(57)【要約】本発明は、太陽光の集光及び前記太陽光の所定空間への移送に関する。太陽光集光装置は、少なくとも第１収束レンズ及び少なくとも第１集光器を備える。第１及び第２可動シートは互いに対して第１垂直距離を置いて配置される。揺動体は、収束レンズを保持するとともに、第１継ぎ手によって第１シートに連結され、第２継ぎ手によって第２シートに連結される。前記第１及び第２継ぎ手は、少なくとも直交する二つの方向の動きを提供する。
2008518192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１収束レンズ及び少なくとも第１集光器を備え、入射太陽光を集光及び収束させる集光装置であって、
第１位置において互いに所定の第１略垂直距離を置いて設けられる第１及び第２可動シートと、
前記第１収束レンズを第１端に保持する少なくとも第１揺動体と、を備え、
前記揺動体は、第１継ぎ手によって前記第１シートに連結されるとともに第２継ぎ手によって第２シートに連結され、前記第１及び第２継ぎ手は少なくとも略直交する二つの方向への移動をもたらすことを特徴とする集光装置。
【請求項２】
前記第１及び第２継ぎ手は玉継ぎ手である請求項１に記載の集光装置。
【請求項３】
ばねが前記揺動体を前記第１及び第２シートに向けて付勢するように設けられ、揺動体を前記玉継ぎ手の所定位置に保持する請求項２に記載の集光装置。
【請求項４】
前記玉継ぎ手における球体は、前記揺動体の中心線からオフセットして前記揺動体に設けられる請求項１または請求項２に記載の集光装置。
【請求項５】
前記第１シートは、少なくとも第１縁部及び少なくとも第２縁部を備え、該第１及び第２縁部は互いに反対向きであり、
前記第２シートは、少なくとも第１縁部及び少なくとも第２縁部を備え、該第１及び第２縁部は互いに反対向きであるとともに、前記第１及び第２シートが前記第１位置にあるときに前記第１シートの第１縁部及び第２縁部に対して略垂直な関係で配置され、
前記第１継ぎ手は前記第１シートの前記第１縁部に設けられ、
前記第２継ぎ手は前記第２シートの前記第１縁部に設けられ、
前記集光手段は更に、少なくとも第３及び第４継ぎ手と、第２収束レンズを第１端に保持する第２揺動体とを備え、
前記第３継ぎ手は前記第１シートの前記第２縁部に設けられ、
前記第４継ぎ手は前記第２シートの前記第２縁部に設けられ、
前記第１揺動体は前記第１及び第２継ぎ手に装着されるとともに、前記第２揺動体は前記第３及び第４継ぎ手に装着され、
前記第１及び第２揺動体間に接続されるとともに前記第１及び第２揺動体を互いに向けて付勢するばねが設けられ、該ばねは前記第１及び第２揺動体を前記継ぎ手の所定位置に保持する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の集光手段。
【請求項６】
前記集光器は、前記収束レンズの略焦点位置において前記揺動体に設けられる請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の集光装置。
【請求項７】
前記集光器は、ファイバ、光電セル及び光熱変換器を含む集光器の群から選択される請求項６に記載の集光装置。
【請求項８】
前記少なくとも第１揺動体を特定の垂直方向を指向するように傾動させるべく、前記第１シートの水平位置を第２シートに対して調整する変位装置を備える請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の集光器。
【請求項９】
入射太陽光を集光及び収束させる集光装置であって、
複数の切り欠きを有する第１シートと、
前記第１シートから所定垂直距離を置いて設けられ、前記第１シートの前記切り欠きに対して略垂直な関係で対応配置された複数の切り欠きを有する第２シートと、
前記シートの各々に対する法線に平行に設けられるとともに前記第１及び第２シートの対応する切り欠きに配置される複数の揺動体と、
複数のレンズ及び集光器であって、各揺動体は入射光を特定の集光器に収束する少なくとも一つのレンズを備えることと、
前記揺動体を前記第１及び第２シートの前記切り欠きの縁部に向けて付勢する複数のばねと、
を備えることを特徴とする集光装置。
【請求項１０】
