KR102121892B1

KR102121892B1 - 태양광 패널 청소 장치

Info

Publication number: KR102121892B1
Application number: KR1020190126528A
Authority: KR
Inventors: 임상채
Original assignee: 주식회사 토브
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2020-06-17
Also published as: WO2021071019A1

Abstract

태양광 패널 청소 장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 태양광 패널 상을 이동하며 패널 상의 이물질을 청소하는 태양광 패널 청소장치에 있어서, 상기 태양광 패널의 길이방향으로 상기 태양광 패널 상을 이동하는 제1 바퀴, 상기 제1 바퀴로 동력을 제공하는 제1 모터, 와이어를 와인딩하는 와이어 와인더 및 바퀴가 따라 이동할 수 있도록 하는 가이드 부를 포함하는 하우징 및 상기 와이어와 연결되어 상기 태양광 패널로부터 이탈을 방지하는 케이스, 상기 태양광 패널의 높이방향으로 상기 태양광 패널 상을 이동하는 제2 바퀴, 상기 제2 바퀴로 동력을 제공하는 제2 모터, 상기 태양광 패널 상의 이물질을 제거하는 브러시, 상기 브러시로 동력을 제공하는 제3 모터, 각 모터로 동력을 공급하는 배터리 및 상기 하우징으로 유입될 경우 상기 가이드 부를 따라 이동하는 가이드 롤러를 포함하는 청소유닛을 포함하며, 상기 가이드 부는 상기 가이드 롤러가 진입하는 입구에 경사면을 구비하여, 상기 가이드 롤러가 상기 가이드 부를 따라 이동할 경우, 상기 청소유닛이 상기 태양광 패널로부터 이격되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치를 제공한다.

Description

태양광 패널 청소 장치{Apparatus for Cleaning Photovoltaic Panel}

본 실시예는 태양광 패널을 청소하는 장치에 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 발전 패널에 집광시켜 태양열 에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 얻는 기술이다. 일반적으로, 태양광 발전을 위해 태양광 발전 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 발전 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 위해, 태양광 패널 청소용 로봇장치가 개발되고 있다. 이러한 로봇장치는 태양광 패널의 높이방향의 폭과 동일한 길이를 가지며 태양광 패널에 장착되어, 태양광 패널 상을 길이 방향으로 이동하며, 구비되어 있는 청소용 브러시로 태양광 패널 상의 이물질을 제거한다.

최근 태양광 패널이 넓은 공간에 대량으로 설치될 뿐만 아니라, 건물들의 옥상부분과 같이 좁은 공간에도 설치되고 있는 추세이다. 이러한 좁은 공간에는 길이 방향으로 긴 태양광 패널보다는 길이방향으로는 짧으나 높이 방향의 폭이 긴 태양광 패널이 설치된다. 이러한 형태의 태양광 패널을 청소함에 있어서는, 종래의 로봇장치는 부적합하다. 종래의 로봇장치는 태양광 패널의 높이방향의 폭과 동일한 길이를 가져야 하기에 로봇장치의 크기가 너무 커지게 되어, 제작도 불편하고 무게도 무거워지는 난점이 발생하게 된다.

이에 따라, 이처럼 높이 방향의 폭이 긴 태양광 패널을 청소하기 위한 청소장치에 대한 수요가 존재한다.

본 발명의 일 실시예는, 높이 방향의 폭이 긴 태양광 패널을 청소하기 위한 청소장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 태양광 패널의 높이 방향으로의 폭과 무관하게 안정적으로 태양광 패널을 이동하며 청소할 수 있는 청소장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 태양광 패널 상을 이동하며 패널 상의 이물질을 청소하는 태양광 패널 청소장치에 있어서, 상기 태양광 패널의 길이방향으로 상기 태양광 패널 상을 이동하는 제1 바퀴, 상기 제1 바퀴로 동력을 제공하는 제1 모터, 와이어를 와인딩하는 와이어 와인더 및 바퀴가 따라 이동할 수 있도록 하는 가이드 부를 포함하는 하우징 및 상기 와이어와 연결되어 상기 태양광 패널로부터 이탈을 방지하는 케이스, 상기 태양광 패널의 높이방향으로 상기 태양광 패널 상을 이동하는 제2 바퀴, 상기 제2 바퀴로 동력을 제공하는 제2 모터, 상기 태양광 패널 상의 이물질을 제거하는 브러시, 상기 브러시로 동력을 제공하는 제3 모터, 각 모터로 동력을 공급하는 배터리 및 상기 하우징으로 유입될 경우 상기 가이드 부를 따라 이동하는 가이드 롤러를 포함하는 청소유닛을 포함하며, 상기 가이드 부는 상기 가이드 롤러가 진입하는 입구에 경사면을 구비하여, 상기 가이드 롤러가 상기 가이드 부를 따라 이동할 경우, 상기 청소유닛이 상기 태양광 패널로부터 이격되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치를 제공한다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 하우징은 상기 청소유닛이 상기 하우징으로 근접하였는지 여부를 센싱하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 청소유닛은 상기 청소유닛이 상기 하우징으로 근접하였는지 여부를 센싱하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 청소유닛은 상기 제2 바퀴가 상기 태양광 패널의 높이방향의 일 끝단으로 이동하였는지를 센싱하기 위한 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 청소유닛은 상기 제2 바퀴가 상기 태양광 패널의 높이방향의 일 끝단으로 이동한 경우, 상기 제2 바퀴의 이동방향으로 더 이상 이동하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 브러시는 상기 태양광 패널의 폭과 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예의 일 측면에 따르면, 높이 방향의 폭이 긴 태양광 패널을 간단한 구성으로도 무리없이 청소할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 실시예의 일 측면에 따르면, 태양광 패널의 높이 방향으로의 폭과 무관하게 안정적으로 태양광 패널을 이동하며 청소할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 청소장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징과 청소유닛을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징 내 와이어 와인더를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징 내 가이드부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징 내 센서부를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 후면을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛의 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛의 후면을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛 내 브러시부를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛 내 바퀴와 태양광 패널이 접촉하는 모습을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛이 가이드부를 따라 이동하는 모습을 도시한 도면이다.

