JP2016021860A - ディスペンサのための調整可能な太陽電池ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ディスペンサに電力を供給するための調整可能な太陽電池ユニットを提供する。【解決手段】ディスペンサに電力を供給するための調整可能な太陽電池ユニットは、その内部にホルダを支持している太陽電池パネルを回転可能に維持するための、受入開口部を保持している支持筐体を含んでいて、調整可能な太陽電池ユニットは、ディスペンサから離れた位置に取り付けられるように構成されているか、または、ディスペンサの構成要素を保持している筐体と一体化されるように構成されていてもよく、ホルダは、ディスペンサに電力を供給するために、太陽電池素子から最適な電力量を生成するために、ホルダによって支持されている太陽電池素子の角度に対して周囲光の入射角度がほぼ垂直となることが可能となるように、回転または旋回され得る。【選択図】図１

Description

本発明は、概略的には、材料を供給するためのディスペンサに関する。具体的には、本発明は、太陽電池式のディスペンサを対象としている。より具体的には、本発明は、太陽エネルギーの捕捉を向上させるように太陽電池素子の角度を調整し得るディスペンサのための、調整可能な太陽電池ユニットを対象としている。

非接触式のディスペンサおよび他の自動式のディスペンサは、詰め替え容器から材料を供給するために、電力を必要とする。例えば、非接触式のせっけんディスペンサの場合には、ＩＲ（赤外線）センサによってユーザの手を検知すると、自動的にせっけんが供給される。ディスペンサによっては、壁コンセントなどの有線接続された電源を利用し得るものもあるけれども、このことは、ディスペンサを取り付けられ得る場所を、上記のようなコンセントを利用することのできるエリアに限定してしまう。これを克服するために、多くの非接触式または自動式のディスペンサは、バッテリなどの携帯型の電源を使用しており、これにより、ディスペンサを、任意の所望の場所に取り付けることが可能となっている。

しかしながら、バッテリは、コストのかかる頻繁な交換を必要とし、このために、太陽エネルギーを利用するディスペンサが有益となる。また、ディスペンサと一体となるように構成されている、調整可能な太陽電池ユニットの必要性も存在する。これに加えて、ディスペンサから離れた遠隔地に取り付けられ得る、調整可能な太陽電池ユニットの必要性も存在する。さらに、製造コストを減少するために、平坦な部分として製造されるとともに、その結果としてリビングヒンジによって折りたたまれる、調整可能な太陽電池ユニットの必要性も存在する。さらに、周囲光に対して太陽電池素子の位置を調整するためのホルダを有する、調整可能な太陽電池ユニットの必要性も存在する。

ディスペンサに電力を供給するための調整可能な太陽電池ユニットであって、一対の対向するリテーナを有している支持筐体と、一対の対向する旋回軸を保持しているホルダと、を備えており、前記旋回軸が、前記ホルダから延びているとともに、前記リテーナによって回転可能に維持されており、さらに、前記ホルダによって支持されているとともに、前記ディスペンサに電気的に結合されるように適合されている、少なくとも１つの太陽電池素子を備えており、前記ディスペンサのための電力を生成するために、前記ホルダが回転可能に移動されて、これにより、前記少なくとも１つの太陽電池素子における、これによって受ける入射周囲光に対する角度を調整するようになっている、調整可能な太陽電池ユニット。

材料を供給するためのディスペンサであって、一対の対向するリテーナを保持している筐体と、一対の対向する旋回軸を有しているホルダと、を備えており、前記旋回軸が、前記ホルダから延びているとともに、前記リテーナによって回転可能に維持されており、さらに、前記ホルダによって支持されている少なくとも１つの太陽電池素子と、前記太陽電池素子に電気的に結合されているディスペンサコントローラと、前記ディスペンサコントローラに結合されているとともに、前記ディスペンサから前記材料を供給するように適合されているポンプと、前記ディスペンサコントローラに結合されているアクチュエータと、を備えており、前記ディスペンサコントローラに電力を供給するために、前記太陽電池素子が回転可能に調整されることにより、前記太陽電池素子が、これによって受ける周囲光の量を調整するように配置され、これにより、前記アクチュエータが係合されたときに、前記ポンプが、前記ディスペンサから材料を供給するようになっている、ディスペンサ。

