KR102525117B1 - 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치 - Google Patents

자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 횡단보도에 설치되는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치로서, 지면에 수직하게 설치되는 수직기둥(10); 상기 수직기둥의 상단에 결합되는 제1수평바(20); 상기 제1수평바의 후단에 결합되는 ㄴ자 형상의 모터결합부재(30); 상기 모터결합부재의 선단에 결합되는 모터(50); 상기 모터의 하부에 위치하고 모터 동력을 받아 회전하는 피니언(60); 상기 제1수평바의 선단에 결합되는 회전가이드부재(80); 후단이 상기 모터결합부재에 좌우 회전가능하게 결합되는 회전부재(110); 상기 회전부재의 상측에 결합되고 상기 피니언과 맞물리는 기어가 전면에 형성된 호기어(120); 및 후단이 상기 회전부재의 선단에 결합되고, 선단은 그늘막(180)이 결합되는 그늘막 연결부재(140);를 포함한다.

Description

자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치{Smart Parasol Sun Shade Apparatus with Self-Powered Solar Tracking System}
본 발명은 자가동력으로 태양광을 트래킹하는 기능을 갖춘 그늘막장치로서, 하나의 모터를 회전시키는 것만으로 기어시스템을 연동시켜서 그늘막을 회전시키는 동작에 의해 사람이 위치하는 장소에 그림자가 위치가 변하지 않고 계속하여 유지될 수 있게 하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그늘막이 태양의 일주 운동을 따라갈 수 있게끔 회전시켜 그림자의 크기를 기존보다 크게 하여 효율성을 높이게 하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 횡단보도의 신호등 체계는, 횡단보도와, 횡단보도의 양쪽 도로변에 세워진 신호장치로 구성된다. 그리고, 보행자는 신호등의 적색등이 점등될 때에는 횡단보도 양쪽 도로변에 대기하고 있다가 신호등의 녹색등이 점등될 때 횡단보도를 건너게 된다.
보행자가 횡단보도를 건너기 위해서 녹색등이 점등될 때까지 서서 기다리야 하는 경우에 햇빛이 강한 여름철에는 사람들이 자외선에 노출되고 따가운 햇살을 맞으면서 신호를 기다려야 하는 불편함을 해소하기 위해 그늘막이 많이 설치되고 있다.
그런데, 종래의 그늘막은 고정된 위치에 설치되어 있어서 태양의 이동에 따라 그늘 위치가 변하고 그늘의 크기가 변하는 문제가 있고 경우에 따라서는 그늘이 차량이 주행하는 도로에 위치하게 되는 등 불편한 점이 있었다. 그러므로, 그늘막의 그늘이 사람이 대기하며 기다리는 횡단보도 상에 항상 위치시키는 기술이 필요하였다.
한편, 솔라 트래킹 시스템은 태양광 발전 패널을 사용하게 되면서 발전량 효율을 증대시키기 위해 개발된 기술이다. 종래 기술에서는 사계절 내내 360도의 모든 방향으로 태양의 위치를 추적해야 태양광의 발전 효율을 최대화 시킬 수 있으므로, 이중 축 솔라 트래커(Dual axis solar tracker)를 사용한다. 하지만 태양 발전 패널과는 다르게, 그늘막은 무더위가 심한 여름철에만 활용함에도 이러한 이중 축 솔라 트래커 구조를 채택하기에는 구조가 매우 복잡하고 비용이 증가하는 문제가 있었다.
그리고, 이중 축 구조는 효율 개선 효과 대비 전력 소모가 크기 때문에 일부 위도가 높은 지역에서만 주로 사용되고 대부분의 경우에는 트래킹 정확도를 희생하여 효율이 떨어지더라도 전력 소모가 적은 단일 축 구동을 채택하고 있는 실정이다.
