JPS5930241B2 - 太陽追尾装置 - Google Patents
太陽追尾装置Info
- Publication number
- JPS5930241B2 JPS5930241B2 JP54023362A JP2336279A JPS5930241B2 JP S5930241 B2 JPS5930241 B2 JP S5930241B2 JP 54023362 A JP54023362 A JP 54023362A JP 2336279 A JP2336279 A JP 2336279A JP S5930241 B2 JPS5930241 B2 JP S5930241B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- arm
- cam
- sun
- tracking device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/47—Mountings or tracking
Landscapes
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
太陽の追尾装置において、Ｇ−Ｌ方式の太陽追尾機構の
原理を第１図により説明する。
原理を第１図により説明する。
第１図において１は南北線上で北にその地点の緯度ψだ
け傾き、地軸に平行な軸である。
け傾き、地軸に平行な軸である。
２は軸１上のＡ点で、３はＡ点２を中心に回転するアー
ムを示し、４はアーム３の先端のＢ点を示す。
ムを示し、４はアーム３の先端のＢ点を示す。
太陽Ｔはみかけ上、地軸の回りを１時間】５度の速さで
回転するから、ある時刻にアーム３が太陽光線１０の方
向を向くようにセットし、軸１とアーム３を一体として
太陽と同じ速度で回転すれば（これを自転追尾という）
、アーム３は常に太陽光線１０の方向を向いている。し
たがつてアーム３に、これに平行に機器３５を取り付け
たり、あるいは、これに直角に機器３６を取付ければ、
機器３５は常に太陽の方向を向き、機器３６は常に太陽
光線を垂直に受けることができる。
回転するから、ある時刻にアーム３が太陽光線１０の方
向を向くようにセットし、軸１とアーム３を一体として
太陽と同じ速度で回転すれば（これを自転追尾という）
、アーム３は常に太陽光線１０の方向を向いている。し
たがつてアーム３に、これに平行に機器３５を取り付け
たり、あるいは、これに直角に機器３６を取付ければ、
機器３５は常に太陽の方向を向き、機器３６は常に太陽
光線を垂直に受けることができる。
ここで、軸１とアーム３とのなす角δは、一日位は固定
していても実用上さしつかえないが太陽Ｔの高度はわず
かずつ変化しているので、これに合わせるため実用上一
日毎あるいは数日に一度、δを修正する必要がある。
していても実用上さしつかえないが太陽Ｔの高度はわず
かずつ変化しているので、これに合わせるため実用上一
日毎あるいは数日に一度、δを修正する必要がある。
（これを公転追尾という）このＧ−Ｌ方式太陽追尾装置
として従来第２図に示すような構造が提案された。第２
図の装置において自転追尾は、自転用モータ２２、ギヤ
２１、減速ギヤ２０を介して軸１を太陽と同じ角速度で
回転させることにより行う。
として従来第２図に示すような構造が提案された。第２
図の装置において自転追尾は、自転用モータ２２、ギヤ
２１、減速ギヤ２０を介して軸１を太陽と同じ角速度で
回転させることにより行う。
３Ｔはサポートである。
１３は回転アーム３と一体になつたケーシングで、これ
に公転用モータ１４とウォーム１６が固定されている。
に公転用モータ１４とウォーム１６が固定されている。
ウォームホィール１５は、Ａ点２を中心とし、軸１と一
体になつたブラケットＩＴに固定されている。公転用モ
ータ１４によつてウォーム１６を回転させると、ホィー
ル１５はブラケットＩＴに固定されているから、ウォー
ム１６の方がウォームホィール１５の回りを回転しそれ
に伴ないケーシング１３、アーム３、アーム先端のＢ点
４はＡ点２を中心として回転する。
体になつたブラケットＩＴに固定されている。公転用モ
ータ１４によつてウォーム１６を回転させると、ホィー
ル１５はブラケットＩＴに固定されているから、ウォー
ム１６の方がウォームホィール１５の回りを回転しそれ
に伴ないケーシング１３、アーム３、アーム先端のＢ点
４はＡ点２を中心として回転する。
第２図において、Ｂ点４は年間を通じて２３と２４の間
