KR101694214B1 - 차량용 태양광 발전장치 - Google Patents

차량용 태양광 발전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량(1)의 상측에 한 쌍의 고정축(10)이 설치되며, 상기 고정축(10)을 기준으로 회전 가능하게 설치되고, 외주면에 치차가 형성되는 피니언기어(12)와; 상기 피니언기어(12)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 회전 가능하게 설치되며, 상기 피니언기어(12)의 정,역 회전에 따라 펼침 및 접힘되는 다수개의 부채살(36)과; 상기 피니언기어(12)에 고정 설치되며, 상기 피니언기어(12)의 정,역회전에 따라 다수개의 부채살(36)을 펼침 또는 접힘되도록 안내하는 부채갓대(27)와; 서로 다른 상기 부채살(36) 사이에 설치되며, 상기 부채살(36)의 접힘동작시 절첩되고, 상기 부채살(36)의 펼침 동작시 상기 부채살(36)의 이격된 공간을 차단하는 부채막(42)과; 상기 부채막(42)의 상부면에 태양전지 어레이(array)가 반원 형태로 고정 설치되어, 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양광전지판(50)과; 상기 피니언기어(12)의 일측에 설치되며, 상기 피니언기어(12)와 치차 결합되어 상기 피니언기어(12)를 정,역 회전시키고, 상기 부채갓대(27)를 회전 이동시켜 상기 부채살(36)이 접힘 또는 펼침되도록 강제하는 구동수단(20);을 포함하는 차량용 태양광 발전장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 차량의 주행시에는 다수개의 태양광전지판이 절첩된 상태로 보관되어, 태양광전지판의 보관공간이 최소화되어 공간 효율성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 부채살과 부채막이 방사상으로 펼쳐짐에 따라, 차량의 실내에 유입되는 햇빛을 차단하여 차량 내부의 온도 상승을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 태양광 발전장치{Solar Power Generating Apparatus For Vehicles}
본 발명은 차량용 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 차량의 상부에 설치되는 다수개의 태양광전지판이 차량의 주행시에는 절첩되고, 배터리의 충전시에는 방사상으로 펼쳐져 태양광전지판의 보관공간을 최소화 할 수 있으며, 차양의 기능을 동시에 수행 할 수 있는 차량용 태양광 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 가솔린이나 디젤을 연료로 사용하는데, 가솔린이나 디젤은 연소시 유해한 가스를 발생하여 대기오염을 일으킬 뿐만 아니라 가솔린이나 디젤을 만드는 원유가 지구상에 얼마 남아있지 않기 때문에 각 산업분야에서 대체에너지 개발을 서두르고 있으며, 그 해결책으로 전기자동차의 개발이 완료되어 시범운행 중에 있다.
상기와 같은 차량용 태양광 발전장치는 대한민국공개특허공보 10-2010-0126077에 개시되어 있다.
이러한 차량용 태양광 발전장치는 선루프의 상부면에 태양광전지판을 설치하여 모터를 구동하는 방식으로 이루어진다.
그러나, 종래의 차량용 태양광 발전장치는 차량의 썬루프의 크기에 따라 설치되는 태양광전지판의 설치공간이 한정되어, 전기발생량이 적게 생산되는 문제점이 있다.
또한, 썬루프의 상부면에 설치되는 태양광전지판이 탈부착되지 않으므로, 고장이 발생하는 경우에 차량에 장착된 썬루프를 분해하여 수리해야 하므로, 차량의 운행이 불가능하고, 수리기간이 장시간 소요되는 문제점이 있다.
