JP2521715B2 - 太陽反射角自動修正装置 - Google Patents
太陽反射角自動修正装置Info
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- JP2521715B2 JP2521715B2 JP61119281A JP11928186A JP2521715B2 JP 2521715 B2 JP2521715 B2 JP 2521715B2 JP 61119281 A JP61119281 A JP 61119281A JP 11928186 A JP11928186 A JP 11928186A JP 2521715 B2 JP2521715 B2 JP 2521715B2
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- rotating shaft
- reflection
- cylindrical cam
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/47—Mountings or tracking
Description
【発明の詳細な説明】 a.産業上の利用分野 本発明は、太陽反射角自動修正装置に関し、特に、受
光板を作動させることなく、太陽光エネルギーを年間を
通して特別な修正操作を行うことなく、地球表面上の任
意に設定した場所に、自動的に一定点に集光するように
するための新規な改良に関するものである。
光板を作動させることなく、太陽光エネルギーを年間を
通して特別な修正操作を行うことなく、地球表面上の任
意に設定した場所に、自動的に一定点に集光するように
するための新規な改良に関するものである。
b.従来の技術 従来、用いられていたこの種の太陽反射角自動修正装
置としては、種々の構成が提案され、採用されている
が、いずれの構成の場合も、文献には特に開示されてい
ないけれども、受光板にサーボ機構並びに傾斜角センサ
ーを取付け、この傾斜角センサーによる角度信号と太陽
の位置及び入射角に合わせ、サーボ機構を駆動制御し
て、１日及び年間を通じての受光板による受光制御を行
っていた。
置としては、種々の構成が提案され、採用されている
が、いずれの構成の場合も、文献には特に開示されてい
ないけれども、受光板にサーボ機構並びに傾斜角センサ
ーを取付け、この傾斜角センサーによる角度信号と太陽
の位置及び入射角に合わせ、サーボ機構を駆動制御し
て、１日及び年間を通じての受光板による受光制御を行
っていた。
c.発明が解決しようとする問題点 従来の太陽反射角自動修正装置は、以上のように構成
されていたため、精度の高い傾斜角センサー並びに複雑
なサーボ機構を用いなければならず、受光板側の機構が
極めて複雑化し、全体構成を簡易化することができなか
った。
されていたため、精度の高い傾斜角センサー並びに複雑
なサーボ機構を用いなければならず、受光板側の機構が
極めて複雑化し、全体構成を簡易化することができなか
った。
又、サーボ機構等に対するメンテナンスにコストがか
かり、この種の装置を広く普及させる場合の大きい障害
となっていた。
かり、この種の装置を広く普及させる場合の大きい障害
となっていた。
本発明は、以上のような問題点を速やかに解決し、太
陽光の反射鏡や受光板の相対位置関係を一定とし、地球
の運動（自動及び公転）に合わせ。年間を通じて特別な
補正や修正をすることなく、かつ、連続して太陽光を一
定点に集光することができる太陽反射角自動修正装置を
提供することを目的とする。
陽光の反射鏡や受光板の相対位置関係を一定とし、地球
の運動（自動及び公転）に合わせ。年間を通じて特別な
補正や修正をすることなく、かつ、連続して太陽光を一
定点に集光することができる太陽反射角自動修正装置を
提供することを目的とする。
d.問題点を解決するための手段 本発明による太陽反射角自動修正装置は、反射光軸を
地球自動軸と平行にした太陽反射集光装置と、前記太陽
反射集光装置の反射鏡からの反射光を受光するため固定
配置された受光板と、前記反射鏡を保持するための反射
鏡保持具と、前記反射鏡保持具に軸支部を介して接続さ
れた回転軸と、前記反射鏡保持具の下部に設けられたロ
ーラと、前記回転軸を回転自在に保持するための本体部
と、前記反射鏡保持具に所定の傾斜角度を与えると共に
