TWI778846B - 太陽能發電裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種太陽能發電裝置,使連接了太陽能電池板用的浮板的浮板集合體漂浮在水面上,並通過牽引使其追隨太陽,其中,浮板集合體將各浮板與鄰接的浮板具有規定的間隔地相互結合。
Description
本發明涉及一種太陽能發電裝置,尤其關於一種通過牽引使浮板集合體追隨太陽的太陽能發電裝置。
在將太陽光轉換為電力的太陽能發電中,使用太陽能電池板(也稱作太陽能電池面板、太陽能電池模組)。
從前,主要是將太陽能電池板設置在建築物的屋頂、壁面以及地面上,而近年逐漸出現了將其設置在閒置的池塘和湖水等水面上的趨勢。
當在水面上設置太陽能電池板時,為了使太陽能電池板能夠漂浮在水面上會使用浮板,然後在浮板上設置太陽能電池板(參照專利文獻1、2)。
【先行技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】 日本發明特表2014-511043號公報
【專利文獻2】 日本發明特開2015-217771號公報
(第1觀點)
為了使浮板能夠具有將太陽能電池板漂浮在水面上的浮力,作為在內部具有氣體(空氣等)的樹脂製的中空成型體而形成。
並且,浮板為了能夠使太陽能電池板被太陽光很好地照射,被設置在日照好的地方,因此會因為太陽光而引起浮板內的氣體發生膨脹。
當發生這種情況時,伴隨浮板內氣體膨脹,浮板本身也會膨脹。
另一方面,在夜間,因為氣溫下降膨脹的氣體收縮,膨脹的浮板也會相應地收縮。
應當指出,更長週期地看的話,夏季和冬季的溫差等影響也會引起浮板膨脹收縮。
因此,浮板自身每日重複地膨脹收縮,例如,在浮板上安裝太陽能電池板的部分,由於其安裝部分剛性被提高,或者存在用於安裝的安裝金屬配件等,相比其他部分是剛性較高的部分,所以對於浮板的膨脹收縮的追隨性差。
因此,在安裝太陽能電池板的部分應力等較容易集中,會在安裝太陽能電池板的部分發生變形,和安裝鬆動的情況。
在本發明的第1觀點中,鑒於上述情況,其目的在於提供一種可以抑
制膨脹和收縮的太陽能電池板用樹脂製浮板。
(第2觀點)
在專利文獻1中,在浮板上固定太陽能電池板時,使用彈性體(Elastomer)固定用型材。
在這個固定用型材上,設置有用於夾持太陽能電池板框架的溝槽,通過將框架的邊緣插入到溝槽中從而彈性地夾持框架。
在另一方面,例如,在浮板處於浮在水面上的狀態下,進行設置太陽能電池板的作業以及維護工作等,但是為了讓浮板具有浮力,其是由在內部具有氣體(空氣等)的樹脂製中空成型體而形成的,為了進行太陽能電池板的設置以及維護作業,當工作人員需要踩在浮板上時,會發生浮板彎曲等情況。
當發生這種情況時,由於這種彎曲的影響,會在解除太陽能電池板夾持的方向(溝槽變寬的方向)上施以應力,從而造成太陽能電池板的固定發生脫落的可能性。
此外,也會有因為強風而造成的在太陽能電池板漂浮方向上施以應力的情況,從而會在解除太陽能電池板夾持的方向(溝槽變寬的方向)上施以應力,從而造成太陽能電池板的固定發生脫落的可能性。
因此,能夠更穩定地固定太陽能電池板的浮板的出現是被期望的。
在本發明的第2觀點中,鑒於上述情況,其目的在於,提供一種能夠穩定地固定太陽能電池板的太陽能電池板用樹脂製浮板,以及這種浮板的製造方法。
(第3觀點)
當將浮板四個角的一處與連結用部件四個角的一處連接在一起形成整體形狀為矩形的集合浮板部時,只在集合浮板部的四個角留有固定用耳部。
這種情況時,當考慮將錨繩拴綁固定在固定用耳部上,從而使集合浮板部不在水上移動時,由於固定用耳部僅留有在集合浮板部的四個角處,因此只能在四個地方拴綁錨繩。
並且,當集合浮板部在風等影響下試圖移動時,拉住其移動的力是作用在錨繩或錨繩所連接的固定用耳部上,而這種力隨著浮板集合數的增加,集合浮板部越大而增加。
另一方面,為了增加發電量有必要增加太陽能電池板設置數量,對應於這樣的要求,浮板集合數增加後,當集合浮板部在風等影響下試圖移動時,會造成錨繩所連接的固定用耳部和錨繩發生破損的危險。
並且,在只能夠於集合浮板部的四個角用錨繩拴綁固定的狀態下,當在其中的兩處錨繩或錨繩所連接的固定用耳部發生破損時,將集合浮板部栓綁在固定位置上變得困難。
這裡,當在四個地方拉拽集合浮板部的情況時,在每一處分擔拉拽所需要的全部的力的25%,當其中一處破損變為三處的話,則每一處需要承受拉拽所需要的全部的力的33%,因此施加在錨繩與錨繩所連接的固定用耳部上的力增大。
因此,一旦錨繩和錨繩所連接的固定用耳部的一處破損變為三個位置時,剩餘的錨繩和錨繩所連接的固定用耳部破損的機率會大幅地增加,會使集合浮板部的固定變得不穩定,因此能夠更為穩定地拴綁固定集合浮板部是被期待的。
此外,根據設置集合浮板部的場所的地形(例如,池塘和湖底的地形),在某些情況下,存在無法保證能夠在集合浮板部的四角處連接錨繩的情況。
因此,在集合浮板部上,對於錨繩所連接的部位具有較高的自由度是被期待的。
在本發明的第3觀點中,鑒於上述情況,其目的在於,提供一種在做成集合浮板部時,能夠做成為拴綁錨繩等繫留部件的位置的自由度高的集
合浮板部,或者能夠做成可以穩定地被拴住的集合浮板部的太陽能電池板用的樹脂製浮板。
(第4觀點)
用太陽能電池板發電得到的電力,並不是用來在池塘和湖水等水面上消耗的,因此有必要使用電力電纜(以下簡稱為電纜)等在設置在水面上的太陽能電池板與陸地上的設施(蓄電設施和輸電設施)之間進行連接。
在這種情況下,可以考慮沿著池塘和湖水的底面,從在水面上設置的太陽能電池板側到陸地上鋪設電纜的方式。
應當指出,以這種方式鋪設,與鋪設海底電纜的方式相同,是為了避免電纜的自重造成電纜因長年劣化而發生破損。
然而,在這種情況下,與從在水面上設置的太陽能電池板以直線連接的方式鋪設到陸地上設施的情況相比,具有電纜的長度會變長的問題。
此外,如果將電纜鋪設在水中,也會有對電纜維護檢查花費時間的問題。
在本發明的第4觀點中,鑒於上述情況,其目的在於,提供一種能夠縮短鋪設電纜,並且能夠減少維護檢查等的時間的浮板集合體。
(第5觀點)
在太陽能發電過程中,太陽能電池板的方向是重要的,通過使太陽能
電池板追蹤太陽從而能夠大幅地提高發電效率。因此,雖然對具有太陽追蹤機制的太陽能發電系統在各個方面進行了研究,但都需要花費過多的資本投入以及過多的設備投資。此外,為了追蹤太陽也會消耗較多的電力,因此存在無法全面地提高發電效率的問題。
本發明是鑒於這樣的現有技術而提出的,其目的在於,提供一種既構成簡單又能同時追蹤太陽的,不需要大量的設備投資,並且能夠抑制為了追蹤太陽所消耗的電力的太陽能發電裝置。
根據本發明的第1觀點,提供一種浮板,其是太陽能電池板用的樹脂製浮板,其特徵在於,包括:環狀浮板部,其形成為中空;以及,凹部,其具有設置在所述環狀浮板部內的周壁;其中,所述凹部形成為背面壁以能夠收容空氣的方式向表面壁側凹陷,並且在所述凹部內至少所述背面壁的一個部分與所述表面壁是一體化的。
根據本發明的第1觀點,能夠提供一種抑制膨脹和收縮的太陽能電池板用的樹脂製浮板。
下面,對本發明的各種實施形態舉例說明。以下所述實施形態可以彼此之間相互結合。
優選地,其特徵在於,包括支撐所述太陽能電池板的支撐部,所述支撐部是由所述背面壁與所述表面壁組合而成的,其中,所述支撐部能夠以形成所述環狀浮板部的開口部的方式,將與所述開口部的內壁相連接的一個邊作為鉸鏈而向所述表面壁側立起;所述凹部設置在隔著所述開口部而位於與立起的所述支撐部相反的一側的環狀浮板部的部分。
優選地,其特徵在於,所述凹部包括:圓錐台形的凹陷,其在沿著所述支撐部的方向上的兩端以及中央處,向所述表面壁側逐漸變細;以及,溝槽狀的凹陷,其在沿著所述支撐部的方向上與所述圓錐台形的凹陷相連接,且朝向所述表面壁側寬度變窄;其中,所述凹部在所述圓錐台形的凹陷的前端部分,與所述背面壁和所述表面壁是一體化的,另一方面,在所述溝槽狀的凹陷部分所述背面壁與所述表面壁不是一體化的。
優選地,其特徵在於,所述表面壁包括:傾斜部,其隔著所述凹部,從與所述開口部相反的一側的所述凹部上方的大致端部的位置,設置為向朝向從所述凹部離開的一側靠近背面壁側;以及,承接部,其設置為從位於與所述凹部側的相反的一側的所述傾斜部的端部立起,並且能承接太陽能電池板的端部。
優選地,其特徵在於,所述表面壁至少從所述凹部上方的位置到所述傾斜部之間設置有溝槽部,所述溝槽部以該溝槽部的所述傾斜部側的前端與所述傾斜部幾乎沒有高度差的方式開放。
根據本發明的第2觀點,提供浮板,其是太陽能電池板用的樹脂製浮板,其特徵在於,包括:另一端側固定金屬配件,其固定太陽能電池板的另一端側;以及,安裝部,其設置在另一端側,用來安裝另一端側固定金屬配件的;所述另一端側固定金屬配件至少包括下側金屬配件,該下側金屬配件的一端側配置在所述太陽能電池板的下側,另一端側固定在所述安裝部,所述下側金屬配件卡合或固定在太陽能電池板上。
根據本發明的第2觀點,能夠提供一種穩定地固定太陽能電池板的太陽能電池板用的樹脂製浮板以及這種浮板的製造方法。
下面,對本發明的各種實施形態舉例說明。以下所述實施形態可以彼此之間相互結合。
優選地,所述浮板,其特徵在於,包括:將所述另一端側固定金屬配件固定在所述安裝部的螺絲,所述另一端側固定金屬配件包括上側金屬配件,該上側金屬配件的一端側配置在所述太陽能電池板的上側,另一端側固定在所述安裝部,所述上側金屬配件,以一端側將所述太陽能電池板推壓於下側金屬配件側的方式,與所述下側金屬配件一起夾持,所述上側金屬配件的所述另一端側與所述下側金屬配件的另一端側通過所述螺絲共同地固定在所述安裝部。
優選地,所述浮板,其特徵在於,所述下側金屬配件在一端側設有U字形狀的鉤部,所述下側金屬配件,在能夠卡合設置在所述太陽能電池板上的所述鉤部的卡合部上,通過卡合所述鉤部從而能夠卡合於所述太陽能電池板。
優選地,一種浮板,其是太陽能電池板用的樹脂製浮板,其特徵在於,包括:承接部,其設置在另一端側,承接太陽能電池板的另一端側;以及安裝部,其設置在所述承接部附近的另一端側,安裝固定所述太陽能電池板的另一端側固定金屬配件;所述安裝部包括:第1凹部,其背面壁向表面壁側凹陷而具有周壁部;以及螺母收容部,其表面壁向背面壁側凹陷而收容固定螺母,所述螺母收容部的作為背面壁側的底部與所述第1凹部的作為表面壁側的底部是一體化的。
優選地,所述浮板,其特徵在於,包括:傾斜部,其設置為靠近另一端側,並且從一端側朝向另一端側所述表面壁靠近背面壁側,所述承接部是所述表面壁從所述傾斜部的另一端側的端部朝向離開所述背面壁的方向立起的立壁部,所述第1凹部的所述周壁部的位於所述立壁部側的部分與所述立壁部是一體化的。
