(54)【考案の名称】ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造

(51)【国際特許分類】

H01L 31/042

(73)【実用新案権者】干布太陽能股▲ふん▼有限公司

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図2

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案はソーラーエネルギー太陽追尾装置構造に関し、特に太陽光の入射角に応じて角度を自動的に変換するソーラーエネルギーモジュール装置を応用し、自由に動き太陽を追尾することができるソーラーエネルギー太陽追尾装置構造に関する。

【従来の技術】

【0002】
人類文明の発展と変遷に従い、エネルギーの消費量は激増した。
しかし、地中に存在する化石エネルギー(石油、天然ガス、石炭等)は、大量採掘の結果、その枯渇は目前に迫っている。
しかも、化石エネルギーの大量使用は、地球上の二酸化炭素濃度を拡大させ、温室効果という問題を生み出し、気候変動を引き起こしている。
【0003】
そのため、世界中で省エネ・二酸化炭素削減の計画が進められている。
中でも、ソーラーエネルギーは、地球上で最大の天然エネルギーであるといえる。
太陽光が地表にもたらすエネルギー量は、1日で、世界中の石油埋蔵量の1/4に達し、しかもそのエネルギーを得るためには、何らの環境汚染をも引き起こさないという長所がある。
さらに、近年の半導体材料技術の進歩により、ソーラーエネルギーの吸收効率は徐々に向上している。
【0004】
しかし、ソーラーエネルギーの放射は分散式に分布しているが、そのエネルギー強度は低く、そのため1平方メートル当り、平均1000ワットに満たない。
よって、従来のソーラーエネルギー集光装置は、支柱により傾斜させてソーラーエネルギーレシーブモジュールを固定しているが、それには以下のような問題が存在する。
1.
総発電量が低い:そのソーラーエネルギーレシーブモジュールは、傾斜させて支柱に固定するため、日照が変化し入射角度が変わると、太陽光エネルギーを効果的に取り入れることができなくなるため、総発電量は低い。
2.
使用機能性不足:そのソーラーエネルギーレシーブモジュールは、傾斜させて支柱に固定するため、日照が変化し入射角度が変わっても、支柱に相対して方向及び角度を変化させることができない。しかも、ソーラーエネルギーレシーブモジュールと支柱とは、ソーラーエネルギーの受け取りにのみ使用され、他の付属機能を持たないため、使用の機能性が不足している。
本考案は、従来のソーラーエネルギーモジュール構造の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
【考案が解決しようとする課題】
【0005】
本考案が解決しようとする課題は、総発電量が低く、機能性が低いという従来のソーラーエネルギーモジュール構造の欠点を解決し、設置及び組立てが容易で、しかも大規模に設置でき、設置コストを効果的に引き下げることができるソーラーエネルギー太陽追尾装置構造を提供することである。

【効果】

【0007】
本考案ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造は、総発電量が低く、機能性が低いという従来のソーラーエネルギーモジュール構造の欠点を解決し、設置及び組立てが容易で、しかも大規模に設置でき、設置コストを効果的に引き下げることができ、総発電量が高く、付属機能を設置することで、機能性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本考案の組合せ状態を示す立体仰視模式図である。
【図2】本考案の分解状態を示す立体模式図である。
【図3】本考案の断面状態を示す側面局部模式図である。
【図4】本考案中央十字軸ユニットの分解状態を示す模式図である。
【図5】本考案サポートフレーム体とソーラーエネルギーレシーブモジュール結合の状態を示す局部拡大模式図である。
【図6】本考案の斜張結合環状フレーム体、キャリア体、中央十字軸ユニットが、光に従いベース体に相対して傾傾斜を変換する作動状態を示す模式図である。
【図7】本考案の第一実施例において、第一、第二感知部品を設置する様子を示す参考図である。
【図8】図7の7−A部分において、南北方向駆動軸に設置する感知凸ブロックと第二感知部品が作動する様子を示す局部拡大状態参考図である。
【図9】図7の7−B部分において、東西方向駆動軸に設置する感知凸ブロックと第一感知部品が作動する様子を示す局部拡大状態参考図である。
【図10】本考案の第二実施例において、分解状態を示す仰視参考図である。
【図11】本考案の第二実施例において、組合せ状態を示す仰視参考図である。
【図12】本考案の第二実施例において、組合せ状態を示す俯瞰参考図である。
【図13】図11の11−A部分において、メイン梁体に設置する球頭槽台と駆動部品の駆動棒に設置する可動球頭部が可動係合する様子を示す局部拡大状態参考図である。
【図14】本考案のメイン梁体に設置する球頭槽台と駆動部品の駆動棒に設置する可動球頭部が可動係合する様子を示す局部断面拡大状態参考図である。

