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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-26
(45)【発行日】2025-01-10
(54)【発明の名称】太陽光発電装置
(51)【国際特許分類】
H02S 20/30 20140101AFI20241227BHJP
【ＦＩ】
H02S20/30 D
H02S20/30 Z
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2022080299
(22)【出願日】2022-05-16
(65)【公開番号】P2023035811
(43)【公開日】2023-03-13
【審査請求日】2023-04-12
(31)【優先権主張番号】P 2021142767
(32)【優先日】2021-09-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】392019857
【氏名又は名称】株式会社アクトリー
(74)【代理人】
【識別番号】100114074
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 嘉一
(72)【発明者】
【氏名】水越 裕治
(72)【発明者】
【氏名】澤守 忠
(72)【発明者】
【氏名】今井 美里
(72)【発明者】
【氏名】柴垣 浩明
【審査官】眞壁 隆一
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０３１３５６９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１９９７５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２１２４５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１４５２０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３１９４０１３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第０６４２３８９５（ＵＳ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｓ ２０／００ － ２０／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
折り畳み可能に連結された複数の太陽光パネルと、ヒンジを介して前記太陽光パネルを支持する横フレームからなる支持フレームに連結したパンタグラフを有し、前記横フレームは走行輪を介して地面に接地しており、前記パンタグラフの伸縮と前記走行輪の走行で前記複数の太陽光パネルが展開又は折り畳まれるものであり、
前記パンタグラフはＸ字型にクロス連結した一対のクロスリンク部材と、該一対のクロスリンク部材の自由端部と連結した一対の補助リンク部材とを有し、前記横フレームは、前記一対のクロスリンク部材のクロス連結部又は前記一対の補助リンク部材の補助連結部に連結されていることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項2】
前記複数の太陽光パネルの連結は山折り部と谷折り部とを有し、前記谷折り部側が前記横フレームに連結されており、水平方向の展開状態において、前記太陽光パネルの山折り部の回動中心に対して谷折り部の回動中心が下側に位置していることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の太陽光パネルを折り畳み収納及び展開可能な太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
太陽光発電装置として、複数の太陽光パネルを折り畳み収納できるものとしては、例えば特許文献１～４等が開示されている。
特許文献１、２は、走行輪を有する架台に蝶番あるいはヒンジにより折り畳み開閉自在に連結する２枚の太陽光パネルが搭載されている。
上記特許文献１，２に開示する太陽光発電装置は、移動可能でコンパクト性に優れるが、太陽光パネルの総受光面を大きく確保することが難しく、必要な電力を得にくい。
一方、特許文献３は、蝶番で連結された複数の太陽光パネルが、ワイヤーロープをレール手段として折り畳み収納・展開可能である。
特許文献４は、ヒンジ機構で連結された複数の太陽光パネルが、チェーン駆動により支柱に支持された枠体上で展開、折り畳み収容される。
上記特許文献３，４に開示する太陽光発電装置は、多くの太陽光パネルを備えることが可能である。
