JPH07174959A - 太陽光の自動追尾装置及び採光装置 - Google Patents
太陽光の自動追尾装置及び採光装置Info
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- JPH07174959A JPH07174959A JP32021993A JP32021993A JPH07174959A JP H07174959 A JPH07174959 A JP H07174959A JP 32021993 A JP32021993 A JP 32021993A JP 32021993 A JP32021993 A JP 32021993A JP H07174959 A JPH07174959 A JP H07174959A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 太陽光を効率よく集光して、離隔位置に導光
する。 【構成】 検出調整手段は、光量調節フィルター１２に
載頭円錐状の外筒８を連結すると共に、前記載頭円錐状
の外筒の底板中央部に、載頭円錐状の内筒を立設し、前
記外筒の内底上の同一円周上に、４個の光センサ１４，
１６を東、西、南、北に配置し、前記内筒の内底上中央
に中央光センサ１７と、その周囲に東、西、南、北に対
応する光センサを配し、前記内筒の外側下部に遮光筒１
０，１０ａを立設した。
する。 【構成】 検出調整手段は、光量調節フィルター１２に
載頭円錐状の外筒８を連結すると共に、前記載頭円錐状
の外筒の底板中央部に、載頭円錐状の内筒を立設し、前
記外筒の内底上の同一円周上に、４個の光センサ１４，
１６を東、西、南、北に配置し、前記内筒の内底上中央
に中央光センサ１７と、その周囲に東、西、南、北に対
応する光センサを配し、前記内筒の外側下部に遮光筒１
０，１０ａを立設した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、太陽光を効率よく集
光して、離隔位置に導光することを目的とした太陽光の
自動追尾採光装置に関する。
光して、離隔位置に導光することを目的とした太陽光の
自動追尾採光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来太陽光を一点に集光する集光レンズ
を備えた集光部と、該集光部において集光された太陽光
を離隔位置に導く光ファイバーケーブルを備えた光伝導
部とからなり、かつ太陽光の制御レンズと太陽光の追尾
センサによって、前記集光レンズを太陽に追備させる装
置が提案されている（実開昭６２−８１９０４号）。
を備えた集光部と、該集光部において集光された太陽光
を離隔位置に導く光ファイバーケーブルを備えた光伝導
部とからなり、かつ太陽光の制御レンズと太陽光の追尾
センサによって、前記集光レンズを太陽に追備させる装
置が提案されている（実開昭６２−８１９０４号）。
【０００３】また太陽光を集光し、離隔位置へ導光する
為の他の考案も知られている（実開昭６３−１６２３０
１号）。
為の他の考案も知られている（実開昭６３−１６２３０
１号）。
【０００４】
【発明により解決すべき課題】前記従来の追尾装置は、
センサ部に光量バランス回路が組み込まれているけれど
も、反射光その他の狭雑光線の侵入があって必然的に誤
差が多く、数ミリ単位の位置決めはできない問題点があ
った。
センサ部に光量バランス回路が組み込まれているけれど
も、反射光その他の狭雑光線の侵入があって必然的に誤
差が多く、数ミリ単位の位置決めはできない問題点があ
った。
【０００５】また集光の焦点付近は高温になる為に採光
先端部の断面積を小さくしなければならない問題点があ
り、かつ熱遮断について考慮されない問題点があった。
先端部の断面積を小さくしなければならない問題点があ
り、かつ熱遮断について考慮されない問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は集光本体に、
二重筒と複数のセンサによる検出調整手段を設けたの
で、集光本体の集光レンズを常時正確かつ確実に太陽と
対面させ、前記従来の問題点を解決したのである。
二重筒と複数のセンサによる検出調整手段を設けたの
で、集光本体の集光レンズを常時正確かつ確実に太陽と
対面させ、前記従来の問題点を解決したのである。
【０００７】即ちこの発明は太陽光を集光し、これを離
隔位置へ導光する装置において、集光手段を備えた本体
を、東西軸と南北軸を中心とする回転手段で支持すると
共に、太陽光の有無を検出する光センサを附設してその
出力を制御系の入力に接続し、前記集光手段には光を所
定の位置に導く導光手段を連結し、前記本体には、太陽
光と集光手段のレンズ面とを正対させる二重筒と複数セ
