JP2012028447A - ハンドル巻取り式ソーラー発電機 - Google Patents
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Abstract
【課題】巻取りドラムによる作業性を維持しつつ、軽量化、コスト削減が可能で、巻取り収納時には太陽光発電シートの保護が可能で、可搬性および収納性に優れたハンドル巻取り式ソーラー発電機を提供すること。
【解決手段】可撓性を有する太陽光発電シートと、前記太陽光発電シートを巻回する円筒状のドラムと、前記太陽光発電シートの長手方向一端側に連設され、他端側から前記ドラムに巻回された前記太陽光発電シートの外周面を被包する可撓性を有するカバーシートと、前記ドラムの回転軸をその両端部で回転可能に支持する一対の支持脚及びこれらの支持脚を前記ドラムの外側で互いに連結する複数の連結部材よりなる支持フレームと、該支持フレームの一方の支持脚の外方から前記ドラムの回転軸に連結されるハンドルと、前記ドラムの側端部に配され、前記太陽光発電シートによる電力を出力する出力部とより構成してなるハンドル巻取り式ソーラー発電機。
【選択図】図1
【解決手段】可撓性を有する太陽光発電シートと、前記太陽光発電シートを巻回する円筒状のドラムと、前記太陽光発電シートの長手方向一端側に連設され、他端側から前記ドラムに巻回された前記太陽光発電シートの外周面を被包する可撓性を有するカバーシートと、前記ドラムの回転軸をその両端部で回転可能に支持する一対の支持脚及びこれらの支持脚を前記ドラムの外側で互いに連結する複数の連結部材よりなる支持フレームと、該支持フレームの一方の支持脚の外方から前記ドラムの回転軸に連結されるハンドルと、前記ドラムの側端部に配され、前記太陽光発電シートによる電力を出力する出力部とより構成してなるハンドル巻取り式ソーラー発電機。
【選択図】図1
Description
本発明は、ソーラー発電機に関し、更に詳しくは、ハンドル巻取り式ソーラー発電機に関するものである。
この種のソーラー発電機として、従来、可撓性を有する太陽光発電シートと、該太陽光発電シートを巻き取るローラ(以下、ドラムともいう。)を内蔵し、前記太陽光発電シートを前記ローラ(ドラム)に巻き取り、引き出し可能に収納する箱型などの収納ケースとよりなる太陽光(以下、ソーラーともいう。)発電装置が種々提案されている(例えば、特許文献1〜3参照。)。このような装置に使用される太陽光発電シートは非常に軽量であり、ドラムに巻きつけて、比較的コンパクトで、簡便に収納できるメリットがある。しかしながら、特許文献1〜3に記載の装置では、ローラ(ドラム)に巻回したシート全体を保護するための収納ケースを用いるため、軽量化、コスト削減には一定の限界がある。また、特許文献3には、収納ケースのうちシートの覆いを無くした装置も開示されているが、シートが損傷するだけでなく、収納状態での発電による感電などの安全上の問題が生じるおそれもある。
上記の問題に鑑み、本発明の目的とするところは、巻取りドラムによる作業性を維持しつつ、軽量化、コスト削減が可能で、巻取り収納時には太陽光発電シートの保護が可能で、可搬性および収納性に優れたハンドル巻取り式ソーラー発電機を提供することにある。
本発明は、前述の課題解決のために、可撓性を有する太陽光発電シートと、前記太陽光発電シートを巻回する円筒状のドラムと、前記太陽光発電シートの長手方向一端側に連設され、他端側から前記ドラムに巻回された前記太陽光発電シートの外周面を被包する可撓性を有するカバーシートと、前記ドラムの回転軸をその両端部で回転可能に支持する一対の支持脚及びこれらの支持脚を前記ドラムの外側で互いに連結する複数の連結部材よりなる支持フレームと、該支持フレームの一方の支持脚の外方から前記ドラムの回転軸に連結されるハンドルと、前記ドラムの側端部に配され、前記太陽光発電シートによる電力を出力する出力部とより構成してなり、前記複数の連結部材の間の空間から、前記ドラムに巻回されているカバーシートおよび太陽光発電シートを引き出し可能とし、且つ、前記ハンドルにより前記ドラムを回転操作して前記太陽光発電シートおよびカバーシートを前記ドラムに巻取り可能としたことを特徴とするハンドル巻取り式ソーラー発電機を構成した。