しかし、張った状態のワイヤーロープを維持したり、枠体や支柱を設置したままで収納できず、多くの太陽光パネルを展開しようとすれば枠体が大きくなるなど、装置としてのコンパクト性や利便性に問題がある。
特許文献１、２は、走行輪を有する架台に蝶番あるいはヒンジにより折り畳み開閉自在に連結する２枚の太陽光パネルが搭載されている。
上記特許文献１，２に開示する太陽光発電装置は、移動可能でコンパクト性に優れるが、太陽光パネルの総受光面を大きく確保することが難しく、必要な電力を得にくい。
一方、特許文献３は、蝶番で連結された複数の太陽光パネルが、ワイヤーロープをレール手段として折り畳み収納・展開可能である。
特許文献４は、ヒンジ機構で連結された複数の太陽光パネルが、チェーン駆動により支柱に支持された枠体上で展開、折り畳み収容される。
上記特許文献３，４に開示する太陽光発電装置は、多くの太陽光パネルを備えることが可能である。
しかし、張った状態のワイヤーロープを維持したり、枠体や支柱を設置したままで収納できず、多くの太陽光パネルを展開しようとすれば枠体が大きくなるなど、装置としてのコンパクト性や利便性に問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－１９１７２８号公報
【文献】実用新案登録第３１６９４４１号公報
【文献】特開２００３－３１８４３０号公報
【文献】特開平１０－１２５９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、必要な電力が得やすく、コンパクト性や利便性に優れる太陽光発電装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る太陽光発電装置は、折り畳み可能に連結された複数の太陽光パネルと、前記複数の太陽光パネルを支持して移動可能な複数の支持部材と、前記複数の支持部材の間隔を近接方向及び離間方向に移動可能に連結したパンタグラフを有していることを特徴とする。
ここで、複数の太陽光パネルは、必要とする発電電力に合せて設計することができ、例えば４枚～４０枚程度の太陽光パネルであり、この太陽光パネルを互いに直列又は一部並列に電気接続して用いる。
本発明は、複数の太陽光パネルを移動可能な複数の支持部材で支持し、この支持部材に取り付けたパンタグラフを伸縮することで複数の太陽光パネルを折り畳んだり、展開することができる。
これにより、太陽光発電装置を使用しない際に、太陽光パネルを折り畳むことができるだけでなく、装置全体をコンパクトにできる。
ここで、複数の太陽光パネルは、必要とする発電電力に合せて設計することができ、例えば４枚～４０枚程度の太陽光パネルであり、この太陽光パネルを互いに直列又は一部並列に電気接続して用いる。
本発明は、複数の太陽光パネルを移動可能な複数の支持部材で支持し、この支持部材に取り付けたパンタグラフを伸縮することで複数の太陽光パネルを折り畳んだり、展開することができる。
これにより、太陽光発電装置を使用しない際に、太陽光パネルを折り畳むことができるだけでなく、装置全体をコンパクトにできる。
【0006】
複数の太陽光パネルを折り畳むと、相互に山状に折り曲がる山折り部と、谷状に折り曲がる谷折り部が形成される。
そこで、本発明は複数の太陽光パネルの両端部側の太陽光パネルの端部を谷折り側に位置させ、前記支持部材は支持フレームと、該支持フレームの下部に走行輪とを有し、前記複数の太陽光パネルの連結は山折り部と谷折り部とを有し、前記谷折り部側が前記支持フレームに連結されているようにしてもよい。
このようにすると、複数の支持フレームは、その下部に設けた走行輪の走行で、隣り合った支持フレームとスムーズに近接できる。
そこで、本発明は複数の太陽光パネルの両端部側の太陽光パネルの端部を谷折り側に位置させ、前記支持部材は支持フレームと、該支持フレームの下部に走行輪とを有し、前記複数の太陽光パネルの連結は山折り部と谷折り部とを有し、前記谷折り部側が前記支持フレームに連結されているようにしてもよい。
このようにすると、複数の支持フレームは、その下部に設けた走行輪の走行で、隣り合った支持フレームとスムーズに近接できる。
【0007】
パンタグラフはひし形状に連節されたリンク構造をいうが、本発明において、前記パンタグラフはＸ字型にクロス連結した一対のクロスリンク部材と、該一対のクロスリンク部材の自由端部と連結した一対の補助リンク部材とを有し、前記複数の支持部材は、それぞれ前記一対のクロスリンク部材のクロス連結部又は前記一対の補助リンク部材の補助連結部に連結されているようにしてもよい。
なお、この種のパンタグラフはマジックハンドとも称されている。
ここで、パンタグラフは手動で伸縮させてもよく、またボールねじ機構等の駆動装置にて伸縮させてもよい。
さらには、前記複数の太陽光パネルを折り畳んだ状態で収納できる台座部を有し、前記台座部に前記複数の太陽光パネルのうち、端部側の太陽光パネルを連結してあってもよい。
