KR20180085845A

KR20180085845A - 난간 하부 벽면에 설치 가능한 태양광 발전장치

Info

Publication number: KR20180085845A
Application number: KR1020170009078A
Authority: KR
Inventors: 김영진; 최상규; 이필기
Original assignee: 지평건설(주)
Priority date: 2017-01-19
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2018-07-30
Also published as: KR101894545B1

Abstract

본 발명은 태양전지의 기울기 조절을 위한 구조를 간소화하면서 태양전지를 하부에서 안정되게 받쳐주어서, 난간 하부의 층간 벽면에도 설치 가능한 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 태양전지(100)를 장착한 거치대(10)를 상부로 들어올릴 수 있게 하면서 회동 가능하게 하고, 거치대(10)에 설치한 호형 회동 프레임(30)을 호형 가이드 프레임(50)으로 받쳐주면서 거치대(10)의 기울기 조절 각을 유지시킨다.

Description

난간 하부 벽면에 설치 가능한 태양광 발전장치{SOLAR POWER ENERGY GENERATING APPARATUS CAPABLE OF POSITIONING AT LOWER SIDE OUTER WALL OF HANDRAIL}

본 발명은 태양전지의 기울기 조절을 위한 구조를 간소화하면서 태양전지를 하부에서 안정적으로 받쳐주어서, 난간 하부의 층간 벽면에도 설치 가능한 태양광 발전장치에 관한 것이다.

건축물을 시공하는 과정에서 외벽 마감재를 대신하여 태양전지를 설치하는 사례가 늘고 있으나, 예를 들어 공동주택의 경우는 시공하는 과정이 아닌 시공 완료된 이후 원하는 입주자만 개별적으로 설치한다.

이 경우, 대부분 난간 또는 난간 아래의 벽면에 설치하며, 여기서, 난간 아래 벽면에 설치하는 경우는 난간을 통한 시야가 태양전지에 의해 가려지지 않게 하기 위함이다.

이와 관련된 종래기술들로서, 난간에 설치하는 등록특허 제10-1621315호, 난간 아래에 설치하는 등록 특허 제10-1475317호 및 등록특허 제10-1104770호 등이 있다.

상기한 종래기술들에 따르면, 계절별로 달라지는 태양광의 입사각에 맞춰 태양전지의 기울기를 조절할 수 있게 하였다.

그렇지만, 상기한 종래기술들에서 기울기를 조절하기 위한 구조는 핀에 하중이 집중되거나 또는 구조가 복잡하고 견고하지 못하여서, 강풍, 강우, 폭설 등의 외부 충격에 의해 파손될 우려가 있다는 문제점이 있다.

KR 10-1475317 B1 2014.12.16. KR 10-1104770 B1 2012.01.04. KR 10-1621315 B1 2016.05.10.