優選地,所述浮板,其特徵在於,所述安裝部包括:一對所述螺母收容部,其在沿著所述承接部的方向上間隔地設置;以及第2凹部,其在連接所述螺母收容部的直線的另一端側,在沿著所述承接部的方向上的所述
螺母收容部之間的位置上,從所述第1凹部的底面進一步向所述表面壁側凹陷,其中,所述第2凹部的表面壁側的底部與所述表面壁是一體化的。
優選地,所述浮板,其特徵在於,在沿著所述承接部的方向上設置多個所述安裝部。
優選地,所述浮板,其特徵在於,所述安裝部包括:鉚螺母(Insert nut,嵌入螺母),其固定在所述螺母收容部的;螺絲,其與所述鉚螺母螺合,並且固定所述另一端側固定金屬配件;以及所述另一端側固定金屬配件,其固定通過所述螺絲而螺合固定的所述太陽能電池板;所述另一端側固定金屬配件是由,一端側被配置在所述太陽能電池板下側的下側金屬配件,和一端側被配置在所述太陽能電池板的上側的上側金屬配件構成的,所述下側金屬配件和所述上側金屬配件的另一端側,可以通過所述螺絲同時固定在所述鉚螺母上,從而能夠將所述太陽能電池板的下側以及上側進行固定。
優選地,所述浮板,其特徵在於,所述上側金屬配件,以一端側將所述太陽能電池板推壓於下側金屬配件側的方式,與所述下側金屬配件一起夾持,在所述下側金屬配件的一端側設置有U字形狀的鉤部,所述下側金屬配件,在能夠卡合設置在所述太陽能電池板上的所述鉤部的卡合部上,通過卡合所述鉤部從而被固定在所述太陽能電池板上。
優選地,所述浮板,其特徵在於,包括:支撐部,其支撐所述太陽能電池板的一端側的;以及一端側固定金屬配件,其在所述支撐部上固定所述太陽能電池板一端側;所述支撐部是通過組合所述背面壁和所述表面壁而構成的,所述支撐部的一端側的邊以外的邊被切斷而能夠以形成開口部的方式將一端側的邊作為鉸鏈向所述表面壁側立起;所述一端側固定金屬配件包括:固定部,其固定在與所述鉸鏈相對的一側,即在所述支撐部被立起的狀態下朝向一端側的所述支撐部的面上;以及夾持部,其設計成在與所述固定部大致正交的方向上從所述固定部延伸,與所述支撐部一起夾持所述太陽能電池板;所述一端側固定金屬配件在相對於所述支撐部處於被臨時地固定的狀態時,能夠以所述夾持部與所述支撐部間的距離可變的方式相對於所述支撐部滑動。
優選地,提供一種太陽能電池板用的樹脂製浮板的製造方法,所述太陽能電池板用的樹脂製浮板包括在另一端側承接太陽能電池板的另一端側的承接部;以及設置在所述承接部附近的、安裝固定所述太陽能電池板的另一端側的固定金屬配件的安裝部;該太陽能電池板用的樹脂製浮板的製造方法的特徵在於,所述安裝部通過以下方式形成:使表面壁向背面壁側凹陷從而形成的、收容固定螺母的螺母收容部的作為背面壁側的底部,與使背面壁向表面壁側凹陷而形成的、具有周壁部的第1凹部的作為表面壁側的底部一體化。
根據本發明的第3觀點,提供一種浮板,其是太陽能電池板用的樹脂
製浮板,其特徵在於,包括:環狀浮板部,其具有開口部;以及繫留部,其設置在所述開口部附近,繫留由表面壁與背面壁組合而成的繫留部件。
根據本發明的第3觀點,提供一種浮板,其是太陽能電池板用的樹脂製浮板,當形成集合浮板部時,可以形成固定錨繩等繫留部件的位置自由度高的集合浮板部,此外,可以穩定地繫留固定的集合浮板部。
下面,對本發明的各種實施形態舉例說明。以下所述實施形態可以彼此之間相互結合。
優選地,其特徵在於,所述浮板包括支撐部,其通過組合與所述開口部對應的表面壁和背面壁而構成,以與所述開口部的一端側的內壁面相連的邊作為鉸鏈使所述開口部開口的方式向所述表面壁側立起,支撐太陽能電池板的一端側,所述繫留部設置在所述開口部的另一端側附近。
優選地,其特徵在於,所述浮板包括:一端側固定金屬配件,其被安裝在與所述支撐部的所述鉸鏈相對的邊側上,與所述支撐部一起夾持所述太陽能電池板的一端側;以及止動部,其設置在所述開口部的另一端側的邊緣部的兩端附近,在所述一端側固定金屬配件安裝在所述支撐部的狀態下以堵住所述開口部的方式將所述支撐部放倒時,承接所述一端側固定金屬配件的一部分。
優選地,其特徵在於,所述一端側固定金屬配件包括:固定部,其固定在與所述鉸鏈相對的一側,即在所述支撐部被立起的狀態下朝向一端側的所述支撐部的面;以及夾持部,其設置為在與所述固定部大致正交的方向上從所述固定部延伸,與所述支撐部一起夾持所述太陽能電池板;在所述支撐部處於被立起的狀態下朝向一端側的所述支撐部的面設置有能夠向所述固定部與所述支撐部之間插入手指的手指插入凹部。
優選地,其特徵在於,所述繫留部設置在所述浮板的大致中央處。
優選地,所述浮板,其特徵在於,包括:吊環螺栓,其固定所述繫留部件;以及螺母,其與所述吊環螺栓螺合;所述繫留部具有供吊環螺栓通過的第1貫通孔。
優選地,所述浮板,其特徵在於,包括:第1固定板,其配置在所述繫留部的所述表面壁側或者所述背面壁側;一對第1螺栓,其固定所述第1固定板;以及一對第1螺母,其與所述第1螺栓螺合;所述繫留部具有所述第1螺栓通過的一對第2貫通孔,其是隔著所述第1貫通孔設置;所述第1固定板與所述第1貫通孔以及所述第2貫通孔對應設置,具有供所述吊環螺栓以及所述第1螺栓通過的貫通孔;所述第1貫通孔以及所述第2貫通孔在所述繫留部上於沿著所述開口部的另一端側的邊緣部的方向上並排設置的。
優選地,其特徵在於,所述第1貫通孔具有錐形部,其是使所述表面壁向所述背面壁側凹陷成前端逐漸變細的形狀的,包括第2固定板,其在所述第1固定板配置在所述背面壁側時,以覆蓋所述錐形部的方式設置在所述繫留部的所述表面壁上,所述第2固定板與所述第1貫通孔相對應地設置,具有供吊環螺栓通過的貫通孔。
根據本發明的第4觀點,提供一種浮板集合體,其是將太陽能電池板用浮板連接而成的,其特徵在於,包括:棧橋,其具有線狀連接所述浮板而成的線狀浮板部;以及集合浮板部,其是連接所述浮板而形成的;所述棧橋的基端部的所述浮板直接地所述集合浮板部的所述浮板相連接。
根據本發明的第4觀點,提供一種浮板集合體,其能夠縮短鋪設電纜的長度,並且能夠減少維護檢查等所花費的時間。
下面,對本發明的各種實施形態舉例說明。以下所述實施形態可以彼此之間相互結合。
優選地,一種將太陽能電池板用浮板連接而成的浮板集合體,其特徵在於,包括:棧橋,其具有線狀連接所述浮板而成的線狀浮板部;集合浮板部,其是連接所述浮板而形成的,用以配置太陽能電池板;以及連接浮板部,其是連接所述浮板而成的,將所述集合浮板部與所述棧橋之間進行連接;所述連接浮板部的在寬度方向上的所述浮板的數量比所述棧橋在寬
度方向上的所述浮板的數量多,並且比所述連接浮板部所連接的集合浮板部的邊的浮板的數量少。
優選地,其特徵在於,所述連接浮板部在其寬度方向上的所述浮板的數量是從所述棧橋側朝向所述集合浮板部側而增加的。
優選地,其特徵在於,所述棧橋具有並排地配置的多個所述線狀浮板部,相鄰接的所述線狀浮板部通過通路接頭連接。
優選地,其特徵在於,所述棧橋具有3個以上的所述線狀浮板部。
優選地,提供一種浮板集合體的設置方法,所述浮板集合體包括:集合浮板部,其是連接太陽能電池板用浮板而成的,用以配置太陽能電池板的;以及棧橋,其具有線狀連接所述浮板而成的線狀浮板部;所述設置方法的特徵在於,以所述棧橋位於北側或者南側的方式將所述棧橋連接于集合浮板部。
10:浮板
10a:第1端部
10b:第2端部
11:支撐部
11a:面
12:承接部
13:一端側固定金屬配件
13a:夾持部
13b:固定部
13c:螺絲
14:另一端側固定金屬配件
14a:下側金屬配件
14aa:鉤部
14b:上側金屬配件
15:側壁部
16:表面壁
17:背面壁
18:傾斜部
19:安裝部
19a:螺母收容部
19aa:底部
19ab:鉚螺母
19ac:螺絲
19b:周壁部
19c:第1凹部
19d:底部
19e:第2凹部
19ea:底部
19f:凹部
21、22、23、24:邊
22a:承受肋
25:內壁面
26:開口部
26a:邊緣部
30:環狀浮板部
35:溝槽部
40:凹部
41、42、43:圓錐台形的凹陷
44、45:溝槽狀的凹陷
50:太陽能電池板
50a:玻璃部分
50b:外周
51:一端部
52:另一端部
53:基座
54:基座
55:框架
55a:面板承接部
55b:卡合部
60:通路接頭
60a:一端
60b:另一端
61:卡合突起部
62:連接螺栓
62a:螺栓孔
62b:螺栓孔
63:螺栓孔
70:繫留部
71:第1貫通孔
71a:錐形部
72:第2貫通孔
80:吊環螺栓
80a:環
80b:本體部
81:螺母
82:第1固定板
82a:貫通孔
83:第1螺栓
84:第1螺母
85:第2固定板
90:止動部
91:手指插入凹部
100:浮板集合體
101~104:牽引用繩索
110:棧橋
120:集合浮板部
121:邊
130:連接浮板部
CA:電纜
F:區域
PL:分型線
【圖1】是表示在本發明的實施方式所涉及的在浮板上設置了太陽能電池板的狀態的斜視圖。
【圖2】是表示從本發明的實施方式所涉及的從浮板拆卸掉太陽能
電池板的狀態的斜視圖。
【圖3】是本發明的實施方式所涉及的浮板的上側的視圖,圖3A是斜視圖,圖3B是平面圖。
【圖4】是本發明的實施方式所涉及的浮板的下側的視圖,圖4A是斜視圖,圖4B是平面圖。
【圖5】是在本發明的實施方式所涉及的支撐部處於被立起的狀態的浮板的上側的斜視圖。
【圖6】是在本發明的實施方式所涉及的支撐部處於被立起的狀態的浮板的下側的斜視圖。
【圖7】是沿著圖3、圖4以及圖6中所示的A-A線的A-A線剖面圖。
【圖8】是表示在圖3以及圖4中用剪頭C所示的安裝部周圍的擴大圖,圖8A是表面壁側的斜視圖的擴大圖,圖8B是背面壁側的平面圖的擴大圖。
【圖9】是本發明的實施方式所涉及的安裝部的一部分的剖面圖,圖9A是表示沿著圖8中的Y-Y線的截面的一部分的剖面圖,圖9B是表示沿著圖8中的X-X線的截面的一部分的剖面圖。
【圖10】是表示用通路接頭連接本發明的實施方式所涉及的浮板的示意圖。
【圖11】是為了說明本發明的實施方式所涉及的太陽能電池板的另一端部側的固定的變形例的剖面圖。
【圖12】是沿著圖3B以及圖4B中的D-D線的D-D線剖面圖,
圖12A是表示沒有安裝吊環螺栓等繫留部件的固定部件的狀態的示意圖,圖12B是表示以吊環螺栓的環位於背面壁側的方式安裝了吊環螺栓等繫留部件的固定部件的狀態的示意圖,圖12C是表示以吊環螺栓的環位於表面壁側的方式安裝了吊環螺栓等繫留部件的固定部件的狀態的示意圖。
【圖13】是用來說明本發明的實施方式所涉及的開口部的開閉機制的剖面圖。
【圖14】是表示本發明的實施方式所涉及的連接浮板而成的浮板集合體的示意圖。
【圖15】是表示本發明的實施方式所涉及的浮板集合體的其他例子的示意圖。