ンサによる検出調整手段を設け前記複数センサの出力を
前記回転手段のモータに接続したことを特徴とする太陽
光の自動追尾採光装置である、また集光手段と導光手段
は、集光レンズと、熱吸収フィルターと、反射鏡と高熱
遮断用のガラス棒及び光ファイバーを順次配置したこと
を特徴とする太陽光の自動追尾採光装置であり、回転手
段は、東西軸と、南北軸に夫々変速用のギヤーを介して
モータを連結したものである。次に他の発明は受光手段
を備えた本体を、東西軸と、南北軸を中心とする回転手
段で支持すると共に、前記受光手段の受光面に、制御用
採光窓を設け、該制御用採光窓より入る投射光に対し、
二重筒と複数のセンサによる検出調整手段を設けたこと
を特徴とする太陽光の自動追尾装置である。
隔位置へ導光する装置において、集光手段を備えた本体
を、東西軸と南北軸を中心とする回転手段で支持すると
共に、太陽光の有無を検出する光センサを附設してその
出力を制御系の入力に接続し、前記集光手段には光を所
定の位置に導く導光手段を連結し、前記本体には、太陽
光と集光手段のレンズ面とを正対させる二重筒と複数セ
ンサによる検出調整手段を設け前記複数センサの出力を
前記回転手段のモータに接続したことを特徴とする太陽
光の自動追尾採光装置である、また集光手段と導光手段
は、集光レンズと、熱吸収フィルターと、反射鏡と高熱
遮断用のガラス棒及び光ファイバーを順次配置したこと
を特徴とする太陽光の自動追尾採光装置であり、回転手
段は、東西軸と、南北軸に夫々変速用のギヤーを介して
モータを連結したものである。次に他の発明は受光手段
を備えた本体を、東西軸と、南北軸を中心とする回転手
段で支持すると共に、前記受光手段の受光面に、制御用
採光窓を設け、該制御用採光窓より入る投射光に対し、
二重筒と複数のセンサによる検出調整手段を設けたこと
を特徴とする太陽光の自動追尾装置である。
【０００８】更に検出調整手段は、光量調節フィルター
に載頭円錐状の外筒を連結すると共に、前記載頭円錐状
の外筒の底板中央部に、載頭円錐状の内筒を立設し、前
記外筒の内底上の同一円周上に、４個の光センサを東、
西、南、北に配置し、前記内筒の内底上中央に中央光セ
ンサと、その周囲に東、西、南、北に対応する光センサ
を配し、前記内筒の外側下部に遮光筒を立設したもので
あり、本体の南北軸と平行面に、二つのバランス回路セ
ンサを所定間隔で設置したものである。
に載頭円錐状の外筒を連結すると共に、前記載頭円錐状
の外筒の底板中央部に、載頭円錐状の内筒を立設し、前
記外筒の内底上の同一円周上に、４個の光センサを東、
西、南、北に配置し、前記内筒の内底上中央に中央光セ
ンサと、その周囲に東、西、南、北に対応する光センサ
を配し、前記内筒の外側下部に遮光筒を立設したもので
あり、本体の南北軸と平行面に、二つのバランス回路セ
ンサを所定間隔で設置したものである。
【０００９】この発明における光センサとしては、光導
電素子であるｃａｓセルなどを用いる。
電素子であるｃａｓセルなどを用いる。
【００１０】またモータは例えばパルスモータとし、入
力に対して正確に動作するモータが好ましく、減速機と
しても従来公知のギヤー減速機を用いることができる。
力に対して正確に動作するモータが好ましく、減速機と
しても従来公知のギヤー減速機を用いることができる。
【００１１】前記この発明における使用部材（例えばレ
ンズ、熱吸収フィルター、ガラス棒、反射鏡及び光ファ
イバーは、従来公知の同目的に使用される物は総て採用
することができる。
ンズ、熱吸収フィルター、ガラス棒、反射鏡及び光ファ
イバーは、従来公知の同目的に使用される物は総て採用
することができる。
【００１２】この発明で開示した太陽光の自動追尾装置
は、単に採光のためばかりでなく、例えば太陽発電の際
にも利用することができる。
は、単に採光のためばかりでなく、例えば太陽発電の際
にも利用することができる。
【００１３】
【作用】この発明は二重筒による検出調整手段を設けた
ので、太陽光の投射方向と集光面又は受光面との対面が
正確に行われ、太陽光を高率で採光利用できる。
ので、太陽光の投射方向と集光面又は受光面との対面が
正確に行われ、太陽光を高率で採光利用できる。
【００１４】また熱遮断処理を行ったので、導光中途が
過熱するおそれはない。
過熱するおそれはない。
【００１５】
【実施例】この発明の実施例を図面について説明する。
【００１６】ベース１上に支杆３を立設して、これに本
体２を支持する東西の軸４を回転自在に取付けると共
に、南北の軸５を回転自在に取付ける。
体２を支持する東西の軸４を回転自在に取付けると共
に、南北の軸５を回転自在に取付ける。
【００１７】前記本体２の表面６には、集光レンズ１１
（プラスチックシートレンズ）が６個２列に配置される
