JP5139564B2 - Light guide device for windows - Google Patents
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Description
本発明は、オフィス、工場、家屋その他の建築物に設けられ、太陽光を室内に導くための窓用光誘導装置に関する。 The present invention relates to a light guide device for a window that is provided in an office, factory, house, or other building and guides sunlight into a room.
従来より、省電力化を図るべく、太陽光を室内に導き照明等に利用するための構成が種々考えられてきている。このような構成の一例として、屋外に設置してなる採光部、室内に配置してなる照明端末、及びこれら採光部及び照明端末を接続する光ファイバーとを備えた太陽光集光照明装置が考えられている(例えば、特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in order to save power, various configurations for guiding sunlight into a room and using it for lighting have been considered. As an example of such a configuration, a sunlight collecting illuminating device including a daylighting unit installed outdoors, an illumination terminal arranged indoors, and an optical fiber connecting the daylighting unit and the illumination terminal can be considered. (For example, refer to Patent Document 1).
ところが、特許文献1記載のものの構成では、採光部と照明端末とを接続する光ファイバーの配線を天井裏や壁内等に施す必要がある。しかし、家屋、工場、オフィスビル等に代表される建築物の天井裏や壁内等に光ファイバーの配線工事を行うにあたっては、大がかりな工事等を要することがあるという問題が存在する。
However, in the configuration described in
本発明は以上の点に着目し、天井裏や壁内等に大がかりな工事を必要とせず、また家屋、工場、オフィスビル等、この窓用光誘導装置が設けられる建築物の設計の自由度を確保しつつ、簡単な構成により太陽光の室内への導入を図ることを目的とする。 The present invention pays attention to the above points, and does not require a large-scale work on the ceiling or the inside of the wall, and the degree of freedom in designing a building such as a house, a factory, an office building, etc. in which this window light guiding device is provided. The purpose is to introduce sunlight into the room with a simple configuration while ensuring the above.
すなわち本発明に係る窓用光誘導装置は、窓に沿って配置されそれぞれ反射面を有する複数の反射板と、各反射板を前後方向及び左右方向にそれぞれ傾動可能に支持する反射板支持機構と、各反射板の前後方向の傾動角度を連動させて変更するための前後傾動角度変更機構と、各反射板の左右方向の傾動角度を連動させて変更するための左右傾動角度変更機構とを具備する窓用光誘導装置であって、左右方向位置が同一でありそれぞれ上下方向に離間する複数の反射板を接続して反射板ユニットを形成し、前記反射板ユニットを左右方向に離間させた状態で複数設け、前記前後傾動角度変更機構及び前記左右傾動角度変更機構が、各反射板ユニットを形成する反射板の傾動角度を連動させて変更することを特徴とする。
That is, the window light guiding device according to the present invention includes a plurality of reflecting plates disposed along the window and each having a reflecting surface, and a reflecting plate support mechanism that supports each reflecting plate so as to be tiltable in the front-rear direction and the left-right direction. A front-rear tilt angle changing mechanism for changing the tilt angle in the front-rear direction of each reflector, and a left-right tilt angle changing mechanism for changing the tilt angle in the left-right direction of each reflector A light guide device for a window, wherein a plurality of reflectors having the same position in the left-right direction and spaced apart in the vertical direction are connected to form a reflector unit, and the reflector unit is separated in the left-right direction A plurality of the tilt angle changing mechanisms and the left and right tilt angle changing mechanisms change the tilt angles of the reflecting plates forming the reflecting plate units in conjunction with each other.
このようなものであれば、複数の反射板を窓に沿って配置し、この反射板の前後方向及び左右方向の傾動角度を変更することにより室内の所望の位置に太陽光を導くことができるので、大がかりな配線工事を伴うことなく、簡単な構成により太陽光の室内への導入を図ることができる。 If it is such, a plurality of reflectors can be arranged along the window, and sunlight can be guided to a desired position in the room by changing the tilt angle of the reflector in the front-rear direction and the left-right direction. Therefore, it is possible to introduce sunlight into the room with a simple configuration without involving a large-scale wiring work.
このような窓用光誘導装置の反射板の具体的な設置態様の一例として、前記反射板支持機構が、対をなす前後傾動用紐と対をなす左右傾動用紐とを利用して複数枚の反射板を上下方向に間隔を開けて懸吊支持するものが挙げられる。 As an example of a specific installation mode of the reflector of such a light guide device for windows, the reflector support mechanism uses a pair of front and rear tilt strings and a pair of left and right tilt strings. In this case, the reflector is suspended and supported with an interval in the vertical direction.
前段で述べた反射板支持機構を有する窓用光誘導装置において、簡単な構成により複数の反射板の前後方向の傾動角度を一斉に変化させるには、前後傾動角度変更機構が、前記対をなす前後傾動用紐を相対的に上下移動させることにより前記各反射板を一斉に前後方向に傾動させ得るようにしたものが望ましい。 In the light guide device for a window having the reflector support mechanism described in the previous stage, in order to change the tilt angles in the front-rear direction of the plurality of reflectors simultaneously with a simple configuration, the front-rear tilt angle changing mechanism forms the pair. It is desirable that the reflectors can be tilted in the front-rear direction by moving the front-rear tilting cord relatively up and down.
