KR100983534B1 - Apparatus for Control Inclining Angle of Solar Photovoltaic Cell Plate - Google Patents

Apparatus for Control Inclining Angle of Solar Photovoltaic Cell Plate Download PDF

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KR100983534B1 KR1020080054539A KR20080054539A KR100983534B1 KR 100983534 B1 KR100983534 B1 KR 100983534B1 KR 1020080054539 A KR1020080054539 A KR 1020080054539A KR 20080054539 A KR20080054539 A KR 20080054539A KR 100983534 B1 KR100983534 B1 KR 100983534B1
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Abstract

본 발명은 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 전지판의 경사각도를 월별 또는 계절별로 태양의 고도에 따라 조절할 수 있는 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 태양광 전지판의 경사각 조절장치는, 회동축에 고정되게 결합하는 실린더 파이프와, 상기 실린더 파이프에 출몰 가능하게 삽입되어 직선구동축에 힌지 결합하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드가 출몰하는 실린더 파이프의 입구에 끼워지는 로드 베어링으로 구성되는 실린더; 일측으로 길게 연장되고 그 연장된 외주연에는 나사산이 형성되는 스크루축과, 상기 스크루축의 연장된 외주연에 나사결합한 채 상기 직선구동축에 체결되는 스크루 이송구로 이루어지는 직선구동수단; 상기 회동축 각각에 실린더가 각각 고정되게 결합되고, 각각의 실린더는 하나의 직선구동축 중간 중간에 힌지 결합되며, 상기 스크루축의 연장된 일단은 직립되게 설치하는 보조지지대에 설치된 회전운동 베어링에 축삽되는 것을 특징으로 하고 있다.

Figure R1020080054539

태양광 전지, 경사각, 태양 고도, 계절, 경제성

The present invention relates to a tilt angle adjusting device of a solar panel, and more particularly to a device that can adjust the tilt angle of the solar panel according to the altitude of the sun by month or season.

An inclination angle adjusting device for a solar panel according to the present invention includes a cylinder pipe fixedly coupled to a rotation shaft, a piston rod inserted into the cylinder pipe so as to be sunk and hinged to a linear drive shaft, and a cylinder in which the piston rod emerges. A cylinder composed of a rod bearing fitted to the inlet of the pipe; A linear driving means consisting of a screw shaft having a screw thread formed on the extended outer circumference thereof extending to one side and screwed to the linear driving shaft while being screwed to the extended outer circumference of the screw shaft; The cylinders are fixedly coupled to each of the rotation shafts, and each cylinder is hinged to the middle of one linear driving shaft, and the extended end of the screw shaft is inserted into a rotary motion bearing installed on an auxiliary support to be installed upright. It features.

Figure R1020080054539

Photovoltaic Cell, Tilt Angle, Solar Height

Description

태양광 전지판의 경사각 조절장치{Apparatus for Control Inclining Angle of Solar Photovoltaic Cell Plate}Apparatus for Control Inclining Angle of Solar Photovoltaic Cell Plate}

본 발명은 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 전지판의 경사각도를 월별 또는 계절별로 태양의 고도에 따라 조절할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tilt angle adjusting device of a solar panel, and more particularly to a device that can adjust the tilt angle of the solar panel according to the altitude of the sun by month or season.

일반적으로 태양광 전지는 햇빛을 이용하여 전기를 발생시키는 전지이다.In general, a solar cell is a cell that generates electricity by using sunlight.

상기 태양광 전지는 반도체의 광전효과를 이용한 것으로서, 그 원리는 실리콘갈륨비소황화카드뮴과 같은 소재로 p-형과 n-형의 반도체를 만들고 그 접합면에 태양광을 쬐면 태양광에 의해 (-)전하와 (+)전하를 띤 전자와 정공이 발생하고, 그에 의해 전류를 흐르게 하여 전기를 발생시킨다.The photovoltaic cell utilizes the photoelectric effect of a semiconductor. The principle is that p-type and n-type semiconductors are made of a material such as silicon gallium arsenide cadmium sulfide and exposed to sunlight by the sunlight (-). ) Charges and positively charged electrons and holes are generated, thereby causing the current to flow to generate electricity.

이와 같은 태양광 전지는 셀(Cell, 태양광 전지 1개를 뜻함.)과 셀을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 태양광 전지판을 제작하고, 다시 이 태양광 전지판을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 이용한다.Such a solar cell is connected to the cells (Cell, one solar cell) and the number of cells in series and in parallel to make a solar panel, and again connected as many times as necessary in parallel. To use.

근래에는 상기한 태양광 전지판을 일상생활에 이용하기 위해 주택 등의 지붕이나 지면에 설치해서 전기를 발생시켜 사용한다.In recent years, in order to use the above-mentioned solar panel in daily life, it is installed on the roof or ground of a house or the like to generate electricity.

이러한 태양광 전지판은 태양광선을 받을 수 있는 주간에는 직접 발생한 전력을 그대로 이용할 수 있으나, 야간에는 전력이 생산되지 못하므로 전력을 지속적으로 사용하려면 회로를 구성하여 주간에 축전지에 일단 충전시켜 두었다가 이용하여야 한다.Such solar panels can use the power generated directly during the day when sunlight can be received. However, since the power is not produced at night, to use the power continuously, the battery must be configured and charged in the storage battery during the day. do.

