KR102487531B1 - Photovoltaic panel washing device of photovoltaic generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광을 집광하는 태양광 발전 패널들의 이물질을 제거하기 위한 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation panel cleaning device of a solar power generator for removing foreign substances from solar power generation panels concentrating sunlight.
일반적으로 에너지 공급원의 다각화를 위해 신재생에너지에 대한 연구 개발과 적용이 활발하게 진행되고 있다.In general, R&D and application of new and renewable energy are being actively conducted to diversify energy supply sources.
신재생에너지 중 태양광 에너지는 환경 오염에 무관하게 생산할 수 있어 가장 빠르게 발전되고 있으며 고효율의 태양전지 개발, 전력 변환장치, 축전장치, 패널 자세제어, 솔라패널 유지보수 기술 등 다양한 관련 분야가 함께 발전하고 있다.Among new and renewable energies, solar energy is developing the fastest because it can be produced regardless of environmental pollution, and various related fields such as development of high-efficiency solar cells, power converters, power storage devices, panel attitude control, and solar panel maintenance technology are developing together. are doing
여기에서, 태양광 발전 패널의 발전 효율은 다양한 요인으로 인해 손실이 발생하는데, 대표적으로 패널을 구성하는 프레임과 태양전지모듈 사이의 누설 전류에 의한 누전 현상으로 인한 손실, 패널의 고온 현상에 따른 손실 및 패널 표면 상의 오염원, 방해물 및 가려짐 현상으로 인한 손실 등이 있다.Here, the power generation efficiency of the photovoltaic panel suffers loss due to various factors. Representatively, loss due to leakage due to leakage current between the frame constituting the panel and the solar cell module, and loss due to high temperature of the panel. and losses due to contaminants, obstructions and masking on the panel surface.
이때, 누설 전류 및 고온 현상 등은 태양광 발전 패널 자체적인 문제이고, 태양광 발전 패널 자체적인 문제 외에 가장 접근이 용이한 요인은 태양광 발전 패널의 오염 방지라고 할 수 있다.At this time, leakage current and high temperature are problems of the solar power generation panel itself, and the most accessible factor besides the problem of the solar power generation panel itself is to prevent contamination of the solar power generation panel.
따라서, 태양광 발전 패널을 통한 태양광 발전량을 유지시키기 위해서는 주기적인 패널관리를 통하여 패널의 표면을 청결하게 유지 관리하는 것이 매우 중요하다.Therefore, in order to maintain the solar power generation through the solar power generation panel, it is very important to maintain the surface of the panel clean through periodic panel management.
본 발명의 목적은 경사진 태양광 발전 패널 표면에서 설정된 방향을 따라 주행 또는 이동하면서 세척 가능하도록 함은 물론 드론을 통해 자동으로 태양광 발전 패널의 표면을 세척하도록 유도함으로써 태양광 발전기의 발전 효율을 높일 수 있도록 하는 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to improve the power generation efficiency of a solar power generator by enabling cleaning while driving or moving along a set direction on an inclined surface of a solar power generation panel, as well as inducing automatic cleaning of the surface of a solar power generation panel through a drone. It is to provide a solar power generation panel cleaning device of a solar power generator that allows to increase.
그리고, 드론으로부터 전달되는 회전동력을 통해 브러시패드가 태양광 발전 패널의 표면에 잔류하는 고체, 액체, 미립자 이물질 또는 오염물질을 쉽게 제거하여 태양광 발전 패널의 표면을 깨끗한 상태로 유지시켜 발전 효율을 높일 수 있도록 하는 것도 본 발명의 목적이다.In addition, through the rotational power transmitted from the drone, the brush pad easily removes solid, liquid, particulate foreign substances or contaminants remaining on the surface of the solar power generation panel to keep the surface of the solar power generation panel clean, thereby increasing power generation efficiency. It is also an object of the present invention to be able to increase.
나아가, 하나의 드론으로 횡방향 및 종방향 장착레일, 세척블록 및 장착블록이 설치된 다수의 태양광 발전 패널을 세척할 수 있도록 함은 물론 작업 위험성이 높은 고소작업 또는 광활한 지역에 펼쳐져 있는 대규모 태양광 발전소에서 태양광 발전 패널의 세척이 용이할 수 있도록 함과 더불어 경사가 가파른 산지, 임야, 해안가 등에 설치된 태양광 발전기의 태양광 발전 패널도 통제서버를 통해 설치 장소의 환경 정보와 설치 정보를 바탕으로 접근이 어려운 대상 지역에 드론을 용이하게 접근하도록 하여 세척이 어려운 태양광 발전 패널 설치 지역의 지리적 한계를 극복하여 범용적인 세척 작업을 구현할 수 있도록 하는 것도 본 발명의 목적이다.Furthermore, a single drone can clean multiple photovoltaic panels installed with transverse and longitudinal mounting rails, washing blocks and mounting blocks, as well as large-scale solar power that is spread over a wide area or work at heights with high work risk. In addition to making it easy to clean the solar power generation panels at power plants, the solar power generation panels of solar power generators installed on steep slopes, forests, and coastal areas are also controlled based on environmental information and installation information of the installation location through the control server. It is also an object of the present invention to implement a general-purpose cleaning operation by overcoming the geographical limitations of the solar power generation panel installation area, which is difficult to clean, by allowing drones to easily access inaccessible target areas.