JPH0610406Y2 - Sunlight tracking lighting device - Google Patents

Sunlight tracking lighting device

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JPH0610406Y2
JPH0610406Y2 JP1986067129U JP6712986U JPH0610406Y2 JP H0610406 Y2 JPH0610406 Y2 JP H0610406Y2 JP 1986067129 U JP1986067129 U JP 1986067129U JP 6712986 U JP6712986 U JP 6712986U JP H0610406 Y2 JPH0610406 Y2 JP H0610406Y2
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JP
Japan
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sunlight
sun
reflecting
wall surface
lighting position
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JP1986067129U
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JPS62179614U (en
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一馬 橋本
君平 山下
辰彦 宮地
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 この考案は、高層住宅により日照が妨げられた住宅に太
陽光を照射する太陽光追尾採光装置に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a sunlight tracking and daylighting device that irradiates a house whose sunlight is blocked by a high-rise house with sunlight.

〔背景技術〕 従来、第18図に示すように、建物106の屋上に太陽
光追尾採光装置100を設置し、太陽光Lを太陽光追尾
採光装置100の反射面102で反射して太陽光Lの届
かない所に採光することが行われている。
[Background Art] Conventionally, as shown in FIG. 18, a sunlight tracking daylighting device 100 is installed on the roof of a building 106, and the sunlight L is reflected by a reflecting surface 102 of the sunlight tracking daylighting device 100 to receive the sunlight L. Lighting is done in places that are out of reach.

しかし、第19図に示すように、太陽Sが移動し、太陽
Sと採光位置Pとが建物106の壁面108に対して同
一側になると、太陽光追尾採光装置100で反射した太
陽光Lは太陽光追尾採光装置100の本体110を通っ
て採光位置Pに照射されることになり、採光位置Pに本
体110の影が生じるという問題があった。
However, as shown in FIG. 19, when the sun S moves and the sun S and the lighting position P are on the same side with respect to the wall surface 108 of the building 106, the sunlight L reflected by the sunlight tracking and lighting device 100 is There is a problem in that the main body 110 of the sunlight tracking daylight collecting apparatus 100 irradiates the daylighting position P, and a shadow of the main body 110 is generated at the daylighting position P.

〔考案の目的〕[Purpose of device]

この考案の目的は、採光位置に装置本体の影が生じない
太陽光追尾採光装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a sunlight tracking daylighting device in which a shadow of the device body does not occur at a daylighting position.

〔考案の開示〕[Disclosure of device]

この考案の太陽光追尾採光装置は、建物の壁面の上端に
設置した装置本体と、 この装置本体に水平軸および垂直軸回りに回動自在に取
付け前面に太陽光を反射する反射面を有した太陽光反射
装置と、 この太陽光反射装置の方位角ならびに高度角を変更する
駆動装置と、 前記壁面に対して太陽と採光位置が互いに反対側に位置
する状態か前記壁面に対して太陽と前記採光位置が共に
同一側に位置する状態かを判定し、前記壁面に対して太
陽と前記採光位置が互いに反対側に位置する場合前記太
陽光反射装置の反射面を前記装置本体向きとし、前記壁
面に対して太陽と採光位置が共に同一側に位置する場合
前記反射面を前記装置本体に対し反対向きとするよう
に、所定のヒステリシスをもった状態で前記太陽光反射
装置の反射面を反転動作させる反射面位置判定部と、 太陽の位置と所定の採光位置とから太陽光を前記所定の
採光位置に採光可能な前記反射面の法線軸の方位角なら
びに高度角を演算する演算部と、その演算結果を出力す
る出力部とからなる制御装置と、 この制御装置からの出力信号を受信して前記駆動装置を
駆動し前記採光位置に採光可能に前記太陽光反射装置の
角度を変更する信号増幅部とを備えたものである。
The sunlight tracking daylighting device of the present invention has a device body installed on the upper end of the wall of a building and a reflecting surface that is rotatably attached to the device body about a horizontal axis and a vertical axis and reflects sunlight on the front surface. A sunlight reflecting device, a drive device for changing the azimuth angle and the altitude angle of the sunlight reflecting device, and a state in which the sun and the daylighting position are located on opposite sides of the wall surface or the sun and the wall surface. It is determined whether the lighting positions are both located on the same side, and when the sun and the lighting position are located on opposite sides of the wall surface, the reflecting surface of the sunlight reflecting device is oriented toward the device body, and the wall surface In contrast, when the sun and the lighting position are both located on the same side, the reflecting surface of the sunlight reflecting device is reversed with a predetermined hysteresis so that the reflecting surface faces in the opposite direction to the device body. Let Reflection surface position determination unit, a calculation unit that calculates the azimuth angle and altitude angle of the normal axis of the reflection surface that can illuminate sunlight to the predetermined lighting position from the position of the sun and the predetermined lighting position, and the calculation A control device including an output unit that outputs a result, and a signal amplification unit that receives an output signal from the control device and drives the driving device to change the angle of the sunlight reflecting device so as to be able to illuminate at the lighting position. It is equipped with and.

