(57)【要約】      （修正有）【課題】  受光状態により変動する太陽電池発電システムを随時フル充電状態で運搬でき、環境汚染物質の排出量を減らすことができる多目的使用の可搬型の蓄電池システムを提供する。【解決手段】  ＬＥＤ光源を用いた照明具１Ｌと太陽電池発電１Ｓとリチュウムイオン電池を使用した蓄電池を用いて環境汚染物質の排出量を減らす。太陽電池の発電力が不足しても外部電源を使用して随時フル充電状態の可搬型蓄電器システムが得られる。照明具他多種類の使用機器が使えるように単入力、多重出力または多重入力、多重出力ができる可搬型の蓄電池システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池と蓄電池を備えた枠体と、ＬＥＤ光源を備えた照明具と、接続線からなる蓄電器システムにおいて、
前記蓄電池に少なくとも一つのリチュウムイオン電池を用いて寿命後の廃棄電池量を減らす第一の手段と、
外部電源を用いて充電する第二の手段と、
前記枠体に照明具を収納して可搬性を高める第三の手段と、
前記収納した照明具と前記蓄電池占有面とにより枠体を強化する第四の手段と、
を有することを特徴とする可搬型蓄電器システム。
【請求項２】
前記照明具に蓄電池を設けて蓄電容量を拡大する第五の手段を有することを特徴とする請求項１記載の可搬型蓄電器システム。
【請求項３】
前記枠体と照明具の中間に分配器を設けて、該分配器により多重出力する第六の手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の可搬型蓄電器システム。
【請求項４】
複数の前記枠体と照明具の中間に複合分配器を設けて、該複合分配器により多重入力と多重出力をする第七の手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の可搬型蓄電器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は、可搬型蓄電器システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  一般に、太陽電池は、光を受けている間のみ発電する発電機であって、太陽電池が発電した電力を、別途設けた蓄電池に充電しない限り安定した電力供給源とならないものとされている。
従って太陽電池が発電した電力を加工して電力会社に有料で引取って貰う屋根設置型の太陽電池システムの様に発電機として限定使用するか、太陽電池の受光面に日陰が出来ないような高所に設置して太陽電池が発電した電力を別途設けた大型蓄電池に充電して雨天や曇天が続いても電力を安定供給ができる様にした街路灯システム等は、発電機と蓄電器という別々の固体を配線結合した形で使用している。
また、小型の太陽電池を使った携帯電話機用の充電機の様に用途を限定した物もある。
さらに小型電源には小型乾電池を組合わせた電池ボックスやレバーを手動して発電する発電機がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上記、屋根設置型の太陽電池の場合は電力会社に引き取って貰うことを前提とした発電機であり、太陽電池が発電した電力を別途設けた大型蓄電池に充電する街路灯システムは太陽電池の利用効率を高めるべく受光面に日陰が出来ないような高所に設置するため、風雨に耐える頑丈な支柱と大型蓄電池を収納する電池ボックスが必要となり、これに掛かる費用と設置費の合計により高価なシステムとなること、さらに大型蓄電池は乾電池より長寿命ではあるが一定のサイクルでの交換が必要であり照明具に用いた光源の寿命サイクルとの差により保守時期が異なるため多くの保守経費と廃棄電池の処理が必要になる。
また、小型の太陽電池を使った携帯電話機用の充電機等の用途を限定して作られた物は他の用途には使えないものである。
