KR101817228B1 - 수상 태양광 모듈 지지장치 - Google Patents

수상 태양광 모듈 지지장치 Download PDF

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양주석
박규현
박광우
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Abstract

개시된 본 발명에 따른 수상 태양광 모듈 지지장치는, 태양광 모듈(210)을 수상구조물(110) 상에 고정시키는 지지장치에 있어서, 상기 수상구조물(110)의 상단에 직립되게 복수 설치되며, 상기 태양광 모듈(210)의 저면 일측에 상단이 고정된 제1 승강부(140)가 내부에 위치되는 전방 프레임(120), 상기 전방 프레임(120)과 대응되는 후방에 직립되게 복수 설치되며, 상기 태양광 모듈(210)의 저면 타측에 상단이 고정된 제2 승강부(150)가 내부에 위치되는 후방 프레임(130), 상기 전후방 프레임(120, 130)의 일측벽에 횡 방향으로 설치되어, 상단 높이가 동일한 상기 제1, 2 승강부(140, 150)를 상승시킬 때 상기 제2 승강부(150)의 상단 높이가 상기 제1 승강부(140)의 상단 높이보다 높도록 높이를 조절하는 높이조절부재(180), 상기 복수 전방 프레임(120)의 대향면에 횡방향으로 설치되어, 상기 높이조절부재(180)의 구동시 연동되면서 상기 제1 승강부(140)를 일률적으로 승강시키는 제1 동력전달부재(160), 및 상기 복수 후방 프레임(130)의 대향면에 횡방향으로 설치되어, 상기 높이조절부재(180)의 구동시 연동되면서 상기 제2 승강부(150)를 일률적으로 승강시키는 제2 동력전달부재(170);를 포함한다.

Description

수상 태양광 모듈 지지장치 {Supporting Device for Floating Photovoltaic Module}
본 발명은 수상 태양광 모듈 지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 모듈의 상승과 각도 조절이 동시에 구현 가능하게 지지하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전장치는 태양전지를 이용하여 태양광 에너지(Photovoltaic Energy)를 전기에너지(Electric energy)로 변환시켜 발전하는 시스템이다.
이와 같은 태양광 발전 시스템에서 필수적인 태양광 모듈(태양광 패널)은 일반적으로 태양전지(Solar cell)로 구성되어 있으며, 접속반과 인버터를 통하여 전기를 공급하게 된다. 여기서, 태양광 모듈은 철이나 강(steel) 혹은 알루미늄 프로파일(Al profile) 등으로 구성된 구조물에 고정되어 설치되는 것이 일반적이다.
이러한 태양광 구조물은 설치환경에 따라 다양한 형태를 가지며, 주로 지상이나 건물옥상에 설치된다.
최근에는 태양광 발전장치의 효율성과 넓은 부지의 확보가 유리하고 온도가 상대적으로 낮은 이점을 고려하여 호수, 댐, 저수지 등의 수면 위에 부력체를 통해 설치되는 경우가 많다.
이와 같이 태양광 모듈을 지지하기 위해서 지지 구조물이 필요하게 되는데, 이러한, 태양광 패널 지지 구조물과 관련된 기술이 한국등록특허 제1685787호 및 한국등록특허 제1728356호에 제안된 바 있다.
특허문헌 1은 단일유형의 플로트를 행열로 배열하고 오목홈과 연결돌기를 체결하여 종방향 나사결합으로 고정함으로써 이중 결합을 통해 수면의 유동에 안정적이고 수상에서 태양광 패널을 별도의 도구나 장비 없이 간편하고 신속하게 조립 및 해체할 수 있도록 하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 태양광 패널 지지대에 의해 플로트 상에 설치된 태양광 패널은 각도 조절이 필요하면 해당 각도에 맞는 태양광 패널 지지대를 교체하여야 하므로 교체 시간 및 인력이 필요한 문제점이 있다.
특허문헌 2는 태양광 패널의 설치면적을 최적화하여 단위면 적당 에너지 발생효율을 최대화하도록 하며, 적재공간이 최소화될 수 있도록 적재방법을 개선하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 태양광 패널의 각도 조절이 요구되는 경우 부력체 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있다.
