KR101492585B1 - The sunlight tracking device - Google Patents

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KR101492585B1
KR101492585B1 KR20140048339A KR20140048339A KR101492585B1 KR 101492585 B1 KR101492585 B1 KR 101492585B1 KR 20140048339 A KR20140048339 A KR 20140048339A KR 20140048339 A KR20140048339 A KR 20140048339A KR 101492585 B1 KR101492585 B1 KR 101492585B1
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신희성
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주식회사 해담에너지
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Abstract

The present invention relates to a sunlight tracking device capable of tracking the sun according to a location variation (the direction and altitude) of the sun. An objective of the present invention is to provide a sunlight tracking device which is driven about a single axis to track a location of the sun daily while tracking the sun according to a meridian transit altitude of the sun, so that the configuration can be simplified and light-weighted. In addition, an error rate of the sunlight tracking device can be reduced and the light collection efficiency can be maximized by exactly tracking the sun. According to the present invention, there is provided a sunlight tracking device driven about an axis, which includes: a solar cell panel fixing plate for fixing a solar cell panel; a rotational member for controlling an altitude angle and having a spherical shape, wherein the rotational member rotatably coupled to a case allow the solar cell panel fixing plate to be perpendicularly disposed; driving means for rotating the solar cell panel fixing plate by transferring power through a rotational shaft shaft-supported in the rotational member; and meridian altitude control means interworking with the driving means to rotate the rotational member in up and down directions.

Description

태양광 추적장치{The sunlight tracking device}The sunlight tracking device

본 발명은 태양의 위치 변화(방위 및 고도)에 따라 태양을 추적할 수 있도록 한 태양광 추적장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 1축 구동에 의해 일별 태양 위치 추적과, 계절에 따른 남중고도 변화에 따른 태양 추적이 동시에 이루어질 수 있도록 구성함으로 해서 구성의 간소화, 경량화, 고장률 감소, 정확한 태양 추적으로 집광효율 극대화 등의 기능성을 동시에 제공할 수 있는 태양광 추적장치를 제공코자 하는 것이다.
The present invention relates to a solar tracker capable of tracking the sun in accordance with the position change (azimuth and altitude) of the sun. More specifically, And to provide a solar tracking device capable of simultaneously providing functions such as simplification of construction, reduction in weight, reduction in failure rate, and maximization of light collection efficiency through accurate solar tracking by constructing solar tracking according to change at the same time.

화석에너지를 대체할 수 있는 에너지원으로 수력, 풍력, 조력, 파력, 태양광 등 다양한 자연에너지를 전기에너지로 변환시키는 기술들이 상용화 되어 사용되고 있다.As an energy source that can replace fossil energy, technologies that convert various natural energy such as hydro, wind, tidal, solar, and solar energy into electric energy have been commercialized and used.

태양전지를 이용하는 태양광 발전의 경우 일조량이 많은 지역에서 선호되고 있으며, 근자에는 태양광 발전 효율성을 높일 수 있도록 하기 위해 태양전지가 설치되는 구조물이 태양을 따라서 이동할 수 있도록 하고 있으며, 대표적인 예로는 양축형 구성으로 구조물을 이동시킬 수 있도록 하고 있다.Photovoltaic power generation using solar cells is preferred in areas with a lot of sunshine. Recently, in order to increase efficiency of photovoltaic power generation in recent years, solar cell installed structures can be moved along the sun, So that the structure can be moved.

그러나 양축형의 경우 태양 빛을 감지하는 센서를 설치해야 하는 점, 2개의 구동모터를 사용해야 하는 점, 센서 오작동시 구조물 이동이 불가능하게 되는 점 등의 문제점이 있었다.However, in the case of the two-shaft type, there is a problem that a sensor for detecting sunlight needs to be installed, two driving motors must be used, and a structure can not be moved when a sensor malfunction occurs.

