KR101775719B1 - 태양광 가로등 - Google Patents

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하영복
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Abstract

본 발명은 태양광 가로등을 개시한다. 개시된 태양광 가로등은 조명을 위한 조명부를 구비하는 지주와, 지주에 결합되는 지주설치부와, 지주설치부에 회전가능하게 결합되며, 태양광 모듈을 구비하는 모듈고정프레임과, 지주설치부에 구비되어 모듈고정프레임을 회전시키는 프레임 절첩구동부와, 모듈고정프레임과 프레임 절첩구동부를 연결하는 링크부재와, 절첩된 모듈고정프레임을 고정하는 전자석 절첩고정부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 태양광 모듈이 지주로 절첩되도록 하여 강한 태풍 등과 같이 강한 풍속에 의해 태양광 모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

Description

태양광 가로등{SOLAR STREET-LAMP}
본 발명은 태양광 가로등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 모듈이 지주로 절첩되도록 하여 태풍 등과 같이 강한 풍속에 의해 태양광 모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는 태양광 가로등에 관한 것이다.
일반적으로, 가로등은 도로나 공원, 아파트 단지 등에 설치되어 차량의 야간 운행이나, 보행자의 야간 통행시에 안전을 도모함과 동시에 주변의 미관을 개선하기 위한 조명 수단으로써 통상적으로는 일정 지역이나, 일정 구간에 걸쳐서 일정한 거리를 두고 설치하게 된다.
따라서 야간에만 선택적으로 점등되는 가로등의 점등을 제어하기 위해서는 일정 구간마다 설치되는 제어반에 타이머 등을 설치하여 타이머에 의해 가로등의 점등 시간을 제어하는 것이 일반적이다.
최근에는 소비전력을 줄일 수 있도록 태양광 가로등의 사용이 증가하고 있다. 태양광 가로등은 지주에 광기전력 효과(Photo-voltaic Effect)를 통해 태양광을 솔라셀(Solar Cell) 등에 집광(열)시켜 발전하는 태양광 집광모듈을 설치하여 조명장치에 전력을 공급한다.
이와 같은 태양광 가로등은 태양광 전지판을 원하는 만큼 직, 병렬로 접속하여 원하는 전력으로 만들어 사용하는데 축전지에 저장하여 필요에 따라 사용하거나, 통상의 전력선과 연계하여 사용할 수 있다.
그런데, 상기와 같은 종래기술의 태양광 가로등은, 태양광 집광판이 태양광을 효율적으로 집광하도록 가능한 지면과 수평을 이루도록 지주에 설치되는데, 강풍이 발생할 경우 태양광 집광판이 강풍에 의해 지주에서 분리되어 파손되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 국내 등록특허공보 제10-1268492호(등록일:2013년05월22일)에는 "자가발전 전력 시스템을 구비한 태양광 집광판 각도 조절형 가로등"가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 태양광 모듈을 지주에 회전가능하게 설치하여 강풍의 발생시 태양광 모듈을 지주측으로 절첩시켜 강풍에 의한 태양광 모듈의 파손을 방지할 수 있는 태양광 가로등을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 태양광 가로등은, 조명을 위한 조명부를 구비하는 지주와, 상기 지주에 결합되도록 중공 형태를 가지며, 길이방향으로 형성되는 가이드 장홀이 원주방향을 따라 등간격으로 배치되는 설치관부재와 상기 설치관부재의 개방된 상단부를 밀폐하는 커버부재를 구비하는 지주설치부와, 상기 가이드 장홀의 전방에 위치하도록 상기 설치관부재에 회전가능하게 결합되며, 태양광 발전을 위한 태양광 모듈이 결합되는 모듈고정프레임과 상기 설치관부재의 내부에 구비되는 구동모터와 상기 구동모터에 의해 회전하는 나사축부재와 상기 나사축부재에 결합되어 상하로 이동하는 슬라이드블록을 구비하는 프레임 절첩구동부와, 일단부 및 타단부가 상기 모듈고정프레임과 상기 슬라이드블록에 각각 힌지 결합되도록 상기 가이드 장홀에 삽입되며, 상기 슬라이드블록의 승강에 따라 상기 설치관부재의 내부로 삽입 또는 상기 설치관부재에서 노출되면서 상기 모듈고정프레임을 회전시키는 링크부재와, 상기 모듈고정프레임의 절첩된 상태를 유지시키도록 상기 지주와 상기 모듈고정프레임 사이에 구비되는 전자석 절첩고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 태양광 가로등은, 상기 커버부재에 구비되어 풍속을 감지하는 풍속감지센서와, 상기 풍속감지센서에서 감지하는 풍속이 특정값 이상이면 상기 모듈고정프레임이 상기 설치관부재에 절첩되도록 상기 구동모터를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 설치관부재는, 상기 가이드 장홀이 형성되는 부위가 내측으로 함몰되어 함몰홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지주설치부는, 상기 가이드 장홀을 커버하도록 스크루를 통해 상기 함몰홈부에 결합되며, 상기 링크부재의 관통을 위한 절개라인이 형성되는 상기 장홀밀폐판부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 