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치는, 관 형상으로 태양광 발전 패널의 둘레방향을 따라 일정 간격을 이루도록 설치된 지지대에서 상측으로 이격 배치되고, 태양광 발전 패널의 외부에서 공급된 세척수를 분사하는 다수의 분사구가 형성된 좌우 횡방향 및 상하 종방향 장착레일; 태양광 발전 패널의 세척 작업전 사각의 형상으로 설치된 상기 지지대의 모서리 부위에 배치되고, 상기 횡방향 및 종방향 장착레일이 상하 종방향으로 이격되면서 교차를 이루는 상태로 관통되며, 하측에 구비되어 태양광 발전 패널을 세척하는 브러시패드와 제1회전축을 통해 연결되고, 상기 브러시패드를 하측으로 가압하는 가압스프링을 구비하며, 상기 제1회전축과 연결되어 상기 브러시패드에 회전동력을 전달하는 제1기어를 구비하고, 상기 제1기어와 치합을 이루는 제2기어를 구비하며, 상기 제2기어와 제2회전축을 통해 연결되는 제3기어를 구비하고, 상기 제3기어와 치합을 이루는 제4기어를 구비한 세척블록; 상기 세척블록의 상측에 간격을 이루면서 연결 설치되고, 상기 제4기어와 연결되어 회전동력을 전달하는 제3회전축을 하측 단부에 구비하며, 상측 단부에 장착홈을 형성하고, 상기 장착홈에 컵 형상의 장착홀더를 구비하며, 상기 장착홀더와 일체를 이루면서 하측으로 연장되어 상기 제3회전축의 상측 단부에 형성된 슬라이딩홈에 상하 종방향으로 슬라이딩 이동 가능한 슬라이딩봉을 구비한 장착블록; 내측에 구동모터를 구비하고, 상기 구동모터와 연결된 제4회전축을 구비하며, 상기 장착홀더에 대응하는 컵 형상으로 상기 제4회전축의 하측 단부에 일체로 구비되어 회전 가능한 결합블록을 포함하고, 태양광 발전 패널을 향해 비행하여 상기 지지대의 모서리 부위에 상기 세척블록이 배치된 상태에서 호버링 상태로 하강하여 상기 장착홀더에 상기 결합블록이 결합됨으로써 상기 구동모터를 통한 회전동력을 상기 브러시패드에 전달함과 동시에 상기 장착홀더에 상기 결합블록이 결합된 상태에서 비행함에 따른 상기 세척블록 및 장착블록이 상기 횡방향 및 종방향 장착레일을 따라 이동하도록 유도하는 드론; 및 태양광 발전 패널 설치 지역에서 상기 드론이 비행할 구역을 선정하여 비행구역의 좌표값, 호버링지점 및 하강지점을 무선통신을 통해 상기 드론에 제공하는 통제서버;를 포함한다.The photovoltaic panel washing device of the photovoltaic generator according to the present invention for achieving the above object is arranged spaced upward from the support installed at regular intervals along the circumferential direction of the photovoltaic panel in a tubular shape, and photovoltaic power generation Left and right transverse and vertical vertical mounting rails with a plurality of injection holes for spraying the washing water supplied from the outside of the panel; It is disposed at the corner of the support installed in a square shape before the cleaning operation of the photovoltaic power generation panel, and the transverse and longitudinal mounting rails are spaced apart in the vertical direction and pass through in a state of crossing, and are provided on the lower side to A first gear that is connected to a brush pad that cleans the photovoltaic panel through a first rotating shaft, has a pressure spring that presses the brush pad downward, and is connected to the first rotating shaft to transmit rotational power to the brush pad. A second gear meshing with the first gear, a third gear connected to the second gear through a second rotation shaft, and a fourth gear meshing with the third gear. a washing block provided; A third rotation shaft connected to the upper side of the washing block at intervals and connected to the fourth gear to transmit rotational power is provided at a lower end, a mounting groove is formed at the upper end, and a cup shape is formed in the mounting groove. A mounting block having a mounting holder and extending downward while being integral with the mounting holder and having a sliding rod capable of sliding vertically in a sliding groove formed at an upper end of the third rotating shaft; A drive motor is provided on the inside, and a fourth rotation shaft connected to the drive motor is provided, and a cup shape corresponding to the mounting holder is integrally provided at the lower end of the fourth rotation shaft and includes a rotatable coupling block, It flies toward the photovoltaic panel and descends in a hovering state in a state where the washing block is disposed at the edge of the support, and the coupling block is coupled to the mounting holder to transmit rotational power through the driving motor to the brush pad. At the same time, the drone induces the cleaning block and the mounting block to move along the horizontal and vertical mounting rails as the drone flies in a state in which the coupling block is coupled to the mounting holder; and a control server that selects an area in which the drone will fly in an area where the solar power generation panel is installed and provides the coordinates of the flight area, a hovering point, and a descending point to the drone through wireless communication.