따라서, 본 발명은 보다 견고하면서도 설치하기 용이하고 태양전지의 기울기 조절도 용이하여서, 난간 하부 벽면에 설치하는 데도 적합한 난간 하부 벽면에 설치 가능한 태양광 발전장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 난간 하부 벽면에 설치 가능한 태양광 발전장치에 있어서, 전면측에 태양전지(100)를 장착하고, 폭방향 회전축을 갖는 힌지(23)에 의해 회동가능한 삽탈 프레임(20)를 배면측 상단에 구비하고, 힌지(23)를 중심으로 하는 호형 회동 프레임(20)을 배면측에서 하부로 치우친 위치에 또는 하단에 후방으로 돌출되게 구비하되, 호형 회동 프레임(20)의 저면에는 제1 요철(31)을 원호를 그리는 길이 방향을 따라 등간격으로 조성한 거치대(10); 태양전지(100)를 설치하고자 하는 건축물 위치에 수직으로 세워지게 고정하고, 상기 삽탈 프레임(20)을 상단 개구에 삽탈 가능하게 하되 삽입한 상태를 유지하기 위한 고정수단을 구비하고, 하단에는 상기 삽탈 프레임(20)을 삽입 고정한 상태의 상기 힌지(23)를 중심으로 하는 호형 가이드 프레임(50)을 전방으로 돌출되게 구비하여 상기 호형 회동 프레임(30)을 받쳐주게 하되, 호형 가이드 프레임(50)의 상면에는 상기 제1 요철(31)과 맞물리는 제2 요철(51)을 원호를 그리는 길이 방향을 따라 등간격으로 조성한 중공의 수직 프레임(10); 를 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 수직 프레임(40)을 난간(1) 아래의 벽면(3)을 따라 수직으로 늘어뜨린 상태에서 난간(1)의 하부 구조에 고정하는 클램프(43) 또는 난간(1)이 설치된 바닥면(2)에 고정하는 바닥고정대(44)를 상기 수직 프레임(40)의 상부에 구비하여서, 난간(1) 하부 벽면에 배치되게 설치 가능하다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 호형 가이드 프레임(50)은 상기 거치대(10)에 대해 수평면을 기준으로 미리 정한 기울기 조정 범위 중에 최대 기울기로 조정한 상태에서 거치대(10)의 전방으로 돌출되지 아니하게 하는 원호 중심각을 갖게 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 호형 회동 프레임(30)은 상기 호형 가이드 프레임(50)과 동일한 원호의 중심각을 갖게 하여서, 상기 거치대(10)를 최대 기울기로 기울기 조정할 시에 상하로 겹쳐지게 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 수직 프레임(40)은 상기 고정수단을 고정 해제한 상태의 상기 삽탈 프레임(20)에 대해 상부로의 빠짐 길이를 제한하여 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단을 상기 고정수단의 아래쪽에 구비한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 이탈방지수단은 상기 수직 프레임(40)에 상하로 길게 조성한 이탈방지홀(42)로 구성되고, 상기 삽탈 프레임(20)은 상하 이동할 시에 상기 이탈방지홀(42)에 끼움 유지되는 핀(22)을 구비한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 힌지(23)가 설치된 부위에는 계절별 또는 월별로 조절할 기울기를 표시하는 눈금과, 상기 거치대(10)의 기울기를 표시하는 지시자가 새겨져 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 요철(31) 및 제2 요철(51)은 상호 치합될 수 있는 기어로 조성하고, 상기 거치대(10)의 상단에는 손잡이(11)를 구비하며, 상기 고정수단은 수직 프레임(40)과 삽탈 프레임(20)을 순차 관통한 상태에서 고정하는 핀(21)으로 구성한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 태양전지(100)를 장착한 거치대(10)를 상부로 들어올릴 수 있게 하면서 회동 가능하게 하고, 거치대(10)에 추가 구성한 호형 회동 프레임(30)을 호형 가이드 프레임(50)으로 받쳐주면서 거치대(10)의 기울기 조절각을 유지시키므로, 거치대(10)의 기울기 조절을 위한 구조가 견고하고 기구적으로 간소화된 구조를 갖추며, 강풍, 강우, 폭설 등에 의한 외력이 가해져도 안전하다.

또한, 본 발명은 구조적으로 수직 프레임(40)의 상단만 견고하게 고정하여도 안정적이므로 난간 하부 벽면에 배치되게 설치하는 데 유용하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치의 설치 예시도.
도 2는 도 1에서 태양전지(100)를 설치하지 아니한 상태로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치의 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치의 측면도.
도 5 내지 도 8은 수평면을 기준으로 태양전지(100)를 최대 기울기로 조절하는 과정을 보여주는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 첨부된 도면들에서 구성 또는 작용에 표기된 참조번호는, 다른 도면에서도 동일한 구성 또는 작용을 표기할 때에 가능한 한 동일한 참조번호를 사용하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 태양광 발전장치는 난간(1) 또는 벽면(3)을 따라 세워지게 고정하는 수직 프레임(40)에 태양전지(100)를 장착한 거치대(10)를 설치하되, 거치대(10)를 들어올린 상태에서 기울기 조절한 후 내려놓으면 거치대(10)의 하부를 지지하는 호형 가이드 프레임(50)에 의해서 거치대(10)를 기울기 유지하며 안착시키며, 이에, 난간(1)의 하부 벽면(3)에 배치되게 설치 가능하면서도 계절별 또는 월별로 태양전지(100)의 기울기를 조절하기 위한 수단도 견고한 구조를 갖고 있어서, 폭우, 폭설 또는 강풍에 의한 충격에도 견딜 수 있고, 계절별 또는 월별로 최대 발전량을 얻기 위한 기울기 조절 범위를 갖게 하더라도 태양전지(100)를 안정적으로 지지할 수 있다.

