JP2014035082A - Sun directional light gathering and guiding composite device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a directional device for light gathering and guiding and solar power generation, which enables solar energy to be effectively unitized at low costs and by effectively utilizing land.SOLUTION: Gathered parallel light beams are passed in two steel pipes 28 and 30 which axially rotate so as to emit parallel light beams in a fixed direction from a rotating device. This is achieved by crossing the two axes at a right angle and reflecting the light beams at a necessary place. Many small-diameter parallel light beams are controlled by a reflector 10 disposed right before a destination. The many small-diameter parallel light beams are guided into a desired shape using a lateral array having intervals slightly larger than the diameters thereof by adjusting the reflector. Any immobile part includes a driving component which is normally installed at a moving part of a sun directional device in such a configuration of orthogonal conversion of one axis and incorporation in the other axial steel pipe. A time-division driving destination change function is provided so as to move many sun directional devices with a small number of the driving components. Assuming a place where many sun directional devices are installed, an effective plan is pursued.

Description

本発明は、太陽にほぼ正対させて、集光させ、目標位置に導光する為の複合装置と、この複合装置の部分であって、太陽エネルギーの取得効果と、日陰効果を得ることができる装置である。 The present invention is a composite device for concentrating, condensing and guiding light to a target position almost directly to the sun, and a part of this composite device, which can obtain solar energy acquisition effect and shade effect It is a device that can.

太陽指向装置は太陽追尾装置とも称呼されているものとほぼ同様だが、現実には太陽に近ずく訳ではないのでこの称呼のほうがふさわしいと考えられる。
既に、大型のもの、小型のもの、複数の発電パネル面群を動かすもの、大きな1面のパネルを動かすもの等がすでに発表されている。
The sun pointing device is almost the same as what is also called the sun tracking device, but in reality it is not close to the sun, so it is considered more appropriate.
Already, large ones, small ones, one that moves multiple power generation panel groups, one that moves one large panel, etc. have already been announced.

特許第4420902 太陽エネルギー集積利用装置 Patent No. 4420902 Solar energy integrated utilization device

“新制建築計画 オーム社 昭和39年4月10日 第16版12〜14ページ 太陽位置” "New architecture plan Ohmsha April 10, 1964, 16th edition, pages 12-14, Taiyo position"

“アセット・マネジメント・コンサルティング株式会社 太陽赤緯、均時差、太陽時角、太陽高度及び太陽方位角の計算 http://.am-consulting.co.jp/topmenu/data/0002 000114
taiyoukoudo.html”
“Asset Management Consulting Co., Ltd. Calculation of solar declination, time difference, solar hour angle, solar altitude and solar azimuth http: //.am-consulting.co.jp/topmenu/data/0002 000114
taiyoukoudo.html ”

“中川清隆@立正大学地球環境学部環境システム学科 太陽方位、高度、大気外日射量の計算 http://es.ris.ac.jp~nakagawa/met_cal/solar.html”  “Kiyotaka Nakagawa @ Department of Environmental Systems, Rissho University Department of Environmental Systems Calculation of solar azimuth, altitude, and atmospheric solar radiation http: //es.ris.ac.jp~nakagawa/met_cal/solar.html”

太陽光エネルギーの有効利用を、低費用で実現させる為、次の内容を追求する。
その1 太陽指向装置にて集光した平行光を、任意の位置に向けて射出させる。
その2 多数の平行光を、任意の位置に、任意の集約形を提供する。
その3 多数の平行光の重なりを避けて、経路での合焦による、高熱化を避ける。
その4 多数の太陽指向装置を少数の駆動部品で動かす。
その5 多数の太陽指向装置の不動部の保持架構の効率、安定、機能美、立地要件を追及する。
In order to realize the effective use of solar energy at low cost, the following content will be pursued.
Part 1: Parallel light collected by the solar directing device is emitted toward an arbitrary position.
(2) An arbitrary aggregate shape is provided at an arbitrary position with a large number of parallel lights.
(3) Avoid the overlap of many parallel lights and avoid high heat by focusing on the path.
4 Move a large number of solar pointing devices with a small number of drive components.
Part 5: Pursue the efficiency, stability, functional beauty, and location requirements of the stationary frame for the stationary part of many solar pointing devices.

その1 回転する装置から、定方向の平行光を射出させる為、軸回転する2本の鋼管の内部を通過させる。この為に2軸を直角交差させ、要所で反射させることで実現させる。
その2 集光した多数の小径の平行光をラストの反射で集約形を制御する。
その3 集光した多数の小径の平行光を、その径より幾分大きな間隔の平行横配列させることとして、反射鏡の調整で実現させる。
その4 普通は太陽指向装置の動く部分に備える駆動部品を、1ツの軸の直交変換ともう1ツの軸鋼管への入れ込みの形態によって、任意の不動部に備える。この駆動部品を少数で、多数の太陽指向装置を動かす為に、時間分割駆動先変更機能を持たせる。
その5 多数の太陽指向装置の存置場面を想定し、効果的な案を追及する。
No.1 In order to emit parallel light in a fixed direction from a rotating device, it passes through the inside of two steel pipes that rotate on a shaft. For this purpose, the two axes are crossed at right angles and reflected at important points.
(2) The aggregated shape is controlled by the last reflection of many condensed small-diameter parallel lights.
(3) A large number of condensed parallel light beams having a small diameter are arranged in parallel and laterally arranged at intervals slightly larger than the diameter, which is realized by adjusting the reflecting mirror.
No.4 Normally, the drive parts provided in the moving part of the solar directing device are provided in any fixed part by means of orthogonal transformation of one shaft and insertion into another shaft steel pipe. In order to move a large number of solar directing devices with a small number of these drive parts, a time division drive destination changing function is provided.
Part 5 Considering the location of many solar pointing devices, we will pursue effective plans.

以降太陽光指向を2軸指向と称することがある。
2軸指向装置により太陽光の集光効率を向上させることができ、定断面の小径平行光によって、経路での高温化を避けられ、蒸気ボイラーの補助熱源、太陽光集積発電、照明、高熱熱源等にに利用できる。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、大きな駐車場や、農耕地、放牧地で、従前の土地機能をほぼ損なうことなく、発電できる。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、従前の土地機能をほぼ損なうことなく、大きな駐車場や、農耕地、放牧地で、夏場の気温の低下と微風の発生に効果がある。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、放射能非低レベルの土地での、低減期間において、日影移動の効果で草本滅失の懸念を考慮しての、ソーラ発電を考えられる。
多数の2軸指向装置を水面上に浮かべる架構に発展させることができる。
ソーラ発電用2軸指向装置・不動部保持架構の完結ユニット化による拡張性が良く、設置方角の設定は自由である。
Hereinafter, sunlight orientation may be referred to as biaxial orientation.
The biaxial directivity device can improve the light collection efficiency of the sunlight, and the small-diameter parallel light with a constant cross section can avoid high temperatures in the path. Auxiliary heat source for steam boiler, solar integrated power generation, lighting, high heat source Available to etc.
By placing solar panels on a number of two-axis directing devices, power can be generated in large parking lots, agricultural lands, and pastures with almost no loss of conventional land functions.
By placing solar panels on a large number of two-axis directing devices, it is effective in lowering summer temperatures and generating breeze in large parking lots, agricultural lands, and pastures, with almost no loss of conventional land functions.
By installing solar panels on a large number of two-axis directing devices, solar power generation can be considered in consideration of the fear of herbaceous loss due to the effect of shade movement during the reduction period in non-low-activity land.
A number of two-axis directing devices can be developed into a frame that floats on the water surface.
The expansion by the two-axis directing device for solar power generation and the non-moving part holding frame as a complete unit is good and the installation direction can be set freely.

は 2軸指向集光射出装置の南西向きアイソメ図である。Is an isometric view of the biaxially oriented converging and emitting device facing southwest. は 2軸指向集光射出装置の北東向きアイソメ図である。Is an isometric view of the north-east of a biaxially oriented condensing and emitting device. は 2軸指向集光射出装置の部分図。パラポラ凹面鏡の焦点付近の、凹レンズ、反射鏡を示す。FIG. 4 is a partial view of a biaxially directed condensing and emitting device. The concave lens and reflector near the focal point of the parapolar concave mirror are shown. は 平行太陽光導光経路の平面図。100基の場合の集光装置から、経路の終点までを示す。Is a plan view of a parallel sunlight light guide path. It shows from the light collecting device in the case of 100 units to the end point of the route. は 平行太陽光導光反射鏡を示す。Indicates a parallel sunlight guide reflector. は 平行太陽光導光反射鏡の詳細図で、向き調整要領の説明用である。Is a detailed view of a parallel sunlight light guide reflector, for explaining the direction adjustment procedure. は 2軸指向装置の2軸直交交差部の南西向き斜視図である。回転部、ブレーキの説明用である。FIG. 3 is a southwestern perspective view of a two-axis orthogonal intersection of a two-axis directing device. It is for description of a rotating part and a brake. は ソーラ発電用2軸指向装置・不動部保持架構の南西向きアイソメ図である。6台分の駐車スペースに、4基を設置の例である。4基単位での繰返し設置を旨とする。連結は必要条件ではない。平方メートル当り350Kgの風荷重を想定している。Fig. 4 is a southwestern isometric view of a two-axis directing device for solar power generation and a stationary part holding frame. This is an example of installing four in a parking space for six cars. Repetitive installation in units of 4 units is intended. Concatenation is not a requirement. A wind load of 350 kg per square meter is assumed. は 2軸指向装置駆動部の立面図である。モータからワイヤーロープに至る間の、2段のウォームギアセット、高度回転用と方角回転用の背反運転の為のスライド用ソレノイド、チャック、断接信号器の説明用である。FIG. 3 is an elevational view of a two-axis directing device driving unit. This is for explaining the two-stage worm gear set between the motor and the wire rope, the sliding solenoid, the chuck, and the connecting / disconnecting signal device for anti-rotation operation for altitude rotation and direction rotation. は 2軸指向装置駆動部の部分図。立面図をワイヤーフレーム表示している。スライドする管の内外の山谷とベアリング球軸受の説明用である。FIG. 4 is a partial view of a two-axis directing device driving unit. Elevation is displayed in wireframe. It is for explanation of the inner and outer peaks and valleys of the sliding tube and the bearing ball bearing. は 平行太陽光導光終点 配光例 立面図である。終点まで平行光とすることも、所定の位置に集めることも可能である。Fig. 4 is an elevation view of a parallel sunlight guiding end point light distribution example. It can be collimated to the end point or collected at a predetermined position. は 3月20日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 20 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on March 20. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 6月21日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 21 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on June 21. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 12月22日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 22 is a perspective view of the light reception rate considering the mutual shadow. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 3月20日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例1での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 20 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on March 20. This is verification in the case of Example 1 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 部品他番号対応表である。Is a part number correspondence table.

当太陽指向集光導光複合装置について、一般的な想定を示す。
自動運転とし、制御プログラムをコンピュータに載せ、リレー類と共に制御ユニットとして実現させる。
制御ユニットは、所定の屋内に置く。
制御プログラムは、一般異常の処理、太陽指向に合せたモータ類制御値処理、異常運動範囲、異常振幅、異常風速、異常変位、異常温度、異常電気値等の限界センサのトピックを待つ処理、以上を無停止ループとしてカバーする。条件付手動停止も含める。
電気ケーブル類は、装置用商用電気給電、補器用商用電気給電、装置信号、発電出力、発電信号とする。特に以降に記述しない。地表舗装面用のケーブルダクトを使い、車両の通行を可能とする。オプションとして反射鏡の自動調整を想定する。
信号用の電源は、蓄電池とし、自動充電とする。
太陽指向に合せたモータ等制御値処理について、設置地の経度緯度は既知として、時刻はコンピュータOSから取得する。太陽高度、方角は既発表の数式を使用する。
モータ運転は、数分ごととする。
集光、反射におけるレンズ、反射鏡の高温処理、クリーニング処理として、口径50mm程度の送風機を所定各位置に常設する。
A general assumption is shown about this solar direction condensing light guide composite apparatus.
Automatic operation is performed, a control program is loaded on a computer, and a control unit is realized together with relays.
The control unit is placed indoors.
The control program is a process of general abnormality processing, motor control value processing tailored to the sun, abnormal motion range, abnormal amplitude, abnormal wind speed, abnormal displacement, abnormal temperature, abnormal electrical value, etc. Is covered as a non-stop loop. Includes conditional manual stop.
The electric cables are assumed to be a commercial electric power supply for apparatus, a commercial electric power supply for auxiliary equipment, a device signal, a power generation output, and a power generation signal. Especially not described below. The use of cable ducts for surface pavement surfaces will allow vehicles to pass. As an option, automatic reflector adjustment is assumed.
The signal power source is a storage battery, and automatic charging.
Regarding the control value processing for motors and the like adapted to the sun orientation, the longitude and latitude of the installation site are known and the time is acquired from the computer OS. For the solar altitude and direction, the published formula is used.
Motor operation is every few minutes.
A fan with a diameter of about 50 mm is permanently installed at each predetermined position as a high-temperature treatment and a cleaning treatment for the lens and reflector in condensing and reflection.

太陽指向集光導光複合装置について、図4において、多数の2軸指向集光射出装置の配置例と、集光された多数の平行光線の平行太陽光導光終点(03)、多数の平行光線の、その間の経路を示している。平行太陽光中心線長線(06)と平行太陽光中心線短線(07)の間には8本の同様の線がある。(03)・(04)でも同様である。
平行太陽光導光反射鏡(510)は、平行太陽光導光終点(03)から遠ざかるにしたがって、約15cmずつ高く設置することにより、平行太陽光の交わりを避けられる。平行太陽光導光反射鏡(510)の高さ寸法を小にすれば、15cmずつの高低差は小にできる。
太陽光集光の凹面鏡の直径は1.5m程度、パラボラ焦点距離は1.5m程度、平行光線にする為の凹レンズの径・焦点距離は3cm程度、3cm程度、各焦点を合致させると、平行光線の直径は約3cm程度になる。
多数の平行光線の経路での集約度は約2500倍、多数回の反射による低減率は計55%程度とすると、自然光の約1125倍の強さになるので、扱いには注意を要する。
反射鏡の向き調整時には、入射側は見る必要がないので、眼や皮膚への防護の為に、仮の遮蔽衝立を配するべきである。(入射光を遮る訳ではない)
FIG. 4 shows an arrangement example of a large number of biaxially directed light converging and emitting devices, a parallel sunlight guiding end point (03) of a large number of parallel light beams, and a large number of parallel light beams. , Shows the path between them. There are eight similar lines between the parallel sunlight centerline long line (06) and the parallel sunlight centerline short line (07). The same applies to (03) and (04).
The parallel sunlight guiding mirror (510) is installed higher by about 15 cm as it moves away from the parallel sunlight guiding end point (03), thereby avoiding the intersection of parallel sunlight. If the height of the parallel solar light guide reflector (510) is reduced, the height difference of 15 cm can be reduced.
The diameter of the concave mirror for condensing sunlight is about 1.5m, the parabolic focal length is about 1.5m, the diameter and focal length of the concave lens to make parallel rays are about 3cm, about 3cm, The diameter is about 3cm.
If the degree of aggregation in the path of many parallel rays is about 2500 times, and the reduction rate due to many reflections is about 55%, it will be about 1125 times stronger than natural light, so handling should be handled with care.
When adjusting the orientation of the reflector, there is no need to see the incident side, so a temporary shielding screen should be provided to protect the eyes and skin. (Does not block incident light)

おもに、図1、図2、図3、図7、図9、図10において、太陽光集光射出装置の単体形状を示す。 Mainly, in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 7, FIG. 9, and FIG.

試作段階のパラボラ凹面鏡(10)は、穴あき硬貨状のシナ合板の寸法を調整カットしたものを重ね、表面に鏡面ステンレスのシートを地球儀の赤道と経線で囲まれたものに似た形状にカットしたものを貼りつける。シナ合板の段部分は、ヒノキのオガクズ入りのパテで平滑にしておく。製作用・調整用の寸法はCAD型紙によって得る。
パラボラ凹面鏡は、2軸指向装置の枝受材(242)及びパラボラ凹面鏡支持材(24)に、放射線状に配する櫛形固定板を介して固定する。
The parabolic concave mirror (10) at the prototype stage is layered with a cut and adjusted size of a perforated coin-shaped china plywood, and a mirror-like stainless steel sheet is cut into a shape similar to that surrounded by the equator and meridians of the globe Paste what you did. The steps of the Chinese plywood are smoothed with cypress sawdust. Dimensions for manufacturing and adjustment are obtained by CAD pattern.
The parabolic concave mirror is fixed to the branch receiving member (242) and the parabolic concave mirror supporting member (24) of the biaxial directivity device via a comb-shaped fixing plate arranged in a radial pattern.

パラボラ凹面鏡の焦点に合わせた位置まで、パラボラ凹面鏡の周囲4分点位置のパラボラ凹面鏡支持材(24)から、4本の直線状の鋼管、即ち凹レンズ部保持斜材(240)を伸ばす。
この鋼管に、凹レンズ部斜材保持・ムーバ兼用(245)を固定する。
From the parabolic concave mirror support material (24) around the parabolic concave mirror, the four straight steel pipes, that is, the concave lens portion holding diagonal materials (240), are extended to a position that matches the focal point of the parabolic concave mirror.
The concave lens part diagonal material holding / mover combination (245) is fixed to this steel pipe.

