KR20160116883A - 솔라보트의 지붕높이 가변장치 및 그 구성방법 - Google Patents

솔라보트의 지붕높이 가변장치 및 그 구성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 솔라보트의 지붕높이 가변장치 및 그 구성방법에 관한 것으로, 솔라셀이 설치된 지붕을 가진 솔라보트에서 지붕의 높이가 고정되어 있음으로 인해서 솔라셀지붕이 다리의 교량 하부에 걸려서 지나가지 못하거나 부딪치는 우려를 해소하고, 강풍인 높은 물결로 인한 불안정성을 제거하며, 또한 육상에서 이송할 때 사이즈를 줄여 공간을 덜 차지하도록 함으로써, 운송의 효율이 높고, 안정적이고 접근성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

솔라보트의 지붕높이 가변장치 및 그 구성방법{APPARATUS FOR VARYING THE ROOF HEIGHT OF A SOLAR BOAT AND THE METHOD FOR COMPRISING THE SAME}
본 발명은 솔라보트의 지붕높이 가변장치 및 그 구성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔라셀이 설치된 지붕을 가진 솔라보트에서 지붕의 높이가 고정되어 있음으로 인해서 솔라셀지붕이 다리의 교량 하부에 걸려서 지나가지 못하거나 부딪치는 우려를 해소하고, 강풍이나 높은 물결로 인한 불안정성을 제거하며, 또한 육상에서 이송할 때 사이즈를 줄여 공간을 덜 차지하도록 함으로써, 운송의 효율이 높고, 안정적이고 접근성을 높인 솔라보트의 지붕높이 가변장치 및 그 구성방법에 관한 것이다.
현대인들은 소득수준과 더불어 늘어나는 스트레스를 해소하기 위해서 여가시간에 다양한 레저를 즐기기를 희망한다. 수많은 레저수단 중에서 자연과 더불어 시간을 보낼 수 있는 것이 현대인의 스트레스 해소에 효과적이라는 것은 이미 알려진 사실이다. 이러한 사회적 현상에 따라 최근 레저보트에 대한 관심이 높아지고 있으며, 앞으로는 이에 대한 수요도 더욱 늘어날 것으로 예상된다.
본 발명은 태양광으로부터 생산되는 전력으로 엔진을 구동하는 보트에서, 태양광의 획득이 용이하도록 솔라셀을 보트의 지붕에 설치하고 이로부터 전력을 생산하여 프로펠러가 장착된 모터를 구동하며, 아울러 보트의 내부에 설치된 전기장치에 전력을 공급하도록 설계된 솔라보트에 관한 것이다.
특히 본 발명은 상기 솔라보트에서 지붕의 높이를 가변적으로 움직이도록 설계함으로써, 솔라보트의 지붕 높이를 낮추어 전체 솔라보트가 차지하는 부피를 줄여, 솔라보트의 육상 운반시에 편의성을 갖추도록 하고, 또한 보트가 개천, 강 또는 호수에 설치된 다리 밑을 지나갈 때, 교량의 상판 하부에 걸려 지나가지 못하는 문제를 해결하고자 솔라보트의 지붕의 높이를 낮출 수 있도록 설계하여 솔라보트가 강, 개천 또는 호수의 어디든지 쉽게 접근할 수 있도록 하고자 한다.
다음으로 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저, 한국공개특허 제2013-0029542호(2013.03.25)는 슬라이딩 다단계 접이식 태양광발전과 풍력발전, 축전지비축전력 및 보조발전전력시스템으로 구동하는 선박에 관한 것으로서, 특히 선미에 모터가 구비된 주선체의 양측에 보조선체가 구비되어 주선체와 보조선체가 실린더프레임으로 연결되며 주선체의 양측후방으로 후방보조선체가 구비되어 주선체와 후방보조선체가 실린더프레임으로 연결되며 주선체에 지주가 결합되어 상기 지주에 중단태양광모듈이 결합되며 상기 중단태양광모듈의 상부에 상단태양광모듈과 하부에 측단태양광모듈이 각각 결합되는 것으로, 항해 시 정해진 면적에서 태양광모듈의 면적을 배수로 늘려 태양광발전을 최대화하는 효과가 있다.
