JP2021048732A - パイプ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】辺長を大きくして間口を広くとったとしても運搬が容易な、太陽光発電パネル設置具を支持するパイプ構造を提供すること。【解決手段】パイプ構造１は、平面視正方形の４頂点Ｐに各々２つずつ設けられた基端パイプ２１と、隣接する頂点Ｐに設けられた２つの基端パイプ２１の間を結合する４つのパイプ群３０と、正方形１０の中央に設けられ４つのパイプ群３０を結合する円形パイプ４０と、基端パイプ２１の下端を支持するアンカー５０とを備え、パイプ群３０は、基端パイプ２１に接合される２つの小径パイプ３１と、２つの小径パイプ３１を結合する３つ以上の大径パイプ３２とを備え、アンカー５０は、２つの基端パイプ２１を支持する２つの支持パイプ５１と、互いに１５度以上異なる方向に下向きに開いた３つ以上のパイルガイド５２とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電パネル設置具を支持するパイプ構造に関する。

近年、太陽光発電設備を設置する際に、太陽光発電パネル設置のための専用スペースを設けることなく、農地、駐車場等の上部空間に、太陽光パネルを載置した架台を設けることが行われている。この場合、架台には、下部に太陽光が到達するようにパイプ材を組み合わせたものが用いられる。

農地ではトラクター等の出し入れのため、駐車場では自動車の出し入れのため、当該架台に間口（少なくとも１つの方向における支柱の間隔）を広くとることが好ましい。しかし、流通するパイプ材は所定の設計最大長以下のものに限られるため、水平方向に延設されたパイプ材を支えるためには設計最大長以下の間隔で支柱を設置する必要があり、間口を広くとることに困難があった。パイプ材をジョイントで接合して長くすることは可能であるが、この場合には太陽光発電パネルの重量を支える強度が保てなかった。

このような問題を解決するための太陽光発電パネル設置用パイプ構造として、特許文献１に記載のものが知られている。

特開２０１６−０２１８４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の太陽光発電パネル設置用パイプ構造は、辺長が１０ｍと長いため、運搬し辛いという問題があった。

本発明は、辺長を大きくして間口を広くとったとしても、運搬が容易な、太陽光発電パネル設置具を支持するパイプ構造を提供することを課題とする。

本発明のパイプ構造は、
太陽光発電パネルを地面から持ち上げて設置するための太陽光発電パネル設置具を支持するパイプ構造であって、
平面視正方形の４頂点に各々２つずつ設けられた鉛直パイプと、
隣接する頂点に設けられた２つの前記鉛直パイプの間を結合する４つのパイプ群と、
前記正方形の中央に設けられ前記４つのパイプ群を結合する円形パイプと、
前記鉛直パイプの下端を支持するアンカーとを備え、
前記パイプ群は、前記鉛直パイプに接合される２つの小径パイプと、前記２つの小径パイプを結合する３つ以上の大径パイプとを備え、
前記アンカーは、２つの前記鉛直パイプを支持する２つの支持パイプと、互いに１５度以上異なる方向に下向きに開いた３つ以上のパイルガイドとを備えることを特徴とする。

この特徴によれば、パイプ構造を運搬する際にはパイプ群を小径パイプ及び大径パイプにばらして運搬することができるため、正方形の辺長を大きくして間口を広くとったとしても運搬が容易なパイプ構造を提供することができる。また、太陽光発電パネル設置具の重量を受ける円形パイプ、円形パイプに結合されたパイプ群、パイプ群に結合された鉛直パイプ、鉛直パイプを支持するアンカーにより、太陽光発電パネル設置具を強固に安定して支持することができる。