本発明における上記のおよび他の特徴点および利点は、以下の説明、添付されている特許請求の範囲、および添付図面に関連して、より深く理解されるはずである。

本発明のコンセプトに従う調整可能な太陽電池ユニットによって与えられる、支持筐体に遠隔的に結合されているディスペンサを示す斜視図である。 本発明のコンセプトに従って、ディスペンサおよび取り付け品に遠隔的に結合されている、調整可能な太陽電池ユニットを示す斜視図である。 本発明のコンセプトに従う、調整可能な太陽電池ユニットを示す上面図である。 本発明のコンセプトに従う調整可能な太陽電池ユニットによって保持されているホルダにおける、外部表面を示す斜視図である。 本発明のコンセプトに従う支持筐体によって支持されているホルダにおける、内部表面を示す斜視図である。 本発明のコンセプトに従う、組み立てられたホルダを示す上面斜視図である。 本発明のコンセプトに従う、組み立てられたホルダを示す底面斜視図である。 本発明のコンセプトに従って、ディスペンサの筐体と一体的に形成された場合における、ホルダを示す斜視図である。

太陽電池式のディスペンサは、ディスペンサの筐体に取り付けられ、これに入射する周囲光から太陽エネルギーを捕捉して電力に変換するための、さまざまな太陽電池パネルまたは太陽電池セルによって構成されている。そして、変換された電力は、ディスペンサに直接的に給電するために、または、ディスペンサの筐体内に保持されている充電式のバッテリまたはコンデンサを充電するために、使用される。しかしながら、太陽電池パネルまたは太陽電池セルの表面に入射する光の角度は、太陽電池パネルによって変換される電力量に、直接的に影響する。

例えば、ある状況では、ディスペンサは、周囲光源との関連において所定の標準的な位置に配置されている、さまざまな太陽電池パネルおよび太陽電池セルによって構成されていてもよいし、さらに、これらは、最大出力または補助的な出力のための十分な電力を、ディスペンサに供給してもよい。しかしながら、多くのディスペンサ上に太陽電池パネルを設置するために設けられている表面エリアおよびサイズが縮小されていること、多くの場合に室内の人工光および／または太陽光からの周囲光のレベルが低いこと、および、壁面上またはその近傍に、または影を生じさせる他の物体の近傍にディスペンサが配置されていること、を含むが、これらに限られるわけではない多くの要因のために、周囲光源との関連において所定の角度に太陽電池パネルを配置することは、適切なエネルギーを生成するために不十分である可能性がある。すなわち、ディスペンサを取り付けられ得るさまざまな場所に起因して、太陽電池パネルまたは太陽電池セルに入射する周囲光の角度は、多くの場合に、電力の効率的な生成に関して最適になっていない。このため、多くの太陽電池式のディスペンサが、このディスペンサに適切に電力を供給するための十分な電力量を生成しておらず、このために、ディスペンサが十分に機能しなくなっている、ということは、予想されることである。従って、太陽電池パネルまたは太陽電池セルと、ディスペンサが配置されているエリア内の周囲光源によって与えられる上記パネルまたはセルに入射する光との間の角度を、太陽電池ユニットを回転することによって調整することを可能とする、ディスペンサのための太陽電池ユニットを提供する必要性がある。

図面中の図１に示されているように、ディスペンサ１０にエネルギーを与える調整可能な太陽電池ユニットは、一般的に、数字２０によって指し示されている。図１に示されているように、調整可能な太陽電池ユニット２０は、１つ以上の太陽電池素子５０を含んでいるホルダ４０を回転可能に維持している、支持筐体３０を保持している。以下に示す説明のために、「太陽電池素子」という用語を、太陽エネルギーを電力に変換することの可能な、任意の太陽電池パネル、太陽電池セル、光起電性デバイス、またはこれらの一部として定義する。太陽電池素子５０は、ディスペンサ１０に駆動電力を提供するために、このディスペンサ１０に電気的に結合されている。回転可能なホルダ４０は、入射してくる周囲光の最大量を捕捉するために最適な方向を向くように、１つ以上の太陽電池素子５０を配置することが可能である。例えば、太陽電池素子５０が入射する周囲光に直交する方向を向く位置に向けてホルダ４０を回転することによって、太陽電池素子５０は、これらの最も高いレベルの電力出力において動作することが可能となり、これによって、これらに結合されているディスペンサ１０に最適に電力を供給することが可能となる。従って、図２に示されているように、調整可能な太陽電池ユニット２０は、光源６０の近傍における任意の所望の位置に取り付けられ得ることになり、これにより、ディスペンサ１０、および、他の任意の取り付け品７０に、遠隔的に電力が供給される。この取り付け品７０は、自動式水栓、自動式トイレ、せっけん、殺菌剤およびローションなどの粘着性材料のディスペンサ、タオルディスペンサ、タブレットディスペンサ、ワイプディスペンサ、個人的な衛生用品のディスペンサ、自動式洗浄トイレシステム、自動式水栓、および自動式空気脱臭スプレーシステムを含むが、これらに限られるわけではない。