凹レンズホルダ(122)は凹レンズホルダムーバ(123)から調整ねじ(126,127,128129,130,131)で固定になる。
凹レンズホルダムーバは、凹レンズ部基材(145)を介して、凹レンズ部保持斜材・ムーバ兼用(245)に繋がる。
The concave lens holder (122) is fixed from the concave lens holder mover (123) by adjusting screws (126, 127, 128129, 130, 131).
The concave lens holder mover is connected to the concave lens portion holding diagonal member / mover (245) via the concave lens portion base material (145).

反射鏡ホルダ(142)は、凹レンズ部斜材保持・ムーバ兼用(245)から調整ねじ(146,147,148,149,150,151)で固定になる。 The reflecting mirror holder (142) is fixed by the adjusting screw (146, 147, 148, 149, 150, 151) from the concave lens part diagonal material holding / mover (245).

パラボラ凹面鏡支持材(24)、枝受材(242)、幹受材(241)は、水平ヒンジ内鋼管への連結材(26)を介して、水平ヒンジ内鋼管(28)に固定になる。 The parabolic concave mirror support member (24), the branch support member (242), and the trunk support member (241) are fixed to the horizontal hinge inner steel pipe (28) via the connecting member (26) to the horizontal hinge inner steel pipe.

水平ヒンジ内鋼管(28)は、ベアリング球軸受を介して2箇所の水平ヒンジ外鋼管(30)に回転自由の接続になる。水平ヒンジ内鋼管(28)の内部には平行太陽光を通すので、空にする。
水平ヒンジ内鋼管(28)の内、2箇所の水平ヒンジ外鋼管(30)の間は、2ヒンジ交差部水平ヒンジ内鋼管ワイヤーロープ(344)に使われる。
The horizontal hinge inner steel pipe (28) is rotatably connected to two horizontal hinge outer steel pipes (30) via bearing ball bearings. Since the parallel sunlight passes through the steel pipe (28) in the horizontal hinge, it is emptied.
Between the two horizontal hinge outer steel pipes (30) of the horizontal hinge inner steel pipe (28), it is used for the two hinge crossing horizontal hinge inner steel pipe wire rope (344).

水平ヒンジ外鋼管(30)には、上半分に水平ヒンジ外鋼管付取合せ板(345)が溶接されていて、2ヒンジ連結部フランジ上(341)から溶接されている2軸交差部水平外鋼管用取合せ板(347)と、2ヒンジ連結部外鋼管用ダブル重ね板(346)で接合になる。 The horizontal hinge outer steel pipe (30) has a horizontal hinge outer steel pipe fitting plate (345) welded to the upper half, and is welded from the two hinge connecting part flange top (341). The joining plate (347) is joined to the double hinge plate (346) for the two hinge connecting portion outer steel pipe.

2ヒンジ連結部外鋼管用ダブル重ね板(346)の貫通ボルトで、高度回転ブレーキ部ベース板(401)が固定になる。これに高度回転ブレーキ部の各部品が載せられる。 The base plate (401) of the advanced rotation brake is fixed by the through bolt of the double overlap plate (346) for the two hinge connection outer steel pipes. Each component of the high-speed rotation brake part is placed on this.

ブレーキ部品は、固定枠板(402)、スライド側接触山谷(403)、回転側接触山谷(404)、スライド側接触山谷スライド板(410)、回転側山谷ホルダ(405)、スライドロッド(411)、チャック・アブソーバ(406)、ソレノイド(408)、断接信号器(409)からなる。
回転側接触山谷(404)は、水平ヒンジ内鋼管(28)に固定になる。
Brake parts include fixed frame plate (402), slide side contact valley (403), rotation side contact valley (404), slide side contact valley slide plate (410), rotation side valley holder (405), slide rod (411) , A chuck absorber (406), a solenoid (408), and a connection / disconnection signal (409).
The rotation-side contact valley (404) is fixed to the horizontal hinge steel pipe (28).

ブレーキ部品は、強風、地震のセンサーからの信号でソレノイド電源接、ソレノイドブレーキ動作になり、チャックが動作になり、信号断接器が接になり、ほどなくソレノイド電源、駆動モータの電源が断になる。
異常条件解消後に自動で、ソレノイド電源接、ソレノイドブレーキオフ動作になり、チャックが開になり、ほどなく駆動モータの電源が接になる。
そして、高度回転駆動時には方角ブレーキが接になり、方角回転駆動時には、高度ブレーキが接になるように動作を制御する。
The brake parts are connected to the solenoid power supply and solenoid brake by the signals from the strong wind and earthquake sensors, the chuck is activated, the signal disconnector is connected, and the solenoid power supply and drive motor power are turned off soon. Become.
After the abnormal condition is resolved, the solenoid power supply contact and solenoid brake off operation are automatically performed, the chuck is opened, and the drive motor power supply is contacted soon.
The operation is controlled so that the direction brake is in contact during altitude rotation driving and the altitude brake is in contact during direction rotation driving.

2ヒンジ連結部フランジ上(341)から、2ヒンジ連結部の板部材(331,332,333,334)を経て、鉛直ヒンジ内鋼管(36)に溶接固定になる。 From the upper part of the flange (341) of the two hinge connection part, through the plate members (331, 332, 333, 334) of the two hinge connection part, the steel pipe (36) in the vertical hinge is fixed by welding.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)には、不動部ブレーキベース受板(374)が固定溶接され、これに方角回転ブレーキ部ベース板(421)がボルト固定になる。 A stationary part brake base receiving plate (374) is fixedly welded to the steel pipe (36) in the vertical hinge, and a direction rotating brake part base plate (421) is bolted thereto.

ブレーキ部品は、固定枠板(422)、スライド側接触山谷(423)、回転側接触山谷(424)、スライド側接触山谷スライド板(430)、回転側山谷ホルダ(425)、スライドロッド(431)、チャック・アブソーバ(426)、ソレノイド(428)、断接信号器(429)からなる。
回転側接触山谷(424)は、鉛直ヒンジ内鋼管(36)に固定になる。
The brake parts are fixed frame plate (422), slide side contact valley (423), rotation side contact valley (424), slide side contact valley slide plate (430), rotation side valley holder (425), slide rod (431). , Chuck absorber (426), solenoid (428), and connection / disconnection signal (429).
The rotation-side contact mountain valley (424) is fixed to the steel pipe (36) in the vertical hinge.

ブレーキ部品は、強風、地震のセンサーからの信号でソレノイド電源接、ソレノイドブレーキ動作になり、チャックが動作になり、信号断接器が接になり、ほどなくソレノイド電源、駆動モータの電源が断になる。
異常条件解消後に自動で、ソレノイド電源接、ソレノイドブレーキオフ動作になり、チャックが開になり、ほどなく駆動モータの電源が接になる。
そして、高度回転駆動時には方角ブレーキが接になり、方角回転駆動時には、高度ブレーキが接になるように動作を制御する。
The brake parts are connected to the solenoid power supply and solenoid brake by the signals from the strong wind and earthquake sensors, the chuck is activated, the signal disconnector is connected, and the solenoid power supply and drive motor power are turned off soon. Become.
After the abnormal condition is resolved, the solenoid power supply contact and solenoid brake off operation are automatically performed, the chuck is opened, and the drive motor power supply is contacted soon.
The operation is controlled so that the direction brake is in contact during altitude rotation driving and the altitude brake is in contact during direction rotation driving.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)は、ベアリング球軸受を介して、鉛直ヒンジ外鋼管(38)に、回転自由の接続になる。鉛直ヒンジ内鋼管(36)の内部には平行太陽光を通すので、空にする。
ベアリング球軸受は、後出のベアリング球軸受(477)と同様である。
The steel pipe (36) in the vertical hinge is rotatably connected to the steel pipe (38) in the vertical hinge through a bearing ball bearing. Since parallel sunlight passes through the steel pipe (36) in the vertical hinge, it is emptied.
The bearing ball bearing is the same as the bearing ball bearing (477) described later.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)の下部で2.5巻きのワイヤーロープ巻付けがなされる。2.5巻きの中間で、鉛直ヒンジ内鋼管(36)にワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。 The wire rope is wound with 2.5 turns at the bottom of the steel pipe (36) in the vertical hinge. In the middle of 2.5 turns, the steel pipe (36) in the vertical hinge is tightened with a wire rope split tap screw to prevent deviation.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)の内部に、鉛直ヒンジ内内鋼管(34)が、ベアリング球軸受を介して、回転自由の接続になる。
ベアリング球軸受は、後出のベアリング球軸受(477)と同様である。
The inner steel pipe (34) in the vertical hinge is rotatably connected to the inner steel pipe (36) in the vertical hinge via a bearing ball bearing.
The bearing ball bearing is the same as the bearing ball bearing (477) described later.

鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の上部にほぼその管の径分の幅で、2ヒンジ交差部鉛直内内鋼管ワイヤーロープ(342)が巻付けとなり、2ヒンジ交差部渡りワイヤーロープ(343)で、2ヒンジ交差部水平ヒンジ内鋼管ワイヤーロープ(344)と繋がり一体となる。共に管巻付け部の中間で、ワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。 The vertical inner steel pipe wire rope (342) is wound around the upper part of the inner steel pipe (34) in the vertical hinge with a width corresponding to the diameter of the pipe. It is connected to and integrated with the steel hinge wire rope (344) in the two hinge intersection horizontal hinge. In both cases, the wire rope is tapped with a tapping screw in the middle of the pipe winding part to control the occurrence of deviation.

鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の下部下部で2.5巻きのワイヤーロープ巻付けがなされる。2.5
巻きの中間で、鉛直ヒンジ内鋼管(36)にワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。
A 2.5-wire wire rope is wound around the lower part of the inner steel pipe (34) in the vertical hinge. 2.5
In the middle of winding, the steel pipe (36) in the vertical hinge is tightened with a wire rope cutting tap screw to control the deviation.

鉛直ヒンジ外鋼管(38)は主柱(48)と合わせて、不動部(37)とも称する。
鉛直ヒンジ外鋼管(38)は、主柱(48)に溶接固定になる。
主柱基礎(49)は、土を直方体基礎の形状に掘り、土型枠で、鉄筋コンクリート製とする。
Together with the main column (48), the vertical hinge outer steel pipe (38) is also referred to as a non-moving part (37).
The vertical hinge outer steel pipe (38) is fixed to the main column (48) by welding.
The main pillar foundation (49) is made of reinforced concrete by digging the soil into the shape of a rectangular parallelepiped foundation and using an earth mold.

図2において、2軸指向集光射出装置の春分・10時の運動形態を示す。 In FIG. 2, the motion form of the biaxially oriented converging and emitting apparatus at equinox and 10:00 is shown.

おもに、図4、図5、図6で、平行太陽光導光経路に関して説明する。
図4の平行太陽光導光経路の平面図に、100基の場合の集光装置から、経路の終点までを示す。平行太陽光導光反射鏡(510)は、平行太陽光終点(03)から遠ざかるにしたがって、高く設置する。そうすることで、平行太陽光を終点に自由に導光できる。
The parallel solar light guide path will be mainly described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
The plan view of the parallel sunlight light guide path in FIG. 4 shows from the light collecting device in the case of 100 to the end point of the path. The parallel sunlight light guide reflector (510) is installed higher as the distance from the parallel sunlight end point (03) increases. By doing so, parallel sunlight can be freely guided to the end point.

反射鏡(58)は、反射鏡ホルダ(57)に、調整ねじ(51,52,53,54,55,56)で固定になる。
当例では、10枚の反射鏡を個別に調整することで、図11の例のように、自在に配光できる。
The reflecting mirror (58) is fixed to the reflecting mirror holder (57) with adjusting screws (51, 52, 53, 54, 55, 56).
In this example, by individually adjusting the ten reflecting mirrors, light can be freely distributed as in the example of FIG.

おもに、図1、図6、図9、図10で、駆動部(44)に関して説明する。
鉛直ヒンジ内鋼管(36)の下部から、方角駆動ワイヤーロープ 往(457)が、方角駆動ワイヤーロープ管(469)に至る。
鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の下部から、高度駆動ワイヤーロープ 往(458)が、高度駆動ワイヤーロープ管(460)に至る。
The drive unit (44) will be described mainly with reference to FIGS. 1, 6, 9, and 10. FIG.
From the lower part of the steel pipe (36) in the vertical hinge, the direction driving wire rope forward (457) reaches the direction driving wire rope pipe (469).
From the lower part of the steel pipe (34) in the vertical hinge, the advanced drive wire rope forward (458) reaches the advanced drive wire rope pipe (460).

方角駆動ワイヤーロープ管(469)は、方角駆動固定管(443)の内部にベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して配される。
方角駆動ワイヤーロープ管(469)の上部の所定位置に、方角駆動山谷(444)が水平に3段巻付けて溶接固定になる。
方角駆動固定管(443)は、駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
The direction driving wire rope pipe (469) is disposed inside the direction driving fixed pipe (443) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
The direction driving mountain valley (444) is horizontally wound around a predetermined position on the upper portion of the direction driving wire rope pipe (469) to be fixed by welding.
The direction drive fixed pipe (443) is fixed to the drive unit support main material (451) via the drive unit support member (4511).

高度駆動ワイヤーロープ管(460)は、高度駆動回転管(452)の内部に溶接固定になる。
高度駆動回転管(452)は、高度駆動固定管(454)の内部にベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して配される。
高度駆動ワイヤーロープ管(460)の上部の所定位置に、高度駆動山谷(453)が水平に3段巻付けて溶接固定になる。
高度駆動固定管(454)は駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
The highly driven wire rope pipe (460) is welded and fixed inside the highly driven rotating pipe (452).
The advanced drive rotary tube (452) is disposed inside the advanced drive fixed tube (454) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
At a predetermined position above the altitude drive wire rope pipe (460), the altitude drive valley (453) is wound horizontally and fixed in three stages.
The advanced drive fixed pipe (454) is fixed to the drive unit support main material (451) through the drive unit support member (4511).

駆動部スライド管(449)は、高さ方向の途中の所定位置に、駆動部スライド山谷(450)を溶接固定させる。
駆動部スライド管(449)の上部小口円形板に穴をもち、スライドロッド(474)が貫通になり、回転自由の接続になる。
駆動部スライド管(449)の周囲には、ベアリング球軸受を持たない。
The drive unit slide tube (449) welds and fixes the drive unit slide mountain valley (450) at a predetermined position in the height direction.
A hole is formed in the upper small circular plate of the drive unit slide tube (449), and the slide rod (474) is penetrated to be freely connected.
There is no bearing ball bearing around the drive unit slide tube (449).

駆動部スライド管(449)の内部に、駆動固定管(467)を配する。
駆動固定管(467)は駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
A drive fixing tube (467) is disposed inside the drive unit slide tube (449).
The drive fixing pipe (467) is fixed to the drive unit support main material (451) via the drive unit support member (4511).

駆動固定管(467)の内部に、ベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して、駆動ウォームホイル管(466)が配される。
駆動ウォームホイル管(466)は、ウォームホイールB(465)と然るべく、固定となる。
ウォームホイール管浮き防止ロッド(475)は、駆動部サポート主材(451)の下部と共に、
ウォームホイールB(465)とも、回転自由の接続になる。
A driving worm wheel pipe (466) is arranged inside the driving fixed pipe (467) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
The drive worm wheel tube (466) is fixed accordingly with the worm wheel B (465).
The worm wheel tube anti-floating rod (475), together with the lower part of the drive support main material (451),
The worm wheel B (465) is also free to rotate.

ここで、駆動部スライド管(449)の機能について説明する。
駆動部スライド管(449)をスライドさせる力は、駆動部スライドソレノイド(447)から得る。
駆動部スライドソレノイド(447)は、3箇所にコイルを持ち通電のコイルの中心が確定位置になる。
3箇所のコイルの内の、1箇所に通電する前に、他の2箇所には通電しない制御にする。
3姿勢を確保できるので、姿勢が上の時ウォームホイールB(465)の回転は、方角駆動ワイヤーロープ管(469)に伝達になる。
姿勢が下の時ウォームホイールB(465)の回転は、高度駆動ワイヤーロープ管(460)に伝達になる。
姿勢が中の時には、駆動部スライド管(449)はどの管の山谷にも、接しない。運動の変わり目と停止時に必要なポジションである。
駆動部スライド管(449)は、必要な駆動力を1基のモータでカバーさせる工夫なのであるが、高度駆動と方角駆動をそれぞれのモータでカバーする場合は、駆動部スライド管(449)関連の部品をなくし、方角駆動ワイヤーロープ管(469)と、高度駆動ワイヤーロープ管(460)とそれぞれのウォームホイル接続を直にすることで、実現できる。
Here, the function of the drive unit slide tube (449) will be described.
The force for sliding the drive unit slide tube (449) is obtained from the drive unit slide solenoid (447).
The drive unit slide solenoid (447) has coils at three locations, and the center of the energized coil is a fixed position.
Before energizing one of the three coils, control is performed so that the other two are not energized.
Since three postures can be secured, the rotation of the worm wheel B (465) is transmitted to the direction drive wire rope pipe (469) when the posture is up.
When the posture is down, the rotation of the worm wheel B (465) is transmitted to the altitude drive wire rope pipe (460).
When the posture is in the middle, the driving unit slide tube (449) does not contact any of the peaks and valleys of the tube. This is a necessary position when the exercise changes and stops.
The drive unit slide tube (449) is designed to cover the necessary driving force with a single motor. However, when the advanced drive and the direction drive are covered with each motor, the drive unit slide tube (449) This can be achieved by eliminating parts and straightening the worm wheel connection between the direction-driven wire rope tube (469) and the advanced drive wire rope tube (460).