한국등록특허 제1685787호 (등록일: 2016.12.06.) 한국등록특허 제1728356호 (등록일: 2017.04.13.)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 수상구조물 상에 수평 방향으로 고정시킨 태양광 모듈의 상승과 각도 조절이 동시에 구현 가능한 수상 태양광 모듈 지지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수상 태양광 모듈 지지장치는, 태양광 모듈(210)을 수상구조물(110) 상에 고정시키는 지지장치에 있어서, 상기 수상구조물(110)의 상단에 직립되게 복수 설치되며, 상기 태양광 모듈(210)의 저면 일측에 상단이 고정된 제1 승강부(140)가 내부에 위치되는 전방 프레임(120); 상기 전방 프레임(120)과 대응되는 후방에 직립되게 복수 설치되며, 상기 태양광 모듈(210)의 저면 타측에 상단이 고정된 제2 승강부(150)가 내부에 위치되는 후방 프레임(130); 상기 전후방 프레임(120, 130)의 일측벽에 횡 방향으로 설치되어, 상단 높이가 동일한 상기 제1, 2 승강부(140, 150)를 상승시킬 때 상기 제2 승강부(150)의 상단 높이가 상기 제1 승강부(140)의 상단 높이보다 높도록 높이를 조절하는 높이조절부재(180); 상기 복수 전방 프레임(120)의 대향면에 횡방향으로 설치되어, 상기 높이조절부재(180)의 구동시 연동되면서 상기 제1 승강부(140)를 일률적으로 승강시키는 제1 동력전달부재(160); 및 상기 복수 후방 프레임(130)의 대향면에 횡방향으로 설치되어, 상기 높이조절부재(180)의 구동시 연동되면서 상기 제2 승강부(150)를 일률적으로 승강시키는 제2 동력전달부재(170);를 포함할 수 있다.
상기 높이조절부재(180)는, 상기 제1, 2 동력전달부재(160, 170)의 단부에 각각 설치된 제1, 2 종동기어(166, 176)와 각각 치합되는 제1, 2 구동기어(182, 184); 상기 제1, 2 구동기어(182, 184)에 각각 횡방향으로 설치되어 각각의 중심이 동일 축선상에 위치되는 제1, 2 축(186, 188); 상기 제1, 2 축(186, 188)의 대향된 단부에 설치되어 상기 제2 축(188)의 회전속도를 감속시켜 상기 제1 축(186)에 전달하는 감속기(189); 및 상기 제2 축(188)의 단부에 결합되어 상기 제2 축(188)을 회전시키는 핸들(H);을 포함할 수 있다.
상기 제1, 2 동력전달부재(160, 170)는, 상기 복수 전방 프레임(120) 및 상기 복수 후방 프레임(130)의 내부에 각각 직립 설치된 상기 제1, 2 승강부(140, 150)와 각각 치합되는 제1, 2 피니언(164, 174); 상기 제1, 2 피니언(164, 174)들을 각각 연결하는 제1, 2 연결축(162, 172); 및 상기 제1, 2 연결축(162, 172)의 일단에 각각 고정되어 상기 높이조절부재(180)의 제1, 2 구동기어(182, 184)와 각각 치합되는 제1, 2 종동기어(166, 176)를 포함할 수 있다.
상기 제1, 2 승강부(140, 150)는 일측면에 형성된 제1, 2 후면치형(142, 152)과, 타측면에 형성된 제1, 2 전면치형(144, 154)을 포함하며, 상기 제1, 2 후면치형(142, 152)에는 상기 복수 제1, 2 피니언(164, 174)이 각각 치합되고, 상기 제1, 2 전면치형(144, 154)에는 치합시 상기 제1, 2 승강부(140, 150)가 하강하지 못하도록 하는 제1, 2 걸림쇠(190, 200)와 치합될 수 있다.
상기 제1, 2 걸림쇠(190, 200)는 전, 후방 프레임(120, 130)의 일측벽에 형성된 개구부(122, 132)을 통해 출몰하는 인출부(192, 202)의 대향된 내벽면에 설치되어, 태양광 모듈(210)의 하강이 요구되면 상기 제1, 2 승강부(140, 150)의 제1, 2 전면치형(144, 154)에서 분리될 수 있다.
