KR101819486B1 - 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광의 위치에 따라서 채광판을 패닝 구동을 시킬 수 있으며 외부에 의한 힘(바람, 태풍,비바람 등)으로 회전되는 것을 방지하도록 형성한 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치를 얻기 위한 것인 바,
본 발명의 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치는 베이스에 대하여 회전 가능하게 설치되며, 채광판을 틸팅구동하는 틸팅장치를 지지하는 하우징과 상기 하우징의 내부 상측에 설치되는 모터와 상기 모터의 동력을 이용하여 상기 베이스에 대하여 상기 하우징이 회전구동하도록 하는 기어유닛과 상기 하우징의 회전을 지지하도록 하는 턴 테이블 베어링과 상기 하우징의 내에 프레임이 형성되고, 내부 공간에 형성되어, 제2 웜기어와 제1 보조웜기어가 서로 치합과 탈취합이 되도록 상기 제1 보조웜기어를 고정하는 장착브라켓이 회전하도록 형성한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치{REVERSE ROTATION PREVENTING APPARATUS}

본 발명은 태양광의 위치에 따라서 채광판을 패닝 구동을 시킬 수 있으며 외부에 의한 힘(바람, 태풍,비바람 등)으로 회전되는 것을 방지하도록 형성한 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치에 관한 것이다.

최근에는, 사회가 발전하고 현대화되면서 기존의 에너지원이었던 화석에너지의 사용량 증가로 인한 고유가, 화석에너지의 고갈 등으로 인하여 대체 에너지에 대한 개발이 활발해지고 있다.

그 중에서도 무공해이면서 무한하게 사용할 수 있는 태양광 에너지 분야에 관심이 쏠리고 있다.

특히 태양광 발전은 발전 부위가 반도체 소자이고 제어부가 전자부품이므로 기계적인 진동이나 소음이 없고, 태양전지의 수명이 수십 년 이상으로 길고, 발전 시스템을 반자동화 또는 자동화가 가능하며, 운전 및 유지관리에 따른 비용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 태양광 발전은 대규모 발전설비를 필요로 하지 않고 소규모 발전이 가능하기 때문에 가정용으로도 널리 보급하여 사용할 수 있는 이점이 있다.

이와 관련하여, 특허출원 제2011-0087783호에서는 소용량의 모터를 이용하여 채광판을 패닝 구동함으로서 장치의 크기와 중량을 줄일수 있도록 하는 태양 추적용 패닝장치를 선보인 바 있다.

그런데, 상기와 같은 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치의 경우, 예기치 않은 태풍 등 바람의 영향으로 외력이 가해질 경우에 역방향으로 부하가 생기게 되므로 패닝장치의 내구성이 떨어지며 동력전달이 제대로 이루어지지 아니하고, 내부 장치의 파손이 생기게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 내부에 보조 웜 기어를 형성시켜 태풍이나 바람의 영향으로 인한 역방향으로의 부하를 방지하기 위한 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치를 제공하는데 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 역방향으로의 부하가 발생시 역방향으로 회전하는 것을 방지하기 위한 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기위한 본 발명의 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치는 베이스에 대하여 회전 가능하게 설치되며, 채광판을 틸팅구동하는 틸팅장치를 지지하는 하우징과 상기 하우징의 내부 상측에 설치되는 모터와 상기 모터의 동력을 이용하여 상기 베이스에 대하여 상기 하우징이 회전구동하도록 하는 기어유닛과 상기 하우징의 회전을 지지하도록 하는 턴 테이블 베어링과 상기 하우징의 내에 프레임이 형성되고, 내부 공간에 형성되어, 제2 웜기어와 제1 보조웜기어가 서로 치합과 탈취합이 되도록 상기 제1 보조웜기어를 고정하는 장착브라켓이 회전하도록 형성한 특징이 있다.

상기와 같은 특징의 본 발명에 의한 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치의 효과는 다음과 같다.

1. 태풍 등의 외력으로 역방향으로 부하가 작용할 경우, 보조 웜 기어가 형성되어 이를 방지할 수 있어 하우징 내부의 손상을 방지할 수가 있다.

2. 기어치의 마모 등으로 인한 백레쉬의 발생을 제어할 수 있어 제품의 수명연장을 도모할 수 있다.