また、本発明では、前記太陽光発電シートの他端側を、前記ドラムに連結されている可撓性を有した延長シートに対して着脱可能に連結しても良い。
さらに、本発明では、前記太陽光発電シートの両側端部に、長手方向に間隔をあけて複数の貫通孔を設けても良い。
本願発明によれば、ドラムおよびハンドルを有することで、該ドラムに巻回されているカバーシートおよび太陽光発電シートの引き出しと巻回とを簡便、迅速に行うことができ、かつ、巻取り収納時にはカバーシートが太陽光発電シートを保護する保護カバーとして機能し、従来の箱型などの収納ケースが不要なため、巻取りドラムによる作業性を維持しつつ、軽量化、コスト削減が可能であり、可搬性および収納性に優れたハンドル巻取り式ソーラー発電機を提供することができる。
また、前記延長シートを用いれば、支持フレームと太陽光発電シートとの距離を確保可能なため、太陽光発電シートが支持フレームなどの影にならずに確実に太陽光を受光可能となる。さらに、太陽光発電シートは延長シートから取り外しが可能なため、携帯性に優れ、取り外した太陽光発電シートのみを日当たりが良好で、発電効率が良好な位置に配置し、外部機器と接続することが可能であるうえ、太陽光発電シートが劣化した場合の取り換えも可能である。
また、前記太陽光発電シートに特定の貫通孔を設けることにより、太陽光発電シートを容易に所望の設置面などに固定が可能となり、風の影響を殆ど受けることなく、安定して良好な受光、発電が可能となる。
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
本発明に係るハンドル巻取り式ソーラー発電機1は、図1〜5に示すように、可撓性を有する太陽光発電シート2と、太陽光発電シート2を巻回する円筒状のドラム4と、太陽光発電シート2の長手方向一端側25aに連設され、他端側25bからドラム4に巻回された太陽光発電シート2の外周面を被包する可撓性を有するカバーシート3と、ドラム4の回転軸43をその両端部で回転可能に支持する一対の支持脚51及びこれらの支持脚51をドラム4の外側で互いに連結する複数(本実施形態では4つ)の連結部材52よりなる支持フレーム5と、支持フレーム5の一方の支持脚51の外方からドラム4の回転軸43に連結されるハンドル6と、ドラム4の側端部に配され、太陽光発電シート2による電力を出力する出力部7とより構成してなる。尚、本実施形態では、太陽光発電シート2の他端側25bに、ドラム4に連結された、任意の構成である延長シート9を設けた例を示している。
そして、複数の連結部材52の間の空間56から、ドラム4に巻回されているカバーシート3および太陽光発電シート2を引き出し可能とし、且つ、ハンドル6によりドラム4を回転操作して太陽光発電シート2およびカバーシート3をドラム4に巻取り可能とされている。
この様なハンドル巻取り式ソーラー発電機1は、工事現場や電源設備の無いキャンプ場などの野外での活動、農地での電源、トレーラーハウスへの電源供給、その他の電源として広く利用でき、太陽光発電シート2などの引き出し、巻回しが容易で、ドラム4に巻回して太陽光発電シート2を収納した状態で簡単に持ち運ぶことができ、例えば、工事等の場合には工事が終わり次の場所へ移動する際にも手軽に使用することができる。
太陽光発電シート2は、フィルム型アモルファス太陽電池21が好適に使用でき、これを太陽電池21よりも若干大きな寸法を有する合成樹脂又は合成ゴム製の基台シートの上面に貼り付けて構成してもよいし、直接用いてもよい。本例ではフッ素系樹脂からなる基材シートを有する太陽電池21をそのまま用いている。太陽電池21は、カバーシート3と反対側である他端側25bに、プラス/マイナスの出力電極と接続する配線24を有する。本例では、配線24は、他端側25bの中央部から端縁に沿った太陽電池セルの存在しない部分のうち、ドラム4のドラム本体41に設けられた配線孔47に近い側に付設される。但し、配線孔47がドラム本体41の中央部に設けられている場合は、他端側25bの中央部から直接延長シート9に沿うように配しても良いし、また、配線孔47がドラム本体41の中央部に設けられていない場合でも、同様に他端側25bの中央部から直接延長シート9に沿って、適宜配線孔47に向かうように配してもよい。