본 발명에 따른 수상 태양광 모듈 지지장치는, 태양광 모듈을 상승시키기 위해 높이조절부재를 구동시킬 때, 태양광 모듈의 전방을 지지한 제1 승강부의 상승 속도보다 태양광 모듈의 후방을 지지한 제2 승강부의 상승 속도를 빠르도록 조절하여 태양광 모듈의 경사 조절이 높이 조절과 동시에 진행됨으로써 적은 인력으로 단시간 내에 태양광 모듈의 설치와 각도 조절 작업이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 수상 태양광 모듈 지지장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 수상 태양광 모듈 지지장치에서 제1, 2 동력전달부재 및 높이조절부재가 단면 상태로 나타나도록 도시된 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 수상 태양광 모듈 지지장치에서 태양광 모듈의 높이가 조절되는 상태를 도시한 종단면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분 확대도이다.
도 5는 도 3의 A 부분에서 인출부의 출몰 전후 상태를 도시한 횡단면도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수상 태양광 모듈 지지장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 수상 태양광 모듈 지지장치(100)는 수상구조물(110)의 상면 일측에 설치되는 한 쌍의 전방 프레임(120)과, 수상구조물(110)의 상면 타측에 설치되는 한 쌍의 후방 프레임(130)과, 전방 프레임(120)의 내부에 배치되어 태양광 모듈(210)의 저면 일단에 연결되는 제1 승강부(140)와, 후방 프레임(130)의 내부에 배치되어 태양광 모듈(210)의 저면 타단에 연결되는 제2 승강부(150)와, 한 쌍의 전방 프레임(120) 사이에 횡방향으로 설치되어 높이조절부재(180)의 동력을 전달하는 제1 동력전달부재(160)와, 한 쌍의 후방 프레임(130) 사이에 횡방향으로 설치되어 높이조절부재(180)의 동력을 전달하는 제2 동력전달부재(170)와, 일측 전방 프레임(120)과 일측 후방 프레임(130)에 횡방향으로 설치되어 제1 승강부(140)와 제2 승강부(150)를 점차 다른 속도로 상승시키는 높이조절부재(180); 및 제1 승강부(140)와 제2 승강부(150)의 전면 치형(144, 154)를 간섭 또는 간섭 해제하는 제1, 2 걸림쇠(190, 200)를 포함한다.
전방 프레임(120)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 수상구조물(110)의 상면 전방에 한 쌍이 이격된 상태로 직립 설치되며, 상면에 제1 승강부(140)가 이동할 수 있도록 통과홀이 형성된다.
후방 프레임(130)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 수상구조물(110)의 상면 후방에 한 쌍이 이격된 상태로 직립 설치되며, 상면에 제2 승강부(150)가 이동할 수 있도록 통과홀이 형성된다.
전방 프레임(120)과 후방 프레임(130)은 각각 한 쌍이 설치되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 태양광 모듈(210)의 개수 및 크기에 따라 여러 쌍으로 설치될 수 있다.
제1 승강부(140)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 전방 프레임(120)의 내부에 직립 설치되며, 상단이 태양광 모듈(210)의 저면 선단에 설치된 설치 브래킷(212)에 힌지에 의해 회전 가능하게 고정된다.
제1 승강부(140)는 일측면에 형성된 제1 후면치형(142)과, 타측면에 형성된 제1 전면치형(144)을 포함한다. 제1 후면치형(142)은 제1 동력전달부재(160)의 제1 피니언(164)과 치합되고, 제1 전면치형(144)은 제1 승강부(140)가 하강하지 못하도록 하는 제1 걸림쇠(190)와 치합된다.
도 4를 참조하면, 제1 후면치형(142)은 횡축 중심을 기준으로 상하 대칭 형태를 이루면서 반복되도록 형성되고, 제1 전면치형(144)은 치형이 경사면과 수평면 조합이 반복되도록 형성된다.
제1 전면치형(144)의 형상이 경사면과 수평면 조합으로 이루어지는 이유는 제1 승강부(140)가 상승할 때는 경사면이 제1 걸림쇠(190)의 단부를 밀면서 통과하게 되지만, 제1 승강부(140)가 하강할 때는 제1 승강부(140)가 하강하지 못하도록 제1 걸림쇠(190)의 단부에 걸리도록 하기 위해서다.