3. 보조 웜 기어의 형성으로 인하여 기어유닛의 원활한 회전운동을 하도록 보조할 수 있다.

4. 외력에 의한 역방향으로 부하가 작용하면 힘의 분산효과를 발휘할 수가 있으므로 안전한 동력전달이 가능하다.

5. 패닝장치의 자체의 하중과 태풍 등의 외력에 의한 역부하를 보조 웜 기어와 버퍼수단 등으로 분산시켜 패닝장치의 파손이나 내구성이 떨어지는 문제점을 해결하여 소비자의 신뢰를 구축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치의 작동상태도.
도 4는 본 발명의 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치를 도시한 작동상태도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 상태도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 5을 보면, 상기 채광판(102)은 태양으로 오는 태양광을 채광시키기 위한 것으로 이런 채광판(102)에서 태양광을 채광하여 태양광 발전(發電)을 할 수 있다.

상기 채광판(102)은 태양광을 최적으로 채광될 수 있도록 본 발명의 패닝장치(100)에 의하여 패닝 구동되고 틸팅장치(104)에 의하여 틸팅 구동되어 태양광을 채광할 수 있도록 설치된다.

본 발명의 상기 패닝장치(100)는 베이스(200)에 대하여 회전가능하게 설치되며, 채광판(102)을 틸팅구동하는 틸팅장치(104)를 지지하는 하우징(110)과 상기 하우징(110)의 내부 상측에 설치되는 모터(M)과 상기 모터(M)의 동력을 이용하여 상기 베이스(200)에 대하여 상기 하우징(110)이 회전구동하도록 하는 기어유닛(120)과, 상기 하우징(110)의 회전을 지지하도록 하는 턴 테이블 베어링(130), 상기 기어유닛(120)의 측면으로는 상기 하우징(110)의 내에 프레임(410)이 형성되고 상기 프레임의 내부 공간에는 기어와 기어축을 설치되어 있다.

상기 하우징(110)에는 상기 틸팅장치(104)가 틸팅 구동이 가능하도록 설치가 된다. 상기 하우징(110)의 상부 내측으로는 모터(M)가 설치된다.

상기 모터(M)는 제어부(미도시)의 구동 제어 신호로 인하여 구동 가능한 것이다.

또한, 상기 하우징(110) 내에는 상기 제2웜(123)의 양 끝단과 고정되며, 상기 제2웜와 치합될 수 있도록 제1 보조 웜기어(125)가 형성되었다.

상기 본원발명을 구체적으로 설명하면;

베이스(200)에 대하여 회전가능하게 설치되며, 채광판(102)을 틸팅구동하는 틸팅장치(104)를 지지하는 하우징(110); 상기 하우징(110)의 내부의 프레임(410) 상측에 설치되는 모터(M); 상기 베이스(200)에 고정되며 상기 하우징(110)의 내부로 연장되어 설치되는 고정축(140)과, 상기 고정축(140)에 고정 형성된 제2웜기어(124)와, 상기 제2웜기어(124)와 치합되어 구동하는 제2웜(123)과, 상기 제1웜기어(122)의 일측으로는 상기 모터(M)로부터 출력되는 회전속도를 감속, 전달하는 제1웜(121)으로 구성되며, 상기 고정축(140)의 상대 운동으로 상기 하우징(110)이 상기 고정축(140)을 중심으로 회전구동하도록 하는 기어유닛(120); 상기 하우징(110)의 회전을 지지하도록 하는 턴 테이블 베어링(130); 상기 하우징(110)의 내부에는 프레임이 형성되고, 상기 프레임(410)의 후방에는 장착브라켓(300)이 형성되어 상기 장착브라켓에 제1 보조 웜기어(125)가 형성되어 외력에 의한 역방향으로 부하가 작용하면 힘의 분산효과를 발휘할 수가 있도록 한 보강기어 지지부(400)를 형성하여 상기 기어유닛(120)과 치합하여 형성한 태양광 추적장치에 있어서,

상기 보강기어 지지부(400)는

제2 웜(123)과 제1 보조웜기어(125)가 서로 치합과 탈취합이 되도록 상기 제1 보조웜기어(125)를 고정하는 이동브라켓(300)이 회전하도록 형성하고,

상기 장착브라켓(300)은 회전이 되도록 회전축(390)을 형성하여 프레임(410)에 고정하고, 상기 장착브라켓(300)이 회전이 되도록 끝단에는 모터(M-1)와 상기 모터를 고정하는 고정브라켓(340)과 상기 모터축(320)에는 일치되는 되지 않는 각도에서 회전이 가능하도록 형성한 교착축(380)과 체결축(370)이 연결하여 형성되고, 상기 체결축(370)은 프레임의 체결홈(360)에 나사결합되어 형성된 특징이 있다.

