JP3201904U

JP3201904U - 太陽光パネルの取付架台

Info

Publication number: JP3201904U
Application number: JP2015005363U
Authority: JP
Inventors: 光治高橋; 繁柴田
Original assignee: 三栄機械器具株式会社
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2016-01-07
Anticipated expiration: 2025-10-22

Abstract

【課題】容易かつ安全に太陽光パネルの角度を調節することができる太陽光パネルの取付架台を提供する。【解決手段】太陽光パネル１の取付架台２は、地面に設置される台座３と、台座３に固定された一対の支柱４と、支柱４に回転可能に支持された回転軸と、回転軸と一体的に回動可能であって、その表面６１に太陽光パネル１が載置される載置部６と、回転軸に取付けられた減速装置７と、減速装置７を介して回転軸を回転させる駆動装置８とを備える。載置部６には、その裏面６２から延びる曲線部６３が設けられる。曲線部６３は、載置部６の下端部であってかつその両側にそれぞれ設けられ、載置部６の回動曲率とほぼ同じ曲率である。曲線部６３には横方向に貫通する貫通孔６７が複数設けられる。支柱４には、挿入ピンを備えたピン保持部が設けられる。【選択図】図１

Description

この考案は、太陽光パネルの取付架台に関し、より詳細には、大型の太陽光パネルの取付けに適した取付架台であって、パネルの角度を変更可能な取付架台に関する。

従来、屋外に設置された太陽光パネルにおいて、発電効率を向上させるために角度を調節できるようにしたものが知られる。また、積雪地域では、太陽光パネルに積雪するのを防ぐため、冬季には太陽光パネルを略垂直にするという方法がとられることもある。

特許文献１によれば、取付架台は、太陽光パネルが取り付けられるフレームと、フレームの傾き角度を調節する調節部材と、設置面に敷設されたレールとを備える。調節部材はフレーム側に固定された円弧凸部と、フレーム側に固定された円弧凹部とを備え、円弧凸部と円弧凹部が相対的に回動することによってフレームの傾き角度を調節可能としている。角度を調節した後は、円弧凸部と円弧凹部とをネジで固定している。

特開２００１‐７７３９３号公報

特許文献１に記載されたような取付架台は、強度を確保するために金属材料を用いることが多く、架台の重量も大きくなり円弧凸部を容易に回動できないという問題があった。架台に太陽光パネルを載置した場合には、さらに重量が増して、回動させるのが困難であった。また、太陽光パネルを回動させようとしたとき、その重さにより回動速度や回動範囲の制御が困難であったり、風などにより予期しないタイミングで、予期しない方向へ回動したりするという危険性もあった。

この考案では、容易かつ安全に太陽光パネルの角度を調節することができる取付架台を提供することを課題とする。

この考案は、台座に固定された一対の支柱と、前記支柱に回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸と一体的に回動可能であって、その表面に太陽光パネルが載置される載置部と、前記回転軸に取付けられた減速装置と、前記減速装置を介して前記回転軸を回転させる駆動装置と、を備え、前記載置部には、その裏面から延びる曲線部が設けられ、前記曲線部は前記支柱に対して固定可能であることを特徴とする。

前記駆動装置は、駆動歯車および従動歯車と、前記駆動歯車および前記従動歯車に嵌合可能な環状ベルトと、を備え、前記従動歯車が前記減速機に接続されていてもよい。

この考案の太陽光パネルの取付架台によれば、減速装置を介して載置部を回動することができる。したがって、直接載置部を回動する場合に比べて、小さい力で安全に作業をすることができる。

この考案の太陽光パネルの取付架台の使用状態における斜視図。図１の反対側から見たときの斜視図。図１の側面図であって、説明のため駆動装置のカバーを外した状態の図。取付部が取り付けられた台座および駆動装置の一部を拡大した図であって、上方から見たときの図。

図１〜図３を参照すれば、太陽光パネル１の取付架台２は、地面に設置される台座３と、台座３に固定され横方向Ｘへ離間する一対の支柱４と、支柱４に回転可能に支持された回転軸５と、回転軸５と一体的に回動可能であって、その表面６１に太陽光パネル１が載置される載置部６と、回転軸５に取付けられた減速装置７と、減速装置７を介して回転軸５を回転させる駆動装置８とを備える。この実施形態において、縦方向Ｙに延びる一対の支柱４の間には、同様に縦方向Ｙに延びる補強部材４４を備える。

