KR101123279B1 - 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치 - Google Patents

휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시간이 지남에 따라 태양 전지판이 지면 방향으로 휘어지게 됨을 방지할 수 있는 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치에 관한 것으로, 태양 광을 이용하여 광기전력을 발생하는 2개 이상의 태양 전지판과, 상기 태양 전지판의 양끝단으로부터 태양 전지판의 후방으로 뻗어나온 다음 기역자 형태로 굽어져 다른 하나의 각 프레임과 서로 마주보고 있는 각 프레임, 상기 각 프레임의 직교 방향으로 눕혀져 있으면서 일측면이 상기 각 프레임에 부착된 2개 이상의 가로 부재, 상기 가로 부재의 직교 방향으로 세워져 있으면서 일측면이 상기 가로 부재에 부착된 2개 이상의 세로 부재, 및 반원 형태로 굽어져 있으면서, 양끝단이 세로 부재에 연결된 반원 프레임을 구비한다. 또한, 본 발명은 양끝단이 지면을 마주보고 있는 반원 프레임의 바깥 둘레면에 연결되면서 반원 프레임과 일정 간격을 사이에 두고 떨어진 체인과, 상부가 세로 부재와 회전축에 의해 결합되고 하단이 지면에 고정된 지지 수단, 상기 지지 수단에 연결된 채 회전되는 동력 전달축, 및 상기 동력 전달축을 따라 회전되면서 상기 체인과 맞물리는 기어를 구비한다. 또, 상기 동력 전달축에는 동력을 전달하는 동력 발생 수단이 장착되고, 상기 태양 전지판의 뒷면에는 양끝단이 각 프레임 사이에 끼워져 태양 전지판의 뒷면을 받쳐 주는 2개 이상의 받침 수단이 장착될 수 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지 판의 각도 조절 장치는 동력 발생 수단을 이용하여 태양 전지판을 임의의 각도로 회전시킬 수 있으므로, 상기 태양 전지판이 항상 태양과 최적의 각도를 유지할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명에 갖추어진 받침 수단은 태양 전지판의 뒷면을 떠받쳐 상기 태양 전지판이 시간이 지남에 따라 지면 방향으로 구부러지게 됨을 방지할 수 있다.

Description

휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치{Angle cotroller of solar battery panel with enhanced camber preventing flection}
본 발명은 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양을 마주보는 태양 전지판의 뒷면에 받침 수단을 맞되, 상기 태양 전지판이 시간이 지남에 따라 어느 한쪽 방향으로 휘어지게 됨을 방지할 수 있도록 한 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치에 관한 것이다.
2차에 걸친 유류 파동에 의해 잠시 주춤했던 에너지 소비량은 국민 소득의 증가와 더불어 주거 생활의 쾌적화를 위한 국민적 욕구에 의해 더욱 증가하고 있다.
그러나 석유를 비롯한 화석 에너지는 언젠가는 고갈될 것이며, 근래에 들어와서는 전 세계적으로 지구 환경 오염의 주요한 요인으로 인식되고 있다.
우리 나라에서는 그동안 공업화에만 집착한 나머지 환경 문제는 뒷전으로 밀려나 있었으나 이제는 정부에서도 환경 오염 문제를 심각하게 받아들이고 있으며, 화석 에너지를 대체할 수 있는 에너지 개발에 많은 연구 자원을 투입하고 있는 실정이다.
한편, 화석 에너지의 대체 수단으로서 태양 에너지 이용 시스템은 주로 태양으로부터 방출되는 태양 에너지의 입사 각도에 따라 시스템의 성능이 크게 좌우되고 있다.
즉, 일사량을 에너지원으로 이용하고자 하는 경우에는 수광면의 최적 경사각을 구하는 것이 매우 중요하다는 뜻이다.
특히 태양의 방위에 따라 경사면에 입사되는 일사량은 태양 에너지 수집 장치인 태양열 온수기나 태양열 집열기, 태양 전지판의 설치와 태양열 주택이나 건물의 설계시에 매우 중요한 자료로 널리 이용되고 있는바, 이는 직접적으로 태양열 및 태양광 시스템 등의 성능에 미치는 효과가 설치 각도에 따라서 크게 영향을 받기 때문이다.
