KR102638540B1 - 태양광모듈 설치용 신속 체결장치 - Google Patents

태양광모듈 설치용 신속 체결장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 하부 둘레를 따라 플랜지(11)가 내향 절곡된 태양광모듈(10)을 설치구조물(20)의 펄린(23)에 장착하는데 이용되는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치에 있어서, 'ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡되어 상부판(111)과 하부판(112) 사이에 플랜지삽입홈(113)이 측방으로 개구되고 각 판(111,112)에는 상호 대응되는 위치에 상하로 개구된 나사공(114,115)이 각각 형성되며 상기 플랜지(11)에 상하로 개구된 모듈공(12)을 사이에 두고 각 나사공(114,115)이 상하로 정렬되도록 상기 플랜지삽입홈(113)이 플랜지(11)에 측방 삽입되는 본체프레임(110); 상하로 개구된 내부의 너트공(121)이 각 나사공(114,115)과 상하로 정렬되도록 상부판(111)의 상부 위치에 고정장착되는 너트부(120); 및 상기 펄린(23)의 상부에 상하로 개구된 펄린공(24)의 하부에 나사머리(131)가 배치되고 각 나사공(114,115)과 모듈공(12)에 관통 삽입된 나사몸체(132)가 너트공(121)에 회전결합되면서 펄린공(24)의 둘레를 상향 가압하여 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력을 발생시키는 나사부(130);를 포함한다.

Description

태양광모듈 설치용 신속 체결장치{QUICK FASTENING APPARATUS FOR SOLAR MODULE INSTALLATION}
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광모듈 설치용 신속 체결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 체결장치로 태양광모듈을 펄린에 2중으로 고정시킬 수 있어 진동이나 충격에 의해 나사풀림 현상이 발생하더라도 태양광모듈의 플랜지가 펄린에 장착된 상태를 견고하게 유지할 수 있고 태양광모듈의 고정을 위한 공정을 최소화하여 설치비용을 감축할 수 있는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치에 관한 것이다.
도 1에는 일반적인 태양광 발전설비의 구성이 개시되어 있다. 도면을 참고하면 태양광 발전설비는 태양광 에너지를 이용하여 전기에너지를 생성하는 태양광모듈(10) 및 상기 태양광모듈(10)의 하부에 장착되어 태양광모듈(10)이 경사진 상태로 일정높이에 고정 배치되도록 지지하는 설치구조물(20)로 구성되었다.
또한, 상기 설치구조물(20)은 사각 프레임 구조로 이루어져 일정각도로 경사지게 배치되는 거더(21)와, 상기 거더(21)의 하부에 직립배치되어 하중을 지지하는 포스트(22) 및, 상기 거더(21)의 상부에 교차되도록 연장배치되고 상부에 태양광모듈(10)이 고정 장착되는 펄린(23)으로 구성되었다.
여기서, 도 2a에는 상기 펄린(23)의 상부에 태양광모듈(10)을 고정시키기 위한 종래의 설치구조가 도시되어 있다. 도면에서와 같이 통상적으로 태양광모듈(10)의 하부 둘레에는 내향 절곡된 플랜지(11)가 형성되고 이 플랜지(11)에는 상하 개구된 모듈공(12)이 형성되며 상기 펄린(23)의 상부에는 상하 개구된 펄린공(24)이 형성된다.
또한, 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 고정시키기 위해 종래에는 도 2a의 (a)와 같이 상기 모듈공(12)과 펄린공(24)이 상하로 정렬되게 펄린(23)의 상부에 태양광모듈(10)을 위치시킨 상태에서 모듈공(12)과 펄린공(24)에 체결나사(31)를 관통 삽입하고, 도 2a의 (b)와 같이 펄린공(24)의 하부로 노출된 체결나사(31)의 선단에 너트(32)를 회전결합시켜 플랜지(11)와 펄린(23)을 체결시킬 수 있었다.
그러나, 태양광모듈(10)은 대면적(예를 들면 가로 2,256mm × 세로 1,133mm)의 판형상이면서 15kg 이상의 고중량을 갖는데 반하여 모듈공(12)과 펄린공(24)은 1cm 미만으로 체결나사(31)가 겨우 삽입될 수 있는 정도의 직경으로 형성되기 때문에 모듈공(12)과 펄린공(24)을 상하로 정렬시키는 공정 즉, 인접된 두 태양광모듈(10) 사이의 설정된 이격거리(D1)를 맞추는 공정이 매우 까다로워 태양광모듈(10)을 정렬시키기 위해 두 명 이상의 작업인원이 필요하였으며 작업소요시간이 과도하게 길어지는 문제점이 있었다.
또한, 야외에 설치되는 태양광 발전설비의 특성상 설치시 강풍이 불거나 비가 내리는 경우 모듈공(12)과 펄린공(24)을 정렬시키기가 더욱 어려워질 뿐만 아니라 정렬된 상태가 쉽게 어긋나기 때문에 설치작업이 난해한 문제점이 있었다.