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.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 청소장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징과 청소유닛을 도시한 도면이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 청소장치(110)는 하우징(210), 청소유닛(220) 및 와이어(230)를 포함한다.

태양광 패널(120)은 태양광을 입사받아 이를 전기 에너지로 변환하여 저장하는 구성이다. 태양광 패널(120)은 복수의 태양전지 셀이 하나의 모듈을 형성한 판 형태의 단위 패널이 복수 개로 집합된 형태로 구성된다. 태양광 패널은 일면에 복수 개의 단위 패널이 스트링(String) 형태로 배열될 수 있으며, 패널의 크기나 형태는 설치되는 장소 또는 태양전지 셀의 형태에 따라 상이해질 수 있다. 통상적으로 태양광 패널(120)은 입사되는 광량을 증가시키기 위해, 경사를 가지며 특정 방향(예를 들어, 남향)을 바라보도록 설치된다. 특정 위치에 설치된 태양광 패널(120)은 해당 위치에 고정되어 외부 환경에 노출되기 때문에, 다양한 이물질이 태양광 패널(120)의 표면에 부착되어 태양광 패널(120)의 발전 효율을 저하시킨다. 이에 태양광 패널 청소장치(110)는 태양광 패널(120) 상의 이물질을 제거한다.

태양광 패널(120)은 규격화된 길이(w)를 갖는 패널부(122)와 패널부(122)를 지지하는 프레임부(128)를 포함한다. 패널부(122)에서는 실제 발전이 수행되고, 패널부(122)를 지지하기 위해 프레임부(128)는 패널부(122)의 최외곽에 형성되어 패널부(122)를 지지한다. 또한, 프레임부(128)는 패널부(122)와 단차(124)를 갖는다.

태양광 패널(120)은 패널이 한개 또는 복수 개(120a, 120b)가 배치될 수 있다. 발전량을 높이고자 통상적으로 태양광 패널은 설치 공간에 복수 개가 배치되어 사용된다. 복수 개의 태양광 패널(120a, 120b)가 배치될 경우, 각 패널들의 프레임 간의 경계부분에 소정의 홈(126)이 발생하게 된다.

청소 유닛에 의해 이물질이 제거되는 태양광 패널(120)은 좁은 공간에 배치되기 위해 좁은 길이방향의 길이와 긴 높이방향의 폭을 갖는다. 통상적으로 넓은 지역에 대단위로 배치되는 태양광 패널은 좁은 높이방향의 폭과 긴 길이방향의 길이를 가져 밀집하여 배치될 수 있도록 하지만, 좁은 공간에서는 이처럼 긴 길이방향의 길이를 갖는 태양광 패널이 배치될 수 없어, 태양광 패널(120)은 길이방향으로는 소정의 길이를 갖되, 높이방향으로 긴 폭을 갖는다.

태양광 패널 청소장치(110)는 설치된 태양광 패널(120) 상을 이동하며, 배치된 태양광 패널(120)의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 장치로서, 하우징(210), 태양광 패널 청소모듈(220, 이하에서 '청소모듈'이라 약칭함) 및 와이어를 포함한다.

하우징(210)은 태양광 패널 청소모듈(220)의 외곽에 배치되어 청소모듈(220)을 외력으로부터 보호하고, 태양광 패널(120)의 상부에서 청소모듈(220)을 지지하고 길이방향으로 이동시킨다. 하우징(210)은 태양광 패널(120)의 상부 프레임(128)에 안착되어, 자신과 자신에 (와이어로) 연결된 청소모듈(220)의 하부로의 이탈을 방지한다. 여기서, 상부란 태양광 패널(120)이 설치된 지면을 기준으로 상대적으로 높은 곳을 의미한다. 하우징(210)은 청소모듈(220)이 출입할 개구를 포함하여, 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)을 청소할 동안에는 자신과 청소모듈(220)을 지지하며, 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)을 모두 청소하고 개구로 다시 진입할 경우 청소한 태양광 패널에서 인접한 태양광 패널로 (길이 방향으로) 이동한다. 이처럼 동작함으로써, 하우징(210)은 청소모듈(220)이 특정 태양광 패널을 온전히 청소할 수 있도록 하고, 특정 태양광 패널을 모두 청소한 경우 다른 태양광 패널을 청소할 수 있도록 한다. 하우징(210)에 대한 상세한 설명은 도 3 내지 7을 참조하여 후술하기로 한다.

청소모듈(220)은 하우징(210)과 와이어(230)로 연결되어, 태양광 패널(120)을 높이방향으로 이동하며 태양광 패널(120)의 표면에 부착된 이물질을 제거한다. 청소 모듈(220)은 각 태양광 패널(120)의 길이(w)와 동일한 길이를 가지며, 태양광 패널(120)의 높이 방향으로 이동하며 각 태양광 패널(120)을 청소한다. 청소모듈(220)은 하우징(210)의 개구 내에 위치하다가, 청소를 개시하고자 할 때 개구로부터 나와 태양광 패널(120)을 따라 하부로 이동하며 청소를 진행한다. 태양광 패널(120)의 최하단까지 이동한 경우, 청소모듈(220)은 태양광 패널(120)을 따라 상부로 이동하며 다시 청소를 진행하고 하우징(210)의 개구로 다시 복귀한다. 이후, 하우징(210)의 이동에 따라 다른 태양광 패널로 이동하며 다른 태양광 패널을 청소한다. 청소 모듈(220)은 하우징(210)과 와이어(230)로 연결됨에 따라, 태양광 패널(120)이 경사를 가지며 배치되었더라도 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)로부터 이탈하지 않을 수 있다. 청소모듈(220)에 대한 상세한 설명은 도 8 내지 12를 참조하여 후술하기로 한다.

와이어(230)는 하우징(210)과 청소모듈(220)을 연결하여 청소모듈(220)의 이탈을 방지하며, 청소모듈(220)의 이동에 따라 하우징(210)으로부터 풀리거나 감긴다. 와이어(230)는 하우징(210)에 일정 길이 이상 감겨있는 상태로 청소모듈(220)과 연결되어, 청소모듈(220)이 하우징(210)에 의해 태양광 모듈(120)의 하부로 이탈하지 않도록 한다. 나아가, 하우징(210)에 감겨있는 와이어(230)가 풀리면서 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)의 하부로 이동함에 있어 와이어(230)에 의해 진행에 방해를 받지 않도록 하고, 마찬가지로, 풀린 와이어(230)가 다시 하우징(210)으로 감기며 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)의 상부로 이동함에 있어 와이어에 의해 진행에 방해를 받지 않도록 한다. 태양광 패널 청소장치(110)는 와이어(230)를 이용하여 청소모듈(220)을 지지함으로써, 청소모듈(220)을 지지하고 가이드할 별도의 프레임을 구비할 필요가 없다. 프레임이 구비될 경우, 청소모듈(220)을 지지하기에 충분한 소재가 프레임에 사용되어야 하기에 무게가 상당해지며 비용도 상승하는 문제를 갖는다. 또한, 태양광 패널의 높이방향으로의 폭이 길어지면 길어질수록, 프레임의 중앙부는 태양광 패널로 점점 쳐지는 문제가 발생하여 프레임에 의해 태양광 패널이 파손되는 문제도 발생할 수 있었다. 태양광 패널 청소장치(110)는 와이어(230)를 이용함으로써 전술한 모든 문제를 해소하였다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 후면을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(210)은 케이스(310), 몸체(320), 와이어 와인더(330), 가이드부(340), 제1 센서부(350), 제1 모터(360), 제어부(380), 배터리(390), 제1 바퀴(370, 375), 제2 센서부(710) 및 제2 바퀴(720)를 포함한다. 나아가, 하우징(210)은 엔코더(미도시)를 더 포함할 수 있다.

케이스(310)는 하우징(210)의 최외곽에 배치되어 하우징(210) 내 각 구성을 외력으로부터 보호한다.

몸체(320)는 일정한 골격을 가져, 하우징(210) 내 각 구성이 몸체(320) 상에 배치될 수 있도록 한다. 몸체(320)는 청소모듈이 진출·입할 수 있도록 하는 개구(325)를 포함한다. 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)을 청소를 하지 않는 상황에서 외부로 드러나지 않거나, 하우징(210)이 태양광 패널간을 이동할 때 청소모듈(220)도 함께 이동할 수 있도록, 개구(325)는 청소모듈(220)이 몸체(320) 내부로 진입할 수 있도록 한다. 반대로, 개구(325)는 청소모듈(220)이 하우징(210)으로부터 빠져나와 태양광 패널(120)을 청소하기 위해 태양광 패널(120) 하부로 이동할 수 있도록 한다.

와이어 와인더(330)는 와이어의 일 끝단을 고정하여 청소모듈(220)을 지지하며, 와이어(230)를 감거나 풀어 청소모듈(220)의 이동에 대한 방해를 최소화한다. 와이어 와인더(330)의 구성은 도 4에 상세히 도시되어 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징 내 와이어 와인더를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 와인더(330)는 와이어 드럼(410), 샤프트(420) 및 제2 모터(430)를 포함한다.

와이어 드럼(410)은 일 끝단 또는 양 끝단에 와이어를 고정하며, 회전하여 와이어를 감거나 풀어 하우징(210)과 청소모듈(220)간 와이어(230)의 길이를 조정한다.

와이어 드럼(410)은 일 끝단 또는 양 끝단에 와이어(230)의 일 끝단(청소모듈과 연결되는 끝단의 반대편 끝단)을 고정하여 와이어를 지지한다. 와이어 드럼(410)의 일 끝단에 의해 와이어(230)가 지지될 경우, 하나의 와이어에 의해 청소모듈(220)과 하우징(210)이 연결되며, 와이어 드럼(410)의 양 끝단에 의해 와이어(230)가 지지될 경우, 두 개의 와이어에 의해 청소모듈(220)과 하우징(210)이 연결된다. 청소모듈(220)의 이동과 지지에 있어 안정성을 고려할 때, 두 개의 와이어에 의해 청소모듈(220)과 하우징(210)이 연결되는 편이 바람직하다.

와이어 드럼(410)은 샤프트(420)의 외주에 배치되어, 샤프트(420)의 회전에 의해 함께 회전하며 와이어를 감거나 푼다. 와이어 드럼(410)은 와이어를 감거나 풀어 와이어의 길이를 조정함으로써, 와이어 드럼(410)에 고정된 와이어(230)에 의해 청소모듈(220)이 이동함에 있어 방해받는 것을 방지한다. 예를 들어, 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)의 하부로 이동하고자 함에 있어, 와이어 드럼(410)에 와이어가 일정 길이 이상 풀려있지 않은 채 고정되어 있다면 청소모듈(220)의 이동에 제약이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해소하고자, 와이어 드럼(410)은 샤프트(420)의 회전에 의해 함께 회전하며 와이어를 감거나 푼다.

샤프트(420)는 제2 모터(430)로부터 일 방향으로의 회전력을 전달받으며, 이를 와이어 드럼(410)으로 전달한다. 샤프트(420)는 일 끝단으로 제2 모터(430)와 연결되어 있으며, 와이어 드럼(410)을 관통하며 와이어 드럼(410)과 연결되어 있다. 이에 따라, 샤프트(420)는 제2 모터(430)가 제공하는 일 방향으로의 회전력을 인가받으며, 인가받은 회전력을 와이어 드럼(410)으로 전달한다. 샤프트(420)는 제2 모터(430)에 의해 와이어 드럼(410)이 와이어를 감는 방향으로 회전할 수도 있고, 와이어를 푸는 방향으로 회전할 수도 있다.

제2 모터(430)는 샤프트(420)가 일 방향으로 회전할 동력을 제공한다. 제2 모터(430)는 샤프트(420)의 일 끝단과 연결되어, 샤프트(420)를 일 방향으로 회전시킨다.

다시 도 3을 참조하면, 가이드부(340)는 개구부(325)를 이탈하였다가 다시 개구부(325)로 진입하는 청소모듈을 안전하게 하우징(210) 내로 진입시킨다. 가이드부(340)의 구성은 도 5에 상세히 도시되어 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징 내 가이드부를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(340)는 제1 가이드 레일(510) 및 제2 가이드 레일(520)을 포함한다.

제1 가이드 레일(510)과 제2 가이드 레일(520)은 각각 청소모듈, 보다 구체적으로 제1 가이드 롤러(860, 도 8을 참조하여 후술)와 제2 가이드 롤러(865, 도 8을 참조하여 후술)를 가이드하여 청소모듈(220)이 하우징(210), 특히, 몸체(320)와 충돌하지 않도록 한다. 제1 가이드 레일(510)은 제1 가이드 롤러(860)와 중력방향으로의 상·하방으로 접촉하는 한편, 제2 가이드 레일(520)과 제2 가이드 롤러(865)는 중력방향에 수직인 방향으로 접촉한다. 각 가이드 롤러(860, 865)가 각 가이드 레일(510, 520)에 최초로 접촉할 경우 각 라이드 레일(510, 520)의 단차만큼 중력을 거슬러 올라야만 가이드 레일에 진입할 수 있다. 이러한 문제로 인해, 각 가이드 롤러(860, 865)가 각 가이드 레일(510, 520)을 따라 이동함에 있어 상당한 동력을 필요로 하거나, 가이드 롤러에 과부하가 발생하여 파손될 우려가 있다. 이러한 문제를 해소하고자, 각 가이드 레일(510, 520)은 각 가이드 롤러(860, 865)가 최초 진입함에 있어 용이하게 진입할 수 있도록 경사면(515, 525)을 구비한다. 각 가이드 롤러(860, 865)는 경사면(515, 525)을 따라 각 가이드 레일(510, 520)에 무리없이 진입할 수 있어, 가이드 레일을 따라 안전하게 하우징(210) 내로 진입할 수 있다.

제1 가이드 레일(510)이 일정한 높이를 갖기 때문에, 제1 가이드 레일(510)로 제1 가이드 롤러(860)를 이용하여 청소모듈(220)이 온전히 진입을 할 경우, 청소모듈(220)의 최하단(후술할 제2 바퀴 또는 브러시)은 태양광 패널(120)과 일정 간격만큼 떨어지게 된다. 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)과 일정 간격 떨어지기 때문에, 하우징(210)이 하우징(210) 내로 진입한 청소모듈(220)과 함께 특정 태양광 패널에서 다른 태양광 패널로 이동하더라도 태양광 패널에 청소모듈(220)과의 접촉으로 인한 손상이 발생하지 않는다.

다시 도 3을 참조하면, 제1 센서부(350)는 몸체(320)와 청소모듈(220)과의 간격을 센싱한다. 제1 센서부(350)에 대한 상세한 구조는 도 6에 도시하고 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징 내 센서부를 도시한 도면이다.

제1 센서부(350) 내 센서(610)는 청소모듈(220)이 개구(325)를 진출입하는 방향으로의 몸체(320) 내 일 끝단에 위치하여, 청소모듈(220)과 몸체(320)와의 거리를 센싱한다. 센서부(610)는 센싱한 센싱값을 제어부(380)로 제공하여, 제어부(380)가 청소모듈(220)과 몸체(320)와의 거리에 따라 와이어 와인더(330)의 제2 모터(430)의 동작 여부를 제어할 수 있도록 한다. 제어부(380)는 센서부(610)의 센싱값을 이용하여, 와이어 와인더(330)가 청소모듈(220)과 몸체(320)와의 거리에 비례하여 와이어를 풀거나 감도록, 제2 모터(430)의 동작을 제어한다.

다시 도 3을 참조하면, 제1 바퀴(370, 375)는 태양광 패널(120)과 접촉하여 하우징(210)을 태양광 패널(120)상에서 이동시키며, 제1 모터(360)는 제1 바퀴(370, 375)가 동작할 수 있도록 하는 제1 바퀴(370, 375)바퀴로 제공한다. 제1 바퀴(370, 375)는 태양광 패널(120)의 길이 방향으로 이동할 수 있도록 하는 방향으로 설치되어, 제1 모터(360)로부터 동력을 받아 하우징(210)을 태양광 패널(120)의 길이 방향으로 이동시킨다.

제2 센서부(710)는 태양광 패널의 프레임(128)에 형성된 홈(126)을 센싱한다. 전술한 대로, 인접한 태양광 패널(120a, 120b)의 사이에는 홈(126)이 형성되는데, 제2 센서부(710)는 태양광 패널의 프레임(128)을 따라 이동하며 홈(126)을 감지한다. 태양광 패널의 길이(w)와 청소모듈의 길이(w)가 동일하기 때문에, 태양광 패널의 양 끝단과 청소모듈의 양 끝단이 각각 직선상에 위치하여야 온전히 청소모듈이 태양광 패널 상의 이물질을 제거할 수 있다. 홈(126)은 특정 태양광 패널의 시작점을 의미하는 것이기 때문에, 제2 센서부(710)는 홈(126) 인식하여, 하우징(210) 및 하우징으로 진입한 청소모듈(220)이 태양광 패널과의 관계에서 적절한 위치(태양광 패널의 양 끝단과 청소모듈의 양 끝단이 각각 직선상에 위치할 수 있는 위치)에 배치될 수 있도록 한다.

제2 바퀴(720)는 하우징(210)이 태양광 패널(120)상을 이탈하지 않으면서 태양광 패널(120)을 이동할 수 있도록 한다. 제2 바퀴(720)는 몸체(320)의 최하단으로부터 태양광이 태양광 패널(120)로 입사하는 방향으로 돌출되어, 태양광 패널(120) 내 패널부(122)가 형성된 면에 수직하는 상부 프레임(128)과 접촉한다. 제2 바퀴(720)가 태양광 패널(120)의 상부 프레임과 접촉함에 따라, 제2 바퀴(720)는 하우징(210)이 경사를 가지며 배치된 태양광 패널(120)에서 하부로 떨어지거나 이탈하는 것을 방지하면서도, 하우징(210) 태양광 패널(120)을 이동할 수 있도록 한다.

하우징(210)은 엔코더(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 하우징(210)은 제2 센서부(710)로 홈(126)을 인식함으로써 각 태양광 패널의 시작점(일 끝단)을 인식하고 있으나, 이러한 센싱값의 정확도가 상대적으로 낮을 수 있다. 이에, 하우징(210)은 엔코더(미도시)를 포함하여, 하우징(210)의 (태양광 패널의 길이방향으로의) 이동거리를 파악함으로써 각 태양광 패널의 시작점을 정확히 파악할 수 있다. 전술한 대로, 태양광 패널의 길이(w)는 규격화되어 있기 때문에, 하우징(210)은 엔코더(미도시)를 이용하여 정확하게 각 태양광 패널의 시작점(일 끝단)을 인식할 수 있다.

제어부(380)는 하우징 내 각 구성의 동작을 제어한다.

제어부(380)는 제1 센서부(350)의 센싱값에 따라 와이어 와인더(330)의 동작을 제어한다. 제어부(380)는 청소모듈(220)과 몸체(320)와의 거리에 따라 와이어 와인더(330)가 와이어를 감거나 풀도록 제어한다.

제어부(380)는 제1 센서부(350)의 센싱값을 이용해 청소모듈(220)이 개구(325)로 온전히 진입하였는지를 분석하여, 청소모듈(220)이 개구(325)로 온전히 진입한 경우, 다른 태양광 패널로 이동하도록 제1 모터(360)를 제어한다. 보다 정확히 청소모듈(220)이 개구(325)로 온전히 진입하였는지를 판단하기 위해, 제어부(380)는 청소모듈(220)의 제어부(880, 도 8을 참조하여 후술)로부터 청소모듈(220)이 하우징으로 근접하였는지를 센싱한 센싱값을 수신할 수 있으며, 이에 따라 보다 정확히 제1 모터(360)를 제어할 수 있다.

제어부(380)는 제2 센서부(710) 또는 제2 센서부(710)와 엔코더(미도시)로부터 데이터를 수신하여 제1 모터(360)의 동작을 제어한다. 제어부(380)는 제2 센서부(710) 또는 제2 센서부(710)와 엔코더(미도시)로부터 데이터를 분석하여, 특정 태양광 패널의 끝단으로부터 다른 태양광 패널의 끝단까지만 정확히 이동하도록 제1 모터(360)를 제어한다.

배터리(390)는 하우징 내 각 구성이 동작할 수 있도록 하는 동력을 제공한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛의 분해사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛의 후면을 도시한 도면이다.

도 8 및 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛(220)은 케이스(810), 브러시부(820), 제3 모터(830), 제3 바퀴(840), 제4 모터(850), 제1 가이드 롤러(860), 제2 가이드 롤러(865), 제3 센서부(870), 제어부(880), 배터리(890), 제4 센서부(910) 및 완충부(920)를 포함한다.

케이스(810)는 청소유닛(220)의 최외곽에 배치되어 청소유닛(220) 내 각 구성을 외력으로부터 보호한다. 또한, 케이스(810)는 와이어(230)와 연결되어 청소유닛(220)이 와이어(230)에 의해 지지되도록 한다.

브러시부(820)는 태양광 패널(120)과 접촉하며 태양광 패널(120) 상의 이물질을 제거한다. 브러시부(820)에 대한 상세한 구조는 도 10에 도시되어 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛 내 브러시부를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브러시부(820)는 브러시(1010), 샤프트(1020), 제1 몸체부(1030), 제2 몸체부(1040), 결합부(1050) 및 고정판(1060)을 포함한다.

브러시(1010)는 태양광 패널(120)과 접촉하며 태양광 패널(120) 상의 이물질을 제거한다. 브러시(1010)는 샤프트(1020)의 외주에 배치되어, 샤프트(1020)의 회전에 의해 함께 회전하며 태양광 패널(120) 상의 이물질을 제거한다.

샤프트(1020)는 제3 모터(830)로부터 회전력을 전달받으며, 이를 브러시(1010)로 전달한다. 샤프트(1020)는 일 끝단으로 제3 모터(830)와 연결되어 있으며, 브러시(1010)를 관통하며 브러시(1010)와 연결되어 있다. 이에 따라, 샤프트(1020)는 제3 모터(830)가 제공하는 회전력을 인가받으며, 인가받은 회전력을 브러시(1010)로 전달한다.

제1 몸체부(1030)는 샤프트(1020)를 관통시켜 고정시키며, 제2 몸체부(1040)의 이동에 따라 태양광 패널(120, 또는 고정판(1060))과 가까워진다. 제1 몸체부(1030)는 별도로 이동하지 않으나, 고정판(1060)과 연결된 제2 몸체부(1040)의 이동에 따라 태양광 패널(120)과 가까워진다.