前記ローラと接し前記回転軸に軸受部を介して回転自在
に設けられた円筒カムと、前記回転軸及び円筒カムを回
転させるための回転駆動手段とを備え、前記反射鏡は前
記回転軸により１日１回転し、前記円筒カムは１日あた
り１回転するようにした構成である。
地球自動軸と平行にした太陽反射集光装置と、前記太陽
反射集光装置の反射鏡からの反射光を受光するため固定
配置された受光板と、前記反射鏡を保持するための反射
鏡保持具と、前記反射鏡保持具に軸支部を介して接続さ
れた回転軸と、前記反射鏡保持具の下部に設けられたロ
ーラと、前記回転軸を回転自在に保持するための本体部
と、前記反射鏡保持具に所定の傾斜角度を与えると共に
前記ローラと接し前記回転軸に軸受部を介して回転自在
に設けられた円筒カムと、前記回転軸及び円筒カムを回
転させるための回転駆動手段とを備え、前記反射鏡は前
記回転軸により１日１回転し、前記円筒カムは１日あた
り１回転するようにした構成である。
e.作用 本発明による太陽反射角自動修正装置においては、反
射鏡を有する太陽反射集光装置と受光板は、地球自転軸
と平行に配置され、かつ、太陽反射集光装置の反射鏡の
回転軸は、設置場所の緯度に合わせた傾斜角としてい
る。又、受光板の受光面はこの傾斜角と直交する角度で
配置されている。
射鏡を有する太陽反射集光装置と受光板は、地球自転軸
と平行に配置され、かつ、太陽反射集光装置の反射鏡の
回転軸は、設置場所の緯度に合わせた傾斜角としてい
る。又、受光板の受光面はこの傾斜角と直交する角度で
配置されている。
従って、反射鏡の傾斜角度を、地球公転軸の傾き分だ
け。春・秋分を基準として、11.75°だけ年間を通して
変化させれば、反射光は受光板の一点に集光する。
け。春・秋分を基準として、11.75°だけ年間を通して
変化させれば、反射光は受光板の一点に集光する。
又、反射鏡を駆動する回転軸は、地球自転軸と平行
で、かつ、１日１回転させるので、時刻及び季節による
太陽入射角は、太陽反射集光装置の側においてあらかじ
め設定された制御によって完全に操作することができ、
年間を通じて、特別な修正等を要することなく、自動的
に受光板の一点に集光することができる。
で、かつ、１日１回転させるので、時刻及び季節による
太陽入射角は、太陽反射集光装置の側においてあらかじ
め設定された制御によって完全に操作することができ、
年間を通じて、特別な修正等を要することなく、自動的
に受光板の一点に集光することができる。
f.実施例 以下、図面と共に本発明による太陽反射角自動修正装
置の好適な実施例について詳細に説明する。
置の好適な実施例について詳細に説明する。
第１図から第５図迄は、本発明による太陽反射角自動
修正装置を示すためのもので、第１図は全体構成を概略
的に示す構成図であり、図において、符号１で示すもの
は太陽光Ｔが入光する反射鏡２を有する太陽反射集光装
置であり、この反射鏡２から反射した反射光の反射光軸
３は受光板４に入光している。
修正装置を示すためのもので、第１図は全体構成を概略
的に示す構成図であり、図において、符号１で示すもの
は太陽光Ｔが入光する反射鏡２を有する太陽反射集光装
置であり、この反射鏡２から反射した反射光の反射光軸
３は受光板４に入光している。
前記太陽反射集光装置１と受光板４は、反射光軸３が
地球自転軸と平行となるように互いに離間して配置さ
れ、この太陽反射集光装置１に設けられた後述の回転軸
５の軸方向は設置場所の緯度に合わせた傾斜角、すなわ
ち、緯度角θ1であり、前記受光板４の受光面4aは、前
述の緯度角θ1に対して直角となるように配置されてい
る。従って、第１図及び第２図に示すように、反射鏡２
と受光板４は北方位とし、反射鏡２を駆動する回転軸５
は地球自転軸に平行でかつ水平面13より緯度角θの傾斜
に設定されている。
地球自転軸と平行となるように互いに離間して配置さ
れ、この太陽反射集光装置１に設けられた後述の回転軸
５の軸方向は設置場所の緯度に合わせた傾斜角、すなわ
ち、緯度角θ1であり、前記受光板４の受光面4aは、前
述の緯度角θ1に対して直角となるように配置されてい
る。従って、第１図及び第２図に示すように、反射鏡２
と受光板４は北方位とし、反射鏡２を駆動する回転軸５
は地球自転軸に平行でかつ水平面13より緯度角θの傾斜
に設定されている。
第２図は、第１図の構成を平面的にみた状態を示すも
