KR101012656B1 - 유연성을 갖는 태양전지필름의 지지 시스템 - Google Patents

유연성을 갖는 태양전지필름의 지지 시스템 Download PDF

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Abstract

유연성을 갖는 태양전지필름을 지지하는 시스템이 개시된다. 그러한 시스템은 유연성을 갖는 태양전지필름과; 상기 태양전지필름을 지지하며, 건축물로부터 상기 태양전지필름이 일정 거리 떨어지도록 하는 지지장치를 포함하며, 상기 지지장치는 상기 건축물에 매설되며, 홀이 형성되고, 상기 홀의 내주면에 나사산이 형성되는 앵커 플레이트와; 상기 앵커 플레이트의 홀에 나사결합되는 앵커볼트와; 그리고 상기 앵커볼트의 상부에 구비되어 유연성을 갖는 태양전지필름이 고정되는 고정헤드를 포함하며, 상기 지지장치는 상기 유연성을 갖는 태양전지필름을 지지하여 상기 건축물로부터 일정 거리 떨어지도록 함으로써 상기 건축물로부터 발생된 열이 상기 태양전지필름에 전달되는 것을 방지한다.

Description

유연성을 갖는 태양전지필름의 지지 시스템{SYSTEM FOR SUPPORTING THE FLEXIBLE SOLAR CELL FILM}
본 발명은 태양전지필름의 지지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하는 유연성을 갖는 태양전지필름이 지붕의 상면으로부터 일정 높이에 배치됨으로써 지붕에서 발생된 열이 태양전지필름에 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 측면으로 당김으로써 처짐을 방지할 수 있는 태양전지필름의 지지 시스템에 관한 것이다.
근래에는 환경오염문제로 인하여 친환경 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 친환경 에너지로는 태양광을 이용한 에너지, 바람을 이용한 에너지, 파도를 이용한 에너지 등 다양한 에너지가 포함될 수 있다.
특히, 태양광을 이용하여 전기를 생성하는 시스템은 연료비 절감 등의 목적으로 주택이나 공장 등에 주로 도입되고 있다.
이러한 태양광 시스템은 다수개의 태양전지셀을 프레임상에 배치하고, 태양광이 조사될 때 전기를 발생시키는 방식이다. 그리고, 발생된 전기를 배터리 등에 충전한 후, 필요시 사용하게 된다.
그러나, 종래의 태양광 시스템은 강체로 된 프레임을 건물의 지붕표면에 고정하고, 이 프레임상에 다수개의 태양전지셀을 배치하는 구조이다.
이와 같이 태양전지셀을 지붕표면에 고정하는 경우, 지붕으로부터 발산된 열이 태양전지셀에 직접 전달됨으로써 태양전지셀의 발전효율을 저하시키는 문제점이 있다.
아울러, 태양전지셀을 지붕에 고정시키기 위하여 강체로 된 프레임을 지붕에 설치하여야 하는 바, 고중량의 프레임을 지붕에 끌어올려 설치하는 것이 쉽지 않은 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중량이 가벼운 유연성을 갖는 태양전지셀을 이용하여 발전을 하고, 이 태양전지셀을 지붕의 표면으로부터 일정 높이에 고정함으로써 열이 태양전지셀에 직접 전달되는 것을 방지하며, 동시에 유연성을 갖는 태양전지셀의 처짐을 방지할 수 있는 태양전지셀의 지지시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명은 유연성을 갖는 태양전지필름과; 상기 태양전지필름을 지지하며, 건축물로부터 상기 태양전지필름이 일정 거리 떨어지도록 하는 지지장치를 포함하며, 상기 지지장치는 상기 건축물에 매설되며, 홀이 형성되고, 상기 홀의 내주면에 나사산이 형성되는 앵커 플레이트와; 상기 앵커 플레이트의 홀에 나사결합되는 앵커볼트와; 그리고 상기 앵커볼트의 상부에 구비되어 유연성을 갖는 태양전지필름이 고정되는 고정헤드를 포함하며, 상기 지지장치는 상기 유연성을 갖는 태양전지필름을 지지하여 상기 건축물로부터 일정 거리 떨어지도록 함으로써 상기 건축물로부터 발생된 열이 상기 태양전지필름에 전달되는 것을 방지하는 태양전지필름의 지지 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 유연성을 갖는 태양전지필름과; 상기 태양전지필름을 지지하며, 건축물로부터 상기 태양전지필름이 일정 거리 떨어지도록 하는 지지장치를 포함하며, 상기 지지장치는 상기 건축물에 매설되는 앵커플레이트와; 상기 앵커플레이트에 나사결합되어 Y축 방향을 따라 승하강되는 앵커볼트와; 상기 앵커볼트에 치합되어 상기 앵커볼트를 승하강시키는 승하강부와; 상기 앵커볼트의 상부에 구비되어 X축 방향으로 이동가능한 X축 이송부와; 그리고 상기 X축 이송부의 상부에 구비되어 유연성을 갖는 태양전지필름을 지지하는 고정헤드를 포함하며, 상기 앵커볼트의 승하강운동에 의하여 상기 유연성을 갖는 태양전지필름이 상승하여 일정 높이에 도달하여 상기 건축물로부터 발생된 열이 상기 태양전지필름에 전달되는 것을 방지하고, 동시에 상기 X축 이송부의 X축 방향 운동에 의하여 상기 유연성을 갖는 태양전지필름이 X축 방향으로 당겨짐으로써 처짐이 방지되는 것을 특징으로 하는 태양전지필름의 지지 시스템을 제공한다.