配線24は、ドラム内部44から配線孔47を挿通して外部に延出する配線82と接続される。配線24と配線82との接続は、それぞれの配線の先端部に設けられた図示しない各種のコネクタにより行っても良いし、配線を構成する導線を直接連結してもよい。尚、配線の先端部にコネクタを設けた場合は、太陽光発電シート2と、ドラム4や延長シート9との脱着、配線24と外部機器との接続が容易となる。
配線24は、ドラム内部44から配線孔47を挿通して外部に延出する配線82と接続される。配線24と配線82との接続は、それぞれの配線の先端部に設けられた図示しない各種のコネクタにより行っても良いし、配線を構成する導線を直接連結してもよい。尚、配線の先端部にコネクタを設けた場合は、太陽光発電シート2と、ドラム4や延長シート9との脱着、配線24と外部機器との接続が容易となる。
また、太陽光発電シート2の両側端部26a、26bに長手方向に間隔をあけて複数の貫通孔23を設けてもよい。これにより、ロープ等を通して野外の木等に展開状態で安定して支持することができ、風などの影響を殆ど受けることなく、より良好で安定した発電が可能となる。
太陽光発電シート2の幅寸法はドラム本体41に巻回できれば特に限定はないが、太陽光発電シート2を均一に巻回してカバーシート3の巻回による保護を容易にする観点から、図3、5に示すように、ドラム本体41の両側端部に設けられるフランジ部42a間の距離より僅かに小さくするとよい。
太陽光発電シート2の幅寸法はドラム本体41に巻回できれば特に限定はないが、太陽光発電シート2を均一に巻回してカバーシート3の巻回による保護を容易にする観点から、図3、5に示すように、ドラム本体41の両側端部に設けられるフランジ部42a間の距離より僅かに小さくするとよい。
カバーシート3は、本例では図2に示すように、太陽光発電シート2の幅寸法と同一の幅寸法を有し、且つカバーシート3の両側端縁31a,31bがそれぞれ太陽光発電シート2の両側端縁26a,26bとが一致するように連設されている。このような幅の寸法、位置関係は、ドラム4に巻回した際に、巻回された太陽光発電シート2の外周面全体を被包して確実に遮光し、保護するためである。もっとも、太陽光発電シート2の幅寸法が、ドラム4に巻回された太陽光発電シート2の両側端部26a、26bとフランジ部42aとの間に一定の空間が生じる程度の大きさである場合は、カバーシート3の幅寸法は、太陽光発電シート2の幅寸法より大きくして、フランジ部42a間全体を被包可能な大きさにしても良い。
カバーシート3の素材は、光を透過させないフロント投写型の映写スクリーン生地が用いられている。このような遮光性のシートを採用することで、収納状態で内部の太陽電池が発電することを防止し、感電等を未然に回避して安全性を高めることができる。本発明はこのようなスクリーン生地に限らず、カバーシート3として紙等の繊維、皮、合成樹脂、ゴム、金属などの種々の素材を選択できる。カバーシート3と太陽光発電シート2は、金属製の雄雌の円形ホック22、32で互いに着脱可能に連結されている。これにより、いずれかのシートが破損等した場合にも破損したシートのみ交換できるように構成され、また、リサイクル等を容易としている。ホックの構造を鉤形としても良いし、その材質を金属以外の合成樹脂製としてもよい。またホック以外のその他の留め具でもよい。尚、カバーシート3と太陽光発電シート2との接合強度がより必要な場合は、接着剤を使用したり、縫い付けたり、その他の方法で着脱不能に接合してもよい。
カバーシート3の太陽光発電シート2の長手方向に沿った寸法は、太陽光発電シート2の保護の観点から、少なくともドラム4に巻回された太陽光発電シート2の外周面の周方向長さよりも長い寸法を有して、ドラム4に巻回された太陽光発電シート2の外周面を完全に包み込む(被包する)ことができるようにするのが好ましい。
本例では、図1、2に示すように、カバーシート3の太陽光発電シート2と反対側の端部には、太陽光発電シート2の外周面上に巻回されたカバーシート3をその状態で保持するための係止手段33が設けられている。係止手段33としては、例えば、細長い帯状のシートをカバーシートの外面から巻回して面ファスナーなどにより係止するものや、前記カバーシート3の端部の内面及び外面に互いに係合する金属製ないし樹脂製の雄雌の円形ないし鉤形のホックや面ファスナーなどを設けるものなどが挙げられるが、その他の公知の係止手段を用いてもよい。尚、細長い帯状のシートの場合は、係止手段をカバーシート3の特定の位置に固定して設けなくてもよい。