のである。
のである。
第３図及び第４図は、反射鏡２の傾動制御をなす状態
を示しており、この反射鏡は、地球公転軸の傾き分だ
け、春・秋分を基準として、±11.75°の角度を年間を
通して変化させれば、反射光３は受光板４の一点に集中
して集光することができる。
を示しており、この反射鏡は、地球公転軸の傾き分だ
け、春・秋分を基準として、±11.75°の角度を年間を
通して変化させれば、反射光３は受光板４の一点に集中
して集光することができる。
さらに、第５図に示す構成は、前述の太陽反射鏡集光
装置１の反射鏡２の回転角度を制御するための具体的な
構成について開示しているものであり、第５図におい
て、符号６で示されるものは、全体がほぼ円筒状をな
し、一対の軸受部７を有する本体部であり、この本体部
６の各軸受部７内には、前述した回転軸５が回転自在に
設けられている。
装置１の反射鏡２の回転角度を制御するための具体的な
構成について開示しているものであり、第５図におい
て、符号６で示されるものは、全体がほぼ円筒状をな
し、一対の軸受部７を有する本体部であり、この本体部
６の各軸受部７内には、前述した回転軸５が回転自在に
設けられている。
この回転軸５の下端には、駆動ギヤ８が一体的に設け
られており、この駆動ギヤ８を回転駆動することによっ
て、回転軸５が回転する構成である。
られており、この駆動ギヤ８を回転駆動することによっ
て、回転軸５が回転する構成である。
前記本体部６の上部位置には、カム面9aを有すると共
に、全体形状がほぼ半球状をなす円筒カム９が、図示し
ないケース体によって回転自在に設けられており、この
円筒カム９の下端には、駆動ギヤ10が一体に形成されて
いる。
に、全体形状がほぼ半球状をなす円筒カム９が、図示し
ないケース体によって回転自在に設けられており、この
円筒カム９の下端には、駆動ギヤ10が一体に形成されて
いる。
この円筒カム９の軸部11に設けられた一対の軸受部12
には、前記回転軸５の上端5aが貫通して配設されてお
り、この上端5aは前記円筒カム９のほぼ上端位置迄突出
していると共に、前記カム面9aは、水平線13に対して1
1.75°傾斜した状態で形成されている。
には、前記回転軸５の上端5aが貫通して配設されてお
り、この上端5aは前記円筒カム９のほぼ上端位置迄突出
していると共に、前記カム面9aは、水平線13に対して1
1.75°傾斜した状態で形成されている。
前記円筒カム９のカム面9a上には、反射鏡保持具14の
ローラ15が回転自在に接合しており、この反射鏡保持具
14の下面は、前述の傾斜したカム面9aに合わせて傾斜し
た状態に形成されている。
ローラ15が回転自在に接合しており、この反射鏡保持具
14の下面は、前述の傾斜したカム面9aに合わせて傾斜し
た状態に形成されている。
前記反射鏡保持具14の天板16は水平状態に形成される
と共に、この天板16上には、反射鏡２が載置した状態で
一体状に設けられている。
と共に、この天板16上には、反射鏡２が載置した状態で
一体状に設けられている。
この天板16に形成された一対の耳部17（図面には、一
方のみ示されている）は、前記回転軸５の上端5aに、軸
支部17aを介して回転自在に軸支されており、回転軸５
の回転に伴って、前記反射鏡保持具14は軸支部17aを中
心として回転しつつカム面9a上を回転する構成である。
方のみ示されている）は、前記回転軸５の上端5aに、軸
支部17aを介して回転自在に軸支されており、回転軸５
の回転に伴って、前記反射鏡保持具14は軸支部17aを中
心として回転しつつカム面9a上を回転する構成である。
さらに、符号18で示される構成は、駆動ギヤ８及び10
を回転駆動するための回転駆動手段18であり、この回転
駆動手段18は、第１駆動歯車機構19、第２駆動歯車機構
20及び駆動モータ21とからなり、この駆動モータ21は、
水晶発振回路22、分周器23によって得られたクロック信
号によって駆動する駆動回路24からの駆動信号により、
ステップ回転する構成である。
を回転駆動するための回転駆動手段18であり、この回転
駆動手段18は、第１駆動歯車機構19、第２駆動歯車機構
20及び駆動モータ21とからなり、この駆動モータ21は、
水晶発振回路22、分周器23によって得られたクロック信
号によって駆動する駆動回路24からの駆動信号により、
ステップ回転する構成である。