그리고, 본 발명은 유연성을 갖는 태양전지필름과; 상기 태양전지필름을 지지하며, 건축물로부터 상기 태양전지필름이 일정 거리 떨어지도록 하는 지지장치를 포함하며, 상기 지지장치는 상기 건축물에 매설되는 앵커플레이트와; 상기 앵커 플레이트에 나사결합되어 승하강되는 앵커볼트와; 상기 앵커볼트에 나사결합되어 회전시 상기 앵커볼트를 승하강시키는 승하강부와; 상기 앵커볼트의 상부에 나사결합되며 상기 앵커볼트의 승하강시 연동함으로써 X축 방향으로 왕복 선회운동을 하는 관절부재와; 상기 관절부재가 X축 방향으로 기울어진 경우, 일정 각도로 고정시키는 걸림부재와; 상기 관절부재를 상기 건축물에 고정시키는 지지 브래킷과; 그리고 상기 관절부재에 연결되며, 유연성을 갖는 태양전지필름이 지지되는 고정헤드를 포함하며, 상기 앵커볼트의 승하강운동에 의하여 상기 유연성을 갖는 태양전지필름이 상승하여 일정 높이에 도달하여 상기 건축물로부터 발생된 열이 상기 태양전지필름에 전달되는 것을 방지하고, 동시에 상기 관절부재의 X축 방향 선회운동에 의하여 상기 유연성을 갖는 태양전지필름이 X축 방향으로 당겨짐으로써 처짐이 방지되는 것을 특징으로 하는 태양전지필름의 지지 시스템을 제공한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지필름의 지지 시스템은 높낮이의 조절이 가능한 지지장치를 적용함으로써 유연성을 갖는 태양전지필름을 지붕으로부터 일정 높이로 상승시켜서 지붕으로부터 발생된 열이 태양전지필름에 도달하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 지지장치가 X축 방향으로도 이동 가능함으로써 유연성을 갖는 태양전지필름이 일정 높이로 상승하였을 때, 처짐이 발생될 수 있는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지필름 지지장치가 태양전지필름을 지지하고 있는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양전지필름의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 태양전지필름 지지장치의 제 1실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 지지장치가 지붕에 고정된 프레임상에 삽입된 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 태양전지필름 지지장치의 제 2실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6는 도 5의 측면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 태양전지필름 지지장치의 제 3실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 측면도이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지필름의 지지 시스템이 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지필름의 지지장치에 의하여 유연성을 갖는 태양전지필름이 지붕위에 지지된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 태양전지필름의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도시된 바와 같이, 태양전지필름(1)은 유연성을 갖는 패브릭(F)과 같은 재질의 상면에 다수개의 태양전지셀(C)이 배열된 구조를 갖음으로써 유연성을 갖는다.
이러한 유연성을 갖는 태양전지필름(1)은 다수개의 지지장치(5)에 의하여 건축물, 바람직하게는 지붕(3)의 상면 소정 높이(H)에 배치될 수 있다.
즉, 다수개의 지지장치(5)는 하부가 지붕(3)에 고정되고, 상부는 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지지하게 된다.
이때, 상기 다수개의 지지장치(5)는 일정 높이(H)를 갖음으로써, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)은 지붕(3)의 상면으로부터 일정 높이(H) 상부에 배치될 수 있다.
따라서, 태양전지필름(1)과 지붕(3)의 상면 사이에는 일정한 공간이 형성되며, 지붕(3)에서 전달된 열이 이 공간을 통하여 측 방향으로 배출된다.
결과적으로, 지붕(3)으로부터 발생된 열은 태양전지필름(1)에 직접 전달되지 않고, 공간을 통하여 측 방향으로 배출됨으로써 태양전지필름(1)이 열에 의하여 손상되는 것이 방지될 수 있다.
실제로 지붕(3)으로부터 발생된 열과 태양전지필름(1)의 온도와, 높이(H) 사이의 상관 관계를 시뮬레이션한 결과, 높이(H)가 커질수록 태양전지필름(1)의 온도가 낮아지고, 결과적으로 발전량이 증가하는 것으로 나타났다.
한편, 상기 지지장치(5)의 구조를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지장치(5)는 지붕(3)에 매설되는 앵커플레이트(15)와, 상기 앵커 플레이트(15)에 나사결합되는 앵커볼트(7)와, 상기 앵커볼트(7)의 상부에 구비되어 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 고정되는 고정헤드(8)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 지지장치(5)에 있어서, 상기 앵커플레이트(15)는 지붕(3)의 표면으로부터 오목하게 형성된 앵커홀(h)의 내측에 시공된다. 이러한 앵커 플레이트(15)는 가운데 홀(h1)이 형성되고 이 홀(h1)의 내주면에는 나사산이 형성된다.
