JP3242952U - Awning device for growing area - Google Patents
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Abstract
【課題】強い直射日光が当たったときに自動的に生物育成領域を直射日光から遮蔽する装置を簡単な構成で、かつ安価に構成することを目的とする。【解決手段】立設された開放位置OPから生物育成領域を直射日光から遮蔽する遮蔽位置へ移動可能に設けられた遮蔽体106と、遮蔽体がもたれかかられることにより開放位置に静止させる阻止位置SPと、遮蔽体が重力によって遮蔽位置へ移動可能にする通過位置へ移動可能なストッパ装置108と、遮蔽体の遮蔽位置への移動によって前記直射日光から遮蔽される位置に配置された太陽光発電装置112と、太陽光発電装置からの電力によって、ストッパ装置を阻止位置から通過位置へ移動させる電動アクチュエータ114を含むことを特徴とする生物育成領域に対する日除け装置100である。【選択図】図1An object of the present invention is to construct a simple and inexpensive device that automatically shields an organism growing area from direct sunlight when it is exposed to strong direct sunlight. A shield 106 provided movably from an upright open position OP to a shielding position for shielding an organism growing area from direct sunlight, and a block to stop at the open position by leaning the shield. a position SP, a stopper device 108 movable to a passing position that allows the shield to move to the shielding position by gravity, and sunlight positioned at a position shielded from the direct sunlight by the movement of the shield to the shielding position. An awning device 100 for a living-growing area characterized by including a power generation device 112 and an electric actuator 114 for moving a stopper device from a blocking position to a passing position by power from a solar power generation device. [Selection drawing] Fig. 1
Description
実用新案法第11条において準用する特許法第30条第2項適用申請有り 第65回東京都児童生徒発明くふう展Webサイト(http://www.jiii.or.jp/tokyo/jido/2022/works/01.html) 令和4年11月22日Applied mutatis mutandis to Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law, which applies mutatis mutandis to
本考案は、屋外や屋内での生物育成領域に強い直射日光が当たったときに自動的に当該生物育成領域を覆う日除け装置に関する。なお、屋内であっても、ビニールハウス等の温室内や窓際等は、太陽からの直射日光が入射するので、本考案の適用対象の技術分野である。 The present invention relates to a shade device that automatically covers an outdoor or indoor living area when the area is exposed to strong direct sunlight. Even indoors, the inside of a greenhouse such as a vinyl house or the window side is a technical field to which the present invention is applied because direct sunlight from the sun is incident thereon.
屋外で育成または栽培されている生物にはある程度の日射しは必要であるが、強い直射日光は、生物自体や育成環境の温度を上昇させ、生育環境の悪化につながることから、日除けする等の状況に応じた対策が必要となる。
日除け装置としては、特許文献1~7に示すものが提案されている。
特許文献1に開示された発明は、回転式の天窓にソーラーパネルを設置し、当該ソーラーパネルを常に太陽の方向を向くように回転させることにより.ソーラーパネルは常に太陽の方向を向くことから.天窓には直射日光が当たらず,屋内の温度上昇を軽減し,かつ直射日光遮断の効果も期待できる。
特許文献2は、建物の窓部に設置されたブラインドの開閉をより精度良く制御するため、建物に対する直射日光の照射状況を示す影情報に基づいて、ブラインド装置の制御を行う。
特許文献3は、建物の外壁の窓に設置されたブラインドと、手動で操作したブラインドの開閉履歴を記録する開閉履歴記録部と、開閉履歴記録部の記録を用いてブラインドを制御して開閉する制御装置を有する。
特許文献4は、天井側又は天井側と側面側を開口し、他の部分が土等による断熱面に囲まれた空間を形成し、この空間の前記開口部を透光断熱部材で覆うと共に、前記空間内に、空調された空気等のほか動,植物の育成に必要な液体,気体等の生物育成要素を供給,排出する調整手段を前記空間に付設して生物の育成空間を構成する。
特許文献5は、生物の組織培養、発芽、育苗、育成、開花の促進、抑制や保存の制御のために用いる電源として太陽電池を用いることを特徴とする生物の生育制御装置である。
特許文献6は、動植物の育成装置において、外部からの供給電力を削減し、且つ装置の大型化を回避するため、動植物を育成する容器と、この容器内の環境を調整する環境調整装置とを有する動植物育成装置であって、前記容器の外周壁の少なくとも一部に透光性太陽電池を配設し、この透光性太陽電池で発電された電力によって前記環境調整装置を作動させるものである。
Organisms grown or cultivated outdoors require a certain amount of sunlight, but strong direct sunlight raises the temperature of the organisms themselves and the growing environment, leading to deterioration of the growing environment.
As the awning device, those shown in
The invention disclosed in
In Patent Document 2, in order to more accurately control the opening and closing of the blinds installed on the windows of the building, the blind device is controlled based on shadow information indicating the direct sunlight irradiation condition of the building.
Patent Document 3 has a blind installed on a window on the outer wall of a building, an opening/closing history recording unit that records the opening/closing history of the manually operated blind, and a control device that controls and opens/closes the blind using the records of the opening/closing history recording unit.
In Patent Document 4, a space is formed in which the ceiling side or the ceiling side and the side side is open, and the other part is surrounded by a heat insulating surface made of soil or the like, and the opening of this space is covered with a light-transmitting heat insulating member.
Patent document 5 is an organism growth control apparatus characterized by using a solar battery as a power source for controlling tissue culture, germination, seedling raising, growth, flowering promotion, suppression, and preservation of organisms.
Patent Document 6 discloses an animal and plant growing apparatus having a container for growing animals and plants and an environment adjustment device for adjusting the environment in the container in order to reduce power supply from the outside and avoid an increase in the size of the device.