【圖16】是示意性地表示從太陽能電池板鋪設電纜的方式的示意圖。
【圖17】是用來說明具有適於電纜的鋪設形式的浮板的變形例的圖。
【圖18】圖18A~圖18E是示意性地表示對各個變形例所涉及的浮板集合體使用牽引用繩索進行連接的連接例的平面圖。
以下,對為了實施本發明的方式(以下,稱為“實施方式”),參照附圖進行詳細地說明。
應當指出,在對實施方式的說明中,同樣的部件被賦予相同的符號。
圖1是表示在本發明所涉及的實施方式的浮板10上設置了太陽能電池板50的狀態的斜視圖,圖2是表示從浮板10上拆卸掉太陽能電池板50的狀態的斜視圖。
應當指出,在以下的說明中,將浮板10設置了太陽能電池板50的一側稱為上側,將浮板10設置在水面的一側稱為下側。
此外,在對太陽能電池板50等進行說明時也是將其水面側的一側稱為下側,與水面側相反的一側稱為上側。
如後面將要所述的,圖1以及圖2中所示的本實施方式的浮板10可以用通路接頭60將大量的浮板10相互連接(參照圖10),從而構成設置太陽能電池板50的集合浮板部120(參照圖14)。
應當指出,這個集合浮板部120(參照圖14)是由數千個(例如,多的情況下可以為1萬個)浮板10集合的部分,在被用於所述集合浮板部120的浮板10中,在一部分的浮板10上沒有設置太陽能電池板50,而是作為進行太陽能電池板50維護檢查的通路來使用。
此外,這個通路也可以被用來鋪設從太陽能電池板50引出的電纜。
另一方面,集合浮板部120(參照圖14)有必要設置在太陽能電池板50發電效率好的位置,因此將其做成在風等影響下不移動的方式是
重要的。
因此,可以利用如上所述的沒有設置上述太陽能電池板50的作為通路等而使用的浮板10,使其能夠以繫留(mooring)錨繩等繫留部件的方式,如後面所述,使浮板10具有能夠繫留錨繩等繫留部件的結構。
應當指出,本實施方式的浮板集合體100(參照圖14)不僅僅是上述集合浮板部120(參照圖14),如下文詳細說明的,也可以通過靈活利用浮板10,使其能夠將電纜從集合浮板部120鋪設到陸地上的設施。
如上所述,本實施方式的浮板10是既可以作為設置太陽能電池板50浮板,也可以作為構成通路等的浮板來使用的,接下來,首先對設置太陽能電池板50的情況的構成進行說明,隨後,對作為通路等使用,以及作為將繫留部件繫留的浮板的情況的構成進行說明。
並且,在對作為浮板10的情況進行說明後,更進一步地,對浮板集合體100(參照圖14)的構成進行詳細說明。
如圖1所示,本實施方式的浮板10是,以使大致是長方形的太陽能電池板50的短邊側傾斜的方式,被支撐的,例如,是能夠在池塘和湖水等水面上設置太陽能電池板50的太陽能電池板用浮板。
(安裝太陽能電池板的概要)
如圖1所示,浮板10包括:支撐太陽能電池板50的一對長邊側中的一端部51(一端部51的一側稱為一端側)的支撐部11;以及承接太陽能電池板50的另一側的長邊側的另一端部52(另一端部52的一側稱為另一端側)的承接部12。
應當指出,支撐部11的高度是根據考慮太陽能電池板50的發電效率,將太陽能電池板50設置為適宜的傾斜狀態而設計的。
如圖2所示,在太陽能電池板50的一端部51,設置有被支撐部11支撐的鋁製基座53,這個基座53被支撐在支撐部11上。
另一方面,在後面會詳細地說明,浮板10包括一端側固定金屬配件13,其將太陽能電池板50的一端部51的一側(一端側)固定在支撐部11上。
並且,太陽能電池板50通過被夾在所述一端側固定金屬配件13與支撐部11之間的方式被夾持地固定。
例如,在專利文獻1中,是通過將設置有夾持太陽能電池板的框架的溝槽的彈性體固定用型材安裝在浮板上,利用所述固定用型材,將太陽能電池板的框架的邊緣彈性地夾持,從而向浮板固定太陽能電池板的方式來實現的。
然而,在專利文獻1的狀態的情況下,由於強風等會在太陽能電池板
漂浮的方向上施以力的作用,當其是在能夠解除太陽能電池板的夾持的方向上(溝槽變寬的方向)上施加應力的話,則會造成太陽能電池板的固定發生脫落的可能性。
另一方面,如本實施方式所述,通過使用金屬製的固定金屬配件13,與使用彈性體等彈性地夾持不同,能夠更為牢固地夾持太陽能電池板50。
此外,如圖2所示,也可以在太陽能電池板50的另一端部52設置與設置在一端部51的鋁製基座53相同的鋁製基座54。
並且,在後面會詳細說明,浮板10包括兩個另一端側固定金屬配件14,其將承接部12所承接的太陽能電池板50的另一端部52的一側(另一端側)固定在浮板10上,通過所述另一端側固定金屬配件14可以將太陽能電池板50的另一端側固定在浮板10上。
如上所述,在太陽能電池板50的另一端部52的一側(另一端側),也通過使用金屬製的固定金屬配件14,與使用彈性體等彈性地夾持不同,能夠更為牢固地夾持太陽能電池板50。
應當指出,在本實施方式中,也可以在中央處設置另一端側固定金屬配件14,根據需要,可以在兩個基座54之間的位置上設置基座,也可
以是用3個另一端側固定金屬配件14在3個位置進行固定的方式,通過這樣的設置,能夠更加牢固且穩定地固定太陽能電池板50的另一端部52的一側(另一端側)。
然而,在安裝浮板10時,也有不需要在太陽能電池板50上設置基座53,54的情況。
(浮板的整體結構)
以下,參照圖面,對浮板10進行詳細地說明。
圖3是浮板10的上側的視圖,圖3A是斜視圖,圖3B是平面圖,圖4是浮板10的下側的視圖,圖4A是斜視圖,圖4B是平面圖。
此外,圖5是與圖3A相對應的圖,即浮板10的上側的視圖,如後面所述使支撐部11處於被立起的狀態的斜視圖,圖6是與圖4A相對應的圖,即浮板10的下側的視圖,如後面所述使支撐部11處於被立起的狀態的斜視圖。
應當指出,圖5也表示在支撐部11臨時固定一端側固定金屬配件13的狀態。
例如,浮板10可以是通過利用多個分割模具夾持熔融狀態的筒狀型坯吹塑成型製造而成的,成型材料可以適當地使用各種熱塑性樹脂,例如可以列舉有聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴系樹脂。
如圖3以及圖4所示,浮板10的整體外形為矩形(長方形),如圖3A以及圖4A所示,其構造具有:含有分型線PL的側壁部15;位於上側的表面壁16(參照圖3A);位於下側的背面壁17(參照圖4A);以及內部收容氣體(空氣等)的中空部。
(支撐部以及開口部)
如圖3A以及圖4A所示,在浮板10上形成支撐部11(參照陰影斜線部分),其是通過組合背面壁17與表面壁16而成的,並且是為了支撐太陽能電池板50的。
圖3以及圖4表示的是使支撐部11如圖1中所示立起前的狀態,所述支撐部11的周圍的除一端側的邊24以外的3個邊21、22、23被切斷,使一端側的邊24作為鉸鏈,以形成開口部26(參照圖5以及圖6)的方式,使其能夠向表面壁16側(配置了太陽能電池板50的一側)立起。
應當指出,如圖5所示,本實施方式的浮板10包括環狀浮板部30(參照陰影斜線部分),其是以圍繞所述開口部26的方式而形成的,所述環狀浮板部30具有中空的結構,在其內部有產生浮力的氣體(空氣等)。
並且,如圖1所示,在設置太陽能電池板50時,以與作為鉸鏈的邊24側的開口部26的內壁面25(參照圖3A)相接觸的方式,使支撐
部11向表面壁16側立起,在與作為鉸鏈的一端側的邊24相對的一側的邊22的一側,以太陽能電池板50的一端側的下側被支撐的方式配置太陽能電池板50。
應當指出,如圖4B所示,在與支撐部11的成為鉸鏈的一端側的邊24相對的一側的邊22的一側,設置承接太陽能電池板50的一端部51側的承受肋22a(參照點線部分)。
具體而言,在所述承受肋22a的部分,通過將背面壁17向表面壁16側逐漸接近地形成階梯結構,當將太陽能電池板50設置在浮板10上時,能夠承接太陽能電池板50的一端部51側,使得太陽能電池板50的一端部51側不會越過支撐部11向一端側偏移。
當以這種方式構成支撐部11時,開口部26位於支撐部11附近,由於所述開口部26的內壁面成為抑制結構彎曲的壁面,因此不容易發生彎曲。
此外,支撐部11是通過鉸鏈結構與浮板10的本體相連接的結構,因此即使是浮板10發生彎曲,支撐部11也不容易受到影響,此外,支撐部11是由背面壁17和表面壁16以幾乎沒有空隙地組合在一起而形成的,是其剛性得以提高的部分,從而不會因受到浮板彎曲的影響而引起變形。
因此,為了能夠在集合浮板部120(參照圖14)上進行固定作業,在進行這種固定作業的浮板10附近的通路接頭60(參照圖10)上有工作人員,由於工作人員會腳踩在進行所述固定作業的浮板10上,或者是會因工作人員的體重等影響對浮板10施加應力的狀況,即使是上述這些情況,支撐部11也不容易受到浮板10彎曲的影響。
因此,可以在不受到彎曲的影響下,能夠進行用一端側固定金屬配件13將浮板10的一端部51側(一端側)進行固定的作業,因此避免了因浮板10彎曲的影響而造成的一端側固定金屬配件13的安裝鬆動。
另一方面,在本實施方式中,另一端側固定金屬配件14被固定在後邊將要說明的安裝部19(參照圖2)上,在安裝部19發生彎曲等時,對另一端側固定金屬配件14的固定作業變得不容易從而造成固定不充分,即使是能夠被固定好,當進行維護工作中的工作人員在附近通過或其他各種原因的影響使安裝部19反復地發生彎曲等的話,一段時間會造成另一端側固定金屬配件14的固定發生鬆動的隱患。
因此,如將在後面所述的,雖然安裝部19本身不易發生彎曲,但通過提高浮板10本身的剛性能夠減少浮板10本身彎曲的發生,可以進一步地,在安裝部19上施加使其發生變形的應力變難,以下對這一點進行說明。
(浮板的彎曲抑制結構)
在圖6中支撐部11雖然不可見,但是在支撐部11所在的位置用箭頭表示有支撐部11的符號,並且將與沿著如圖1中所示的支撐部11的方向(參照圖1的Z軸)相同的方向作為Z軸來表示。
如圖6所示,在浮板10上設置環狀浮板部30(參照圖5的陰影斜線部分),其是以圍繞開口部26的方式而設置的,並且內部具有產生浮力的氣體(空氣等)。
如圖6所示,在所述環狀浮板部30內設置有凹部40,其隔著開口部26且在與支撐部11相反的一側的位置上具有周壁。
具體而言,凹部40是通過使背面壁17向表面壁16側凹陷的方式成型而形成的。
圖7是沿著如圖3、圖4以及圖6中所示的A-A線的A-A線剖面圖,在圖7中上側是浮板10的表面壁16側,下側是背面壁17側。
應當指出,在圖7中,與圖6相同,將與沿著圖1中所示的支撐部11的方向(參照圖1的Z軸)相同的方向作為Z軸來表示。
如圖6以及圖7所示,凹部40包括:凹陷41,其設置在沿著支撐部11的方向(參照Z軸)的一側的端部,向表面壁16側逐漸變細的圓錐台形;凹陷42,其設置在另一側的端部,向表面壁16的一側逐漸變細的圓錐台形;以及凹陷43,其位於圓錐台形的凹陷41與圓錐台形的