도 1은 종래 고정식 태양광 전지판 구조물의 정면도로서, 평탄한 지면상이나 기타 건축물 등에 기둥(1)이 직립되어 설치되고, 그 상부에 태양광 전지가 구비된 태양광 전지판(2)이 정남향 또는 정북향을 향해 일정 각도로 설치고정되며, 기둥(1)의 일측 또는 인접된 곳에 미도시된 축전지가 설치된다.1 is a front view of a conventional fixed photovoltaic panel structure, in which a column 1 is installed upright on a flat surface or other building, and a solar panel 2 having a photovoltaic cell on the top thereof is facing south or north. To be fixed at an angle toward the installation, one side of the column 1 or adjacent to the storage battery is installed.

그런데 지구는 지축이 기울어진 상태로 태양 주위를 공전하기 때문에 지구의 위도에 따라 계절이 발생하고, 각 계절별로 태양의 고도가 변하게 된다.However, the earth revolves around the sun with its axis tilted, so seasons occur according to the latitude of the earth, and the altitude of the sun changes with each season.

예를 들어 현재 위도가 북위 35°인 경우 각 계절별 태양의 고도를 살펴보면, 봄, 가을에는 태양의 고도가 약 35°정도이고, 겨울에는 태양의 고도가 약 12°정도이며, 여름에는 58°정도까지 태양의 고도가 변하게 된다.For example, if the current latitude is 35 ° north latitude, the sun's altitude for each season is about 35 ° in spring and autumn, about 12 ° in winter, and 58 ° in summer. The altitude of the sun will change.

한편, 상기 태양광 전지판(2)에 의한 발전 효율은 여러 요인에 의해 달라질 수 있으나, 최적의 발전 효율을 얻기 위해서는 집광되는 에너지를 최대화하는 것이 필요하다.On the other hand, the power generation efficiency by the solar panel 2 may vary depending on a number of factors, it is necessary to maximize the concentrated energy to obtain the optimal power generation efficiency.

이를 위해서는, 태양광 전지판과 태양광선과의 각도가 수직을 이룰 것이 요구된다.For this purpose, it is required that the angle between the photovoltaic panel and the photovoltaic line is perpendicular.

따라서 전술한 종래 고정식 태양광 전지판 구조물은 특정한 계절을 제외하고는 태양광선과 태양광 전지판의 각도가 수직을 이루지 못하여 최대 출력을 얻지 못하고 경제적인 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional fixed photovoltaic panel structure described above has a problem in that the angle between the photovoltaic rays and the photovoltaic panel is not perpendicular to each other except for a specific season, and thus, the maximum output power is not obtained and the economic effect is lowered.

한편, 미국 특허 US 6,058,930호(발명의 명칭: Solar Collector Tracker Arrangement) 등에는 단축 추적식 태양광 전지판 구조물에 대해 개시되어 있다.On the other hand, US Patent No. 6,058,930 (named Solar Collector Tracker Arrangement) and the like is disclosed for a single-track solar panel structure.

이 특허는 스크루 잭 방식으로서 회동축 연결부에서 직선 구동축을 앞, 뒤로 밀어내며 이동을 하는데 이때 회동축 연결부가 꺾이게 되고, 이 꺾임에 의해 직선 구동축과 회동축 연결부 사이에 스트레스가 발생하여 회동축 연결부가 마모되며, 흔들림에 의한 구동장치의 언밸런스 현상이 일어나 구조물의 수명이 떨어지는 문제점이 있었다.This patent is a screw jack type, and the rotary shaft connecting part moves forward and backward by pushing the linear drive shaft forward, at which time the rotating shaft connecting part is bent, and the bending causes stress between the linear driving shaft and the rotating shaft connecting part. There is a problem in that the wear life of the structure is reduced due to unbalance of the drive device due to shaking.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 월별 또는 계절별로 태양의 고도에 따라 태양광 전지판의 경사각도를 용이하게 조절할 수 있고 태양광 전지판에서 생산되는 발전량을 극대화할 수 있으며, 안정적이면서도 장기간 사용할 수 있는 태양광 전지판의 경사각 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, it is possible to easily adjust the inclination angle of the solar panel according to the altitude of the sun by month or season, can maximize the amount of power produced in the solar panel, stable and It is an object of the present invention to provide a tilt angle adjusting device for a solar panel that can be used for a long time.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 전지판의 경사각 조절장치는, 회동축에 고정되게 결합하는 실린더 파이프와, 상기 실린더 파이프에 출몰 가능하게 삽입되어 직선구동축에 힌지 결합하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드가 출몰하는 실린더 파이프의 입구에 끼워지는 로드 베어링으로 구성되는 실린더;
일측으로 길게 연장되고 그 연장된 외주연에는 나사산이 형성되는 스크루축과, 상기 스크루축의 연장된 외주연에 나사결합한 채 상기 직선구동축에 체결되는 스크루 이송구로 이루어지는 직선구동수단; 상기 회동축 각각에 실린더가 각각 고정되게 결합되고, 각각의 실린더는 하나의 직선구동축 중간 중간에 힌지 결합되며, 상기 스크루축의 연장된 일단은 직립되게 설치하는 보조지지대에 설치된 회전운동 베어링에 축삽되는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치를 제시한다.An inclination angle adjusting device for a solar panel according to the present invention for achieving the above object, the cylinder pipe is fixedly coupled to the rotational shaft, the piston rod is inserted into the cylinder pipe so as to be retracted and hinged to the linear drive shaft, A cylinder composed of a rod bearing fitted to an inlet of the cylinder pipe on which the piston rod is roamed;
A linear driving means consisting of a screw shaft having a screw thread formed on the extended outer circumference thereof extending to one side and screwed to the linear driving shaft while being screwed to the extended outer circumference of the screw shaft; The cylinders are fixedly coupled to each of the rotation shafts, and each cylinder is hinged to the middle of one linear driving shaft, and the extended end of the screw shaft is inserted into a rotary motion bearing installed on an auxiliary support to be installed upright. The present invention provides a tilt angle adjusting device for a solar panel.