이를 위한 본 발명을 설명함에 있어서, 난간(1) 하부의 벽면(3)에 설치한 실시 예를 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 수직 프레임(40)을 난간(1)을 따라 수직으로 세워 상단을 난간(1) 상단에 고정하고 하단을 난간(1) 하단에 고정하는 설치방식도 가능함에 유의해야 한다.

또한, 본 발명에 따른 태양광 발전장치의 설치 가능한 곳은 공동주택의 베란다 난간(1)을 예로 들지만, 발코니, 육교, 등의 난간에도 설치 가능하고, 난간이 설치된 곳 중에 난간 하부에 벽면을 갖고 있는 곳(예를 들어 층간 외벽)에도 설치 가능함에 유의해야 한다. 물론, 벽면에 직접 설치하는 것도 가능함에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치를 베란다의 난간(1)에 설치한 설치 예시도이다.

도 2는 도 1에서 태양전지(100)를 설치하지 아니한 상태로 도시하여서 태양전지(100)를 설치하기 위한 프레임 구조를 상세하게 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치의 분리 사시도로서, 삽탈 프레임(20)을 수직 프레임(40)에 삽입하기 이전 상태를 자세히 보여준다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치를 베란다의 난간(1)에 설치한 상태의 측면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전장치는 전면측에 태양전지(100)를 설치하는 거치대(10), 거치대(10)의 배면측 상단에 회전 가능하게 설치한 삽탈 프레임(20), 거치대(10)의 배면측 하단에 거치대(10)와 일체형으로 구성한 호형 회동 프레임(30), 태양전지(100)를 설치한 장소에 수직으로 세워지게 고정하고 삽탈 프레임(20)을 상단 개구에 삽입 고정하여 거치대(10)의 상단을 지지하는 중공의 수직 프레임(40), 및 수직 프레임(40)의 하단에 수직 프레임(40)과 일체로 구성하여 거치대(10)의 하단을 지지하는 호형 가이드 프레임(50)을 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 거치대(10)에는 회동 가능한 삽탈 프레임(20)과 일체화된 호형 회동 프레임(30)이 구비되고, 수직 프레임(40)에는 삽탈 프레임(20)을 삽입 고정할 수 있고 소정 길이만큼 빼낼 수 있게 한 구조와 호형 회동 프레임(30)을 받쳐주는 호형 가이드 프레임(50)이 구비되며, 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 거치대(10)는 태양전지(100)를 장착하는 구성요소로서, 본 발명에서도 가능하면 하중을 줄이기 위한 통상적인 구조와 마찬가지로 태양전지(100)의 4각 테두리를 받쳐주는 직선 바를 상호 이어지게 하여 4각 틀을 제작한 후 태양전지(100)를 하단 및 상단을 고정한 상태로 전면측에 장착되게 하여서 떨어져 나가지 않게 한다.

본 발명에 따르면 상기 거치대(10)의 상단에는 손잡이(11)가 상부로 돌출되게 구비되며, 이때의 손잡이(11)은 폭방향으로 간격을 둔 적어도 2개로 구비하는 것이 좋다.