등록특허 10-2053127 : 그늘막 자동 개폐장치
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광 트래킹 시스템을 이용하여 그림자의 크기를 항상 최대로 유지할 수 있게 함과 아울러 기어 시스템을 이용한 전후, 좌우 움직임으로 그늘막의 높이가 일정하게 유지되도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은, 횡단보도에 설치되는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치로서, 지면에 수직하게 설치되는 수직기둥(10); 상기 수직기둥의 상단에 결합되는 제1수평바(20); 상기 제1수평바의 후단에 결합되는 ㄴ자 형상의 모터결합부재(30); 상기 모터결합부재의 선단에 결합되는 모터(50); 상기 모터의 하부에 위치하고 모터 동력을 받아 회전하는 피니언(60); 상기 제1수평바의 선단에 결합되는 회전가이드부재(80); 후단이 상기 모터결합부재에 좌우 회전가능하게 결합되는 회전부재(110); 상기 회전부재의 상측에 결합되고 상기 피니언과 맞물리는 기어가 전면에 형성된 호기어(120); 및 후단이 상기 회전부재의 선단에 결합되고, 선단은 그늘막(180)이 결합되는 그늘막 연결부재(140);를 포함한다.
본 발명의 작동과정을 간단히 보면, 상기 모터에 의해 피니언(60)이 회전하는 경우, 상기 수직기둥(10)과, 제1수평바(20)와, 모터결합부재(30)와, 모터(50)와, 피니언(60)와, 회전가이드부재(80)는 지면에 대해 상대적인 좌우 회전을 하지 않는 고정군을 이루고, 상기 회전부재(110)와, 호기어(120)와, 그늘막 연결부재(140)와, 그늘막(180)은 지면에 대해 상대적인 좌우 회전을 하는 회동군을 이루고, 상기 좌우 회전 동작이 이루어지면서 상기 그늘막의 각도가 조절된다.
상기 회전가이드부재(80)는, 상기 제1수평바의 선단에 결합되고, 전면에 원호형상 곡선부(82a)를 갖는 상부부재(82)와 전방에 경사면(84a)을 갖는 하부부재(84)로 이루어진다.
상기 그늘막 연결부재(140)의 후단과 상기 회전부재(110)의 선단에는 결합을 위한 볼-조인트 결합구조(150)를 가지고, 상기 볼-조인트 결합구조는, 상기 회전부재의 선단에 구비되는 내부홈을 가진 원통부재와, 상기 연결부재의 후단에 구비되고 상기 내부홈에 장착되는 볼로 이루어진다.
상기 볼-조인트 결합구조(150)는 상기 회전가이드부재(80)의 원호형상 곡선부 전면에 위치하고 상기 곡선부를 따라 좌우로 이동한다.
상기 하부부재(84)의 경사면(84a)에는 랙기어가 형성되고, 상기 그늘막 연결부재(140)에 결합되고, 상기 하부부재(84)의 경사면(84a)에 형성된 랙기어와 맞물리는 그늘막 각도조절용 기어(160)를 더 구비하여, 상기 그늘막 각도조절용 기어가 상기 랙기어에 맞물리면서 회전함에 따라 그늘막의 각도가 조절된다.
상기 그늘막(180)의 상부에 위치하여 전기를 생성하는 태양전지패널(19)과, 생성된 전기를 저장하는 수퍼커패시터 또는 이차전지를 더 포함하고, 모터는 상기 태양전지패널에 의해 생성된 전기를 동력원으로 하는 것이 좋다.
상기 태양전지패널에 조사되는 태양 빛의 양을 감지하고, 이에 기초하여 상기 모터를 제어하여 상기 그늘막을 좌우 회전시키면서 동시에 그늘막의 각도를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명은 상기 그늘막을 제어하는 방법으로서, 상기 제어부에 의해, 태양이 서쪽으로 이동함에 따라 서쪽 방향에 설치된 태양전지패널에 더 많은 양의 빛이 조사되어 서쪽 태양전지패널의 전류가 증가하는 것을 감지하는 제1단계; 상기 모터를 회전시켜 그늘막이 서쪽으로 이동함과 동시에 그늘막의 기울기가 기울어지는 제2단계; 상기 제2단계에서 그늘막이 기울어짐에 따라 양쪽 태양전지패널에서 생성되는 전류가 일치하면 모터를 정지시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막 제어방법을 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 두 가지의 분리된 기어 시스템을 연동하되, 하나의 모터를 회전시키는 것으로 그늘막 구동을 위한 시스템을 단순화할 수 있고, 그늘막 중심이 솔라 트래킹 하도록 함으로써 그늘막의 크기를 늘리지 않고도 그늘막 내에 수용할 수 있는 인원을 최대로 할 수 있을 뿐만 아니라 모터와 기어 시스템을 통해 그림자의 위치가 기존 위치에서 벗어나지 않도록 그늘막을 동서 방향(좌우)으로 이동시켜 준다. 이때 단일 축으로 구동할 경우 그늘막이 수직방향에 대해 호를 그리며 움직이기 때문에 좌우로 갈수록 그늘막이 기울어지는 동시에 중심의 위치 또한 내려가게 되므로 그늘막의 중심부분이 보행자의 시야를 가리는 높이까지 내려갈 수 있는데, 본 발명에서는 이를 회전가이드부재의 기울기에 의해 (즉 기어시스템을 이용하여) 높이를 일정하게 유지시켜 주어 시야 방해 요소를 방지할 수 있는 등의 효과가 발생한다.