と共に、南北の軸５と平行の表面６上にバランス回路セ
ンサ７、７が所定間隔を保って設置されている。また表
面６の適所に太陽光の取入口を設けて該部にフィルター
１２を対向設置する。フィルター１２は本体内に設置し
た載頭円錐状の外筒８の上部に固定され、外筒８の底部
中央部には、載頭円錐状の内筒９が設置され、内筒９の
外側下部に所定高さの遮光筒１０が設置され中央センサ
１７に遮光筒１０ａが設置されている。前記遮光筒１
０、１０ａを設置することにより追隨精度を向上するこ
とができる。
（プラスチックシートレンズ）が６個２列に配置される
と共に、南北の軸５と平行の表面６上にバランス回路セ
ンサ７、７が所定間隔を保って設置されている。また表
面６の適所に太陽光の取入口を設けて該部にフィルター
１２を対向設置する。フィルター１２は本体内に設置し
た載頭円錐状の外筒８の上部に固定され、外筒８の底部
中央部には、載頭円錐状の内筒９が設置され、内筒９の
外側下部に所定高さの遮光筒１０が設置され中央センサ
１７に遮光筒１０ａが設置されている。前記遮光筒１
０、１０ａを設置することにより追隨精度を向上するこ
とができる。
【００１８】前記外筒８の底部内面には、底部の同一円
周上に東西南北に４個のセンサ１３、１４、１５、１６
を配置する。
周上に東西南北に４個のセンサ１３、１４、１５、１６
を配置する。
【００１９】また内筒９の底部中央には中央センサ１７
を固定し、中央センサ１７の東西南北には夫々センサ１
８、１９、２０、２１が固定されている。
を固定し、中央センサ１７の東西南北には夫々センサ１
８、１９、２０、２１が固定されている。
【００２０】前記各集光レンズ１１の下部には、吸熱フ
ィルター２２を介して漏斗状の反射鏡２３がセットさ
れ、反射鏡２３の下部にガラス棒２４を連接し、ガラス
棒２４には接続金具２５によって光ファイバー２６の一
端が接続され、光ファイバー２６の他端を採光必要場所
に導いてある。
ィルター２２を介して漏斗状の反射鏡２３がセットさ
れ、反射鏡２３の下部にガラス棒２４を連接し、ガラス
棒２４には接続金具２５によって光ファイバー２６の一
端が接続され、光ファイバー２６の他端を採光必要場所
に導いてある。
【００２１】前記実施例において、太陽光の有無を検出
するセンサ２７に太陽光が照射されるとその出力は制御
装置（図示してない）に入力し、南北位置決めセンサ７
と、東西に１８０度交互に回転させるセンサが始動し、
本体が動きだす。各部は始動待期状態となる。
するセンサ２７に太陽光が照射されるとその出力は制御
装置（図示してない）に入力し、南北位置決めセンサ７
と、東西に１８０度交互に回転させるセンサが始動し、
本体が動きだす。各部は始動待期状態となる。
【００２２】そこで太陽光線がフィルター１２を経て、
載頭円錐状の外筒８内へ矢示２８のように入ると、先づ
東西南北のセンサ１３、１４、１５、１６によって調整
される。例えば太陽光がセンサ１３、１４、１５、１６
の何れかに当ると、太陽光がセンサ１３、１４、１５、
１６の内側へ移動するように本体２を東西方向又は南北
方向に回転する。そこで太陽光は矢示２９のように内筒
９内へ照射される。内筒９内においても、東西南北のセ
ンサ１８、１９、２０、２１が働いて、太陽光線が中央
センサ１７に照射されるように、本体２を東西南北へ微
回転させるので、フィルター１２は太陽光へ正確に対面
する。従って太陽光はレンズ１１と正確に対面すること
になる。
載頭円錐状の外筒８内へ矢示２８のように入ると、先づ
東西南北のセンサ１３、１４、１５、１６によって調整
される。例えば太陽光がセンサ１３、１４、１５、１６
の何れかに当ると、太陽光がセンサ１３、１４、１５、
１６の内側へ移動するように本体２を東西方向又は南北
方向に回転する。そこで太陽光は矢示２９のように内筒
９内へ照射される。内筒９内においても、東西南北のセ
ンサ１８、１９、２０、２１が働いて、太陽光線が中央
センサ１７に照射されるように、本体２を東西南北へ微
回転させるので、フィルター１２は太陽光へ正確に対面
する。従って太陽光はレンズ１１と正確に対面すること
になる。
【００２３】前記レンズ１１に入った太陽光は吸熱フィ
ルター２２によって吸熱され、反射鏡２３内へ入って集
約され、ガラス棒２４を経て光ファイバー２６により矢
示３０のように所定の位置に運ばれる。
ルター２２によって吸熱され、反射鏡２３内へ入って集
約され、ガラス棒２４を経て光ファイバー２６により矢
示３０のように所定の位置に運ばれる。
【００２４】前記実施例において、図５中センサ１３、
１４、１５、１６により太陽光の照射方向にほぼ調整
し、ついでセンサ１８、１９、２０、２１によって太陽
光の照射方向を高精度に確定する。従って本体表面のレ