次に、鉛直ヒンジ内内鋼管(34)中心線と、駆動ウォームホイル管(466)中心線を結ぶ直線上の同じ高さに、2軸指向装置(駆動部を除く)を所定の間隔で配すると、他のユニットと駆動部を共用することができる。
最大で10基の2軸指向装置(駆動部を除く)を、1基の駆動部でカバーすることが目標である。
Next, a biaxial directing device (excluding the drive unit) is placed at a predetermined interval at the same height on a straight line connecting the center line of the inner steel pipe (34) in the vertical hinge and the center line of the drive worm wheel pipe (466). Then, the drive unit can be shared with other units.
The goal is to cover up to 10 biaxial pointing devices (excluding the drive unit) with a single drive unit.

図1における凹レンズ部(12)、反射鏡 1(14)、反射鏡 2(16)、反射鏡 3(18)、反射鏡
4(20)、反射鏡 5 射出反射鏡(22)を経由して、平行光が通る。
このように、平行光が通れば、太陽に正対して集光した平行光を、時間経過後も変ることなく
一定方向への射出ができる。即ちそうでなければ実現できない。
Concave lens (12), reflector 1 (14), reflector 2 (16), reflector 3 (18), reflector in Fig. 1
4 (20), Reflector 5 Parallel light passes through the exit reflector (22).
In this way, if parallel light passes through, the parallel light that is focused directly on the sun will not change even after a lapse of time.
Injection in a certain direction is possible. That is, it cannot be realized otherwise.

図15で、東経135度北緯35度における3月20日の時刻ごとの、パラボラ凹面鏡の相互影の斜視図を示す。重なりがあれば外包形の面積比を評価し、10時間の平均受光率を検証している。92%は実用的な値である。
設置間隔は、東西、南北共、2.5メートルである。
6月21日と12月22日については、実施例2の分から、想像できる。
FIG. 15 shows a perspective view of the mutual shadow of the parabolic concave mirror for each time of March 20 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. If there is an overlap, the area ratio of the envelope shape is evaluated, and the average light receiving rate for 10 hours is verified. 92% is a practical value.
The installation interval is 2.5 meters in both east and west and north and south.
June 21 and December 22 can be imagined from Example 2.

当装置では、回転させる目的の鋼管の回転角度は最大値でプラス360度マイナス360度であり、鋼管直径の6.4倍程度なので、ワイヤーロープの張りの緩みは少なく、装置の精度要求も緩く、ロープの速度も小なので、ワイヤーロープの採用は現実的である。 In this device, the maximum rotation angle of the steel pipe to be rotated is plus 360 degrees minus 360 degrees, and it is about 6.4 times the diameter of the steel pipe, so there is little looseness of the wire rope tension, and the accuracy requirement of the equipment is also loose. Because the speed of the rope is small, the use of a wire rope is realistic.

図8にて、ソーラ発電用2軸指向装置とこの装置の不動部の保持架構の説明をする。
2軸指向装置不動部(37)の所定の位置に、2軸指向装置不動部保持架構への接続金具を備える。2軸指向装置不動部保持架構の組トラス他は工場製作され、取付時に構造用ボルト類で、締付け固定になる。
次に平面的な位置関係の説明の為に、漢字の日の字を使う。
2軸指向装置不動部(37)は、漢字の日の字の4隅に配され、漢字の日の字の5本の線を、3構面または5構面の組トラス(71,72,73)に適合させ、漢字の日の字の真ん中の線の両端に支柱(75)を適合させ、その支柱(75)の上端から4隅の不動部下端に伸びる4本の筋違(76)を配し、支柱(75)の上端から互いの反対側の地面部に伸びる×型の筋違(77)を配し、漢字の日の字の上半分と下半分に、2軸指向装置不動部と支柱(75)に取合せとなる計4本の筋違(78)を配する。
2軸指向装置不動部保持架構は内外の力に抗し、許容内の変形量を確保する性能を有する。風荷重は平方メートル当り350Kgを想定している。必要に応じて、設計を変える。
With reference to FIG. 8, a description will be given of a two-axis directing device for solar power generation and a holding frame for a stationary part of this device.
At a predetermined position of the biaxial pointing device non-moving portion (37), a connection fitting to the biaxial pointing device non-moving portion holding frame is provided. The assembly trusses for the two-axis directing device stationary part holding frame and others are manufactured at the factory, and are tightened and fixed with structural bolts when installed.
Next, Kanji day characters are used to explain the planar positional relationship.
The biaxial directivity device immovable part (37) is arranged at the four corners of the kanji day character, and the five lines of the kanji day character are connected to three or five plane truss (71, 72, 73), four struts (76) extending from the upper end of the strut (75) to the lower end of the fixed part at the four corners (76) The X-shaped struts (77) that extend from the upper end of the support column (75) to the ground on the opposite side are arranged, and the biaxial pointing device is immobile on the upper half and the lower half of the Kanji day. A total of four struts (78) are arranged on the section and support (75).
The two-axis directing device stationary part holding frame has a capability of resisting internal and external forces and ensuring an allowable deformation amount. The wind load is assumed to be 350 kg per square meter. Change the design as needed.

図8では、屋外駐車場の一部の6台分のスペースに、構造的に完結した2軸指向装置不動部保持架構ユニットを示している。即ち拡張する場合に、接続を要しないのである。
このユニットを水平面で、自動車の前後方向に16メートル、左右方向に15メートル移動した場合の位置を、拡張する時の位置にし、繰り返すことができる。
自動車の前後方向に16メートル、左右方向に15メートルとしているのは、現存の多くの屋外駐車場に合っている寸法である。個々の場合の必要に応じて設計を変える。
自動車の前後方向に拡張する時、隣のユニットと駆動ワイヤーロープを繋げて、駆動部を共用することを想定している。
トラス梁の地上最低高さ、主柱サイズも、重要な配慮要因としている。
FIG. 8 shows a structurally completed two-axis directing device stationary part holding frame unit in a space for a part of six outdoor parking lots. That is, no connection is required for expansion.
This unit can be repeated on the horizontal plane when it is moved 16 meters in the front-rear direction and 15 meters in the left-right direction.
The size of 16 meters in the front-rear direction and 15 meters in the left-right direction is suitable for many existing outdoor parking lots. Change the design according to the needs of the individual case.
When expanding in the front-rear direction of the automobile, it is assumed that the drive unit is shared by connecting the adjacent unit and the drive wire rope.
The minimum height of the truss beam above the ground and the size of the main column are also important factors to consider.

図8の場合の太陽光受光部の大きさは、6.4メートル×3.9メートルとしている。
1基分の土地占有面積は60平方メートルに対して、太陽光受光部は24.96平方メートル、41.6%である。固定式受光の場合の同様の比率は、80%程度とした場合に、2軸指向の受光効率を35%向上、影割引15%、固定式受光の斜め効率10%減少とすると、
2軸指向受光の対固定式受光の土地面積当りの効率は 0.416/0.8*1.35*0.85/0.9
→ 0.66 となる。
一方ソーラパネルの面積は、2軸指向受光の場合少なくなり、装置費と受け架台費を比べると
2軸指向受光の場合に多くなる。
総合すると、費用対効果は、2軸指向受光が有利の側との印象になる。
しかし、土地を有効利用して発電できるので、日陰効果による快適さ、好印象のメリットを併せて評価して、更に進める価値があると判断できる。
The size of the sunlight receiving part in the case of FIG. 8 is 6.4 meters × 3.9 meters.
The land occupying area for one unit is 60 square meters, and the solar light receiving area is 24.96 square meters, 41.6%. The same ratio in the case of fixed light reception is assumed to be about 80%. If the light reception efficiency for two axes is improved by 35%, the shadow discount is 15%, and the oblique light reception efficiency is reduced by 10%,
The efficiency per land area of biaxially directed light reception versus fixed light reception is 0.416 / 0.8 * 1.35 * 0.85 / 0.9
→ 0.66
On the other hand, the area of the solar panel is reduced in the case of biaxial directional light reception, and increases in the case of biaxial directional light reception when the apparatus cost and the receiving frame cost are compared.
Overall, the cost-effectiveness gives the impression that biaxially directed light reception is advantageous.
However, since the power can be generated by effectively using the land, it can be judged that it is worth further evaluation by evaluating both the comfort of the shade effect and the merit of good impression.

図12、図13、図14で、東経135度北緯35度における3月20日、6月21日、12月22日の
、時刻ごとの、ソーラ発電用パネルの相互影の斜視図を示す。重なりがあれば外包形の面積比等を評価し、10時間、14時間、8時間の平均受光率を検証している。
それぞれ、91%、85%、84% と実用的な値である。
設置間隔は、東西8メートル、南北7.5メートルで16基で検証している。
12, 13, and 14 show perspective views of the shadows of the solar power generation panels for each time on March 20, June 21, and December 22 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. If there is an overlap, the area ratio of the envelope shape is evaluated, and the average light receiving rate of 10 hours, 14 hours, and 8 hours is verified.
The practical values are 91%, 85%, and 84%, respectively.
The installation interval is 8 meters from east to west and 7.5 meters from north to south.

当発明の考案において、参考にした部品等の例を挙げる。いずれも通信販売で入手できるものである。
ウォームギア、ウォームホイール: 青木精密工業 WS40S HF4060S(減速比1:40)
ギアモーター :住友機械工業 プレストNEO ZNHMO2−1280−CD−200(減速比1:200)
ステンレス球 :有限会社舟辺精工
市販USBIOボード :株式会社 ワイツー USB接続リレーボード RBIO-2U
(-)
CAD:キャノンITソリューションズ TurboCad Ver.10
Examples of parts and the like referred to in the present invention are given. Both are available through mail order.
Worm gear, worm wheel: Aoki Seimitsu Industry WS40S HF4060S (Reduction ratio 1:40)
Gear motor: Sumitomo Machine Industries Presto NEO ZNHMO2-1280-CD-200 (Reduction ratio 1: 200)
Stainless steel ball: Funube Seiko Commercially available USBIO board: Y2 Corporation USB connection relay board RBIO-2U
(-)
CAD: Canon IT Solutions TurboCad Ver. 10

本発明は、太陽にほぼ正対させて、集光させ、目標位置に導光する為の複合装置と、この複合装置の部分であって、太陽エネルギーの取得効果と、日陰効果を得ることができる装置である。 The present invention is a composite device for concentrating, condensing and guiding light to a target position almost directly to the sun, and a part of this composite device, which can obtain solar energy acquisition effect and shade effect It is a device that can.

太陽指向装置は太陽追尾装置とも称呼されているものとほぼ同様だが、現実には太陽に近ずく訳ではないのでこの称呼のほうがふさわしいと考えられる。
既に、大型のもの、小型のもの、複数の発電パネル面群を動かすもの、大きな1面のパネルを動かすもの等がすでに発表されている。
The sun pointing device is almost the same as what is also called the sun tracking device, but in reality it is not close to the sun, so it is considered more appropriate.
Already, large ones, small ones, one that moves multiple power generation panel groups, one that moves one large panel, etc. have already been announced.

特許第4420902 太陽エネルギー集積利用装置 Patent No. 4420902 Solar energy integrated utilization device

“新制建築計画 オーム社 昭和39年4月10日 第16版12〜14ページ 太陽位置” "New architecture plan Ohmsha April 10, 1964, 16th edition, pages 12-14, Taiyo position"

“アセット・マネジメント・コンサルティング株式会社 太陽赤緯、均時差、太陽時角、太陽高度及び太陽方位角の計算 http://.am-consulting.co.jp/topmenu/data/0002 000114
taiyoukoudo.html”
“Asset Management Consulting Co., Ltd. Calculation of solar declination, time difference, solar hour angle, solar altitude and solar azimuth http: //.am-consulting.co.jp/topmenu/data/0002 000114
taiyoukoudo.html ”

“中川清隆@立正大学地球環境学部環境システム学科 太陽方位、高度、大気外日射量の計算 http://es.ris.ac.jp~nakagawa/met_cal/solar.html”  “Kiyotaka Nakagawa @ Department of Environmental Systems, Rissho University Department of Environmental Systems Calculation of solar azimuth, altitude, and atmospheric solar radiation http: //es.ris.ac.jp~nakagawa/met_cal/solar.html”

太陽光エネルギーの有効利用を、低費用で実現させる為、次の内容を追求する。
その1 太陽指向装置にて集光した平行光を、任意の位置に向けて射出させる。
その2 多数の平行光を、任意の位置に、任意の集約形を提供する。
その3 多数の平行光の重なりを避けて、経路での合焦による、高熱化を避ける。
その4 多数の太陽指向装置を少数の駆動部品で動かす。
その5 多数の太陽指向装置の不動部の保持架構の効率、安定、機能美、立地要件を追及する。
In order to realize the effective use of solar energy at low cost, the following content will be pursued.
Part 1: Parallel light collected by the solar directing device is emitted toward an arbitrary position.
(2) An arbitrary aggregate shape is provided at an arbitrary position with a large number of parallel lights.
(3) Avoid the overlap of many parallel lights and avoid high heat by focusing on the path.
4 Move a large number of solar pointing devices with a small number of drive components.
Part 5: Pursue the efficiency, stability, functional beauty, and location requirements of the stationary frame for the stationary part of many solar pointing devices.

その1 回転する装置から、定方向の平行光を射出させる為、軸回転する2本の鋼管の内部を通過させる。この為に2軸を直角交差させ、要所で反射させることで実現させる。
その2 集光した多数の小径の平行光をラストの反射で集約形を制御する。
その3 集光した多数の小径の平行光を、その径より幾分大きな間隔の平行横配列させることとして、反射鏡の調整で実現させる。
その4 普通は太陽指向装置の動く部分に備える駆動部品を、1つの軸の直交交差変換と、もう1つの軸鋼管への入れ込みの形態によって、任意の不動部に備える。この駆動部品を少数で、多数の太陽指向装置を動かす為に、時間分割駆動先変更機能を持たせる。
その5 多数の太陽指向装置の存置場面を想定し、効果的な案を追及する。
No.1 In order to emit parallel light in a fixed direction from a rotating device, it passes through the inside of two steel pipes that rotate on a shaft. For this purpose, the two axes are crossed at right angles and reflected at important points.
(2) The aggregated shape is controlled by the last reflection of many condensed small-diameter parallel lights.
(3) A large number of condensed parallel light beams having a small diameter are arranged in parallel and laterally arranged at intervals slightly larger than the diameter, which is realized by adjusting the reflecting mirror.
No.4 Normally, the driving parts provided in the moving part of the solar directing device are provided in any stationary part by orthogonal cross transformation of one axis and insertion into the other shaft steel pipe. In order to move a large number of solar directing devices with a small number of these drive parts, a time division drive destination changing function is provided.
Part 5 Considering the location of many solar pointing devices, we will pursue effective plans.

以降太陽光指向を2軸指向と称することがある。
2軸指向装置により太陽光の集光効率を向上させることができ、定断面の小径平行光によって、経路での高温化を避けられ、蒸気ボイラーの補助熱源、太陽光集積発電、照明、高熱熱源等にに利用できる。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、大きな駐車場や、農耕地、放牧地で、従前の土地機能をほぼ損なうことなく、発電できる。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、従前の土地機能をほぼ損なうことなく、大きな駐車場や、農耕地、放牧地で、夏場の気温の低下と微風の発生に効果がある。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、放射能非低レベルの土地での、低減期間において、日影移動の効果で草本滅失の懸念を考慮しての、ソーラ発電を考えられる。
多数の2軸指向装置を水面上に浮かべる架構に発展させることができる。
ソーラ発電用2軸指向装置・不動部保持架構の完結ユニット化による拡張性が良く、設置方角の設定は自由である。
Hereinafter, sunlight orientation may be referred to as biaxial orientation.
The biaxial directivity device can improve the light collection efficiency of the sunlight, and the small-diameter parallel light with a constant cross section can avoid high temperatures in the path. Auxiliary heat source for steam boiler, solar integrated power generation, lighting, high heat source Available to etc.
By placing solar panels on a number of two-axis directing devices, power can be generated in large parking lots, agricultural lands, and pastures with almost no loss of conventional land functions.
By placing solar panels on a large number of two-axis directing devices, it is effective in lowering summer temperatures and generating breeze in large parking lots, agricultural lands, and pastures, with almost no loss of conventional land functions.
By installing solar panels on a large number of two-axis directing devices, solar power generation can be considered in consideration of the fear of herbaceous loss due to the effect of shade movement during the reduction period in non-low-activity land.
A number of two-axis directing devices can be developed into a frame that floats on the water surface.
The expansion by the two-axis directing device for solar power generation and the non-moving part holding frame as a complete unit is good and the installation direction can be set freely.

