(57)【要約】      （修正有）【課題】屋外で通信機器や照明器具等に電源を供給する手段として、移動中の発電および充電を可能とした移動式太陽光発電装置を提供する。移動や再設置を安全かつ容易にした移動式太陽光発電装置を提供する。【解決手段】上蓋３に太陽光パネル２を設置し、筐体１内部で常時電線を接続しておくことにより、再設置した時の接続や組み立て作業を不要とする。伸縮式のハンドル４と、筐体１の側面端に車輪５を装備することで、片手で引いての移動を可能にし、設置作業も簡略化する。また、電気を通さない素材で、なおかつ強固な構造の筐体１の内部に端子・スイッチを配置し、外部機器への接続に必要な電線類を移動中は筐体１内に収納可能にすることで移動中の損傷事故を防止し、鉄道営業規則への抵触を防ぎ、列車内の持ち込みによる移動を可能とする。【選択図】図１
0003184515.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
光電池を電源とし、蓄電池と充電制御装置を備えた太陽光発電装置で、筐体の上蓋部分に太陽光パネルを配置し、筐体内部で常時接続した構造の、移動式電源装置。
【請求項２】
前記の移動式電源装置は、筐体の側面端に２輪の車輪を備えて移動可能にし、水平面に設置した時は筐体底面が設置面に接触し車輪が設置面から浮く構造の、移動式電源装置。
【請求項３】
前記の移動式電源装置は、縮めた時に太陽光パネルの高さよりも低くなる構造の伸縮式ハンドルを備えた、移動式電源装置。
【請求項４】
前記の移動式電源装置は、電気的接続に必要な端子・スイッチが全て筐体内に配置され、上蓋を開く以外の方法で手・指・直棒を端子・スイッチに接触することが不可能な構造の移動式電源装置。
【請求項５】
前記の移動式電源装置は、筐体内に収納スペースを有し、接続用の電線ケーブル類を収納して運搬することが可能な構造の、移動式電源装置。
【請求項６】
前記の移動式電源装置は、筐体および枠・蓋等を電気に対する絶縁性のある材質で製造し、なおかつ強固な構造とすることで移動時の安全を確保し、鉄道旅客営業規則別表第４号において危険品適用から除外される、移動式電源装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、災害時の電源供給や屋外活動の電源としての利用を想定した小型移動式太陽光発電システムに関する考案である。
【背景技術】
【０００２】停電時や、電源の無い屋外での使用を前提とした太陽光発電装置が普及してきた。太陽光パネルとバッテリー・制御装置を組み合わせることで、停電時に電源を使用することが可能となった。【０００３】従来存在している太陽光発電装置は、特許文献１・特許文献２・特許文献３のような１００Ｖ〜２２０Ｖの商用電源の供給を主目的とした、移動可能でも比較的大型の装置であるか、あるいはＵＳＢ出力端子による携帯電話等の充電が目的の超小型のものが多く、日常的に鉄道車両に持ち込んで移動できると思われるサイズで、近年普及したスマートホンやタブレット端末の充電、小型ノートパソコンや拡声器等の使用に適当な出力のものはほとんどない。【０００４】特許文献１の考案の場合移動開始時にパネルを畳む必要があり、設置時にパネルを展開する必要があるため、災害に遭遇して緊急避難する場合など移動に急を要するとき、どうしても時間的な遅れが生じてしまう。またパネルを外して畳んでしまうため、移動中の発電は不可能である。【０００５】また、特許文献１・特許文献２の考案の場合は、スイッチやコンセント状の端子が側面に露出しているため、移動中に破損・汚損する危険や、移動中に誤ってスイッチや端子に触れた場合感電や誤動作などの事故を引き起こす可能性がある。【０００６】特許文献１・特許文献２・特許文献３とも、移動時には引っかかりの原因となり、使用時には必ず必要になる電線ケーブル類の移動時における内部への収納は、前提としていない。また、車輪移動式では車輪にブレーキを掛ける、車輪を浮かせる等の操作が必要であり、設置時でも車輪が重量の一部や全部を支えるものについては、たとえ全ての車輪にブレーキを掛けたとしても、風や地震等で不意に移動する危険がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】  実用新案登録第３１７１８４３号公報
【特許文献２】  特開２０１０−３４１９０（Ｐ２０１０−３４１９０Ａ）公報