【0009】
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【0010】
本考案ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造の組合せ状態を示す立体仰視模式図、分解状態を示す分解模式図、断面状態を示す側面局部模式図、局部の分解状態を示す模式図である図1〜5に示すように、本考案ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造は、中央十字軸ユニット10、ベース体20、斜張結合環状フレーム体30、キャリアユニット40を備える。
【0011】
中央十字軸ユニット10には、東西方向駆動軸体11、南北方向駆動軸体12、数個のベアリングハウジング13を設置する。
東西方向駆動軸体11には、東西方向軸スリーブ110、東西方向駆動軸部品111を設置する。
東西方向軸スリーブ110には、第一駆動部品110Aを設置する。
東西方向駆動軸部品111には、サポートフレーム111Aを結合する。
南北方向駆動軸体12には、第二駆動部品120を設置する。
東西方向駆動軸体11は、南北方向駆動軸体12と十字状結合を呈する。
【0012】
数個のベアリングハウジング13は、東西方向駆動軸体11の東西方向軸スリーブ110両端に設置し、また、数個のベアリングハウジング13は、南北方向駆動軸体12の両端に設置する。
東西方向駆動軸部品111は、回転可能状態で、東西方向軸スリーブ110内に設置し、東西方向軸スリーブ110両端に設置するベアリングハウジング13に可動状態で結合される。
しかも、第一駆動部品110A一端は、東西方向軸スリーブ110下縁に可動状態で設置され、第二駆動部品120の一端は、南北方向駆動軸体12側縁に可動状態で設置される。
第二駆動部品120の反対端は、東西方向駆動軸部品111に結合するサポートフレーム111A端縁に可動状態で設置される。
【0013】
ベース体20には、数個の可動結合孔21、数個の作動位置限定孔22、結合台部23、入口部24を設置する。
ベース体20は、中央十字軸ユニット10と可動結合し、ベース体20に設置する数個の可動結合孔21は、中央十字軸ユニット10の南北方向駆動軸体12両端に設置するベアリングハウジング13を収容設置する。
中央十字軸ユニット10の東西方向駆動軸体11両端は、作動位置限定孔22内において可動状態で挿入設置され、しかも、東西方向駆動軸体11の東西方向軸スリーブ110に設置する第一駆動部品110A一端は、ベース体20内に結合する台部23に可動状態で設置される。
【0014】
斜張結合環状フレーム体30には、環状部品31、数個の傾斜円管部品32、斜張トラス部品33、数個の張力ケーブル部品34を設置する。
環状部品31底側には相対して、突起結合部310を設置する。
しかも、数個の傾斜円管部品32の外側に近い端部には、結合盤320を設置する。
環状部品31の突起結合部310は、中央十字軸ユニット10に設置する東西方向駆動軸体11両端に結合する。
数個の傾斜円管部品32は、十字状を呈し、環状部品31外側に可動状態で結合し、しかも、斜張トラス部品33は、環状部品31頂点面に結合する。
数個の張力ケーブル部品34の一端は、斜張トラス部品33端部に結合し、張力ケーブル部品34の反対端は、傾斜円管部品32の端部近くに結合する。
【0015】
キャリアユニット40には、数個のメイン梁体41、数個のサポートフレーム体42、数個のソーラーエネルギーレシーブモジュール43を設置する。
数個のサポートフレーム体42は、結合固定柱420をそれぞれ設置する。
メイン梁体41上には、数個のサポートフレーム体42を縦方向に排列して結合する。
しかも、数個のソーラーエネルギーレシーブモジュール43は、サポートフレーム体42上にそれぞれ排列して結合し、ソーラーエネルギーレシーブモジュール43は、サポートフレーム体42と0度から50度の仰角を呈して設置される。