한편, 이러한 문제점을 해결하고자 본 발명자에 의해 출원 번호 "10-2010-0008314"호의 "태양 전지판의 각도 조절 장치"가 출원되었는바, 상기 태양 전지판의 각도 조절 장치는 위도 및 계절적 특성에 의해 변화하는 태양 고도에 따라 최대 출력을 얻을 수 있도록 태양 전지판을 태양 고도에 따라 임의의 각도로 조절하고, 각도 조절시 태양 전지판의 회전 관성에 따른 각도 조절의 어려움을 해소할 수 있는 장치이다.
하지만, 상기 태양 전지판의 각도 조절 장치에는 태양 전지판의 뒷면을 지탱할 수 있는 받침 수단이 갖추어지지 않아 시간이 지남에 따라 태양 전지판의 뒷면이 지면 방향으로 휘어질 수 있다는 문제점이 있었고, 결과적으로 태양 전지 성능이 떨어질 수 있다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하고자, 태양을 마주보는 태양 전지판이 시간이 경과 하더라도 항상 동등한 외형을 유지하도록 함으로써 결과적으로 태양 전지의 성능을 초기 상태 그대로 유지할 수 있도록 한 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치는 태양 광을 이용하여 광기전력을 발생하는 2개 이상의 태양 전지판과, 상기 태양 전지판의 양끝단으로부터 태양 전지판의 후방으로 뻗어나온 다음 기역자 형태로 굽어져 다른 하나의 각 프레임과 서로 마주보고 있는 각 프레임, 상기 각 프레임의 직교 방향으로 눕혀져 있으면서 일측면이 상기 각 프레임에 부착된 2개 이상의 가로 부재, 상기 가로 부재의 직교 방향으로 세워져 있으면서 일측면이 상기 가로 부재에 부착된 2개 이상의 세로 부재, 및 반원 형태로 굽어져 있으면서, 양끝단이 세로 부재에 연결된 반원 프레임을 구비한다.
또한, 본 발명은 양끝단이 지면을 마주보고 있는 반원 프레임의 바깥 둘레면에 연결되면서 반원 프레임과 일정 간격을 사이에 두고 떨어진 체인과, 상부가 세로 부재와 회전축에 의해 결합 되고 하단이 지면에 고정된 지지 수단, 상기 지지 수단에 연결된 채 회전되는 동력 전달축, 및 상기 동력 전달축을 따라 회전되면서 체인과 맞물리는 기어를 구비한다.
또, 상기 동력 전달축에는 동력을 발생하는 동력 발생 수단이 장착되고, 상기 태양 전지판의 뒷면에는 양끝단이 각 프레임 사이에 끼워져 태양 전지판의 뒷면을 받쳐 주는 2개 이상의 받침 수단이 장착될 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지 판의 각도 조절 장치는 회전 핸들을 이용하여 태양 전지판을 임의의 각도로 회전시킬 수 있으므로, 상기 태양 전지판이 항상 태양과 최적의 각도를 유지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 갖추어진 받침 수단은 태양 전지판의 뒷면을 떠받쳐 상기 태양 전지판이 시간이 지남에 따라 지면 방향으로 구부러지게 됨을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치는 위도 및 계절적 특성에 의해 변화하는 태양 고도에 따라 태양 전지판을 최적의 각도로 조절함으로써 태양 전지판의 발전 효율을 극대화시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 태양 전지판의 외형을 시간이 지나여도 평평한 상태 그대로 유지할 수 있으므로 태양 전지판의 발전 성능을 그대로 유지할 수 있다는 효과가 있다.
도면 1은 본 발명에 따른 사시도,
도면 2는 본 발명에 갖추어진 각도 지시기와 각도 표시부를 설명하기 위한 도면,
도면 3은 반원 프레임에 설치된 체인에 동력 전달축에 부설된 기어가 맞물린 상태를 설명하기 위한 도면,
도면 4는 동력 전달축과 회전 핸들 사이에 방향 전환 기어부가 장착된 상태를 설명하기 위한 도면,
도면 5는 받침 수단의 제 1 실시 예에 대한 도면,
도면 6은 받침 수단의 제 2 실시 예에 대한 도면,
도면 7은 받침 수단의 제 3 실시 예에 대한 도면,
도면 8은 받침 수단의 제 4 실시 예에 대한 도면,
도면 9는 각 프레임과 받침 수단 사이에 쐐기가 꽂혀진 상태를 설명하기 위한 도면.