は 2軸指向集光射出装置の南西向きアイソメ図である。Is an isometric view of the biaxially oriented converging and emitting device facing southwest. は 2軸指向集光射出装置の北東向きアイソメ図である。Is an isometric view of the north-east of a biaxially oriented condensing and emitting device. は 2軸指向集光射出装置の部分図。パラポラ凹面鏡の焦点付近の、凹レンズ、反射鏡を示す。FIG. 4 is a partial view of a biaxially directed condensing and emitting device. The concave lens and reflector near the focal point of the parapolar concave mirror are shown. は 平行太陽光導光経路の平面図。100基の場合の集光装置から、経路の終点までを示す。Is a plan view of a parallel sunlight light guide path. It shows from the light collecting device in the case of 100 units to the end point of the route. は 平行太陽光導光反射鏡を示す。Indicates a parallel sunlight guide reflector. は 平行太陽光導光反射鏡の詳細図で、向き調整要領の説明用である。Is a detailed view of a parallel sunlight light guide reflector, for explaining the direction adjustment procedure. は 2軸指向装置の2軸直交交差部の南西向き斜視図である。回転部、ブレーキの説明用である。FIG. 3 is a southwestern perspective view of a two-axis orthogonal intersection of a two-axis directing device. It is for description of a rotating part and a brake. は ソーラ発電用2軸指向装置・不動部保持架構の南西向きアイソメ図である。6台分の駐車スペースに、4基を設置の例である。4基単位での繰返し設置を旨とする。連結は必要条件ではない。平方メートル当り350Kgの風荷重を想定している。Fig. 4 is a southwestern isometric view of a two-axis directing device for solar power generation and a stationary part holding frame. This is an example of installing four in a parking space for six cars. Repetitive installation in units of 4 units is intended. Concatenation is not a requirement. A wind load of 350 kg per square meter is assumed. は 2軸指向装置駆動部の立面図である。モータからワイヤーロープに至る間の、2段のウォームギアセット、高度回転用と方角回転用の背反運転の為のスライド用ソレノイド、チャック、断接信号器の説明用である。FIG. 3 is an elevational view of a two-axis directing device driving unit. This is for explaining the two-stage worm gear set between the motor and the wire rope, the sliding solenoid, the chuck, and the connecting / disconnecting signal device for anti-rotation operation for altitude rotation and direction rotation. は 2軸指向装置駆動部の部分図。立面図をワイヤーフレーム表示している。スライドする管の内外の山谷とベアリング球軸受の説明用である。FIG. 4 is a partial view of a two-axis directing device driving unit. Elevation is displayed in wireframe. It is for explanation of the inner and outer peaks and valleys of the sliding tube and the bearing ball bearing. は 平行太陽光導光終点 配光例 立面図である。終点まで平行光とすることも、所定の位置に集めることも可能である。Fig. 4 is an elevation view of a parallel sunlight guiding end point light distribution example. It can be collimated to the end point or collected at a predetermined position. は 3月20日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 20 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on March 20. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 6月21日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 21 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on June 21. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 12月22日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 22 is a perspective view of the light reception rate considering the mutual shadow. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 3月20日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例1での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 20 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on March 20. This is verification in the case of Example 1 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 部品他番号対応表である。Is a part number correspondence table.

当太陽指向集光導光複合装置について、一般的な想定を示す。
自動運転とし、制御プログラムをコンピュータに載せ、リレー類と共に制御ユニットとして実現させる。
制御ユニットは、所定の屋内に置く。
制御プログラムは、一般異常の処理、太陽指向に合せたモータ類制御値処理、異常運動範囲、異常振幅、異常風速、異常変位、異常温度、異常電気値等の限界センサのトピックを待つ処理、以上を無停止ループとしてカバーする。条件付手動停止も含める。
電気ケーブル類は、装置用商用電気給電、補器用商用電気給電、装置信号、発電出力、発電信号とする。特に以降に記述しない。地表舗装面用のケーブルダクトを使い、車両の通行を可能とする。オプションとして反射鏡の自動調整を想定する。
信号用の電源は、蓄電池とし、自動充電とする。
太陽指向に合せたモータ等制御値処理について、設置地の経度緯度は既知として、時刻はコンピュータOSから取得する。太陽高度、方角は既発表の数式を使用する。
モータ運転は、数分ごととする。
集光、反射におけるレンズ、反射鏡の高温処理、クリーニング処理として、口径50mm程度の送風機を所定各位置に常設する。
A general assumption is shown about this solar direction condensing light guide composite apparatus.
Automatic operation is performed, a control program is loaded on a computer, and a control unit is realized together with relays.
The control unit is placed indoors.
The control program is a process of general abnormality processing, motor control value processing tailored to the sun, abnormal motion range, abnormal amplitude, abnormal wind speed, abnormal displacement, abnormal temperature, abnormal electrical value, etc. Is covered as a non-stop loop. Includes conditional manual stop.
The electric cables are assumed to be a commercial electric power supply for apparatus, a commercial electric power supply for auxiliary equipment, a device signal, a power generation output, and a power generation signal. Especially not described below. The use of cable ducts for surface pavement surfaces will allow vehicles to pass. As an option, automatic reflector adjustment is assumed.
The signal power source is a storage battery, and automatic charging.
Regarding the control value processing for motors and the like adapted to the sun orientation, the longitude and latitude of the installation site are known, and the time is acquired from the computer OS. For the solar altitude and direction, the published formula is used.
Motor operation is every few minutes.
A fan with a diameter of about 50 mm is permanently installed at each predetermined position as a high-temperature treatment and a cleaning treatment for the lens and reflector in condensing and reflection.

太陽指向集光導光複合装置について、図4において、多数の2軸指向集光射出装置の配置例と、集光された多数の平行光線の平行太陽光導光終点(03)、多数の平行光線の、その間の経路を示している。平行太陽光中心線長線(06)と平行太陽光中心線短線(07)の間には8本の同様の線がある。(03)・(04)でも同様である。
平行太陽光導光反射鏡(510)は、平行太陽光導光終点(03)から遠ざかるにしたがって、約15cmずつ高く設置することにより、平行太陽光の交わりを避けられる。平行太陽光導光反射鏡(510)の高さ寸法を小にすれば、15cmずつの高低差は小にできる。
太陽光集光の凹面鏡の直径は1.5m程度、パラボラ焦点距離は1.5m程度、平行光線にする為の凹レンズの径・焦点距離は3cm程度、3cm程度、各焦点を合致させると、平行光線の直径は約3cm程度になる。
多数の平行光線の経路での集約度は約2500倍、多数回の反射による低減率は計55%程度とすると、自然光の約1125倍の強さになるので、扱いには注意を要する。
反射鏡の向き調整時には、入射側は見る必要がないので、眼や皮膚への防護の為に、仮の遮蔽衝立を配するべきである。(入射光を遮る訳ではない)
FIG. 4 shows an arrangement example of a large number of biaxially directed light converging and emitting devices, a parallel sunlight guiding end point (03) of a large number of parallel light beams, and a large number of parallel light beams. , Shows the path between them. There are eight similar lines between the parallel sunlight centerline long line (06) and the parallel sunlight centerline short line (07). The same applies to (03) and (04).
The parallel sunlight guiding mirror (510) is installed higher by about 15 cm as it moves away from the parallel sunlight guiding end point (03), thereby avoiding the intersection of parallel sunlight. If the height of the parallel solar light guide reflector (510) is reduced, the height difference of 15 cm can be reduced.
The diameter of the concave mirror for condensing sunlight is about 1.5m, the parabolic focal length is about 1.5m, the diameter and focal length of the concave lens to make parallel rays are about 3cm, about 3cm, The diameter is about 3cm.
If the degree of aggregation in the path of many parallel rays is about 2500 times, and the reduction rate due to many reflections is about 55%, it will be about 1125 times stronger than natural light, so handling should be handled with care.
When adjusting the orientation of the reflector, there is no need to see the incident side, so a temporary shielding screen should be provided to protect the eyes and skin. (Does not block incident light)

おもに、図1、図2、図3、図7、図9、図10において、太陽光集光射出装置の単体形状を示す。 Mainly, in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 7, FIG. 9, and FIG.

試作段階のパラボラ凹面鏡(10)は、穴あき硬貨状のシナ合板の寸法を調整カットしたものを重ね、表面に鏡面ステンレスのシートを地球儀の赤道と経線で囲まれたものに似た形状にカットしたものを貼りつける。シナ合板の段部分は、ヒノキのオガクズ入りのパテで平滑にしておく。製作用・調整用の寸法はCAD型紙によって得る。
パラボラ凹面鏡は、2軸指向装置の枝受材(242)及びパラボラ凹面鏡支持材(24)に、放射線状に配する櫛形固定板を介して固定する。
The parabolic concave mirror (10) at the prototype stage is layered with a cut and adjusted size of a perforated coin-like Chinese plywood, and a mirror-like stainless steel sheet is cut into a shape similar to that surrounded by the equator and meridians of the globe. Paste what you did. The steps of the Chinese plywood are smoothed with cypress sawdust. Dimensions for production and adjustment are obtained by CAD paper.
The parabolic concave mirror is fixed to the branch receiving member (242) and the parabolic concave mirror supporting member (24) of the biaxial directivity device via a comb-shaped fixing plate arranged in a radial pattern.

パラボラ凹面鏡の焦点に合わせた位置まで、パラボラ凹面鏡の周囲4分点位置のパラボラ凹面鏡支持材(24)から、4本の直線状の鋼管、即ち凹レンズ部保持斜材(240)を伸ばす。
この鋼管に、凹レンズ部斜材保持連結材・ムーバ兼用(245)を固定する。
From the parabolic concave mirror support member (24) around the parabolic concave mirror, the four straight steel pipes, that is, the concave lens portion holding diagonal members (240), are extended to the position matched to the focal point of the parabolic concave mirror.
The concave lens part diagonal material holding connecting material / mover (245) is fixed to this steel pipe.

凹レンズホルダ(122)は凹レンズホルダムーバ(123)から調整ねじ(126,127,128,129,130,131)で固定になる。
凹レンズホルダムーバは、凹レンズ部基材(145)を介して、凹レンズ部斜材保持連結材・ムーバ兼用(245)に繋がる。
The concave lens holder (122) is fixed from the concave lens holder mover (123) by adjusting screws (126, 127, 128, 129, 130, 131).
The concave lens holder mover is connected to the concave lens portion diagonal material holding / connecting material / mover (245) via the concave lens portion base material (145).

反射鏡ホルダ(142)は、凹レンズ部斜材保持連結材・ムーバ兼用(245)から調整ねじ(146,147,148,149,150,151)で固定になる。 The reflector holder (142) is fixed by the adjusting screw (146, 147, 148, 149, 150, 151) from the concave lens portion diagonal member holding connecting material / mover (245).

パラボラ凹面鏡支持材(24)、枝受材(242)、幹受材(241)は、水平ヒンジ内鋼管への連結材(26)を介して、水平ヒンジ内鋼管(28)に固定になる。 The parabolic concave mirror support member (24), the branch support member (242), and the trunk support member (241) are fixed to the horizontal hinge inner steel pipe (28) via the connecting member (26) to the horizontal hinge inner steel pipe.

水平ヒンジ内鋼管(28)は、ベアリング球軸受を介して2箇所の水平ヒンジ外鋼管(30)に回転自由の接続になる。水平ヒンジ内鋼管(28)の内部には平行太陽光を通すので、空にする。
水平ヒンジ内鋼管(28)の内、2箇所の水平ヒンジ外鋼管(30)の間は、2ヒンジ交差部水平ヒンジ内鋼管ワイヤーロープ(344)に使われる。
The horizontal hinge inner steel pipe (28) is rotatably connected to two horizontal hinge outer steel pipes (30) via bearing ball bearings. Since the parallel sunlight passes through the steel pipe (28) in the horizontal hinge, it is emptied.
Between the two horizontal hinge outer steel pipes (30) of the horizontal hinge inner steel pipe (28), it is used for the two hinge crossing horizontal hinge inner steel pipe wire rope (344).

水平ヒンジ外鋼管(30)には、上半分に水平ヒンジ外鋼管付取合せ板(345)が溶接されていて、2ヒンジ連結部フランジ上(341)から溶接されている2軸交差部水平外鋼管用取合せ板(347)と、2ヒンジ連結部外鋼管用ダブル重ね板(346)で接合になる。 The horizontal hinge outer steel pipe (30) has a horizontal hinge outer steel pipe fitting plate (345) welded to the upper half, and is welded from the two hinge connecting part flange top (341). The joining plate (347) is joined to the double hinge plate (346) for the two hinge connecting portion outer steel pipe.

2ヒンジ連結部外鋼管用ダブル重ね板(346)の貫通ボルトで、高度回転ブレーキ部ベース板(401)が固定になる。これに高度回転ブレーキ部の各部品が載せられる。 The base plate (401) of the advanced rotation brake is fixed by the through bolt of the double overlap plate (346) for the two hinge connection outer steel pipes. Each component of the high-speed rotation brake part is placed on this.

ブレーキ部品は、固定枠板(402)、スライド側接触山谷(403)、回転側接触山谷(404)、スライド側接触山谷スライド板(410)、回転側山谷ホルダ(405)、スライドロッド(411)、チャック・アブソーバ(406)、ソレノイド(408)、断接信号器(409)からなる。
回転側接触山谷(404)は、水平ヒンジ内鋼管(28)に固定になる。
Brake parts include fixed frame plate (402), slide side contact valley (403), rotation side contact valley (404), slide side contact valley slide plate (410), rotation side valley holder (405), slide rod (411) , A chuck absorber (406), a solenoid (408), and a connection / disconnection signal (409).
The rotation-side contact valley (404) is fixed to the horizontal hinge steel pipe (28).

ブレーキ部品は、強風、地震のセンサーからの信号でソレノイド電源接、ソレノイドブレーキ動作になり、チャックが動作になり、信号断接器が接になり、ほどなくソレノイド電源、駆動モータの電源が断になる。
異常条件解消後に自動で、ソレノイド電源接、ソレノイドブレーキオフ動作になり、チャックが開になり、ほどなく駆動モータの電源が接になる。
そして、高度回転駆動時には方角ブレーキが接になり、方角回転駆動時には、高度ブレーキが接になるように動作を制御する。
The brake parts are connected to the solenoid power supply and solenoid brake by the signals from the strong wind and earthquake sensors, the chuck is activated, the signal disconnector is connected, and the solenoid power supply and drive motor power are turned off soon. Become.
After the abnormal condition is resolved, the solenoid power supply contact and solenoid brake off operation are automatically performed, the chuck is opened, and the drive motor power supply is contacted soon.
The operation is controlled so that the direction brake is in contact during altitude rotation driving and the altitude brake is in contact during direction rotation driving.

2ヒンジ連結部フランジ上(341)から、2ヒンジ連結部の板部材(331,332,333,334)を経て、鉛直ヒンジ内鋼管(36)に溶接固定になる。 From the upper part of the flange (341) of the two hinge connection part, through the plate members (331, 332, 333, 334) of the two hinge connection part, the steel pipe (36) in the vertical hinge is fixed by welding.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)には、不動部ブレーキベース受板(374)が固定溶接され、これに方角回転ブレーキ部ベース板(421)がボルト固定になる。 A stationary part brake base receiving plate (374) is fixedly welded to the steel pipe (36) in the vertical hinge, and a direction rotating brake part base plate (421) is bolted thereto.

ブレーキ部品は、固定枠板(422)、スライド側接触山谷(423)、回転側接触山谷(424)、スライド側接触山谷スライド板(430)、回転側山谷ホルダ(425)、スライドロッド(431)、チャック・アブソーバ(426)、ソレノイド(428)、断接信号器(429)からなる。
回転側接触山谷(424)は、鉛直ヒンジ内鋼管(36)に固定になる。
The brake parts are fixed frame plate (422), slide side contact valley (423), rotation side contact valley (424), slide side contact valley slide plate (430), rotation side valley holder (425), slide rod (431). , Chuck absorber (426), solenoid (428), and connection / disconnection signal (429).
The rotation-side contact mountain valley (424) is fixed to the steel pipe (36) in the vertical hinge.

ブレーキ部品は、強風、地震のセンサーからの信号でソレノイド電源接、ソレノイドブレーキ動作になり、チャックが動作になり、信号断接器が接になり、ほどなくソレノイド電源、駆動モータの電源が断になる。
異常条件解消後に自動で、ソレノイド電源接、ソレノイドブレーキオフ動作になり、チャックが開になり、ほどなく駆動モータの電源が接になる。
そして、高度回転駆動時には方角ブレーキが接になり、方角回転駆動時には、高度ブレーキが接になるように動作を制御する。
The brake parts are connected to the solenoid power supply and solenoid brake by the signals from the strong wind and earthquake sensors, the chuck is activated, the signal disconnector is connected, and the solenoid power supply and drive motor power are turned off soon. Become.
After the abnormal condition is resolved, the solenoid power supply contact and solenoid brake off operation are automatically performed, the chuck is opened, and the drive motor power supply is contacted soon.
The operation is controlled so that the direction brake is in contact during altitude rotation driving and the altitude brake is in contact during direction rotation driving.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)は、ベアリング球軸受を介して、鉛直ヒンジ外鋼管(38)に、回転自由の接続になる。鉛直ヒンジ内鋼管(36)の内部には平行太陽光他を通すので、空にする。
ベアリング球軸受は、後出のベアリング球軸受(477)と同様である。
The steel pipe (36) in the vertical hinge is rotatably connected to the steel pipe (38) in the vertical hinge through a bearing ball bearing. Since parallel sunlight etc. are allowed to pass through the steel pipe (36) in the vertical hinge, it is emptied.
The bearing ball bearing is the same as the bearing ball bearing (477) described later.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)の下部で2.5巻きのワイヤーロープ巻付けがなされる。2.5巻きの中間で、鉛直ヒンジ内鋼管(36)にワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。 The wire rope is wound with 2.5 turns at the bottom of the steel pipe (36) in the vertical hinge. In the middle of 2.5 turns, the steel pipe (36) in the vertical hinge is tightened with a wire rope split tap screw to prevent deviation.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)の内部に、鉛直ヒンジ内内鋼管(34)が、ベアリング球軸受を介して、回転自由の接続になる。
ベアリング球軸受は、後出のベアリング球軸受(477)と同様である。
The inner steel pipe (34) in the vertical hinge is rotatably connected to the inner steel pipe (36) in the vertical hinge via a bearing ball bearing.
The bearing ball bearing is the same as the bearing ball bearing (477) described later.

鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の上部にほぼその管の径分の幅で、2ヒンジ交差部鉛直内内鋼管ワイヤーロープ(342)が巻付けとなり、2ヒンジ交差部渡りワイヤーロープ(343)で、2ヒンジ交差部水平ヒンジ内鋼管ワイヤーロープ(344)と繋がり一体となる。共に管巻付け部の中間で、ワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。 The vertical inner steel pipe wire rope (342) is wound around the upper part of the inner steel pipe (34) in the vertical hinge with a width corresponding to the diameter of the pipe. It is connected to and integrated with the steel hinge wire rope (344) in the two hinge intersection horizontal hinge. In both cases, the wire rope is tapped with a tapping screw in the middle of the pipe winding part to control the occurrence of deviation.

鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の下部で2.5巻きのワイヤーロープ巻付けがなされる。2.5巻きの中間で、鉛直ヒンジ内鋼管(36)にワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。 A 2.5-wire wire rope is wound around the inner steel pipe (34) in the vertical hinge. In the middle of 2.5 turns, the steel pipe (36) in the vertical hinge is tightened with a wire rope split tap screw to prevent deviation.

鉛直ヒンジ外鋼管(38)は主柱(48)と合わせて、不動部(37)とも称する。
鉛直ヒンジ外鋼管(38)は、主柱(48)に溶接固定になる。
主柱基礎(49)は、土を直方体基礎の形状に掘り、土型枠で、鉄筋コンクリート製とする。
Together with the main column (48), the vertical hinge outer steel pipe (38) is also referred to as a non-moving part (37).
The vertical hinge outer steel pipe (38) is fixed to the main column (48) by welding.
The main pillar foundation (49) is made of reinforced concrete by digging the soil into the shape of a rectangular parallelepiped foundation and using an earth mold.

図2において、2軸指向集光射出装置の春分・10時の運動形態を示す。 In FIG. 2, the motion form of the biaxially oriented converging and emitting apparatus at equinox and 10:00 is shown.

おもに、図4、図5、図6で、平行太陽光導光経路に関して説明する。
図4の平行太陽光導光経路の平面図に、100基の場合の集光装置から、経路の終点までを示す。平行太陽光導光反射鏡(510)は、平行太陽光終点(03)から遠ざかるにしたがって、高く設置する。そうすることで、平行太陽光を終点に自由に導光できる。
The parallel solar light guide path will be mainly described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
The plan view of the parallel sunlight light guide path in FIG. 4 shows from the light collecting device in the case of 100 to the end point of the path. The parallel sunlight light guide reflector (510) is installed higher as the distance from the parallel sunlight end point (03) increases. By doing so, parallel sunlight can be freely guided to the end point.

反射鏡(58)は、反射鏡ホルダ(57)に、調整ねじ(51,52,53,54,55,56)で固定になる。
当例では、10枚の反射鏡を個別に調整することで、図11の例のように、自在に配光できる。
The reflecting mirror (58) is fixed to the reflecting mirror holder (57) with adjusting screws (51, 52, 53, 54, 55, 56).
In this example, by individually adjusting the ten reflecting mirrors, light can be freely distributed as in the example of FIG.

おもに、図1、図6、図9、図10で、駆動部(44)に関して説明する。
鉛直ヒンジ内鋼管(36)の下部から、方角駆動ワイヤーロープ 往(457)が、方角駆動ワイヤーロープ管(469)に至る。
鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の下部から、高度駆動ワイヤーロープ 往(458)が、高度駆動ワイヤーロープ管(460)に至る。
The drive unit (44) will be described mainly with reference to FIGS. 1, 6, 9, and 10. FIG.
From the lower part of the steel pipe (36) in the vertical hinge, the direction driving wire rope forward (457) reaches the direction driving wire rope pipe (469).
From the lower part of the steel pipe (34) in the vertical hinge, the advanced drive wire rope forward (458) reaches the advanced drive wire rope pipe (460).

方角駆動ワイヤーロープ管(469)は、方角駆動固定管(443)の内部にベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して配される。
方角駆動ワイヤーロープ管(469)の上部の所定位置に、方角駆動山谷(444)が水平に3段巻付けられて溶接固定になる。
方角駆動固定管(443)は、駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
The direction driving wire rope pipe (469) is disposed inside the direction driving fixed pipe (443) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
The direction drive mountain valley (444) is horizontally wound around a predetermined position on the upper portion of the direction drive wire rope pipe (469) to be fixed by welding.
The direction drive fixed pipe (443) is fixed to the drive unit support main material (451) via the drive unit support member (4511).

高度駆動ワイヤーロープ管(460)は、高度駆動回転管(452)の内部に溶接固定になる。
高度駆動回転管(452)は、高度駆動固定管(454)の内部にベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して配される。
高度駆動ワイヤーロープ管(460)の上部の所定位置に、高度駆動回転管(452)を介して、高度駆動山谷(453)が水平に3段巻付けられて溶接固定になる。
高度駆動固定管(454)は駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
The highly driven wire rope pipe (460) is welded and fixed inside the highly driven rotating pipe (452).
The advanced drive rotary tube (452) is disposed inside the advanced drive fixed tube (454) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
The high drive mountain valley (453) is horizontally wound around a predetermined position above the high drive wire rope pipe (460) via the high drive rotary pipe (452) to be fixed by welding.
The advanced drive fixed pipe (454) is fixed to the drive unit support main material (451) through the drive unit support member (4511).

駆動部スライド管(449)は、高さ方向の途中の所定位置に、駆動部スライド山谷(450)を溶接固定させる。
駆動部スライド管(449)の上部小口円形板に穴をもち、スライドロッド(474)が貫通になり、回転自由の接続になる。
駆動部スライド管(449)の周囲には、ベアリング球軸受を持たない。
The drive unit slide tube (449) welds and fixes the drive unit slide mountain valley (450) at a predetermined position in the height direction.
A hole is formed in the upper small circular plate of the drive unit slide tube (449), and the slide rod (474) is penetrated to be freely connected.
There is no bearing ball bearing around the drive unit slide tube (449).

駆動部スライド管(449)の内部に、駆動固定管(467)を配する。
駆動固定管(467)は駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
A drive fixing tube (467) is disposed inside the drive unit slide tube (449).
The drive fixing pipe (467) is fixed to the drive unit support main material (451) via the drive unit support member (4511).

駆動固定管(467)の内部に、ベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して、駆動ウォームホイル管(466)が配される。
駆動ウォームホイル管(466)は、ウォームホイールB(465)と然るべく、固定となる。
ウォームホイール管浮き防止ロッド(475)は、駆動部サポート主材(451)の下部と共に、ウォームホイールB(465)とも、回転自由の接続になる。
A driving worm wheel pipe (466) is arranged inside the driving fixed pipe (467) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
The drive worm wheel tube (466) is fixed accordingly with the worm wheel B (465).
The worm wheel tube floating prevention rod (475) is connected to the worm wheel B (465) so as to be freely rotatable together with the lower portion of the drive unit support main material (451).

ここで、駆動部スライド管(449)の機能について説明する。
駆動部スライド管(449)をスライドさせる力は、駆動部スライドソレノイド(447)から得る。
駆動部スライドソレノイド(447)は、3箇所にコイルを持ち通電のコイルの中心が確定位置になる。
3箇所のコイルの内の、1箇所に通電する前に、他の2箇所には通電しない制御にする。
3姿勢を確保できるので、姿勢が上の時ウォームホイールB(465)の回転は、方角駆動ワイヤーロープ管(469)に伝達になる。
姿勢が下の時ウォームホイールB(465)の回転は、高度駆動ワイヤーロープ管(460)に伝達になる。
姿勢が中の時には、駆動部スライド管(449)はどの管の山谷にも、接しない。運動の変わり目と停止時に必要なポジションである。
駆動部スライド管(449)は、必要な駆動力を1基のモータでカバーさせる工夫なのであるが、高度駆動と方角駆動をそれぞれのモータでカバーする場合は、駆動部スライド管(449)関連の部品をなくし、方角駆動ワイヤーロープ管(469)と、高度駆動ワイヤーロープ管(460)とそれぞれのウォームホイル接続を直にすることで、実現できる。
Here, the function of the drive unit slide tube (449) will be described.
The force for sliding the drive unit slide tube (449) is obtained from the drive unit slide solenoid (447).
The drive unit slide solenoid (447) has coils at three locations, and the center of the energized coil is a fixed position.
Before energizing one of the three coils, control is performed so that the other two are not energized.
Since three postures can be secured, the rotation of the worm wheel B (465) is transmitted to the direction drive wire rope pipe (469) when the posture is up.
When the posture is down, the rotation of the worm wheel B (465) is transmitted to the altitude drive wire rope pipe (460).
When the posture is in the middle, the driving unit slide tube (449) does not contact any of the peaks and valleys of the tube. This is a necessary position when the exercise changes and stops.
The drive unit slide tube (449) is designed to cover the necessary driving force with a single motor. However, when the advanced drive and the direction drive are covered with each motor, the drive unit slide tube (449) This can be achieved by eliminating parts and straightening the worm wheel connection between the direction-driven wire rope tube (469) and the advanced drive wire rope tube (460).

次に、鉛直ヒンジ内内鋼管(34)中心線と、駆動ウォームホイル管(466)中心線を結ぶ直線上の同じ高さに、2軸指向装置(駆動部を除く)を所定の間隔で配すると、他のユニットと駆動部を共用することができる。
最大で10基の2軸指向装置(駆動部を除く)を、1基の駆動部でカバーすることが目標である。
Next, a biaxial directing device (excluding the drive unit) is placed at a predetermined interval at the same height on a straight line connecting the center line of the inner steel pipe (34) in the vertical hinge and the center line of the drive worm wheel pipe (466). Then, the drive unit can be shared with other units.
The goal is to cover up to 10 biaxial pointing devices (excluding the drive unit) with a single drive unit.

図1における凹レンズ部(12)、反射鏡 1(141)、反射鏡 2(16)、反射鏡 3(18)、反射鏡
4(20)、反射鏡 5 射出反射鏡(22)を経由して、平行光が通る。
このように、平行光が通れば、太陽に正対して集光した平行光を、時間経過後も変ることなく一定方向への射出ができる。即ちそうでなければ実現できない。
Concave lens part (12), reflector 1 (141), reflector 2 (16), reflector 3 (18), reflector in FIG.
4 (20), Reflector 5 Parallel light passes through the exit reflector (22).
In this way, if the parallel light passes, the parallel light converging in front of the sun can be emitted in a certain direction without changing even after a lapse of time. That is, it cannot be realized otherwise.

図15で、東経135度北緯35度における3月20日の時刻ごとの、パラボラ凹面鏡の相互影の斜視図を示す。重なりがあれば外包形の面積比を評価し、10時間の平均受光率を検証している。92%は実用的な値である。
設置間隔は、東西、南北共、2.5メートルである。
6月21日と12月22日については、実施例2の分から、想像できる。
FIG. 15 shows a perspective view of the mutual shadow of the parabolic concave mirror for each time of March 20 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. If there is an overlap, the area ratio of the envelope shape is evaluated, and the average light receiving rate for 10 hours is verified. 92% is a practical value.
The installation interval is 2.5 meters in both east and west and north and south.
June 21 and December 22 can be imagined from Example 2.

当装置では、回転させる目的の鋼管の回転角度は最大値でプラス360度マイナス360度であり、鋼管直径の6倍程度なので、ワイヤーロープの張りの緩みは少なく、装置の精度要求も緩く、ロープの速度も小なので、ワイヤーロープの採用は現実的である。 In this equipment, the maximum rotation angle of the steel pipe to be rotated is plus 360 degrees minus 360 degrees, and it is about 6 times the diameter of the steel pipe. Therefore, the tension of the wire rope is small and the accuracy requirements of the equipment are also loose. Since the speed of the wire is low, the use of wire rope is realistic.

図8にて、ソーラ発電用2軸指向装置と、この装置の不動部の保持架構の例の説明をする。
2軸指向装置不動部(37)の所定の位置に、2軸指向装置不動部保持架構への接続金具を備える。2軸指向装置不動部保持架構の組トラス他は工場製作され、取付時に構造用ボルト類で、締付け固定になる。
次に平面的な位置関係の説明の為に、漢字の日の字を使う。
2軸指向装置不動部(37)は、漢字の日の字の4隅に配され、漢字の日の字の5本の線を、3構面または5構面の組トラス(71,72,73)に適合させ、漢字の日の字の真ん中の線の両端に支柱(75)を適合させ、その支柱(75)の上端から4隅の不動部下端に伸びる4本の筋違(76)を配し、支柱(75)の上端から互いの反対側の地面部に伸びる×型の筋違(77)を配し、漢字の日の字の上半分と下半分に、2軸指向装置不動部と支柱(75)に取合せとなる計4本の筋違(78)を配する。
2軸指向装置不動部保持架構は、内外の力に抗し、許容内の変形量を確保する性能を有する。風荷重は平方メートル当り350Kgを想定している。必要に応じて、設計を変える。
In FIG. 8, an example of a two-axis directing device for solar power generation and a holding frame for a stationary part of this device will be described.
At a predetermined position of the biaxial pointing device non-moving portion (37), a connection fitting to the biaxial pointing device non-moving portion holding frame is provided. The assembly trusses for the two-axis directing device stationary part holding frame and others are manufactured at the factory, and are tightened and fixed with structural bolts when installed.
Next, Kanji day characters are used to explain the planar positional relationship.
The two-axis directing device immovable part (37) is arranged at the four corners of the kanji day character, and the five lines of the kanji day character are connected to the three or five plane truss (71, 72, 73), four struts (76) extending from the upper end of the strut (75) to the lower end of the fixed part at the four corners (76) The X-shaped struts (77) that extend from the upper end of the support column (75) to the ground on the opposite side are arranged, and the biaxial pointing device is immobile on the upper half and the lower half of the Kanji day. A total of four struts (78) are arranged on the section and support (75).
The two-axis directing device stationary part holding frame has a capability of resisting internal and external forces and ensuring an allowable deformation amount. The wind load is assumed to be 350 kg per square meter. Change the design as needed.

図8では、屋外駐車場の一部の6台分のスペースに、構造的に完結した2軸指向装置不動部保持架構ユニットを示している。即ち拡張する場合に、接続を要しないのである。
このユニットを水平面で、自動車の前後方向に16メートル、左右方向に15メートル移動した場合の位置を、拡張する時の位置にし、繰り返すことができる。
自動車の前後方向に16メートル、左右方向に15メートルとしているのは、現存の多くの屋外駐車場に合っている寸法である。個々の場合の必要に応じて設計を変える。
自動車の前後方向に拡張する時、隣のユニットと駆動ワイヤーロープを繋げて、駆動部を共用することを想定している。
トラス梁の地上最低高さ、主柱サイズも、重要な配慮要因としている。
FIG. 8 shows a structurally completed two-axis directing device stationary part holding frame unit in a space for a part of six outdoor parking lots. That is, no connection is required for expansion.
This unit can be repeated on the horizontal plane when it is moved 16 meters in the front-rear direction and 15 meters in the left-right direction.
The size of 16 meters in the front-rear direction and 15 meters in the left-right direction is suitable for many existing outdoor parking lots. Change the design according to the needs of the individual case.
When expanding in the front-rear direction of the automobile, it is assumed that the drive unit is shared by connecting the adjacent unit and the drive wire rope.
The minimum height of the truss beam above the ground and the size of the main column are also important factors to consider.

図8の場合の太陽光受光部の大きさは、6.4メートル×3.9メートルとしている。
1基分の土地占有面積は60平方メートルに対して、太陽光受光部は24.96平方メートル、41.6%である。固定式受光の場合の同様の比率は、80%程度とした場合に、2軸指向の受光効率を35%向上、影割引15%、固定式受光の斜め効率10%減少とすると、
2軸指向受光の対固定式受光の土地面積当りの効率は 0.416/0.8*1.35*0.85/0.9
→ 0.66 となる。
一方ソーラパネルの面積は、2軸指向受光の場合少なくなるので、装置費と受け架台費を含めて比べると、2軸指向受光の場合が有利になる。
総合すると、費用対効果は、2軸指向受光が有利の側となる。
そして、土地を有効利用して発電できるので、日陰効果による快適さ、好印象のメリットを併せて評価して、更に進める価値があると判断できる。
The size of the sunlight receiving part in the case of FIG. 8 is 6.4 meters × 3.9 meters.
The land occupying area for one unit is 60 square meters, and the solar light receiving area is 24.96 square meters, 41.6%. The same ratio in the case of fixed light reception is assumed to be about 80%. If the light reception efficiency for two axes is improved by 35%, the shadow discount is 15%, and the oblique light reception efficiency is reduced by 10%,
The efficiency per land area of biaxially directed light reception versus fixed light reception is 0.416 / 0.8 * 1.35 * 0.85 / 0.9
→ 0.66
On the other hand, since the area of the solar panel is reduced in the case of two-axis directional light reception, the case of two-axis directional light reception is advantageous when compared with the equipment cost and the receiving frame cost.
Overall, cost effectiveness is favored by biaxially directed light reception.
And since the power can be generated by effectively using the land, it can be judged that it is worth further evaluation by evaluating the comfort of the shade effect and the merit of good impression.

図12、図13、図14で、東経135度北緯35度における3月20日、6月21日、12月22日の、時刻ごとの、ソーラ発電用パネルの相互影の斜視図を示す。重なりがあれば外包形の面積比等を評価し、10時間、14時間、8時間の平均受光率を検証している。
それぞれ、91%、85%、84% と実用的な値である。
設置間隔は、東西8メートル、南北7.5メートルで16基で検証している。
12, 13, and 14 show perspective views of the shadows of the solar power generation panels for each time on March 20, June 21, and December 22 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. If there is an overlap, the area ratio of the envelope shape is evaluated, and the average light receiving rate of 10 hours, 14 hours, and 8 hours is verified.
The practical values are 91%, 85%, and 84%, respectively.
The installation interval is 8 meters from east to west and 7.5 meters from north to south.