ここで、端部側の太陽光パネルとは展開方向末尾側のものをいい、台座部に太陽光パネルを収納することで、太陽光発電装置を一体的に移動しやすい。
この際、複数の走行輪、例えば台座部の下部の四隅にそれぞれ走行輪が設けられていることで、収納状態の太陽光発電装置は安定した移動ができる。
なお、この種のパンタグラフはマジックハンドとも称されている。
ここで、パンタグラフは手動で伸縮させてもよく、またボールねじ機構等の駆動装置にて伸縮させてもよい。
さらには、前記複数の太陽光パネルを折り畳んだ状態で収納できる台座部を有し、前記台座部に前記複数の太陽光パネルのうち、端部側の太陽光パネルを連結してあってもよい。
ここで、端部側の太陽光パネルとは展開方向末尾側のものをいい、台座部に太陽光パネルを収納することで、太陽光発電装置を一体的に移動しやすい。
この際、複数の走行輪、例えば台座部の下部の四隅にそれぞれ走行輪が設けられていることで、収納状態の太陽光発電装置は安定した移動ができる。
【0008】
水平方向の展開状態において、前記太陽光パネルの山折り部の回動中心に対して谷折り部の回動中心が下側に位置していてもよい。
例えば、太陽光パネルの下側に設けた間接部材に下ヒンジを介して支持フレームを連結し、太陽光パネルを水平方向に展開した状態で、山折り時の回動中心となる上ヒンジよりも谷折り時の回動中心となる下ヒンジが所定の寸法だけ下側にオフセットされていてもよい。
これにより、展開状態において太陽光パネルと支持フレームとが上下に所定の間隔を有して間接的に連結された状態となり、この状態から太陽光パネルを収納するために、例えば支持フレームに対して左方向に力を加えると、この支持フレームの上方で間接的に連結した太陽光パネルにはベクトルがやや上向きとなって力が作用するので、複数の太陽光パネルがその山折り部と谷折り部で折り曲がりやすいように力が働き、小さな力で太陽光パネルを折り畳むことができる。
例えば、太陽光パネルの下側に設けた間接部材に下ヒンジを介して支持フレームを連結し、太陽光パネルを水平方向に展開した状態で、山折り時の回動中心となる上ヒンジよりも谷折り時の回動中心となる下ヒンジが所定の寸法だけ下側にオフセットされていてもよい。
これにより、展開状態において太陽光パネルと支持フレームとが上下に所定の間隔を有して間接的に連結された状態となり、この状態から太陽光パネルを収納するために、例えば支持フレームに対して左方向に力を加えると、この支持フレームの上方で間接的に連結した太陽光パネルにはベクトルがやや上向きとなって力が作用するので、複数の太陽光パネルがその山折り部と谷折り部で折り曲がりやすいように力が働き、小さな力で太陽光パネルを折り畳むことができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る太陽光発電装置は、複数の太陽光パネルを支持する支持部材同士を近づけて太陽光パネルを折り畳む際に、支持部材の移動をパンタグラフが補助する。
これにより、使用後等に太陽光パネルを折り畳みやすく、従来のようなレール手段を用いて太陽光パネルを折り畳んでいないので、装置自体がコンパクトになる。
また、使用時にはパンタグラフに補助されながら太陽光パネルを展開できる。
これにより、使用後等に太陽光パネルを折り畳みやすく、従来のようなレール手段を用いて太陽光パネルを折り畳んでいないので、装置自体がコンパクトになる。
また、使用時にはパンタグラフに補助されながら太陽光パネルを展開できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明に係る太陽光発電装置の展開状態例を示し、（ａ）に正面斜視図を、（ｂ）に背面斜視図を示す。
【図2】折り畳み状態例を示し、（ａ）に正面斜視図を、（ｂ）に背面斜視図を示す。
【図3】実施例２を示す。
【図4】実施例３を示す。
【図5】実施例４を示す。
【図6】実施例５の展開状態例を、（ａ）に平面斜視図で、（ｂ）に底面斜視図で示す。
【図7】実施例５の展開状態における支持部材の近傍を、断面拡大図で示す。
【図8】実施例５の折り畳み状態例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明に係る太陽光発電装置の構造例を、以下、図に基づいて説明する。
太陽光発電装置１０は、折り畳み可能に連結された複数の太陽光パネル１１と、複数の太陽光パネル１１を支持して移動可能な複数の支持部材と、複数の支持部材の間隔を近接及び離間方向に移動可能に連結したパンタグラフを備える。
なお、本明細書において、図１～図４における左右方向を太陽光パネルの展開・折り畳み方向とし、両端部側を太陽光パネルの展開方向末尾側及び先端側として説明する。
太陽光発電装置１０は、折り畳み可能に連結された複数の太陽光パネル１１と、複数の太陽光パネル１１を支持して移動可能な複数の支持部材と、複数の支持部材の間隔を近接及び離間方向に移動可能に連結したパンタグラフを備える。