태양광 가로등은 종래 발명과 달리 태양광 모듈이 설치되는 모듈고정프레임이 지주에 절첩되므로, 강풍에 의해 태양광 모듈의 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등이 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등을 도시한 요부확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등을 도시한 요부확대 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈고정프레임이 절첩된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 링크부재와 연결브래킷의 연결상태를 도시한 요부확대 사시도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장홀밀폐판부재의 요부확대 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 태양광 가로등의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등이 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등을 도시한 요부확대 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등을 도시한 요부확대 분해 사시도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈고정프레임이 절첩된 상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 링크부재와 연결브래킷의 연결상태를 도시한 요부확대 사시도이고, 도 7은 도 6의 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장홀밀폐판부재의 요부확대 사시도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등(100)은 지면에 설치되는 지주(110)와, 지주(110)의 상단부에 결합되는 지주설치부(120)와, 태양광 발전을 위하여 지주설치부(120)에 설치되는 모듈고정프레임(130)과, 지주설치부(120)의 내부에 구비되는 프레임 절첩구동부(140)와, 모듈고정프레임(130)의 회전을 위한 링크부재(150)와, 전자석 절첩고정부(160)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 태양광 가로등(100)은 풍속에 따라 모듈고정프레임(130)의 절첩을 제어하도록 풍속감지센서(170)와 제어부(180)를 더 포함한다.
지주(110)는 지면에 매립되는 앵커볼트에 결합되며, 조명을 위한 조명부(111)가 구비된다. 또한, 지주(110)는 조명부(111)를 구동시키기 위한 전력으로 태양광 발전에 의해 생산되는 전력이 사용되며, 상단부에 지주설치부(120)가 결합된다.
지주설치부(120)는 볼트에 의해 지주(110)의 상단부에 결합되며, 모듈고정프레임(130)이 회전가능하게 설치된다. 이러한 지주설치부(120)는 지주(110)에 결합되는 설치관부재(121)와, 설치관부재(121)를 밀폐하기 위한 커버부재(123)를 포함한다.
설치관부재(121)는 중공 형태로 형성되며, 하단부에 지주(110)가 삽입되고 볼트의 체결을 통해 지주(110)에 결합된다. 또한 설치관부재(121)는 개방된 상단이 커버부재(123)에 의해 밀폐되며, 내부에 프레임 절첩구동부(140)가 결합되는 설치판(121a)이 구비된다.
더하여 설치관부재(121)는 상단부 외면에 모듈고정프레임(130)이 회전가능하게 결합되는 지지브래킷(121b)이 등간격으로 4개 구비되며, 지지브래킷(121b)의 하측으로 함몰홈부(121c)가 형성된다. 함몰홈부(121c)는 설치관부재(121)가 내측으로 함몰됨에 따라 형성되며 가이드 장홀(121d)이 형성된다. 이러한 함몰홈부(121c)는 설치관부재(121)의 길이방향으로 길게 형성되며, 원주방향을 따라 등간격으로 형성된다.
가이드 장홀(121d)은 링크부재(150)가 관통하도록 함몰홈부(121c)에 형성된다.
또한, 설치관부재(121)는 가이드 장홀(121d)을 커버하기 위한 장홀밀폐판부재(121e)를 구비한다.
장홀밀폐판부재(121e)는 가이드 장홀(121d)을 통해 설치관부재(121)의 내부로 침투하는 이물질이 최소화되도록 함몰홈부(121c)에 결합된다. 이러한 장홀밀폐판부재(121e)는 스크루에 의해 함몰홈부(121c)에 결합되며, 링크부재(150)의 관통을 위한 절개라인(121e')이 형성된다. 또한, 장홀밀폐판부재(121e)는 탄력성이 있는 합성고무에 의해 제작되며, 스크루를 체결할 때 파손되는 것이 방지되도록 테두리부에 금속박판(121e'')이 인서트된다.
한편 커버부재(123)는 내면에 프레임 절첩구동부(140)의 회전을 안정되게 지지하기 위한 베어링블록(123a)이 구비된다.
더하여, 설치관부재(121)는 지지브래킷(121b)에 모듈고정프레임(130)이 회전가능하게 결합된다.
모듈고정프레임(130)은 가이드 장홀(121d)의 전방에 위치하도록 지지브래킷(121b)에 회전가능하게 결합되며, 태양광 발전을 위한 태양광 모듈(131)을 구비한다. 이러한 모듈고정프레임(130)은 지지브래킷(121b)에 회전가능하게 결합되는 제1힌지브래킷(133)과, 링크부재(150)와 회전가능하게 결합되는 제2힌지브래킷(135)을 구비한다.
