KR101176031B1 - 솔라 셀 모듈용 지주장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 솔라 셀 모듈용 지주장치는 상단부에 적어도 2개 이상의 가로등이거나 안내 표시등의 지주로써 이루어진 하부지주유니트, 솔라 셀 모듈을 구비한 상부지주유니트와 하부지주유니트에 대하여 상부지주유니트를 회전가능하게 설치되게 하는 연결유니트들로 구성되는데, 상부지주유니트가 그의 상단에 3개 이상의 지지대들이 4각형이거나 삼각형으로 고정되고, 이들 지지대의 각 상단에 솔라 셀 모듈이 남쪽을 향하여 45℃정도 기울어진 상태로 고정되고 지지대에 의하여 형성되는 확장 공간부에 솔라 셀 모듈에 의하여 발전된 전류를 충전하는 배터리를 구비하며, 하부지주유니트가 상부지주유니트를 회전가능하게 하도록 그의 상단에 인접하여 모터, 감속기 및 모터의 작동을 제어하는 회로 기판을 구비한 전장부을 마련하고 하부지주유니트의 상단에서부터 내부에 소정깊이로 제1나선부와 외부에 제2나선부를 형성하여 상부지주유니트의 하단의 내부로 제3나선부와 외부에 형성한 제4나선부와 결합하게 하여 연결유니트를 형성하고, 연결유니트가 상부지주유니트의 제4나선부와 하부지주유니트의 제2나선부와 결합되는 제5나선부를 그 내부에 형성한 척 유니트를 구비한다.

Description

솔라 셀 모듈용 지주장치{A Propping Apparatus for Solar Cell Module}

본 발명은 태양발전에 사용되는 솔라 셀 모듈을 지지하는 지주장치에 관한 것으로, 특히 도로에 기 설치된 가로등이거나 광고판 또는 안내판의 지지를 목적으로 사용된 속이 빈 지주를 소정높이에서 절단하여 솔라 셀 모듈 유니트를 회전가능하게 설치되게 한 솔라 셀 모듈용 지주장치에 관한 것이다.

종래기술에서 대표적인 것은 등록특허공보 제0778791호에서 “가로등의 지주연결구조”가 개시되어 있으며, 이 가로등의 지주연결구조는 주물로 제작되는 하단의 대 직경 지주와 스테인리스 관체로 제작되는 상부의 소 직경 지주를 간단한 구성이면서 견고하게 연결하는 구성으로 이루어진다.

즉, 이 발명은 분리된 상부지주와 하부지주를 결합하도록 하부지주의 내부로 상부지주를 삽입하는 구조로 되는데, 상부지주의 하단에 근접하는 일정높이의 상부에 커버를 일체화하고 커버의 내부저면에 걸림 돌부를 구성하며, 하부지주의 상단에는 상기 걸림 돌부를 구성하며, 하부지주의 상단에는 상기 걸림 돌부를 수용할 수 있는 걸림 요부를 형성하여 결합 시 걸림 요부의 내부로 걸림 돌부가 삽입되도록 하며, 상기 하부지주의 상단으로부터 조금 아래에는 외부에서 중심방향으로 지지볼트를 체결하여 하부지주의 내부로 삽입되는 상부지주 하단부의 외면을 압박하여 지지되도록 하고 있다. 그러나 이 가로등의 연결구조는 가로등의 두 지주의 회전불가능하고 단순한 연결 구조를 개시하고 있을 뿐이다.

또 다른 지주장치가 등록특허 제948665(2010.03.12)에 “경관조명 가로등 지주”가 개시되어 있으며, 이 가로등지주는 지주에 LED를 설치하여 경관조명을 할 수 있게 한 것으로, 지주는 하부에 하측지주와 상부지지로 구성되며, 이들 상하부 지주 사이에는 상부에 복수의 LED가 설치되고 하측 고정부재와 상측 고정부재를 이용하여 엘이디모듈을 설치한 중간지주가 설치되게 하므로 경관조명이 이루어지게 한다. 이 경관조명 가로등지주는 야간에 가로등으로서의 기능뿐만 아니라 경관조명을 연출할 수 있도록 한 것이다.