근자에는 하나의 모터를 이용하여 태양광을 방위각(일출부터 일몰까지의 태양 위치)과 고도각(남중고도)을 함께 추적할 수 있는 기술들이 제안되고 있으며, 대표적인 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-1031286호(2011.04.29)의 '로봇형 태양광 추적장치'가 제안되고 있으며, 이의 구성은 외부로부터 입사되는 태양광을 전기로 발생시키기 위한 태양전지모듈과, 상기 태양전지모듈의 배면에 연결되어 상기 태양전지모듈을 지지하면서 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 하측에 구성되고 표면에 소정깊이의 홈 형태로 제작되어 일정한 곡률의 메인 캠을 갖으며 내부에 일방향으로 타이머 동작에 의해 회전하는 모터를 내장하는 원통형 바디와, 상기 원통형 바디의 표면에 소정깊이의 홈 형태로 제작되어 일정한 곡률을 갖고 상기 메인 캠과 일부가 일정한 간격을 갖으면서 상기 메인 캠에 일측과 타측이 연결되는 보조 캠과, 상기 원통형 바디를 지지함과 함께 지면에 고정하는 고정수단을 포함하여 구성한 것으로, 기상청의 30년 누적 평균 방위각, 고도각 데이터를 활용하여 원통형 캠을 제작하여 구성한 것이다. In recent years, technologies have been proposed that can track the sun's azimuth angle (sun position from sunrise to sunset) and altitude angle (south middleway) using a single motor, and representative examples are disclosed in Korean Patent Publication B1 ), A solar cell module for generating sunlight incident from the outside by electricity, and a solar cell module for generating sunlight incident from the outside to the rear surface of the solar cell module, And a main cam which is formed at a lower side of the rotation shaft and is formed in a groove shape with a predetermined depth on the surface and has a main cam having a constant curvature and is rotated in one direction by a timer operation A cylindrical body having a built-in motor; a groove formed in the surface of the cylindrical body to have a predetermined depth and having a predetermined curvature, And an auxiliary cam connected to one side and the other side of the main cam, and fixing means for supporting the cylindrical body and fixing the same to the ground. The apparatus is configured to utilize the 30 year cumulative average azimuth angle and elevation angle data of the Korea Meteorological Administration Thereby forming a cylindrical cam.

다른 예로는 대한민국 공개특허공보(A)10-2011-0112047호(2011.10.12.)의 '한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템'에 관한 것으로, 이의 구성은 구동수단과, 태양전지와 힌지 결합되고, 상기 구동수단에 의하여 회전 가능한 지지브라켓과, 상기 구동수단의 주변에 배열된 방향전환수단과, 상기 지지브라켓 또는 상기 구동수단과 연결되고, 상기 방향전환수단을 따라 이동하면서 상승 및 하강하여 상기 태양전지를 선회시키기 위한 승하강부재를 포함하여 이루어지며, 특히 구동수단의 일축 회전에 의하여 태양전지의 회전 구동(y축 기준)과, 구동수단과 연결된 방향전환수단 및 승하강부재에 의하여 태양전지의 선회 동작(x축 기준)을 동시에 가능하도록 하고 있다.Another example is a tracking system for a photovoltaic power generation capable of two-axis driving with a single motor of Korean Patent Application Publication No. 10-2011-0112047 (Oct. 12, 2011) A supporting bracket hinged to the solar cell and rotatable by the driving means; a direction switching means arranged in the periphery of the driving means; and a driving unit connected to the supporting bracket or the driving means, (Y-axis direction) of the solar cell by uniaxial rotation of the driving means, a direction switching means connected to the driving means, and a switching means So that the swinging operation of the solar cell (based on the x-axis) can be performed simultaneously by the descending member.

그러나 상기한 선행기술들의 경우 일출부터 일몰까지 하루 기준으로 태양의 방위각과 고도각을 추적할 수 있도록 한 것으로, 계절에 따른 남중고도 변환에 효과적인 대응이 어려워 태양광 추적 효율을 높이는데 한계가 있다.
However, in the above-described prior arts, since the azimuth angle and altitude angle of the sun can be tracked on a day-to-day basis from sunrise to sunset, it is difficult to effectively cope with the mid-highway conversion according to seasons, .

KR 101031286 B1 2011.04.29KR 101031286 B1 April 29, 2011 KR 1020110112047 A 2011.10.12.KR 1020110112047 A 2011.10.12.

이에 본 발명자는 상기한 종래 1축 구동에 의한 태양광 추적장치의 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 모터에 의해 회전하는 구동축으로 고도각 조절용 회전체 내에 위치하는 회전축을 회전시켜 일별 태양 추적(방위각)이 이루어질 수 있도록 하고, 아울러 구동축의 구동에 의해 미세 구동하는 남중고도 추적(고도각)수단으로 고도각 조절용 회전체를 미세 회동시켜 계절에 따라 달라지는 남중고도를 일별로 정밀하게 추적할 수 있도록 구성하여 기기의 구성 간소화, 경량화, 고장률 감소, 정확한 태양 추적이 가능하도록 하여 집광효율 극대화 하는 기능성을 동시에 제공하는 태양광 추적장치를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
Accordingly, the present inventor has researched and developed the present invention of the solar tracking device according to the conventional single-axis driving as described above. In the present invention, the driving shaft rotated by the motor is used as a rotating shaft located in the altitude- (Azimuth angle) means that the altimeter angle control means is finely rotated by driving the drive shaft, and the altitude varying according to the season is changed to the daytime The present invention provides a solar tracking device that simultaneously provides a function of maximizing the efficiency of light collection by making it possible to simplify the structure of the apparatus, reduce the weight, reduce the failure rate, and accurately track the sun. .