この考案の構成によれば、装置本体を上端に設置した建
物の壁面に対して、太陽と採光位置が互いに反対側に位
置する場合、前記太陽光反射装置の反射面を前記装置本
体側とし、前記壁面に対して太陽と採光位置が共に同一
側に位置する場合、前記反射面を前記装置本体に対し反
対側とする反射面位置判定部が設けられている。したが
って、太陽と採光位置が反対側に位置する場合には、太
陽光反射装置の反射面で反射した太陽光は装置本体を通
らずに採光位置に届き、かつ太陽と採光位置が同一側に
位置する場合には、反射面が装置本体に対して反射向き
となるので、この場合にも反射面で反射した太陽光は装
置本体を通らない。以上により、採光位置に装置本体の
影が生じるのを防ぐことができる。
According to the configuration of this invention, with respect to the wall surface of the building in which the device body is installed at the upper end, when the sun and the lighting position are located on the opposite sides, the reflecting surface of the sunlight reflecting device is the device body side, When both the sun and the lighting position are located on the same side with respect to the wall surface, a reflection surface position determination unit is provided that sets the reflection surface on the opposite side to the apparatus body. Therefore, when the sun and the lighting position are located on the opposite side, the sunlight reflected by the reflecting surface of the sunlight reflecting device reaches the lighting position without passing through the device body, and the sun and the lighting position are on the same side. In that case, the reflecting surface is oriented toward the device body so that the sunlight reflected by the reflecting surface does not pass through the device body in this case as well. As described above, it is possible to prevent the shadow of the device body from being generated at the lighting position.

実施例 この考案の一実施例を第1図ないし第17図に基づいて
説明する。この実施例の太陽光追尾採光装置は、第1図
に示すように、建物2の壁面4の上端に設置した装置本
体6と、 この装置本体6に水平軸および垂直軸回りに回動自在に
取付け前面に太陽光を反射する反射面10aを有した太
陽光反射装置10と、 この太陽光反射装置10の方位角ならびに高度角を変更
する駆動装置12と、 前記壁面4に対して太陽Sと採光位置Pが互いに反対側
に位置する場合、前記太陽光反射装置10の反射面10
aを前記装置本体6向きとし、前記壁面4に対して太陽
Sと採光位置Pが共に同一側に位置する場合、前記反射
面10aを前記装置本体6に対し反対向きとする反射面
位置判定部14と、 太陽Sの位置と所定の採光位置Pとから太陽光Lを前記
所定の採光位置Pに採光可能な前記反射面10aの法線
軸の方位角ならびに高度角を演算する演算部と、その演
算結果を出力する出力部とからなる制御装置16と、 この制御装置16からの出力信号を受信して前記駆動装
置12を駆動し、前記採光位置Pに採光可能に前記太陽
光反射装置10の角度を変更する信号増幅部18とを備
えたものである。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 17. As shown in FIG. 1, the solar tracking daylighting device of this embodiment has a device body 6 installed on the upper end of a wall surface 4 of a building 2 and a device body 6 which is rotatable about horizontal and vertical axes. A sunlight reflecting device 10 having a reflecting surface 10a for reflecting sunlight on the front surface of the mounting, a drive device 12 for changing the azimuth angle and the altitude angle of the sunlight reflecting device 10, and the sun S for the wall surface 4. When the lighting positions P are located on the opposite sides, the reflecting surface 10 of the sunlight reflecting device 10 is
When a is oriented toward the device body 6 and the sun S and the daylighting position P are both located on the same side with respect to the wall surface 4, the reflection surface position determination unit that causes the reflection surface 10a to face the device body 6 in the opposite direction. 14, a calculation unit that calculates the azimuth angle and altitude angle of the normal axis of the reflecting surface 10a that can illuminate the sunlight L at the predetermined lighting position P from the position of the sun S and the predetermined lighting position P, and A control device 16 including an output unit that outputs a calculation result, and an output signal from the control device 16 are received to drive the drive device 12 so that the sunlight reflection device 10 can illuminate at the daylighting position P. The signal amplification unit 18 for changing the angle is provided.

第2図ないし第4図に基づいて、太陽光反射装置10と
駆動装置12について説明する。駆動装置12は、方位
角駆動部12aと高度角駆動部12bとから構成されて
いる。太陽光反射装置10は方位角駆動装置12aに支持
台26を介して接続されており、全体で駆動反射装置2
8を構成している。第2図,第3図および第4図はこの
ようにしてなる駆動反射装置28の正面図、平面図およ
び一部破断側面図である。
The sunlight reflecting device 10 and the driving device 12 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. The drive device 12 includes an azimuth angle drive unit 12a and an altitude angle drive unit 12b. The sunlight reflecting device 10 is connected to the azimuth driving device 12a through a support base 26, and the driving reflecting device 2 as a whole.
Make up eight. FIGS. 2, 3, and 4 are a front view, a plan view, and a partially cutaway side view of the driving reflector 28 thus constructed.