また、上述した反射板支持機構を有する窓用光誘導装置において、簡単な構成により複数の反射板の左右方向の傾動角度を一斉に変化させるには、左右傾動角度変更機構が、前記対をなす左右傾動用紐を相対的に上下移動させることにより前記各反射板を一斉に左右方向に傾動させ得るようにしたものが望ましい。 Further, in the above-described window light guiding device having the reflector support mechanism, in order to change the tilt angles in the left and right directions of the plurality of reflectors at the same time with a simple configuration, the left and right tilt angle changing mechanisms form a pair. It is desirable that the reflectors can be tilted in the left-right direction all at once by relatively moving the left-right tilting string up and down.
前記反射板を容易に形成することができる態様の一例として、前記反射板が平板状のものが挙げられる。 As an example of an aspect in which the reflection plate can be easily formed, the reflection plate may be a flat plate.
このような窓用光誘導装置を照明器具として利用するために有効な態様の一例として、天井に設けた拡散板に向けて太陽光を導くべく前後傾動角度変更機構及び左右傾動角度変更機構の傾動調整範囲が設定されているものが挙げられる。 As an example of an effective mode for using such a light guide device for windows as a lighting fixture, tilting of a forward / backward tilt angle changing mechanism and a left / right tilt angle changing mechanism to guide sunlight toward a diffusion plate provided on a ceiling Examples include an adjustment range set.
そして、内ガラス及び外ガラスを備えた二重窓を有する建築物において、特別な設置スペースを室内に確保することなくこのような窓用光誘導装置を設置できる態様として、前記反射板が、窓を構成する外ガラスと内ガラスとの間に形成される空間に配されているものが挙げられる。 And in the building which has a double window provided with the inner glass and the outer glass, as a mode which can install such a light guide device for windows, without securing a special installation space indoors, the above-mentioned reflector is a window. What is distribute | arranged to the space formed between the outer glass and inner glass which comprise is mentioned.
本発明の窓用光誘導装置の構成によれば、複数の反射板を窓に沿って配置し、この反射板の前後方向及び左右方向の傾動角度を変更することにより室内の所望の位置に太陽光を導くことができるので、天井裏や壁内等に大がかりな工事を必要とせず、また家屋、工場、オフィスビル等、この窓用光誘導装置が設けられる建築物の設計の自由度を確保しつつ、簡単な構成により太陽光の室内への導入を図ることができる。 According to the configuration of the light guide device for a window of the present invention, a plurality of reflectors are arranged along the window, and the solar panel is placed at a desired position in the room by changing the tilt angle of the reflector in the front-rear direction and the left-right direction. Because it can guide light, it does not require large-scale work on the ceiling or inside the walls, and it also ensures the degree of freedom in designing buildings such as houses, factories, and office buildings that are equipped with this light guide device for windows. However, it is possible to introduce sunlight into the room with a simple configuration.
本発明の一実施形態について、図1〜図11を参照しつつ以下に述べる。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
本実施形態に係る窓用光誘導装置1は図1に示すような家屋等の建築物Bの窓Wに設けられる。
The window light guiding
より具体的には、この窓用光誘導装置1は、図2に示すように、二重窓を構成する外ガラスW1と内ガラスW3との間に形成される空間WSに配置される。
More specifically, as shown in FIG. 2, the window light guiding