本発明では、任意の構成として、図1および2に示すように、太陽光発電シート2の他端側25bに可撓性を有する延長シート9を配しても良い。
延長シート9は、太陽光発電シート2の幅寸法と同一の幅寸法を有し、且つ延長シート9の両側端縁91a,91bがそれぞれ太陽光発電シート2の両側端縁26a,26bとが一致するように連設されている。必ずしも、このような幅の寸法、位置関係とする必要はないが、ドラム4に太陽光発電シート2を巻回する際に、安定して巻回する観点からは、上記のような幅の寸法、位置関係とするのが好ましい。
延長シート9は、太陽光発電シート2の幅寸法と同一の幅寸法を有し、且つ延長シート9の両側端縁91a,91bがそれぞれ太陽光発電シート2の両側端縁26a,26bとが一致するように連設されている。必ずしも、このような幅の寸法、位置関係とする必要はないが、ドラム4に太陽光発電シート2を巻回する際に、安定して巻回する観点からは、上記のような幅の寸法、位置関係とするのが好ましい。
延長シート9の素材は、特に限定はなく、繊維、皮、合成樹脂、ゴム、金属などの種々の素材を選択できる。延長シート9の一端側94aと太陽光発電シート2の他端側25bは、金属製の雄雌の円形ホック22、93で互いに着脱可能に連結されている。これにより、日当たりが良好で、発電効率のより良好な場所や位置に、取り外した太陽光発電シート2のみを配置し、外部機器と接続することが可能である。このように、太陽光発電シート2を着脱可能に延長シート9に連結することで、後述するドラム4や支持フレーム5による携帯性や操作性のメリットを生かしつつ、より良好な発電が可能な位置に太陽光発電シート2を配することが可能となる。さらに、太陽光発電シート2が破損等した場合に交換も可能であり、また、リサイクル等を容易としている。ホックの構造を鉤形としても良いし、その材質を金属以外の合成樹脂製としてもよい。またホック以外のその他の留め具(面ファスナーなど)でもよい。
また、延長シート9とドラム4とは、延長シート9の他端側94bに設けられた固定手段92と、ドラム本体41の外表面に設けられた固定手段46とにより固定されている。固定手段92と46は、金属製ないし合成樹脂製の雄雌の円形ないし鉤形のホックや面ファスナーで互いに着脱可能に連結されていてもよいし、接着剤やその他の方法で着脱不能に接合してもよい。このように延長シート9とドラム4とを着脱可能/不能に固定する構成は、後述するドラム4の内部44に配される蓄電池8等の交換作業を考慮して適宜決定すれば良い。
延長シート9の太陽光発電シート2の長手方向に沿った寸法は、太陽光発電シート2の全てを引き出した際に、太陽光発電シート2の発電素子全てに太陽光が確実に照射されるように設定すれば、特に限定はない。例えば、太陽光発電シート2の全てを引き出した際に、延長シート9の円形ホック93を設けた部分が、近傍の連結部材52よりも外側に位置するような長さである。
また、図示しないが、延長シート9には、太陽光発電シート2から延出する配線24を保持するための手段を設けても良い。例えば、延長シート9に配線24よりやや大きい貫通穴を所定間隔おきに複数形成し、配線24をこれに表裏交互に挿通して縫うように取り付けることで弛みの無い配線構造を実現できる。また、該配線構造以外の構造を採用してもよい。
支持フレーム5は、ドラム4の回転軸43をその両端部で回転可能に支持する一対の支持脚51及びこれらの支持脚51をドラム4の外側で互いに連結する複数(本実施形態では4つ)の連結部材52よりなる。
上述のとおり、支持脚51は、ドラム4をその両端部で支持して、ドラム4をその両端部に備えられた回転軸43を中心軸として回転可能とするものであり、例えばハンドル巻取り式ソーラー発電機1を所望の設置面に配した状態で、ドラム4に巻回された太陽光発電シート2などの引き出し、引き出された太陽光発電シート2などのドラム4への巻回を可能とする。