더불어, 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착한 설치 초기에는 체결나사(31)와 너트(32) 간의 나사결합력으로 태양광모듈(10)을 펄린(23) 상에 견고하게 고정시킬 수 있으나, 강풍이 지속적으로 가해지면서 체결부위에 진동이나 충격이 발생하게 되면 너트(32)가 풀리면서 체결상태가 약해져 펄린(23)에 장착된 태양광모듈(10)이 이탈되는 사고가 발생할 수 있었다.
이를 위해, 태양광모듈(10)의 하부는 도 2b의 (a)와 같이 체결나사(31)와 너트(32)로 펄린(23)에 고정시키고 태양광모듈(10)의 상부는 도 2b의 (b)와 같이 T자 형태의 클램프(40)로 하향 가압되도록 고정시키는 2중 고정구조가 개시된 바 있다.
그러나, 이와 같이 2중으로 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 고정시키는 경우 체결소요시간이 더욱 길어지게 되어 인건비가 대폭 증가할 뿐만 아니라 태양광모듈(10)의 고정을 위해 공정이 추가되어 설치비용이 과도하게 증가하게 되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-2086572호(2020.03.03), 태양광모듈 설치구조.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 체결장치로 플랜지를 펄린에 2중으로 고정시킬 수 있어 진동이나 충격에 의해 나사풀림 현상이 발생하더라도 태양광모듈의 플랜지가 펄린에 장착된 상태를 견고하게 유지할 수 있고 태양광모듈의 고정을 위한 공정을 최소화하여 설치비용을 감축할 수 있으며 플랜지의 모듈공과 펄린의 펄린공을 상하로 정렬시키기 위한 작업공정이 간소하여 설치작업 인원 및 작업소요시간을 대폭 절감할 수 있는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 하부 둘레를 따라 플랜지(11)가 내향 절곡된 태양광모듈(10)을 설치구조물(20)의 펄린(23)에 장착하는데 이용되는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치에 있어서, 'ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡되어 상부판(111)과 하부판(112) 사이에 플랜지삽입홈(113)이 측방으로 개구되고 각 판(111,112)에는 상호 대응되는 위치에 상하로 개구된 나사공(114,115)이 각각 형성되며 상기 플랜지(11)에 상하로 개구된 모듈공(12)을 사이에 두고 각 나사공(114,115)이 상하로 정렬되도록 상기 플랜지삽입홈(113)이 플랜지(11)에 측방 삽입되는 본체프레임(110); 상하로 개구된 내부의 너트공(121)이 각 나사공(114,115)과 상하로 정렬되도록 상부판(111)의 상부 위치에 고정장착되는 너트부(120); 및 상기 펄린(23)의 상부에 상하로 개구된 펄린공(24)의 하부에 나사머리(131)가 배치되고 각 나사공(114,115)과 모듈공(12)에 관통 삽입된 나사몸체(132)가 너트공(121)에 회전결합되면서 펄린공(24)의 둘레를 상향 가압하여 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력을 발생시키는 나사부(130);를 포함하며, 상기 본체프레임(110)은 하부판(112)으로부터 측방으로 연장되고 인접된 태양광모듈(10a)의 플랜지(11a)와 펄린(23) 사이에 삽입되어 플랜지(11a)에 의해 하향 가압되면서 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 2차 고정력을 발생시키는 피가압판(116)을 더 포함하는 설치용 신속 체결장치를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 하부판(112) 및 피가압판(116)의 외측변부에는 펄린(23)의 상부 모서리 변부 형상과 대응되는 형상으로 하향 절곡되어 상기 본체프레임(110)이 펄린(23)의 상부에 안착된 상태를 지지하며 펄린(23)이 연장된 길이를 따라 슬라이딩하도록 가이드하는 안착가이드부(118)가 구비된 것을 특징으로 하는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체프레임(110)은, 상기 하부판(112)과 피가압판(116) 사이에 상향 돌출되어 인접된 태양광모듈(10a)의 측부면을 지지하면서 상호 인접된 두 태양광모듈(10,10a) 사이의 설정된 이격거리(D2)가 유지되도록 하는 간격가이드편(117)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 펄린(23)에는 복수 개의 태양광모듈(10,10c)이 일정간격 이격되어 장착되고, 복수 개의 태양광모듈(10,10c) 중 최외측에 배치되는 태양광모듈(10c)의 외측 변부에 장착되어 펄린(23)에 해당 최외측 태양광모듈(10c)을 장착시키는 최외측 태양광모듈 고정부(140);를 더 포함하며, 'ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡되어 상부판(1411)과 하부판(1412) 사이에 플랜지삽입홈(1413)이 측방으로 개구되고, 상기 하부판(1412)의 일측에는 상하로 개구된 