凹陷42間的中央處,向表面壁16側逐漸變細的圓錐台形。
也就是說,凹部40在沿著支撐部11的方向(參見Z軸)上的兩端以及中央處,具有向表面壁16側逐漸變細的圓錐台形的凹陷41、42、43。
此外,凹部40包括凹陷44、45,其在沿著支撐部11的方向(參照Z軸)上,與圓錐台形的凹陷41、42、43相連,且朝向表面壁16的一側是寬度變窄的溝槽狀。
並且,如圖7所示,凹部40在圓錐台形的凹陷41、42、43的前端部分背面壁17與表面壁16是一體化的,在溝槽狀的凹陷44、45部分,背面壁17與表面壁16不是一體化的。
通過設置這樣的凹部40,則對凹部40的周壁起到了增強剛性的肋作用,從而使在浮板10上的彎曲不容易發生。
應當指出,通過使溝槽狀的凹陷44、45在表面壁16側的底部與表面壁16不是一體化的,從而給氣體(空氣等)提供了能夠流通的流路,因此在進行吹塑成型時可以使成型性良好。
另一方面,凹部40雖然使在環狀浮板部30內的收容氣體(空氣等)的容積減少,但是所述凹部40通過使背面壁17向表面壁16一側凹陷,
從而形成了具有向背面壁17一側開口的周壁的凹部40,當在水面上配置浮板10時,成為負擔浮力的一端的空氣池,因此可以對由於浮板10內的氣體(空氣等)的容積減少所造成的浮力減少起到抑制作用。
此外,為了能夠使太陽能電池板50發電效率高,浮板10設置在日照良好的地方,當白天氣溫高時,浮板10內的氣體(空氣等)會膨脹,而當夜間氣溫下降後膨脹了的浮板10內的氣體(空氣等)會收縮,伴隨其變化,浮板10本身也會發生膨脹收縮。
這種膨脹收縮雖然與工作人員在浮板10上踩踏而引起的彎曲(變形)的原因不同,但也是造成彎曲(變形)的主要原因。
然而,在本實施方式中,如上所述,通過設置凹部40,由於在環狀浮板部30內收容的氣體(空氣等)的總量減少,從而氣體(空氣等)的膨脹收縮力也會變小,因此能夠抑制因晝夜溫差而引起的浮板10發生彎曲(變形)。
特別是,如上所述,由於凹部40在圓錐台形的凹陷41、42、43的前端部分,背面壁17與表面壁16是一體化構成的,即使是內部的氣體(空氣等)發生膨脹,表面壁16與背面壁17也不會移動使彼此之間產生距離,此外,與此相反地,當在內部的氣體(空氣等)發生收縮時,表面壁16與背面壁17也不會向彼此接近地移動,從而能夠更進一步地抑制彎曲(變形)。
另一方面,如上所述,雖然凹部40可以作為加強肋起到提高剛性的作用,但由於是通過使背面壁17向表面壁16側凹陷的方式成型而形成的,所以其壁厚度會隨之變薄,從而在成型時可能會有產生針孔的隱患。
這裡,對於成為向表面壁16側最為凹陷的部分的地方,其在成型時形成為壁厚度局部地不發生變化的圓錐台形。
此外,由圖6可知,圓錐台形的凹陷41、42、43部分的底邊(開口側)的直徑大於溝槽狀的凹陷44、45的寬度,其是緩慢傾斜地以使壁厚不會變薄的方式形成的。
更進一步地,在本實施方式中,如圖7所示,考慮到與凹部40相鄰的背面壁17與圓錐台形的凹陷41、42的起始點附近壁厚變薄會引起針孔的發生,對於圓錐台形的凹陷41、42,從與凹部40相鄰的背面壁17以θ 1(具體而言110度)的角度向表面壁16側使圓錐台形的凹陷41、42向上升起。
同樣,在圓錐台形的凹陷43處,從溝槽狀的凹陷44、45的表面壁16一側的底面以θ2(具體而言145度)的角度向表面壁16側使圓錐台形的凹陷43的前端側向上升起。
應當指出,作為上述角度的一個例子,θ1的範圍優選為110±15度以內,θ2的範圍優先為145±15以內。
此外,如圖7所示,位於凹部40中央的圓錐台形的凹陷43的背面壁17與表面壁16一體化的部分的直徑,比位於凹部40兩端的兩個圓錐台形的凹陷(凹陷41、42)的背面壁17與表面壁16一體化的部分的直徑小,通過這樣的設計可以改善成型性。
以這種方式,通過在環狀浮板部30內設置使背面壁17向表面壁16側凹陷而形成的凹部40,能夠抑制浮板10的浮力損失,並且使浮板10內的氣體(空氣等)的容積減少,因此能夠同時具有抑制造成浮板10變形的原因的氣體的膨脹和收縮,以及從結構上提高剛性。
因此,由於能夠抑制浮板10自身的彎曲(變形)的發生,並且能夠減輕施加在安裝部19上的使其變形的應力,從而抑制安裝部19發生變形,所以能夠抑制另一端側固定金屬配件14(參照圖2)的固定發生鬆動。
應當指出,通過將凹陷的程度控制為形成溝槽狀的凹陷44、45部分的背面壁17與表面壁16不是一體化的程度,在對圓錐台形的凹陷41、42、43成型時,可以做到保持其壁厚度,使得在凹部40內不會出現針孔。在形成溝槽狀的凹陷44、45部分的背面壁17需要以什麼樣的程度與表面壁16間隔開,換句話說,使溝槽狀的凹陷44、45部分凹陷到什麼程度,可以根據浮板10成型時抑制針孔的觀點決定即可。
此外,如果所述溝槽狀的凹陷44、45部分的寬度變寬的話,能夠減少浮板10內的氣體的容積。
然而,由於凹部40本身是面向水面的一側呈開口形狀的,可以蓋在水面上將空氣等氣體封閉積存,當強風等造成浮板10搖擺時,所述凹部40內氣體的一部分可能會逸出。
如果是這樣的話,與其對應地浮板10的浮力會降低,即使這樣的事情突然發生,也能夠確保浮板10具有充足的浮力是重要的。
並且,由於所述溝槽狀的凹陷44、45的部分向表面壁16側的凹陷是較淺地形成的部分,從成型時的針孔的觀點來看,即使是寬度小也不容易形成針孔,因此通過使所述溝槽狀的凹陷44、45部分的寬度比圓錐台形的凹陷41、42、43的部分的底邊(開口側)的直徑小,從浮力的觀點看,浮板10內的氣體的容積不會過多地減少。
更進一步地,在本實施方式中,表面壁16的形狀也可以抑制浮板10的彎曲(變形),從而能夠抑制由浮板10的彎曲影響而造成的安裝部19的彎曲,以及抑制另一端側固定金屬配件14(參照圖2)的固定變得鬆動,以下,對這點進行說明。
著眼於表面壁16一側時,圖3A中的A-A線的部分如圖7所示是
凹部40所處的位置,如圖3A所示,表面壁16包括傾斜部18,其隔著凹部40從與開口部26(參照圖5)相反的一側的凹部40上的大致端部的位置(參照點線B)朝向從凹部40離開的一側向背面壁17側靠近,且設置為靠近浮板10的另一端側。
所述傾斜部18以構成太陽能電池板50具有規定傾斜度而容易設置的傾斜面的方式設計,該傾斜部18中設置有溝槽部35。
通過設置這樣的溝槽部35,若表面壁16具有凹凸結構,則該凹凸結構可以起到作為增強剛性的加強肋的作用,從而能夠抑制發生彎曲(變形)。
此外,所述溝槽部35,以也存在於凹部40上的位置的方式從傾斜部18設置到開口部26一側,通過將上述凹部40的背面壁17與剛性被增強的表面壁16一體化,可以進一步提高整體的剛性,能夠進一步抑制彎曲(變形)。
應當指出,所述溝槽部35以該溝槽部的在傾斜部18一側的前端與傾斜部18的表面幾乎沒有斷層地(無階梯式的)的方式開放,從而可以起到抑制在浮板10上積水的作用。
(對太陽能電池板的一端側的固定)
如在上述參照圖1的說明中所述,太陽能電池板50是通過,其一端
部51由一端側固定金屬配件13固定在支撐部11上,從而使其固定在浮板10的。
如圖1所示,一端側固定金屬配件13是設置在與鉸鏈(參照圖3中所示的邊24)相對的一側(如圖3中所示的邊22的一側)的L字形狀的固定金屬配件,其包括:固定部13b,其具有一側面,該側面用來固定在支撐部11處於被立起的狀態下朝向浮板10的一端側的支撐部11的面11a;以及夾持部13a,其具有一側面,該側面設計成在與固定部13b大致正交的方向上以從固定部13b延伸,並具與支撐部11一起夾持太陽能電池板50。
並且,如圖1所示,一端側固定金屬配件13在支撐部11上是用4個螺絲13c固定,對於其中靠近中央的兩個螺絲13c而設置的在一端側固定金屬配件13上的螺絲13c通過的螺絲孔是在上下方向上的長孔。
因此,當利用靠近中央的兩個螺絲13c將一端側固定金屬配件13相對於支撐部11處於臨時固定的狀態時,一端側固定金屬配件13能夠以夾持部13a與支撐部11之間的距離可變的方式相對於支撐部11滑動。
因此,將一端側固定金屬配件13臨時固定在支撐部11上,滑動一
端側固定金屬配件13,使其在一端側固定金屬配件13的夾持部13a與支撐部11之間能夠形成插入太陽能電池板50的間隙,然後在這個間隙內插入太陽能電池板50後,以太陽能電池板50被支撐部11與一端側固定金屬配件13的夾持部13a夾持的狀態,再次滑動一端側固定金屬配件13,將靠近中央的兩個螺絲13c最終擰緊固定。
並且,在將靠近中央的兩個螺絲13c擰緊後,進一步地,用外側的兩個螺絲13c將一端側固定金屬配件13在支撐部11上進行固定,這樣就完成了太陽能電池板50的一端部51的一側(一端側)與浮板10的固定。
如上所述,由於支撐部11是不容易受到浮板10本體彎曲的影響的,將一端側固定金屬配件13的夾持部13a牢固地壓著太陽能電池板50的一側,只需要將一端側固定金屬配件13固定在支撐部11上,就可以不受彎曲影響地進行固定。
此外,固定作業是在一端側固定金屬配件13被臨時固定在支撐部11上的狀態下進行,因此作業性好。
(對太陽能電池板的另一端側的固定)
如在上述參照圖2的說明中所述,太陽能電池板50通過將太陽能電池板50的另一端部52側(另一端側)用另一端側固定金屬配件14固定在浮板10上而被固定的。
並且,如圖2以及圖3所示,浮板10包括安裝另一端側固定金屬配件14的安裝部19。
圖8是在圖3以及圖4中的用箭頭C指示的1個安裝部19的周邊的擴大圖,圖8A是表面壁16側的擴大斜視圖,圖8B是背面壁17側的擴大平面圖。
此外,圖9是安裝部19的部分剖面圖,圖9A是表示沿著圖8中的Y-Y線的截面的一部分的剖面圖,圖9B是表示沿著圖8中的X-X線的截面的一部分的剖面圖。
應當指出,在圖9中,上側是表面壁16側,下側是背面壁17側,左側是浮板10的中央側,右側是浮板10的端側。
如圖2所示,另一端側固定金屬配件14主要由一端側被配置在太陽能電池板50下側的下側金屬配件14a以及一端側被配置在太陽能電池板50上側的上側金屬配件14b而組成的,其中,其下側金屬配件14a以及上側金屬配件14b的另一端側用螺絲19ac(參照圖11),被共同地固定在安裝另一端側固定金屬配件14的安裝部19上。
以這種方式,通過將下側金屬配件14a與上側金屬配件14b用螺絲19ac(參照圖11)形成共同地固定的形式,則只需要通過拆卸螺絲19ac,即可以將下側金屬配件14a與上側金屬配件14b從浮板
10拆卸下來。
此外,在將下側金屬配件14a與上側金屬配件14b固定在浮板10時,也只需要安裝螺絲19ac即可。