なお、本明細書において、図１～図４における左右方向を太陽光パネルの展開・折り畳み方向とし、両端部側を太陽光パネルの展開方向末尾側及び先端側として説明する。
【0012】
実施例１を図１、２に示す。
図１は太陽光発電装置の展開状態例を、図２はその折り畳み状態例を示している。
なお、本実施例は、複数の電池セルの集合体である太陽光パネル１１を説明の都合上、４枚で説明するが、太陽光パネルの枚数は必要な電力に応じて調整可能である。
太陽光パネル１１は、図１（ａ）に示すように折り畳む際に山折り側となる上ヒンジ１２ａと、谷折り側となる下ヒンジ１２ｂを取り付けてある。
上ヒンジ１２ａは、隣り合う太陽光パネル１１、１１を直接的に連結してあり、山折り時の回動中心となる。
一方、下ヒンジ１２ｂは、太陽光パネル１１と後述する支持部材（支持フレーム２１）に連結され、支持部材に取り付けた下ヒンジ１２ｂ、１２ｂを介して太陽光パネル１１、１１が隣り合い、下ヒンジ１２ｂが谷折り時の回動中心となる。
なお、本実施例では折り畳みやすいように、複数の太陽光パネルの両端部側に位置する太陽光パネルの端部が谷折り側となるように下ヒンジ１２ｂに連結してある。
複数の太陽光パネル１１は、上ヒンジ１２ａと下ヒンジ１２ｂが左右方向に交互になるように連結されることで、互いの受光面が対向するように折り畳み可能である。
支持部材は、支持フレーム２１とその下部に設けた走行輪２５からなる。
本実施例における支持フレーム２１は、横フレーム２２に立設した縦フレーム２３と、横フレーム２２と縦フレーム２３を連結する角度フレーム２４を有し、走行輪２５は横フレーム２２の下部に設けてある。
横フレーム２２に対して角度フレーム２４は、例えば３０°の角度を有して設けられてあってもよい。
このようにすれば、角度フレーム２４に下ヒンジ１２ｂを介して取り付けた太陽光パネル１１は、展開時にその受光面を地面に対しておよそ３０°に維持しやすく、採光がしやすい。
なお、フレームの形状や素材、走行輪の数とその取付位置に制限はない。
図１は太陽光発電装置の展開状態例を、図２はその折り畳み状態例を示している。
なお、本実施例は、複数の電池セルの集合体である太陽光パネル１１を説明の都合上、４枚で説明するが、太陽光パネルの枚数は必要な電力に応じて調整可能である。
太陽光パネル１１は、図１（ａ）に示すように折り畳む際に山折り側となる上ヒンジ１２ａと、谷折り側となる下ヒンジ１２ｂを取り付けてある。
上ヒンジ１２ａは、隣り合う太陽光パネル１１、１１を直接的に連結してあり、山折り時の回動中心となる。
一方、下ヒンジ１２ｂは、太陽光パネル１１と後述する支持部材（支持フレーム２１）に連結され、支持部材に取り付けた下ヒンジ１２ｂ、１２ｂを介して太陽光パネル１１、１１が隣り合い、下ヒンジ１２ｂが谷折り時の回動中心となる。
なお、本実施例では折り畳みやすいように、複数の太陽光パネルの両端部側に位置する太陽光パネルの端部が谷折り側となるように下ヒンジ１２ｂに連結してある。
複数の太陽光パネル１１は、上ヒンジ１２ａと下ヒンジ１２ｂが左右方向に交互になるように連結されることで、互いの受光面が対向するように折り畳み可能である。
支持部材は、支持フレーム２１とその下部に設けた走行輪２５からなる。
本実施例における支持フレーム２１は、横フレーム２２に立設した縦フレーム２３と、横フレーム２２と縦フレーム２３を連結する角度フレーム２４を有し、走行輪２５は横フレーム２２の下部に設けてある。
横フレーム２２に対して角度フレーム２４は、例えば３０°の角度を有して設けられてあってもよい。
このようにすれば、角度フレーム２４に下ヒンジ１２ｂを介して取り付けた太陽光パネル１１は、展開時にその受光面を地面に対しておよそ３０°に維持しやすく、採光がしやすい。
なお、フレームの形状や素材、走行輪の数とその取付位置に制限はない。
【0013】
パンタグラフは、複数のリンク部材３０が相互に連節されている。
リンク部材３０の連結構造を、図１（ｂ）に示した太陽光発電装置１０の背面斜視図で説明する。
一対のクロスリンク部材３１ａ、３１ｂが中央部のクロス連結部３２にてＸ字状に回動自在に連結され、それぞれのクロスリンク部材３１ａ、３１ｂの自由端部同士は軸連結されている。
両端部側の一対のクロスリンク部材３１ａ、３１ｂの自由端部は、それぞれ一対の補助リンク部材３３ａ、３３ｂとの端部連結部３４ａ，３４ｂにてリンク連結してあり、この一対の補助リンク部材３３ａ、３３ｂ同士は補助連結部３５にて軸着してある。
複数のクロスリンク部材３１ａ、３１ｂが連節されているうち、太陽光パネルの連接方向の長さに応じて、太陽光パネルの谷折り部に位置する下ヒンジ１２ｂを取り付けた角度フレーム２４とクロス連結部３２とが連結されている。
なお、クロス連結部３２はクロスリンク部材が回動自在になるように角度フレーム２４に取り付けられている。