제1나사공(1414)이 형성되며 하부판(1412)의 타측에는 상하로 개구된 제2나사공(1415)이 형성되고 상기 상부판(111)에는 제1나사공(1414)과 상하로 대응되는 위치에 제3나사공(1416)이 형성되며, 상기 플랜지(11)에 상하로 개구된 모듈공(12)을 두고 제1나사공(1414)과 제3나사공(1416)이 상하로 정렬되도록 상기 플랜지삽입홈(1413)이 플랜지(11)에 측방 삽입되는 본체프레임(1410)과, 상하로 개구된 내부의 너트공(1421)이 제1나사공(1414) 및 제3나사공(1416)과 상하로 정렬되도록 상부판(111)의 상부 위치에 고정장착되는 제1너트부(1420)와, 상하로 개구된 내부의 너트공(1431)이 제2나사공(1415)과 상하로 정렬되도록 하부판(112)의 하부 위치 또는 상부 위치에 배치되는 제2너트부(1430)와, 상기 펄린(23)의 상부에 상하로 개구된 펄린공(24)의 하부에 나사머리(1441)가 배치되고 제1나사공(1414), 펄린공(24) 및 제3나사공(1416)에 관통 삽입된 나사몸체(1442)가 제1너트부(1420)의 너트공(1421)에 회전결합되면서 펄린공(24)의 둘레를 상향 가압하여 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력을 발생시키는 제1나사부(1440) 및, 상기 펄린공(24) 및 제2나사공(1415)에 관통 삽입된 나사몸체(1452)가 제2너트부(1430)의 너트공(1431)에 회전결합되면서 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 장착하기 위한 2차 고정력을 발생시키는 제2나사부(1450)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫째, 본체프레임(110)은 ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡되어 상부판(111)과 하부판(112) 사이에 플랜지삽입홈(113)이 측방으로 개구되고 각 판(111,112)에는 상호 대응되는 위치에 상하로 개구된 나사공(114,115)이 각각 형성되며 상기 플랜지(11)에 상하로 개구된 모듈공(12)을 사이에 두고 각 나사공(114,115)이 상하로 정렬되도록 상기 플랜지삽입홈(113)이 플랜지(11)에 측방 삽입되고, 너트부(120)는 상하로 개구된 내부의 너트공(121)이 각 나사공(114,115)과 상하로 정렬되도록 상부판(111)의 상부 위치에 고정장착되며, 나사부(130)는 상기 펄린(23)의 상부에 상하로 개구된 펄린공(24)의 하부에 나사머리(131)가 배치되고 각 나사공(114,115)과 모듈공(12)에 관통 삽입된 나사몸체(132)가 너트공(121)에 회전결합되면서 펄린공(24)의 둘레를 상향 가압하여 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력을 발생시키며, 상기 본체프레임(110)은 하부판(112)으로부터 측방으로 연장되고 인접된 태양광모듈(10a)의 플랜지(11a)와 펄린(23) 사이에 삽입되어 플랜지(11a)에 의해 하향 가압되면서 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 2차 고정력을 발생시키는 피가압판(116)을 더 포함하는 것과 같이, 하나의 체결장치(100)로 플랜지(11)를 펄린(23)에 2중으로 고정시킬 수 있어 진동이나 충격에 의해 나사풀림 현상이 발생하더라도 태양광모듈(10)의 플랜지(11)가 펄린(23)에 장착된 상태를 견고하게 유지할 수 있고 태양광모듈(10)의 고정을 위한 부속품을 최소화하여 설치비용을 감축할 수 있으며, 플랜지(11)의 모듈공(12)과 펄린(23)의 펄린공(24)을 상하로 정렬시키기 위한 작업공정이 간소하여 설치작업 인원 및 작업소요시간을 대폭 절감할 수 있다.
둘째, 상기 하부판(112) 및 피가압판(116)의 외측변부에는 펄린(23)의 상부 모서리 변부 형상과 대응되는 형상으로 하향 절곡되어 상기 본체프레임(110)이 펄린(23)의 상부에 안착된 상태를 지지하며 펄린(23)이 연장된 길이를 따라 슬라이딩하도록 가이드하는 안착가이드부(118)가 구비됨으로써, 장착되는 태양광모듈(10)을 장착위치까지 들어 옮길 필요 없이 펄린(23)에 안착된 상태에서 측방으로 가압하여 슬라이딩 방식으로 용이하게 위치 이동시킬 수 있으며, 안착가이드부(118)에 의해 측방지지되어 슬라이딩 이동간에 안착된 본체프레임(110)이 위치를 이탈할 염려가 없는 효과를 제공한다.
셋째, 상기 본체프레임(110)은, 상기 하부판(112)과 피가압판(116) 사이에 상향 돌출되어 인접된 태양광모듈(10a)의 측부면을 지지하면서 상호 인접된 두 태양광모듈(10,10a) 사이의 설정된 이격거리(D2)가 유지되도록 하는 간격가이드편(117)을 포함함으로써, 펄린(23) 상에서 장착하고자 하는 태양광모듈(10)의 간격가이드편(117)이 인접된 태양광모듈(10a)의 측부면에 지지될 때까지 해당 태양광모듈(10)을 슬라이딩 이동시키는 것만으로 플랜지(11)의 모듈공(12)과 펄린(23)의 펄린공(24)이 자동적으로 상하 정렬되도록 할 수 있어 각 공(12,24)을 정렬시키기 위한 작업공정을 간소화하여 설치작업 인원 및 작업소요시간을 대폭 절감할 수 있다.