대한민국공개특허공보 10-2010-0126077
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 상부에 설치되는 다수개의 태양광전지판이 차량의 주행시에는 절첩되고, 배터리의 충전시에는 방사상으로 펼쳐져 태양광전지판의 보관공간을 최소화 할 수 있으며, 차양의 기능을 동시에 수행할 수 있는 차량용 태양광 발전장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치는, 차량의 상측에 한 쌍의 고정축이 설치되며, 상기 고정축을 기준으로 회전 가능하게 설치되고, 외주면에 치차가 형성되는 피니언기어와, 상기 피니언기어의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 회전 가능하게 설치되며, 상기 피니언기어의 정,역 회전에 따라 펼침 및 접힘되는 다수개의 부채살과, 상기 피니언기어에 고정 설치되며, 상기 피니언기어의 정,역회전에 따라 다수개의 부채살을 펼침 또는 접힘되도록 안내하는 부채갓대와, 서로 다른 상기 부채살 사이에 설치되며, 상기 부채살의 접힘동작시 절첩되고, 상기 부채살의 펼침 동작시 상기 부채살의 이격된 공간을 차단하는 부채막과, 상기 부채막의 상부면에 태양전지 어레이(array)가 반원 형태로 고정 설치되어, 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양광전지판과, 상기 피니언기어의 일측에 설치되며, 상기 피니언기어와 치차 결합되어 상기 피니언기어를 정,역 회전시키고, 상기 부채갓대를 회전 이동시켜 상기 부채살이 접힘 또는 펼침되도록 강제하는 구동수단을 포함한다.
상기 구동수단은, 상기 피니언기어 사이에 설치되며, 양측면에 치차가 형성되어 상기 피니언기어와 치차 결합되고, 전후 이동에 따라 상기 피니언기어를 정,역회전시키는 랙바와, 상기 랙바의 일측에 설치되며, 상기 랙바를 전후로 이동시키는 액츄에이터를 포함한다.
상기 부채살의 하부에 설치되며, 원형 링 형상으로 형성되어, 상기 부채살의 접힘 및 펼침 동작시 상기 부채살의 하단부를 지지하는 부채살가이드부재를 더 포함한다.
상기 부채살은, 내부가 중공된 관(管) 또는 봉 형태로 이루어져, 내부에 전선이 설치된다.
상기 부채살가이드부재의 하부에는, 일단이 차량의 루프랙과 연결되고, 타단이 상기 부채살가이드부재의 하단에 연결되어 상기 부채살가이드부재를 지지하는 다수개의 가이드지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 차량의 상부에 설치되는 다수개의 태양광전지판이 차량의 주행시에는 절첩되고, 배터리의 충전시에는 방사상으로 펼쳐지도록 구성된다.
따라서, 차량의 주행시에는 다수개의 태양광전지판이 절첩된 상태로 보관되어, 태양광전지판의 보관공간이 최소화되어 공간 효율성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 부채살과 부채막이 방사상으로 펼쳐짐에 따라, 차량의 실내에 유입되는 햇빛을 차단하여 차량 내부의 온도 상승을 최소화 할 수 있으며, 차량 내부의 온도 상승으로 인한 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 다수개의 부채살의 하부에 부채살가이드부재가 설치되어 다수개의 부채살이 절첩동작 또는 펼침동작시 다수개의 부채살이 하부로 쳐지는 것을 방지할 수 있으므로, 부채살의 쳐짐에 의한 파손을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 우측면도.
도 4는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 좌측면도.
도 5는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치가 펼쳐진 상태를 나타내는 입상도.
도 7은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 정면도.
도 8은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 우측면도.
도 9는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 좌측면도.
도 10은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 확대도.
도 11은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 펼쳐진 상태를 나타내는 확대도.
도 12는 본 발명 실시예를 구성하는 고정축과 피니언기어 그리고 부채살고정핀를 나타내는 단면도.
도 13은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 정면도.
도 14는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 펼쳐진 상태를 나타내는 정면도.
도 15는 본 발명 실시예를 구성하는 태양전지판의 배열과 전선의 연결상태 그리고 축전지의 배선을 나타내는 배선도.
도 16은 본 발명 실시예를 구성하는 부채살과 부채막이 펼쳐진 상태를 나타내는 측면도.
도 17은 본 발명 실시예를 구성하는 부채살과 부채막이 절첩된 상태를 나타내는 부분단면도.
