JP2013191131A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】ソーラーパネルを備えた自動販売機において、照度センサを用いることなく、自動販売機の周囲の明るさに応じて、夜間照明の点灯・消灯のタイミングを適切に行う。
【解決手段】太陽光で発電するソーラーパネル１と、ソーラーパネル１で発電した電力を蓄電するバッテリー２と、ソーラーパネル１の発電量を検知する第１検知部４と、商品見本展示室を照明する照明装置６と、第１検知部４で検知した発電量が第１所定量以下になった場合にバッテリー２の電力を照明装置６に供給する制御部５とを備えたので、照度センサを不要とし、ソーラーパネル１を有効活用して、簡素な構成で、自動販売機の周囲の明るさに応じて、照明装置６による夜間照明の点灯・消灯のタイミングを適切に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池にて電力の一部を賄う自動販売機に関するものである。

一般に、自動販売機は、商品見本を展示するための商品見本展示室を備え、利用者が商品見本展示室の商品見本を認識できるように商品見本展示室を照明している。

近年、自動販売機に対しても、消費電力量の削減が求められ、昼間は商品見本展示室の照明を消して夜間のみ商品見本展示室を照明する自動販売機が増えてきている。また、自動販売機の消費電力量を更に減らすために、ソーラーパネルを備えて、自動販売機で使用する電力の一部をソーラーパネルで発電した電力で賄う対策も行われている。

従来の自動販売機の夜間照明は、点灯・消灯時刻を予め設定しておき、その時刻になれば点灯又は消灯するものであったが、この場合は、季節や天候が変わると、同じ時刻でも、明るさが異なり、点灯・消灯のタイミングが適切でないという課題があった。

そこで、自動販売機の周囲の照度を検出する照度センサを設けて、その照度センサの検出値と予め設定していた基準値との比較結果に基づいて、照明手段の点灯を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２２４７０号公報

しかしながら、上記従来の自動販売機では、照度センサと、照度センサ設置場所の確保と、照度センサを設置するための構造や配線が必要であるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、ソーラーパネルを備えた自動販売機において、照度センサを用いることなく、自動販売機の周囲の明るさに応じて、夜間照明の点灯・消灯のタイミングを適切に行うことを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ソーラーパネルで発電した電力をバッテリーに蓄えて夜間照明に利用する自動販売機において、前記ソーラーパネルの発電量を基に自動販売機の周囲の明るさを判断し、前記ソーラーパネルの発電量が所定量以下になった場合に、前記バッテリーの電力を前記照明装置に供給するように構成したのである。

上記構成により、ソーラーパネルに照度センサとしての役割を担わせて、照度センサと、照度センサ設置場所の確保と、照度センサを設置するための構造や配線を不要とし、ソーラーパネルを有効活用して、簡素な構成で、自動販売機の周囲の明るさに応じて、夜間照明の点灯・消灯のタイミングを適切に行うことができる。

本発明の自動販売機は、ソーラーパネルに照度センサとしての役割を担わせて、照度センサと、照度センサ設置場所の確保と、照度センサを設置するための構造や配線を不要と
し、ソーラーパネルを有効活用して、簡素な構成で、自動販売機の周囲の明るさに応じて、夜間照明の点灯・消灯のタイミングを適切に行うことができる。また、部品コスト及び生産コスト低減と、照度センサで消費する電力量を削減して、省エネルギー効果を高めることができる。

本発明の実施の形態による自動販売機の機能ブロック図 同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャート

第１の発明は、太陽光で発電するソーラーパネルと、前記ソーラーパネルで発電した電力を蓄電するバッテリーと、前記ソーラーパネルの発電量を検知する発電量検知手段と、商品見本展示室を照明する照明装置と、前記発電量検知手段で検知した発電量が第１所定量以下になった場合に前記バッテリーの電力を前記照明装置に供給する照明制御手段を備えたことを特徴とする自動販売機である。

一般に、ソーラーパネルは、ソーラーパネルに照射する光の強さに応じて発電量が変化し、ソーラーパネルの発電量が比較的大きければ、自動販売機の周囲は明るく、ソーラーパネルの発電量が比較的小さければ外部は暗いと判断できる。