과제 해결수단으로 본 발명에서는 1축 구동으로 이루어지는 태양광 추적장치에 있어서; 태양전지판이 고정되는 전지판고정대와; 상기 전지판고정대가 직각 방향으로 배치되도록 케이스에 회동가능하게 결합된 구형상의 고도각 조절용 회전체와; 상기 고도각 조절용 회전체 내부에 축지지 되도록 설치한 회전축을 통해서 동력이 전달되어 전지판고정대를 회전시키는 구동수단과; 상기 구동수단과 연동되어 상기 고도각 조절용 회전체를 상하로 회동시키는 남중고도제어수단을 포함하도록 구성하였다.The present invention provides a solar tracking system comprising a single-axis drive system, A solar cell module; A spherical elevation angle control rotating body rotatably coupled to the case so that the platform plate fixing stand is disposed at a right angle; Driving means for transmitting power through a rotary shaft installed to be pivotally supported in the rotary angle adjusting angle for rotating the solar battery fixing table; And an altitude altitude control means interlocked with the drive means for vertically rotating the altitude-angle-control rotating body.

상기 구동수단은 고도각 조절용 회전체의 내부에 축지지 된 상태로 일단이 전지판고정대에 고정된 회전축과; 회전축과 연결되는 유니버설 조인트(universal joint)와; 상기 유니버설 조인트의 타단과 연결되도록 케이스에 설치한 피동축 및 피동축에 결합한 피동베벨기어와; 피동베벨기어와 기어 결합되는 구동베벨기어 및 구동베벨기어가 결합되도록 케이스에 설치되어 구동모터에 의해 정역 회전하는 구동축을 포함하도록 구성하였다.The driving means includes: a rotary shaft having one end fixed to the platform plate fixing shaft in a state of being pivotally supported inside the angle-of-view adjusting rotation body; A universal joint connected to the rotating shaft; A driven bevel gear coupled to a driven shaft and a driven shaft provided on the case so as to be connected to the other end of the universal joint; A driven bevel gear and a drive bevel gear installed in the case to be coupled to the driven bevel gear and the drive bevel gear rotated by the drive motor.

상기 남중고도제어수단으로, 구동축과 직각으로 케이스에 지지되도록 설치된 하우징 및 하우징에 결합되는 웜이 형성된 웜축과; 상기 웜축에 일방향베어링으로 결합되며, 상기 구동베벨기어의 하부에 형성된 캠에 접하는 롤러가 결합되는 회동부재와; 캠 작동에 의해 회동된 회동부재를 원상태로 복원시키도록 케이스와 회동부재 사이에 설치에 복원스프링과; 하우징에 형성된 브래킷에 지지축으로 결합한 웜휠과; 상기 지지축에 결합한 편심부재와; 편심부재에 하단이 연결되며 상단이 고도각 조절용 회전체의 후단 연결돌부에 핀으로 회동가능하게 결합한 작동링크로 구성하였다.
A worm shaft having a housing and a worm formed to be supported by the housing at a right angle to the drive shaft; A tilting member coupled to the worm shaft through a one-way bearing and coupled with a roller in contact with a cam formed at a lower portion of the driven bevel gear; A restoring spring provided between the case and the pivoting member for restoring the pivoting member rotated by the cam operation; A worm wheel coupled to a bracket formed in the housing by a support shaft; An eccentric member coupled to the support shaft; And the upper end of which is connected to the eccentric member at the lower end, and the lower end of which is rotatably connected to the rear end connecting projection of the altitude changing control rotary member by a pin.

본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치는 1축 구동으로 일별 태양 위치 추적과, 계절에 따른 남중고도 변화에 따른 태양 추적이 동시에 이루어질 수 있도록 구성한 것으로, 하기와 같은 효과가 있다.The solar tracking device provided in the present invention is configured so that one-axis driving can be performed simultaneously with solar tracking for each day and sun tracking according to seasonal variation in southward traveling speed.

-구성을 간소화 할 수 있어 제작비용을 최소화 할 수 있다.- It is possible to simplify the configuration and minimize the production cost.

-제품의 경량화가 가능하다.- It is possible to lighten the product.

-기계적 구성에 의해 작동되는 것으로 고장률이 낮다.- The failure rate is low because it is operated by mechanical construction.

-일별 및 남중고도 추적이 동시에 제공되므로 시간 및 계절에 관계없이 최적의 상태로 태양을 추적할 수 있다.
- Daily and Midship tracking is provided at the same time, so the sun can be tracked in an optimal condition regardless of time and season.