넷째, 상기 펄린(23)에는 복수 개의 태양광모듈(10,10c)이 일정간격 이격되어 장착되고, 최외측 태양광모듈 고정부(140)는 복수 개의 태양광모듈(10,10c) 중 최외측에 배치되는 태양광모듈(10c)의 외측 변부에 장착되어 펄린(23)에 해당 최외측 태양광모듈(10c)을 장착시키며, 최외측 태양광모듈(10c)의 플랜지(11)를 펄린(23)에 2중으로 고정시킬 수 있는 구조로 이루어져 진동이나 충격에 의해 나사풀림 현상이 발생하더라도 태양광모듈(10c)의 플랜지(11)가 펄린(23)에 장착된 상태를 견고하게 유지할 수 있고, 태양광모듈(10c)의 고정을 위한 부속품을 최소화하여 설치비용을 감축할 수 있다.
도 1은 일반적인 태양광 발전설비의 구성을 나타낸 사시도,
도 2a는 종래 기술에 따른 태양광모듈 설치구조를 나타낸 측단면도,
도 2b는 종래 기술에 따른 태양광모듈의 2중 고정구조를 촬영한 사진,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광모듈 설치용 신속 체결장치에 의해 태양광모듈이 펄린에 고정되는 구조를 나타낸 분리사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광모듈 설치용 신속 체결장치가 태양광모듈의 플랜지에 삽입되는 구성을 나타낸 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광모듈 설치용 신속 체결장치의 구성을 나타낸 사시도 및 측단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광모듈 설치용 신속 체결장치에 의해 펄린에 태양광모듈이 고정 장착된 상태를 나타낸 측단면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본체프레임이 펄린 상에서 슬라이딩하며 위치 이동하는 상태를 나타낸 사시도,
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본체프레임의 피가압판이 인접된 태양광모듈의 플랜지와 펄린 사이에 삽입된 상태를 나타낸 측단면도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간격가이드편에 의해 나사공과 펄린공이 자동으로 정렬된 상태를 나타낸 사시도,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 너트부 및 나사부에 의해 1차 고정력이 발생하는 구조를 나타낸 측단면도,
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본체프레임의 피가압판에 의해 2차 고정력이 발생하는 구조를 나타낸 측단면도,
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최외측 태양광모듈 고정부의 구성을 나타낸 분리사시도,
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최외측 태양광모듈 고정부에 의해 최외측 태양광모듈이 펄린에 고정 장착된 상태를 나타낸 측단면도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광모듈 설치용 신속 체결장치(100)는 하부 둘레를 따라 플랜지(11)가 내향 절곡된 태양광모듈(10)을 설치구조물(20)의 펄린(23)에 장착하는데 이용되는 체결장치로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 각 태양광모듈(10)의 플랜지(11)에 측방 삽입되도록 배치된 후 태양광모듈(10)과 함께 펄린(23)에 안착되면서 펄린(23)에 고정되어 태양광모듈(10)이 펄린(23)에 견고하게 장착될 수 있도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광모듈 설치용 신속 체결장치(100)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본체프레임(110), 너트부(120) 및 나사부(130)를 포함한다.
먼저, 상기 본체프레임(110)은 너트부(120)가 펄린(23)의 상부에 배치되도록 지지하는 클립형태의 프레임으로서, 'ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡되어 상부판(111)과 하부판(112) 사이에 플랜지삽입홈(113)이 측방으로 개구되고, 각 판(111,112)에는 상호 대응되는 위치에 상하로 개구된 나사공(114,115)이 각각 형성되며, 상기 플랜지(11)에 상하로 개구된 모듈공(12)을 사이에 두고 각 나사공(114,115)이 상하로 정렬되도록 상기 플랜지삽입홈(113)이 플랜지(11)에 측방 삽입된다.
여기서, 상기 본체프레임(110)은 내구성과 내식성을 위해 금속재질로 이루어지되 상부판(111), 하부판(112) 및 후술되는 피가압판(116)이 일체로 형성될 수 있도록 금속판을 절단하고 'ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡하여 형성함으로써 제조비용을 절감하면서도 구조적으로 견고할 수 있다.
상기 너트부(120) 및 나사부(130)는 태양광모듈(10)과 펄린(23)이 체결되는데 필요한 고정력을 제공하는 체결수단으로서, 상기 너트부(120)는 상하로 개구된 내부의 너트공(121)이 각 나사공(114,115)과 상하로 정렬되도록 상부판(111)의 상부 위치에 고정 장착된다.
여기서, 상기 너트부(120)는 상부판(111)에 구비된 너트고정부(119a 및 119b)에 의해 상부판(111)의 상부 위치에 고정장착될 수 있다. 이를 위해 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 너트부(120)는 테두리를 따라 복수 개의 모서리변과 복수 개의 측면이 교호로 형성된 각너트의 형태로 이루어진다.
또한, 상기 너트부(120)는 도면에서와 같이 사각너트 형태로 이루어질 수 있고 이 밖에 삼각너트, 사각너트 및 팔각너트의 형태로도 이루어져 동일 유사한 체결기능을 구현할 수 있다.
더불어, 상기 너트고정부(119a 및 119b)는 너트부(120)에 형성된 측면에 밀착되도록 상기 상부판(111)으로부터 상향 절곡되어 너트부(120)의 수평 회전을 고정시키기 위한 회전고정편(119a) 및, 상기 회전고정편(119a)의 상단으로부터 너트부(120)의 상면 테두리를 지지하도록 내측으로 절곡되어 너트부(120)의 상하 유동을 고정시키는 상하고정편(119b)을 포함할 수 있다. 따라서, 나사부(130)의 나사몸체(132)가 너트부(120)에 회전결합될 때 너트부(120)가 함께 회전하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 너트부(120)와 상부판(111) 사이에는 와셔(122)가 배치되어 진동이나 외부 충격에 의해 나사공(114,115)에 회전결합된 나사부(130)의 나사몸체(132)가 풀리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 상부판(111)의 저면에는 하향 돌출되어 플랜지삽입홈(113)이 플랜지(11)에 측방 삽입될 때 플랜지(11)의 모듈공(12)에 삽입되면서 본체프레임(110)의 삽입된 위치를 고정시키는 프레임위치 고정돌기가 형성될 수 있다. 따라서 본체프레임(110)의 플랜지삽입홈(113)이 플랜지(11)에 측방삽입된 상태를 고정시켜 태양광모듈(10)의 설치작업시 태양광모듈(10)이 기울어지더라도 본체프레임(110)이 위치이동하는 것을 사전에 방지할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 나사부(130)는 펄린(23)의 상부에 상하로 개구된 펄린공(24)의 하부에 나사머리(131)가 배치되고 각 나사공(114,115)과 모듈공(12)에 관통 삽입된 나사몸체(132)가 너트공(121)에 회전결합되면서 도 12에 도시된 바와 같이 펄린공(24)의 둘레를 상향 가압하여 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력을 발생시킨다.
보다 구체적으로 설명하면, 나사몸체(132)가 너트공(121)에 회전결합되면 나사머리(131)가 상승하면서 펄린공(24)의 하부 둘레를 상향 가압하고 너트부(120)가 하강하면서 상부판(111)가 펄린공(24)의 상부 둘레를 하향 가압하면서 태양광모듈(10)의 플랜지(11)가 펄린(23)에 견고하게 고정될 수 있는 것이다.
그리고, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 본체프레임(110)은 하부판(112)으로부터 측방으로 연장되고 인접된 태양광모듈(10a)의 플랜지(11a)와 펄린(23) 사이에 삽입되어 도 13에 도시된 바와 같이 플랜지(11a)에 의해 하향 가압되면서 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 2차 고정력을 발생시키는 피가압판(116)을 더 포함한다.
또한, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 본체프레임(110)은 측방으로 연장된 피가압판(116)이 인접된 태양광모듈(10a)을 향하도록 플랜지(11)에 측방 삽입된다.
더불어, 도 4, 도 5, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 하부판(112)의 폭방향(W) 일측부위로부터 피가압판(116)이 길이방향(L)으로 측방 연장되면서 하부판(112)의 폭방향(W) 타측부위에는 인접된 태양광모듈(10a)에 장착된 본체프레임(110a)의 피가압판(116a)이 삽입되는 피가압판 삽입홈(H)이 형성된다.
여기서, 상기 피가압판(116)은 인접된 태양광모듈(10a)의 나사부(130)가 너트부(120)에 회전결합되기 이전에 해당 인접된 태양광모듈(10a)의 하부로 삽입되고 이후에 해당 인접된 태양광모듈(10a)의 나사부(130)가 너트부(120)에 회전결합되면서 인접된 태양광모듈(10a)의 플랜지(11a)에 의해 하향 가압되면서 2차 고정력을 발생시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본체프레임(110), 너트부(120) 및 나사부(130)의 조합된 구성을 통해 하나의 체결장치(100)로 플랜지(11)를 펄린(23)에 2중으로 고정시킬 수 있어 진동이나 충격에 의해 나사풀림 현상이 발생하더라도 태양광모듈(10)의 플랜지(11)가 펄린(23)에 장착된 상태를 견고하게 유지할 수 있고 태양광모듈(10)의 고정을 위한 부속품을 최소화하여 설치비용을 감축할 수 있으며, 플랜지(11)의 모듈공(12)과 펄린(23)의 펄린공(24)을 상하로 정렬시키기 위한 작업공정이 간소하여 설치작업 인원 및 작업소요시간을 대폭 절감할 수 있다.
한편, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 하부판(112) 및 피가압판(116)의 외측변부에는 펄린(23)의 상부 모서리 변부 형상과 대응되는 형상으로 하향 절곡되어 상기 본체프레임(110)이 펄린(23)의 상부에 안착된 상태를 지지하며 펄린(23)이 연장된 길이를 따라 슬라이딩하도록 가이드하는 안착가이드부(118)가 구비되는 것이 바람직하다.
따라서, 장착되는 태양광모듈(10)을 장착위치까지 들어 옮길 필요 없이 펄린(23)에 안착된 상태에서 측방으로 가압하여 슬라이딩 방식으로 용이하게 위치 이동시킬 수 있으며, 안착가이드부(118)에 의해 측방지지되어 슬라이딩 이동간에 안착된 본체프레임(110)이 위치를 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 7, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 본체프레임(110)은, 상기 하부판(112)과 피가압판(116) 사이에 상향 돌출되어 인접된 태양광모듈(10a)의 측부면을 지지하면서 상호 인접된 두 태양광모듈(10,10a) 사이의 설정된 이격거리(D2)가 유지되도록 하는 간격가이드편(117)을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 인접된 두 태양광모듈(10,10a)에 장착되는 신속 체결장치(100,100a)는 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 간격가이드편(117)이 대향하는 방향으로 상호 점대칭되도록 플랜지(11)에 삽입되는데, 이에 따라 도 8 및 도 10에서와 같이 하나의 태양광모듈(10)에 장착된 신속 체결장치(100)의 간격가이드편(117)은 인접된 태양광모듈(10a)의 플랜지(11a) 측면에 지지되고 다른 태양광모듈(10a)에 장착된 신속 체결장치(100a)의 간격가이드편(117a)은 태양광모듈(10)의 플랜지(11) 측면에 지지되며, 각 신속 체결장치(100,100a)의 피가압판(116,116a)은 인접된 태양광모듈(10,10a)의 플랜지(11,11a)에 의해 하향 가압되면서 고정된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 간격가이드편(117)은 하부판(112)과 피가압판(116) 사이에 부분적으로 절개되고 직립되도록 절곡되어 상향 돌출된다.
이에 따라 펄린(23) 상에서 장착하고자 하는 태양광모듈(10)의 간격가이드편(117)이 인접된 태양광모듈(10a)의 측부면에 지지될 때까지 해당 태양광모듈(10)을 슬라이딩 이동시키는 것만으로 도 11에 도시된 바와 같이 하부판(112)의 나사공(115)과 펄린(23)의 펄린공(24) 및, 상기 나사공(115)에 상하로 정렬된 플랜지(11)의 모듈공(12)과 펄린공(24)이 자동적으로 상하 정렬되도록 할 수 있어 각 공(12,24)을 정렬시키기 위한 작업공정을 간소화하여 설치작업 인원 및 작업소요시간을 대폭 절감할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 3개 이상의 태양광모듈(10,10a,10c)이 펄린(23)에 연이어 장착되는 경우 중간에 배치되는 태양광모듈(10)에 장착되는 신속 체결장치(100)의 피가압판(116)은 인접된 태양광모듈(10a)에 의해 하향 가압되면서 2중 고정구조로 체결될 수 있으나, 최외측에 장착되는 태양광모듈(10c)의 경우 외측방으로 다른 태양광모듈(10)이 배치되지 않아 2중 고정구조를 구현하기가 제한된다.
이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광모듈 설치용 신속 체결장치(100)는 최외측 태양광모듈(10c)에 체결되어 해당 최외측 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 2중 고정방식으로 장착하는 최외측 태양광모듈 고정부(140)를 더 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 펄린(23)에는 복수 개의 태양광모듈(10,10a,10c)이 일정간격 이격되어 장착되는 경우, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 최외측 태양광모듈 고정부(140)는 복수 개의 태양광모듈(10,10a,10c) 중 최외측에 배치되는 태양광모듈(10c)의 외측 변부에 장착되어 펄린(23)에 해당 최외측 태양광모듈(10c)을 장착시킨다.
이를 위해, 상기 최외측 태양광모듈 고정부(140)는 본체프레임(1410), 제1너트부(1420), 제2너트부(1430), 제1나사부(1440) 및 제2나사부(1450)를 포함한다.
상기 본체프레임(1410)은 'ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡되어 상부판(1411)과 하부판(1412) 사이에 플랜지삽입홈(1413)이 측방으로 개구되고, 상기 하부판(1412)의 일측에는 상하로 개구된 제1나사공(1414)이 형성되며 하부판(1412)의 타측에는 상하로 개구된 제2나사공(1415)이 형성된다.
또한, 상기 상부판(111)에는 제1나사공(1414)과 상하로 대응되는 위치에 제3나사공(1416)이 형성되며, 상기 플랜지(11)에 상하로 개구된 모듈공(12)을 두고 제1나사공(1414)과 제3나사공(1416)이 상하로 정렬되도록 상기 플랜지삽입홈(1413)이 플랜지(11)에 측방 삽입된다.
상기 제1너트부(1420)는 상하로 개구된 내부의 너트공(1421)이 제1나사공(1414) 및 제3나사공(1416)과 상하로 정렬되도록 상부판(111)의 상부 위치에 고정장착되며, 상기 제2너트부(1430)는 상하로 개구된 내부의 너트공(1431)이 제2나사공(1415)과 상하로 정렬되도록 하부판(112)의 하부 위치 또는 상부 위치에 배치된다.
상기 제1나사부(1440)는 펄린(23)의 상부에 상하로 개구된 펄린공(24)의 하부에 나사머리(1441)가 배치되고 제1나사공(1414), 펄린공(24) 및 제3나사공(1416)에 관통 삽입된 나사몸체(1442)가 제1너트부(1420)의 너트공(1421)에 회전결합되면서 펄린공(24)의 둘레를 상향 가압하여 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력을 발생시킨다.