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치는 태양 광을 이용하여 광기전력을 발생하는 2개 이상의 태양 전지판(1)과, 상기 태양 전지판(1)의 양끝단으로부터 태양 전지판(1)의 후방으로 뻗어나온 다음 기역자 형태로 굽어져 다른 하나의 각 프레임(3a,3b)과 서로 마주보고 있는 각 프레임(3a,3b), 상기 각 프레임(3a,3b)의 직교 방향으로 눕혀져 있으면서 일측면이 상기 각 프레임(3a,3b)에 부착된 2개 이상의 가로 부재(5), 상기 가로 부재(5)의 직교 방향으로 세워져 있으면서 일측면이 상기 가로 부재(5)에 부착된 2개 이상의 세로 부재(7), 및 반원 형태로 굽어져 있으면서, 양끝단이 세로 부재(7)에 연결된 반원 프레임(9)을 구비한다.
또한, 본 발명은 양끝단이 지면을 마주보고 있는 반원 프레임(9)의 바깥 둘레면에 연결되면서 반원 프레임(9)과 일정 간격을 사이에 두고 떨어진 체인(11)과, 상부가 세로 부재(7)와 회전축(12)에 의해 결합되고 하단이 지면에 고정된 지지 수단(13), 상기 지지 수단(13)에 연결된 채 회전되는 동력 전달축(15), 및 상기 동력 전달축(15)을 따라 회전되면서 체인(11)과 맞물리는 기어(17)를 구비한다.
또, 상기 동력 전달축(15)에는 동력을 전달하는 동력 발생 수단(19)이 장착되고, 상기 태양 전지판(1)의 뒷면에는 양끝단이 각 프레임(3a,3b) 사이에 끼워져 태양 전지판(1)의 뒷면을 받쳐 주는 2개 이상의 받침 수단(21)이 장착될 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치는 먼저, 동력 발생 수단(19)에 의해 동력 전달축(15)이 회전되면, 동력 전달축(15)에 연결된 기어(17)가 회전되면서, 기어(17)와 맞물린 체인(11)이 회전하게 되고, 동시에 반원 프레임(9)이 회전되면서, 상기 반원 프레임(9)은 세로 부재(7)를 회전시키게 된다.
또, 상기 세로 부재(7)는 세로 부재(7)와 지지 수단(13) 사이에 연결된 회전축(12)에 의해 축선회되면서 태양 전지판(1)을 회전시켜주며, 상기 받침 수단(21)은 시간이 경과함에 따라 태양 전지판(1)이 굽어짐을 방지할 수 있다.
상기 지지 수단(13)은 도면 1에 도시한 바와 같이, 하단이 지면에 고정되면서 상단이 제 2 지주(23) 방향으로 기울어진 제 1 지주(25)와, 하단이 지면에 고정되면서 상단이 제 1 지주(25) 방향으로 기울어진 제 2 지주(23), 및 상기 제 1 지주(25)와 제 2 지주(23)를 사이에 두고 서로 마주보고 있으면서, 하부가 상기 제 1 지주(25)와 제 2 지주(23)에 연결된 제 1?2 삼각편(27,29)으로 이루어질 수 있다.
또, 상기 세로 부재(7)는 제 1?2 삼각편(27,29) 사이에 끼워짐과 동시에 제 1?2 삼각편(27,29)과 회전축(12)을 통해 연결되어 축 선회 될 수 있다.
또, 상기 제 1 삼각편(27) 또는 제 2 삼각편(29)에는 도면 2에 도시한 바와 같이, 상단이 제 1 삼각편(27) 또는 제 2 삼각편(29)에 연결된 상태에서 지면 방향으로 곧게 뻗은 각도 지시기(30)가 장착될 수 있고, 상기 반원 프레임(9)의 일측면에는 각도 표시부(32)가 설치될 수 있다.
이때, 상기 각도 표시부(32)는 눈금이나 숫자로 이루어짐이 바람직하다.