因此,與分別將下側金屬配件14a與上側金屬配件14b固定在浮板10的情況相比,對下側金屬配件14a與上側金屬配件14b的安裝以及拆卸工作可以輕易地完成,所以當太陽能電池板50發生故障等時,能夠改善更換新的太陽能電池板50的作業性。
並且,如圖8A所示,在安裝部19,於另一端側固定金屬配件14的螺絲19ac(參照圖11)通過的螺絲孔所對應的位置上,設置有表面壁16朝向背面壁17側凹陷的收容固定螺母的一對螺母收容部19a,其是在沿著承接太陽能電池板50的另一端部52側(參照圖2)的承接部12的方向上間隔地設置的,在這個螺母收容部19a內,收容固定有鉚螺母19ab(參照圖11),其是與用螺絲固定的另一端側固定金屬配件14的螺絲19ac(參照圖11)螺合的。
此外,如圖8A所示,在安裝部19,於配置下側金屬配件14a的部分,設置有與下側金屬配件14a的厚度大致相同的階梯部,其是能夠以下側金屬配件14a不突出來的方式進行配置的。
應當指出,在其他圖中,有的省略了所述階梯部的圖示。
另一方面,如果是從背面壁17側看所述安裝部19對應的位置的話,如圖8B所示,設置有第1凹部19c,其具有背面壁17向表面壁16側凹陷的周壁部19b的。
也就是說,安裝部19包括:具有背面壁17向表面壁16側凹陷的周壁部19b的第1凹部19c、以及表面壁16向背面壁17側凹陷的收容固定螺母的螺母收容部19a。
應當指出,如圖8B所示,在比第1凹部19c更靠近浮板10的另一個端側(圖8B的右側),與第1凹部19c相鄰地設置凹部19f。
所述凹部19f是比第1凹部19c略淺地以使背面壁17向表面壁16側凹陷的方式而形成的,其可以作為在搬運浮板10等時工作人員把持浮板10時的把手來使用。
因此,工作人員能夠穩定地把持浮板10,從而使在水面上搬運浮板10的搬運工作易於進行。
並且,從這個部分的橫截面結構上看,如圖9A所示,螺母收容部19a的背面壁17側的底部19aa與第1凹部19c的表面壁16側的底部19d是一體化的。
作為能夠形成這樣的一體化結構的製造方法,不做特別地限定,例如可以通過使用吹塑成型由模具的形狀來形成。
因此,安裝部19,其設置有作為加強肋功能的第1凹部19c,同時收容鉚螺母19ab(參照圖11)螺母收容部19a與背面壁17是一體化成型的,所以不容易受到彎曲的影響,也不會發生由於所述螺母收容部19a變形而造成被收容固定鉚螺母19ab從螺母收容部19a脫落的情況。
此外,如在沿著承接太陽能電池板50的另一端部52側(參照圖2)的承接部12的方向上的一對螺母收容部19a之間的位置(圖8中的X-X線的位置)的截面圖9B所示,在比一對螺母收容部19a(參照圖8以及圖9A)連接的直線更靠近另一端側,進一步地,設置有向表面壁16側凹陷的第2凹部19e,通過使所述第2凹部19e的表面壁16側的底部19ea與表面壁16一體化,從而能夠進一步提高剛性。
另外,如圖9所示,承接太陽能電池板50的另一端部52的一側(另一端側)的承接部12具有與表面壁16以及背面壁17一體化的部分。
具體而言,如圖3所示,承接部12是從傾斜部18的另一端側的端部起,以表面壁16朝向離開背面壁17的方向上立起的方式形成的。
也就是說,承接部12作為立壁部被形成,如圖9所示,第1凹部19c的周壁部19b,在作為所述承接部12的立壁部側的部分與立壁部是一體化的。
因此,承接太陽能電池板50的另一端部52的一側(另一端側)的
承接部12的剛性變高,即使是比承接部12存有較多氣體(空氣等)的靠近浮板10中央的部分的氣體發生膨脹收縮,其引起的彎曲(變形)也不會影響到位於比承接部12靠外側的安裝部19。
通過以上的方式,安裝部19不僅具有自身不容易發生彎曲(變形)的較高的剛性,即使是在浮板10的其他部分發生彎曲(變形),也不容易受到影響,因此,就算是安裝在所述安裝部19的螺母收容部19a變形,也不會造成收容固定在螺母收容部19a內的鉚螺母19ab(參照圖11)從螺母收容部19a脫落。
另一方面,如上所述,另一端側固定金屬配件14被固定在鉚螺母19ab上,而所述鉚螺母19ab是被設置在不容易受到如上所述的變形的影響的安裝部19上的(參照圖11),因此不僅能夠穩定地固定,此外,另一端側固定金屬配件14是通過下側金屬配件14a與上側金屬配件14b一起上下夾著太陽能電池板50的方式進行固定的,從而能夠更穩定地進行固定。
例如,當太陽能電池板50與浮板10之間有強風吹進時,太陽能電池板50被施以向上掀起的強力,如果只是從上方以壓太陽能電池板50的方式固定的話,會有太陽能電池板50的位置發生偏移的隱患,然而,在本實施方式中,由於可以在太陽能電池板50的下側以及上側牢固地固定,所以能夠實現抑制發生上述位置偏移的穩定的固定。
更具體而言,由圖1所示可知,太陽能電池板50是在浮板10的上方傾斜地配置的,太陽能電池板50的一端部51側與另一端部52側相比是處於離開浮板10的位置的,因此風等可以從太陽能電池板50的一端部51側吹入到太陽能電池板50與浮板10間。
另一方面,太陽能電池板50的另一端部52側與浮板10之間是幾乎沒有空隙地配置在浮板10上的,因此吹入到太陽能電池板50與浮板10間的風無法逸出,從而對太陽能電池板50的另一端部52側有向上推的作用,在另一端側固定金屬配件14上施加向上側推起的應力。
並且,在太陽能電池板50的上側是太陽能電池板50的玻璃部分50a(參照圖2)所在的地方,所以另一端側固定金屬配件14的上側金屬配件14b(參照圖2)不能用螺絲等對太陽能電池板50進行固定,通過向另一端側固定金屬配件14的下側金屬配件14a(參照圖2)側壓太陽能電池板50的方式,與下側金屬配件14a一起發揮夾持太陽能電池板50的功能。
因此,由於風等影響使太陽能電池板50向上側推起的應力,以及太陽能電池板50向上側試圖移動的力,會造成上側金屬配件14b與下側金屬配件14a之間的間隙擴大,從而很難用上側金屬配件14b穩定地固定太陽能電池板50。
另一方面,通過下側金屬配件14a用螺絲固定設置在太陽能電池板50的基座54,從而能夠固定太陽能電池板50,因此即使是太陽能電池板50試圖向上側移動,也可以保持穩定的太陽能電池板50的固定狀態。
因此,根據本實施方式,可以保持穩定的太陽能電池板50的固定狀態。
應當指出,在本實施方式中,如圖2所示,在沿著承接太陽能電池板50的另一端部52(另一端側)的承接部12的方向的浮板10的兩端位置上,太陽能電池板50的另一端部52側是分別地用另一端側固定金屬配件14被固定在浮板10上的。
以這種方式,雖然通過在兩端固定可以實現在左右不發生擺動的穩定的固定,更進一步地,在中央處進行固定能夠更為穩定地固定。
順便提及,上述浮板10不是單體地使用,而是如圖10所示,大量浮板10用當進行維護時作為通路的通路接頭60連接從而構成集合浮板部120(參照圖14)的。
具體而言,如圖1所示,浮板10在靠近支撐部11一側的浮板10的第1端部10a側,形成與通路接頭60(參照圖10)卡合的一對卡
合突起部61,其中,通路接頭60在背面側具有與所述卡合突起部61卡合的卡合凹部(未圖示)。
此外,浮板10包括螺栓孔62a(參照圖3),其被連接通路接頭60的連接螺栓62通過,所述通路接頭是在靠近承接太陽能電池板50的另一端部52的一側(另一端側)的承接部12側的浮板10的第2端部10b側的。
並且,如圖10所示,當將浮板10的第2端部10b側的一部分與第1端部10a側的一部分被相互重疊時,在浮板10的第1端部10a側也設置有與第2端部10b側的螺栓孔62a相對應的螺栓孔62b(參照圖1)。
並且,如圖10所示,通路接頭60具有與所述螺栓孔62a以及螺栓孔62b向對應的螺栓孔63。
因此,對於一方的浮板10,在所述一方的浮板10的卡合突起部61處卡合通路接頭60,並且將一方的浮板10的第1端部10a側的螺栓孔62b(參照圖1)與另一方的浮板10的第2端部10b側的螺栓孔62a以及通路接頭60的螺栓孔63用連接螺栓62連接,從而多個浮板10由通路接頭60形成連接的狀態。
應當指出,如圖10所示,通路接頭60對於將一方的浮板10與另一方的浮板10連接的部分,在與浮板10排列的方向(參照Z軸)正交
的方向(參照W軸)上配置成對稱地一對,一方的通路接頭60(參照60A)的一端60a連接在上述一方與另一方的浮板10上,一方的通路接頭60的另一端60b連接在其他的浮板10的一方與另一方的浮板10的連接部分。
此外,配置成一對的另一方的通路接頭60(參照60B)的另一端60b連接在上述一方與另一方的浮板10上,而另一方的通路接頭60(參照60B)的一端60a連接在其他的浮板10的一方與另一方的浮板10的連接部分。通過這種方式,浮板10可以通過通路接頭60一個接一個地連接,從而構成後面所述的集合浮板部120(參照圖14)。
所述通路接頭60在維護等時作為人用來行走的部分,因此會被施加負載,如果浮板10的剛性低的話,由於受到負重會使浮板10變形。
然而,通過如上所述的方式,本實施方式的浮板10不僅只有安裝部19的剛性被提高,浮板10本身的剛性也能得到提高,因此即使是在受到這種負重的情況下也很難發生彎曲(變形),當人通過通路接頭60時,不容易引起搖晃適宜行走,從而能夠改善作業性。
此外,剛性增強的安裝部19即使是在受到負重時也不容易引起變形,可以避免由維護等工作造成的,由另一端側固定金屬配件14固定的安裝部19發生變形,以及能夠抑制設置在所述安裝部19上的鉚螺母19ab(參照圖11)脫落,從而能夠實現對太陽能電池板50穩定地固定。
(固定太陽能電池板的另一端側的變形例)
在上述說明中,說明了對設置在太陽能電池板50上的基座54(參照圖2),另一端側固定金屬配件14的下側金屬配件14a(參照圖2)用螺絲固定的狀態。
然而,將下側金屬配件14a基座54螺絲固定的工作是必要的,但是當在放置在水面上的浮板10上進行工作時,對於在太陽能電池板50下方的基座54的面,使下側金屬配件14a被螺絲固定的作業存在作業性不好的問題。
通過如下說明所述的方式,能夠進一步改善作業性。
圖11是用來說明固定太陽能電池板50的另一端部52的一側(另一端側)的變形例的剖面圖。
更具體而言,是安裝部19周圍的一部分的剖面圖,其是收容有安裝了另一端側固定金屬配件14的安裝部19的鉚螺母19ab的一對螺母收容部19a(參照圖3B)的一方的螺母收容部19a被橫向切斷後的剖面圖,表示太陽能電池板50由另一端側固定金屬配件14固定在浮板10上的狀態。
應當指出,在這個變形例中,作為浮板10側的構成,只是另一端側固定金屬配件14的下側金屬配件14a的構成不同,其他構成與之前說明的構成相同。