그리고 제1 승강부(140)는 도면에는 도시하지 않았지만 전방 프레임(120)의 내부에 상하 슬라이딩 이동이 가능하도록 지지될 수 있다. 이를 위해 제1 전면치형(144) 및 제1 후면치형(142)이 형성되지 않는 제1 승강부(140)의 양측벽에 가이드 홈 등을 각각 형성하고, 이와 대향된 전방 프레임(120)의 대향된 내벽면에 가이드 돌기 등을 각각 형성할 수 있다. 따라서, 제1 승강부(140)는 양측벽에 형성된 가이드 홈이 전방 프레임(120)의 대향된 내벽면에 형성된 가이드 돌기를 따라 이동 가능하므로 승강시 흔들리지 않으면서 전방 프레임(120)의 내부에 지지될 수 있다.
제2 승강부(150)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 후방 프레임(130)의 내부에 직립 설치되며, 상단이 태양광 모듈(210)의 저면 후단에 설치된 설치 브래킷(212)에 힌지에 의해 회전 가능하게 고정된다.
제2 승강부(150)는 제1 승강부(140)와 동일하게 일측면에 형성된 제2 후면치형(152)과, 타측면에 형성된 제2 전면치형(154)을 포함하며, 형상 및 기능은 제1 승강부(140)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제1 동력전달부재(160)는 전방 프레임(120)의 대향면에 횡방향으로 설치되어, 높이조절부재(180)의 구동시 연동되면서 제1 승강부(140)를 일률적으로 승강시킨다.
이를 위해 제1 동력전달부재(160)는 제1 연결축(162), 제1 피니언(164), 및 제1 종동기어(166)를 포함하여 구성된다.
제1 연결축(162)은 한 쌍의 전방 프레임(120)의 내부에 설치된 제1 피니언(164)들을 일률적으로 연결한다.
제1 연결축(162)은 전방 프레임(120)의 대향면에 홀을 가공한 상태에서 양측이 베어링(도면에 미도시)에 의해 지지될 수 있다.
제1 피니언(164)은 전방 프레임(120)의 내부에 각각 직립 설치된 제1 승강부(140)의 제1 후면치형(142)과 각각 치합된다.
제1 종동기어(166)는 높이조절부재(180)의 몸체(181) 내부까지 연장된 제1 연결축(162)의 단부에 고정되어 높이조절부재(180)의 제1 구동기어(182)와 치합된다.
제2 동력전달부재(170)는 후방 프레임(130)의 대향면에 횡방향으로 설치되어, 높이조절부재(180)의 구동시 연동되면서 제2 승강부(150)를 일률적으로 승강시킨다.
제2 동력전달부재(170)는 제1 동력전달부재(160)와 동일한 구조와 기능을 하므로 상세한 설명은 생략하며, 제2 연결축(172), 제2 피니언(174), 및 제2 종동기어(176)를 포함하여 구성된다.
높이조절부재(180)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 일측 전후방 프레임(120, 130)의 측벽에 횡 방향으로 설치되어, 상단 높이가 동일한 제1, 2 승강부(140, 150)를 상승시킬 때 제2 승강부(150)의 상단 높이가 제1 승강부(140)의 상단 높이보다 점차 높아지도록 높이를 조절한다.
이를 위해, 높이조절부재(180)는 몸체(181), 제1, 2 구동기어(182, 184)와, 제1, 2 축(186, 188)과, 감속기(189) 및 핸들(H)을 포함하여 구성된다.
몸체(181)는 일측 전후방 프레임(120, 130)의 측벽에 횡 방향으로 연결되며, 내부에 제1, 2 구동기어(182, 184)와, 제1, 2 축(186, 188) 및 감속기(189)가 각각 설치된다.
제1, 2 구동기어(182, 184)는 몸체(181)의 내부에 제1 동력전달부재(160)의 제1 종동기어(166) 및 제2 동력전달부재(170)의 제2 종동기어(176)와 각각 치합되도록 이격 설치된다.
제1, 2 축(186, 188)은 제1, 2 구동기어(182, 184)에 각각 횡방향으로 설치되어 각각의 중심이 동일 수평축선상에 위치된다.
제1, 2 축(186, 188)은 일단부가 축 지지구(186a, 188a)에 의해 각각 지지된다.
제2 축(188)의 일단부는 핸들(H)이 연결될 수 있게 몸체(181)의 측벽을 관통한 상태로 설치된다.
감속기(189)는 제1, 2 축(186, 188)의 대향된 단부에 설치되어 제2 축(188)의 회전속도를 감속시켜 감속된 회전수를 제1 축(186)에 전달한다.
핸들(H)은 몸체(181)의 측벽을 관통한 제2 축(188)의 단부에 설치되어 제2 축(188)이 회전되도록 수동에 의해 작동된다.