제2 몸체부(1040)는 외부의 결합부재(미도시)가 결합될 수 있도록 하는 결합부(1050)를 포함하여, 결합부재(미도시)에 의해 외력을 전달받아 고정판(1060)을 이동시킨다. 제2 몸체부(1040)는 제1 몸체부(1030)와 분리되어 있되 제2 몸체부(1040)를 거쳐 별도의 부재 등에 의해 고정판(1060)과 연결되어, 결합부(1050)에 결합되는 결합부재(미도시)로부터 전달받는 외력에 의해 제1 몸체부(1030)와 가까워지는 방향으로 이동하게 된다. 제2 몸체부(1040)가 제1 몸체부(1030)와 가까워지는 방향으로 이동함에 따라, 제2 몸체부(1040)와 연결된 고정판(1060)도 함께 이동하게 된다. 이러한 이유로, 제1 몸체부(1030)는 상대적으로 태양광 패널(120)과 가까워지게 된다.

고정판(1060)은 청소모듈(220)의 프레임에 부착되어 브러시부(820)를 태양광 패널 청소모듈(220)의 프레임에 고정시킨다. 고정판(1060)에 의해 브러시부(820)가 태양광 패널 청소모듈(220)의 프레임에 고정됨에 따라, 제2 몸체부(1040)가 제1 몸체부(1030)에 가까워지는 방향으로 이동할 경우, 제1 몸체부(1030)는 태양광 패널(120)과 가까워질 수 있게 된다. 이로서, 제1 몸체부(1030)에 고정된 샤프트(1020)와 샤프트(1020)의 외주에 배치된 브러시(1010)가 태양광 패널(120)에 가까워질 수 있다.

제1 몸체부(1030), 제2 몸체부(1040) 및 고정판(1060)의 전술한 동작에 의해, 브러시부(820)의 브러시(1010)와 샤프트(1020)는 승·하강할 수 있다. 이에 따라, 브러시부(820)는 태양광 패널을 청소하고자 하는 상황에서는 하강하여 태양광 패널과 접촉하며 이물질을 제거하고, 태양광 패널을 청소하는 상황(예를 들어, 태양광 패널 간을 길이 방향으로 이동하는 상황)이 아니라면 상승하여 태양광 패널과의 접촉을 최소화할 수 있다.

다시 도 8을 참조하면, 제3 모터(830)는 브러시부(820)가 동작하도록 하는 동력을 제공한다. 제3 모터(830)는 샤프트(1020)로 회전력을 제공하여, 샤프트(1020)와 브러시(1010)가 회전할 수 있도록 한다.

제3 바퀴(840)는 태양광 패널(120)과 접촉하여 청소모듈(220)을 태양광 패널(120) 상에서 이동시킨다. 제3 바퀴(840)는 샤프트(855)의 외주에 배치되어, 샤프트(855)로부터 회전력을 제공받아 회전하며 청소모듈(220)을 태양광 패널(120) 상에서 이동시킨다. 제3 바퀴(840)는 태양광 패널(120)의 높이 방향으로 이동하는 방향으로 설치되어, 청소모듈(220)이 태양광 패널(120)의 높이방향으로 승·하강하도록 한다. 제3 바퀴(840)는 태양광 패널(120)과 접촉하기 때문에, 태양광 패널(120)에 흠집의 발생을 최소화할 수 있는 재질로 구현된다.

제3 바퀴(840)는 와이어 드럼(410)과 동일한 지름을 갖는다. 이에, 와이어 드럼(410)이 와이어(230)를 감거나 풀기 위해 1회전 하는 동안, 제3 바퀴(840)도 마찬가지로 1회전을 한다. 전술한 대로, 와이어(230)는 하우징(210)과 청소모듈(220)에 연결되어 청소모듈(220)을 지지하기에, 와이어 와인더(330)는 청소모듈(220)가 이동하는 정도에 따라 적절하게 와이어를 감거나 풀어야 한다. 그러나 와이어 와인더(330)는 하우징(210) 내 제어부(380)에 의해 제어되고 제3 바퀴(840)는 청소모듈(220) 내 제어부(880)에 의해 동작하기 때문에, 양 제어부(380, 880) 간에 통신이 원활하지 못할 경우 와이어(230)가 청소모듈(220)의 이동에 적절히 풀리거나 감기지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 이러한 문제의 발생을 미연에 방지하고자, 제3 바퀴(840)와 와이어 드럼(410)가 동일한 지름을 갖는다. 양 제어부(380, 880)는 청소모듈(220)의 이동량 또는 와이어 와인더(330)의 와이어 권취 정도를 서로 고려할 필요없이, 제3 바퀴(840)와 와이어 드럼(410)을 동일한 회전수만큼 회전시키더라도 문제없이 청소모듈(220)과 와이어 와인더(330)가 동작할 수 있다.

또한, 제3 바퀴(840)는 기 설정된 모양을 가지며, 태양광 패널(120), 특히, 태양광 패널의 패널부(122)의 길이(w)와 동일한 간격을 갖는다. 이에 대한 설명은 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛 내 바퀴와 태양광 패널이 접촉하는 모습을 도시한 도면이다.