【特許文献３】  実用新案登録第３１８０２８３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】  東海旅客鉄道株式会社  旅客営業規則  ｈｔｔｐ：／／ｒａｉｌｗａｙ．ｊｒ−ｃｅｎｔｒａｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｔｉｃｋｅｔ−ｒｕｌｅ／ｃｊｒ−ｒｅｇｕｒａｔｉｏｎ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】  従来の車輪で移動する方式の太陽光発電システムでは、小規模な太陽光発電システムを移動可能にしたが、移動や再設置に時間がかかったり手間がかかったりしていた。
また移動中の充電や安全性に対して考慮されておらず、移動中に端子やスイッチ類を汚損・破損したり、スイッチが触れた時に誤操作されてしまう危険がある。
さらに外部機器と接続するための電線ケーブル類の収納を考慮しておらず、移動時における接触や引っ掛かりなどで電線の損傷を引き起こし、通電時の感電や短絡、断線などの事故を起こす危険があるなど、安全性に関して考慮がされていなかった。
さらに鉄道などの公共交通機関で使用者や使用する機器と共に移動することを前提にしておらず、列車内への持ち込みが考慮されることはなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  筐体の最上部の上蓋部分に太陽光パネルを配置することで、筐体と一体化して移動が可能。筐体の内部で太陽光パネルと常時接続することにより、移動や再設置時の手間を軽減し、副次的な効果として移動時でも安全に発電や充電を可能にする。【００１１】  伸縮式のハンドルと、筐体側面端に２輪の車輪を装備し、旅行鞄やスーツケースのように片手で傾けて引くことで容易に移動が可能な構造とする。水平面に設置した場合は筐体底面が設置面に接触し、脚や車輪よりも広い面積で重量を支え、設置面との摩擦を確保することにより安定し、車輪が設置面から浮くことにより、乗車移動時の振動・地震・風等での不意の移動を防止する。【００１２】  伸縮式のハンドルは、縮めた時の高さが太陽光パネル面の高さを下回る構造とすることで、設置時にハンドルの影により発電能力が低下することを防止する。【００１３】  電気的接続に必要な端子類およびスイッチ類は、すべて筐体の内部に配置し、外部機器接続用の電線ケーブル類を外し上蓋を閉めた状態においては、通風孔・電線引き通し孔から手や指、直棒等を挿入して物理的に触れることが不可能な構造とする。このことにより移動時における破損や、誤ってスイッチに触れることによる誤操作、感電や短絡等の事故を防止する。【００１４】  筐体内部に収納スペースを設け、外部機器接続用の電線ケーブル類を束ねた、または巻いた状態で収納することを可能にする。このことにより移動性を向上する。また電線ケーブル類の汚損や破損を防止し、安全性を向上する。【００１５】  鉄道営業規則における無料手回り品として旅客列車内に持ち込み可能な寸法および重量とすることで、使用者が小型電子機器と共に携帯し、鉄道で移動することを可能にする。上記の構造により最大限の安全性を確保していることから、他の旅客に対しての迷惑性や危険性に関しては問題ないといえる。【００１６】  筐体の内面及び外面の大部分を、電気に対して十分な絶縁性のある材質とし、金属部品は必要最低限とすることで、設置使用時においても移動時においても漏電や短絡等の事故を防止する。また、蓄電池として鉛蓄電池を使用する場合は、鉄道旅客営業規則別表第４号において危険品適用除外に該当する構造とすることで、旅客列車内への持ち込みを可能とする。
【考案の効果】
【００１７】  通常時は太陽光パネルで発電された電気を蓄電池に蓄え、電源が必要な時に必要な場所に速やかに移動して使用することを可能にする。蓄電池を装備しているため、日陰や屋内などの空間においても太陽光で発電された電力を使用することが可能で、夜間の使用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案実施例を、側面から見た外観図である。
【図２】図１をもとに、主要な部品の配置を示した透視図である。
【図３】本考案実施例を、上蓋を開き上方から内部を見た図である。
【図４】本考案実施例を、上蓋を開き中蓋を外し、上方から内部を見た図である。
【図５】本考案実施例の、全体の様子を描いた外観図である。
【図６】本考案実施例の、電線の結線および電気の流れを示した模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】  考案を実施するための最も望ましい形態について、以下の実施例と図面で、詳細に述べる。