特許文献1~6の装置を生物育成領域に対する日除け装置に適用した場合、以下の課題がある。
特許文献1においては、直射日光を遮蔽する効果は期待できるが、制御のためのプログラム等が必要であることから装置が複雑化し、俄に採用することはできない。
また特許文献2及び3においても、対象物および周辺の日射状況等をコンピュータ解析し、主に室内のブラインドの制御を行うので、特許文献1と同様の課題がある。
特許文献4の発明は、閉鎖系空間での一連の育成環境の制御を目的とし、輻射防止シ-トを用いるので、日光を輻射防止シ-トによって常時遮蔽するので、必要な日光を受光することができない課題がある。
特許文献5の発明は、生物の組織培養、発芽、育苗、育成、開花の促進、抑制や保存の制御のために用いる電源として太陽電池を用いるものであり、太陽光の直射を遮蔽することができない課題がある。
特許文献6の発明は、屋外の育成施設の外壁に透過性の太陽電池を用いることで、展示機能を維持したまま、外部からの供給電力の削減を図るので、太陽光を遮蔽することができない課題がある。
When the devices of
In
Moreover, in Patent Documents 2 and 3, the subject and surrounding solar radiation conditions are computer-analyzed, and mainly indoor blinds are controlled, so there is the same problem as in
The invention of Patent Document 4 aims to control a series of growing environments in a closed system space, and uses a radiation prevention sheet.
The invention of Patent Document 5 uses a solar cell as a power source for tissue culture, germination, seedling raising, growth, flowering promotion, suppression, and preservation control of organisms, and has a problem that it cannot block direct sunlight.
The invention of Patent Document 6 uses permeable solar cells for the outer wall of an outdoor breeding facility to reduce the power supplied from the outside while maintaining the exhibition function, so there is a problem that sunlight cannot be shielded.
本考案は、上記課題を解決しようとするもので、強い直射日光が当たったときに自動的に当該生物育成領域を直射日光から遮蔽する装置を簡単な構造でかつ安価な生物育成領域に対する日除け装置を提供することを目的とするものである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a sunshade device for a creature-growing area that has a simple structure and is inexpensive, for automatically shielding the creature-cultivating area from direct sunlight when it is exposed to strong direct sunlight.
請求項1に係る第1の考案は以下のように構成されている。
立設された開放位置から生物育成領域を直射日光から遮蔽する遮蔽位置へ移動可能に設けられた遮蔽体と、前記遮蔽体がもたれかかられることにより前記開放位置に静止させる阻止位置と、前記遮蔽体が重力によって前記遮蔽位置へ移動可能にする通過位置へ移動可能なストッパ装置と、前記遮蔽体の遮蔽位置への移動によって前記直射日光から遮蔽される位置に配置された太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置からの電力によって、前記ストッパ装置を前記阻止位置から通過位置へ移動させる電動アクチュエータを含むことを特徴とする生物育成領域に対する日除け装置である。
A first invention according to
a blocking position where the shield is rested at the open position by being leaned against; a stopper device movable to a passing position allowing the shield to move to the blocking position by gravity; a solar power generation device arranged at a position where the shield is shielded from the direct sunlight by moving the shield to the blocking position; electric power from the solar power generation device moves the stopper device from the blocking position to the passing position An awning device for a living-growing area, characterized in that it includes an electric actuator that allows
請求項2に係る第2の考案は以下のように構成されている。
前記ストッパ装置は、ストッパ筐体と、前記ストッパ筐体に対し摺動可能であって、前記阻止位置と前記通過位置の間を移動可能なストッパを含むことを特徴とする第1の考案の生物育成領域に対する日除け装置である。
A second invention according to claim 2 is constructed as follows.
The stopper device includes a stopper housing, and a stopper that is slidable relative to the stopper housing and movable between the blocking position and the passing position.
請求項3に係る第3の考案は以下のように構成されている。
前記ストッパは、前記遮蔽体から離れるにしたがって下方に位置するように傾斜配置されることを特徴とする第2の考案の生物育成領域に対する日除け装置である。
A third invention according to claim 3 is configured as follows.
The awning device for the organism growing area according to the second invention is characterized in that the stopper is inclined so as to be positioned downward as it is separated from the shield.
請求項4に係る第4の考案は以下のように構成されている。
前記電動アクチュエータは、前記ストッパに振動を付与する振動装置であることを特徴とする第2または第3の考案の生物育成領域に対する日除け装置である。
A fourth invention according to claim 4 is constructed as follows.
The awning device for the creature growing area according to the second or third invention is characterized in that the electric actuator is a vibrating device that vibrates the stopper.
請求項5に係る第5の考案は以下のように構成されている。
前記電動アクチュエータは、前記ストッパに前記阻止位置から前記通過位置(PP)側へ移動させる力を付与するソレノイドアクチュエータであることを特徴とする第4の考案の生物育成領域に対する日除け装置である。
A fifth invention according to claim 5 is configured as follows.
The awning device for a creature growing area according to the fourth invention is characterized in that the electric actuator is a solenoid actuator that applies a force to move the stopper from the blocking position to the passing position (PP) side.
請求項6に係る第6の考案は以下のように構成されている。
前記電動アクチュエータは前記ストッパに振動を付与する振動装置と前記ストッパに前記阻止位置から前記通過位置側へ移動させる力を付与するソレノイドアクチュエータを含み、前記振動装置は、前記ストッパに対し前記遮蔽体を挟んだ反対側に配置されることを特徴とする第4または第5の考案の生物育成領域に対する日除け装置である。
A sixth invention according to claim 6 is configured as follows.
The electric actuator includes a vibrating device for applying vibration to the stopper and a solenoid actuator for applying a force to move the stopper from the blocking position to the passing position, and the vibrating device is arranged on the opposite side of the stopper with the shield interposed therebetween.
請求項7に係る第7の考案は以下のように構成されている。
前記遮蔽体は、複数の遮蔽体によって構成され、ことを特徴とする第1の考案の生物育成領域に対する日除け装置である。
A seventh device according to
The awning device for the creature growing area according to the first invention is characterized in that the shield is composed of a plurality of shields.
請求項8に係る第8の考案は以下のように構成されている。
前記遮蔽体は、表面にアルミニューム製のシートが配置されていることを特徴とする第1または第7の考案の生物育成領域に対する日除け装置である。
The eighth device according to claim 8 is configured as follows.