したがって、ソーラーパネルの発電量によって自動販売機の周囲の明るさを検知することができるので、ソーラーパネルに照度センサとしての役割を担わせて、照度センサと、照度センサ設置場所の確保と、照度センサを設置するための構造や配線を不要とし、ソーラーパネルを有効活用して、簡素な構成で、自動販売機の周囲の明るさに応じて、夜間照明の点灯・消灯のタイミングを適切に行うことができる。また、部品コスト及び生産コスト低減と、照度センサで消費する電力量を削減して、省エネルギー効果を高めることができる。

なお、点灯の基準となる第１所定量は、それぞれの自動販売機の設置環境や利用者の状況を考慮して、自動販売機の管理者やメンテナンス等の作業者が任意に設定、変更できるように構成することが望ましい。

第２の発明は、特に第１の発明における前記照明制御手段が、前記バッテリーから前記照明装置への電力供給開始後、前記発電量検知手段で検知した発電量が前記第１所定量より大きい第２所定量を超えた場合に前記バッテリーからの前記照明装置への電力供給を停止することを特徴とする。

上記構成により、バッテリーから照明装置への電力供給開始後、発電量検知手段で検知したソーラーパネルの発電量が第１所定量より大きい第２所定量を超えた場合にバッテリーからの照明装置への電力供給を停止するので、夜間照明していた自動販売機の周囲が照明装置による照明を必要としない程度に明るくなった時に、バッテリーからの照明装置への電力供給を停止して、ソーラーパネルの発電でバッテリーを充電することができる。

したがって、無駄なバッテリーからの電力消費を無くし、次に自動販売機の周囲が暗くなった時の照明を賄うためのバッテリーの充電量を確保することができる。

また、第１所定量と第２所定量との差を適切に設定することで、自動販売機の周囲の明るさ（ソーラーパネルの発電量）が照明の点灯、消灯の基準となる第１所定量または第２所定量になる過渡期に、頻繁に点灯と消灯を繰り返すチャタリング現象を抑制できる。

なお、消灯の基準となる第２所定量は、それぞれの自動販売機の設置環境や利用者の状況を考慮して、自動販売機の管理者やメンテナンス等の作業者が任意に設定、変更できるように構成することが望ましい。

第３の発明は、特に第１または第２の発明における前記照明制御手段が、前記バッテリーの能力が前記照明装置の消費電力量を満たさない場合は、前記照明装置に商用電源の電力を供給することを特徴とする。

上記構成により、バッテリーの能力が照明装置の消費電力量を満たさない場合は、照明装置に商用電源の電力を供給するので、照明が必要な時に、バッテリーから照明装置に充分な電力を供給できなくなっても、商用電源を使って照明装置に電力を供給でき、これにより、集客効果を維持することができる。

以下、本発明の自動販売機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による自動販売機の機能ブロック図である。図１に示すように、本実施の形態の自動販売機は、太陽光を受けて発電するソーラーパネル１と、ソーラーパネル１で発電した電力を蓄電するバッテリー２と、商用電源３と、ソーラーパネル１の発電量を検知する発電量検知手段としての第１検知部４と、商品見本展示室（図示せず）を照明する照明装置６と、照明制御手段としての制御部５と、バッテリー２の出力電圧を検知する第２検知部７とを備える。

なお、照明制御手段としての制御部５は、第１検知部４で検知したソーラーパネル１の発電量が第１所定量以下になった場合にバッテリー２の電力を照明装置６に供給し、バッテリー２から照明装置６への電力供給開始後、ソーラーパネル１の発電量が第１所定量より大きい第２所定量を超えた場合に、バッテリー２から照明装置６への電力供給を停止させ、第２検知部７の検知したバッテリー２の出力電圧値を基に、バッテリー２の能力が照明装置６の消費電力量を満たさないと判断した場合は、照明装置６にバッテリー２の代わりに商用電源３の電力を供給する。

以上のように構成された本実施の形態の自動販売機の動作について、以下、図２を参照しながら説明する。図２は、同実施の形態の自動販売機の動作を示すフローチャートである。