상술한 과제 해결 수단에 의하면, 기존의 고정식에 비해 각도별 또는 태양의 햇빛 각도 주기에 따라 태양광 전지판을 움직여 태양광이 수직으로 조사되어 경제성 및 에너지 효율이 크고, 넓고 많은 중량도 모터 하나로 시간별에 따라 자율적으로 움직일 수 있다.According to the problem solving means described above, the solar panel is irradiated vertically by moving the solar panel according to the angle or the sunlight angular period of the sun compared to the conventional fixed type, so that the economic efficiency and energy efficiency is high, and the wide and large weight is also increased by one motor. Can move autonomously accordingly.

또한, 기존 단축 추적식 회전연결부보다 꺾이는 형태가 아니기 때문에 직선구동축 연결부의 마모 현상이 없어 안정적이고 오랜 수명을 유지할 수 있으며, 구동수단의 위치를 더욱 자유롭게 설치하여 방향 전환을 보다 효율적으로 할 수 있다.In addition, since there is no bending form than the existing single-axis tracking rotary connector, there is no wear phenomenon of the linear drive shaft connector, and thus, it is possible to maintain a stable and long life.

또한 본 발명의 제2실시예에 의하면, 구조물의 변형이 없고, 현장 설치시 전 후 처리 및 마감(도장)등 불필요한 작업이 없어지며, 현장 설치시 고르지 못한 바닥면에서도 전체적인 구조물의 안정적인 수평을 맞출 수 있다.In addition, according to the second embodiment of the present invention, there is no deformation of the structure, and unnecessary work such as pre-treatment and finishing (painting) during on-site installation is eliminated. Can be.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2, 도 10a, 도 10b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경사각 조절장치의 평면도이고, 도 3 및 도 11은 도 2 및 도 10a의 정면도이며, 도 4a 내지 도 4c 및 도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경사각 조절장치의 작동 순서도이다.2, 10A and 10B are plan views of the inclination angle adjusting device according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 11 are front views of FIGS. 2 and 10A, and FIGS. 4A to 4C and FIGS. 12c is an operation flowchart of the inclination angle adjusting device according to the first embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 태양광 전지판(10)이 셀(11)과 셀(11)을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 구성되고, 다시 이 태양광 전지판(10)이 필요한 수만큼 직병렬로 배열되며, 상기 태양광 전지판(10)을 지지하는 기둥(20)이 평탄한 지면상이나 기타 건축물 등에 소정 간격으로 직립되게 설치된다.As shown in FIG. 2, the solar panel 10 is configured by connecting the cells 11 and the cells 11 in series and in parallel as necessary, and again, the solar panels 10 are arranged in series and in parallel. The pillars 20 for supporting the photovoltaic panel 10 are installed upright at predetermined intervals on a flat surface or other building.

상기 기둥(20)의 상부에는 기둥(20)을 따라 종방향으로 회동축(30)이 설치된다.The rotation shaft 30 is installed in the longitudinal direction along the pillar 20 at the upper portion of the pillar 20.

여기서, 그 변형 예로서 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 세로방향의 회동축(130)에 각각 연결된 태양광 전지판(10)을 지지하는 제1 지지대(110), 그리고 제2 지지대(120)가 삼각 구도에 의해 가로방향의 직선구동축(140)과 연결되어 설치될 수도 있다.Here, as a modification thereof, as shown in FIGS. 10A and 10B, the first support 110 and the second support 120 supporting the photovoltaic panel 10 connected to the longitudinal rotation shaft 130, respectively. ) May be connected to the linear drive shaft 140 in the horizontal direction by a triangular composition.

상기 회동축(30)에는 태양광 전지판(10)이 결합하여 회동축(30)이 회전하는 경우에, 태양광 전지판(10)도 같이 회전하여 경사각이 변하게 된다.When the solar panel 10 is coupled to the rotational shaft 30 and the rotation shaft 30 rotates, the solar panel 10 also rotates to change the inclination angle.

상기 종방향 기둥(20) 사이의 회동축 하부로는 회동축(30)과 직각되는 횡방향으로 직선구동축(40)이 지나고, 상기 직선구동축(40)에는 상기 직선구동축(40)을 전진시키거나 후진시키는 직선 구동수단(50)이 연결된다.The linear drive shaft 40 passes in a horizontal direction perpendicular to the rotation shaft 30 at a lower portion of the rotation shaft between the longitudinal pillars 20, and the linear drive shaft 40 advances the linear drive shaft 40. The linear driving means 50 for reversing is connected.

상기 직선 구동수단(50)은 일측으로 길게 연장되고 그 연장된 외주연에는 나사산이 형성되는 스크루축(55)과, 상기 스크루축(55)의 연장된 외주연에 나사결합한 채 상기 직선구동축(40)에 체결되는 스크루 이송구(56)로 이루어진다.The linear driving means 50 extends to one side and the screw shaft 55 is formed on the extended outer circumference thereof, and the linear driving shaft 40 is screwed to the extended outer circumference of the screw shaft 55. It consists of a screw feed port 56 is fastened to the).