支持脚51の形状は、設置面に配した状態でドラム4を回動可能に支持できれば特に限定はない。本例では、図1〜5に示すように、支持脚51の形状は略平板状であり、かつ、回転軸43を支持する軸受部54を中心として、4つの連結部材52の連結部55を結ぶ形状が正方形となる位置に各連結部55を配し、連結部55を配する位置の隣り合ういずれか2箇所(一対では4箇所)で、設置面と接し得るような形状としている。このように、連結部55を結ぶ形状が正多角形となるように配することで、任意の隣り合う2箇所で支持することが可能となり、太陽光発電シート2の受光面をより効率的な位置に配することが容易となる。もっとも、これら以外の連結部55の位置を採用しても差し支えない。
また、本例では、支持脚51には、軽量化、材料コスト削減のため、各連結部55を設けた部分の間には凹部57を設けている。更に、ドラム4のドラム側端部42に設けられた出力部7に外部出力用の配線を接続するため、支持脚51を貫通する接続用穴53を設けている。本例では、任意の長さに引き出した太陽光発電シート2に対応するドラム4の回転位置で、出力部7との接続を可能とするため、支持脚51の一方に4つの接続用穴53を設けている。接続用穴53は、このように外部出力用配線の接続用のためのものであるが、このような貫通穴を設けることで、更なる軽量化を図ることも可能である。また、接続用穴の数は、本例では一方の支持脚51に4つとしが、出力部7との接続位置の任意性および支持脚51の強度を考慮して適宜決定すれば良い。
本例では、図1〜3に示すように、支持脚51の形状として略平板状の例を示したが、支持脚51のドラム4に面した側に凹部を設けてもよいし、複数の棒状体を軸受部から放射状に配してその末端部に連結部材を連結する連結部を設けてもよい(いずれも図示せず)。このような構成を採用することで更なる軽量化を図ることも可能である。
連結部材52は、ドラム4の外側で一対の支持脚51を互いに連結し、支持脚51を補強して、支持脚51の変形を防止して、ドラム4の安定した回転を確保するとともに、支持脚51による支持を安定化するものである。本例では、連結部材52は、一方の支持脚51の連結部55とその対応する他方の支持脚51の連結部55とに架設された、細長い円柱状ないし円筒状(棒状)の形状を有する。このように連結部材52を棒状の形状にして、複数配することで、ドラム4全体を覆う従来の箱型あるいは筒型の収納ケースと異なり、支持フレーム5の強度を維持しつつ、ソーラー発電機1の軽量化やコスト削減が可能となる。連結部材52が円筒状であれば、より軽量化を図ることが可能である。また、図1、2、4に示すように、複数の連結部材52の間には空間56が複数設けられているため、そのうちの何れかの空間56から太陽光発電シート2などを通過させることが可能となり、任意の長さに引出された太陽光発電シート2の受光面を適切な方向に設定することが容易となる。また、連結部材52は、持ち運びの際の把持部としての機能をも有し、ソーラー発電機1のよりコンパクトで良好な可搬性に寄与する。
尚、本例では、連結部材52は、円柱状ないし円筒状の形状であるが、細長い平板状の棒状の形状にしても良いし、ドラム4の回転や、支持脚51による支持を妨げないその他の形状を採用してもよい。
尚、本例では、連結部材52は、円柱状ないし円筒状の形状であるが、細長い平板状の棒状の形状にしても良いし、ドラム4の回転や、支持脚51による支持を妨げないその他の形状を採用してもよい。
支持脚51と連結部材52とは、支持脚51の連結部55に連結部材52の両端部を嵌め込んで、接着剤、ネジ、などの公知の方法で、着脱不能ないし着脱可能に固定すれば良い。
支持脚51および連結部材52を構成する材質は、金属、樹脂など種々の材質を採用可能であるが、軽量化の観点からは、公知の各種樹脂が好ましく、また耐候性などを考慮して各種添加剤を添加したものを用いてもよいし、耐候性などを付与する表面処理を施してもよい。
ドラム4は、本例では、図1〜4に示すように、主として、カバーシート3、太陽光発電シート2、延長シート9を巻回する円筒状のドラム本体41と、ドラム本体41の両側端部に位置し、フランジ部42aを有するドラム側端部42と、ドラム側端部42に設けられ、ドラム4の回転中心軸を形成する回転軸43とから構成される。