The shielding body is a sunshade device for the organism growing area according to the first or seventh invention, characterized in that an aluminum sheet is arranged on the surface of the shielding body.
本考案に係る生物育成領域に対する日除け装置において、遮蔽体は、立設された開放位置から生物育成領域を直射日光から遮蔽する遮蔽位置へ移動可能に設けられ、準備状態において、遮蔽体はストッパ装置にもたれかけられて立設状態に保持される。太陽光発電装置が太陽光の直射日光を受けた場合、発電された電力が所定値以上になり、電動アクチュエータが作動してストッパ装置を阻止位置から通過位置へ移動する。これによって、遮蔽体はストッパ装置にもたれることができないので、遮蔽位置へ移動する。遮蔽体は、遮蔽位置において、生物育成領域を覆うことから、直射日光から生物生育領域を遮蔽する。また、遮蔽体は太陽光発電装置を太陽光から遮蔽することから、太陽光発電装置は発電を中止し、実質的に余分な発電をすることがない。よって、本考案においては、簡単な構造でかつ安価に生物育成領域に対する日除け装置を提供することができる。また、電動アクチュエータの電源は太陽光発電装置であり、商用電源等のコンセント口を用いないので設置場所の自由度が高まる利点がある。 In the awning device for the organism-cultivating area according to the present invention, the shield is provided movably from an upright open position to a shielding position that shields the organism-cultivating area from direct sunlight. When the photovoltaic power generation device receives direct sunlight, the generated electric power reaches a predetermined value or more, and the electric actuator operates to move the stopper device from the blocking position to the passing position. As a result, the shield cannot rest against the stopper device and thus moves to the shielding position. In the shielded position, the shield covers the growth area, thereby shielding the growth area from direct sunlight. In addition, since the shield shields the solar power generation device from sunlight, the solar power generation device stops power generation and substantially does not generate excessive power. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an awning device for a living-growing area with a simple structure and at a low cost. In addition, since the power source of the electric actuator is a photovoltaic power generation device and does not use an outlet port such as a commercial power source, there is an advantage that the degree of freedom of installation location is increased.
以下、添付図面に従って本考案に係る生物育成領域に対する日除け装置の一実施形態を説明する。 An embodiment of a sunshade device for a living-growing area according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
まず、実施形態1の生物育成領域に対する日除け装置100を図1~3を参照しつつ説明する。
本実施形態1における生物育成領域に対する日除け装置100は、生物育成領域たる容器102の受光開口104上に設置され、直射日光が受光開口104に入光した場合、直射日光の入光を速やか遮蔽する機能を有する。
本実施形態1の生物育成領域に対する日除け装置100は、少なくとも、遮蔽体106、ストッパ装置108、太陽光発電装置112、及び電動アクチュエータ114によって構成されている。
First, the
The
The
まず、容器102を説明する。
容器102は、育成する生物を収容する機能を有し、例えば、魚類を育成する場合は水槽であり、昆虫を育成する場合は虫かごであり、水草を育成する場合は水盤であり、植物の場合は鉢である。
本実施形態1においては、魚類を育成する水槽116であり、第1側壁1161、第2側壁1162、第3側壁1163、第4側壁1164及び底壁1165によって立方体に構成され、上面は四角形の開口たる受光開口104を構成している。
水槽116内には所定の深さで水が収容され、魚、例えば所定数のメダカ等が育成される。
First, the
The
In
Water is stored at a predetermined depth in the
次に、遮蔽体106を説明する。
遮蔽体106は、受光開口104に相対して配置され、受光開口104を選択的に開口又は実質的に遮蔽する機能を有する。
本実施形態1においては、遮蔽体106は樹脂等の軽量材料によって構成された平板であるが、実質的に太陽光を遮蔽することができれば、網状体、格子状体であってもよい。遮蔽体106は断熱材の表面にアルミニューム製シートを配置することが好ましい。遮蔽体106が太陽光を反射すると共に、水槽116へ向かう輻射熱を抑制するためのである。
遮蔽体106は、水槽116の側壁上に載置される基板118上に回動自在に設けられる。