メイン梁体41の底面は、斜張結合環状フレーム体30に設置する傾斜円管部品32の結合盤320と結合する。
しかも、数個のサポートフレーム体42に結合する固定柱420は、斜張結合環状フレーム体30に設置する環状部品31の頂点面と結合する。
上記した構造の対応により、本考案ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造を完成する。
【0016】
本考案ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造の側面断面、局部分解及び作動状態参考図である図3〜6に示すように、中央十字軸ユニット10の東西方向駆動軸体11は、南北方向駆動軸体12と十字状結合を呈する。
中央十字軸ユニット10は、ベース体20内に設置し、東西方向駆動軸部品111は、東西方向軸スリーブ110内に可動状態で設置する。
東西方向駆動軸部品111の両側は、ベース体20の作動位置限定孔22において可動状態で挿入設置され、しかも、南北方向駆動軸体12の両端は、ベース体20に設置する可動結合孔21に可動状態で設置される。
【0017】
第一駆動部品110A一端は、東西方向軸スリーブ110に可動状態で設置され、しかも第一駆動部品110Aの反対端は、ベース体20に結合する台部23に可動状態で設置される。
第二駆動部品120の一端は、南北方向駆動軸体12側縁に可動状態で設置され、第二駆動部品120の反対端は、東西方向駆動軸部品111に結合するサポートフレーム111Aに可動状態で設置される。
しかも、斜張結合環状フレーム体30の環状部品31に設置する突起結合部310は、ベース体20に設置する作動位置限定孔22において可動状態で挿入され、出て来る東西方向駆動軸部品111両側端部に結合される。
【0018】
環状部品31外側は、十字状を呈して、数個の傾斜円管部品32を可動状態で設置し、しかも環状部品31頂点面と斜張トラス部品33とは結合する。
斜張トラス部品33頂点部には、数個の張力ケーブル部品34を結合する。
数個の張力ケーブル部品34の反対端は、傾斜円管部品32の端部近くにそれぞれ結合する。
キャリア体40のメイン梁体41上には、数個のサポートフレーム体42を縦方向に排列し、しかも、数個のソーラーエネルギーレシーブモジュール43は、サポートフレーム体42上にそれぞれ結合する。
ソーラーエネルギーレシーブモジュール43は、サポートフレーム体42と0度から50度の仰角を呈して設置される。
しかも、メイン梁体41底面は、斜張結合環状フレーム体30の傾斜円管部品32と結合する。
【0019】
数個のサポートフレーム体42に結合する固定柱420は、斜張結合環状フレーム体30に設置する環状部品31頂点面に結合する。
東西方向駆動軸体11の東西方向軸スリーブ110に設置する第一駆動部品110Aの作動により、南北方向駆動軸体12は東西方向の回転を生じる。
南北方向駆動軸体12に設置する第二駆動部品120の作動は、東西方向駆動軸体11の東西方向駆動軸部品111を連動し、東西方向軸スリーブ110に相対して、南北方向の回転を生じ、東西方向駆動軸部品111端部と結合する斜張結合環状フレーム体30に設置する環状部品31を連動し、環状部品31と結合するキャリアユニット40は、東西と南北方向の作動を生じる。
これにより、キャリアユニット40のソーラーエネルギーレシーブモジュール43は、光に従い、ソーラーエネルギーを受取ることができる。
ベース体20は体積が比較的大きいため、ベース体20の周囲には、電動車両の充電等に用いる付属機能を設置して運用することができる。
こうして、総発電量を拡大し、機能性を向上させることができる。
【0020】
本考案ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造の第一実施例参考図である図7〜9に示すように、その全体構造は、図1〜3に示す構造と相同である。