ンズ１１と太陽光とは直角に当ることになり、最大効率
を保つことになる。次に本体２は、東西１８０度交互に
回転させるセンサと、南北にバランス回路センサ７があ
るので、各センサが光を確実に察知し得る効果がある。
１４、１５、１６により太陽光の照射方向にほぼ調整
し、ついでセンサ１８、１９、２０、２１によって太陽
光の照射方向を高精度に確定する。従って本体表面のレ
ンズ１１と太陽光とは直角に当ることになり、最大効率
を保つことになる。次に本体２は、東西１８０度交互に
回転させるセンサと、南北にバランス回路センサ７があ
るので、各センサが光を確実に察知し得る効果がある。
【００２５】またバランス回路センサ７、７によって南
北傾角を正確に修正することができる。前記実施例はこ
の発明を採光装置の追尾装置に利用したが、この追尾装
置を太陽電池の追尾装置として使用することもできる。
北傾角を正確に修正することができる。前記実施例はこ
の発明を採光装置の追尾装置に利用したが、この追尾装
置を太陽電池の追尾装置として使用することもできる。
【００２６】前記光量バランス回路は、例えば図６のよ
うに、二つのセンサ７、７に矢示４２、４２のように投
射される光量が等しくなると、ブリッジ回路３８が平衡
し、端子３９、３９よりの出力が０になる。そこで出力
が０になるように傾角を修正すれば、集光レンズ面が太
陽と正しく対面することになる。
うに、二つのセンサ７、７に矢示４２、４２のように投
射される光量が等しくなると、ブリッジ回路３８が平衡
し、端子３９、３９よりの出力が０になる。そこで出力
が０になるように傾角を修正すれば、集光レンズ面が太
陽と正しく対面することになる。
【００２７】図７は、東西１８０度往復回転させる構造
の一例を示すものである。
の一例を示すものである。
【００２８】即ちモータを始動すると、モータ軸４０に
固定した歯車３０が回転し、これに咬み合う大歯車３１
も回転する。該大歯車３１の軸３２には、小歯車３３が
固定され、該小歯車３３には本体２の固定軸３５に固定
した連動歯車３４が固定してある。前記連動歯車３４に
は直径対称的に透孔３６、３７が穿設されている。そこ
で該透孔３６又は３７を透過した光が光センサ（図示し
てない）により検出されると、モータ回路が切換り、モ
ータが逆転するように構成してある。図中４１は投射光
を示す。
固定した歯車３０が回転し、これに咬み合う大歯車３１
も回転する。該大歯車３１の軸３２には、小歯車３３が
固定され、該小歯車３３には本体２の固定軸３５に固定
した連動歯車３４が固定してある。前記連動歯車３４に
は直径対称的に透孔３６、３７が穿設されている。そこ
で該透孔３６又は３７を透過した光が光センサ（図示し
てない）により検出されると、モータ回路が切換り、モ
ータが逆転するように構成してある。図中４１は投射光
を示す。
【００２９】前記実施例は一例であって、必ずしもこの
構造に限定を受けるものではない。
構造に限定を受けるものではない。
【００３０】
【発明の効果】この発明は内外筒と、東西南北に配した
センサによって、太陽光の照射方向へ本体の外面を対面
させるように制御したので、対面精度が著しく向上（例
えば数ミリ以下の誤差）し得る効果がある。
センサによって、太陽光の照射方向へ本体の外面を対面
させるように制御したので、対面精度が著しく向上（例
えば数ミリ以下の誤差）し得る効果がある。
【００３１】また採光用の導光系に吸熱材を介装したの
で、導光系が過熱するおそれがなく従って可及的に細く
できるなどの効果がある。
で、導光系が過熱するおそれがなく従って可及的に細く
できるなどの効果がある。
【図１】この発明の実施例の斜視図。
【図２】同じく表面の拡大正面図。
【図３】同じく集光及び導光の説明図。
【図４】同じく太陽光に本体を対面させる為の制御装置
の説明図。
の説明図。
【図５】同じく各センサの配置を示す拡大平面図。
【図６】同じく光量バランス回路の例示図。
【図７】同じく１８０度往復回転する実施例の説明図。
１ ベース ２ 本体 ３ 支杆 ４、５ 軸 ６ 表面 ７ バランス回路センサ ８ 外筒 １０、１０ａ 遮光筒 １１ レンズ １２ フィルター １３、１４、１５、１６、１８、１９、２０、２１ セ
ンサ １７ 中央センサ ２２ 吸熱フィルター ２３ 反射鏡 ２４ ガラス棒 ２５ 接続金具 ２６ 光ファイバー ２７ センサ ３０ 歯車 ３１ 大歯車 ３２ 軸 ３３ 小歯車 ３４ 連動歯車 ３５ 固定軸 ３６、３７ 透孔 ３８ ブリッジ回路 ３９ 端子 ４０ モータ軸 ４１ 投射光
ンサ １７ 中央センサ ２２ 吸熱フィルター ２３ 反射鏡 ２４ ガラス棒 ２５ 接続金具 ２６ 光ファイバー ２７ センサ ３０ 歯車 ３１ 大歯車 ３２ 軸 ３３ 小歯車 ３４ 連動歯車 ３５ 固定軸 ３６、３７ 透孔 ３８ ブリッジ回路 ３９ 端子 ４０ モータ軸 ４１ 投射光
