JP6324883B2

JP6324883B2 - Solar tracking device

Info

Publication number: JP6324883B2
Application number: JP2014236732A
Authority: JP
Inventors: 正市川; 長谷川　和男; 和男長谷川; 伊藤　博; 伊藤　　博; 悟松島; 元廣　友美; 友美元廣
Original assignee: Nagoya University NUC; Toyota Central R&D Labs Inc; Tokai National Higher Education and Research System NUC
Current assignee: Nagoya University NUC; Toyota Central R&D Labs Inc; Tokai National Higher Education and Research System NUC
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2034-11-21
Also published as: JP2016101004A

Description

本発明は、太陽追尾装置に関する。 The present invention relates to a solar tracking device.

特許文献１に記載の追尾集光型太陽電池装置では、太陽光を集光する集光体を有するサブモジュールが、モジュール筐体から独立して駆動されるようにモジュール筐体内に配置されている。そして、サブモジュールの受光面が太陽の方向を向くように、サブモジュール及びモジュール筐体が追尾駆動系により太陽を追尾するようになっている。 In the tracking concentrating solar cell device described in Patent Document 1, the submodule having a condensing body for concentrating sunlight is arranged in the module housing so as to be driven independently from the module housing. . Then, the submodule and the module housing track the sun by the tracking drive system so that the light receiving surface of the submodule faces the sun.

特開２００９−２６６８９０号公報JP 2009-266890 A

特許文献１に記載の追尾駆動系は、粗精度で太陽を追尾するようにモジュール筐体を駆動する第１追尾駆動系と、この第１追尾駆動系よりも高い精度でサブモジュールを追尾駆動する第２追尾駆動系とを備えている。そして、第１追尾駆動系と第２追尾駆動系との両方が、電力を必要とするモータ等により駆動するようになっている。 The tracking drive system described in Patent Document 1 tracks a first tracking drive system that drives a module housing so as to track the sun with coarse accuracy, and drives the submodule with higher accuracy than the first tracking drive system. And a second tracking drive system. Both the first tracking drive system and the second tracking drive system are driven by a motor or the like that requires electric power.

本発明の課題は、太陽を追尾するために必要とする電力の消費量を抑制することである。 The subject of this invention is suppressing the consumption of the electric power required in order to track the sun.

請求項１に係る太陽追尾装置は、太陽光を集光する集光部材を支持する支持部材と、前記集光部材の光軸を太陽光の光軸に合わせるように、前記支持部材を傾動する粗動追尾機構と、前記粗動追尾機構が前記支持部材を傾動することで光軸が太陽光の光軸に合わせられた前記集光部材を、太陽光を受けて膨張する熱膨張部材の膨張力によって前記粗動追尾機構に比して高い精度で前記集光部材の光軸を太陽光の光軸に合わせるように移動する微動追尾機構と、を備えることを特徴とする。 The solar tracking device according to claim 1 tilts the support member so that the light collecting member that collects sunlight is supported and the optical axis of the light collecting member is aligned with the optical axis of sunlight. Expansion of a thermal expansion member that expands upon receiving sunlight, the coarse tracking mechanism and the light collecting member whose optical axis is aligned with the optical axis of sunlight by tilting the support member by the coarse tracking mechanism And a fine movement tracking mechanism that moves so as to align the optical axis of the light collecting member with the optical axis of sunlight with higher accuracy than the coarse movement tracking mechanism.

上記構成によれば、太陽光を集光する集光部材の光軸を太陽光の光軸に合わせるように、粗動追尾機構が、集光部材を支持する支持部材を傾動する。 According to the above configuration, the coarse tracking mechanism tilts the support member that supports the light collecting member so that the optical axis of the light collecting member that collects sunlight is aligned with the optical axis of the sunlight.

さらに、微動追尾機構が、粗動追尾機構が支持部材を傾動することで集光部材の光軸が太陽光の光軸に合わせられた集光部材を粗動追尾機構に比して高い精度で集光部材の光軸を太陽光の光軸に合わせるように集光部材を移動する。 In addition, the fine tracking mechanism has a higher accuracy than the coarse tracking mechanism because the coarse tracking mechanism tilts the support member so that the light collecting member is aligned with the optical axis of sunlight. The condensing member is moved so that the optical axis of the condensing member is aligned with the optical axis of sunlight.

ここで、微動追尾機構は、太陽光を受けて膨張する熱膨張部材の膨張力によって、集光部材を移動する。このため、微動追尾機構が電力を用いて集光部材を移動する場合と比して、太陽を追尾するために必要とする電力の消費量を抑制することができる。 Here, the fine movement tracking mechanism moves the light collecting member by the expansion force of the thermal expansion member that expands in response to sunlight. For this reason, compared with the case where a fine movement tracking mechanism moves a condensing member using electric power, the consumption of the electric power required in order to track the sun can be suppressed.

請求項２に係る太陽追尾装置は、請求項１に記載の太陽追尾装置において、前記微動追尾機構は、前記熱膨張部材と、前記粗動追尾機構が前記支持部材を傾動することで前記集光部材の光軸が太陽光の光軸に合わせられた状態で、前記集光部材の光軸が太陽光の光軸に対してずれている場合に、前記熱膨張部材に太陽光を照射する照射部材と、前記照射部材が太陽光を照射することで膨張した前記熱膨張部材の膨張力を受けて前記集光部材に移動力を作用させる作用部材と、を備えることを特徴とする。 The solar tracking device according to a second aspect is the solar tracking device according to the first aspect, wherein the fine movement tracking mechanism is configured such that the thermal expansion member and the coarse movement tracking mechanism tilt the support member to tilt the light collection. Irradiation that irradiates sunlight to the thermal expansion member when the optical axis of the light collecting member is shifted with respect to the optical axis of sunlight with the optical axis of the member aligned with the optical axis of sunlight A member, and an action member that receives an expansion force of the thermal expansion member expanded by irradiating sunlight with the irradiation member and causes a moving force to act on the light collecting member.

上記構成によれば、集光部材の光軸が太陽光の光軸に対してずれている場合に、照射部材が、熱膨張部材に太陽光を照射する。そして、作用部材は、照射部材が太陽光を照射することで膨張した熱膨張部材の膨張力を受けて集光部材に作用する。これにより、微動追尾機構が、集光部材の光軸を太陽光の光軸に合わせるように集光部材を移動する。 According to the said structure, when the optical axis of a condensing member has shifted | deviated with respect to the optical axis of sunlight, an irradiation member irradiates sunlight to a thermal expansion member. And an action member receives the expansion force of the thermal expansion member which expanded when the irradiation member irradiated sunlight, and acts on a condensing member. Thereby, the fine movement tracking mechanism moves the light collecting member so that the optical axis of the light collecting member matches the optical axis of sunlight.

このように、微動追尾機構が、熱膨張部材と、照射部材と、作用部材とを備えることで、簡易な構成で、集光部材を移動させることができる。 As described above, the fine tracking mechanism includes the thermal expansion member, the irradiation member, and the action member, so that the light collecting member can be moved with a simple configuration.

請求項３に係る太陽追尾装置は、請求項２に記載の太陽追尾装置において、前記照射部材は、前記集光部材の光軸が太陽光の光軸に対してずれている場合に、前記熱膨張部材に太陽光が照射するように太陽光を集光するレンズであることを特徴とする。 The solar tracking device according to claim 3 is the solar tracking device according to claim 2, wherein the irradiation member has the heat when the optical axis of the light collecting member is deviated from the optical axis of sunlight. It is a lens which condenses sunlight so that sunlight may be irradiated to an expansion member.

上記構成によれば、集光部材の光軸が太陽光の光軸に対してずれている場合に、レンズは、熱膨張部材に太陽光が照射されるように太陽光を集光する。このため、例えば、ミラー等を用いて熱膨張部材に太陽光を照射する場合と比して、安価な構成とすることができる。 According to the said structure, when the optical axis of a condensing member has shifted | deviated with respect to the optical axis of sunlight, a lens condenses sunlight so that sunlight may be irradiated to a thermal expansion member. For this reason, it can be set as an inexpensive structure compared with the case where sunlight is irradiated to a thermal expansion member using a mirror etc., for example.

請求項４に係る太陽追尾装置は、請求項２又は３に記載の太陽追尾装置において、前記集光部材は、円筒状の筐体を備え、前記支持部材は、前記筐体を揺動可能に支持し、前記作用部材が前記筐体の外周面に作用することで前記筐体が揺動することを特徴とする。 The solar tracking device according to a fourth aspect is the solar tracking device according to the second or third aspect, wherein the light collecting member includes a cylindrical housing, and the support member can swing the housing. The housing is oscillated by supporting and acting on the outer peripheral surface of the housing.

上記構成によれば、集光部材の光軸が太陽光の光軸に対してずれている場合に、作用部材が筐体の外周面に作用することで筐体が揺動する。これにより、微動追尾機構が、集光部材の光軸を太陽光の光軸に合わせるように集光部材を移動する。このように、集光部材は、円筒状の筐体を備え、支持部材が、筐体を揺動可能に支持することで、さらに簡易な構成で、集光部材を移動させることができる。 According to the above configuration, when the optical axis of the light condensing member is deviated from the optical axis of sunlight, the casing swings by the action member acting on the outer peripheral surface of the casing. Thereby, the fine movement tracking mechanism moves the light collecting member so that the optical axis of the light collecting member matches the optical axis of sunlight. Thus, the condensing member includes a cylindrical casing, and the supporting member supports the casing so as to be swingable, so that the condensing member can be moved with a simpler configuration.

