユニットの４組で構成され、各支持機Ａ１１〜Ａ４４は、各４個の受光器を、図１０に示すように支持する。
【００３３】
再度図１１および図１２を参照する。第１組のミラ−４０の、各放物面鏡４０ａ〜４０ｄの中心位置に、採光器６０ａ〜６０ｄを装着するための丸穴が開いている。受光器２２の底板３１には、これらの丸穴と整合する丸穴が開いており、底板３１とミラ−４０の丸穴を、耐熱性が高い気密封止のためのブッシュ６４が圧入されている。ブッシュ６４の中心にある穴を、採光筒６１が貫通してそのフランジ６２が受光器内にあってブッシュ６４に接する。採光筒６１の、ブッシュ６４を貫通して受光器外に突出する幹部の外周には大径の雄ねじがあり、これがブッシュ６４に当る座金６５，固定ナット６６およびロックナット６７を貫通している。採光筒６１の雄ねじに対する固定ナット６６のねじ締め付けにより、採光筒６１のフランジ６２と座金６５がブッシュ６４を挟圧する。すなわち圧搾する。この挟圧によっては採光器取付部の気密封止が不十分になる場合には、ブッシュ６４の内外面に予め耐熱性の封止剤を塗付してから、採光器取付けを行なう。固定ナット６６を十分にねじ締めした後、その緩み止めのためにロックナット６７をねじ締め付けする。
【００３４】
採光筒６１には円錐面の穴が開いており、その内壁面すなわち円錐面６３は鏡面である。この穴の受光器内側開口には予め光集束用のレンズ７５が装着され、キャップ７６で押えられている。円錐面の穴の下底部（円錐の頂点位置相当）は、フェル−ル７３の先端を受入れる丸穴の底面に達しており、該底面で、光ファィバ７１の有効受光断面サイズよりわずかに小さいサイズの開口である。光ファィバ７１は、気密性が高いシ−ムレス ステンレスパイプ７２の中にあり、パイプ７２がフェル−ル７３に固着され、光ファィバ７１の先端はフェル−ル７３に固定されその先端面はフェル−ル７３の先端面（受光端）の中心位置にある。受光器２２の内空間の気密性を確保するために、光ファィバ７１とシ−ムレス ステンレスパイプ７２の内面との間には、フェル−ル７３の内部において、気密シ−ル材が充填されている。図１２には、ステンレスパイプ７２を切除して光ファィバ７１をむき出しで示しているが、光ファィバ７１は、フェル−ル内の端部部位以外は全長に渡って、ステンレスパイプ７２の中にある。
【００３５】
光ファィバ７１を保護するステンレスパイプ７２は、押え袋ナット６８およびその中に圧入された気密封止用のゴム円板６９を貫通している。このゴム円板６９とフェル−ル７３との間には圧縮コイルスプリング７４があり、袋ナット６８の雌ねじに、採光筒６１の先端の小径雄ねじを受入れて袋ナット６８をねじ締め付けすることにより、圧縮コイルスプリング７４がフェル−ル７３の先端面を採光筒６１のフェル−ル受入れ用丸穴の底面に押し付け、かつ、ゴム円板６９が採光筒６１の外端面に押し付けられて圧縮されてパイプ７２に圧接し、採光筒６１の外端面を気密に閉じる。
【００３６】
なお、光ファィバ線７０（光ファイバ７１＋パイプ７２）は、支持機Ａ１１〜Ａ４４を所定位置（例えばビルの屋上）に設置し、それらに受光器（２１〜２４）を装着した後に、採光器（６０ａ〜６０ｄ）に、図１２に示すように結合される。この結合を行なうまでは、受光器の内空間を外気と遮断し気密に維持するために、袋ナット６８と同様ではあるが、その中のゴム円板６９にはパイプ挿通用の穴が開いていない袋ナットが採光筒６１の外端にねじ締め付けられて採光筒６１の外端開口を閉じている。
【００３７】
透光板３６の、採光筒６１の中心軸が交わる位置に丸穴が開いており、それに、耐候性が高い気密シ−ル用のブッシュ５５が圧入され、ブッシュ５５の中心穴を第２組の反射器５０ａの小型ミラ−５１のねじ棒５３が、受光器の中から外に貫通している。小型ミラ−５１は、大形の円柱状ねじ頭を有するボルトのような形状であり、ねじ頭対応の頭部には、小径の放物面鏡５２が形成されている。
【００３８】
大略で言うと、放物面鏡５２の焦点の位置は、放物面鏡４０ａの焦点位置と同一であり、放物面鏡４０ａの光軸が正しく太陽光光路と整合しているとき、すなわち放物面鏡４０ａが正確に太陽に指向しているとき、放物面鏡４０ａが反射した光はその焦点に集束しそして放物面鏡５２で反射されて平行ビ−ムとなってレンズ７５に至る。このとき放物面鏡４０ａと放物面鏡５２の中心位置の距離（鏡面間距離）は、基準距離＝放物面鏡４０ａの焦点距離＋放物面鏡５２の焦点距離である。鏡面間距離が該基準距離よりも短いと、放物面鏡５２がレンズ７５に向けて反射する光ビ−ムは末広がりとなり、逆に長いと末狭まりとなる。仮に、レンズ７５を備えなくても、放物面鏡５２が反射する光ビ−ムが、円錐鏡面６３の頂点位置又はその直前，直後で実質上点集束するのであれば、レンズ７５を省略してもよい。しかしながら、放物面鏡４０ａおよび放物面鏡５２の鏡面加工精度が低くても採光を高効率に行なうために、レンズ７５を備えるのが好ましい。
【００３９】
小型ミラ−５１のねじ棒５３は、内座金５４，ブッシュ５５，外座金５６および固定ナット５７を貫通しており、固定ナット５７をねじ棒５３にねじ締めすることによりブッシュ５５が圧搾されて、ねじ棒５３と透光板３６の間を気密シ−ルする。なお、所要であれば、ねじ棒５３に更に、ロックナットをねじ結合して固定ナット５７を押える。
【００４０】
受光器２２の底板３１の端には気密シ−ル枠３２が装着され、このシ−ル枠３２を、４角筒３３と４角リング状の固定枠３４で挟んで底板３１の厚み方向に圧縮した状態で、プラズマスポット溶接により、固定枠３４が４角筒３３に固定され、これにより底板３１と４角筒３３とが気密に固着されている。透光板３６にも気密シ−ル枠３５が装着され、このシ−ル枠３５を、４角筒３３と４角リング状の固定枠３７で挟んで透光板３６の厚み方向に圧縮した状態で、プラズマスポット溶接により、固定枠３７が４角筒３３に固定され、これにより透光板３６と４角筒３３とが気密に固着されている。なお、固定枠３４，３７には予め、スポット溶接箇所に丸穴３２ｈ，３５ｈが開けられており、そこにプラズマト−チが噴射するプラズマジェットを当てることにより、該丸穴３２ｈ，３５ｈのエッジが溶融し４角筒３３に融着する。
【００４１】
受光器２２以外の受光器２１，２３，２４、ならびに、他の支持機Ａ１２〜Ａ１４，Ａ２１〜Ａ４４が支持するすべての受光器は、上述の、図１２に示す集光ユニット（放物面鏡４０ａ＋採光器６０ａ＋反射器５０ａ）を、それぞれが４個備えるものである。受光器２２にも、同様に４個備わっているが、更に、太陽に対する受光器２２の指向ずれ検知用の採光棒群８０が備わっている。これを図１３に示す。
【００４２】
図１１および図１３を参照すると、採光器６０ｂを中心に４本の、くの字形に曲ったステンレスパイプ８１ａ〜８１ｄが、採光器６０ｂの中心軸に関して対称に分布している。これらのパイプ８１ａ〜８１ｄは、リング状の保持具８２で所定姿勢に保持され、しかも、底板３１および放物面鏡４０ａを気密に貫通する各ブッシュ８３ａを気密に貫通して、受光器の外に延びている。各パイプ８１ａ〜８１ｄには、光ファィバ線７０と同様な、先端にフェル−ルを装着した光ファイバ線がフェル−ル側から挿入され、フェル−ルの先端面（受光面）がパイプ８１ａ〜８１ｄの受光器内先端面にある。光ファィバ線のステンレスパイプ内ならびにパイプ８１ａ〜８１ｄの受光器外尾端開口には、シ−ル剤が充填されている。
【００４３】
受光器２２が太陽に正しく指向している（採光器６０ｂの中心軸の延長上に太陽がある）ときには、パイプ８１ａ〜８１ｄの先端面は、小型ミラ−５１の陰にあり、太陽直射光は達しない。また、小型ミラ−５１の放物面鏡５２がレンズ７５に反射する光ビ−ムの外にあり、該光ビ−ムを受光しない。しかし、午前中で、太陽の移動に対して受光器２２の追従がエレベ−ション方向で遅れるとパイプ８１ａの先端面に該光ビ−ムが近づき受光量が増大する。このとき対となるパイプ８１ｂの先端面の受光量は低減する。受光器２２のエレベ−ション追従が、太陽よりも進んだ場合、ならびに、午後で、太陽の移動に対して受光器２２の追従がエレベ−ション方向で遅れた場合は、上述とは逆となる。
【００４４】
太陽の移動に対して受光器２２の追従がアジマス方向で遅れるとパイプ８１ｃの先端面に光ビ−ムが近づき受光量が増大する。このとき対となるパイプ８１ｄの先端面の受光量は低減する。受光器２２のアジマス追従が、太陽よりも進んだ場合は、その逆となる。以上に説明した、受光器２２の指向ずれ検出用の採光棒群８０が存在する位置をＰｓ（図１，図３，図４，図７，図１０，図１１，図１３）で示した。
【００４５】
上述の受光器（２１〜２４）内に仮に湿気があると、低温時に、受光器内各部の面に曇りが現われる。すなわち結露する。光ファィバ７１は石英ファィバであり、仮にその端面に水気があってそこにレンズ７５で集光した高密度光ビ−ムが当って高温になるとファィバ端面が乳白色化するなど、劣化するおそれがある。また、結露は、鏡面に錆を招く。ミラ−４０には、自然の太陽光の密度と略同一の密度の光が当るので、ミラ−４０に錆を生じても、早期にミラ−４０が消耗してしまうことはない。しかし放物面鏡５２には、ミラ−４０の放物面鏡４０ａが集束した高密度光が当るので、そこに錆を生じるとそこでの光損失（光／熱変換）が急上昇して高温となり、これが更に錆を加速度的に増やし、放物面鏡５２が急速に劣化してしまうおそれがある。その対策として、受光器（２１〜２４）の内空間を外気と遮断して気密に保持すると共に、該内空間には、湿気のない気体（例えば乾燥空気，湿気のない不活性ガス）を封入する。これを容易にするために、受光器２１の底板３１に、弁装置９２を装着している（図４，図７および図１０）。
【００４６】
図１４の（ａ）に、弁装置９２の縦断面を拡大して示す。底板３１に開けた丸穴にはブッシュ１０２が圧入され、このブッシュ１０２，座金１０３および固定ナット１０４を、受光器の外から内に向けて、基幹１０１の雄ねじ付筒脚が貫通し、固定ナット１０４を筒脚にねじ締め付けすることにより、基幹１０１のフランジと座金１０３がブッシュ１０２を圧搾し、これによりブッシュ１０２が、底板３１と基幹１０１の間を気密シ−ルしている。基幹１０１の、受光器外側の大径丸穴内には圧縮コイルスプリング１０６が収納され、その外側の雄ねじに、弁座スリ−ブ１０９の雌ねじが結合し、基幹１０１のフランジと弁座スリ−ブ１０９の端面との間に介挿したＯリング１０５を弁座スリ−ブ１０９のねじ締め付けにより圧搾している。このＯリング１０５が、基幹１０１と弁座スリ−ブ１０９の間を気密シ−ルしている。
【００４７】
弁座スリ−ブ１０９の中には、Ｏリング１０８およびボ−ル１０７があり、ボ−ル１０７が圧縮コイルスプリング１０６で押されてＯリング１０８に圧接し、弁座スリ−ブ１０９の内空間をその中間点で遮断している（閉弁状態）。弁座スリ−ブ１０９のガス給排口の太径の雌ねじ穴にはＯリング１１０が挿入され、通常は、閉じねじ１１１でガス給排口が閉じられている。この閉じねじ１１１は、Ｏリング１１０をわずかに圧搾して、受光器の内空間に対する外気の進入又は該内空間から外部への気体の漏出を防止するが、弁座スリ−ブ１０９内へのゴミの進入を防ぐのが主目的である。
【００４８】
受光器内の気体を外部に抜くとき、ならびに、受光器内に乾燥空気又は水気のない不活性ガスを注入するときには、給排用の口金１２０が用いられる。口金１２０の先端の筒状ピンに開口があり、この開口が図示しない口金元部の図示しない開閉弁につながっている。該開閉弁には図示しない２方向切換弁を介して、負圧（吸引圧）と正圧（大気圧より高い、乾燥空気又は水気のない不活性ガス）が選択的に印加される。閉じねじ１１１を弁座スリ−ブ１０９のガス給排口から外し、図１４の（ｂ）に示すように、口金１２０を弁座スリ−ブ１０９のガス給排口に挿入するとき、まずＯリング１１０が圧搾され、そしてボ−ル１０７が口金１２０の先端の筒状ピンで押されてＯリング１０８から離れる（開弁）。この状態で、２方向切換弁を負圧供給に定め開閉弁を開くことにより、受光器の内空間の気体が急速に排気される。内空間の圧力が十分に下ってから２方向切換弁を正圧供給に切換えると、乾燥空気又は水気のない不活性ガスが急速に受光器内に入る。この正圧が設定圧に飽和したときに開閉弁を閉じ、口金１２０を弁座スリ−ブ１０９のガス給排口から引き抜く。このときまずボ−ル１０７がＯリング１０８に当って弁閉となり、その後口金の端面がＯリング１１０から離れる。弁座スリ−ブ１０９内へのゴミや水の進入を防ぐために、弁座スリ−ブ１０９のガス給排口を閉じねじ１１１で閉じる。
【００４９】
以上に説明した弁装置９２と同一構造の弁装置が、全受光器のそれぞれに、同様に装着されている。全支持機Ａ１１〜Ａ４４を図２に示すように設置し、各支持機Ａ１１〜Ａ４４に各４個の受光器を装着してから、採光筒６１のフェル−ル受け開口を気密に閉じている袋ナット（図示せず）を外して、該開口に、ダクトＣＡｄ内の光ファィバケ−ブルＯＦｃから分岐してエレベ−ション軸体Ｂ１〜Ｂ４およびアジマス軸体４を通った光ファィバ線７０の先端のフェル−ル７３を挿入して、図１２に示すように袋ナット６８でフェル−ル受け開口を気密に閉じた後に、上述の受光器内の気体の、負圧印加による排出と、正圧印加による乾燥空気又は水気のない不活性ガスの注入を行なうことにより、受光器内が大気圧より高い、乾燥空気又は水気のない不活性ガスとなる。したがって受光器内に結露を生じないし、外部から受光器内への湿気のある空気の進入が防止される。
【００５０】
再度図１および図３を参照する。基準面（ビルの屋上の平面）Ｓｐには支柱が立てられておりこれに、東南向きかつ略４５度上向きにした、午前の太陽光に対して感受性が高いフォトセンサＰＳｍ、および、南西向きかつ略４５度上向きにした、午後の太陽光に対して感受性が高いフォトセンサＰＳｎを装備している。両センサＰＳｍ，ＰＳｎの、太陽光が第１組の軸体Ｂ１〜Ｂ４に直交するときの受光量は略同一である。
【００５１】
図１５に、以上に説明した受光器支持装置の、電気制御系の構成を示す。電気制御系の主体は、ＣＰＵ，プログラムＲＯＭおよびＲＡＭを含むＣＰＵシステムでなるマイクロコンピュ−タ（以下ＭＰＵ）１３１である。
【００５２】
フォトセンサＰＳｍ，ＰＳｎは信号処理回路１３６ａ，１３６ｂに接続されており、信号処理回路１３６ａ，１３６ｂが、フォトセンサＰＳｍ，ＰＳｎの各受光量を表わす光検出信号（アナログ電圧）を発生し、ＭＰＵ１３１のＡ／Ｄ変換入力ポ−トＡＤ１，ＡＤ２に与える。これらの光検出信号のレベル（電圧値）は、太陽光が第１組の軸体Ｂ１〜Ｂ４に直交するとき実質上同一である。ＭＰＵ１３１は、Ａ／Ｄ変換入力ポ−トＡＤ１，ＡＤ２の光検出信号をデジタル変換して読込み、これらの光検出信号のレベルを比較して、時刻が午前か午後かを判定する。以下、デジタル変換して得たデ−タが表わす、フォトセンサＰＳｍの検出光量をＳｍと表現し、フォトセンサＰＳｎの検出光量をＳｎと表現する。
【００５３】
図１１および図１３に示した採光棒群８０のステンレスパイプ８１ａ〜８１ｄのそれぞれに挿入された各光ファィバ線の検出光出力端側の、図１５に示す各フェル−ル８４ａ〜８４ｄの先端から放射される光は、ハ−フミラ−８５ａ〜８５ｄで減光されてからフォトセンサ８６ａ〜８６ｄに当る。各フォトセンサ８６ａ〜８６ｄが接続された各信号処理回路１３４ａ〜１３４ｄが、各ステンレスパイプ８１ａ〜８１ｄの先端面の光量を表わす光検出信号を発生し、ＭＰＵ１３１のＡ／Ｄ変換入力ポ−トＡＤ３〜ＡＤ６に与える。ＭＰＵ１３１は、Ａ／Ｄ変換入力ポ−トＡＤ３〜ＡＤ６の光検出信号をデジタル変換して読込み、これらの光検出信号のレベルに基づいて、太陽の移動に対する受光器の追従指向の遅れ，進みを判定する。以下、デジタル変換して得たデ−タが表わす、各パイプ８１ａ〜８１ｄの各受光量を、Ｓａ，Ｓｂ，ＳｃおよびＳｄと表現する。