当発明の考案において、参考にした部品等の例を挙げる。いずれも通信販売で入手できるものである。
ウォームギア、ウォームホイール: 青木精密工業 WS40S HF4060S(減速比1:40)
ギアモーター :住友機械工業 プレストNEO ZNHMO2−1280−CD−200(減速比1:200)
ステンレス球 :有限会社舟辺精工
市販USBIOボード :株式会社 ワイツー USB接続リレーボード RBIO−2U (−)
CAD:キャノンITソリューションズ TurboCad Ver.10
Examples of parts and the like referred to in the present invention are given. Both are available through mail order.
Worm gear, worm wheel: Aoki Seimitsu Industry WS40S HF4060S (reduction ratio 1:40)
Gear motor: Sumitomo Machine Industries Presto NEO ZNHMO2-1280-CD-200 (Reduction ratio 1: 200)
Stainless steel ball: Funube Seiko Commercially available USBIO board: Y2 USB connection relay board RBIO-2U (-)
CAD: Canon IT Solutions TurboCad Ver. 10

本発明は、太陽にほぼ正対させて、集光させ、目標位置に導光する為の複合装置と、この複合装置の部分であって、太陽エネルギーの取得効果と、日陰効果を得ることができる装置である。 The present invention is a composite device for concentrating, condensing and guiding light to a target position almost directly to the sun, and a part of this composite device, which can obtain solar energy acquisition effect and shade effect It is a device that can.

太陽指向装置は太陽追尾装置とも称呼されているものとほぼ同様だが、現実には太陽に近ずく訳ではないのでこの称呼のほうがふさわしいと考えられる。
既に、大型のもの、小型のもの、複数の発電パネル面群を動かすもの、大きな1面のパネルを動かすもの等がすでに発表されている。
The sun pointing device is almost the same as what is also called the sun tracking device, but in reality it is not close to the sun, so it is considered more appropriate.
Already, large ones, small ones, one that moves multiple power generation panel groups, one that moves one large panel, etc. have already been announced.

特許第4420902 太陽エネルギー集積利用装置 Patent No. 4420902 Solar energy integrated utilization device

“新制建築計画 オーム社 昭和39年4月10日 第16版12〜14ページ 太陽位置” "New architecture plan Ohmsha April 10, 1964, 16th edition, pages 12-14, Taiyo position"

“アセット・マネジメント・コンサルティング株式会社 太陽赤緯、均時差、太陽時角、太陽高度及び太陽方位角の計算 http://.am-consulting.co.jp/topmenu/data/0002 000114
taiyoukoudo.html”
“Asset Management Consulting Co., Ltd. Calculation of solar declination, time difference, solar hour angle, solar altitude and solar azimuth http: //.am-consulting.co.jp/topmenu/data/0002 000114
taiyoukoudo.html ”

“中川清隆@立正大学地球環境学部環境システム学科 太陽方位、高度、大気外日射量の計算 http://es.ris.ac.jp~nakagawa/met_cal/solar.html”  “Kiyotaka Nakagawa @ Department of Environmental Systems, Rissho University Department of Environmental Systems Calculation of solar azimuth, altitude, and atmospheric solar radiation http: //es.ris.ac.jp~nakagawa/met_cal/solar.html”

太陽光エネルギーの有効利用を、低費用で実現させる為、次の内容を追求する。
その1 太陽指向装置にて集光した平行光を、任意の位置に向けて射出させる。
その2 多数の平行光を、任意の位置に、任意の集約形を提供する。
その3 多数の平行光の重なりを避けて、経路での合焦による、高熱化を避ける。
その4 多数の太陽指向装置を少数の駆動部品で動かす。
その5 多数の太陽指向装置の不動部の保持架構の効率、安定、機能美、立地要件を追及する。
In order to realize the effective use of solar energy at low cost, the following content will be pursued.
Part 1: Parallel light collected by the solar directing device is emitted toward an arbitrary position.
(2) An arbitrary aggregate shape is provided at an arbitrary position with a large number of parallel lights.
(3) Avoid the overlap of many parallel lights and avoid high heat by focusing on the path.
4 Move a large number of solar pointing devices with a small number of drive components.
Part 5: Pursue the efficiency, stability, functional beauty, and location requirements of the stationary frame for the stationary part of many solar pointing devices.

その1 回転する装置から、定方向の平行光を射出させる為、軸回転する2本の鋼管の内部を通過させる。この為に2軸を直角交差させ、要所で反射させることで実現させる。
その2 集光した多数の小径の平行光をラストの反射で集約形を制御する。
その3 集光した多数の小径の平行光を、その径より幾分大きな間隔の平行横配列させることとして、反射鏡の調整で実現させる。
その4 普通は太陽指向装置の動く部分に備える駆動部品を、1つの軸の直交交差変換と、もう1つの軸鋼管への入れ込みの形態によって、任意の不動部に備える。この駆動部品を少数で、多数の太陽指向装置を動かす為に、時間分割駆動先変更機能を持たせる。
その5 多数の太陽指向装置の存置場面を想定し、効果的な案を追及する。
No.1 In order to emit parallel light in a fixed direction from a rotating device, it passes through the inside of two steel pipes that rotate on a shaft. For this purpose, the two axes are crossed at right angles and reflected at important points.
(2) The aggregated shape is controlled by the last reflection of many condensed small-diameter parallel lights.
(3) A large number of condensed parallel light beams having a small diameter are arranged in parallel and laterally arranged at intervals slightly larger than the diameter, which is realized by adjusting the reflecting mirror.
No.4 Normally, the driving parts provided in the moving part of the solar directing device are provided in any stationary part by orthogonal cross transformation of one axis and insertion into the other shaft steel pipe. In order to move a large number of solar directing devices with a small number of these drive parts, a time division drive destination changing function is provided.
Part 5 Considering the location of many solar pointing devices, we will pursue effective plans.

以降太陽光指向を2軸指向と称することがある。
2軸指向装置により太陽光の集光効率を向上させることができ、定断面の小径平行光によって、経路での高温化を避けられ、蒸気ボイラーの補助熱源、太陽光集積発電、照明、高熱熱源等にに利用できる。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、大きな駐車場や、農耕地、放牧地で、従前の土地機能をほぼ損なうことなく、発電できる。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、従前の土地機能をほぼ損なうことなく、大きな駐車場や、農耕地、放牧地で、夏場の気温の低下と微風の発生に効果がある。
多数の2軸指向装置にソーラパネルを載せることにより、放射能非低レベルの土地での、低減期間において、日影移動の効果で草本滅失の懸念を考慮しての、ソーラ発電を考えられる。
多数の2軸指向装置を水面上に浮かべる架構に発展させることができる。
ソーラ発電用2軸指向装置・不動部保持架構の完結ユニット化による拡張性が良く、設置方角の設定は自由である。
Hereinafter, sunlight orientation may be referred to as biaxial orientation.
The biaxial directivity device can improve the light collection efficiency of the sunlight, and the small-diameter parallel light with a constant cross section can avoid high temperatures in the path. Auxiliary heat source for steam boiler, solar integrated power generation, lighting, high heat source Available to etc.
By placing solar panels on a number of two-axis directing devices, power can be generated in large parking lots, agricultural lands, and pastures with almost no loss of conventional land functions.
By placing solar panels on a large number of two-axis directing devices, it is effective in lowering summer temperatures and generating breeze in large parking lots, agricultural lands, and pastures, with almost no loss of conventional land functions.
By installing solar panels on a large number of two-axis directing devices, solar power generation can be considered in consideration of the fear of herbaceous loss due to the effect of shade movement during the reduction period in non-low-activity land.
A number of two-axis directing devices can be developed into a frame that floats on the water surface.
The expansion by the two-axis directing device for solar power generation and the non-moving part holding frame as a complete unit is good and the installation direction can be set freely.

は 2軸指向集光射出装置の南西向きアイソメ図である。Is an isometric view of the biaxially oriented converging and emitting device facing southwest. は 2軸指向集光射出装置の北東向きアイソメ図である。Is an isometric view of the north-east of a biaxially oriented condensing and emitting device. は 2軸指向集光射出装置の部分図。パラポラ凹面鏡の焦点付近の、凹レンズ、反射鏡を示す。FIG. 4 is a partial view of a biaxially directed condensing and emitting device. The concave lens and reflector near the focal point of the parapolar concave mirror are shown. は 平行太陽光導光経路の平面図。100基の場合の集光装置から、経路の終点までを示す。Is a plan view of a parallel sunlight light guide path. It shows from the light collecting device in the case of 100 units to the end point of the route. は 平行太陽光導光反射鏡を示す。Indicates a parallel sunlight guide reflector. は 平行太陽光導光反射鏡の詳細図で、向き調整要領の説明用である。Is a detailed view of a parallel sunlight light guide reflector, for explaining the direction adjustment procedure. は 2軸指向装置の2軸直交交差部の南西向き斜視図である。回転部、ブレーキの説明用である。FIG. 3 is a southwestern perspective view of a two-axis orthogonal intersection of a two-axis directing device. It is for description of a rotating part and a brake. は ソーラ発電用2軸指向装置・不動部保持架構の南西向きアイソメ図である。6台分の駐車スペースに、4基を設置の例である。4基単位での繰返し設置を旨とする。連結は必要条件ではない。平方メートル当り350Kgの風荷重を想定している。Fig. 4 is a southwestern isometric view of a two-axis directing device for solar power generation and a stationary part holding frame. This is an example of installing four in a parking space for six cars. Repetitive installation in units of 4 units is intended. Concatenation is not a requirement. A wind load of 350 kg per square meter is assumed. は 2軸指向装置駆動部の立面図である。モータからワイヤーロープに至る間の、2段のウォームギアセット、高度回転用と方角回転用の背反運転の為のスライド用ソレノイド、チャック、断接信号器の説明用である。FIG. 3 is an elevational view of a two-axis directing device driving unit. This is for explaining the two-stage worm gear set between the motor and the wire rope, the sliding solenoid, the chuck, and the connecting / disconnecting signal device for anti-rotation operation for altitude rotation and direction rotation. は 2軸指向装置駆動部の部分図。立面図をワイヤーフレーム表示している。スライドする管の内外の山谷とベアリング球軸受の説明用である。FIG. 4 is a partial view of a two-axis directing device driving unit. Elevation is displayed in wireframe. It is for explanation of the inner and outer peaks and valleys of the sliding tube and the bearing ball bearing. は 平行太陽光導光終点 配光例 立面図である。終点まで平行光とすることも、所定の位置に集めることも可能である。Fig. 4 is an elevation view of a parallel sunlight guiding end point light distribution example. It can be collimated to the end point or collected at a predetermined position. は 3月20日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 20 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on March 20. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 6月21日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 21 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on June 21. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 12月22日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例2での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 22 is a perspective view of the light reception rate considering the mutual shadow. This is a verification in Example 2 in the case of 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 3月20日 相互影考慮受光率 斜視図である。実施例1での、東経135度北緯35度の場合の検証である。Fig. 20 is a perspective view of the light reception rate in consideration of mutual shadows on March 20. This is verification in the case of Example 1 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. は 部品他番号対応表である。Is a part number correspondence table.

当太陽指向集光導光複合装置について、一般的な想定を示す。
自動運転とし、制御プログラムをコンピュータに載せ、リレー類と共に制御ユニットとして実現させる。
制御ユニットは、所定の屋内に置く。
制御プログラムは、一般異常の処理、太陽指向に合せたモータ類制御値処理、異常運動範囲、異常振幅、異常風速、異常変位、異常温度、異常電気値等の限界センサのトピックを待つ処理、以上を無停止ループとしてカバーする。条件付手動停止も含める。
電気ケーブル類は、装置用商用電気給電、補器用商用電気給電、装置信号、発電出力、発電信号とする。特に以降に記述しない。地表舗装面用のケーブルダクトを使い、車両の通行を可能とする。オプションとして反射鏡の自動調整を想定する。
信号用の電源は、蓄電池とし、自動充電とする。
太陽指向に合せたモータ等制御値処理について、設置地の経度緯度は既知として、時刻はコンピュータOSから取得する。太陽高度、方角は既発表の数式を使用する。
モータ運転は、数分ごととする。
集光、反射におけるレンズ、反射鏡の高温処理、クリーニング処理として、口径50mm程度の送風機を所定各位置に常設する。
A general assumption is shown about this solar direction condensing light guide composite apparatus.
Automatic operation is performed, a control program is loaded on a computer, and a control unit is realized together with relays.
The control unit is placed indoors.
The control program is a process of general abnormality processing, motor control value processing tailored to the sun, abnormal motion range, abnormal amplitude, abnormal wind speed, abnormal displacement, abnormal temperature, abnormal electrical value, etc. Is covered as a non-stop loop. Includes conditional manual stop.
The electric cables are assumed to be a commercial electric power supply for apparatus, a commercial electric power supply for auxiliary equipment, a device signal, a power generation output, and a power generation signal. Especially not described below. The use of cable ducts for surface pavement surfaces will allow vehicles to pass. As an option, automatic reflector adjustment is assumed.
The signal power source is a storage battery, and automatic charging.
Regarding the control value processing for motors and the like adapted to the sun orientation, the longitude and latitude of the installation site are known and the time is acquired from the computer OS. For the solar altitude and direction, the published formula is used.
Motor operation is every few minutes.
A fan with a diameter of about 50 mm is permanently installed at each predetermined position as a high-temperature treatment and a cleaning treatment for the lens and reflector in condensing and reflection.

太陽指向集光導光複合装置について、図4において、多数の2軸指向集光射出装置の配置例と、集光された多数の平行光線の平行太陽光導光終点(03)、多数の平行光線の、その間の経路を示している。平行太陽光中心線長線(06)と平行太陽光中心線短線(07)の間には8本の同様の線がある。(03)・(04)でも同様である。
平行太陽光導光反射鏡(510)は、平行太陽光導光終点(03)から遠ざかるにしたがって、約15cmずつ高く設置することにより、平行太陽光の交わりを避けられる。平行太陽光導光反射鏡(510)の高さ寸法を小にすれば、15cmずつの高低差は小にできる。
太陽光集光の凹面鏡の直径は1.5m程度、パラボラ焦点距離は1.5m程度、平行光線にする為の凹レンズの径・焦点距離は3cm程度、3cm程度、各焦点を合致させると、平行光線の直径は約3cm程度になる。
多数の平行光線の経路での集約度は約2500倍、多数回の反射による低減率は計55%程度とすると、自然光の約1125倍の強さになるので、扱いには注意を要する。
反射鏡の向き調整時には、入射側は見る必要がないので、眼や皮膚への防護の為に、仮の遮蔽衝立を配するべきである。(入射光を遮る訳ではない)
FIG. 4 shows an arrangement example of a large number of biaxially directed light converging and emitting devices, a parallel sunlight guiding end point (03) of a large number of parallel light beams, and a large number of parallel light beams. , Shows the path between them. There are eight similar lines between the parallel sunlight centerline long line (06) and the parallel sunlight centerline short line (07). The same applies to (03) and (04).
The parallel sunlight guiding mirror (510) is installed higher by about 15 cm as it moves away from the parallel sunlight guiding end point (03), thereby avoiding the intersection of parallel sunlight. If the height of the parallel solar light guide reflector (510) is reduced, the height difference of 15 cm can be reduced.
The diameter of the concave mirror for condensing sunlight is about 1.5m, the parabolic focal length is about 1.5m, the diameter and focal length of the concave lens to make parallel rays are about 3cm, about 3cm, The diameter is about 3cm.
If the degree of aggregation in the path of many parallel rays is about 2500 times, and the reduction rate due to many reflections is about 55%, it will be about 1125 times stronger than natural light, so handling should be handled with care.
When adjusting the orientation of the reflector, there is no need to see the incident side, so a temporary shielding screen should be provided to protect the eyes and skin. (Does not block incident light)

おもに、図1、図2、図3、図7、図9、図10において、太陽光集光射出装置の単体形状を示す。 Mainly, in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 7, FIG. 9, and FIG.

試作段階のパラボラ凹面鏡(10)は、穴あき硬貨状のシナ合板の寸法を調整カットしたものを重ね、表面に鏡面ステンレスのシートを地球儀の赤道と経線で囲まれたものに似た形状にカットしたものを貼りつける。シナ合板の段部分は、ヒノキのオガクズ入りのパテで平滑にしておく。製作用・調整用の寸法はCAD型紙によって得る。
パラボラ凹面鏡は、2軸指向装置の枝受材(242)及びパラボラ凹面鏡支持材(24)に、放射線状に配する櫛形固定板を介して固定する。
The parabolic concave mirror (10) at the prototype stage is layered with a cut and adjusted size of a perforated coin-like Chinese plywood, and a mirror-like stainless steel sheet is cut into a shape similar to that surrounded by the equator and meridians of the globe. Paste what you did. The steps of the Chinese plywood are smoothed with cypress sawdust. Dimensions for production and adjustment are obtained by CAD paper.
The parabolic concave mirror is fixed to the branch receiving member (242) and the parabolic concave mirror supporting member (24) of the biaxial directivity device via a comb-shaped fixing plate arranged in a radial pattern.

パラボラ凹面鏡の焦点に合わせた位置まで、パラボラ凹面鏡の周囲4分点位置のパラボラ凹面鏡支持材(24)から、4本の直線状の鋼管、即ち凹レンズ部保持斜材(240)を伸ばす。
この鋼管に、凹レンズ部斜材保持連結材・ムーバ兼用(245)を固定する。
From the parabolic concave mirror support member (24) around the parabolic concave mirror, the four straight steel pipes, that is, the concave lens portion holding diagonal members (240), are extended to the position matched to the focal point of the parabolic concave mirror.
The concave lens part diagonal material holding connecting material / mover (245) is fixed to this steel pipe.