前記複数のばねは、各対の揺動体間に連結されるとともに、各対の揺動体を前記切り欠きの互いに反対向きの縁部に対して付勢する請求項９に記載の集光装置。
【請求項１１】
前記複数の揺動体を前記第１及び第２シートに連結する複数の玉継ぎ手を備え、
前記複数のばねは前記複数の揺動体を前記玉継ぎ手に向けて付勢し、前記揺動体を前記玉継ぎ手の所定位置に保持する請求項１０に記載の集光装置。
【請求項１２】
前記複数の玉継ぎ手の球体は、前記揺動体の中心線からオフセットしてそれぞれの揺動体に設けられる請求項１１に記載の集光装置。
【請求項１３】
前記揺動体を特定の方向に傾動させるように、前記第１または第２シートの水平位置を前記第２または第１シートに対して調整する変位装置を備える請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の集光装置。
【請求項１４】
前記揺動体に設けられた前記収束レンズを空の太陽の位置に略指向させるべく、前記第１及び／または第２シートの位置を調整するように前記変位装置を制御する太陽追跡装置を備える請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の集光装置。
【請求項１５】
垂直方向において互いに変位して設けられた第１シート及び第２シートと、一端に少なくとも第１集束レンズを備えるとともに前記第１及び第２シートに連結された第１揺動体とを設け、前記収束レンズが入射太陽光を集光器に収束させるように配置された入射太陽光の集光方法であって、
空の太陽の位置を検出及び／または算出する段階と、
前記第１及び第２シートの相対位置を変位させて、前記検出及び／または算出された空の太陽の位置を略指向するように前記収束レンズを傾動させる段階と、
を備えることを特徴とする集光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽光の集光に関する。より詳しくは、本発明は太陽自動追跡装置及び太陽光集光用のレンズ配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昼光を建物に導入することができるようにすることは常に注目されている。人間は、電灯が存在する現代は別として、長年昼光に依存し、この制約のもと生物学的に発展してきた。昼光の強度及び色の変化は、少し例を挙げるだけでも、各種の食事を摂る時間、眠る時間及び起きる時間等、時間経過に対する人々の認識に大きく影響する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
建物を設計する際、昼光の導入は重要な設計検討要件である。様々な種類の窓及び天窓が、最も一般的な技術として使われる。窓及び天窓は、昼光を建物内に入れるために用いられる際に、窓または天窓に近い領域を照らすことに限定される。窓または天窓はまた建物の外観のかなりの場所を占め、これは、換気扇及びアンテナのような他の機器にも必要とされる屋根において特に問題となる。
【０００４】
数種類の太陽光集光器が、照明を目的として今日利用されているが、それらは全て大きく、建築に統合することが困難である。太陽光集光器のうちの大部分はまた、天候及び風に晒される可動部分を有しており、そのことが機能不良の恐れを増加させている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る一態様の目的は、太陽光を効率的に集光して、建物、船舶、道路トンネル、地下室、採掘坑、宇宙船等の空間内に送る装置及び方法を提供することにある。
本発明の態様に係る目的は、建物又は他の構造に複数備えられる際に、天井面又は壁面として機能する実施形態における前記装置を提供することにある。多数の前記装置の表面は天気及び風に対する遮蔽体を成し、寒さや暑さを遮断する。
【０００６】
本発明の態様に係る目的は、サンシールドまたはシャッタとして機能するように窓または天窓と組み合わされて設けられる実施形態における前記装置を提供することにある。サンシールドまたはシャッタは、異なった位置において光を遮蔽、部分的に遮蔽、或いは窓または天窓を通過させることができる。
【０００７】
本発明の態様に係る目的は、所定の平面領域に達する太陽輻射を、日中に、効率的な態様で集光することができる前記装置を提供することにある。