상기 장착블록은, 상부가 일부 개방되면서 상기 장착홈에 대응하는 함체 형상으로 상기 장착홈에 구비되고, 하부에 상기 슬라이딩봉이 상기 제3회전축을 향해 관통되는 관통홀을 형성하며, 하부 모서리 부위와 측부들이 힌지로 연결되고, 상부에서 둘레방향을 따라 일부 개방된 부위를 향해 내측으로 돌출된 가압편을 형성하는 이탈방지하우징을 더 포함하고, 상기 이탈방지하우징은 상기 관통홀 형성 부위의 바닥면과 상기 제3회전축의 상면 사이에 신축스프링이 상하 종방향으로 개재되는 설치를 이루며, 상기 신축스프링은 상기 관통홀의 하측 부위에서 상기 슬라이딩봉을 감싸는 형상을 이루고, 상기 드론의 하강에 따라 상기 장착홀더에 상기 결합블록의 결합시, 상기 드론의 자중에 의해 상기 장착홀더가 가압되어 상기 신축스프링이 압축됨과 동시에 상기 슬라이딩봉이 상기 슬라이딩홈에서 하측으로 슬라이딩 이동함은 물론 상기 이탈방지하우징이 힌지를 중심으로 내측으로 꺾여 모아지는 형상을 이루면서 상기 가압편이 상기 장착홀더 및 결합블록을 덮으면서 하측으로 가압해 상기 장착블록으로부터 상기 드론의 이탈을 방지할 수 있다.The mounting block is provided in the mounting groove in a housing shape corresponding to the mounting groove with an upper portion partially opened, and forms a through hole at the bottom through which the sliding rod passes toward the third rotational axis, and has a lower corner portion and a side portion. They are connected by a hinge and further include a release prevention housing forming a pressure piece protruding inward toward a partially opened portion along the circumferential direction from the top, wherein the release prevention housing is connected to the bottom surface of the through-hole forming portion and the An installation in which an extension spring is interposed in the vertical direction between the upper surfaces of the third rotation shaft is formed, and the extension spring forms a shape surrounding the sliding rod at the lower part of the through hole, and the extension spring is placed in the mounting holder as the drone descends. When the coupling block is coupled, the mounting holder is pressed by the weight of the drone, and the elastic spring is compressed, and at the same time, the sliding rod slides downward in the sliding groove, and the separation prevention housing moves inward around the hinge It is possible to prevent the drone from departing from the mounting block by pressing downward while forming a bent and collected shape while covering the mounting holder and the coupling block.
상기 제3회전축은, 상기 슬라이딩홈이 상측 단부에 형성된 상부축; 상기 제4기어와 연결되는 하부축; 및 상기 상부축과 하부축을 연결하는 유니버셜조인트;로 이루어지고, 상기 세척블록과 장착블록은 복수개의 지지스프링으로 연결되어 상기 장착홀더에 상기 결합블록이 결합된 상태에서 상기 드론의 비행에 의해 상기 세척블록 및 장착블록이 상기 횡방향 및 종방향 장착레일을 따라 이동하도록 유도할 때 상기 장착블록의 기울어짐을 완충 및 지지할 수 있다.The third rotating shaft may include an upper shaft having the sliding groove formed at an upper end; a lower shaft connected to the fourth gear; and a universal joint connecting the upper shaft and the lower shaft, wherein the washing block and the mounting block are connected by a plurality of support springs, and the washing by flying of the drone in a state in which the combining block is coupled to the mounting holder. When the block and the mounting block are induced to move along the transverse and longitudinal mounting rails, it is possible to buffer and support the inclination of the mounting block.
상기 세척블록은 상기 횡방향 및 종방향 장착레일이 상하 종방향으로 이격되면서 교차를 이루는 상태로 관통되는 설치를 이루되, 상기 횡방향 및 종방향 장착레일이 관통하는 각각의 측면으로부터 돌출되는 형상을 이루도록 설치되어 상기 횡방향 및 종방향 장착레일을 감싸 다수의 상기 분사구들 중 일부를 막아 세척수의 분사를 차단하는 비산차단관을 더 포함하고, 상기 비산차단관은 상기 세척블록으로부터 상기 브러시패드가 회전하여 이루는 원 형상의 직경을 초과하는 길이만큼 돌출되어 세척수의 분사 및 상기 브러시패드의 회전에 따른 태양광 발전 패널의 이물질이 비산되는 것을 차단할 수 있다.The washing block is installed in such a way that the transverse and longitudinal mounting rails are spaced apart in the vertical direction and intersect, and the transverse and longitudinal mounting rails have a shape protruding from each side through which they pass. and a scattering blocker pipe installed to cover the transverse and longitudinal mounting rails and block some of the spray holes to block spraying of washing water, wherein the scattering blocker pipe rotates the brush pad from the washing block. It protrudes by a length exceeding the diameter of the circular shape formed by the above, so that foreign substances from the photovoltaic power generation panel may be prevented from scattering due to spraying of washing water and rotation of the brush pad.
상술한 본 발명의 구성에 의하면, 경사진 태양광 발전 패널 표면에서 설정된 방향을 따라 주행 또는 이동하면서 세척 가능함은 물론 드론을 통해 자동으로 태양광 발전 패널의 표면을 세척하도록 유도함으로써 태양광 발전기의 발전 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the configuration of the present invention described above, it is possible to clean while driving or moving along a set direction on the surface of an inclined photovoltaic panel, and by inducing the surface of the photovoltaic panel to be automatically cleaned through a drone, power generation of a photovoltaic generator It has the effect of increasing efficiency.
그리고, 드론으로부터 전달되는 회전동력을 통해 브러시패드가 태양광 발전 패널의 표면에 잔류하는 고체, 액체, 미립자 이물질 또는 오염물질을 쉽게 제거하여 태양광 발전 패널의 표면을 깨끗한 상태로 유지시켜 발전 효율을 높일 수 있는 효과도 있다.In addition, through the rotational power transmitted from the drone, the brush pad easily removes solid, liquid, particulate foreign substances or contaminants remaining on the surface of the solar power generation panel to keep the surface of the solar power generation panel clean, thereby increasing power generation efficiency. There are also effects that can be increased.