次に図３を参照すると、調整可能な太陽電池パネルユニット２０の支持筐体３０は、ホルダ４０をその内部に受け入れるようなサイズおよび容積をもつ、受入開口部１００を含んでいる。さらに、この支持筐体３０は、ホルダ４０における端部１３０および１３２のそれぞれから延びている、対応する円筒形状の旋回軸１２０を受け入れて旋回可能に維持する、一対の対向するリテーナ１１０を保持しており、これにより、ホルダ４０を、任意の所望の位置に回転することが可能となっている。この支持筐体３０が、例えばプラスチックまたは金属などの任意の好適な材料から形成されていてもよいということは、理解されるべきである。

図４〜５に示されているように、ホルダ４０は、内部表面１５０および外部表面１５２を有する、ほぼ平坦な部分として製造することが可能なように構成されており、このホルダ４０は、支持筐体３０内に旋回または回転することができる動作可能なホルダ４０を形成するような方法において、折りたたまれている。このため、ホルダ４０は、対向する側面支持部分２１０および２１２、および、旋回軸１２０の一方を保持する対向する旋回部分２２０および２２２によって取り囲まれている、中央部分２０２を備えている。１つの態様では、ホルダ４０は、プラスチックまたはアルミニウムなどの材料からなる、単一の部分を備えていてもよい。従って、中央部分２０２に、側面支持部分２１０・２１２および旋回部分２２０・２２２を折りたたむことによって、中央部分２０２と側面支持部分２１０・２１２および旋回部分２２０・２２２のそれぞれとの間の接合部分に形成されている、複数の折りたたみ可能なリビングヒンジが得られる。具体的には、リビングヒンジ２３０・２３２は、それぞれ、中央部分２０２と側面支持部分２１０・２１２との間の接合部分に形成されている一方、リビングヒンジ２４０・２４２は、それぞれ、中央部分２０２と旋回部分２２０・２２２との間の接合部分に形成されている。これらのリビングヒンジ２３０・２３２・２４０・２４２によって、ホルダ４０を、プラスチックなどの材料からなる平坦な部分から形成することが可能となるとともに、後に、図６および図７に示されているように、完成された動作可能なホルダ４０として構成することが可能となっている。このように、側面支持部分２１０・２１２および旋回部分２２０・２２２は、これらが折りたたまれたときに中央部分２０２の方向に対してほぼ直角の方向を向くように、リビングヒンジ２３０・２３２および２４０・２４２のそれぞれに関して折りたたまれる。側面支持部分２１０・２１２は、支持筐体３０における受入開口部１００内でのこれらの回転運動を容易にするために、アーチ型の外形または湾曲した外形を有するように構成されていてもよい、ということは、理解されるべきである。

折りたたまれている場合における、中央部分２０２に対する側面支持部分２１０・２１２および旋回部分２２０・２２２の方向を保持するために、側面支持部分２１０・２１２は、それらの各端部２５４・２５６に、それぞれ、対になっている固定タブ２５０および２５２を含んでおり、また、旋回部分２２０・２２２は、それらの各端部２６４・２６６に、一対の取り付け開口部２６０・２６２を含んでいる。従って、ホルダ４０の部分２１０・２１２・２２０・２２２が、中央部分２０２に対してほぼ直角となるように折りたたまれたときには、取り付け開口部２６０・２６２は、それぞれ、これらの部分２１０・２１２・２２０・２２２を中央部分２０２に対してほぼ直角に維持するように協同して作動する、固定タブ２５０・２５２を受け入れる。あるいは、側面支持部分２１０・２１２および旋回部分２２０・２２２は、接着剤、リベット、ネジなどを含む他の任意の適切な手段を介して、互いに維持されていてもよい。

次に、太陽電池素子５０は、例えば接着剤などの任意の好適な固定手段を用いることによって、中央部分２０２の外部表面１５２に取り付けられている。ホルダ４０における中央部分２０２の内部表面１５０には、取り外し可能な電力供給ライン３００を介して太陽電池素子５０にディスペンサ１０を電気的に結合している、電源コネクタ２８０が配置されている。この電力供給ライン３００は、電源コネクタ２８０に取り外し可能に取り付けられていてもよい一方で、この電力供給ライン３００は、太陽電池素子５０に直接的に結合されていてもよく、これによって電源コネクタ２８０の必要性がなくなる、ということは、予想されることである。このように、電力供給ライン３００は、ディスペンサ１０に電力を供給し、これにより、さまざまな材料またはアイテムをそこから供給するというディスペンサ１０の動作を可能としている。