상기 직선 구동수단(50)으로 구동수단 지지대(51)가 상기 기둥(20)과 같이 평탄한 지면상이나 기타 건축물 등에 직립되고, 상기 구동수단 지지대(51) 상부에는 모터(52)가 장착된다.The driving means supporter 51 is erected on a flat surface or other building such as the pillar 20 by the linear driving means 50, and the motor 52 is mounted on the driving means supporter 51.

상기 스크루축(55)의 외주연에 스크루 이송구(56)가 나사결합한 채 스크루축(55) 상부에 위치한 상기 직선구동축(40)에 체결된다.The screw feed hole 56 is screwed to the outer periphery of the screw shaft 55 and is fastened to the linear drive shaft 40 positioned on the screw shaft 55.

상기한 구성에 의해 상기 모터(52)가 회전하는 경우에 스크루 이송구(56)가 스크루축(55)을 따라 전진하거나 후진하고, 이 스크루 이송구(56)에 체결된 직선구동축(40)도 전진하거나 후진하게 된다.When the motor 52 rotates by the above-described configuration, the screw feed port 56 moves forward or backward along the screw shaft 55, and the linear drive shaft 40 fastened to the screw feed port 56 is also used. Go forward or backward.

상기 스크루축(55)의 연장된 일단은 보조지지대(59)에 설치된 회전운동 베어링(58)에 의해 축삽되어 회전이 지지된다.The extended end of the screw shaft 55 is pivoted by the rotary motion bearing 58 installed on the auxiliary support 59 to support rotation.

상기 직선구동축(40)에는 회동축(30)에 일단이 고정되게 결합한 실린더(57)의 타측이 힌지 결합하여 직선구동축(40)의 전진이나 후진시 실린더(57)의 길이가 가변된다.The other side of the cylinder 57, one end of which is fixedly coupled to the rotation shaft 30, is hingedly coupled to the linear drive shaft 40 so that the length of the cylinder 57 is changed when the linear drive shaft 40 is moved forward or backward.

상기 실린더(57)는 실린더 파이프(57a)가 회동축(30)에 고정되게 결합하고 상기 실린더 파이프(57a)에 출몰 가능하게 삽입된 피스톤 로드(57b)는 직선구동축(40)에 힌지 결합하되, 피스톤 로드(57b)가 출몰하는 실린더 파이프(57a)의 입구에는 로드 베어링(57c)이 끼워진다.The cylinder 57 is a cylinder pipe (57a) is fixedly coupled to the rotation shaft 30 and the piston rod (57b) is inserted into the cylinder pipe (57a) in a retractable manner is hinged to the linear drive shaft (40), The rod bearing 57c is fitted into the inlet of the cylinder pipe 57a on which the piston rod 57b is set out.

상기한 구성에 의해 직선구동축(40)이 전진이나 후진시 실린더(57)의 길이가 가변되면서 회동축(30)이 소정각도 회전하여 태양광 전지판(10)의 경사각이 조절된다.According to the above configuration, when the linear drive shaft 40 is moved forward or backward, the length of the cylinder 57 is changed, and the rotation shaft 30 is rotated by a predetermined angle to adjust the inclination angle of the solar panel 10.

이때, 도 11에 도시된 바와 같이 실린더(57)를 가이드 레버(90)로 대체하여 경사각 조절장치를 구성할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 11, the inclination angle adjusting device may be configured by replacing the cylinder 57 with the guide lever 90.

그리고 상기 직선 구동수단(50)의 모터(52)의 작동을 제어하는 컨트롤박스(도시안됨)가 더 구비되고, 지면이나 건축물에 입설되는 구동수단 지지대(51), 보조지지대(59) 또는 기둥(20)의 직립을 견고하게 하기 위해 인접된 지지대(51,59)와 기둥(20) 사이가 서포터(도시안됨)로 체결되어 서로 지지된다.And a control box (not shown) for controlling the operation of the motor 52 of the linear drive means 50 is further provided, the drive means support 51, auxiliary support 59 or pillar ( In order to secure the upright of the 20) between the adjacent support (51, 59) and the pillar 20 is fastened with a supporter (not shown) is supported by each other.

상기 컨트롤박스는 태양고도좌표수신모듈(도시되지 않음)로부터 태양의 고도에 따른 태양의 좌표데이터를 실시간으로 전송받아 그 전송데이터를 기초로 태양광 전지판(10)의 경사각을 계산하고, 상기 태양의 고도에 맞도록 모터(52)를 작동시켜 자동으로 태양광 전지판(10)의 경사각을 조절한다.The control box receives real-time coordinate data of the sun according to the altitude of the sun from a solar altitude coordinate receiving module (not shown) and calculates an inclination angle of the solar panel 10 based on the transmission data. By operating the motor 52 to suit the altitude automatically adjusts the inclination angle of the solar panel 10.

여기서, 상기 태양고도좌표수신모듈은 태양의 고도에 따른 태양의 좌표데이터를 실시간으로 전송받을 수 있는 예컨대, GPS 수신기, 웹서버(web server) 등을 나타낸다.Here, the solar altitude coordinate receiving module represents, for example, a GPS receiver, a web server, and the like, which can receive the coordinate data of the sun according to the altitude of the sun in real time.

상기한 직선 구동수단(50)에서 실린더(57)는 다수의 회동축(30)과 직선구동축(40)의 도중에 다수 설치되어 하나의 모터(52)로 넓은 지역에 설치된 다수의 태양광 전지판(10)의 경사각을 동시에 조절할 수 있다.In the linear driving means 50, a plurality of cylinders 57 are installed in the middle of the plurality of rotating shafts 30 and the linear driving shaft 40, a plurality of solar panels 10 installed in a large area by a single motor 52 ) You can adjust the angle of inclination at the same time.

