KR101913578B1 - 자체 발전시스템 및 먼지 경보 시스템을 구비한 파고라 - Google Patents

자체 발전시스템 및 먼지 경보 시스템을 구비한 파고라 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자체발전시스템을 구비한 파고라에 관한 것으로, 그 목적은 태양광발전시스템 및 조명기구를 구비하여 낮에 태양광 발전에 의해 전력을 비축하고, 야간에 비축된 전력을 이용하여 조명기구를 가동시킴으로서, 별도의 상업전력의 공급 없이도 자체 조명을 실시할 수 있어 조명은 물론 야간조경에도 활용될 수 있는 자체발전시스템을 구비한 파고라를 제공하는 것이며, 그 구성은 지붕과 상기 지붕을 지지하는 지지체로 구성되는 파고라에 있어서, 상기 파고라는, 태양광에 의해 전력을 생산하는 솔라셀모듈을 갖고 지붕에 경사지게 설치되는 솔라셀모듈판과; 상기 솔라셀모듈과 전기적으로 연결되어 솔라셀모듈에서 발전되는 전력을 축전하는 축전지와; 상기 솔라셀 모튤판 또는 지붕상에 설치되어 조도를 감지하고 그 감지신호를 송신하는 조도감지센서와; 파고라의 내측 또는 외측에 설치되어 파고라의 내측 또는 외측을 조명하는 조명기구와; 상기 축전지, 조도감지센서 및 조명기구와 각기 전기적으로연결되어 상기 조도감지센서로 부터 수신되는 조도감지신호에 따라 조명기구를 ON/OFF시키는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

자체 발전시스템 및 먼지 경보 시스템을 구비한 파고라{A pergola has system for self-generation of electricity}
분 발명은 자체 발전시스템 및 먼지 경보 시스템을 구비한 파고라에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광발전시스템 및 조명기구를 구비하여 낮에 태양광 발전에 의해 전력을 비축하고, 야간에 비축된 전력을 이용하여 조명기구를 가동시킴으로서, 별도의 상업전력의 공급 없이도 자체 조명을 실시할 수 있어 조명은 물론 야간조경에도 활용될 수 있는 구조를 갖도록 하고, 내부의 미세먼지를 측정하여 기준이상이면 경보신호를 출력하여 다른 곳으로의 이동을 유도하는 것을 특징으로 하는 자체 발전시스템 및 먼지 경보 시스템을 구비한 파고라에 관한 것이다.
일반적으로, 버스정류장, 휴양지나 관광시설, 어린이 놀이터 및 공원 등에는 휴식에 필요한 그늘을 형성하기 위한 팔각정, 원두막 또는 차광텐트 등의 파고라(SHELTER OR PAGORA)를 설치하고 있다.
이러한 파고라에는 사람들이 비를 피하거나 햇빛을 피해 쉼터의 역할로 구성됨으로 정자형태와 함께 등나무 등을 심어 서까래 위에서 성장된 나뭇잎에 의한 그늘을 제공하고 주위환경과의 조화를 이루어 친화적이면서 안락한 쉼터를 제공하도록 하고 있다.
이때, 파고라의 서까래는 일정 간격으로 사각기둥 상단에 설치되어 평상시 자연 채광을 얻을 수 있는 장점을 가지고, 한편 사람들은 파고라에서 편안한 휴식을 취할 수 있는 장점을 가지며, 다만 파고라는 사각기둥의 하부에.강재구와 지지구가 설치되어 지지되게 된다.
이와 같은 파고라의 일예가 국내 등록특허공보 제10-1184852호에 게시되어 있다 상기 등록특허의 도면들을 참고하여 살펴보면, 종래 파고라는 사각기둥의 하면에 강재구가 삽입되고 강재구에는 하부에 지지구가 설치되어 지면에 지지된다.
상기 파고라는 직사각형 형태로 4개의 사각기둥이 입설되고, 상기 4개의 사각기둥 중 2개의 사각기둥의 상단 양측면에 2개의 지지보가 고정설치되며, 서로 대향된 위치의 2개의 사각기둥과 지지보의 상면에 가로보가 밀착 설치되어 고정되며, 가로보의 상단에 지지보와 동일 방향으로 설치되는 상단보로 구성된다.