도 1은 본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치의 바람직한 일 실시례를 보인 외형 사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치의 케이스 일부를 파절한 상태로 내부 구성을 보인 사시도
도 3은 본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치의 내부 단면도
도 4는 본 발명에서 구동수단을 발췌한 상태 사시도
도 5는 본 발명에서 남중고도제어수단의 구성을 보인 저면 사시도
도 6은 본 발명에 적용된 남중고도제어수단의 작동상태를 보인 측면도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an external perspective view showing a preferred embodiment of the solar tracking apparatus provided by the present invention; Fig.
FIG. 2 is a perspective view showing an inner structure of a solar tracking apparatus according to the present invention,
3 is an internal cross-sectional view of the solar tracking apparatus provided by the present invention;
Fig. 4 is a perspective view showing the driving means taken in the present invention. Fig.
5 is a bottom perspective view showing the configuration of the southern height elevation control means in the present invention.
FIG. 6 is a side view showing an operation state of the southern elevation control means applied to the present invention

이하 본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the solar tracking apparatus provided by the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치의 바람직한 일 실시례를 보인 외형 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치의 케이스 일부를 파절한 상태로 내부 구성을 보인 사시도를 도시한 것이다.FIG. 1 is an external perspective view showing a preferred embodiment of the solar tracking device provided by the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the internal structure of the solar tracking device according to the present invention, FIG.

본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치(1)는 구동모터(2)에 의해 정역방향으로 구동하는 구동축(3)에 의해 일별 태양 위치 추적과, 계절에 따른 남중고도 변화에 따른 태양 추적이 동시에 이루어질 수 있도록 구성한 것이다.The solar tracking device 1 provided in the present invention is configured such that sunlight tracking is performed by the drive shaft 3 driven by the drive motor 2 in the forward and reverse directions and sun tracking is performed simultaneously .

도 1에 도시된 바에 의하면 케이스(4)의 하측으로 구동축(3)이 노출되며, 케이스(4)의 상측으로는 경사설치면(4a)을 형성하고, 이 경사설치면(4a)에 축지부(5)를 설치하여 반구 형상의 고도각 조절용 회전체(6)를 결합하여 축지부(5)에서 전방위로 회전 및 회동될 수 있게 한다. 상기 고도각 조절용 회전체(6)에는 축지부(5)의 중심과 직각방향으로 설치되는 전지판고정대(7)를 축지지 되도록 설치하며, 전지판고정대(7)에는 직각방향으로 태양전지판(8)을 설치한다. 이때 태양전지판(8)은 축지부(5) 중심과 평행하게 설치되는 구성을 갖는다.1, the drive shaft 3 is exposed to the lower side of the case 4, and the inclined mounting surface 4a is formed on the upper side of the case 4, and on the inclined mounting surface 4a, (5) is provided so that the hemispherical elevation angle controlling rotary body (6) is engaged to be able to be rotated and rotated in all directions in the axial direction (5). The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell module is mounted on the solar cell module, and the solar cell module is mounted on the solar module module. Install it. At this time, the solar panel 8 is configured to be installed parallel to the center of the shaft 5.

상기 고도각 조절용 회전체(6)는 도 2에 도시된 바와 같이 구동수단(10)에 의해 전지판고정대(7)에 결합되어 있는 회전축(9)을 지지하여 축방향으로 정회전 및 역회전이 이루어져 일출시점에서 일몰시점까지 태양을 추적하고 다시 원위치로 복귀하는 작동을 반복하게 된다.As shown in FIG. 2, the altitude-varying rotary body 6 supports the rotary shaft 9 coupled to the panel-fixing table 7 by the driving means 10 so as to perform forward and reverse rotation in the axial direction From sunrise to sunset, the sun will be tracked and returned to its original position.

또한 고도각 조절용 회전체(6)는 남중고도제어수단(20)에 의해 축직각방향으로 회동되면서 계절별 남중고도를 추적하게 된다. In addition, the altitude-varying rotating body 6 is rotated in the direction perpendicular to the axis by the altitude altitude control means 20 to track the altitude of the altitude of each season.

도 3은 본 발명에서 제공하는 태양광 추적장치의 내부 단면도를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명에서 구동수단을 발췌한 상태 사시도를 도시한 것이다.FIG. 3 is an internal cross-sectional view of the solar tracking device provided by the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing the driving means taken in the present invention.

본 발명에서 제공하는 구동수단(10)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 전지판고정대(7)와 직각방향으로 고도각 조절용 회전체(6)의 내부에 설치된 상태로 회전축(9)을 설치하여 일단을 전지판고정대(7)에 고정하고 타단을 유니버설 조인트(11)에 연결시키며, 유니버설 조인트(11)의 타단을 케이스(4)에 축지지되는 피동축(12)에 고정하여 피동축(12)의 회전에 의해 고도각 조절용 회전체(6)가 회전될 수 있게 한다.2 to 4, the driving means 10 provided in the present invention is provided with a rotary shaft 9 in a state of being installed inside the elevation angle controlling rotary body 6 in a direction perpendicular to the panel plate fixing base 7 And the other end of the universal joint 11 is fixed to the driven shaft 12 which is supported on the case 4 so that the driven shaft 12 So that the angle-of-view adjusting rotary body 6 can be rotated.

