JP3184515U - Wheel-movable solar power generator with improved mobility and safety - Google Patents
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Abstract
【課題】屋外で通信機器や照明器具等に電源を供給する手段として、移動中の発電および充電を可能とした移動式太陽光発電装置を提供する。移動や再設置を安全かつ容易にした移動式太陽光発電装置を提供する。
【解決手段】上蓋3に太陽光パネル2を設置し、筐体1内部で常時電線を接続しておくことにより、再設置した時の接続や組み立て作業を不要とする。伸縮式のハンドル4と、筐体1の側面端に車輪5を装備することで、片手で引いての移動を可能にし、設置作業も簡略化する。また、電気を通さない素材で、なおかつ強固な構造の筐体1の内部に端子・スイッチを配置し、外部機器への接続に必要な電線類を移動中は筐体1内に収納可能にすることで移動中の損傷事故を防止し、鉄道営業規則への抵触を防ぎ、列車内の持ち込みによる移動を可能とする。
【選択図】図1Provided is a mobile solar power generation apparatus that can generate power and charge while moving as means for supplying power to communication equipment, lighting equipment, and the like outdoors. Provided is a mobile solar power generation device that is safe and easy to move and reinstall.
By installing a solar panel 2 on an upper lid 3 and always connecting an electric wire inside the housing 1, connection and assembly work when re-installed are unnecessary. Equipped with the telescopic handle 4 and the wheel 5 at the side end of the housing 1 enables movement by pulling with one hand, and simplifies the installation work. In addition, terminals and switches are placed inside the housing 1 that is made of a material that does not conduct electricity and has a strong structure, so that wires necessary for connection to external devices can be stored in the housing 1 during movement. This prevents damage accidents while moving, prevents conflicts with the railway business regulations, and enables movement by bringing in the train.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、災害時の電源供給や屋外活動の電源としての利用を想定した小型移動式太陽光発電システムに関する考案である。The present invention relates to a small mobile solar power generation system that is supposed to be used as a power supply during disasters or as a power source for outdoor activities.
停電時や、電源の無い屋外での使用を前提とした太陽光発電装置が普及してきた。太陽光パネルとバッテリー・制御装置を組み合わせることで、停電時に電源を使用することが可能となった。Solar power generation devices premised on use in the event of a power failure or outdoors without a power source have become widespread. By combining solar panels with batteries and control devices, it has become possible to use the power supply during power outages.
従来存在している太陽光発電装置は、特許文献1・特許文献2・特許文献3のような100V〜220Vの商用電源の供給を主目的とした、移動可能でも比較的大型の装置であるか、あるいはUSB出力端子による携帯電話等の充電が目的の超小型のものが多く、日常的に鉄道車両に持ち込んで移動できると思われるサイズで、近年普及したスマートホンやタブレット端末の充電、小型ノートパソコンや拡声器等の使用に適当な出力のものはほとんどない。The existing photovoltaic power generation device is a movable but relatively large device mainly for supplying commercial power of 100V to 220V such as
特許文献1の考案の場合移動開始時にパネルを畳む必要があり、設置時にパネルを展開する必要があるため、災害に遭遇して緊急避難する場合など移動に急を要するとき、どうしても時間的な遅れが生じてしまう。またパネルを外して畳んでしまうため、移動中の発電は不可能である。In the case of the idea of
また、特許文献1・特許文献2の考案の場合は、スイッチやコンセント状の端子が側面に露出しているため、移動中に破損・汚損する危険や、移動中に誤ってスイッチや端子に触れた場合感電や誤動作などの事故を引き起こす可能性がある。In the case of the devices of
特許文献1・特許文献2・特許文献3とも、移動時には引っかかりの原因となり、使用時には必ず必要になる電線ケーブル類の移動時における内部への収納は、前提としていない。また、車輪移動式では車輪にブレーキを掛ける、車輪を浮かせる等の操作が必要であり、設置時でも車輪が重量の一部や全部を支えるものについては、たとえ全ての車輪にブレーキを掛けたとしても、風や地震等で不意に移動する危険がある。Neither
従来の車輪で移動する方式の太陽光発電システムでは、小規模な太陽光発電システムを移動可能にしたが、移動や再設置に時間がかかったり手間がかかったりしていた。
また移動中の充電や安全性に対して考慮されておらず、移動中に端子やスイッチ類を汚損・破損したり、スイッチが触れた時に誤操作されてしまう危険がある。
さらに外部機器と接続するための電線ケーブル類の収納を考慮しておらず、移動時における接触や引っ掛かりなどで電線の損傷を引き起こし、通電時の感電や短絡、断線などの事故を起こす危険があるなど、安全性に関して考慮がされていなかった。
さらに鉄道などの公共交通機関で使用者や使用する機器と共に移動することを前提にしておらず、列車内への持ち込みが考慮されることはなかった。In the conventional solar power generation system that moves by wheels, a small-scale solar power generation system can be moved, but it takes time and labor to move and re-install.