さらに小型乾電池を組合わせた電池ボックスは寿命の短い乾電池交換の手間と寿命後の廃棄電池の問題があり、レバー手動の発電機は労力の割りに得られる発電量は少ないものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記課題を解決するため本発明は、リチュウムイオン電池を用いて寿命後の廃棄電池の量を減らす第一の手段と、ＣＯ２を発生しない太陽電池発電と長寿命のＬＥＤ光源を用いて有害物質の排出量を減らす機能とにより、保守経費の減少と環境汚染物質の発生量を減少する手段を有する蓄電器システムにすると共に、照明具を枠体内に収納して衝撃に弱い照明具の発光面を保護し、さらに該枠体内に収納した照明具と電池収納部との占有面積により太陽電池裏面の露出面積を減らすことにより枠体を強化して運搬時の事故安全性を高めた設置経費不要の可搬型の蓄電池システムにする。
また、天候不順等により太陽電池の発電量が減り電池収納部内に収納された少なくとも一つのリチュウムイオン電池（以下、これを蓄電池という。）の容量が不足しても電力会社等が供給する外部の異種電源（以下、これを外部電源という。）を用いて充電することにより太陽電池の弱点を補うこと、電池収納部に少なくとも一つのコネクターを設けて出力と入力を同時にできる手段を備えること、さらに分配器による多重出力ができること、複合分配器により多重入力、多重出力を可能にするもの、すなわち以下詳細説明する拡張性のある可搬型蓄電器システムを提供する。【０００５】  請求項１は、太陽電池が発電した電力をコントローラーにより最適充電値にして蓄電池に充電して出力する枠体と、該枠体の電池収納部に設けた前記コネクターから接続線を通して照明具に送電、照明する可搬型の蓄電器システムであるが、想定外の天候不順等により太陽電池の発電量が減って充電不足となり蓄電池の蓄電容量が不足しても外部電源を用いて充電することにより、受光条件に左右されて不安定になる太陽電池発電の弱点を補うもので、随時フル充電状態の可搬型蓄電池システムが得られることを特徴とする。
さらに、前述した環境汚染防止効果と、照明具発光面の運搬中の事故予防と、収納した照明具と蓄電池収納部とによる運搬時の安全性を強化した可搬型蓄電池システムとするものである。
なお、前記枠体または照明具には、照明具等使用機器のオンオフをするスィッチと該スィッチがオンの時のみ作動する表示器を設けて蓄電池の容量を表示する。【０００６】  請求項２は、前記請求項１の照明具に少なくとも一つのリチュウムイオン電池を備えて前記蓄電池の予備蓄電池とするもので、重複する説明は省略するが、天候不順による蓄電池の充電不足や照明具の長時間使用等で想定の範囲を越えて蓄電池が容量不足になっても該照明具に備えた予備蓄電池で当面の事態を回避できること、さらに照明具を枠体から切り離して、該照明具を充電可能な蓄電池を備えた可搬型の照明具として単体使用ができる用途拡大可能な請求１記載の可搬型蓄電器システムである。【０００７】  請求項３は、枠体と複数の照明具他の使用機器の中間に接続線を介して設けた単入力、マルチ出力機能を有する分配器により構成する。
なお上記の枠体は、前記請求項１または請求項２記載の蓄電器システムの枠体の何方か一つを用いたものであり、接続線も同様である。
該分配器は、オンオフ操作をするスィッチと複数の表示機と接続線用の入力コネクターと複数の出力コネクターを備えて枠体または外部電源から該分配器に供給された電力を加工分配して各出力コネクターに供給するもので、表示器が可能とする範囲で各コネクターに接続した多種類の使用機器を同時に使用できるマルチ出力機能を有する拡張性の高い可搬型蓄電器システムである。
上記表示器はスイッチオンの時のみ作動して蓄電池の残有容量により該当使用機器が使用できるか否かを各出力コネクター別に表示するものである。
また、上記表示器により多数の使用不可が表示されて充電の必要が認識された場合には、前記枠体に設けたコネクターに外部電源を繋いで充電するか出力コネクターに定められた電力値に適合する外部電源を使って充電することができる。【０００８】  請求項４は、前記請求項１または請求項２記載の蓄電器システムの複数の枠体と複数の照明具他の使用機器の中間に接続線を介して設けた複合分配器により構成する。