基板118は、全体として平面視においてL字状に形成され、水槽116の四角形枠の一辺、本実施形態1においては第4側壁1164の上端の全長に亘って位置する第1基板部118Aと、第1基板部118Aに連なり、第3側壁1163の上面に載置される第2基板部118B、及び第1側壁1161の上面に載置される第3基板部118Cによって構成され、固定手段によって水槽116に対して固定状態に設置される。しかし、固定手段を用いなくともよい。
第2基板部118B上に第1軸受122A、第3基板部118C上に第2軸受122Bが設けられ、棒状の回動軸124の端部がそれぞれ第1軸受122Aと第2軸受122Bに支持され、第1基板部118Aに対し平行に設けられている。換言すれば、回動軸124は、水平に配置されている。
本実施形態1における遮蔽体106は、回動軸124を支軸に、大凡垂立した開放位置OPと、水平状態の遮蔽位置CPの間を移動することができる。詳細には、遮蔽体106は、開放位置OPから遮蔽位置CPへ重力によって移動することが可能である。換言すれば、遮蔽体106は、回動軸124を支軸に開放位置OPから遮蔽位置CPへ重力によって回動することができ、逆に遮蔽位置CPから開放位置OPへ回動させて移動させることができる。
開放位置OPにおいて、遮蔽体106は受光開口104側へ自重によって回動するモーメントを有するが、阻止位置SPに位置するストッパ装置108のストッパ126のストップ端126Eにもたれかかり、開放位置OPに保持される。
ストッパ126が通過位置PPに移動した場合、遮蔽体106は受光開口104側へ自重によって回動することができる。
遮蔽位置CPにおいて、遮蔽体106は受光開口104を実質的に覆い、受光開口104からの太陽光の入射光を遮蔽する。また、遮蔽体106は遮蔽位置CPにおいて、太陽光発電装置112に対する太陽光の直射を実質的に遮蔽する。換言すれば、遮蔽体106が遮蔽位置CPに位置する場合、遮蔽体106は太陽光発電装置112の上側に位置し、太陽光発電装置112への直射日光を遮ることから、太陽光発電装置11は発電しない。
Next, the
A
In
The
The
A
The shielding
At the open position OP, the
When the
At the shielding position CP, the
次にストッパ装置108を説明する。
ストッパ装置108は、遮蔽体106を開放位置OPに保持すると共に、遮蔽体106の遮蔽位置CPへの移動を可能とする機能を有する。
本実施形態1において、ストッパ装置108は、図2に示すように、棒状のストッパ126、ストッパ筐体128、及び電動アクチュエータ114たるソレノイドアクチュエータ136を含んでいる。
Next, the
The
In
まずストッパ126を説明する。
ストッパ126は、遮蔽体106を開放位置OPから遮蔽位置CPへの移動を阻止し、及び遮蔽体106の遮蔽位置CPへの移動を可能とする機能を有する。換言すれば、遮蔽体106を自重によって倒れないように支える支持機能、及び遮蔽体106を支持しない非支持機能を有する。本実施形態1においてストッパ126は、棒体によって構成されている。棒体の断面形状は、矩形、三角形等を採用することができるが、円形を採用することが好ましい。
ストッパ126は、ソレノイドアクチュエータ136の一部である鉄心136Fを構成するため、ストッパ126は鉄等の磁性金属によって構成されることが好ましい。
ストッパ126の中間は、非磁性体によって構成された断面円形のパイプ134内を貫通させることが好ましい。
ストッパ126には移動規制体138を付設することが好ましい。
First, the
The
Since the
The middle portion of the
A movement restricting body 138 is preferably attached to the
次にストッパ筐体128を説明する。
ストッパ筐体128は、少なくとも、ストッパ126を移動可能に保持する機能を有する。本実施形態1においてストッパ筐体128は立方体形状であって、受光開口104側の表面128Fから反対側の裏面128Bに貫通する貫通孔132に、ストッパ126の中間が摺動可能に貫通されている。
ストッパ筐体128は、第2基板部118B上面から立設された支柱142の上部に固定され、ストッパ126を遮蔽体106から離れるにしたがって下方に位置するように傾斜状態に保持される。すなわち、貫通孔132が受光開口104側から反受光開口104に向かって前下がりになるよう斜めに固定されている。換言すれば、ストッパ126の中心軸線CLは、水平線HLに対し所定の角度Aをなすように構成されている。角度Aは、20度程度が好ましい。
ストッパ126の中間部は、非磁性体によって構成されたパイプ134に摺動可能に覆われている。
パイプ134の一部の外周には電線が巻き付けられてコイル144が構成される。
コイル144とストッパ126の一部の鉄心136Fによって、ソレノイドアクチュエータ136が構成される。
コイル144の外周面が貫通孔132の内壁に固定されれることにより、パイプ134を介してストッパ126の中間部がストッパ筐体128に対し軸線方向に摺動可能に構成される。
貫通孔132が斜めに構成されることにより、貫通孔132を貫通するストッパ126が、重力によって受光開口104の上方から離れる方向に移動する力を受けることから、ソレノイドアクチュエータ136の出力が小さい場合であっても、ストッパを移動させることができる。しかし、コイル144に所定値以上の電流が流れない場合、ストッパ126は、パイプ134の間の摩擦力によって静止状態を維持するように定めることが好ましい。
Next,
An intermediate portion of the
A
A
By fixing the outer peripheral surface of the
Since the through-
次に移動規制体138を説明する。
移動規制体138は、ストッパ126のストッパ筐体128に対する移動範囲を規制する機能を有する。
移動規制体138は、第1移動規制体1381と第2移動規制体1382によって構成されている。
第1移動規制体1381は、ストッパ126の表面128F側に固定され、フランジ状に設けられている。
第2移動規制体1382は、ストッパ126の裏面134B側に固定され、フランジ状に設けられている。
第1移動規制体1381と第2移動規制体1382は、ストッパ筐体128を挟むと共に所定距離離れた位置関係に設けられている。
換言すれば、第1移動規制体1381が表面128Fに係止された場合、ストッパ126のストップ端126Eが遮蔽体106の移動経路から外れた通過位置PPに位置すると共に、ストッパ126のストッパ筐体128からの脱落を防止する。
第2移動規制体1382が裏面128Bに係止された場合、ストッパ126のストップ端126Eが遮蔽体106の移動経路内に突出する阻止位置SPに位置すると共に、ストッパ126のストッパ筐体128からの脱落を防止する。
Next, movement restrictor 138 will be described.