또한, 본 발명의 기어시스템을 활용하면 이 중 축을 썼을 때와 동일한 효과를 볼 수 있으면서도 모터 하나로 단일 축 구동을 하기 때문에 기존의 기술보다 더 뛰어난 효과를 발휘하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막이 햇빛의 방향에 따라 동작하는 모습을 개념적으로 도시하고 있으며,
도 2는 본 발명에 따른 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막(이하, 그늘막)의 전체적인 모습이며,
도 3 내지 도 6은 본 발명의 그늘막 장치의 구체적인 세부 모습들이며,
도 7a는 본 발명의 그늘막 장치에서 그늘막이 좌우측단 중 어느 한쪽으로 이동한 모습을 보여주고 있으며, 그늘막은 이동한 상태에서 그늘막의 각도가 기울어진 모습을 보여주며,
도 7b는 도 7a의 그늘막 상태에서 일부 상세 모습이며,
도 8a와 도 8b는 본 발명의 그늘막 장치에서 그늘막이 좌우측단 중 다른 한쪽으로 이동한 모습을 보여주고 있으며, 그늘막은 이동한 상태에서 그늘막의 각도가 기울어진 모습을 보여주며,
도 8b는 도 8a의 그늘막 상태에서 일부 상세 모습이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 여름철 횡단보도 등 신호 대기 장소에서 기다리는 동안 햇빛을 피할 수 있는 장치로 태양의 일주 운동에 따라 그늘막을 이동 및 회전시켜 그늘막의 효용성을 극대화하기 위해 설계하였으며, 또한 하지 기준 태양의 일주 운동에 따른 고도와 방위각을 토대로 실제 그늘막이 작동해야 하는 시간과 구동 범위 등을 고려하여 설계하였다. 수도권의 하짓날 태양의 남중 고도는 76.5°이고 오전 9시 ~ 오후 4시를 기준으로 태양의 고도는 41.5°~ 76.5°, 방위각은 90°~ 270°로 나타난다. 이를 바탕으로 하짓날 정오 때 태양의 남중 고도를 기준으로 그늘막의 중심이 태양을 바라보도록 설정하였고, 이를 바탕으로 태양이 동쪽에서 서쪽으로 이동할 때에도 그늘막의 중심부분이 태양의 위치를 수직으로 가리킬 수 있도록 설계하였다.
도 1은 본 발명에 따른 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막이 햇빛의 방향에 따라 동작하는 모습을 개념적으로 도시하고 있으며, 도 2는 본 발명에 따른 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막(이하, 그늘막)의 전체적인 모습이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 그늘막 장치의 구체적인 세부 모습들이다. 그리고, 도 7a와 도 7b는 본 발명의 그늘막 장치에서 그늘막이 좌우측단 중 어느 한쪽으로 이동한 모습을 보여주고 있으며, 그늘막은 이동한 상태에서 그늘막의 각도가 기울어진 모습을 보여주며, 도 8a와 도 8b는 본 발명의 그늘막 장치에서 그늘막이 좌우측단 중 다른 한쪽으로 이동한 모습을 보여주고 있으며, 그늘막은 이동한 상태에서 그늘막의 각도가 기울어진 모습을 보여준다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
본 발명은, 횡단보도에 설치되는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막(이하, 간단히 '그늘막'이라고 함)이다.