또한 한국등록특허 제1226007호(2013.01.18)는 태양광 전지 패널 지지 장치에 관한 것으로, 태양광 전지 패널이 설치되되, 단면이 날개 형태로 이루어지며 내부에 공기보다 가벼운 기체가 주입되어 공중에 부유될 수 있는 외피로 이루어지는 몸체부를 포함하는 부유체, 상기 부유체의 자세를 제어하도록 일단부측이 각각 상기 부유체에 결합되는 복수의 부유체 제어 라인, 및 상기 복수의 부유체 제어 라인의 타단부측에 연결되어 상기 부유체 제어 라인의 길이를 조절하는 구동부를 포함하는, 태양광 전지 패널 지지 장치는 부유체가 공중에 부양된 상태로 태양광 전지 패널을 지지할 수 있으므로 설치 공간의 제약을 받지 않고 태양광 발전을 수행할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 선행기술들은 태양광 모듈을 확대하거나 날개 형태로 공중에 부양되도록 하여 더욱 풍부한 태양광의 획득을 도모하여 태양광을 이용하여 보트를 움직이고자하는 점에서는 본 발명과 유사하나, 본 발명과 같이 솔라셀이 설치된 지붕의 높이를 가변적으로 하여 소형 태양광 장착 보트가 육상에서 이송될 때나 수상에서 구석구석을 보다 세밀하게 돌아볼 수 있도록 설계한 기술적 사상에 대해서 아무런 시사나 착상이 없다는 점이 본 발명과 차이점이다.
따라서 본 발명에서는, 솔라셀이 설치된 지붕을 가진 솔라보트에서 지붕의 높이가 고정되어 있음으로 인해서 지붕이 다리나 교각 등의 장애물에 부딪치는 우려를 해소하고, 강풍으로 인한 불안정성을 제거하며, 또한 사용자의 기호에 따라 원하는 높이를 설정할 수 있도록 함으로써, 보다 안정적이고 효율적이며 쾌적하게 운항할 수 있는 조건을 구비할 수 있는 솔라보트의 지붕높이 가변장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 솔라셀이 설치된 지붕을 구비한 솔라보트가 개천, 강 또는 호수에 설치된 다리 밑을 지나갈 때, 지붕의 높이가 고정되어 있음으로 인해서 지붕이 교량의 상판 하부에 걸려 지나가지 못하거나 부딪치는 우려를 해소하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 솔라보트에서 지붕의 높이를 가변적으로 움직이도록 설계함으로써, 솔라보트의 지붕 높이를 낮추어 전체 솔라보트가 차지하는 부피를 줄여, 솔라보트의 육상 운반시에 편의성을 갖추도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 솔라보트가 강풍이나 높은 물결로 인해서 불안정할 경우, 안정성을 확보하기 위해서 솔라셀이 설치된 지붕의 높이를 낮추어 솔라보트의 무게 중심이 배의 아래쪽에 위치하도록 하여 안정성을 확보하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 솔라보트에서 솔라셀이 설치된 지붕의 높이를 가변함에 있어서, 사용자가 솔라셀지붕의 무게를 덜 느끼면서 손쉽고 안전하게 동력장치를 사용하지 않고 조작하는 장치와 그 구성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 솔라보트에서 솔라셀이 설치된 지붕의 높이를 가변함에 있어서, 솔라보트의 지붕이 한쪽으로 쏠리지 않도록 하여 솔라보트의 무게중심이 흐트러지지 않도록 제어할 수 있는 장치와 그 구성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트의 지붕높이 가변장치는, 적어도 하나 이상의 솔라셀을 구비한 솔라셀지붕; 솔라보트의 선체; 상기 선체에서 상기 솔라셀지붕을 지지하는 적어도 두개 이상의 가변높이조절 기둥; 및 상기 가변높이조절 기둥을 서로 대각선 방향으로 연결하는 와이어;를 포함하며, 상기 와이어를 이용하여 서로 대각선 방향의 가변높이조절 기둥을 인장하거나 압축하여, 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가변높이조절 기둥은, 쇼바, 체인, 기어, 벨트 또는 스프링을 포함한 탄성수단을 포함하며, 상기 쇼바는, 기체, 유체 또는 이들의 조합을 포함하며, 단통식 또는 복통식으로 구성되거나, 상기 기어는 랙기어와 피니언기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치는, 상기 솔라셀지붕, 선체의 바닥 또는 선체의 임의의 위치에 설치된 조인트박스;를 더 포함하며, 상기 조인트박스에는 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절할 수 있는 수동형 혹은 자동형의 제어장치가 구비되어, 이를 통해 사용자가 솔라셀지붕의 높낮이를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치는, 상기 조인트박스나 상기 가변높이조절 기둥에 설치된 스토퍼;를 더 포함하며, 사용자가 솔라셀지붕을 원하는 높이로 조절한 다음 상기 스토퍼로 상기 솔라셀지붕의 높이를 고정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치는, 상기 가변높이조절 기둥의 상측, 하측, 조인트박스 또는 이들의 조합에 설치된 적어도 하나 이상의 도르래;를 더 포함하며, 상기 도르래를 통해서 상기 와이어의 이동을 촉진하는 것을 특징으로 한다.