該複合分配器は、オンオフ操作をするスィッチと複数の表示機と複数の出力用コネクターと複数の入力用コネクターを備えて、複数の枠体から供給された電力を直列結合して大電力化するマルチ入力機能と、前記複数の出力用コネクターに設定された電力値に加工分配出力するマルチ出力機能を有するものであり、該複合分配器の出力用コネクターに適合する多種類の使用機器を、表示器が可とする範囲で同時に使用できる多用途に対応可能な可搬型蓄電器システムである。【０００９】上記複数の表示器は、複数の枠体から供給されて大電力化した電力の残有容量、すなわち複数の蓄電池の合計残有容量を基に、出力電力値の異なる複数の出力コネクターの中から使用可能な出力コネクターを割出し明示するもので、該割出し明示は前記複数の枠体内蔵の蓄電池の残有容量の積によって出力可能なコネクターが制限される。
さらに、上記表示器により多数の出力用コネクターの使用不可が表示されて充電の必要が認識された場合は、前記複合分配器の出力用コネクターを入力に用いて該出力用コネクターの電力値に適合する外部電源を使って前記複数の蓄電池を充電できる。【００１０】上記により、複数の表示器により可とされる範囲で、例えば照明具を使用しながらトランジスタラジオを聞く、または携帯電話機の充電をする、さらにノート型パーソナルコンピューターを使用する等、複数の用途に使用することができる。
【発明の効果】
【００１１】  上述の如く本発明は、発電機能と蓄電機能を合わせ持つ枠体と、照明具を主に構成するもので、照明具以外の他の使用機器も利用できる広い拡張性を備えた可搬型蓄電器システムであり、太陽電池発電とＬＥＤ光源と廃棄電池量を減らすリチュウムイオン電池を使用して環境汚染防止機能を有する蓄電器システムであること、受光条件に左右される太陽電池発電システムの弱点を外部電源を用いて随時補充充電することにより使用者が必要時にフル充電された蓄電器システムが得られるものにしたこと、枠体内に照明具を収納して運搬時の安全性を高めたこと、分配器に複数の使用機器を繋いで多用途に対応できること、さらに複合分配器に複数の枠体を組合わせて大電力を作り多種複数の使用機器を同時に使用できる多用途に対応可能な拡張性の高い可搬型蓄電器システムとしての効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。【００１３】  図１は、本発明１の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図である。
本発明１は、太陽電池１ｓを組込み、二つのコネクター４ｈａ、４ｈｂと蓄電池（図示せず。）を備えた電池収納部３により太陽電池裏面の露出部１Ｈｋの約半分を覆って補強した枠体１Ｈと、内部にＬＥＤ光源（図示せず。）を備え発光面２と表示器６とスィッチ７と、接続線用の入力コネクター（図示せず。）からなる照明具１Ｌと、両端にコネクター４ｗａ，４ｗｂ（４ｗｂは図示せず。）を備えた接続線５により構成する可搬型蓄電器システムである。【００１４】  本発明１は、太陽電池１ｓが発電した電力を電池収納部３内に設けられたコントローラー（図示せず。）により最適充電値にして前記蓄電池に充電して、該蓄電池から接続線５に結ばれた照明具１Ｌを発光させる前記環境汚染防止機能を有する蓄電器システムである。（回路図−１）
さらに、照明具１Ｌを枠体の裏側１Ｈｋに収納して衝撃に弱い発光面２の運搬中の事故を予防すること、該収納した照明具１Ｌと前記蓄電池収納部３とにより広く裏面１Ｈｋを覆って枠体１Ｈの強度を増して運搬時の安全性を強化した可搬型蓄電池システムとするものである。【００１５】また、照明具に設けたスィッチ７は照明具のオンオフ用であり、蓄電池の容量を表示する表示器６はスィッチ７がオンの時のみ蓄電池の容量を表示する低電力消費量型のものである。
なお、上記実施例の表示器６は３色発光型のＬＥＤを使用して以下の目安を表示したもの、すなわちフル充電から残有容量２／３迄を青の点滅、残有容量２／３から同１／３迄を黄の点滅、残有容量１／３から下を赤の点滅で表示してゼロになったら消えるものであるが、以下、各実施例を含む本発明は表示機の表示方法を上記に限定しない。
従って、蓄電量の確認できる表示であれば如何なる方法を用いてもよい。