さらに詳述すると、この窓用光誘導装置1は、図3〜図7に示すように、窓Wに沿って配置されそれぞれ反射面3xを有する複数の反射板3と、各反射板3を前後方向及び左右方向にそれぞれ傾動可能に支持する反射板支持機構5と、各反射板3の前後方向の傾動角度を連動させて変更するための前後傾動角度変更機構7と、各反射板3の左右方向の傾動角度を連動させて変更するための左右傾動角度変更機構9と、全ての反射板3を窓Wの上端近傍に収納させるための反射板収納機構11と、各反射板3の前後方向及び左右方向の傾動角度を変更させるための手動操作を受け付けるとともに太陽光を自動追尾させる制御に先立つ初期設定の際の各命令の手動入力をも受け付ける手動操作部13と、反射光を天井に設けた拡散板Kに導くようにすべく少なくとも窓Wの位置情報及び日時情報をパラメータとして反射板3の前後方向及び左右方向の傾動角度を特定し、前記前後傾動駆動機構7及び前記左右傾動駆動機構9を作動させる制御装置15とを具備する。ここで、窓Wの位置情報とは、窓Wの経度、緯度及び窓Wの向きを示すデータに対応する情報である。
More specifically, as shown in FIGS. 3 to 7, the window light guiding
反射板3は、図3〜図6に示すように、矩形の平板状のものであり、その一方の面が反射面3xである。また、互いに上下方向に隣接する反射板3は、第1の所定の間隔、より具体的には短辺の長さよりもわずかに長い間隔で互いに離間している。一方、互いに左右方向に隣接する反射板3は、第2の所定の間隔、より具体的には長辺の長さよりもわずかに長い間隔で互いに離間している。そして、各反射板3は、反射板支持機構5により各辺の中心点を懸吊支持されていて、左右両側縁の中間3c、3dを結ぶ線分である前後傾動の中心軸L1、及び前後両側縁の中間3a、3bを結ぶ線分である左右傾動の中心軸L2をそれぞれ軸として回転可能である。すなわち、この反射板3は、反射板支持機構5により2軸回転可能に支持されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the reflecting
反射板支持機構5は、図4〜図6に示すように、対をなす前後傾動用紐19と対をなす左右傾動用紐21とを利用して複数枚の反射板3を上下方向に間隔を開けて懸吊支持する。対をなす前後傾動用紐19は、上下方向に離間する各反射板3それぞれの前端縁の中間3a及び後端縁の中間3bにそれぞれ接続している。また、対をなす前後傾動用紐19の上端部は一体に接続していて、第1の滑車23に掛け回されている。左右傾動用紐21は、上下方向に離間する各反射板3それぞれの左端縁の中間3c及び右端縁の中間3dに接続している。また、対をなす左右傾動用紐21の上端部は一体に接続していて、第2の滑車25に掛け回されている。さらに、左側の左右傾動用紐21は、第2の滑車25と上端に位置する反射板3との間において、反射板3の左端縁の中間3cに向けて案内するための第1の案内機構である第3の滑車27に掛け回されている。右側の左右傾動用紐21は、第2の滑車25と上端に位置する反射板3との間において、反射板3の右端縁の中間3dに向けて案内するための第2の案内機構である第4の滑車29及び第5の滑車31に掛け回されている。なお、第1〜第5の滑車23、25、27、29、31と各傾動用紐15、17との間には、滑り止め加工が施されている。また、この反射板支持機構5は窓Wの上端近傍に配され、図示しないカバーにより被覆されている。そして、前後傾動用紐19及び左右傾動用紐21は、それぞれ前後傾動角度変更機構7及び左右傾動角度変更機構9に駆動されて反射板3の傾動方向を変更するための作用を反射板3に伝達する。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
前後傾動角度変更機構7は、図4及び図5に示すように、反射板3を左右方向に延びる前後傾動の中心軸L1回りに回転させるための駆動源である前後傾動用モータ33と、この前後傾動用モータ33の出力軸33aに接続してなる前記第1の滑車23とを備えている。すなわち、図5に示すように、前後傾動用モータ33から第1の滑車23に回転力を伝達し、第1の滑車23に掛け回されていて対をなす前後傾動用紐19を上下方向に相対移動させることにより、前後傾動用紐19に接続された各反射板3の前端縁の中間3a及び後端縁の中間3bを上下移動させ、反射板3の前後方向の傾動角度を変更するよう構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the front / rear tilt
左右傾動角度変更機構9は、図4及び図6に示すように、反射板3を前後方向に延びる左右傾動の中心軸L2回りに回転させるための駆動源である左右傾動用モータ35と、この左右傾動用モータ35の出力軸35aに接続してなる駆動歯車37a及びこの駆動歯車37aに噛合する従動歯車37bにより構成される歯車対37と、この歯車対37の従動歯車37bに接続してなる前記第2の滑車25とを備えている。すなわち、図6に示すように、左右傾動用モータ35から歯車対37を介して第2の滑車25に回転力を伝達し、第2の滑車25に掛け回されていて対をなす左右傾動用紐21を上下方向に相対移動させることにより、左右傾動用紐21に接続された各反射板3の左端縁の中間3c及び右端縁の中間3dを上下移動させ、反射板3の左右方向の傾動角度を変更するよう構成されている。そして、左右方向位置が同一でありそれぞれ上下方向に離間する複数の反射板3、これら反射板を吊持する各傾動用紐15、17、これら各傾動用紐15、17が掛け回される第1〜第5の滑車23、25、27、29、31、及び前記第2の滑車25に駆動力を伝達する歯車対37により反射板ユニット17が形成されている。本実施形態の窓用光誘導装置1においては、この反射板ユニット17が左右方向に前記第2の所定の間隔だけ離間させた状態で複数設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 6, the left / right tilt