但し、ベース体20の片側の南北方向可動結合孔21下方には、第二感知部品25を設置し、中央十字軸ユニット10の南北方向駆動軸体12片側には、感知凸ブロック121を設置する。
感知凸ブロック121は、ベース体20に設置する第二感知部品25と相対させて設置し、東西方向駆動軸体11に設置する東西方向軸スリーブ110は、第一感知部品110Bを設置する。
【0021】
中央十字軸ユニット10の東西方向駆動軸体11に設置する東西方向駆動軸部品111には、感知凸ブロック112を設置する。
感知凸ブロック112は、東西方向駆動軸体11の東西方向軸スリーブ110に設置する第一感知部品110Bと相対する。
中央十字軸ユニット10の東西及び南北方向駆動軸体11、12が作動すると、第一感知部品110Bと第二感知部品25は、感知凸ブロック121、112と、角度の変化を感知する。
さらに、感知信号をコントロール装置(図示なし)に伝送し、即時モニター及びデジタル記録を行い、本考案の実用性を向上させることができる。
【0022】
本考案ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造の第二実施例参考図である図10〜14に示すように、ソーラーエネルギー太陽追尾装置構造の第二実施例は、中央十字軸ユニット10、ベース体20、結合環状フレーム体50、キャリアユニット40を備える。
【0023】
中央十字軸ユニット10には、東西方向駆動軸体11、南北方向駆動軸体12、数個のベアリングハウジング13を設置する。
南北方向駆動軸体12の両側端部には、ベアリングハウジング13をそれぞれ可動状態で設置し、東西方向駆動軸体11は、南北方向駆動軸体12と十字状を呈して結合する。
【0024】
ベース体20には、数個の可動結合孔21、数個の作動位置限定孔22、入口部24を設置する。
可動結合孔21には、中央十字軸ユニット10の南北方向駆動軸体12両端部に設置するベアリングハウジング13を収容設置する。
しかも、中央十字軸ユニット10の東西方向駆動軸体11両側は、作動位置限定孔22において可動状態で挿入設置される。
【0025】
結合環状フレーム体50には、環状部品51、数個の傾斜I形梁部品52、数個の駆動部品53を設置する。
環状部品51底側には、突起結合部510を相対して設置する。
突起結合部510内には、回転ワッシャ511を設置し、しかも、数個の傾斜I形梁部品52の外側に近い端部には、球頭槽台520を設置する。
駆動部品53には、駆動棒530を設置し、駆動棒530端部には、可動球頭部531を設置する。
【0026】
数個の傾斜I形梁部品52は、十字状を呈し、環状部品51の外側に結合し、環状部品51の突起結合部510に設置する回転ワッシャ511は、中央十字軸ユニット10に設置する東西方向駆動軸体11両側端部と可動状態で結合する。
しかも、数個の駆動部品53に設置する駆動棒530の可動球頭部531は、数個の傾斜I形梁部品52に設置する球頭槽台520にそれぞれ可動状態で係合され、かつ、球頭槽台520の開口部は、駆動部品53の駆動棒530に設置する可動球頭部531の半径より大きい。
【0027】
キャリアユニット40には、数個のメイン梁体41、数個のサポートフレーム体42、数個のソーラーエネルギーレシーブモジュール43を設置する。
数個のサポートフレーム体42は、固定柱420をそれぞれ設置する。
メイン梁体41上には、数個のサポートフレーム体42を排列して結合し、しかも数個のソーラーエネルギーレシーブモジュール43は、サポートフレーム体42上にそれぞれ排列して結合する。
【0028】
ソーラーエネルギーレシーブモジュール43は、サポートフレーム体42と0度から50度の傾斜仰角を呈して設置され、メイン梁体41の底面は、結合環状フレーム体50に設置する傾斜I形梁部品52と結合する。
数個のサポートフレーム体42に結合する固定柱420は、結合環状フレーム体50に設置する環状部品51の頂点面と結合する。