Claims (6)
- 【請求項１】 太陽光を集光し、これを離隔位置へ導光
する装置において、集光手段を備えた本体を、東西軸と
南北軸を中心とする回転手段で支持すると共に、太陽光
の有無を検出する光センサを附設してその出力を制御系
の入力に接続し、前記集光手段には光を所定の位置に導
く導光手段を連結し、前記本体には、太陽光と集光手段
のレンズ面とを正対させる二重筒と複数センサによる検
出調整手段を設け前記複数センサの出力を前記回転手段
のモータに接続したことを特徴とする太陽光の自動追尾
採光装置。 - 【請求項２】 集光手段と導光手段は、集光レンズと、
熱吸収フィルターと、反射鏡と高熱遮断用のガラス棒及
び光ファイバーを順次配置したことを特徴とする太陽光
の自動追尾採光装置。 - 【請求項３】 回転手段は、東西軸と、南北軸に夫々変
速用のギヤーを介してモータを連結した請求項１記載の
太陽光の自動追尾採光装置。 - 【請求項４】 受光手段を備えた本体を、東西軸と、南
北軸を中心とする回転手段で支持すると共に、前記受光
手段の受光面に、制御用採光窓を設け、該制御用採光窓
より入る投射光に対し、二重筒と複数のセンサによる検
出調整手段を設けたことを特徴とする太陽光の自動追尾
装置。 - 【請求項５】 検出調整手段は、光量調節フィルターに
載頭円錐状の外筒を連結すると共に、前記載頭円錐状の
外筒の底板中央部に、載頭円錐状の内筒を立設し、前記
外筒の内底上の同一円周上に、４個の光センサを東、
西、南、北に配置し、前記内筒の内底上中央に中央光セ
ンサと、その周囲に東、西、南、北に対応する光センサ
を配し、前記内筒の外側下部に遮光筒を立設したことを
特徴とする請求項１又は４記載の太陽光の自動追尾装置
及び採光装置。 - 【請求項６】 本体の南北軸と平行面に、二つのバラン
ス回路センサを所定間隔で設置した請求項１記載の太陽
光の自動追尾採光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32021993A JP3498294B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 太陽光の自動追尾採光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32021993A JP3498294B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 太陽光の自動追尾採光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174959A true JPH07174959A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3498294B2 JP3498294B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=18119055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32021993A Expired - Fee Related JP3498294B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 太陽光の自動追尾採光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3498294B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012220270A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Mitaka Koki Co Ltd | 太陽光検出装置 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP32021993A patent/JP3498294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012220270A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Mitaka Koki Co Ltd | 太陽光検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3498294B2 (ja) | 2004-02-16 |
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