도 18은 부채갓대의 회전에 따라 부채살이 펼쳐지는 상태의 변화를 나타내는 입상도.
도 19는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치가 절첩된 상태에서 펼쳐진상태로 변경되는 순서도.
이하 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 우측면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 좌측면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 평면도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치가 펼쳐진 상태를 나타내는 입상도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 8은 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 우측면도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 좌측면도가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치는, 차량(1)의 상측에 한 쌍의 고정축(10)이 설치되며, 상기 고정축(10)을 기준으로 회전 가능하게 설치되고, 외주면에 치차가 형성되는 피니언기어(12)와, 상기 피니언기어(12)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 회전 가능하게 설치되며, 상기 피니언기어(12)의 정,역 회전에 따라 펼침 및 접힘되는 다수개의 부채살(36)과, 상기 피니언기어(12)에 고정 설치되며, 상기 피니언기어(12)의 정,역회전에 따라 다수개의 부채살(36)을 펼침 또는 접힘되도록 안내하는 부채갓대(27)와, 서로 다른 상기 부채살(36) 사이에 설치되며, 상기 부채살(36)의 접힘동작시 절첩되고, 상기 부채살(36)의 펼침 동작시 상기 부채살(36)의 이격된 공간을 차단하는 부채막(42)과, 상기 부채막(42)의 상부면에 태양전지 어레이(array)가 반원 형태로 고정 설치되어, 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양광전지판(50)과, 상기 피니언기어(12)의 일측에 설치되며, 상기 피니언기어(12)와 치차 결합되어 상기 피니언기어(12)를 정,역 회전시키고, 상기 부채갓대(27)를 회전 이동시켜 상기 부채살(36)이 접힘 또는 펼침되도록 강제하는 구동수단(20) 등으로 이루어진다.
상기 차량(1)은 일반적인 자동차로 자세한 설명은 생략한다. 상기 차량(1)은 휘발유 및 디젤 차량 이외에도 하이브리드, 가스 등 다양한 자동차에 적용이 가능하다.
상기 차량(1)이 일반연료를 사용하는 차량인 경우에는 태양광을 이용하여 배터리를 충전하는 방식이 적용될 수 있고, 하이브리드 차량의 경우 구동용 배터리 및 일반배터리 모두에 충전이 가능하도록 적용이 가능하다.
상기 차량(1)의 상부면에는 루프랙(2)이 설치된다. 상기 루프랙(2)은 메인프레임(4)과 연결프레임(6) 등으로 이루어진다. 상기 메인프레임(4)은 도 6과 같이, 철재 또는 알루미늄 프레임으로 이루어져, 상하로 길게 형성된다. 상기 메인프레임(4)은 상기 차량(1)의 상부면 중앙 좌,우측에 각각 설치된다. 상기 메인프레임(4)의 양단부는 루프판넬(9)에 각각 결합되어 상부면에 안착되는 후술할 연결프레임(6)의 하단을 지지한다.
상기 메인프레임(4) 사이에는 연결프레임(6)이 설치된다. 상기 연결프레임(6)은 철재 또는 알루미늄 프레임으로 이루어져, 좌우로 길게 형성된다. 상기 연결프레임(6)은 서로 다른 메인프레임(4)의 상부면에 설치된다. 상기 연결프레임(6)은 상기 메인프레임(4)의 상부면에 설치되어, 다수의 부품 하단을 지지한다.
상기 연결프레임(6)의 상측에는 지지단(8)이 설치된다. 상기 지지단(8)은 직사각형 판재로 이루어져, 양단이 각각 서로 다른 연결프레임(6)의 상부면에 설치된다. 상기 지지단(8)의 상부면에는 후술할 고정축(10)이 설치되어 지지되는 부분이다.
상기 지지단(8)의 상부면에는 한 쌍의 고정축(10)이 설치된다. 상기 고정축(10)은 원통 형상으로 이루어져, 상기 지지단(8)의 상부에 수직하게 설치되어, 후술할 피니언기어(12)의 회전 중심축 역할을 한다.