그리고, 상기 앵커볼트(7)의 하부에도 나사산이 형성되며, 이 나사산이 이 앵커플레이트(15)의 홀(h1) 내주면의 나사산에 나사결합된다.
따라서, 상기 앵커볼트(7)가 중심선을 중심으로 시계방향 혹은 반시계 방향으로 회전됨으로써 앵커볼트(7)가 상승하거나 하강할 수 있다.
이때, 상기 앵커볼트(7)의 상단에 연결된 고정헤드(8)도 같이 회전되는 바, 태양전지필름(1)이 후술하는 고정헤드(8)의 나사축(13) 외주면에 미끄럼 접촉가능하게 걸린 상태이므로 고정헤드(8)가 회전하여도 태양전지필름(1)에 주름이 발생하거나 같이 회전하는 것이 방지될 수 있다.
이러한 고정헤드(8)는 상기 앵커볼트(7)의 상단에 연결되는 하부 헤드(11)와, 상기 하부헤드(11)의 상면에 나사결합되며 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 하부헤드(11)에 가압하여 고정시키는 상부헤드(9)를 포함한다.
그리고, 상기 하부헤드(11)의 상면에는 결합홈(14)이 형성되며, 이 결합홈(14)의 내주면에는 나사산이 형성된다. 그리고, 상부헤드(9)의 저면에는 나사축(13)이 돌출 형성되며, 이 나사축(13)은 상기 결합홈(14)에 나사결합된다.
따라서, 상기 하부헤드(11)의 상면에 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 안착시킨 상태에서, 상부헤드(9)의 나사축(13)을 태양전지필름(1)의 관통홀(16)을 통과하여 하부헤드(11)의 결합홈(14)에 삽입하여 나사결합시킴으로써 고정헤드(8)가 태양전지필름(1)을 고정시킬 수 있다.
이때, 상기 상부헤드(9)의 체결량을 적절하게 조절함으로써 태양전지필름(1)의 두께에 따라 탄력적으로 대응하여 고정시킬 수 있다.
이와 같이, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 다수개의 지지장치(5)에 의하여 일정 높이(H)에 배치되고, 상기 앵커볼트(7)를 승하강시킴으로써 고정헤드(8)의 높이를 제어할 수 있고, 이로 인하여 지붕(3)의 표면과 태양전지필름(1)의 사이 높이(H)가 조절될 수 있다.
그리고, 지붕(3)으로부터 발생된 열이 이 공간을 통하여 배출됨으로써 태양전지필름(1)에 직접 전달되는 것이 방지되어 발전효율이 향상될 수 있다.
이러한 지지장치(5)는 상기한 바와 같이, 지붕에 직접 매설되는 방식 뿐만 아니라, 도 4에 도시된 바와 같이 프레임에 삽입 체결되는 방식도 가능하다.
즉, 지붕(3)의 상면에 프레임(F)이 설치되고, 이 프레임에 형성된 나사산(18)에 앵커볼트(7)의 하단에 형성된 나사산(19)이 삽입되어 체결된다.
이와 같이 지지장치(5)는 설치 환경에 따라 다양한 방식에 의하여 고정될 수 있다.
한편, 이러한 지지장치(5)는 다양한 구조로 변경될 수 있는데, 도 5 및 도 6에는 상기 지지장치의 다른 형태의 실시예가 도시된다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지지장치(20)는 전술한 실시예에 비교하여 높이(H) 뿐만 아니라 X축 방향(X)으로도 이동함으로써 유연성을 갖는 태양전지필름(1)의 처짐을 방지할 수도 있다.
보다 상세하게 설명하면, 본 실시예에 따른 지지장치(20)는 지붕(3)에 매설되는 앵커플레이트(23)와; 상기 앵커플레이트(23)에 나사결합되어 Y축 방향(Y)을 따라 승하강되는 앵커볼트(21)와; 상기 앵커볼트(21)에 치합되어 상기 앵커볼트(21)를 승하강시키는 승하강부(24)와; 상기 앵커볼트(21)의 상부에 구비되어 X축 방향(X)으로 이동가능한 X축 이송부(26)와; 상기 X축 이송부(26)의 상부에 구비되어 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지지하는 고정헤드(30)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 지지장치(5)에 있어서, 상기 앵커플레이트(23)는 지붕(3)에 일정 깊이로 매설되며, 내주면에는 나사산이 형성된다. 그리고, 이 나사산에는 앵커볼트(21)의 하부가 나사결합된다.
상기 앵커볼트(21)는 외주면에 나사산이 형성되며, 하부는 상기 앵커플레이트(23)의 나사산에 치합되고, 상부는 상기 X축 이송부(26)에 연결된다.
그리고, 상기 앵커볼트(21)가 승하강부(24)에 의하여 회전되는 경우, 상기 앵커볼트(21)가 승하강 된다.
이러한 승하강부(24)는 상기 앵커볼트(21)에 치합되어 회전시 앵커볼트(21)를 승하강시키는 나사(64)와, 이 나사(64)의 상부 이동을 단속하는 고정 브래킷(25)으로 구성된다.
따라서, 상기 나사(64)를 회전시키는 경우, 상기 나사(64)는 고정 브래킷(25)에 의하여 상승이 방지된 상태이므로, 상대적으로 상기 앵커볼트(21)가 상승하게 된다.