また、前記蓄電池の残有容量不足時に行なう外部電源（図示せず。）を利用した充電は、コネクター４ｗａか４ｗｂの何方か一つを使用するが、例えば４ｗｂに外部電源を接続した時にもう一つのコネクター４ｗａが照明具と結ばれた儘の状態であれば、外部電源から充電しながら照明具を使用することができる。【００１６】  上記により本発明１は、ＣＯ２を発生しない太陽電池発電と、長寿命のＬＥＤ光源の使用と、蓄電池に少なくとも一つのリチュウムイオン電池を用いて寿命後の廃棄電池を減らす機能を加えた環境汚染防止効果を有する可搬型蓄電器システムで、外部電源からの充電により使用者が随時フル充電状態にして運搬できること、また枠体１Ｈ内に照明具１Ｌを収納した状態で、あるいはＨ型のベルトや持ち手の付いた袋（図示せず。）等を用いて運搬できる利便利性の高い可搬型蓄電器システムとしたものである。【００１７】  図２は、本発明２の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図である。
本発明２は、前記実施例１の枠体１Ｈと、予備蓄電池（図示せず。）とＬＥＤ光源を内部に備え表示器２６とスィッチ２７と、接続線用の入力コネクター（図示せず。）からなる照明具２Ｌと、両端にコネクター４ｗａ，４ｗｂ（４ｗｂは図示せず。）を備えた前記実施例１の接続線５により構成する。（回路図−２）【００１８】発明２は、照明具２Ｌに少なくとも一つのリチュウムイオン電池（図示せず。）を用いた予備蓄電池を設けて該可搬型蓄電器システムの蓄電容量を拡大すると共に、照明具２Ｌを蓄電池付き可搬型照明具として単体でも使用できるようにしたことを特徴とする。
従って上記以外は前記発明１と同様に、太陽電池１ｓが発電した電力を前記コントローラーを通して前記蓄電池に蓄えて、該蓄電池から接続線５を通して照明具２Ｌを発光させる前記環境汚染防止機能を有するもので、さらに、照明具２Ｌを枠体の裏面１Ｈｋに収納して衝撃に弱い発光面２２の運搬中の事故を予防すること、該収納した照明具２Ｌと蓄電池収納部３とにより広く裏面１Ｈｋを覆い枠体１Ｈの強度を増して運搬時の安全性を強化して、前記Ｈ型のベルトや持ち手の付いた袋等を用いて運搬できる利便性の高い可搬型蓄電器システムである。【００１９】  照明具２Ｌに設けたスィッチ２７は照明具のオンオフ用であり、蓄電池の容量を表示する表示器２６は、前記同様スィッチ２７がオンの時のみ蓄電池の容量を３色発光型のＬＥＤを用いて表示する低消費電力型にしたものである。
表示器２６は、照明具２Ｌを単体の照明具として使用する時には予備電池の残有容量を示して、可搬型蓄電器システムの照明具２Ｌとして枠体１Ｈに繋いで使用する時には前記蓄電池と予備電池の合計残有容量を示すものである。【００２０】  例えば本発明の蓄電器システムをレジャーに使用する場合、出発前にあらかじめ自宅で照明具２Ｌのスィッチ２７をオンして表示機２６により全蓄電池の残有容量を確認して充電の必要性の有無を判断できるので充電不足の儘で持参するような事態を予防できる。
また、必要により照明具２Ｌを単体の照明具として用いると、部分的な照明をする懐中電灯より広域照明ができる可搬型の照明具として使用することができる。【００２１】  図３は、本発明３の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図である。【００２２】  本発明３の可搬型蓄電器システムは、分配器８と、流用した前記実施例１の枠体１Ｈと、照明具３Ｌａ、３Ｌｂと使用機器３Ｌｃと、接続線５により構成する。
上記本発明３は、前記枠体１Ｈから接続線５を通して分配器８に送電して出力コネクター３４ａ，３４ｂ，３４ｃにあらかじめ設定された電力値に加工分配出力して、該出力コネクターに接続した使用機器、例えば照明具３Ｌａ、３Ｌｂと携帯電話機の充電３Ｌｃを稼働する。