상기 고정축(10)의 외주면에는 피니언기어(12)가 설치된다. 상기 피니언기어(12)는 원형링 형상을 가지며, 외주면에 치차가 형성된다. 상기 ㅍ고정피니언기어(12)는 소정 간격 이격되게 설치되며, 상기 피니언기어(12)와 상기 피니언기어(12) 사이에 후술할 랙바(22)가 치차 결합되어 랙바(22)의 전후 이동에 따라 상기 피니언기어(12)가 정,역 회전된다.
한 쌍의 상기 피니언기어(12) 사이에는 구동수단(20)이 설치된다. 상기 구동수단(20)은, 상기 피니언기어(12) 사이에 설치되며, 양측면에 치차가 형성되어 상기 피니언기어(12)와 치차 결합되고, 전후 이동에 따라 상기 피니언기어(12)를 정,역회전시키는 랙바(22)와, 상기 랙바(22)의 일측에 설치되며, 상기 랙바(22)를 전후로 이동시키는 액츄에이터(26) 등으로 이루어진다.
한 쌍의 상기 피니언기어(12) 사이에는 랙바(22)가 설치된다. 상기 랙바(22)는 도 6과 같이, 육면체 형상을 가지며, 좌우로 길게 형성된다. 상기 랙바(22)의 양측면에는 렉기어(24)가 형성되어, 상기 피니언기어(12)와 치차 결합된다. 상기 랙바(22)는 후술할 액츄에이터(26)에 의해 전,후로 이동되며, 양측에 설치되는 상기 고정축(10)과 치차 결합되어 상기 고정축(10)을 회전시키는 역할을 한다.
상기 랙바(22)의 좌측(도 7참조)에는 액츄에이터(26)가 설치된다. 상기 액츄에이터(26)는 일반적인 액추에이터로 자세한 설명은 생략한다. 상기 액츄에이터(26)는 상기 랙바(22)의 끝단에 고정 설치되며, 상기 랙바(22)를 전,후로 이동시켜, 한 쌍의 상기 고정축(10)을 회전시킨다.
도 10에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 확대도가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 펼쳐진 상태를 나타내는 확대도가 도시되어 있고, 도 12에는 본 발명 실시예를 구성하는 고정축과 피니언기어 그리고 부채살고정핀를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 13에는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 절첩된 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 14는 본 발명에 의한 차량용 태양광 발전장치의 펼쳐진 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 15에는 본 발명 실시예를 구성하는 태양전지판의 배열과 전선의 연결상태 그리고 축전지의 배선을 나타내는 배선도가 도시되어 있고, 도 16에는 본 발명 실시예를 구성하는 부채살과 부채막이 펼쳐진 상태를 나타내는 측면도가 도시되어 있고, 도 17에는 본 발명 실시예를 구성하는 부채살과 부채막이 절첩된 상태를 나타내는 부분단면도가 도시되어 있다.
도 10 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 고정축(10)의 상부 외주면에는 부채갓대(27)가 설치된다. 상기 부채갓대(27)는 단면이 "ㄱ"자 형상을 가지며, 좌우로 길게 형성된다. 상기 부채갓대(27)는 끝단이 상기 고정축(10)에 회전 가능하게 설치되어 상기 피니언기어(12)의 회전에 따라 정,역회전된다.
상기 부채갓대(27)의 끝단에는 스테이볼트(28)가 설치된다. 상기 스테이볼트(28)은 일반적인 볼트로 자세한 설명은 생략하다. 상기 스테이볼트(28)은 상기 부체갓대(29)의 끝단에 관통 삽입되며, 하단부가 상기 피니언기어(12)의 상부면에 고정 결합된다. 상기 스테이볼트(28)은 상기 부채갓대(27)을 상기 피니언기어(12)에 고정하는 역할을 한다.