如圖11所示,在太陽能電池板50上設置框架55,其包括:面板承接部55a,其是沿著太陽能電池板50的玻璃部分50a的外周50b而設置的,用來承接玻璃部分50a;以及卡合部55b,其是從位於與太陽能電池板50的玻璃部分50a相反的一側的面板承接部55a的端部朝向玻璃部分50a,以大致平行地方式向太陽能電池板50的內側延伸的。
另一方面,另一端側固定金屬配件14的下側金屬配件14a設置有U字形狀的鉤部14aa,其是在下側金屬配件14a的一端側,以一端側向上折回的方式形成U字形狀的。
因此,下側金屬配件14a,在能夠卡合太陽能電池板50的鉤部14aa的卡合部55b,通過卡合鉤部14aa卡合,從而與太陽能電池板50卡合。
當以這種方式將下側金屬配件14a卡合在太陽能電池板50上時,即使是由於風等的影響造成太陽能電池板50試圖向上方移動,也不會造成下側金屬配件14a的脫落。
並且,在該變形例中,不需要螺絲固定,僅僅需要使鉤部14aa卡合在卡合部55b上,因此可以提高將在太陽能電池板50上安裝下側金屬配件14a的作業性。
應當指出,在該變形例中,是以與鉤部14aa對應的太陽能電池板
50側的結構(卡合部55b)設置在太陽能電池板50的框架55上的方式,也可以是將這種結構(卡合部55b)形成在上述基座54上。
以上,對在浮板10上為了設置太陽能電池板50的結構進行了說明,但是應當注意的是上述具體的例子僅僅是一個示例。
例如,在上述說明中,凹部40是由沿著支撐部11方向上的兩端以及中央處的向表面壁16側逐漸變細的圓錐台形的凹陷41、42、43、以及與在沿著支撐部11方向上的圓錐台形的凹陷41、42、43相連接的朝向表面壁16側寬度變窄的溝槽狀的凹陷44、45構成的,以上對這樣的情況進行了說明,但這僅僅是一個適宜的凹部40的例子,其結構並不限定於此,例如也可以改變凹部40的一部分的形狀。
此外,在上述說明中,雖然凹部40在沿著凹部40的支撐部11的方向(Z軸方向)上的寬度與支撐部11的寬度大致相同,但是也可以是用具有寬度比支撐部11的寬度小的數個凹部在沿著支撐部11方向上排列形成的。
此外,在上述說明中,雖然形成凹部40的背面壁17的凹部40的底面的一部分與表面壁16是一體化的,但是也可以是全部都是被一體化形成的。
此外,在上述說明中,雖然表示的是,基座53以及基座54是設置在太陽能電池板50的外周50b的一部分的情況,但是也可以是覆蓋外
周50b全部的類似於框架55的結構的基座。
(為了繫留浮板的結構)
接下來,對沒有設置太陽能電池板50的作為通路等而使用的一部分浮板被繫留在錨繩等繫留部件時的結構進行說明。
如上所述,本實施方式的浮板10包括具有開口部26的環狀浮板部30。
具體而言,如已經在上述說明中提到的,開口部26,是由開口部26對應的表面壁16和背面壁17組合構成的,以將開口部26的一端側的內壁面連接的邊24作為鉸鏈使開口部26開口(打開)的方式,向表面壁16側使支撐太陽能電池板50的一端部51的一側(一端側)的支撐部11立起。
並且,如圖6所示,當以形成開口部26的方式將支撐部11立起時,形成能夠從所述開口部26進入到浮板10中央的背面壁17一側的區域F的結構。
所述浮板10中央的區域F是位於矩形的浮板10的四個角的對角線相交的位置,其大致是位於重心的位置。
如果在這樣的重心位置固定錨繩等繫留部件的話,在浮板10由於強風等試圖要移動時,繫留部件的拉扯的錨定力是施加在能夠防止浮板10
傾斜的保持其姿態穩定性高的重心位置上的,因此可以避免浮板10的姿態變差。
此外,當工作人員搭乘在浮板10周圍的邊緣部附近時,根據不同情況會有浮板10傾斜工作人員落入水中的情況,當不工作人員不搭乘在浮板10周圍的邊緣部附近就沒有辦法將錨繩等繫留部件固定在浮板10上,作業性極差。
應當指出,考慮到這種會落入水中的危險,也可以利用船等在接近浮板10周圍的邊緣部附近進行作業,而在這種情況下由於是在船上進行作業的,其作業性也不夠好。
另一方面,如上所述,浮板10中央的區域F是保持姿態穩定性高的重心位置,因此即使工作人員是在這個位置的附近,也不容易造成浮板10失去平衡。
因此,如果在浮板10中央的區域F處固定錨繩等繫留部件的話,當進行將錨繩等繫留部件固定在浮板10上的作業時,浮板10不會失去平衡,因此將錨繩等繫留部件固定在浮板10上的作業是容易進行的。
在所述浮板10的大致中央的區域F設置使錨繩等繫留部件繫留(拴綁固定)的繫留部70,以下,對繫留部70進行具體說明。如圖5所示,繫留部70設置在開口部26附近(另一端側附近),更具體而言,設置在
隔著開口部26與立起的支撐部11相對的開口部26的邊緣部26a相鄰接的位置上。
並且,如圖5所示,繫留部70是以表面壁16向背面壁17一側凹陷的方式而形成的,同時,如圖6所示,繫留部70是以背面壁17也向表面壁16一側凹陷的方式而形成的。
也就是說,繫留部70是以組合表面壁16與背面壁17從而提高剛性的方式構成的。
圖12是沿著圖3B以及圖4B中的D-D線的D-D線剖面圖,圖12A是表示沒有安裝固定吊環螺栓80等繫留部件固定部件的狀態的示意圖,圖12B是表示吊環螺栓80的環80a位於背面壁17一側安裝固定吊環螺栓80等繫留部件的固定部件的狀態的示意圖,圖12C是表示吊環螺栓80的環80a位於表面壁16一側的安裝固定吊環螺栓80等繫留部件的固定部件的狀態的示意圖。
並且,如圖12B以及圖12C所示,浮板10包括,作為附屬部件的,具有固定錨繩等繫留部件的環80a的吊環螺栓80、以及與具有從環80a延伸在前端設置有螺合溝槽的本體部80b的吊環螺栓80的螺合溝槽相螺合的螺母81,與其對應地,繫留部70具有吊環螺栓80的本體部80b通過的第1貫通孔71。
此外,如圖12B以及圖12C所示,浮板10包括,作為附屬部件的,配置在繫留部70的表面壁16一側或背面壁17一側的第1固定板82、將第1固定板82固定在繫留部70的一對第1螺栓83、以及與第1螺栓83螺合的一對第1螺母84,與其對應地,繫留部70具有隔著第1貫通孔71設置的第1螺栓83通過的一對第2貫通孔72。
並且,第1固定板82具有,與第1貫通孔71以及第2貫通孔72相對應地設置的,吊環螺栓80本體部80b以及第1螺栓83貫通的3個貫通孔82a。
應當指出,如圖3B、圖4B、圖5以及圖6所示,第1貫通孔71以及第2貫通孔72是在繫留部70上沿著開口部26的另一端側的邊緣部26a(參照圖5)並排設置的。
下面對為了繫留使用所述附屬部件構成的錨繩等繫留部件的構成進行說明。
圖12B是表示,以錨(Anchor)沉在池塘和湖水的底部,錨繩等繫留部件的一端連接在所述錨上,繫留部件的另一端繫留在浮板10上時的形態來使用的情況,吊環螺栓80的環80a以位於水面側的背面壁17側的方式而配置。
在這種情況下,當集合浮板部120(參照圖14)由於風等因素試圖移動時,錨繩等繫留部件拉拽浮板10的力是以將吊環螺栓80從浮板10的背面壁17向與表面壁16相反的一側的方向(圖下側)上拉拽的力的方式而作用的。
這時,如果在諸如吊環螺栓80位於浮板10上的局部的位置上集中應力的話,則會有損壞樹脂製的浮板10的可能性。
因此,如圖12B所示,在本實施方式中,在繫留部70的表面壁16側設置有一定厚度的第1固定板82,在吊環螺栓80的本體部80b以通過第1固定板82的方式配置後,通過在第1固定板82的吊環螺栓80的本體部80b所通過的前端使螺母81螺合,從而將第1固定板82固定在繫留部70的表面壁16上,以使所述拉拽力能夠通過第1固定板82向繫留部70全體分散開。
應當指出,第1固定板82不僅僅是具有為了直接承受錨繩等繫留部件拉拽力的厚度,也優選為使用強度高的素材而製成的,例如可以適宜地使用金屬製的板等。
然而,第1固定板82可以根據需要來設置,並不是一定要設置的。
因此,能夠防止錨繩等繫留部件的拉拽力集中在繫留部70的局部位置上,從而能夠防止繫留部70的破損。
應當指出,如本實施方式所述,通過隔著吊環螺栓80用一對第1螺栓83和第1螺母84將第1固定板82對繫留部70進行固定,能夠使第1固定板82的固定更為穩定。
另一方面,在不將錨繩等繫留部件的一端與池塘和湖水的底面的錨進行連接,而是當打算在池塘和湖水周圍的陸地上固定時,在這種情況中,將吊環螺栓80的環80a位於浮板10的表面壁16一側是方便的。
以這種方式,當吊環螺栓80的環80a設置成位於表面壁16側的位置時,錨繩等繫留部件試圖拉拽保持浮板10的力是與之前所述的力相反地被施加的,在這種情況下,如圖12C所示,只要將第1固定板82設置在繫留部70的背面壁17一側就可以了。
在本實施方式中,吊環螺栓80的本體部80b所通過的設置在繫留部70上的第1貫通孔71,具有將表面壁16向背面壁17一側以逐漸變細的形狀的方式凹陷成型的錐形部71a,通過這種方式,使其具有加強肋的結構。
因此,當第1固定板82配置在背面壁17側時,為了防止在所述錐形部71a內落入吊環螺栓80的環80a,作為附屬部件,如圖12C所示,具有以覆蓋錐形部71a的方式的設置在繫留部70的表面壁16上的第2固定板85。
然而,當錨繩等繫留部件試圖將浮板10固定在所述第2固定板85上時,由於不會向所述第2固定板85施加過強的力,如圖12C所示,其可以不是像第1固定板82一樣的厚度。
應當指出,這個第2固定板85也需要能夠通過吊環螺栓80的本體部80b,因此在對應於第1貫通孔71的位置,具有通過吊環螺栓80的本體部80b的貫通孔。
在上述說明中,對在水中和陸地上固定的錨繩索等繫留部件的根據其固定場所的不同進行了說明,不言而喻,將大量(多個)浮板10連接成集合的集合浮板部的錨繩等繫留部件與在固定在水中以及陸地上的錨繩索等繫留部件也可以是混合使用的。
也就是說,在集合浮板部,為了能夠穩定地繫留,在多個位置上連接錨繩等繫留部件,其中,在所述多個位置中的幾個連接在水中的錨固定的錨繩等繫留部件,其餘剩下的位置連接在陸地上固定的錨繩等繫留部件。
此處,例如,在專利文獻1中,是通過在浮板的四個角上設置固定用耳部的同時,在連結用部件的四個角也設置固定用耳部,利用固定銷子連接固定用耳部使浮板集合在一起的,在這種情況下,當使外形為矩形的浮板集合時,只在集合的浮板部的四個角剩下固定用耳部,因此只能用4個
錨繩來進行連接。
以這種方式,當使用浮板的連接結構進行錨繩等繫留部件的固定時,只能在使用這個連接結構的部分繫留錨繩等繫留部件。
與此相比,在本實施方式中,除了使浮板10集合時所使用的連接結構以外,另設置有繫留錨繩等繫留部件的繫留部70,因此在使浮板10集合形成集合浮板部120(參照圖14)時,只要是作為通路等使用的浮板10,可以在其中任意的浮板10上繫留錨繩等繫留部件,因此設置錨繩的自由度非常高。