따라서, 상기 반원 프레임(9)이 어느 한 방향으로 회전되면, 상기 각도 표시부(32)가 반원 프레임(9)을 따라 회전되고, 상기 각도 지시기(30)는 정지된 상태에서 각도 표시부(32)를 가리키게 되는데, 이때, 상기 각도 지시기(30)가 가리키는 각도 표시부(32)의 각도가 반원 프레임(9)의 회전 각도가 될 수 있다.
또, 상기 지지 수단(13)에는 도면 1 또는 도면 3에 도시한 바와 같이, 확장 브라켓(31)이 연결될 수 있고, 상기 동력 전달축(15)은 확장 브라켓(31)에 끼워진 채 회전될 수 있다.
한편, 상기 동력 발생 수단(19)은 도면 4에 도시한 바와 같이, 사람의 수 동작에 의해 회전될 수 있는 회전 핸들(33)과, 상기 회전 핸들(33)로부터 전달된 동력의 방향을 바꿔 동력 전달축(15)으로 전달하는 방향 전환 기어부(35)로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 방향 전환 기어부(35)는 베벨 기어나 웜 기어로 이루어짐이 바람직하다.
또, 상기 동력 발생 수단(19)은 타이머의 제어 신호에 따라 상기 동력 전달축(15)을 회전시킬 수 있는 전기 모터가 될 수도 있다.
한편, 상기 받침 수단(21)의 제 1 실시 예는 도면 5에 도시한 바와 같이, 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지면서, 둘레면에 2개 이상의 끼움홀(37)이 구비된 2개의 받침 막대(39a,39b)와, 어느 하나의 받침 막대(39a)와 다른 하나의 받침 막대(39b) 사이에 끼워지면서, 상?하단에 끼움홀(37)과 맞물릴 수 있는 삽입 돌기(41)가 구비된 연결구(43)로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 받침 막대(39a,39b)를 태양 전지판(1)에 갖추어진 각 프레임(3a,3b) 사이에 끼워넣기 위해서는 도면 5에 도시한 바와 같이, 상기 받침 막대(39a,39b)를 세로 방향으로 세워 각 프레임(3a,3b) 사이에 배치한 다음, 각 프레임(3a,3b) 사이에 배치된 받침 막대(39a,39b)를 가로 방향으로 꺽음으로써 상기 받침 막대(39a,39b)를 태양 전지판(1)에 갖추어진 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워넣을 수 있다.
또, 상기와 같은 방법으로 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 삽입된 어느 하나의 받침 막대(39a)는 연결구(43)에 의해 다른 받침 막대(39b)와 연결될 수 있는데, 이때, 상기 연결구(43)에 갖추어진 삽입 돌기(41)는 받침 막대(39a,39b)에 갖추어진 끼움홀(37)에 삽입되어 2개의 받침 막대(39a,39b)를 단단히 고정시킬 수 있다.
또, 상기 받침 수단(21)의 제 2 실시 예는 도면 6에 도시한 바와 같이, 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 고정 막대(45a)와, 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 확장 막대(47a)를 구비하고, 상기 확장 막대(47a)를 마주보고 있는 고정 막대(45a)의 일단에는 고정 막대(45a)의 단면적보다 좁은 제 1 연장 블록(49)이 설치되며, 상기 고정 막대(45a)를 마주보고 있는 확장 막대(47a)의 타단에는 확장 막대(47a)의 단면적보다 좁은 제 2 연장 블록(51)이 설치되어 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)이 서로 겹쳐질 수 있다.
또, 상기 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)에는 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)의 길이 방향으로 관통된 장공(53)이 갖추어질 수 있고, 상기 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)에 갖추어진 장공(53)에는 볼트(55)가 끼워질 수 있으며, 상기 볼트(55)의 선단에는 너트(57)가 체결될 수 있다.
상기와 같은 구조로 이루어진 받침 수단(21)의 제 2 실시 예가 태양 전지판(1)에 갖추어진 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 과정을 도면 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)를 세로 방향으로 세워 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워넣는다.
다음, 상기 고정 막대(45a)에 갖추어진 제 1 연장 블록(49)이 상기 확장 막대(47a)에 갖추어진 제 2 연장 블록(51)과 마주보도록 한 다음, 상기 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)를 가로 방향으로 꺽는다.