本実施例では、両端部側の支持部材の角度フレーム２４と補助リンク部材３３ａ、３３ｂの補助連結部３５にて軸着した例になっているが、クロス連結部３２、補助連結部３５は支持部材と直接又は間接的に連結されていればよく、角度フレーム２４と連結する構造に限定されない。
これにより、パンタグラフは左右方向へ伸縮自在であり、パンタグラフの伸縮により支持部材が左右方向に引っ張られる。
すると、支持部材が有する走行輪２５の走行により、支持部材に支持された太陽光パネル１１が展開又は折り畳まれることになる。
具体的には、パンタグラフの伸長により支持部材が引き離されるように走行することで、図１に示すように折り畳まれた複数の太陽光パネル１１が展開状態となる。
また、パンタグラフの収縮により支持部材が引き寄せられるように走行することで、図２に示すように複数の太陽光パネル１１が折り畳まれた状態となる。
リンク部材３０の連結構造を、図１（ｂ）に示した太陽光発電装置１０の背面斜視図で説明する。
一対のクロスリンク部材３１ａ、３１ｂが中央部のクロス連結部３２にてＸ字状に回動自在に連結され、それぞれのクロスリンク部材３１ａ、３１ｂの自由端部同士は軸連結されている。
両端部側の一対のクロスリンク部材３１ａ、３１ｂの自由端部は、それぞれ一対の補助リンク部材３３ａ、３３ｂとの端部連結部３４ａ，３４ｂにてリンク連結してあり、この一対の補助リンク部材３３ａ、３３ｂ同士は補助連結部３５にて軸着してある。
複数のクロスリンク部材３１ａ、３１ｂが連節されているうち、太陽光パネルの連接方向の長さに応じて、太陽光パネルの谷折り部に位置する下ヒンジ１２ｂを取り付けた角度フレーム２４とクロス連結部３２とが連結されている。
なお、クロス連結部３２はクロスリンク部材が回動自在になるように角度フレーム２４に取り付けられている。
本実施例では、両端部側の支持部材の角度フレーム２４と補助リンク部材３３ａ、３３ｂの補助連結部３５にて軸着した例になっているが、クロス連結部３２、補助連結部３５は支持部材と直接又は間接的に連結されていればよく、角度フレーム２４と連結する構造に限定されない。
これにより、パンタグラフは左右方向へ伸縮自在であり、パンタグラフの伸縮により支持部材が左右方向に引っ張られる。
すると、支持部材が有する走行輪２５の走行により、支持部材に支持された太陽光パネル１１が展開又は折り畳まれることになる。
具体的には、パンタグラフの伸長により支持部材が引き離されるように走行することで、図１に示すように折り畳まれた複数の太陽光パネル１１が展開状態となる。
また、パンタグラフの収縮により支持部材が引き寄せられるように走行することで、図２に示すように複数の太陽光パネル１１が折り畳まれた状態となる。
【0014】
図３に、実施例２の正面図を示す。
本実施例は複数の支持部材のうち、太陽光パネルの展開方向末尾側の支持部材が支持フレーム２１ａに台座部２６と、台座部２６の下部に走行輪２５ａを有する例である。
台座部２６は、その上部又は内部に他の支持部材（支持フレーム２１、走行輪２５）を載置可能なスペースを有し、例えば支持フレーム２１ａを構成する横フレーム等に固定、あるいは横フレームの代わりに縦フレーム、角度フレームと固定状態であってもよい。
台座部２６の先端部に回動自在に設けたスロープ２６ａは、地面に近接した状態で他の支持部材の搭乗を促し、起立した状態でストッパーとしての役割を果たす。
太陽光発電装置１０の使用時には、台座部２６の下部側に設けた固定具２６ｂを用いて台座部２６の移動を抑制でき、装置の使用後には、台座部２６から上方に設けた把持部２６ｃを把持して台座部２６上に収納した太陽光パネル１１を一体的に移動できる。
本実施例は複数の支持部材のうち、太陽光パネルの展開方向末尾側の支持部材が支持フレーム２１ａに台座部２６と、台座部２６の下部に走行輪２５ａを有する例である。
台座部２６は、その上部又は内部に他の支持部材（支持フレーム２１、走行輪２５）を載置可能なスペースを有し、例えば支持フレーム２１ａを構成する横フレーム等に固定、あるいは横フレームの代わりに縦フレーム、角度フレームと固定状態であってもよい。
台座部２６の先端部に回動自在に設けたスロープ２６ａは、地面に近接した状態で他の支持部材の搭乗を促し、起立した状態でストッパーとしての役割を果たす。
太陽光発電装置１０の使用時には、台座部２６の下部側に設けた固定具２６ｂを用いて台座部２６の移動を抑制でき、装置の使用後には、台座部２６から上方に設けた把持部２６ｃを把持して台座部２６上に収納した太陽光パネル１１を一体的に移動できる。
【0015】
図４に、実施例３を示す。
本実施例はパンタグラフの伸縮の補助として、ボールねじ機構等の駆動装置を付加した例である。
図４は、実施例１におけるパンタグラフを側面視した状態であり、太陽光パネル１１は下ヒンジ１２ｂを介して角度フレーム２４、２４ａ、２４ｂに固定されている。