並且,在專利文獻1的情況中,如上所述,有只能在四個地方連接錨繩的情況,因此集合在一起的浮板部試圖移動時的全部力量的25%被分擔到各個錨繩上,而當其中1根錨繩發生斷裂後,集合在一起的浮板部試圖移動的全部力量的33%會被分別地施加在剩下的各個錨繩上,錨繩破損的機率會立即上升,因此存在對繫留的穩定性的擔憂。
然而,根據本實施方式的浮板10,只要是被用於通路等的浮板10,可以在任意浮板10上繫留錨繩等繫留部件,因此可以大量增加用於拴綁固定集合浮板部120(參照圖14)的錨繩等繫留部件的數量,從而能夠減小作用在各個繫留部件上的力,在很大程度上降低錨繩等繫留部件破損的機率,同時,就算是其中的任意一個繫留部件發生破損,也能夠避免在剩餘的繫留部件施以過大的力的情況發生。
因此,能夠具有對集合浮板部120(參照圖14)的高繫留穩定性。
此外,這種方式也意味著,即使是減少連接在一個錨繩等繫留部件上的錨的重量,相應地增加連接到集合浮板部上的錨繩等繫留部件的數量,也能夠充分地繫留集合浮板部。
因此,通過減少錨的重量,可以在使用完太陽能電池板50不得不拆卸撤除集合浮板部等時,容易進行將錨拉起的工作。
應當指出,在繫留錨繩等繫留部件的浮板10的繫留部70,能夠減輕在一個地方施加的力,因此與降低錨繩等繫留部件破損的機率相同,也可以大幅地降低繫留部70發生破損的機率。
此外,在浮板10的中央處設置有繫留部70,其是被設置在,即使施加錨繩等繫留部件試圖拉拽保持浮板10的力也能夠讓浮板10不發生傾斜保持穩定的姿態的位置上,因此能夠將浮板10繫留成姿態穩定性好的狀態。【0215】
另一方面,當像這樣在浮板10中央的位置上設置繫留部70時,如果沒有進入到這個位置的開口部26的話,將錨繩等繫留部件拴綁固定在繫留部70的工作是在難以作業的位置上進行的。
然而,在本實施方式中,由於在所述繫留部70附近存在開口部26,因此可以簡單地進入到繫留部70的背面壁17一側,並且檔吊環螺栓8
0的環80a設置在背面壁17一側時,也能夠輕易地進行向所屬環80a繫留錨繩等繫留部件的作業。
更進一步地,如果在集合浮板部120(參照圖14)的中央處設置沒有安裝太陽能電池板50的浮板10的話,也可以很簡單地對所述浮板10繫留錨繩等繫留部件。
因此,如果是通過使用本實施方式的浮板10而構成的集合浮板部120(參照圖14)的話,不僅僅局限在集合浮板部120周圍,也可以在集合浮板部120的中央處用錨繩等繫留部件進行拴綁固定。
本實施方式的浮板10也可以作為通路等來使用,在以這樣的方式使用時,優先為將開口部26關閉,當要進入到繫留部70的背面壁17一側時,優選為可以簡單地將開口部26打開的方式。
應當指出,如下面將要說明的所述,通過構成為能夠簡單地將開口部26開關的結構,在平時可以關閉開口部26作為通路使用從而便利性被提高,同時,在對錨繩等繫留部件進行檢查時,可以輕易地將開口部26打開,從而使其具有能夠很容易進行檢查工作的優點。
在本實施方式中,開口部26是可以很容易地打開或關閉的,下面對這種能夠使所述開口部26很容易地打開以及關閉的結構進行說明。
圖13是用來說明開口部26的開關機制的剖面圖。
具體而言,是沿著圖10中的E-E線的E-E線剖面圖,在圖10中表示的是一端側固定金屬配件13沒有安裝在支撐部11上的狀態,在圖13中表示的是在支撐部11安裝一端側固定金屬配件13的狀態的示意圖。
如上所述,開口部26是通過將支撐部11立起而形成的,開口部26的內部形狀與支撐部11的外部形狀基本上是相同的形狀。
因此,當試圖用所述支撐部11關閉開口部26時,只需要對支撐部11向背面壁17施加按壓的力,即可以很簡單地使支撐部11向背面壁17一側移動過去。
如圖10以及圖13所示,當支撐部11以邊24作為鉸鏈的方式立起從而使開口部26(參照圖5)處於打開的狀態時的,在所述開口部26的另一端側(與作為鉸鏈的邊24相反的一側)的邊緣部26a(參照圖5)的兩端附近設置有止動部90,其是在一端側固定金屬配件13安裝在支撐部11上的狀態下的,在以塞住開口部26的方式使支撐部11倒下(放下)時,承接一端側固定金屬配件13的一部分(兩端)的。
通過在浮板10上具有這樣的止動部90,當用支撐部11關閉開口部26時,即使是對支撐部11施加向背面壁17一側的按壓力,也不會使支撐部11向背面壁17側移動。
而且,一端側固定金屬配件13是用來固定太陽能電池板50的附屬部件,僅是靈活運用這個附屬部件,而不需要增加新的部件。
另一方面,如圖1所示,在支撐部11設置有手指插入凹部91,其是為了在支撐部11向表面壁16側立起的狀態下,在面向一端側的支撐部11的面11a上,能夠向一端側固定金屬配件13的固定部13b與支撐部11之間插入手指而設置的。
因此,在從支撐部11處於關閉開口部26的倒下的狀態向表面壁16側立起時,只需要在固定部13b與支撐部11之間通過插入手指進行拉拽,即可以使支撐部11向表面壁16側立起,從而能夠簡單地將開口部26打開。
應當指出,在上述說明中,對錨繩等繫留部件被繫留在沒有安裝太陽能電池板50的浮板10上的情況進行了說明,如果設置了太陽能電池板50,只是使繫留錨繩等繫留部件的作業變得不容易進行,而並不意味著對錨繩等繫留部件的繫留是無法進行的。
因此,根據需要,也可以對設置了太陽能電池板50的浮板10繫留錨繩等繫留部件。
(浮板集合體)
接下來,對使用了上述說明的浮板10以及通路接頭60而形成的浮板集合體100進行說明。
圖14是表示連接本實施方式的浮板10而成的浮板集合體100的示意圖。
如圖14所示,浮板集合體100包括,具有由浮板10線狀地連接而成的線狀浮板部的棧橋110、浮板10連接而成的配置太陽能電池板50的集合浮板部120、以及在浮板10連接而成的,連接集合浮板部120與棧橋110之間的連接浮板部130。
棧橋110和連接浮板部130,是與集合浮板部120所使用的浮板10相同結構的浮板10構成的。
因此,不需要為棧橋110和連接浮板部130形成具有不同結構的浮板,從而可以抑制用於構成棧橋110和連接浮板部130的浮板的製造成本。
應當指出,如圖14所示的集合浮板120僅僅是一個示例,如最初所述,集合浮板部120實際上是由數百、數千枚浮板10利用通路接頭60連接而成的,並且配置了大量的太陽能電池板50。
此外,與配置太陽能電池板50的集合浮板部120不同,在棧橋110和連接浮板部130上沒有配置太陽能電池板50,因此不需要對除
支撐部11的成為鉸鏈的邊24(參照圖3以及圖4)以外的3個邊21、22、23進行切斷作業,由於不需要進行這樣的切斷作業,可以防止支撐部11落入背面壁17一側,如參照圖13的說明中所述,不需要安裝固定金屬配件13安裝等,支撐部11不傾斜能夠便於行走的,並且可以節省切斷以及安裝固定金屬配件13所花費的時間。
以下,對浮板集合體100的各個部分(棧橋110、集合浮板部120以及連接浮板部130)進行詳細地說明。
集合浮板部120具有在浮板集合體100上設置太陽能電池板50的部分,如圖14所示,通過在一部分的浮板10上配置太陽能電池板50,例如在集合浮板部120的周圍或橫跨中央形成通路。
這個通路是在維護等時用來給工作人員步行的部分,並且也是鋪設來自於各個太陽能電池板50的電纜等的場所。
另一方面,為了能夠將所述電纜向陸地上鋪設,在本實施方式的浮板集合體100上設置具有浮板10線狀地連接而成的線狀浮板部的棧橋110。
應當指出,在圖14中,表示的是使用具有直線狀的線狀浮板部的棧橋110的情況,這裡也可以根據需要設置成什麼樣子的棧橋110而不是直線狀的,例如可以是具有L字裝的線狀浮板部棧橋等。
棧橋110與集合浮板部120的連接部分,由於浮板集合體100因風等試圖活動時容易施加應力從而有破損的隱患,因此不直接地連接,而是在集合浮板部120與棧橋110之間通過連接浮板部130進行連接的。
具體而言,連接浮板部130,其在寬度方向上的浮板10的數量比棧橋110的寬度方向上的浮板10的數量多,並且,其比連接浮板部130連接的集合浮板部120的邊121上的浮板10的數量少,因此可以起到強化連接部的剛性以及分散應力的作用。
應當指出,在本實施方式中,只表示了在寬度方向上連接的浮板10僅有1列(也可以說是1段)的連接浮板部130,連接浮板部130也可以是在寬度方向上連接的浮板10具有多個段的構成的。
在這種情況下,連接浮板部130是以在寬度方向上的浮板10的數量從棧橋110側向集合浮板部120側增加的方式構成各個段的,從分散應力的觀點來看是優選的。
如果是以這種方式構成的浮板集合體100,其棧橋110是從太陽能電池板50集合浮板部120向陸地方向設置,因此可以在所述棧橋110上鋪設電纜,從而使電纜的維護等作業變得極為容易進行。
而且,與在水中進行鋪設不同,不需要將電纜向下垂落到水底,因此可以縮短必要的電纜的長度。
順便提及,如果使棧橋110連到在集合浮板部120的東側和西側的話,在受到強風和波浪影響時,在集合浮板部120與棧橋110之間(連接浮板部130的位置)會有發生較強應力的情況,因此,作為浮板集合體100的設置方法,棧橋110以位於北側或者南側的方式,在集合浮板部120上連接棧橋110的設置是優選的。
另一方面,如圖14所示的浮板集合體100僅是一個示例,也可以是如圖15所示的浮板集合體100。
圖15是表示浮板集合體100的另一個例子的示意圖。
在如圖15所示的浮板集合體100中省略了連接浮板部130,棧橋110在集合浮板部120側的基端部的浮板10上,是直接地連接到集合浮板部120的浮板10上的。
在這種情況下,以可以對集合浮板部120與棧橋110的連接部分施加應力的方式,使棧橋110具有並列放置的多個線狀浮板部(例如3個以上),相鄰接的線狀浮板部用通路接頭60連接即可。
並且,當在所述棧橋110上鋪設電纜時,將棧橋110中央側設置成能夠鋪設電纜的方式,棧橋110的端作為通路而被使用,從而可以抑制電纜落入水中,是優選的。
此外,如果在棧橋110左右的任意一側靠邊地鋪設電纜的話,棧橋110的平衡會變差,會有向電纜被鋪設的一側棧橋110傾斜的情況發生,因此通過在棧橋110中央處鋪設具有重量的電纜,可以避免發生上述傾斜的狀況,同時也能夠形成當工作人員等在棧橋110上行走時,便於行走的棧橋。
應當指出,也存在具有如圖14所示的連接浮板部130的浮板集合體100的情況,使棧橋110如圖15所示具有並列放置多個線狀浮板部(例如3個以上)。
順便提及,來自太陽能電池板50的電纜CA(參照圖17),如果作為一個例子示意性地表示的話,例如可以是鋪設成如圖16所示的實線140的方式。
另一方面,存在如圖16中所示的點線145所示的鋪設電纜CA(參照圖17)的情況,在這種情況下,如何通過太陽能電池板50的另一端部52(參照圖1以及圖2)側是一個問題。