尚、前述の駆動モータ21は、ステップモータの場合に
ついて説明したが、ステップモータに限らず、同期モー
タを採用した場合には、前述の水晶発振回路22、分周器
23及び駆動回路24は不要となる。
ついて説明したが、ステップモータに限らず、同期モー
タを採用した場合には、前述の水晶発振回路22、分周器
23及び駆動回路24は不要となる。
本発明による太陽反射角自動修正装置は、前述したよ
うに構成されており、以下に、その動作について説明す
る。
うに構成されており、以下に、その動作について説明す
る。
反射鏡２を有する太陽反射集光装置１と受光板４は、
地球自転軸と平行に配置され、かつ、太陽反射集光装置
１の回転軸５は、設置場所の緯度に合わせた緯度角θ1
であり、さらに、反射鏡２は、地球公転軸の傾き分だ
け、春・秋分を基準として、±11.75°年間を通して変
化しているため、反射光の反射光軸３は年間を通して一
点に集光する。
地球自転軸と平行に配置され、かつ、太陽反射集光装置
１の回転軸５は、設置場所の緯度に合わせた緯度角θ1
であり、さらに、反射鏡２は、地球公転軸の傾き分だ
け、春・秋分を基準として、±11.75°年間を通して変
化しているため、反射光の反射光軸３は年間を通して一
点に集光する。
すなわち、反射鏡２は、回転駆動手段18の第２駆動歯
車機構20を介して回転軸５を１日１回転することによ
り、地球に合わせて太陽光を一点に集光させる。
車機構20を介して回転軸５を１日１回転することによ
り、地球に合わせて太陽光を一点に集光させる。
又、第１駆動歯車機構19を介して円筒カム９は、１日
当り（１＋1/365）回転するもので、回転軸５よりも１
年間で１回転多く回転する。
当り（１＋1/365）回転するもので、回転軸５よりも１
年間で１回転多く回転する。
従って、この円筒カム９は、第４図に示すように、地
球の公転運動に合わせ、±11.75°の傾斜を反射鏡３に
与えることができ、これにより、季節によって変化する
太陽光の入射鏡に対応して反射光３を、年間を通して受
光板４の一定点に集光することができる。
球の公転運動に合わせ、±11.75°の傾斜を反射鏡３に
与えることができ、これにより、季節によって変化する
太陽光の入射鏡に対応して反射光３を、年間を通して受
光板４の一定点に集光することができる。
また、回転軸５は365回転／年、円筒カム９と反射鏡
保持具14は366回転／年であり、その差である１回転／
年で自転軸と公転軸の角度差を修正し、一定点に集光す
ることができる。
保持具14は366回転／年であり、その差である１回転／
年で自転軸と公転軸の角度差を修正し、一定点に集光す
ることができる。
g.発明の効果 本発明による太陽反射角自動修正装置は、以上のよう
な構成と作用を備えているため、受光板側には、何らの
角度傾斜手段、追従手段等を有することなく、全て、反
射鏡側に、太陽の１日の変化並びに１年の変化に対応し
た傾斜変化を固定的に設定しておくことにより、年間を
通して、何らの補正及び修正を行うことなく、連続して
太陽光を一定点に集光することができ、地球上のどの地
域においても、全く同様の集光能力を得ることができ
る。
な構成と作用を備えているため、受光板側には、何らの
角度傾斜手段、追従手段等を有することなく、全て、反
射鏡側に、太陽の１日の変化並びに１年の変化に対応し
た傾斜変化を固定的に設定しておくことにより、年間を
通して、何らの補正及び修正を行うことなく、連続して
太陽光を一定点に集光することができ、地球上のどの地
域においても、全く同様の集光能力を得ることができ
る。
図面は本発明による太陽反射角自動修正装置を示すため
のもので、第１図は全体構成を示す概略的構成図、第２
図は第１図の平面図、第３図及び第４図は年間を通して
変化する太陽光と反射鏡との関係を示す説明図、第５図
は第１図の要部を詳細に示す断面を備えた構成図であ
る。 １……太陽反射集光装置、２……反射鏡、４……受光
板、５……回転軸、９……円筒カム、9a……カム面、14
……反射鏡保持具、15……ローラ、18……回転駆動手段
である。
のもので、第１図は全体構成を示す概略的構成図、第２
図は第１図の平面図、第３図及び第４図は年間を通して
変化する太陽光と反射鏡との関係を示す説明図、第５図
は第１図の要部を詳細に示す断面を備えた構成図であ
る。 １……太陽反射集光装置、２……反射鏡、４……受光