한편, 종래기술에서 태양광 발전을 위한 솔라 셀 모듈을 설치한 가로등 지주장치는 솔라 셀 모듈을 고정식 이거나 회전방식으로 설치한 지주가 단일체로 구성되는 것이 대부분이었다. 이러한 사실에 비추어 보아, 솔라 셀 모듈을 구비한 지주, 일반적으로 길이가 짧게 설계되는 지주를 기존의 가로등 지주의 소정위치에 설치하도록 하여 태양발전에 의한 가로등이거나 안내 표시등을 동시거나 각각 점등할 수 있게 한다면 매우 바람직함을 알 수 있다.

등록특허 제10-0928945호(2009.11.20)

본 발명의 목적은 기존의 가로등 지주거나 안내등 지주의 절단 상부에 솔라 셀 모듈 유니트를 회전가능하게 설치하여 태양발전의 효율을 높이도록 한 지주장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 가로등 또는 안내등 지주를 절단 상부에 솔라 셀 모듈 유니트와 충전 배터리를 설치하여 조명등 및 안내 표시 장치를 작동시키도록 한 솔라 셀 모듈용 지주장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 솔라 셀 모듈용 지주장치는 상단부에 적어도 2개 이상의 가로등이거나 안내 표시등의 지주로써 이루어진 하부지주유니트, 솔라 셀 모듈을 구비한 상부지주유니트와 하부지주유니트에 대하여 상부지주유니트를 회전가능하게 설치되게 하는 연결유니트들로 구성되며,

상단에 3개 이상의 지지대들이 4각형이거나 삼각형으로 고정되고, 이들 지지대의 각 상단에 솔라 셀 모듈이 남쪽을 향하여 45℃정도 기울어진 상태로 고정되고 지지대에 의하여 형성되는 확장 공간부에 솔라 셀 모듈에 의하여 발전된 전류를 충전하는 배터리를 구비한 상부지주유니트; 상부지주유니트를 회전가능하게 하부지주유니트와 결합하도록 그의 상단에 인접하여 모터, 감속기 및 모터의 작동을 제어하는 회로 기판을 구비한 전장부를 구비한 하부지주유니트와; 하부지주유니트의 상단에서부터 내부에 소정깊이로 제1나선부와 외부에 제2나선부와 상부지주유니트의 하단의 내부로 제3나선부와 외부로는 제4나선부를 형성하고 하부지주유니트와 상부지주유니트의 연결을 보강하도록 상부지주유니트의 제4나선부와 하부지주유니트의 제2나선부와 결합되는 제5나선부를 그 내부에 형성한 척(CHUCK) 유니트들로 구성된다.

전장부는 가로벽에 의하여 형성된 전장부에 고정부재에 의하여 위치 고정되는 모터, 이 모터의 축과 축 결합되는 선기어, 선기어의 둘레에 배열되어 감속 회전하는 위성기어와 위성기어들의 회전에 따라 회전 하고 외부로 나선부가 형성되어 상부지주유니트의 하단 내부에 제3나선부와 나사 결합되게 한 동체들로 구성된다.

척 유니트는 그의 외부로 나사 결합되는 내측나선부를 가진 압압 링을 더 구비 할수 있다.

척 유니트는 그의 외부에 형성한 나선부와 결합하는 나선부를 형성한 또 다른 척 유니트와 결합하여 지주장치의 연결을 보강한다.

본 발명은 기존의 가로등이거나 안내등의 지주를 재사용하도록 한 것으로, 기존 지주의 일정높이의 일정 직경부위를 절단하고 이 절단부위에 솔라 셀 모듈용 지주장치를 동서로 회전가능하게 설치하여 솔라 셀 모듈의 태양광발전 효율을 높이도록 한다.

도1은 본 발명에 따라 태양발전을 위한 솔라 셀 모듈유니트를 설치한 상부지주장치를 보인 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따라 솔라 셀 모듈유니트를 회전가능하게 지지한 연결유니트를 보인 단면도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따라 솔라 셀 모듈유니트를 회전시키는 연결유니트의 작동을 보인 도면,
도4는 본 발명에 따라 솔라 셀 모듈유니트를 회전시키는 감속기의 구성을 보인 상부단면도,
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 솔라 셀 모듈유니트를 회전가능하게 지지하는 솔라 셀 모듈용 지주장치의 연결유니트를 보인 단면도,
도6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 솔라 셀 모듈유니트를 회전가능하게 지지하는 지주장치의 연결유니트를 보인 단면도이다.

본 발명에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 기술하면 다음과 같다.