상기 고정축(10)의 상부 외주면에는 핀홀더(Pin Holder,29)이 설치된다. 상기 핀홀더(29)는 중공된 원기둥 형상을 가지며, 상하단이 고정단이 외측으로 돌출 형성된다. 상기 핀홀더(29)는 상기 고정축(12)를 기준으로 회전 가능하게 설치되고, 고정단에 후술할 부채살고정핀(30)이 결합되어 고정되는 부분이다.
상기 핀홀더(29)의 고정단에는 다수개의 부채살고정핀(30)이 설치된다. 상기 부채살고정핀(30)은 원통 형상을 가지며, 상하로 길게 형성된다. 상기 부채살고정핀(30)는 상기 핀홀더(29)의 고정단에 방사상으로 다수개가 일정한 간격으로 설치된다. 상기 부채살고정핀(30)의 외주면에는 후술할 부채살연결부재(32)가 설치되어 회전 가능하게 고정되는 부분이다.
상기 부채살고정핀(30)의 외주면에는 부채살연결부재(32)가 설치된다. 상기 부채살연결부재(32)는 도 10과 같이, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 끝단이 내부가 중공된 원통 형상으로 형성된다. 상기 부채살연결부재(32)는 상기 부채살고정핀(30)의 외주면에 결합되어, 상기 부채살고정핀(30)을 기준으로 회전 가능하게 설치된다.
상기 부채살연결부재(32)의 측면에는 부채살고정편(34)이 설치된다. 상기 부채살고정편(34)은, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 단면이 "Ω"자 형상으로 형성된다. 상기 부채살고정편(34)은 상기 부채살연결부재(32)의 측면에 용접 또는 나사 결합에 의해 고정되며, 내부에 후술할 부채살(36)의 삽입되어 고정된다.
상기 부채살고정편(34)의 내부에는 부채살(36)이 설치된다. 상기 부채살(36)은 내부가 중공된 관(管) 또는 봉 형태로 이루어져, 좌우로 길게 형성된다. 상기 부채살(36)의 끝단부는 상기 부채살고정편(34)의 내부에 삽입되어 고정된다. 상기 부채살(36)은 상기 부채갓대(27)의 정,역 회전에 따라 방사상으로 펼쳐지거나 순차적으로 절첩된다.
상기 부채살(36)의 내부에는 전선(50)이 설치된다. 상기 전선(50)은 일반적인 전기선으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 전선(50)은 후술할 태양광전지판(50)과 연결되어, 태양광전지판(50)에 의해 생성되는 전기를 후술할 배터리(56)에 전달하는 역할을 한다.
상기 부채살(36)과 상기 부채살 사이에는 부채막(42)이 설치된다. 상기 부채막(42)은 섬유재질 또는 박판 금속 재질로 이루어져, 서로 다른 부채살(36) 사이에 설치된다. 상기 부채막(42)은 서로 다른 부채살(36)을 연결시켜주고, 상부면에 태양광전지판(50)이 부착되는 부분이다.
또한, 상기 부채막(42)은 상기 부채살(36)이 절첩되는 경우에 도 10과 같이, 겹쳐지도록 구성되어 보관공간을 최소화 할 수 있다.
상기 부채막(42)은 상부면에는 태양광전지판(50)이 설치된다. 상기 태양광전지판(50)은 일반적인 솔라셀로 자세한 설명은 생략한다. 상기 태양광전지판(50)은, 도 15과 같이, 반원 형태의 태양광 어레이(array) 형태로 이루어져, 상기 부채막(42)의 상부면에 방사상으로 다수개가 일정한 간격으로 설치된다. 상기 태양광전지판(50)은 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 역할을 한다.
구체적으로 살펴보면, 상기 부채갓대(27)와 부채살(36) 그리고 서로 다른 부채살(36) 사이에 상기 부채막(42)이 연속적으로 설치된다. 상기 피니언기어(12)의 회전에 따라 상기 부채갓대(27)가 회전되고, 상기 부채갓대(27)와 연결되는 상기 부채막(42)이 펼쳐지면서 다수개의 부채살(36)을 순차적으로 펼쳐주어 상기 부채살(36)이 방사상으로 펼쳐진다.
