JP2018063542A

JP2018063542A - 識別情報読取装置

Info

Publication number: JP2018063542A
Application number: JP2016201063A
Authority: JP
Inventors: 山崎　勇; Isamu Yamazaki; 山崎　　勇; 晴雄畑; Haruo Hata; 伸弥佐藤; Shinya Sato
Original assignee: Chudenko Corp; Atox Co Ltd
Current assignee: Chudenko Corp; Atox Co Ltd
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-04-19

Abstract

【課題】太陽電池アレイの構造に影響を受けることなく全太陽電池モジュールの識別標識の情報を自動で読み取ることができる作業者に負荷が掛かり難い識別情報読取装置を提供する。【解決手段】走行体２は、傾斜する太陽電池アレイ１１のパネル表面に載置され、バーコードリーダ６が取り付けられた取付フレーム５を第１方向Ｘ１に移動させる。バーコードリーダ６は、太陽電池モジュール１３に張り付けられたバーコード１５の上方をＬＥＤ光Ｙ１が通過することでバーコード１５の情報を読み取る。一対の駆動モータ４６は、一対の走行クローラ４をそれぞれ回転させることによって走行体２を第１方向Ｘ１に走行させる。制御部８は、両走行クローラ４のうちの下方に位置する走行クローラ４の回転数を上方に位置する走行クローラ４の回転数よりも高くなるように両駆動モータ４６に作動信号を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、地上や屋上に設置された太陽電池アレイにおける各太陽電池モジュールのパネル表面に設けられた識別標識の情報を読み取る識別情報読取装置に関する。

従来より、太陽光発電システムは、地上や屋上に傾いた状態で設置されたパネル状をなす太陽電池アレイを備え、該太陽電池アレイは、水平に延びる第１方向と該第１方向に直交するとともに傾斜して延びる第２方向とにおいて規則正しく行列状に並設された多数の太陽電池モジュールを有している。該各太陽電池モジュールは、その型名や製造番号等の識別情報と設置位置とを関連付けて管理されることが必要となっており、この各太陽電池モジュールの識別情報と設置位置とを関連付ける作業は、上記太陽電池アレイが設置された後、当該太陽電池アレイにおける各太陽電池モジュールのパネル表面に設けられた識別標識の情報を読み取ることによって行われるのが一般的である。

上記太陽電池アレイにおける全ての太陽電池モジュールのパネル表面に設けられた識別標識の情報を読み取る作業を効率的に行うために、例えば、特許文献１では、識別情報読取装置が用いられている。該識別情報読取装置は、上記第２方向に直線状に延びる棒状の取付フレームと、該取付フレームの両端部に設けられ、上記太陽電池アレイの上端縁部及び下端縁部にそれぞれスライド可能に嵌合する一対のスライダとを備え、該両スライダは、上記取付フレームの上記第１方向への移動を案内するようになっている。上記取付フレームには、上記各太陽電池モジュールの識別標識の情報を読取可能な情報読取器が上記第２方向に所定の間隔をあけて複数取り付けられ、作業者が上記取付フレームを上記第１方向に移動させることにより、上記各情報読取器の読取部が上記各太陽電池モジュールの識別標識の表面を通過することで上記各情報読取器が上記各識別標識の情報を読み取るようになっている。

特開２０１６−９１１３６号公報

ところで、特許文献１に開示されている識別情報読取装置の場合、太陽電池アレイの外周縁部に当該太陽電池アレイの外周縁部から外側方に飛び出すように金具が取り付けられていると、取付フレームを第１方向に移動させる際に各スライダが金具に接触して取付フレームがそれ以上移動できなくなってしまい、太陽電池アレイにおける全ての太陽電池モジュールの識別情報の読取作業ができないという問題が生じてしまう。また、作業者が手作業で取付フレームを第１方向に移動させる必要があり、作業が煩雑であるという問題もあった。

これらに対応するために、太陽電池アレイのパネル表面を自動で走行する走行体と特許文献１の如きスライダが取り付けられていない取付フレームとを用意し、上記走行体によって上記取付フレームを第１方向に移動させながら上記各太陽電池モジュールの識別標識の情報を読み取るといったことが考えられる。