상기한 구성의 작용 및 효과를 살펴보면, 도 4a에서 컨트롤박스(60)에서 태양고도좌표수신모듈로부터 전송받은 데이터를 기초로 태양광 전지판(10)의 경사각을 계산하여 모터(52)를 가동한다.Looking at the operation and effects of the above configuration, in Fig. 4a, the control box 60 calculates the inclination angle of the solar panel 10 on the basis of the data received from the solar altitude coordinate receiving module to operate the motor 52.

상기 모터(52)의 회전력이 스크루축(55)에 전달되고 이 스크루축(55)이 회전하면서 이 스크루축(55)에 나사결합한 스크루 이송구(56)가 회전하는 스크루축(55)을 따라 후진(도면에서 보아 좌측으로 이송)하게 된다.The rotational force of the motor 52 is transmitted to the screw shaft 55, and the screw shaft 55 rotates along the screw shaft 55 where the screw feed hole 56 screwed to the screw shaft 55 rotates. Reverse (feed to the left in the drawing).

이에 따라 스크루 이송구(56)에 체결된 직선구동축(40)도 우측으로 이송하게 되고 실린더(57)는 그 길이가 늘어나면서 회동축(30)이 회전하여 태양광 전지판(10)의 경사각(45°)이 조절된다.Accordingly, the linear drive shaft 40 fastened to the screw feed port 56 is also transferred to the right side, and the cylinder 57 is rotated while the rotation shaft 30 is rotated while the length of the cylinder 57 is increased. °) is adjusted.

도 4b에서와 같이 모터(52)의 회전력이 스크루축(55)과 스크루 이송구(56)를 통해 직선구동축(40)에 직선 운동으로 전달되어 상기 직선구동축(40)이 좌측으로 이송하는 전진 운동을 하면, 직선구동축(40)에 힌지 결합한 실린더(57)의 길이가 줄어들면서 회동축(30)이 회전하여 태양광 전지판(10)의 경사각(90°)이 조절된다.As shown in FIG. 4B, the rotational force of the motor 52 is transmitted in a linear motion to the linear drive shaft 40 through the screw shaft 55 and the screw feed port 56 so that the linear drive shaft 40 moves to the left. When the length of the cylinder 57 hinged to the linear drive shaft 40 is reduced, the rotation shaft 30 is rotated to adjust the inclination angle (90 °) of the solar panel 10.

그리고, 도 4c에서와 같이 모터(52)의 회전력이 스크루축(55)과 스크루 이송구(56)를 통해 직선구동축(40)에 직선 운동으로 전달되어 직선구동축(40)이 더 진진 운동을 하면, 직선구동축(40)에 힌지 결합한 실린더(57)의 길이가 늘어나면서 회동축(30)이 회전하여 태양광 전지판(10)의 경사각(135°)이 조절된다.And, as shown in Figure 4c the rotational force of the motor 52 is transmitted to the linear drive shaft 40 in a linear motion through the screw shaft 55 and the screw feed hole 56, if the linear drive shaft 40 is further advanced As the length of the cylinder 57 hinged to the linear drive shaft 40 increases, the rotation shaft 30 rotates to adjust the inclination angle 135 ° of the solar panel 10.

상기 직선구동축(40)이 전후진 하고, 실린더(57)의 길이가 가변되면서 태양광 전지판(10)이 회전하여 태양광 전지판(10)이 태양광선과 직각을 이루어 태양의 빛을 받게 되고, 따라서 경제성 및 에너지 효율이 증대된다.The linear drive shaft 40 is moved back and forth, and the length of the cylinder 57 is variable, the solar panel 10 is rotated so that the solar panel 10 is perpendicular to the solar beam to receive the light of the sun, thus Economics and energy efficiency are increased.

또한, 기존의 단축 추적식 구조물은 모터가 구조물의 직선구동축 끝 부분에 연결되어 한 방향으로만 밀어 고정적으로 전진 또는 후진 운동으로 움직이었으나, 본 발명에서는 이 모터(52)를 직선구동축(40)의 앞 부분과 끝 부분 그리고 도중에 관계없이 설치가 가능하여 더욱 자유롭게 직선구동축(40)이 전진 또는 후진 운동을 할 수 있다.In addition, in the conventional single-axis tracking structure, the motor is connected to the end portion of the linear drive shaft of the structure and pushed in only one direction to move in a fixed forward or backward motion, but in the present invention, the motor 52 of the linear drive shaft 40 Regardless of the front part and the end and the middle can be installed, the linear drive shaft 40 can move forward or backward more freely.

또한, 그 변형 예로서 도 12a 내지 도 12c에 도시된 바와 같이 실린더(57)를 가이드 레버(90)로 대체하여 태양광 전지판(10)의 경사각을 45 ~ 135°범위 내에서 임의로 조절하는 경사각 조절장치를 구성할 수 있다.12A to 12C, the inclination angle adjustment for arbitrarily adjusting the inclination angle of the photovoltaic panel 10 within the range of 45 to 135 ° by replacing the cylinder 57 with the guide lever 90 as a modified example thereof. You can configure the device.