なお照明具３Ｌａと３Ｌｂは、前記照明具２Ｌを流用して符号を付け変えたものである。また、分配器８には、該蓄電器システムのオンオフをするスィッチ３７と接続線用の入力コネクター（図示せず。）と出力コネクター３４ａ，３４ｂ，３４ｃに対応する表示器３６ａ，３６ｂ，３６ｃが設けられており、前記蓄電池の残有容量に基ずいて使用機器の使用の可否を前記同様に３色発光型のＬＥＤにより表示する。【００２３】  例えば本発明３の可搬型蓄電器システムをレジャーで使用する場合、出発前にあらかじめ自宅で分配器８のスィッチ３７をオンにして表示機３６ａ，３６ｂ，３６ｃにより全蓄電池の残有容量を確認して、充電の必要性の有無を判断できるので、充電不足の儘で持参するような事態を招く事が無く、随時フル充電した可搬型蓄電器システムを運搬して表示機３６ａ，３６ｂ，３６ｃが可とする範囲で２台の省電力型の照明具３Ｌａ，３Ｌｂを使用しながら携帯電話機の充電をする３Ｌｃ等、複数の用途に同時使用することができる。【００２４】  本実施例３は、前記実施例１の枠体１Ｈを流用したので重複する説明は省略したが、例えばレジャーで照明具３Ｌａ，３Ｌｂを使用中に急な捜し物をする様な事態が発生した時等に１台の照明具３Ｌａを使用しながら、もう一台の照明具３Ｌｂを取り外して手持ち使用すれば懐中電灯より広範囲を照らす照明具として使用することができる。
また、コネクター４ｈａが照明具と結ばれた儘の状態でコネクター４ｈｂに外部電源を接続すれば、照明具を使用しながら充電することができる。【００２５】  図４は、本発明４の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図で、６台の枠体４Ｈａ，４Ｈｂ，４Ｈｃ，４Ｈｄ，４Ｈｅ，４Ｈｆと、複合分配器９と、照明具他の使用機器４Ｌａ，４Ｌｂ，４Ｌｃ，４Ｌｄ，４Ｌｅによって構成する。
なお、６台の枠体４Ｈａ乃至４Ｈｆは、前記発明２に用いた枠体２Ｈの６台と照明具２Ｌの２台にそれぞれ符号を付け直して使用したので、重複する説明は前記実施例３同様省略する。【００２６】  本発明４の特徴である複合分配器９は、前記実施例３記載の単入力、多重出力の分配器８に複数の入力コネクターを設けてマルチ入力化したもので、例えば複合分配器９に接続使用した複数の枠体４Ｈａ乃至４Ｈｆから供給された電力を直列結合して、出力コネクター４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅに予め設定された電力値に加工して出力するもの、すなわち多重入力した電力を所定の電力値に分配加工してマルチ出力する機能を有するものである。【００２７】  また、複合分配器９に設けられたスィッチ４７は該蓄電器システムのオンオフをするものであり、表示器４６ａ乃至４６ｅは枠体４Ｈａ乃至４Ｈｆから供給されて大電力化した電力の残有容量、すなわち複数の枠体蓄電池の合計残有容量を基に、電力値の異なる使用機器４Ｌａ乃至４４ｅの中から使用可能な使用機器を割出し明示するもので、該割出し明示は前記全蓄電池の残有容量の積によって出力可能な使用機器が制限されるためである。さらに、実施例３同様に３色発光型のＬＥＤにより表示する表示器により多数の使用機器の使用不可が表示されて充電の必要が認識された場合は、複合分配器９の出力用コネクター４４ａ乃至４４ｅどれかを入力に用いて該出力用コネクターの電力値に適合する外部電源を使って前記複数の蓄電池を充電するか、あるいは手数は掛かるが各枠体の入力コネクターの其々に外部電源を繋いで充電する。【００２８】  上記により本発明４は、枠体４Ｈａ乃至４Ｈｆから複合分配器９に送電してコネクター４４ａ乃至４４ｅに予め設定された電力値に分配、出力して該コネクターに接続した使用機器、例えば照明具４Ｌａ、４Ｌｂとトランジスタラジオ４Ｌｃと携帯電話機の充電用４Ｌｄとノート型パーソナルコンピューター４Ｌｅを稼働する。【００２９】  本発明４は多重入力により大電力が得られるので前実施例に比べてより多くの使用機器が使えること、さらに消費電力の大きい機器の使用が可能になることを特徴とするものである。
例えば本発明４の可搬型蓄電器システムをレジャーで使用する場合、出発前にあらかじめ自宅で複合分配器９のスィッチ４７をオンして表示機４６ａ乃至４６ｅにより残有容量を確認して、充電の必要性の有無を判断できるので、充電不足の儘で持参するような事態を招く事が無く、随時フル充電した可搬型蓄電器システムを持参して表示機４６ａ乃至４６ｅが可とする範囲で省電力型の照明器具を使用しながらトランジスタラジオを聞く、あるいは携帯電話機の充電をする等、複数の用途に同時使用することができる。【００３０】なお、本発明４の可搬型蓄電器システムはグループレジャーや山岳部の合宿等グループでの使用に適している。