상기 삽탈 프레임(20)은 상기 거치대(10)의 배면측 상단 양측(즉 폭방향으로 상호 이격되게 위치)에 각각 하나씩 설치하는 구성요소로서, 상기 거치대(10)의 폭방향으로 회전축을 갖는 힌지(23)에 의해서 회동 가능하게 되어 있다.

상기 삽탈 프레임(20)의 구조를 구체적으로 살펴보면, 상단을 힌지(23)에 의해 상기 거치대(10)에 결합하고, 힌지(23) 아래의 부위에는 둘레방향으로 돌출시킨 플랜지(24)를 구비하여서 수직 프레임(40)의 상단 개구에 삽입할 시에 플랜지(24)가 걸려 삽입 깊이를 제한하며, 플랜지(24) 아래의 부위에는 제1 핀(21)을 삽입하기 위한 제1 핀 삽입홀(21a)이 조성되고, 제1 핀 삽입홀(21a) 아래의 부위에는 제2 핀(22)을 삽입 고정하기 위한 제2 핀 삽입홀(22a)이 조성된다.

하기에서 수직 프레임(40)에 대해 설명할 시에 상세하게 설명하겠지만, 제1 핀(21)은 삽탈 프레임(20)을 수직 프레임(40)에 삽입한 상태로 견고하게 고정하기 위한 고정수단이고, 제2 핀(22)은 삽탈 프레임(20)을 수직 프레임(40)에 삽입한 상태에서 상부로 빼낼 시에 빼냄 길이를 제한하기 위한 이탈방지수단에 이용된다.

또한, 상기 삽탈 프레임(20)은 하기에서 설명하는 바와 같이 들어올리더라도 수직 프레임(40)에 삽입 깊이는 낮아지지만 삽입 상태를 유지하면서, 제1 요철(31) 및 제2 요철(51)에 의해 방해받지 아니하고 호형 회동 프레임(30)을 회전시킬 수 있을 정도로 소정 길이만큼 상부로 들어올릴 수 있어야 하므로, 이를 감안하여 적절 길이를 같게 구성한다.

상기 호형 회동 프레임(30)은 상기 힌지(23)를 중심으로 원호를 그리는 형상으로 갖추고, 저면에는 제1 요철(31)을 원호를 그리는 길이방향으로 따라 등간격으로 조성되어 있으며, 거치대(10)의 배면측 하단에 후방으로 돌출되도록 거치대(10)에 고정하여서 거치대(10)와 일체화된다.

이와 같이 구성되는 호형 회동 프레임(30)은 적어도 폭방향을 따라 간격을 둔 2개로 구비하는 좋고, 바람직하게는 도면에 도시한 바와 같이 거치대(10)의 양단에 하나씩 구비하는 것이며, 거치대(10)의 폭방향을 따라 3개 이상으로 구비하는 것도 가능하다.

한편, 거치대(10)의 배면측 중에 상기 호형 회동 프레임(30)이 고정되는 위치는 하단에 한정하지 아니하여도 되며, 다른 위치로 정할 시에는 가능하면 하부로 치우친 위치로 하는 것이 좋다. 예를 들어 적어도 거치대(10)의 중간 높이에서 하단에 이르는 범위 내로 정하는 것이 좋다.

다만, 상기 호형 회동 프레임(30)을 거치대(10)의 배면측 하단이 아닌 아단보다 높은 위치에 고정하는 경우에는, 호형 가이드 프레임(50)에 의해 기울기의 조절 범위가 제한된다.

이와 같이 삽탈 프레임(20) 및 호형 회동 프레임(30)을 구비한 거치대(10)는 호형 가이드 프레임(50)을 구비한 수직 프레임(40)에 기울기 조절 가능하게 장착된다.

상기 수직 프레임(40)은 난간(1) 아래의 벽면(3)을 따라 수직으로 늘어뜨린 상태에서 난간(1)의 하부 구조에 고정하는 클램프(43) 및 난간(1)이 설치된 베란다의 바닥면(2)에 고정하는 바닥고정대(44)를 후방으로 돌출되게 구비하여서, 수직으로 세워 고정할 수 있게 되어 있다.