太陽光反射装置10は、外枠と十字の中桟からなるアル
ミニウム製のフレーム30の内側に化学強化ガラス製の
反射ミラー32を取付け、さらに背面をアルミニウム板
の反射カバー34で覆って構成されている。なお、反射
ミラー32が反射面となる。
The sunlight reflecting device 10 is configured by attaching a reflection mirror 32 made of chemically strengthened glass inside an aluminum frame 30 composed of an outer frame and a middle cross rail, and further covering a back surface with a reflection cover 34 made of an aluminum plate. There is. The reflection mirror 32 serves as a reflection surface.

方位角駆動部12aは、第4図に示すように、本体カバ
ー36内にパルスモータ38が設置されており、このパ
ルスモータ38によって回転する回転軸40が本体カバ
ー36の上面から突出している。また、本体カバー36
は架台42に固設されており、かつ48はインダクショ
ンモータからなる方位角ロック部である。方位角ロック
部48には、インダクションモータの正逆回転で昇降す
る爪(図示せず)が設けられてもり、パルスモータ38
の回転軸に設けた歯車に係脱して回転軸40の回転をロッ
クする。さらに、49は端子ボックスであり制御装置1
6に接続されている。
As shown in FIG. 4, the azimuth angle drive unit 12 a has a pulse motor 38 installed in the main body cover 36, and a rotary shaft 40 rotated by the pulse motor 38 projects from the upper surface of the main body cover 36. In addition, the body cover 36
Is fixed to the gantry 42, and 48 is an azimuth lock unit composed of an induction motor. The azimuth lock unit 48 may be provided with a pawl (not shown) that moves up and down by the forward and reverse rotation of the induction motor, and the pulse motor 38.
The rotation of the rotating shaft 40 is locked by engaging with and disengaging from the gear provided on the rotating shaft. Further, 49 is a terminal box, which is the control device 1.
Connected to 6.

支持台26は、方位角駆動部12aの回転軸40の上端部
に連結されており、垂直軸回りに回転する。支持台26
には一対のアーム44,46が設けられており、この一
対のアーム44,46で太陽光反射装置10が水平の回
転軸56回りに回転自在に把持されている。太陽光反射
装置10の回転は、アーム44の外面に取付けた高度角
駆動部12bによって行っている。高度角駆動部12b
は、第2図に示すように本体カバー54内に回転軸56
を回転するパルスモータ50が設置されており、さらに
インダクションモータからなる高度角ロック部52が設
けられていて、方位角ロック部48と同様に回転軸56
の回転をロックする。
The support base 26 is connected to the upper end of the rotary shaft 40 of the azimuth drive unit 12a and rotates about the vertical axis. Support 26
Is provided with a pair of arms 44 and 46, and the solar reflector 10 is rotatably held by the pair of arms 44 and 46 about a horizontal rotation shaft 56. The rotation of the sunlight reflecting device 10 is performed by the altitude angle drive unit 12b attached to the outer surface of the arm 44. Altitude angle drive unit 12b
As shown in FIG. 2, the rotary shaft 56 is installed in the main body cover 54.
A pulse motor 50 for rotating the motor is installed, and an altitude angle lock unit 52 composed of an induction motor is further provided. Like the azimuth angle lock unit 48, a rotation shaft 56 is provided.
Lock the rotation of.

次に、第5図のブロック図に基づいて本実施例の動作に
ついて説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described based on the block diagram of FIG.

図において、制御装置16内には演算部74,データ記
憶部75,追跡制御部76,操作・表示制御部77およ
び無線受信部78が設けられている。
In the figure, in the control device 16, an arithmetic unit 74, a data storage unit 75, a tracking control unit 76, an operation / display control unit 77, and a wireless reception unit 78 are provided.

演算部74では、太陽の位置変化を太陽の軌道方程式に
より数秒に1回程度演算し、太陽の高度角および方位角
を求める。さらに、求めた太陽の位置と採光位置Pとに
基づいて、太陽光Lを採光位置Pに反射するための太陽
光反射装置10の反射面10aの法線軸の方位角ならび
に高度角を演算する。
The computing unit 74 computes the position change of the sun by the orbital equation of the sun about once every few seconds, and obtains the altitude angle and azimuth angle of the sun. Further, based on the obtained position of the sun and the lighting position P, the azimuth angle and the altitude angle of the normal axis of the reflecting surface 10a of the sunlight reflecting device 10 for reflecting the sunlight L to the lighting position P are calculated.