しかし、太陽電池アレイは、第２方向に延びるように傾斜しており、さらには、各太陽電池モジュールにおけるパネル表面は一般的にガラス材で構成されているので、取付フレームから特許文献１の如きスライダを取り除いてしまうと、第１方向に走行する走行体が走行中に次第に太陽電池アレイのパネル表面に沿って下方にずれてしまい、これを起因として、各情報読取器の読取部が各太陽電池モジュールの識別標識の表面を通過しなくなって情報を読み取ることができなくなるおそれがある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、太陽電池アレイの構造に影響を受けることなく全太陽電池モジュールの識別標識の情報を自動で読み取ることができる作業者に負荷が掛かり難い識別情報読取装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、自動で走行する走行体で取付フレームを移動させるとともに、走行体の走行時の制御に工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、地面に設置され、太陽電池モジュールが水平に延びる第１方向と該第１方向に直交するとともに傾斜して延びる第２方向とに規則正しく行列状に多数並設されたパネル状をなす太陽電池アレイの上記各太陽電池モジュールにおけるパネル表面に設けられた識別標識の情報を読み取る識別情報読取装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、上記太陽電池アレイのパネル表面に上記第２方向に所定の間隔をあけて載置された一対の回転体を有し、当該両回転体の回転動作によって上記第１方向に走行する走行体と、該走行体に取り付けられ、当該走行体の走行によって上記第１方向に移動する取付フレームと、該取付フレームに取り付けられ、当該取付フレームが上記走行体によって上記第１方向に移動する際、上記各太陽電池モジュールの識別標識の表面を読取部が通過することで上記各識別標識の情報を読み取る複数の情報読取手段とを備え、上記走行体は、上記各回転体に駆動連結された一対の駆動モータと、該両駆動モータに接続され、当該両駆動モータに作動信号を出力する制御手段とを備え、該制御手段は、上記走行体を上記第１方向に走行させる際、上記両回転体のうちの下方に位置する回転体を上方に位置する回転体よりも回転数が高くなるように上記両駆動モータに作動信号を出力するよう構成されていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記回転体は、走行クローラであることを特徴とする。

第３の発明では、第２の発明において、上記走行クローラは、所定の間隔をあけて配置された一対のローラと、該両ローラに周回移動可能に巻き掛けられた無端状ベルトとを備え、該無端状ベルトは、天然ゴムからなるラフトップベルトで形成されていることを特徴とする。

第１の発明では、走行体を第１方向に走行させる際、走行体が太陽電池アレイのパネル表面に沿って下方にずれようとしても、両回転体のうちの下方の回転体が太陽電池アレイのパネル表面に沿って斜め上方に向く力を走行体に加えるようになるので、結果的に走行体は第１方向に沿って真っ直ぐに走行するようになる。したがって、特許文献１の如きスライダが無くても走行体が太陽電池アレイのパネル表面に沿って下方にずれることが無く、取付フレームに取り付けられた各情報読取手段の読取部が各太陽電池モジュールの識別標識の表面を正確に通過して各情報読取手段が各太陽電池モジュールの情報を確実に読み取ることができる。また、特許文献１の如き太陽電池アレイに接触するスライダが必要無いので、太陽電池アレイの外周縁部に金具があっても各太陽電池モジュールにおける識別標識の情報を読み取ることができる。さらには、取付フレームを自動で第１方向に移動させることができるようになるので、特許文献１の如き作業者が取付フレームを手作業で第１方向に移動させるといった必要がなくなり、作業者の負荷を減らすことができる。

第２の発明では、走行体における太陽電池アレイのパネル表面との接触面積が広くなり、走行体と太陽電池アレイのパネル表面との間の摩擦抵抗が大きくなるので、走行体が太陽電池アレイのパネル表面に対してずれ難くなり、走行体の第１方向への走行を安定させることができる。

第３の発明では、走行体が太陽電池アレイのパネル表面を第１方向に走行する際、走行体が太陽電池アレイのパネル表面に沿ってさらに下方にずれ難くなるので、走行体の走行をさらに安定させることができる。

本発明の実施形態に係る識別情報読取装置を用いて各太陽電池モジュールの識別標識における情報の読取作業を行っている状態を示す概略斜視図である。本発明の実施形態に係る識別情報読取装置における走行体の平面図である。図２のIII矢視図である。図１のIV−IV線における断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

図１は、本発明の実施形態に係る識別情報読取装置１と該識別情報読取装置１が取り付けられたパネル状の太陽電池アレイ１１とを示す。該太陽電池アレイ１１は、水平に延びる第１方向Ｘ１と該第１方向Ｘ１に直交するとともに傾斜して延びる第２方向Ｘ２とにおいて規則正しく行列状に並設された多数の太陽電池モジュール１３（以下、モジュール１３と呼ぶ）を有し、架台１２に支持された状態で地上に設置されている。尚、本実施形態では、上記第１方向Ｘ１に直線状に複数並べられたモジュール１３の群が上記第２方向Ｘ２に４つ並べられている。