바람, 강풍, 비바람 등의 외적인 요인에 의해 역회전이 되거나 회전되는 것을 방지하도록 하되 평상시 회전할 경우에는 부하를 최소화하기 위해 서로 기어가 맞물리거나 물리지 않도록 형성하였다.

상기 프레임에 형성된 보강기어 지지부(400)는 제2 웜(123)와 제1 보조웜기어(125)가 서로 치합과 탈취합이 되도록 상기 제1 보조웜기어(125)를 고정하는 장착브라켓(300)이 회전하도록 형성하였다.

도 3과 도 4에서와 같이 평상시 회전시에는 제2 웜(123)와 제1 보조웜기어(125)가 맞물려지지 않도록 형성하고, 강풍이나 외부에 의한 요인으로 회전되지 않도록 하기 위해 상기 장착브라켓(300)은 회전이 되도록 회전축(390)을 형성하여 프레임(410)에 고정하였다.

상기 장착브라켓(300)이 회전이 되도록 끝단에는 모터(M-1)와 상기 모터를 고정하는 모터고정브라켓(340)과 상기 모터축(320)에는 일치되는 되지 않는 각도에서 회전이 가능하도록 형성한 교착축(380)과 체결축(370)이 연결되도록 형성하였다. 상기 체결축(370)은 프레임의 체결홈(360)에 나사결합되어 모터가 회전시에는 체결축이 회전되어 체결이 이루어지도록 형성하였다.

상기 이동브라켓(300)은 회전이 되도록 회전축(390)을 형성하여 프레임(410)에 고정하고, 상기 장착브라켓(300)이 회전이 되도록 끝단에는 모터(M-1)와 상기 모터를 고정하는 고정브라켓(340)과 상기 모터축(320)에는 일치되는 되지 않는 각도에서 회전이 가능하도록 형성한 교착축(380)과 체결축(370)이 연결하여 형성되고, 상기 체결축(370)은 프레임의 체결홈(360)에 나사결합되어 형성된 특징이 있다. 상기 체결축(370)이 회전이 가능하도록 고정브라켓(300)에 공간홈(350)을 형성하여 회전이 원활하게 이루어지도록 하였다.

본 발명은 상기 기어유닛(120)에는 일단이 상기 베이스(200)에 고정되며 상기 하우징(110)의 내부로 연장되어 설치되는 고정축(140)과 상기 고정축(140)에 고정 형성된 제2웜기어(124)와 상기 제2웜기어(124)와 치합되어 구동하는 제2웜(123)과 상기 제1웜기어(122)의 일측으로는 상기 모터(M)로부터 출력되는 회전속도를 감속, 전달하는 제1웜(121)으로 구성되며, 상기 고정축(140)의 상대 운동으로 상기 하우징(110)이 상기 고정축(140)을 중심으로 회전하도록 구동된다.

다시 말해서, 제어부(미도시)에서 모터(M)로 제공되는 동력으로 인하여 제1웜(121)과 제1웜 기어(122)가 서로 회전을 하게 되고, 상기 회전력을 전달받게 되어 제2웜(123)은 회전 동력을 제2 웜기어(124)로 전달하게 되어 상기 하우징(140)은 순방향으로 회전을 하게 된다. 그런데, 태풍 등의 외력이 발생하여 역방향으로 부하가 발생을 하게 되는 경우, 이때 상기 기어유닛(120)에서 제2웜(123) 측면에 형성되어 치합된 제1 보조 웜기어(125)에 의하여 역방향으로의 부하를 방지할 수가 있는 것이다. 따라서, 외력으로의 역방향 부하의 방지는 물론이고, 백레쉬의 발생을 억제할 수가 있는 이점도 있는 것이다.