データ記憶部75には、太陽の位置を計算するために必
要な太陽光追尾採光装置の設置位置の緯度,経度,建物
の偏角(南に対しての傾き角),南方向等のデータを記
憶させておく。
The data storage unit 75 stores data such as the latitude and longitude of the installation position of the sunlight tracking and daylighting device necessary for calculating the position of the sun, the declination of the building (tilt angle with respect to the south), and the south direction. Remember.

追跡制御部76では、演算部74で演算した法線軸の方
位角,高度角の値ならびに方位角検出部79,高度角検
出部80で検出した現在の法線軸の方位角,高度角の値
とに基づいて、採光位置Pに採光するために必要な太陽
光反射装置10の法線軸の方位角,高度角の変更量を演
算し、出力部(図示せず)を介して信号増幅部18に出
力する。
In the tracking control unit 76, the azimuth angle and altitude angle value of the normal axis calculated by the calculation unit 74 and the current azimuth angle and altitude angle value of the current normal axis detected by the azimuth angle detection unit 79 and the altitude angle detection unit 80 are calculated. Based on the calculated amount of change in the azimuth angle and altitude angle of the normal axis of the sunlight reflecting device 10 necessary for lighting at the lighting position P, and the signal amplification unit 18 via the output unit (not shown). Output.

操作・表示制御部77では、操作部72でのオン,オフ
操作や、採光位置,採光時間等のデータの信号を受信し
たり、あるいは装置の運転状態を示す日時,太陽高度,
方位,風速,採光位置等のデータの信号を表示部70に
出力する。
The operation / display control unit 77 receives a signal of data such as on / off operation of the operation unit 72, lighting position, lighting time, etc., or indicates the operating state of the device, the sun altitude,
Data signals such as azimuth, wind speed, and lighting position are output to the display unit 70.

無線受信部78は、無線操作部8からの信号をアンテナ
96を介して受信し、装置を遠隔操作できるようにして
いる。
The wireless reception unit 78 receives a signal from the wireless operation unit 8 via the antenna 96 so that the device can be remotely operated.

ここで、第6図を用いて、本実施例の動作の流れについ
て説明する。
Here, the flow of the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.

太陽光反射装置10の設置位置δとは、第7図に示すよ
うに、建物2の壁面4と真南との成す角度を示してお
り、データ記憶部75に記憶してある。
As shown in FIG. 7, the installation position δ of the sunlight reflecting device 10 indicates the angle between the wall surface 4 of the building 2 and the south, and is stored in the data storage unit 75.

太陽位置(H.A)とは、第8図に示すように、太陽光
反射装置10の設置位置における太陽Sの真南からの方
位角Hと水平面からの高度角Aであり、演算部74で逐
次算出される。
As shown in FIG. 8, the sun position (HA) is the azimuth angle H from the south of the sun S and the altitude angle A from the horizontal plane at the installation position of the solar reflective device 10, and the calculation unit 74 Is calculated sequentially.

採光位置データは、採光位置および採光時間の各データ
であり、データ記憶部75に記憶されている。
The lighting position data is each data of the lighting position and the lighting time, and is stored in the data storage unit 75.

これらの各データをもとに、採光位置に採光するための
反射面10aの法線軸方向(φ,θ)を演算部74で演
算する。すなわち、第9図に示すように、反射面10a
の法線軸Qの真南からの方位角φと、水平面から高度角
θを算出する。なお、これら法線軸Qの方位角φならび
に高度角θは、太陽Sの位置が逐次変化するので、それ
に応じて逐次算出する。
Based on each of these data, the computing unit 74 computes the normal axis direction (φ, θ) of the reflecting surface 10a for lighting at the lighting position. That is, as shown in FIG. 9, the reflecting surface 10a
The azimuth angle φ from the south of the normal axis Q and the altitude angle θ are calculated from the horizontal plane. Note that the azimuth angle φ and the altitude angle θ of the normal axis Q are sequentially calculated according to the position of the sun S, which changes sequentially.