도 2 내지 도 6을 참고하여 본 발명을 구체적으로 보면, 지면에 수직하게 설치되는 수직기둥(10)에 그늘막 등의 장치가 설치되는 것이다. 그리고, 상기 수직기둥의 상단에는 제1수평바(20)가 결합되고, 상기 제1수평바의 후단에는 ㄴ자 형상의 모터결합부재(30)가 결합된다. 상기 ㄴ 자 형상의 모터결합부재의 선단에는 상하방향으로 모터(50)가 제공되고, 상기 모터의 회전에 의해 회전하는 피니언(60)이 상기 모터의 하부에 위치하게 된다.
그리고, 상기 제1수평바(20)의 선단에는 본 발명의 특징인 회전가이드부재(80)가 위치한다. 상기 회전가이드부재(80)는, 전면에 원호 형상의 곡선부(82a)를 갖는 상부부재(82)와 전방에 경사면(84a)을 갖는 하부부재(84)로 이루어진다. 그리고, 상기 경사면(84a)에는 랙기어가 형성된다. 하부부재(84)의 경사면(84a)에 형성된 랙기어는 이하 설명할 그늘막 각도조절용 기어(160)와 맞물리게 되어 그늘막의 각도가 조절된다.
본 명세서에서 사용하는 선단, 후단, 전방, 후방 등의 의미는 상기 수직기둥(10)에서 그늘막을 바라볼 때 앞쪽이 선단과 전방을 의미하며 후단과 후방은 그 반대방향을 의미하는 것으로 설명 편의상 표현한 것이며, 좌우방향은 역시 상기 수직기둥(10)에서 그늘막을 바라볼 때 좌측과 우측을 의미한다.
상기 모터에 의해 회전하는 회전부재(110)가 구비되는데, 그 후단이 상기 모터결합부재(30)에 좌우 회전가능하게 결합된다. 여기서 좌우 회전이란 상기 모터결합부재를 기준으로 좌우측으로 회동하는 동작을 위미한다. 상기 회전부재(110)의 상측에는 호기어(120)가 위치하는데, 상기 호기어는 상기 피니언과 맞물리는 기어가 전면에 형성되어 피니언의 기어와 맞물리는 구조이다. 따라서, 상기 피니언이 회전하면 상기 호기어(120)는 좌우 방향으로 회동하게 되고, 그 결과 상기 회전부재(110)가 좌우 회동 동작을 하게 된다. 도 7a 내지 도 8b에서는 회전부재(110)의 이러한 좌우 회동 동작의 결과로 회전부재가 좌 우측에 위치하는 것을 보여준다.
그리고, 그늘막 연결부재(140)가 상기 회전부재의 선단에 결합되고, 그 선단에는 그늘막(180)이 결합된다. 상기 구조에 의해 회전부재(110)의 좌우 회동 동작의 결과로 회전부재가 좌 우측에 위치하게 되고 동시에 그늘막(180)의 각도가 조절되는 구조이다.
본 발명의 작동과정을 간단히 보면, 상기 모터에 의해 피니언(60)이 회전하는 경우, 상기 수직기둥(10)과, 제1수평바(20)와, 모터결합부재(30)와, 모터(50)와, 피니언(60)와, 회전가이드부재(80)는 지면에 대해 상대적인 좌우 회전을 하지 않는 고정군을 이루고, 상기 회전부재(110)와, 호기어(120)와, 그늘막 연결부재(140)와, 그늘막(180)은 지면에 대해 상대적인 좌우 회전을 하는 회동군을 이루고, 상기 좌우 회전 동작이 이루어지면서 상기 그늘막의 각도가 조절된다.
그리고, 상기 그늘막 연결부재(140)에 결합되고, 상기 하부부재(84)의 경사면(84a)에 형성된 랙기어와 맞물리는 그늘막 각도조절용 기어(160)를 더 구비하여, 상기 그늘막 각도조절용 기어가 경사면(84a)에 형성된 랙기어에 맞물리면서 회전함에 따라 그늘막의 각도가 조절된다.
상기 그늘막 연결부재(140)의 후단과 상기 회전부재(110)의 선단에는 결합을 위한 볼-조인트 결합구조(150)를 가지고, 상기 볼-조인트 결합구조는, 상기 회전부재의 선단에 구비되는 내부홈을 가진 원통부재와, 상기 연결부재의 후단에 구비되고 상기 내부홈에 장착되는 볼로 이루어진다. 상기 볼-조인트 결합구조(150)는 상기 회전가이드부재(80)의 원호형상 곡선부 전면에 위치하고 상기 곡선부를 따라 좌우로 이동한다.