상기 피동축(12)에는 피동베벨기어(13)가 축 결합되며, 케이스(4)의 하측으로 노출되도록 설치되어 있는 구동축(3)에는 상기 피동베벨기어(13)와 기어 물림되는 구동베벨기어(14)를 축결합한다.A driven bevel gear 13 is axially coupled to the driven shaft 12 and a driven bevel gear 13 engaged with the driven bevel gear 13 is provided on the drive shaft 3, 14).

이러한 구성은 구동모터(2)의 구동에 의해 피동축(12)으로 동력이 전달되면, 유니버설 조인트(universal joint;11)가 고도각 조절용 회전체(6)의 내부에 축지지 되도록 회전축(9)이 결합되므로 축지부(5)에 결합된 고도각 조절용 회전체(6) 내에서 회전시키는 작동이 이루어져 일출시 동쪽으로 향하고 있던 태양전지판(8)이 일몰시 서쪽을 향하도록 시계방향으로 회전되고, 일몰 후 구동모터(2)가 역회전할 때 태양전지판(8)을 다시 동쪽으로 향하게 회전시키는 작동을 행하게 되는 것이다.When the power is transmitted to the driven shaft 12 by driving the drive motor 2, the rotation angle of the rotary shaft 9 is changed so that the universal joint 11 is axially supported inside the altitude varying rotary body 6, So that the solar panel 8 facing east in the sunrise is rotated clockwise so as to face the west when the sunrise is made, When the drive motor 2 rotates in the reverse direction after the sunset, performs an operation of rotating the solar panel 8 again to the east.

도 5는 본 발명에서 남중고도제어수단의 구성을 보인 저면 사시도를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명에 적용된 남중고도제어수단의 작동상태를 보인 측면도를 도시한 것이다.FIG. 5 is a bottom perspective view showing the configuration of the southern height altitude control means in the present invention, and FIG. 6 is a side view showing an operating state of the southern altitude control means applied to the present invention.

본 발명에서 제공하는 남중고도제어수단(20)의 구성은 구동축(3)과 직각으로 케이스(4)에 지지되도록 하우징(21)을 설치하고, 이 하우징(21)에 웜(23)이 형성된 웜축(22)을 설치한다. 웜축(22)에는 일방향베어링(24)을 매개로 회동부재(25)를 결합하여 웜축(22)을 중심으로 해서 회동될 수 있게 한다. 회동부재(25)에는 웜축(22)과 편심되도록 롤러(26)를 설치하며, 상기 롤러(26)는 구동베벨기어(14)의 하부에 형성되는 캠(27)과 접하도록 한다. 또한 상기 회동부재(25)와 케이스(4) 사이에는 복원스프링(28)을 설치하여 롤러(26)가 캠(27) 가압력이 제거된 상태일 때 회동부재(25)를 상향 회동시키도록 구성한다. 이때 캠(27)은 구동베벨기어(14)의 원주를 2등분하여 상사점과 하사점이 서로 단지도록 형성한 구성을 갖는다.The configuration of the southern height elevation control means 20 provided in the present invention is such that the housing 21 is provided so as to be supported on the case 4 at a right angle to the drive shaft 3, and a worm 23 (22). The worm shaft 22 is coupled to the tiltable member 25 via the one-way bearing 24 so as to be rotatable about the worm shaft 22. The roller 26 is eccentric to the worm shaft 22 and the roller 26 is brought into contact with the cam 27 formed on the lower portion of the drive bevel gear 14. [ A restoring spring 28 is provided between the pivoting member 25 and the case 4 so that the pivoting member 25 is rotated upward when the roller 26 is in a state in which the pressing force of the cam 27 is removed . At this time, the cam 27 has a configuration in which the circumference of the drive bevel gear 14 is bisected and the top dead center and the bottom dead center are formed so as to be opposed to each other.

상기와 같이 캠(27)에 의해 회동하는 회동부재(25)는 웜축(22)과 일방향베어링(24)으로 결합되어 있으므로 캠(27)에 의해 롤러(26)가 가압될 때 웜축(22)을 회동시키고, 롤러(26)의 가압이 해제될 때는 복원스프링(28)에 의해 회동부재(25)가 역회전으로 회동하는데 이때는 웜축(22)은 정지 상태로 회동부재(25)만 회동된다.Since the pivoting member 25 pivoted by the cam 27 is engaged with the worm shaft 22 and the one-way bearing 24 as described above, when the roller 26 is pressed by the cam 27, When the pressing of the roller 26 is released, the tilting springs 28 rotate the tilting member 25 in the reverse direction. At this time, only the tilting member 25 is rotated in the stopped state.