の位置にある。２３は夏至の時のＢ点の位置で、軸１と
直角な方向から２３．５度傾いた位置にある。
の位置にある。２３は夏至の時のＢ点の位置で、軸１と
直角な方向から２３．５度傾いた位置にある。
２４は冬至の時のＢ点の位置で、軸１と直角な方向から
、２３と逆に２３．５度傾いた位置である。
、２３と逆に２３．５度傾いた位置である。
春分、秋分のときはＢ点は２３と２４との真中のＢ点４
の位置にある。Ｂ点４は一年間で２３と２４との間を単
振動的に一往復する。２５と２６は暴走防止用のリミッ
トスイッチであり、Ｂ点４が２３と２４の間をはずれる
とリミットスイッチ２５、２６がラケツトＩＴに当つて
モータ１４が停止する。
の位置にある。Ｂ点４は一年間で２３と２４との間を単
振動的に一往復する。２５と２６は暴走防止用のリミッ
トスイッチであり、Ｂ点４が２３と２４の間をはずれる
とリミットスイッチ２５、２６がラケツトＩＴに当つて
モータ１４が停止する。
３６は平板型集熱器、集光型集熱器、太陽電池パネルな
どの機器を示す。
どの機器を示す。
Ｂ点４の位置は一日に一回程度、モータ１４を動かして
修正すれば良いが、動かすべき角度は毎日同じでなく季
節によつて異なる。
修正すれば良いが、動かすべき角度は毎日同じでなく季
節によつて異なる。
このため従来の機構の太陽追尾装置では制御装置にコン
ピユータを導入して１年間の動かすべき角度を記憶して
おき、これによつてＴｌｉｉ屑することが必要であつた
。また、公転モータ１４が暴走すると、モータ及びそれ
と共に動くアーム３が他の部分と接触して破損してしま
うので、暴走を防止するためのリミツトスイツチが必要
であつた。本発明は上記に鑑み、公転追尾のためのコン
ピユータを不要とし、制御系が極めて簡単な太陽追尾装
置を提供しようとするものである。
ピユータを導入して１年間の動かすべき角度を記憶して
おき、これによつてＴｌｉｉ屑することが必要であつた
。また、公転モータ１４が暴走すると、モータ及びそれ
と共に動くアーム３が他の部分と接触して破損してしま
うので、暴走を防止するためのリミツトスイツチが必要
であつた。本発明は上記に鑑み、公転追尾のためのコン
ピユータを不要とし、制御系が極めて簡単な太陽追尾装
置を提供しようとするものである。
本発明の１実施例を第３図に示す。
ただし、第２図の従来型と違うのは、Ａ点２の周囲のみ
なので、第３図には軸１より上方の部分のみを示し、軸
１より下方は第２図と同一なので省略する。第３図にお
いて、１７はブラケツトであり、軸１と連結されている
。アーム３は、ピン２７でブラケツト１７と連結されて
おり、ピン２７を中心に回転することができる。ピン２
７の中心はＡ点２であり、アーム３の先端にはＢ点４が
ある。アーム３にはこれと直角に機器３６が取付けられ
ている。この機器３６は平板型集熱器、集光型集熱器、
あるいは太陽電池パネルなどである。２９はコロであり
、アーム３にブラケツト２８により取付けられている。
なので、第３図には軸１より上方の部分のみを示し、軸
１より下方は第２図と同一なので省略する。第３図にお
いて、１７はブラケツトであり、軸１と連結されている
。アーム３は、ピン２７でブラケツト１７と連結されて
おり、ピン２７を中心に回転することができる。ピン２
７の中心はＡ点２であり、アーム３の先端にはＢ点４が
ある。アーム３にはこれと直角に機器３６が取付けられ
ている。この機器３６は平板型集熱器、集光型集熱器、
あるいは太陽電池パネルなどである。２９はコロであり
、アーム３にブラケツト２８により取付けられている。
３１は減速機付きモータで、これはブラケツト１７に固
定されている。
定されている。
３２はカムで、３３がカム３２の回転中心である。
カム３２は回転中心３３回りに回転するようモータ３１
の出力軸に連結されている。３４はバネで、ブラケツト
２８とモータ３１とに取付けられている。
の出力軸に連結されている。３４はバネで、ブラケツト
２８とモータ３１とに取付けられている。
このバネ３４の引張力によつてコロ２９とカム３２とは
常に接触している。２３は夏至の時のＢ点４の位置、２
４は冬至の時のＢ点４の位置で、Ｂ点４は一年を通じて
２３と２４の間の位置にある。
常に接触している。２３は夏至の時のＢ点４の位置、２
４は冬至の時のＢ点４の位置で、Ｂ点４は一年を通じて
２３と２４の間の位置にある。
カム３２の形状は、これを回転中心３３を中心として一
回転させると、Ｂ点４が、点２３と点２４の間を単振動
的に一往復するような形状とする。なお、カム３２の形