本発明の態様に係る目的は、少なくとも一つの透明な面を有するブロックとして形成される外観を備える前記装置を提供することにある。ブロックは、四角板状または他のいかなる幾何学的形状に形成されることもできる。このような形状は、複数で互いに隣接する類似したブロックに覆い面を形成させる。前記ブロックは、建物または建物の一部のような幾何学体を覆うために前記覆い面を形成することができる。前記覆い面は、天井面または／及び壁面として機能することができる。
【０００８】
本発明の態様に係る目的は、建物のような幾何学体を覆う表面のための、太陽光集光能力が備わったシステムを提供することにある。前記装置は特別なゲージブロックと共に、ほとんどの幾何学体を覆うことができる。前記特別なゲージブロックは、前記装置と類似した外見を有する。しかし前記特別なゲージブロックと前記装置とは、前記覆い面を成す
ための異なった適切な形状を有するとともに、集光能力を有さない。
【０００９】
本発明の態様に係る目的は、センサ及び制御回路によって制御される複数の光学要素が、簡単な方法で、同時に同一の角運動を行う前記装置を提供することにある。これは、日中において適切に太陽輻射を集光するために行われる。
【００１０】
本発明の態様に係る目的は、電気または熱のようなエネルギを生じさせることを目的として、太陽輻射を光変換要素へ集める前記装置を提供することにある。
本発明の態様に係る目的は、電気または熱のようなエネルギを生じさせることを目的として、光を光変換要素に集めるために、光学ファイバのような光伝達要素を用いる前記装置を提供することにある。
【００１１】
とりわけ、これらの本発明の一態様に係る目的は、複数の機械的要素に同一の角運動を行わせる装置によって達成される。二つの面が複数のビームすなわち揺動体によって互いに連結される。各ビームすなわち揺動体は各面に継ぎ手によって連結される。継ぎ手は二方向において自由な角運動を付与する。全ての揺動体は、継ぎ手間に同じ距離を有する。面が可動方向に相互に関連して移動されられる際、全ての揺動体は同一の角運動で移動する。
【００１２】
継ぎ手は、一実施形態において、球関節であることができる。球関節は、機械的に包囲された球体を有することができる、または、外力によって所定位置に保持される球体を有することができる。外力はばねまたは磁石に起因することができる。球体に作用する力の大きさ及び方向は、他の予期される力と共に、ソケット中心に向かって方向付けられたベクトル合力を付与する。そのベクトル合力は、球体が回転する際の摩擦によって生じるベクトル合力よりも大きい。これにより、球体をソケット内に留めて、球体の位置を外れないようにすることができる。
【００１３】
各ビームには、少なくとも一つの集光光学要素が固定される。各ビームには、少なくとも一つの光学ファイバまたは光電池要素のような光伝達要素または光変換要素が固定される。これらの要素は、ビームが適切に方向付けられている際に太陽輻射が光伝達要素または光変換要素に焦点が合うように、固定される。
【００１４】
上記の目的は、本発明の一態様に従い、少なくとも第１収束レンズ及び少なくとも第１集光器を備え、入射太陽光を集光及び収束させる集光装置によって達成される。該集光装置は、第１位置において互いに所定の第１略垂直距離を置いて設けられる第１及び第２可動シートと、第１収束レンズを第１端に保持する少なくとも第１揺動体と、を備え、揺動体は、第１継ぎ手によって前記第１シートに連結されるとともに第２継ぎ手によって第２シートに連結され、第１及び第２継ぎ手は少なくとも略直交する二つの方向への移動をもたらす。
【００１５】
この構成によって、揺動体の方向、結果として収束レンズの方向は、第１及び第２シートを互いに対して変位させることによって決定される。シートは、例えば樹脂または金属材料から構成されるが、どの様な堅い材料でも用いることができる。
【００１６】
本発明の一態様によれば、第１及び第２継ぎ手は玉継ぎ手である。
玉継ぎ手すなわち球関節は、略直交する二つの角方向における動きをもたらす。揺動体を玉継ぎ手によって接続することによって、二方向における作用だけでなく大きな角作用も達成される。よって、揺動体は直線において方向付けられるだけでなく、平面内の直交する二つの方向においても方向付けられる。
【００１７】
本発明の一変形例によれば、玉継ぎ手における球体は、前記揺動体の中心線からオフセットして揺動体に設けられる。