그리고, 앵커볼트(21)가 상승함에 따라 X축 이송부(26)도 상승하게 되어, 결과적으로는 고정헤드(30)에 의하여 지지된 태양전지필름(1)도 상승하여 일정 높이(H)에 도달한다.
상기 X축 이송부(26)는 앵커볼트(21)의 상단에 배치된 베이스(70)와; 상기 고정헤드(30)의 저면으로부터 돌출되어 상기 베이스(70)의 상부에 슬라이딩 가능하게 배치되는 한 쌍의 레일(35)과; 상기 고정헤드(30)의 저면에 하부로 돌출된 브래킷(29)과; 상기 베이스(70)상에 수평방향으로 배치되어 상기 브래킷(29)과 나사결합함으로써 회전시 상기 고정헤드(30)를 X축 방향(X)으로 이동시키는 핸들축(31)을 포함한다.
이러한 구조를 갖는 X축 이송부(26)에 있어서, 상기 베이스(70)는 그 상면에 한 쌍의 가이드홈(37)이 형성되며 서로 일정 거리 떨어져 배치된다. 그리고, 한 쌍의 레일(35)이 한 쌍의 가이드홈(37)에 각각 슬라이딩 가능하게 결합된다.
따라서, 상기 고정헤드(30)에 외력이 작용하는 경우, 상기 레일(35)이 가이드홈(37)을 따라 X축 방향(X)으로 수평 이동할 수 있다.
또한, 상기 베이스(70)의 상면 전후방에는 한 쌍의 지지턱(S)이 돌출 형성되며, 이 한 쌍의 지지턱(S)에는 상기 핸들축(31)이 회전가능하게 구비된다.
그리고, 이 핸들축(31)은 고정헤드(30)의 저면에 돌출된 상기 브래킷(29)을 관통하며, 이때, 핸들축(31)의 표면에 형성된 나사산이 브래킷(29)의 내주면에 형성된 나사산에 치합된다.
또한, 핸들축(31)의 일단에는 핸들(33)이 구비됨으로써 핸들축(31)을 용이하게 회전시킬 수 있다.
따라서, 상기 핸들(33)을 이용하여 핸들축(31)을 회전시키는 경우, 상기 한 쌍의 레일(35)이 가이드홈(37)을 따라 전후진함으로써 X축 방향(X)을 따라 이동될 수 있다.
결과적으로, 핸들축(31)이 회전됨으로써 상기 고정헤드(30)가 X축 방향(X)으로 이동되어 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 X축 방향(X)으로 당겨서 처짐을 방지할 수 있고, 동시에 고정헤드(30)가 상승함으로써 태양전지필름(1)도 일정 높이(H)로 상승할 수 있다.
그리고, 상기 핸들축(31)에 과도한 장력이 걸리는 경우, 이 핸들(33)이 풀리는 것을 방지하기 위하여 핸들축(31)을 고정시키는 걸림쇠(도시안됨)도 적용가능하다.
이러한 고정헤드(30)는 전술한 실시예의 고정헤드(30)와 동일 내지 유사한 구조를 갖는다.
즉, 상기 고정헤드(30)는 상기 베이스(70)의 상단에 배치되는 하부 헤드(62)와, 상기 하부헤드(62)의 상면에 나사결합되며 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 하부헤드(62)에 가압하여 고정시키는 상부헤드(27)를 포함한다.
이러한 하부헤드(62)의 상면에는 결합홈(h3)이 형성되며, 이 결합홈(h3)의 내주면에는 나사산이 형성된다. 그리고, 상부헤드(27)의 저면에는 나사축(60)이 돌출 형성되며, 이 나사축(60)은 상기 결합홈(h3)에 나사결합된다.
따라서, 상기 하부헤드(62)의 상면에 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 안착시킨 상태에서, 상부헤드(27)의 나사축(60)을 태양전지필름(1)의 관통홀(h4)을 통과하여 하부헤드(62)의 결합홈(h3)에 삽입하여 나사결합시킴으로써 고정헤드(30)가 태양전지필름(1)을 고정시킬 수 있다.
이러한 구조를 갖는 지지장치(20)에 의하여 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지지하는 과정을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지붕(3)으로부터 일정 높이(H)로 들어올리는 경우, 먼저 승하강부(24)의 나사(64)를 정방향으로 회전시킨다. 나사(64)가 회전되면, 나사(64)는 고정 브래킷(25)에 의하여 지지된 상태이므로 상대적으로 앵커볼트(21)가 상승한다.
이때, 상기 앵커볼트(21)의 상단에는 베이스(70) 및 한 쌍의 레일(35)에 의하여 고정헤드(30)가 일체로 구비된 상태이다.
따라서, 앵커볼트(21)가 상승함에 따라, 고정헤드(30)도 상승함으로써 유연성을 갖는 태양전지필름(1)도 일정 높이(H)로 상승하게 된다.
그리고, 태양전지필름(1)이 일정 높이(H)에 도달하면, 상기 X축 이송부(26)에 의하여 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 X축 방향(X)으로 당김으로써 처짐을 방지할 수 있다.
