KR102333509B1 - 태양광구조물을 기존 철골구조물에 설치시 t-para볼트를 이용한 설치방법 - Google Patents

태양광구조물을 기존 철골구조물에 설치시 t-para볼트를 이용한 설치방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 패널을 건물 구조물에 설치하기 위해, 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 건물 구조물에 고정시키는 T-PARA볼트 및 이를 이용한 태양광 패널 설치 방법에 관한 것이다.

Description

태양광구조물을 기존 철골구조물에 설치시 T-PARA볼트를 이용한 설치방법 {Installation method using T-PARA BOLT when installing a solar structure on an existing steel structure}
본 발명은 T-PARA볼트를 이용하여 태양광 기초구조물을 기존 철골구조물에 설치하는 방법으로, 더욱 상세하게는 판넬 건축물과 같은 구조물에 고정시키기 위해 사용되는 T-PARA볼트 및 이 볼트 구조체를 이용하여 판넬 건축물에 고정시키는 설치 방법에 관한 것이다
최근 화석 연료의 사용에 따른 이산화탄소의 증가로 지구의 온난화 문제 그리고, 원자력 발전소의 핵폐기물에 대한 처리 문제 등 지구 환경에 대한 문제가 크게 대두되어 자연에서의 에너지를 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다.
자연적 에너지를 살펴보면, 태양 에너지, 조력, 풍력, 수력, 지열 등이 있으며, 이는 지구의 환경을 크게 해치지 않고 얻어낼 수 있는 유일한 에너지원이다.
여기서 태양광 발전이란, 다수의 태양광모듈을 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전 방식으로서, 대기오염, 소음, 발열, 진동 등의 공해가 없고, 유지관리가 용이하며 수명이 길기 때문에 신재생 에너지원으로 각광받고 있으며, 최근 정부의 신재생 에너지 육성정책에 힘입어 점차로 증증가하고 있다.
태양광 발전을 위한 장치는 다수의 태양광모듈이 태양을 향하도록 배치된 상태에서 지지프레임에 지지되는 형태로 이루어지며, 발전용량은 태양광모듈의 면적에 비례하기 때문에 발전용량을 늘리기 위하여 많은 태양광 발전 장치 설치공간이 요구되고 있다. 이때 태양광 발전 효율은 태양광 일사량에 비례하기 때문에, 태양광모듈은 특정 경사각도로 배치되어야 한다.
특히, 태양광 패널은 지붕, 건물 옥상, 건물 외벽 등에 주로 설치되는데, 태양광 패널이 외부에 설치됨에 따라 열을 차단하고, 바람 등에 의한 외력에도 견고하게 설치될 필요가 있다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국등록특허 제10-1218237호
본 발명의 일측면은 간편한 시공으로도 태양광 구조물을 판넬 건축물과 같은 구조물에 견고하게 고정시킬 수 있는 T-PARA볼트 및 이 T-PARA볼트를 이용하여 태양광 패널을 구조물에 고정시키는 시공 방법을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 T-PARA볼트는, 태양광 패널을 건물 구조물에 설치하기 위해, 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 건물 구조물에 고정시킨다.