反射面10aの法線軸方向(φ,θ)を算出すると、次
にヒステリシスを判定する。このヒステリシス判定につ
いては後で述べる。ヒステリシス判定が済めば、次に反
射面位置判定を行って実際の反射面の法線軸方向(F,
T)を算出する。反射面位置判定とは、第10図に示す
ように建物2の壁面4に対して太陽Sと採光位置Pとが
互いに反対側に位置しているのか、あるいは第11図に
示すように壁面4に対して太陽Sと採光位置Pが同一側
に位置しているのかを判定し、互いに反対側に位置して
いる場合(第10図)には、太陽光反射装置10の反射
面10aを装置本体6側に向け、互いに同一側に位置し
ている場合(第11図)には、反射面10aを装置本体
6側に対し反対向きとするものであり、反射面位置判定
部14(第5図)で判定する。このように、壁面4に対
する太陽Sと採光位置Pの位置関係により、反射面10
aの向きを反転し、これにより得られた実際の反射面1
0aの法線軸方向(F,T)を算出する。法線軸方向
(F,T)とは、第12図に示すように、法線軸Q′の
真南からの方位角Fと、水平面からの高度角Tとを示し
ている。なお、高度角Tは、第13図に示すように、反
射面10aが装置本体6に対して反対向きの水平方向を
向いている時を0度とする。
When the normal axis direction (φ, θ) of the reflecting surface 10a is calculated, the hysteresis is next determined. This hysteresis determination will be described later. After the hysteresis judgment is completed, the position of the reflecting surface is judged next and the normal axis direction (F,
Calculate T). The reflection surface position determination means whether the sun S and the daylighting position P are opposite to each other with respect to the wall surface 4 of the building 2 as shown in FIG. 10, or the wall surface 4 as shown in FIG. On the other hand, it is determined whether the sun S and the lighting position P are located on the same side, and when they are located on the opposite sides (FIG. 10), the reflecting surface 10a of the sunlight reflecting device 10 is set to the device. When they are located on the same side as the main body 6 side (FIG. 11), the reflection surface 10a is oriented in the opposite direction to the apparatus main body 6 side, and the reflection surface position determination unit 14 (the fifth surface). (Fig.) As described above, depending on the positional relationship between the sun S and the lighting position P with respect to the wall surface 4, the reflecting surface 10
The actual reflecting surface 1 obtained by reversing the direction of a
The normal axis direction (F, T) of 0a is calculated. As shown in FIG. 12, the normal axis direction (F, T) indicates the azimuth angle F from the south of the normal axis Q ′ and the altitude angle T from the horizontal plane. Note that the altitude angle T is 0 degree when the reflecting surface 10a faces the horizontal direction opposite to the apparatus body 6 as shown in FIG.

第14図に、反射面位置の判定と、その判定後における
反射面の法線軸Q′の方向(F,T)の演算の流れを示
す。まず、判断Iで、太陽Sの位置が壁面4に対して採
光側に位置しているのか、建物側に位置しているのかを
判断する。この判断Iは、予め建物2の南に対する向き
(建物偏角:δ)をデータ記憶部に格納しておき、その
値より判断する。具体的に説明すると、建物偏角δの値
により、次ぎの3通りに場合わけして判断する。
FIG. 14 shows the flow of the judgment of the position of the reflecting surface and the calculation of the direction (F, T) of the normal axis Q'of the reflecting surface after the judgment. First, in the determination I, it is determined whether the position of the sun S is on the daylighting side or the building side with respect to the wall surface 4. In this judgment I, the direction of the building 2 to the south (building declination: δ) is stored in the data storage unit in advance, and the judgment is made from the value. More specifically, depending on the value of the building declination δ, the following three cases are determined separately.

第20図に示すように、 −90°≦δ≦90°の場合: δ−90°≦φ≦90°+δを満たせば、太陽Sは採光
側に位置している。
As shown in FIG. 20, in the case of −90 ° ≦ δ ≦ 90 °: If δ−90 ° ≦ φ ≦ 90 ° + δ is satisfied, the sun S is located on the daylighting side.

第21図に示すように、 −180°<δ<−90°の場合: −180°≦φ≦90°+δ, 270°+δ≦φ≦180°を満たせば、太陽Sは採光
側に位置している。
As shown in FIG. 21, in the case of −180 ° <δ <−90 °: If −180 ° ≦ φ ≦ 90 ° + δ and 270 ° + δ ≦ φ ≦ 180 ° are satisfied, the sun S is located on the daylighting side. ing.

第22図に示すように、 90°<δ≦180°の場合: −180°<φ≦δ−270°, δ−90°≦φ≦180°を満たせば、太陽Sは採光側
に位置している。
As shown in FIG. 22, in the case of 90 ° <δ ≦ 180 °: If −180 ° <φ ≦ δ−270 ° and δ−90 ° ≦ φ ≦ 180 ° are satisfied, the sun S is located on the daylighting side. ing.

太陽Sが建物側に位置している場合には、壁面4に対し
て太陽Sと採光位置Pとが反対側に位置し、処理IIへ進
む。処理IIで実際の反射面10aの法線軸Q′の方位角F
と高度角Tが次式で決定される。
When the sun S is located on the building side, the sun S and the daylighting position P are located on the opposite sides of the wall surface 4, and the process II is proceeded to. Azimuth F of the normal axis Q'of the reflecting surface 10a in process II
And the altitude angle T is determined by the following equation.

F=180°+φ T=−(180°+|θ|) また、太陽Sが採光側に位置している場合には、壁面4
に対して太陽Sと採光位置Pとが同一側に位置し、処理
IIIへ進む。処理IIIで、法線軸Q′の方位角Fと高度角
Tが次式で決定される。
F = 180 ° + φ T = − (180 ° + | θ |) When the sun S is located on the daylighting side, the wall surface 4
The sun S and the daylighting position P are on the same side with respect to
Proceed to III. In process III, the azimuth angle F and the altitude angle T of the normal axis Q'are determined by the following equations.