상기 제2나사부(1450)는 펄린공(24) 및 제2나사공(1415)에 관통 삽입된 나사몸체(1452)가 제2너트부(1430)의 너트공(1431)에 회전결합되면서 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 장착하기 위한 2차 고정력을 발생시킨다.
이러한 최외측 태양광모듈 고정부(140)에 의해 최외측 태양광모듈(10c)의 플랜지(11)를 펄린(23)에 2중으로 고정시킬 수 있는 구조로 이루어져 진동이나 충격에 의해 나사풀림 현상이 발생하더라도 태양광모듈(10c)의 플랜지(11)가 펄린(23)에 장착된 상태를 견고하게 유지할 수 있고, 태양광모듈(10c)의 고정을 위한 부속품을 최소화하여 설치비용을 감축할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신속 체결장치(100)를 이용하여 펄린(23)에 복수 개의 태양광모듈(10,10a,10c)이 연이어 장착되도록 고정 설치하는 방식을 설명한다.
먼저, 중간에 배치되는 태양광모듈(10,10a)의 경우에는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 플랜지(11)에 플랜지삽입홈(113)이 삽입되도록 각 신속 체결장치(100)의 본체프레임(110)을 끼워 넣는다. 이때 본체프레임(110)의 각 나사공(114,115)은 플랜지(11)의 모듈공(12)과 상하로 정렬되도록 한다.
이 과정에서 상부판(111)의 저면에 하향 돌출된 프레임위치 고정돌기가 펄린공(24)에 삽입되어 지지되면서 태양광모듈(10)이 경사지더라도 펄린(23)에 배치된 본체프레임(110)이 자중에 의해 슬라이딩되지 않는다.
또한, 최외측 태양광모듈(10c)의 경우에는 도 3 및 도 15에 도시된 바와 같이 최외측 태양광모듈 고정부(140)의 본체프레임(1410)에 형성된 플랜지삽입홈(113)이 플랜지(11)에 삽입되도록 본체프레임(1410)을 끼워 넣는다. 이때 본체프레임(1410)의 제1나사공(1414)과 제3나사공(1416)은 플랜지(11)의 모듈공(12)과 상하로 정렬되도록 한다.
더불어, 최외측 태양광모듈 고정부(140)의 제1나사부(1440)을 제1너트부(1420)에 회전결합하여 최외측 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력이 발생되도록 하고 제2나사부(1450)의 제2너트부(1430)에 회전결합하여 최외측 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 장착하기 위한 2차 고정력이 발생되도록 하여 최외측 태양광모듈(10c)에 펄린(23) 상에 고정 설치되도록 한다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 중간에 배치되는 태양광모듈(10,10a)에 장착된 본체프레임(110)이 펄린(23)에 안착되도록 위치시키며 도 8에 도시된 바와 같이 인접된 태양광모듈(10a)의 플랜지(11a)와 펄린(23) 사이에 피가압판(116)이 삽입되도록 본체프레임(110)을 슬라이딩한다. 이때 해당 본체프레임(110)에 형성된 간격가이드편(117)이 인접된 태양광모듈(10a)의 측부면에 지지될 때까지 슬라이딩하며 이에 따라 두 태양광모듈(10,10a) 사이의 설정된 이격거리(D2)가 유지되도록 배치될 수 있다.
이후, 각 태양광모듈(10,10a)에 장착된 신속 체결장치(100,100a)의 나사부(130)를 너트부(120)에 회전결합하여 각 태양광모듈(10,10a)이 펄린(23)에 고정되도록 한다. 이때, 나사부(130)의 나사몸체(132)가 너트공(121)에 회전결합되면 나사머리(131)가 상승하면서 펄린공(24)의 하부 둘레를 상향 가압하고 너트부(120)가 하강하면서 상부판(111)가 펄린공(24)의 상부 둘레를 하향 가압하면서 태양광모듈(10)의 플랜지(11)를 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력이 발생한다.