즉, 상기 파고라는 지지구와 강재구를 제외한 나머지 부재는 목재가 이용되며, 지지구는 사각판 상면 중앙에 강봉이 돌출되어 일체형성되며, 지지구의 강봉이 내통부에 삽입되어 지지되는 구조를 이룬다.
그런데 상기 파고라는 가로보의 상단에 상단보가 구비되는 구조이지만 충분한 차양이 이루어지지 못하므로 별도의 등나무 등을 심어 그늘을 형성하도록 하고 있지만, 벌레나, 나뭇잎 등이 떨어지는 경우 미관을 저해하는 문제가 있다.
또한, 비가 오는 경우 상단보들 사이로 빗물이 떨어지면 파고라에서는 비를 피할 수 없는 문제점도 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 국내 등록특허공보 제10-1358606호를 통해 접이식 차양막 어닝을 이용한 파고라가 게시되어 있다.
상기 접이식 차양막 어닝을 이용한 파고라는 수직방향으로 지면에 설치되는 다수의 기둥과, 상기 기둥의 상단에는 수평으로 다수의 보부재가 설치되는 파고라에 있어서, 상기 파고라의 보부재에는 차양 또는 비가림을 위한 지붕용 어닝이 설치된 것을 특징으로 한다 본 발명에 따르면 접이식 차양막 어닝을 이용한 파고라는 평상시에는 지붕용 어닝 또는 처마용 어닝을 접은 상태에서 사용할 수 있고, 햇빛이 강렬하거나 비가 오는 경우에는 지붕용 어닝 또는 처마용 어닝의 차양막을 펼쳐 차양용이나 비가림용으로 유용하게 사용할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 파고라는 공원, 공공장소 및 산책로 등에 설치되어지기 때문에 별도의 조명이 없어 야간에 사용하기 어렵고, 조명시설을 구비하더라도 상용 전력을 사용하여야 하기 때문에 전기료가 발생됨으로 사실 상 조명기구 등과 같이 전력을 소모하는 기구를 설치하고 있지 않다는 문제점이 있었다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 국내 등록특허공보 제10-1358606호
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로서, 그 목적은 태양광발전시스템 및 조명기구를 구비하여 낮에 태양광 발전에 의해 전력을 비축하고, 야간에 비축된 전력을 이용하여 조명기구를 가동시킴으로서, 별도의 상업전력의 공급 없이도 자체 조명을 실시할 수 있어 조명은 물론 야간조경에도 활용될 수 있는 자체발전시스템을 구비한 파고라를 제공하는 것이다.
아울러, 파고라 내부의 미세먼지를 측정하여 기준이상일 경우 경보신호를 출력하여 미세먼지가 존재하는 상태에서 이용자가 파고라에 오래 머물지 않토록 유도하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 지붕과 상기 지붕을 지지하는 지지체로 구성되는 파고라에 있어서, 상기 파고라(10)는, 태양광에 의해 전력을 생산하는 솔라셀모듈(21)을 갖고 지붕(11)에 경사지게 설치되는 솔라셀모듈판(20)과; 상기 솔라셀모듈(21)과 전기적으로 연결되어 솔라셀모듈(21)에서 발전되는 전력을 축전하는 축전지(30)와; 상기 솔라셀모듈판(20) 또는 지붕(11)상에 설치되어 조도를 감지하고 그 감지신호를 송신하는 조도감지센서(40)와; 파고라(10)의 내측 또는 외측에 설치되어 파고라(10)의 내측 또는 외측을 조명하는 조명기구(50)와; 상기 축전지(30), 조도감지센서(40) 및 조명기구(50)와 각기 전기적으로연결되어 상기 조도감지센서(40)로 부터 수신되는 조도감지신호에 따라 조명기구(50)를 ON/OFF시키는 제어부(60)와; 상기 제어부(60)에 전기적으로 연결되어 유동체를 감지하고, 그 감지신호를 상기 제어부(60)로 송신하는 유동감지센서(70)와; 상기 파고라 내측 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호를 출력하는 먼지 측정수단과; 상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력부로 구성되는 것이 특징이다.