이상에서 설명한 상기 제1실시예는 직선구동축(40) 또는 회동축(30)이 긴 경우에 직선구동축(40) 또는 회동축(30)을 이루는 파이프를 서로 연결해야 할 필요가 있고, 장치가 설치되는 바닥면의 높낮이가 고르지 못한 경우에 직선구동축(40)이 수평을 이루게 하기 위하여 회동축(30)의 높이를 조절할 필요가 있다.In the first embodiment described above, when the linear driving shaft 40 or the rotating shaft 30 is long, it is necessary to connect the pipes constituting the linear driving shaft 40 or the rotating shaft 30 to each other, and the device is installed. In the case where the height of the bottom surface is uneven, it is necessary to adjust the height of the rotation shaft 30 to make the linear drive shaft 40 horizontal.

이러한 필요에 의해서 안출된 제2 실시예에서는 도 5와 도 10a에 도시된 바와 같이, 직선구동축(40) 또는 회동축(30)을 이루는 파이프(30a,40a)와 파이프(30b,40b)를 연결구(70)를 이용해 연결한다.In the second embodiment devised by this necessity, as shown in FIGS. 5 and 10A, the pipes 30a and 40a and the pipes 30b and 40b constituting the linear drive shaft 40 or the rotation shaft 30 are connected to each other. Use (70) to connect.

상기 연결구(70)는 도 7a에 도시된 바와 같이 파이프(30a,30b)(40a,40b)를 양측에서 끼울 수 있도록 연결구(70)의 양측에 슬롯(72)이 형성되고, 상기 슬롯(72)과 수직되게 슬롯(72)에 연통되는 볼트홀(74)이 형성되되, 볼트홀(74)이 형성된 끝단부에는 파이프(30a,30b)(40a,40b)가 변형된 상태에서 변형된 부위가 위치할 수 있도록 파이프홈(75)이 형성된다.As shown in FIG. 7A, the connector 70 has slots 72 formed at both sides of the connector 70 so that the pipes 30a, 30b, 40a, 40b can be fitted at both sides, and the slot 72 is formed. A bolt hole 74 is formed to communicate with the slot 72 perpendicular to the slot 72, and the deformed portion is positioned at the end portion of the bolt hole 74 in which the pipes 30a, 30b, 40a, 40b are deformed. Pipe grooves 75 are formed to allow.

도 7b에서와 같이 상기 연결구(70)의 양측에서 슬롯(72)에 파이프(30a,30b)(40a,40b)를 끼운 후 볼트홀(74)을 통해 볼트(76)를 결합하되, 별도의 공구를 이용해 볼트(76)로 슬롯(72)에 끼워진 파이프(30a,30b)(40a,40b)를 가압하여 파이프(30a,30b)(40a,40b)에 변형을 줌으로써 파이프(30a,30b)(40a,40b)가 연결구(70)에서 쉽게 이탈되지 않도록 한다.As shown in FIG. 7B, the pipes 30a, 30b, 40a, 40b are inserted into the slots 72 at both sides of the connector 70, and then the bolts 76 are coupled through the bolt holes 74. By pressing the pipes 30a, 30b, 40a, 40b fitted into the slots 72 with bolts 76 to deform the pipes 30a, 30b, 40a, 40b. 40b is not easily separated from the connector 70.

이때 파이프(30a,30b)(40a,40b)의 변형된 부위는 볼트홀(74) 끝단부의 연결구(70)에 형성된 파이프홈(75)에 위치하게 된다.In this case, the deformed portions of the pipes 30a and 30b 40a and 40b are positioned in the pipe groove 75 formed in the connector 70 at the end of the bolt hole 74.

상기한 연결구(70)에 의한 회동축(30) 또는 직선구동축(40)의 연결 방식은 파이프(30a,30b)(40a,40b)를 용접이나 볼트에 의해 연결하는 경우보다 구조물의 변형이 없고, 현장 설치시 전후 처리 및 마감(도장) 등 불필요한 작업이 없어 편리하다.The connecting method of the rotary shaft 30 or the linear drive shaft 40 by the connector 70 is no deformation of the structure than when connecting the pipe (30a, 30b) (40a, 40b) by welding or bolt, It is convenient because there is no unnecessary work such as post-processing and finishing (painting) at the site installation.

다음, 도 5에서 회동축(30)의 높낮이를 조절하기 위하여, 상기 회동축(30)의 하부에 회동축(30)을 지지하고 소정의 높이를 갖는 회동축 베이스(80)를 고정하여 회동축 베이스(80)의 하부와 기둥(20)의 상단부를 볼트/너트 구조로 체결한다.Next, in order to adjust the height of the rotation shaft 30 in FIG. 5, the rotation shaft is supported by supporting the rotation shaft 30 at the lower portion of the rotation shaft 30 and fixing the rotation shaft base 80 having a predetermined height. The lower portion of the base 80 and the upper end of the pillar 20 are fastened in a bolt / nut structure.

즉, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 기둥(20)의 상부에 볼트머리가 아래를 향하고 볼트축(수나사부가 형성됨)이 위를 향하도록 하여 볼트(82)를 고정하고, 상기 볼트축에 하나의 너트(83)(하부 너트)를 소정의 높이로 나사결합한 후 상기 회동축 베이스(80)의 저면을 볼트축에 외삽한 다음, 다른 하나의 너트(84)(상부 너트)를 나사결합하여 회동축 베이스(80)의 저면을 움직이지 않도록 고정함으로써, 회동축 베이스(80)를 볼트/너트 구조로 기둥(20)의 상부에 설치할 수 있다.That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the bolt head is fixed to the upper portion of the pillar 20 and the bolt shaft (the male thread is formed) is upward, and the bolt 82 is fixed to the bolt shaft. After screwing one nut 83 (lower nut) to a predetermined height, extrapolating the bottom of the pivot shaft base 80 to the bolt shaft, and then screwing the other nut 84 (upper nut) By fixing the bottom surface of the rotating shaft base 80 without moving, the rotating shaft base 80 can be installed in the upper part of the pillar 20 in a bolt / nut structure.