Further, charging and safety during movement are not taken into consideration, and there is a risk that terminals and switches will be damaged or damaged during movement, or that they may be erroneously operated when touched.
In addition, it does not take into account the storage of electric cables for connecting to external devices, and there is a risk of causing damage such as electric shock, short circuit, or disconnection when energized due to contact or catching during movement. No consideration was given to safety.
Furthermore, it was not premised on traveling with users and equipment used in public transportation such as railways, and it was not considered to be brought into the train.
筐体の最上部の上蓋部分に太陽光パネルを配置することで、筐体と一体化して移動が可能。筐体の内部で太陽光パネルと常時接続することにより、移動や再設置時の手間を軽減し、副次的な効果として移動時でも安全に発電や充電を可能にする。 By placing a solar panel on the top lid of the top of the case, it can be moved together with the case. The constant connection with the solar panel inside the housing reduces the time and effort required for movement and re-installation. As a secondary effect, it enables safe power generation and charging even during movement.
伸縮式のハンドルと、筐体側面端に2輪の車輪を装備し、旅行鞄やスーツケースのように片手で傾けて引くことで容易に移動が可能な構造とする。水平面に設置した場合は筐体底面が設置面に接触し、脚や車輪よりも広い面積で重量を支え、設置面との摩擦を確保することにより安定し、車輪が設置面から浮くことにより、乗車移動時の振動・地震・風等での不意の移動を防止する。 Equipped with a telescopic handle and two wheels on the side edge of the housing, and a structure that can be easily moved by tilting and pulling with one hand like a travel bag or suitcase. When installed on a horizontal surface, the bottom of the housing comes into contact with the installation surface, supports the weight in a larger area than the legs and wheels, stabilizes by ensuring friction with the installation surface, and the wheels float from the installation surface, Prevent unintended movement due to vibration, earthquake, wind, etc. during boarding.
伸縮式のハンドルは、縮めた時の高さが太陽光パネル面の高さを下回る構造とすることで、設置時にハンドルの影により発電能力が低下することを防止する。 The telescopic handle has a structure in which the height when retracted is lower than the height of the solar panel surface, thereby preventing the power generation capacity from being reduced by the shadow of the handle during installation.
電気的接続に必要な端子類およびスイッチ類は、すべて筐体の内部に配置し、外部機器接続用の電線ケーブル類を外し上蓋を閉めた状態においては、通風孔・電線引き通し孔から手や指、直棒等を挿入して物理的に触れることが不可能な構造とする。このことにより移動時における破損や、誤ってスイッチに触れることによる誤操作、感電や短絡等の事故を防止する。 All terminals and switches necessary for electrical connection are placed inside the housing, and when the cable for connecting external equipment is removed and the top cover is closed, the hand and A structure that cannot be physically touched by inserting fingers, straight bars, etc. This prevents damage during movement, accidents such as accidental operation by touching the switch, electric shocks and short circuits.
筐体内部に収納スペースを設け、外部機器接続用の電線ケーブル類を束ねた、または巻いた状態で収納することを可能にする。このことにより移動性を向上する。また電線ケーブル類の汚損や破損を防止し、安全性を向上する。 A storage space is provided inside the housing, and it is possible to store electric cables for connecting external devices in a bundled or wound state. This improves mobility. In addition, the cable and cables are prevented from being damaged or damaged, and safety is improved.
鉄道営業規則における無料手回り品として旅客列車内に持ち込み可能な寸法および重量とすることで、使用者が小型電子機器と共に携帯し、鉄道で移動することを可能にする。上記の構造により最大限の安全性を確保していることから、他の旅客に対しての迷惑性や危険性に関しては問題ないといえる。 The size and weight that can be brought into the passenger train as a free handbag in the railway business regulations enables the user to carry it with a small electronic device and travel by rail. Since the maximum safety is ensured by the above structure, it can be said that there is no problem with inconvenience and danger to other passengers.
筐体の内面及び外面の大部分を、電気に対して十分な絶縁性のある材質とし、金属部品は必要最低限とすることで、設置使用時においても移動時においても漏電や短絡等の事故を防止する。また、蓄電池として鉛蓄電池を使用する場合は、鉄道旅客営業規則別表第4号において危険品適用除外に該当する構造とすることで、旅客列車内への持ち込みを可能とする。 Most of the inner and outer surfaces of the housing are made of a material with sufficient insulation against electricity, and metal parts are kept to a minimum, so that accidents such as electric leakage and short-circuiting are possible during installation and movement. To prevent. In addition, when a lead storage battery is used as a storage battery, it is possible to bring it into a passenger train by adopting a structure that falls under the dangerous goods application exemption in
通常時は太陽光パネルで発電された電気を蓄電池に蓄え、電源が必要な時に必要な場所に速やかに移動して使用することを可能にする。蓄電池を装備しているため、日陰や屋内などの空間においても太陽光で発電された電力を使用することが可能で、夜間の使用も可能である。 Normally, the electricity generated by the solar panel is stored in a storage battery, and it is possible to quickly move to a required place and use it when power is needed. Since it is equipped with a storage battery, it is possible to use electric power generated by sunlight even in a shaded or indoor space, and it can also be used at night.