나아가, 하나의 드론으로 횡방향 및 종방향 장착레일, 세척블록 및 장착블록이 설치된 다수의 태양광 발전 패널을 세척할 수 있음은 물론 작업 위험성이 높은 고소작업 또는 광활한 지역에 펼쳐져 있는 대규모 태양광 발전소에서 태양광 발전 패널의 세척이 용이함과 더불어 경사가 가파른 산지, 임야, 해안가 등에 설치된 태양광 발전기의 태양광 발전 패널도 통제서버를 통해 설치 장소의 환경 정보와 설치 정보를 바탕으로 접근이 어려운 대상 지역에 드론을 용이하게 접근하도록 하여 세척이 어려운 태양광 발전 패널 설치 지역의 지리적 한계를 극복하여 범용적인 세척 작업을 구현할 수 있는 효과도 있다.Furthermore, a single drone can clean multiple photovoltaic panels installed with transverse and longitudinal mounting rails, washing blocks, and mounting blocks, as well as large-scale photovoltaic power plants that are spread out in open areas or work at heights with high work risk. In addition to easy cleaning of solar power generation panels, solar power generation panels of solar power generators installed in steep mountain areas, forests, and coastal areas are also difficult to access target areas based on environmental information and installation information of the installation location through the control server. There is also an effect of realizing general-purpose cleaning work by overcoming the geographical limitations of the solar power generation panel installation area, which is difficult to clean, by allowing drones to easily access it.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 and 2 are perspective views schematically showing a photovoltaic panel cleaning device of a photovoltaic generator according to the present invention.
3 to 7 are cross-sectional views schematically showing a photovoltaic panel cleaning device of a photovoltaic generator according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 목적을 구현하기 위한 바람직한 실시 구성과 이들 구성에 따른 작용관계에 대하여 설명하겠으며, 종래와 동일 내지 동일 범주에 있는 기술구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred implementation configurations for realizing the object of the present invention described above and operational relationships according to these configurations will be described, and detailed descriptions of technical configurations in the same or the same category as the prior art will be omitted. do it with
본 발명은 태양광을 집광하는 태양광 발전 패널들의 이물질을 제거하기 위한 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation panel cleaning device of a solar power generator for removing foreign substances from solar power generation panels concentrating sunlight.
이를 위해 본 발명에 따른 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치의 구성은, 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 횡방향 및 종방향 장착레일(100), 세척블록(200), 장착블록(300), 드론(400) 및 통제서버를 포함하여 이루어질 수 있다.To this end, the configuration of the photovoltaic panel cleaning device of the photovoltaic generator according to the present invention is, as shown in FIGS. 1 to 7, horizontal and
본 발명의 횡방향(X축 방향) 및 종방향(Y축 방향) 장착레일(100)은, 도 1 내지 도 3, 도 5 내지 도 7과 같이, 관 형상으로 태양광 발전 패널(1)의 둘레방향을 따라 일정 간격을 이루도록 설치된 지지대(2)에서 상측으로 이격 배치되고, 태양광 발전 패널(1)의 외부에서 공급된 세척수를 분사하는 다수의 분사구(110)가 형성된 형태일 수 있다.The transverse (X-axis direction) and longitudinal (Y-axis direction) mounting
아울러, 본 발명을 설명함에 있어, 태양광 발전 패널(1)은 통상의 태양광 발전기에 구비되는 것과 동일 또는 유사한 것이기 때문에, 그에 관한 구체적인 구조와 형태는, 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.In addition, in describing the present invention, since the
여기에서, 지지대(2)는 통상의 프레임 또는 형강 등이 적용될 수 있고, 횡방향 및 종방향 장착레일(100)이 지지대(2)에서 상측으로 이격 배치됨은 물론 후술하는 드론(400)에 의해 슬라이딩 가능하도록 일정 높이를 갖는 이동블록을 구비하여 횡방향 및 종방향 장착레일(100)의 양측 단부가 이동블록에 결합될 수 있다.Here, the