また、ドラム側端部42には、太陽光発電シート2による電力を出力する出力部7を備える。本発明では、太陽光発電シート2により発電された電力を直接出力部7へ出力してもよいし、太陽光発電シート2により発電された電力を調整するための回路部や、当該発電電力を蓄電するための蓄電池を介して出力部7へ出力してもよい。
本例では、図5に示すように、円筒状のドラム4のドラム内部44に、任意の構成である、太陽光発電シート2により発電された電力を蓄電する蓄電池8と、蓄電池8への蓄電および出力部7からの出力電力を制御するための制御回路部81が配されている。また、制御回路部81、蓄電池8、出力部7および太陽光発電シート2は配線82、83、84、24を介して連結され、通電可能となっている。
このように、ドラム側端部42に出力部7を設けるとともに、ドラム4の内部44に蓄電池8や制御回路部81を設けることにより、上記の支持フレーム5の構造と相俟って、全体としてコンパクトで可搬性に優れたハンドル巻取り式ソーラー発電機1を実現することが可能となる。
ドラム本体41の外表面には、太陽光発電シート2の他端側25bあるいは延長シート9の他端側94bを接合固定するための固定手段46が設けられている。固定手段46は既に述べたとおりであるので、ここでは省略する。尚、太陽光発電シート2と固定手段46との固定方法も、太陽光発電シート2と延長シート9またはカバーシート3との固定方法に準じて行えばよい。
また、ドラム本体41の太陽光発電シート2などを巻回する部分を構成する筒状部分の壁面には、ドラム内部44と外部とを連通する配線孔47が設けられており、ドラム内部44に設けられた制御回路部81から配線孔47を挿通して延出する配線82とドラム4の外部に位置する太陽光発電シート2から延出する配線24とを接続可能としている。
本例では、ドラム本体41の両側端部に位置するドラム側端部42には、フランジ部42aが設けている。また、太陽光発電シート2の幅寸法はドラム本体41の両側端部に設けられる前記フランジ部42a間の距離より僅かに小さくされている。そのため、太陽光発電シート2などを巻回した場合に、フランジ部42aにより巻回する方向が規制され、太陽光発電シート2などを回転方向に均一に巻回することが可能となる。その結果、巻回された太陽光発電シート2の外周面全体をカバーシート3により覆う(被包する)ことが可能となり、太陽光発電シート2の確実な保護と収納時における太陽光発電シート2の発電防止が可能となる。
回転軸43は、ドラム4の外側に向かってドラム側端部42に突設され、支持脚51の軸受部54に回転可能に嵌入される。回転軸43は、ドラム側端部42に一体的に設けても良いし、別部材として成形し、ドラム側端部42に公知の方法で接合固定しても良い。
また、一方の回転軸43には、後述するハンドル6を連結するためのハンドル連結部45を設けている。
また、一方の回転軸43には、後述するハンドル6を連結するためのハンドル連結部45を設けている。
ハンドル6は、支持フレーム5の一方の支持脚51の外方からドラム4の回転軸43に連結される。本例では、図5に示すように、ハンドル6は、軸部62と、軸部62の一端から軸部62の長手方向に対して略垂直方向に配された回転軸部63と、軸部62の他端から軸部62の長手方向に対して略垂直方向で、かつ、回転軸部63とは反転する方向に配された把持部61とからなる。そして、回転軸部63は、回転軸43のハンドル連結部45と連結し、把持部61を手で把持して、回転させることにより、ドラム4を回転させることができる。また、図5に示すようなトルク形状のハンドル6を採用すると、小さな力でドラム4を回転可能であり、太陽光発電シート2などの巻取りをより迅速、簡便に行うことにより、太陽光発電シート2などの収納性の向上をさらに図るができる。
また、把持部61の改良例としては、把持部61の軸方向に別途軸部を設けて該軸部を中心軸として回動可能な筒状体を配した構成として、ハンドル6の操作性をより向上させたものや、その他の構成として、把持部61を折畳み可能となるように構成し、把持部61の外側への突出を低減して、ソーラー発電機1全体をよりコンパクトにしたものなどが挙げられる。