또한, 상기 먼지 측정수단은, 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하는 구성하고; 상기 적외선 송신수단(A)은, 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과; 상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와; 상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과; 상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 적외선 송신수단(A)은, 상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와; 상기 발열수단 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 고정부가 위치하는 하우징의 테두리에는 다수개의 홀을 형성하고, 상기 홀에는 고정부의 위치를 세팅하기 위한 자석을 삽입 결합하여 이루어지는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라는 상용 전력을 사용하지 않고 자체 구비된 태양광 발전시스템에 의한 전력을 사용하기 때문에 별도의 전력비용이 발생되지 않으면서도 주야간을 자동으로 구별하여 주간에 전력을 축전지에 축전하고, 축전된 전력을 사용하여 야간에 조명기구를 ON시켜 파고라 내의 조명 또는 파고라를 장식하는 외곽조명으로 사용함으로서, 야간에도 파고라의 사용을 용이하게 함과 동시에 파고라를 외곽조명을 미려하게 장식하여 야경을 아름답게할 수 있는 효과를 갖는다.
아울러, 파고라 내부의 미세먼지를 측정하여 기준이상일 경우 경보신호를 출력하여 미세먼지가 존재하는 상태에서 이용자가 파고라에 오래 머물지 않토록 유도함으로서 이용자의 건강을 지키는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라의 구성 및 설치상태를 개략적으로 도시한 설치상태 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라 중 자체발전시스템의 구성 및 구성요소들간의 상호 유기적인 관계를 예시한 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라 중 솔라셀모듈판을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 6은 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 7은 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 8은 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 9는 본 발명에 있어서 오목렌즈군을 우측으로 1칸 이동하여 광량을 높인 상태로 광을 출력시키는 제 1 동작도.
도 10은 본 발명에 있어서 오목렌즈군을 좌측으로 1칸 이동하여 광량을 낮춘 상태로 광을 출력시키는 제 2 동작도.
도 11은 본 발명에 있어서 오목렌즈군을 우측으로 2칸 이동하여 광량을 더 높인 상태로 광을 출력시키는 제 3 동작도.
도 12는 본 발명에 있어서 오목렌즈군을 좌측으로 2칸 이동하여 광량을 더 낮춘 상태로 광을 출력시키는 제 4 동작도.
도 13은 본 발명에 있어서 자석의 위치를 바꾼 제 5 동작도.
도 14는 본 발명의 오목렌즈 각도 측정 개념도.
도 15는 본 발명에 적용되는 제 1 오목렌즈 구성도.
도 16은 본 발명에 적용되는 제 2 오목렌즈 구성도.
도 17은 본 발명에 적용되는 제 3 오목렌즈 구성도.
도 18은 본 발명에 적용되는 제 4 오목렌즈 구성도.
도 19는 본 발명에 적용되는 제 5 오목렌즈 구성도.
도 20은 본 발명의 오목렌즈 중심부 함몰각에 따른 광세기 그래프 구성도.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라의 구성 및 설치상태를 개략적으로 도시한 설치상태 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라 중 자체발전시스템의 구성 및 구성요소들간의 상호 유기적인 관계를 예시한 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라 중 솔라셀모듈판을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 6은 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 7은 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 8은 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 9는 본 발명에 있어서 오목렌즈군을 우측으로 1칸 이동하여 광량을 높인 상태로 광을 출력시키는 제 1 동작도.
도 10은 본 발명에 있어서 오목렌즈군을 좌측으로 1칸 이동하여 광량을 낮춘 상태로 광을 출력시키는 제 2 동작도.
도 11은 본 발명에 있어서 오목렌즈군을 우측으로 2칸 이동하여 광량을 더 높인 상태로 광을 출력시키는 제 3 동작도.
도 12는 본 발명에 있어서 오목렌즈군을 좌측으로 2칸 이동하여 광량을 더 낮춘 상태로 광을 출력시키는 제 4 동작도.
도 13은 본 발명에 있어서 자석의 위치를 바꾼 제 5 동작도.
도 14는 본 발명의 오목렌즈 각도 측정 개념도.
도 15는 본 발명에 적용되는 제 1 오목렌즈 구성도.
도 16은 본 발명에 적용되는 제 2 오목렌즈 구성도.
도 17은 본 발명에 적용되는 제 3 오목렌즈 구성도.
도 18은 본 발명에 적용되는 제 4 오목렌즈 구성도.
도 19는 본 발명에 적용되는 제 5 오목렌즈 구성도.