【００５４】
アジマスＨＰ検出用のスイッチＳahおよびエレベ−ションＨＰ検出用のスイッチＳehにはプルアップ抵抗１３５ａ，１３５ｂを介して定電圧Ｖcが印加され、各スイッチの電位がＭＰＵ１３１に与えられる。支持機Ａ１１〜Ａ４４がアジマスＨＰであるとき、スイッチＳahはオフで、高電位ＨをＭＰＵ１３１に与える。支持機Ａ１１〜Ａ４４がエレベ−ションＨＰであるとき、スイッチＳehはオフで、高電位ＨをＭＰＵ１３１に与える。支持機Ａ１１〜Ａ４４が基準姿勢（図１〜図３に示す倒伏姿勢：アジマスＨＰおよびエレベ−ションＨＰ）のときには、両スイッチ共にオフで、共に高電位ＨをＭＰＵ１３１に与える。
【００５５】
第１組の駆動機すなわちエレベ−ション駆動機ＥＳ１，ＥＳ２、ならびに、第２組の駆動機すなわちアジマス駆動機ＥＦ１〜ＥＦ４、はいずれもパルスモ−タＭを含み、各パルスモ−タＭに各モ−タドライバ１３２ａ，１３２ｂ，１３３ａ〜１３３ｄがパルス通電する。各モ−タドライバは、ＭＰＵ１３１から駆動／停止指示信号および正転／逆転指示信号を受け、モ−タ動作異常があるときには異常信号をＭＰＵ１３１に与える。
【００５６】
電源回路Ｃは、電源（商用交流電源又はバッテリ）に常時接続されており、ＭＰＵ１３１に常時、状態監視，デ−タ処理およびデ−タ保持に必要な電圧Ｖbcを与える。電源回路Ｂはリレ−ＲＬｂを介して電源に接続され、信号処理，電気制御等の電気回路動作に所要の動作電圧Ｖcをシステム各部の電気回路に与える。また、電源回路Ａはリレ−ＲＬａを介して電源に接続されモ−タドライバに、モ−タ通電に所要の駆動電圧Ｖdを与える。リレ−ＲＬａ，ＲＬｂは、リレ−ドライバ１３７ａ，１３７ｂによってオン／オフされる。オン／オフ指示はＭＰＵ１３１がリレ−ドライバ１３７ａ，１３７ｂに与える。
【００５７】
図１６に、ＭＰＵ１３１の追尾制御の概要を示す。ここで、図１６〜図２１のフロ−チャ−ト上に示す記号の内容を示す：
“ＡＺ”：アジマス，
“ＥＬ”：エレベ−ション，
ＲＮａ：“ＡＺ”方向の１ステップ駆動の周期を格納するレジスタ、又は、それに格納
したデ−タが表わす周期，
１ステップ駆動の駆動量の設定値は、受光器の約０．２５°の “ＡＺ”回動、
Ｎｓａ：“ＡＺ”の１ステップ駆動周期の基準値，
この基準値の設定値は１分。これは360°/24時間＝0.25°/分に従がう、
ＲＮｅ：“ＥＬ”方向の１ステップ駆動の周期を格納するレジスタ、又は、それに格納
したデ−タが表わす周期，
１ステップ駆動の駆動量の設定値は、受光器の約０．２５°の“ＥＬ”回動、
Ｎｓｅ：“ＥＬ”の１ステップ駆動周期の基準値，
この基準値の設定値は１分。これは180°/12時間＝0.25°/分に従がう。
Ｔｃ：プログラムタイマの時限値を格納するレジスタ、又は、それに格納した
デ−タが表わす時限値，
Ｔｑ：有効な太陽光無しから有りに変化した直後の、追尾準備中の制御周期，
Ｔｑの設定値は８秒、
Ｔｎ：日中の、太陽が現われているときの制御周期，
Ｔｎの設定値は４分、
Ｔｗ：かくれた太陽が現われたかをチェックする確認周期，
Ｔｗの設定値は８分、
Ｔｈｄ：夜明け待ち時間，
Ｔｈｄの設定値は１２時間、
Ｓｍ：午前光検知用のフォトセンサＰＳｍの受光レベル，
Ｓｔｍ：有効な午前太陽光の有り無しを判定するためのしきい値，
Ｓｎ：午後光検知用のフォトセンサＰＳｎの受光レベル，
Ｓｔｎ：有効な午後太陽光の有り無しを判定するためのしきい値，
Ｓａ：“ＥＬ”追尾遅れ検知用パイプ８１ａの受光レベル，
Ｓｂ：“ＥＬ”追尾進み検知用パイプ８１ｂの受光レベル，
Ｓｃ：“ＡＺ”追尾遅れ検知用パイプ８１ｃの受光レベル，
Ｓｄ：“ＡＺ”追尾進み検知用パイプ８１ｄの受光レベル。
ＲＳmn：午前か午後かの判定結果を表わすデ−タを格納するレジスタ，又は、それに
格納した１ビットデ−タ。その「０」は午前を、「１」は午後を表わす、
Ｒθｅ：受光器の“ＥＬ”角度を格納するレジスタ、又は、それに格納したデ−タが
表わす“ＥＬ”角度，
Ｒθａ：受光器の“ＡＺ”角度を格納するレジスタ、又は、それに格納したデ−タが
表わす“ＡＺ”角度，
ＲＦfe：受光器の、太陽に対する“ＥＬ”方向の実際の位置合せの要否を示すデ−タを
格納するレジスタ、又は、それに格納した１ビットデ−タ。その「０」は実際
の位置合せ要を意味する、
ＲＦfa：受光器の、太陽に対する“ＡＺ”方向の実際の位置合せの要否を示すデ−タを
格納するレジスタ、又は、それに格納した１ビットデ−タ。その「０」は実際
の位置合せ要を意味する。
α：追尾遅れ，進み判定用のしきい値，
Ｒθemax：第１組の軸体Ｂ１〜Ｂ４に太陽光が直交するとき（午前／午後の切換り
点）の、“ＥＬ”角度を格納するレジスタ、又は、それに格納したデ−タが
表わす“ＥＬ”角度，
Ｆwait：太陽がかくれその後出てくるのを待っているか否を示すデ−タを格納する
レジスタ、又は、それに格納した１ビットデ−タ。その「１」は太陽が
再び出て来るのを待っていることを意味する、
Ｒｗｃ：太陽がかくれその後出てくるのを待っている待ち時間を格納するレジスタ、
又は、それに格納したデ−タが表わす待ち時間。
【００５８】
図１６を参照する。図示しない電源スイッチのオンにより、電源回路Ｃが動作電圧Ｖbcを発生しＭＰＵ１３１に印加すると、ＭＰＵ１３１の図示しない電源オンリセット回路がリセットパルスを発生し、これに応答してＭＰＵ１３１内のＣＰＵが初期化プログラムをＭＰＵ１３１内のプログラムＲＯＭから読出してＲＡＭに書込み、この初期化プログラムに従って、ＭＰＵ１３１（ＣＰＵシステム）の初期化を行なう（ステップ１）。この初期化が終わると、ＭＰＵ１３１は、レジスタＲＮａには“ＡＺ”ステップ駆動の基準周期Ｎｓａ（１分）を書込み、レジスタＲＮｅには“ＥＬ”ステップ駆動の基準周期Ｎｓｅ（１分）を書込む（ステップ２）。なお、以下においては、カッコ内には、ステップという語を省略して、ステップＮｏ．数字のみを記す。
【００５９】
ここで“ＡＺ”ステップ駆動の一単位は、ＭＰＵ１３１がモ−タドライバ１３３ａ〜１３３ｄに与える１回（１パルス）の“ＡＺ”駆動指示に応答して、モ−タドライバ１３３ａ〜１３３ｄが、アジマス軸４の約０．２５°の回転分、駆動機ＥＦ１〜ＥＦ４の各パルスモ−タＭをパルス駆動するものであり、「“ＡＺ”ステップ駆動」の「ステップ」は、パルスモ−タＭのステップ駆動（相切換え）の「ステップ」とは別物である。同様に、“ＥＬ”ステップ駆動の一単位は、ＭＰＵ１３１がモ−タドライバ１３２ａ，１３２ｂに与える１回（１パルス）の“ＥＬ”駆動指示に応答して、モ−タドライバ１３２ａ，１３２ｂが、エレベ−ション軸Ｂ１〜Ｂ４の約０．２５°の回転分、駆動機ＥＳ１，ＥＳ２の各パルスモ−タＭをパルス駆動するものであり、「“ＥＬ”ステップ駆動」の「ステップ」も、パルスモ−タＭのステップ駆動（相切換え）の「ステップ」とは別物である。
【００６０】
次に、ＭＰＵ１３１は、レジスタＴｃに追尾準備中の制御周期Ｔｑ（８秒）を書込み（３）、Ｔｃ＝Ｔｑ時限値のプログラムタイマＴｃをスタ−トする（４）。そして、リレ−ドライバ１３７ｂにリレ−オン指示を与えてリレ−ＲＬｂをオンにする。これに応答して電源回路Ｂが電圧（Ｖｃ）を発生して各部電気回路に印加する。この電圧（Ｖｃ）が安定し各部電気回路の出力が安定したタイミングでＭＰＵ１３１は、スイッチＳahおよびＳehの開閉信号を読込み、そしてＡ／Ｄ変換入力ポ−トＡＤ１〜ＡＤ６の入力電圧すなわち検出光量Ｓｍ，Ｓｎ，Ｓａ〜Ｓｄをデジタル変換して読込む（５）。そして読込んだ信号およびデ−タに基づいて異常の有無を判定する（６）。異常有りを判定したときには、図示しない報知器（表示灯）にて警報を報知し、ＭＰＵ１３１の出力を待機時のもの（機構駆動停止）に切換え（１９）、レジスタＴｃに制御周期Ｔｑ（８秒）を書込んで（２０）、ステップ４でスタ−トしたタイマＴｃのタイムオ−バを待って（１３Ａ）、タイムオ−バすると、再度ステップ４以下の処理を行なう。
【００６１】
異常無しと判定したときには、フォトセンサＰＳｍの受光レベルＳｍがしきい値Ｓｔｍ以上、しかもフォトセンサＰＳｎの受光レベルＳｎ以上であると、有効な太陽光があってそれ（の基準面Ｐｓに対する照射角度）が午前のものであるとして、レジスタＲＳmnに、「午前」を示す「０」を書込む（８〜１０）。この場合は「再開処理（午前）」（１１）を経て、「午前の追尾」（１２）に進む。これらの処理（１１，１２）の内容は後述する。
【００６２】
フォトセンサＰＳｍの受光レベルＳｍがしきい値Ｓｔｍ未満で、しかもフォトセンサＰＳｎの受光レベルＳｎがしきい値Ｓｔｎ以上であると、有効な太陽光があってそれが午後のものであるとして、レジスタＲＳmnに、「午後」を示す「１」を書込む（８−１４−１５）。この場合は「再開処理（午後）」（１６）を経て、「午後の追尾」（１７）に進む。これらの処理（１６，１７）の内容も後述する。
【００６３】
受光レベルＳｍがしきい値Ｓｔｍ未満しかも受光レベルＳｎもしきい値Ｓｔｎ未満であると、これは有効な太陽光照射が無いことを意味するので、「待機処理」（１８）に進む。この「待機処理」（１８）の内容も後述する。
【００６４】
「午前の追尾」（１２），「午後の追尾」（１７）又は「待機処理」（１８）を経ると、そこでタイマＴｃのタイムオ−バを待ち（１３Ａ）、タイムオ−バすると、再度プログラムタイマＴｃをスタ−トして（４）、ステップ５以下の処理を行なう。したがって、ステップ５以下の追尾制御のための処理は、時限値Ｔｃの周期（制御周期）で繰返えされる。ただし、後述するが、時限値Ｔｃは、日中か夜中か、日中でも太陽が出ているか否か、によって変更されるので、制御周期は一定ではない。次に、ＭＰＵ１３１の追尾制御の内容を、項分けで説明する。
（ａ）夜明けの日の出前後の処理
後述の日没直後の処理（図２０の１１６，１１８〜１２２）によって、受光器（支持機Ａ１１〜Ａ４４）は基準姿勢（アジマスＨＰ：“ＡＺ”ＨＰおよびエレベ−ションＨＰ：“ＥＬ”ＨＰ）に設定され、夜明けを待つ時限値Ｔｃ＝Ｔｈｄ（１２時間）のタイマをスタ−トして、図１６のステップ１３Ａで、タイムオ−バを待っている。リレ−ＲＬａ，ＲＬｂはオフであり、電源回路Ａ，Ｂは電源から遮断されている（スリ−プ）。
【００６５】
例えば、日没直後の処理を前日の午後７時にしたとすると、ＭＰＵ１３１は、本日の午前７時のタイマＴｃのタイムオ−バに応答して、タイマ時限値Ｔｃを、かくれた太陽が現われるのを待つ時間Ｔｗ（８分）に書替えて（１３Ｂ，１３Ｃ）、この時限値Ｔｃ＝Ｔｗのタイマをスタ−トして（４）、リレ−ＲＬｂをオンにして、スイッチＳａｈ，Ｓｅｈの状態と、受光レベルＳｍ，Ｓｎ，Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄの読込みを行なう（５）。そして異常チェック（６）を経て、異常が無いと、有効な光は検出していないか、有効な午前光を検出しているか、あるいは、有効な午後光を検出しているか、を判定する（８，９，１４）。
【００６６】
有効な光を検出していなと、「待機処理」（１８：詳細は図２０）に進んで、太陽光非検出「１」をレジスタＦwaitに書込んで（１１３）、計時値Ｒｗｃをクリアする（１１４）。そしてその後、有効な太陽光を検出するまで、Ｔｃ＝Ｔｗ周期で、図１６の１３Ａ−１３Ｂ−４〜８−１４−１８（図２０の１１２−１１７−１１８）−図１６の１３Ａ）のル−プの処理を繰返す。これにより、例えば日の出が遅い場合や、日の出時刻の前から雨又は曇天で継続して有効な太陽は非検出であると、太陽追尾は開始されず、受光器（支持機Ａ１１〜Ａ４４）は基準姿勢（“ＡＺ”ＨＰおよび“ＥＬ”ＨＰ）のままで、計時値Ｒｗｃのみがインクレメントされる（図２０の１１７）。なお、計時値Ｒｗｃの一単位１は、４分を意味し、この間の太陽の“ＡＺ”および“ＥＬ”方向の位置（角度）変化量ΔθａおよびΔθｅはそれぞれ約１°である。
（ｂ）有効な午前光を検出したときの、太陽追尾のための前処理
有効な午前光を検出すると、ＭＰＵ１３１は、図１６のステップ９から１０に進んでレジスタＲＳmnに「０」を書込み、「再開処理（午前）」（１１：詳細は図２１の（ａ））にて、リレ−ＲＬａ，ＲＬｂをオンにして（１３２）、受光器を推定の太陽“ＡＺ”位置（Ｒθａ＋Ｒｗｃ×Δθａ）に駆動して、該位置を表わすデ−タを“ＡＺ”レジスタＲθａに書込む（図２１の（ａ）の１３３）。また、受光器を推定の太陽“ＥＬ”位置（Ｒθｅ＋Ｒｗｃ×Δθｅ）に駆動して、該位置を表わすデ−タを“ＥＬ”レジスタＲθｅに書込む（１３４）。今回の受光器の“ＡＺ”駆動は、推定位置に指向させるものであり、この推定位置が実際の太陽位置に合致しているとは限らず、むしろ、誤差が大きいと推察される。そこでこの“ＡＺ”位置合せは信頼性が低いこと（実際の位置合せ要）を示す「０」をレジスタＲＦｆａに書込み、受光器を“ＥＬ”駆動したときには、同様な理由により、「０」をレジスタＲＦｆｅに書込む。そして、有効な太陽光を検出していることを示す「０」をレジスタFwaitに書込み（１３５）、「午前の追尾」（１２：詳細は図１７）に進む。
（ｃ）「午前の追尾」（１２）
図１７を参照する。ここではまず、スイッチＳehがオフ（Ｈ）であると、受光器が“ＥＬ”ＨＰにあることを検出しているので、その位置を示す＋９０°を、“ＥＬ”レジスタＲθｅに書込む（２１，２２）。同様に、スイッチＳahがオフ（Ｈ）であると、受光器が“ＡＺ”ＨＰにあることを検出しているので、その位置を示す＋９０°を、“ＡＺ”レジスタＲθａに書込み、かつ、このときの“ＥＬ“角度Ｒθｅが、受光器の“ＥＬ”アップ駆動からダウン駆動への折り返し点であるので、これをレジスタＲθｅmaxに書込む（３２）。
【００６７】
レジスタＲＦｆｅのデ−タが「０」（実際の位置合せ要）であると、ステップ２３から２４に進んで、太陽の“ＥＬ”位置に対して受光器の“ＥＬ”位置が遅れている（“ＥＬ”追尾遅れ）かをチェックし（２４）、遅れが無くなるまで、第１組の軸体Ｂ１〜Ｂ４を“ＥＬ”駆動する。なお、１ステップ駆動毎に、“ＥＬ“レジスタＲθｅのデ−タを、１ステップ駆動量分変更した値に更新する（２７）。遅れが無くなると、そこでレジスタＲＦｆｅのデ−タを「１」（実際の位置合せ完了）に書替え（２８）、そして、レジスタＲＮｅのデ−タが表わす周期ＲＮｅで、１ステップの“ＥＬ”アップ駆動（太陽の昇りに追従する上向き駆動）をドライバ１３２ａ，１３２ｂに指示する割込処理を設定する（２９）。これにより、その後受光器は、一周期ＲＮｅにつき１ステップ（約０．２５°）の速度で“ＥＬ”アップ駆動される。
【００６８】
レジスタＲＦｆｅのデ−タが「０」（実際の位置合せ要）であったときに、“ＥＬ”追尾遅れではなかったときには、１ステップづつ“ＥＬ”戻し駆動する（２４〜２６の繰返し）。そして“ＥＬ”追尾遅れになると、上述の、遅れを解消する“ＥＬ”駆動を行ない、そこで遅れを解消するとレジスタＲＦｆｅに「１」（実際の位置合せ完了）を書替む（２８）。
【００６９】