Movement restricting body 138 has a function of restricting the movement range of
Movement restricting body 138 is composed of first
The first
The second
The first
In other words, when the first
When the second
次に太陽光発電装置112を説明する。
太陽光発電装置112は、所謂ソーラーパネルであり、太陽光による光起電力効果を利用して発電して所定の電力を出力する機能を有する。本実施形態1において太陽光発電装置112は、市販されている安価なソーラーパネルであり、例えば、Goldmaster & Everstep Development Limited製のシリコン太陽電池モジュール(1.5V300mA)ETMP300-1.5Vを用いることができる。
太陽光発電装置112は、プラス線112Pとマイナス線112Nを備えている。
太陽光発電装置112は、電動アクチュエータ114たるソレノイドアクチュエータ136が、遮蔽体106がストッパ126に係止された状態において、ストッパ126を図3における矢印D方向に移動させることができる力を発生させる電力を発電する必要がある。太陽光発電装置112は一枚のパネルで構成しても良いし、複数枚のパネルによって構成することができる。
Next, the photovoltaic
The solar
The photovoltaic
The solar
次にソレノイドアクチュエータ136を説明する。
ソレノイドアクチュエータ136は、コイル144に流れる電流によって生じる磁力を用いて鉄心136Fを所定方向に向かう所定の力を発生する機能を有する。本実施形態1においては、ソレノイドアクチュエータ136は、コイル144とストッパ126の一部である鉄心136Fによって構成されている。したがって、本実施形態1におけるソレノイドアクチュエータ136は、コイル144に対し直流電源を接続した場合、フレミングの左手の法則によって図4(A)に示す矢印D方向に力が発生し、ストッパ126が同方向に移動されることにより、ストッパ126を遮蔽体106の移動経路外である通過位置PPへ移動させる。
矢印D方向の力はコイル144に発生する磁束の大きさに比例し、磁束はコイル144のインダクタンスLと電流Iの乗算によって決定される。よって、コイル144の条件は変化しないから、コイル144に発生する磁束は、太陽光発電装置112から出力される電力において所定値以上の電流が供給される場合、所定値以上の力を発生し、結果、ストッパ126が矢印D方向に移動される。
Next, the
The force in the direction of arrow D is proportional to the magnitude of the magnetic flux generated in the
次に太陽光発電装置112とソレノイドアクチュエータ136のコイル144との接続を説明する。なお、本実施形態1における太陽光発電装置112は、他の実施形態における太陽光発電装置112と区別するため、便宜的に第1太陽光発電装置1121として説明する。
第1太陽光発電装置1121のプラス線112Pとマイナス線112Nは、コイル144において矢印D方向の力がストッパ126に作用するように、コイル144の端子に接続される。これによって、第1太陽光発電装置1121とコイル144の間のスイッチは不要である。
第1太陽光発電装置1121は、市販されている、太陽電池モジュール、所謂ソーラーパネルを用いることができ、1つの電動アクチュエータ114に対し1若しくは複数のソーラーパネルを直列又は並列に接続して用いることができる。
Next, connection between the solar
The
A commercially available solar cell module, a so-called solar panel, can be used for the first solar
次に本実施形態1における作用を説明する。
まず、生物育成領域に対する日除け装置100を準備する。すなわち、基板118を第1側壁1161、第3側壁1163、及び第4側壁1164上に載置する、次に、遮蔽体106を開放位置OPへ回動させた後、ストッパ126を受光開口104側へ移動させて第2移動規制体1382を裏面134Bに接触させて阻止位置SPに位置させる。
次いで、遮蔽体106をストッパ126のストップ端126Eに持たれ掛けさせることにより準備を完了する。この状態において、受光開口104が所定時刻における太陽に対して正対するように容器102たる水槽116を設置する。
太陽が移動し、太陽光が受光開口104に入射、換言すれば、第1太陽光発電装置1121に所定量の太陽光が入射すると、第1太陽光発電装置1121に所定の起電力が生じ、コイル144に対し、所定の電流かつ電圧の電力が出力される。これによって、コイル144は所定の磁力を発生し、ストッパ126に対し矢印D方向に所定の力が作用することから、ストップ端126Eと遮蔽体106の間の摩擦力よりも大きくなり、ストッパ126は通過位置PPへ移動される。
ストッパ126が通過位置PPへ移動されることにより、遮蔽体106は自重によって遮蔽位置CPへ移動する。
遮蔽体106が遮蔽位置CPへ移動することにより、第1太陽光発電装置1121に太陽光が入光しないので発電せず、コイル144に実質的に電力が出力されないので、スイッチ手段がなくとも不測の事態を生じることはない。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
First, the
The preparation is then completed by having the
When the sun moves and sunlight enters the
By moving the
When the
次に実施形態2を図4及び図5を参照しつつ説明する。
実施形態2において、実施形態1と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる構成を説明する。
実施形態2は、電動アクチュエータ114が複数設けられた例である。
実施形態2における電動アクチュエータ114は、実施形態1におけるソレノイドアクチュエータ136に振動アクチュエータ152を組み合わせた例である。
Next, Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
In the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted, and the different configurations will be described.
Embodiment 2 is an example in which a plurality of
The
次に振動アクチュエータ152を説明する。
振動アクチュエータ152は、遮蔽体106に振動を付与する機能を有する。本実施形態2において振動アクチュエータ152は、ストッパ筐体128に取り付けられた小型の振動モーターを含む振動装置154と接触体156によって構成されている。
Next, the
振動装置154は、電気モーター158、偏心重り162、及び回転体カバー164によって構成されている。
電気モーター158は、小径の円筒形であり、底壁はストッパ筐体128に形成された第2貫通孔166に一部が貫通した状態で固定された棒状の支持体168の先端に固定されている。電気モーター158を小径棒状の支持体168の先端部に固定することにより、電気モーター158の振動を増幅することができる。
電気モーター158は、第2太陽光発電装置1122の最大出力電力よりも所定量小さい出力(電流×電圧)が加わった場合、回転を開始するように設定されている。換言すれば、第2太陽光発電装置1122が所定の最大電力を出力した場合、電気モーター158は回転する。
The
The
支持体168は、ストッパ126に対し所定の間隔で並列に配置されている。