즉, 상기 X축 이송부(26)의 핸들(33)을 회전시킴으로써 고정헤드(30)의 저면에 돌출된 브래킷(29)이 핸들축(31)을 따라 X축 방향(X)으로 전후진되도록 한다.
이때, 고정헤드(30) 저면의 한 쌍의 레일(35)이 베이스(70)상의 한 쌍의 가이드홈(37)에 각각 슬라이딩 가능하게 결합된 상태이다.
따라서, 상기 고정헤드(30)는 핸들(33)의 회전에 의하여 베이스(70) 상에서 X축 방향(X)을 따라 전후진 할 수 있다.
결과적으로, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 일정 높이(H)로 상승하는 과정에서, 그 중간부가 처질 수 있는 것을 지지장치(20)를 X축 방향(X)으로 이동시켜 당김으로써 처짐을 방지할 수 있다.
반대로, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지붕(3)방향으로 하강시키는 경우에는, 승하강부(24)의 나사(64)를 역방향으로 회전시킨다. 나사(64)의 역방향회전에 의하여 앵커볼트(21)가 하강하게 되고, 고정헤드(30)도 하강하게 된다.
따라서, 고정헤드(30)에 의하여 지지된 유연성을 갖는 태양전지필름(1)도 하강하게 된다.
이때, 상기 X축 이송부(26)는 X축 방향(X)으로 이동하지 않고 위치를 유지함으로써 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 당겨진 상태에서 하강하게 된다.
그리고, 지지장치(20)가 다수개이므로, 각 지지장치의 위치에 따라 X축 이송부(26)의 이동 거리를 적절하게 구분하여 조절함으로써 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 효율적으로 당겨져서 처짐이 방지될 수 있다.
한편, 도 7 및 도 8에는 이러한 태양전지필름(1) 지지장치의 또 다른 실시예가 도시된다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지지장치(40)는 전술한 실시예에 비교하여 관절구조를 가짐으로써 상승운동과 X축 방향 이동이 동시에 가능하다.
보다 상세하게 설명하면, 본 실시예에 따른 지지장치(40)는 지붕(3)에 매설되는 앵커플레이트(38)와; 상기 앵커 플레이트(38)에 나사결합되어 승하강되는 앵커볼트(45)와; 상기 앵커볼트(45)에 치합되어 상기 앵커볼트(45)를 승하강시키는 승하강부(57)와; 상기 앵커볼트(45)의 상부에 나사결합되며 X축 방향(X)으로 왕복 선회운동을 하는 관절부재(59)와; 관절부재(59)를 기울어진 상태로 고정시키는 걸림부재(41)와; 상기 관절부재(59)를 지붕(3)에 고정시키는 지지 브래킷(22)과; 상기 관절부재(59)에 연결되어 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 지지되는 고정헤드(43)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 지지장치에 있어서, 상기 앵커플레이트(38)는 지붕(3)에 일정 깊이로 매설되며, 내주면에는 나사산(39)이 형성된다. 그리고, 이 나사산(39)에는 앵커볼트(45)의 하부가 나사결합된다.
상기 앵커볼트(45)는 외주면에 나사산이 형성되며, 하부는 상기 앵커플레이트(38)의 나사산(39)에 치합되고, 상부는 상기 관절부재(59)에 연결된다.
그리고, 상기 앵커볼트(45)의 중간에는 승하강부(57)가 배치되며, 이 승하강부(57)의 나사(36)가 회전하는 경우 상기 앵커볼트(45)가 승하강 된다.
즉, 상기 승하강부(57)는 상기 앵커볼트(45)에 치합되어 회전시 앵커볼트(45)를 승하강시키는 나사(36)와, 이 나사(36)의 상부 이동을 단속하는 고정 브래킷(58)으로 구성된다.
따라서, 상기 나사(36)를 정방향으로 회전시키는 경우, 상기 나사(36)는 고정 브래킷(58)에 의하여 상승이 방지된 상태이므로, 상대적으로 상기 앵커볼트(45)가 상승하게 된다.
결과적으로, 이러한 앵커볼트(45)의 상승에 의하여 지지장치(40)의 높이(H)도 상승하게 되므로 유연성을 갖는 태양전지필름(1)도 상승하여 일정 높이(H)에 도달한다.
한편, 상기 지지 브래킷(22)은 서로 일정 거리 떨어져 배치되며 지붕(3)에 고정된 구조를 갖는다. 그리고 한 쌍의 지지 브래킷(22)의 사이에는 상기 관절부재(59) 및 앵커볼트(45)가 배치된다.
이때, 상기 관절부재(59)는 한 쌍의 지지 브래킷(22)에 힌지가능하게 결합됨으로써 힌지운동을 한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 관절부재(59)는 한 쌍의 지지 브래킷(22)에 제 1힌지핀(32)에 의하여 결합되어 힌지운동을 하며 상기 고정헤드(30)에 연결되는 제 1관절(28)과; 상기 제 1관절(28)의 하부에 제 2힌지핀(34)에 의하여 연결되며 상기 앵커볼트(45)에 연결되어 승하강운동을 하는 제 2관절(47)을 포함한다.
이러한 구조를 갖는 관절부재(59)에 있어서, 상기 제 1관절(28)은 상부는 고정헤드(43)의 저면에 연결되며, 하부는 한 쌍의 지지 브래킷(22)에 제 1힌지핀(32)에 의하여 연결된다.