본 발명의 세척블록(200)은, 도 1 내지 도 3, 도 5, 도 6과 같이, 횡방향 및 종방향 장착레일(100)이 상하 종방향으로 이격되면서 교차를 이루는 상태로 관통되며, 하측에 구비되어 태양광 발전 패널(1)을 세척하는 브러시패드(210)와 제1회전축(220)을 통해 연결되고, 브러시패드(210)를 하측으로 가압하는 가압스프링(230)을 구비하며, 제1회전축(220)과 연결되어 브러시패드(210)에 회전동력을 전달하는 제1기어(240)를 구비하고, 제1기어(240)와 치합을 이루는 제2기어(250)를 구비하며, 제2기어(250)와 제2회전축(260)을 통해 연결되는 제3기어(270)를 구비하고, 제3기어(270)와 치합을 이루는 제4기어(280)를 구비한 형태일 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3, 5 and 6, the
여기에서, 세척블록(200)은 횡방향 및 종방향 장착레일(100)이 상하 종방향으로 이격되면서 교차를 이루는 상태로 관통되는 구조적 특성상, 후술하는 제3회전축(310)을 통해 수직 하방으로 직접 브러시패드(210)에 회전동력을 전달할 수 없기 때문에, 도 3 및 도 5와 같이, 제3회전축(310)과 연결되는 제4기어(280)부터 제3기어(270), 제2회전축(260), 제2기어(250), 제1기어(240) 및 제1회전축(220)의 구성을 적용하여 브러시패드(210)에 회전동력을 전달할 수 있도록 구현한 것이다.Here, the
이러한 세척블록(200)은, 도 1 및 도 7과 같이, 태양광 발전 패널(1)의 세척 작업전 태양광 발전 패널(1)의 둘레방향을 따라 사각의 형상으로 설치된 지지대(2)의 모서리 부위들 중 이미 설정된 어느 하나의 모서리 부위에 배치될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 7 , the
특히, 세척블록(200)은, 도 3 및 도 5와 같이, 횡방향 및 종방향 장착레일(100)이 상하 종방향으로 이격되면서 교차를 이루는 상태로 관통되는 설치를 이루되, 횡방향 및 종방향 장착레일(100)이 관통하는 각각의 측면으로부터 돌출되는 형상을 이루도록 설치되어 횡방향 및 종방향 장착레일(100)을 감싸 다수의 분사구(110)들 중 일부를 막아 세척수의 분사를 차단하는 비산차단관(290)을 더 포함한 형태로 이루어질 수 있다.In particular, the
이러한 비산차단관(290)은 세척블록(200)으로부터 브러시패드(210)가 회전하여 이루는 원 형상의 직경을 초과하는 길이만큼 돌출되어 세척수의 분사 및 브러시패드(210)의 회전에 따른 태양광 발전 패널(1)의 이물질이 비산되는 것을 차단함으로써 태양광 발전 패널(1)의 세척 효율을 높일 수 있게 된다.The
본 발명의 장착블록(300)은, 도 1 내지 도 6과 같이, 세척블록(200)의 상측에 간격을 이루면서 연결 설치되고, 제4기어(280)와 연결되어 회전동력을 전달하는 제3회전축(310)이 하측으로 연장되도록 하측 단부에 구비하며, 상측 단부에 장착홈(320)을 형성하고, 장착홈(320)에 컵 형상의 장착홀더(330)를 구비하며, 장착홀더(330)와 일체를 이루면서 하측으로 연장되어 제3회전축(310)의 상측 단부에 형성된 슬라이딩홈(311)에 상하 종방향으로 슬라이딩 이동 가능한 슬라이딩봉(331)을 구비한 형태일 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 6, the
이러한 장착블록(300)은, 도 3 내지 도 5와 같이, 상부가 일부 개방되면서 장착홈(320)에 대응하는 함체 형상으로 장착홈(320)에 구비되고, 하부에 슬라이딩봉(331)이 제3회전축(310)의 슬라이딩홈(311)을 향해 관통되는 관통홀(341)을 형성하며, 하부 모서리 부위와 측부들이 힌지(342)로 연결되고, 상부에서 둘레방향을 따라 일부 개방된 부위를 향해 내측으로 돌출된 가압편(343)을 형성하는 이탈방지하우징(340)을 더 포함한 형태로 이루어질 수 있다.As shown in FIGS. 3 to 5, the
여기에서, 이탈방지하우징(340)은 관통홀(341) 형성 부위의 바닥면과 제3회전축(310)의 상면 사이에 신축스프링(344)이 상하 종방향으로 개재되는 설치를 이루며, 신축스프링(344)은 관통홀(341)의 하측 부위에서 슬라이딩봉(331)을 감싸는 형상을 이루는 형태로 구현될 수 있다.Here, the
이를 통해, 후술하는 드론(400)의 하강에 따라 장착홀더(330)에 결합블록(430)의 결합시, 드론(400)의 자중에 의해 장착홀더(330)가 가압되어 신축스프링(344)이 압축됨과 동시에 슬라이딩봉(331)이 슬라이딩홈(311)에서 하측으로 슬라이딩 이동함은 물론 이탈방지하우징(340)이 힌지(342)를 중심으로 내측으로 꺾여 모아지는 형상을 이루면서 가압편(343)이 장착홀더(330) 및 결합블록(430)을 덮으면서 하측으로 가압해 장착블록(300)으로부터 드론(400)의 이탈을 방지할 수 있게 되는 것이다.Through this, when the
이때, 신축스프링(344)은 태양광 발전 패널(1) 세척 작업의 완료시, 후술하는 드론(400)이 상승하는 비행을 하게 되면 이탈방지하우징(340)을 원상태로 복귀시킴은 물론 장착홀더(330)가 상측으로 돌출된 상태를 유지하도록 신장된 상태에 놓여지다가 태양광 발전 패널(1)의 세척 작업을 하기 위한 드론(400)의 재장착시 결합블록(430)이 장착홀더(330)에 결합됨과 동시에 드론(400)의 자중에 의해 다시 압축된 상태에 놓이게 된다.At this time, the
더욱이, 제3회전축(310)은, 도 3 내지 도 6과 같이, 슬라이딩홈(311)이 상측 단부에 형성된 상부축(312)과, 제4기어(280)와 연결되는 하부축(313)과, 상부축(312)과 하부축(313)을 연결하는 유니버셜조인트(314)로 이루어져, 후술하는 드론(400)이 횡방향 및 종방향 장착레일(100)을 따라 세척블록(200) 및 장착블록(300)을 이동시키기 위해 기울어져 비행하는 상태에서도 제3회전축(310)의 회전은 유지하여 브러시패드(210)로 회전동력을 전달하는 것을 유지할 수 있게 된다.Moreover, the third
이때, 세척블록(200)과 장착블록(300)은 복수개의 지지스프링(S)으로 연결되어 장착홀더(330)에 후술하는 결합블록(430)이 결합된 상태에서 드론(400)의 비행에 의해 세척블록(200) 및 장착블록(300)이 횡방향 및 종방향 장착레일(100)을 따라 이동하도록 유도할 때, 드론(400)이 이동하기 위해 비행하는 방향으로 기울어짐에 따른 장착블록(300)의 기울어짐을 완충 및 지지할 수 있게 된다.At this time, the