상기 그늘막(180)의 상부에 위치하여 전기를 생성하는 태양전지패널(19)과, 생성된 전기를 저장하는 수퍼 커패시터를 더 포함하고, 모터는 상기 태양전지패널에 의해 생성된 전기를 동력원으로 하는 것이 좋다. 상기 태양전지패널에 조사되는 태양 빛의 양을 감지하고, 이에 기초하여 상기 모터를 제어하여 상기 그늘막을 좌우 회전시키면서 동시에 그늘막의 각도를 제어하는 제어부를 더 포함한다. 상기 태양전지패널은 그늘막 상측에 설치하되, 좌우에 전달되는 태양광의 차이를 이용하기 위해 동서 방향으로 비스듬히 두 개의 패널로 설치된다.
본 발명에서 상기 모터 회전의 구동력은 그늘막에 설치된 태양전지패널(190)에 의해 공급된다. 태양전지패널은 그늘막 상측에 설치하되, 좌우에 전달되는 태양광의 차이를 이용하기 위해 각각 동서 방향으로 비스듬히 설치한다. 설치된 태양전지패널은 태양을 쫓는 센서와 전력을 공급의 역할을 동시에 수행한다. 또한 태양전지패널에 의해 생성된 전력은 회로 제어부를 통해 모터에 공급된다. 따라서 전력을 공급 받은 모터는 회로를 통해 설계된 대로 움직이게 된다. 본 발명은 그늘막이 회전하면서 그늘막의 각도가 기울어지게 함과 동시에, 생성된 그림자의 위치가 보행자들의 신호 대기 위치와 멀리 떨어지지 않도록 한다.
그늘막이 방위각 90°쪽으로 48.5° 기울어진 상태에서 태양이 서쪽으로 이동함에 따라 서쪽 방향에 설치된 태양전지패널에 더 많은 양의 빛이 조사되어 서쪽 태양전지패널 전류가 증가한다. 듀얼 op amp 전력 반도체칩에서 입력 단자 간의 전압 차이를 증폭하고 모터와 연결된 단자로 출력되어 모터가 서쪽으로 회전한다. 이에 따라 그늘막이 좌우로 이동함과 동시에 그늘막이 기울어진다. 그늘막이 기울어짐에 따라 양쪽 태양전지패널에서 생성되는 전류가 일치하면 모터가 정지한다. 태양이 방위각 270°에 도달할 때까지 다음 과정을 반복하고 동작을 종료한다. 이후 태양이 동쪽에서 뜨면 동쪽 방향에 설치된 태양전지패널에 전류가 증가하고 동일한 방법으로 모터가 동쪽으로 회전하여 처음 상태로 돌아간다.
본 발명은 태양전지패널을 활용하여 햇빛 그늘막 중심이 솔라 트래킹 하도록 함으로써 그늘막의 크기를 늘리지 않고도 그늘막 내에 수용할 수 있는 인원을 최대로 할 수 있을 뿐만 아니라 모터와 기어 시스템을 통해 그늘막의 위치를 상하좌우로 옮겨주어 그림자의 위치가 기존 위치에서 벗어나지 않으면서도 그늘막이 기울어지며 그 끝이 내려가 발생할 수 있는 시야 방해 요소를 방지할 수 있다.