球体を揺動体に設けるとともに球体を揺動体の側部に搭載することによって、より大きな角作用が達成される。更に大きな角作用を要する場合、球体を揺動体に搭載するのに代えて柱に設けて、揺動体の中心線から更に大きくオフセットさせるようにしてもよい。
【００１８】
本発明の一態様によれば、ばねが前記揺動体を前記第１及び第２シートに向けて付勢するように設けられ、揺動体を前記玉継ぎ手の所定位置に保持する。
揺動体を２つのシートに向けて付勢することによって、そして揺動体に設けられた球体を各シートに設けられたソケットに向けて付勢することによって、大きな角作用をもたらすことができる更に大きく開いたソケットを用いることができる。この構成によって、揺動体の角運動を減少させる可能性のあるスナップフィットをソケットと玉継ぎ手の球体との間に用いる必要がない。
【００１９】
同様に、球体はシートに設けられてもよく、したがってソケットが揺動体に設けられてもよいことは明らかとなるであろう。しかしながら、この構成は、シートに設けられたソケットを有する構成ほどの大きな角作用をもたらさないであろう。これは、揺動体が傾いた際に、球体からソケットに対称的な力が与えられない結果となる。球体は、大きな角度でより容易にソケットを跳び出すであろう。
【００２０】
また、シートに設けられたソケットを必ずしも別体としなくともよく、シート自身のソケット状凹部から構成されてもよいことは明らかであろう。
本発明の一態様によれば、第１及び第２シートは、それぞれ少なくとも第１縁部及び少なくとも第２縁部を備え、該第１及び第２縁部は互いに反対向きである。第１継ぎ手は第１シートの第１縁部に設けられ、第２継ぎ手は第２シートの第１縁部に設けられる。集光手段は更に、少なくとも第３及び第４継ぎ手と、第２収束レンズを第１端に保持する第２揺動体とを備える。第３継ぎ手は第１シートの第２縁部に設けられ、第４継ぎ手は第２シートの第２縁部に設けられる。第１揺動体は第１及び第２継ぎ手に装着されるとともに、第２揺動体は第３及び第４継ぎ手に装着される。第１及び第２揺動体間に接続されるとともに第１及び第２揺動体を互いに向けて付勢するばねが設けられ、該ばねは第１及び第２揺動体を継ぎ手の所定位置に保持する。
【００２１】
上記構成は、２本の揺動体を備えている。２本の揺動体は、各々のシートに設けられた互いに反対向きの縁部に継ぎ手を用いて接続されるように設計され、揺動体は互いに向けて付勢されている。この構成において、ばねは一対の揺動体に接続され、したがってシートが互いに対して変位させられる際、ばねは揺動体と共に移動し、揺動体を位置決めする。したがって、シートが動かされる際、ばねはいかなる働きも行わない。シートを動かして揺動体を位置決めするために少ない労力しか要されないので、この点は利点である
本発明の一態様によれば、集光器は、収束レンズの略焦点位置において揺動体に設けられる。
【００２２】
集光器を揺動体に設けるとともに、光を集光器に収束させるための収束レンズを設けることによって、揺動体が最大量の太陽光を集光するように動いた際に、集光器は常に焦点に位置決めされる。
【００２３】
本発明の一態様によれば、集光器は、ファイバ、光電セル及び光熱変換器を含む集光器の群から選択される。
本発明の一態様によれば、少なくとも第１揺動体を特定の方向を指向するように傾動させるべく、第１シートの水平位置を第２シートに対して調整する変位装置が提供される。
【００２４】
明らかに、変位装置は第２シートの位置を等しく調整することができる。変位装置は、好ましくはモータであって、電気モータを用いることができるが、例えば熱または入射太陽光によって異なる位置をとることができる所謂形状記憶合金を備える構成とすることもできる。
【００２５】
本発明の一態様によれば、入射太陽光を集光及び収束させる集光装置であって、複数の切り欠きを有する第１シートと、第１シートから所定垂直距離を置いて設けられ、第１シートの切り欠きに対して略垂直な関係で対応配置された複数の切り欠きを有する第２シートと、シートの各々に対する法線に平行に設けられるとともに第１及び第２シートの対応する切り欠きに配置される複数の揺動体と、複数のレンズ及び集光器であって、各揺動体は入射光を特定の集光器に収束する少なくとも一つのレンズを備えることと、揺動体を第１及び第２シートの切り欠きの縁部に向けて付勢する複数のばねと、を備える装置が提供される。