한편, 제2 축(188)이 핸들(H)에 의해 회전 구동되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 전력에 의해 회전력을 제공하는 모터 등으로 대체될 수 있다. 이 경우 태양광 모듈(210)의 각도 조절이 설치 현장이 아닌 타현장(육상)에서도 무선 방식에 의해 구현될 수 있다.
제1 걸림쇠(190)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 승강부(140)의 제1 전면치형(144)과 대향된 전방 프레임(120)의 내벽에 고정 브래킷(194)을 통해 설치되며, 제1 전면치형(144)을 간섭하고 있는 상태에서 제1 승강부(140)의 상승만 가능하도록 제1 승강부(140)의 이동 방향을 제한하게 된다.
그리고 제1 걸림쇠(190)는 고정 브래킷(194)에 설치된 축상에 토션 스프링(torsion spring: S)이 설치되어, 제1 승강부(140)의 상승시 제1 전면치형(144) 중 경사면의 정점을 통과하는 시점에 토션 스프링(S)의 복원력이 작용하면서 단부가 수평면과 경사면의 연결 지점에 위치되도록 이동된다.
토션 스프링(S)의 일단은 제1 걸림쇠(190)에 지지되고, 타단은 고정 브래킷(194)의 내벽에 지지될 수 있다.
제1 걸림쇠(190)는 고정 브래킷(194)의 측벽에서 제1 승강부(140) 방향으로 연장된 스토퍼(194a)에 의해 회전 방향이 제한되며, 제1 승강부(140)의 상승시 상방향으로의 회전은 가능하지만 제1 승강부(140)가 하강하게 되면 스토퍼(194a)가 하방향으로 회전되지 못하게 한다.
제1 걸림쇠(190)는 전방 프레임(120)의 내벽에 설치되는 것으로 예시하였으나, 인출부(192)를 통해 전방 프레임(120)에서 출몰할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 걸림쇠(190)가 전방 프레임(120)에서 출몰 가능하기 위해서는 전방 프레임(120)의 외벽에 사각형의 개구부(122)를 형성하고 이 개구부(122)를 통해 출몰하는 서랍 형태의 인출부(192)를 설치한다. 인출부(192)는 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상으로 형성되며, 내벽에 제1 승강부(140)의 제1 전면치형(144)과 대향된 상태로 제1 걸림쇠(190)가 고정 브래킷(194)을 통해 설치된다.
이렇게, 제1 걸림쇠(190)가 인출부(192)를 통해 전방 프레임(120)에서 출몰하면 제1 승강부(140)의 하강이 가능해진다. 즉, 인출부(192)를 전방 프레임(120)에서 인출시켜 제1 걸림쇠(190)가 제1 승강부(140)의 제1 전면치형(144)에서 분리되면 제1 승강부(140)의 하강이 가능해지는 것이다. 따라서, 평상시에는 인출부(192)를 전방 프레임(120) 내부로 인입[도 5(a) 참조]시켜 제1 걸림쇠(190)가 제1 승강부(140)의 제1 전면치형(144)에 결속되게 하고, 유지보수를 위해 태양광 모듈(210)을 원위치(수평)로 이동시키는 경우 인출부(192)를 인출[도 5(b) 참조]시키게 된다.
제2 걸림쇠(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 고정 브래킷(204)의 측벽에서 제2 승강부(150) 방향으로 연장된 스토퍼(204a)에 의해 회전 방향이 제한되며, 제2 승강부(150)의 상승시 상방향으로의 회전은 가능하지만 제2 승강부(150)가 하강하게 되면 스토퍼(204a)가 하방향으로 회전되지 못하게 한다.
제2 걸림쇠(200)는 제1 걸림쇠(190)와 구조 및 기능이 동일하므로 상세한 설명은 생략하며, 제1 걸림쇠(190)와 같이 인출부(202)를 통해 후방 프레임(130)에서 출몰할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 수상 태양광 모듈 지지장치(100)를 통해 하나의 태양광 모듈(210)을 고정시키는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 수상구조물(110) 상에 한 쌍의 전방 프레임(120)과 한 쌍의 후방 프레임(130)을 각각 직립 설치한다.