F=φ T=θ 以上のようにして、実際の法線軸方向(F,T)が算出
されると、それらを制御データとして制御装置16へ送
る。
F = φ T = θ When the actual normal axis directions (F, T) are calculated as described above, they are sent to the control device 16 as control data.

ここで前述したヒステリシス判定について説明する。こ
のヒステリシス判定は、反射面位置判定部14における
演算誤差(実際にφ−0.001≦φ≦φ+0.001の演算誤差
を含んでいる)により、φがδに近似している場合、反
射面10aの方向は、第10図および第11図のどちら
の状態にも成り得る。このような状態が続けば、太陽光
反射装置10は反転動作を繰返してしまうことになる。
そこで、この問題を解決するために、第15図に示すよ
うな処理を施す。同図の判断IVにおけるMODZ=1と
いうのは、第10図に示したように、太陽Sと採光位置
Pが互いに反対側に位置している状態を指す。この状態
の時、処理Vでδ=δ−5・の演算を行ってδの値に5
度のヒステリシスを持たせる。なお、第11図の状態で
は処理IVへ進みδはそのままの値とする。
Here, the above-mentioned hysteresis determination will be described. This hysteresis determination is based on the calculation error in the reflection surface position determination unit 14 (actually includes a calculation error of φ−0.001 ≦ φ ≦ φ + 0.001), and when φ is close to δ, The orientation can be either of the states of FIG. 10 and FIG. If such a state continues, the sunlight reflecting device 10 will repeat the reversing operation.
Therefore, in order to solve this problem, processing as shown in FIG. 15 is performed. The MODZ = 1 in the judgment IV in the figure refers to the state in which the sun S and the daylighting position P are located on the opposite sides, as shown in FIG. In this state, in the process V, δ = δ−5 · is calculated to obtain a value of δ of 5
It has a degree of hysteresis. In the state of FIG. 11, the process proceeds to step IV and δ is kept as it is.

さらに、第5図において、信号増幅部18は、高度軸用
モータアンプ部83と方位軸用モータアンプ部84とか
らなり、制御装置16からの出力信号を増幅して駆動装
置12へ送り、駆動装置12ではこれらの増幅した信号を
受信して駆動する。
Further, in FIG. 5, the signal amplifying unit 18 is composed of an altitude axis motor amplifying unit 83 and an azimuth axis motor amplifying unit 84, which amplifies an output signal from the control device 16 and sends it to the driving device 12 for driving. The device 12 receives and drives these amplified signals.

また、三杯風速部88と制御装置16との間には、瞬間
風速検出部85,平均風速検出部86が設けられてお
り、風速が異常に増加した際に装置を停止する。
In addition, an instantaneous wind speed detection unit 85 and an average wind speed detection unit 86 are provided between the three cup wind speed unit 88 and the control device 16, and stop the device when the wind speed abnormally increases.

このように構成された太陽光追尾採光装置によると、第
10図に示すように、壁面4に対して太陽Sと採光位置
Pとが反対側に位置する場合には、反射面10aが装置
本体6側を向き、反射面10aで反射した太陽光Lは装置
本体6を通らずに採光位置Pに届く。また、第11図に
示すように、壁面4に対して太陽光Sと採光位置Pとが
同一側に位置する場合には、反射面10aが装置本体6
に対し反対側を向き、この場合も反射面10aで反射し
た太陽光Lは装置本体6を通らずに採光位置Pに届く。
したがって、採光位置Pに装置本体6の影が生じるのを
防ぐことができる。
According to the sunlight tracking daylighting device configured in this way, as shown in FIG. 10, when the sun S and the daylighting position P are located on the opposite side of the wall surface 4, the reflecting surface 10a has the device body. The sunlight L that faces the 6 side and is reflected by the reflecting surface 10a reaches the lighting position P without passing through the device body 6. Further, as shown in FIG. 11, when the sunlight S and the daylighting position P are located on the same side with respect to the wall surface 4, the reflecting surface 10 a has the reflecting surface 10 a.
On the other hand, the sunlight L reflected by the reflecting surface 10a faces the opposite side and reaches the lighting position P without passing through the device body 6.
Therefore, it is possible to prevent the shadow of the device body 6 from being generated at the lighting position P.

また、ヒステリシス判定により、太陽光反射装置10が
反転動作を繰返すのを防ぐことができる。
In addition, the hysteresis determination can prevent the sunlight reflecting device 10 from repeating the reversing operation.