考案を実施するための最も望ましい形態について、以下の実施例と図面で、詳細に述べる。 The most preferred modes for carrying out the invention are described in detail in the following examples and drawings.
図1は、本考案実施例を側面から見た図である。軸で開閉可能な上蓋3に太陽光パネル2を装備し、伸縮式ハンドル4を縮めた状態でのハンドルの高さは、太陽光パネル2の面の高さを下回っていることを示している。また筐体1の側面端に車輪5を装備し、水平面に設置した状態では筐体1底面が設置面と接触し、車輪5は設置面から浮いていることを示している。スイッチ10や端子9および外部機器接続用電線ケーブル類は、すべて筐体1内部にあるため、側面から見ることはできない。 FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention. The
本実施例においては、側面に通風孔兼電線ケーブル引き通し孔6を空けているが、この通風孔兼電線ケーブル引き通し孔6を必要最小限のサイズとし、上方が塞がった形状の持ち上げ移動用ハンドル7の直下に開口することで、雨水や塵の侵入を抑制し、棒などを急な角度で挿入されることを防止している。 In this embodiment, a ventilation hole and electric
図2は、筐体1内部に配置された、主要部品の位置関係を示した図である。蓄電池8・端子9・スイッチ10・充電制御装置11などの電気的部品は、中蓋13の高さよりも下にあることを示している。また、通風孔兼電線ケーブル引き通し孔6から十分に低い位置にあることで、指や直棒を挿入してこれらの部品に接触することが不可能であることを示している。 FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship of main components arranged in the
図3は、上蓋3を開いた状態で、上方から見た内部の様子を表した図である。太陽光パネル接続用電線ケーブル15は、上蓋3を貫通し、筐体1内部の収納スペースを通り、中蓋13の脇を通って、端子9に接続されている。中蓋13は蓄電池8と充電制御装置11の上方を完全に覆っていることを示している。また、中蓋13の上に、端子9から外して巻いた状態の外部機器接続用電線ケーブルを置くことで、電線ケーブルが筐体1の内部に完全に収納されることを示している。車輪5および伸縮式ハンドル4は、筐体1と上蓋3に隠れる位置のため見えない。 FIG. 3 is a diagram showing an internal state viewed from above with the
図4は、図3の状態から、外部機器接続用電線ケーブルと中蓋13を取り除き、蓄電池8と充電制御装置11が見える状態にした図である。一部の配線は省略しているので、内部の配線は後述の図で説明する。図4では、端子9・スイッチ10および充電制御装置11は、枠12に固定されている。蓄電池8は枠12と筐体1の壁面に囲まれた空間に収納され、中蓋13の下に完全に隠れることを示している。 FIG. 4 is a diagram in which the external device connecting wire cable and the
筐体1と上蓋3の素材は強化プラスチック、中蓋13と枠12の素材は木材を想定している。強化プラスチックも木材も、電気に対して十分な絶縁性を有している素材であるので、万が一衝撃等で筐体1や枠12が変形し、蓄電池8や通電されている部分に接触しても短絡等の事故が起こらず、金属製の筐体や枠を使用するよりも安全性は高い。スイッチ10・端子9・充電制御装置11の固定には金属製のねじを使用するが、木ねじを使用し筐体1や枠12を貫通しない構造とすることで絶縁性を確保することは可能である。 The
強化プラスチックや木材は、鉄やアルミニウムなどの金属素材よりも比重が軽いので、強化プラスチックや木材を使用することは軽量化にもなり、本考案の目的でもある移動性の向上にも寄与している。 Reinforced plastics and wood have lighter specific gravity than metal materials such as iron and aluminum, so using reinforced plastics and wood also reduces weight and contributes to the improvement of mobility, which is also the purpose of the present invention. Yes.