이때, 상기 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)은 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)가 가로 방향으로 눕혀짐에 따라 서로 겹쳐지게 되고, 상기 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)에 갖추어진 장공(53) 또한, 서로 겹쳐지게 된다.
따라서, 상기 받침 수단(21)의 제 2 실시 예에 갖추어진 볼트(55)는 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)에 갖추어진 장공(53)으로 삽입되어 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)를 연결시킬 수 있다.
다음, 상기와 같은 과정을 마친 다음, 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)로 이루어진 결합체의 양측면이 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b)에 밀착될 수 있도록 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)를 각각 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 방향으로 잡아당기게 되면, 상기 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)의 사이가 장공(53)의 길이 범위 만큼 늘어나면서, 상기 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)가 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b)에 밀착 고정되고, 동시에 상기 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)의 결합체는 태양 전지판(1)의 뒷면을 떠받칠 수 있다.
이때, 상기 장공(53)에 끼워진 볼트(55)의 선단에 너트(57)를 단단히 조이게 되면, 상기 고정 막대(45a)와 확장 막대(47a)는 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 단단히 밀착 고정되게 된다.
한편, 상기 받침 수단(21)의 제 3 실시 예는 도면 7에 도시한 바와 같이, 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 고정 막대(45b)와, 상기 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 확장 막대(47b)를 구비한다.
또한, 상기 확장 막대(47b)를 마주보고 있는 고정 막대(45b)의 일단에는 고정 막대(45b)의 길이 방향으로 돌출된 끼움 막대(59)가 갖추어질 수 있고, 상기 고정 막대(45b)를 마주보고 있는 확장 막대(47b)의 타단에는 끼움 막대(59)가 삽입되는 삽입홀(61)이 갖추어질 수 있다.
또, 상기 삽입홀(61)에는 수축 또는 확장되는 탄성 부재(63a)가 삽입되어 상기 고정 막대(45b)와 확장 막대(47b)로 이루어진 결합체의 길이가 끼움 막대(59)의 길이 범위만큼 확장되거나 축소될 수 있다.
따라서, 상기와 같은 구조로 이루어진 상기 받침 수단(21)의 제 3 실시 예를 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워넣기 위해서는 상기 고정 막대(45b)에 갖추어진 끼움 막대(59)를 확장 막대(47b)에 갖추어진 삽입홀(61)에 꽂아 넣은 다음, 상기 고정 막대(45b)를 확장 막대(47b) 방향으로 꾹 눌러 끼움 막대(59)와 삽입홀(61) 사이에 개재된 탄성 부재(63a)가 수축되도록 한다.
이때, 상기 고정 막대(45b)와 확장 막대(47b)의 전체 길이 범위는 탄성 부재(63a)가 수축됨과 동시에 짧아지게 된다.
따라서, 상기 고정 막대(45b)와 확장 막대(47b)는 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 용이하게 삽입될 수 있다.
다음, 상기 고정 막대(45b)와 확장 막대(47b)를 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워넣은 다음, 고정 막대(45b)와 확장 막대(47b)를 놔 주면, 삽입홀(61) 내의 탄성 부재(63a)가 탄성 복원되면서, 상기 고정 막대(45b)와 확장 막대(47b)의 전체 길이가 확장되고, 상기 고정 막대(45b)와 확장 막대(47b)는 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 단단히 밀착된다.
또, 상기 받침 수단(21)은 도면 8에 도시한 제 4 실시 예와 같이 구조 변경될 수 있는바, 상기 받침 수단(21)의 제 4 실시 예는 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 고정 막대(45c)와, 상기 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 확장 막대(47c), 및 상기 확장 막대(47c)를 마주보고 있는 고정 막대(45c)의 일단으로부터 고정 막대(45c)의 길이 방향으로 돌출된 가이드봉(58)를 구비한다.
또한, 상기 고정 막대(45c)를 마주보고 있는 확장 막대(47c)의 타단에는 가이드봉이 삽입되는 가이드홀(60)이 갖추어질 수 있고, 상기 가이드봉(58)의 선단에는 가이드봉(58)의 단면적 보다 넓은 좌우 이동축(65)이 설치될 수 있으며, 상기 확장 막대(47c)에 갖추어진 가이드홀(60)의 후단에는 가이드홀(60)의 단면적 보다 넓으면서, 상기 좌우 이동축(65)이 삽입된 채 좌우 수평 방향으로 이동될 수 있는 좌우 이동 공간부(67)가 설치될 수 있다.