상기 T-PARA볼트는,
외주면에 나사산이 형성된 볼트;
상기 볼트의 하단부에 힌지 체결되어 상기 볼트의 길이 방향과 나란한 방향으로 접히거나 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 ㄷ자 형상의 회전 브라켓; 및
상기 볼트가 삽입될 수 있도록, 상기 볼트의 직경보다 큰 내경을 갖는 원통 형상의 커버부재를 포함하고,
상기 회전 브라켓은,
상부 프레임;
상기 상부 프레임의 양 단으로부터 수직 하방으로 연장 형성되며, 상기 상부 프레임의 길이 방향을 따라 일측으로 돌출되는 한 쌍의 측부 프레임; 및
상기 상부 프레임으로부터 연장 형성되며, 상부 프레임의 길이 방향을 따라 타측으로 돌출되는 혀붙이 프레임을 포함하고,
상기 T-PARA볼트는,
상기 볼트가 상기 커버부재 내부에 삽입된 상태인 경우 상기 볼트의 길이방향과 나란한 방향으로 접혀 있는 상기 커버부재의 혀붙이 프레임이 상기 커버부재의 끝단 내측에 삽입되어 고정되다가, 상기 커버부재가 상기 볼트로부터 소정 길이만큼 상승 이동하는 경우, 상기 혀붙이 프레임을 구속하던 구속력이 해제되어 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 외주면에 나사산이 형성된 볼트; 상기 볼트의 하단부에 힌지 체결되어 상기 볼트의 길이 방향과 나란한 방향으로 접히거나 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 ㄷ자 형상의 회전 브라켓; 및 상기 볼트가 삽입될 수 있도록, 상기 볼트의 직경보다 큰 내경을 갖는 원통 형상의 커버부재를 포함하는 T-PARA볼트T-PARA볼트를 이용한 태양광 패널 설치 방법은,
C형강 및 패널판넬 건축물로 구성된 건물 구조물에 상기 T-PARA볼트T-PARA볼트의 설치를 위한 홀을 형성하되, 상기 C형강 상부에 형성된 상기 패널판넬 건축물에는 상기 커버부재의 외경보다 큰 직경을 갖는 상부 홀을 형성시키고, 상기 샌트위치 패널과 접촉되는 상기 C형강의 상부면에는 상기 커버부재의 외경보다는 작으면서, 상기 볼트의 외경보다는 큰 직경을 찾는 하부 홀을 형성시키는 홀 형성 단계;
상기 회전 브라켓을 상기 볼트의 길이 방향과 나란한 방향으로 접은 상태에서 상기 볼트에 상기 커버부재를 씌워 상기 회전 브라켓의 회전을 구속시킨 상태의 T-PARA볼트를, 상기 홀 형성 단계를 통해 형성된 홀에 삽입하는 볼트 삽입 단계; 및
상기 회전 브라켓을 상기 C형강에 밀착시킨 상태에서 상기 패널판넬 건축물 상부로 돌출된 상기 볼트의 상부에 너트를 체결하는 볼트 고정 단계를 포함하며,
상기 회전 브라켓은,
상부 프레임; 상기 상부 프레임의 양 단으로부터 수직 하방으로 연장 형성되며, 상기 상부 프레임의 길이 방향을 따라 일측으로 돌출되는 한 쌍의 측부 프레임; 및 상기 상부 프레임으로부터 연장 형성되며, 상부 프레임의 길이 방향을 따라 타측으로 돌출되는 혀붙이 프레임을 포함하고,
상기 T-PARA볼트는,
상기 볼트가 상기 커버부재 내부에 삽입된 상태인 경우 상기 볼트의 길이방향과 나란한 방향으로 접혀 있는 상기 커버부재의 혀붙이 프레임이 상기 커버부재 내측에 삽입되어 고정되다가, 상기 커버부재가 상기 볼트의 상부 방향으로 상대이동하는 경우, 상기 혀붙이 프레임을 구속하던 구속력이 해제되어 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 하고,
상기 볼트 삽입 단계는,
상기 회전 브라켓을 상기 C형강 내부에 위치하는 깊이까지 상기 T-PARA볼트를 삽입하는 과정에서, 상기 커버부재는 상기 C형강의 상부면에 형성된 상기 제2 홀에 의해 걸려 상기 볼트의 상부 방향으로 상대이동하고, 상기 커버부재에 내측에 삽입되어 있던 상기 혀붙이 프레임은 상기 커버부재에 의한 구속력이 해제되어 회전 브라켓이 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 볼트에 대한 커버부재의 상대적인 이동여부에 따라 볼트 끝단에 체결된 회전 브라켓을 용이하게 접거나 펼쳐지도록 할 수 있으며, 이러한 본 발명에 따른 T-PARA볼트를 이용하게 되면 간단한 시공으로도 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 건물 구조물에 견고하게 고정시킬 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 T-PARA볼트가 도시된 도면이다.
도 3은 도 1의 회전 브라켓의 상세 구성이 도시된 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 집진부가 도시된 도면이다.
도 6은 내지 도 8은 외력 분산부의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 9 내지 도 11은 외력 분산부의 다른 실시예가 도시된 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 T-PARA볼트가 도시된 도면이다.
본 발명에 따른 T-PARA볼트는, 태양광 패널을 건물 구조물에 설치하기 위해, 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 판넬 건축물에 고정시키는 구조체이다.
일반적으로, 태양광 패널은 건물의 지붕에 주로 설치하게 되며, 이러한 태양광 패널을 건물 지붕 등에 고정시키기 위해 건물 지붕에 지지 프레임을 설치한다.
이때, 본 발명에 따른 T-PARA볼트는 이러한 지지 프레임을 지붕(판넬 건축물)에 견고하게 설치하기 위해 사용되는 볼트 구조체이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 T-PARA볼트(1)는, 볼트(100), 회전 브라켓(200) 및 커버부재(300)를 포함한다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 T-PARA볼트(1)는, 외주면에 나사산이 형성된 볼트(100); 상기 볼트(100)의 하단부에 힌지 체결되어 상기 볼트(100)의 길이 방향과 나란한 방향으로 접히거나 상기 볼트(100)의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 ㄷ자 형상의 회전 브라켓(200); 및 상기 볼트(100)가 삽입될 수 있도록, 상기 볼트(100)의 직경보다 큰 내경을 갖는 원통 형상의 커버부재(300)를 포함한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 T-PARA볼트(1)는 볼트(100)의 끝 부분에 회전 브라켓(200)이 설치되며, 회전 브라켓(200)은 볼트(100)에 힌지 결합되어 볼트(200)와 함께 T자 구조를 이루도록 펼쳐지거나 -자 구조를 이루도록 접히는 것을 특징으로 한다.
또한, 커버부재(300)는 이러한 회전 브라켓(200)의 회전을 제한하기 위해 볼트(100)에 채결되는 것으로, 커버부재(300)가 볼트에 체결되는 경우 회전 브라켓(200)은 볼트(100)의 길이 방향과 나란한 방향으로 접힌 상태를 유지하게 되며, 커버부재(300)가 볼트(100)로부터 이탈되는 경우 자유롭게 회전할 수 있게 된다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 회전 브라켓의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3의 상단 도면은 회전 브라켓(200)을 상부에서 바라본 도면이고, 도 3의 중단 도면은 회전 브라켓(200)을 측면부에서 바라본 도면이고, 도 3의 하단 도면은 회전 브라켓(200)을 정면에서 바라본 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 브라켓(200)은, 상부 프레임(210); 한 쌍의 측부 프레임(220) 및 혀붙이 프레임(230)을 포함한다.
상부 프레임(210)은 직사각형 또는 정사각형의 판형 부재이다.
한 쌍의 측부 프레임(220)은 상기 상부 프레임(210)의 양 단으로부터 수직 하방으로 연장 형성되어 서로 마주보도록 형성될 수 있다.
또한, 측부 프레임(220)의 길이는 상부 프레임(210)의 길이보다 길게 마련되어, 일부는 상부 프레임(210)과 연결되고 나머지 부분은 상부 프레임의 길이 방향을 따라 돌출되도록 형성될 수 있다.
혀붙이 프레임(230)은 상부 프레임으로부터 연장 형성되며, 상부 프레임의 길이 방향을 따라 타측으로 돌출되는 걸림부재이다.
즉, 측부 프레임(220)이 상부 프레임(210)의 오른쪽 방향으로 돌출 형성된다고 가정하면, 혀붙이 프레임(230)은 상부 프레임(210)의 왼쪽 방향으로 돌출 형성된다.