さらに、太陽光反射装置10が装置本体6に対し、水平
軸および垂直軸回りに回動自在としたので、第16図に
示すように装置本体6を建物2の南側にも、第17図に
示すように建物2の北側にも設置することができる。
Furthermore, since the sunlight reflecting device 10 is rotatable about the horizontal axis and the vertical axis with respect to the device body 6, as shown in FIG. 16, the device body 6 is provided on the south side of the building 2 as shown in FIG. It can also be installed on the north side of the building 2 as shown.

〔考案の効果〕[Effect of device]

この考案の太陽光追尾採光装置によれば、反射面位置判
定部により、装置本体を上端に設置した建物の壁面に対
して太陽と採光位置が互いに反対側に位置する状態か壁
面に対して太陽と採光位置が共に同一側に位置する状態
かを判定し、壁面に対して太陽と採光位置が互いに反対
側に位置する状態のときには太陽光反射装置の反射面を
装置本体向きとし、壁面に対して太陽と採光位置が共に
同一側に位置する状態のときには太陽光反射装置の反射
面を装置本体に対し反対向きとするように、所定のヒス
テリシスをもった状態で前記太陽光反射装置の反射面を
反転動作させる。
According to the sunlight tracking daylighting device of the present invention, the reflection surface position determination unit allows the sun and the daylighting position to be opposite to each other with respect to the wall surface of the building where the device body is installed at the upper end, or the sun with respect to the wall surface. And the lighting position are both located on the same side, and when the sun and the lighting position are on opposite sides of the wall surface, the reflection surface of the sunlight reflecting device is oriented toward the device body and When the sun and the lighting position are both on the same side, the reflection surface of the sunlight reflecting device has a predetermined hysteresis so that the reflection surface of the sunlight reflecting device faces the opposite direction to the device body. Reverse operation.

そして、壁面に対する太陽と採光位置との位置関係に応
じて太陽光反射装置の反射面を反転させるようにしたこ
とにより、壁面に対する太陽と採光位置との位置関係が
どのようになった場合でも、太陽から反射面を介し所定
の採光位置までの光路中に太陽光反射装置を取り付けた
装置本体が入らないにすることができる。つまり、太陽
と採光位置が反対側に位置する場合には、太陽光反射装
置の反射面で反射した太陽光は装置本体を通らずに採光
位置に届き、かつ太陽と採光位置が同一側に位置する場
合には、反射面が装置本体に対して反対向きとなるの
で、この場合にも反射面で反射した太陽光は装置本体を
通らない。したがって、常に所定の採光位置に装置本体
の影が写らないようにすることができ、有効に採光をす
ることができる。
And by inverting the reflecting surface of the sunlight reflecting device according to the positional relationship between the sun and the lighting position on the wall surface, no matter what the positional relationship between the sun and the lighting position on the wall surface is, It is possible to prevent the main body of the device to which the sunlight reflecting device is attached from entering the optical path from the sun to the predetermined lighting position via the reflecting surface. That is, when the sun and the lighting position are located on the opposite side, the sunlight reflected by the reflecting surface of the sunlight reflecting device reaches the lighting position without passing through the device body, and the sun and the lighting position are on the same side. In such a case, the reflecting surface faces the device body in the opposite direction, and in this case also, the sunlight reflected by the reflecting surface does not pass through the device body. Therefore, it is possible to prevent the shadow of the main body of the apparatus from always appearing in a predetermined lighting position, and it is possible to effectively collect light.