도 20은 본 발명의 오목렌즈 중심부 함몰각에 따른 광세기 그래프 구성도로서,
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라(10)는 통상의 파고라에 솔라셀모듈판(20)과, 축전지(30)와, 조도감지센서(40)와, 조명기구(50)와, 제어부(60)를 구비한 것이다.
상기 솔라셀모듈판(20)은 태양광에 의해 전력을 생산하는 솔라셀모듈(21)을 갖고 파고라(10)의 지붕(11)에 경사지게 설치된다.
상기 축전지(30)는 2차 전지로서, 상기 솔라셀모듈(21)과 전기적으로 연결되어 솔라셀모듈(21)에서 발전되는 전력을 축전한다.
상기 조도감지센서(40)는 조도를 감지하여 주간 및 야간을 식별하기 위한 것으로서, 어느정도의 조도를 주간 및 야간으로 할 것인지는 관리자가 미리 상기 제어부(60)에서 설정함으로서 주간 및 야간의 조도가 결정되는 것이며, 상기 솔라셀모듈판(20) 또는 지붕(11)상에 설치되어 조도를 감지하고 그 감지신호를 상기 제어부(60)로 송신한다.
상기 조명기구(50)는 전력소비효율이 매우 우수한 엘이디(LED)조명을 사용하는 것이 바람직하면, 파고라(10)의 내측 또는 외측에 설치되어 파고라(10)의 내측 또는 외측을 조명한다.
상기 제어부(60)는 마이콤으로서, 상기 축전지(30), 조도감지센서(40) 및 조명기구(50)와 각기 전기적으로 연결되어 상기 조도감지센서(40)로 부터 수신되는 조도감지신호에 따라 조명기구(50)를 ON/OFF시킨다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라(10)는 주간에 상기 솔라셀모듈(21)에서 발전되는 전력을 상기 축전지(30)에 축전시키고, 야간에 축전지(30)에 축전된 전력을 사용하여 상기 조명기구(50)을 ON시켜 파고라(10)의 내외측을 조명함으로서, 야간에도 파고라(10)를 원활하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 축전된 전력을 사용하여 파고라(10)의 외측에 외관조명을 설치함으로서, 아름다운 야경도 만들어 낼수 있는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라(10)는 상기 축전지(30)에 측전된 전력을 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 유동감지센서(70)를 포함하여도 좋다.
상기 유동감지센서(70)는 주변에 유동체가 있는 지를 감지할 수 있는 적외선 감지센서로서, 상기 제어부(60)에 전기적으로 연결되어 파고라(10)의 주변에 유동체를 감지하고, 그 감지신호를 상기 제어부(60)로 송신한다.
상기와 같이 유동감지센서(70)를 포함하는 본 발명에 따른 자체발전시스템을 구비한 파고라(10)의 제어부(60)는 상기 유동감지센서(70)로부터 유동감지신호가 수신된 때에만 상기 조명기구(50)를 ON시키고, 유동감지신호가 일정시간 동안 감지되지 않는 때에는 상기 조명기구(50)를 OFF시키는 방식으로 조명기구(50)의 ON/OFF를 제어할 수도 있고, 상기 유동감지센서(70)로 부터 유동감지신호가 수신되었을 때, 미리 설정된 시간동안 조명기구(50)를 ON시키고, 설정시간이 지난 이후 일정시간 동안 유동감지신호가 수신되지 않을 때에 상기 조명기구(50)를 OFF시키는 방식으로 조명기구(50)의 ON/OFF를 제어할 수도 있는 것이다.
한편, 본 발명은 파고라 일측에 먼지 측정수단(1000)을 더 부가하여 설치하며, 상기 먼지 측정수단(1000)의 측정 결과 기준이상의 먼지가 있는 것으로 판단되면 경보신호 출력부(2000)를 통해 경보신호를 출력하여 파고라 지역을 벗어나도록 유도한다.
본 발명의 먼지 측정수단(1000)은 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 적외선 송신수단(A)은 먼지 측정 제어부(C)로부터 적외선 송신 제어신호를 인가받아 적외선 송신량을 결정하여 변화된 적외선 송신량을 출력한다.
즉, 적외선 수신수단(B)의 결과값을 먼지 측정 제어부(C)에 전송하면, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 데이터를 근거로 먼지 발생량을 예측하고, 먼지 발생량에 따라서 적외선 송신수단(A)에 제어신호를 출력하여 적외선 송신량을 조절하여 출력토록 유도하는 것이다.