상기 턴 테이블 베어링(130)은 상기 고정축(140)에 설치가 되어 상기 하우징(110)을 지지하도록 한다. 상기 하우징(110)의 상부는 고정축(140)의 상단에 지지되며, 하단부는 턴 테이블 베어링(130)에 지지가 되어 회전 가능하도록 한다.

여기서 상기 고정축(140)은 하단이 충분히 커다란 외경을 가지며 베이스(200) 상에 견고하게 고정된다. 따라서, 커다란 하중을 지지할 수 있는 턴 테이블 베어링(130)에 의하여 하우징(110)이 지지된 상태로 회전하여 채광판(102), 틸팅장치(104), 하우징(110)을 포함하는 큰 하중도 지지 가능한 것이다. 따라서, 패닝장치(100)의 안정성 및 고장없이 장시간 사용이 가능한 것이다.

더 나아가, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1웜(121)의 측면으로는 제1 보조웜기어(125)와 동일한 구성과 가능의 제2 보조 웜기어(126)가 더 포함되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제2 보조 웜기어(126)는 또 다른 고정축(미도시)이 설치가 되어 고정, 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 상기 제2 보조 웜기어(126)의 추가적인 설치는 전체적으로 패닝장치(100)를 한층 안정되도록 하여 태풍 등에 의한 강한 역방향 부하가 작용할 경우에 있어서도 패닝장치(100) 내부를 2중, 3중으로 더욱 안정된 힘의 분산효과를 낼 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명을 하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 제한되지 아니하고 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능한 것이며 그와 같은 변경은 본 발명 청구범위의 범위 내에 있다는 것은 자명한 것이다.

100 : 패닝장치 102 : 채광판
104 : 틸팅장치 110 : 하우징
120 : 기어 유닛 121 : 제1웜
122 : 제1웜 기어 123 : 제2웜
124 : 제2웜 기어 125 : 제1 보조 웜 기어
126 : 제2 보조 웜 기어
130 : 턴테이블 베어링 140 : 고정축
M, M-1 : 모 터

Claims (2)

1. 베이스(200)에 대하여 회전이 가능하게 설치되며, 채광판(102)을 틸팅구동하는 틸팅장치(104)를 지지하는 하우징(110);
   상기 하우징(110)의 내부의 프레임(410) 상측에 설치되는 모터(M);
   상기 베이스(200)에 고정되며 상기 하우징(110)의 내부로 연장되어 설치되는 고정축(140)과, 상기 고정축(140)에 고정 형성된 제2웜기어(124)와, 상기 제2웜기어(124)와 치합되어 구동하는 제2웜(123)과, 제1웜기어(122)의 일측으로는 모터(M)로부터 출력되는 회전속도를 감속, 전달하는 제1웜(121)으로 구성되며, 상기 고정축(140)의 상대 운동으로 상기 하우징(110)이 상기 고정축(140)을 중심으로 회전구동하도록 하는 기어유닛(120);
   상기 하우징(110)의 회전을 지지하도록 하는 턴 테이블 베어링(130);
   상기 하우징(110)의 내부에는 프레임이 형성되고, 상기 프레임(410)의 후방에는 장착브라켓(300)이 형성되어 상기 장착브라켓에 제1 보조 웜기어(125)가 형성되어 외력에 의한 역방향으로 부하가 작용하면 힘의 분산효과를 발휘할 수가 있도록 한 보강기어 지지부(400)를 형성하여 상기 기어유닛(120)과 치합하여 형성한 태양광 추적장치에 있어서,
   상기 보강기어 지지부(400)는
   제2 웜(123)와 제1 보조웜기어(125)가 서로 치합과 탈취합이 되도록 상기 제1 보조웜기어(125)를 고정하는 장착브라켓(300)이 회전하도록 형성하고,
   상기 장착브라켓(300)은 회전이 되도록 회전축(390)을 형성하여 프레임(410)에 고정하고, 상기 장착브라켓(300)이 회전이 되도록 끝단에는 모터(M-1)와 상기 모터를 고정하는 고정브라켓(340)과 모터축(320)에는 일치되는 되지 않는 각도에서 회전이 가능하도록 형성한 교착축(380)과 체결축(370)이 연결하여 형성되고, 상기 체결축(370)은 프레임의 체결홈(360)에 나사결합되어 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 제1웜(121)의 일측면으로는 제2 보조 웜기어(126)가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 추적용 외력에 의한 역회전 방지장치.
   

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