이때, 커버부재(300)의 내경은 볼트의 외경과 혀붙이 프레임(230)의 두께를 합산한 길이보다 크도록 설계되며, 이에 따라 도 1의 위쪽 도면에 도시된 바와 같이 회전 프레임(200)이 접혀있는 경우, 혀붙이 프레임(230)이 커버부재(300)의 내측에 삽입되어 회전 프레임(200)의 회전이 제한된다.
이러한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 T-PARA볼트(1)는, 상기 볼트(100)가 상기 커버부재(300) 내부에 삽입된 상태인 경우 상기 볼트(100)의 길이방향과 나란한 방향으로 접혀 있는 혀붙이 프레임이 상기 커버부재(300)의 끝단 내측에 삽입되어 고정되다가, 상기 커버부재(300)가 상기 볼트(100)로부터 소정 길이만큼 상승 이동하는 경우, 상기 혀붙이 프레임을 구속하던 구속력이 해제되어 회전 브라켓이 상기 볼트(100)의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 상기 T-PARA볼트(1)를 설치하기 위해 천공된 홀에 삽입할 때는 커버부재(300)를 통해 회전 브라켓(200)의 회전을 구속시키고, 삽입 후 볼트를 고정시킬 때는 커버부재(300)를 볼트(100)에 대하여 상대이동시켜 혀붙이 프레임(230)이 커버부재(300)으로부터 빠져나올 수 있도록 하여 회전 브라켓(200)을 펼칠 수 있게 된다.
따라서, 종래의 낙하산볼트의 경우 볼트와 ㄷ자 형상의 회전브라켓을 일직선화 시키기 위해 두 손을 이용하여 파지해야만 작업이 가능했으나, 본 발명에 따른 T-PARA볼트는 회전브라켓의 끝 부분에 혀붙이가 있으므로 원통형의 커버부재와 회전브라켓을 일직선의 형태로 유지가 가능토록하여 타공된 구조물에 볼트 삽입시 한 손 작업이 가능하게 만들어 작업 시간 및 노동력 절감의 효과를 제공할 수 있다.
이하에서는 이러한 본 발명에 따른 T-PARA볼트(1)를 이용한 태양광 패널 설치 방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 태양광 패널 설치 방법은, 상술한 본 발명에 따른 T-PARA볼트(1)를 이용하여 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 지붕 등과 같은 건물 구조물에 고정시키기 위한 시공 방법이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 건물 구조물, 특히 지붕은 기본 골조를 이루는 C형강과, 이 C형강의 상부에 단열 등의 효과를 얻기 위해 판넬 건축물이 설치된다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 설치 방법은 홀 형성 단계, 볼트 삽입 단계 및 볼트 고정 단계를 포함한다.
홀 형성 단계는 C형강 및 판넬 건축물에 상기 T-PARA볼트의 설치를 위한 홀을 형성하는 공정이다.
이때, 상술한 본 발명에 따른 T-PARA볼트(1)의 구조적 특징을 이용하기 위해, 홀 형성 단계에서는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 C형강 상부에 형성된 판넬 건축물에는 상기 커버부재의 외경보다 큰 직경을 갖는 상부 홀을 형성시키고, 판넬 건축물과 접촉되는 C형강의 상부면에는 커버부재(300)의 외경보다는 작으면서, 상기 볼트(100)의 외경보다는 큰 직경을 갖는 하부 홀을 형성시키는 것을 특징으로 한다.
볼트 삽입 단계에서는 T-PARA볼트(1)를 상부 홀에 삽입시키는 공정으로, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 회전 브라켓(200)을 상기 볼트의 길이 방향과 나란한 방향으로 접은 상태에서 상기 볼트에 상기 커버부재를 씌워 상기 회전 브라켓(200)의 회전을 구속시킨 상태의 T-PARA볼트를, 상기 홀 형성 단계를 통해 형성된 홀에 삽입하는 것을 특징으로 한다.