다음으로, 전방 프레임(120)의 상면을 관통한 제1 승강부(140)의 상단과, 후방 프레임(130)의 상면을 관통한 제2 승강부(150)의 상단에 태양광 모듈(210)의 저면에 설치된 설치 브래킷(212)을 각각 위치시킨 상태에서 힌지를 통해 각각의 연결 부위를 고정시킨다.
이 경우, 전방 프레임(120)의 상면과, 태양광 모듈(210)과 제1 승강부(140)와의 연결 지점까지의 거리(L1)는 후방 프레임(130)의 상면과, 태양광 모듈(210)과 제2 승강부(150)와의 연결 지점까지의 거리(L2)와 동일하다[도 3(a) 참조].
다음으로, 제1 승강부(140) 및 제2 승강부(150)의 상단에 태양광 모듈(210)을 고정시킨 후 작업자가 핸들(H)를 일 방향으로 회전시키면 제2 축(188)이 회전되면서 제2 축(188)의 회전력이 감속기(189)를 통해 제1 축(186)에 감속된 상태로 전달된다. 결국, 도 2에 도시된 바와 같이 핸들(H)을 설정 속도(V)로 회전시키면 핸들의 회전 속도(V)와 동일한 속도(V1)로 제2 축(188)이 회전되고, 제2 축(188)의 속도(V1)가 감속기(189)에 의해 감속되면서 감속된 속도(V2)로 제1 축(186)이 회전된다.
이 경우, 후방 프레임(130)의 상면과, 태양광 모듈(210)과 제2 승강부(150)와의 연결 지점까지의 거리(L2')는 전방 프레임(120)의 상면과, 태양광 모듈(210)과 제1 승강부(140)와의 연결 지점까지의 거리(L1')보다 커진다[도 3(b) 참조].
다음으로, 제2 축(188)에 설치된 제2 구동기어(184)와 제1 축(186)에 설치된 제1 구동기어(182)는 이와 치합된 제2 종동기어(176) 및 제1 종동기어(166)를 각각 연동시키며, 제2 종동기어(176)가 연결된 제2 연결축(172)과, 제1 종동기어(166)가 연결된 제1 연결축(162)을 각각 회전시킨다.
다음으로, 제2 연결축(172)과 제1 연결축(162)이 회전되면서 제2 연결축(172)에 설치된 제2 피니언(174)과 치합되는 제2 승강부(150)와, 제1 연결축(162)에 설치된 제1 피니언(164)과 치합되는 제1 승강부(140)가 각각 상승하게 된다.
이때, 핸들(H)의 회전수가 제2 축(188)에는 동일하게 전달되지만 제1 축(186)에는 감속기(189)를 통해 감속된 회전수가 전달되므로 제2 연결축(172)의 회전수보다 낮은 속도로 제1 연결축(162)이 회전된다.
이 경우, 후방 프레임(130)의 상면과, 태양광 모듈(210)과 제2 승강부(150)와의 연결 지점까지의 거리(L2")는 전방 프레임(120)의 상면과, 태양광 모듈(210)과 제1 승강부(140)와의 연결 지점까지의 거리(L1")보다 휠씬 더 커진다[도 3(b) 참조].
따라서, 핸들(H)과 동일 속도로 회전되는 제2 연결축(172)에 의해 제2 승강부(150)는 고속으로 상승하지만, 제1 승강부(140)는 감속된 제1 연결축(162)에 의해 저속으로 상승하게 되므로 핸들(H)을 돌리면 돌릴수록 태양광 모듈(210)의 뒤쪽이 앞쪽보다 더 들리게 된다.
이렇게, 태양광 모듈(210)은 핸들(H)의 회전수에 따라 각도가 조절되며, 핸들(H)을 돌리는 회전수에 따라 높이가 상승하면서 경사 각도가 커지게 된다.