또, 상기 좌우 이동 공간부(67)에는 탄성 부재(63b)가 개재될 수 있다.
상기와 같은 구조로 이루어진 받침 수단(21)의 제 4 실시 예가 동작 되는 과정을 도면 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 받침 수단(21)의 제 4 실시 예에 갖추어진 고정 막대(45c)와 확장 막대(47c)를 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워넣기 위해서는 상기 고정 막대(45c)와 확장 막대(47c)를 고정 막대(45c)와 확장 막대(47c)가 서로 마주 접하고 있는 방향으로 눌러준다.
이때, 상기 고정 막대(45c)와 확장 막대(47c)가 서로 마주 접하고 있는 방향으로 눌려짐에 따라 상기 고정 막대(45c)에 갖추어진 가이드봉(58)은 가이드홀(60)을 따라 좌우 이동 공간부(67)로 이동하게 되고, 동시에 상기 가이드봉(58) 선단에 연결된 좌우 이동축(65) 또한 좌우 이동 공간부(67)의 내측으로 깊숙히 들어가게 된다.
이때, 상기 좌우 이동 공간부(67)에 개재된 탄성 부재(63b)는 좌우 이동축(65)에 눌려 수축하게 되고, 상기 고정 막대(45c)와 확장 막대(47c)의 전체 길이는 축소하게 된다.
따라서, 상기 받침 수단(21)의 제 4 실시 예는 태양 전지판(1)에 갖추어진 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 용이하게 삽입될 수 있다.
한편, 상기 받침 수단(21)의 제 4 실시 예를 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워넣은 다음, 상기 고정 막대(45c)와 확장 막대(47c)를 놓아주면, 상기 고정 막대(45c)와 확장 막대(47c)는 좌우 이동 공간부(67)에 개재된 탄성 부재(63b)의 탄성 복원력에 의해 길이 확장되면서, 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 단단히 끼워질 수 있다.
또, 상기와 같은 구조로 이루어진 받침 수단(21)의 확장 막대(47c)는 좌우 이동축(65)의 단면적이 가이드홀(60)의 단면적 보다 넓기 때문에 고정 막대(45c)를 벗어날 수 없다.
따라서, 상기와 같은 구조와 작동 원리로 이루어진 받침 수단(21)의 제 1 실시 예 내지 제 4 실시 예는 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워진 채 태양 전지판(1)의 뒷면을 떠받칠 수 있고, 결과적으로 상기 태양 전지판(1)이 시간이 지남에 따라 지면 방향으로 굽어짐을 방지할 수 있다.
또, 상기 각 프레임(3a,3b)과 받침 수단(21) 사이에는 도면 9에 도시한 바와 같이, 쐐기(69)가 끼워질 수 있고, 상기 쐐기(69)에는 접착 부재(71)가 도포 될 수 있다.
상기한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치가 동작 되는 과정을 도면 1 내지 도면 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 갖추어진 회전 핸들(33)을 회전시키게 되면, 상기 방향 전환 기어부(35)는 회전 핸들(33)의 동력 방향을 바꾼 다음, 상기 회전 핸들(33)의 동력을 동력 전달축(15)으로 전달한다.
이때, 상기 동력 전달축(15)은 지지 수단(13)에 연결된 상태에서 회전 핸들(33)로부터 전달된 동력에 의해 회전되고, 동시에 상기 동력 전달축(15)에 설치된 기어(17) 또한 동력 전달축(15)을 따라 회전된다.
또, 상기 기어(17)는 반원 프레임(9)에 설치된 체인(11)과 맞물린 상태에서 회전하게 되어 결과적으로 상기 반원 프레임(9)을 회전시키게 되고, 상기 반원 프레임(9)은 세로 부재(7)를 회전시키게 된다.
따라서, 상기 세로 부재(7)가 반원 프레임(9)을 따라 회전됨에 따라 상기 세로 부재(7)에 연결된 가로 부재(5)와 각 프레임(3a,3b) 및 태양 전지판(1)이 세로 부재(7)를 따라 회전되어 결과적으로 회전 핸들(33)의 조작만으로 상기 태양 전지판(1)을 회전시킬 수 있다.