아울러 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법은, 솔라보트의 선체에서 적어도 하나 이상의 솔라셀을 구비한 솔라셀지붕을 지지하는 적어도 두개 이상의 가변높이조절 기둥을 구성하는 단계; 와이어로 상기 가변높이조절 기둥을 서로 대각선 방향으로 연결하는 단계; 및 상기 와이어를 이용하여 서로 대각선 방향의 가변높이조절 기둥을 인장하거나 압축하여, 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법은, 상기 솔라셀지붕, 선체의 바닥 또는 선체의 임의의 위치에 조인트박스를 구성하는 단계;를 더 포함하며, 상기 조인트박스에는 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절할 수 있는 수동형 혹은 자동형의 제어장치가 구비되어, 이를 통해 사용자가 솔라셀지붕의 높낮이를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법은, 상기 조인트박스나 상기 가변높이조절 기둥에 스토퍼를 구성하는 단계;를 더 포함하며, 사용자가 솔라셀지붕을 원하는 높이로 조절한 다음 상기 스토퍼로 상기 솔라셀지붕의 높이를 고정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법은, 상기 가변높이조절 기둥의 상측, 하측, 조인트박스 또는 이들의 조합에 적어도 하나 이상의 도르래를 구성하는 단계;를 더 포함하며, 상기 도르래를 통해서 상기 와이어의 이동을 촉진하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 솔라셀지붕의 높이를 가변적으로 제어할 수 있도록 함으로써, 솔라보트가 개천, 강 또는 호수에 설치된 다리 밑을 지나갈 때, 지붕의 높이가 고정되어 있음으로 인해서 지붕이 교량의 상판 하부에 걸려 지나가지 못하거나 부딪치는 우려를 해소할 수 있으며, 솔라보트의 지붕 높이를 낮추어 전체 솔라보트가 차지하는 부피를 줄임으로써, 솔라보트의 육상 운반시에 편의성을 확보하여 운송비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 솔라보트가 강풍이나 높은 물결로 인해서 불안정할 경우, 안정성을 확보하기 위해서 솔라셀이 설치된 지붕의 높이를 낮추어 솔라보트의 무게 중심이 배의 아래쪽에 위치하도록 하여 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
더욱 구체적으로, 본 발명은 솔라보트에서 솔라셀이 설치된 지붕의 높이를 가변함에 있어서, 사용자가 솔라셀 지붕의 무게를 덜 느끼면서 손쉽고 안전하게 동력장치를 사용하지 않음으로써, 추가적인 동력을 소모하지 않으며, 솔라보트의 지붕이 한쪽으로 쏠리지 않도록 하여 솔라보트의 무게중심이 흐트러지지 않도록 제어하여, 솔라보트의 운행중에 솔라보트가 불안정해지지 않도록 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트에서 솔라셀지붕의 높이를 균일하게 가변하기 위한 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트에서 가변 높이조절 기둥의 구성을 보인 구조도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 솔라보트에서 가변높이조절 기둥의 구성을 보인 구조도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트의 가변높이조절 기둥의 높이조절방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트의 가변높이조절 기둥의 높이조절장치의 구성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 솔라보트(100)는 솔라셀로 구성되는 솔라셀지붕(110), 솔라셀 지붕을 센체에 고정하는 가변높이조절 기둥(120) 및 선체(130)를 포함하여 구성된다.