電気モーター158の回転軸には偏心重り162が固定されている。よって、電気モーター158が回転した場合、偏心重り162が回転し、電気モーター158が振動することになる。
偏心重り162は、有底円筒状の回転体カバー164によって覆うことが好ましい。よって、電気モーター158、偏心重り162、及び回転体カバー164は一体として取り扱うことができる。
The
An
The
接触体156は、柔軟性を有する材料、例えばポリエチレンテレフタラートによって薄肉の中空立方体形状に構成され、内部に振動装置154が配置される。
接触体156の底部は、支持体168の先端部に固定される。これによって、接触体156は振動装置154と一体となって振動される。
The
The bottom of
遮蔽体106がストッパ126のストップ端126Eにもたれかかって開放位置OP静止される状態において、接触体156の一側壁156Wが遮蔽体106の反対側の面に接触する。よって、接触体156が振動した場合、当該振動を遮蔽体106に伝えることが出来る。
遮蔽体106の振動によって、ストップ端126Eと遮蔽体106は、微視的には接触と非接触状態を繰り返すことになるから、ストップ端126Eと遮蔽体106の摩擦力が低下した状態になる。
電気モーター158には、プラス線112P及びマイナス線112Nを介して、ソレノイドアクチュエータ136とは異なる第2太陽光発電装置1122に接続される。第2太陽光発電装置1122も、第1太陽光発電装置1121と同様に遮蔽体106が遮蔽位置CPに移動した場合、当該遮蔽体106によって太陽光から遮蔽される。しかし、1の太陽光発電装置112が十分な出力を有する場合、ソレノイドアクチュエータ136と共通の第1太陽光発電装置1121に接続することが出来る。
One
Due to the vibration of the
The
実施形態2において、ソレノイドアクチュエータ136におけるストッパ126に作用する磁束による牽引力は、遮蔽体106ストッパ126との間の摩擦力に打ち勝って移動する大きい上でなくとも良い。振動アクチュエータ152による振動によって、遮蔽体106ストップ端126Eの間の摩擦力が低減するからである。
In the second embodiment, the magnetic flux acting on the
次に本実施形態2の作用を説明する。
まず、遮蔽体106の準備を行う。
遮蔽体106を遮蔽位置CPから開放位置OPへ移動させ、ストッパ126のストップ端126Eに遮蔽体106をもたれかからせて開放位置OPに保持させる。この遮蔽位置CPにおいて、接触体156の一側壁156Wは遮蔽体106の反対側の面に接触され、振動装置154、したがって振動アクチュエータ152の振動が接触体156を介して遮蔽体106に伝達される状態にする。
第1太陽光発電装置1121及び第2太陽光発電装置1122に入射する太陽光が所定量以上になると、第1太陽光発電装置1121及び第2太陽光発電装置1122から所定値以上の出力が得られる。これによって、ソレノイドアクチュエータ136においては、ストッパ126に対し、所定の矢印D方向の力が作用する。また、振動アクチュエータ152における電気モーター158が回転し、偏心重り162の回転によって、振動装置154が振動する。これによって、接触体156が遮蔽体106に振動を与える。遮蔽体106の振動によって、ストッパ126のストップ端126Eと遮蔽体106は短周期で接離され、結果として遮蔽体106とストップ端126Eの間の摩擦抵抗が減少する。よって、ソレノイドアクチュエータ136による移動力が小さい場合であっても、ストッパ126を移動させることが出来る。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
First, the
The
When the sunlight incident on the first photovoltaic
実施形態2の変形として、コイル144を設けずに、ストッパ126を傾斜配置し、ストッパ126が遮蔽体106と接触していない状態においては自重で傾斜移動可能にし、ストップ端126Eと静止状態の遮蔽体106が接触した状態ではストッパ126は自重で傾斜移動しないように設定し、遮蔽体106の振動によって遮蔽体106とストップ端126Eの間の摩擦抵抗が減少した場合、ストッパ126が自重によって傾斜移動するように構成することができる。換言すれば、ソレノイドアクチュエータ136を設けないことが出来る。
As a modification of the second embodiment, the
次に本考案に係る実施形態3を図6~図8を参照しつつ説明する。
実施形態3は、実施形態2と同様の構成を有するが、遮蔽体106が複数の遮蔽体によって構成され、容器102の受光開口104の大きさに対応して遮蔽体106の大きさを調整可能とすると共に、振動アクチュエータ152を異なる構成としたものである。実施形態2と同一構成部には同一符号を付して説明を省略し、異なる構成を説明する。なお、実施形態3における電動アクチュエータ114を第3電動アクチュエータ1143と言い、振動アクチュエータ152を第2振動アクチュエータ1522という。
Next, Embodiment 3 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG.
Embodiment 3 has the same configuration as Embodiment 2, but the
実施形態3における遮蔽体106は、便宜的に第3遮蔽体306という。
第3遮蔽体306は、図7に示すように、複数の遮蔽体によって構成されている。具体的には、第3遮蔽体306は、第31遮蔽体3061、第32遮蔽体3062、及び第33遮蔽体3063によって構成されている。第31遮蔽体3061、第32遮蔽体3062、及び第33遮蔽体3063は何れも薄板状である。
The
The
第31遮蔽体3061は、所定の第1高さH1と第1幅W1を有する四角形の薄板状であって下端部に円形の軸孔が形成された第31L軸受部3061L及び第31R軸受部3061Rが設けられ、それら第31L軸受部3061Lと第31R軸受部3061Rの間には、第31開口3061oが形成されている。
The
第32遮蔽体3062は、所定の第1高さH1と第2幅W2を有する四角形の薄板状であって下端部に円形の軸孔が形成された第32L軸受部3062L及び第32R軸受部3062Rが設けられ、それら第32L軸受部3062Lと第32R軸受部3062Rの間には、第32開口3062oが形成されている。実施形態3において、第32遮蔽体3062の第1高さH1は、第31遮蔽体3061の第1高さH1と同一に形成されるが異ならせても良い。第2幅W2は第1幅W1と異なる第2幅W2に構成されている。
The
第33遮蔽体3063は、所定の第2高さH2と第1幅W1を有する四角形の薄板状であって下端部に円形の軸孔が形成された第33L軸受部3063L及び第33R軸受部3063Rが設けられ、それら第33L軸受部3063Lと第33R軸受部3063Rの間には、第33開口3063oが形成されている。実施形態3において、第33遮蔽体3063は、第31遮蔽体3061の第1高さH1よりも低い第2高さH2に形成されるが同一であっても良い。第33遮蔽体3063における第1幅W1は、異なる幅に構成されてもよい。
The
第31L軸受部3061Lと第31R軸受部3061Rには第1支軸3081が貫通され、第32L軸受部3062Lと第32R軸受部3062Rには第2支軸3082、及び第33L軸受部3063Lと第33R軸受部3063Rには第3支軸3083が回転自在、かつ摺動可能に支持されている。第1支軸3081、第2支軸3082、又は第3支軸3083は丸棒であり、幅調整装置172の一部を構成している。
A
幅調整装置172を説明する。
幅調整装置172は、第3遮蔽体306の幅を調整可能にする機能を有する。
幅調整装置172は、第1幅調整装置1721と第2幅調整装置1722によって構成されている。
第1幅調整装置1721は、第1支軸3081、第3支軸3083、第1支軸固定体1741、及び第2支軸固定透過体1762によって構成されている。
The
The
The
The first
第2幅調整装置1722は、第2支軸3082、第2支軸固定体1742、及び第1支軸固定透過体1761によって構成されている。