【００２６】
この構成によれば、上記複数のレンズは、対応する揺動体に設けられて共に配置される。これによって、例えば屋外の太陽光へアクセスすることのできない領域を照らすべく、建物内へ移送可能な太陽光を集光するために用いられる好適な建築ブロックを提供することができる。
【００２７】
本発明の一態様によれば、複数のばねは、各対の揺動体間に連結されるとともに、各対の揺動体を切り欠きの互いに反対向きの縁部に対して付勢する。
この態様によれば、シートが動かされる際、ばねはどのような作用もしない。揺動体を位置決めすべくシートを動かすのに、ばねの作用が必要ないので有利である。
【００２８】
本発明の一態様によれば、複数の揺動体を第１及び第２シートに連結する複数の玉継ぎ手が提供され、複数のばねは複数の揺動体を玉継ぎ手に向けて付勢し、揺動体を玉継ぎ手の所定位置に保持する。
【００２９】
玉継ぎ手を備えるとともに、揺動体に設けられた球体を各シートに設けられたソケットに向けて付勢することによって、大きな角作用をもたらすように大きく開口したソケットを用いることができる。この構成によって、玉継ぎ手のソケット及び球体間に、揺動体の角運動を減少させるであろうスナップフィットを用いる必要がない。同様に、球体がシートに設けられるとともにソケットが揺動体に設けられてもよいことは明らかであろう。
【００３０】
本発明の一態様によれば、揺動体に設けられた収束レンズを空の太陽の位置に略指向させるべく、第１及び／または第２シートの位置を調整するように変位装置を制御する太陽追跡装置が提供される。
【００３１】
太陽追跡装置は、空の太陽の位置を測定及び／または算出する装置である。太陽追跡装置は、太陽への方向を検出可能な感光器を含んでもよく、または位置及び時刻に基づいて太陽の位置を算出可能なカレンダを備えてもよい。この効果を目的として、太陽追跡装置は、時刻だけでなく位置を定めるＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）装置を備えてもよい。この情報に基づく太陽の位置の算出方法は公知である。太陽の位置を検出する装置は市場において容易に入手可能である。
【００３２】
本発明の一態様によれば、垂直方向において互いに変位して設けられた第１シート及び第２シートと、一端に少なくとも第１集束レンズを備えるとともに第１及び第２シートに連結された第１揺動体とを設け、収束レンズが入射太陽光を集光器に収束させるように配置された入射太陽光の集光方法であって、空の太陽の位置を検出及び／または算出する段階と、第１及び第２シートの相対位置を変位させて、検出及び／または算出された空の太
陽の位置を略指向するように収束レンズを傾動させる段階と、を備える方法が提供される。
【００３３】
本発明の更なる特徴及び利点は、後述の本発明の実施形態の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に、非限定的な説明を目的として、特定の技術及び適用等の具体的な詳細を、本発明についての理解を通じて提供するために説明する。しかしながら、本発明がこれらの具体的な詳細から逸脱する他の実施形態で実施できることは、当業者にとって明らかであろう。他の例においては、本発明の説明を不必要な詳細によって不明瞭にしないために、公知の方法及び装置の詳細な説明は省略される。
【００３５】
図１は本発明の一実施形態であって、１６本のビームすなわち揺動体１は、それらに取り付けられた集光光学要素２を有している。本実施形態はまた、２方向の角方向に自由に動く３２個の継ぎ手３と、第１及び第２面すなわちシート４ａ，４ｂとを備えている。
【００３６】
図２は、実施形態の概略断面図であって、本発明の原理を示している。集光光学要素２の焦点には光学ファイバ５が固定されている。複数のビーム１はばね６によって所定位置に方向付けられており、これによって複数のビーム１が同一の角位置に保持されるとともに各ビームの２個の継ぎ手３間にある軸を中心として回動させられる。
【００３７】
図３は、本発明の原理を示す概略断面図であって、ビーム１及び集光光学要素２及び光学ファイバ５は同一の角運動を行っている。面すなわちシート４は、互いに関連して動かされる。シート４の動きは、ビーム１及び集光光学要素２及び光学ファイバ５の同一の角運動をもたらす。