웜축(22)이 결합된 하우징(21)에는 상측으로 브래킷(21a)을 돌출되게 형성하고, 브래킷(21a)에는 지지축(29)을 결합하고, 지지축(29)에는 상기 웜(23)과 기어 물림되는 웜휠(30)을 결합한다. 그리고 지지축(29)에는 편심부재(31)를 설치하며, 편심부재(31)에는 작동링크(32)의 하단을 핀으로 회동가능하게 결합하고, 작동링크(32)의 상단을 고도각 조절용 회전체(6)의 후단에 형성된 연결돌부(6a)에 핀으로 회동가능하게 결합한다.A bracket 21a is formed to protrude upward from the housing 21 to which the worm shaft 22 is coupled and a support shaft 29 is coupled to the bracket 21a. And engages the worm wheel 30 to be engaged with the gear. An eccentric member 31 is provided on the support shaft 29. A lower end of the actuating link 32 is rotatably coupled to the eccentric member 31 and the upper end of the actuating link 32 And is rotatably coupled to the connection protruding portion 6a formed at the rear end of the whole body 6 with a pin.

이러한 구성은 고도각 조절용 회전체(6) 내부에 축지지 되도록 설치되어 있는 회전축(9)에 고정한 상태에서 전지판고정대(7)에 유니버설 조인트(11)가 고정된 상태이므로, 연결돌부(6a)가 형성된 고도각 조절용 회전체(6)가 자유 회전되므로 작동링크(32)의 승강작동에 의해 상기 고도각 조절용 회전체(6)를 상하로 위치 이동시켜 남중고도의 조절이 이루어질 수 있게 되는 것이다. Since the universal joint 11 is fixed to the platform plate fixing base 7 in a state of being fixed to the rotary shaft 9 which is installed so as to be pivotally supported inside the angle-of-view adjusting rotary body 6, The height angle control rotary member 6 is freely rotated so that the elevation angle control rotary member 6 can be moved up and down by the lifting operation of the operating link 32 so that the height of the middle height can be adjusted.

상기한 구성은 편심부재(31)가 하사점에 위치할 때 남중고도가 낮은 동지에 해당하며, 편심부재(31)가 상사점에 위치할 때 남중고도가 높은 하지에 해당하는 것으로, 1년 주기로 작동하게 된다.The above configuration corresponds to a low altitude altitude when the eccentric member 31 is located at the bottom dead center and corresponds to a high altitude altitude when the eccentric member 31 is located at the top dead center. .

상기와 같이 구성되는 본 발명의 태양광 추적장치(1)는 하나의 구동모터(2) 구동으로 일별 태양 위치 추적과, 계절에 따른 남중고도 변화에 따른 태양 추적이 동시에 이루어지는 것으로, 이하에서 본 발명의 작용을 설명한다.The solar tracking device 1 of the present invention configured as described above is configured to simultaneously perform sun tracking for one day and sun tracking for a change in south midway according to the season by driving one driving motor 2, The operation of the invention will be described.

일별 태양 추적의 경우 구동모터(2)의 구동에 의해 이루어진다. 즉, 구동모터(2)가 정회전하면 구동축(3)에 결합되어 있는 구동베벨기어(14)가 피동축(12)에 결합되어 있는 피동베벨기어(13)를 회전시키게 되고, 이어서 피동축(12)과 결합되어 있는 유니버설 조인트(11)가 케이스(4)에 설치되어 있는 축지부(5)에 결합된 고도각 조절용 회전체(6) 내에 지지되는 회전축(9)에 지지된 상태로 전지판고정대(7)를 시계방향으로 회동시키게 되는데, 이때 태양전지판(8)이 고정 설치되어 있는 전지판고정대(7)가 고도각 조절용 회전체(6)와 함께 회동되므로 일출에서 일몰까지 천천히 해양을 따라 태양전지판(8)이 회동하게 되는 것이다.In the case of daily sun tracking, this is accomplished by driving the drive motor 2. That is, when the drive motor 2 is rotated forward, the driven bevel gear 14 coupled to the drive shaft 3 rotates the driven bevel gear 13 coupled to the driven shaft 12, The universal joint 11 coupled to the housing 12 is supported by the rotary shaft 9 supported in the altitude varying rotary body 6 coupled to the shaft 5, The solar cell panel 8 is fixed to the solar cell panel 7 in a clockwise direction. At this time, the solar cell panel 8 is fixedly installed with the solar cell panel fixing table 7 rotated together with the altitude varying rotary member 6, (8) is rotated.