이때, 상기 한 쌍의 지지 브래킷(22)에는 상하로 길게 형성된 장공형상의 안착홀(44)이 형성된다. 그리고, 상기 제 1힌지핀(32)은 이 안착홀(44)에 유동이 가능한 상태로 삽입된다.
따라서, 상기 제 1관절(28)은 앵커볼트(45)에 연결된 제 2관절(47)이 승하강하는 경우, 제 1힌지핀(32)이 안착홀(44)의 내측에서 승하강함으로써 제 1관절(28)도 승하강하게 된다.
그리고, 상기 제 1관절(28)의 하부에는 장공의 힌지홀(46)이 형성되며, 상기 힌지홀(46)에는 제 2힌지핀(34)이 관통함으로써 제 2관절(47)과 연결된다.
이때, 상기 제 2힌지핀(34)은 힌지홀(46)의 내부에 유동이 가능한 상태로 삽입된다.
따라서, 상기 제 2관절(47)이 승하강 운동을 하는 경우, 제 2힌지핀(34)이 힌지홀(46)의 내부에서 승하강 운동을 함으로써 제 2관절(47)이 제 1힌지핀(32)을 중심으로 힌지운동을 한다.
상기 제 2관절(47)은 그 상부는 상기한 바와 같이 제 1관절(28)의 하부에 제 2힌지핀(34)에 의하여 연결되며, 하부는 내주면(45)에 나사산이 형성되어 상기 앵커볼트(45)의 상단 나사산이 치합된다.
이때, 상기 제 2힌지핀(34)은 제 1힌지핀(32)으로부터 편심된 위치, 즉 제 1힌지핀(32)과 일정 거리 떨어진 위치에 배치됨으로써 제 1힌지핀(32)과 수직방향의 동일선상에서 벗어난 위치에 배치된다.
따라서, 상기 앵커볼트(45)가 승하강 운동을 하는 경우, 제 2관절(47)이 승하강 운동을 하게 되고, 이때, 제 1힌지핀(32)과 편심위치에 배치된 제 2힌지핀(34)이 힌지홀(46)의 내부에서 상하로 이동하게 되므로, 결국 제 1관절(28)이 선회운동을 하게 된다.
결과적으로, 고정헤드(43)가 상승운동과 선회운동을 함과 동시에 X축 방향(X)을 따라 적절하게 이동함으로써 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 일정 높이(H)에 도달할 수 있고, 또한 처지는 것이 방지될 수 있다.
한편, 앵커볼트(45)가 하강하는 경우, 상기 제 1관절(28)이 제 2관절(47)에 의하여 당겨짐으로써 고정헤드(43)가 X축 방향(X)으로 이동하여 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 처질 수 있음으로 제 1관절(28)은 하강시 일정 위치에 고정되어야 한다.
따라서, 제 1관절(28)이 기울어졌을 때 일정 각도를 유지한 상태로 고정하기 위하여 걸림부재(41)가 구비된다.
이러한 걸림부재(41)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1관절(28)의 하단 테두리에 형성된 다수의 기어산(42)과; 한 쌍의 지지 브래킷(22)의 내측에 탄력적으로 구비되어 상기 다수의 기어산(42)에 순차적으로 접촉하게 되고, 소정의 기어산(42)에 걸림으로써 제 1관절(28)이 고정될 수 있는 걸림편(49)과; 상기 걸림편(49)을 탄력적으로 지지하는 스프링(50)을 포함한다.
상기 걸림편(49)은 한 쌍의 브래킷(22)의 내측에 고정축(48)에 의하여 힌지가능하게 결합된다. 그리고, 이 걸림편(49)은 일정 곡율로 휜 형상을 갖으며, 상기 스프링(50)에 의하여 탄력적으로 지지된다.
이러한 형상을 갖는 걸림편(49)은, 다수개의 기어산(42)이 반시계 방향으로 회전하여 기어산(42)들이 걸림편(49)을 넘게 된다. 그리고, 다수개의 기어산(42)중 하나의 기어산이 걸림편(49)에 걸리게 된다.
따라서, 제 1관절(28)은 다수개의 기어산(42)이 걸림편(49)에 순차적으로 접촉되고, 제 1관절(28)이 소정 각도로 기울어졌을 때, 제 1관절(28)의 회전을 중지시킴으로써 소정의 기어산(42)이 걸림편(49)에 걸려서 제 1관절(28)이 소정 각도로 정지될 수 있다.
한편, 상기 제 1관절(28)과 고정헤드(43)는 용접 혹은 볼팅 등에 의한 고정방식으로 연결되거나, 고정헤드(43)가 일정 각도로 기울어져 고정될 수 있는 방식으로 연결될 수도 있다.
즉, 고정방식에 의하여 연결되는 경우에는, 제 1관절(28)의 시계 혹은 반시계 방향의 힌지운동에 의하여 고정헤드(43)도 동일한 곡율의 궤적을 따라 힌지운동을 함으로써, 고정헤드(43)가 수평상태로부터 벗어나 기울어질 수 있다.