【００３８】
図４は、本発明の一態様に係る一実施形態であって、複数の集光装置８が特別なゲージブロック９とともに設けられ、建物または建物の一部等の幾何学体の覆い面７及び１０を成している。前記ゲージブロック９は前記装置８と同様に見えるが、集光能力を有しない。覆い面７及び１０は、屋根または／及び壁面として機能することができる。
【００３９】
図５は、本発明の一態様に係る一実施形態であって、複数の集光装置８が特別なゲージブロック９とともに設けられ、建物または建物の一部等の幾何学体の覆い面７及び１０を成している。前記ゲージブロック９は前記装置８と同様に見えるが、集光能力を有しない。覆い面７及び１０は、屋根または／及び壁面として機能することができる。
【００４０】
図６は、本発明に係る一実施形態の概略側面図である。第１シート６０１は、第２シート６０２から所定距離を置いて設けられる。シート６０１及び６０２は、第１揺動体６０３及び第２揺動体６０４によって互いに関連して配置されている。第１揺動体６０３及び第２揺動体６０４は、第１及び第２シート６０１，６０２に第１、第２、第３及び第４継ぎ手６０５，６０６，６０７，６０８を用いてそれぞれ接続されている。揺動体は、それぞれのシートの対応する切り欠きに位置している。第１、第２、第３及び第４継ぎ手６０５，６０６，６０７，６０８は、それぞれの切り欠きの縁部に位置している。第１及び第２揺動体間に接続されたばね６０９は、矢印６１０及び６１１で示すように、第１揺動体６０３及び第２揺動体６０４を付勢する。第１揺動体６０３は、第１及び第２継ぎ手６０５，６０６の方向に付勢され、第２揺動体６０４は、第３及び第４継ぎ手６０７，６０８の方向に付勢される。
【００４１】
第１揺動体は第１集光レンズ６１２を第１端に保持し、第１集光レンズ６１２は入射光
線を集光器６１３に収束する。集光器６１３は、例えば導光ファイバでもよいし、導光ファイバに接続されてもよいし、例えば入射光を熱または電気に変換する光変換器でもよい。同様に、第２揺動体６０４は、第１端に、入射光を集光器６１５に収束するための第２集光レンズ６１４を保持している。
【００４２】
図６において、第１シート６０１及び第２シート６０２は互いに関連して変位しており、図６において明らかに示されるように、第１シート６０１の切り欠きは第２シート６０２の対応する切り欠きに対してオフセットしている。そして、継ぎ手と揺動体の相互作用は、集光レンズが特定の方向、好ましくは空における太陽の位置に向かった方向、を向くように揺動体を傾かせる。このように、第１シート６０１の第２シート６０２に対する相対位置を実質的に直交する二つの方向に調整することによって、揺動体を方向付けることが可能となり、レンズを所望の位置に向かって方向付けることができる。ばね６０９は公知のばねでよい。代わりに、金属または樹脂のような適当な材料から成る棒を、揺動体を固定するために用いてもよい。棒は、本発明の一変形例において、ばね作用を有する屈曲部または膝部を有してもよい。このばね作用は、ソケット内の球体を適切な力で位置決めするので、不必要な摩耗が起こらないとともに、球体を同時に所定位置にしっかりと保持することができる。ばね力は、例えば輸送中または操作中に突然の衝撃が生じた場合に、球体がソケットから滑り出ないように、極めて漸進的になるように選択されてもよい。
【００４３】
一般的には、ばねは、球体をそれぞれのソケットに押圧する正の力を提供するので、それぞれの揺動体を所定位置に保持することができる。
本発明の特定の実施形態の一変形例によると、球体をそれぞれのソケットに保持する力は、ばねによって提供されない。前記力は、好ましくは磁石によって提供される磁力であってもよい。このような正の力を提供する他のいかなる手段も同様に用いられるであろう。
【００４４】
磁石を用いることの格段な利点は、球体は磁力によってそれぞれのソケットに引き寄せられるであろうから、揺動体を製造することが非常に容易となることである。