또한, 플랜지(11)와 펄린(23) 사이에 삽입된 피가압판(116)은 인접된 태양광모듈(10a)의 나사부(130)가 너트부(120)에 회전결합되면서 인접된 태양광모듈(10a)의 플랜지(11a)에 의해 하향 가압되면서 2차 고정력을 발생한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100...태양광모듈 설치용 신속 체결장치
110...본체프레임 111...상부판
112...하부판 113...플랜지삽입홈
114,115...나사공 116...피가압판
117...간격가이드편 118...안착가이드부
120...너트부 121...너트공
130...나사부 131...나사머리
132...나사몸체 140...최외측 태양광모듈 고정부
10...태양광모듈 11....플랜지
12...모듈공 20...설치구조물
23...펄린 24...펄린공

Claims (4)

  1. 하부 둘레를 따라 플랜지(11)가 내향 절곡된 태양광모듈(10)을 설치구조물(20)의 펄린(23)에 장착하는데 이용되는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치에 있어서, 'ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡되어 상부판(111)과 하부판(112) 사이에 플랜지삽입홈(113)이 측방으로 개구되고 각 판(111,112)에는 상호 대응되는 위치에 상하로 개구된 나사공(114,115)이 각각 형성되며 상기 플랜지(11)에 상하로 개구된 모듈공(12)을 사이에 두고 각 나사공(114,115)이 상하로 정렬되도록 상기 플랜지삽입홈(113)이 플랜지(11)에 측방 삽입되는 본체프레임(110); 상하로 개구된 내부의 너트공(121)이 각 나사공(114,115)과 상하로 정렬되도록 상부판(111)의 상부 위치에 고정장착되는 너트부(120); 및 상기 펄린(23)의 상부에 상하로 개구된 펄린공(24)의 하부에 나사머리(131)가 배치되고 각 나사공(114,115)과 모듈공(12)에 관통 삽입된 나사몸체(132)가 너트공(121)에 회전결합되면서 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력을 발생시키는 나사부(130);를 포함하며,
    상기 본체프레임(110)은,
    상기 하부판(112)으로부터 측방으로 연장되고 인접된 태양광모듈(10a)의 플랜지(11a)와 펄린(23) 사이에 삽입되어 플랜지(11a)에 의해 하향 가압되면서 태양광모듈(10)을 펄린(23)에 장착하기 위한 2차 고정력을 발생시키는 피가압판(116)과,
    상기 하부판(112)과 피가압판(116) 사이에 부분적으로 절개되고 직립되도록 절곡되어 인접된 태양광모듈(10a)의 측부면을 지지하면서 상호 인접된 두 태양광모듈(10,10a)이 설정된 이격거리(D2)로 이격되도록 하며 태양광모듈(10)의 모듈공(12)과 펄린(23)의 펄린공(24)이 상하 정렬되도록 가이드하는 간격가이드편(117) 및,
    상기 하부판(112) 및 피가압판(116)의 외측변부에 배치되고 펄린(23)의 상부 모서리 변부 형상과 대응되는 형상으로 하향 절곡되어 상기 본체프레임(110)이 펄린(23)의 상부에 안착된 상태를 지지하며 펄린(23)이 연장된 길이를 따라 슬라이딩하도록 가이드하는 안착가이드부(118)를 더 포함하고,
    측방으로 연장된 피가압판(116)이 인접된 태양광모듈(10a)을 향하도록 플랜지(11)에 측방 삽입되며,
    상기 하부판(112)의 폭방향(W) 일측부위로부터 피가압판(116)이 길이방향(L)으로 측방 연장되면서 하부판(112)의 폭방향(W) 타측부위에는 인접된 태양광모듈(10a)에 장착된 본체프레임(110a)의 피가압판(116a)과 간격가이드편(117a)이 삽입되는 피가압판 삽입홈(H)이 형성된 것을 특징으로 하는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 펄린(23)에는 복수 개의 태양광모듈(10,10c)이 일정간격 이격되어 장착되고,
    복수 개의 태양광모듈(10,10c) 중 최외측에 배치되는 태양광모듈(10c)의 외측 변부에 장착되어 펄린(23)에 해당 최외측 태양광모듈(10c)을 장착시키는 최외측 태양광모듈 고정부(140);를 더 포함하며,
    상기 최외측 태양광모듈 고정부(140)는,
    'ㄷ'자 또는 'C'자 형상으로 절곡되어 상부판(1411)과 하부판(1412) 사이에 플랜지삽입홈(1413)이 측방으로 개구되고, 상기 하부판(1412)의 일측에는 상하로 개구된 제1나사공(1414)이 형성되며 하부판(1412)의 타측에는 상하로 개구된 제2나사공(1415)이 형성되고 상기 상부판(111)에는 제1나사공(1414)과 상하로 대응되는 위치에 제3나사공(1416)이 형성되며, 상기 플랜지(11)에 상하로 개구된 모듈공(12)을 두고 제1나사공(1414)과 제3나사공(1416)이 상하로 정렬되도록 상기 플랜지삽입홈(1413)이 플랜지(11)에 측방 삽입되는 본체프레임(1410)과,
    상하로 개구된 내부의 너트공(1421)이 제1나사공(1414) 및 제3나사공(1416)과 상하로 정렬되도록 상부판(111)의 상부 위치에 고정장착되는 제1너트부(1420)와,
    상하로 개구된 내부의 너트공(1431)이 제2나사공(1415)과 상하로 정렬되도록 하부판(112)의 하부 위치 또는 상부 위치에 배치되는 제2너트부(1430)와,
    상기 펄린(23)의 상부에 상하로 개구된 펄린공(24)의 하부에 나사머리(1441)가 배치되고 제1나사공(1414), 펄린공(24) 및 제3나사공(1416)에 관통 삽입된 나사몸체(1442)가 제1너트부(1420)의 너트공(1421)에 회전결합되면서 최외측 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 장착하기 위한 1차 고정력을 발생시키는 제1나사부(1440) 및,
    상기 펄린공(24) 및 제2나사공(1415)에 관통 삽입된 나사몸체(1452)가 제2너트부(1430)의 너트공(1431)에 회전결합되면서 최외측 태양광모듈(10c)을 펄린(23)에 장착하기 위한 2차 고정력을 발생시키는 제2나사부(1450)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈 설치용 신속 체결장치.
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