この実施形態で用いる太陽光パネル１の一枚の大きさは、長辺が約１６３０ｍｍ、短辺が約８６２ｍｍの略矩形であり、この太陽光パネル１を６枚並べて載置している。なお、太陽光パネル１の載置数は、適宜変更可能である。この太陽光パネル１は、取付架台２の表面６１に載置されるとともに、図示しないボルト等の固定手段で載置部６に固定される。

載置部６は、枠材６４と、枠材６４内において横方向Ｘへ延びる横材６６と、これにほぼ直交する複数の縦材６５とを備える。横材６６は、少なくとも縦材６５の長さ寸法を二分する中心線上に配置されるが、中心線上以外にも設けてもよい。横材６６は、固定部材５１を介して回転軸５に固定される。したがって、回転軸５が回転すれば、載置部６およびこれに載置された太陽光パネル１も連動して回動する。回転軸５は、その両端部分が軸受４１を介して支柱４に取付けられる。また、回転軸５には減速装置７が設けられる。より詳細には、減速装置７は、一方の支柱４の横方向Ｘ外側に取付けられる。減速装置７としては、一般的なウォームギヤ等を用いることができる。

回転軸５には減速装置７を介して駆動装置８が取り付けられる。駆動装置８は、駆動歯車８１と、従動歯車８２と、駆動歯車８１および従動歯車８２に嵌合可能な環状ベルト８３と、駆動歯車８１を回転するハンドル８４とを備える。駆動歯車８１および従動歯車８２としては、例えばスプロケットを用いることができ、環状ベルト８３としてはチェーンを用いることができる。駆動歯車８１、従動歯車８２および環状ベルト８３は、安全性を確保するためカバー８６で覆われている。

特に図３を参照すれば、駆動歯車８１およびハンドル８４は、取付部８５を介して台座３に固定される。従動歯車８２は、支柱４に固定された減速装置７に連結される。ハンドル８４の回転軸と、駆動歯車８１の回転軸とを一致させることで、ハンドル８４の回転を駆動歯車８１に直接伝達している。ハンドル８４の回転は、環状ベルト８３および従動歯車８２を介して減速装置７へと伝達される。減速装置７は、従動歯車８２から入力された回転を減速して出力するとともに、減速比に比例したトルクを出力することができる。回転軸５には載置部６が固定されているから、ハンドル８４を回転させることによって載置部６を回動することができる。

このように駆動装置８および減速装置７を用いることによって、直接載置部６を回動させるときよりも軽い力で載置部６を回動することができる。また、載置部６に太陽光パネル１を設置した状態でもハンドル８４を回転させるだけで安全にこれを回動させることができる。減速装置７としてウォームギヤ等を用いることによって、出力側である載置部６側からの力では回転軸５が回転しないようにすることができる。例えば、載置部６の自重によって回転方向へ力が作用した場合や、風などによって回転方向へ力が作用した場合であっても、載置部６が回動することがない。したがって、特に回動作業中における予期せぬ載置部６の回動を予防することができる。

載置部６には、その裏面６２から延びる曲線部６３が設けられる。曲線部６３は、載置部６の下端部６Ｂであってかつその両側にそれぞれ設けられ、載置部６の回動曲率とほぼ同じ曲率である。このような曲線部６３は、補強部材２１および補強部材２２によって、載置部６との接合が補強される。すなわち、補強部材２１は、他方の端部６３Ｂと載置部６の上端部６Ａとを連結し、補強部材２２は、他方の端部６３Ｂと上端部６Ａおよび下端部６Ｂの間とを連結する。さらに、一対の補強部材２１間には、補強部材２３を設けている。このような曲線部６３は、一方の端部６３Ａが裏面６２に接合され、他方の端部６３Ｂが補強部材２１に接合され、かつ補強部材２２および補強部材２３を備えることにより、強固な架台とすることができる。

曲線部６３は、支柱４の横方向Ｘ外側に沿って移動可能である。すなわち、載置部６を回動させたとき、曲線部６３も載置部６に追従して回動するとともに、支柱４の横方向Ｘ外側を支柱４に沿って移動する。また、曲線部６３が弧を描くことによって、曲線部６３が回動した場合であっても、ほぼ同じ場所で支柱４と重なるようにすることができる。