展開方向末尾側の角度フレーム２４ａには、モータ４１で駆動するボールねじ軸４２が軸受４３、ブラケット４４を介して保持されている。
角度フレーム２４ａからひとつ手前の角度フレーム２４ｂには、ボールねじナット４５がブラケット４６を介して固定されている。
これにより、ボールねじ軸４２の回転によりボールねじナット４５が移動し、角度フレーム２４ａ、２４ｂが引き寄せられる方向に引っ張られるとパンタグラフが収縮し、引き離す方向に移動すると、それに伴いパンタグラフが伸長する。
従って、ボールねじ機構により太陽光パネルの折り畳み、展開を自動制御することができる。
なお、ボールねじ機構は小さな出力のものを採用し、手動で折り畳み又は展開するのを補助するのに用いてもよい。
本実施例はパンタグラフの伸縮の補助として、ボールねじ機構等の駆動装置を付加した例である。
図４は、実施例１におけるパンタグラフを側面視した状態であり、太陽光パネル１１は下ヒンジ１２ｂを介して角度フレーム２４、２４ａ、２４ｂに固定されている。
展開方向末尾側の角度フレーム２４ａには、モータ４１で駆動するボールねじ軸４２が軸受４３、ブラケット４４を介して保持されている。
角度フレーム２４ａからひとつ手前の角度フレーム２４ｂには、ボールねじナット４５がブラケット４６を介して固定されている。
これにより、ボールねじ軸４２の回転によりボールねじナット４５が移動し、角度フレーム２４ａ、２４ｂが引き寄せられる方向に引っ張られるとパンタグラフが収縮し、引き離す方向に移動すると、それに伴いパンタグラフが伸長する。
従って、ボールねじ機構により太陽光パネルの折り畳み、展開を自動制御することができる。
なお、ボールねじ機構は小さな出力のものを採用し、手動で折り畳み又は展開するのを補助するのに用いてもよい。
【0016】
図５に、実施例４の側面斜視図を示す。
本実施例は、パンタブラフを構成するリンク部材３０をダブルリンク機構にした例であり、また、パンタフラフを角度フレーム２４以外に連結した例である。
支持フレームは、２本の縦フレーム２３、２８を連結する横フレーム２２及び下フレーム２７と、縦フレーム２３と横フレーム２２を連結する角度フレーム２４を有する。
下フレーム２７は横フレーム２２の下方に配設され、上側に案内溝２７ａが設けられている。
本実施例においては、横フレーム２２及び／又は下フレーム２７にパンタグラフを取り付ける。
なお、太陽光パネルの展開方向末尾側の支持フレームには台座部２６を有していてもよく、走行輪２５は台座部２６又は縦フレーム２３，２８の下部に設けてあるが、走行輪２５が地面を走行できれば支持フレームに設ける位置に特に制限はない。
パンタグラフは、実施例１における一対のクロスリンク部材３１ａ、３１ｂに重ねるようにして、このクロスリンク部材の１．５倍の長さの補強リンク部材３６ａ、３６ｂを設けた。
補強リンク部材３６ａ、３６ｂは、クロスリンク部材３１ａ、３１ｂとともに軸連結されるとともに、延長された補強リンク部材同士が回動自在に連結されていることになる。
また、補強リンク部材３６ａ、３６ｂだけが有する連結部のうち、可動連結部３７が下フレーム２７に設けた案内溝２７ａに沿って前後移動自在、具体的には摺動自在に取り付けられている。
案内溝２７ａには、可動連結部３７の前後移動を補助する台形ねじ機構等の駆動装置を設けてあってもよい。
例えば、台形ねじ軸の回転により台形ねじが移動し、台形ねじの先端に設けたスプリング等が可動連結部３７を前側から後側（図５における右側から左側）に押圧することで、パンタグラフの伸長を促進してもよい。
これにより、補強リンク部材３６ａ、３６ｂがクロスリンク部材や補助リンク部材と一体的な動きをする。
このように、パンタグラフを構成するリンク機構をダブルリンク機構にすることで、太陽光パネルの展開や折り畳みがよりしやすくなる。
また、複数の支持部材を例えば一本の紐状部材５０で連結し、展開や折り畳み時に紐状部材５０を引っ張ることで、展開や折り畳みがしやすくなるように補助してもよい。
紐状部材５０は、ウインチ等の巻取り装置で巻取ってもよい。
例えば、紐状部材を引くのにより力が必要な巻取り初期にはウインチで少しずつ巻取り、ギアを切り替えて途中からは大きく巻取ってもよい。
太陽光パネルが展開されると自重によりさらに開くと平面状になり、山折り起点がなくなる恐れがある。
そこで、山折り起点を確保すべく、ヒンジや支持部材に回動や移動制限を設けてもよい。
本発明における太陽光パネルの総受光面の大きさは、必要とする電力に合わせて設定できるが、本発明は５ｋＷ程の太陽光発電を確保するのにも有効である。
本実施例は、パンタブラフを構成するリンク部材３０をダブルリンク機構にした例であり、また、パンタフラフを角度フレーム２４以外に連結した例である。
支持フレームは、２本の縦フレーム２３、２８を連結する横フレーム２２及び下フレーム２７と、縦フレーム２３と横フレーム２２を連結する角度フレーム２４を有する。