이때 볼트(82)에 나사결합하는 하부 너트(83)와 상부 너트(83)의 높이를 조절함으로써 회동축(30)의 높낮이를 조절할 수 있는 것이다.At this time, by adjusting the height of the lower nut 83 and the upper nut 83 screwed to the bolt 82 it is possible to adjust the height of the rotating shaft 30.

도 8은 도 5에 도시된 볼트와 너트 나사 결합 부위의 다른 예시도로서, 회동축 베이스(80)의 저면에 보강살(80a)을 덧대고 하부 너트(83)와 상부 너트(84) 사이에 와셔(85)를 개재하여 볼트축에 나사결합한 하부 너트(83)와 상부 너트(84)의 풀림을 방지할 수 있다.FIG. 8 is another exemplary view of the bolt and nut screw engaging portion shown in FIG. 5, wherein a reinforcing bar 80a is attached to the bottom of the pivot shaft 80 and between the lower nut 83 and the upper nut 84. Loosening of the lower nut 83 and the upper nut 84 screwed to the bolt shaft via the washer 85 can be prevented.

상기 회동축(30)의 높낮이 조절로 구조물 현장 설치시 구조물 설치상의 수평 및 작업에 생기는 어려움을 해결할 수 있다.Height adjustment of the rotating shaft 30 can solve the difficulty in the horizontal installation and work on the installation of the structure site.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 경사각 조절장치의 정면도로서, 상기 직선 구동수단(50)의 실린더(57) 대신에 상기 회동축(30)에 고정되게 결합되는 가이드 레버(90)와, 일측이 상기 가이드 레버(90)의 내부에 슬라이드 가능하게 삽입되어 타측이 외부로 돌출된 슬라이드 바(91)와, 상기 직선구동축(40)에 설치되어 외부로 돌출된 슬라이드 바(91)의 타측이 결합된 베어링(92)이 구비된다.9 is a front view of the inclination angle adjusting device according to the third embodiment of the present invention. Instead of the cylinder 57 of the linear driving means 50, the guide lever 90 fixedly coupled to the rotation shaft 30 and The other side of the slide bar 91, one side of which is slidably inserted into the guide lever 90 and the other side protrudes to the outside, and the slide bar 91 which is installed on the linear drive shaft 40 and protrudes to the outside. This combined bearing 92 is provided.

상기한 구성에 의해 직선구동축(40)의 전후진이 하면 베어링(92)이 회전함에 따라 슬라이드 바(91)가 가이드 레버(90) 내부에서 슬라이드되면서 그 길이가 가변되어 회동축(30)을 회전시킨다.When the linear drive shaft 40 moves forward and backward by the above-described configuration, as the bearing 92 rotates, the slide bar 91 slides inside the guide lever 90 so that its length is changed to rotate the pivot shaft 30. .

또한, 도 13에서와 같이 제3 지지서포터(130)는 직선구동축(40)의 하부에 교차되게 위치되고, 상기 직선구동축(40)은 전후진 운동하는 바, 상기 제3 지지서포터(130)에 롤러(140)가 설치되어 직선구동축(40)의 하면과 접촉한다.In addition, as shown in FIG. 13, the third support supporter 130 is positioned to intersect the lower portion of the linear drive shaft 40, and the linear drive shaft 40 moves forward and backward, so that the third support supporter 130 is moved to the third support supporter 130. The roller 140 is installed to contact the bottom surface of the linear drive shaft 40.

이에 의해 상기 직선구동축(40)의 전후진 운동시 롤러(140)가 직선구동축(40)을 하부에서 지지하여 직선구동축(40)의 전후진 운동이 원활하게 될 수 있도록 한다.As a result, during the forward and backward movement of the linear drive shaft 40, the roller 140 supports the linear drive shaft 40 from the lower side so that the forward and backward movement of the linear drive shaft 40 is smooth.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예로서 태양광 전지판(10)의 경사각이 45° 내지 135°로 조절된다고 기술하였으나, 본 발명은 상기의 범위 내에서 한정되지 아니하며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 태양광 전지판의 경사각을 변형실시가 가능할 것이다.As described above, as a preferred embodiment of the present invention, the inclination angle of the photovoltaic panel 10 is described as being adjusted to 45 ° to 135 °, but the present invention is not limited within the above range, it deviates from the gist of the present invention Without this, anyone of ordinary skill in the art will be able to modify the inclination angle of the various solar panels.

도 1은 종래 고정식 태양광 전지판 구조물의 정면도,1 is a front view of a conventional fixed solar panel structure,

도 2 그리고 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경사각 조절장치의 평면도,2 and 10a and 10b is a plan view of the inclination angle adjusting device according to the first embodiment of the present invention,

도 3 및 도 11은 도 2 및 도 10a의 정면도,3 and 11 are front views of FIGS. 2 and 10A,

도 4a 내지 도 4c 및 도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경사각 조절장치의 작동 순서도,4a to 4c and 12a to 12c is an operation flowchart of the inclination angle adjusting device according to the first embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 경사각 조절장치의 정면도,5 is a front view of the inclination angle adjusting device according to the second embodiment of the present invention;

도 6a와 도 6b는 도 5에 도시된 볼트에 나사 결합하는 하부 너트와 상부 너트의 높이를 조절하여 회동축의 높낮이 조절을 나타내는 도면,6a and 6b is a view showing the height adjustment of the rotating shaft by adjusting the height of the lower nut and the upper nut screwed to the bolt shown in FIG.