反射板収納機構11は、図示しない巻き上げ紐と、上下に延伸し前記各反射板3を貫通するとともに前記巻き上げ紐から操作力の伝達を受ける図示しない昇降コードと、この昇降コードの下端部が接続されているとともに前記巻き上げ紐の下端部も接続され最も下端に位置する反射板3のさらに下方に位置する図3に示すようなボトムレール39とを備えている。また、この反射板収納機構11は、前記巻き上げ紐が上方から下方に向かう方向の操作力を受けると、前記昇降コードが操作力の伝達を受けてボトムレール39を上方に引き上げ、ボトムレール39に衝き当たった各反射板3が順次ボトムレール39の上方に積み重ねられてボトムレール39が可動範囲の上端に達した際に各反射板3が全て窓Wの上端近傍に収納される構成を有する。なお、図面では、反射板3に設けた昇降コードを貫通させるための孔は図示を省略している。すなわち、この反射板収納機構11は、一般的に広く用いられているブラインドの巻取機構と略同様の構成を有する。そして、この窓用光誘導装置1は全体としてブラインドとしての機能も有する。
The reflecting
手動操作部13は、図7に概略的に示すように、前後方向傾動角度の手動操作を受け付けるための前後傾動角度変更ダイヤル41、左右方向傾動角度の手動操作を受け付けるための左右傾動角度変更ダイヤル43、初期設定を開始させるための命令の入力を受け付ける初期設定開始ボタン45、位置設定のための反射板3の角度調整を完了させるための命令の入力を受け付ける位置設定完了ボタン47、天井に設けた拡散板Kに太陽光を導く方向調節を行うための反射板3の角度調整を完了させるための命令の入力を受け付ける角度調整完了ボタン49及びこの窓用光誘導装置1の取り付け対象である窓Wの向きの入力を受け付けるための窓位置入力用テンキー51を備えている。ここで、窓Wの向きは、窓Wの法線が真南となす角度として表され、窓Wが東寄りを向く場合にはプラス、窓Wが西寄りを向く場合にはマイナスの数値を有する。
As schematically shown in FIG. 7, the
そして制御装置15は、図7に概略的に示すように、中央演算処理装置(以下CPU15aと称する)、RAMや外部記憶装置等の記憶装置15b、リアルタイムクロック(以下RTC15cと称する)、入力インタフェース15d及び出力インタフェース15e等を備えたマイクロコンピュータシステムを利用して構成している。
As schematically shown in FIG. 7, the
入力インタフェース15dには、前記手動操作部13、前後傾動用モータ33に内蔵又は近接して設けられる第1のエンコーダ53、及び左右傾動用モータ35に内蔵又は近接して設けられる第2のエンコーダ55が接続されている。
The
手動操作部13からは、前後傾動角度変更ダイヤル41が受け付けた入力に対応する前後傾動角度変更信号a、左右傾動角度変更ダイヤル43が受け付けた入力に対応する左右傾動角度変更信号b、初期設定開始ボタン45に対する入力を受け付けたことを示す初期設定開始信号c、位置設定完了ボタン47に対する入力を受け付けたことを示す位置設定完了信号d、角度調整完了ボタン49に対する入力を受け付けたことを示す方向調節完了信号e及び窓位置入力用テンキー51による入力に対応する窓位置信号fの入力を受け付ける。第1のエンコーダ53からは、前後傾動用モータ33の出力軸の位相の現在値、すなわち前後方向の傾動角度を示す前後方向傾動角度信号gの入力を受け付ける。第2のエンコーダ55からは、左右傾動用モータ35の出力軸の位相の現在値、すなわち左右方向の傾動角度を示す左右方向傾動角度信号hの入力を受け付ける。
From the
出力インタフェース15eには、前記前後傾動用モータ33及び前記左右傾動用モータ35が接続されている。前記前後傾動用モータ33には、この前後傾動用モータ33を駆動するための前後傾動信号lが出力される。前記左右傾動用モータ35には、この左右傾動用モータ35を駆動するための前後傾動信号mが出力される。
The front /
記憶装置15bには、窓Wの位置を特定するための位置情報設定ルーチンと反射面3xに入射した太陽光を拡散板Kに導くようにすべく反射板3の向きを調整するための設定を行う方向調節ルーチンとからなる初期設定プログラム、及び初期設定プログラムを実行することにより設定された日時と反射板3の向きとの対応に基づき反射板の向きを制御するための太陽自動追尾プログラムが内蔵されている。ここで、CPU15aが初期設定プログラムを実行することにより、この窓用光誘導装置1を構成する制御装置15、前後傾動角度変更機構7及び左右傾動角度変更機構9が協働して、図8に示すように、初期設定開始指令受付手段101、窓方向入力受付手段103、第1の傾動方向手動制御受付手段105、位置設定完了指令受付手段107、位置特定手段109、日時情報取得手段111、位置情報データベース113、第2の傾動方向手動制御受付手段115、方向調節完了指令受付手段117、及び日時傾動角度対応特定手段119を備えた初期設定部15Xとして機能する。また、CPU15aが太陽自動追尾プログラムを実行することにより、この窓用光誘導装置1を構成する制御装置15、前後傾動角度変更機構7及び左右傾動角度変更機構9が協働して、傾動角度記憶手段121及び傾動角度自動制御手段123を備えた太陽自動追尾制御手段15Yとして機能する。
In the
初期設定開始指令受付手段101は、初期設定開始ボタン45が入力を受け付けた際に出力される初期設定開始信号cを受け取り、初期設定プログラムを開始させるべく、初期設定開始信号cを窓方向入力受付手段103に渡す。
The initial setting start command receiving means 101 receives an initial setting start signal c output when the initial
窓方向入力受付手段103は、初期設定開始信号cを受け取った後、窓位置入力用テンキー51による窓Wの向きの入力を受け付け、入力された窓Wの向きに対応する窓位置信号fを第1の傾動方向手動制御受付手段105に渡す。 After receiving the initial setting start signal c, the window direction input receiving means 103 receives an input of the direction of the window W by the window position input numeric key 51, and receives the window position signal f corresponding to the input direction of the window W. 1 to the tilt direction manual control receiving means 105.