板、５……回転軸、９……円筒カム、9a……カム面、14
……反射鏡保持具、15……ローラ、18……回転駆動手段
である。
Claims (3)
- 【請求項１】反射光軸（３）を地球自転軸と平行にした
太陽反射集光装置（１）と、前記太陽反射集光装置
（１）の反射鏡（２）からの反射光を受光するため固定
配置された受光板（４）と、前記反射鏡（２）を保持す
るための反射鏡保持具（14）と、前記反射鏡保持具（1
4）に軸支部（17a）を介して接続された回転軸（５）
と、前記反射鏡保持具（14）の下部に設けられたローラ
（15）と、前記回転軸（５）を回転自在に保持するため
の本体部（６）と、前記反射鏡保持具（14）に所定の傾
斜角度を与えると共に前記ローラ（15）と接し前記回転
軸（５）に軸受部（12）を介して回転自在に設けられた
円筒カム（９）と、前記回転軸（５）及び円筒カム
（９）を回転させるための回転駆動手段（18）とを備
え、前記反射鏡（２）は前記回転軸（５）により１日１
回転し、前記円筒カム（９）は１日あたり１＋1/365回
転するように構成したことを特徴とする太陽反射角自動
修正装置。 - 【請求項２】前記回転軸（５）は、設置場所の緯度に合
わせた傾斜角で配設されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の太陽反射角自動修正装置。 - 【請求項３】前記円筒カム（９）のカム面（9a）の傾斜
角度は、11.75度であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の太陽反射角自動修正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61119281A JP2521715B2 (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 太陽反射角自動修正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61119281A JP2521715B2 (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 太陽反射角自動修正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62276366A JPS62276366A (ja) | 1987-12-01 |
| JP2521715B2 true JP2521715B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=14757499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61119281A Expired - Fee Related JP2521715B2 (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 太陽反射角自動修正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521715B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3855165B2 (ja) * | 2000-12-25 | 2006-12-06 | 幹夫 木下 | 太陽放射集中装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5644404A (en) * | 1979-09-18 | 1981-04-23 | Honda Motor Co Ltd | Device for improving combustion of mixture in four-cycle internal combustion engine |
-
1986
- 1986-05-26 JP JP61119281A patent/JP2521715B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62276366A (ja) | 1987-12-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |