KR101988029B1 - 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치 - Google Patents

Abstract

태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 태양광 발전 패널을 청소하는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치에 있어서, 복수 개의 태양광 발전 패널이 배치된 장소의 바닥면에 설치되어, 상기 태양광 발전 패널 로봇장치를 이동시키는 가이드 레일, 상기 가이드 레일을 따라 상기 복수 개의 태양광 발전 패널을 종축 방향으로 이동하는 이송유닛 및 상기 이송유닛에 결합되어, 상기 이송유닛과 함께 상기 복수 개의 태양광 발전 패널을 종축 방향으로 이동하며, 상기 이송유닛으로부터 분리되어 상기 태양광 발전 패널 표면의 이물질을 제거하는 청소유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 제공한다.

Description

태양광 발전 패널 청소용 로봇장치{Robot Apparatus for Cleaning Photovoltaic Panel}

본 발명은 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 이용하여 태양광 발전 패널 표면 상의 이물질을 제거함으로써 태양광 발전의 집광 효율을 유지시키는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근에 화석 연료를 대체하기 위한 태양광 발전 기술이 급속히 발전하고 있다. 태양광 발전은 빛을 태양광 집광 패널에 집광시켜 태양열 에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 얻는 기술이다. 일반적으로, 태양광 발전을 위해 태양광 집광 패널은 빛이 잘 드는 옥외의 양지에 설치된다. 건물의 외부에 설치된 패널의 표면에는 빗물과 대기 중에 포함된 원치 않는 불순물이 자연적으로 누적되고, 불순물은 패널로 유입되어야 할 빛을 차단하여 집광 효율을 떨어뜨린다.

따라서, 태양광 집광 패널의 집광 효율을 유지하기 위해 주기적으로 패널 청소가 실시되어야 하는데, 작업자에 의한 태양광 패널 청소는 인건비가 과다 지출되어 유지보수 비용이 증가한다는 문제점이 있다. 특히, 최근에는, 황사, 미세먼지 및 초미세먼지 등에 의해 태양광 패널 청소가 빈번하게 요구되어 전술한 문제가 더욱 부각되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 다수의 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치가 개발 제안되었다. 그러나 종래의 발명은 패널에 장치를 각각 설치해야 하므로, 설치비용이 향상되어 생산성이 저하된다는 한계가 있다.

이에, 적은 수의 장치로도 다수의 태양광 발전 패널을 청소할 수 있는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치의 개발 필요성이 대두되고 있다.

본 발명의 일 실시예는, 태양광 발전 패널에 부착된 이물질 등을 제거하여 태양광 발전의 집광 효율을 유지시키는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예는, 한 대의 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 이용하여 복수 개의 태양광 발전 패널을 청소할 수 있는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 장치의 생산성을 증가시키고 원가 절감을 확보함으로써, 장치의 실용화를 도모할 수 있는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 태양광 발전 패널을 청소하는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치에 있어서, 복수 개의 태양광 발전 패널이 배치된 장소의 바닥면에 설치되어, 상기 태양광 발전 패널 로봇장치를 이동시키는 가이드 레일, 상기 가이드 레일을 따라 상기 복수 개의 태양광 발전 패널을 종축 방향으로 이동하는 이송유닛 및 상기 이송유닛에 결합되어, 상기 이송유닛과 함께 상기 복수 개의 태양광 발전 패널을 종축 방향으로 이동하며, 상기 이송유닛으로부터 분리되어 상기 태양광 발전 패널 표면의 이물질을 제거하는 청소유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 이송유닛은, 상기 가이드 레일을 따라 이동하는 레일 주행부, 상기 태양광 발전 패널의 높이에 따라 조절되는 높이 조절부, 상기 태양광 발전 패널의 기울기에 따라 회전하는 각도 조절부 및 상기 태양광 발전 패널과 상기 청소유닛이 결합되어 있는 상기 이송유닛 사이의 간격을 조절하는 간격 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 청소유닛은, 태양광 발전 패널의 표면을 이동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 청소유닛은, 브러시를 이용하여, 상기 태양광 발전 패널 표면의 이물질을 제거하는 청소부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치가 패널의 표면을 이동하며 태양광 발전 패널 표면에 부착된 이물질 등을 효과적으로 제거함으로써, 태양광 발전의 집광 효율을 유지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 이송하는 스테이션(Station) 및 스테이션이 이동하는 레일을 포함하므로, 한 대의 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치로 나란히 배열된 복수 개의 태양광 발전 패널을 청소함으로써 생산성이 향상될 수 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치 및 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치를 이송하는 스테이션의 길이를 태양광 발전 패널의 폭에 따라 가변시켜 장착할 수 있으므로, 청소의 편리성을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 패널 청소 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송유닛의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A방향에서 보았을 때의 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 B방향에서 보았을 때의 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치의 분해도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A방향에서 보았을 때의 청소유닛의 분해도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 B방향에서 보았을 때의 청소유닛의 분해도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 C방향에서 보았을 때의 청소유닛의 분해도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 패널 청소 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 태양광 발전 패널 청소 시스템(100)은 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치(150) 및 서버(160)를 포함한다.

태양광 발전 패널(110, 이하에서 '패널'로 약칭함)은 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치(150)의 대상물체로서, 복수의 태양전지 셀이 하나의 모듈을 형성한 판 형태로 형성된다. 패널(110)은 일사조건이 우수한 건물의 지붕이나 산비탈에 구조물과 함께 설치되며, 복수 개의 패널(110)은 종 방향의 스트링(String) 배열을 형성할 수 있다. 패널(110)의 크기 및 형태는 설치되는 장소 또는 태양전지 셀의 형태에 따라 상이한데, 일반적으로, 패널(110)은 소정의 각도로 기울어져, 지지 구조물에 의해 지지되어 있는 형태를 나타낸다.

패널(110)이 외부에 설치되는 특성상, 바람이나 먼지, 비나 눈에 의해 패널(110)의 표면에 각종 이물질이 부착된다. 패널(110)의 표면에 이물질이 부착되면, 패널(110)에 입사되는 광량이 저하되어 발전효율이 낮아지게 된다. 이러한 점을 극복하기 위해, 본 발명은 보다 효율적으로 패널(110) 표면에 부착된 이물질을 제거하는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치(150)를 개시한다.

태양광 발전 패널 청소용 로봇장치(150, 이하에서 '패널 청소용 로봇장치'로 약칭함)는 가이드 레일(120), 이송유닛(130) 및 청소유닛(140)을 포함한다.

가이드 레일(120)은 이송유닛(130)의 이동을 가이드하는 수단으로서, 종축으로 배열된 복수 개의 패널(110)이 배치된 장소의 바닥면에 설치될 수 있다. 가이드 레일(120)이 설치됨에 따라, 이송유닛(130)은 가이드 레일(120)을 이용하여 패널(110)의 종축 방향으로 이동할 수 있다. 이송유닛(130)이 가이드 레일(120)을 따라 이동함으로써, 이송유닛(130)에 결합되어 있던 청소유닛(140)을 패널(110)의 종축 방향으로 함께 이송할 수 있다.

상술한 바와 같이, 이송유닛(130)은 가이드 레일(120)을 따라 이동함으로써, 이송유닛(130)에 결합되어 있던 청소유닛(140)을 패널(110)의 종축 방향으로 함께 이송한다. 동시에, 이송유닛(130)에 결합되어 있던 청소유닛(140)을 패널(110)로 진입시키기 위해, 이송유닛(130)의 기울기 및 높이는 패널(110)의 기울기 및 높이에 따라 조절되며, 패널(110)과 기 설정된 거리만큼의 간격을 유지한다.

보다 상세하게, 이송유닛(130)은 가이드 레일(120)을 따라 이동하며, 청소를 수행할 패널(110)과 종축상 동일한 지점에 위치한다. 종축으로 배열된 복수 개의 패널(110)은 소정의 각도로 기울어져, 지지 구조물에 의해 지지되어 있는 형태를 갖는다. 따라서, 패널(110)과 종축상 동일한 지점에 위치한 후, 이송유닛(130)에 결합되어 있는 청소유닛(140)을 패널(110)로 진입시키기 위해, 이송유닛(130)은 높이와 기울기를 패널(110)의 높이 및 각도와 동일하게 조절한다. 나아가, 이송유닛(130)은 패널(110)과의 간격을 조절함으로써, 더욱 안정적으로 청소유닛(140)을 패널(110)로 진입시킬 수 있다.

이송유닛(130)의 기울기 및 높이가 패널(110)의 기울기 및 높이에 따라 조절됨과 동시에, 패널(110)과 기 설정된 거리만큼의 간격이 형성되면, 이송유닛(130)에 결합되어 있던 청소유닛(140)은 패널(110) 표면으로 이동하게 된다. 여기서, 이송유닛(130)의 크기(l)는 패널(110)의 폭(d)과 동일해야 하는데, 이는 이송유닛(130)에 결합되어 있는 청소유닛(140)을 패널(110)로 이동시키기 위함이다. 그리고 이송유닛(130)의 길이(l)는 패널(110)의 폭(d)에 따라 가변되므로, 복수 개로 구성된 패널(110)의 사이즈가 다르더라도 패널 청소용 로봇장치(150)를 추가로 구비할 필요가 없다는 점에서 청소의 편리성을 제공한다.

청소유닛(140)은 패널(110)의 표면에 부착된 이물질 등을 제거하는 수단이다. 패널(110)의 기울기 및 높이에 따라 이송유닛(130)이 조절되는 동안, 청소유닛(140)은 이송유닛(130) 각도 조절부의 일 측면에 결합된 채로 대기한다. 이송유닛(130)의 기울기 및 높이가 조절되면, 청소유닛(140)은 이송유닛(130)으로부터 분리되어 패널(110) 표면을 청소한다. 그리고 청소가 완료되면, 청소유닛(140)은 원점으로 복귀하여 이송유닛(130)과 결합한다. 이후, 이송유닛(130)은 다음 청소를 수행할 패널(110)로 이동하게 된다. 이에 따라, 패널 청소용 로봇장치(150)는 종축으로 배열되어 있는 복수 개의 패널(110) 표면에 부착된 이물질을 제거할 수 있다. 이송유닛(130)과 마찬가지로, 청소유닛(140)의 길이는 패널(110)의 폭(d)에 따라 가변되므로, 복수 개로 구성된 패널(110)의 사이즈가 다르더라도 패널 청소용 로봇장치(150)를 추가로 구비할 필요가 없다는 점에서 청소의 편리성을 제공한다.

패널 청소용 로봇장치(150)의 각 구성에 대한 상세한 설명은 도 2 내지 도 8을 참조하여 후술하도록 한다.

서버(160)는 패널 청소용 로봇장치(150)의 센싱값에 의한 동작과는 별개로, 서버 관리자가 모바일 또는 PC를 포함하는 단말(미도시)을 이용하여 원하는대로 패널 청소용 로봇장치(150)의 구동을 원격으로 제어할 수 있도록 한다. 서버 관리자는 서버(160)를 거쳐 제어 명령을 이송유닛(130) 또는 청소유닛(140)으로 전송할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송유닛의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.

이송유닛(130)은 레일 주행부(210), 센서부(220), 이송유닛 제어부(240), 높이 조절부(250), 각도 조절부(260), 간격 조절부(270) 및 통신부(280)를 포함한다.

레일 주행부(210)는 이송유닛 제어부(240)의 제어에 의해 가이드 레일(120)을 이동하며, 이송유닛(130)의 위치를 패널(110)의 종축을 따라 이동시킨다. 레일 주행부(210)가 가이드 레일(120)을 따라 패널(110)의 종축 상의 위치까지 이동함으로써, 이송유닛(130)에 장착되어 있던 청소유닛(140)은 초기 위치(청소를 수행할 최초의 패널 위치)에서 패널(110) 청소를 수행한다. 청소유닛(140)이 청소를 완료하고 이송유닛(130)에 다시 결합되면, 레일 주행부(210)는 그 다음 청소를 수행할 패널(110)의 위치까지 가이드 레일(120)을 따라 이동한다. 이때, 레일 주행부(210)는 복수 개의 패널(110)이 배열된 장소의 바닥면에 설치된 가이드 레일(120)을 따라 이동하게 된다.

센서부(220)는 이송유닛(130)의 동작, 공간정보 및 충돌 여부를 감지하여 이를 이송유닛 제어부(240)로 제공한다. 센서부(220)는 각각을 감지할 수 있도록 구성된 복수 개의 센서를 구비할 수 있으며, 구체적으로, 동작 센서(225), 공간정보 센서(230) 및 충돌감지 센서(235)를 포함할 수 있다.

동작 센서(225)는 이송유닛(130)이 가이드 레일(120)을 따라 초기위치로부터 다음 청소를 수행할 패널(110)의 종축상의 위치까지 이동하여 정차하였는지를 감지한다. 동작 센서(225)는 이송유닛(130)의 동작을 감지할 수 있도록 이미지 또는 영상을 촬영할 수 있는 수단으로 구성될 수 있다. 동작 센서(225)는 감지한 영상 또는 이미지를 이송유닛 제어부(240)로 제공함으로써, 이송유닛 제어부(240)가 이송유닛(130)이 정위치(청소를 수행할 패널의 위치)에 도달하였는지를 판단할 수 있도록 한다.

공간정보 센서(230)는 이송유닛(130)이 다음 청소를 수행할 패널(110)의 종축상의 위치에 도달하였을 때, 이송유닛(130)이 패널(110)의 공간정보와 일치하였는지를 감지한다. 여기서, 공간정보는 패널(110)의 높이 및 기울기를 의미함과 동시에, 이송유닛(130)이 패널(110)과 기 설정된 간격만큼 이격되었는지를 알 수 있는 정보를 의미한다. 즉, 이송유닛(130)이 다음 청소를 수행할 패널(110)의 종축상의 위치에 도달하게 되면, 청소유닛(140)은 패널(110)의 표면으로 이동하게 되는데, 이때, 패널(110)의 공간정보와 이송유닛(130)의 공간정보가 일치하여야 청소유닛(140)이 안정적으로 패널(110)로 진입할 수 있다. 이에, 공간정보 센서(230)는 이송유닛(130)의 공간정보를 감지하여 이송유닛 제어부(240)로 제공함으로써, 이송유닛 제어부(240)가 이송유닛(130)의 공간정보와 패널(110)의 공간정보가 일치하였는지를 판단할 수 있도록 한다. 이송유닛(130)의 공간정보가 패널(110)의 공간정보와 일치하지 않을 경우, 이송유닛 제어부(240)는 공간정보 센서(230)의 데이터를 토대로, 높이 조절부(250), 각도 조절부(260) 및 간격 조절부(270)의 동작을 제어한다.

또한, 충돌감지 센서(235)는 이송유닛(130)과 패널(110)의 충돌 여부를 감지한다. 이송유닛(130)이 패널(110)과 충돌할 경우, 패널(110)이 손상될 수 있기 때문에, 이송유닛(130)과 패널(110) 사이의 간격은 기 설정된 거리만큼 이격된 채로 유지되어야 한다. 따라서, 충돌감지 센서(235)는 이송유닛(130)과 패널(110)의 충돌 여부를 감지하여 이송유닛 제어부(240)로 제공함으로써, 이송유닛 제어부(240)가 이송유닛(130)이 후속 동작을 수행하지 않도록 명령할 수 있게 한다.

이송유닛 제어부(240)는 레일 주행부(210)의 동작을 제어한다. 이송유닛 제어부(240)는 동작 센서(225)로부터 수신한 데이터를 분석하여, 이송유닛(130)이 가이드 레일(120)을 따라 초기위치로부터 다음 청소를 수행할 패널(110)의 위치까지 도달하였는지를 분석한다. 이후, 이송유닛 제어부(240)는 이송유닛(130)이 다음 청소를 수행할 패널(110)의 위치까지 도달할 수 있도록 레일 주행부(210)를 제어한다. 이송유닛(130)이 다음 청소를 수행할 패널(110)의 위치에 도달한 경우, 이송유닛 제어부(240)가 후속되는 동작을 제어할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 이송유닛 제어부(240)는 높이 조절부(250)의 동작을 제어한다. 이송유닛 제어부(240)는 공간정보 센서(230)로부터 수신한 데이터를 분석하여, 레일 주행부(210)로부터 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)까지의 높이가 패널(110)의 높이와 일치하는지를 판단한다. 레일 주행부(210)로부터 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)까지의 높이가 패널(110)의 높이보다 높거나 낮을 경우, 이송유닛 제어부(240)는 이송유닛(130)이 높이가 높거나 낮아질 수 있도록 높이 조절부(250)를 제어한다. 이송유닛 제어부(240)는 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)까지의 높이를 제어함으로써, 청소유닛(140)이 패널(110)로 진입하여 온전히 청소를 수행할 수 있도록 한다.

이송유닛 제어부(240)는 각도 조절부(260)의 동작을 제어한다. 이송유닛 제어부(240)는 공간정보 센서(230)로부터 수신한 데이터를 분석하여, 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)의 기울기가 패널(110)의 기울어진 각도와 일치하는지를 판단한다. 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)의 기울기가 패널(110)의 기울어진 각도보다 크거나 작을 경우, 이송유닛 제어부(240)는 이송유닛(130)의 기울기가 조절될 수 있도록 각도 조절부(260)를 제어한다. 이송유닛 제어부(240)는 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)의 기울기를 패널(110)의 기울어진 각도와 일치시킴으로써, 청소유닛(140)이 패널(110)로 진입하여 온전히 청소를 수행할 수 있도록 한다.

이송유닛 제어부(240)는 간격 조절부(270)의 동작을 제어한다. 이송유닛 제어부(240)는 공간정보 센서(230)로부터 수신한 데이터를 분석하여, 이송유닛(130)이 패널(110)의 일 측면과 기 설정된 간격을 유지하였는지를 판단한다. 이송유닛(130)이 패널(110)의 일 측면으로부터 기 설정된 거리보다 더 멀리 위치하게 되면, 이송유닛(130)에 장착되어 있던 청소유닛(140)이 패널(110)의 표면으로 이동하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 이송유닛 제어부(240)는 이송유닛(130)이 좌우로 움직여 패널(110)의 일 측면으로부터 기 설정된 거리만큼 위치하도록 간격 조절부(260)를 제어한다.

또한, 이송유닛 제어부(240)는 센서부(220)의 센싱값과는 별개로 서버(160)로부터 제어신호를 송달 받아 이송유닛(140)의 각 구성을 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이, 이때, 서버(160)는 서버 관리자로부터 명령을 전송 받아, 이를 이송유닛(130)으로 전송한다. 이송유닛 제어부(240)는 통신부(280)가 수신한 서버(160)의 제어 명령에 따라 각 구성을 제어할 수 있다.

높이 조절부(250)는 이송유닛 제어부(240)의 제어에 따라, 레일 주행부(210)로부터 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)까지의 높이를 조절한다. 높이 조절부(250)는 레일 주행부(210)로부터 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)까지의 높이가 패널(110)의 높이와 일치하도록 이송유닛(130)을 상승 또는 하강시킨다. 높이 조절부(250)는 이송유닛(130)을 상승 또는 하강시키기 위한 지지 프레임(미도시)을 포함하며, 지지 프레임은 이송유닛(130)이 일 방향으로 치우치지 않고 균형있게 상승하거나 하강할 수 있도록 한다. 이에, 높이 조절부(250)는 레일 주행부(210)로부터 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)까지의 높이를 패널(110)의 높이와 일치시킨다. 지지 프레임은 청소유닛(140)이 장착된 이송유닛(130)을 상승시키거나 하강시킬 수 있을 정도의 단단한 소재로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

각도 조절부(260)는 이송유닛 제어부(240)의 제어에 따라, 각도 조절부(260)의 일 측면에 결합된 청소유닛(140)의 기울기를 조절한다. 각도 조절부(260)의 일 측면에 청소유닛(140)이 결합되어 있으므로, 각도 조절부(260)가 회전함에 따라, 청소유닛(140)은 각도 조절부(260)와 동일한 방향으로 기울어지게 된다. 각도 조절부(260)는 회전 부재(미도시)를 포함하고 있으며, 회전 부재는 동력 제공장치(미도시)로부터 동력을 전달 받는다. 회전 부재는 동축을 구비함으로써, 각도 조절부(260)를 좌측 또는 우측으로 회전시켜, 각도 조절부(260)의 일 측면에 결합된 청소유닛(140)의 기울기를 패널(110)의 기울기와 일치시킨다.

간격 조절부(270)는 이송유닛 제어부(240)의 제어에 따라, 패널(110)의 일 측면으로부터 청소유닛(140)이 결합되어 있는 이송유닛(130)까지의 거리를 조절한다. 간격 조절부(270)는 레일 주행부(210)의 상부에 위치하며, 벨트(미도시) 또는 바퀴(미도시) 등의 이동 수단을 구비함으로써 레일 주행부(210)의 상부를 이동한다. 간격 조절부(270)가 벨트 또는 바퀴를 이용하여 레일 주행부(210)의 상부를 이동함에 따라, 청소유닛(140)이 결합된 이송유닛(130)은 패널(110)의 일 측면으로부터 기 설정된 거리만큼 이격된다.

통신부(280)는 IR 센서 또는 무선 통신 모듈을 구비하며, 서버(160) 또는 청소유닛(140)의 통신부와 데이터를 송수신한다.

구체적으로, 통신부(280)는 서버(160)로부터 명령을 수신하여 이송유닛 제어부(240)가 각 구성을 제어할 수 있도록 제어신호를 송달한다.

통신부(280)는 청소유닛(140)과 무선으로 통신할 수 있도록 IR 센서 또는 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다. 통신부(280)는 이송유닛(130)의 공간정보를 청소유닛(140)으로 전달함으로써, 이송유닛(130)에 장착되어 있던 청소유닛(140)이 패널(110)의 표면으로 이동할 수 있도록 한다. 그리고 통신부(280)는 청소유닛(140)이 패널(110) 청소를 수행하고 이송유닛(130)으로 복귀하였다는 신호를 청소유닛(140)의 통신부로부터 수신하여, 이를 이송유닛 제어부(240)로 전송함으로써, 이송유닛 제어부(240)가 각 구성요소를 제어할 수 있도록 한다.

이송유닛(130)에 대해서는 도 4 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 3을 참조하면, 청소유닛(140)은 통신부(310), 센서부(320), 청소유닛 제어부(340), 연결부(350), 구동부(360) 및 청소부(370)를 포함한다.

통신부(310)는 IR 센서 또는 무선 통신 모듈을 구비하며, 서버(160) 또는 이송유닛의 통신부(280)와 데이터를 송수신한다.

통신부(310)는 서버(160)로부터 명령을 수신하여 청소유닛 제어부(340)가 각 구성을 제어할 수 있도록 제어신호를 송달한다.

구체적으로, 통신부(310)는 서버(160)와 무선으로 통신할 수 있다. 통신부(310)는 서버(160)와 원격으로 통신할 수 있도록 IR 센서나 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다. 서버(160)는 청소유닛 제어부(340)가 각 구성을 제어할 수 있도록 통신부(310)로 제어신호를 송달한다.

통신부(310)는 이송유닛(130)과 무선으로 통신할 수 있다. 통신부(310)는 이송유닛(130)과 원격으로 통신할 수 있도록 IR 센서 또는 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다. 통신부(310)는 이송유닛(130)의 공간정보를 이송유닛 통신부(280)로부터 수신하여, 청소유닛 제어부(340)로 데이터를 전송한다. 즉, 통신부(310)는 이송유닛(130)의 공간정보를 청소유닛 제어부(340)로 제공함으로써, 청소유닛 제어부(340)가 청소유닛(140)의 동작을 제어하도록 한다.

센서부(320)는 청소유닛(140)의 위치 및 패널(110) 표면에 존재하는 이물질의 여부를 감지하여 이를 청소유닛 제어부(340)로 제공한다. 센서부(320)는 각각을 감지할 수 있도록 구성된 복수 개의 센서를 구비할 수 있으며, 구체적으로, 위치 센서(325) 및 이물질 감지 센서(330)를 포함한다.

위치 센서(325)는 이송유닛(130)에 결합되어 있던 청소유닛(140)이 이송유닛(130)으로부터 분리되었을 때를 감지함과 동시에, 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하였는지를 감지한다.

보다 상세히 설명하면, 위치 센서(325)는 청소유닛(140)의 초기 위치를 감지한다. 청소유닛(140)이 이송유닛(130)으로부터 분리될 경우, 위치 센서(325)는 이를 감지하여 청소유닛 제어부(340)로 전송한다. 위치 센서(325)는 감지한 데이터를 청소유닛 제어부(340)로 제공함으로써, 청소유닛 제어부(340)가 구동부(360) 및 청소부(370)를 제어하도록 한다.

위치 센서(325)는 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하였는지를 감지한다. 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달한 경우, 위치 센서(325)는 이를 감지하여 청소유닛 제어부(340)로 제공한다. 위치 센서(325)는 감지한 데이터를 청소유닛 제어부(340)로 제공함으로써, 청소유닛 제어부(340)가 구동부(360) 및 청소부(370)를 제어하도록 한다.

이물질 감지 센서(335)는 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하여, 이송유닛(130)이 위치한 방향으로 되돌아 올 때, 패널(110) 표면에 존재하는 이물질을 감지할 수 있다. 이물질 감지 센서(330)는 이를 감지하여 청소유닛 제어부(340)로 제공함으로써, 청소유닛 제어부(340)는 제거되지 않은 이물질을 제거할 수 있도록 청소부(370)를 제어한다.

청소유닛 제어부(340)는 이송유닛(130)으로부터 데이터를 전송 받아, 연결부(350)를 제어한다. 또한, 청소유닛 제어부(340)는 센서부(320)의 센싱값에 따라 청소유닛(140) 내 각 구성을 제어한다. 청소유닛 제어부(340)는 구동부(360) 및 청소부(370)를 제어함으로써, 청소유닛(140)이 패널(110) 상을 이동하며 패널(110) 표면에 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 한다.

청소유닛 제어부(340)는 통신부(310)로부터 이송유닛(130)의 공간정보를 전송 받아 연결부(350)의 동작을 제어한다. 구체적으로, 공간정보는 이송유닛(130)이 청소를 수행할 패널(110)에 위치하였는지, 레일 주행부(210)로부터 청소유닛(140)이 결합되어 있는 각도조절부(260)까지의 높이가 패널(110)의 높이와 일치하는지, 각도 조절부(260)의 일 측면에 결합된 청소유닛(140)의 기울기가 패널(110)의 기울기와 일치하는지 및 패널(110)의 일 측면으로부터 청소유닛(140)이 결합되어 있는 이송유닛(130)까지의 거리가 기 설정된 간격만큼 유지되어 있는지의 여부를 알 수 있는 정보를 의미한다. 이송유닛(130)의 공간정보가 패널(110)의 공간정보와 일치한 경우, 청소유닛 제어부(340)는 연결부(350)가 동작하도록 제어한다. 연결부(350)에 의해 청소유닛(140)은 이송유닛(130)으로부터 분리된다.

청소유닛 제어부(340)는 위치 센서(325)의 센싱값을 토대로 구동부(360)의 동작을 제어한다. 즉, 청소유닛 제어부(340)는 청소유닛(140)이 이송유닛(130)으로부터 분리되면 구동부(360)가 작동하도록 제어한다.

청소유닛 제어부(340)는 청소유닛(140)이 패널(110) 말단에 도달하였을 경우, 위치 센서(325)로부터 그 센싱값을 제공받는데, 청소유닛 제어부(340)는 이 데이터를 토대로 구동부(360)의 구동 여부를 판단한다. 즉, 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달한 경우, 청소유닛 제어부(340)는 구동부(360)가 동작하지 않도록 제어함으로써, 청소유닛(140)이 패널(110) 밑으로 추락하는 것을 방지한다. 그리고 청소유닛 제어부(340)는 패널(110) 말단에 도달한 청소유닛(140)을 다시 이송유닛(130)이 위치한 방향으로 복귀시키기 위해, 구동부(360)의 동작 메커니즘을 반대로 제어한다.

청소유닛(140)이 이송유닛(130)으로부터 분리되면, 청소유닛 제어부(340)는 청소부(370)가 작동하도록 제어한다. 청소유닛 제어부(340)는 청소유닛(140)이 이송유닛(130)으로부터 분리되었을 경우, 위치 센서(325)로부터 데이터를 전송 받음으로써, 청소유닛(140)이 패널(110) 표면의 이물질을 제거할 수 있도록 청소부(370)의 작동을 제어한다.

청소유닛 제어부(340)는 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하여, 이송유닛(130)이 위치한 방향으로 복귀될 때, 이물질 감지 센서(335)로부터 데이터를 전송 받는다. 이물질 감지 센서(335)에 의해 패널(110) 표면에 존재하는 이물질이 감지되면, 청소유닛 제어부(340)는 청소부(370)가 작동하도록 제어한다. 이에 따라, 청소유닛(140)은 이송유닛(130)으로 복귀함과 동시에, 패널(110) 표면의 제거되지 않은 이물질을 제거한다.

청소유닛 제어부(340)는 청소유닛 통신부(310)의 신호 및 센서부(320)의 센싱값과는 별개로, 서버(160)로부터 제어신호를 수신하여 청소유닛(140)의 각 구성을 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이, 이때, 서버(160)는 서버 관리자로부터 명령을 전송 받으며, 이를 청소유닛(140)으로 전송한다. 이에, 청소유닛 제어부(340)는 통신부(310)가 수신한 서버(160)의 제어 명령에 따라 각 구성을 제어할 수 있다.

연결부(350)는 청소유닛 제어부(340)의 제어에 따라 청소유닛(140)을 이송유닛(130)으로부터 분리시키거나 결합시킨다. 보다 상세하게, 연결부(350)는 이송유닛(130)의 각도 조절부(260)의 일 측면과 결합되어 있으며, 청소유닛 제어부(340)의 제어에 따라 연결부(350)는 청소유닛(140)을 이송유닛(130)으로부터 분리한다. 이송유닛(130)의 공간정보가 패널(110)의 공간정보와 일치하지 않으면, 연결부(350)는 청소유닛 제어부(340)의 제어에 의해 청소유닛(140)을 분리시키지 않으며, 이에 따라, 청소유닛(140)은 이송유닛(130)과 결합되어 있는 상태로 남는다. 또한, 청소유닛(140)이 패널(110) 표면 청소를 수행하고 초기위치로 복귀하게 되면, 연결부(350)는 청소유닛 제어부(340)의 제어에 의해 청소유닛(140)을 다시 이송유닛(130)에 결합시킨다.

구동부(360)는 청소유닛 제어부(340)의 제어에 따라 청소유닛(140)을 이동시킨다. 구동부(360)는 청소유닛(140)이 이송유닛(130)으로부터 분리되면, 청소유닛(140)을 패널(110)의 표면으로 이동시킨다. 그리고 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하게 되면, 구동부(360)는 청소유닛(140)을 이송유닛(130)이 위치한 방향으로 복귀시킨다. 구동부(360)는 복수 개의 주행용 바퀴(미도시)를 포함하고 있으며, 주행용 바퀴는 주행용 모터(미도시)로부터 동력을 제공 받음으로써 패널(110)의 표면을 이동할 수 있다.

구동부(360)는 가이드 프레임(미도시)을 더 포함할 수 있다. 가이드 프레임은 주행용 바퀴 하부의 양 측면에 구비되어, 패널(110)의 양 측면을 'ㄷ'자 형태로 감싸도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 청소유닛(140)은 패널(110)의 표면을 보다 안정적으로 이동할 수 있다.

청소부(370)는 청소유닛 제어부(340)의 제어에 따라 패널(110)의 표면을 청소한다. 청소유닛(140)이 이송유닛(130)으로부터 분리되면, 청소부(370)는 구동부(360)와 함께 작동한다. 반대로, 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하게 되면 청소부(370)는 작동을 멈춘다. 그리고 청소유닛(140)이 이송유닛(130)이 위치한 방향으로 복귀하게 되면, 패널(110) 표면의 이물질 여부에 따라, 청소부(370)는 정지하거나 작동한다. 청소부(370)는 패널(110)의 표면에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 브러쉬(미도시) 및 보조바퀴(미도시)를 포함한다. 브러쉬는 브러쉬용 모터(미도시)로부터 동력을 제공 받아 회전함으로써, 패널(110) 표면에 부착된 이물질을 제거한다.

청소유닛(140)에 대한 상세한 설명은 도 6 내지 도 8을 참조하여 후술하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A방향에서 보았을 때의 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치의 분해도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 B방향에서 보았을 때의 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치의 분해도이다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 패널 청소용 로봇장치(150)는 이송유닛(130) 및 청소유닛(140)을 포함한다. 그리고 이송유닛(130)은 레일 주행부(210), 높이 조절부(250), 각도 조절부(260) 및 간격 조절부(270)를 포함한다.

레일 주행부(210)는 두 쌍의 레일 주행용 바퀴(430) 및 제1 모터(510)를 포함한다.

레일 주행부(210)는 이송유닛(130)의 최하부에 위치하며, 레일 주행용 바퀴(430)를 이용하여 패널(110)의 일 측면에 구비된 가이드 레일(120)을 따라 이동한다. 나아가, 레일 주행부(210)의 상부에는 후술할 간격 조절부(270)가 위치하게 되는데, 간격 조절부(270)는 레일 주행부(210)의 상부를 이동함으로써, 패널(110)과 이송유닛(130) 사이의 간격을 조절한다. 따라서, 레일 주행부(210)는 상부에 이동 레일(미도시) 또는 가이드 벨트(미도시)를 구비함으로써, 간격 조절부(270)가 이동할 수 있도록 한다. 레일 주행용 바퀴(430)는 복수 개의 패널(110)이 배치된 장소의 바닥면에 설치되어 있는 가이드 레일(120)을 따라 이동함으로써, 상술한 바와 같이, 이송유닛(130)을 초기위치로부터 다음 청소를 수행할 패널(110)까지 이동시킨다. 제1 모터(510)는 레일 주행용 바퀴(430)에 동력을 제공함으로써, 레일 주행용 바퀴(430)가 가이드 레일(120)을 따라 이동하도록 한다. 레일 주행부(210)는 기어(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이송유닛(130)이 패널(110)이 위치한 곳까지 도달할 경우, 기어는 레일 주행용 바퀴(430)가 주행을 멈추도록 한다.

높이 조절부(250)는 이동 축(410), 지지 프레임(420) 및 제2 모터(520)를 포함한다.