제1힌지브래킷(133)은 모듈고정프레임(130)의 측면에 결합되고, 제2힌지브래킷(135)은 모듈고정프레임(130)의 하면에 결합된다.
본 실시예에 따른 모듈고정프레임(130)은 태양광 발전시에는 설치관부재(121)에서 외측으로 전개되고, 강풍 발생시에 설치관부재(121)로 절첩되어 강풍에 의한 파손이 방지된다. 그리고 이와 같은 모듈고정프레임(130)은 설치관부재(121)에 4개 설치되며, 4개 모두가 프레임 절첩구동부(140)에 의해 동시에 작동된다.
프레임 절첩구동부(140)는, 링크부재(150)를 통해 모듈고정프레임(130)의 제2힌지브래킷(135)과 연결되어 모듈고정프레임(130)을 회전시킨다. 이를 위하여 프레임 절첩구동부(140)는, 설치관부재(121)의 내부에 설치되는 구동모터(141)와, 구동모터(141)에 의해 회전하는 나사축부재(143)와, 나사축부재(143)에 결합되는 슬라이드블록(145)을 포함한다.
구동모터(141)는 설치판(121a)에 결합되며, 모터축에 결합되는 나사축부재(143)를 정, 역회전시킨다.
나사축부재(143)는 슬라이드블록(145)과 결합되며, 슬라이드블록(145)이 상하로 이동하게 된다. 또한, 나사축부재(143)는 그 회전이 안정되게 이루어지도록 상단부가 베어링블록(123a)에 지지된다.
슬라이드블록(145)은 링크부재(150)와 회전가능하게 결합되도록 외면에 연결브래킷(145a)이 등간격으로 4개 구비된다. 이러한 슬라이드블록(145)은 링크부재(150)가 가이드 장홀(121d)에 가이드됨에 따라 나사축부재(143)의 길이방향을 따라 상하로 이동하게 된다.
연결브래킷(145a)에는 링크부재(150)가 접촉되어 지지되는 지지판(145b)이 구비된다.
본 실시예에 따른 슬라이드블록(145)은 나사축부재(143)의 회전에 따라 하측으로 이동하면서 링크부재(150)가 지지판(145b)에 접촉되어 지지되면 더 이상 하강하지 않으며, 링크부재(150)를 견고하게 지지하게 된다. 그리고, 링크부재(150)가 지지판(145b)에 접촉되면 모듈고정프레임(130)에 완전하게 전개된 상태를 이루게 된다.
링크부재(150)는 일단부 및 타단부가 모듈고정프레임(130)의 제2힌지브래킷(135)과 슬라이드블록(145)의 연결브래킷(145a)에 각각 힌지 결합된다. 이러한 링크부재(150)는 가이드 장홀(121d)에 삽입되며, 슬라이드블록(145)의 승강에 따라 설치관부재(121)의 내부로 삽입 또는 설치관부재(121)에서 노출되면서 모듈고정프레임(130)을 회전시키게 된다.
전자석 절첩고정부(160)는, 모듈고정프레임(130)이 지주설치부(120)로 절첩된 상태가 안정되게 유지되도록 지주설치부(120)와 모듈고정프레임(130) 사이에 구비되어 모듈고정프레임(130)을 부착고정시킨다. 이러한 전자석 절첩고정부(160)는 제어부(180)에 의해 제어되어 작동하게 된다.
또한, 전자석 절첩고정부(160)는 지주설치부(120)에 결합되는 본체(161)와, 본체(161)에 선택적으로 접촉되어 고정되는 접합플레이트(163)를 구비한다. 본체(161)는 전류의 공급 여부에 따라 선택적으로 자력을 발생하며, 자력을 통해 접합플레이트(163)가 부착고정된다. 접합플레이트(163)는 모듈고정프레임(130)에 결합되며, 본체(161)에서 자력이 발생하면 본체(161)에 접촉되어 고정된다.
본 실시예에 따른 태양광 가로등(100)은 풍속에 따라 구동모터(141) 및 전자석 절첩고정부(160)가 제어부(180)에 의해 선택적으로 제어된다.
풍속감지센서(170)는 커버부재(123)의 상면에 구비되어 풍속을 감지하며, 풍속감지신호를 제어부(180)로 전송한다.
제어부(180)는 풍속감지센서(170)에서 감지하는 풍속이 특정값 이상이면 구동모터(141)를 작동시킴과 동시에 전자석 절첩고정부(160)의 본체(161)로 전류를 인가한다. 그러면 슬라이드블록(145)이 나사축부재(143)를 따라 상승하면서 모듈고정프레임(130)이 설치관부재(121)에 절첩되고, 전자석 절첩고정부(160)의 접합플레이트(163)가 본체(161)에 접촉되어 고정된다. 이로 인하여 모듈고정프레임(140)의 절첩된 상태가 전자석 절첩고정부(160)에 의해 안정되게 유지된다.