第1の傾動方向手動制御受付手段105は、窓位置信号fを受け取った後、前後傾動角度変更ダイヤル41及び左右傾動角度変更ダイヤル43に対する入力を受け付け、受け付けた入力に対応する前後傾動角度変更信号a及び左右傾動角度変更信号bを出力するとともに、後述する位置設定完了指令受付手段107から位置設定完了信号dを受け取り、前記窓位置信号fに加えて前後方向傾動角度信号g及び左右方向傾動角度信号hを位置特定手段109に渡す。
After receiving the window position signal f, the first tilt direction manual control accepting means 105 accepts inputs to the front / rear tilt
位置設定完了指令受付手段107は、反射光が所定の調整位置に達したこと、すなわち位置設定完了ボタン47が入力を受け付けたことを示す位置設定完了信号dを第1の傾動方向手動制御受付手段105に渡す。ここで、前記所定の調整位置は、窓Wの中心から窓Wを構成するガラス(本実施形態では内ガラスW3)の内面の法線に沿う方向及び鉛直上方にそれぞれ所定距離離間した位置に設定されるものであり、前記所定距離は全ての窓Wに共通である。
The position setting completion
位置特定手段109は、窓位置信号fに加えて前後方向傾動角度信号g及び左右方向傾動角度信号hを受け取るとともに、日時情報取得手段に日時情報取得命令を渡し日時情報取得手段から日時情報を受け取る。さらに、窓位置信号f、前後方向傾動角度信号g、左右方向傾動角度信号h及び日時情報をパラメータとして位置情報データベース113に渡し、位置情報データベース113から窓Wの向き、経度及び緯度に対応する日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の対応を受け取る。
The position specifying means 109 receives the forward / backward tilt angle signal g and the left / right tilt angle signal h in addition to the window position signal f, and also passes a date / time information acquisition command to the date / time information acquisition means and receives date / time information from the date / time information acquisition means. . Further, the window position signal f, the front / rear direction tilt angle signal g, the left / right direction tilt angle signal h and the date / time information are passed as parameters to the
日時情報取得手段111は、位置特定手段109から日時情報取得命令を受け取った際に、RTC15cを参照して現在日時に対応する日時情報を位置特定手段109に渡す。
When receiving the date and time information acquisition command from the
位置情報データベース113は、代表的な窓Wの向き、経度及び緯度に対応する日時と反射板3の前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度との対応を記憶しているとともに、位置特定手段109から窓位置信号f、前後方向傾動角度信号g、左右方向傾動角度信号h及び日時情報を受け取った際に、これらをパラメータとして窓位置及び現在日時と反射板3の前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度との対応が一致する経度及び緯度を検索し、検索結果である経度及び緯度並びに窓位置信号fが示す窓Wの向き、換言すれば窓Wの位置を示す位置情報に対応する日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度との対応を位置特定手段109に渡す。なお、初期設定開始指令受付手段101、窓方向入力受付手段103、第1の傾動方向手動制御受付手段105、位置設定終了指令受付手段107、位置特定手段109、日時情報受付手段111及び位置情報データベース113は、位置情報設定ルーチンを実行することにより窓Wの位置を特定するための位置情報設定部15X1を構成している。
The
第2の傾動方向手動制御受付手段115は、窓Wの向き、経度及び緯度に対応する日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の対応を受け取った後、前後傾動角度変更ダイヤル41及び左右傾動角度変更ダイヤル43に対する入力を受け付け、受け付けた入力に対応する前後傾動角度変更信号a及び左右傾動角度変更信号bを出力するとともに、後述する方向調節完了指令受付手段117から方向調節完了信号eを受け取り、受け取った窓Wの向き、経度及び緯度に対応する日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の対応を示す情報に加え、前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の補正幅を示す情報を日時傾動角度対応特定手段119に渡す。
The second tilt direction manual control receiving means 115 receives the correspondence of the front / rear tilt angle and the left / right tilt angle for each date and time corresponding to the direction, longitude and latitude of the window W, An input to the tilt
方向調節完了指令受付手段117は、反射光が天井に設けた拡散板Kに達したこと、すなわち角度調整完了ボタン49が入力を受け付けたことを示す方向調節完了信号eを第2の傾動方向手動制御受付手段115に渡す。
The direction adjustment completion command receiving means 117 receives a second direction of manual adjustment of the direction adjustment completion signal e indicating that the reflected light has reached the diffuser plate K provided on the ceiling, that is, the angle
日時傾動角度対応特定手段119は、受け取った窓Wの向き、経度及び緯度に対応する日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の対応を示す情報に加え、前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の補正幅を示す情報を受け取り、日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度に前記補正幅を加算して、反射光を拡散板Kに到達させるための日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の対応を示す情報を傾動角度記憶手段121に渡す。なお、第2の傾動方向手動制御受付手段115、方向調節終了指令受付手段117及び日時傾動角度対応特定手段119は、方向調節ルーチンを実行することにより反射光を拡散板Kに到達させるための日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の対応を示す情報を特定するための方向調節部15X2を構成している。
The date / time tilt angle
傾動角度記憶手段121は、反射光を拡散板Kに到達させるための日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の対応を示す情報を受け取り、記憶手段の所定領域に記憶する。