도면에 도시한 베란다의 바닥면(2)은 난간(1)을 설치한 모서리측이 돌출되게 단턱(2)이 있으므로, 상기 바닥고정대(44)는 모서리측을 감싸는 형상으로 하였다. 물론, 바닥고정대(44)는 앵커를 이용하여 바닥면에 견고하게 고정하여도 좋다. 가능하다면 수직 프레임(40)의 하부측도 앵커를 이용하여 벽면(3)에 고정하는 것도 좋다.

상기 클램프(43) 및 바닥고정대(44)는 건축물 중에 설치할 장소에 따라 다른 구조로 구성하여도 좋다. 예를 들어 수직 프레임(40)의 상단을 난간(1) 상단에 고정하고 수직 프레임(40)의 하단을 난간(1) 하단에 고정하여서 난간(1)을 태양광 발전장치의 설치 위치로 한다면, 수직 프레임(40)의 하단에도 상기 클램프(43)를 구비하고, 상기 바닥고정대(44)의 경우는 수직 프레임(40)의 상단이 아닌 하단에 구비하는 것이 좋다.

본 발명에 따르면, 상기 수직 프레임(40)은 적어도 상단이 개구되어 상기 삽탈 프레임(20)를 삽입할 수 있는 중공의 관체로 구성되고, 상기 삽탈 프레임(20)이 삽입되는 상부측에는 삽탈 프레임(20)을 고정하기 위한 고정홀(41)과, 삽탈 프레임(20)의 이탈 방지하기 위한 이탈방지홀(42)을 구비한다.

상기 수직 프레임(40)의 상부측 구조에 대한 구체적인 실시 예에 따르면, 상기 삽탈 프레임(20)을 플랜지(24)가 상단 개구에 걸쳐질 때까지 삽입한 상태에서, 상기 고정홀(41)은 제1 핀 삽입홀(21a)과 대면하는 위치에 조성되어 있고, 상기 이탈방지홀(42)은 하부측에서 제2 핀 삽입홀(22a)과 대면하면서 상부로 길게 이어지되 제1 핀 삽입홀(21a)과는 이어지지 아니하게 간격을 두고 조성되어 있다.

이에, 도 3에 도시한 바와 같이 삽탈 프레임(20)을 수직 프레임(40)의 상단 개구에 걸쳐질 때까지 수직 프레임(40)의 내부 중공에 삽입한 후, 제1 핀(21)을 고정홀(41) 및 제1 핀 삽입홀(21a)에 순차적으로 관통하게 삽입 고정하면 삽탈 프레임(20)을 수직 프레임(40)에 삽입한 상태로 움직이지 아니하게 고정할 수 있다.

그리고, 제2 핀(22)을 이탈방지홀(42) 및 제2 핀 삽입홀(22a)에 순차적으로 관통하게 삽입 고정함으로써, 제1 핀(21)을 적어도 제1 핀 삽입홀(21a)에서 빠져나가게 외부로 당긴 상태에서는, 제2 핀(22)이 이탈방지홀(42)의 길이 범위 내에서 이탈방지홀(42)에 끼움 유지하며 상부로 움직일 수 있으며, 이에, 제2 핀(22)이 이탈방지홀(42)의 상단에 걸쳐질 때까지의 높이만큼은 삽탈 프레임(20)을 상부로 들어올릴 수 있다.

즉, 삽탈 프레임(20)을 수직 프레임(40)에 고정하기 위한 수단인 제1 핀(22)을 고정 해제한 상태에서는, 상기 삽탈 프레임(20)을 상부로 들어올려 수직 프레임(40)에 삽탈 가능한 상태로 되되, 들어올리는 길이, 다시 말해서 수직 프레임(40)으로부터의 빠짐 길이를 이탈방지홀(42)의 길이에 따라 제한하면서, 삽탈 프레임(20)이 수직 프레임(40)으로부터 완전히 빠져 나가 이탈할 우려도 없다.