上記第２方向Ｘ２に隣り合う各モジュール１３は、２つの金具１４で連結されていて、各モジュール１３のパネル表面における第１方向Ｘ１の一方側には、その各々のモジュール１３の型名や製造番号等の識別情報が表示されたバーコード１５（識別標識）が貼り付けられている。

上記識別情報読取装置１は、図１及び図２に示すように、上記太陽電池アレイ１１のパネル表面に載置され、当該太陽電池アレイ１１のパネル表面を上記第１方向Ｘ１に沿って走行可能な走行体２を備えている。

該走行体２は、扁平な直方体形状をなす本体ケース３と、該本体ケース３の下部に取り付けられ、上記太陽電池アレイ１１のパネル表面に上記第２方向Ｘ２に所定の間隔をあけて載置された一対の走行クローラ４（回転体）とを備え、該各走行クローラ４は、上記本体ケース３を挟んで上記第２方向Ｘ２の一方側と他方側とにそれぞれ位置している。

上記走行クローラ４は、図２に示すように、上記第１方向Ｘ１に延び、且つ、上記第２方向Ｘ２に所定の間隔をあけて並設された一対の板状フレーム４１を備えている。

該両板状フレーム４１の一端側の間には、略円柱形状の駆動ローラ４２が配設され、該駆動ローラ４２は、上記第２方向Ｘ２に延びる回転軸心周りに回転可能となるように上記両板状フレーム４１に軸支されている。

一方、上記両板状フレーム４１の他端側の間には、略円柱形状の従動ローラ４３が配設され、該従動ローラ４３は、上記第２方向Ｘ２に延びる回転軸心周りに回転可能となるように上記両板状フレーム４１に軸支されている。

そして、上記駆動ローラ４２と上記従動ローラ４３とには、天然ゴムからなるラフトップベルトで形成された無端状ベルト４４が周回移動可能に巻き掛けられている。

上記両板状フレーム４１の中間部は、第２方向Ｘ２に沿って延びる連結フレーム４５によって連結され、該連結フレーム４５には、第１方向Ｘ１に沿って延びる駆動モータ４６が固定されている。

上記駆動ローラ４２及び上記駆動モータ４６は、当該駆動ローラ４２及び駆動モータ４６の間に配設された歯車噛合機構４７と伝動ベルト４８とで駆動連結されていて、上記駆動モータ４６の回転軸が回転すると、上記歯車噛合機構４７及び上記伝動ベルト４８を介して上記駆動ローラ４２が回転駆動するようになっている。そして、上記駆動ローラ４２が回転駆動すると、当該駆動ローラ４２及び上記従動ローラ４３の回転動作によって上記無端状ベルト４４が周回移動（回転）して上記走行体２が上記第１方向Ｘ１に走行するようになっている。

上記本体ケース３の両側面には、それぞれ平面視で略Ｕ字状をなす把手３１が取り付けられている。

また、上記本体ケース３の後端面には、一対の支持フレーム３２が上記第２方向Ｘ２に所定の間隔をあけて突設され、該両支持フレーム３２は、上記第２方向Ｘ２に延びる細長い角筒状をなす取付フレーム５の略中央部分を支持している。

該取付フレーム５は、図１に示すように、上記太陽電池アレイ１１のパネル表面から所定の距離だけ離間した位置において上記太陽電池アレイ１１における第２方向Ｘ２の全長に亘って延びていて、上記走行体２が上記第１方向Ｘ１に走行するのに伴って上記第１方向Ｘ１に移動するようになっている。

上記取付フレーム５には、ＣＣＤスキャナ方式の４つのバーコードリーダ６（情報読取手段）が上記第２方向Ｘ２に所定の間隔をあけて取り付けられている。

上記バーコードリーダ６は、図４に示すように、バーコード１５を撮影するためのＬＥＤ光Ｙ１（読取部）を上記走行体２の進行方向前側における斜め下方に照射する本体部６ａと、該本体部６ａを上記取付フレーム５に固定する固定部６ｂとを備えている。

該固定部６ｂは、上記取付フレーム５に沿って上記第２方向Ｘ２にスライド可能となっていて、当該取付フレーム５に沿ってスライドさせることにより、上記本体部６ａの上記取付フレーム５への取付位置を調節できるようになっている。

また、上記本体ケース３の前端面中央には、図３に示すように、超音波Ｚ１を上記走行体２の進行方向前側における斜め下方に照射する超音波センサ７（アレイ検出手段）が取り付けられ、該超音波センサ７は、上記走行体２が上記第１方向Ｘ１に走行する際、上記太陽電池アレイ１１が走行体２の前方に有るか否かを検出できるようになっている。