図２のフローチャートのスタートは、自動販売機の周囲が明るく、照明装置６は消灯しており、ソーラーパネル１で発電した電力をバッテリー２に充電している状態である。

まず、ＳＴＥＰ１にて、発電量検知手段としての第１検知部４が、ソーラーパネル１からの出力電圧と電流の検出値を基にソーラーパネル１の現在の発電量を検知する。

次のＳＴＥＰ２では、ＳＴＥＰ１で第１検知部４により検知したソーラーパネル１の現在の発電量が予め設定した第１所定量以下か否かの判別を行う。

そして、ソーラーパネル１の発電量が第１所定量より大きいならば、ＳＴＥＰ２をＮｏ側に分岐してスタートに戻り、逆に、ソーラーパネル１の発電量が第１所定量以下ならば、ＳＴＥＰ２をＹｅｓ側に分岐して次のＳＴＥＰ３で、バッテリー２の出力電圧を第２検知部７で読み込む。

一般に、バッテリー２の蓄電量が残り少なくなると、バッテリー２の蓄電量が少なくなるにつれてバッテリー２の出力電圧が下がる（供給電力量が減る）傾向にあるので、バッテリー２の出力電圧を検知することで、バッテリー２の蓄電量（供給電力量）が充分であるか否かの判断をすることができる。

次のＳＴＥＰ４では、第２検知部７で検知した現在のバッテリー２の出力電圧が予め設定した所定電圧以上か否かの判別を行う。

上記判別で現在のバッテリー２の電力供給量が照明装置６の消費電力量以上と判断したならば、ＳＴＥＰ４をＹｅｓ側に分岐して次のＳＴＥＰ５にて、バッテリー２に蓄えた電力にて照明装置６を点灯させる。

そして、次のＳＴＥＰ６にて、ソーラーパネル１の出力電圧と電流を発電量検知手段としての第１検知部４で読み込み、ソーラーパネル１から発電される現在の発電量を検知する。

次のＳＴＥＰ７では、現在のソーラーパネル１の発電量が予め設定した第２所定量以上か否かの判別を行う。なお、第２所定量は第１所定量より大きい値である。

そして、現在のソーラーパネル１の発電量が第２所定量より小さいならば、ＳＴＥＰ７をＮｏ側に分岐してＳＴＥＰ３に戻る。

逆に、現在のソーラーパネル１の発電量が第２所定量以上ならば、ＳＴＥＰ７をＹｅｓ側に分岐して次のＳＴＥＰ８にて、バッテリー２から照明装置６への電力の供給を停止させて照明装置６を消灯させ、ソーラーパネル１で発電した電力のバッテリー２への充電を行う。そして、スタートに戻る。

一方、ＳＴＥＰ４の判別で、現在のバッテリー２の電力供給量が照明装置６の消費電力量より小さいと判断したならば、ＳＴＥＰ４をＮｏ側に分岐して次のＳＴＥＰ９にて商用電源３から照明装置６に電力を供給して照明装置６を点灯させる。

そして、次のＳＴＥＰ１０にて、第１検知部４が、ソーラーパネル１からの出力電圧と電流の検出値を基にソーラーパネル１の現在の発電量を検知する。

次のＳＴＥＰ１１では、ＳＴＥＰ１０で第１検知部４により検知したソーラーパネル１の現在の発電量が予め設定した第２所定量以上か否かの判別を行う。

そして、現在のソーラーパネル１の発電量が第２所定量より小さいならば、ＳＴＥＰ１１をＮｏ側に分岐してＳＴＥＰ１０に戻る。

逆に、現在のソーラーパネル１の発電量が第２所定量以上ならば、ＳＴＥＰ１１をＹｅｓ側に分岐して次のＳＴＥＰ１２にて、商用電源３から照明装置６への電力の供給を停止させて照明装置６を消灯させ、ソーラーパネル１で発電した電力のバッテリー２への充電を行う。そして、スタートに戻る。

以上のように本実施の形態の自動販売機は、太陽光を受けて発電するソーラーパネル１と、ソーラーパネル１で発電した電力を蓄電するバッテリー２と、ソーラーパネル１の発電量を検知する発電量検知手段としての第１検知部４と、商品見本展示室を照明する照明装置６と、第１検知部４で検知した発電量が第１所定量以下になった場合にバッテリー２の電力を照明装置６に供給する照明制御手段としての制御部５とを備える。

一般に、ソーラーパネル１は、ソーラーパネル１に照射する光の強さに応じて発電量が変化し、ソーラーパネル１の発電量が比較的大きければ、自動販売機の周囲は明るく、ソーラーパネル１の発電量が比較的小さければ外部は暗いと判断できる。