状は回転中心３３の位置とコロ２９の位置によつて異な
るが、例えば第５図に示すような形状でよい。第５図に
おいて、Ａはカム３２とコロ２９との接触がコロ接触の
場合のカム３２の形状を示し、Ｂは点接触の場合のカム
３２の形状を示す。カム３２が一年間で一回転の等速回
転するようにモータ３１を駆動する。
回転させると、Ｂ点４が、点２３と点２４の間を単振動
的に一往復するような形状とする。なお、カム３２の形
状は回転中心３３の位置とコロ２９の位置によつて異な
るが、例えば第５図に示すような形状でよい。第５図に
おいて、Ａはカム３２とコロ２９との接触がコロ接触の
場合のカム３２の形状を示し、Ｂは点接触の場合のカム
３２の形状を示す。カム３２が一年間で一回転の等速回
転するようにモータ３１を駆動する。
ただし、モータ３１の回転は連続駆動でなく数秒間で一
日分の回転をし、あとは停止している間欠駆動でも差支
えない。カム３２とコロ２９はバネ３４の引張力によつ
て常に接触するようにしてあるから、カム３２が回転し
て、点３３とコロ２９との間の距離がかわると、コロ２
９と一体であるアーム３がＡ点２を中心として回転し、
アーム３の先端にあるＢ点４の位置が変る。カム３２が
１年間で１回転すると、Ｂ点４の位置は太陽の動きと同
様に点２３，２４の間を卓振動的に一往復するから、い
つたんＢ点４の位置を正しく合わせれば、あとはカム３
２が１年間でｌ回転するように回転するだけで、Ｂ点４
の位置は常に正しい位置にある。第６図に本発明による
太陽追尾装置をヘリオスタツトに応用した例を示す。
日分の回転をし、あとは停止している間欠駆動でも差支
えない。カム３２とコロ２９はバネ３４の引張力によつ
て常に接触するようにしてあるから、カム３２が回転し
て、点３３とコロ２９との間の距離がかわると、コロ２
９と一体であるアーム３がＡ点２を中心として回転し、
アーム３の先端にあるＢ点４の位置が変る。カム３２が
１年間で１回転すると、Ｂ点４の位置は太陽の動きと同
様に点２３，２４の間を卓振動的に一往復するから、い
つたんＢ点４の位置を正しく合わせれば、あとはカム３
２が１年間でｌ回転するように回転するだけで、Ｂ点４
の位置は常に正しい位置にある。第６図に本発明による
太陽追尾装置をヘリオスタツトに応用した例を示す。
第６図においてアーム３の駆動機構は第３図と全く同じ
である。異なるのは機器３６の代りに、アーム３の先端
に軸受１８があり、その中心がＢ点４であること、ロツ
ド５、軸受１９、鏡７、支柱１２が設けられたことであ
る。ロツド５は軸受１８と軸受１９とによつて支持され
ており、ロツド５に直角に鏡７がついている。軸受１９
は、ロツド５の３次元的な運動を吸収できるものであり
、支柱１２によつて地面に対して固定されている。軸受
１８は３次元的な運動を吸収することができ、しかもロ
ツド５が図中の矢印方向にすべり移動できるような構造
のものである。軸受１９の中心をＭ点６とすると、ＡＭ
の方向が集熱器を向き、ＡＭ＝ＡＢとなつている。なお
りム３２の形状はすべてのヘリオスタツトについて同一
でよい。しかしてＡＢは常に太陽の方向を向くように動
くから、幾何学的関係により、鏡７で反射された太陽光
は常に集熱器に送られる。以上、実施例について具体的
に説明したように本発明においては、アーム３と軸１と
のなす角δの修正はコンピユータ制御を用いずして、極
めて簡単な制御系で可能となる。
である。異なるのは機器３６の代りに、アーム３の先端
に軸受１８があり、その中心がＢ点４であること、ロツ
ド５、軸受１９、鏡７、支柱１２が設けられたことであ
る。ロツド５は軸受１８と軸受１９とによつて支持され
ており、ロツド５に直角に鏡７がついている。軸受１９
は、ロツド５の３次元的な運動を吸収できるものであり
、支柱１２によつて地面に対して固定されている。軸受
１８は３次元的な運動を吸収することができ、しかもロ
ツド５が図中の矢印方向にすべり移動できるような構造
のものである。軸受１９の中心をＭ点６とすると、ＡＭ
の方向が集熱器を向き、ＡＭ＝ＡＢとなつている。なお
りム３２の形状はすべてのヘリオスタツトについて同一
でよい。しかしてＡＢは常に太陽の方向を向くように動
くから、幾何学的関係により、鏡７で反射された太陽光
は常に集熱器に送られる。以上、実施例について具体的
に説明したように本発明においては、アーム３と軸１と
のなす角δの修正はコンピユータ制御を用いずして、極
めて簡単な制御系で可能となる。
またカム３２が一方向に暴走しても、Ｂ点４は点２３と