請求項５に係る太陽追尾装置は、請求項４に記載の太陽追尾装置において、前記熱膨張部材と前記作用部材とを含んで構成される作用ユニットを複数備え、前記集光部材の光軸方向から見て、前記作用ユニットは、対向するように配置されていることを特徴とする。 The solar tracking device according to claim 5 is the solar tracking device according to claim 4, comprising a plurality of action units including the thermal expansion member and the action member, and the optical axis direction of the light collecting member As seen from the above, the action units are arranged to face each other.

上記構成によれば、集光部材の光軸方向から見て、作用ユニットは、対向するように配置されている。このため、作用ユニットが対向する対向方向の一方側、及び他方側に筐体を揺動させることができる。 According to the said structure, seeing from the optical axis direction of a condensing member, the effect | action unit is arrange | positioned so that it may oppose. For this reason, a housing | casing can be rock | fluctuated to the one side of the opposing direction which an action unit opposes, and the other side.

本発明によれば、太陽を追尾するために必要とする電力の消費量を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress power consumption required to track the sun.

（Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機構の動作を説明するのに用いた動作説明図である。(A) (B) It is operation | movement explanatory drawing used in order to demonstrate operation | movement of the fine movement tracking mechanism of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機構等を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the fine movement tracking mechanism etc. of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の集光部材等を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the condensing member etc. of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機構及び集光部材等を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the fine movement tracking mechanism, condensing member, etc. of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機に用いられた基台を示した平面図である。It is the top view which showed the base used for the fine movement tracking machine of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機に用いられた反射蓋を示した平面図である。It is the top view which showed the reflective cover used for the fine movement tracking machine of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機に用いられた感応ユニットを示した拡大平面図である。It is the enlarged plan view which showed the sensitive unit used for the fine movement tracking machine of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機に用いられた感応ユニットを示した平面図である。It is the top view which showed the sensitive unit used for the fine movement tracker of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機構及び集光部材等を示した平面図である。It is the top view which showed the fine movement tracking mechanism, the condensing member, etc. of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置の微動追尾機構、集光部材及び支持ユニットを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the fine movement tracking mechanism, condensing member, and support unit of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. （Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る太陽追尾装置の粗動追尾機構の動作を説明するのに用いた断面図である。(A) (B) It is sectional drawing used in order to demonstrate operation | movement of the coarse tracking mechanism of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. （Ａ）（Ｂ）本第１実施形態に係る太陽追尾装置の粗動追尾機構の動作を説明するのに用いた断面図である。(A) (B) It is sectional drawing used in order to demonstrate operation | movement of the coarse tracking mechanism of the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置を示した拡大斜視図である。It is the expansion perspective view which showed the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第１実施形態に係る太陽追尾装置を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the solar tracking apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本第２実施形態に係る太陽追尾装置の集光部材等を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the condensing member etc. of the solar tracking apparatus which concerns on this 2nd Embodiment. 本第３実施形態に係る太陽追尾装置の集光部材等を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the condensing member etc. of the solar tracking apparatus which concerns on this 3rd Embodiment.

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る太陽追尾装置の一例について図１〜図１４を用いて説明する。 <First Embodiment>
An example of the solar tracking device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

（全体構成）
太陽追尾装置１０は、図１４に示されるように、太陽光を集光する複数の集光部材１２と、複数の集光部材１２を夫々支持する支持部材の一例としての支持ユニット１４とを備えている。さらに、太陽追尾装置１０は、集光部材１２の光軸Ｖ１を太陽光の光軸に合わせるように支持ユニット１４を傾動する粗動追尾機構１６を備えている。また、太陽追尾装置１０は、粗動追尾機構１６に比して高い精度で集光部材１２の光軸Ｖ１（図３参照）を太陽光の光軸に合わせるように集光部材１２を移動する微動追尾機構１８を備えている。この微動追尾機構１８は、集光部材１２に対して夫々設けられ、粗動追尾機構１６が支持ユニット１４を傾動させることで集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸に合わせられた集光部材１２を夫々移動するようになっている。 (overall structure)
As shown in FIG. 14, the solar tracking device 10 includes a plurality of light collecting members 12 that collect sunlight, and a support unit 14 as an example of a support member that supports the plurality of light collecting members 12. ing. Further, the solar tracking device 10 includes a coarse tracking mechanism 16 that tilts the support unit 14 so that the optical axis V1 of the light collecting member 12 is aligned with the optical axis of sunlight. Further, the sun tracking device 10 moves the light collecting member 12 so that the optical axis V1 (see FIG. 3) of the light collecting member 12 is aligned with the optical axis of sunlight with higher accuracy than the coarse tracking mechanism 16. A fine movement tracking mechanism 18 is provided. The fine tracking mechanism 18 is provided for each of the light collecting members 12, and the coarse tracking mechanism 16 tilts the support unit 14, so that the optical axis V1 of the light collecting member 12 is aligned with the optical axis of sunlight. The condensing member 12 is moved respectively.

〔集光部材〕
次に、集光部材１２について説明する。集光部材１２は、夫々同様の構成とされているため、一の集光部材１２について説明する。 (Condensing member)
Next, the condensing member 12 will be described. Since the condensing member 12 has the same configuration, only one condensing member 12 will be described.

集光部材１２は、図１０に示されるように、円筒状の筐体３０を備えている。さらに、集光部材１２は、図３に示されるように、筐体３０の内部に入射した太陽光を集束する放物面鏡３２を備えている。また、集光部材１２は、放物面鏡３２によって集束した太陽光が入射すると共に太陽光をレーザ光に変換するための円柱状のレーザ光変換媒質３４（以下「変換媒質３４」）を備えている。さらに、集光部材１２は、変換媒質３４から出射した光を変換媒質３４へ向けて反射する凹状のミラー３６（共振器ミラー）を備えている。 As shown in FIG. 10, the light collecting member 12 includes a cylindrical housing 30. Further, as shown in FIG. 3, the condensing member 12 includes a parabolic mirror 32 that focuses sunlight incident on the inside of the housing 30. The condensing member 12 also includes a cylindrical laser light conversion medium 34 (hereinafter referred to as “conversion medium 34”) for receiving sunlight focused by the parabolic mirror 32 and converting the sunlight into laser light. ing. Furthermore, the condensing member 12 includes a concave mirror 36 (resonator mirror) that reflects the light emitted from the conversion medium 34 toward the conversion medium 34.

そして、放物面鏡３２は、筐体３０の内部に配置され、変換媒質３４、及びミラー３６は、筐体３０の側面に取り付けられた箱状のケース４６の内部に配置されている。なお、変換媒質３４としては、例えば、ネオジウム添加ヤグ（レーザ光線発生に用いる酸化アルミニウムの人造結晶）を用いることができる。 The parabolic mirror 32 is disposed inside the housing 30, and the conversion medium 34 and the mirror 36 are disposed inside a box-shaped case 46 attached to the side surface of the housing 30. As the conversion medium 34, for example, a neodymium-added yag (an artificial crystal of aluminum oxide used for laser beam generation) can be used.

この構成において、放物面鏡３２によって集束した太陽光は、変換媒質３４の一端面３４Ａから入射して変換媒質３４の他端面３４Ｂから出射し、ミラー３６によって反射されて変換媒質３４の他端面３４Ｂから入射する。そして、太陽光が、変換媒質３４の一端面３４Ａとミラー３６との間で反射を繰り返すことで、一定の波長（例えば、１〔μｍ〕）のレーザ光となり、このレーザ光が、変換媒質３４の一端面３４Ａから放物面鏡３２へ向けて出射するようになっている。 In this configuration, sunlight focused by the parabolic mirror 32 is incident from one end surface 34A of the conversion medium 34, is emitted from the other end surface 34B of the conversion medium 34, is reflected by the mirror 36, and is reflected from the other end surface of the conversion medium 34. Incident from 34B. Sunlight is repeatedly reflected between the one end surface 34A of the conversion medium 34 and the mirror 36, so that the laser light has a constant wavelength (for example, 1 [μm]), and this laser light is converted into the conversion medium 34. The light is emitted from one end face 34 A toward the parabolic mirror 32.

さらに、放物面鏡３２には、変換媒質３４の一端面３４Ａから出射したレーザ光を通過させる通過孔３２Ａが形成されている。 Further, the parabolic mirror 32 is formed with a passage hole 32A through which the laser light emitted from the one end surface 34A of the conversion medium 34 passes.