또한, 상기 부채살(36)의 절첩시에는 이와 반대로 작동되어 상기 부채살(36)의 절첩 동작이 이루어진다.
상기 부채살(36)의 하부에는 부채살가이드부재(52)가 설치된다. 상기 부채살가이드부재(52)는, 도 11와 같이, 대략 원형 링 형상을 가지며, 다수개의 상기 부채살(36) 하부에 설치된다. 상기 부채살가이드부재(52)는 상기 부채살(36)의 절첩동작 또는 펼침동작시 상기 부채살(36)의 하단부를 지지하여, 상기 부채살(36)이 하부로 쳐지는 것을 방지한다.
상기 부채살가이드부재(52)의 하부에는 다수개의 가이드지지대(54)가 설치된다. 상기 가이드지지대(54)는 원통 형상을 가지며 상하로 길게 형성되며, 상기 부채살가이드부재(52)의 하부에 일정한 간격으로 설치된다. 상기 가이드지지대(54)는 일단이 차량의 루프랙(2)과 연결되고, 타단이 상기 부채살가이드부재(52)의 하단에 연결되어 상기 부채살가이드부재(52)를 지지한다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 차량용 태양광 발전장치의 작용에 대해 도 1 내지 도 19를 참조하여 살펴본다.
먼저, 차량(1)이 정지된 상태에서 태양에너지를 전기에너지로 변환하기 위해서는 부채살(36)의 펼침동작이 이루어져야 한다.
상기 부채살(36)의 펼침동작이 이루어지기 위해서는 구동수단(20)의 액츄에이터(26)를 작동시킨다. 상기 액츄에이터(26)의 작동에 따라 상기 액츄에이터(26)의 끝단에 설치되는 랙바(22)가 도 6 또는 도 10과 같이, 우측에서 좌측으로 이동된다.
상기 랙바(22)의 양측면에는 각각 고정축(10)이 설치되고, 상기 랙바(22)의 양측면에 형성되는 렉기어(24)와, 상기 고정축(10)의 외주면에 설치되는 피니언기어(12)가 서로 치차 결합된다.
상기 랙바(22)의 좌측 이동에 따라 상기 피니언기어(12)가 회전하고, 상기 피니언기어(12)는 부채갓대(27)를 회전시킨다. 상기 부채갓대(27)는 스테이볼트(28)에 상기 피니언기어(12)에 고정되고, 상기 피니언기어(12)의 회전에 따라 ㅅ상기 고정축(10)을 기준으로 정,역 회전된다.
상기 랙바(22)의 상측 외주면에 위치한 상기 피니언기어(12)는 시계 방향으로 회전되고, 상기 랙바(22)의 하측에 위치한 상기 피니언기어(12)는 시계 반대 방향으로 회전된다. 상기 피니언기어(12)의 회전에 따라 절첩된 상기 부채살(36)이 방사상으로 펼쳐진다.
상기 부채갓대(27)는 상기 부채막(42)과 연결된 첫번째 부채살(36)과 연결되고, 첫번째 부채살(36)은 다음의 두번째 부채살(36)과 연결되어 순차적으로 상기 부채막(42)과 부채살(36)이 방사상으로 펼쳐짐에 따라, 겹쳐진 상기 부채막(42)이 반원 형상으로 펼쳐짐과 동시에 상기 부채막(42)의 상부면에 설치되는 태양광전지판(50)이 태양광을 흡수할 수 있도록 차량(1)의 상부면에 펼쳐진다.
상기 차량(1)의 배터리(56)이 충전이 완료되거나, 상기 차량에 태양을 차단할 필요가 없을 때에는, 상기 액츄에이터(26)를 작동시켜, 상기 랙바(22)를 도 10과 같이, 우측에서 좌측으로 이동시킨다.