レジスタＲＦｆａのデ−タが「０」（実際の位置合せ要）であったときには、上述の“ＥＬ”方向の実際の位置合せ（２３〜２９）と同様に、受光器の“ＡＺ”方向の実際の位置合せを行ない（３３〜３９）、それを完了するとレジスタＲＦｆａのデ−タを「１」（実際の位置合せ完了）に書替え（３８）、そして、レジスタＲＮａのデ−タが表わす周期ＲＮａで１ステップの“ＡＺ”西向き駆動（太陽の西移行に追従する横向き駆動）をドライバ１３３ａ〜１３３ｄに指示する割込処理を設定する（３９）。これにより、その後受光器は、一周期ＲＮａにつき１ステップ（約０．２５°）の速度で“ＡＺ”駆動される。
【００７０】
上述のように“ＥＬ”方向および“ＡＺ”方向の実際の位置合せを完了すると、その後、午前の有効な太陽光を検出していると、Ｔｃ＝Ｔｎ（４分）周期で、「午前の“ＥＬ”追尾」（３０）および「“ＡＺ”追尾」（４０）を繰返す。これらの内容を、図１９の（ａ）および（ｃ）に示す。
【００７１】
「午前の“ＥＬ”追尾」（３０）では、“ＥＬ”追尾遅れになると“ＥＬ”ステップ駆動周期ＲＮｅを１デクレメントする（８１，８３）。すなわちステップ駆動周期ＲＮｅを短くして“ＥＬ”追尾駆動速度を速くする。“ＥＬ”追尾進みになると“ＥＬ”ステップ駆動周期ＲＮｅを１インクレメントする（８２，８４）。すなわちステップ駆動周期ＲＮｅを長くして“ＥＬ”追尾駆動速度を遅くする。
【００７２】
「“ＡＺ”追尾」（４０）では、“ＡＺ”追尾遅れになると“ＡＺ”ステップ駆動周期ＲＮａを１デクレメントする（１０１，１０３）。すなわちステップ駆動周期ＲＮａを短くして“ＡＺ”追尾駆動速度を速くする。“ＡＺ”追尾進みになると“ＡＺ”ステップ駆動周期ＲＮａを１インクレメントする（１０２，１０４）。すなわちステップ駆動周期ＲＮａを長くして“ＡＺ”追尾駆動速度を遅くする。
【００７３】
上述の「午前の追尾」（１２）を一回実行するたびに、“ＥＬ”方向および“ＡＺ”方向の実際の位置合せを完了しているときには、レジスタＴｃにＴｎ（４分）を書込む（４１，４２）が、いずれかが未完のときには、レジスタＴｃにＴｑ（８秒）を書込む（４１，４３）。これにより、ＥＬ“方向および“ＡＺ”方向の実際の位置合せの少くとも一方が未完の間は、「午前の追尾」（１２）は、Ｔｑ（８秒）周期で繰返し実行される。両者が完了するとＴｎ（４分：この間太陽は略１°の位置変化）周期で繰返し実行される。
（ｄ）有効な午後光を検出したときの、太陽追尾のための前処理
有効な午後光を検出すると、ＭＰＵ１３１は、図１６のステップ１４から１５に進んでレジスタＲＳmnに「１」を書込み、「再開処理（午後）」（１６：詳細は図２１の（ｂ））にて、リレ−ＲＬａ，ＲＬｂをオンにして（１４２）、受光器を推定の太陽“ＥＬ”位置すなわち、Ｒθａ≧９０°のときには“ＥＬ”アップ駆動からダウン駆動への折り返し“ＥＬ”位置Ｒθemaxからの“ＥＬ”戻り位置「２Ｒθemax−（Ｒθe＋Ｒｗｃ×Δθe）」に、Ｒθａ＜９０°のときには“ＥＬ”アップ駆動位置「Ｒθe＋Ｒｗｃ×Δθe」に駆動して、該位置を表わすデ−タをレジスタＲθｅに書込む（図２１の（ｂ）の１４３〜１４５）。また、受光器を推定の太陽“ＡＺ”位置「Ｒθａ＋Ｒｗｃ×Δθｅ」に駆動して、該位置を表わすデ−タをレジスタＲθａに書込む（１４６）。そして、上述の“ＥＬ”駆動をしたときには、この“ＥＬ”位置合せは信頼性が低い（実際の位置合せ要）を示す「０」をレジスタＲＦｆｅに書込み、受光器を“ＡＺ”駆動したときには、同様な理由により、「０」をレジスタＲＦｆａに書込み、有効な太陽光を検出していることを示す「０」をレジスタFwaitに書込む（１４７）。そして、「午後の追尾」（１７：詳細は図１８）に進む。
（ｅ）「午後の追尾」（１７）
「午後の追尾」（１７）の中の、“ＡＺ”追尾駆動制御の内容は、上述の「午前の追尾」（１２）の中のものと同一である。しかし、「午後の追尾」（１７）の中の、“ＥＬ”追尾駆動制御の内容は、太陽の移動方向が午前のときと逆になるので、「午前の追尾」（１２）の中のものとは、“ＥＬ”遅れ，進みの判定演算（５４，５７）が異なり、また追尾遅れ，進みを解消するための受光器駆動方向が逆となっている。その他の点は前述の「午前の追尾」（１２）の内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
（ｆ）有効な太陽光を検出しなくなったときの処理
太陽光検出から非検出に変わった最初の「待機処理」（１８：詳細は図２０）においてＭＰＵ１３１は、レジスタＦwaitに「１」（太陽光非検出）を書込んで（１１２，１１３）、計時レジスタＲｗｃをクリアし（１１４）、時限値ＴｃにＴｗ（８分）を設定して（１１５）、リレ−ＲＬａ，ＲＬｂをオフにする（１１６）。その後、太陽光非検出が継続すると、Ｔｃ＝Ｔｗ（８分）周期で「待機処理」（１８）に進んで、計時値Ｒｗｃをインクレメントし（１１２，１１７）、太陽の“ＡＺ”推定位置「Ｒθａ＋Ｒｗｃ×Δθａ」が１８０°（“ＡＺ”上限位置）に到達したかをチェックする（１１８）。到達すると、後に説明する日没時の処理に進む。
（ｇ）有効な太陽光を検出し始めたときの処理
前述の「再開処理（午前）」（１２）又は「再開処理（午後）」（１６）に進む。
（ｈ）日没時の処理
日没により、有効な太陽光は非検出、かつ、太陽の“ＡＺ”推定位置「Ｒθａ＋Ｒｗｃ×Δθａ」が１８０°（“ＡＺ”上限位置）に到達、の２条件が同時に成立すると、ＭＰＵ１３１は、図２０を参照すると、受光器（支持機Ａ１１〜Ａ４４）を“ＥＬ”ＨＰおよび“ＡＺ”ＨＰに駆動し、レジスタＲθｅ，ＲθａにＨＰデ−タ＋９０°を書込む（１１９）。すなわち、支持機Ａ１１〜Ａ４４を図１〜３に示す基準姿勢（待機姿勢）とする。そして、レジスタＲＦｆａ，ＲＦｆｅをクリアして（１２０）、レジスタＦwaitもクリアして（１２１）、レジスタＴｃには夜明け待ち時間Ｔｈｄ（１２時間）を書込む（１２２）。そして図１６のステップ１３Ａに進んで、タイマＴｃ＝Ｔｈｄ（１２時間）がタイムオ−バするのを待つ。この後の説明は、上記（ａ）となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の平面図であり、受光器支持機Ａ１１〜Ａ４４は基準姿勢（待機姿勢）である。
【図２】 図１に示す実施例の平面図であるが、受光器支持機Ａ１１〜Ａ４４を削除してそれらは２点鎖線細線で示す。
【図３】 図１に示す実施例の一部分を拡大して示す左側面図である。
【図４】 図３に示す支持機Ａ１１を拡大して示す左側面図である。
【図５】 図４に示す第２組の軸体４（アジマス軸）を支持する機構を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は底面図である。
【図６】 図４に示す第２組の軸体４と一体の受光器支持フレ−ム８，９を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は左側面図である。
【図７】 図３に２点鎖線細線で示すように軸体４を基準平面Ｓｐに垂直に立てた状態での、支持機Ａ１１の受光器支持機構の平面図であり、ＳＡは例えば東西軸、ＦＡは南北軸、ＴＡは垂直軸である。
【図８】 図７に示す軸体４をその軸心を中心に回転駆動するウォ−ム１２の拡大平面図であり、支柱１および軸体４は横断面（水平断面）を示す。
【図９】 図８に示すウォ−ム１２を回転駆動する機構を示し、（ａ）は平面図であって支柱１および軸体４は横断面（水平断面）を示し、（ｂ）は縦断面（垂直断面）を示す。
【図１０】 図６に示す支持フレ−ム８，９に装着した受光器２１〜２４を示し、（ａ）はそれらの正面図、（ｂ）は平面図である。
【図１１】 図１０に示す受光器２２の外観を示す拡大斜視図である。
【図１２】 図１１に示す反射器５０ａおよび採光器６０ａの、拡大縦断面図である。
【図１３】 図１１に示す反射器５０ｂおよび採光器６０ｂの、拡大縦断面図である。
【図１４】 図１１に示す受光器２２の底板３１に装着された弁装置９２の拡大縦断面図であり、（ａ）は受光器２２の内空間を密閉した閉弁状態を示し、（ｂ）は、受光器２２の内空間の気体の排気又は該内空間に湿気が無い空気又は不活性ガスを注入するために口金１２０を装着して開弁した状態を示す。
【図１５】 図１に示す受光器支持装置の、太陽追尾をするための電気制御システムを示すブロック図である。
【図１６】 図１５に示すマイクロコンピュ−タ１３１の、太陽追尾制御機能の概要を示すフロ−チャ−トである。
【図１７】 図１６に示す「午前の追尾」（１２）の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図１８】 図１６に示す「午後の追尾」（１７）の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図１９】 （ａ），（ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ、図１７に示す「午前の“ＥＬ”追尾」（３０），図１８に示す「午後の“ＥＬ”追尾」（６０）、および、図１７，図１８の「“ＡＺ”追尾」（４０），（７０）の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図２０】 図１６に示す「待機処理」（１８）の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図２１】 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図１６に示す「再開処理（午前）」（１１）および「再開処理（午後）」（１６）の内容を示すフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
Ｓｐ：基準平面 ＳＡ：東西軸
ＦＡ：南北軸 ＴＡ：上下軸
Ａ１１〜Ａ４４：支持機
Ｂ１〜Ｂ４：第１組の軸体（エレベ−ション軸）
Ｃ１１〜Ｃ４４：軸受け
Ｆ１〜Ｆ４：第１〜第４行
Ｓ１〜Ｓ４：第１〜第４列
１：支柱 ２，３：ア−ム
４：第２組の軸体（アジマス軸）
５，６：固定板 ７：ホィ−ル
８，９：支持フレ−ム １０：ウォ−ム支持フレ−ム
１２：ウォ−ム １３，１４：連結具
Ｉ１１〜Ｉ１３：連結棒
Ｇ１１，Ｇ１２：連結棒
１５：平歯車 １６：中間歯車
１７：駆動歯車
ＥＦ１〜ＥＦ４，ＥＳ１，ＥＳ２：電動駆動機構
Ｄ１１〜Ｄ４２：支持台
ＣＡｄ：ダクト
２０：ダクトパイプ
２１〜２４：受光器
２１ｈ１〜２４ｈ３：ボルト通し穴
ＯＦｃ：光ファィバケ−ブル
Ｓｅｈ：エレベ−ション ホ−ムポジション 検出スイッチ
Ｓａｈ：アジマス ホ−ムポジション 検出スイッチ
３１：底板 ３２：シ−ル枠
３２ｈ：丸穴 ３３：４角筒
３４：固定枠 ３５：シ−ル枠
３５ｈ：丸穴 ３６：透光板
３７：固定枠 ４０：第１組のミラ−
４０ａ〜４０ｄ：放物面鏡
５０ａ〜５０ｂ：第２組の反射器
５１：小型ミラ− ５２：放物面鏡
５３：ねじ棒 ５４：内座金
５５：ブッシュ ５６：外座金
５７：固定ナット ６０ａ〜６０ｄ：採光器
６１：採光筒 ６２：フランジ
６３：円錐鏡面 ６４：ブッシュ
６５：座金 ６６：固定ナット
６７：ロックナット ６８：袋ナット
６９：ゴム円板 ７０：光ファィバ線
７１：光ファイバ
７２：シ−ムレス ステンレスパイプ
７３：フェル−ル ７４：スプリング
７５：レンズ ７６：キャップ
８０：採光棒群
８１ａ〜８１ｄ：ステンレスパイプ
８２：保持具 ８３ａ：ブッシュ
Ｐｓ：指向ずれ検出位置
９２：弁装置 １０１：基幹
１０２：ブッシュ １０３：座金
１０４：固定ナット １０５：Ｏリング
１０６：スプリング １０７：ボ−ル
１０８：Ｏリング １０９：弁座スリ−ブ
１１０：Ｏリング １１１：閉じねじ
１２０：口金 ＰＳｍ，ＰＳｎ：フォトセンサ
１３１：マイクロコンピュ−タ
８５ａ〜８５ｄ：ハ−フミラ−
８６ａ〜８６ｄ：フォトセンサ
ＲＬａ，ＲＬｂ：リレ−
１３７ａ，１３７ｂ：リレ−ドライバ
[Document name] Specification [Title of invention] Receiver support device [Claims]
[Claim 1]
One or more first set of shafts extending in a predetermined direction;
A bearing that rotatably supports the shaft body of the first set with respect to a plane parallel to the axis of the shaft body of the first set;
The first driving means for rotationally driving the first set of shaft bodies around the axis;
A second set of receivers for supporting the first set of receivers, which extends in a direction orthogonal to the first set of shaft bodies and is rotatably centered on an axis extending in this direction and supported by the first set of shaft bodies. The first set of shaft bodies, the first wheel fixed with the center of rotation aligned with the center of rotation, and the first worm meshed with the first wheel and parallel to the shaft body of the first set. First support machine including;
For supporting the second set of receivers, which is the same shaft as the first set of shafts that support the first set of second set, and is supported in the same manner as the first set of shafts of the second set. The second set of second shaft bodies, the second wheel fixed with the center of rotation aligned with the center of rotation, and the second worm meshed with the second wheel and parallel to the first set of shaft bodies. Second support machine including,;
A receiver support device that includes a connecting member and a second driving means that mechanically couple the first and second worms to rotate in the same direction at the same time.