ハンドル6とドラム4に設けられた回転軸43との連結方法は、特に限定はなく、公知の各種方法を採用すれば良い。本例では、図5に示すように、略円柱状の部分にDカット面を形成した回転軸部63をハンドル6に設けるとともに、回転軸部63に嵌合するハンドル連結部45を回転軸43に設けて、相互に雄雌嵌合させ、両者を連結する。Dカット面は、単数設けても、複数設けてもよい。また、その他の例としては、回転軸部63を角柱状や星形の柱状などにしたり、あるいは、円柱状の回転軸部63の外表面にその軸方向に沿って凸条を設けるとともに、これらの回転軸部63に嵌合するハンドル連結部45を回転軸43に設けて雄雌嵌合して相互に連結することなどが挙げられる。また、回転軸部63と回転軸とは着脱可能に連結してもよいし、着脱不能に連結してもよい。尚、上記のような回転軸部63の形状を採用すると、回転軸部63とハンドル連結部45を雄雌嵌合させただけで、ハンドル6がドラム4に対して空回りすることが防止されるため、着脱可能に連結する際に好適である。
出力部7は、ドラム側端部42に設けられる。出力部7としては、市販の外部機器と接続可能な端子(シガーソケットなど)を採用すれば良い。また、本例では、図3〜5に示すように、出力部7を一方のドラム側端部42に2つ設けているが、出力部7の配置数、位置は特に限定はない。
また本例では、図5に示すように、出力部7は、ドラム内部44において、任意の構成である制御回路部81と配線83を介して接続されている。さらに、制御回路部81には、任意の構成である蓄電池8と、太陽光発電シート2とがそれぞれ配線84と配線82を介して接続されている。
制御回路部81は、太陽光発電シート2により発電された電力を安定して出力部7に接続された外部機器など(図示せず)に供給し、また、過充電により蓄電池8の劣化を防止し、安全に蓄電池8へ電力を供給するように電圧を制御する。さらに、太陽光発電シート2の発電電力が大きい場合は、これら両者(外部機器と蓄電池8への電力供給)を同時に行うことが可能であり、急な天候変化などのために太陽光発電シート2の発電電力が小さくなった場合は、太陽光発電シート2による発電によって予め充電された蓄電池8からも出力部7へ電力を供給することが可能である。当然のことながら、夜間の場合は、太陽光発電シート2による発電によって予め充電された蓄電池8のみから、外部機器への電力供給が可能である。
また、制御回路部81は、太陽光発電シート2の発電電力を12Vに変換する回路を備えるのが好ましい。これにより、出力部7へ市販の外部機器である12Vバッテリーを直接接続することができるほか、市販のACインバーターを用いることで、AC100Vの外部機器を接続することもできる。また、制御回路部81にはDC12VをDC5Vに変換する回路を設けてもよい。これにより、外部機器である携帯電話機や各種バッテリーの充電が可能となる。
蓄電池8は、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン蓄電池など公知のものを適宜選択して用いればよく、市販のものを採用することができる。尚、鉛蓄電池は、充放電カーブが他の蓄電池に比べてリニアで充放電制御が行いやすく、安価で安全性も高いため、好適例の一つである。
尚、本発明では、上記の制御回路部81や蓄電池8をドラム4の内部44に設けなくてもよい。この場合は、ドラム4の外部に配された制御回路部81と同様の機能を有する制御装置に接続し、当該制御装置を介して外部機器と接続してもよいし、また、同様にドラム4の外部に配された蓄電池に接続してもよい。
また本発明では、ソーラー発電機1単体で発電し、電力を供給することができるが、ソーラー発電機1や他の太陽光発電装置を複数並列に接続する連結用端子をドラム4のドラム側端部42に設けることも好ましい実施例である。このように接続可能に構成すれば、他のソーラー発電機1やその他の太陽光発電装置を容易に増設でき、1台のソーラー発電機1から出力部7を介して出力する電力量を容易に高めることができる。
本発明では、ドラム内部44に配される蓄電池8や制御回路部81などを交換可能に配することができる。例えば、これら構成部品を基板の上に配し、ドラム本体41とドラム側端部42とを着脱可能に構成し、前記基板をドラム内部44に着脱可能に配置したり、あるいは、ドラム本体41に開閉窓を設けて、該窓を介して構成部品を取り出し可能に配置したりすることなどが例示できる。