그러나, 이러한 정도의 기울어짐은 고정헤드(43)가 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지지하는 데 있어서 무시할 수 있는 오차범위 이내로 조절될 수 있다.
또한, 일정 각도로 고정되는 방식은, 톱니와 걸림편으로 이루어진 구조에 의하여 실현가능하다.
예를 들면, 고정헤드(43)의 저면에는 탄성력을 갖는 걸림편을 배치하고, 제 1관절(28)의 상단에는 탄성력을 갖는 걸림편을 배치한 구조이다.
따라서, 상기 고정헤드(43)를 일정한 각도로 기울이면, 걸림편이 다수의 톱니에 순차적으로 걸리게 되고, 고정헤드(43)가 일정 위치에서 정지하면 걸림편이 해당 위치의 톱니에 결합됨으로써 고정헤드(43)가 고정될 수 있다.
이러한 제 3실시예에 따른 지지장치(40)에 의하여 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지지하는 과정을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지붕(3)으로부터 일정 높이(H)로 들어올리는 경우, 먼저 승하강부(57)의 나사(36)를 정방향으로 회전시킨다. 나사(36)가 회전되면, 나사(36)는 고정 브래킷(58)에 의하여 지지된 상태이므로 상대적으로 앵커볼트(45)가 상승한다.
이때, 상기 앵커볼트(45)의 상단 및 하단은 각각 앵커 플레이트(38)와 제 2관절(47)의 나사산에 나사결합된 상태이다.
또한, 상기 제 1힌지핀(32)은 한 쌍의 지지 브래킷(22)에 형성된 안착홀(44)의 내측에 승하강 가능하게 배치된 상태이다.
따라서, 앵커볼트(45)가 상승함에 따라, 제 1 및 제 2힌지핀(32,34)도 각각 안착홀(44)과 힌지홀(46)의 내측에서 상승하게 된다.
그리고, 제 2힌지핀(34)이 상승함에 따라 제 1관절(28)의 하단이 반시계 방향을 따라 상부방향으로 회전하고, 제 1관절(28)의 상단은 반시계 방향을 따라 하부방향으로 회전한다.
결국, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지지하고 있는 고정헤드(43)가 X축 방향(X)으로 이동함과 동시에 일정 높이(H)로 상승함으로써, 태양전지필름(1)도 상승하게 되고 X축 방향(X)으로도 당겨짐으로써 처짐이 방지될 수 있다.
그리고, 제 1관절(28)의 하단에 형성된 다수개의 기어산(42)이 걸림부재(41)의 걸림편(49)에 걸림으로써 소정 각도로 기울어진 상태로 고정될 수 있다.
반대로, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)을 지붕(3)방향으로 하강시키는 경우에는, 앵커볼트(45)에 결합된 나사(36)를 역방향으로 회전시킨다. 나사(36)의 역방향회전에 의하여 앵커볼트(45)가 하강하게 되고, 제 2관절(47)이 하부로 당겨진다.
이때, 상기 제 1관절(28)에 형성된 다수의 기어산(42)이 걸림부재(41)의 걸림편(49)에 걸린 상태이다.
따라서, 제 1관절(28)이 시계 방향으로 회전되지 않고, 그대로 하강하게 된다.
결과적으로, 유연성을 갖는 태양전지필름(1)이 X축 방향(X)으로 당겨진 상태를 그대로 유지하면서, 동시에 하강하게 된다.
상기에서는 지지장치가 지붕에 설치되는 것으로 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 지붕 이외의 벽면 혹은 지면에도 설치될 수 있다.
그리고, 지지장치가 승하강 한다는 기재는 지지장치가 설치되는 장소에 따라 적절하게 변경되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 지지장치가 건축물의 벽체에 설치되는 경우에는 지지장치가 수직방향의 벽면에 대하여 수평방향으로 전진하거나 후진하게 되므로 지지장치의 전후진으로 기재할 수 있다.
1: 태양전지필름 3: 지붕
5: 지지장치 8,30,43: 고정헤드
9,27,52: 상부헤드 11,54,62: 하부헤드

Claims (8)

  1. 유연성을 갖는 태양전지필름과;
    상기 태양전지필름을 지지하며, 건축물로부터 상기 태양전지필름이 일정 거리 떨어지도록 하는 지지장치를 포함하며,
    상기 지지장치는 상기 건축물에 매설되며, 홀이 형성되고, 상기 홀의 내주면에 나사산이 형성되는 앵커 플레이트와;
    상기 앵커 플레이트의 홀에 나사결합되는 앵커볼트와; 그리고
    상기 앵커볼트의 상부에 구비되어 유연성을 갖는 태양전지필름이 고정되는 고정헤드를 포함하며,
    상기 고정헤드는 상기 앵커볼트의 상단에 연결되는 하부 헤드와, 상기 하부헤드의 상면에 나사결합되며 유연성을 갖는 상기 태양전지필름을 상기 하부헤드에 가압하여 고정시키는 상부헤드를 포함하고,
    상기 지지장치는 상기 유연성을 갖는 태양전지필름을 지지하여 상기 건축물로부터 일정 거리 떨어지도록 함으로써 상기 건축물로부터 발생된 열이 상기 태양전지필름에 전달되는 것을 방지하는 태양전지필름의 지지 시스템.