如在參照圖17進行的說明中所示,在浮板10上對如在圖16中用點線145所示的電纜CA(參照圖17)的鋪設,優選地設置成能夠容易進行鋪設作業的結構。
圖17是用於說明,在鋪設如圖16中所示的點線145樣子的電纜
CA(參照圖17)時,具有適用於電纜CA(參照圖17)的鋪設方式的結構的浮板10的變形例的示意圖。
應當指出,圖17是表示在左側的浮板10上設置太陽能電池板50之前的狀態,當設置太陽能電池板50時用雙點劃線來表示。
在如圖17所示的浮板10的變形例中,將如圖3所示的溝槽部35的中央側的一對溝槽部35的深度做成如圖17所示的深度,並且將承接太陽能電池板50的另一端部52側的承接部12設置成溝槽部35在另一端部52側延長從而形成能夠讓電續CA通過的方式。
以這種方式,在如圖17示意性地所示,能夠以配置在右側的浮板10上的太陽能電池板50的電纜CA通過配置在左側的浮板10太陽能電池板50下方的方式進行配線,並且能夠簡單地對應如圖16中的點線145所示的電纜CA的鋪設。
在如點線145的鋪設的情況,除了鋪設在通路接頭60以外的電纜CA的部分是位於太陽能電池板50的下側的,難以暴露在雨等中,因此可以得到抑制電纜CA劣化的效果。
此外,由於能夠確保是在浮板10上通過的,因此可以避免電纜CA落入水中的情況。
以上,基於具體的實施方式,對本發明進行了說明,但本發明並限於
實施方式。
例如,在集合浮板部120上也可以設置除太陽能電池板50以外的裝置,例如也可以設置連接來自太陽能電池板50電纜CA的類似於功率調節器的機械,從這個功率調節器向陸地上鋪設電纜。
此外,棧橋110可以僅僅設置在陸地附近,而不是直接地固定在陸地上。
以這種方式,當集合浮板部120試圖移動時,能夠以同樣的方式移動,從而能夠抑制對棧橋110的損傷。
然而,以這種方式將棧橋110不固定在陸地上的情況,由於棧橋110與集合浮板部120受風的面積以及重量不同,會有棧橋110與集合浮板部120的移動方式本身不同的情況,因此將其構成為能夠抑制上述棧橋110破損的結構是優選的。
此外,與其相反,當將棧橋110設置成能夠自由地移動的狀態時,則會使與集合浮板部120連接的連接部容易受到應力,因此應該將棧橋110繫留在適宜的位置,優選使錨繩等繫留部件也繫留在用於棧橋110的浮板10上。
在上述說明中已經說明了,在棧橋110的浮板10上為了使支撐部11立起而進行的對作為鉸鏈的邊24以外的3個邊21、22、23的
切斷步驟是不需要的,然而,使錨繩等繫留部件繫留在浮板10時開口部26是必要的。
因此,如上所述,當在棧橋100的浮板10繫留錨繩等繫留部件時,僅對於用於棧橋110的浮板10中的用於將錨繩等繫留部件拴綁固定的浮板10進行3個邊21、22、23的切斷步驟即可。
並且,在除了繫留作業以外時,為了便於行走,通過將支撐部11立起而形成的開口部26處於被關閉的狀態是優選的。
因此,在將所述錨繩等繫留部件繫留的棧橋100的浮板10上,在平時,如參照圖13進行的說明中所述,在支撐部11設置固定金屬配件13,形成以支撐部11向背面壁17側不脫落的方式,將開口部26關閉即可。
(浮板的旋轉)
順便提及,通路接頭60是在每個浮板10的上面與浮板10相結合的,在通路接頭60的連接方向上浮板10是按照規定的間隔相互結合的,因此在相互鄰接的浮板10間形成規定的間隙。
另一方面,在與所述通路接頭60連接方向正交的方向上的連接,是通過每個浮板10的屋簷狀的端部之間的連接而形成的。在浮板10浮起時屋簷狀的端部從水面離開,因此在這個方向(與所述通路接頭60連接方向正交的方向)上,在每個浮板10之間的形成間隙。
在具有上述構造的浮板集合體100中,在規定的連接方向上,通過作為塑膠成型體而形成的通路接頭60進行連接,並且,在與這個方向正交的方向上,浮板10的屋簷狀的端部之間相互連接,任意的間隔均保持一定的間隔(不變)。因此,對於水的阻力總是保持小的狀態。
此外,在所述浮板集合體100中,是通過通路接頭60而相互連接的,因此可以將浮板10間的間隔變大。當將浮板10間的間隔變大時,浮板集合體100不容易受波浪的影響,可以防止從漂浮的位置的不必要的移動。通常,浮板集合體100是通過設置錨或與陸地相連接的方式,使其不會因波浪而移動的,當考慮到漲潮落潮以及雨天前後的水位的變動,會在拴綁固定處設置有補償(backlash)。當由於這個補償而造成浮板集合體100受到波等影響發生移動時,則在追蹤太陽時無法按照預定地移動,從而很難改善發電效率。所述浮板集合體100通過使浮板10之間的間隔變大,不容易受到由波浪等造成的水的流動的影響,不會發生不必要的移動。
也就是說,作為變形例的上述浮板集合體100可以很好地追蹤太陽,浮板集合體100是漂浮在水面上的,例如與設置在地面上的情況相比,只需要很小的力就可以使其旋轉,從而能夠使其追蹤太陽。應當指出,這裡所說的旋轉是廣義上的旋轉,也包括改變浮板集合體100方向的旋轉。此外,對旋轉的角度沒有限定,只要是能夠有效地承接太陽光的程度(最
大可以是180度)即可。此外,其旋轉是在一天中進行的,不需要突然地移動,可以每時每刻地或者固定時間地移動即可。因此,興波阻力能夠變得小到可以忽略不計。
此外,在相互連接的每個浮板10之間形成有間隙,其是可以使水通過的。因此,當旋轉浮板集合體100時,可以減弱水的阻力,從而能夠用更小的力是其旋轉。
圖18A~圖18E是表示為了對變形例中所涉及的浮板集合體100進行旋轉操作時的牽引用繩索的連接例的示意圖。由於浮板集合體100漂浮在水中並且對水的阻力很小,因此能夠用很小的力完成旋轉操作。
例如,圖18A是表示,在矩形的浮板集合體100的四個角連接牽引用繩索101、102、103、104,在長邊側使牽引用繩索101、102,以及牽引用繩索103、104相互交叉的例子。在這種情況下,當拉拽牽引用繩索101與牽引用繩索103時,可以使浮板集合體100順時針旋轉。當拉拽牽引用繩索102與牽引用繩索104時,可以使浮板集合體100逆時針旋轉。例如,在圖中上側的長邊面向北方,下側的長邊面向南方,可以通過操作所述牽引用繩索101~104旋轉浮板集合體100,從而使太陽能電池板50能夠追隨太陽。
圖18B是表示,在矩形的浮板集合體100的四個角連接牽引用繩
索101、102、103、104,在短邊側使牽引用繩索101、102,以及牽引用繩索103、104相互交叉的例子。當拉拽牽引用繩索101與牽引用繩索103時,可以使浮板集合體100逆時針旋轉。
當拉拽牽引用繩索102與牽引用繩索104時,可以使浮板集合體100順時針旋轉。
圖18C是表示,在矩形的浮板集合體100的四個角連接牽引用繩索101、102、103、104,在一方使長邊側的牽引用繩索101、102向相互相反的方向拉拽的同時,在另一方使長邊側的牽引用繩索103、104相互交叉的例子。通過拉拽牽引用繩索101與牽引用繩索104,可以使浮板集合體100逆時針旋轉。當拉拽牽引用繩索102與牽引用繩索103時,可以使浮板集合體100順時針旋轉。
圖18D和圖18E是表示將牽引用繩索連接在浮板集合體100的三個位置時的例子。圖18D是表示,在矩形的浮板集合體100的一方的長邊的中央處連接牽引用繩索101的同時,在另一方的長邊的兩端交叉地連接牽引用繩索102、103的例子。圖18E是表示,在矩形的浮板集合體100的一方的長邊的中央處連接牽引用繩索101的同時,在另一方的長邊的兩端連接牽引用繩索102、103,在與所述牽引用繩索101相反的方向上拉拽的例子。在任一種情況下,均以長邊的中央處連接的牽引用繩索101為中心,通過拉拽牽引用繩索102、103的任意一根,都可以以長邊的中央處連接的牽引用繩索101為中心,使
浮板集合體100順時針或者逆時針地旋轉。
本實施方式的太陽能發電裝置,只需要通過使用牽引用繩索拉拽水的阻力小的浮板集合體100即可以使其追隨太陽。作為追隨太陽的設備,僅僅是牽引用繩索與拉拽牽引用繩索的驅動裝置,由於旋轉所需的力是很小的,所以驅動裝置為最小限度的即可。因此,不需要使裝置大型化,可以實現簡單的配置,並且設備投資可以最小限度的即可。此外,為了追隨太陽的必要的力可以很小即可,因此可以電力消耗也可以最小限度的即可,再加上通過追隨太陽而提高發電效率,從而可以在實質上大幅度地提高發電效率。
如上所述,根據本實施方式,能夠提供一種抑制膨脹和收縮的太陽能電池板用的樹脂製浮板,能夠提供可以穩定地固定太陽能電池板的太陽能電池板用的樹脂製浮板以及這種浮板的製造方法,當形成集合浮板部時,能夠使其成為固定錨繩等繫留部件的位置自由度高的集合浮板部,此外,能夠提供一種可以穩定地固定的集合浮板部的太陽能電池板用的樹脂製浮板,以及可以縮短鋪設電纜,並且能夠減輕維護檢查等所需時間的浮板集合體。
雖然對本發明所涉及的各種實施方式進行了說明,但它們是作為示例而呈現的,並不對本發明的範圍進行限定。這些實施方式可以以其他各種各樣的形式被實施,在不脫離本發明的要點的情況下,可以進行各種省略、
置換、以及變更等。該實施方式及其變形例,均被包括在本發明的範圍以及要點中,並且也被包含在本發明的申請權利範圍所記載的發明及其等同的範圍中。
10:浮板
11:支撐部
17:背面壁
26:開口部
30:環狀浮板部
40:凹部
41、42、43:圓錐台形的凹陷
44、45:溝槽狀的凹陷
62:連接螺栓
62b:螺栓孔
70:繫留部
71:第1貫通孔
72:第2貫通孔
Claims (5)
- 一種太陽能發電裝置,使連接了太陽能電池板用的浮板的浮板集合體漂浮在水面上,並通過牽引使其追隨太陽,其中,該浮板集合體,在一方向上,鄰接的浮板間通過係為塑膠成型體且從水面離開地被設置的通路接頭進行連接,同時,在與該方向正交的另一方向上,該浮板間通過連接從水面離開而形成的屋簷狀的端部進行連接,藉此使該浮板集合體將各該浮板與鄰接的該浮板具有規定的間隔地相互結合,同時,牽引用繩索連接在該浮板集合體,藉由對該牽引用繩索進行牽引操作,使該浮板集合體在水上旋轉。
- 根據請求項1中所述的太陽能發電裝置,其中,該些浮板間的間隔是不變的。
- 根據請求項1或2所述的太陽能發電裝置,其中,在一個該浮板上設置一個太陽能電池板。
- 根據請求項1或2所述的太陽能發電裝置,其中,該浮板集合體為略矩形,且該浮板集合體的四個角連接該牽引用繩索。
- 根據請求項1或2所述的太陽能發電裝置,其中,該浮板集合體為略矩形,該浮板集合體的一邊的兩端連接該牽引用繩索的同時,在對向於該邊的另一邊的略中央處連接該牽引用繩索。
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