すなわち、複数の人が持ち寄った本可搬型蓄電器システムに複合分配器９を繋いでグループの集合場所で、例えば２台の照明具を照明に用いる傍らトランジスタラジオを聞いたり、携帯電話機の充電をしたり、比較的電力消費量の多いノート型パーソナルコンピューターを使用することが可能であり、複数の使用機器を稼働中であっても落とし物等の急な捜し物をする時には１台の照明具例えば４Ｌｂを取り外して可搬型の照明具として使用すれば懐中電灯より広範囲を照らす照明具となる等多用途に使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明１の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図
【図２】本発明２の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図
【図３】本発明３の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図
【図４】本発明４の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図
【回路図１】
本発明１の実施の形態のブロック回路図
【回路図２】
本発明２の実施の形態のブロック回路図
【符号の説明】
【００３２】１Ｈ，４Ｈａ，４Ｈｂ，４Ｈｃ，４Ｈｄ，４Ｈｅ，４Ｈｆ    枠体
１Ｌ，２Ｌ，３Ｌａ，３Ｌｂ，３Ｌｃ，４Ｌａ，４Ｌｂ，４Ｌｃ，４Ｌｄ，４Ｌｅ    照明具および使用機器
１Ｈｋ    裏面の露出部
１ｓ    太陽電池
２，２２    発光面
３    電池収納部
４ｈａ，４ｈｂ    枠体のコネクター
４ｗａ，２４ｗｂ    接続線のコネクター
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ    出力コネクター
５    接続線
６，２６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ    表示器
７，２７，３７，４７    スィッチ
８    分配器
９    複合分配器
【図１】
2008204930.tif 000003
【図２】
2008204930.tif 000004
【図３】
2008204930.tif 000005
【図４】
2008204930.tif 000006
2008204930.tif 000007
2008204930.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月24日(2007.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【図１】本発明１の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図
【図２】本発明２の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図
【図３】本発明３の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図
【図４】本発明４の実施の形態による可搬型蓄電器システムの斜視図
【図５】回路図−１、本発明１の実施の形態のブロック回路図
【図６】回路図−２、本発明２の実施の形態のブロック回路図
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008204930.tif 000009
【図２】
2008204930.tif 000010
【図３】
2008204930.tif 000011
【図４】
2008204930.tif 000012
【図５】
2008204930.tif 000013
【図６】
2008204930.tif 000014