下フレーム２７は横フレーム２２の下方に配設され、上側に案内溝２７ａが設けられている。
本実施例においては、横フレーム２２及び／又は下フレーム２７にパンタグラフを取り付ける。
なお、太陽光パネルの展開方向末尾側の支持フレームには台座部２６を有していてもよく、走行輪２５は台座部２６又は縦フレーム２３，２８の下部に設けてあるが、走行輪２５が地面を走行できれば支持フレームに設ける位置に特に制限はない。
パンタグラフは、実施例１における一対のクロスリンク部材３１ａ、３１ｂに重ねるようにして、このクロスリンク部材の１．５倍の長さの補強リンク部材３６ａ、３６ｂを設けた。
補強リンク部材３６ａ、３６ｂは、クロスリンク部材３１ａ、３１ｂとともに軸連結されるとともに、延長された補強リンク部材同士が回動自在に連結されていることになる。
また、補強リンク部材３６ａ、３６ｂだけが有する連結部のうち、可動連結部３７が下フレーム２７に設けた案内溝２７ａに沿って前後移動自在、具体的には摺動自在に取り付けられている。
案内溝２７ａには、可動連結部３７の前後移動を補助する台形ねじ機構等の駆動装置を設けてあってもよい。
例えば、台形ねじ軸の回転により台形ねじが移動し、台形ねじの先端に設けたスプリング等が可動連結部３７を前側から後側（図５における右側から左側）に押圧することで、パンタグラフの伸長を促進してもよい。
これにより、補強リンク部材３６ａ、３６ｂがクロスリンク部材や補助リンク部材と一体的な動きをする。
このように、パンタグラフを構成するリンク機構をダブルリンク機構にすることで、太陽光パネルの展開や折り畳みがよりしやすくなる。
また、複数の支持部材を例えば一本の紐状部材５０で連結し、展開や折り畳み時に紐状部材５０を引っ張ることで、展開や折り畳みがしやすくなるように補助してもよい。
紐状部材５０は、ウインチ等の巻取り装置で巻取ってもよい。
例えば、紐状部材を引くのにより力が必要な巻取り初期にはウインチで少しずつ巻取り、ギアを切り替えて途中からは大きく巻取ってもよい。
太陽光パネルが展開されると自重によりさらに開くと平面状になり、山折り起点がなくなる恐れがある。
そこで、山折り起点を確保すべく、ヒンジや支持部材に回動や移動制限を設けてもよい。
本発明における太陽光パネルの総受光面の大きさは、必要とする電力に合わせて設定できるが、本発明は５ｋＷ程の太陽光発電を確保するのにも有効である。
【0017】
実施例５を、図６～８に示す。
本実施例は、太陽光パネルを水平方向に展開した状態で下ヒンジの回動中心を上ヒンジの回動中心よりも下側に所定の寸法だけオフセットさせた例である。
図６～図８において、水平方向となる左右方向を太陽光パネルの展開・折り畳み方向とし、上下方向を展開及び折り畳み方向とおよそ直交する方向として説明する。
例えば図６（ｂ）に示すように、支持フレームは横フレーム２２と、この横フレームの両端側に配設した一対の車輪保持部２５ｂからなり、この車輪保持部の下側に走行輪２５を備えている。
図７に示すように、下ヒンジ１２ｂの一方側を支持フレームに取り付け、他方側を太陽光パネル１１の端部下側に設けた略Ｌ字状の間接部材６３に取り付けることで、上ヒンジ１２ａに対して下ヒンジ１２ｂを、水平方向を基準線として寸法ｄだけ下側にオフセットさせてある。
これにより、展開状態において、太陽光パネル１１と支持フレーム（横フレーム２２及び／又は車輪保持部２５ｂ）の上下間に間接部材６３が配設される。
本実施例は、下ヒンジ１２ｂの一方側を車輪保持部２５ｂの上面に、他方側を略Ｌ字形状の間接部材６３の側面に取り付けた例であるが、間接部材の形状や素材に特に制限はなく、太陽光パネルの端部と支持フレームとの上下間に所定の間隔を形成できれば、例えば間接部材が太陽光パネルを保持する枠の一部であってもよい。
寸法ｄは、太陽光パネルの重さや支持フレームの強度等により適宜選択することが好ましい。
間接部材が例えば略長方形状であれば、この間接部材の下面と支持フレームの側面にそれぞれ下ヒンジを取り付けてもよく、太陽光パネルの展開や折り畳みが可能であればヒンジの代わりに弾性部材からなる回動部材を取り付けてあってもよい。
このようにすれば、例えば図７に示すように、支持フレーム（横フレーム２２及び／又は車輪保持部２５ｂ）に対して矢印ＡのようにＸ軸の負の方向に力を加えると、この支持フレームの上方で間接的に連結した太陽光パネル１１の端部には矢印ＢのようにベクトルがややＹ軸の正方向になって力が働く。
これにより、本実施例のように地面におよそ水平に展開した複数の太陽光パネルに対して、その山折り部と谷折り部で折り曲がりやすいように力が働き、小さな力で太陽光パネルを折り畳むことができる。
本実施例は、図６（ｂ）に示すように横フレーム２２にパンタグラフを連結し、パンタグラフを構成するリンク部材がクロスリンク部材３１ａとクロス連結部３２にてＸ字状に回動自在に連結される２つのクロスリンク部材３１ｂ、３１ｂを有する例である。