The second
第1支軸3081、第1支軸3081、及び第3支軸3083は、同一直径及び同一長さを有する円柱体によって構成されている。
第1支軸固定体1741、第2支軸固定体1742、第1支軸固定透過体1761、及び第2支軸固定透過体1762は、同一大きさの横長の立方体に構成されている。
第1支軸固定透過体1761には、断面が円形であって、第1支軸3081及び第3支軸3083の直径よりも僅かに大径の第1透孔1781と第3透孔1783が所定の間隔で形成されている。
第2支軸固定透過体1762には、断面が円形であって、第2支軸3082の直径よりも僅かに大径の第2透孔1782が形成されている。
The
The first support
The first support shaft fixed
A second through
第1幅調整装置1721において、第1支軸3081と第3支軸3083が所定の第1間隔d1で平行に並列され、左端部に第1支軸固定体1741が固定され、右端部に第2支軸固定透過体1762が固定されている。従って、左端部に第1支軸固定体1741と第1支軸固定透過体1761の間の第3幅W3は変化しない。
In the first
第2幅調整装置1722は、第2支軸3082の右端部に第2支軸固定体1742が固定され、左端部に第1支軸固定透過体1761が固定されている。従って、右端部に第2支軸固定体1742と第1支軸固定透過体1761の間の第4幅W4は変化しない。
In the second
第1幅調整装置1721の第1支軸3081の中間部は、第1支軸固定透過体1761の第1透孔1781に貫通され、及び第3支軸3083の中間部は第1支軸固定透過体1761の第3透孔1783に貫通され、第2幅調整装置1722の第2支軸3082の中間部は、第2支軸固定透過体1762の第2透孔1782に貫通されて一体化されている。
これによって、第1支軸固定透過体1761の一端面が第1支軸固定体1741に当接し、又は第1支軸固定透過体1761の他端面が第2支軸固定透過体1762に当接する範囲において、第1支軸固定体1741と第2支軸固定体1742の間の第5幅W5は無段階に変更される。
The intermediate portion of the
As a result, the fifth width W5 between the first support
第31遮蔽体3061の第31L軸受部3061Lと第31R軸受部3061Rの間の第31開口3061oには、第1支軸固定透過体1761が配置される。
第32遮蔽体3062の第32L軸受部3062Lと第32R軸受部3062Rの間の第32開口3062oには、第2支軸固定透過体1762が配置される。
第33遮蔽体3063の第33L軸受部3063Lと第33R軸受部3063Rの間の第33開口3063oには、第1支軸固定透過体1761が配置される。
In the
In the
In the
第31遮蔽体3061の上端部と第32遮蔽体3062の上端部は第1連動索1821によって接続されている。
第32遮蔽体3062と第33遮蔽体3063は、第2連動索1822によって接続されている。
この構成によって、第31遮蔽体3061及び第32遮蔽体3062の右端部と第32遮蔽体3062の左端部が開放位置OPにおいて、幅方向において重なる。
ストッパ装置108は、第32遮蔽体3062を係止して開放位置OPに保持する。第31遮蔽体3061は、第1連動索1821によって第32遮蔽体3062に連結されているので、第31遮蔽体3061は開放位置OPに静止される。第33遮蔽体3063も開放位置OPに静止される。
The upper end of the
The
With this configuration, the right ends of the
The
第32遮蔽体3062がストッパ装置108によって係止されない場合、自重によって遮蔽位置CPへ移動するので、第31遮蔽体3061は第32遮蔽体3062によって押し倒されて遮蔽位置CPへ移動する。第33遮蔽体3063は、第2連動索1822によって牽引されて遮蔽位置CPへ移動する。
第31遮蔽体3061と第33遮蔽体3063は、それらの遮蔽位置CPにおいて、高さ方向に重なる。
When the
The
また、第31開口3061oの範囲において第1支軸固定透過体1761が、第32開口3062oの範囲において第2支軸固定透過体1762が移動可能であるので、この範囲において、第3遮蔽体306における全体幅を調整することができる。
In addition, since the first support shaft-fixed
次に実施形態3における第3電動アクチュエータ1143を図10を参照しつつ説明する。
実施形態3における第3電動アクチュエータ1143は、実施形態2における振動アクチュエータ152の変形例である。
第2振動アクチュエータ1522は、所謂ボタン型振動モーター184及び振動増幅具186を用いている。
ボタン型振動モーター184は、公知のように、外観が円盤型であって、内部で回転体が軸線周りを回転することにより、振動を発生させる振動モーターである。ボタン型振動モーター184は接触体156の内部に配置され、接続体188によって、ボタン型振動モーター184と接触体156の一側壁156Wの内面が接続される。接続体188を介してボタン型振動モーター184の振動が接触体156に伝達され、効率的に接触体156を振動させることが出来る。
振動増幅具186は接触体156内に配置され、接触体156内において自由に移動でき、所定の重量を有する重りである。本実施形態3においては、金属製ナット2個を用いている。
この構成によって、ボタン型振動モーター184の振動が接続体188を介して接触体156を振動させる。接触体156の振動によって所定の重量を有する振動増幅具186も振動されることから、接触体156の振動幅が増幅され、効率的に接触体156を振動させることが出来る。ボタン型振動モーター184は、例えば、東京パーツ工業株式会社製円盤型振動モーターFM64G30T101を使用することができる。
Next, the third
The third
The
As is well known, the button-
A
With this configuration, the vibration of the button-
次に実施形態3の作用を説明する。
実施形態3における生物育成領域に対する日除け装置100は、第1支軸固定体1741と第2支軸固定体1742が水槽116の第1側壁1161と第3側壁1163の上に載置されることより設置される。
第32遮蔽体3062を開放位置OPに移動させて、ストップ端126Eに第32遮蔽体3062をもたれかかけさせる。これによって、第33遮蔽体3063は第32遮蔽体3062に押動されて開放位置OPに移動される。第33遮蔽体3063は第2連動索1822を介して引き上げられ、開放位置OPに移動される。これによって、第3遮蔽体306は開放位置OPに設置され、準備が完了する。
所定量の太陽光が太陽光発電装置112に入光すると、太陽光発電装置112から所定の出力が得られるので、ボタン型振動モーター184が作動し、接続体188を介して接触体156を振動させる。接触体156の振動によって、振動増幅具186たる重りが振動され、重量物たる振動増幅具186が接触体156内において振動するので、接触体156の振動が増幅されると共に、ソレノイドアクチュエータ136に矢印D方向の所定の力が作用する。
よって、実施形態2と同様にストッパ126が通過位置PPへ移動されて第32遮蔽体3062は自重によって遮蔽位置CPに移動する。第32遮蔽体3062の移動によって、第31遮蔽体3061は同様に遮蔽位置CPへ移動され、第33遮蔽体3063は第2連動索1822を介して第32遮蔽体3062によって牽引されて遮蔽位置CPへ移動される。また、第31遮蔽体3061は第32遮蔽体3062によって押し倒される。
これによって、第3遮蔽体306によって受光開口104が覆われると共に太陽光発電装置112が第32遮蔽体3062によって覆われ、発電が停止される。
Next, the action of Embodiment 3 will be described.