즉, 본 발명의 그늘막 제어방법은, 상기 제어부에 의해, 태양이 서쪽으로 이동함에 따라 서쪽 방향에 설치된 태양전지패널에 더 많은 양의 빛이 조사되어 서쪽 태양전지패널의 전류가 증가하는 것을 감지하는 제1단계; 상기 모터를 회전시켜 그늘막이 서쪽으로 이동함과 동시에 그늘막의 기울기가 기울어지는 제2단계; 상기 제2단계에서 그늘막이 기울어짐에 따라 양쪽 태양전지패널에서 생성되는 전류가 일치하면 모터를 정지시키는 제3단계;를 포함하여 이루어진다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (10)

  1. 지면에 수직하게 설치되는 수직기둥(10);
    상기 수직기둥의 상단에 결합되는 제1수평바(20);
    상기 제1수평바의 후단에 결합되는 ㄴ자 형상의 모터결합부재(30);
    상기 모터결합부재의 선단에 결합되는 모터(50);
    상기 모터의 하부에 위치하고 모터 동력을 받아 회전하는 피니언(60);
    상기 제1수평바의 선단에 결합되는 회전가이드부재(80);
    후단이 상기 모터결합부재에 좌우 회전가능하게 결합되는 회전부재(110);
    상기 회전부재의 상측에 결합되고 상기 피니언과 맞물리는 기어가 전면에 형성된 호기어(120); 및
    후단이 상기 회전부재의 선단에 결합되고, 선단은 그늘막(180)이 결합되는 그늘막 연결부재(140);를 포함하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터에 의해 피니언(60)이 회전하는 경우,
    상기 수직기둥(10)과, 제1수평바(20)와, 모터결합부재(30)와, 모터(50)와, 피니언(60)와, 회전가이드부재(80)는 지면에 대해 상대적인 좌우 회전을 하지 않는 고정군을 이루고,
    상기 회전부재(110)와, 호기어(120)와, 그늘막 연결부재(140)와, 그늘막(180)은 지면에 대해 상대적인 좌우 회전을 하는 회동군을 이루고, 상기 좌우 회전 동작이 이루어지면서 상기 그늘막의 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전가이드부재(80)는,
    상기 제1수평바의 선단에 결합되고, 전면에 원호형상 곡선부(82a)를 갖는 상부부재(82)와 전방에 경사면(84a)을 갖는 하부부재(84)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 그늘막 연결부재(140)의 후단과 상기 회전부재(110)의 선단에는 결합을 위한 볼-조인트 결합구조(150)를 가지고,
    상기 볼-조인트 결합구조는, 상기 회전부재의 선단에 구비되는 내부홈을 가진 원통부재와, 상기 연결부재의 후단에 구비되고 상기 내부홈에 장착되는 볼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 볼-조인트 결합구조(150)는 상기 회전가이드부재(80)의 원호형상 곡선부 전면에 위치하고 상기 곡선부를 따라 좌우로 이동하는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 하부부재(84)의 경사면(84a)에는 랙기어가 형성되고,
    상기 그늘막 연결부재(140)에 결합되고, 상기 하부부재(84)의 경사면(84a)에 형성된 랙기어와 맞물리는 그늘막 각도조절용 기어(160)를 더 구비하여,
    상기 그늘막 각도조절용 기어가 상기 랙기어에 맞물리면서 회전함에 따라 그늘막의 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 그늘막(180)의 상부에 위치하여 전기를 생성하는 태양전지패널(19)과, 생성된 전기를 저장하는 수퍼커패시터 또는 이차전지를 더 포함하고,
    상기 모터는 상기 태양전지패널에 의해 생성된 전기를 동력원으로 하는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 태양전지패널에 조사되는 태양 빛의 양을 감지하고, 이에 기초하여 상기 모터를 제어하여 상기 그늘막을 좌우 회전시키면서 동시에 그늘막의 각도를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 태양전지패널은 그늘막 상측에 설치하되, 좌우에 전달되는 태양광의 차이를 이용하기 위해 동서 방향으로 비스듬히 두개의 패널로 설치하는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치.
  10. 제9항의 그늘막장치를 제어하는 방법으로서, 상기 제어부에 의해,
    태양이 서쪽으로 이동함에 따라 서쪽 방향에 설치된 태양전지패널에 더 많은 양의 빛이 조사되어 서쪽 태양전지패널의 전류가 증가하는 것을 감지하는 제1단계;
    상기 모터를 회전시켜 그늘막이 서쪽으로 이동함과 동시에 그늘막의 기울기가 기울어지는 제2단계;
    상기 제2단계에서 그늘막이 기울어짐에 따라 양쪽 태양전지패널에서 생성되는 전류가 일치하면 모터를 정지시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가동력 태양광 트래킹 기능을 갖춘 스마트 햇빛 그늘막장치 제어방법.
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KR101949686B1 (ko) * 2018-01-24 2019-02-19 안동대학교 산학협력단 최대 그늘 형성 구조를 갖는 파라솔
KR102053127B1 (ko) 2018-11-08 2019-12-06 한국기술교육대학교 산학협력단 그늘막 자동 개폐장치

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