  2. 유연성을 갖는 태양전지필름과; 그리고
    상기 태양전지필름을 지지하며, 건축물로부터 상기 태양전지필름이 일정 거리 떨어지도록 하는 지지장치를 포함하며,
    상기 지지장치는
    상기 건축물에 매설되는 앵커플레이트와;
    상기 앵커플레이트에 나사결합되어 Y축 방향을 따라 승하강되는 앵커볼트와;
    상기 앵커볼트에 치합되어 상기 앵커볼트를 승하강시키는 승하강부와;
    상기 앵커볼트의 상부에 구비되어 X축 방향으로 이동가능한 X축 이송부와; 그리고
    상기 X축 이송부의 상부에 구비되어 유연성을 갖는 태양전지필름을 지지하는 고정헤드를 포함하며,
    상기 X축 이송부는
    상기 앵커볼트의 상단에 배치된 베이스와;
    상기 베이스의 상부에 슬라이딩 가능하게 배치되며 상기 고정헤드의 저면에 연결된 한 쌍의 레일과;
    상기 고정헤드의 저면에 하부로 돌출된 브래킷과; 그리고
    상기 베이스상에 수평방향으로 배치되어 상기 브래킷과 나사결합함으로써 회전시 상기 고정헤드를 X축 방향으로 이동시키는 핸들축을 포함하여
    X축 방향으로 이동가능하며,
    상기 앵커볼트의 승하강운동에 의하여 상기 유연성을 갖는 태양전지필름이 상승하여 일정 높이에 도달하여 상기 건축물로부터 발생된 열이 상기 태양전지필름에 전달되는 것을 방지하고, 동시에 상기 X축 이송부의 X축 방향 운동에 의하여 상기 유연성을 갖는 태양전지필름이 X축 방향으로 당겨짐으로써 처짐이 방지되는 것을 특징으로 하는 태양전지필름의 지지 시스템.
  3. 유연성을 갖는 태양전지필름과;
    상기 태양전지필름을 지지하며, 건축물로부터 상기 태양전지필름이 일정 거리 떨어지도록 하는 지지장치를 포함하며,
    상기 지지장치는 상기 건축물에 매설되는 앵커플레이트와;
    상기 앵커 플레이트에 나사결합되어 승하강되는 앵커볼트와;
    상기 앵커볼트에 나사결합되어 회전시 상기 앵커볼트를 승하강시키는 승하강부와;
    상기 앵커볼트의 상부에 나사결합되며 상기 앵커볼트의 승하강시 연동함으로써 X축 방향으로 왕복 선회운동을 하는 관절부재와;
    상기 관절부재가 X축 방향으로 기울어진 경우, 일정 각도로 고정시키는 걸림부재와;
    상기 관절부재를 상기 건축물에 고정시키는 지지 브래킷과; 그리고
    상기 관절부재에 연결되며, 유연성을 갖는 태양전지필름이 지지되는 고정헤드를 포함하며,
    상기 앵커볼트의 승하강운동에 의하여 상기 유연성을 갖는 태양전지필름이 상승하여 일정 높이에 도달하여 상기 건축물로부터 발생된 열이 상기 태양전지필름에 전달되는 것을 방지하고, 동시에 상기 관절부재의 선회운동에 의하여 상기 유연성을 갖는 태양전지필름이 X축 방향으로 당겨짐으로써 처짐이 방지되는 것을 특징으로 하는 태양전지필름의 지지 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 고정헤드는 상기 베이스의 상단에 배치되는 하부 헤드와; 상기 하부헤드의 상면에 나사결합되며 유연성을 갖는 태양전지필름을 하부헤드에 가압하여 고정시키는 상부헤드와; 상기 상부헤드의 저면으로부터 돌출되어 상기 하부헤드의 상면에 형성된 결합홈에 치합되는 나사축을 포함하는 태양전지필름의 지지 시스템.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 승하강부는 상기 앵커볼트의 나사산에 치합되어 회전시 상기 앵커볼트를 승하강시키는 나사와, 상기 나사의 승하강을 방지하는 고정 브래킷을 포함하는 태양전지필름의 지지 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 관절부재는
    상기 지지 브래킷의 안착홀에 제 1힌지핀에 의하여 결합되어 힌지운동을 하며 상기 고정헤드에 연결되는 제 1관절과; 상기 제 1관절의 하부에 형성된 힌지홀에 제 2힌지핀에 의하여 연결되며 상기 앵커볼트에 연결되어 승하강운동을 하는 제 2관절을 포함하며,
    상기 안착홀 및 힌지홀은 각각 길게 형성된 장공형상을 갖는 것을 특징으로 하는 태양전지필름의 지지 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 걸림부재는 상기 제 1관절의 하단 테두리에 형성된 다수의 기어산과, 상기 지지 브래킷의 내측에 탄력적으로 구비되어 상기 다수의 기어산에 순차적으로 접촉하게 되고, 소정의 기어산에 걸림으로써 상기 제 1관절이 고정될 수 있는 걸림편과, 상기 걸림편을 탄력적으로 지지하는 스프링을 포함하는 태양전지필름의 지지 시스템.














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