曲線部６３には横方向Ｘに貫通する貫通孔６７が複数設けられる。支柱４には、挿入ピン４２を備えたピン保持部４３が設けられる。挿入ピン４２は、曲線部６３の貫通孔６７と一致する場所に設けられる。このような挿入ピン４２を曲線部６３に形成した貫通孔６７に挿入することによって、載置部６の回動を規制することができる。挿入ピン４２およびピン保持部４３は、一対の支柱４の両方に設けられ、それぞれの曲線部６３に挿入ピン４２を挿入することができるようにしている。

曲線部６３に設けた貫通孔６７は、載置部６の傾斜角度がそれぞれ約３０°、４０°、６０°または９０°に保持される位置に形成される。例えば、積雪のない春、夏、秋には、載置部６の傾斜角度が約３０°になるように回動させ、このとき挿入ピン４２の位置に一致する貫通孔６７に挿入ピン４２を挿入し載置部６を固定する。傾斜角度を約３０°にすることによって、太陽光パネル１の発電効率を向上させることができる。積雪時には、載置部６の傾斜角度が約９０°になるように回動させて固定する。このような角度にすることによって、載置部６に載置された太陽光パネル１に雪が積もるのを防ぐことができる。仮に、傾斜角度が約３０°のままであれば、太陽光パネル１に雪が積もり、発電効率が著しく低下するが、約９０°にすることによって、この低下を抑制することができる。このように挿入ピン４２で載置部６の位置を固定することによって、減速装置７と相まって二重の安全措置を講じることができる。なお、この実施形態において、貫通孔６７の位置は、載置部６の傾斜角度が約３０°、４０°、６０°および９０°に保持される位置に形成されるようにしているが、これに限定するものではない。使用状態や使用場所等に応じて適宜変更可能である。

図４を参照すれば、駆動装置８の駆動歯車８１が取付部８５を介して台座３に固定される。より詳細には、取付部８５は、駆動歯車８１が固定される第１取付部８５Ａと、台座３に固定される第２取付部８５Ｂとによって構成される。この図４では、駆動装置８の環状ベルト８３は、説明のため省略している。第２取付部８５Ｂには、長穴８７が形成され、この長穴８７にボルト８８を挿入して第１取付部８５Ａを第２取付部８５Ｂに取付ける。長穴８７は支柱４に近い近位端８７Ａと、その反対の遠位端８７Ｂとを備える。これら長穴８７およびボルト８８によって、第１取付部８５Ａおよび第２取付部８５Ｂは互いに摺動可能に取り付けられる。

使用初期状態において、ボルト８８は近位端８７Ａに位置するように取り付ける。すなわち、第１取付部８５Ａに固定された駆動歯車８１は、支柱４に近い位置に取付けられる。位置決めされた第１取付部８５Ａは、ボルト８８によって第２取付部８５Ｂに強固に固定される。駆動装置８の環状ベルト８３は、使用によりたるみが生じることがある。このように環状ベルト８３にたるみが生じたとき、ボルト８８を緩め遠位端８７Ｂ側へと位置するように第１取付部８５Ａを摺動させる。このように摺動させることによって従動歯車８２と駆動歯車８１との離間寸法が大きくなり、環状ベルト８３のたるみを簡単に解消することができる。

この実施形態において、駆動装置８としてスプロケットとチェーンを用いているが、他の機構を用いてもよい。また、駆動歯車８１をハンドル８４で回転させるようにしているが、電動で回転させるようにしてもよい。また、駆動装置８としてモータ等を用いて電動で回転軸５を回転させるようにしてもよい。いずれにしても減速装置７を介して回転軸５を回転させることによって、容易かつ安全に載置部６の回動操作をおこなうことができる。台座３、支柱４、回転軸５、および載置部６は、金属製の他、この分野で用いられる通常の材料を使用することができる。

１太陽光パネル
２取付架台
３台座
４支柱
５回転軸
６載置部
７減速装置
８駆動装置
８１駆動歯車
８２従動歯車
８３環状ベルト

Claims

台座に固定された一対の支柱と、
前記支柱に回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸と一体的に回動可能であって、その表面に太陽光パネルが載置される載置部と、
前記回転軸に取付けられた減速装置と、
前記減速装置を介して前記回転軸を回転させる駆動装置と、を備え、
前記載置部には、その裏面から延びる曲線部が設けられ、前記曲線部は前記支柱に対して固定可能であることを特徴とする太陽光パネルの取付架台。
前記駆動装置は、駆動歯車および従動歯車と、
前記駆動歯車および前記従動歯車に嵌合可能な環状ベルトと、を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽光パネルの取付架台。