도 7a와 도 7b는 도 5에 나타낸 연결구를 이용한 직선구동축의 조립전과 조립후를 나타내는 도면,Figures 7a and 7b is a view showing before and after assembly of the linear drive shaft using the connector shown in Figure 5,

도 8은 도 5에 도시된 볼트와 너트 나사 결합 부위의 다른 예시도,8 is another example of the bolt and nut screw coupling portion shown in FIG.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 경사각 조절장치의 정면도9 is a front view of the inclination angle adjusting device according to the third embodiment of the present invention;

도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 제3 지지서포터와 직선구동축 사이에 롤러가 개재된 모습을 보인 도면.FIG. 13 is a view illustrating a roller interposed between a third support supporter and a linear driving shaft according to a third embodiment of the present invention; FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 태양광 전지판 20: 기둥10: solar panel 20: pillar

30: 회동축 40: 직선구동축30: rotating shaft 40: linear driving shaft

50: 직선 구동수단 52: 모터50: linear drive means 52: motor

56: 스크루 이송구 57: 실린더56: screw feed hole 57: cylinder

60: 컨트롤박스 70: 연결구60: control box 70: connector

80: 회동축 베이스 82: 볼트80: rotating shaft base 82: bolt

83,84: 너트 85: 와셔83,84: Nut 85: Washer

90: 가이드 레버 91: 슬라이드 바90: guide lever 91: slide bar

92: 베어링 110,120: 제1 및 제2 지지대92: bearing 110,120: first and second support

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 회동축에 고정되게 결합하는 실린더 파이프와, 상기 실린더 파이프에 출몰 가능하게 삽입되어 직선구동축에 힌지 결합하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드가 출몰하는 실린더 파이프의 입구에 끼워지는 로드 베어링으로 구성되는 실린더;A cylinder consisting of a cylinder pipe fixedly coupled to the rotation shaft, a piston rod retractably inserted into the cylinder pipe and hinged to a linear drive shaft, and a rod bearing fitted into an inlet of the cylinder pipe on which the piston rod is roamed; 일측으로 길게 연장되고 그 연장된 외주연에는 나사산이 형성되는 스크루축과, 상기 스크루축의 연장된 외주연에 나사결합한 채 상기 직선구동축에 체결되는 스크루 이송구로 이루어지는 직선구동수단;A linear driving means consisting of a screw shaft having a screw thread formed on the extended outer circumference thereof extending to one side and screwed to the linear driving shaft while being screwed to the extended outer circumference of the screw shaft; 상기 회동축 각각에 실린더가 각각 고정되게 결합되고, 각각의 실린더는 하나의 직선구동축 중간 중간에 힌지 결합되며, 상기 스크루축의 연장된 일단은 직립되게 설치하는 보조지지대에 설치된 회전운동 베어링에 축삽되는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치.The cylinders are fixedly coupled to each of the rotation shafts, and each cylinder is hinged to the middle of one linear driving shaft, and the extended end of the screw shaft is inserted into a rotary motion bearing installed on an auxiliary support to be installed upright. Tilt angle adjusting device of the solar panel characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 회동축 및 직선구동축을 이루는 파이프와 파이프가 연결구에 의해 연결되되,Pipes and pipes constituting the rotating shaft and the linear drive shaft is connected by a connector, 상기 연결구의 양측에 형성된 슬롯에 파이프가 끼워지고, 상기 슬롯과 수직되게 형성된 볼트홀에 볼트가 결합되어 상기 파이프가 볼트에 의해 가압되는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치.The pipe is inserted into the slots formed on both sides of the connector, the bolt is coupled to the bolt hole formed perpendicular to the slot is inclined angle adjustment device of the solar panel, characterized in that the pipe is pressed by the bolt. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 볼트홀 끝단부의 연결구에는 파이프홈이 형성되어 볼트의 가압에 의해 변형된 파이프 부위가 위치되는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치.The pipe hole is formed in the connector of the bolt hole end portion is inclined angle adjustment device of the solar panel, characterized in that the pipe portion is deformed by the pressure of the bolt is located. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 회동축을 지지하고 소정의 높이를 갖는 회동축 베이스를 회동축의 하부에 고정하여, 회동축 베이스의 하부와 기둥의 상부를 볼트/너트 구조로 체결해서 회동축의 높낮이를 조절하는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치.The rotating shaft base supporting the rotating shaft and having a predetermined height is fixed to the lower portion of the rotating shaft, and the lower portion of the rotating shaft base and the upper portion of the pillar are fastened in a bolt / nut structure to adjust the height of the rotating shaft. Tilt angle adjusting device of the solar panel. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 기둥의 상부에 볼트축이 상부를 향하도록 볼트가 고정되고, 상기 볼트축에 나사결합하는 하부 너트와 상부 너트로 볼트축에 끼워진 회동축 베이스의 저면을 고정하는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치.The bolt is fixed to the upper portion of the pillar to the upper bolt shaft, and the lower nut and the upper nut screwed to the bolt shaft to fix the bottom surface of the rotation shaft base fitted to the bolt shaft of the solar panel Tilt angle adjuster. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 회동축 베이스의 저면에 보강살이 형성되고 하부 너트와 상부 너트 사이에 와셔가 개재되는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치.Reinforcing bar is formed on the bottom surface of the pivot shaft base, the inclination angle adjusting device of the solar panel, characterized in that the washer is interposed between the lower nut and the upper nut.
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