1 ハンドル巻取り式ソーラー発電機
2 太陽光発電シート
21 フィルム型アモルファス太陽電池
22 円形ホック
23 貫通孔
24 配線
25a 太陽光発電シート2の長手方向一端側
25b 太陽光発電シート2の長手方向他端側
26a、b 太陽光発電シート2の両側端部
3 カバーシート
31a、b カバーシート3の両側端縁
32 円形ホック
33 係止手段
4 ドラム
41 ドラム本体
42 ドラム側端部
42a フランジ部
43 回転軸
44 ドラム内部
45 ハンドル連結部
46 固定手段
47 配線孔
5 支持フレーム
51 支持脚
52 連結部材
53 接続用穴
54 軸受部
55 連結部
56 空間
57 凹部
6 ハンドル
61 把持部
62 軸部
63 回転軸部
7 出力部
8 蓄電池
81 制御回路部
82、83、84 配線
9 延長シート
91a、b 延長シート9の両側端縁
92 固定手段
93 円形ホック
94a 延長シート9の一端側
94b 延長シート9の他端側
2 太陽光発電シート
21 フィルム型アモルファス太陽電池
22 円形ホック
23 貫通孔
24 配線
25a 太陽光発電シート2の長手方向一端側
25b 太陽光発電シート2の長手方向他端側
26a、b 太陽光発電シート2の両側端部
3 カバーシート
31a、b カバーシート3の両側端縁
32 円形ホック
33 係止手段
4 ドラム
41 ドラム本体
42 ドラム側端部
42a フランジ部
43 回転軸
44 ドラム内部
45 ハンドル連結部
46 固定手段
47 配線孔
5 支持フレーム
51 支持脚
52 連結部材
53 接続用穴
54 軸受部
55 連結部
56 空間
57 凹部
6 ハンドル
61 把持部
62 軸部
63 回転軸部
7 出力部
8 蓄電池
81 制御回路部
82、83、84 配線
9 延長シート
91a、b 延長シート9の両側端縁
92 固定手段
93 円形ホック
94a 延長シート9の一端側
94b 延長シート9の他端側
Claims (3)
- 可撓性を有する太陽光発電シートと、
前記太陽光発電シートを巻回する円筒状のドラムと、
前記太陽光発電シートの長手方向一端側に連設され、他端側から前記ドラムに巻回された前記太陽光発電シートの外周面を被包する可撓性を有するカバーシートと、
前記ドラムの回転軸をその両端部で回転可能に支持する一対の支持脚及びこれらの支持脚を前記ドラムの外側で互いに連結する複数の連結部材よりなる支持フレームと、
該支持フレームの一方の支持脚の外方から前記ドラムの回転軸に連結されるハンドルと、
前記ドラムの側端部に配され、前記太陽光発電シートによる電力を出力する出力部とより構成してなり、
前記複数の連結部材の間の空間から、前記ドラムに巻回されているカバーシートおよび太陽光発電シートを引き出し可能とし、且つ、前記ハンドルにより前記ドラムを回転操作して前記太陽光発電シートおよびカバーシートを前記ドラムに巻取り可能としたことを特徴とするハンドル巻取り式ソーラー発電機。 - 前記太陽光発電シートの他端側を、前記ドラムに連結されている可撓性を有した延長シートに対して着脱可能に連結してなる請求項1に記載のハンドル巻取り式ソーラー発電機。
- 前記太陽光発電シートの両側端部に長手方向に、間隔をあけて複数の貫通孔を設けてなる請求項1または2に記載のハンドル巻取り式ソーラー発電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010164028A JP2012028447A (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | ハンドル巻取り式ソーラー発電機 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010164028A JP2012028447A (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | ハンドル巻取り式ソーラー発電機 |
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