도1에 도시와 같이 본 발명에 따른 솔라 셀 모듈용 지주장치(10)는 기존의 알루미늄 등으로 제작된 가로등이거나 안내 표시등(21)의 가로 지지부재(22)로써 이루어진 하부지주유니트(20)와 솔라 셀 모듈(31)을 구비한 상부지주유니트(30)와 하부지주유니트(20)에 대하여 상부지주유니트(30)를 회전가능하게 설치되게 하는 연결유니트(40)들로 구성된다.

하부지주유니트(20)는 그의 상단부에 인접하여 안내 표시등(21)이 설치되는데, 도면에서는 안내 표시등(21)이 하나만 설치되어 있으나 적어도 2개 이상이 더 설치될 수 있다. 이 안내 표시등(21)은 다수의 연결 부재(24)들에 의하여 가로 지지부재(22)에 고정된다. 가로 지지부재(22)는 위치 고정구(23)에 일측이 연결된다. 위치 고정구(23)는 하부지주유니트(20)의 상부동체에 끼워져서 도시되지 않은 볼트와 나사 등의 고정수단에 의하여 위치 고정된다. 그러므로 안내 표시등(21)은 가로 지지부재(22)가 고정된 위치고정구(23)에 의하여 도면에서와 같이 안내 표시등(21)이거나 가로등이 설치된다.

상부지주유니트(30)는 지주(32)의 상단에 4개의 지지대(33)들이 4각형으로 고정되고, 솔라 셀 모듈(31)은 4개의 지지대(33)의 각 상단에 그의 모서리부가 도면에서 전면이거나 남쪽을 향하여 45℃정도 기울어진 상태로 고정되도록 설치된다. 더하여 4개의 지지대(33)는 솔라 셀 모듈(31)의 설치를 위하여 형성한 확장 공간부(41)에 솔라 셀 모듈(31)에 의하여 발전된 전류를 충전하는 배터리(34)가 설치된다.

연결유니트(40)는 도2 내지 도4에 도시와 같이 상부지주유니트(30)를 회전가능하게 하부지주유니트(20)와 결합되게 한다. 이를 위하여 하부지주유니트(20)는 그의 상부에 인접하여 이후 기술되는 모터(52) 및 그의 구동시키는 회로 기판(PCB: 도시않됨)를 구비한 전장실(41)이 형성되고, 상단에서부터 내부에 소정깊이로 제1나선부(42)와 외부에 제2나선부(43)가 형성된다. 상부지주유니트(30)에는 그의 하단의 내부로 제3나선부(35)가 형성되고 외부에는 소정의 길이로 제4나선부(36)가 형성된다.

이와 같이 구성된 하부지주유니트(20)와 상부지주유니트(30)가 연결유니트(40)에 의하여 결합될 수 있는데, 상부지주유니트(30)의 좌우회전을 위하여 전장실(41)에 모터 등이 설치된다. 즉, 전장부(50)는 가로벽(51)에 의하여 형성된 전장실(41)에 위치되는 모터(52)룰 구비하고, 이 모터(52)는 고정부재(53)에 의하여 위치 고정된다. 감속기(60)는 동체(61)를 구비하고, 동체(61)내에는 선기어(62)와 선기어(62)의 둘레에 배열되어 감속 회전하는 위성기어(63~65)들이 위치되고 위성기어(63~65)들의 회전에 따라 동체(61)가 회전되도록 된다. 또한, 동체(61)의 외부로 나선부가 형성되어 상부지주유니트(30)의 하단내부에 제3나선부(35)와 나사 결합된다. 이와 같이 구성되는 감속기(60)에 대하여 모터(52)는 그 축(54)이 동체(61)의 중심에 위치된 선기어(62)와 축 결합된다.

그러므로, 감속기(60)는 동체(61)에 형성한 구멍(66)을 통하여 연결되는 전원선(도시않됨)에 의하여 전원을 수수하고 제어회로에 의하여 발생되는 제어신호를 모터(52)에 인가하므로 모터(52)의 작동을 일정 속도로 제어 하게 된다. 이때 모터(52)는 태양을 따라 솔라 셀 모듈(31)이 동에서 서로 회전하도록 작동하게 되고 이후 원위치도 복귀된다. 여기서 모터(52)는 일반적인 DC모터이거나 스텝모터가 사용된다.