제3 바퀴(840)는 태양광 패널(122)과의 접촉면(1110)과 접촉면의 양 측면(1120)으로 구현되는데, 접촉면(1110)과 측면(1120)은 수직인 형상을 갖는다. 종래의 바퀴는 접촉면과 양 측면의 경계(접촉면의 가장자리)가 라운드(Round)진 곡면형태를 가져, 바퀴와 태양광 패널의 접촉면적을 최소화하는 형태를 가졌다. 반면, 제3 바퀴(840)는 접촉면(1110)과 측면(11120)이 서로 수직한 상태로 구현된다. 이는 다음과 같은 효과를 불러올 수 있다. 전술한 대로, 제3 바퀴(840)가 제3 바퀴(840) 간에 태양광 패널의 패널부(122)와 동일한 간격을 가짐과 동시에 제3 바퀴(840)의 형태도 접촉면(1110)과 측면(1120)이 서로 수직한 상태를 갖기 때문에, 각 제3 바퀴(840)의 일 끝단은 각각 태양광 패널(120)에 형성된 단차(124)와 온전하게 접촉하게 된다. 제3 바퀴(840)는 태양광 패널의 단차(124)와 접촉하며 단차(124)에 의해 지지되는 구조를 갖는다. 이에 따라, 청소유닛(220)이 와이어(230)에 의해 하우징과 연결되어 있더라도, 별도의 지지 구조없이 태양광 패널을 높이방향으로 승·하강할 수 있다. 청소유닛이 태양광 패널을 이동하며 와이어만으로 지지될 경우, 청소유닛의 양 측면으로 가해지는 외력(예를 들어, 강풍 등)에 의해 청소유닛이 원치않게 이탈(특히, 태양광 패널의 길이 방향으로의 이탈)하는 상황이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 방지하고자 종래에는 와이어와는 별도로 청소유닛의 이탈을 방지하기 위한 프레임들을 설치하고 있었다. 그러나 이처럼 별도의 프레임을 더 구비할 경우, 청소유닛의 무게가 무거워져 태양광 패널로의 설치가 곤란하거나 제조비용이 상승하는 문제가 있었으며, 태양광 패널이 높이방향으로 길어지면 길어질수록 프레임의 태양광 패널로의 하강(특히, 중앙부분)이 발생하는 문제가 발생하였다. 그러나 제3 바퀴(840)는 청소유닛(220) 내 포함된 각 바퀴의 간격이 태양광 패널의 길이와 동일한 간격을 가지며, 접촉면과 측면이 수직인 형상을 갖기 때문에, 태양광 패널의 단차에 고정될 수 있어, 와이어 외에 별도로 청소유닛(220)의 이탈을 방지하기 위한 지지구조를 가질 필요가 없다. 이로 인해, 청소유닛(220)의 무게도 가벼워지고 제조비용도 낮아지는 장점을 갖는다.

다시 도 8을 참조하면, 제4 모터(850)는 샤프트(855)로 동력을 제공하여 제3 바퀴(840)가 회전할 수 있도록 한다. 제4 모터(850)는 샤프트(855)로 일 방향으로의 회전력을 제공하여 제3 바퀴(840)가 태양광 패널(120)의 상부 또는 하부로 이동하도록 한다.

제1 가이드 롤러(860) 및 제2 가이드 롤러(865)는 각각 하우징(210)의 제1 가이드 레일(510)과 제2 가이드 레일(520)과 접촉하여 회전하며, 청소유닛(220)이 하우징의 개구(325)로 진·출입하는데 있어 이탈하지 않도록 한다. 제1 가이드 롤러(860) 및 제2 가이드 롤러(865)는 각각 하우징(210)의 제1 가이드 레일(510)과 제2 가이드 레일(520)과 접촉하며 가이드 레일을 따라 회전하기 때문에, 가이드 레일이 형성된 방향으로 청소유닛(220)이 진입하거나 진출한다. 이는 도 12에 도시되어 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소유닛이 가이드 부를 따라 이동하는 모습을 도시한 도면이다.

청소유닛(220)이 태양광 패널(120)을 청소하고 다시 하우징의 개구(325)로 진입하면서, 제1 가이드 롤러(860)는 제1 가이드 레일(510)과, 제2 가이드 롤러(865)는 제2 가이드 레일(520)과 접촉한다. 제1 가이드 롤러(860)는 제1 가이드 레일(510)에 형성된 경사면(515)을 따라 일정 높이만큼 상승한 채 제1 가이드 레일(510)을 따라 이동하게 되고, 제2 가이드 롤러(865)는 제2 가이드 레일(520)을 따라 이동한다. 이에, 청소유닛(220) 내 제3 바퀴(850) 또는 브러시부(820)는 태양광 패널과 z축 방향으로 일정 간격만큼 떨어진 채 이동하게 되며, 각 가이드 레일(510, 520)에 의해 x축 방향과 z축 방향으로의 이탈없이 지지되며 이동할 수 있다.

다시 도 8을 참조하면, 제3 센서부(870)는 태양광 패널(120) 상에서의 청소유닛(220)의 위치를 센싱한다. 제3 센서부(870)는 청소유닛(220)의 이동방향으로의 끝단에 배치되어, 센서부 자신의 현재 태양광 패널(120) 상에서의 위치를 센싱한다. 제3 센서부(870)는 구체적인 자신의 위치 정보를 센싱할 수도 있고, 그보다 간단하게 센서부 자신이 현재 태양광 패널(120) 상에 위치하고 있는지, 즉, 청소유닛(220)이 태양광 패널의 끝단으로 이동하였는지 여부를 센싱할 수도 있다. 청소유닛(220)이 태양광 패널(120)의 하부 방향으로의 끝까지 이동하였을 경우, 제3 센서부(870)는 현재 태양광 패널(120) 상에 위치하지 않게 되기에 간단하게 태양광 패널(120) 상에서 청소유닛(220)의 이동 정도를 센싱할 수 있다.

제4 센서부(910)는 청소유닛(220)의 후방에 위치하여, 청소유닛(220)과 하우징(210) 간 거리를 센싱한다. 제4 센서부(910)는 거리를 센싱함으로써, 제어부(880)가 청소유닛(220)의 이동을 제어할 수 있도록 한다.