上記本体ケース３の内部には、図１及び図２に示すように、上記両駆動モータ４６、上記各バーコードリーダ６及び上記超音波センサ７に接続された制御部８（制御手段）が設けられている。

該制御部８は、上記両駆動モータ４６に作動信号を出力して上記走行体２を上記第１方向Ｘ１に走行させるようになっていて、上記走行体２の上記第１方向Ｘ１への走行に伴って上記取付フレーム５が第１方向Ｘ１に移動することにより、上記各バーコードリーダ６のＬＥＤ光Ｙ１が上記各モジュール１３のバーコード１５の表面を通過して上記各バーコードリーダ６が上記各バーコード１５の情報を読み取るようになっている。尚、上記制御部８は、各バーコードリーダ６が読み取った各モジュール１３の情報を、図示しないタブレット端末等に送信するようになっていて、タブレット端末等に送信された各モジュール１３の識別情報は、各モジュール１３の設置位置と関連付けられるようになっている。

また、上記制御部８は、上記走行体２を上記第１方向Ｘ１に走行させる際、上記両走行クローラ４のうちの下方に位置する走行クローラ４を上方に位置する走行クローラ４よりも回転数が高くなるように上記両駆動モータ４６に作動信号を出力するよう構成されている。

例えば、地面に設置された太陽電池アレイ１１の傾斜角度が約１０度の場合、上記制御部８は、上記両走行クローラ４のうちの下方に位置する走行クローラ４の回転数に対する上方に位置する走行クローラ４の回転数の比率が０．９６〜０．９８となるように上記両走行クローラ４に作動信号を出力するよう構成されている。尚、上記両走行クローラ４の回転数の比率は、太陽電池アレイ１１の傾斜角度、太陽電池アレイ１１におけるパネル表面の汚損度、走行体２の走行速度、走行クローラ４における太陽電池アレイ１１との接触部分の面積、走行クローラ４における無端状ベルト４４の材質等の各条件の組み合わせにより決定される。

次に、本発明の実施形態に係る識別情報読取装置１を用いて太陽電池アレイ１１における各モジュール１３に張り付けられたバーコード１５の情報を読み取る作業について詳述する。

まず、作業者は、図１に示すように、太陽電池アレイ１１のパネル表面に識別情報読取装置１を上記取付フレーム５が上記第２方向Ｘ２に延びる姿勢となるように載せる。そして、各モジュール１３の第２方向Ｘ２におけるバーコード１５の位置に対応するように固定部６ｂをスライドさせて各バーコードリーダ６の第２方向Ｘ２の位置を調節する。

次に、作業者は、図示しないスタートボタンを押すと、制御部８が両駆動モータ４６に作動信号を出力して走行体２が第１方向Ｘ１に走行し始める。このとき、制御部８は、上記両走行クローラ４のうちの下方に位置する走行クローラ４を上方に位置する走行クローラ４よりも回転数が高くなるように両駆動モータ４６に作動信号を出力するので、走行体２が太陽電池アレイ１１のパネル表面に沿って下方にずれようとしても、上記両走行クローラ４のうちの下方に位置する走行クローラ４が太陽電池アレイ１１のパネル表面に沿って斜め上方に向く力を走行体２に加えるようになり、結果的に走行体２は第１方向Ｘ１に沿って真っ直ぐに走行するようになる。したがって、特許文献１の如きスライダが無くても走行体２が太陽電池アレイ１１のパネル表面に沿って下方にずれることが無く、取付フレーム５に取り付けられた各バーコードリーダ６のＬＥＤ光Ｙ１が各モジュール１３のバーコード１５の表面を正確に通過して各バーコードリーダ６が各モジュール１３の情報を確実に読み取ることができる。

太陽電池アレイ１１のパネル表面を走行体２が第１方向Ｘ１に沿って真っ直ぐに走行すると、各バーコードリーダ６が各モジュール１３におけるバーコード１５の識別情報を順番に読み取っていく。このとき、本発明の実施形態にかかる識別情報読取装置１には、特許文献１の如き太陽電池アレイ１１に接触するスライダが必要無いので、太陽電池アレイ１１の外周縁部に金具１４があっても各モジュール１３におけるバーコード１５の情報を読み取ることができる。

以上より、本発明の実施形態によると、取付フレーム５を自動で第１方向Ｘ１に移動させることができるので、特許文献１の如き作業者が取付フレーム５を手作業で第１方向Ｘ１に移動させるといった必要が無くなり、作業者の負荷を減らすことができる。