또한, 제어부(180)는 풍속이 특정값 미만이면 전자석 절첩고정부(160)로 공급되는 전류를 차단하고, 구동모터(141)를 구동시켜 모듈고정프레임(130)을 설치관부재(121)에서 외측으로 회전시킨다. 즉 슬라이드블록(145)이 나사축부재(143)를 따라 하강하면서 모듈고정프레임(130)이 설치관부재(121)에 전개된다. 그러면, 태양광 모듈(131)이 발전이 효과적으로 진행된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등의 작용을 설명한다.
먼저, 조명부(111)의 사용전력을 생산할 때에는 제어부(180)의 제어에 따라 구동모터(141)가 구동하여 슬라이드블록(145)이 나사축부재(143)에서 하측으로 이동하게 된다. 그러면 태양광 모듈(131)이 설치되는 모듈고정프레임(130)이 설치관부재(121)에서 전개된다.
그리고 강풍이 발생하여 풍속감지센서(170)에서 감지하는 풍속이 특정값 이상이면 제어부(180)가 구동모터(141)를 작동시켜 슬라이드블록(145)을 나사축부재(143)의 하측으로 하강시켜 접합플레이트(163)를 본체(161)에 접촉시킨다. 그러면, 모듈고정프레임(130)이 설치관부재(121)에 절첩된 후, 전자석 절첩고정부(160)에 의해 절첩된 상태가 안정되게 유지된다. 이로 인하여, 모듈고정프레임(130)으로 전달되는 강풍에 영향이 최소화되어 태양광 모듈(131) 및 모듈고정프레임(130)이 파손되는 것이 방지된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 태양광 가로등 110 : 지주
111 : 조명부 120 : 지주설치부
121 : 설치관부재 123 : 커버부재
121a : 설치판 121b : 지지브래킷
121c : 함몰홈부 121d : 가이드 장홀
121e : 장홀밀폐판부재 130 : 모듈고정프레임
131 : 태양광 모듈 133 : 제1힌지브래킷
135 : 제2힌지브래킷 140 : 프레임 절첩구동부
141 : 구동모터 143 : 나사축부재
145 : 슬라이드블록 150 : 링크부재
160 : 전자석 절첩고정부 161 : 본체
163 : 접합플레이트

Claims (3)

  1. 조명을 위한 조명부를 구비하는 지주(110);
    상기 지주에 결합되도록 중공 형태를 가지며, 길이방향으로 형성되는 가이드 장홀(121d)이 원주방향을 따라 등간격으로 배치되는 설치관부재(121)와, 상기 설치관부재의 개방된 상단부를 밀폐하는 커버부재(123)를 구비하는 지주설치부(120);
    상기 가이드 장홀의 전방에 위치하도록 상기 설치관부재에 회전가능하게 결합되며, 태양광 발전을 위한 태양광 모듈(131)이 결합되는 모듈고정프레임(130);
    상기 설치관부재의 내부에 구비되는 구동모터(141)와, 상기 구동모터(141)에 의해 회전하는 나사축부재(143)와, 상기 나사축부재에 결합되어 상하로 이동하는 슬라이드블록(145)을 구비하는 프레임 절첩구동부(140);
    일단부 및 타단부가 상기 모듈고정프레임과 상기 슬라이드블록에 각각 힌지 결합되도록 상기 가이드 장홀에 삽입되며, 상기 슬라이드블록의 승강에 따라 상기 설치관부재의 내부로 삽입 또는 상기 설치관부재에서 노출되면서 상기 모듈고정프레임을 회전시키는 링크부재(150); 및
    상기 모듈고정프레임의 절첩된 상태를 유지시키도록 상기 지주설치부와 상기 모듈고정프레임 사이에 구비되는 전자석 절첩고정부(160);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버부재에 구비되어 풍속을 감지하는 풍속감지센서(170); 및
    상기 풍속감지센서에서 감지하는 풍속이 특정값 이상이면 상기 모듈고정프레임이 상기 설치관부재에 절첩되도록 상기 구동모터 및 상기 전자석 절첩고정부를 제어하는 제어부(180);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 설치관부재는 상기 가이드 장홀이 형성되는 부위가 내측으로 함몰되어 함몰홈부(121c)가 형성되며,
    상기 지주설치부는, 상기 가이드 장홀을 커버하도록 스크루를 통해 상기 함몰홈부에 결합되며, 상기 링크부재의 관통을 위한 절개라인(121e')이 형성되는 상기 장홀밀폐판부재(121e);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등.
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