本発明のパイプ構造は、
前記大径パイプは、その直径が４ｍ以上の円弧状であり、中心角が６０度以下のものであることを特徴とする。

この特徴によれば、これらの大径パイプを３つ以上結合して、アーチ状のパイプ群を形成することができるため、間口を広くとりつつパイプ構造の強度を高めることができる。

本発明のパイプ構造は、
前記正方形は、辺長が１０ｍ以上であることを特徴とする。

この特徴によれば、間口を１０ｍ以上と広くとることができる。

本発明のパイプ構造は、
前記円形パイプは、その直径が前記正方形の辺長の略２分の１であることを特徴とする。

この特徴によれば、正方形の辺長の略２分の１の直径を有する円形パイプを４つのパイプ群と結合することで、強度を高めることができる。

本発明によれば、パイプ構造を運搬する際にはパイプ群を小径パイプ及び大径パイプにばらして運搬することができるため、正方形の辺長を大きくして間口を広くとったとしても運搬が容易なパイプ構造を提供することができる。また、太陽光発電パネル設置具の重量を受ける円形パイプ、円形パイプに結合されたパイプ群、パイプ群に結合された鉛直パイプ、鉛直パイプを支持するアンカーにより、太陽光発電パネル設置具を強固に安定して支持することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るパイプ構造の平面図である。 図２は、同実施形態に係るパイプ構造の側面図である。 図３は、同実施形態に係るパイプ構造を構成するパイプ群の側面図である。 図４は、同実施形態に係るパイプ構造を構成するアンカーの平面図である。 図５は、同実施形態に係るパイプ構造を構成するアンカーの側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るパイプ構造の平面図であり、図２はパイプ構造の側面図である。当該パイプ構造１は、太陽光発電パネル６０を地面から持ち上げて設置するための太陽光発電パネル設置具７０を支持するためのものである。太陽光発電パネル設置具７０は、水平及び鉛直方向に伸びる複数の梁で形成されており、梁の間から太陽光が通過するように構成されている。太陽光発電パネル設置具７０の上面には太陽光発電パネル６０が設置され、太陽光発電パネル設置具７０の下面はパイプ構造１で支持される。

パイプ構造１は、平面視正方形１０の各頂点Ｐの間を結合する４つのパイプ群３０と１つの円形パイプ４０とを備えている。正方形１０の辺長は、本実施形態では１０ｍとしているが、間口（基端パイプ２１同士の距離）を広くとるために、１０ｍ以上とするのが好ましい。１０ｍ以上とすることにより、パイプ構造１を農地や駐車場の上部空間に設置した場合に、間口からの農地や駐車場への出入りが容易となる。

正方形１０の中央には、４つのパイプ群３０を結合する円形パイプ４０が設けられている。円形パイプ４０の直径は、正方形１０の辺長の略２分の１である。円形パイプ４０の４箇所には、９０度毎の等間隔で、４つのパイプ群３０の中央部が結合されている。このように、円形パイプ４０に対してアーチ型の４つのパイプ群３０を結合して支持することで、強度を高めることができ、間口を広くとったとしても強度の高いパイプ構造１を形成することができる。

以下、正方形１０の辺長が１０ｍであるとして各部のサイズを説明する。正方形１０の辺長が１０ｍを超える場合には、以下のサイズを正方形１０の辺長に比例させて変更すればよい。

図３は、隣接する基端パイプ２１に結合されたパイプ群３０の側面図である。パイプ群３０は、２つの基端パイプ２１と１つの大径パイプ２２とを、ジョイント２３で接合して構成される。

基端パイプ２１は、４．５ｍ長さの１本のパイプを、長さ１ｍの直線部２１a、長さ２ｍの小径部２１ｂ、長さ１．５ｍの大径部２１ｃに加工したものである。ここで、小径部の径（円の直径）は１．８ｍ、大径部の径は１０ｍである。直線部２１a、小径部２１ｂ及び大径部２１ｃを分割せずに１本のパイプとしたことで、直線部２１aと大径部２１ｃとの角度が固定され、大径パイプ２２を安定して把持することができる。

大径パイプ２２は、５ｍの長さの１本のパイプを１０ｍの径としたものである。

２つの基端パイプ２１と１つの大径パイプ２２とにより、アーチ状のパイプ群３０が形成される。「隣接する頂点Ｐ」の間は４箇所存在するが、各隣接する頂点Ｐの間では、一方の頂点Ｐに設けられた２つの基端パイプ２１のうちの１つの基端パイプ２１と、他方の頂点Ｐに設けられた２つの基端パイプ２１うちの１つの基端パイプ２１と、他の基端パイプ２１との間が１つのパイプ群３０で結合されており、全体として過不足なく４つのパイプ群３０と１つの円形パイプ４０とが結合されている。

なお、本実施形態では、各々のパイプ群３０について大径パイプ２２を１つ設けているが、持ち運びをさらに容易とするために、正方形１０の辺長を長くする場合には、２つ以上設けてもよい。