본 발명의 드론(400)은, 도 1 내지 도 4, 도 6, 도 7과 같이, 내측에 구동모터(410)를 구비하고, 구동모터(410)와 연결된 제4회전축(420)을 구비하며, 장착홀더(330)에 대응하는 컵 형상으로 제4회전축(420)의 하측 단부에 일체로 구비되어 회전 가능한 결합블록(430)을 포함한 형태일 수 있다.The
아울러, 본 발명에 적용되는 드론(100)은 조종사 없이 무선전파의 유도에 의해 비행 및 조종이 가능한 무인 비행체인 통상의 것과 동일 또는 유사한 것이어서, 그에 관한 일반적인 구조와 형태는, 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.In addition, the
상술한 바와 같이 구성된 드론(400)은 태양광 발전 패널(1)을 향해 비행하여 지지대(2)의 모서리 부위에 세척블록(200)이 배치된 상태에서 호버링(hovering) 상태로 하강하여 장착홀더(330)에 결합블록(430)이 결합되도록 함으로써, 구동모터(410)를 통한 회전동력을 브러시패드(210)에 전달함과 동시에 장착홀더(330)에 결합블록(430)이 결합된 상태에서 비행함에 따른 세척블록(200) 및 장착블록(300)이 횡방향 및 종방향 장착레일(100)을 따라 이동하도록 유도할 수 있는 것이다.The
즉, 횡방향 및 종방향 장착레일(100)에 세척블록(200)이 결합된 상태에서, 세척블록(200)에 연결 결합된 장착블록(300)에 장착된 드론(400)의 비행에 의해 세척블록(200)과 장착블록(300)의 좌우 횡방향 및 상하 종방향의 왕복 이동을 구현할 수 있게 되는 것이다.That is, in a state where the
이때, 드론(400)은 후술하는 통제서버에 의해 결합블록(430)이 장착홀더(330)에 안착 결합될 때에는 제4회전축(420)의 회전은 멈춘 상태에서 하강하도록 유도될 수 있다.At this time, when the
이와 같이, 본 발명의 드론(400)은, 별도의 배터리와 연결된 구동모터(410)에 의해 자체적인 비행을 유지하기 위한 동력을 제공함은 물론 브러시패드(210)에 회전동력을 제공하게 되는데, 예컨대 구동모터(410)와 연결된 제4회전축(420)에 회전되어 이와 일체를 이루는 결합블록(430) 또한 장착홀더(330)에 장착된 상태에서 회전하게 되면 장착홀더(330)에 일체를 이루면서 제3회전축(310)에 슬라이딩 이동가능하게 결합된 슬라이딩봉(331)에 의해 제3회전축(310)도 회전하게 된다.In this way, the
이러한 제3회전축(310)의 회전에 의해, 상술한 제4기어(280), 제3기어(270), 제2회전축(260), 제2기어(250), 제1기어(240)의 치합과 연결에 의한 회전동력은 제1기어(240)와 연결된 제1회전축(220)을 통해 브러시패드(210)를 회전시키는 동력으로 작용할 수 있게 되는 것이다.By the rotation of the
이때, 이탈방지하우징(340)의 관통홀(341)은 슬라이딩봉(331)의 회전에는 간섭되지 않는 크기와 형상으로 이루어짐이 바람직하고, 관통홀(341) 형성 부위의 바닥면과 제3회전축(310)의 상면 사이에 상하 종방향으로 개재되도록 설치되어 슬라이딩봉(331)을 감싸는 형상을 이루는 신축스프링(344) 또한 슬라이딩봉(331)과 제3회전축(310)의 회전에는 간섭되지 않는 형태로 설치됨이 바람직하다.At this time, the through
그리고, 드론(400)은 후술할 통제서버와 무선통신을 통한 연결을 이루는 제어부와 무선통신을 이루기 위한 무선통신기를 구비할 수 있고, 무선통신기는 드론(400) 제어부의 제어신호에 따라 통제서버와 무선통신하여 태양광 발전 패널(1)의 설치 지역에서 드론(400) 비행구역의 좌표값, 호버링지점 및 하강지점을 수신할 수 있다.In addition, the
본 발명의 통제서버는 태양광 발전 패널(1) 설치 지역에서 드론(400)이 비행할 구역을 선정하여 비행구역의 좌표값, 호버링지점 및 하강지점을 무선통신을 통해 드론(400)에 제공하는 역할을 한다.The control server of the present invention selects the area where the
이러한 통제서버는 드론(400)의 제어부와 무선통신을 통해, 드론(400)의 비행, 호버링, 상승 및 하강 상태를 통제할 수 있다.Such a control server may control flight, hovering, rising and falling states of the
결국, 본 발명에 따른 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치, 경사진 태양광 발전 패널(1) 표면에서 설정된 방향을 따라 주행 또는 이동하면서 세척 가능함은 물론 드론(400)을 통해 자동으로 태양광 발전 패널(1)의 표면을 세척하도록 유도함으로써 태양광 발전기의 발전 효율을 높일 수 있는 것이다.Eventually, the solar power generation panel cleaning device of the solar power generator according to the present invention can be washed while driving or moving along the set direction on the surface of the inclined solar power generation panel (1), as well as automatically using the
그리고, 드론(400)으로부터 전달되는 회전동력을 통해 브러시패드(210)가 태양광 발전 패널(1)의 표면에 잔류하는 고체, 액체, 미립자 이물질 또는 오염물질을 쉽게 제거하여 태양광 발전 패널(1)의 표면을 깨끗한 상태로 유지시켜 발전 효율을 높일 수 있는 것이다.In addition, the
나아가, 하나의 드론(400)으로 횡방향 및 종방향 장착레일(100), 세척블록(200) 및 장착블록(300)이 설치된 다수의 태양광 발전 패널(1)을 세척할 수 있음은 물론 작업 위험성이 높은 고소작업 또는 광활한 지역에 펼쳐져 있는 대규모 태양광 발전소에서 태양광 발전 패널(1)의 세척이 용이함과 더불어 경사가 가파른 산지, 임야, 해안가 등에 설치된 태양광 발전기의 태양광 발전 패널(1)도 통제서버를 통해 설치 장소의 환경 정보와 설치 정보를 바탕으로 접근이 어려운 대상 지역에 드론을 용이하게 접근하도록 하여 세척이 어려운 태양광 발전 패널(1) 설치 지역의 지리적 한계를 극복하여 범용적인 세척 작업을 구현할 수 있는 것이다.Furthermore, one
이상에서는 본 발명을 특정의 구체적인 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been shown and described with specific specific examples, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention.
1 : 태양광 발전 패널 2 : 지지대
100 : 횡방향 및 종방향 장착레일 110 : 분사구
200 : 세척블록 210 : 브러시패드
220 : 제1회전축 230 : 가압스프링
240 : 제1기어 250 : 제2기어
260 : 제2회전축 270 : 제3기어
280 : 제4기어 290 : 비산차단관
300 : 장착블록 310 : 제3회전축
311 : 슬라이딩홈 312 : 상부축
313 : 하부축 314 : 유니버셜조인트
320 : 장착홈 330 : 장착홀더
331 : 슬라이딩봉 340 : 이탈방지하우징
341 : 관통홀 342 : 힌지
343 : 가압편 344 : 신축스프링
400 : 드론 410 : 구동모터
420 : 제4회전축 430 : 결합블록
S : 지지스프링1: solar power panel 2: support
100: transverse and longitudinal mounting rails 110: nozzle
200: washing block 210: brush pad
220: first rotational shaft 230: pressure spring
240: first gear 250: second gear
260: second rotational shaft 270: third gear
280: fourth gear 290: scattering barrier
300: mounting block 310: third rotation axis
311: sliding groove 312: upper shaft
313: lower shaft 314: universal joint
320: mounting groove 330: mounting holder
331: sliding rod 340: separation prevention housing
341: through hole 342: hinge
343: pressing piece 344: telescopic spring
400: drone 410: driving motor
420: 4th rotation axis 430: coupling block
S: support spring
Claims (4)
태양광 발전 패널의 세척 작업전 사각의 형상으로 설치된 상기 지지대의 모서리 부위에 배치되고, 상기 횡방향 및 종방향 장착레일이 상하 종방향으로 이격되면서 교차를 이루는 상태로 관통되며, 하측에 구비되어 태양광 발전 패널을 세척하는 브러시패드와 제1회전축을 통해 연결되고, 상기 브러시패드를 하측으로 가압하는 가압스프링을 구비하며, 상기 제1회전축과 연결되어 상기 브러시패드에 회전동력을 전달하는 제1기어를 구비하고, 상기 제1기어와 치합을 이루는 제2기어를 구비하며, 상기 제2기어와 제2회전축을 통해 연결되는 제3기어를 구비하고, 상기 제3기어와 치합을 이루는 제4기어를 구비한 세척블록;
상기 세척블록의 상측에 간격을 이루면서 연결 설치되고, 상기 제4기어와 연결되어 회전동력을 전달하는 제3회전축을 하측 단부에 구비하며, 상측 단부에 장착홈을 형성하고, 상기 장착홈에 컵 형상의 장착홀더를 구비하며, 상기 장착홀더와 일체를 이루면서 하측으로 연장되어 상기 제3회전축의 상측 단부에 형성된 슬라이딩홈에 상하 종방향으로 슬라이딩 이동 가능한 슬라이딩봉을 구비한 장착블록;
내측에 구동모터를 구비하고, 상기 구동모터와 연결된 제4회전축을 구비하며, 상기 장착홀더에 대응하는 컵 형상으로 상기 제4회전축의 하측 단부에 일체로 구비되어 회전 가능한 결합블록을 포함하고, 태양광 발전 패널을 향해 비행하여 상기 지지대의 모서리 부위에 상기 세척블록이 배치된 상태에서 호버링 상태로 하강하여 상기 장착홀더에 상기 결합블록이 결합됨으로써 상기 구동모터를 통한 회전동력을 상기 브러시패드에 전달함과 동시에 상기 장착홀더에 상기 결합블록이 결합된 상태에서 비행함에 따른 상기 세척블록 및 장착블록이 상기 횡방향 및 종방향 장착레일을 따라 이동하도록 유도하는 드론; 및
태양광 발전 패널 설치 지역에서 상기 드론이 비행할 구역을 선정하여 비행구역의 좌표값, 호버링지점 및 하강지점을 무선통신을 통해 상기 드론에 제공하는 통제서버;를 포함하는 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치.
It is spaced upward from the support installed at regular intervals along the circumferential direction of the photovoltaic power generation panel in a tubular shape, and a number of spray holes are formed to spray the washing water supplied from the outside of the photovoltaic power generation panel. mounting rail;
It is disposed at the corner of the support installed in a square shape before the cleaning operation of the photovoltaic power generation panel, and the transverse and longitudinal mounting rails are spaced apart in the vertical direction and pass through in a state of crossing, and are provided on the lower side to A first gear that is connected to a brush pad that cleans the photovoltaic panel through a first rotating shaft, has a pressure spring that presses the brush pad downward, and is connected to the first rotating shaft to transmit rotational power to the brush pad. A second gear meshing with the first gear, a third gear connected to the second gear through a second rotation shaft, and a fourth gear meshing with the third gear. a washing block provided;
A third rotation shaft connected to the upper side of the washing block at intervals and connected to the fourth gear to transmit rotational power is provided at a lower end, a mounting groove is formed at the upper end, and a cup shape is formed in the mounting groove. A mounting block having a mounting holder and extending downward while being integral with the mounting holder and having a sliding rod capable of sliding vertically in a sliding groove formed at an upper end of the third rotating shaft;
A drive motor is provided on the inside, and a fourth rotation shaft connected to the drive motor is provided, and a cup shape corresponding to the mounting holder is integrally provided at the lower end of the fourth rotation shaft and includes a rotatable coupling block, It flies toward the photovoltaic panel and descends in a hovering state in a state where the washing block is disposed at the edge of the support, and the coupling block is coupled to the mounting holder to transmit rotational power through the driving motor to the brush pad. At the same time, the drone induces the cleaning block and the mounting block to move along the horizontal and vertical mounting rails as the drone flies in a state in which the coupling block is coupled to the mounting holder; and
Solar power generation of a photovoltaic generator including a control server that selects an area in which the drone will fly in the solar power panel installation area and provides the coordinates of the flight area, hovering point, and descending point to the drone through wireless communication. panel washer.