그리고 일몰 후 구동모터(2)는 역회전이 이루어지면서 상기와 역으로 고도각 조절용 회전체(6) 내에 지지되도록 설치된 회전축(9)이 회전하면서 태양전지판(8)이 설치된 전지판고정대(7)를 일출위치로 이동시켜 대기하게 되는 것이다.After the sunset, the driving motor 2 is rotated reversely, and the rotating shaft 9, which is installed to be supported in the altitude varying rotary body 6, rotates to rotate the solar cell plate 8, It moves to the sunrise position and waits.

그리고 남중고도 추적의 경우 일별로 한 번에 미세하게 조금씩 이동되는 것으로 상기와 같이 구동모터(2)에 의해 구동축(3) 및 구동베벨기어(14)가 회전하게 되는데, 웜축(22)에 결합되어 있는 회동부재(25)에 구비된 롤러(26) 위에 위치하게 되는 구동베벨기어(14)에 형성된 캠(27)이 하사점 위치에서 상사점 위치로 이동할 때 롤러(26)를 가압하게 된다. The drive shaft 3 and the drive bevel gear 14 are rotated by the drive motor 2 as described above. The drive shaft 3 and the drive bevel gear 14 are rotated by the drive motor 2, The cam 27 formed on the drive bevel gear 14 positioned on the roller 26 provided in the pivoting member 25 presses the roller 26 when the cam 27 moves from the bottom dead center position to the top dead center position.

상기와 같이 롤러(26)가 가압되면 웜축(22)에 일방향베어링(24)으로 결합되어 있는 회동부재(25)에 웜축(22)을 회전시키게 되고, 웜축(22)에 구비된 웜(23)이 웜휠(30)을 회전시키게 된다. When the roller 26 is pressed as described above, the worm shaft 22 is rotated by the rotation member 25 coupled to the worm shaft 22 by the one-way bearing 24, and the worm 23 provided on the worm shaft 22 is rotated, So that the worm wheel 30 is rotated.

이때 웜휠(30)의 지지축(29) 상에 설치되어 있는 편심부재(31)가 함께 회전하면서 고도각 조절용 회전체(6)의 후방에 형성된 연결돌부(6a)에 상단이 핀으로 결합되어 있는 작동링크(32)를 상향 또는 하향 이동시키면서 고도각 조절용 회전체(6)를 연결돌부(6a)와 직각방향으로 조금씩 회동시키면서 남중고도를 조절하게 된다.At this time, the eccentric member 31 provided on the support shaft 29 of the worm wheel 30 rotates together, and the upper end of the eccentric member 31 is coupled to the connection protruding portion 6a formed on the rear side of the altitude varying rotary body 6 with a pin The elevation angle adjusting rotary body 6 is rotated slightly in a direction perpendicular to the connecting projection 6a while moving the operation link 32 upward or downward to adjust the altitude of the southern part.

한편 반대로 캠(27)이 상사점 위치에서 하사점 위치로 이동되면서 롤러(26)에 가압력이 해제되면 롤러(26)가 결합되어 있는 회동부재(25)는 복원스프링(28)의 장력에 의해 원위치로 회동되는데, 이때 회동부재(25)는 일방향베어링(24)에 의해 웜축(22)이 정지된 상태에서 회동부재(25)만 역방향으로 회전하게 된다. Conversely, when the pressing force is released from the roller 26 while the cam 27 is moved from the top dead center position to the bottom dead center position, the pivoting member 25, to which the roller 26 is coupled, The rotating member 25 rotates in the reverse direction only in the state where the worm axis 22 is stopped by the unidirectional bearing 24. [

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the described embodiment, but should be determined by the equivalents as well as the claims that follow.

1:태양광 추적장치 2:구동모터
3:구동축 4:케이스
4a:경사설치면 5:축지부
6:고도각 조절용 회전체 6a:연결돌부
7:전지판고정대 8:태양전지판
9:회전축 10:구동수단
11:유니버설 조인트 12:피동축
13:피동베벨기어 14:구동베벨기어
20:남중고도제어수단 21:하우징
22:웜축 23:웜
24:일방향베어링 25:회동부재
26:롤러 27:캠
28:복원스프링 29:지지축
30:웜휠 31:편심부재
32:작동링크1: Solar tracking device 2: Driving motor
3: drive shaft 4: case
4a: inclined mounting surface 5:
6: Rotary body for height angle adjustment 6a:
7: Bracket plate 8: Solar panel
9: rotating shaft 10: driving means
11: universal joint 12: driven shaft
13: driven bevel gear 14: driven bevel gear
20: altitude altitude control means 21: housing
22: Worm shaft 23: Worm
24: one-way bearing 25:
26: roller 27: cam
28: restoring spring 29: support shaft
30: worm wheel 31: eccentric member
32: Operation link

Claims (3)