再び図１を参照すると、ディスペンサ１０は、筐体３４０を備えており、この筐体３４０は、例えばプラスチックまたは金属などの、任意の好適な材料から構成されていてもよい。この筐体３４０は、コントローラ３５０を支持しており、このコントローラ３５０は、上述した機能を実行するために必要とされる、欠くことのできないハードウェアおよび／またはソフトウェアを備えている。コントローラ３５０には、入れ替え可能な詰め替え容器３７０に動作可能なように連通しているポンプ３６０が結合されており、この詰め替え容器３７０は、例えばせっけんなどの、供給されるべき任意の好適な材料またはアイテムを保持している。コントローラ３５０に結合されているアクチュエータ３８０は、ノズル３９０から一定量の材料を供給するサイクルを開始する。アクチュエータ３８０は、物理的に係合されたときにポンプ３６０を作動させるようにコントローラ３５０を促し、これによって詰め替え容器３７０から材料を供給するための、手動によって作動されるボタン、レバー、または他のデバイスを備えていてもよい。あるいは、ディスペンサ１０は、非接触での動作を可能とするように構成されていてもよく、この場合には、アクチュエータ３８０は、ユーザの手の存在を検知したときに詰め替え容器３７０からの材料の供給を開始する、ＩＲ（赤外線）センサなどの近接センサとして構成される。このように、コントローラ３５０およびディスペンサ１０における他の構成要素にエネルギーを供給してその動作を可能とするために、太陽電池素子５０によって生成された電力は、電力供給ライン３００を介してコントローラ３５０に送られ、このときには、電力は、ディスペンサ１０の動作に適合している方法においてフォーマットされている。

従って、調整可能な太陽電池ユニット２０は、太陽エネルギーを受けているけれどもディスペンサ１０から離れた位置にある領域に配置されていてもよく、このことは、太陽電池素子５０の動作を可能とするために適した周囲光を有する領域内に配置されていない可能性のある１つ以上のディスペンサ１０に、電力を供給することが可能となるために、有益である。

他の実施形態では、調整可能な太陽電池ユニット２０のホルダ４０は、例えば図８に示されているような非接触式のディスペンサまたは手動によって操作されるディスペンサなどの、ディスペンサ１０の構成要素を保持している筐体３４０と、一体的に形成されていてもよい。このような構造は、ディスペンサ１０を操作するために十分な電力を太陽電池素子５０が生成することを可能とするような、好適な量の周囲光を有する領域に、ディスペンサ１０が取り付けられている場合に、有益である。さらに、ホルダ４０は、上述したように、他の任意の取り付け品とともに形成されていてもよく、この場合には、上記のような構成が望ましい。

ディスペンサ１０は、これが太陽電池素子５０によって生成された電力によって直接的に電力の供給を受けるように構成されていてもよい。または、ディスペンサ１０は、充電式のバッテリまたはコンデンサ（図示せず）などの、太陽電池素子５０によって供給される電力によって再充電される再充電可能な電源４００を含んでいてもよく、これにより、周囲光を利用可能な場合でもまたは利用することのできない場合でも、ディスペンサ１０の途切れることのない動作が可能となる。

従って、当然のことではあるが、本発明の１つまたは複数の実施形態における１つの利点は、調整可能な太陽電池ユニットが、調整可能なホルダを提供していることにあり、この調整可能なホルダは、これによって支持されている太陽電池素子から生成されるディスペンサに給電するための電力量を増大するように太陽電池素子を配置することが可能なように、配置されることが可能である。本発明における他の利点は、調整可能な太陽電池ユニットが、ディスペンサから離れた位置に配置されてもよいことにある。本発明におけるさらに他の利点は、調整可能な太陽電池ユニットが、ディスペンサの構成要素が保持されている筐体を形成していてもよいことにある。本発明におけるさらに他の利点は、上述したホルダが、リビングヒンジを介して回転されることによってこのホルダを形成する、複数の平坦な部分として形成されていてもよいことにある。

特定の実施形態を参照しながら、相当に詳細に本発明を説明してきたが、他の実施形態も実施可能である。従って、添付されている特許請求の範囲における精神および範囲は、本明細書に含まれている実施形態の説明に限定されるべきではない。

Claims (10)