반대로, 태양광 모듈(210)을 원위치시켜 유지보수가 필요한 경우 핸들(H)을 반대 방향으로 계속 돌리게 되면 앞쪽보다 더 들려있던 태양광 모듈(210)의 뒤쪽이 앞쪽보다 빠른 속도로 내려가면서 수평 상태를 유지하게 되며 그 상태에서 수행하게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 수상 태양광 모듈 지지장치 110: 수상구조물
120: 전방 프레임 130: 후방 프레임
140: 제1 승강부 142: 제1 후면치형
144: 제1 전면치형 150: 제2 승강부
152: 제2 후면치형 154: 제2 전면치형
160: 제1 동력전달부재 162: 제1 연결축
164: 제1 피니언 166: 제1 종동기어
170: 제2 동력전달부재 172: 제2 연결축
174: 제2 피니언 176: 제2 종동기어
180: 높이조절부재 181: 몸체
182, 184: 제1, 2 구동기어 186, 188: 제1, 2 축
189: 감속기 190: 제1 걸림쇠
200: 제2 걸림쇠 210: 태양광 모듈
H: 핸들

Claims (5)

  1. 태양광 모듈(210)을 수상구조물(110) 상에 고정시키는 지지장치에 있어서,
    상기 수상구조물(110)의 상단에 직립되게 복수 설치되며, 상기 태양광 모듈(210)의 저면 일측에 상단이 고정된 제1 승강부(140)가 내부에 위치되는 전방 프레임(120);
    상기 전방 프레임(120)과 대응되는 후방에 직립되게 복수 설치되며, 상기 태양광 모듈(210)의 저면 타측에 상단이 고정된 제2 승강부(150)가 내부에 위치되는 후방 프레임(130);
    상기 전후방 프레임(120, 130)의 일측벽에 횡 방향으로 설치되어, 상단 높이가 동일한 상기 제1, 2 승강부(140, 150)를 상승시킬 때 상기 제2 승강부(150)의 상단 높이가 상기 제1 승강부(140)의 상단 높이보다 높도록 높이를 조절하는 높이조절부재(180);
    상기 복수 전방 프레임(120)의 대향면에 횡방향으로 설치되어, 상기 높이조절부재(180)의 구동시 연동되면서 상기 제1 승강부(140)를 일률적으로 승강시키는 제1 동력전달부재(160); 및
    상기 복수 후방 프레임(130)의 대향면에 횡방향으로 설치되어, 상기 높이조절부재(180)의 구동시 연동되면서 상기 제2 승강부(150)를 일률적으로 승강시키는 제2 동력전달부재(170);를 포함하며,
    상기 높이조절부재(180)는,
    상기 제1, 2 동력전달부재(160, 170)의 단부에 각각 설치된 제1, 2 종동기어(166, 176)와 각각 치합되는 제1, 2 구동기어(182, 184);
    상기 제1, 2 구동기어(182, 184)에 각각 횡방향으로 설치되어 각각의 중심이 동일 축선상에 위치되는 제1, 2 축(186, 188);
    상기 제1, 2 축(186, 188)의 대향된 단부에 설치되어 상기 제2 축(188)의 회전속도를 감속시켜 상기 제1 축(186)에 전달하는 감속기(189); 및
    상기 제2 축(188)의 단부에 결합되어 상기 제2 축(188)을 회전시키는 핸들(H);을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 모듈 지지장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2 동력전달부재(160, 170)는,
    상기 복수 전방 프레임(120) 및 상기 복수 후방 프레임(130)의 내부에 각각 직립 설치된 상기 제1, 2 승강부(140, 150)와 각각 치합되는 제1, 2 피니언(164, 174);
    상기 제1, 2 피니언(164, 174)들을 각각 연결하는 제1, 2 연결축(162, 172); 및
    상기 제1, 2 연결축(162, 172)의 일단에 각각 고정되어 상기 높이조절부재(180)의 제1, 2 구동기어(182, 184)와 각각 치합되는 제1, 2 종동기어(166, 176)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 모듈 지지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1, 2 승강부(140, 150)는 일측면에 형성된 제1, 2 후면치형(142, 152)과, 타측면에 형성된 제1, 2 전면치형(144, 154)을 포함하며,
    상기 제1, 2 후면치형(142, 152)에는 상기 복수 제1, 2 피니언(164, 174)이 각각 치합되고,
    상기 제1, 2 전면치형(144, 154)에는 치합시 상기 제1, 2 승강부(140, 150)가 하강하지 못하도록 하는 제1, 2 걸림쇠(190, 200)와 치합되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 모듈 지지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1, 2 걸림쇠(190, 200)는 전, 후방 프레임(120, 130)의 일측벽에 형성된 개구부(122, 132)을 통해 출몰하는 인출부(192, 202)의 대향된 내벽면에 설치되어, 태양광 모듈(210)의 하강이 요구되면 상기 제1, 2 승강부(140, 150)의 제1, 2 전면치형(144, 154)에서 분리되는 것을 특징으로 하는 수상 태양광 모듈 지지장치.
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