2.
Each support machine is fixed upright to the first set of shaft bodies, and one end is fixed to the support column that rotatably supports the second set of shaft bodies, and the other end is fixed to the first set of shaft bodies. A claim that includes a duct pipe coupled to one end of a second set of shafts, the first set of shafts and the second set of shafts are hollow pipes that communicate with each other through the inner space of the duct pipe. Item 2. The receiver support device according to Item 1.
3.
The first set of shaft bodies is a plurality of shaft bodies, each of which similarly supports a plurality of support machines having the same structure as the first and second support machines, and the first drive means is the plurality of pieces via an interlocking mechanism. The receiver support device according to claim 1 or 2, wherein the books are simultaneously rotationally driven in the same direction.
4.
The receiver support device is a means for detecting a deviation in the direction of the receiver supported by the support with respect to the position of the sun; and a first set of means via a first drive means and a second drive means so as to reduce the deviation. The receiver support device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a drive control means for rotationally driving the shaft body and the second set of shaft bodies.
5.
The receiver support device further includes means for detecting whether or not the receiver supported by the support is in the reference posture; and the drive control means uses the attitude data as the reference posture when the reference posture is detected. The attitude data is updated by the amount of the attitude change caused by pulse-driving the first driving means and the second driving means while there is sunlight irradiation above the predetermined level. When there is no light irradiation, the drive is stopped and the elapsed time during that period is measured, and when it changes from no sunlight irradiation above a predetermined level to yes, the minute corresponding to the amount of change in the sun position during the elapsed time. The receiver support device according to claim 4, wherein the first driving means and the second driving means are driven by a high-speed pulse and the attitude data is updated accordingly.
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to solar-powered devices (hereinafter referred to as solar cells) such as a solar reflector (heliostat), a solar collector (concentrator), a photothermal converter (collector) of sunlight, and a photovoltaic power generation device (solar cell). The present invention relates to a device that supports (referred to as a photoreceiver), and more particularly to a receiver support device that follows the movement of the sun and directs the receiver in the direction in which the solar utilization efficiency is maximized.
0002.
[Conventional technology]
One of the most typical conventional ones is a vertical strut that stands upright on the horizontal plane and can rotate around the vertical axis in a range of approximately 180 degrees from east to west, and the strut makes the horizontal and horizontal axis horizontal. A receiver support frame that is rotatably supported in the center, an azimuth drive mechanism that rotationally drives the column around a vertical axis, and a receiver support frame that is supported by the mechanism and is centered on a horizontal axis. It is equipped with an elevation drive mechanism that drives rotationally. An example thereof is disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-73922. In this type of support device, when trying to increase the light receiving area, a large load is applied to the vertical column, so it is necessary to strengthen the support structure. That is, as the light receiving area is increased, the receiver becomes higher, and it is necessary not only to ensure the stability of the receiver support by that amount, but also the wind pressure load becomes extremely high. Therefore, a stronger support structure is designed. There must be. On the other hand, it also blocks sunlight to other people's estate outside the installation area. By reducing the light receiving area of each unit, that is, making the receiver smaller and arranging a large number of receiver support devices in a matrix arrangement (two-dimensional plane arrangement), the wind pressure load of each unit is extremely small and the receiver is supported. The structure does not require excessive strength. It also reduces the possibility of blocking sunlight to other people's estate outside the installation area.
0003
[Problems to be Solved by the Invention]
However, since each unit is equipped with an azimuth drive mechanism and an elevation drive mechanism, the number of drive mechanisms becomes large with respect to the total light receiving area when viewed as a whole group of receiver support devices arranged in a matrix, and the mechanism equipment is equipped. It becomes inefficient.
0004
In Japanese Patent Publication No. 4-47801, a support frame body that is rotationally driven around the north-south axis is attached to a vertical column that is rotationally driven by an azimus drive mechanism, and a large number of elevation mechanisms are provided by this support frame body. A three-axis type receiver support device for supporting the receiver base by each elevation mechanism is disclosed. According to this, since a plurality of elevation mechanisms are supported by one azimuth mechanism, the number of drive mechanisms is small with respect to the total light receiving area, and the mechanism equipment becomes highly efficient. However, in a single vertical column, all elevator - a support frame body equipped with Deployment mechanism since the azimuth times to rotation support, because it takes a large load on the vertical column must strengthen the support structure.
0005
The first object of the present invention is to provide a receiver support device in which the number of drive mechanisms is small with respect to the total light receiving area, and a receiver support device capable of receiving a wide area in a low posture. The second purpose is to provide.
0006
[Means for solving problems]
(1) One or more first set of shaft bodies (B1) extending in a predetermined direction (SA); the first set with respect to a plane (Sp) parallel to the axis of the first set of shaft bodies (B1). Bearings (C11, C12) that rotatably support the shaft body (B1) of the above; the first driving means (C11, C12) that rotationally drives the first set of shaft bodies (B1) around the shaft center. ES1, D11); It extends in the direction (FA) orthogonal to the first set of shaft bodies (B1), and is rotatably supported by the first set of shaft bodies (B1) around the axis extending in this direction. , A second set of first axles (4) for supporting the first set of receivers (21-24), a first wheel (7) fixed with the center of rotation aligned with its axis, And a first support machine (A11) including a first worm (12) that meshes with the first wheel (7) and is parallel to the first set of axles (B1); the first set of second axles. Supports the second set of receivers, which is the same shaft body as the first set of shaft bodies (B1) that support the body (4) and is supported in the same manner as the first set of shaft bodies (4) of the second set. The second set of second axles for this purpose, the second wheel fixed with the center of rotation aligned with the axis, and the second set of axles meshed with the second wheel and parallel to the first set of axles (B1). Second support machine (A12) including the second worm; and
A receiver support device that includes a connecting member (I11) and a second driving means (EF1); that mechanically couple the first and second worms to rotate in the same direction at the same time.
0007
In addition, in order to facilitate understanding, the symbols or corresponding items of the corresponding elements of the examples shown in the drawings and described later are added for reference.
0008
In the most typical usage mode, the predetermined direction (SA) is a horizontal axis (east-west axis) extending from east to west, in which case the first set of shaft bodies (B1) is of elevation rotation. The center, the plane (Sp) parallel to the shaft body (B1) is the horizontal plane (or the plane on the roof), and the first driving means (ES1, D11) is the elevation drive. The first shaft body (4) and the second shaft body of the second set are the centers of rotation of the azimus, respectively, and the connecting member (I11) and the second driving means (EF1) are the azimus drive machines. One elevation mechanism mainly composed of the first set of shaft bodies (B1), and the first and second support machines mainly composed of the first set of shaft bodies (4) and the second set of shaft bodies (4), respectively. A11, A12) That is, since it supports two azimuth mechanisms, it is possible to support a large amount of receivers (wide total light receiving area) with a small amount of mechanisms.
0009
The first and second support machines (A11, A12) are distributed in the direction (SA) along the east-west axis, and therefore it is possible to secure a large light receiving area without making the height exceptionally high. It is also possible to equip one of the first set of shaft bodies (B1) with the third and fourth support machines (A13, A14), in which case the first set of shaft bodies (B1) becomes longer. By supporting it in a plane (Sp) parallel to it via a plurality of bearings (C11 to C14) distributed in the length direction (SA), the load of the support machine group (A11 to A14) is first. It is distributed in the direction (SA) along the central axis of the set axis (B1) and is received in the plane (Sp). Since the load is distributed in the uniaxial direction (SA) of the plane (Sp), the support structure of the first set of shaft bodies (B1) does not need to be as strong as the support structure of the conventional vertical support, and the first It is easy to install the set of shafts (B1).
0010
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(2) Each support machine (A11, A12) is fixed to the first set of shaft bodies (B1) at a right angle, and supports the second set of shaft bodies (4) rotatably. And, including a duct pipe (20) in which one end is fixed to the first set of shaft bodies (B1) and the other end is connected to one end of the second set of shaft bodies (4), the first set of shaft bodies (B1) is included. ) And the second set of shaft bodies (4) are hollow pipes, which communicate with each other through the inner space of the duct pipe (20). According to this, an optical fiber that draws out or draws a series of the first set of shaft bodies (B1), the duct pipe (20) and the second set of shaft bodies (4) from the receiver, and a heat exchange fluid tube, Alternatively, it can be used for ducts of electric wires, in which case wiring and piping are easy.
(3) Each of the first set of shaft bodies (B1, B2) similarly supports a plurality of support machines (A21, A22) having the same structure as the first and second support machines (A11, A12). , Multiple lines (B1, B2), and the first driving means (ES1, D11) simultaneously rotationally drives the plurality of lines (B1, B2) in the same direction via an interlocking mechanism. According to this, when the predetermined direction (SA) is a horizontal axis (east-west axis) extending from east to west, four or more support machines (A11, A12, A21, A22) are along the support surface (Sp). Matrix distribution (two-dimensional distribution in the east-west direction and north-south direction), and in the elevation direction, all of them are simultaneously driven in the same direction by the first driving means (ES1, D11). In the azimuth direction, two (A11 and A12 / A21 and A2 2) supported by the same first set of shaft bodies (B1, B2) are driven in the same direction at the same time. The number of supports (A11, A12, A21, A22) that support the receiver is large, and the total light receiving area can be designed to be large, but the height of the receiver does not have to be exceptionally high. The support structure of the first set of shaft bodies (B1, B2) that support the support machine does not need to be designed particularly strongly. Further, even when the total light receiving area is increased, the height does not increase remarkably, so that it is unlikely that the sunlight will be blocked to the property of another person outside the installation area.
( 4 ) The receiver support device is a means (80,131) for detecting a directional deviation (deviation in the target direction) of the receivers (21 to 24) supported by the support (A11) with respect to the position of the sun (direction of arrival of sunlight). ); And the first set of shaft bodies (B1) and the second set of shaft bodies (4) via the first drive means (ES1, D11) and the second drive means (EF1) so as to reduce the deviation. (131; FIGS. 17, 18);
( 5 ) The receiver support device further includes means (Seh, Sah, 131) for detecting whether or not the receivers (21 to 24) supported by the support (A11) are in the reference attitude (HP); and drive control. The means (131) updates the attitude data to that of the reference posture when the reference posture is detected, and the first driving means (ES1, D11) while there is sunlight irradiation above a predetermined level. And the second driving means (EF1) is pulse-driven, the attitude data is updated by the attitude change due to it, and when there is no sunlight irradiation above the predetermined level, the driving is stopped and the elapsed time (Rwc) during that period. 1st drive means (ES1, D11) and 2nd drive corresponding to the amount of change in the sun's position during the elapsed time (Rwc) when the temperature changes from no sunlight irradiation above a predetermined level to yes. The means (EF1) is driven by a high-speed pulse and the attitude data is updated accordingly (Fig. 21).