The
When a predetermined amount of sunlight enters the photovoltaic
Therefore, as in the second embodiment, the
As a result, the
本考案の生物育成領域に対する日除け装置100は、太陽光発電装置112を電源として電動アクチュエータ114を作動させて生物育成領域を太陽光から遮蔽するので、本願考案の目的を達成することができる。
The
106 遮蔽体
108 ストッパ装置
112 太陽光発電装置
114 電動アクチュエータ
126 ストッパ
128 ストッパ筐体
136 ソレノイドアクチュエータ
154 振動装置
3061 第31遮蔽体
3062 第32遮蔽体
3063 第33遮蔽体
CP 遮蔽位置
OP 開放位置
PP 通過位置
SP 阻止位置
106 Shield
108 stopper device
112 Photovoltaic equipment
114 Electric Actuator
126 stopper
128 Stopper housing
136 Solenoid Actuator
154 Vibration Device
3061 31st Shield
3062 32nd Shield
3063 33rd Shield
CP shield position
OP open position
PP passing position
SP blocking position
請求項6に係る第6の考案は以下のように構成されている。
前記電動アクチュエータは前記ストッパに振動を付与する振動装置と前記ストッパに前記阻止位置から前記通過位置側へ移動させる力を付与するソレノイドアクチュエータを含み、前記振動装置は、前記ストッパに対し前記遮蔽体を挟んだ反対側に配置されることを特徴とする第4の考案の生物育成領域に対する日除け装置である。
A sixth invention according to claim 6 is configured as follows.
The electric actuator includes a vibrating device for applying vibration to the stopper and a solenoid actuator for applying a force to move the stopper from the blocking position to the passing position, and the vibrating device is arranged on the opposite side of the stopper with the shield interposed therebetween.
Claims (8)
前記遮蔽体(106)がもたれかかられることにより前記開放位置(OP)に静止させる阻止位置(SP)と、前記遮蔽体(106)が重力によって前記遮蔽位置(CP)へ移動可能にする通過位置(PP)へ移動可能なストッパ装置(108)と、
前記遮蔽体(106)の前記遮蔽位置(CP)への移動によって前記直射日光から遮蔽される位置に配置された太陽光発電装置(112)と、
前記太陽光発電装置(112)からの電力によって、前記ストッパ装置(108)を前記阻止位置(SP)から前記通過位置(PP)へ移動させる電動アクチュエータ(114)を含む
ことを特徴とする生物育成領域に対する日除け装置。 a shielding body (106) movably provided from an open position (OP) erected to a shielding position (CP) for shielding the creature growing area from direct sunlight;
a blocking position (SP) in which the shield (106) is rested in the open position (OP) and a stopper device (108) movable to a passing position (PP) in which the shield (106) can move to the shield position (CP) by gravity;
a photovoltaic power generation device (112) placed at a position shielded from the direct sunlight by moving the shield (106) to the shielding position (CP);
An awning device for a living-growing area, comprising an electric actuator (114) for moving the stopper device (108) from the blocking position (SP) to the passing position (PP) by electric power from the solar power generation device (112).
ことを特徴とする請求項1に記載の生物育成領域に対する日除け装置。 2. The awning device for the biological growing area according to claim 1, wherein the stopper device (108) comprises a stopper housing (128) and a stopper (126) slidable relative to the stopper housing (128) and movable between the blocking position (SP) and the passing position (PP).
ことを特徴とする請求項2に記載の生物育成領域に対する日除け装置。 3. The awning device for a living-growing area according to claim 2, wherein said stopper (126) is inclined so as to be positioned downward as it moves away from said shield (106).
ことを特徴とする請求項2または3に記載の生物育成領域に対する日除け装置。 4. The awning device for a living-growing area according to claim 2 or 3, wherein the electric actuator (114) is a vibrating device (154) that vibrates the stopper (126).
ことを特徴とする請求項4に記載の生物育成領域に対する日除け装置。 5. The awning device for a living-growing area according to claim 4, wherein the electric actuator (114) is a solenoid actuator (136) that applies a force to the stopper (126) to move it from the blocking position (SP) to the passing position (PP).
前記振動装置(154)は、前記ストッパ(126)に対し前記遮蔽体(106)を挟んだ反対側に配置される
ことを特徴とする請求項4または5に記載の生物育成領域に対する日除け装置。 The electric actuator (114) includes a vibrator (154) that vibrates the stopper (126) and a solenoid actuator (136) that applies a force to move the stopper (126) from the blocking position (SP) to the passing position (PP),
6. The awning device for a living-growing area according to claim 4 or 5, wherein the vibration device (154) is arranged on the opposite side of the stopper (126) across the shield (106).
ことを特徴とする請求項1に記載の生物育成領域に対する日除け装置。 The shield (106) is composed of a plurality of shields (3061, 3062, 3063),
The awning device for the living-growing area according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1または7に記載の生物育成領域に対する日除け装置。 The awning device for a living-growing area according to claim 1 or 7, wherein an aluminum sheet is arranged on the surface of the shield (106).
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