상기 랙바(22)의 우측 이동에 따라 상기 랙바(22)의 상측에 위치한 상기 피니언기어(12)는 시계 반대방향으로 회전되고, 상기 랙바(22)의 하측에 위치한 피니언기어(12)는 시계 방향으로 회전된다. 상기 피니언기어(12)의 회전에 따라 상기 피니언기어(12)에 고정된 부채갓대(27)이 회전하면서 첫번째 부채살(36)을 일방향으로 밀어내고, 상기 첫번째 부채살(36)은 두번째 부채살(36) 사이의 부채막(42)를 접게 된다. 이와 같이 펼쳐진 부채살(36)과 부채막(42)은 순차적으로 접혀 절첩된 형태로 합쳐진다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
10. 회전축 12. 피니언기어
20. 구동수단 22. 랙바
24. 렉기어 26. 액츄에이터
27. 부채갓대 28. 스테이볼트
29. 핀홀더 30. 부채살고정핀
32. 부채살연결부재 34. 부채살고정편
36. 부채살 40. 전선
42. 부채막 50. 태양광전지판

Claims (5)

  1. 차량(1)의 상측에 한 쌍의 고정축(10)이 설치되며, 상기 고정축(10)을 기준으로 회전 가능하게 설치되고, 외주면에 치차가 형성되는 피니언기어(12)와;
    상기 피니언기어(12)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 회전 가능하게 설치되며, 상기 피니언기어(12)의 정,역 회전에 따라 펼침 및 접힘되는 다수개의 부채살(36)과;
    상기 피니언기어(12)에 고정 설치되며, 상기 피니언기어(12)의 정,역회전에 따라 다수개의 부채살(36)을 펼침 또는 접힘되도록 안내하는 부채갓대(27)와;
    서로 다른 상기 부채살(36) 사이에 설치되며, 상기 부채살(36)의 접힘동작시 수직하게 절첩되고, 상기 부채살(36)의 펼침 동작시 상기 부채살(36)의 이격된 공간을 차단하는 부채막(42)과;
    상기 부채막(42)의 상부면에 태양전지 어레이(array)가 반원 형태로 고정 설치되어, 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양광전지판(50)과;
    상기 피니언기어(12) 사이에 설치되며, 양측면에 치차가 형성되어 상기 피니언기어(12)와 치차 결합되고, 전후 이동에 따라 상기 피니언기어(12)를 정,역회전시키는 랙바(22)와, 상기 랙바(22)의 일측에 설치되며, 상기 랙바(22)를 전후로 이동시키는 액츄에이터(26)로 이루어져, 상기 피니언기어(12)를 정,역 회전시키고, 상기 부채갓대(27)를 회전 이동시켜 상기 부채살(36)이 접힘 또는 펼침되도록 강제하는 구동수단(20)을 포함하며;
    상기 부채살(36)의 하부에는,
    상기 부채살(36)의 하측을 따라 설치되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 상기 부채살(36)의 접힘 및 펼침 동작시 상기 부채살(36)의 하단부를 지지하고, 상기 부채살(36)의 쳐짐을 방지하는 부채살가이드부재(52);를 더 포함하는 차량용 태양광 발전장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 부채살(36)은,
    내부가 중공된 관(管) 또는 봉 형태로 이루어져, 내부에 전선이 설치됨;을 특징으로 하는 차량용 태양광 발전장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 부채살가이드부재(52)의 하부에는,
    일단이 차량의 루프랙(2)과 연결되고, 타단이 상기 부채살가이드부재(52)의 하단에 연결되어 상기 부채살가이드부재(52)를 지지하는 다수개의 가이드지지대(54);를 더 포함하는 차량용 태양광 발전장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200252625Y1 (ko) * 2001-07-20 2001-11-17 정진홍 팬시용 다기능 부채
KR20100126077A (ko) 2009-05-22 2010-12-01 하양수 차량용 선루프
KR20110096734A (ko) * 2010-02-23 2011-08-31 주식회사 그린플러스 태양광 추적 집광장치
CN203600967U (zh) * 2013-10-31 2014-05-21 钟波 一种新型电动遮阳伞及其应用的汽车

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