また、補助リンク部材３３ｂに補強部３３ｃを設けて支持フレームとの連結を補強した例であるが、パンタグラフの構造をこれに限定するわけではない。
説明の都合上、太陽光発電装置が４枚の太陽光パネルを有する例としたが、これに限定するわけではなく、展開方向末尾側や先端側の構造が移動やパネルの展開・折り畳みがしやすいように、例えば把持部等を設けたものであってもよい。
本実施例は、さらに太陽光発電装置１０が移動しやすいように、隣り合う太陽光パネル１１、１１を直接連結する上ヒンジ１２ａ側に、補助輪６１を備えた補助輪保持部６０を取り付けてあり、太陽光パネルの谷折り部側とこの補助輪保持部６０とを連結部材６２で連結してある。
これにより、図８に示すように太陽光パネルが折り畳まれた状態においては、補助輪６１や連結部材６２が隣り合う太陽光パネルの間に収納されて太陽光発電装置全体がコンパクトになるとともに、補助輪が走行輪とともに走行することで太陽光パネルの展開や折り畳みがしやすい。
本実施例は、太陽光パネルを水平方向に展開した状態で下ヒンジの回動中心を上ヒンジの回動中心よりも下側に所定の寸法だけオフセットさせた例である。
図６～図８において、水平方向となる左右方向を太陽光パネルの展開・折り畳み方向とし、上下方向を展開及び折り畳み方向とおよそ直交する方向として説明する。
例えば図６（ｂ）に示すように、支持フレームは横フレーム２２と、この横フレームの両端側に配設した一対の車輪保持部２５ｂからなり、この車輪保持部の下側に走行輪２５を備えている。
図７に示すように、下ヒンジ１２ｂの一方側を支持フレームに取り付け、他方側を太陽光パネル１１の端部下側に設けた略Ｌ字状の間接部材６３に取り付けることで、上ヒンジ１２ａに対して下ヒンジ１２ｂを、水平方向を基準線として寸法ｄだけ下側にオフセットさせてある。
これにより、展開状態において、太陽光パネル１１と支持フレーム（横フレーム２２及び／又は車輪保持部２５ｂ）の上下間に間接部材６３が配設される。
本実施例は、下ヒンジ１２ｂの一方側を車輪保持部２５ｂの上面に、他方側を略Ｌ字形状の間接部材６３の側面に取り付けた例であるが、間接部材の形状や素材に特に制限はなく、太陽光パネルの端部と支持フレームとの上下間に所定の間隔を形成できれば、例えば間接部材が太陽光パネルを保持する枠の一部であってもよい。
寸法ｄは、太陽光パネルの重さや支持フレームの強度等により適宜選択することが好ましい。
間接部材が例えば略長方形状であれば、この間接部材の下面と支持フレームの側面にそれぞれ下ヒンジを取り付けてもよく、太陽光パネルの展開や折り畳みが可能であればヒンジの代わりに弾性部材からなる回動部材を取り付けてあってもよい。
このようにすれば、例えば図７に示すように、支持フレーム（横フレーム２２及び／又は車輪保持部２５ｂ）に対して矢印ＡのようにＸ軸の負の方向に力を加えると、この支持フレームの上方で間接的に連結した太陽光パネル１１の端部には矢印ＢのようにベクトルがややＹ軸の正方向になって力が働く。
これにより、本実施例のように地面におよそ水平に展開した複数の太陽光パネルに対して、その山折り部と谷折り部で折り曲がりやすいように力が働き、小さな力で太陽光パネルを折り畳むことができる。
本実施例は、図６（ｂ）に示すように横フレーム２２にパンタグラフを連結し、パンタグラフを構成するリンク部材がクロスリンク部材３１ａとクロス連結部３２にてＸ字状に回動自在に連結される２つのクロスリンク部材３１ｂ、３１ｂを有する例である。
また、補助リンク部材３３ｂに補強部３３ｃを設けて支持フレームとの連結を補強した例であるが、パンタグラフの構造をこれに限定するわけではない。
説明の都合上、太陽光発電装置が４枚の太陽光パネルを有する例としたが、これに限定するわけではなく、展開方向末尾側や先端側の構造が移動やパネルの展開・折り畳みがしやすいように、例えば把持部等を設けたものであってもよい。
本実施例は、さらに太陽光発電装置１０が移動しやすいように、隣り合う太陽光パネル１１、１１を直接連結する上ヒンジ１２ａ側に、補助輪６１を備えた補助輪保持部６０を取り付けてあり、太陽光パネルの谷折り部側とこの補助輪保持部６０とを連結部材６２で連結してある。
これにより、図８に示すように太陽光パネルが折り畳まれた状態においては、補助輪６１や連結部材６２が隣り合う太陽光パネルの間に収納されて太陽光発電装置全体がコンパクトになるとともに、補助輪が走行輪とともに走行することで太陽光パネルの展開や折り畳みがしやすい。
【符号の説明】
【0018】
１０ 太陽光発電装置
１１ 太陽光パネル
２１ 支持フレーム
２５ 走行輪
３０ リンク部材
１１ 太陽光パネル
２１ 支持フレーム
２５ 走行輪
３０ リンク部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】