태양전지판(8)이 고정되는 전지판고정대(7)와; 상기 전지판고정대(7)와 직각 방향으로 배치되도록 케이스(4)에 구비되어 있는 축지부(5)에 회동가능하게 결합된 구형상의 고도각 조절용 회전체(6)와; 상기 고도각 조절용 회전체(6) 내부에 축지지 되도록 설치한 회전축(9)을 통해서 동력이 전달되어 전지판고정대(7)를 회전시키는 구동수단(10)과; 상기 고도각 조절용 회전체(6)를 상하로 회동시키는 남중고도제어수단(20)으로 구성되는 태양광 추적장치(1)에 있어서;
상기 태양광 추적장치(1)는 하나의 구동모터(2) 구동에 의해 작동되도록 구동수단(10)과 연동하여 남중고도제어수단(20)이 작동될 수 있게 구성하되;
상기 구동수단(10)은 고도각 조절용 회전체(6)의 내부에 축지지된 상태로 일단이 전지판고정대(7)에 고정된 회전축(9)과; 회전축(9)과 연결되는 유니버설 조인트(11)와; 상기 유니버설 조인트(11)와 연결되도록 케이스(4)에 설치한 피동축(12) 및 피동축(12)에 결합한 피동베벨기어(13)와; 피동베벨기어(13)와 기어 결합되는 구동베벨기어(14) 및 구동베벨기어(14)가 결합되도록 케이스(4)에 설치되어 구동모터(2)에 의해 정역 회전하는 구동축(3)을 포함하도록 구성하고;
상기 남중고도제어수단(20)으로, 구동축(3)과 직각으로 케이스(4)에 지지되도록 설치된 하우징(21) 및 하우징(21)에 결합되는 웜(23)이 형성된 웜축(22)과; 상기 웜축(22)에 일방향베어링(24)으로 결합되며, 구동수단(10)에 동력을 전달하도록 케이스(4)에 설치되어 구동모터(2)에 의해 정역회전하는 구동축(3)에 결합되는 구동베벨기어(14)의 하부에 형성된 캠(27)에 접하는 롤러(26)가 결합되는 회동부재(25)와; 캠(27) 작동에 의해 회동된 회동부재(25)를 원상태로 복원시키도록 케이스(4)와 회동부재(25) 사이에 설치에 복원스프링(28)과; 하우징(21)에 형성된 브래킷에 지지축(29)으로 결합한 웜휠(30)과; 상기 지지축(29)에 결합한 편심부재(31)와; 편심부재(31)에 하단이 연결되며 상단이 고도각 조절용 회전체(6)의 후단 연결돌부(6a)에 핀으로 회동가능하게 결합한 작동링크(32)로 구성한 것을 특징으로 하는 태양광 추적장치.(7) to which the solar panel (8) is fixed; A spherical elevation angle control rotary body 6 rotatably coupled to a shaft holding portion 5 provided on the case 4 so as to be disposed at a right angle to the solar battery holder 7; A drive means (10) for transmitting power through a rotary shaft (9) provided to be axially supported inside the altitude varying rotary body (6) to rotate the platform plate fixing table (7); And altitude altitude control means (20) for vertically rotating the altitude varying control rotary body (6), the solar tracker (1) comprising:
The solar tracker (1) is configured so that the southern height elevation control means (20) can be operated in conjunction with the driving means (10) so as to be operated by driving one driving motor (2);
The driving means 10 includes a rotary shaft 9, one end of which is fixed to the elevator angle control rotary body 6 in a state of being pivotally supported, A universal joint 11 connected to the rotary shaft 9; A driven bevel gear 13 coupled to the driven shaft 12 and the driven shaft 12 provided on the case 4 so as to be connected to the universal joint 11; The driving bevel gear 14 and the driving bevel gear 14 to be engaged with the driven bevel gear 13 are coupled to the case 4 so as to include the driving shaft 3 rotated by the driving motor 2 Configure;
A worm shaft 22 having a housing 21 installed to be supported on the case 4 at a right angle to the drive shaft 3 and a worm 23 coupled to the housing 21; And a drive shaft 3 which is coupled to the worm shaft 22 by a one-way bearing 24 and which is mounted on the case 4 to transmit power to the drive means 10 and is coupled to the drive shaft 3 rotated by the drive motor 2 A tilting member 25 to which a roller 26 in contact with the cam 27 formed at the lower portion of the bevel gear 14 is engaged; A restoring spring 28 installed between the case 4 and the pivoting member 25 for restoring the pivoting member 25 rotated by the operation of the cam 27; A worm wheel (30) coupled to a bracket formed in the housing (21) by a support shaft (29); An eccentric member 31 coupled to the support shaft 29; And an operating link (32) connected at its lower end to the eccentric member (31) and rotatably connected at its upper end to a rear connecting projection (6a) of the altitude varying rotating body (6) by a pin. 삭제delete 삭제delete
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