また、集光部材１２は、放物面鏡３２の通過孔３２Ａを通過したレーザ光を集束するレンズ４０と、レンズ４０によって集束したレーザ光を伝搬する光ファイバ４２とを備えている。このレンズ４０は、筐体３０の側面においてケース４６が取り付けられた側とは反対側の部分に取り付けられた箱状のケース４８の内部に配置され、光ファイバ４２の端部がケース４８の壁板に接続されている。このように、集光部材１２は、所謂ＳＰＬ（ＳｏｌａｒＰｕｍｐｅｄＬｅａｓｅｒ）ユニットを構成している。 The condensing member 12 includes a lens 40 that focuses the laser light that has passed through the passage hole 32A of the parabolic mirror 32, and an optical fiber 42 that propagates the laser light focused by the lens 40. The lens 40 is disposed inside a box-like case 48 attached to the side of the housing 30 opposite to the side where the case 46 is attached, and the end of the optical fiber 42 is the wall of the case 48. Connected to the board. Thus, the condensing member 12 constitutes a so-called SPL (Solar Pumped Laser) unit.

ここで、集光部材１２の光軸Ｖ１は、放物面鏡３２の光軸として定義され、本実施形態では、円筒状の筐体３０の軸線と同一である。 Here, the optical axis V1 of the condensing member 12 is defined as the optical axis of the parabolic mirror 32, and is the same as the axis of the cylindrical housing 30 in this embodiment.

〔支持ユニット〕
次に、支持ユニット１４について説明する。支持ユニット１４は、集光部材１２に対して夫々備えられており、支持ユニット１４は、夫々同様の構成とされているため、一の支持ユニット１４について説明する。 [Support Unit]
Next, the support unit 14 will be described. Since the support units 14 are respectively provided for the light collecting member 12 and the support units 14 have the same configuration, only one support unit 14 will be described.

支持ユニット１４は、図３に示されるように、集光部材１２の光軸方向に延びる円柱状の支持ロッド６０と、支持ロッド６０の先端側（図中上側）の部分に取り付けられると共に筐体３０の基端側（図中下側）の部分を収容する収容部材６２とを備えている。さらに、支持ユニット１４は、収容部材６２の内部に配置され、筐体３０を揺動可能に支持する軸受６４を備えている。 As shown in FIG. 3, the support unit 14 is attached to a cylindrical support rod 60 extending in the optical axis direction of the light collecting member 12, and a tip side (upper side in the drawing) of the support rod 60 and a housing. 30 and a housing member 62 for housing the base end side (lower side in the figure) of 30. Further, the support unit 14 includes a bearing 64 that is disposed inside the housing member 62 and supports the housing 30 in a swingable manner.

収容部材６２は、箱状とされ、集光部材１２の光軸方向から見て正方形状とされている。そして、収容部材６２は、図１０に示されるように、図中上方側を向いた上面６２Ａと、図中下方側を向いた下面６２Ｂとを有している。さらに、収容部材６２は、図中上方側が開放され、筐体３０の基端側（図中下側）の部分が配置される円柱状の凹部６２Ｅを有している。そして、図３に示されるように、凹部６２Ｅを構成する壁面と、筐体３０との間には隙間が形成されている。 The housing member 62 has a box shape, and has a square shape when viewed from the optical axis direction of the light collecting member 12. And the accommodating member 62 has the upper surface 62A which faced the upper side in the figure, and the lower surface 62B which faced the lower side in the figure as FIG. 10 shows. Furthermore, the accommodating member 62 has a cylindrical recess 62E in which the upper side in the drawing is opened and the base end side (the lower side in the drawing) portion of the housing 30 is disposed. As shown in FIG. 3, a gap is formed between the wall surface constituting the recess 62 E and the housing 30.

軸受６４は、所謂玉軸受けであって、軸受６４によって筐体３０が３次元的に揺動するようになっている。本実施形態では、集光部材１２の光軸Ｖ１と放物面鏡３２の鏡面（仮想鏡面）との交点である点Ｒを中心に筐体３０が揺動するようになっている。 The bearing 64 is a so-called ball bearing, and the housing 30 is three-dimensionally swung by the bearing 64. In the present embodiment, the housing 30 swings around a point R that is an intersection of the optical axis V1 of the light collecting member 12 and the mirror surface (virtual mirror surface) of the parabolic mirror 32.

なお、前述した太陽光の光軸は、太陽の中心点と点Ｒとを結ぶ直線と定義される。 Note that the optical axis of sunlight described above is defined as a straight line connecting the center point of the sun and the point R.

この構成において、支持ユニット１４に備えられた軸受６４が、集光部材１２の筐体３０を３次元的に揺動するように支持するようになっている。 In this configuration, the bearing 64 provided in the support unit 14 supports the housing 30 of the light collecting member 12 so as to swing three-dimensionally.

〔粗動追尾機構〕
次に、粗動追尾機構１６について説明する。なお、図中矢印Ｈは、太陽追尾装置１０の装置上下方向（鉛直方向）を示し、図中矢印Ｌは、太陽追尾装置１０の装置前後方向（水平方向）を示し、図中矢印Ｗは、太陽追尾装置１０の装置幅方向（水平方向）を示す。 [Coarse tracking mechanism]
Next, the coarse tracking mechanism 16 will be described. In addition, the arrow H in a figure shows the apparatus up-down direction (vertical direction) of the solar tracking apparatus 10, the arrow L in the figure shows the apparatus front-back direction (horizontal direction) of the solar tracking apparatus 10, and the arrow W in the figure is The apparatus width direction (horizontal direction) of the solar tracking apparatus 10 is shown.

粗動追尾機構１６は、図１４に示されるように、板面が装置上下方向を向いた矩形状の第一板部材８０と、第一板部材８０に対して下方側に配置され、板面が装置上下方向を向いた矩形状の第二板部材８２とを備えている。 As shown in FIG. 14, the coarse tracking mechanism 16 has a rectangular first plate member 80 whose plate surface faces the apparatus vertical direction, and is disposed on the lower side with respect to the first plate member 80. Includes a rectangular second plate member 82 facing in the vertical direction of the apparatus.

第一板部材８０は、四隅に取り付けられたブラケット８４を介して図示せぬ設置台に取り付けられている。そして、第一板部材８０には、表裏を貫通する複数の貫通孔８０Ａが、縦横（矢印Ｌ方向及び矢印Ｗ方向）に並んで規則的に形成されている。 The first plate member 80 is attached to an installation base (not shown) via brackets 84 attached to the four corners. In the first plate member 80, a plurality of through holes 80A penetrating the front and back are regularly formed side by side in the vertical and horizontal directions (arrow L direction and arrow W direction).

一方、第二板部材８２は、設置台に取り付けられておらず、第二板部材８２には、表裏を貫通する複数の貫通孔８２Ａが、貫通孔８０Ａが形成される規則と同様の規則で形成されている。また、夫々の貫通孔８０Ａと、夫々の貫通孔８２Ａとに支持ロッド６０が挿入されている。 On the other hand, the second plate member 82 is not attached to the installation base, and the second plate member 82 has a plurality of through-holes 82A penetrating the front and back according to the same rule as that for forming the through-hole 80A. Is formed. Further, the support rod 60 is inserted into each through hole 80A and each through hole 82A.

そして、粗動追尾機構１６は、貫通孔８０Ａに取り付けられると共に支持ロッド６０を傾動可能に支持する球面軸受８６と、貫通孔８２Ａに取り付けられると共に支持ロッド６０を傾動可能に支持する球面軸受８８とを備えている。つまり、第二板部材８２は、球面軸受８６、支持ロッド６０の一部、及び球面軸受８８を介して第一板部材８０に支持されている。 The coarse tracking mechanism 16 is attached to the through hole 80A and supports the support rod 60 in a tiltable manner. The spherical bearing 86 is attached to the through hole 82A and supports the support rod 60 in a tiltable manner. It has. That is, the second plate member 82 is supported by the first plate member 80 via the spherical bearing 86, a part of the support rod 60, and the spherical bearing 88.

また、第二板部材８２の装置前後方向の後方側（図中右側）の部分には、図１３に示されるように、装置前後方向に延びる貫通孔９０と装置幅方向に延びる貫通孔９２とが装置前後方向に並んで形成されている。 Further, as shown in FIG. 13, a through hole 90 extending in the apparatus front-rear direction and a through hole 92 extending in the apparatus width direction are provided on the rear side (right side in the figure) of the second plate member 82 in the apparatus front-rear direction. Are formed side by side in the longitudinal direction of the apparatus.

さらに、装置上下方向に延びるロッド９４の基端側の部分が貫通孔９０に貫通している。また、外周面にギヤ歯９６Ａが形成されていると共に装置前後方向に延びている回転軸９６Ｂを有した半円状のギヤ９６が、貫通孔９０の上方側に配置されている。そして、ロッド９４がギヤ９６の径方向に延びるようにギヤ９６に取り付けられている。 Further, the base end side portion of the rod 94 extending in the vertical direction of the apparatus penetrates the through hole 90. A semicircular gear 96 having a gear tooth 96 A formed on the outer peripheral surface and having a rotating shaft 96 B extending in the apparatus front-rear direction is disposed above the through hole 90. The rod 94 is attached to the gear 96 so as to extend in the radial direction of the gear 96.

また、ギヤ歯９６Ａと噛合うギヤ歯９８Ａが形成されたギヤ９８が備えられ、ギヤ９８を回転させるステッピングモータ１０２（以下単に「モータ１０２」）が、図示せぬフレーム部材に取り付けられている。 A gear 98 having gear teeth 98A meshing with the gear teeth 96A is provided, and a stepping motor 102 (hereinafter simply referred to as “motor 102”) for rotating the gear 98 is attached to a frame member (not shown).