The tilt
傾動角度自動制御手段123は、日時情報取得手段111に日時情報取得命令を渡し、現在日時を示す情報を受け取った後、この現在日時を示す情報をパラメータとして傾動角度記憶手段121の記憶内容を参照し、反射板3の傾動角度が現在日時に対応する参照結果である前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度となるように前後傾動用モータ33及び左右傾動用モータ35を制御する。換言すれば、傾動角度自動制御手段123は、反射板3の傾動角度を、この反射板3の反射面3xの中心から太陽に向かう線分とこの反射板3の反射面3xの中心から拡散板Kの中心に向かう線分とがなす角の二等分線が該反射板3の反射面3xの法線と一致するような傾動角度となるように前後傾動用モータ33及び左右傾動用モータ35を制御する。
The tilt angle automatic control means 123 passes a date and time information acquisition command to the date and time information acquisition means 111, receives information indicating the current date and time, and then refers to the stored content of the tilt angle storage means 121 using the information indicating the current date and time as a parameter. Then, the front /
以下、初期設定プログラムによる制御の手順を、位置情報設定ルーチンのフローチャートである図9及び方向調節ルーチンのフローチャートである図10を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a control procedure by the initial setting program will be described with reference to FIG. 9 which is a flowchart of the position information setting routine and FIG. 10 which is a flowchart of the direction adjustment routine.
まず、位置情報設定ルーチンについて説明する。まず、初期設定開始指令受付手段101は、初期設定開始ボタン45への入力を受け付ける(ステップS1)。それから、初期設定開始信号cを受け取った窓方向入力受付手段103が窓位置入力用テンキー51による入力を受け付ける(ステップS2)。第1の傾動方向手動制御受付手段105は、前後傾動角度変更ダイヤル41及び左右傾動角度変更ダイヤル43に対する入力を受け付けて反射板3の傾動角度を変更させる制御を行う(ステップS3)。位置設定完了指令受付手段107が位置設定完了ボタンへの入力を受け付けると(ステップS4)、位置特定手段109は、現在日時情報を取得し(ステップS5)、現在日時情報、窓位置信号f、前後方向傾動角度信号g、左右方向傾動角度信号hをパラメータとして日時と反射板3の傾動角度との対応を照会する(ステップS6)。一方、位置設定完了指令受付手段107が位置設定完了ボタンへの入力を受け付けていない状態では、引き続き第1の傾動方向手動制御受付手段105が反射板3の傾動角度を変更させる制御を行う(ステップS3)。
First, the position information setting routine will be described. First, the initial setting start command receiving means 101 receives an input to the initial setting start button 45 (step S1). Then, the window direction input receiving means 103 that has received the initial setting start signal c receives an input from the window position input numeric key 51 (step S2). The first tilt direction manual control accepting means 105 performs control to accept the input to the front / rear tilt
次いで、方向調節ルーチンについて説明する。第2の傾動方向手動制御受付手段115は、前後傾動角度変更ダイヤル41及び左右傾動角度変更ダイヤル43に対する入力を受け付けて反射板3の傾動角度を変更させる制御を行う(ステップS7)。方向調節完了指令受付手段117が位置設定完了ボタンへの入力を受け付けると(ステップS8)、日時傾動角度対応特定手段119は、ステップS6における照会結果とステップS7で取得した現在の前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度に基づき、反射光を拡散板Kに到達させるための日時ごとの前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度の対応を示す情報を特定して(ステップS9)傾動角度記憶手段121に渡す。
Next, the direction adjustment routine will be described. The second tilt direction manual control receiving means 115 performs control to receive the input to the front / rear tilt
一方、初期設定の終了後に実行される太陽自動追尾プログラムによる制御の手順を、フローチャートである図11を参照しつつ説明する。 On the other hand, the control procedure by the solar automatic tracking program executed after the end of the initial setting will be described with reference to FIG. 11 which is a flowchart.
傾動角度自動制御手段123は、現在日時を示す情報を受け取り(ステップS11)、この現在日時を示す情報をパラメータとして傾動角度記憶手段121の記憶内容を参照し(ステップS12)、参照結果である前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度となるようにモータを制御する(ステップS13)。この太陽自動追尾プログラムは、窓Wに太陽光が入射しなくなる時刻まで所定時間ごと、例えば5分ごとに繰り返し実行される。 The tilt angle automatic control means 123 receives information indicating the current date and time (step S11), refers to the stored content of the tilt angle storage means 121 using the information indicating the current date and time as a parameter (step S12), and before and after the reference result. The motor is controlled so as to be the direction tilt angle and the left-right direction tilt angle (step S13). This automatic solar tracking program is repeatedly executed every predetermined time, for example, every 5 minutes, until the time when sunlight does not enter the window W.