凹レンズホルダ(122)は凹レンズホルダムーバ(123)から調整ねじ(126,127,128,129,130,131)で固定になる。
凹レンズホルダムーバは、凹レンズ部基材(145)を介して、凹レンズ部斜材保持連結材・ムーバ兼用(245)に繋がる。
The concave lens holder (122) is fixed from the concave lens holder mover (123) by adjusting screws (126, 127, 128, 129, 130, 131).
The concave lens holder mover is connected to the concave lens portion diagonal material holding / connecting material / mover (245) via the concave lens portion base material (145).

反射鏡ホルダ(142)は、凹レンズ部斜材保持連結材・ムーバ兼用(245)から調整ねじ(146,147,148,149,150,151)で固定になる。 The reflector holder (142) is fixed by the adjusting screw (146, 147, 148, 149, 150, 151) from the concave lens portion diagonal member holding connecting material / mover (245).

パラボラ凹面鏡支持材(24)、枝受材(242)、幹受材(241)は、水平ヒンジ内鋼管への連結材(26)を介して、水平ヒンジ内鋼管(28)に固定になる。 The parabolic concave mirror support member (24), the branch support member (242), and the trunk support member (241) are fixed to the horizontal hinge inner steel pipe (28) via the connecting member (26) to the horizontal hinge inner steel pipe.

水平ヒンジ内鋼管(28)は、ベアリング球軸受を介して2箇所の水平ヒンジ外鋼管(30)に回転自由の接続になる。水平ヒンジ内鋼管(28)の内部には平行太陽光を通すので、空にする。
水平ヒンジ内鋼管(28)の内、2箇所の水平ヒンジ外鋼管(30)の間は、2ヒンジ交差部水平ヒンジ内鋼管ワイヤーロープ(344)に使われる。
The horizontal hinge inner steel pipe (28) is rotatably connected to two horizontal hinge outer steel pipes (30) via bearing ball bearings. Since the parallel sunlight passes through the steel pipe (28) in the horizontal hinge, it is emptied.
Between the two horizontal hinge outer steel pipes (30) of the horizontal hinge inner steel pipe (28), it is used for the two hinge crossing horizontal hinge inner steel pipe wire rope (344).

水平ヒンジ外鋼管(30)には、上半分に水平ヒンジ外鋼管付取合せ板(345)が溶接されていて、2ヒンジ連結部フランジ上(341)から溶接されている2軸交差部水平外鋼管用取合せ板(347)と、2ヒンジ連結部外鋼管用ダブル重ね板(346)で接合になる。 The horizontal hinge outer steel pipe (30) has a horizontal hinge outer steel pipe fitting plate (345) welded to the upper half, and is welded from the two hinge connecting part flange top (341). The joining plate (347) is joined to the double hinge plate (346) for the two hinge connecting portion outer steel pipe.

2ヒンジ連結部外鋼管用ダブル重ね板(346)の貫通ボルトで、高度回転ブレーキ部ベース板(401)が固定になる。これに高度回転ブレーキ部の各部品が載せられる。 The base plate (401) of the advanced rotation brake is fixed by the through bolt of the double overlap plate (346) for the two hinge connection outer steel pipes. Each component of the high-speed rotation brake part is placed on this.

ブレーキ部品は、固定枠板(402)、スライド側接触山谷(403)、回転側接触山谷(404)、スライド側接触山谷スライド板(410)、回転側山谷ホルダ(405)、スライドロッド(411)、チャック・アブソーバ(406)、ソレノイド(408)、断接信号器(409)からなる。
回転側接触山谷(404)は、水平ヒンジ内鋼管(28)に固定になる。
Brake parts include fixed frame plate (402), slide side contact valley (403), rotation side contact valley (404), slide side contact valley slide plate (410), rotation side valley holder (405), slide rod (411) , A chuck absorber (406), a solenoid (408), and a connection / disconnection signal (409).
The rotation-side contact valley (404) is fixed to the horizontal hinge steel pipe (28).

ブレーキ部品は、強風、地震のセンサーからの信号でソレノイド電源接、ソレノイドブレーキ動作になり、チャックが動作になり、信号断接器が接になり、ほどなくソレノイド電源、駆動モータの電源が断になる。
異常条件解消後に自動で、ソレノイド電源接、ソレノイドブレーキオフ動作になり、チャックが開になり、ほどなく駆動モータの電源が接になる。
そして、高度回転駆動時には方角ブレーキが接になり、方角回転駆動時には、高度ブレーキが接になるように動作を制御する。
The brake parts are connected to the solenoid power supply and solenoid brake by the signals from the strong wind and earthquake sensors, the chuck is activated, the signal disconnector is connected, and the solenoid power supply and drive motor power are turned off soon. Become.
After the abnormal condition is resolved, the solenoid power supply contact and solenoid brake off operation are automatically performed, the chuck is opened, and the drive motor power supply is contacted soon.
The operation is controlled so that the direction brake is in contact during altitude rotation driving and the altitude brake is in contact during direction rotation driving.

2ヒンジ連結部フランジ上(341)から、2ヒンジ連結部の板部材(331,332,333,334)を経て、鉛直ヒンジ内鋼管(36)に溶接固定になる。 From the upper part of the flange (341) of the two hinge connection part, through the plate members (331, 332, 333, 334) of the two hinge connection part, the steel pipe (36) in the vertical hinge is fixed by welding.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)には、不動部ブレーキベース受板(374)が固定溶接され、これに方角回転ブレーキ部ベース板(421)がボルト固定になる。 A stationary part brake base receiving plate (374) is fixedly welded to the steel pipe (36) in the vertical hinge, and a direction rotating brake part base plate (421) is bolted thereto.

ブレーキ部品は、固定枠板(422)、スライド側接触山谷(423)、回転側接触山谷(424)、スライド側接触山谷スライド板(430)、回転側山谷ホルダ(425)、スライドロッド(431)、チャック・アブソーバ(426)、ソレノイド(428)、断接信号器(429)からなる。
回転側接触山谷(424)は、鉛直ヒンジ内鋼管(36)に固定になる。
The brake parts are fixed frame plate (422), slide side contact valley (423), rotation side contact valley (424), slide side contact valley slide plate (430), rotation side valley holder (425), slide rod (431). , Chuck absorber (426), solenoid (428), and connection / disconnection signal (429).
The rotation-side contact mountain valley (424) is fixed to the steel pipe (36) in the vertical hinge.

ブレーキ部品は、強風、地震のセンサーからの信号でソレノイド電源接、ソレノイドブレーキ動作になり、チャックが動作になり、信号断接器が接になり、ほどなくソレノイド電源、駆動モータの電源が断になる。
異常条件解消後に自動で、ソレノイド電源接、ソレノイドブレーキオフ動作になり、チャックが開になり、ほどなく駆動モータの電源が接になる。
そして、高度回転駆動時には方角ブレーキが接になり、方角回転駆動時には、高度ブレーキが接になるように動作を制御する。
The brake parts are connected to the solenoid power supply and solenoid brake by the signals from the strong wind and earthquake sensors, the chuck is activated, the signal disconnector is connected, and the solenoid power supply and drive motor power are turned off soon. Become.
After the abnormal condition is resolved, the solenoid power supply contact and solenoid brake off operation are automatically performed, the chuck is opened, and the drive motor power supply is contacted soon.
The operation is controlled so that the direction brake is in contact during altitude rotation driving and the altitude brake is in contact during direction rotation driving.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)は、ベアリング球軸受を介して、鉛直ヒンジ外鋼管(38)に、回転自由の接続になる。鉛直ヒンジ内鋼管(36)の内部には平行太陽光他を通すので、空にする。
ベアリング球軸受は、後出のベアリング球軸受(477)と同様である。
The steel pipe (36) in the vertical hinge is rotatably connected to the steel pipe (38) in the vertical hinge through a bearing ball bearing. Since parallel sunlight etc. are allowed to pass through the steel pipe (36) in the vertical hinge, it is emptied.
The bearing ball bearing is the same as the bearing ball bearing (477) described later.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)の下部で2.5巻きのワイヤーロープ巻付けがなされる。2.5巻きの中間で、鉛直ヒンジ内鋼管(36)にワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。 The wire rope is wound with 2.5 turns at the bottom of the steel pipe (36) in the vertical hinge. In the middle of 2.5 turns, the steel pipe (36) in the vertical hinge is tightened with a wire rope split tap screw to prevent deviation.

鉛直ヒンジ内鋼管(36)の内部に、鉛直ヒンジ内内鋼管(34)が、ベアリング球軸受を介して、回転自由の接続になる。
ベアリング球軸受は、後出のベアリング球軸受(477)と同様である。
The inner steel pipe (34) in the vertical hinge is rotatably connected to the inner steel pipe (36) in the vertical hinge via a bearing ball bearing.
The bearing ball bearing is the same as the bearing ball bearing (477) described later.

鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の上部にほぼその管の径分の幅で、2ヒンジ交差部鉛直内内鋼管ワイヤーロープ(342)が巻付けとなり、2ヒンジ交差部渡りワイヤーロープ(343)で、2ヒンジ交差部水平ヒンジ内鋼管ワイヤーロープ(344)と繋がり一体となる。共に管巻付け部の中間で、ワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。 The vertical inner steel pipe wire rope (342) is wound around the upper part of the inner steel pipe (34) in the vertical hinge with a width corresponding to the diameter of the pipe. It is connected to and integrated with the steel hinge wire rope (344) in the two hinge intersection horizontal hinge. In both cases, the wire rope is tapped with a tapping screw in the middle of the pipe winding part to control the occurrence of deviation.

鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の下部で2.5巻きのワイヤーロープ巻付けがなされる。2.5巻きの中間で、鉛直ヒンジ内鋼管(36)にワイヤーロープ割入れタップねじ締めされ、ずれ発生を制する。 A 2.5-wire wire rope is wound around the inner steel pipe (34) in the vertical hinge. In the middle of 2.5 turns, the steel pipe (36) in the vertical hinge is tightened with a wire rope split tap screw to prevent deviation.

鉛直ヒンジ外鋼管(38)は主柱(48)と合わせて、不動部(37)とも称する。
鉛直ヒンジ外鋼管(38)は、主柱(48)に溶接固定になる。
主柱基礎(49)は、土を直方体基礎の形状に掘り、土型枠で、鉄筋コンクリート製とする。
Together with the main column (48), the vertical hinge outer steel pipe (38) is also referred to as a non-moving part (37).
The vertical hinge outer steel pipe (38) is fixed to the main column (48) by welding.
The main pillar foundation (49) is made of reinforced concrete by digging the soil into the shape of a rectangular parallelepiped foundation and using an earth mold.

図2において、2軸指向集光射出装置の春分・10時の運動形態を示す。 In FIG. 2, the motion form of the biaxially oriented converging and emitting apparatus at equinox and 10:00 is shown.

おもに、図4、図5、図6で、平行太陽光導光経路に関して説明する。
図4の平行太陽光導光経路の平面図に、100基の場合の集光装置から、経路の終点までを示す。平行太陽光導光反射鏡(510)は、平行太陽光終点(03)から遠ざかるにしたがって、高く設置する。そうすることで、平行太陽光を終点に自由に導光できる。
The parallel solar light guide path will be mainly described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
The plan view of the parallel sunlight light guide path in FIG. 4 shows from the light collecting device in the case of 100 to the end point of the path. The parallel sunlight light guide reflector (510) is installed higher as the distance from the parallel sunlight end point (03) increases. By doing so, parallel sunlight can be freely guided to the end point.

反射鏡(58)は、反射鏡ホルダ(57)に、調整ねじ(51,52,53,54,55,56)で固定になる。
当例では、10枚の反射鏡を個別に調整することで、図11の例のように、自在に配光できる。
The reflecting mirror (58) is fixed to the reflecting mirror holder (57) with adjusting screws (51, 52, 53, 54, 55, 56).
In this example, by individually adjusting the ten reflecting mirrors, light can be freely distributed as in the example of FIG.

おもに、図1、図6、図9、図10で、駆動部(44)に関して説明する。
鉛直ヒンジ内鋼管(36)の下部から、方角駆動ワイヤーロープ 往(457)が、方角駆動ワイヤーロープ管(469)に至る。
鉛直ヒンジ内内鋼管(34)の下部から、高度駆動ワイヤーロープ 往(458)が、高度駆動ワイヤーロープ管(460)に至る。
Mainly, the drive unit (44) will be described with reference to FIG. 1, FIG. 6, FIG. 9, and FIG.
From the lower part of the steel pipe (36) in the vertical hinge, the direction driving wire rope forward (457) reaches the direction driving wire rope pipe (469).
From the lower part of the steel pipe (34) in the vertical hinge, the advanced drive wire rope forward (458) reaches the advanced drive wire rope pipe (460).

方角駆動ワイヤーロープ管(469)は、方角駆動固定管(443)の内部にベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して配される。
方角駆動ワイヤーロープ管(469)の上部の所定位置に、方角駆動山谷(444)が水平に3段巻付けられて溶接固定になる。
方角駆動固定管(443)は、駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
The direction driving wire rope pipe (469) is disposed inside the direction driving fixed pipe (443) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
The direction drive mountain valley (444) is horizontally wound around a predetermined position on the upper portion of the direction drive wire rope pipe (469) to be fixed by welding.
The direction drive fixed pipe (443) is fixed to the drive unit support main material (451) via the drive unit support member (4511).

高度駆動ワイヤーロープ管(460)は、高度駆動回転管(452)の内部に溶接固定になる。
高度駆動回転管(452)は、高度駆動固定管(454)の内部にベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して配される。
高度駆動ワイヤーロープ管(460)の上部の所定位置に、高度駆動回転管(452)を介して、高度駆動山谷(453)が水平に3段巻付けられて溶接固定になる。
高度駆動固定管(454)は駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
The highly driven wire rope pipe (460) is welded and fixed inside the highly driven rotating pipe (452).
The advanced drive rotary tube (452) is disposed inside the advanced drive fixed tube (454) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
The high drive mountain valley (453) is horizontally wound around a predetermined position above the high drive wire rope pipe (460) via the high drive rotary pipe (452) to be fixed by welding.
The advanced drive fixed pipe (454) is fixed to the drive unit support main material (451) through the drive unit support member (4511).

駆動部スライド管(449)は、高さ方向の途中の所定位置に、駆動部スライド山谷(450)を溶接固定させる。
駆動部スライド管(449)の上部小口円形板に穴をもち、スライドロッド(474)が貫通になり、回転自由の接続になる。
駆動部スライド管(449)の周囲には、ベアリング球軸受を持たない。
The drive unit slide tube (449) welds and fixes the drive unit slide mountain valley (450) at a predetermined position in the height direction.
A hole is formed in the upper small circular plate of the drive unit slide tube (449), and the slide rod (474) is penetrated to be freely connected.
There is no bearing ball bearing around the drive unit slide tube (449).

駆動部スライド管(449)の内部に、駆動固定管(467)を配する。
駆動固定管(467)は駆動部サポート材(4511)を介して、駆動部サポート主材(451)に固定になる。
A drive fixing tube (467) is disposed inside the drive unit slide tube (449).
The drive fixing pipe (467) is fixed to the drive unit support main material (451) via the drive unit support member (4511).

駆動固定管(467)の内部に、ベアリング球軸受(476)とベアリング球軸受(477)を介して、駆動ウォームホイル管(466)が配される。
駆動ウォームホイル管(466)は、ウォームホイールB(465)と然るべく、固定となる。
ウォームホイール管浮き防止ロッド(475)は、駆動部サポート主材(451)の下部と共に、ウォームホイールB(465)とも、回転自由の接続になる。
A driving worm wheel pipe (466) is arranged inside the driving fixed pipe (467) via a bearing ball bearing (476) and a bearing ball bearing (477).
The drive worm wheel tube (466) is fixed accordingly with the worm wheel B (465).
The worm wheel tube floating prevention rod (475) is connected to the worm wheel B (465) so as to be freely rotatable together with the lower portion of the drive unit support main material (451).

ここで、駆動部スライド管(449)の機能について説明する。
駆動部スライド管(449)をスライドさせる力は、駆動部スライドソレノイド(447)から得る。
駆動部スライドソレノイド(447)は、3箇所にコイルを持ち通電のコイルの中心が確定位置になる。
3箇所のコイルの内の、1箇所に通電する前に、他の2箇所には通電しない制御にする。
3姿勢を確保できるので、姿勢が上の時ウォームホイールB(465)の回転は、方角駆動ワイヤーロープ管(469)に伝達になる。
姿勢が下の時ウォームホイールB(465)の回転は、高度駆動ワイヤーロープ管(460)に伝達になる。
姿勢が中の時には、駆動部スライド管(449)はどの管の山谷にも、接しない。運動の変わり目と停止時に必要なポジションである。
駆動部スライド管(449)は、必要な駆動力を1基のモータでカバーさせる工夫なのであるが、高度駆動と方角駆動をそれぞれのモータでカバーする場合は、駆動部スライド管(449)関連の部品をなくし、方角駆動ワイヤーロープ管(469)と、高度駆動ワイヤーロープ管(460)とそれぞれのウォームホイル接続を直にすることで、実現できる。
Here, the function of the drive unit slide tube (449) will be described.
The force for sliding the drive unit slide tube (449) is obtained from the drive unit slide solenoid (447).
The drive unit slide solenoid (447) has coils at three locations, and the center of the energized coil is a fixed position.
Before energizing one of the three coils, control is performed so that the other two are not energized.
Since three postures can be secured, the rotation of the worm wheel B (465) is transmitted to the direction drive wire rope pipe (469) when the posture is up.
When the posture is down, the rotation of the worm wheel B (465) is transmitted to the altitude drive wire rope pipe (460).
When the posture is in the middle, the driving unit slide tube (449) does not contact any of the peaks and valleys of the tube. This is a necessary position when the exercise changes and stops.
The drive unit slide tube (449) is designed to cover the necessary driving force with a single motor. However, when the advanced drive and the direction drive are covered with each motor, the drive unit slide tube (449) This can be achieved by eliminating parts and straightening the worm wheel connection between the direction-driven wire rope tube (469) and the advanced drive wire rope tube (460).