이송유닛(130)이 레일 주행부(210)에 의해 청소를 수행할 패널(110)의 위치에 위치하게 되면, 높이 조절부(250)는 패널(110)의 높이에 따라 이동 축(410)에 의해 상승하거나 하강한다. 이때, 이송유닛(130)에는 청소유닛(140)이 장착되어 있으므로, 높이 조절부(250)가 움직임에 따라, 청소유닛(140)은 높이 조절부(250)에 의해 함께 상승하거나 하강한다. 이동 축(410)이 제2 모터(520)로부터 동력을 전달 받아 선형 운동을 함으로써, 높이 조절부(250)는 균형감 있게 상승하거나 하강할 수 있다. 지지 프레임(420)은 높이 조절부(250)의 좌측 및 우측에 형성되어, 인입된 안내홈(425)을 구비함으로써, 높이 조절부(250)가 이동 축(410)을 따라 안정적으로 이동할 수 있도록 한다. 제2 모터(520)는 이동 축(410)에 동력을 제공하며, 리니어 모터 또는 서보 모터로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

각도 조절부(260)는 회전 부재(미도시) 및 제3 모터(530)를 포함한다.

각도 조절부(260)는 패널(110)의 각도에 따라 회전 부재를 이용하여 회전한다. 각도 조절부(260)의 일 측면에는 청소유닛(140)의 연결부(350)가 결합되는 결합홈(미도시)이 구비된다. 이에 따라, 청소유닛(140)은 각도 조절부(260)가 회전하는 방향으로 함께 이동하게 됨으로써, 소정의 각도로 기울어져 있는 패널(110)로 안정적으로 진입할 수 있다. 회전 부재는 제2 모터(520)로부터 동력을 전달 받아 각도 조절부(260)를 회전시키며, 환형의 휠 및 동축을 구비함으로써, 각도 조절부(260)가 360°의 범위 내에서 회전할 수 있도록한다. 제3 모터(530)는 회전 부재에 동력을 전달함으로써, 회전 부재가 좌측 또는 우측 방향으로 기 설정된 범위만큼 회전하도록 한다.

간격 조절부(270)는 구동 부재(미도시) 및 제4 모터(540)를 포함한다. 간격 조절부(270)는 패널(110)과 이송유닛(130) 사이의 거리가 너무 멀거나 밀착되지 않도록 기 설정된 거리만큼 이동함으로써, 청소유닛(140)이 패널(110) 표면에 안정적으로 진입할 수 있도록 한다. 간격 조절부(270)는 레일 주행부(210)의 상부에 위치하며, 레일 주행부(210) 위를 이동함으로써 간격을 조절한다. 구동 부재는 바퀴 또는 벨트와 같은 부재를 사용할 수 있다. 구동 부재는 제4 모터(540)로부터 동력을 전달 받아 간격 조절부(270)를 이동시킴으로써, 이송유닛(130)에 결합되어 있는 청소유닛(140)이 패널(110)과 기 설정된 거리만큼의 간격을 유지할 수 있도록 한다. 제4 모터(540)는 바퀴 또는 벨트에 동력을 제공함으로써, 간격 조절부(270)가 레일 주행부(210)의 상부를 이동할 수 있도록 한다.

도면에 도시되지는 않았지만, 이송유닛(130)은 길이 조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 길이 조절부에 의해 이송유닛(130)의 길이(l)가 조절됨으로써, 패널(110)의 폭(d)에 따라 길이를 가변할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 A방향에서 보았을 때의 청소유닛의 분해도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 B방향에서 보았을 때의 청소유닛의 분해도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 C방향에서 보았을 때의 청소유닛의 분해도이다.

청소유닛(140)은 연결부(350), 구동부(360) 및 청소부(370)를 포함한다.

연결부(350)는 청소유닛(140)의 일 측면에 형성되어 있으며, 이송유닛(130)의 각도 조절부(260)의 타 측면에 형성된 결합홈과 연결될 수 있는 연결부재(미도시)를 포함할 수 있다.

구동부(360)는 가이드 프레임(610), 패널 주행용 바퀴(710) 및 구동부 모터(720)를 포함한다. 구동부(360)는 패널 주행용 바퀴(710)를 구비함으로써 청소유닛(140)이 패널(110)의 표면을 따라 이동할 수 있도록 한다. 그리고 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하면, 구동부(360)는 이송유닛(130)이 위치한 방향으로 청소유닛(140)을 이동시켜 초기위치로 복귀시킨다.

가이드 프레임(610)은 구동부(360) 하부의 양 측면에 'ㄷ'자 형상의 프레임 형태로 설치될 수 있다. 'ㄷ'자 형상의 프레임으로 인해, 가이드 프레임(610)은 패널(110)의 양 측면을 감싸며 패널 주행용 바퀴(710)와 함께 회전하며 이동함으로써, 패널(110) 표면을 안정적으로 이동할 수 있다.

패널 주행용 바퀴(710)는 구동부(360) 하부에 위치하며, 구동부(360)의 좌측 및 우측에 각각 한 쌍의 패널 주행용 바퀴(710)가 구비된다. 구동부(360)는 기어(미도시)를 더 포함함으로써, 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하면, 주행용 바퀴(710)의 구동을 정지시켜 더 이상 움직이지 않도록 한다.

구동부 모터(720)는 패널 주행용 바퀴(710)에 동력을 제공함으로써, 청소유닛(140)이 패널(110)의 표면을 따라 이동할 수 있도록 한다.

청소부(370)는 브러쉬(730), 보조바퀴(740) 및 청소부 모터(750)를 포함한다. 청소부(370)는 청소유닛(140)이 패널(110) 표면에 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 한다. 청소유닛(140)이 이송유닛(130)으로부터 분리되어 패널(110) 표면으로 이동하게 되면, 청소부(370)는 구동부(360)와 함께 작동한다. 반대로, 청소유닛(140)이 패널(110)의 말단에 도달하게 되면 청소부(370)는 작동을 멈춘다. 여기서, 청소유닛(140)이 이송유닛(130)이 위치한 방향으로 이동하게 되면, 청소부(370)는 패널(110) 표면에 잔류하는 이물질의 존재 여부에 따라 작동하거나 정지한다.