以上に述べたように、本実施形態に係る窓用光誘導装置1の構成によれば、複数の反射板3を窓Wに沿って配置しているので、この反射板3の前後方向及び左右方向の傾動角度を変更することにより、天井に設けた拡散板Kに太陽光を導き、照明器具として使用することができる。従って、大がかりな配線工事を伴うことなく、簡単な構成により、太陽光を室内へ導入し照明に使用することができる。
As described above, according to the configuration of the window
また、前記反射板支持機構5が、対をなす前後傾動用紐19と対をなす左右傾動用紐21とを利用して複数枚の反射板3を上下方向に間隔を開けて懸吊支持するので、互いに隣接する反射板3間の限られたスペースに反射板3を支持させるための機構を設ける必要がなく、従って構造を簡単なものにできるとともに窓Wを通過する太陽光の量を確保することもできる。
The
さらに、前記前後傾動角度変更機構7が、前記対をなす前後傾動用紐19を相対的に上下移動させることにより前記各反射板3を一斉に前後方向に傾動させ得るようにしたものであるので、極めて簡単な構成により複数の反射板3の前後方向の傾動角度を一斉に変化させることができる。
Further, the forward / backward tilt
また、同様に、前記左右傾動角度変更機構9が、前記対をなす左右傾動用紐21を相対的に上下移動させることにより前記各反射板3を一斉に左右方向に傾動させ得るようにしたものであるので、極めて簡単な構成により複数の反射板3の左右方向の傾動角度を一斉に変化させることができる。
Similarly, the left / right tilt
加えて、前記反射板3が平板状のものであるので、前記反射板3を容易に形成することができる。
In addition, since the reflecting
そして、前記反射板3が、窓Wを構成する外ガラスW1と内ガラスW3との間に形成される空間に配されているので、外ガラスW1及び内ガラスW3を備えた二重窓Wを有する建築物Bにおいて、特別な設置スペースを室内に確保することなくこのような窓用光誘導装置1を設置できる。
And since the said
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
例えば、反射板の反射面と反対側の面や側面に彩色を施してもよい。このようなものであれば、建造物の外部からこの窓用光誘導装置が設けられた窓を見た場合に、窓に模様が描かれているかのように見せかけることができる。 For example, you may color the surface and side surface on the opposite side to the reflective surface of a reflecting plate. If it is such, when it sees the window in which this light guide device for windows was provided from the exterior of a building, it can make it appear as if the pattern is drawn on the window.
また、上述した実施形態のように天井に拡散板を設け、太陽光をこの拡散板に導くことにより照明器具として用いる態様の他に、天井に鏡を設け、この鏡により反射された太陽光を利用して布団や衣類の乾燥を行うようにする、すなわちこの窓用光誘導装置を布団や衣類を乾燥させるための乾燥器として用いる態様も考えられる。 In addition to a mode in which a diffusion plate is provided on the ceiling as in the embodiment described above and sunlight is guided to the diffusion plate and used as a lighting fixture, a mirror is provided on the ceiling, and the sunlight reflected by the mirror is used. It is also conceivable to use the window light guiding device as a dryer for drying the futon and clothing by utilizing the drying of the futon and clothing.
さらに、反射板の支持態様も、上述した実施形態のような対をなす前後傾動用紐及び対をなす左右傾動用紐を利用して複数枚の反射板を上下方向に間隔を開けて懸吊支持するものに限らず、例えばそれぞれ窓の下枠から略鉛直方向に起立する複数の傾動支持棒に反射板各辺の中間を支持させる反射板支持機構、複数の傾動支持棒を上下方向に相対移動させることにより反射板の前後方向の傾動角度を変更させる前後傾動角度変更機構、及び複数の傾動支持棒を上下方向に相対移動させることにより反射板の左右方向の傾動角度を変更させる左右傾動角度変更機構を採用してもよい。 Furthermore, the support mode of the reflection plate is also suspended by using a pair of front and rear tilt strings and a pair of left and right tilt strings as in the above-described embodiment, with a plurality of reflectors spaced vertically. Reflector support mechanism that supports the middle of each side of the reflector on a plurality of tilting support rods that stand substantially vertically from the lower frame of the window, for example, and a plurality of tilting support rods relative to each other in the vertical direction. Front / rear tilt angle changing mechanism for changing the tilt angle of the reflector in the front / rear direction by moving, and a left / right tilt angle for changing the tilt angle of the reflector in the left / right direction by relatively moving the plurality of tilt support bars in the vertical direction A change mechanism may be employed.