一方、装置上下方向に延びるロッド１０４の基端側の部分が貫通孔９２に貫通している。また、外周面にギヤ歯１０６Ａが形成されていると共に装置幅方向に延びている回転軸１０６Ｂを有した半円状のギヤ１０６が、貫通孔９２の上方側に配置されている。そして、ロッド１０４がギヤ１０６の径方向に延びるようにギヤ１０６に取り付けられている。 On the other hand, the base end portion of the rod 104 extending in the vertical direction of the apparatus passes through the through hole 92. A semicircular gear 106 having a gear tooth 106 A formed on the outer peripheral surface and a rotating shaft 106 B extending in the apparatus width direction is disposed above the through hole 92. The rod 104 is attached to the gear 106 so as to extend in the radial direction of the gear 106.

また、ギヤ歯１０６Ａと噛合うギヤ歯１０８Ａが形成されたギヤ１０８が備えられ、ギヤ１０８を回転させるステッピングモータ１１２（以下単に「モータ１１２」）が、図示せぬフレーム部材に取り付けられている。 A gear 108 formed with gear teeth 108A that mesh with the gear teeth 106A is provided, and a stepping motor 112 (hereinafter simply referred to as “motor 112”) that rotates the gear 108 is attached to a frame member (not shown).

さらに、粗動追尾機構１６には、モータ１０２、１１２の回転を制御する制御部１１６が備えられ、制御部１１６には、太陽追尾装置１０が設置された場所の緯度経度の情報、及び太陽の軌道情報に基づいた追尾情報等が入力されている。そして、これらの情報に基づいて制御部１１６がモータ１０２、１１２を回転させるようになっている。 Furthermore, the coarse tracking mechanism 16 is provided with a control unit 116 that controls the rotation of the motors 102 and 112. The control unit 116 includes information on the latitude and longitude of the place where the solar tracking device 10 is installed, Tracking information based on the trajectory information is input. Based on these pieces of information, the control unit 116 rotates the motors 102 and 112.

この構成において、装置前後方向から見た集光部材１２の傾きを変える場合には、図１１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、前述した情報に基づいて制御部１１６がモータ１０２を回転させる。モータ１０２が回転することでギヤ９８、ギヤ９６及びロッド９４が回転する。そして、ロッド９４の回転力が貫通孔９０の縁部から第二板部材８２に伝達される。これにより、第二板部材８２が装置幅方向に移動する。第二板部材８２が装置幅方向に移動することで、支持ロッド６０が球面軸受８６を中心に傾動する（傾く）。これにより、装置前後方向から見た集光部材１２の傾きが変えられるようになっている。なお、第二板部材８２が装置幅方向に移動すると、ロッド１０４は貫通孔９２内を通過するようになっている（図１３参照）。 In this configuration, when the inclination of the light collecting member 12 as viewed from the front-rear direction of the apparatus is changed, the control unit 116 rotates the motor 102 based on the above-described information as shown in FIGS. Let As the motor 102 rotates, the gear 98, the gear 96, and the rod 94 rotate. Then, the rotational force of the rod 94 is transmitted from the edge of the through hole 90 to the second plate member 82. Thereby, the second plate member 82 moves in the apparatus width direction. As the second plate member 82 moves in the apparatus width direction, the support rod 60 tilts (tilts) about the spherical bearing 86. Thereby, the inclination of the condensing member 12 seen from the apparatus front-back direction can be changed. When the second plate member 82 moves in the apparatus width direction, the rod 104 passes through the through hole 92 (see FIG. 13).

これに対して、装置幅方向から見た集光部材１２の傾きを変える場合には、図１２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、前述した情報に基づいて制御部１１６がモータ１１２を回転させる。モータ１１２が回転することでギヤ１０８、ギヤ１０６及びロッド１０４が回転する。そして、ロッド１０４の回転力が貫通孔９２の縁部から第二板部材８２に伝達される。これにより、第二板部材８２が装置前後方向に移動する。第二板部材８２が装置前後方向に移動することで、支持ロッド６０が球面軸受８６を中心に傾動する。これにより、装置幅方向から見た集光部材１２の傾きが変えられるようになっている。なお、第二板部材８２が装置前後方向に移動すると、ロッド９４は貫通孔９０内を通過するようになっている（図１３参照）。 On the other hand, when changing the inclination of the light collecting member 12 as viewed from the apparatus width direction, the control unit 116 controls the motor 112 based on the above-described information as shown in FIGS. Rotate. As the motor 112 rotates, the gear 108, the gear 106, and the rod 104 rotate. Then, the rotational force of the rod 104 is transmitted from the edge of the through hole 92 to the second plate member 82. Thereby, the 2nd board member 82 moves to an apparatus front-back direction. As the second plate member 82 moves in the longitudinal direction of the apparatus, the support rod 60 tilts around the spherical bearing 86. Thereby, the inclination of the condensing member 12 seen from the apparatus width direction can be changed. When the second plate member 82 moves in the front-rear direction of the apparatus, the rod 94 passes through the through hole 90 (see FIG. 13).

〔微動追尾機構〕
次に、微動追尾機構１８について説明する。 [Fine tracking mechanism]
Next, the fine movement tracking mechanism 18 will be described.

微動追尾機構１８は、図１０に示されるように、筐体３０の先端側の部分に取り付けた照射部材の一例としてのレンズ１２０と、筐体３０の基端側の部分に配置された感応ユニット１３０とを備えている。 As shown in FIG. 10, the fine tracking mechanism 18 includes a lens 120 as an example of an irradiation member attached to a distal end portion of the housing 30 and a sensitive unit disposed in a proximal end portion of the housing 30. 130.

［レンズ］
レンズ１２０は、所謂フレネルレンズであって、レンズ１２０の光軸方向が集光部材１２の光軸方向と一致するように配置されている。具体的には、集光部材１２の光軸方向から見て、レンズ１２０の外形は、図９に示されるように、正方形状とされとされている。また、レンズ１２０には、筐体３０の内部に太陽光が直接入射するように、円形の貫通孔１２０Ａが形成されている。そして、レンズ１２０に照射された太陽光は、レンズ１２０を透過することで４方向に分かれて集束されるようになっている。なお、レンズ１２０を透過した太陽光については後述する。 [lens]
The lens 120 is a so-called Fresnel lens, and is arranged so that the optical axis direction of the lens 120 coincides with the optical axis direction of the light collecting member 12. Specifically, when viewed from the optical axis direction of the light collecting member 12, the outer shape of the lens 120 is a square as shown in FIG. 9. The lens 120 is formed with a circular through hole 120 A so that sunlight is directly incident on the inside of the housing 30. And the sunlight irradiated to the lens 120 is divided into four directions by passing through the lens 120 to be focused. The sunlight that has passed through the lens 120 will be described later.

［感応ユニット］
感応ユニット１３０は、図１０に示されるように、収容部材６２の上面６２Ａに取り付けられている。そして、集光部材１２の光軸方向から見て、感応ユニット１３０の外形は、図８に示されるように、正方形状とされ、レンズ１２０の外形及び収容部材６２の外形と同様とされている（図１０参照）。 [Sensitive unit]
The sensitive unit 130 is attached to the upper surface 62A of the accommodating member 62 as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the outer shape of the sensitive unit 130 is square when viewed from the optical axis direction of the light collecting member 12, and is similar to the outer shape of the lens 120 and the outer shape of the housing member 62. (See FIG. 10).

感応ユニット１３０は、図２に示されるように、収容部材６２の上面６２Ａに取り付けられる基台１３２と、基台１３２に重ねられている反射蓋１４０とを備えている。 As shown in FIG. 2, the sensitive unit 130 includes a base 132 that is attached to the upper surface 62 A of the housing member 62, and a reflective lid 140 that is superimposed on the base 132.

基台１３２は、板状とされ、集光部材１２の光軸方向から見て、基台１３２の外形は、図５に示されるように、正方形状とされている。そして、基台１３２には、筐体３０が貫通する貫通孔１３２Ａが形成され、基台１３２と筐体３０との間には隙間が形成されている。 The base 132 is plate-shaped, and when viewed from the optical axis direction of the light collecting member 12, the outer shape of the base 132 is square as shown in FIG. 5. A through hole 132 A through which the housing 30 passes is formed in the base 132, and a gap is formed between the base 132 and the housing 30.

さらに、基台１３２の四隅側には、反射蓋１４０が重ねられる側（図中手前側）と貫通孔１３２Ａ側とが開放された一対の凹部１３２Ｂが夫々形成されている（図２参照）。一対の凹部１３２Ｂは、基台１３２の対角線Ｌ１、Ｌ２に対して対称に形成され、夫々の凹部１３２Ｂは、貫通孔１３２Ａの周方向に延びている。 Furthermore, a pair of recesses 132B are formed on the four corner sides of the base 132, with the side where the reflective lid 140 is overlapped (the front side in the figure) and the through hole 132A side being opened (see FIG. 2). The pair of recesses 132B are formed symmetrically with respect to the diagonal lines L1 and L2 of the base 132, and each recess 132B extends in the circumferential direction of the through hole 132A.