또, 상기 각도 지시기(30)는 태양 전지판(1)이 회전된 각도를 각도 표시부(32) 상에 표시할 수 있다.
또, 상기 받침 수단(21)은 태양 전지판(1)에 갖추어진 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워져 태양 전지판(1)의 뒷면을 떠받침으로써, 상기 태양 전지판(1)이 시간이 지남에 따라 지면 방향으로 구부러지게 됨을 방지할 수 있는바, 상기 받침 수단(21)의 동작 원리는 이미 위에서 상세히 설명하였기에 중복된 설명은 생략한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지 판의 각도 조절 장치는 회전 핸들(33)을 이용하여 태양 전지판(1)을 임의의 각도로 회전시킬 수 있으므로, 상기 태양 전지판(1)이 항상 태양과 최적의 각도를 유지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 갖추어진 받침 수단(21)은 태양 전지판(1)의 뒷면을 떠받쳐 상기 태양 전지판(1)이 시간이 지남에 따라 지면 방향으로 구부러지게 됨을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치는 위도 및 계절적 특성에 의해 변화하는 태양 고도에 따라 태양 전지판(1)을 최적의 각도로 조절함으로써 태양 전지판(1)의 발전 효율을 극대화시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 태양 전지판(1)의 외형을 시간이 지나여도 평평한 상태 그대로 유지할 수 있으므로 태양 전지판(1)의 발전 성능을 그대로 유지할 수 있다는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환과 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.
1. 태양 전지판 3a. 각 프레임
5. 가로 부재 7. 세로 부재
9. 반원 프레임 11. 체인
13. 지지 수단 15. 동력 전달축
17. 기어 19. 동력 발생 수단
21. 받침 수단 23. 제 2 지주
25. 제 1 지주 27. 제 1 삼각편
29. 제 2 삼각편 30. 각도 지시기
31. 확장 브라켓 32. 각도 표시부
33. 회전 핸들 35. 방향 전환 기어부
37. 끼움홀 39a. 받침 막대
41. 삽입 돌기 43. 연결구
45a. 고정 막대 47a. 확장 막대
49. 제 1 연장 블록 51. 제 2 연장 블록
53. 장공 55. 볼트
57. 너트 58. 가이드봉
59. 끼움 막대 60. 가이드홀
61. 삽입홀 63a. 탄성 부재
65. 좌우 이동축 67. 좌우 이동 공간부
69. 쐐기 71. 접착 부재

Claims (7)

  1. 태양 광을 이용하여 광기전력을 발생하는 2개 이상의 태양 전지판(1)과;
    상기 태양 전지판(1)의 양끝단으로부터 태양 전지판(1)의 후방으로 뻗어나온 다음 기역자 형태로 굽어져 다른 하나의 각 프레임(3a,3b)과 서로 마주보고 있는 각 프레임(3a,3b);
    상기 각 프레임(3a,3b)의 직교 방향으로 눕혀져 있으면서 일측면이 상기 각 프레임(3a,3b)에 부착된 2개 이상의 가로 부재(5);
    상기 가로 부재(5)의 직교 방향으로 세워져 있으면서 일측면이 상기 가로 부재에 부착된 2개 이상의 세로 부재(7);
    반원 형태로 굽어져 있으면서 양끝단이 세로 부재(7)에 연결된 반원 프레임(9);
    양끝단이 지면을 마주보고 있는 반원 프레임(9)의 바깥 둘레면에 연결되면서 반원 프레임(9)과 일정 간격을 사이에 두고 떨어진 체인(11);
    상부가 세로 부재(7)와 회전축(12)에 의해 결합 되고 하단이 지면에 고정된 지지 수단(13);
    상기 지지 수단(13)에 연결된 채 회전되는 동력 전달축(15);
    상기 동력 전달축(15)을 따라 회전되면서 체인(11)과 맞물리는 기어(17);
    상기 동력 전달축(15)에 동력을 전달하는 동력 발생 수단(19);
    양끝단이 각 프레임(3a,3b) 사이에 끼워져 태양 전지판(1)의 뒷면을 받쳐 주는 2개 이상의 받침 수단(21)으로 이루어져,
    상기 동력 발생 수단(19)에 의해 동력 전달축(15)이 회전되면, 동력 전달축(15)에 연결된 기어(17)가 회전되면서, 기어(17)와 맞물린 체인(11)이 회전하게 되고, 동시에 반원 프레임(9)이 회전되면서, 세로 부재(7)를 회전시키고, 상기 세로 부재(7)는 지지 수단(13)과 연결된 회전축(12)에 의해 축 선회되면서 태양 전지판(1)을 회전시켜주며, 상기 받침 수단(21)은 시간이 경과함에 따라 태양 전지판(1)이 굽어지게 됨을 방지하는 것을 특징으로 하는 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 받침 수단(21)은 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지면서, 둘레면에 2개 이상의 끼움홀(37)이 구비된 2개의 받침 막대(39a,39b)와;