しかも、反射面の反転動作にヒステリシスを持たせてい
るので、壁面に対する太陽と採光位置との位置関係が太
陽光反射装置の反射面が反転する臨界点付近になった場
合において、太陽光反射装置の反射面の反転動作が無意
味に繰り返されることがなく、太陽光反射装置の反射面
の反転動作を安定させることができる。
Moreover, since the reversing operation of the reflecting surface has a hysteresis, when the positional relationship between the sun and the lighting position with respect to the wall surface is near the critical point at which the reflecting surface of the sunlight reflecting device is reversed, the solar reflecting device It is possible to stabilize the reversing operation of the reflecting surface of the sunlight reflecting device without meaninglessly repeating the reversing operation of the reflecting surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの考案の一実施例の概略図、第2図はその駆
動反射装置の正面図、第3図もその駆動反射装置の平面
図、第4図もその駆動反射装置の部分破断側面図、第5
図はそのブロック図、第6図はその動作の流れを示す流
れ図、第7図はその太陽光反射装置設置位置を示す平面
図、第8図はその太陽位置を示す斜視図、第9図はその
反射面の法線軸方向を示す斜視図、第10図および第11
図はその壁面に対する太陽と採光位置の位置関係を示す
側面図、第12図はその実際の反射面の法線軸方向を示
す斜視図、第13図はその法線軸の高度角の基準線を示
す側面図、第14図はその反射面位置判定部の動作を示
す流れ図、第15図はそのヒステリシス判定の流れ図、
第16図および第17図はその装置本体設置位置を示す
側面図、第18図は従来例の側面図、第19図はその欠
点を示す平面図、第20図ないし第22図はこの考案の
一実施例の判断Iの具体例を示す説明図である。 2…建物、4…壁面、6…装置本体、10…太陽光反射
装置、10a…反射面、12…駆動装置、14…採光条
件設定部、16…制御装置、18…信号増幅部、L…太
陽光、P…採光位置、S…太陽光
FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the driving reflector, FIG. 3 is a plan view of the driving reflector, and FIG. 4 is a partially broken side view of the driving reflector. Figure, fifth
Figure is its block diagram, Figure 6 is a flow chart showing the flow of its operation, Figure 7 is a plan view showing its solar reflector installation position, Figure 8 is a perspective view showing its sun position, and Figure 9 is Perspective views showing the normal axis direction of the reflecting surface, FIG. 10 and FIG.
The figure is a side view showing the positional relationship between the sun and the daylighting position with respect to the wall surface, FIG. 12 is a perspective view showing the direction of the normal axis of the actual reflecting surface, and FIG. 13 is the reference line of the altitude angle of the normal axis. FIG. 14 is a side view, FIG. 14 is a flow chart showing the operation of the reflection surface position determination unit, and FIG.
16 and 17 are side views showing the installation position of the apparatus main body, FIG. 18 is a side view of a conventional example, FIG. 19 is a plan view showing its defects, and FIGS. 20 to 22 show this invention. It is explanatory drawing which shows the specific example of the judgment I of one Example. 2 ... Building, 4 ... Wall surface, 6 ... Device main body, 10 ... Solar reflective device, 10a ... Reflective surface, 12 ... Driving device, 14 ... Lighting condition setting unit, 16 ... Control device, 18 ... Signal amplifying unit, L ... Sunlight, P ... Daylighting position, S ... Sunlight

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−148439(JP,A) 特開 昭51−100740(JP,A) 実開 昭60−154911(JP,U) 実開 昭61−148025(JP,U) 実開 昭62−104208(JP,U) 特公 昭55−6822(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-51-148439 (JP, A) JP-A-51-100740 (JP, A) Actual opening 60-154911 (JP, U) Actual opening 61- 148025 (JP, U) Actually opened Sho 62-104208 (JP, U) Japanese Patent Sho 55-6822 (JP, B2)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】建物の壁面の上端に設置した装置本体と、 この装置本体に水平軸および垂直軸回りに回動自在に取
付け前面に太陽光を反射する反射面を有した太陽光反射
装置と、 この太陽光反射装置の方位角ならびに高度角を変更する
駆動装置と、 前記壁面に対して太陽と採光位置が互いに反対側に位置
する状態か前記壁面に対して太陽と前記採光位置が共に
同一側に位置する状態かを判定し、前記壁面に対して太
陽と前記採光位置が互いに反対側に位置する場合前記太
陽光反射装置の反射面を前記装置本体向きとし、前記壁
面に対して太陽と採光位置が共に同一側に位置する場合
前記反射面を前記装置本体に対し反対向きとするよう
に、所定のヒステリシスをもった状態で前記太陽光反射
装置の反射面を反転動作させる反射面位置判定部と、 太陽の位置と所定の採光位置とから太陽光を前記所定の
採光位置に採光可能な前記反射面の法線軸の方位角なら
びに高度角を演算する演算部と、その演算結果を出力す
る出力部とからなる制御装置と、 この制御装置からの出力信号を受信して前記駆動装置を
駆動し前記採光位置に採光可能に前記太陽光反射装置の
角度を変更する信号増幅部とを備えた太陽光追尾採光装
置。
1. A device main body installed on an upper end of a wall surface of a building, and a solar reflective device having a reflecting surface for reflecting sunlight on a front surface of the device main body, which is rotatably mounted around a horizontal axis and a vertical axis. A driving device for changing the azimuth angle and the altitude angle of the sunlight reflecting device, and a state in which the sun and the lighting position are opposite to each other on the wall surface or the sun and the lighting position are the same on the wall surface. It is determined whether or not it is in a state of being located on the side, and the sun and the lighting position on the wall surface are located on opposite sides of each other, the reflecting surface of the sunlight reflecting device is oriented toward the device main body, and the sun is on the wall surface. Reflection surface position determination for reversing the reflection surface of the solar light reflection device in a state with a predetermined hysteresis so that the reflection surface faces in the opposite direction with respect to the apparatus main body when both lighting positions are located on the same side. Department and A calculation unit that calculates the azimuth angle and altitude angle of the normal axis of the reflective surface that can illuminate sunlight from the position of the sun and the predetermined lighting position to the predetermined lighting position, and an output unit that outputs the calculation result. And a signal amplifier that receives an output signal from the controller and drives the driving device to change the angle of the sunlight reflecting device so that the sunlight can be collected at the lighting position. Daylighting device.
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