夫々の凹部１３２Ｂには、筐体３０の外周面を押圧する（外周面に作用する）作用ユニットの一例としての押圧ユニット１３４が配置されている。換言すると、集光部材１２の光軸方向から見て、押圧ユニット１３４は、筐体３０の周方向に等間隔に形成されている４領域に配置されている。 In each recess 132B, a pressing unit 134 as an example of an action unit that presses the outer peripheral surface of the housing 30 (acts on the outer peripheral surface) is disposed. In other words, when viewed from the optical axis direction of the light collecting member 12, the pressing units 134 are arranged in four regions formed at equal intervals in the circumferential direction of the housing 30.

また、夫々の押圧ユニット１３４は、太陽光を受けて膨張する熱膨張部材１３６と、膨張した熱膨張部材１３６の膨張力を受けて筐体３０を押圧する（筐体３０に作用する）作用部材の一例としての押圧部材１３８とを備えている。 In addition, each pressing unit 134 includes a thermal expansion member 136 that expands in response to sunlight, and an action member that presses the casing 30 by receiving the expansion force of the expanded thermal expansion member 136 (acts on the casing 30). And a pressing member 138 as an example.

熱膨張部材１３６は、本実施形態では、他の材質と比して比較的熱膨張係数が大きく、かつ、他の材質に比して安価なパラフィンによって形成され、貫通孔１３２Ａの周方向に延びるように凹部１３２Ｂに配置されている。 In this embodiment, the thermal expansion member 136 is formed of paraffin having a relatively large thermal expansion coefficient compared to other materials and less expensive than other materials, and extends in the circumferential direction of the through hole 132A. As shown in FIG.

押圧部材１３８は、他の材質と比して比較的熱膨張係数が小さい金属材料により形成され、熱膨張部材１３６の内側に配置され、押圧部材１３８の一部が凹部１３２Ｂからから突出している。そして、突出した押圧部材１３８の先端側の部分が筐体３０の外周面と接触している（図２参照）。 The pressing member 138 is formed of a metal material having a relatively small thermal expansion coefficient compared to other materials, and is disposed inside the thermal expansion member 136, and a part of the pressing member 138 protrudes from the recess 132B. And the part by the side of the front-end | tip which protruded the press member 138 is contacting with the outer peripheral surface of the housing | casing 30 (refer FIG. 2).

一方、反射蓋１４０は、板状とされ、集光部材１２の光軸方向から見て、反射蓋１４０の外形は、図６に示されるように、正方形状とされている。そして、反射蓋１４０には、筐体３０が貫通する貫通孔１４０Ａが形成され、反射蓋１４０と筐体３０との間には隙間が形成されている。 On the other hand, the reflection lid 140 has a plate shape, and the outer shape of the reflection lid 140 is square as seen from the optical axis direction of the light collecting member 12 as shown in FIG. The reflective lid 140 is formed with a through-hole 140 A through which the housing 30 passes, and a gap is formed between the reflective lid 140 and the housing 30.

さらに、反射蓋１４０の裏面（基台１３２側の面）には、アルミニウムが蒸着されている蒸着部１４２が形成されている。蒸着部１４２（図中斜線部）は、貫通孔１４０Ａの周縁を囲むように形成され、蒸着部１４２の内周縁は、のこぎり歯状とされている。また、基台１３２に反射蓋１４０が重ねられた状態で、図７に示されるように、集光部材１２の光軸方向から見て、蒸着部１４２ののこぎり歯状の部分が、熱膨張部材１３６の一部に重なるようになっている。 Further, a vapor deposition portion 142 on which aluminum is vapor deposited is formed on the back surface (surface on the base 132 side) of the reflective lid 140. The vapor deposition part 142 (shaded part in a figure) is formed so that the periphery of 140 A of through-holes may be enclosed, and the inner periphery of the vapor deposition part 142 is made into the shape of a sawtooth. Further, as shown in FIG. 7, the sawtooth-shaped portion of the vapor deposition part 142 is a thermal expansion member when viewed from the optical axis direction of the light collecting member 12 in a state where the reflection lid 140 is overlapped on the base 132. It overlaps with a part of 136.

ここで、前述したレンズ１２０を透過した太陽光について説明する。 Here, the sunlight transmitted through the lens 120 will be described.

集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸に高い精度で合っている場合には、レンズ１２０を透過した太陽光は、４方向に分かれ、図４、図８に示されるように、感応ユニット１３０の四隅側の反射位置１５０へ照射されるようになっている。この反射位置１５０は、押圧ユニット１３４に比して径方向の外側に位置しており、この反射位置１５０に集光した太陽光は、蒸着部１４２で反射するようになっている。 When the optical axis V1 of the condensing member 12 is aligned with the optical axis of sunlight with high accuracy, the sunlight transmitted through the lens 120 is divided into four directions, as shown in FIGS. Irradiation is made to the reflection positions 150 at the four corners of the sensitive unit 130. The reflection position 150 is located on the outer side in the radial direction as compared with the pressing unit 134, and the sunlight collected at the reflection position 150 is reflected by the vapor deposition section 142.

一方、集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸に高い精度で合っていない場合（粗動追尾機構１６の性能では追尾できない精度で、集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸に対してずれている場合）に、レンズ１２０を透過した太陽光は、反射位置１５０からずれて他の位置を照射するようになっている。具体的には、レンズ１２０を透過して４方向に分かれた何れかの太陽光が、何れかの熱膨張部材１３６を照射するようになっている。そして、太陽光が照射された熱膨張部材１３６が筐体３０側に膨張し、押圧部材１３８が、膨張した熱膨張部材１３６の膨張力を受けて筐体３０を押圧するようになっている。 On the other hand, when the optical axis V1 of the condensing member 12 is not aligned with the optical axis of sunlight with high accuracy (the accuracy of the coarse tracking mechanism 16 cannot be tracked, the optical axis V1 of the condensing member 12 is sunlight). The sunlight transmitted through the lens 120 is shifted from the reflection position 150 and illuminates other positions when it is shifted with respect to the optical axis. Specifically, any sunlight that has been transmitted through the lens 120 and divided into four directions irradiates any thermal expansion member 136. The thermal expansion member 136 irradiated with sunlight expands toward the housing 30, and the pressing member 138 receives the expansion force of the expanded thermal expansion member 136 and presses the housing 30.

（作用）
次に、太陽追尾装置１０の作用について説明する。 (Function)
Next, the operation of the solar tracking device 10 will be described.

太陽追尾装置１０が設置された場所の緯度経度の情報、及び太陽の軌道情報に基づいた追尾情報等に基づいて、粗動追尾機構１６が、集光部材１２の光軸Ｖ１を太陽光の光軸に合わせる。 Based on information on the latitude and longitude of the place where the solar tracking device 10 is installed, tracking information based on the solar trajectory information, and the like, the coarse tracking mechanism 16 uses the light axis V1 of the light collecting member 12 as sunlight. Align with the axis.

具体的には、制御部１１６が、モータ１０２、１１２を回転させる（図１３参照）。モータ１０２、１１２が回転することでギヤ９６、１０６及びロッド９４、１０４が回転する。これにより、第二板部材８２が装置幅方向及び装置前後方向に移動し、粗動追尾機構１６が、球面軸受８６を中心に支持ロッド６０を傾動する（図１０、図１４参照）。これにより、集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸と合う。 Specifically, the control unit 116 rotates the motors 102 and 112 (see FIG. 13). As the motors 102 and 112 are rotated, the gears 96 and 106 and the rods 94 and 104 are rotated. As a result, the second plate member 82 moves in the apparatus width direction and the apparatus front-rear direction, and the coarse tracking mechanism 16 tilts the support rod 60 about the spherical bearing 86 (see FIGS. 10 and 14). Thereby, the optical axis V1 of the condensing member 12 aligns with the optical axis of sunlight.

しかし、例えば、気象の変化等により第一板部材８０と第二板部材８２との間に温度差が生じることで、粗動追尾機構１６が稼働しただけでは、集光部材１２の光軸Ｖ１と太陽光の光軸とに、例えば±０．０３〔ｄｅｇ〕程度の追尾誤差が生じることがある。 However, the optical axis V1 of the condensing member 12 can be obtained only by operating the coarse tracking mechanism 16 due to a temperature difference between the first plate member 80 and the second plate member 82 due to, for example, a change in weather. And a tracking error of about ± 0.03 [deg] may occur in the optical axis of sunlight.

この追尾誤差を少なくするため、微動追尾機構１８が、粗動追尾機構１６によって集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸に合わせられた集光部材１２を粗動追尾機構１６に比して高い精度で集光部材１２の光軸Ｖ１を太陽光の光軸に合わせる。 In order to reduce this tracking error, the fine movement tracking mechanism 18 is different from the coarse movement tracking mechanism 16 in that the light collecting member 12 is aligned with the optical axis V1 of sunlight by the coarse movement tracking mechanism 16. Then, the optical axis V1 of the light collecting member 12 is aligned with the optical axis of sunlight with high accuracy.