蓄電池8は、リチウムイオン電池よりも発火や爆発のリスクが少なく、転倒しても液漏れを起こさない制御弁式鉛蓄電池を使用することで安全性を高める。前記の構造により、電池が木箱に梱包され、端子が外部に露出しない状態となるため、鉛蓄電池でも旅客列車内持ち込みは可能である。 The
上記に示した構造で、軽量な筐体1の下部の低い位置であり、奥行き方向、幅方向の中心に近い位置に、全ての構成部品の中で最も重量の重い蓄電池8を配置することで、本実施例の重心位置は筐体1内の低い位置となり、前述の筐体1底面が設置面に広い面で接触することで、本実施例の設置時における安定性は非常に高く、水平面に設置した場合、通常考えられる列車の揺れや、震度5強程度の地震の揺れ、風速10メートル程度の風では、転倒することはない。 In the structure shown above, the
図4で示されている枠12には、電線引き通しや通気のための孔や隙間が存在するが、本実施例では上部からは隠れて見えない位置で、なおかつ人間の指が入らないサイズである。このことで誤って手を触れる事故を未然に防いでいる。 In the
図5に、本実施例の全体の外観を示す。本実施例の想定では、太陽光パネル2のサイズは奥行き30cm、幅40cmで、定格10Wの発電能力を有する。筐体1内の奥行き20cm、幅30cmで、収納スペースの有効高さを10cmとした場合約6000cm3の収納容積を持つ。また、総重量は約9.7kgで、うち蓄電池8の重量は約4.5kgである。FIG. 5 shows the overall appearance of this embodiment. In the assumption of the present embodiment, the
充電制御装置11は、エネルギーの有効利用の観点から電力ロスの少ないものとすることが望ましいが、15%の電力ロスが発生していると想定しても、発熱量は1.5W程度となるので、本考案のような小さなサイズの通風孔兼電線ケーブル引き通し孔6であっても熱的な問題はない。むしろ直射日光で筐体1が加熱されることによる温度上昇のほうが大きいと想定される。 Although it is desirable for the charging
図6に、主要な部品間の結線と、電力の流れる方向を示す。端子9は入力・出力および陰極・陽極のすべてを独立して接続・切り離し可能な形状を想定している。また、充電制御装置11は充電・放電制御と過電流・温度制御機能を有する。太陽光パネル2で発生した電力は端子9と充電制御装置11を介して蓄電池8に蓄電される。蓄電池9に蓄電された電力は、充電制御装置11とスイッチ10を介して、端子9の出力側に送電される構造である。 FIG. 6 shows the connection between main components and the direction in which power flows. The
本考案実施例のサイズ及び性能では、晴天時の屋外で10W程度の発電能力を有し、数Wから数十Wの消費電力を有する機器への電力供給が可能であることから、頻繁に移動する小型機器を中心に広範囲で利用されることが考えられる。現在急速に普及の進むスマートホン・タブレット端末・ノートパソコン等の電源として、また、移動性の高さと安全性の高さは選挙用メガホンの電源として最適であるため、街頭演説などの活動や防災分野での使用が考えられる。さらに、充電式電気ドリルの充電や、デジタル一眼レフカメラへの電源供給・バッテリー充電にも十分な性能であることから、これらの機器と共に携帯しての使用が考えられる。 In the size and performance of the embodiment of the present invention, it has a power generation capacity of about 10 W outdoors in fine weather, and can supply power to equipment having power consumption of several to several tens of watts. It is conceivable that it will be used in a wide range centering on small devices. As a power source for smart phones, tablet terminals, laptop computers, etc., which are rapidly spreading at present, and because mobility and safety are optimal as power sources for election megaphones, activities such as street speeches and disaster prevention Possible use in the field. Furthermore, since it has sufficient performance for charging a rechargeable electric drill, supplying power to a digital single-lens reflex camera, and charging a battery, it can be used with these devices.
1 筐体
2 太陽光パネル
3 上蓋
4 伸縮式ハンドル
5 車輪
6 通風孔兼電線ケーブル引き通し孔
7 持ち上げ移動用ハンドル
8 蓄電池
9 端子
10 スイッチ
11 充電制御装置
12 枠
13 中蓋
14 外部機器接続用電線ケーブル
15 太陽光パネル接続用電線ケーブルDESCRIPTION OF
Claims (6)
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JP2013001295U JP3184515U (en) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | Wheel-movable solar power generator with improved mobility and safety |
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JP3184515U true JP3184515U (en) | 2013-07-04 |
Family
ID=50428377
Family Applications (1)
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JP2013001295U Expired - Lifetime JP3184515U (en) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | Wheel-movable solar power generator with improved mobility and safety |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106444264A (en) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 安徽协创物联网技术有限公司 | Panoramic camera with long endurance |
CN114123450A (en) * | 2021-11-27 | 2022-03-01 | 春秋航空技术发展江苏有限公司 | Special ground mobile power supply for navigation aircraft |
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2013
- 2013-02-22 JP JP2013001295U patent/JP3184515U/en not_active Expired - Lifetime
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CN106444264B (en) * | 2016-10-14 | 2019-02-15 | 安徽协创物联网技术有限公司 | A kind of panorama camera continued a journey for a long time |
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