물론, 태양전지(100)를 교체 또는 수리할 필요가 있을 경우에는 제2 핀(22)을 빼내어 삽탈 프레임(20)을 수직 프레임(40)으로부터 이탈할 수 있는 상태로 한 후 거치대(10)를 손잡이(11)로 잡고 들어올려 분리하고 교체 또는 수리하면 된다.

여기서, 삽탈 프레임(20)의 이탈 방지를 위한 상기 이탈방지홀(42)의 길이는 적어도 상기 제1 요철(31)과 하기의 제2 요철(51)의 상호 맞물림이 해제되어서, 상기 호형 회동 프레임(30)이 하기의 호형 가이드 프레임(50)에 방해받지 아니하고 회동할 수 있게 하는 길이이어야 한다.

상기 호형 가이드 프레임(50)은 상기 수직 프레임(40)의 하단에서 전방(벽면에서 돌출되는 방향)으로 연장되는 형상으로 상기 수직 프레임(40)과 일체화되어 상기 호형 회동 프레임(30)을 아래에서 연접하며 받쳐주는 구성요소로서, 상기 삽탈 프레임(20)을 상기 수직 프레임(400)의 상단 개구에 삽입 고정한 상태에서, 상기 힌지(23)를 중심으로 소정의 중심각 범위 내에서 원호를 그리는 형상으로 형성된다. 물론, 상기 호형 가이드 프레임(50)은 상기 수직 프레임(40)의 개수만큼 구비된다.

이때, 상기 호형 가이드 프레임(50)의 상면에는 상기 호형 회동 프레임(30)의 저면측 제1 요철(31)과 맞물리는 제2 요철(51)을 길이 방향(즉 원호를 그리는 방향)을 따라 등간격으로 조성되어 있다.

이에, 상기 삽탈 프레임(20)을 상기 수직 프레임(40)의 상단 개구에 삽입 고정한 상태에서는, 상기 호형 회동 프레임(30)은 제1 요철(31)과 제2 요철(51) 사이에 맞물린 상태가 되어서 회동할 수 없으므로, 거치대(10)를 기울어지지 아니하게 안정적으로 잡아준다.

그렇지만, 제1 핀(21)을 제1 핀 삽입홀(21a)에서 빠져나가게 한 상태 또는 제1 핀 삽입홀(21a) 및 고정홀(41) 모두에서 빠져나가게 한 상태에서는, 상기 호형 회동 프레임(30)을 회동시킬 수 있어서 거치대(10)의 기울기를 조절할 수 있다.

한편, 본 발명의 구체적인 실시 예에 따르면, 상기 제1 요철(31) 및 제2 요철(51)은 치와 치 사이의 홈이 깊이 들어갈수록 폭이 좁아지는 기어로 조성되어 있어서, 상호 치합시킬 시에 치합을 위한 위치 맞춤을 정확하게 하지 아니하더라도 거치대(10)를 내려놓는 동작에 의해서 쉽게 상호 치합시킬 수 있다. 특히, 적어도 어느 한 쪽 요철의 치를 뾰족한 형태로 하는 경우 더욱 쉽게 치합시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 구체적인 실시 예에 따르면, 거치대(10)에 대해 수평면을 기준으로 기울기 각도를 점차 증가시키면 거치대(10)의 하단이 호형 가이드 프레임(50)의 단부에 닿게 되어 있다. 즉, 이 상태가 최대로 기울일 수 있는 각도가 된다. 이에, 거치대(10)를 하부로 연장하여서 상대적으로 더 넓은 면적의 태양전지(100)를 장착할 수 있게도 되어 있다.