２４の間を往復運動するだけなので、機器３６やアーム
３などが他の部分とぶつかつて破損する恐れはない。よ
つて、本発明の太陽追尾装置はその機能は従来のものと
全く同じでありながら、モータ暴走防止用のリミツトス
イツチは不要となり、リミツトスイツチ本体及びケーブ
ル配線費が節減できるという利点もある。
２４の間を往復運動するだけなので、機器３６やアーム
３などが他の部分とぶつかつて破損する恐れはない。よ
つて、本発明の太陽追尾装置はその機能は従来のものと
全く同じでありながら、モータ暴走防止用のリミツトス
イツチは不要となり、リミツトスイツチ本体及びケーブ
ル配線費が節減できるという利点もある。
第１図はＧ−Ｌ方式の太陽追尾装置の原理を説明するた
めの説明図、第２図は従来のＧ−Ｌ方式の太陽追尾装置
を示す１部を破断しかつ、１部を省略した側面図、第３
図は本発明要部の１実施例を示す側面図、第４図は第３
図の一矢視図、第５図はカムの形状を説明するための説
明図、第６図は本発明をヘリオスタツトに応用した例を
説明するための側面図である。 １・・・・・・回転軸、２・・・・・・点Ａｌ３・・・
・・・アーム、３２・・・・・・カム、２９・・・・・
・コロ。
めの説明図、第２図は従来のＧ−Ｌ方式の太陽追尾装置
を示す１部を破断しかつ、１部を省略した側面図、第３
図は本発明要部の１実施例を示す側面図、第４図は第３
図の一矢視図、第５図はカムの形状を説明するための説
明図、第６図は本発明をヘリオスタツトに応用した例を
説明するための側面図である。 １・・・・・・回転軸、２・・・・・・点Ａｌ３・・・
・・・アーム、３２・・・・・・カム、２９・・・・・
・コロ。
Claims (1)
- １ 地球の自転軸に平行に設置され太陽と同じ角速度で
回転する軸１と、この軸１の一端のＡ点２を中心として
回動するように支持されたアーム３と、上記軸１に支持
され１年間で１回転せしめられるカム３２と、上記アー
ム３に支持され上記カム３２に接触すしめられるコロ２
９とを具えたことを特徴とする太陽追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54023362A JPS5930241B2 (ja) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | 太陽追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54023362A JPS5930241B2 (ja) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | 太陽追尾装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55117112A JPS55117112A (en) | 1980-09-09 |
| JPS5930241B2 true JPS5930241B2 (ja) | 1984-07-26 |
Family
ID=12108450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54023362A Expired JPS5930241B2 (ja) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | 太陽追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930241B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4546756A (en) * | 1981-12-14 | 1985-10-15 | G&G Solar, Inc. | Tracking system |
| JPS5984503U (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-07 | 平林 金夫 | 太陽光反射装置 |
-
1979
- 1979-03-02 JP JP54023362A patent/JPS5930241B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55117112A (en) | 1980-09-09 |
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