基端パイプ２１の下端には、基端パイプ２１を支持するアンカー５０が設けられている。すなわち、アンカー５０は、基端パイプ２１が設けられている正方形１０の各頂点Ｐに１つずつ設けられており、全体として４つ設けられている。

図４はアンカー５０の平面図であり、図５はアンカー５０の側面図である。アンカー５０は、２つの基端パイプ２１を支持する２つの支持パイプ５１と、互いに１５度以上異なる方向に下向きに開いた３つのパイルガイド５２と、これらを一体的に連結固定する固定部材５３と、を備える。支持パイプ５１は円筒形状を有しており、鉛直方向に伸びている。パイプ構造１を農地等に設置する際には、支持パイプ５１の上側から円筒内部に基端パイプ２１の下端部を挿入して支持固定した後に、アンカー５０を設置し、パイルガイド５２によって固定する。本実施形態では、支持パイプ５１及びパイルガイド５２の径は４８．６ｍｍに形成されている。

パイルガイド５２も円筒形状を有している。パイルガイド５２を円筒形状とすることで、地中に埋めた際に内部に土を充填して動き難くすることができる。なお、本実施形態では、パイルガイド５２を３つ設けているが、より強度を高めるために４つ以上設けてもよい。

このようなアンカー５０の構成により、基端パイプ２１を引き抜く力への耐性も基端パイプ２１を倒す力への耐性も大きなものとなる。したがって、風等によりパイプ構造１に加わる力の方向が変化しても、アンカー５０は埋め込まれた地中から動くことはなく、安定してパイプ構造１を支持することができる。また、アンカー５０を小型かつ撤去可能とでき、農地における太陽光発電の利用に適したものとなる。

以上説明した構成を有するパイプ構造１で太陽光発電パネル設置具７０を支持することにより、パイプ群３０の長さを大きくして間口を広くとったとしても、太陽光発電パネル設置具７０の重量及び風圧等による力が円形パイプ４０に加わった場合に、円形パイプ４０に結合されたアーチ型のパイプ群３０と、パイプ群３０に結合された基端パイプ２１と、基端パイプ２１を支持するアンカー５０と、により、太陽光発電パネル設置具７０を安定して支持することができる。また、パイプ群３０の長さを大きくしたとしても、パイプ群３０は小径パイプ３１及び大径パイプ３２に分解できるため、設置場所となる農地や駐車場に容易に運搬することができる。

本発明の太陽光発電パネルを地面から持ち上げて設置するための太陽光発電パネル設置具を支持するパイプ構造は、辺長を大きくして間口を広くとったとしても運搬が容易であるため、あらゆる地域における農業事業者や駐車場運営者による利用が考えられる。

１ パイプ構造
１０ 正方形
２０ 鉛直パイプ
３０ パイプ群
３１ 小径パイプ
３２ 大径パイプ
３３ ジョイント
４０ 円形パイプ
５０ アンカー
５１ 支持パイプ
５２ パイルガイド
６０ 太陽光発電パネル
７０ 太陽光発電パネル設置具

Claims (4)

1. 太陽光発電パネルを地面から持ち上げて設置するための太陽光発電パネル設置具を支持するパイプ構造であって、
   平面視正方形の４頂点に各々２つずつ設けられた鉛直パイプと、
   隣接する頂点に設けられた２つの前記鉛直パイプの間を結合する４つのパイプ群と、
   前記正方形の張横に設けられ前記４つのパイプ群を結合する円形パイプと、
   前記鉛直パイプの下端を支持するアンカーとを備え、
   前記パイプ群は、前記鉛直パイプに接合される２つの小径パイプと、前記２つの小径パイプを結合する３つ以上の大径パイプとを備え、
   前記アンカーは、２つの前記鉛直パイプを支持する２つの支持パイプと、互いに１５度以上異なる方向に下向きに開いた３つ以上のパイルガイドとを備えることを特徴とする、パイプ構造。
2. 前記大径パイプは、その直径が４ｍ以上の円弧状であり、中心角が６０度以下のものであることを特徴とする、請求項１に記載のパイプ構造。
3. 前記正方形は、辺長が１０ｍ以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のパイプ構造。
4. 前記円形パイプは、その直径が前記正方形の辺長の略２分の１であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパイプ構造。

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