즉, 먼지 측정 제어부에서 적외선 수신수단에서 출력되는 광량 데이터를 읽고, 이를 근거로 적외선 발광수단의 광량을 자동 제어하여 감도조절이 자동적으로 일정하게 유지되도록 하여 먼지로 인한 오염 상황에서도 먼지 검출을 최적의 감도상태로 유지하여 측정할 수 있도록 한 것이다.
다시말해서, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 수신 광량이 미약하면 오염 정도가 높은 것으로 판단하여 보다 정밀한 먼지 측정을 위해서 적외선 송신수단(A)의 광량을 높이도록 제어신호를 출력하며, 적외선 수신수단(C)의 수신 광량이 너무 세면 오염이 없는 상태이나 정밀한 측정이 어려워지므로 적외선 송신수단(A)의 광량을 낮추도록 제어신호를 출력하는 것이다. 즉, 적외선 송신 광량을 적절한 상태로 유지할 필요가 있다. 그래야만 적외선 수신수단을 통해 측정되는 적외선량이 정확해져서 먼지 발생량을 보다 정밀하게 예측할 수 있다. 따라서, 본 발명의 먼지 측정 제어부에 의해서 측정되는 먼지량 데이터는 신뢰도가 높은 먼지 측정 결과를 출력할 수 있게 된다.
본 발명은 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군(1)과;
상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자(2)와;
상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링(3)과;
상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부(4)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 스프링과 고정부를 수납하는 하우징(5)과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단(6)과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링(3)의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링(3)을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자(7)와;
상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부(8)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 고정부(4)가 위치하는 하우징의 테두리에는 다수개의 홀(5a, 5b 5c)을 형성하고, 상기 홀에는 고정부(4)의 위치를 세팅하기 위한 자석(9)을 삽입 결합하여 이루어진다.
즉, 고정부(4)는 금속으로 구성하며, 자석(9)을 홀에 삽입하여 고정부를 임시 고정시킨다. 이에 따라 기온이 낮은 지역은 자석을 중앙홀(5b) 또는 왼쪽홀(5a)에 위치시켜 세팅하고, 기온이 높은 지역은 자석(9)을 중앙홀(5b) 또는 오른쪽(5c)에 위치시켜 세팅한다.
그러면 최초 송신소자(2) 위치가 오목렌즈군(1)의 중앙에 위치되고, 이후 온도변화에 따라서 적절히 팽창과 수축을 하여 먼지의 농도를 정확하게 판별할 수 있도록 한다.
본 발명은 온도의 변화에 따라서 송신소자(2)의 출력이 자동으로 조절되도록 구성하였는바, 형상기억 스프링(3)이 기본 온도로 세팅되어 있으며, 이후 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 늘어나면서 송신소자의 광을 줄여서 출력시키고, 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 줄어들면서 송신소자(2)의 광을 낮추어서 출력시킨다.
즉, 먼지는 기체속에 분포되기 때문에 온도가 올라가면 움직임이 활발해져서 송신소자(2)의 출력을 낮추었을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 채크할 수 있으며, 온도가 낮아지면 움직임이 둔해지기 때문에 송신소자(2)의 출력을 높였을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 체크할 수 있다.
이에 따라 본 발명은 온도변화를 반영하여 오목렌즈군(1)을 유동시켜 먼지 농도를 보다 더 정확하게 파악할 수 있도록 한 것이다.
실제로의 동작을 살펴보면 먼저 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 송신소자의 빛이 출력된다.
그리고, 주변 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 팽창되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 낮은 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 낮추어서 출력하게 된다. 그리고, 주변 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 수축되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 높은 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자(2)의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 높여서 출력하게 된다.
상기와 같이 본 발명은 주변 온도에 반응하여 형상기억 스프링(3)이 자동으로 팽창과 수축을 함으로서 먼지의 움직임에 따른 광량 변화를 촉진하여 보다 더 정밀한 먼지 농도를 파악할 수 있고, 보다 더 정확한 경보출력이 이루어진다.
한편, 본 발명은 먼지 농도에 따라 송신 제어부(8)가 강제로 오목렌즈군(1)을 움직여서 가장 정확한 먼지 농도를 파악할 수 있도록 구성하는바, 온도 변화가 없더라도 먼지의 농도에 따라 송신소자의 광량을 조절하여 정확한 먼지의 농도를 파악할 수 있도록 하였다.