( 6 ) Each worm (12) is rotatably supported on each support column (1) of each support machine (A11, A12, A21, A22), and the first set of shaft bodies (B1, B2). Each worm support frame (10) that restrains the movement of the worm (12) was fixed in the direction in which the worm extends. According to this, the rotation of the second set of shafts (4) due to the application of an external force such as wind power to the receiver is performed through the worm (12) and the worm support frame (10), and the support (1). ) To prevent it. That is, the worm (12) and the worm support frame (10) function as stoppers that prevent the rotation of the second set of shaft bodies (4) by an external force.
( 7 ) The drive control means (131) is a first set of shaft bodies (B1) and a second set of shaft bodies (4) by rotationally driving the first drive means (ES1, D11) and the second drive means (EF1). ) Is increased when the receivers (21 to 24) are delayed in following the change in the position of the sun, and decelerated when the receiver (21 to 24) is delayed (Fig. 19).
( 8 ) The receiver support device is a light detection means (PSm, PSn) that detects the presence or absence of sunlight irradiation above a predetermined level (Stm, Stn) and whether the sunlight irradiation direction is in the morning or afternoon. Further included, the drive control means (131) includes the first drive means (E S1, D11) when the sunlight irradiation direction changes from the morning angle to the afternoon angle when there is sunlight irradiation above a predetermined level. The rotation drive direction of the first set of shaft bodies (B1) is reversed by, and when there is no sunlight irradiation above a predetermined level, the rotation drive of the first drive means (ES1, D11) and the second drive means (EF1) is performed. The rotational drive of the first set of shaft bodies (B1) and the second set of shaft bodies (4) is stopped (FIG. 16).
(9) The drive control means (131) pulse-drives the first drive means (ES1, D11) and the second drive means (EF1), and uses the attitude data for each pulse drive to measure the attitude change due to the pulse drive. When there is no sunlight irradiation above the specified level and the attitude data is out of the set range, the receiver (21 to 24) is set as the reference attitude (HP) and the sunlight irradiation above the specified level is performed. Wait for the presence of (Fig. 20).
(10) In the drive control means (131), the set range is the value obtained by adding the amount of change in the sun position during the elapsed time (Rwc) to the attitude data when there is no sunlight irradiation above a predetermined level. When it comes off, the receiver (21 to 24) is set to the reference posture (HP) and waits for the presence of sunlight irradiation above a predetermined level (Fig. 20). Other objects and features of the present invention will become apparent from the description of the following examples with reference to the drawings.
0011
【Example】
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In this embodiment, 4 × 4 = 16 support machines A11 to A14, A21 to A24, A31 to A34, and A41 to A44 are arranged in a matrix along the reference plane Sp. The four support machines A11 to A14 of the first set are supported by the first shaft body B1 of the first set, and the four support machines A21 to A24 of the second set are supported by the second shaft body B2 of the first set. The four support machines A31 to A34 of the third set are supported by the third shaft body B3 of the first set, and the four support machines A41 to A44 of the fourth set are the first of the first set. It is supported by the 4-axis body B4.
0012
In FIG. 1, each support device Aij (i = 1 to 4, j = 1 to 4) supports four receivers (indicated by reference numerals 21 to 24 in A11), and the light receiving surface of the receiver is a reference plane. A state in which each support machine Aij is laid down so as to be parallel to Sp is shown, and this state is the reference posture of each support machine Aij. In this state, the plane in which all the receivers are deleted and the two-dot chain line is shown is shown in FIG. Further, the left side surface of the support machine viewed in the direction of arrow SA from the left end side of FIG. 1 is enlarged and shown in FIG. See FIG. The first set of first shaft bodies B1 is a hollow pipe, and is supported by four bearings C11 to C14 so as to be rotatable about the axis and parallel to the reference plane Sp. The first set of second shaft bodies B2 to fourth shaft bodies B4 are also hollow pipes of the same size and material as the shaft body B1, and the axes are centered by four bearings C21 to C24, C31 to C34 and C41 to C44, respectively. It is rotatably centered and supported parallel to the reference plane Sp.
0013
In the most preferable usage mode, the reference plane Sp is the plane on the roof of the building, where SA shown in the figure is the east-west axis and the arrow direction of SA is west, FA is the north-south axis and FA is the arrow direction north, and TA is the vertical axis. The direction of the arrow on TA is the sky. In this usage mode, the first set of shaft bodies B1 to B4 are elevation rotation shafts, and the second set of 4 ×, which is shown orthogonal to these axes in FIG. 2 and extends in the FA direction. The four shafts (A11 ones are indicated by reference numeral 4) serve as azimuth rotation shafts.
0014.
When the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is mounted on the east wall surface of the building, the reference plane Sp is the east wall surface, SA is the north-south axis, FA is the vertical axis, and TA is the east-west axis. When the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is mounted on the south wall surface of the building, the reference plane Sp is the south wall surface, SA is the east-west axis, FA is the vertical axis, and TA is the north-south axis. Further, when the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is mounted on the west wall surface of the building, the reference plane Sp is the west wall surface, SA is the north-south axis, FA is the vertical axis, and TA is the east-west axis. Even if the wall surface is not correctly horizontal, correctly eastward, correctly southward, or correctly westward, if it is a plane exposed to sunlight, it can be used as the reference plane Sp. That is, the plane is equipped with the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, and the light receiver can receive sunlight.
0015.
However, in order to simplify understanding, in the following, it is assumed that the illustrated SA is set as the east-west axis, FA is set as the north-south axis, and TA is set as the vertical axis. That is, the shaft bodies B1 to B4 are elevation rotation shafts, and the second set of 4 × 4 shafts (of A11) shown in FIG. 2 orthogonal to these shafts in a T shape and extending in the FA direction. Is indicated by reference numeral 4) is the azimuth rotation axis.
0016.
FIG. 4 shows an enlarged view of the first set of first support machines A11 located in the first row F1 and the first column S1 shown in FIGS. 1 to 3. A square tubular support 1 is fixed at a right angle to the first set of first shaft bodies B1. The first shaft body 4 of the second set is also a hollow pipe, and the shaft body 4 is rotatable by the arms 2 and 3 via each bearing, but has a structure that restrains the movement in the direction in which the axis extends. And it is supported. The arms 2 and 3 are fixed to the support column 1 after supporting the shaft body 4.
[0017]
One end of the dogleg-shaped duct pipe 20 is fixed to the shaft body B1, and the other end enters the inside of one end of the shaft body 4. Fixing plates 5 and 6 and wheels 7 are fixed to the shaft body 4. The wheel 7 is roughly located in the middle of the shaft body 4. Receiver support frames 8 and 9 are fixed to the wheels 7 and fixing plates 5 and 6, and two receivers are attached to each of these frames 8 and 9, for a total of four receivers 21 to 24. (Fig. 10) is fixed.
0018
FIG. 5 shows a mechanical member that rotationally supports the shaft body 4. FIG. 5 shows a state in which the arms 2 and 3 are already fixed to the support column 1, but in the arms 2 and 3, the shaft body 4 is rotatable and its shaft until it is fixed to the support column 1. It is immovably connected in the direction along the heart.
0019
FIG. 6 shows a mechanical member that fixedly supports the receivers 21 to 24. The support frames 8 and 9 have a symmetrical shape with respect to the wheel 7 between them, and each has a total of 6 bolt through holes 21h1 to 21h3 and 22h1 to 22h3, 3 for one receiver. / 23h1-23h3, 24h1-24h3. Three fixing bolts are airtightly fixed to the bottom plate of each of the light receivers 21 to 24 by welding, and the light is received by passing them through the above-mentioned bolt through holes, attaching nuts, and tightening the screws. The vessels 21 to 24 are integrated and fixed to the support frames 8 and 9. In addition to washers, rings of several thicknesses for fine adjustment of tilt are selectively attached to each of the fixing bolts, and these are tightened with nuts to receive receivers 21 to 24 for the support frames 8 and 9. Each mounting posture can be adjusted. The relative positions of the support frames 8 and 9 and the receivers 21 to 24 mounted on the support frames 8 and 9 are shown in FIG.
0020
See again FIGS. 4 and 5. A U-shaped worm support frame 10 is fixed to a position of the support column 1 facing the tooth surface of the wheel 7, and the frame 10 meshes with the wheel 7. The frame 12 (FIGS. 8 and 9 ) is rotatably supported by restraining its movement in the direction in which the axis extends.
0021.
FIG. 7 shows an outline of the engagement between the wheel 7 and the worm 12, and FIG. 8 shows the worm 12 and the wheel 7 in an enlarged manner. Referring to FIG. 8, there is a quadrangular hole in the center of the worm 12, and the quadrangular prism at the leg ends of the connecting tools 13 and 14 is press-fitted into the quadrangular hole. The connectors 13 and 14 are roughly pin-shaped with a head, and the round bar-shaped neck of the leg penetrates the frame 10 and is rotatably supported by a bearing. Is press-fitted into the worm 12. The heads of the connecting tools 13 and 14 have a quadrangular hole, and the quadrangular prism at the end of the connecting rod I11 is fitted in the quadrangular hole of the connecting tool 13. Therefore, when the connecting rod I11 rotates, the connecting tool 13 and the worm 12 also rotate, whereby the wheel 7 rotates. That is, the shaft body 4 integrated with the wheel 7 rotates. As shown in FIG. 4, the receivers 21 to 24 are fixed to the shaft body 4 via the support frames 8 and 9, so that the receivers 21 to 24 rotate around the shaft body 4.
0022.
With reference to FIGS. 4 and 9, a large-diameter spur gear 15 is integrally fixed to the connector 14, and as shown in FIG. 9B, the intermediate gear 16 meshes with the spur gear 15. The intermediate gear 16 meshes with the drive gear 17 fixed to the output shaft of the electric drive EF1 having a built-in stepping motor and speed reducer. FIG. 4 shows an outline of the electric drive mechanism shown in FIG. 9B. In the electric drive machine EF1, the wheel 7 can be rotationally driven via the gears 17, 16, 15, the connector 14, and the worm 12, and in this embodiment, as shown in FIG. 7, the shaft can be driven. The receivers 21 to 24 can be rotationally driven within a range of approximately 180 degrees around the body 4. This rotation drive is an azimuth drive.
[0023]
Refer to FIG. 1 and FIG. 2 again. As described above, the first set of first support machines A11 located in the first row F1 and the first column S1 are supported by the first set of first shaft bodies B1, and similarly, the first set of first support machines A11. The second to fourth support machines A12 to A14 located in the second to fourth rows S2 to S4 are also supported by the first set of first shaft bodies B1. However, the active drive elements EF1, 15 to 17 provided in the first support machine A11 do not exist in the second to fourth support machines A12 to A14, and the above-mentioned above-mentioned of the second to fourth support machines A12 to A14. A worm corresponding to the worm 12 is connected to the worm 12 by connecting rods I11, I12 and I13 (FIG. 2), and rotates at the same speed in the same direction as the worm 12. Therefore, the receivers of the second to fourth supports A12 to A14 also rotate in the same direction and at the same speed at the same time as the receivers 21 to 24 of the first support A11. That is, a set of active drive elements EF1, 15 to 17 provided in the first support machine A11 simultaneously drives all the support machines A11 to A14 of the first set.
0024
In FIG. 2, the mechanical portions H11, H21, H31 and H41 circled by the double-dashed double-dashed line are the azimuth driving mechanism having the above-mentioned active driving elements (EF1, 15 to 17), and are single-dashed double-dotted lines. The circled mechanical portions H12 to H14, H22 to H24, H32 to H34, and H42 to H44 are azimuth drive mechanisms having no active drive element and having only a driven mechanism in which the worm is rotationally driven by a connecting rod. That is, the support machines A11, A21, A31 and A41 in the first row S1 shown in FIG. 1 include an azimuth drive mechanism having an active drive element, but the support machines A12 to A14, A22 to the support machines A12 to A14 and A22 in the second and fourth rows S2 to S4. A24, A32 to A34 and A42 to A44 include an azimuth drive mechanism having only a driven mechanism.
0025
The elevation drive mechanism that rotationally drives the first set of shaft bodies B1 to B4 also uses a combination of a worm and a wheel, similarly to the above-mentioned azimuth drive mechanism. With reference to FIG. 2, two wheels are fixed to the first shaft body B1 of the first set, and each worm that meshes with each wheel is rotatable on the supports D11 and D12. Moreover, the movement is restrained and supported in the direction in which the axis extends. Two wheels are similarly fixed to each of the other shaft bodies B2 to B4, and each worm that meshes with each wheel is a support base D21, D22 / D31, D32 / D41, D42. It is rotatable and is supported by restraining its movement in the direction in which its axis extends. Similar to the above-mentioned azimuth drive system, each worm supported by each support base D11 to D42 is rotated by three connecting rods (one of which is G11) at the same time in the same direction at the same speed. Each worm that is connected and supported by the support bases D12 to D42 is connected by three connecting rods (one of which is G12) so as to rotate at the same speed in the same direction at the same time.
0026
Referring to FIGS. 2 and 3, the worm supported by the first support base D11 of the first set is a stepping motor and a speed reducer via a gear train, similarly to the azimuth drive mechanism shown in FIG. Is rotationally driven by the electric drive machine ES1 incorporating the above, whereby all the shaft bodies B1 to B4 of the first set are rotationally driven in the same direction at the same speed. This is elevation drive. Since four support machines (A11 to A14) are supported by one shaft body (for example, B1), the load of elevation drive of all the shaft bodies B1 to B4 of the first set is large. Further, for example, when all the support machines A11 to A44 are vertically erected, a strong rotational force is applied to the shaft bodies B1 to B4 due to the wind pressure, so that a strong stopper function is added so that the shaft bodies B1 to B4 do not rotate. There is a need. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 2, another set of elevation drive mechanisms (D12 to D42, ES2) having the same structure as the elevation drive mechanisms (D11 to D41, ES1) described above are used. It is coupled to one set of all shaft bodies B1 to B4 so as to urge two sets of elevation drive mechanisms at the same time.
[0027]
As shown in FIG. 2, there is a duct CAd between the bearing row with the bearing C12 and the bearing row with the bearing C13, which extends in the north-south direction (FA). In this embodiment, the light receivers (21 to 24), which will be described in detail later, are for condensing sunlight and inputting it into an optical fiber, and the optical fiber connected to the light receiver is a second set of shaft bodies. (4) That is, it penetrates a hole in the circumferential surface of the azimus shaft, enters the inner space thereof, extends along the axis, and enters the first set of shaft bodies (B1) through the duct pipe 20, and then ducts. It enters the CAd and is assembled there in the cable OFc. That is, the optical fiber cable OFc passes through the duct CAD. The first set of all shaft bodies B1 to B4 penetrate the duct CAd in the lateral direction SA and are rotatable with respect to the duct CAd. In order to pass the optical fiber group branched from the optical fiber cable OFc through the first set of all shaft bodies B1 to B4, a quarter circumference is formed in the region of all shaft bodies B1 to B4 located in the duct CAD. There is an opening (side opening) for inserting an optical fiber (90 degrees out of 360 degrees all around). The rotation range of the elevation drive is 90 degrees, and the opening width (1/4 circumference) is adjusted to this range.