한편, 연결유니트(40)는 하부지주유니트(20)와 상부지주유니트(30)의 연결을 보강하도록 척(CHUCK) 유니트(70)가 설치될 수 있다. 이 척 유니트(70)는 상부지주유니트(30)의 제4나선부(36)와 하부지주유니트(20)의 제2나선부(43)와 결합되는 제5나선부(71)를 구비한다.

이와 같이 구성된 연결유니트(40)는 전장실(41)에 고정부재(53)에 의하여 위치 고정된 모터(52)가 감속기(60)의 선기어(62)와 축 결합되고, 상부지주유니트(30)의 내측의 하단에 동체(61)가 제3나선부(35)와 나사 결합되며, 상부지주유니트를(30)를 하부지주유니트(20)의 내부에 제2나선부(43)와 나사 결합된다. 더하여, 척 유니트(70)는 제5나선부(71)가 사전에 상부지주유니트(30)의 제4나선부(36)와 결합된 상태에서 제5나선부(71)의 하부를 하부지주유니트(20)의 외측에 형성된 제2나선부(43)와 결합하도록 하므로 연결유니트(40)의 하부지주유니트(20)와 상부지주유니트(30)의 결합이 이루어지도록 한다.

그러므로, 본 발명에 따른 솔라 셀 모듈용 지주장치(10)는 상부지주유니트(30)의 동서회전을 하는 것이 가능한데, 모터(52)의 작동에 따라 감속기(60)가 작동되고 감속기 동체(61)의 회전에 따라 상부지주유니트(30)가 회전되고, 이때 하부지주유니트(20)와 척 유니트(70)는 상부지주유니트(30)의 회전은 물론 충분한 지지력으로 하부지주유니트(20)와 견고하게 연결되게 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 도5에 도시와 같이 척 유니트(70)의 외부로 나사 결합되는 내측 나선부(81)를 가진 압압 링(80)을 설치하거나 도6에 도시와 같이 또 다른 척 유니트(90)를 척 유니트(70)의 외부에 형성한 나선부와 결합하는 내측 나선부(81)를 형성하여 척 유니트(70)와 결합시켜 보강할 수 있다.

10: 지주장치 20: 하부지주유니트 30: 상부지주유니트 40: 연결유니트 50: 전장부 60: 감속기 80: 압압 링 70, 90: 척 유니트

Claims (3)

1. 상단부에 적어도 2개 이상의 가로등이거나 안내 표시등의 지주로써 이루어진 하부지주유니트, 솔라 셀 모듈을 구비한 상부지주유니트와 하부지주유니트들로 구성되는 솔라 셀 모듈용 지주장치에 있어서,
   상단에 3개 이상의 지지대들이 4각형이거나 삼각형으로 고정되고, 이들 지지대의 각 상단에 솔라 셀 모듈이 남쪽을 향하여 45℃정도 기울어진 상태로 고정되고 지지대에 의하여 형성되는 확장 공간부에 솔라 셀 모듈에 의하여 발전된 전류를 충전하는 배터리를 구비한 상부지주유니트;
   상단에 고정부재에 의하여 위치 고정되는 모터와 모터의 작동을 제어하는 회로기판으로 이루어진 전장부와 , 모터의 축과 축 결합되는 선기어, 선기어의 둘레에 배열되어 감속 회전하는 위성기어들을 내부에 실장 한 동체로 되는 감속기를 구비하고, 동체의 외부로 나선부가 형성되어 상부지주유니트의 하단내부에 제3나선부와 나사 결합하게 하여 위성기어들의 회전에 따라 회전하는 하부지주유니트와;
   하부지주유니트에는 하단의 내부로 제3나선부와 외부로는 제4나선부들을 형성하고 그의 상단에서부터 내부에 소정깊이로 제1나선부와 외부에 제2나선부를 형성하며 하부지주유니트와 상부지주유니트의 연결을 보강하도록 상부지주유니트의 제4나선부와 하부지주유니트의 제2나선부와 결합되는 제5나선부를 그 내부에 형성한 척(CHUCK) 유니트들로 구성한 연결유니트들로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔라 셀 모듈용 지주장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   척 유니트가 그의 외부로 나사 결합되는 내측나선부를 가진 압압 링 및 그의 외부에 형성한 나선부와 결합하는 나선부를 형성한 또 다른 척 유니트를 더 구비하게 한 것을 특징으로 하는 솔라 셀 모듈용 지주장치.
   

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