브러쉬(730)는 패널(110) 표면의 이물질을 효과적으로 제거하며, 청소부 모터(750)로부터 동력을 제공 받는다. 브러쉬(730)의 종류에 따라 패널(110) 표면의 이물질을 제거하는 방법은 변경될 수 있다. 통상적으로, 청소부(370)는 솔 형태의 브러쉬를 구비함으로써 패널(110) 표면을 쓸어내면서 이물질을 제거할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 흡착판을 구비한 브러쉬 등 다양한 종류의 브러쉬를 사용하여 패널(110) 표면의 이물질을 흡착시켜 제거할 수도 있다.

보조바퀴(740)는 브러쉬(730)의 일 측부에 설치되며, 보조바퀴(740)는 별도의 동력장치 없이, 브러쉬(730)와 함께 이동함으로써, 청소유닛(140)이 패널(110) 표면을 더욱 효과적으로 이동할 수 있도록 한다.

청소부 모터(750)는 브러쉬(730)에 동력을 제공함으로써, 브러쉬(730)가 패널(110) 표면에 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 한다.

도면에 도시되어 있지 않지만, 청소유닛(140)은 이송유닛(130)과 마찬가지로, 길이가 조절될 수 있다. 이송유닛(130)이 패널(110)의 폭(d)에 따라 가변되면, 청소유닛(140)은 이송유닛(130)의 길이(l)에 맞춰 사이즈를 조절한다. 이때, 청소유닛(140)은 통신부(310)를 이용하여, 이송유닛(130)으로부터 데이터를 제공 받는다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 태양광 발전 패널 청소 시스템
110: 태양광 발전 패널
120: 가이드 레일
130: 이송유닛
140: 청소유닛
150: 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치
160: 서버
210: 레일 주행부
220: 센서부
225: 동작 센서
230: 공간정보 센서
235: 충돌감지 센서
240: 이송유닛 제어부
250: 높이 조절부
260: 각도 조절부
270: 간격 조절부
280: 통신부
310: 통신부
320: 센서부
325: 위치 센서
330: 이물질 감지 센서
340: 청소유닛 제어부
350: 연결부
360: 구동부
370: 청소부
410: 이동 축
420: 지지 프레임
425: 안내홈
430: 레일 주행용 바퀴
510: 제1 모터
520: 제2 모터
530: 제3 모터
540: 제4 모터
610: 가이드 프레임
710: 패널 주행용 바퀴
720: 구동부 모터
730: 브러쉬
740: 보조바퀴
750: 청소부 모터
d: 패널의 폭
l: 이송유닛의 길이

Claims (4)

1. 태양광 발전 패널을 청소하는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치에 있어서,
   소정의 각도로 기울어져, 종 방향의 스트링 배열로 형성된 복수 개의 태양광 발전 패널이 배치된 장소의 바닥면에 상기 태양광 발전 패널을 따라 종축 방향으로 설치되어, 상기 태양광 발전 패널 로봇장치를 이동시키는 가이드 레일;
   상기 가이드 레일을 따라 상기 복수 개의 태양광 발전 패널을 종축 방향으로 이동하는 이송유닛; 및
   상기 이송유닛에 결합되어, 상기 이송유닛과 함께 상기 복수 개의 태양광 발전 패널을 종축 방향으로 이동하며, 상기 이송유닛으로부터 분리되어 상기 태양광 발전 패널 표면의 이물질을 제거하는 청소유닛를 포함하고,
   상기 이송유닛은,
   상기 이송유닛이 상기 태양광 발전 패널의 종축상의 위치에 정차하였는지를 감지하는 동작 센서;
   복수 개의 레일 주행용 바퀴를 포함하며, 상기 복수 개의 레일 주행용 바퀴로 상기 복수 개의 태양광 발전 패널을 종축 방향으로 이동하는 레일 주행부;
   상기 이송유닛이 상기 태양광 발전 패널의 높이 및 기울기와 일치하고, 상기 이송유닛과 상기 태양광 발전 패널 사이의 간격이 기 설정된 거리만큼 이격되었는지를 감지하는 공간정보 센서;
   이동 축을 포함하고, 상기 태양광 발전 패널의 종축상의 위치에 위치하여, 상기 이동 축에 의해 상기 태양광 발전 패널의 높이에 따라 상승하거나 하강하는 높이 조절부;
   회전부재 및 결합홈을 포함하고, 상기 이송유닛을 상기 태양광 발전 패널의 각도에 따라 기 설정된 범위만큼 회전시키는 각도 조절부;
   상기 이송유닛이 상기 태양광 발전 패널과 충돌하였는지를 감지하는 충돌감지 센서;
   구동부재를 포함하고, 상기 레일 주행부의 상부에 결합되어, 상기 구동부재에 의해 상기 레일 주행부의 상부를 이동함으로써, 상기 이송유닛과 상기 태양광 발전 패널 사이의 간격이 기 설정된 거리만큼 이격되도록 상기 이송유닛을 전후로 구동시키는 간격 조절부
   를 포함하며,
   상기 이동 축은 상기 높이 조절부의 양 측에 형성된 지지 프레임에 지지되어 있으며, 상기 지지 프레임은 인입된 안내홈을 구비함으로써, 상기 높이 조절부가 상기 이동축을 따라 상승하거나 하강할 수 있도록 하고,
   상기 청소유닛은,
   상기 각도 조절부의 일 측면에 구비된 결합홈에 의해 상기 청소유닛을 상기 이송유닛과 결합시키거나 분리하는 연결부;
   상기 청소유닛이 상기 이송유닛으로부터 분리됨에 따라, 가이드 프레임을 양 측면에 구비하여 'ㄷ'자 형태로 상기 태양광 발전 패널 표면을 감싸며, 상기 청소유닛이 상기 태양광 발전 패널의 표면을 이동하도록 구동시키는 구동부; 및
   상기 구동부에 의해 상기 태양광 발전 패널의 표면을 이동하며, 상기 태양광 발전 패널 표면에 부착된 이물질을 제거하는 청소부
   를 포함하고,
   상기 연결부가 결합홈에 결합됨에 따라, 상기 청소유닛이 각도 조절부가 회전하는 방향으로 함께 이동하여 소정의 각도로 기울어져 있는 패널에 진입할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 패널 청소용 로봇장치.
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