1. ディスペンサに電力を供給するための調整可能な太陽電池ユニットであって、
   受入開口部を有している支持筐体と、
   長手軸に沿って延びる中央部分を有するホルダと、を備えており、
   一対の対向するリテーナは、前記受入開口部に隣接する前記支持筐体の壁に設けられ、前記リテーナは、回転軸に沿って設けられ、前記各リテーナは、前記壁に設置される溝を備え、前記各溝は、前記支持筐体の表面に開口部を形成し、
   前記中央部分は、前記中央部分から延びる一対の対向する旋回部分を有し、
   前記ホルダは、前記各旋回部分から延びる一対の対向する旋回軸を有し、
   前記旋回軸は、前記中央部分の前記長手軸に沿って延び、前記旋回軸は前記各リテーナに回転可能に支持されており、
   前記受入開口部内で、前記中央部分を前記長手軸上で回転可能にするために前記中央部分の前記長手軸を前記リテーナの回転軸と同軸上に設け、
   前記中央部分に、前記ディスペンサに電気的に結合されるように適合されている、少なくとも１つの太陽電池素子が直接的に取付けられており、
   前記中央部分が旋回して、受ける入射周囲光に対する前記少なくとも１つの太陽電池素子の角度を調整するとともに、前記ホルダは、前記旋回軸を前記リテーナから前記開口部の外部に移動させることによって前記支持筐体から取外可能である、調整可能な太陽電池ユニット。
2. 前記旋回部分と、前記旋回部分の間に前記中央部分から延びる一対の対向するアーチ型部分が、それぞれのリビングヒンジを介して、前記中央部分に取り付けられている、請求項１に記載の調整可能な太陽電池ユニット。
3. 前記アーチ型部分が、それぞれの端部に、少なくとも１つの固定タブをそれぞれ保持しているとともに、前記旋回部分が、それぞれの端部に、前記固定タブをその内部に受け入れて維持するための、少なくとも１つの取り付け開口部を保持し、前記固定タブは、前記取り付け開口部から選択的に取り外せる、請求項１に記載の調整可能な太陽電池ユニット。
4. 少なくとも１つの太陽電池素子が、前記ホルダによって保持されている電源コネクタに電気的に結合されており、前記電源コネクタが、前記ディスペンサに取り外し可能に結合されるように適合されている、請求項１に記載の調整可能な太陽電池ユニット。
5. 材料を供給するためのディスペンサであって、
   一対の対向するリテーナの間に受入開口部を有している支持筐体と、
   一対の旋回軸を有するに沿って延びる中央部分を有するホルダと、
   前記旋回軸は、前記受入開口部内で前記ホルダを回転可能とするように前記リテーナに回転可能に支持されており、
   前記ホルダに取付けられた少なくとも１つの太陽電池素子と、
   前記太陽電池素子に電気供給ラインを介して電気的に結合されているディスペンサコントローラと、
   前記ディスペンサコントローラに結合され前記ディスペンサから前記材料を供給するポンプと、
   前記ディスペンサコントローラに結合されたアクチュエータと、
   前記アクチュエータの操作時に、前記ポンプが前記ディスペンサから前記材料を供給され、
   前記ホルダは、前記太陽電池素子を旋回させて前記ディスペンサコントローラに電力を供給する前記太陽電池素子が受ける周囲光の量を調整し、周囲光を有する領域に、前記支持筐体と前記ホルダを、前記ディスペンサコントローラから離間して配置したディスペンサ。
6. 前記ホルダは、少なくとも１つの前記太陽電池素子を装着する中央部分を有し、前記中央部分は、長手軸に沿って延在し、一対の一対の対向するアーチ型部分が、それぞれのリビングヒンジを介して、前記中央部分に取り付けられている、請求項５に記載のディスペンサ。
7. 前記アーチ型部分が、それぞれの端部に、少なくとも１つの固定タブをそれぞれ保持しているとともに、前記旋回部分が、それぞれの端部に、前記固定タブをその内部に受け入れて維持するための、少なくとも１つの取り付け開口部を保持している、請求項６に記載のディスペンサ。
8. 少なくとも１つの前記太陽電池素子は、前記電気供給ラインと結合する電源コネクタを有する、請求項５に記載のディスペンサ。
9. 前記ディスペンサコントローラに結合されている、再充電可能な電源をさらに備えており、前記少なくとも１つの太陽電池素子によって生成された前記電力が、前記再充電可能な電源を充電するようになっている、請求項５に記載のディスペンサ。
10. 前記リテーナは、前記受入開口部に隣接する前記支持筐体の壁に設けられ、前記各リテーナは、前記壁に溝を有し、前記各溝は、前記支持筐体の表面に開口部を形成し、前記ホルダは、前記ホルダの前記旋回軸を前記溝の前記開口部から外部に移動させることによって前記支持筐体から取外可能である、請求項５に記載のディスペンサ。

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