즉, 본 발명은 적외선 송신수단의 광량 변화를 용이하게 하기 위해서 먼지 측정 제어부(C)가 제어신호를 출력하면 송신 제어부(8)에서 이를 인지하여 발열수단(6) 및 열전소자(7)를 구동하여 가장 적절한 적외선 송신이 이루어지도록 하였다.
먼저, 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 적외선 광을 출력토록하며, 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 발생시켜 형상기억 스프링이 팽창되도록하고 이에 따라 송신소자(2)가 고정되어 있으므로 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되는 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자(2) 위치로 움직이면서 송신소자의 출력광이 제 2 오목렌즈를 통해 출력된다.
그리고, 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 팽창되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 1 오목렌즈(1a)가 송신소자(2)의 위치로 이동되도록 가열하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 1 오목렌즈(1a)를 통해 출력한다.
그리고, 적외선 광을 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽이 설치되는 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자에 위치하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 4 오목렌즈(1d)를 통해 출력된다.
그리고, 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 5 오목렌즈(1e)가 송신소자(2) 위치로 이동되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 5 오목렌즈(1e)를 통해 광을 출력한다.
그리고, 상기 오목렌즈군은 중심부의 함몰 각도에 따라서 적외선 광의 출력 정도를 달리하도록 설계되며, 제 3 오목렌즈(1c)는 기본적으로 작동봉의 가장 중심에 설치되며 함몰각도를 25도로 형성시킨다.
그리고, 제 2 오목렌즈(1b)는 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 15도로 형성시킨다.
그리고, 제 1 오목렌즈(1a)는 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우에 사용되며 제 2 오목렌즈(1b)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 5도로 형성시킨다.
그리고, 제 4 오목렌즈(1d)는 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 35도로 형성시킨다.
그리고, 제 5 오목렌즈(1e)는 적외선 광을 더 많이 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 4 오목렌즈(1d)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 45도로 형성시킨다.
10: 파고라 11: 지붕
20: 솔라셀모듈판 21: 솔라셀모듈
30: 축전지 40: 조도감지센서
50: 조명기구 60: 제어부
70: 유동감지센서

Claims (4)

  1. 지붕과 상기 지붕을 지지하는 지지체로 구성되는 파고라에 있어서,
    상기 파고라(10)는,
    태양광에 의해 전력을 생산하는 솔라셀모듈(21)을 갖고 지붕(11)에 경사지게 설치되는 솔라셀모듈판(20)과;
    상기 솔라셀모듈(21)과 전기적으로 연결되어 솔라셀모듈(21)에서 발전되는 전력을 축전하는 축전지(30)와;
    상기 솔라셀모듈판(20) 또는 지붕(11)상에 설치되어 조도를 감지하고 그 감지신호를 송신하는 조도감지센서(40)와;
    파고라(10)의 내측 또는 외측에 설치되어 파고라(10)의 내측 또는 외측을 조명하는 조명기구(50)와;
    상기 축전지(30), 조도감지센서(40) 및 조명기구(50)와 각기 전기적으로연결되어 상기 조도감지센서(40)로 부터 수신되는 조도감지신호에 따라 조명기구(50)를 ON/OFF시키는 제어부(60)와;
    상기 제어부(60)에 전기적으로 연결되어 유동체를 감지하고, 그 감지신호를 상기 제어부(60)로 송신하는 유동감지센서(70)와;
    상기 파고라 내측 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호를 출력하는 먼지 측정수단과;
    상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력부를 포함하고;

    상기 먼지 측정수단은,
    적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하는 구성하고;
    상기 적외선 송신수단(A)은,
    다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과;
    상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와;
    상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과;
    상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 자체 발전시스템 및 먼지 경보 시스템을 구비한 파고라.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 송신수단(A)은,
    상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과;
    상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과;
    상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와;
    상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 자체 발전시스템 및 먼지 경보 시스템을 구비한 파고라.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정부가 위치하는 하우징의 테두리에는 다수개의 홀을 형성하고, 상기 홀에는 고정부의 위치를 세팅하기 위한 자석을 삽입 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자체 발전시스템 및 먼지 경보 시스템을 구비한 파고라.
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