次に、鉛直ヒンジ内内鋼管(34)中心線と、駆動ウォームホイル管(466)中心線を結ぶ直線上の同じ高さに、2軸指向装置(駆動部を除く)を所定の間隔で配すると、他のユニットと駆動部を共用することができる。
最大で10基の2軸指向装置(駆動部を除く)を、1基の駆動部でカバーすることが目標である。
Next, a biaxial directing device (excluding the drive unit) is placed at a predetermined interval at the same height on a straight line connecting the center line of the inner steel pipe (34) in the vertical hinge and the center line of the drive worm wheel pipe (466). Then, the drive unit can be shared with other units.
The goal is to cover up to 10 biaxial pointing devices (excluding the drive unit) with a single drive unit.

図1における凹レンズ部(12)、反射鏡 1(141)、反射鏡 2(16)、反射鏡 3(18)、反射鏡
4(20)、反射鏡 5 射出反射鏡(22)を経由して、平行光が通る。
このように、平行光が通れば、太陽に正対して集光した平行光を、時間経過後も変ることなく一定方向への射出ができる。即ちそうでなければ実現できない。
Concave lens part (12), reflector 1 (141), reflector 2 (16), reflector 3 (18), reflector in FIG.
4 (20), Reflector 5 Parallel light passes through the exit reflector (22).
In this way, if the parallel light passes, the parallel light converging in front of the sun can be emitted in a certain direction without changing even after a lapse of time. That is, it cannot be realized otherwise.

図15で、東経135度北緯35度における3月20日の時刻ごとの、パラボラ凹面鏡の相互影の斜視図を示す。重なりがあれば外包形の面積比を評価し、10時間の平均受光率を検証している。92%は実用的な値である。
設置間隔は、東西、南北共、2.5メートルである。
6月21日と12月22日については、実施例2の分から、想像できる。
FIG. 15 shows a perspective view of the mutual shadow of the parabolic concave mirror for each time of March 20 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. If there is an overlap, the area ratio of the envelope shape is evaluated, and the average light receiving rate for 10 hours is verified. 92% is a practical value.
The installation interval is 2.5 meters in both east and west and north and south.
June 21 and December 22 can be imagined from Example 2.

当装置では、回転させる目的の鋼管の回転角度は最大値でプラス360度マイナス360度であり、鋼管直径の6倍程度なので、ワイヤーロープの張りの緩みは少なく、装置の精度要求も緩く、ロープの速度も小なので、ワイヤーロープの採用は現実的である。 In this equipment, the maximum rotation angle of the steel pipe to be rotated is plus 360 degrees minus 360 degrees, and it is about 6 times the diameter of the steel pipe. Therefore, the tension of the wire rope is small and the accuracy requirements of the equipment are also loose. Since the speed of the wire is low, the use of wire rope is realistic.

図8にて、ソーラ発電用2軸指向装置と、この装置の不動部の保持架構の例の説明をする。
2軸指向装置不動部(37)の所定の位置に、2軸指向装置不動部保持架構への接続金具を備える。2軸指向装置不動部保持架構の組トラス他は工場製作され、取付時に構造用ボルト類で、締付け固定になる。
次に平面的な位置関係の説明の為に、漢字の日の字を使う。
2軸指向装置不動部(37)は、漢字の日の字の4隅に配され、漢字の日の字の5本の線を、3構面または5構面の組トラス(71,72,73)に適合させ、漢字の日の字の真ん中の線の両端に支柱(75)を適合させ、その支柱(75)の上端から4隅の不動部下端に伸びる4本の筋違(76)を配し、支柱(75)の上端から互いの反対側の地面部に伸びる×型の筋違(77)を配し、漢字の日の字の上半分と下半分に、2軸指向装置不動部と支柱(75)に取合せとなる計4本の筋違(78)を配する。
2軸指向装置不動部保持架構は、内外の力に抗し、許容内の変形量を確保する性能を有する。風荷重は平方メートル当り350Kgを想定している。必要に応じて、設計を変える。
In FIG. 8, an example of a two-axis directing device for solar power generation and a holding frame for a stationary part of this device will be described.
At a predetermined position of the biaxial pointing device non-moving portion (37), a connection fitting to the biaxial pointing device non-moving portion holding frame is provided. The assembly trusses for the two-axis directing device stationary part holding frame and others are manufactured at the factory, and are tightened and fixed with structural bolts when installed.
Next, Kanji day characters are used to explain the planar positional relationship.
The two-axis directing device immovable part (37) is arranged at the four corners of the kanji day character, and the five lines of the kanji day character are connected to the three or five plane truss (71, 72, 73), four struts (76) extending from the upper end of the strut (75) to the lower end of the fixed part at the four corners (76) The X-shaped struts (77) that extend from the upper end of the support column (75) to the ground on the opposite side are arranged, and the biaxial pointing device is immobile on the upper half and the lower half of the Kanji day. A total of four struts (78) are arranged on the section and support (75).
The two-axis directing device stationary part holding frame has a capability of resisting internal and external forces and ensuring an allowable deformation amount. The wind load is assumed to be 350 kg per square meter. Change the design as needed.

図8では、屋外駐車場の一部の6台分のスペースに、構造的に完結した2軸指向装置不動部保持架構ユニットを示している。即ち拡張する場合に、接続を要しないのである。
このユニットを水平面で、自動車の前後方向に16メートル、左右方向に15メートル移動した場合の位置を、拡張する時の位置にし、繰り返すことができる。
自動車の前後方向に16メートル、左右方向に15メートルとしているのは、現存の多くの屋外駐車場に合っている寸法である。個々の場合の必要に応じて設計を変える。
自動車の前後方向に拡張する時、隣のユニットと駆動ワイヤーロープを繋げて、駆動部を共用することを想定している。
トラス梁の地上最低高さ、主柱サイズも、重要な配慮要因としている。
FIG. 8 shows a structurally completed two-axis directing device stationary part holding frame unit in a space for a part of six outdoor parking lots. That is, no connection is required for expansion.
This unit can be repeated on the horizontal plane when it is moved 16 meters in the front-rear direction and 15 meters in the left-right direction.
The size of 16 meters in the front-rear direction and 15 meters in the left-right direction is suitable for many existing outdoor parking lots. Change the design according to the needs of the individual case.
When expanding in the front-rear direction of the automobile, it is assumed that the drive unit is shared by connecting the adjacent unit and the drive wire rope.
The minimum height of the truss beam above the ground and the size of the main column are also important factors to consider.

図8の場合の太陽光受光部の大きさは、6.4メートル×3.9メートルとしている。
1基分の土地占有面積は60平方メートルに対して、太陽光受光部は24.96平方メートル、41.6%である。固定式受光の場合の同様の比率は、80%程度とした場合に、2軸指向の受光効率を35%向上、影割引15%、固定式受光の斜め効率10%減少とすると、
2軸指向受光の対固定式受光の土地面積当りの効率は 0.416/0.8*1.35*0.85/0.9
→ 0.66 となる。
一方ソーラパネルの面積は、2軸指向受光の場合少なくなるので、装置費と受け架台費を含めて比べると、2軸指向受光の場合が有利になる。
総合すると、費用対効果は、2軸指向受光が有利の側となる。
そして、土地を有効利用して発電できるので、日陰効果による快適さ、好印象のメリットを併せて評価して、更に進める価値があると判断できる。
The size of the sunlight receiving part in the case of FIG. 8 is 6.4 meters × 3.9 meters.
The land occupying area for one unit is 60 square meters, and the solar light receiving area is 24.96 square meters, 41.6%. The same ratio in the case of fixed light reception is assumed to be about 80%. If the light reception efficiency for two axes is improved by 35%, the shadow discount is 15%, and the oblique light reception efficiency is reduced by 10%,
The efficiency per land area of biaxially directed light reception versus fixed light reception is 0.416 / 0.8 * 1.35 * 0.85 / 0.9
→ 0.66
On the other hand, since the area of the solar panel is reduced in the case of two-axis directional light reception, the case of two-axis directional light reception is advantageous when compared with the equipment cost and the receiving frame cost.
Overall, cost effectiveness is favored by biaxially directed light reception.
And since the power can be generated by effectively using the land, it can be judged that it is worth further evaluation by evaluating the comfort of the shade effect and the merit of good impression.

図12、図13、図14で、東経135度北緯35度における3月20日、6月21日、12月22日の、時刻ごとの、ソーラ発電用パネルの相互影の斜視図を示す。重なりがあれば外包形の面積比等を評価し、10時間、14時間、8時間の平均受光率を検証している。
それぞれ、91%、85%、84% と実用的な値である。
設置間隔は、東西8メートル、南北7.5メートルで16基で検証している。
12, 13, and 14 show perspective views of the shadows of the solar power generation panels for each time on March 20, June 21, and December 22 at 135 degrees east longitude and 35 degrees north latitude. If there is an overlap, the area ratio of the envelope shape is evaluated, and the average light receiving rate of 10 hours, 14 hours, and 8 hours is verified.
The practical values are 91%, 85%, and 84%, respectively.
The installation interval is 8 meters from east to west and 7.5 meters from north to south.

当発明の考案において、参考にした部品等の例を挙げる。いずれも通信販売で入手できるものである。
ウォームギア、ウォームホイール: 青木精密工業 WS40S HF4060S(減速比1:40)
ギアモーター :住友機械工業 プレストNEO ZNHMO2−1280−CD−200(減速比1:200)
ステンレス球 :有限会社舟辺精工
市販USBIOボード :株式会社 ワイツー USB接続リレーボード RBIO−2U (−)
CAD:キャノンITソリューションズ TurboCad Ver.10
Examples of parts and the like referred to in the present invention are given. Both are available through mail order.
Worm gear, worm wheel: Aoki Seimitsu Industry WS40S HF4060S (reduction ratio 1:40)
Gear motor: Sumitomo Machine Industries Presto NEO ZNHMO2-1280-CD-200 (Reduction ratio 1: 200)
Stainless steel ball: Funube Seiko Commercially available USBIO board: Y2 USB connection relay board RBIO-2U (-)
CAD: Canon IT Solutions TurboCad Ver. 10

Claims (8)

2軸指向装置の2ツの軸鋼管の直交軸を合致をさせない、即ち直交交差状態にし、かつそれぞれの軸鋼管の内部に、円形の平行光線の経路となる空間を存在せしめ、それぞれの軸鋼管にそれぞれ固定した、複数の、平行光線の径より僅かに大きい径の反射鏡にて、太陽光集光平行光線を、太陽指向装置から任意の定方向へ射出する装置。 The orthogonal axes of the two shaft steel pipes of the two-axis directing device are not matched, that is, they are in an orthogonal cross state, and a space for circular parallel light beams exists inside each of the shaft steel pipes. And a plurality of reflecting mirrors each having a diameter slightly larger than the diameter of the parallel light beam, and emitting the sunlight-collected parallel light beam from the solar directing device in an arbitrary fixed direction. 2軸指向装置における、先に太陽光集光平行光線が通過する軸鋼管への駆動力を、鋼管軸の直角交差変換をして伝達させることにより、続いて太陽光集光平行光線が通過する軸鋼管の内部に芯を一致させて、先に太陽光集光平行光線が通過する軸鋼管に駆動力を伝達するべき鋼管を、存在せしめることにより、太陽指向装置の固定部または、更なる遠隔部に駆動部品を備える方法。 In the two-axis directing device, the driving force to the shaft steel pipe through which the sunlight-collecting parallel light beam first passes is transmitted by performing a right-angle crossing transformation of the steel tube shaft, so that the sunlight-collecting parallel light beam subsequently passes. By aligning the core with the inside of the shaft steel pipe and allowing the shaft steel pipe to transmit the driving force to the shaft steel pipe through which sunlight collimated parallel light passes first, the fixed part of the solar directing device or further remote A method of providing a driving component in a part. 請求項2における、駆動部品の単数または複数を、多数の2軸指向装置で共用させるべく、長い棒材、長いワイヤーロープ、長いチェーン、長いベルト等で引張駆動力を伝達させる方法であって多数のユニットを渡って配する方法を含む。 A method for transmitting a tensile driving force with a long bar, a long wire rope, a long chain, a long belt, etc. in order to share a single or a plurality of driving parts in a number of two-axis directing devices. Including how to distribute across multiple units. 請求項2における、2軸指向装置の2ツの軸用の駆動部品の機能を1台のモータでかなえる為に、円筒状の内外山谷の内側の山谷にモータの駆動力を入れ、外側の山谷から、別の2ツの円筒の外に山谷を持つ歯車に、駆動力を伝達させ、そしてこの2ツの歯車には、内外山谷の歯車の軸方向移動での、相反状態で断接にさせることで実現させる部品。 In order to achieve the functions of the drive parts for the two shafts of the two-axis directing device according to claim 2 with a single motor, the driving force of the motor is applied to the inner mountain valley of the cylindrical inner and outer mountain valleys, and the outer mountain valleys The driving force is transmitted to a gear having a mountain and valley outside the other two cylinders, and the two gears are connected and disconnected in a reciprocal state in the axial movement of the gear of the inner and outer mountain valley. Parts realized by this. 多数の2軸指向装置の不動部の保持架構を、漢字の日の字の形を使って説明すると、4隅に太陽指向装置の不動部を適合させ、5本の線を、3構面または5構面の組トラスに適合させ、真ん中の線の両端に支柱を適合させ、その支柱の上端から4隅の不動部下端に伸びる2本の筋違を配し、すぐ前に記述の内の1本の支柱の上端からもう1本の支柱の下部に伸びる2本の筋違を配し、日の字の上半分と下半分に不動部と支柱に取合せとなる計4本の筋違を配するの、内外の力に抗する性能と許容範囲内変形を確保する保持架構であり、この項の以上の形態のユニットを、繰返し配置したものを含むところの、多数の2軸指向装置の不動部の保持架構。
なを、2軸指向装置の不動部と、支柱には計6箇所の天端が地面付近である基礎を有する。
The holding frame for the stationary part of a large number of two-axis directing devices will be described using the shape of the Japanese character Kanji characters. Fit the truss with 5 planes, fit the struts at both ends of the middle line, place two struts extending from the upper end of the strut to the lower end of the fixed part at the four corners, Two struts that extend from the upper end of one strut to the bottom of the other strut are arranged, and a total of four struts that are combined with the non-moving part and the strut in the upper half and the lower half of the Japanese character. It is a holding frame that secures performance against internal and external forces and deformation within an allowable range, and includes a plurality of units of the above-mentioned form of this section, including a plurality of units arranged repeatedly. Holding frame for stationary part.
In addition, the fixed part of the two-axis directing device has a foundation with a total of six top ends near the ground.
2軸指向装置の太陽正対面の法線が水平である場合に、一切の水平回転を、妨げない形態。即ち鉛直回転軸のブレーキ部品ユニットの端等が接触域に入っていない状態にすることで、2軸指向装置の方角の設定を自由する方法。 A form that does not prevent any horizontal rotation when the normal of the solar facing surface of the biaxial pointing device is horizontal. That is, a method for freely setting the direction of the two-axis directing device by making the end of the brake component unit of the vertical rotating shaft not in the contact area. 2軸指向装置の鋼管軸の直交交差変換の為のワイヤー巻きつけ部の寸法を幅高さ共、ほぼ鋼管の外径寸法とし、水平鋼管の、ワイヤー巻きつけ部の左端から右に向かって、右ねじのねじ山が進む向きに、ワイヤーロープを巻きつけ、ワイヤー巻きつけ部の右端に至り、手前側の鉛直鋼管にワイヤーロープをほぼ水平で渡し、右ねじのねじ山が進む向きに、巻いて下がり、巻き始めとほぼ水平の位置で、巻き始めと緩みなく繋いだ方法の本勝手と、そして逆の勝手の方法。
本勝手の状態で天に向かって鉛直鋼管を右に回転させると、向かい側の水平鋼管は右に向かった状態で、左向きの回転をする。逆勝手の場合は水平鋼管は右に向かった状態で右回転をする。
The dimension of the wire wrapping part for the orthogonal cross conversion of the steel pipe shaft of the biaxial directivity device is approximately the outer diameter dimension of the steel pipe in both width and height, and from the left end of the wire wrapping part of the horizontal steel pipe to the right, Wind the wire rope in the direction that the thread of the right-hand thread advances, reach the right end of the wire winding part, pass the wire rope almost horizontally to the vertical steel pipe on the near side, and wind it in the direction that the thread of the right-hand thread advances This is a method of connecting the winding start to the winding start without loosening at the almost horizontal position from the winding start, and the reverse method.
If the vertical steel pipe is rotated to the right toward the heaven in this state, the opposite horizontal steel pipe will turn to the left while facing the right. In the case of a reverse hand, the horizontal steel pipe turns to the right while facing right.
2軸指向装置の駆動部が無い状態にし、ワイヤーロープを決めた位置に配し、人力で動かし、照明や発電に利用できる装置。 A device that can be used for lighting and power generation, without the drive part of the biaxial directing device, by placing the wire rope at a fixed position, and moving it manually.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7217567B1 (en) * 2022-11-16 2023-02-03 株式会社Qdジャパン solar tracker
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