[0028]
Refer to FIGS. 3, 4 and 5 again. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the support devices (A11 to A44) have the light receiving surface (plane facing the sun) of the light receivers (21 to 24) parallel to both the SA and FA axes (perpendicular to the TA axis; The state (parallel to the reference plane Sp) is defined as the reference posture of the receiver, and this is the standby posture. At this time, the support column 1 and the shaft body 4 are parallel to the FA axis. In this state, the rotation angle (elevation angle) of the shaft body B1 is set to +90 degrees, and the rotation angle (azimuth angle) of the shaft body 4 is set to +90 degrees, and these are referred to as home positions (HP). As shown by the alternate long and short dash line 4 on FIG. 3, the rotation angle (elevation angle) of the shaft body B1 is 0 degrees in the vertically standing state in which the support column 1 stands parallel to the TA axis. In this vertically standing state, when the receivers 21 to 24 are in the solid line position on FIG. 7, the azimuth home position is the above-mentioned azimuth angle +90 degrees. When the receivers 21 to 24 are rotated 90 degrees counterclockwise from this solid line position (upper FIG. 7), the azimuth angle is 0 degrees, and the light receiving surfaces of the receivers 21 to 24 are orthogonal to the SA axis. , Facing east. When the receivers 21 to 24 are rotated 90 degrees clockwise from the solid line position (upper FIG. 7), the azimuth angle is 180 degrees, and the light receiving surfaces of the receivers 21 to 24 are orthogonal to the SA axis and face west. Is. In this embodiment, the support machines (A11 to A44) are set to the standby posture with the lying posture shown by the solid line in FIGS. 1 and 3 as the reference posture because the posture is the lowest and the external force such as wind is small. Because I thought about it.
[0029]
In order to detect whether or not the receiver support device A11 is in this reference posture (home position), as shown in FIGS. 3 and 4, a switch Sheh for detecting the elevation HP is attached to the support column 1 and also to the support column 1. A switch Sah for detecting Ajimas HP is attached to the arm 3. The switch Sheh is switched on when the elevation angle is less than +90 degrees, and switched off when the elevation angle is +90 degrees or more (downward posture). That is, the switch is turned off at the elevation HP. The switch Sah is switched on when the azimuth angle is out of +90 degrees and switched off when the azimuth angle is +90 degrees. That is, the switch is turned off at Ajimas HP.
[0030]
The support machine A11 supports four photoreceivers 21 to 24 shown in FIG. There is a wheel 7 between the receivers 21 and 22 and 23, 24, and there is a gap through which the connecting rod I11 can pass.
0031
FIG. 11 shows the appearance of the receiver 22. The light receiver 22 is roughly a hollow cube in which the opening of a square box is sealed by a light transmitting plate 36, and the outer surface of the light transmitting plate 36 is a light receiving surface (a surface that receives sunlight). Inside this cube, four parabolic mirrors 40a to 40d having the same size and shape and having a focal length shorter than the depth thereof are integrally and continuously formed by pressing, polishing and plating a metal plate. A set of Mira-40 is stored. At the center of each parabolic mirror 40a-40d are daylighters 60a-60d, and near each focal point of each parabolic mirror 40a-40d, a second set fixed to a translucent plate 36. There are reflectors 50a to 50d.
[0032]
FIG. 12 shows a cross section of FA-TA at the position of the reflector 50a on FIG. See FIGS. 11 and 12. One parabolic mirror 40a, a daylighter 60a at the center of the parabolic mirror 40a, and a second set of reflectors 50a that reflect the light reflected and collected by the parabolic mirror 40a to the daylighter 60a. The combination of is the smallest unit of the condensing unit. As shown in FIG. 11, one receiver is composed of four sets of such light collecting units, and each of the supports A11 to A44 supports each of the four receivers as shown in FIG. ..
0033
See again FIGS. 11 and 12. A round hole for mounting the daylighters 60a to 60d is opened at the center position of each parabolic mirror 40a to 40d of the first set of Mira-40. The bottom plate 31 of the receiver 22 has round holes that match these round holes, and a bush 64 for airtight sealing with high heat resistance is press-fitted into the round holes of the bottom plate 31 and Mira-40. There is. The daylighting cylinder 61 penetrates the hole in the center of the bush 64, and the flange 62 is in the receiver and comes into contact with the bush 64. There is a large-diameter male screw on the outer circumference of the trunk of the daylighting cylinder 61 that penetrates the bush 64 and protrudes to the outside of the receiver, and this penetrates the washer 65, the fixing nut 66, and the locknut 67 that correspond to the bush 64. By tightening the fixing nut 66 with respect to the male screw of the daylighting cylinder 61, the flange 62 and the washer 65 of the daylighting cylinder 61 sandwich the bush 64. That is, squeeze. If the airtight sealing of the lighting device mounting portion becomes insufficient due to this pinching pressure, the inner and outer surfaces of the bush 64 are coated with a heat-resistant sealing agent in advance, and then the lighting device is mounted. After sufficiently screwing the fixing nut 66, the locknut 67 is screwed to prevent it from loosening.
0034
The daylighting cylinder 61 has a hole on the conical surface, and the inner wall surface, that is, the conical surface 63 is a mirror surface. A lens 75 for light focusing is attached to the inner opening of the receiver in this hole in advance, and is pressed by a cap 76. The lower bottom of the hole on the conical surface (corresponding to the apex position of the cone) reaches the bottom of the round hole that receives the tip of the ferrule 73, and the size of the bottom is slightly smaller than the effective light receiving cross-sectional size of the optical fiber 71. It is an opening of. The optical fiber 71 is located in a highly airtight seamless stainless steel pipe 72, the pipe 72 is fixed to the felt 73, the tip of the optical fiber 71 is fixed to the felt 73, and the tip surface thereof is felt. It is located at the center of the tip surface (light receiving end) of the wheel 73. In order to ensure the airtightness of the inner space of the receiver 22, an airtight seal material is filled inside the felt 73 between the optical fiber 71 and the inner surface of the seamless stainless steel pipe 72. There is. In FIG. 12, the stainless steel pipe 72 is cut off to expose the optical fiber 71, and the optical fiber 71 is inside the stainless steel pipe 72 over the entire length except for the end portion in the felt. ..
0035.
The stainless steel pipe 72 that protects the optical fiber 71 penetrates the presser bag nut 68 and the rubber disk 69 for airtight sealing that is press-fitted into the presser bag nut 68. There is a compression coil spring 74 between the rubber disk 69 and the felt 73, and the small diameter male screw at the tip of the daylighting cylinder 61 is received by the female screw of the bag nut 68, and the bag nut 68 is screwed and tightened. The compression coil spring 74 presses the tip surface of the felt 73 against the bottom surface of the round hole for receiving the felt of the lighting cylinder 61, and the rubber disk 69 is pressed against the outer end surface of the lighting cylinder 61 to compress the pipe. The outer end surface of the daylighting cylinder 61 is airtightly closed by pressure contacting the 72.
0036
For the optical fiber line 70 (optical fiber 71 + pipe 72), the support devices A11 to A44 are installed at predetermined positions (for example, on the roof of a building), and the light receivers (21 to 24) are attached to them, and then the daylighter (lighting device) ( It is coupled to 60a-60d) as shown in FIG. Until this coupling is performed, in order to block the inner space of the receiver from the outside air and maintain airtightness, it is the same as the bag nut 68, but the rubber disk 69 in it has a hole for inserting a pipe. No bag nut is screwed to the outer end of the daylighting cylinder 61 to close the outer end opening of the daylighting cylinder 61.
0037
A round hole is opened in the light transmitting plate 36 at a position where the central axis of the daylighting cylinder 61 intersects, and a bush 55 for an airtight seal having high weather resistance is press-fitted into the round hole, and the center hole of the bush 55 is set to the second set. The screw rod 53 of the small mirror-51 of the reflector 50a of the above device penetrates from the inside of the receiver to the outside. The small mirror-51 is shaped like a bolt having a large columnar screw head, and a small-diameter parabolic mirror 52 is formed on the head corresponding to the screw head.
[0038]
Roughly speaking, the focal position of the parabolic mirror 52 is the same as the focal position of the parabolic mirror 40a, and when the optical axis of the parabolic mirror 40a is correctly aligned with the solar light path, that is, When the parabolic mirror 40a is accurately directed to the sun, the light reflected by the parabolic mirror 40a is focused on its focal point and reflected by the parabolic mirror 52 to form a parallel beam, lens 75. To. At this time, the distance between the center positions of the parabolic mirror 40a and the parabolic mirror 52 (distance between mirror surfaces) is the reference distance = the focal length of the parabolic mirror 40a + the focal length of the parabolic mirror 52. If the distance between the mirror surfaces is shorter than the reference distance, the light beam reflected by the parabolic mirror 52 toward the lens 75 becomes divergent, and conversely, if it is long, the light beam becomes narrower. Even if the lens 75 is not provided, if the light beam reflected by the parabolic mirror 52 is substantially point-focused at the apex position of the conical mirror surface 63 or immediately before or after the conical mirror surface 63, the lens 75 is omitted. You may. However, it is preferable to provide a lens 75 in order to perform daylighting with high efficiency even if the parabolic mirror 40a and the parabolic mirror 52 have low mirror surface processing accuracy.
[0039]
The screw rod 53 of the small mirror-51 penetrates the inner washer 54, the bush 55, the outer washer 56 and the fixing nut 57, and the bush 55 is squeezed by screwing the fixing nut 57 to the screw rod 53. An airtight seal is provided between the screw rod 53 and the translucent plate 36. If necessary, a lock nut is further screwed to the screw rod 53 to press the fixing nut 57.
0040
An airtight seal frame 32 is attached to the end of the bottom plate 31 of the receiver 22, and the seal frame 32 is sandwiched between a square cylinder 33 and a square ring-shaped fixed frame 34 in the thickness direction of the bottom plate 31. In the compressed state, the fixed frame 34 is fixed to the square cylinder 33 by plasma spot welding, whereby the bottom plate 31 and the square cylinder 33 are airtightly fixed. An airtight seal frame 35 is also attached to the translucent plate 36, and the seal frame 35 is sandwiched between a quadrangular cylinder 33 and a quadrangular ring-shaped fixed frame 37 and compressed in the thickness direction of the translucent plate 36. In this state, the fixing frame 37 is fixed to the square cylinder 33 by plasma spot welding, whereby the light transmitting plate 36 and the square cylinder 33 are airtightly fixed. Round holes 32h and 35h are previously formed in the fixed frames 34 and 37 at spot welds, and by hitting the plasma jets ejected by the plasma torch there, the edges of the round holes 32h and 35h are formed. Melts and fuses to the square cylinder 33.
[0041]
The receivers 21, 23, 24 other than the receiver 22, and all the receivers supported by the other supports A12 to A14, A21 to A44 are the condensing unit (parabolic mirror) shown in FIG. 12 described above. 40a + light collector 60a + reflector 50a), each of which is provided with four. The light receiver 22 is also provided with four light receivers 22 in the same manner, but is further provided with a daylighting rod group 80 for detecting the orientation deviation of the light receiver 22 with respect to the sun. This is shown in FIG.
[0042]
Referring to FIGS. 11 and 13, four stainless steel pipes 81a to 81d bent in a dogleg shape are distributed symmetrically with respect to the central axis of the daylighter 60b. These pipes 81a to 81d are held in a predetermined posture by the ring-shaped holder 82, and airtightly penetrate each bush 83a that airtightly penetrates the bottom plate 31 and the parabolic mirror 40a to the outside of the receiver. Extends to. An optical fiber wire having a ferrule attached to the tip thereof is inserted into each of the pipes 81a to 81d from the ferrule side, and the tip surface (light receiving surface) of the ferrule is the pipes 81a to 81d. It is on the tip surface inside the receiver of 81d. The inside of the stainless steel pipe of the optical fiber and the opening of the outer tail end of the receiver of the pipes 81a to 81d are filled with a sealant.
[0043]
When the receiver 22 is correctly oriented towards the sun (the sun is on the extension of the central axis of the daylighter 60b), the tip surfaces of the pipes 81a-81d are behind the small Mira-51 and the direct sunlight is Not reachable. Further, the parabolic mirror 52 of the small mirror-51 is outside the light beam reflected by the lens 75, and does not receive the light beam. However, in the morning, when the follow-up of the receiver 22 is delayed in the elevation direction with respect to the movement of the sun, the optical beam approaches the tip surface of the pipe 81a and the amount of received light increases. At this time, the amount of light received on the tip surface of the paired pipe 81b is reduced. The opposite is true when the elevation tracking of the receiver 22 is ahead of the sun, and when the tracking of the receiver 22 is delayed in the elevation direction with respect to the movement of the sun in the afternoon. ..
[0044]
When the follow-up of the receiver 22 is delayed in the azimuth direction with respect to the movement of the sun, the optical beam approaches the tip surface of the pipe 81c and the amount of light received increases. At this time, the amount of light received on the tip surface of the paired pipe 81d is reduced. If the azimuth tracking of the receiver 22 is ahead of the sun, the opposite is true. The positions where the daylighting rod group 80 for detecting the misdirection of the receiver 22 as described above exists are shown in Ps (FIGS. 1, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 7, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 13).
0045
If there is moisture in the above-mentioned receivers (21 to 24), cloudiness will appear on the surfaces of each part in the receiver at low temperature. That is, dew condensation occurs. The optical fiber 71 is a quartz fiber, and if there is moisture on its end face and a high-density light beam focused by the lens 75 hits it and the temperature rises, the end face of the fiber may become milky white and deteriorate. .. Condensation also causes rust on the mirror surface. Since the Mira-40 is exposed to light having a density substantially equal to that of natural sunlight, even if the Mira-40 rusts, the Mira-40 will not be consumed at an early stage. However, since the parabolic mirror 52 is exposed to high-density light focused by the parabolic mirror 40a of Mira-40, if rust is formed there, the light loss (light / heat conversion) there rises sharply and becomes high temperature. This may further increase rust at an accelerating rate, and the parabolic mirror 52 may deteriorate rapidly. As a countermeasure, the inner space of the receiver (21 to 24) is shielded from the outside air to be kept airtight, and a non-humidity gas (for example, dry air or a non-humidity inert gas) is sealed in the inner space. To do. To facilitate this, a valve device 92 is attached to the bottom plate 31 of the receiver 21 (FIGS. 4, 7, and 10).
[0046]
FIG. 14A shows an enlarged vertical cross section of the valve device 92. A bush 102 is press-fitted into the round hole formed in the bottom plate 31, and the bush 102, the washer 103, and the fixing nut 104 are penetrated from the outside to the inside of the receiver by the male screwed cylinder leg of the trunk 101, and the fixing nut is inserted. By screwing the 104 to the cylinder leg, the flange of the trunk 101 and the washer 103 squeeze the bush 102, whereby the bush 102 seals airtightly between the bottom plate 31 and the trunk 101. The compression coil spring 106 is housed in the large-diameter round hole on the outside of the receiver of the trunk 101, and the female screw of the valve seat sleeve 109 is coupled to the male screw on the outside of the compression coil spring 106, and the flange of the trunk 101 and the valve seat sleeve are connected. The O-ring 105 inserted between the end face of the 109 and the end face of the 109 is squeezed by tightening the valve seat sleeve 109 with a screw. The O-ring 105 seals airtightly between the trunk 101 and the valve seat sleeve 109.
[0047]
The valve seat sleeve 109 includes an O-ring 108 and a ball 107, and the ball 107 is pushed by the compression coil spring 106 to press contact with the O-ring 108, and the inside of the valve seat sleeve 109. The space is blocked at the midpoint (valve closed state). An O-ring 110 is inserted into the large-diameter female screw hole of the gas supply / discharge port of the valve seat sleeve 109, and the gas supply / discharge port is normally closed by the closing screw 111. The closing screw 111 slightly squeezes the O-ring 110 to prevent outside air from entering the inner space of the receiver or leakage of gas from the inner space to the outside, but into the valve seat sleeve 109. The main purpose is to prevent the ingress of dust.