駆動部品53の駆動棒530が昇降することで、駆動棒530端部に設置する可動球頭部531は、環状部品51の傾斜I形梁部品52に設置する球頭槽台520に相対して、多様な方向への自由な回転を行い、環状フレーム体50に設置する環状部品51を結合し、同時に、中央十字軸ユニット10及びキャリアユニット40を連動する。
こうして、本考案はさらに別の実用性を備えることができる。
【0029】
本考案の長所を以下にまとめる。
1. 総発電量が拡大する:中央十字軸ユニットは、東西及び南北方向の傾斜を生じるため、東西方向駆動軸端部と結合する斜張結合環状フレーム体に設置する環状部品を連動し、同時に、環状部品と結合するキャリアユニットは傾斜作動を行う。これにより、キャリアユニットのソーラーエネルギーレシーブモジュールは、光に従い、ソーラーエネルギーを受取ることができるようになり、こうして全体として太陽光エネルギーの取り込み量が増大するため、その総発電量は拡大する。
2. 機能性が高い:斜張結合環状フレーム体に設置する環状部品、斜張トラス部品、張力ケーブル部品、傾斜円管部品により、斜張結合環状フレーム体とキャリア体は平衡を保ち、しかも構造の湾曲に対する強度を高め、ベース体は体積が比較的大きいため、ベース体の周囲には、電動車両の充電等に用いる付属機能を設置して運用することができるため、機能性が向上する。
【0030】
上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品(構造)の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本考案は実用新案の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【0032】
10 中央十字軸ユニット
11 東西方向駆動軸体
110 東西方向軸スリーブ
110A 第一駆動部品
110B 第一感知部品
111 東西方向駆動軸部品
111A 結合サポートフレーム
112 感知凸ブロック
12 南北方向駆動軸体
120 第二駆動部品
121 感知凸ブロック
13 ベアリングハウジング
20 ベース体
21 可動結合孔
22 作動位置限定孔
23 結合台部
24 入口部
25 第二感知部品
30 斜張結合環状フレーム体
31 環状部品
310 突起結合部
32 傾斜円管部品
320 結合盤
33 斜張トラス部品
34 張力ケーブル部品
40 キャリアユニット
41 メイン梁体
42 サポートフレーム体
420 結合固定柱
43 ソーラーエネルギーレシーブモジュール
50 結合環状フレーム体
51 環状部品
510 突起結合部
511 回転ワッシャ
52 傾斜I形梁部品
520 球頭槽台
53 駆動部品
530 駆動棒
531 可動球頭部

(57)【要約】

【課題】太陽光の入射角に応じて角度を自動的に変換するソーラーエネルギー太陽追尾装置構造を提供する。【解決手段】東西方向駆動軸体11は南北方向駆動軸体12と十字状結合を呈し、東西方向駆動軸体11の東西方向軸スリーブ110に設置する第一駆動部品110Aが作動すると、南北方向駆動軸体12は東西方向の回転を生じ、南北方向駆動軸体12に設置する第二駆動部品120の作動は、東西方向駆動軸体11の東西方向駆動軸部品111を連動し、東西方向軸スリーブ110に相対して、南北方向の回転を生じ、東西方向駆動軸部品111端部と結合する斜張結合環状フレーム体30を連動する。同時に、斜張結合環状フレーム体30と結合するキャリアユニットは、東西と南北方向の作動を生じ、これによりキャリアユニット40のソーラーエネルギーレシーブモジュール43は、光に従い、ソーラーエネルギーを受取る。


【パテントレビュー】

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【インターネット特許番号リンク】

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