【実施例】
【００２０】  図１は、本考案実施例を側面から見た図である。軸で開閉可能な上蓋３に太陽光パネル２を装備し、伸縮式ハンドル４を縮めた状態でのハンドルの高さは、太陽光パネル２の面の高さを下回っていることを示している。また筐体１の側面端に車輪５を装備し、水平面に設置した状態では筐体１底面が設置面と接触し、車輪５は設置面から浮いていることを示している。スイッチ１０や端子９および外部機器接続用電線ケーブル類は、すべて筐体１内部にあるため、側面から見ることはできない。【００２１】  本実施例においては、側面に通風孔兼電線ケーブル引き通し孔６を空けているが、この通風孔兼電線ケーブル引き通し孔６を必要最小限のサイズとし、上方が塞がった形状の持ち上げ移動用ハンドル７の直下に開口することで、雨水や塵の侵入を抑制し、棒などを急な角度で挿入されることを防止している。【００２２】  図２は、筐体１内部に配置された、主要部品の位置関係を示した図である。蓄電池８・端子９・スイッチ１０・充電制御装置１１などの電気的部品は、中蓋１３の高さよりも下にあることを示している。また、通風孔兼電線ケーブル引き通し孔６から十分に低い位置にあることで、指や直棒を挿入してこれらの部品に接触することが不可能であることを示している。【００２３】  図３は、上蓋３を開いた状態で、上方から見た内部の様子を表した図である。太陽光パネル接続用電線ケーブル１５は、上蓋３を貫通し、筐体１内部の収納スペースを通り、中蓋１３の脇を通って、端子９に接続されている。中蓋１３は蓄電池８と充電制御装置１１の上方を完全に覆っていることを示している。また、中蓋１３の上に、端子９から外して巻いた状態の外部機器接続用電線ケーブルを置くことで、電線ケーブルが筐体１の内部に完全に収納されることを示している。車輪５および伸縮式ハンドル４は、筐体１と上蓋３に隠れる位置のため見えない。【００２４】  図４は、図３の状態から、外部機器接続用電線ケーブルと中蓋１３を取り除き、蓄電池８と充電制御装置１１が見える状態にした図である。一部の配線は省略しているので、内部の配線は後述の図で説明する。図４では、端子９・スイッチ１０および充電制御装置１１は、枠１２に固定されている。蓄電池８は枠１２と筐体１の壁面に囲まれた空間に収納され、中蓋１３の下に完全に隠れることを示している。【００２５】  筐体１と上蓋３の素材は強化プラスチック、中蓋１３と枠１２の素材は木材を想定している。強化プラスチックも木材も、電気に対して十分な絶縁性を有している素材であるので、万が一衝撃等で筐体１や枠１２が変形し、蓄電池８や通電されている部分に接触しても短絡等の事故が起こらず、金属製の筐体や枠を使用するよりも安全性は高い。スイッチ１０・端子９・充電制御装置１１の固定には金属製のねじを使用するが、木ねじを使用し筐体１や枠１２を貫通しない構造とすることで絶縁性を確保することは可能である。【００２６】  強化プラスチックや木材は、鉄やアルミニウムなどの金属素材よりも比重が軽いので、強化プラスチックや木材を使用することは軽量化にもなり、本考案の目的でもある移動性の向上にも寄与している。【００２７】  蓄電池８は、リチウムイオン電池よりも発火や爆��のリスクが少なく、転倒しても液漏れを起こさない制御弁式鉛蓄電池を使用することで安全性を高める。前記の構造により、電池が木箱に梱包され、端子が外部に露出しない状態となるため、鉛蓄電池でも旅客列車内持ち込みは可能である。【００２８】  上記に示した構造で、軽量な筐体１の下部の低い位置であり、奥行き方向、幅方向の中心に近い位置に、全ての構成部品の中で最も重量の重い蓄電池８を配置することで、本実施例の重心位置は筐体１内の低い位置となり、前述の筐体１底面が設置面に広い面で接触することで、本実施例の設置時における安定性は非常に高く、水平面に設置した場合、通常考えられる列車の揺れや、震度５強程度の地震の揺れ、風速１０メートル程度の風では、転倒することはない。【００２９】  図４で示されている枠１２には、電線引き通しや通気のための孔や隙間が存在するが、本実施例では上部からは隠れて見えない位置で、なおかつ人間の指が入らないサイズである。このことで誤って手を触れる事故を未然に防いでいる。【００３０】  図５に、本実施例の全体の外観を示す。本実施例の想定では、太陽光パネル２のサイズは奥行き３０ｃｍ、幅４０ｃｍで、定格１０Ｗの発電能力を有する。