微動追尾機構１８の作用について具体的に説明する。図１（Ａ）（Ｂ）には、微動追尾機構１８及び集光部材１２の模式図が示されている。集光部材１２の光軸Ｖ１と太陽光の光軸とが高い精度で合っている場合には、図１（Ａ）に示されるように、レンズ１２０を透過した太陽光は、熱膨張部材１３６に照射されず、反射位置１５０に照射される。そして、反射位置１５０に照射された太陽光は、蒸着部１４２（図６参照）で反射する。 The action of the fine movement tracking mechanism 18 will be specifically described. 1A and 1B are schematic views of the fine movement tracking mechanism 18 and the light collecting member 12. When the optical axis V1 of the condensing member 12 and the optical axis of sunlight are aligned with high accuracy, the sunlight transmitted through the lens 120 is thermally expanded as shown in FIG. Is irradiated to the reflection position 150. And the sunlight irradiated to the reflective position 150 reflects in the vapor deposition part 142 (refer FIG. 6).

一方、集光部材１２の光軸Ｖ１と太陽光の光軸とが高い精度で合っておらず、例えば、図１（Ｂ）に示すように、図中左斜め上側から太陽光が照射される場合には、レンズ１２０を透過した太陽光は、反射位置１５０からずれて図中左側の熱膨張部材１３６を照射する。そして、太陽光が照射された熱膨張部材１３６が筐体３０側に膨張し、押圧部材１３８が、膨張した熱膨張部材１３６の膨張力を受けて筐体３０を押圧する。 On the other hand, the optical axis V1 of the condensing member 12 and the optical axis of sunlight do not match with high accuracy. For example, as shown in FIG. In this case, the sunlight transmitted through the lens 120 is shifted from the reflection position 150 and irradiates the thermal expansion member 136 on the left side in the drawing. Then, the thermal expansion member 136 irradiated with sunlight expands toward the housing 30, and the pressing member 138 receives the expansion force of the expanded thermal expansion member 136 and presses the housing 30.

これにより、筐体３０が図中左側に傾くように点Ｒを中心に回転し、集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸と高い精度で合う。 As a result, the housing 30 rotates around the point R so as to incline to the left in the figure, and the optical axis V1 of the condensing member 12 matches the optical axis of sunlight with high accuracy.

筐体３０が回転して集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸と高い精度で合うと、図１（Ａ）に示されるように、レンズ１２０を透過した太陽光は、熱膨張部材１３６に照射されず、反射位置１５０に照射される。これにより、膨張していた熱膨張部材１３６が収縮することで、再度筐体３０が点Ｒを中心に回転する。これを繰り返すことで、集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸に高い精度で合う。 When the housing 30 rotates and the optical axis V1 of the condensing member 12 matches the optical axis of sunlight with high accuracy, the sunlight transmitted through the lens 120 is thermally expanded as shown in FIG. The member 136 is not irradiated, but the reflection position 150 is irradiated. As a result, the thermally expanded member 136 that has been expanded contracts, so that the housing 30 rotates around the point R again. By repeating this, the optical axis V1 of the condensing member 12 matches the optical axis of sunlight with high accuracy.

集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸に高い精度で合うことで、図３に示されるように、集光部材１２によって集光された太陽光は、放物面鏡３２によって集束し、変換媒質３４の一端面３４Ａから変換媒質３４に入射する。変換媒質３４の一端面３４Ａから入射した太陽光は、変換媒質３４の他端面３４Ｂから出射してミラー３６によって反射されて変換媒質３４の他端面３４Ｂから入射する。そして、太陽光が、変換媒質３４の一端面３４Ａとミラー３６との間で反射を繰り返すことで、一定の波長のレーザ光となり、このレーザ光が、変換媒質３４の一端面３４Ａから放物面鏡３２へ向けて出射する。 Since the optical axis V1 of the condensing member 12 matches the optical axis of sunlight with high accuracy, the sunlight condensed by the condensing member 12 is converged by the parabolic mirror 32 as shown in FIG. Then, the light enters the conversion medium 34 from one end surface 34 A of the conversion medium 34. Sunlight incident from one end surface 34A of the conversion medium 34 is emitted from the other end surface 34B of the conversion medium 34, reflected by the mirror 36, and incident from the other end surface 34B of the conversion medium 34. Then, the sunlight is repeatedly reflected between the one end face 34A of the conversion medium 34 and the mirror 36, so that the laser light has a constant wavelength, and this laser light is parabolic from the one end face 34A of the conversion medium 34. The light is emitted toward the mirror 32.

さらに、変換媒質３４の一端面３４Ａから出射したレーザ光は、放物面鏡３２の通過孔３２Ａを通過し、レンズ４０によって集束され、光ファイバ４２へ入射する。そして、レーザ光は、光ファイバ４２によってレーザ光を用いる場所に導かれる。 Further, the laser light emitted from the one end surface 34A of the conversion medium 34 passes through the passage hole 32A of the parabolic mirror 32, is focused by the lens 40, and enters the optical fiber 42. The laser light is guided to a place where the laser light is used by the optical fiber 42.

以下具体的に数値を用いて微動追尾機構１８の作用について説明する。 Hereinafter, the operation of the fine movement tracking mechanism 18 will be described specifically using numerical values.

外径が７６〔ｍｍ〕の筐体３０を用い、筐体３０の先端側の部分に、一辺が８２〔ｍｍ〕の正方形状のレンズ１２０を取り付けた。さらに、レンズ１２０のレンズ面から７６〔ｍｍ〕離れた位置に感応ユニット１３０を配置した。熱膨張部材１３６には、線膨張係数が２３０×１０^−６〔／Ｋ〕で、体積比熱（定積比熱）が３．０９〔Ｊ／ｃｍ^３・Ｋ］のパラフィンを用いた。 A casing 30 having an outer diameter of 76 mm was used, and a square lens 120 having a side of 82 mm was attached to the tip side portion of the casing 30. Furthermore, the sensitive unit 130 is disposed at a position 76 mm away from the lens surface of the lens 120. Paraffin having a linear expansion coefficient of 230 × 10 ⁻⁶ [/ K] and a volume specific heat (constant volume specific heat) of 3.09 [J / cm ³ · K] was used for the thermal expansion member 136.

レンズ１２０の有効面積は、式（１）に示されるように２１．８７〔ｃｍ^２〕となる。 The effective area of the lens 120 is 21.87 [cm ² ] as shown in the equation (1).

８２^２−３８^２π ＝２１．８７〔ｃｍ^２〕・・・式（１）
また、一般に地上における太陽光の太陽エネルギーは、１０００〔Ｗ／ｍ^２〕＝１０００〔Ｊ／ｓｅｃ・ｍ^２〕＝０．１〔Ｊ／ｓｅｃ・ｃｍ^２〕である。このため、このレンズ１２０を透過する太陽光の太陽エネルギーは、式（２）に示されるように２．１９〔Ｊ／ｓｅｃ〕となる。 82 ² −38 ² π = 21.87 [cm ² ] (1)
In general, the solar energy of sunlight on the ground is 1000 [W / m ² ] = 1000 [J / sec · m ² ] = 0.1 [J / sec · cm ² ]. For this reason, the solar energy of the sunlight which permeate | transmits this lens 120 will be 2.19 [J / sec], as shown by Formula (2).

０．１×２１．８７＝２．１９〔Ｊ／ｓｅｃ〕・・・式（２）
さらに、熱膨張部材１３６は、筐体３０の周方向に沿って８箇所に配置されている。また、集光部材１２の光軸方向から見て、蒸着部１４２ののこぎり歯状の部分が、熱膨張部材１３６に重なっているため、例えば、熱膨張部材１３６の１／３に蒸着部１４２が重なる。このため、熱膨張部材１３６に太陽光が照射された場合に、熱膨張部材１３６において太陽光が有効に照射される領域は熱膨張部材１３６の２／３となる。 0.1 × 21.87 = 2.19 [J / sec] (2)
Furthermore, the thermal expansion members 136 are arranged at eight locations along the circumferential direction of the housing 30. Moreover, since the sawtooth-shaped part of the vapor deposition part 142 has overlapped with the thermal expansion member 136 seeing from the optical axis direction of the condensing member 12, for example, the vapor deposition part 142 is formed in 1/3 of the thermal expansion member 136. Overlap. For this reason, when sunlight is irradiated to the thermal expansion member 136, the area | region where sunlight is effectively irradiated in the thermal expansion member 136 becomes 2/3 of the thermal expansion member 136.

これにより、レンズ１２０を透過して１個の熱膨張部材１３６に照射される太陽光の太陽エネルギーは、式（３）に示されるように０．１８３〔Ｊ／ｓｅｃ〕となる。 Thereby, the solar energy of the sunlight which permeate | transmits the lens 120 and is irradiated to the one thermal expansion member 136 will be 0.183 [J / sec] as shown by Formula (3).

（２．１９／８）×２／３＝０．１８３〔Ｊ／ｓｅｃ〕・・・式（３）
ここで、熱膨張部材１３６の体積を０．０４８〔ｃｍ^３〕とする。そして、集光部材１２の光軸Ｖ１と太陽光の光軸とが高い精度で合っておらず、１個の熱膨張部材１３６に前述した太陽エネルギーが１秒間照射されると、熱膨張部材１３６が温度上昇は、式（４）に示されるように１．２３〔Ｋ／ｓｅｃ〕となる。 (2.19 / 8) × 2/3 = 0.183 [J / sec] (3)
Here, the volume of the thermal expansion member 136 is 0.048 [cm ³ ]. And if the optical axis V1 of the condensing member 12 and the optical axis of sunlight do not match with high precision and the solar energy mentioned above is irradiated to one thermal expansion member 136 for 1 second, the thermal expansion member 136 However, the temperature rise is 1.23 [K / sec] as shown in the equation (4).