상기 장착블록은,
상부가 일부 개방되면서 상기 장착홈에 대응하는 함체 형상으로 상기 장착홈에 구비되고, 하부에 상기 슬라이딩봉이 상기 제3회전축을 향해 관통되는 관통홀을 형성하며, 하부 모서리 부위와 측부들이 힌지로 연결되고, 상부에서 둘레방향을 따라 일부 개방된 부위를 향해 내측으로 돌출된 가압편을 형성하는 이탈방지하우징을 더 포함하고,
상기 이탈방지하우징은 상기 관통홀 형성 부위의 바닥면과 상기 제3회전축의 상면 사이에 신축스프링이 상하 종방향으로 개재되는 설치를 이루며,
상기 신축스프링은 상기 관통홀의 하측 부위에서 상기 슬라이딩봉을 감싸는 형상을 이루고,
상기 드론의 하강에 따라 상기 장착홀더에 상기 결합블록의 결합시, 상기 드론의 자중에 의해 상기 장착홀더가 가압되어 상기 신축스프링이 압축됨과 동시에 상기 슬라이딩봉이 상기 슬라이딩홈에서 하측으로 슬라이딩 이동함은 물론 상기 이탈방지하우징이 힌지를 중심으로 내측으로 꺾여 모아지는 형상을 이루면서 상기 가압편이 상기 장착홀더 및 결합블록을 덮으면서 하측으로 가압해 상기 장착블록으로부터 상기 드론의 이탈을 방지함을 특징으로 하는 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치.
According to claim 1,
The mounting block is
The upper part is partially opened and provided in the mounting groove in the shape of a housing corresponding to the mounting groove, and a through hole is formed at the bottom through which the sliding rod passes toward the third rotational axis, and the lower corner and side parts are connected by a hinge , Further comprising a release prevention housing forming a pressing piece protruding inward toward a partially opened portion along the circumferential direction from the top,
The separation prevention housing forms an installation in which an extension spring is interposed in the vertical direction between the bottom surface of the through-hole formation part and the upper surface of the third rotation shaft,
The extension spring forms a shape surrounding the sliding rod at the lower portion of the through hole,
When the coupling block is coupled to the mounting holder as the drone descends, the mounting holder is pressed by the drone's own weight, compressing the extension spring, and at the same time, the sliding rod slides downward in the sliding groove. While the separation prevention housing forms a shape that is bent inward around the hinge and gathered, the pressure piece covers the mounting holder and the coupling block and presses it downward to prevent the drone from departing from the mounting block Solar light, characterized in that Generator's solar power panel cleaning device.
상기 제3회전축은, 상기 슬라이딩홈이 상측 단부에 형성된 상부축; 상기 제4기어와 연결되는 하부축; 및 상기 상부축과 하부축을 연결하는 유니버셜조인트;로 이루어지고,
상기 세척블록과 장착블록은 복수개의 지지스프링으로 연결되어 상기 장착홀더에 상기 결합블록이 결합된 상태에서 상기 드론의 비행에 의해 상기 세척블록 및 장착블록이 상기 횡방향 및 종방향 장착레일을 따라 이동하도록 유도할 때 상기 장착블록의 기울어짐을 완충 및 지지함을 특징으로 하는 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치.
According to claim 1,
The third rotating shaft may include an upper shaft having the sliding groove formed at an upper end; a lower shaft connected to the fourth gear; And a universal joint connecting the upper shaft and the lower shaft;
The washing block and the mounting block are connected by a plurality of support springs, and the washing block and the mounting block move along the transverse and longitudinal mounting rails by the flight of the drone in a state in which the coupling block is coupled to the mounting holder Solar power generation panel cleaning device of a photovoltaic generator, characterized in that for buffering and supporting the inclination of the mounting block when inducing to do so.
상기 세척블록은 상기 횡방향 및 종방향 장착레일이 상하 종방향으로 이격되면서 교차를 이루는 상태로 관통되는 설치를 이루되,
상기 횡방향 및 종방향 장착레일이 관통하는 각각의 측면으로부터 돌출되는 형상을 이루도록 설치되어 상기 횡방향 및 종방향 장착레일을 감싸 다수의 상기 분사구들 중 일부를 막아 세척수의 분사를 차단하는 비산차단관을 더 포함하고,
상기 비산차단관은 상기 세척블록으로부터 상기 브러시패드가 회전하여 이루는 원 형상의 직경을 초과하는 길이만큼 돌출되어 세척수의 분사 및 상기 브러시패드의 회전에 따른 태양광 발전 패널의 이물질이 비산되는 것을 차단함을 특징으로 하는 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치.
According to claim 1,
The cleaning block is installed in such a way that the transverse and longitudinal mounting rails are spaced apart in the vertical direction and intersect,
Shatterproof pipe installed to form a shape protruding from each side through which the transverse and longitudinal mounting rails pass, covering the transverse and longitudinal mounting rails and blocking some of the plurality of spray holes to block spraying of washing water. Including more,
The scattering blocker protrudes from the washing block by a length exceeding the diameter of the circular shape formed by rotation of the brush pad to block scattering of foreign substances from the photovoltaic power generation panel due to spraying of washing water and rotation of the brush pad. Solar power generation panel washing device of a solar generator, characterized in that.
Priority Applications (1)
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