筐体１内の奥行き２０ｃｍ、幅３０ｃｍで、収納スペースの有効高さを１０ｃｍとした場合約６０００ｃｍ３の収納容積を持つ。また、総重量は約９．７ｋｇで、うち蓄電池８の重量は約４．５ｋｇである。【００３１】  充電制御装置１１は、エネルギーの有効利用の観点から電力ロスの少ないものとすることが望ましいが、１５％の電力ロスが発生していると想定しても、発熱量は１．５Ｗ程度となるので、本考案のような小さなサイズの通風孔兼電線ケーブル引き通し孔６であっても熱的な問題はない。むしろ直射日光で筐体１が加熱されることによる温度上昇のほうが大きいと想定される。【００３２】  図６に、主要な部品間の結線と、電力の流れる方向を示す。端子９は入力・出力および陰極・陽極のすべてを独立して接続・切り離し可能な形状を想定している。また、充電制御装置１１は充電・放電制御と過電流・温度制御機能を有する。太陽光パネル２で発生した電力は端子９と充電制御装置１１を介して蓄電池８に蓄電される。蓄電池９に蓄電された電力は、充電制御装置１１とスイッチ１０を介して、端子９の出力側に送電される構造である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】  本考案実施例のサイズ及び性能では、晴天時の屋外で１０Ｗ程度の発電能力を有し、数Ｗから数十Ｗの消費電力を有する機器への電力供給が可能であることから、頻繁に移動する小型機器を中心に広範囲で利用されることが考えられる。現在急速に普及の進むスマートホン・タブレット端末・ノートパソコン等の電源として、また、移動性の高さと安全性の高さは選挙用メガホンの電源として最適であるため、街頭演説などの活動や防災分野での使用が考えられる。さらに、充電式電気ドリルの充電や、デジタル一眼レフカメラへの電源供給・バッテリー充電にも十分な性能であることから、これらの機器と共に携帯しての使用が考えられる。
【符号の説明】
【００３４】１      筐体
２      太陽光パネル
３      上蓋
４      伸縮式ハンドル
５      車輪
６      通風孔兼電線ケーブル引き通し孔
７      持ち上げ移動用ハンドル
８      蓄電池
９      端子
１０    スイッチ
１１    充電制御装置
１２    枠
１３    中蓋
１４    外部機器接続用電線ケーブル
１５    太陽光パネル接続用電線ケーブル
【図１】
0003184515.tif 000003
【図２】
0003184515.tif 000004
【図３】
0003184515.tif 000005
【図４】
0003184515.tif 000006
【図５】
0003184515.tif 000007
【図６】
0003184515.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月10日(2013.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
車輪およびハンドルを有し人力で移動可能な移動式太陽光発電装置で、蓄電池および充電制御装置と、蓄電池および充電制御装置を太陽光パネルおよび外部機器に接続するための端子が電気を通さない材質の筐体の内部に配置され、筐体の蓋を開く以外の方法で左記蓄電池および充電制御装置と左記端子に手や直棒を触れることが不可能な構造を特徴とする移動式太陽光発電装置。
【請求項２】
車輪およびハンドルを有し人力で移動可能な移動式太陽光発電装置で、蓄電池および充電制御装置と外部機器への通電を制御するためのスイッチが電気を通さない材質の筐体の内部に配置され、筐体の蓋を開く以外の方法で左記スイッチを操作することが不可能な構造を特徴とする、請求項１に記載の移動式太陽光発電装置。
【請求項３】
車輪およびハンドルを有し人力で移動可能な移動式太陽光発電装置で、蓄電池および充電制御装置を太陽光パネルに接続するための端子と電線ケーブルが電気を通さない材質の筐体の内部に配置され、左記の端子と電線ケーブルを通電状態で筐体の外部に露出させることなく太陽光パネルにより発電された電力を蓄電池へ充電することが可能な構造を特徴とする、請求項１に記載の移動式太陽光発電装置。
【請求項４】
車輪およびハンドルを有し人力で移動可能な移動式太陽光発電装置で、筐体や枠などの蓄電池を保護し固定するための部品が電気を通さない材質で構成され、左記部品が変形し蓄電池の端子に接触した場合において漏電や短絡を起こさない構造を特徴とする、請求項１に記載の移動式太陽光発電装置。