완충부(920)는 청소유닛(220)과 하우징(210)의 충돌시에 발생할 충격력을 완충한다. 제4 센서부(910)의 센싱값을 이용해 제어부(880)가 정확히 청소유닛(220)의 이동을 제어하나, 만약의 경우에 청소유닛(220)과 하우징(210)이 충돌하게 될 경우 충격력에 의해 청소유닛(220)이 파손되는 경우가 발생할 수 있다. 완충부(920)는 돌출되어 하우징(210)과 청소유닛(220)의 충돌 시 최초로 하우징(210)과 접촉하는 구성으로, 충격력을 완화하여 청소유닛(220)의 피해를 최소화한다.

제어부(880)는 청소유닛(220) 내 각 구성의 동작을 제어한다.

제어부(880)는 상황에 따라 브러시부(720)가 동작하거나 정지하도록 제3 모터(830)를 제어하고, 청소유닛(220)의 위치와 동작 상태에 따라, 브러시부(720)가 승강 또는 하강하도록 제어한다.

제어부(880)는 제3 센서부(870)의 센싱값을 수신하여, 청소유닛(220)이 태양광 패널(120) 상을 적절히 이동할 수 있도록 제4 모터(850)를 제어한다.

제어부(880)는 하우징(210) 내 제어부(380)와 통신할 수 있으며, 상호간에 필요한 센싱값이나 제어신호를 송·수신함으로써 하우징(210)과 청소모듈(220)이 서로 원활히 동작할 수 있도록 제어한다.

배터리(890)는 청소유닛(220) 내 각 구성이 동작할 수 있도록 하는 동력을 공급한다.

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.

110: 태양광 패널 청소장치 120: 태양광 패널
122: 패널부 124: 단차
126: 홈 128: 프레임부
210: 하우징 220: 청소유닛
230: 와이어 310, 810: 케이스
320: 몸체 330: 와이어 와인더
340: 가이드부 350: 제1 센서부
360: 제1 모터 370, 375: 제1 바퀴
380, 880: 제어부 390, 890: 배터리
410: 와이어 드럼 420, 1020: 샤프트
430: 제2 모터 510: 제1 가이드 레일
515, 525: 경사면 520: 제2 가이드 레일
710: 제2 센서부 720: 제2 바퀴
820: 브러시부 830: 제3 모터
840: 제3 바퀴 850: 제4 모터
860: 제1 가이드 롤러 865: 제2 가이드 롤러
870: 제3 센서부 910: 제4 센서부
920: 완충부 1010: 브러시
1030: 제1 몸체부 1040: 제2 몸체부
1050: 결합부 1060: 고정판

Claims

태양광 패널 상을 이동하며 패널 상의 이물질을 청소하는 태양광 패널 청소장치에 있어서,
상기 태양광 패널의 길이방향으로 상기 태양광 패널 상을 이동하는 제1 바퀴, 최하단에서 태양광이 상기 태양광 패널로 입사하는 방향으로 돌출되어 상기 태양광 패널 내 상부 프레임과 접촉하여 태양광 패널 상을 이탈하지 않으면서 상기 태양광 패널을 이동할 수 있도록 하는 제2 바퀴, 상기 제1 바퀴로 동력을 제공하는 제1 모터, 와이어를 와인딩하는 와이어 와인더 및 가이드 부를 포함하는 하우징; 및
상기 와이어와 연결되어 상기 태양광 패널로부터 이탈을 방지하는 케이스, 상기 태양광 패널의 높이방향으로 상기 태양광 패널 상을 이동하는 제3 바퀴, 상기 제3 바퀴로 동력을 제공하는 제2 모터, 상기 태양광 패널 상의 이물질을 제거하는 브러시, 상기 브러시로 동력을 제공하는 제3 모터, 각 모터로 동력을 공급하는 배터리 및 상기 하우징으로 유입될 경우 상기 가이드 부를 따라 이동하는 가이드 롤러를 포함하는 청소유닛을 포함하며,
상기 하우징은 상기 태양광 패널의 상부 프레임에 안착되어, 자신과 상기 청소유닛이 상기 태양광 패널의 하부로 이탈하는 것을 방지하며,
상기 하우징은 상기 청소유닛이 하우징 내로 진·출입할 수 있도록 하는 개구를 포함하여, 상기 청소유닛이 상기 태양광 패널을 청소하지 않는 상황에서 외부로 드러나는 것을 방지하거나, 상기 하우징이 상기 태양광 패널 간을 이동할 때 상기 청소유닛도 함께 이동할 수 있도록 하며,
상기 가이드 부는 상기 가이드 롤러가 진입하는 입구에 경사면을 구비하여, 상기 가이드 롤러가 상기 가이드 부를 따라 이동할 경우, 상기 청소유닛이 상기 태양광 패널로부터 이격되도록 하고,
상기 태양광 패널은 규격화된 길이를 갖는 패널부 및 단차를 갖는 프레임부를 포함하며,
상기 제3 바퀴는 상기 태양광 패널과의 접촉면과 상기 접촉면과 수직한 상태로 구현되는 접촉면의 양 측면을 포함하며, 각 제3 바퀴간 간격은 상기 태양광 패널의 길이와 동일한 간격을 가지며, 상기 프레임부에 형성된 단차와 온전히 접촉함으로써 상기 단차에 의해 지지되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 청소유닛이 상기 하우징으로 근접하였는지 여부를 센싱하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 청소유닛은,
상기 청소유닛이 상기 하우징으로 근접하였는지 여부를 센싱하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 청소유닛은,
상기 제2 바퀴가 상기 태양광 패널의 높이방향의 일 끝단으로 이동하였는지를 센싱하기 위한 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
제4항에 있어서,
상기 청소유닛은,
상기 제2 바퀴가 상기 태양광 패널의 높이방향의 일 끝단으로 이동한 경우, 상기 제2 바퀴의 이동방향으로 더 이상 이동하지 않는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 브러시는,
상기 태양광 패널의 폭과 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.