図７は、本発明の一実施形態に係るシートの概略上面図である。本実施形態において、各シートには２８個の切り欠きが設けられており、そのうちの１個は７０１で示されている。各切り欠きにおいて、球関節の２個のソケット７０２，７０３が反対向きの縁部７０４，７０５に設けられる。この２個のソケットは、切り欠き７０１に挿入される二つの揺動体の対応する球体を支持する。したがって、球関節をすでに開示されたものとみなす。明らかに、ソケットは容易に揺動体に設けられ、球体は対応する縁部に設けられる。また、本実施形態において、二つの揺動体は、必要な反対向きの縁部をもたらすように巧妙に設けられた共通の切り欠きに配置されているが、各揺動体が専用の切り欠きに配置されてもよいことは明らかである。
【００４５】
図８ａ及び図８ｂは、それぞれ本発明の一態様に係る揺動体の概略正面図及び概略側面図である。図８ｂにおいて、球体８０１及び８０２は揺動体に設けられ、揺動体を図６に開示される第１及び第２シートに接続する球関節の一部を形成する。第１端部８０３において、集束レンズを揺動体に接続するコネクタが設けられ、レンズの焦点において、集光器８０４が設けられる。ばねを揺動体に接続するばねコネクタは、８０５で示されている。
【００４６】
本発明の一変形例によると、ばねコネクタは固めの棒を用いて接続されてもよい。したがって、ばねコネクタ８０５は、球体をソケットに向かわせる正の力を提供するばね作用を有してもよい。ばねコネクタ８０５は、該ばねコネクタ８０５が揺動体と相互に作用する前に、比較的短いばね作用距離を有してもよい。したがって、球体をソケットに保持するばね作用が提供されている間、例えば運搬中または操作中において突然の衝撃が生じた
場合にも、球体はソケットから跳び出すことが許容されない。
【００４７】
図９は、本発明に係る一態様の概略側面図である。本実施形態において、揺動体は対ごとに付勢されない。代わりに、ばね９０１が揺動体９０２と本実施形態における第１シート９０３の接続部９０５との間に接続される。第２シート９０４が第１シート９０３に対して変位させられる際、揺動体は、揺動体を対で配置する必要なく、前述の実施形態と同様の傾動作用を行う。しかしながら、第２シート９０４が変位させられる際にはばね９０１が作用し、多くの揺動体が移動させられる場合にはかなりの力を要するので、本実施形態は前述の実施形態の正確さを欠いている。
【００４８】
図１０は、本発明の一態様の概略側面図である。本実施形態において、ばねは設けられていないが、揺動体１００１は対向するソケット１００２及び１００３によって所定位置にしっかりと保持されている。本実施形態は、前述の実施形態に比べて揺動体の角運動が減少させられるという不具合を有する。
【００４９】
本発明が複数の方法に変形させられることは明らかとなるであろう。このような変形は、本発明の範囲からの逸脱であると見なされるべきではない。当業者に明らかになるであろう全ての変更例は、付随した請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】二つの角方向において自由に動く１６本のビームと３２個の継ぎ手が用いられている本発明の一実施形態を示す図。
【図２】本発明の原理を概略的に示した断面図。
【図３】本発明の原理を概略的に示した断面図であって、ビーム及び集光光学要素が同一の角運動を行った状態を示す図。
【図４】本発明の一実施形態を示す図であって、複数の集光装置が特別なゲージブロックとともに設けられ、建物等の幾何学体の覆い面を提供している。前記ゲージブロックは前記装置と同様に見えるが、集光能力を有しない。覆い面は、屋根または／及び壁面として機能することができる。
【図５】本発明の一実施形態を示す図であって、複数の集光装置が特別なゲージブロックとともに設けられ、建物等の幾何学体の覆い面を提供している。前記ゲージブロックは前記装置と同様に見えるが、集光能力を有しない。覆い面は、屋根または／及び壁面として機能することができる。
【図６】二つの揺動体を開示した本発明に係る一実施形態の概略側面図である。
【図７】シートを開示した本発明の一態様の概略上面図である。
【図８ａ】本発明に係る揺動体の一態様の概略正面図。
【図８ｂ】本発明に係る揺動体の一態様の概略側面図。
【図９】本発明の一態様の概略側面図。
【図１０】本発明の更なる態様の概略側面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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