이때, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 회전 브라켓(200)을 상기 C형강 내부에 위치하는 깊이까지 상기 T-PARA볼트를 삽입하게 되면, 상기 커버부재(300)는 상기 C형강의 상부면에 형성된 상기 제2 홀에 의해 걸려 상기 볼트의 상부 방향으로 상대이동하고, 이에 따라 상기 커버부재(300)에 내측에 삽입되어 있던 상기 혀붙이 프레임(230)은 상기 커버부재에 의한 구속력이 해제되어 중력에 의해 회전 브라켓(200)이 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지게 된다.
이후, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 볼트 고정 단계에서는 상기 회전 브라켓(200)을 상기 C형강에 밀착시킨 상태에서 상기 판넬 건축물 상부로 돌출된 상기 볼트의 상부에 너트를 체결한다.
즉, 도 5를 함께 참조하면, 볼트 고정 단계에서 판넬 건축물 상부에 태양광 패널을 지지하기 위한 지지 프레임을 안착시킨 상태에서 상술한 본 발명에 따른 태양광 패널 설치 방법을 통해 지지 프레임을 판넬 건축물에 고정시키게 된다. 이때, 지지 프레임에도 상부 홀과 동일한 규격의 홀이 천공되어야 함은 물론이다.
일반적으로, 건물 구조물에 태양광 구조물을 설치하게 되면, 모듈/태양광 구조물 무게로 인해 지붕판넬이 찌그러질 수 있다는 문제점이 있으며, 판넬의 찌그러짐은 결속했던 볼트와 너트의 유격을 발생(바람등의 자연현상은 태양광 구조물의 흔들림을 줌)시켜, 결과적으로 너트의 풀림현상을 발생시킬 수가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래의 T볼트와 상이하게 본 발명에 따른 T-PARA볼트(1)에는 커버부재(300)가 추가되어 있다.
본 발명에 따른 T-PARA볼트 사용시 커버부재(300)가 모듈/태양광 구조물의 하중을 판낼 아래쪽의 건축물 지지 C형강으로 위치하여 지붕판낼 찌그러짐을 방지하며, 최초 볼트/너트가 결속된 상태 그대로를 유지되어 너트의 풀림현상이 발생하지 않도록 한다.
따라서, 상술한 본 발명에 따른 T-PARA볼트를 이용한 태양광 패널 설치 방법은 장기간 설치/유지되어야 하는 태양광 구조물의 이탈 방지를 사전에 예방할 수 있는 시공 방법으로 적합하다는 장점이 있다.
몇몇 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 T-PARA볼트는 판넬 건축물 및 태양광 패널 지지 프레임 사이에 설치되는 외력 분산부를 더 포함할 수 있다.
익히 알려진 바와 같이, 판넬 건축물은 조립식 패널의 한 종류로, 표면에는 종방향 또는 횡방향으로 돌출부가 형성되며, 돌출부와 돌출부 사이에는 오목 홈부가 존재한다.