加えて、上述したような、制御装置により太陽の方向を自動追尾して反射板の傾動角度を変更する態様に限らず、前後傾動角度変更機構及び左右傾動角度変更機構に対する手動操作のみにより反射板の傾動角度を変更して天井に設けた拡散板等に太陽光を導く態様を採用してもよい。また、上述した実施形態に係るマイクロコンピュータシステムを利用した制御装置に替えて、パーソナルコンピュータに代表される汎用の情報処理装置を利用した制御装置を採用してももちろんよい。さらに、上述した実施形態における位置情報に窓の傾斜を示すデータを加えるようにしてもよい。この場合、窓位置入力用テンキーは窓の法線が水平方向をなす角度として示される窓の傾斜の入力をも受け付け、また、窓方向入力受付手段が出力する窓位置信号は、窓の傾斜を示すデータをも含む。さらに、位置情報データベースは、代表的な窓の傾斜に対応する日時と反射板の前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度との対応を記憶している。そして、窓の位置の特定は、上述したような日時と反射板の前後方向傾動角度及び左右方向傾動角度との対応から経度及び緯度を特定する以外に、例えばキーボード等を利用して構成した位置入力手段が窓を備えた建築物の所在地を含む都市名の入力を受け付けるとともに、都市名と経度及び緯度との対応を記憶装置の所定領域を利用して形成した位置対応記憶手段に記憶しておき、位置入力手段が受け付けた都市名に対応する窓の経度及び緯度を位置特定手段が位置対応記憶手段の記憶内容から検索して特定する態様も考えられる。加えて、キーボード等を利用して構成した位置入力手段が都市名の入力を受け付ける態様に代えて、テンキー等を利用して構成した位置入力手段が窓の経度及び緯度の数字による入力を受け付ける態様も考えられる。 In addition, the reflector is not limited to a mode in which the tilt direction of the reflector is changed by automatically tracking the direction of the sun by the control device as described above, but only by manual operation with respect to the forward / backward tilt angle changing mechanism and the left / right tilt angle changing mechanism. A mode in which sunlight is guided to a diffusing plate or the like provided on the ceiling by changing the tilt angle may be adopted. Of course, instead of the control device using the microcomputer system according to the above-described embodiment, a control device using a general-purpose information processing device represented by a personal computer may be adopted. Furthermore, you may make it add the data which show the inclination of a window to the positional information in embodiment mentioned above. In this case, the window position input numeric keypad also accepts an input of the window inclination indicated as an angle in which the normal line of the window forms the horizontal direction, and the window position signal output by the window direction input receiving means indicates the window inclination. Also includes data to show. Further, the position information database stores the correspondence between the date and time corresponding to the typical window inclination, the front-rear direction tilt angle and the left-right direction tilt angle of the reflector. The position of the window is determined by using, for example, a keyboard, in addition to specifying the longitude and latitude from the correspondence between the date and time, the front-rear direction tilt angle and the left-right direction tilt angle of the reflector as described above. The input means accepts the input of the city name including the location of the building with the window, and stores the correspondence between the city name and the longitude and latitude in the position correspondence storage means formed using a predetermined area of the storage device. Another possible mode is one in which the position specifying means searches and specifies the longitude and latitude of the window corresponding to the city name received by the position input means from the stored contents of the position correspondence storage means. In addition, the position input means configured by using a keyboard or the like replaces the mode in which the city name is input, and the position input means configured by using a numeric keypad or the like receives the input of the longitude and latitude of the window. Is also possible.
その他、本発明の反射板として、平板状のものに限らず凹面鏡等を利用する等、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変形可能である。 In addition, the reflecting plate of the present invention is not limited to a flat plate, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, such as using a concave mirror.
1…窓用光誘導装置
3…反射板
5…反射板支持機構
7…前後傾動角度変更機構
9…左右傾動角度変更機構
15…前後傾動用紐
17…左右傾動用紐
DESCRIPTION OF
Claims (7)
各反射板を前後方向及び左右方向にそれぞれ傾動可能に支持する反射板支持機構と、
各反射板の前後方向の傾動角度を連動させて変更するための前後傾動角度変更機構と、
各反射板の左右方向の傾動角度を連動させて変更するための左右傾動角度変更機構と
を具備する窓用光誘導装置であって、
左右方向位置が同一でありそれぞれ上下方向に離間する複数の反射板を接続して反射板ユニットを形成し、前記反射板ユニットを左右方向に離間させた状態で複数設け、
前記前後傾動角度変更機構及び前記左右傾動角度変更機構が、各反射板ユニットを形成する反射板の傾動角度を連動させて変更することを特徴とする窓用光誘導装置。 A plurality of reflectors arranged along the window and each having a reflecting surface;
A reflector support mechanism for supporting each reflector in a tiltable manner in the front-rear direction and the left-right direction;
A forward / backward tilt angle changing mechanism for changing the tilt angle in the front / rear direction of each reflector in conjunction with each other;
A light guide device for a window comprising a left-right tilt angle changing mechanism for changing the tilt angle in the left-right direction of each reflector in conjunction with each other,
A plurality of reflectors are formed by connecting a plurality of reflectors that have the same left-right direction position and are spaced apart in the vertical direction, and are provided in a state of being separated in the left-right direction.
The window light guiding device, wherein the front / rear tilt angle changing mechanism and the left / right tilt angle changing mechanism change the tilt angles of the reflecting plates forming the reflecting plate units in conjunction with each other .
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