JP3326153B2 - 水中用ソーラーパネル - Google Patents
水中用ソーラーパネルInfo
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- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Toys (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
動体内に配置されたソーラーパネルで、照射された光で
発電し、得た電力を駆動体の動力源として使用するソー
ラーパネルに関する。
したりする水中玩具では、その動力源として電池を用い
ることは困難である。電池はケーブルなどを必要としな
いので手軽であり、交換も簡単に行なうことができる半
面、電池は水中内で使用されるものであるから、水に対
してシールしなければならず、電池をシールすると、こ
んどは電池交換が面倒になってしまう。
気を起こし、これを水中玩具の動力源として利用しよう
とする考え方がある。ソーラーパネル自体が電気を起こ
すので、一度セットしてしまえば交換の必要がないので
便利である。
ソーラーパネルは水中で用いられるから、水に対してシ
ールしなければならないので、図5(a) に示すように、
ソーラーパネル1を合成樹脂25等で被覆する必要があ
るが、ソーラーパネル1に対して光が斜めに照射される
場合、入射角が臨界角を越えると、光は全反射してしま
う。つまり、パネル面が鏡のようになり、光を反射して
しまう。このため、光の照射に対してエネルギーの変換
領域が限られてしまい、発電効率が落ちてしまう。
される光も有効に利用することができる水中用ソーラー
パネルを提供することをその課題とする。
め、本発明に係る水中用ソーラーパネルは、水中で使用
される水中駆動体の動力源として供される、以下の要件
を備えたことを特徴とする。 (イ)透明なプラスチックの保護容器の内底に透明な光
反射防止層が層成されていること (ロ)上記光反射防止層の上にソーラーパネルが密着さ
れていること (ハ)上記ソーラーパネルの上から蓋をして真空圧着さ
れたこと
泳する水中玩具(水中駆動体)で、同図において符号1
はソーラーパネルを示す。ソーラーパネル1は透明プラ
スチックの保護体2に密封され、玩具本体3に対し受光
面を上に向けて水平に取り付けられたものと、玩具本体
3両側面に受光面を斜め下方に向けて取り付けられたも
のとから構成されており、それぞれ上からの光と水槽底
部に置かれた鏡(図示せず)による下からの反射光を受
光するように配置されている。
5が配置され、その水平出力軸6a(と垂直出力軸6
b)の先端にはN極、S極が同一面にあるドーナツ型の
第1の磁石7aが固着されており、連続したひとつの防
水加工がなされた容器8内に密閉収納されている。
容器8の一側壁である隔壁9をはさんで同じくドーナツ
型の第2の磁石7bが対向して配置され、これに固着さ
れた推進プロペラ10が自由回転するように支持されて
いる。
れかの面が太陽光又は照明光を受光すれば電力が発生
し、モータ4が回転し、同時に水平出力軸6a、垂直出
力軸6b及び第1の磁石7aが回転する。第1の磁石7
aが回転すると、磁界が変化するから、これに同調して
第2の磁石7bが回転する。このようにして容器8内の
第1の磁石7aの回転力が容器8外の磁石に伝達されて
駆動手段である推進プロペラ10が回転し、この回転に
よって水中玩具が前進する。
の左右には2個の小磁石11がN、Sのいずれか一方の
極を内側に向けて、水平ロッド14の前端で第2の磁石
7bをはさむように延長されたコ字形の部材15に固着
されている。水平ロッド14は推進プロペラ10の後部
に位置する支軸12を中心に水平往復運動するように自
由支持されており、この後端には尾ビレ13が垂直に固
定されている。これにより、磁石7bの回転による磁界
の変化で左右の小磁石11は交互に引力と反発力を受
け、水平ロッド14を介して尾ビレ13が左右に振れ
る。これによって水中玩具は小刻みに左右に振れながら
前進する。
(b) に示されるような、非バランス型の推進プロペラ3
a、3b等によっても実現することができる。
に第1の磁石7aと第2の磁石7bを介して連結される
構造になっている。小プーリー16の回転はゴムベルト
17を介して大プーリー18に減速伝達される。大プー
リー18には、その下面に中心方向より片持ちのアーム
19を介しておもり20が取り付けられている。おもり
20が大プーリー18とともにゆっくり回転することに
伴い、全体の重心が順次移動するので、魚型水中玩具は
前後左右に順次体を大きく傾け、結果的には大きくねじ
れるような軌道を描いて進む。これにより前記の小刻み
な左右振動とあいまってより複雑で生物的な挙動が表現
される。
には空間が設けてあり、ここに発泡スチロール等ででき
たフロート21が収められている。フロート21は魚型
水中玩具がゆっくり沈下するように容積が調整してあ
り、また水平な姿勢がとれるように重心の真上に位置し
ている。22は着底ワイヤで、その先端を支点にして本
体3が水中で揺れることにより浮遊感が強調される。
必要があるが、その調整のためには、水温を調整した
り、エアリフトを利用したり、調整重錘を利用したり、
あるいは水に適宜の添加剤を加えたり、他の液体と混合
するなどによればよい。
本体3との接合部を垂直の軸23を中心に自由に回転す
る支持とし、また口の開閉機構を水平の自由回転支持と
しているので、玩具本体3の小刻みな振動に追随してこ
れらも作動し、前進、後退時には首を振り、口を開閉す
るといった生物的な動作が表現される。胸ビレ及び背ビ
レはいずれもゴムの薄膜でできており、本体3の振動や
水流の変化に追随して揺れるようになっている。
ネル1で発生した電力を動力源として利用して水中を遊
泳作動するものである。ソーラーパネル1の電力は照明
用の光源や太陽からの光の照射によって得られるもの
で、図4に示すように透明な保護材で被覆してなる保護
層25で防水保護されているとともに、光の入射面に透
明な光反射防止層24を層成して防水加工が施されてい
る。
5との間に光反射防止層24を設けることにより、図5
(b) に示すように、光反射防止層24で更に入射光が屈
折し、より多くの光を電気に変換することができる。
ックの保護容器25´の内底に透明な光反射防止層24
を層成し、その上にソーラーパネル1を密着し、さらに
その上から保護容器25´の蓋26をして真空圧着すれ
ばよい。
側から光が入射されるように配置される。光反射防止層
24は光の反射を防止する素材で、高透明シリコン、透
明レジン又はエポキシ樹脂によって構成すればよい。
止層24を層成することにより、照明器具や太陽からの
光が斜めに照射されたときであっても光の反射が防止さ
れ、入射光を効率よく電気に変換することができる。し
たがって、水中玩具を作動させるのに十分な動力源を得
ることができる。
のものに限定されない。例えば、くらげ、えび、カニな
どの水中の動物や潜水艦などのようなものであってもよ
い。
パネルの入射面に上記反射防止層を層成することによ
り、照明器具や太陽からの光が斜めに照射されたときで
あっても光の反射が防止され、入射光を効率よく電気に
変換することができる。したがって、水中駆動体を作動
させるのに十分な動力源を得ることができる。
面図
明図
Claims (1)
- 【請求項1】 水中で使用される水中駆動体の動力源と
して供される、以下の要件を備えたことを特徴とする水
中用ソーラーパネル。 (イ)透明なプラスチックの保護容器の内底に透明な光
反射防止層が層成されていること (ロ)上記光反射防止層の上にソーラーパネルが密着さ
れていること (ハ)上記ソーラーパネルの上から蓋をして真空圧着さ
れたこと
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