이때, 본 발명에 따른 외력 분산부는, 패널판넬 건축물의 오목 홈부에 설치되어 상기 패널판넬 건축물 및 상기 태양광 패널 지지 프레임에 탄성력을 제공하여 바람, 지진 등에 의한 외력을 흡수함으로써, 상기 패널판넬 건축물과 상기 태양광 패널 지지 프레임 간의 결속력을 유지시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 6 내지 도 8은 이러한 외력 분산부의 상세 구성이 도시된 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 외력 분산부(400)는 한 쌍의 하우징(411, 412), 한 쌍의 균형유지부(421, 422), 한 쌍의 지지암(431, 432), 각각의 균형 유지부에 설치되는 적어도 하나의 회동 프레임(441, 442), 한 쌍의 돌출 프레임(451, 452), 연결 프레임(460) 및 탄성부재(470)를 포함한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 외력 분산부(400)는, 상기 태양광 패널 지지 프레임의 하부면에 설치되는 제1 하우징(411); 상기 패널판넬 건축물의 상부면에 설치되는 제2 하우징(412); 상기 제1 하우징 내부에 설치되는 판 형상의 제1 균형유지부(421); 상기 제2 하우징 내부에 설치되는 판 형상의 제2 균형유지부(422); 상기 제1 하우징의 바닥면과 상기 제1 균형유지부 사이에 설치되어 상기 제1 균형유지부를 상기 제1 하우징의 바닥면으로부터 지지하는 제1 지지암(431); 상기 제2 하우징의 바닥면과 상기 제2 균형유지부 사이에 설치되어 상기 제2 균형유지부를 상기 제2 하우징의 바닥면으로부터 지지하는 제2 지지암(432); 상기 제1 균형유지부의 상부면에 설치되는 적어도 하나의 제1 회동 프레임(441); 상기 제2 균형유지부의 상부면에 설치되는 적어도 하나의 제2 회동 프레임(442); 상기 제1 회동 프레임에 힌지 결합되는 제1 돌출 프레임(451); 상기 제2 회동 프레임에 힌지 결합되는 제2 돌출 프레임(452); 일단은 상기 제1 돌출 프레임이 삽입 설치되고, 타단은 상기 제2 돌출 프레임이 삽입 설치되는 연결 프레임(460); 및 상기 연결 프레임 내부에 형성되며, 일단은 상기 제1 돌출 프레임에 연결되고, 타단은 상기 제2 돌출 프레임에 연결되어 상기 제1 돌출 프레임과 상기 제2 돌출 프레임을 연결시키면서, 상기 제1 돌출 프레임 및 상기 제2 돌출 프레임에 탄성력을 제공하는 탄성부재(470)를 포함한다.
즉, 본 발명에 따른 외력 분산부(400)는 제1 하우징, 제1 균형유지부, 제1 지지암, 적어도 하나의 제1 회동 프레임 및 제1 돌출 프레임은 태양광 패널 지지 프레임측에 형성되고, 제2 하우징, 제2 균형유지부, 제2 지지암, 적어도 하나의 제2 회동 프레임 및 제2 돌출 프레임은 패널판넬 건축물 측에 형성되며, 이들이 연결 프레임(450) 및 탄성부재(460)를 통해 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 외력 분산부(400)는 한 쌍의 지지암(431, 432)가 충격을 1차적으로 흡수할 뿐만 아니라 풍압, 노후화 등에 의해 패널판넬 건축물과 태양광 패널 지지 프레임 간의 체결각도가 변경될 때에도 자세를 유지할 수 있으며, 한 쌍의 한 쌍의 지지암(431, 432)으로부터 전달되는 충격을 탄성부재(460)를 이용하여 2차로 흡수함으로써 결속력을 유지시킬 수 있다.
제1 지지암은 제2 지지암과 동일한 구조이므로, 반복되는 설명을 피하기위해서 이하에서는 제1 척부에 안착되는 제2 지지암(432)의 상세 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
제2 지지암(432)은 상기 패널판넬 건축물에 형성된 오목홈부에 밀착되는 한 쌍의 밀착부재(4312), 각각의 밀착 부재의 상부에 형성되는 결합부재(4312) 및 상기 결합부재와 상기 제1 균형유지부 또는 상기 결합부재와 상기 제1 균형유지부 사이에 연결 설치되며 양 단이 힌지 결합되는 회동암(4313)으로 구성된다.
즉, 한 쌍의 밀착부재(4311) 부재는 제2 균형유지부(412)를 패널판넬 건축물로부터 대각선 방향으로 밀어냄으로써 제2 균형유지부(412)가 패널판넬 건축물로부터 소정 거리 이격된 위치에 형성될 수 있도록 지지할 수 있다.
또한, 각각의 밀착부재(4311)와 연결되는 회동암(4313)은 상호 독립적으로 힌지 결합되어 특정 방향으로의 외력이 가해지더라도 탄성부재(460)와 함께 제2 균형유지부(412)의 자세를 유지시킬 수 있다.
몇몇 또 다른 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 지지 암(431. 432)은 지지 레그로 대체될 수 있다.