    어느 하나의 받침 막대(39a)와 다른 하나의 받침 막대(39b) 사이에 끼워지면서, 상?하단에 받침 막대(39a,39b)에 갖추어진 끼움홀(37)과 맞물리는 삽입 돌기(41)가 구비된 연결구(43)로 이루어진 것을 특징으로 하는 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 받침 수단(21)은 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 고정 막대(45a)와;
    태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 확장 막대(47a)를 구비하고,
    상기 확장 막대(47a)를 마주보고 있는 고정 막대(45a)의 일단에는 고정 막대(45a)의 단면적 보다 좁은 제 1 연장 블록(49)이 설치되며,
    상기 고정 막대(45a)를 마주보고 있는 확장 막대(47a)의 타단에는 확장 막대(47a)의 단면적 보다 좁은 제 2 연장 블록(51)이 설치되어 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)이 겹쳐지고,
    상기 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)에는 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)의 길이 방향으로 관통된 장공(53)이 갖추어지고,
    상기 제 1 연장 블록(49)과 제 2 연장 블록(51)에 갖추어진 장공(53)에는 볼트(55)가 끼워지고, 상기 볼트(55)의 선단에는 너트(57)가 체결되는 것을 특징으로 하는 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 받침 수단(21)은 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 고정 막대(45b)와;
    태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 확장 막대(47b)를 구비하고,
    상기 확장 막대(47b)를 마주보고 있는 고정 막대(45b)의 일단에는 고정 막대(45b)의 길이 방향으로 돌출된 끼움 막대(59)가 갖추어지고,
    상기 고정 막대(45b)를 마주보고 있는 확장 막대(47b)의 타단에는 끼움 막대(59)가 삽입되는 삽입홀(61)이 갖추어지며,
    상기 삽입홀(61)에는 수축 또는 확장되는 탄성 부재(63a)가 끼워지는 것을 특징으로 하는 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 받침 수단(1)은 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 고정 막대(45c)와;
    상기 태양 전지판(1)에 설치된 어느 하나의 각 프레임(3a)과 다른 하나의 각 프레임(3b) 사이에 끼워지는 확장 막대(47c);
    상기 확장 막대(47c)를 마주보고 있는 고정 막대(45c)의 일단으로부터 고정 막대(45c)의 길이 방향으로 돌출된 가이드봉(58);
    상기 고정 막대(45c)를 마주보고 있는 확장 막대(47c)의 타단에 형성되어 가이드봉(58)이 삽입되는 가이드홀(60);
    상기 가이드봉(58)의 선단에 설치되면서, 가이드봉(58)의 단면적 보다 넓은 좌우 이동축(65);
    상기 확장 막대(47c)에 갖추어진 가이드홀(60)의 후단에 설치되고 가이드홀(60)의 단면적 보다 넓으면서 상기 좌우 이동축(65)이 삽입된 채 좌우 수평 방향으로 이동되는 좌우 이동 공간부(67);
    상기 좌우 이동 공간부(67)에 끼워진 탄성 부재(63b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 각 프레임(3a,3b)과 받침 수단(21) 사이에는 쐐기(69)가 끼워지는 것을 특징으로 하는 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 쐐기(69)에는 접착 부재(71)가 도포 되는 것을 특징으로 하는 휨 방지 기능이 보강된 태양 전지판의 각도 조절 장치.
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