0048
When the gas in the receiver is removed to the outside and when dry air or a dry inert gas is injected into the receiver, the mouthpiece 120 for supply and discharge is used. There is an opening in the tubular pin at the tip of the base 120, and this opening is connected to an on-off valve (not shown) at the base of the base (not shown). Negative pressure (suction pressure) and positive pressure (dry air or dry, dry gas higher than atmospheric pressure) are selectively applied to the on-off valve via a two-way switching valve (not shown). When the closing screw 111 is removed from the gas supply / discharge port of the valve seat sleeve 109 and the mouthpiece 120 is inserted into the gas supply / discharge port of the valve seat sleeve 109 as shown in FIG. 14 (b), first O-ring is performed. The ring 110 is squeezed and the ball 107 is pushed away by the tubular pin at the tip of the mouthpiece 120 away from the O-ring 108 (valve opening). In this state, the gas in the inner space of the receiver is rapidly exhausted by setting the two-way switching valve to supply negative pressure and opening the on-off valve. When the two-way switching valve is switched to the positive pressure supply after the pressure in the inner space has sufficiently dropped, dry air or a dry inert gas rapidly enters the receiver. When this positive pressure is saturated with the set pressure, the on-off valve is closed and the mouthpiece 120 is pulled out from the gas supply / discharge port of the valve seat sleeve 109. At this time, the ball 107 first hits the O-ring 108 to close the valve, and then the end face of the mouthpiece separates from the O-ring 110. In order to prevent dust and water from entering the valve seat sleeve 109, the gas supply / discharge port of the valve seat sleeve 109 is closed with a closing screw 111.
[0049]
A valve device having the same structure as the valve device 92 described above is similarly mounted on each of all the receivers. All the support machines A11 to A44 are installed as shown in FIG. 2, and four light receivers are attached to each of the support machines A11 to A44, and then the felt receiving opening of the light collection tube 61 is airtightly closed. The cap nut (not shown) is removed, and the tip of the optical fiber wire 70 that branches from the optical fiber OFc in the duct CAd and passes through the elevation shaft bodies B1 to B4 and the azimus shaft body 4 is opened in the opening. After inserting the felt 73 of the above and airtightly closing the felt receiving opening with the bag nut 68 as shown in FIG. 12, the gas in the above-mentioned receiver is discharged by applying a negative pressure and a positive pressure. By injecting dry air or dry inert gas by application, the inside of the receiver becomes dry air or dry inert gas higher than atmospheric pressure. Therefore, dew condensation does not occur in the receiver, and the ingress of humid air from the outside into the receiver is prevented.
0050
Refer to FIG. 1 and FIG. 3 again. A pillar is erected on the reference plane (the plane on the roof of the building) Sp, and the photosensor PSm, which faces southeast and faces up approximately 45 degrees, is highly sensitive to sunlight in the morning, and faces southwest. It is equipped with a photosensor PSn that is highly sensitive to sunlight in the afternoon and is turned upward by about 45 degrees. The amount of light received by both sensors PSm and PSn when sunlight is orthogonal to the first set of axes B1 to B4 is substantially the same.
0051
FIG. 15 shows the configuration of the electric control system of the receiver support device described above. The main body of the electric control system is a microcomputer (hereinafter referred to as MPU) 131, which is a CPU system including a CPU, a program ROM, and a RAM.
[0052]
The photosensors PSm and PSn are connected to the signal processing circuits 136a and 136b, and the signal processing circuits 136a and 136b generate an optical detection signal (analog voltage) indicating the amount of light received by the photosensors PSm and PSn, and the MPU 131 has a light detection signal (analog voltage). It is given to the A / D conversion input ports AD1 and AD2. The levels (voltage values) of these photodetection signals are substantially the same when sunlight is orthogonal to the first set of axes B1 to B4. The MPU 131 digitally converts and reads the photodetection signals of the A / D conversion input ports AD1 and AD2, compares the levels of these photodetector signals, and determines whether the time is morning or afternoon. Hereinafter, the amount of detected light of the photosensor PSm represented by the data obtained by digital conversion is expressed as Sm, and the amount of detected light of the photosensor PSn is expressed as Sn.
[0053]
From the tip of each of the felts 84a to 84d shown in FIG. 15 on the detection light output end side of each optical fiber line inserted into each of the stainless steel pipes 81a to 81d of the daylighting rod group 80 shown in FIGS. 11 and 13. The emitted light hits the photosensors 86a to 86d after being dimmed by the Hafmilers-85a to 85d. Each signal processing circuit 134a to 134d to which the photosensors 86a to 86d are connected generates a photodetection signal indicating the amount of light on the tip surface of each stainless steel pipe 81a to 81d, and the A / D conversion input port AD3 of the MPU 131. ~ Give to AD6. The MPU 131 digitally converts and reads the photodetector signals of the A / D conversion input ports AD3 to AD6, and based on the level of these photodetector signals, delays and advances the follow-up direction of the receiver with respect to the movement of the sun. judge. Hereinafter, the light receiving amounts of the pipes 81a to 81d represented by the data obtained by digital conversion are expressed as Sa, Sb, Sc and Sd.
0054
A constant voltage Vc is applied to the switch Sah for detecting the azimus HP and the switch Seh for detecting the elevation HP via the pull-up resistors 135a and 135b, and the potential of each switch is given to the MPU 131. When the supports A11 to A44 are azimus HP, the switch Sah is off to give the MPU 131 a high potential H. When the supports A11 to A44 are elevation HP, the switch Seh is off to give the MPU 131 a high potential H. When the support machines A11 to A44 are in the reference posture (downward posture shown in FIGS. 1 to 3: azimus HP and elevation HP), both switches are off and both give high potential H to the MPU 131.
0055
The first set of drives, that is, elevation drives ES1 and ES2, and the second set of drives, that is, azimus drives EF1 to EF4, all include pulse motors M, and each pulse motor M includes each motor. -Traders 132a, 132b, 133a to 133d are pulse-energized. Each motor driver receives a drive / stop instruction signal and a forward / reverse rotation instruction signal from the MPU 131, and gives an abnormality signal to the MPU 131 when there is a motor operation abnormality.
0056
The power supply circuit C is always connected to a power supply (commercial AC power supply or battery), and constantly supplies the MPU 131 with the voltage Vbc required for status monitoring, data processing, and data retention. The power supply circuit B is connected to the power supply via the relay RLb, and supplies the operating voltage Vc required for the operation of the electric circuit such as signal processing and electric control to the electric circuit of each part of the system. Further, the power supply circuit A is connected to the power supply via the relay RLa and gives the motor driver a drive voltage Vd required for energizing the motor. The release RLa and RLb are turned on / off by the release drivers 137a and 137b. The MPU 131 gives an on / off instruction to the relay drivers 137a and 137b.
[0057]
FIG. 16 shows an outline of the tracking control of the MPU 131. Here, the contents of the symbols shown on the floor charts of FIGS. 16 to 21 are shown:
"AZ": Ajimas,
"EL": Elevation,
RNA: A register that stores the cycle of one-step drive in the "AZ" direction, or the cycle represented by the data stored in it.
The set value of the drive amount for 1-step drive is about 0.25 ° "AZ" rotation of the receiver.
Nsa: Reference value of 1-step drive cycle of "AZ",
The set value of this reference value is 1 minute. This follows 360 ° / 24 hours = 0.25 ° / min,
RNe: A register that stores the cycle of one-step drive in the "EL" direction, or the cycle represented by the data stored in it,
The set value of the drive amount for 1-step drive is about 0.25 ° "EL" rotation of the receiver.
Nse: Reference value of 1-step drive cycle of "EL",
The set value of this reference value is 1 minute. This follows 180 ° / 12 hours = 0.25 ° / min.
Tc: A register that stores the time value of the program timer, or the time value represented by the data stored in it,
Tq: Control cycle during tracking preparation immediately after changing from no effective sunlight to yes,
The set value of Tq is 8 seconds,
Tn: Control cycle during the day when the sun is appearing,
The set value of Tn is 4 minutes,
Tw: Confirmation cycle to check if the hidden sun has appeared,
Tw setting value is 8 minutes,
Thd: Waiting time at dawn,
The setting value of Thd is 12 hours,
Sm: Light receiving level of photosensor PSm for detecting morning light,
Stm: Threshold for determining the presence or absence of valid morning sunlight,
Sn: Light receiving level of photosensor PSn for afternoon light detection,
Stn: Threshold for determining the presence or absence of valid afternoon sunlight,
Sa: Light receiving level of "EL" tracking delay detection pipe 81a,
Sb: Light receiving level of "EL" tracking advance detection pipe 81b,
Sc: Light receiving level of "AZ" tracking delay detection pipe 81c,
Sd: Light receiving level of the “AZ” tracking advance detection pipe 81d.
RSmn: A register that stores data indicating the judgment result of morning or afternoon, or 1-bit data stored in it. The "0" represents the morning and the "1" represents the afternoon.
Rθe: A register that stores the "EL" angle of the receiver, or an "EL" angle represented by the data stored in it.
Rθa: A register that stores the "AZ" angle of the receiver, or the "AZ" angle represented by the data stored in it,
RFfe: A register that stores data indicating the necessity of actual alignment of the receiver in the "EL" direction with respect to the sun, or 1-bit data stored in it. The "0" means the actual alignment requirement,
RFfa: A register that stores data indicating the necessity of actual alignment of the receiver in the "AZ" direction with respect to the sun, or 1-bit data stored in it. The "0" means the actual alignment requirement.
α: Tracking delay, threshold value for advance judgment,
Rθemax: When sunlight is orthogonal to the first set of axes B1 to B4 (morning / afternoon switching point), the register that stores the "EL" angle or the "EL" represented by the data stored in it. "angle,
Fwait: A register that stores data indicating whether or not the sun is hiding and waiting for it to come out, or 1-bit data stored in it. The "1" means waiting for the sun to come out again,
Rwc: A register that stores the waiting time for the sun to come out afterwards,
Or, the waiting time represented by the data stored in it.
0058.
See FIG. When the power supply circuit C generates an operating voltage Vbc and applies it to the MPU 131 by turning on the power switch (not shown), the power on reset circuit (not shown) of the MPU 131 generates a reset pulse, and the CPU in the MPU 131 is initialized in response. The program is read from the program ROM in the MPU 131 and written to the RAM, and the MPU 131 (CPU system) is initialized according to this initialization program (step 1). When this initialization is completed, the MPU 131 writes the "AZ" step drive reference cycle Nsa (1 minute) to the register RNA and the "EL" step drive reference cycle Nse (1 minute) to the register RNA. (Step 2). In the following, the word step is omitted in parentheses, and step No. Write only the numbers.
[0059]
Here, one unit of "AZ" step drive is that the motor drivers 133a to 133d respond to one (1 pulse) "AZ" drive instruction given to the motor drivers 133a to 133d by the motor drivers 133a to 133d. The pulse motors M of the drive machines EF1 to EF4 are pulse-driven by the rotation of about 0.25 °, and the "step" of the "AZ" step drive is the step drive of the pulse motor M (step drive). It is different from the "step" of phase switching). Similarly, one unit of "EL" step drive is that the motor drivers 132a, 132b respond to one (1 pulse) "EL" drive instruction given to the motor drivers 132a, 132b by the motor drivers 132a, 132b. The pulse motors M of the drives ES1 and ES2 are pulse-driven by the rotation of about 0.25 ° of the action axes B1 to B4, and the "step" of the "EL" step drive is also the pulse motor. It is different from the "step" of M step drive (phase switching).
[0060]
Next, the MPU 131 writes the control cycle Tq (8 seconds) in preparation for tracking to the register Tc (3), and starts the program timer Tc with Tc = Tq time limit value (4). Then, a relay on instruction is given to the relay driver 137b to turn on the relay RLb. In response to this, the power supply circuit B generates a voltage (Vc) and applies it to the electric circuits of each part. At the timing when this voltage (Vc) is stable and the output of the electric circuit of each part is stable, the MPU 131 reads the open / close signals of the switches Sah and Sheh, and the input voltage of the A / D conversion input ports AD1 to AD6, that is, the detected light amount Sm. , Sn, Sa to Sd are digitally converted and read (5). Then, the presence or absence of an abnormality is determined based on the read signal and data (6). When it is determined that there is an abnormality, an alarm (indicator) (not shown) is used to notify the alarm, the output of the MPU 131 is switched to the standby one (mechanism drive stop) (19), and the control cycle Tq (8 seconds) is set in the register Tc. ) Is written (20), the time over of the timer Tc started in step 4 is waited (13A), and when the time over is performed, the processing of step 4 and subsequent steps is performed again.
[0061]
When it is determined that there is no abnormality, if the light receiving level Sm of the photo sensor PSm is equal to or higher than the threshold value Stm and the light receiving level Sn of the photo sensor PSn or higher, there is effective sunlight and the irradiation angle with respect to the reference surface Ps. ) Is for the morning, and "0" indicating "am" is written in the register RSmn (8-10). In this case, the process proceeds to "morning tracking" (12) through "restart processing (am)" (11). The contents of these processes (11, 12) will be described later.
[0062]
When the light receiving level Sm of the photosensor PSm is less than the threshold value Stm and the light receiving level Sn of the photosensor PSn is equal to or higher than the threshold value Stn, it is assumed that there is effective sunlight and it is the afternoon one. Write "1" indicating "afternoon" in RSmn (8-14-15). In this case, the process proceeds to "afternoon tracking" (17) through "restart processing (afternoon)" (16). The contents of these processes (16, 17) will also be described later.
[0063]
If the light receiving level Sm is less than the threshold value Stm and the light receiving level Sn is also less than the threshold value Stn, this means that there is no effective sunlight irradiation, so the process proceeds to the “standby process” (18). The contents of this "standby process" (18) will also be described later.
[0064]
After "morning tracking" (12), "afternoon tracking" (17) or "standby processing" (18), the timer Tc time over is waited (13A), and when the time over is performed, the program timer is again used. Start Tc (4) and perform the process of step 5 and below. Therefore, the process for tracking control in step 5 or lower is repeated in the cycle (control cycle) of the timed value Tc. However, as will be described later, the time limit value Tc is changed depending on whether the sun is shining during the day or at night, and therefore the control cycle is not constant. Next, the content of the tracking control of the MPU 131 will be described by itemization.
(A) Processing before and after sunrise at dawn Due to the processing immediately after sunset (116, 118 to 122 in FIG. 20) described later, the receivers (supports A11 to A44) are placed in the reference posture (Ajimas HP: "AZ" HP and Elebe. The session HP: “EL” HP) is set, the timer with the time limit Tc = Thd (12 hours) waiting for dawn is started, and the time over is waited at step 13A in FIG. The relays RLa and RLb are off, and the power supply circuits A and B are cut off from the power supply (sleep).
[0065]
For example, if the processing immediately after sunset is performed at 7:00 pm the day before, the MPU 131 responds to the time over of the timer Tc at 7:00 am today, and sets the timer time limit Tc so that the hidden sun appears. Rewrite to the waiting time Tw (8 minutes) (13B, 13C), start the timer with this timed value Tc = Tw (4), turn on the relay RLb, and check the status of the switches Sah and Sheh. The light receiving levels Sm, Sn, Sa, Sb, Sc, and Sd are read (5). Then, after the abnormality check (6), if there is no abnormality, it is determined whether the effective light is not detected, the effective morning light is detected, or the effective afternoon light is detected (. 8, 9, 14).