도 10 및 도 11은 도 9의 지지 레그를 나타내는 도면들이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 지지 레그(500)는, 제1 날개 프레임(5451) 및 제2 날개 프레임(5452)을 포함한다.
일 실시예에서, 수직 프레임(543)은, 사각 평판 형태로 형성되어 바닥면과 평행을 이루면서 하측에 설치되는 지지 평판(543a)을 구비할 수 있다.
일 실시예에서, 지지 평판(543a)은, 제1 날개 프레임(5451)과 제2 날개 프레임(5452)을 보다 안정적으로 지지할 수 있도록 수직 프레임(543)과의 사이에 보강편(543b)이 다수 개 형성될 수 있다.
제1 날개 프레임(5451)은, 하측 전단 및 후단에 각각 제2 날개 프레임(5452)에 형성되는 링크 연결홈(5452b)에 삽입되어 회동 가능하도록 연결 설치되기 위한 링크 프레임(5453)이 형성되며, 하부가 이너 프레임(544)의 하부 일측에 설치되는 제1 회동 링크(5441)에 회동 가능하도록 연결 설치(5451a)되며, 상측 경사면이 (543a)의 일측에 밀착된다.
제2 날개 프레임(5452)은, 제1 날개 프레임(5451)과 "V"형태를 형성할 수 있도록 하부가 제1 날개 프레임(5451)의 하부와 회동 가능하도록 연결 설치(5452a)되며, 하부가 이너 프레임(544)의 하부 다른 일측에 설치되는 제2 회동 링크(5442)에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상측 경사면이 (543a)의 다른 일측에 밀착된다.
일 실시예에서, 제1 날개 프레임(5451)은, 제2 날개 프레임(5452)과 서로 연결 설치되는 하부가, 즉 링크 프레임(5453)이 회동 가능할 뿐만 아니라, 제2 날개 프레임(5452)과 서로 연결 설치되는 하부의 간격이 늘어나거나 줄어들 수 있도록 연결 설치될 수 있다.
이를 위해, 링크 프레임(5453)는, 제2 날개 프레임(5452)에 형성되는 링크 연결홈(5452b)에 설치되는 걸쇠(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)가 관통 삽입되어 슬라이딩 이동할 수 있도록 걸쇠 삽입홀이 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 지지 프레임(545)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 날개 프레임(5451)과 제2 날개 프레임(5452) 간의 접철 각도를 사용자의 필요에 따라 자유롭게 조절할 수 있도록 구성됨으로써, 완충의 정도를 필요에 따라 자유롭게 조절하도록 할 수 있을 뿐만 아니라 샌드위치 판넬의 경사면에도 설치할 수 있는 효과를 가지게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 T-PARA볼트를 이용하여 지지 프레임을 건물에 고정 설치하게 되는 경우, 간단한 시공으로도 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 건물 구조물에 견고하게 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 설치 후 외력에 의해 결속력이 저하되는 것을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: T-PARA볼트
100: 볼트
200: 회전 브라켓
300: 커버부재
400: 외력 분산부

Claims (3)

  1. 태양광 패널을 건물 구조물에 설치하기 위해, 태양광 패널을 지지하는 지지 프레임을 건물 구조물에 고정시키는 T-PARA볼트에 있어서,
    상기 T-PARA볼트는,
    외주면에 나사산이 형성된 볼트;
    상기 볼트의 하단부에 힌지 체결되어 상기 볼트의 길이 방향과 나란한 방향으로 접히거나 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 ㄷ자 형상의 회전 브라켓; 및
    상기 볼트가 삽입될 수 있도록, 상기 볼트의 직경보다 큰 내경을 갖는 원통 형상의 커버부재를 포함하고,
    상기 회전 브라켓은,
    상부 프레임;
    상기 상부 프레임의 양 단으로부터 수직 하방으로 연장 형성되며, 상기 상부 프레임의 길이 방향을 따라 일측으로 돌출되는 한 쌍의 측부 프레임; 및
    상기 상부 프레임으로부터 연장 형성되며, 상부 프레임의 길이 방향을 따라 타측으로 돌출되는 혀붙이 프레임을 포함하고,
    상기 T-PARA볼트는,
    상기 볼트가 상기 커버부재 내부에 삽입된 상태인 경우 상기 볼트의 길이방향과 나란한 방향으로 접혀 있는 상기 혀붙이 프레임이 상기 커버부재의 끝단 내측에 삽입되어 고정되다가, 상기 커버부재가 상기 볼트로부터 소정 길이만큼 상승 이동하는 경우, 상기 혀붙이 프레임을 구속하던 구속력이 해제되어 회전 브라켓이 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 하는, T-PARA볼트.