０．１８３／３．０９／０．０４８＝１．２３〔Ｋ／ｓｅｃ〕・・式（４）
この熱膨張部材１３６の温度上昇により、熱膨張部材１３６の膨張した体積は、式（５）に示されるように４×１０^−５〔ｃｍ^３／ｓｅｃ〕となる。 0.183 / 3.09 / 0.048 = 1.23 [K / sec] .. Formula (4)
Due to the temperature rise of the thermal expansion member 136, the expanded volume of the thermal expansion member 136 is 4 × 10 ⁻⁵ [cm ³ / sec] as shown in the equation (5).

０．０４８×１．２３×（２３０×１０^−６）×３＝４×１０^−５〔ｃｍ^３／ｓｅｃ〕・・・・式（５）
ここで、熱膨張部材１３６と押圧部材１３８との接触面積を１３〔ｍｍ^２〕とすると、押圧部材１３８が、熱膨張部材１３６の膨張により筐体３０を押圧する押圧量は、式（６）に示されるように３．１〔μｍ〕となる。 0.048 × 1.23 × (230 × 10 ⁻⁶ ) × 3 = 4 × 10 ⁻⁵ [cm ³ / sec]... Formula (5)
Here, when the contact area between the thermal expansion member 136 and the pressing member 138 is 13 [mm ² ], the pressing amount that the pressing member 138 presses the housing 30 by the expansion of the thermal expansion member 136 is expressed by the equation (6). As shown in the figure, it becomes 3.1 [μm].

（４×１０^−５）／０．１３＝３．１×１０^−４〔ｃｍ〕＝３．１〔μｍ〕・・式（６）
しかし、一の熱膨張部材１３６の膨張により押圧部材１３８が筐体３０を押圧すると、一の熱膨張部材１３６と対向して配置されている他の熱膨張部材１３６は圧縮される。このため、押圧部材１３８が筐体３０を押圧する押圧量は、３．１〔μｍ〕の１／２となり、１．５５〔μｍ〕となる。 (4 × 10 ⁻⁵ ) /0.13=3.1×10 ⁻⁴ [cm] = 3.1 [μm] Formula (6)
However, when the pressing member 138 presses the housing 30 due to the expansion of the one thermal expansion member 136, the other thermal expansion member 136 disposed to face the one thermal expansion member 136 is compressed. For this reason, the pressing amount by which the pressing member 138 presses the housing 30 is ½ of 3.1 [μm], which is 1.55 [μm].

また、筐体３０の軸方向において、筐体３０の回転中心である点Ｒと押圧部材１３８が筐体３０を押圧する押圧点との距離（図４に示す距離Ｊ）を３８〔ｍｍ〕とする。そうすると、前述した押圧量で筐体３０が押圧されると、筐体３０の回転角度は、式（７）に示されるように０．００２〔ｄｅｇ〕となる。 Further, in the axial direction of the housing 30, a distance (distance J shown in FIG. 4) between a point R that is the rotation center of the housing 30 and a pressing point at which the pressing member 138 presses the housing 30 is 38 mm. To do. Then, when the casing 30 is pressed with the above-described pressing amount, the rotation angle of the casing 30 is 0.002 [deg] as shown in Expression (7).

ｔａｎ^−１{（１．５５×１０^−３）／３８}＝０．００２〔ｄｅｇ〕・・・式（７）
このように、微動追尾機構１８を用いることで、筐体３０が高い精度で回転する。 tan ⁻¹ {(1.55 × 10 ⁻³ ) / 38} = 0.002 [deg] (7)
As described above, by using the fine movement tracking mechanism 18, the housing 30 rotates with high accuracy.

（効果）
以上説明したように、微動追尾機構１８は、電力を用いることなく筐体３０を回転させる。このため、モータ等を用いて筐体３０を回転させる場合と比して、太陽を追尾するために必要とする電力の消費量を抑制することができる。 (effect)
As described above, fine movement tracking mechanism 18 rotates casing 30 without using electric power. For this reason, compared with the case where the housing | casing 30 is rotated using a motor etc., the electric power consumption required in order to track the sun can be suppressed.

また、微動追尾機構１８は、リンク等の機構を用いず筐体３０を回転させる。このため、リンク等の機構の変形等が筐体３０を回転角に影響する誤差が抑制されることで、リンク等の機構を用いて筐体３０を揺動する場合と比して、高い精度で集光部材１２の光軸Ｖ１を太陽光の光軸に合せることができる。 The fine movement tracking mechanism 18 rotates the housing 30 without using a mechanism such as a link. For this reason, since the deformation | transformation etc. of mechanisms, such as a link, suppress the error which influences the rotation angle of the housing | casing 30, compared with the case where the housing | casing 30 is rocked using a mechanism, such as a link, it is highly accurate. Thus, the optical axis V1 of the light collecting member 12 can be aligned with the optical axis of sunlight.

また、太陽追尾装置１０を用いることで、高い精度で集光部材１２の光軸Ｖ１と太陽光の光軸とが合うため、強度の高いレーザ光を生成することができる。 Moreover, since the optical axis V1 of the condensing member 12 and the optical axis of sunlight match with high precision by using the solar tracking device 10, a laser beam with high intensity can be generated.

また、集光部材１２の光軸Ｖ１が太陽光の光軸に高い精度で合っていない場合に、熱膨張部材１３６に太陽光が照射する照射部材としてレンズ１２０を用いることで、ミラー等を用いる場合と比して、安価な構成とすることができる。 Further, when the optical axis V1 of the light collecting member 12 does not match the optical axis of sunlight with high accuracy, a mirror or the like is used by using the lens 120 as an irradiation member that irradiates the thermal expansion member 136 with sunlight. Compared to the case, an inexpensive configuration can be obtained.

また、集光部材１２の光軸方向から見て、押圧ユニット１３４が、対向するように配置されている。このため、押圧ユニット１３４が対向する対向方向の一方側、及び他方側に筐体３０を揺動させることができる。 Further, when viewed from the optical axis direction of the light collecting member 12, the pressing unit 134 is disposed so as to face each other. For this reason, the housing | casing 30 can be rock | fluctuated to the one side and the other side of the opposing direction which the pressing unit 134 opposes.

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る太陽追尾装置の一例について図１５を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。 Second Embodiment
Next, an example of the solar tracking device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected, the description is abbreviate | omitted, and a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated.

第２実施形態に係る集光部材２００は、図１５に示されるように、円筒状の筐体３０の内部に入射した太陽光を集束する放物面鏡３２を備えている。また、集光部材２００は、放物面鏡３２によって集束した太陽光が一端面２０２Ａから入射すると共に太陽光をレーザ光に変換するための円柱状のレーザ光変換媒質２０２（以下「変換媒質２０２」）を備えている。さらに、集光部材２００は、変換媒質２０２の他端面２０２Ｂで反射して変換媒質２０２の一端面２０２Ａ出射して通過孔３２Ａを通過した太陽光を変換媒質２０２へ向けて反射する凹状のミラー２０４（共振器ミラー）を備えている。 As shown in FIG. 15, the light collecting member 200 according to the second embodiment includes a parabolic mirror 32 that focuses sunlight incident on the inside of the cylindrical housing 30. Further, the condensing member 200 has a cylindrical laser light conversion medium 202 (hereinafter referred to as “conversion medium 202”) for allowing sunlight focused by the parabolic mirror 32 to be incident from one end face 202A and for converting sunlight into laser light. )). Further, the condensing member 200 is a concave mirror 204 that reflects the sunlight reflected by the other end face 202B of the conversion medium 202, emitted from the one end face 202A of the conversion medium 202, and passed through the passage hole 32A toward the conversion medium 202. (Resonator mirror).

そして、放物面鏡３２は、筐体３０の内部に配置され、変換媒質２０２は、筐体３０の側面に取り付けられた箱状のケース２０６の内部に配置されている。さらに、ミラー２０４は、筐体３０の側面においてケース２０６が取り付けられた側とは反対側の部分に取り付けられた箱状のケース２０８の内部に配置されている。 The parabolic mirror 32 is disposed inside the housing 30, and the conversion medium 202 is disposed inside a box-shaped case 206 attached to the side surface of the housing 30. Further, the mirror 204 is disposed inside a box-shaped case 208 attached to a portion of the side surface of the housing 30 opposite to the side on which the case 206 is attached.

この構成において、放物面鏡３２によって集束した太陽光は、変換媒質２０２の一端面２０２Ａから入射して変換媒質２０２の他端面２０２Ｂで反射する。さらに、他端面２０２Ｂで反射した太陽光は、一端面２０２Ａから出射して通過孔３２を通過してミラー２０４の表面で反射して変換媒質２０２の一端面２０２Ａから入射する。 In this configuration, sunlight focused by the parabolic mirror 32 is incident from one end surface 202 A of the conversion medium 202 and reflected by the other end surface 202 B of the conversion medium 202. Further, the sunlight reflected by the other end surface 202B is emitted from the one end surface 202A, passes through the passage hole 32, is reflected by the surface of the mirror 204, and enters the one end surface 202A of the conversion medium 202.