したがって、ソーラーパネル１の発電量によって自動販売機の周囲の明るさを検知することができるので、ソーラーパネル１に照度センサとしての役割を担わせて、照度センサと、照度センサ設置場所の確保と、照度センサを設置するための構造や配線を不要とし、ソーラーパネル１を有効活用して、簡素な構成で、自動販売機の周囲の明るさに応じて、照明装置６による夜間照明の点灯・消灯のタイミングを適切に行うことができる。

また、部品コスト及び生産コスト低減と、照度センサで消費する電力量を削減して、省エネルギー効果を高めることができる。

なお、点灯の基準となる第１所定量は、それぞれの自動販売機の設置環境や利用者の状況を考慮して、自動販売機の管理者やメンテナンス等の作業者が任意に設定、変更できるように構成することが望ましい。

また、本実施の形態の自動販売機は、照明制御手段としての制御部５が、バッテリー２から照明装置６への電力供給開始後、発電量検知手段としての第１検知部４で検知したソーラーパネル１の発電量が第１所定量より大きい第２所定量を超えた場合にバッテリー２からの照明装置６への電力供給を停止して照明装置６を消灯するので、照明装置６で夜間照明していた自動販売機の周囲が照明装置６による照明を必要としない程度に明るくなった時に、バッテリー２からの照明装置６への電力供給を停止して、ソーラーパネル１で発電した電力のバッテリー２への充電を行える。

したがって、無駄なバッテリー２からの電力消費を無くし、次に自動販売機の周囲が暗くなった時の照明を賄うためのバッテリー２の充電量を確保することができる。

また、第１所定量と第２所定量との差を適切に設定することで、自動販売機の周囲の明るさ（ソーラーパネルの発電量）が照明の点灯、消灯の基準となる第１所定量または第２所定量になる過渡期に、頻繁に点灯と消灯を繰り返すチャタリング現象を抑制できる。

なお、消灯の基準となる第２所定量は、それぞれの自動販売機の設置環境や利用者の状況を考慮して、自動販売機の管理者やメンテナンス等の作業者が任意に設定、変更できるように構成することが望ましい。

また、本実施の形態の自動販売機は、照明制御手段としての制御部５が、バッテリー２の供給量不足又はバッテリー２の供給するシステムの不具合によって、バッテリー２の電力供給能力が照明装置６の消費電力量を満たさない場合は、照明装置６に商用電源３の電力を供給するので、照明が必要な時に、バッテリー２から照明装置６に充分な電力を供給できなくなっても、商用電源３から照明装置６に電力を供給して照明装置６を点灯させることでき、これにより、集客効果を維持することができる。

以上のように、本発明の自動販売機は、ソーラーパネルに照度センサとしての役割を担わせて、照度センサと、照度センサ設置場所の確保と、照度センサを設置するための構造や配線を不要とし、ソーラーパネルを有効活用して、簡素な構成で、自動販売機の周囲の明るさに応じて、夜間照明の点灯・消灯のタイミングを適切に行うことができる。また、部品コスト及び生産コスト低減と、照度センサで消費する電力量を削減して、省エネルギ
ー効果を高めることができるので、ソーラーパネルとバッテリーを備えた自動販売機に適用できる。

１ ソーラーパネル
２ バッテリー
３ 商用電源
４ 第１検知部（発電量検知手段）
５ 制御部（照明制御手段）
６ 照明装置
７ 第２検知部

Claims (3)

1. 太陽光で発電するソーラーパネルと、前記ソーラーパネルで発電した電力を蓄電するバッテリーと、前記ソーラーパネルの発電量を検知する発電量検知手段と、商品見本展示室を照明する照明装置と、前記発電量検知手段で検知した発電量が第１所定量以下になった場合に前記バッテリーの電力を前記照明装置に供給する照明制御手段を備えたことを特徴とする自動販売機。
2. 前記照明制御手段は、前記バッテリーから前記照明装置への電力供給開始後、前記発電量検知手段で検知した発電量が前記第１所定量より大きい第２所定量を超えた場合に前記バッテリーからの前記照明装置への電力供給を停止することを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
3. 前記照明制御手段は、前記バッテリーの能力が前記照明装置の消費電力量を満たさない場合は、前記照明装置に商用電源の電力を供給することを特徴とする請求項１または２記載の自動販売機。

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