  2. 삭제
  3. 외주면에 나사산이 형성된 볼트; 상기 볼트의 하단부에 힌지 체결되어 상기 볼트의 길이 방향과 나란한 방향으로 접히거나 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 ㄷ자 형상의 회전 브라켓; 및 상기 볼트가 삽입될 수 있도록, 상기 볼트의 직경보다 큰 내경을 갖는 원통 형상의 커버부재를 포함하는 T-PARA볼트를 이용한 태양광 패널 설치 방법에 있어서,
    C형강 및 판넬 건축물에 상기 T-PARA볼트의 설치를 위한 홀을 형성하되, 상기 C형강 상부에 형성된 상기 판넬 건축물에는 상기 커버부재의 외경보다 큰 직경을 갖는 상부 홀을 형성시키고, 상기 판넬 건축물과 접촉되는 상기 C형강의 상부면에는 상기 커버부재의 외경보다는 작으면서, 상기 볼트의 외경보다는 큰 직경을 갖는 하부 홀을 형성시키는 홀 형성 단계;
    상기 회전 브라켓을 상기 볼트의 길이 방향과 나란한 방향으로 접은 상태에서 상기 볼트에 상기 커버부재를 씌워 상기 회전 브라켓의 회전을 구속시킨 상태의 T-PARA볼트를, 상기 홀 형성 단계를 통해 형성된 홀에 삽입하는 볼트 삽입 단계; 및
    상기 회전 브라켓을 상기 C형강에 밀착시킨 상태에서 상기 판넬 건축물 상부로 돌출된 상기 볼트의 상부에 너트를 체결하는 볼트 고정 단계를 포함하며,
    상기 회전 브라켓은,
    상부 프레임; 상기 상부 프레임의 양 단으로부터 수직 하방으로 연장 형성되며, 상기 상부 프레임의 길이 방향을 따라 일측으로 돌출되는 한 쌍의 측부 프레임; 및 상기 상부 프레임으로부터 연장 형성되며, 상부 프레임의 길이 방향을 따라 타측으로 돌출되는 혀붙이 프레임을 포함하고,
    상기 T-PARA볼트는,
    상기 볼트가 상기 커버부재 내부에 삽입된 상태인 경우 상기 볼트의 길이방향과 나란한 방향으로 접혀 있는 상기 혀붙이 프레임이 상기 커버부재 내측에 삽입되어 고정되다가, 상기 커버부재가 상기 볼트의 상부 방향으로 상대이동하는 경우, 상기 혀붙이 프레임을 구속하던 구속력이 해제되어 회전 브라켓이 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 하고,
    상기 볼트 삽입 단계는,
    상기 회전 브라켓을 상기 C형강 내부에 위치하는 깊이까지 상기 T-PARA볼트를 삽입하는 과정에서, 상기 커버부재는 상기 C형강의 상부면에 형성된 상기 하부 홀에 의해 걸려 상기 볼트의 상부 방향으로 상대이동하고, 상기 커버부재에 내측에 삽입되어 있던 상기 혀붙이 프레임은 상기 커버부재에 의한 구속력이 해제되어 회전 브라켓이 상기 볼트의 길이 방향과 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 하는, T-PARA볼트를 이용한 태양광 패널 설치 방법.
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