そして、太陽光が、変換媒質２０２の他端面２０２Ｂとミラー２０４との間で反射を繰り返すことで、一定の波長（例えば、１〔μｍ〕）のレーザ光となり、このレーザ光が、ミラー２０４の裏面から出射するようになっている。 Then, sunlight is repeatedly reflected between the other end face 202B of the conversion medium 202 and the mirror 204, so that laser light having a certain wavelength (for example, 1 [μm]) is obtained. The light is emitted from the back surface.

さらに、ミラー２０４を挟んで変換媒質２０２の反対側には、ミラー２０４の裏面から出射したレーザ光を集束するレンズ２１２と、レンズ２１２によって集束したレーザ光を伝搬する光ファイバ２１４とを備えている。そして、光ファイバ２１４の端部は、ケース２０８の壁板に接続されている。 Further, on the opposite side of the conversion medium 202 across the mirror 204, a lens 212 that focuses the laser light emitted from the back surface of the mirror 204 and an optical fiber 214 that propagates the laser light focused by the lens 212 are provided. . The end of the optical fiber 214 is connected to the wall plate of the case 208.

このように、変換媒質２０２の他端面２０２Ｂとミラー２０４との間で太陽光の反射を繰り返えさせることで、一方の反射面と他方の反射面との距離が、第１実施形態に比して長くなる。このため、効果的に太陽光の波長を調整することができる。 In this way, by repeating the reflection of sunlight between the other end surface 202B of the conversion medium 202 and the mirror 204, the distance between one reflection surface and the other reflection surface is smaller than that of the first embodiment. And get longer. For this reason, the wavelength of sunlight can be adjusted effectively.

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る太陽追尾装置の一例について図１６を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。 <Third Embodiment>
Next, an example of a solar tracking device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected, the description is abbreviate | omitted, and a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated.

第３実施形態に係る集光部材２５０は、図１６に示されるように、円筒状の筐体３０の内部に入射した太陽光を集束する放物面鏡２５２を備えている。また、集光部材２５０は、放物面鏡２５２によって集束した太陽光が一端面２５４Ａから入射すると共に太陽光をレーザ光に変換するための円柱状のレーザ光変換媒質２５４（以下「変換媒質２５４」）を備えている。さらに、集光部材２５０は、変換媒質２５４の他端面２５４Ｂから出射した光を変換媒質２５４へ向けて反射する凹状のミラー２５６（共振器ミラー）を備えている。 As shown in FIG. 16, the light collecting member 250 according to the third embodiment includes a parabolic mirror 252 that focuses sunlight incident on the inside of the cylindrical housing 30. Further, the condensing member 250 has a cylindrical laser light conversion medium 254 (hereinafter referred to as a “conversion medium 254”) for allowing sunlight focused by the parabolic mirror 252 to be incident from the one end surface 254A and for converting the sunlight into laser light. )). Further, the condensing member 250 includes a concave mirror 256 (resonator mirror) that reflects light emitted from the other end surface 254 B of the conversion medium 254 toward the conversion medium 254.

そして、放物面鏡２５２は、筐体３０の内部に配置され、変換媒質２５４、及びミラー２５６は、筐体３０の側面に取り付けられた箱状のケース２５８の内部に配置されている。 The parabolic mirror 252 is arranged inside the housing 30, and the conversion medium 254 and the mirror 256 are arranged inside a box-shaped case 258 attached to the side surface of the housing 30.

この構成において、放物面鏡２５２によって集束した太陽光は、変換媒質２５４の一端面２２５４Ａから入射して変換媒質２５４の他端面２５４Ｂから出射する。さらに、他端面２５４Ｂから出射した太陽光は、ミラー２５６の表面で反射されて変換媒質２０２の他端面２５４Ｂから入射する。 In this configuration, sunlight focused by the parabolic mirror 252 is incident from one end surface 2254A of the conversion medium 254 and is emitted from the other end surface 254B of the conversion medium 254. Further, the sunlight emitted from the other end surface 254B is reflected by the surface of the mirror 256 and enters from the other end surface 254B of the conversion medium 202.

そして、太陽光が、変換媒質２５４の一端面２５４Ａとミラー２５６との間で反射を繰り返すことで、一定の波長（例えば、１〔μｍ〕）のレーザ光となり、このレーザ光が、ミラー２５６の裏面から出射するようになっている。 The sunlight is repeatedly reflected between the one end surface 254A of the conversion medium 254 and the mirror 256, so that the laser light has a constant wavelength (for example, 1 [μm]). The light is emitted from the back surface.

さらに、ミラー２５６を挟んで変換媒質２５４の反対側には、ミラー２５６の裏面から出射したレーザ光を集束するレンズ２６０と、レンズ２６０によって集束したレーザ光を伝搬する光ファイバ２６２とを備えている。そして、光ファイバ２６２の端部は、ケース２５８の壁板に接続されている。 Further, on the opposite side of the conversion medium 254 across the mirror 256, a lens 260 that focuses the laser light emitted from the back surface of the mirror 256 and an optical fiber 262 that propagates the laser light focused by the lens 260 are provided. . The end of the optical fiber 262 is connected to the wall plate of the case 258.

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、集光部材１２、２００、２５０は、複数備えられたが、１個であってもよい。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments can be taken within the scope of the present invention. This will be apparent to those skilled in the art. For example, in the above-described embodiment, a plurality of the light collecting members 12, 200, and 250 are provided.

また、上記実施形態では、集光部材１２、２００、２５０が集光した太陽光をレーザ光に変換する場合を例にとって説明したが、集光部材１２、２００、２５０が集光した太陽光の太陽エネルギーを熱エネルギーに変換してもよく、また、太陽エネルギーを電力等に変換してもよく、レーザ光と異なる他のエネルギーに変換してもよい。この場合には、本実施形態に係る太陽追尾装置１０を用いることで、太陽エネルギーが効率良く他のエネルギーに変換される。 Moreover, although the said embodiment demonstrated taking the case where the sunlight which the condensing member 12,200,250 condensed was converted into a laser beam as an example, the sunlight of the condensing member 12,200,250 condensed was demonstrated. Solar energy may be converted into thermal energy, solar energy may be converted into electric power or the like, or may be converted into other energy different from laser light. In this case, solar energy is efficiently converted into other energy by using the solar tracking device 10 according to the present embodiment.

また、上記実施形態では、膨張した熱膨張部材１３６の膨張力によって筐体３０を押圧したが、膨張した熱膨張部材１３６の膨張力を筐体３０に作用させればよく、例えば、膨張した熱膨張部材１３６の膨張力によって筐体３０を引いてもよい。 In the above embodiment, the casing 30 is pressed by the expansion force of the expanded thermal expansion member 136. However, the expansion force of the expanded thermal expansion member 136 may be applied to the casing 30, for example, the expanded heat The housing 30 may be pulled by the expansion force of the expansion member 136.

１０太陽追尾装置
１２集光部材
１４支持ユニット（支持部材の一例）
１６粗動追尾機構
１８微動追尾機構
３０筐体
１２０レンズ（照射部材の一例）
１３４押圧ユニット（作用ユニットの一例）
１３６熱膨張部材
１３８押圧部材（作用部材の一例） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar tracking apparatus 12 Condensing member 14 Support unit (an example of a support member)
16 coarse tracking mechanism 18 fine tracking mechanism 30 housing 120 lens (an example of an irradiation member)
134 Press unit (example of action unit)
136 thermal expansion member 138 pressing member (an example of action member)

Claims

A support member that supports a light collecting member that collects sunlight; and
A coarse tracking mechanism that tilts the support member so that the optical axis of the light collecting member is aligned with the optical axis of sunlight;
The coarse tracking mechanism tilts the support member so that the light collecting member whose optical axis is aligned with the optical axis of sunlight is expanded by the expansion force of a thermal expansion member that expands in response to sunlight. A fine tracking mechanism that moves to align the optical axis of the light collecting member with the optical axis of sunlight with higher accuracy than the mechanism;
A solar tracking device comprising:

The fine movement tracking mechanism is
The thermal expansion member;
With the coarse tracking mechanism tilting the support member, the optical axis of the condensing member is aligned with the optical axis of sunlight, and the optical axis of the condensing member is relative to the optical axis of sunlight. An irradiating member that irradiates sunlight to the thermal expansion member,
An action member that receives the expansion force of the thermal expansion member that is expanded by irradiating sunlight with the irradiation member, and causes a moving force to act on the light collecting member;
The solar tracking device according to claim 1, comprising:

The said irradiation member is a lens which condenses sunlight so that sunlight may be irradiated to the said thermal expansion member, when the optical axis of the said condensing member has shifted | deviated with respect to the optical axis of sunlight. The solar tracking device according to 2.

The condensing member includes a cylindrical housing,
The support member supports the housing in a swingable manner,
The solar tracking device according to claim 2 or 3, wherein the casing swings when the action member acts on an outer peripheral surface of the casing.

A plurality of action units including the thermal expansion member and the action member;
The solar tracking device according to claim 4, wherein the action units are arranged so as to face each other when viewed from the optical axis direction of the light collecting member.