[0066]
If no valid light is detected, the process proceeds to "standby processing" (18: details are shown in FIG. 20), and the non-sunlight detection "1" is written to the register Fwait (113) to clear the clock value Rwc. (114). Then, until effective sunlight is detected, 13A-13B-4 to 8-14-18 in FIG. 16 (112-117-118 in FIG. 20) -13A in FIG. 16 in a Tc = Tw cycle. -Repeat the processing of the process. As a result, for example, if the sunrise is late or if the sun that is continuously valid in the rain or cloudy weather is not detected before the sunrise time, the sun tracking will not start and the receivers (supports A11 to A44) will be the reference. Only the timed value Rwc is included in the posture (“AZ” HP and “EL” HP) (117 in FIG. 20). One unit 1 of the timed value Rwc means 4 minutes, and the amount of change in the position (angle) of the sun in the “AZ” and “EL” directions during this period Δθa and Δθe are about 1 °, respectively.
(B) Pretreatment for sun tracking when valid morning light is detected When valid morning light is detected, MPU131 proceeds to steps 9 to 10 of FIG. 16 to write "0" to the register RSmn. “Resume processing (AM)” (11: Details are in FIG. 21 (a)), the registers RLa and RLb are turned on (132), and the receiver is set to the estimated sun “AZ” position (Rθa + Rwc × Δθa). The data representing the position is written to the "AZ" register Rθa (133 in (a) of FIG. 21). Further, the receiver is driven to the estimated sun “EL” position (Rθe + Rwc × Δθe), and the data representing the position is written to the “EL” register Rθe (134). The "AZ" drive of the receiver this time is directed to the estimated position, and this estimated position does not always match the actual position of the sun, but rather it is presumed that the error is large. Therefore, when "0" indicating that the reliability of this "AZ" alignment is low (actual alignment is required) is written to the register RFfa and the receiver is driven by "EL", "0" is set for the same reason. Write to register RFfe. Then, "0" indicating that effective sunlight is detected is written to the register Fwait (135), and the process proceeds to "morning tracking" (12: details in FIG. 17).
(C) "Morning tracking" (12)
See FIG. Here, first, when the switch Seh is off (H), it is detected that the receiver is in the “EL” HP, so + 90 ° indicating the position is written in the “EL” register Rθe (21). , 22). Similarly, when the switch Sah is off (H), it is detected that the receiver is in the “AZ” HP, so + 90 ° indicating the position is written to the “AZ” register Rθa, and this Since the “EL” angle Rθe at that time is the turning point from the “EL” up drive to the down drive of the receiver, this is written in the register Rθemax (32).
[0067]
When the data of the register RFfe is "0" (actual alignment required), the process proceeds from step 23 to 24, and the "EL" position of the receiver is delayed with respect to the "EL" position of the sun (the "EL" position of the receiver is delayed (the actual alignment is required). It is checked whether it is "EL" tracking delay) (24), and the first set of shaft bodies B1 to B4 are driven by "EL" until the delay disappears. It should be noted that the data of the "EL" register Rθe is updated to a value changed by the amount of one-step drive for each one-step drive (27). When the delay disappears, the data of the register RFfe is rewritten to "1" (actual alignment is completed) (28), and the cycle RNe represented by the data of the register RNe is used to increase the "EL" by one step. An interrupt process for instructing the drivers 132a and 132b to drive (upward drive following the rising sun) is set (29). As a result, the receiver is then driven "EL" up at a rate of one step (about 0.25 °) per cycle RNe.
[0068]
When the data of the register RFfe is "0" (actual alignment required) and there is no "EL" tracking delay, the "EL" return drive is performed step by step (repetition of 24 to 26). Then, when the "EL" tracking delay occurs, the above-mentioned "EL" drive for eliminating the delay is performed, and when the delay is eliminated there, "1" (actual alignment completion) is rewritten to the register RFfe (28).
[0069]
When the data of the register RFfa is "0" (actual alignment required), the receiver is in the "AZ" direction in the same manner as the actual alignment (23 to 29) in the "EL" direction described above. The actual alignment is performed (33 to 39), and when it is completed, the data of the register RFfa is rewritten to "1" (actual alignment is completed) (38), and the period represented by the data of the register RNA. An interrupt process is set in which the drivers 133a to 133d are instructed to perform one-step "AZ" westward drive (lateral drive following the westward transition of the sun) with RNA (39). This then causes the receiver to be "AZ" driven at a rate of one step (about 0.25 °) per cycle of RNA.
[0070]
After completing the actual alignment in the "EL" and "AZ" directions as described above, when the effective sunlight in the morning is detected after that, in the cycle of Tc = Tn (4 minutes), "in the morning “EL” tracking ”(30) and“ AZ ”tracking” (40) are repeated. These contents are shown in FIGS. 19A and 19C.
[0071]
In the "morning" EL "tracking" (30), when the "EL" tracking delay is delayed, the "EL" step drive cycle RNe is decremented by 1 (81,83). That is, the step drive cycle RNe is shortened to increase the "EL" tracking drive speed. When the "EL" tracking progresses, the "EL" step drive cycle RNe is incremented by 1 (82,84). That is, the step drive cycle RNe is lengthened to slow down the "EL" tracking drive speed.
[0072]
In "" AZ "tracking" (40), when the "AZ" tracking delay is delayed, the "AZ" step drive cycle RNA is decremented by 1 (101, 103). That is, the step drive cycle RNA is shortened to increase the "AZ" tracking drive speed. When the "AZ" tracking progresses, the "AZ" step drive cycle RNA is incremented by 1 (102,104). That is, the step drive cycle RNA is lengthened to slow down the "AZ" tracking drive speed.
[0073]
Each time the above-mentioned "morning tracking" (12) is executed, Tn (4 minutes) is written to the register Tc when the actual alignment in the "EL" direction and the "AZ" direction is completed. (41, 42), but when any of them is incomplete, Tq (8 seconds) is written to the register Tc (41, 43). As a result, "morning tracking" (12) is repeatedly executed in a Tq (8 second) cycle while at least one of the actual alignments in the EL "direction" and "AZ" direction is incomplete. When both are completed, it is repeatedly executed in a Tn (4 minutes: the sun changes its position by about 1 ° during this period) cycle.
(D) Pretreatment for sun tracking when valid afternoon light is detected When valid afternoon light is detected, MPU131 proceeds to steps 14 to 15 of FIG. 16 to write "1" to the register RSmn. In "restart processing (afternoon)" (16: details in (b) of FIG. 21), the registers RLa and RLb are turned on (142), and the receiver is set to the estimated sun "EL" position, that is, Rθa ≧ 90. When °, the “EL” return from the up drive to the down drive “EL” return position from Rθemax “2Rθemax− (Rθe + Rwc × Δθe)”, and when Rθa <90 °, the “EL” up drive position “EL” Driven to "Rθe + Rwc × Δθe", the data representing the position is written to the register Rθe (143 to 145 in (b) of FIG. 21). Further, the receiver is driven to the estimated sun “AZ” position “Rθa + Rwc × Δθe”, and the data representing that position is written to the register Rθa (146). Then, when the above-mentioned "EL" drive is performed, "0" indicating that the reliability of this "EL" alignment is low (actual alignment is required) is written to the register RFfe, and when the receiver is driven by "AZ". For the same reason, "0" is written to the register RFfa, and "0" indicating that valid sunlight is detected is written to the register Fwait (147). Then, the process proceeds to "afternoon tracking" (17: details are shown in FIG. 18).
(E) "Afternoon tracking" (17)
The content of the "AZ" tracking drive control in the "afternoon tracking" (17) is the same as that in the above-mentioned "morning tracking" (12). However, the content of the "EL" tracking drive control in "Afternoon Tracking" (17) is the one in "Morning Tracking" (12) because the direction of movement of the sun is opposite to that in the morning. The "EL" delay and advance determination calculations (54, 57) are different from each other, and the receiver drive direction for eliminating the tracking delay and advance is opposite. Since other points are the same as the contents of the above-mentioned "morning tracking" (12), the description here will be omitted.
(F) Processing when effective sunlight is no longer detected In the first "standby processing" (18: details shown in FIG. 20) in which sunlight detection is changed to non-detection, the MPU 131 sets the register Fwait to "1" (sun). Write (light non-detection) (112,113), clear the timekeeping register Rwc (114), set the timed value Tc to Tw (8 minutes) (115), and turn off the relay RLa, RLb. (116). After that, when the non-detection of sunlight continues, the process proceeds to "standby processing" (18) in a cycle of Tc = Tw (8 minutes), the timed value Rwc is included (112,117), and the estimated position of the "AZ" of the sun. It is checked whether "Rθa + Rwc × Δθa" has reached 180 ° (“AZ” upper limit position) (118). When it arrives, it proceeds to the sunset processing described later.
(G) Processing when effective sunlight starts to be detected Proceed to the above-mentioned "restart processing (am)" (12) or "restart processing (afternoon)" (16).
(H) Processing at sunset No effective sunlight is detected due to sunset, and the sun's "AZ" estimated position "Rθa + Rwc x Δθa" reaches 180 ° ("AZ" upper limit position). When is satisfied at the same time, the MPU 131 drives the receivers (supporters A11 to A44) to "EL" HP and "AZ" HP, and writes HP data + 90 ° in the registers Rθe and Rθa, referring to FIG. Include (119). That is, the support machines A11 to A44 are set to the reference posture (standby posture) shown in FIGS. Then, the registers RFfa and RFfe are cleared (120), the register Fwait is also cleared (121), and the dawn waiting time Thd (12 hours) is written in the register Tc (122). Then, the process proceeds to step 13A of FIG. 16 and waits for the timer Tc = Thd (12 hours) to time over. The following description will be described in (a) above.
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention, in which receiver supports A11 to A44 are in a reference posture (standby posture).
FIG. 2 is a plan view of the embodiment shown in FIG. 1, but the receiver supports A11 to A44 are deleted and they are shown by a two-dot chain line.
FIG. 3 is an enlarged left side view showing a part of the embodiment shown in FIG.
4 is an enlarged left side view of the support machine A11 shown in FIG. 3. FIG.
5A and 5B show a mechanism for supporting the second set of shaft bodies 4 (azimus shaft) shown in FIG. 4, where FIG. 5A is a front view, FIG. 5B is a left side view, and FIG. 5C is a bottom view.
6A and 6B show receiver support frames 8 and 9 integrated with the second set of shaft bodies 4 shown in FIG. 4, where FIG. 6A is a front view, FIG. 6B is a bottom view, and FIG. 6C is a left side surface. It is a figure.
FIG. 7 is a plan view of a receiver support mechanism of the support machine A11 in a state where the shaft body 4 is erected perpendicularly to the reference plane Sp as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, and SA is, for example, an east-west axis. , FA is the north-south axis, and TA is the vertical axis.
8 is an enlarged plan view of a worm 12 that rotationally drives the shaft body 4 shown in FIG. 7 about its axis center, and the support column 1 and the shaft body 4 show a cross section (horizontal cross section).
9A and 9B show a mechanism for rotationally driving the worm 12 shown in FIG. 8, where FIG. 9A is a plan view, a support column 1 and a shaft body 4 show a cross section (horizontal cross section), and FIG. 9B is a longitudinal section. Indicates a plane (vertical cross section).
10A and 10B show receivers 21 to 24 mounted on the support frames 8 and 9 shown in FIG. 6, in which FIG. 10A is a front view thereof and FIG. 10B is a plan view thereof.
11 is an enlarged perspective view showing the appearance of the receiver 22 shown in FIG. 10. FIG.
12 is an enlarged vertical sectional view of the reflector 50a and the daylighter 60a shown in FIG. 11. FIG.
13 is an enlarged vertical sectional view of the reflector 50b and the daylighter 60b shown in FIG. 11. FIG.
14 is an enlarged vertical cross-sectional view of a valve device 92 mounted on the bottom plate 31 of the receiver 22 shown in FIG. 11, where (a) shows a valve closed state in which the inner space of the receiver 22 is sealed, and (b). ) Indicates a state in which the mouthpiece 120 is attached and the valve is opened in order to exhaust the gas in the inner space of the receiver 22 or inject dry air or an inert gas into the inner space.
15 is a block diagram showing an electrical control system for tracking the sun of the receiver support device shown in FIG. 1. FIG.
16 is a float chart showing an outline of the sun tracking control function of the microcomputer 131 shown in FIG. 15. FIG.
FIG. 17 is a float chart showing the contents of “morning tracking” (12) shown in FIG.
FIG. 18 is a float chart showing the contents of “afternoon tracking” (17) shown in FIG.
19 (a), (b) and (C) are “morning“ EL ”tracking” (30) shown in FIG. 17, “afternoon“ EL ”tracking” (60) shown in FIG. 18, respectively. It is a float chart showing the contents of "" AZ "tracking" (40) and (70) of FIGS. 17 and 18.
20 is a float chart showing the contents of the “standby process” (18) shown in FIG. 16. FIG.
21 (a) and 21 (b) are floats showing the contents of "restart processing (am)" (11) and "restart processing (afternoon)" (16) shown in FIG. 16, respectively. ..
[Explanation of symbols]
Sp: Reference plane SA: East-West axis FA: North-south axis TA: Vertical axis A11 to A44: Support machines B1 to B4: First set of shafts (elevation shaft)
C11 to C44: Bearings F1 to F4: 1st to 4th rows S1 to S4: 1st to 4th columns 1: Supports 2, 3: Arm 4: 2nd set of shaft bodies (azimus shaft)
5, 6: Fixing plate 7: Wheels 8, 9: Support frame 10: Warm Support frame 12: Warm 13, 14: Connecting tools I11 to I13: Connecting rods G11, G12: Connecting Rod 15: Spur gear 16: Intermediate gear 17: Drive gear EF1 to EF4, ES1, ES2: Electric drive mechanism D11 to D42: Support base CAd: Duct 20: Duct pipe
21-24: Receiver 21h1-24h3: Bolt through hole OFC: Optical fiber cable Sheh: Elevation home position detection switch Sah: Azimas home position detection switch 31: Bottom plate 32: Seal frame 32h: Round hole 33: Square cylinder 34: Fixed frame 35: Seal frame 35h: Round hole 36: Translucent plate 37: Fixed frame 40: First set of mirrors
40a to 40d: Parabolic mirror 50a to 50b: Second set reflector 51: Small mirror 52: Parabolic mirror 53: Screw rod 54: Inner washer 55: Bush 56: Outer washer 57: Fixing nut 60a to 60d: Light collector 61: Light collection tube 62: Flange 63: Conical mirror surface 64: Bush 65: Washer 66: Fixing nut 67: Lock nut 68: Bag nut 69: Rubber disk 70: Optical fiber line 71: Optical fiber 72: Shi -Murless stainless steel pipe 73: Flange 74: Spring 75: Lens 76: Cap 80: Light collection rod group 81a to 81d: Stainless steel pipe 82: Holder 83a: Bush Ps: Directional deviation detection position 92: Valve device 101: Trunk 102 : Bush 103: Washer 104: Fixing nut 105: O-ring 106: Spring 107: Ball 108: O-ring 109: Valve seat sleeve 110: O-ring 111: Closing screw 120: Base PSm, PSn: Photosensor 131 : Microcomputers 85a to 85d: Herf Mira
86a to 86d: Photosensors RLa, RLb: Release
137a, 137b: Release driver