여기서 솔라셀지붕(110)은 솔라셀 패널을 표면에 장착하여 태양광을 통해서 전력을 생성하는 것으로, 지붕 전체가 태양광 솔라셀로 덮여져 있다. 상기 솔라셀지붕의 모양은 둥근모양, 플랫한 모양, 오목한 모양, 볼록한 모양등 다양한 모양으로 구성될 수 있다. 이들 태양광 솔라셀 패널들은 상호 직렬 혹은 병렬로 연결되어 원하는 전력을 얻을 수 있도록 구성된다.
또한 솔라셀 패널들은 솔라보트의 전력계통과 상호 접속하기 위하여 충전기로 전력을 실시간으로 공급할 수 있으며, 충전기로부터 역충전되는 것을 막을 수 있는 보호회로가 전력계통에서 구비된다.
또한 가변높이조절 기둥(120)은 솔라셀지붕(110)을 선체(130)에 고정하는 역할을 수행하는 것으로, 스프링을 포함한 탄성체, 가스, 유압(단통식, 복통식 포함) 또는 이들의 조합을 이용하여 동작되는 쇼바, 톱니바퀴, 체인, 기어 또는 이들의 조합을 이용하여 솔라셀지붕의 높이를 가변적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 가변높이조절 기둥에 대해서는 이하에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트에서 솔라셀지붕의 높이를 균일하게 가변하기 위한 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트(100)의 가변높이조절 기둥(120)에 대한 구성은 솔라셀지붕(110)이 균일하게 위 아래로 움직이도록 구성하는 것이 중요한 요구사항이다. 따라서 3개, 4개 혹은 그 이상의 가변높이조절 기둥(120)으로 구성될 수 있다. 3개의 가변높이조절 기둥으로 구성될 경우에는 3개의 기둥에 설치된 가변높이조절용 장치가 서로 동일한 거리를 움직이도록 구성되어야 한다.
도 2에 보인 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트는 4개의 가변높이조절 기둥으로 구성된 경우를 보인 것이며, 이 경우에는 대각선끼리 서로 도르래(130)와 와이어로 연결하여, 두 개의 대각선 중 어느 하나만 동시에 제어되어도 전체적인 솔라셀지붕(110)이 상하로 움직이도록 할 수 있다.
또한 본 발명에서는 조인트박스(140)를 천정이나 바닥의 임의의 위치에 설치하여 제어할 수 있도록 구성할 수 있으며, 이는 사용자에 따라서 선택적으로 구성하거나 천정과 바닥에 모두 설치하여 사용할 수도 있다. 가변높이조절 기둥(120)의 양측에는 도르래(150)를 구비하여 와이어(160)가 움직이는 것을 원활하게 한다. 가변높이조절 기둥(120) 사이에 와이어를 대각선 방향으로 연결하여 솔라셀지붕(110)이 기울어지지 않도록 한다. 조인트박스(140)를 경유하여 소정의 핸들을 이용하여 조인트 부분을 감으면 와이어(160)가 긴장되어 가변높이조절 기둥을 긴장시키거나 긴장을 완화하여 솔라셀지붕의 높이가 낮아지도록 제어할 수 있다. 반대로 상기 핸들을 이용하여 조인트 부분을 풀면 복원력에 따라 와이어가 원위치하면서 가변높이조절 기둥의 긴장이나 이완이 복원되어 솔라셀지붕의 높이가 높아지도록 제어할 수 있다.
상기 조인트 박스(140)는 상하 중 어느 하나에만 설치할여 사용할 수도 있는데, 예컨대 선체(130)의 바닥에 설치할 경우 더욱 안정적으로 솔라셀지붕의 높이를 조절할 수 있는 효과가 있다. 즉, 가변높이조절 기둥의 높이를 조절할 때 무게 중심을 선체의 아랫부분에 위치하도록 하면 더욱 안정적으로 솔라셀지붕의 높이를 조절할 수 있기 때문이다.
도 2의 조인트박스 부위에 도시된 매듭은 상징적인 의미로, 이 대신에 소정의 기어박스를 설치하여 수동핸들을 돌려 와이어(160)를 당겼다가 풀었다가 하면서 솔라셀지붕(110)의 높이를 조절할 수 있도록 한다. 또한 상기 핸들 대신에 전동기를 설치하여 전기의 힘으로 솔라셀지붕의 높이를 제어할 수도 있으며, 리모컨으로 조절하도록 전기적인 제어박스로 구현하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 가변높이조절 기둥(120)의 조절을 위해, 와이어를 감거나 풀어주는 장치는 조인트박스(140)에서 모터를 장착하여 모터의 회전방향을 제어함으로써, 와이어를 감거나 풀 수 있으며, 이를 통해 가변높이조절 기둥(120)의 높이가 조절될 수 있다. 이러한 조절은 리모컨을 이용하여 제어되도록 할 수도 있다.
상기 가변높이조절 기둥(120)의 수는 3개로 설치할 수도 있으며, 6개 혹은 5개로 설치할 수도 있다. 이 경우에 상호 대각선 방향에 있는 기둥끼리 짝을 지어 와이어를 연결함으로써, 솔라셀지붕이 기울어지지 않도록 높이를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이하에서는 상기 가변높이조절 기둥의 높이를 조절하기 위한 구체적인 장치와 그 구성방법에 대한 일 실시예들을 설명하고자 한다. 상기 가변높이조절 기둥은 1) 톱니바퀴를 이용하여 오르내리도록 하는 방법, 2) 쇽업 쇼바(유압식, 가스식, 단통식, 복통식)를 이용하여 오르내리도록 하는 방법, 3) 스프링을 포함한 탄성부재를 이용하여 오르내리도록 하는 방법, 4) 가스식 쇼바와 스프링을 일체형으로 하여 오리내리도록 하는 방법, 5) 체인을 이용한 방법 등을 사용할 수 있으며, 이들의 조합을 통해서 구현할 수도 있다. 여기서 쇼바를 이용하는 경우, 압축되는 것은 범프, 인장되는 것을 리바운드라고 하며, 쉽게 압축과 인장되는 것을 말한다. 또한 피스톤 밸브 하나만 가지고 범프와 리바운드 특성을 구현할 수도 있으며, 작동 피스톤에 밸브를 달아서 봉입된 오일(기름)의 점도와 밸브 형상 및 구경에 따라 댐핑 특성이 다르게 나오도록 설계하여 이를 구현하는 것이 가능하다.
본 발명에서는 이러한 다양한 구성에 대해서 구체적으로 설명하지 않아도 종래의 기술을 이용하여 본 발명의 목적성할 수 있다면, 이 설명이 생략되었다고 하더라도 본 발명의 청구범위에 포함되는 것으로 보아야 한다. 즉, 가변높이조절이 가능한 쇼바, 체인, 기어, 벨트, 스프링 또는 이들의 조합을 이용하여 기울어지지 않도록 균형있게 솔라셀지붕의 높이를 조절할 수 있다면 본 발명의 기술적 범위에 속한다고 보아야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트에서 가변높이조절 기둥의 구성을 보인 구조도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가변높이조절 기둥은 쇼바에 스프링을 설치하여 스프링의 탄성(압축 또는 인장)을 이용하여 기준높이를 유지한 상태에서 상측 또는 하측에 설치된 와이어를 당기거나 늘려서 가변높이조절 기둥의 높이를 조절하여 솔라셀지붕의 높이를 조절할 수 있다. 상기 쇼바에는 가스, 유체 또는 이들의 조합을 이용할 수 있으며, 단통식이나 복통식으로 구성할 수 있다.
도 3의 (a)에서 보듯이, 실린더를 고정시키고 피스톤을 가변하도록 하여 높이를 조절할 수도 있으며, 그 반대로 피스톤을 고정시키고 실린더를 가변하도록 하여 높이를 조절하게 구성할 수도 있다. 이때 고정핀(210)을 이용하여 피스톤이나 실린더 중 하나를 고정함으로써, 원하는 형태의 제어를 실현할 수 있다.
도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 대한 쇼바를 역방향으로 구성한 것이고, 스프링은 인장 혹은 압축 형태로 구성할 수 있으며, 이러한 스프링의 형태에 따라 기둥의 높이를 조절하는 메커니즘도 조금씩 달라지므로 유의하여야 한다.
사용자는 이렇게 조절된 기둥의 높이에 맞게 적절한 위치로 솔라셀지붕의 높이가 되면, 조인트박스나 가변높이조절 기둥에 설치된 스토퍼(stopper)(170)를 작동시켜서 위치를 고정시켜 해당 높이를 유지시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 솔라보트에서 가변높이조절 기둥의 구성을 보인 구조도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가변높이조절 기둥은 랙기어와 피니언 기어를 이용하여 수직이동이 가능하도록 구성한 것이며, 여기에 스프링을 설치하여 스프링의 탄성(압축 또는 인장)을 이용하여 기준높이를 유지한 상태에서 상측 또는 하측에 설치된 와이어를 당기거나 늘려서 가변높이조절 기둥의 높이를 조절하여 솔라셀지붕의 높이를 조절할 수 있다. 상기 랙기어의 내부에서 피니언 기어가 움직이도록 구성하는 것도 가능하지만, 두 개의 랙기어를 바깥쪽으로 향하도록 만들고 각각에 피니언 기어를 설치하여 상하 수직운동을 수행하도록 하여 가변높이조절 기둥을 움직여, 솔라셀지붕의 높이를 제어할 수 있다.
도 4의 (a)에서 보듯이, 피니언 기어의 일측에 인장 또는 압축용 스프링을 설치하여 솔라셀지붕의 높이가 일정 기준높이를 유지하도록 구성할 수 있다. 피니언기어를 고정시키고 솔라셀지붕이 연결된 샤프트를 움직여 솔라셀지붕의 높이가 가변하도록 조절할 수도 있으며, 그 반대로 상기 샤프트를 고정시키고 피니언기어가 움직이도록 하여 높이를 조절하도록 구성할 수도 있다. 이때 고정핀(210)을 이용하여 피니언기어나 상기 샤프트 중 하나를 고정함으로써, 원하는 형태의 제어를 실현할 수 있다.
도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 비해서 스프링의 위치를 아래에 설치하여 구성한 것이고, 스프링은 인장 혹은 압축 중 하나의 형태로 구성할 수 있으며, 이러한 스프링의 형태에 따라 기둥의 높이를 조절하는 메커니즘도 조금씩 달라질 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 가변높이조절 기둥을 제어하여 솔라셀지붕의 높이를 조정하는 방법에 대해서 자세하게 설명하고자 한다.
즉, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트의 가변높이조절 기둥의 높이조절방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 나타난 바와 같이, 먼저 사용자는 상측 조인트박스 혹은 하측 조인트박스 둘 중 하나를 이용하여 선택적으로 솔라셀지붕의 높이를 조절할 수 있다(S110). 다음으로 사용자가 선체의 바닥에 위치한 조인트박스를 이용하여 제어하고자하는 경우(S120), 하측제어에 따른 피제어 기둥을 고정핀으로 고정하여야 한다(S130). 물론 하측제어나 상측제어 중 하나가 미리 정해져 있는 형태로 설계되고 구성되어 있을 수 있으므로, 이 경우에는 S110 내지 S130의 과정이 필요 없게 된다.
다음으로 솔라셀지붕을 높이거나 낮추고자 할 경우, 인장력이나 압축력을 이용하여 높이를 제어한다(S140). 사용자가 원하는 솔라셀지붕 높이를 결정한 후, 조인트박스나 가변높이조절 기둥에 설치된 스토퍼로 고정할 수 있다(S150).
사용자가 상측에 설치된 조인트박스의 제어 핸들을 이용하여 제어하고자 하는 경우, 상측제어에 따른 피제어 기둥을 고정핀으로 고정한다(S160).
다음으로 솔라셀지붕을 높이거나 낮추고자 할 경우, 인장력이나 압축력을 이용하여 솔라셀지붕의 높이를 제어할 수 있다(S170). 이 후 사용자가 원하는 솔라셀지붕 높이를 결정한 후, 조인트박스나 가변높이조절 기둥에 설치된 스토퍼로 고정할 수 있다(S180).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라보트의 가변높이조절 기둥의 높이조절장치의 구성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 솔라보트의 선체에서 적어도 하나 이상의 솔라셀을 구비한 솔라셀지붕을 지지하는 적어도 두개 이상의 가변높이조절 기둥을 구성한다(S210). 다음으로 와이어로 상기 가변높이조절 기둥을 서로 대각선 방향으로 연결한다(S220).
이어서 상기 솔라셀지붕, 선체의 바닥 또는 선체의 임의의 위치에 조인트박스를 구성할 수 있다(S230). 여기서 상기 조인트박스에는 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절할 수 있는 수동형 혹은 자동형의 제어장치가 구비되어, 이를 통해 사용자가 솔라셀지붕의 높낮이를 제어할 수 있다.
다음으로 상기 가변높이조절 기둥의 상측, 하측, 조인트박스 또는 이들의 조합에 적어도 하나 이상의 도르래를 구성한다(S240). 여기서 상기 도르래를 통해서 상기 와이어의 이동을 촉진한다. 이어서, 상기 조인트박스나 상기 가변높이조절 기둥에 스토퍼를 구성한다(S250). 사용자는 솔라셀지붕을 원하는 높이로 조절한 다음 상기 스토퍼로 상기 솔라셀지붕의 높이를 고정하는 것이 가능하다.
이 상태에서 상기 와이어를 이용하여 서로 대각선 방향의 가변높이조절 기둥을 인장하거나 압축하여, 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절할 수 있다(S260).
여기서 상기 구성 단계는 순서와 관계없이 구성하는 것이 가능하므로, 각 단계 사이의 시계열적인 인과관계가 분명한 경우를 제외하고는 그 구성순서가 바뀌어도 무방하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 솔라셀지붕의 높이를 가변적으로 제어할 수 있도록 함으로써, 솔라보트가 개천, 강 또는 호수에 설치된 다리 밑을 지나갈 때, 지붕의 높이가 고정되어 있음으로 인해서 지붕이 교량의 상판 하부에 걸려 지나가지 못하거나 부딪치는 우려를 해소할 수 있으며, 솔라보트의 지붕 높이를 낮추어 전체 솔라보트가 차지하는 부피를 줄임으로써, 솔라보트의 육상 운반시에 편의성을 확보하여 운송비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 솔라보트가 강풍이나 높은 물결로 인해서 불안정할 경우, 안정성을 확보하기 위해서 솔라셀이 설치된 지붕의 높이를 낮추어 솔라보트의 무게 중심이 배의 아래쪽에 위치하도록 하여 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
더욱 구체적으로, 본 발명은 솔라보트에서 솔라셀이 설치된 지붕의 높이를 가변함에 있어서, 사용자가 솔라셀 지붕의 무게를 덜 느끼면서 손쉽고 안전하게 동력장치를 사용하지 않음으로써, 추가적인 동력을 소모하지 않으며, 솔라보트의 지붕이 한쪽으로 쏠리지 않도록 하여 솔라보트의 무게중심이 흐트러지지 않도록 제어하여, 솔라보트의 운항중에 솔라보트가 불안정해지지 않도록 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100 : 솔라보트 110 : 솔라셀지붕
120 : 가변높이조절 기둥 130 : 선체
140 : 조인트박스 150 : 도르래
160 : 와이어 170 : 스토퍼
210 : 고정핀

Claims (10)

  1. 적어도 하나 이상의 솔라셀을 구비한 솔라셀지붕;
    솔라보트의 선체;
    상기 선체에서 상기 솔라셀지붕을 지지하는 적어도 두개 이상의 가변높이조절 기둥; 및
    상기 가변높이조절 기둥을 서로 대각선 방향으로 연결하는 와이어;를 포함하며,
    상기 와이어를 이용하여 서로 대각선 방향의 가변높이조절 기둥을 인장하거나 압축하여, 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절하는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가변높이조절 기둥은,
    쇼바, 체인, 기어, 벨트 또는 스프링을 포함한 탄성수단을 포함하며,
    상기 쇼바는, 기체, 유체 또는 이들의 조합을 포함하며, 단통식 또는 복통식으로 구성되거나,
    상기 기어는 랙기어와 피니언기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치는,
    상기 솔라셀지붕, 선체의 바닥 또는 선체의 임의의 위치에 설치된 조인트박스;를 더 포함하며,
    상기 조인트박스에는 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절할 수 있는 수동형 혹은 자동형의 제어장치가 구비되어, 이를 통해 사용자가 솔라셀지붕의 높낮이를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치는,
    상기 조인트박스나 상기 가변높이조절 기둥에 설치된 스토퍼;를 더 포함하며, 사용자가 솔라셀지붕을 원하는 높이로 조절한 다음 상기 스토퍼로 상기 솔라셀지붕의 높이를 고정하는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치는,
    상기 가변높이조절 기둥의 상측, 하측, 조인트박스 또는 이들의 조합에 설치된 적어도 하나 이상의 도르래;를 더 포함하며,
    상기 도르래를 통해서 상기 와이어의 이동을 촉진하는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치.
  6. 솔라보트의 선체에서 적어도 하나 이상의 솔라셀을 구비한 솔라셀지붕을 지지하는 적어도 두개 이상의 가변높이조절 기둥을 구성하는 단계;
    와이어로 상기 가변높이조절 기둥을 서로 대각선 방향으로 연결하는 단계; 및
    상기 와이어를 이용하여 서로 대각선 방향의 가변높이조절 기둥을 인장하거나 압축하여, 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가변높이조절 기둥은,
    쇼바, 체인, 기어, 벨트 또는 스프링을 포함한 탄성수단을 포함하며,
    상기 쇼바는, 기체, 유체 또는 이들의 조합을 포함하며, 단통식 또는 복통식으로 구성되거나,
    상기 기어는 랙기어와 피니언기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법은,
    상기 솔라셀지붕, 선체의 바닥 또는 선체의 임의의 위치에 조인트박스를 구성하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 조인트박스에는 상기 솔라셀지붕의 높낮이를 조절할 수 있는 수동형 혹은 자동형의 제어장치가 구비되어, 이를 통해 사용자가 솔라셀지붕의 높낮이를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법은,
    상기 조인트박스나 상기 가변높이조절 기둥에 스토퍼를 구성하는 단계;를 더 포함하며, 사용자가 솔라셀지붕을 원하는 높이로 조절한 다음 상기 스토퍼로 상기 솔라셀지붕의 높이를 고정하는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법은,
    상기 가변높이조절 기둥의 상측, 하측, 조인트박스 또는 이들의 조합에 적어도 하나 이상의 도르래를 구성하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 도르래를 통해서 상기 와이어의 이동을 촉진하는 것을 특징으로 하는 솔라보트의 지붕높이 가변장치의 구성방법.
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