また、走行体２を走行させる回転体として走行クローラ４を用いているので、走行体２における太陽電池アレイ１１のパネル表面との接触面積が広くなる。したがって、走行体２と太陽電池アレイ１１のパネル表面との間の摩擦抵抗が大きくなり、走行体２が太陽電池アレイ１１のパネル表面に対してずれ難くなり、走行体２の第１方向Ｘ１への走行を安定させることができる。

さらに、走行クローラ４における無端状ベルト４４を天然ゴムからなるラフトップベルトで形成しているので、走行体２が太陽電池アレイ１１のパネル表面を第１方向Ｘ１に走行する際、走行体２が太陽電池アレイ１１のパネル表面に沿ってさらに下方にずれ難くなり、走行体２の走行をさらに安定させることができる。

尚、本発明の実施形態では、各モジュール１３の情報が識別標識であるバーコード１５で表示され、該バーコード１５の情報を情報読取手段としてのバーコードリーダ６で読み取る構成となっているが、これに限らず、例えば、各モジュール１３の情報が識別標識であるＩＣタグで表示され、該ＩＣタグの情報を情報読取手段としてのＩＣタグリーダで読み取るような構成であってもよい。

また、本発明の実施形態では、走行体２を走行させる回転体として一対の走行クローラ４を用いているが、これに限らず、例えば、走行体２を走行させる回転体として一対の空気入りタイヤを用いてもよい。

また、本発明の実施形態では、ＣＣＤスキャナ方式のバーコードリーダ６を用いてバーコード１５の識別情報を読み取っているが、これに限らず、例えば、レーザスキャナ方式のバーコードリーダ６を用いてバーコード１５の識別情報を読み取るようにしてもよい。

さらに、本発明の実施形態では、走行体２の前方に太陽電池アレイ１１が有るか否かを検出する手段として超音波センサ７を用いているが、これに限らず、例えば、リミットスイッチやレーザセンサ等を用いてもよい。

それに加えて、本発明の実施形態では、各走行クローラ４の回転数を常時変えた状態で走行体２を走行させているが、例えば、画像撮影装置で２つのモジュール１３の隙間を撮影しながら走行体２を走行させるとともに、撮影画像における２つのモジュール１３の隙間の位置が基準画像に対して所定値以上ずれた場合にだけ両走行クローラ４の回転数を変えて走行体２を走行させるというような構成にしてもよい。

本発明は、地上に設置された太陽電池アレイにおける各太陽電池モジュールのパネル表面に設けられた識別標識の情報を読み取る識別情報読取装置に適している。

１識別情報読取装置
２走行体
４走行クローラ（回転体）
５取付フレーム
６バーコードリーダ（情報読取手段）
７超音波センサ（アレイ検出手段）
８制御部（制御手段）
１１太陽電池アレイ
１３太陽電池モジュール
１５バーコード（識別標識）
４２駆動ローラ
４３従動ローラ
４４無端状ベルト
４６駆動モータ
Ｘ１第１方向
Ｘ２第２方向
Ｙ１ＬＥＤ光（読取部）

Claims

地面に設置され、太陽電池モジュールが水平に延びる第１方向と該第１方向に直交するとともに傾斜して延びる第２方向とに規則正しく行列状に多数並設されたパネル状をなす太陽電池アレイの上記各太陽電池モジュールにおけるパネル表面に設けられた識別標識の情報を読み取る識別情報読取装置において、
上記太陽電池アレイのパネル表面に上記第２方向に所定の間隔をあけて載置された一対の回転体を有し、当該両回転体の回転動作によって上記第１方向に走行する走行体と、
該走行体に取り付けられ、当該走行体の走行によって上記第１方向に移動する取付フレームと、
該取付フレームに取り付けられ、当該取付フレームが上記走行体によって上記第１方向に移動する際、上記各太陽電池モジュールの識別標識の上方を読取部が通過することで上記各識別標識の情報を読み取る複数の情報読取手段とを備え、
上記走行体は、上記各回転体に駆動連結された一対の駆動モータと、該両駆動モータに接続され、当該両駆動モータに作動信号を出力する制御手段とを備え、
該制御手段は、上記走行体を上記第１方向に走行させる際、上記両回転体のうちの下方に位置する回転体を上方に位置する回転体よりも回転数が高くなるように上記両駆動モータに作動信号を出力するよう構成されていることを特徴とする識別情報読取装置。
請求項１に記載の識別情報読取装置において、
上記回転体は、走行クローラであることを特徴とする識別情報読取装置。
請求項２に記載の識別情報読取装置において、
上記走行クローラは、所定の間隔をあけて配置された一対のローラと、該両ローラに周回移動可能に巻き掛けられた無端状ベルトとを備え、
該無端状ベルトは、天然ゴムからなるラフトップベルトで形成されていることを特徴とする識別情報読取装置。