만약, 호형 회동 프레임(30)을 거치대(10)의 하단에 정확하게 맞춰 설치하거나 또는 하방으로 돌출되게 설치한다면, 기울기 각도를 점차 증가시키더라도 호형 가이드 프레임(50)의 단부가 거치대(10)의 하단에 닿지 아니하고, 전면으로 돌출될 것이다. 이 경우는 거치대(10)의 크기가 수직 프레임(40) 상의 호형 가이드 프레임(50) 설치 높이에 따라 제한되고, 결국 설치할 수 있는 태양전지(100)의 상하 길이도 제한되며, 설치할 태양전지(100)의 상하 길이가 길수록 수직 프레임(40)의 길이도 길어져야 한다.

그렇지만, 거치대(10)를 하단에서 받쳐 주는 것이 견고하고, 호형 가이드 프레임(50)이 전방으로 노출되면 미관상 좋지 아니하므로, 상기 호형 가이드 프레임(50)은 거치대(10)에 대해 수평면을 기준으로 미리 정한 기울기 조정 범위 중에 최대 기울기로 조절한 상태에서 거치대(10)의 전방으로 돌출되지 아니하게 하는 길이로 구성하는 것이 좋다.

여기서, 상기한 기울기 조정 범위는 계절별 또는 월별로 변경할 태양전지(100)의 기울기 범위로서, 제1 요철(31)과 제2 요철(51) 사이에 맞물리는 요철 개수의 범위라 할 것이다.

이에, 제1 요철(31)과 제2 요철(51) 사이의 최소 맞물림 요철 개수는 거치대(10)를 아래에서 안전하게 받쳐줄 수 있는 값으로 정해두고, 그에 따른 거치대(10)의 기울기 조절 범위를 사람이 인지할 수 있도록 표식을 하거나 또는 회동 제한수단을 강구하는 것이 좋다.

도면에 도시하지 아니하였지만, 힌지(23)가 설치된 부위 중에 삽탈 프레임(20)에 이어진 부위에 계절별 또는 월별로 조절할 기울기를 표시하는 눈금을 새기고, 힌지(23)가 설치된 부위 중에 거치대(20)에 이어진 부위에 상기 거치대(10)의 기울기를 표시하는 지시자를 새겨놓는 것이 좋다. 즉, 원하는 눈금에 지시자를 맞추도록 기울기 조절하면 그 눈금의 기울기로 조정할 수 있게 하는 것이다.

또한, 본 발명의 구체적인 실시 예에 따르면, 상기 호형 회동 프레임(30)의 원호 중심각과 상기 호형 가이드 프레임(50)의 원호 중심각은 상호 일치하여서, 수평면을 기준으로 상기 거치대(10)를 최대 기울기로 기울기 조절하면, 호형 회동 프레임(30) 및 호형 가이드 프레임(50)이 상호 양단을 맞춘 상태로 겹쳐지게 한다.

이에, 호형 가이드 프레임(50)에 의해 최대 기울기 값이 제한되고, 상기 호형 회동 프레임(30)의 원호 중심각 및 제1 요철과 제2 요철 사에 허용할 최소 맞물림 요철 개수에 따라 최소 기울기 값이 제한되는 상황에서, 최소 기울기를 최대한 작게 할 수 있다. 즉, 기울기 조정 범위를 가능하면 크게 할 수 있다. 예를 들어, 각각의 원호 중심각이 40°이고 최소 기울기에서 적어도 10°만큼 겹쳐지게 한다면, 기울기 조정 범위는 30°, 수평면을 기준으로 최소 기울기는 20°, 최대 기울기는 50°로 할 수 있다.

태양전지(100)의 기울기 조절 과정은 미리 정해진 기울기 조정 범위 내의 임의 기울기에서 최소 기울기로 조정하는 과정을 4단계로 예시한 도 5 내지 도 8을 참조하며 설명한다.

도 5에 도시한 1단계에 의하면 제1 핀(21)을 제1 핀 삽입홀(21a) 및 고정홀(41) 모두에서 빠져나가게 한 후, 손잡이(11)를 잡고 거치대(10)를 들어올림으로써, 제1 요철(31)과 제2 요철(51)이 상호 맞물리지 아니하고 상호 이격되게 한다.

다음으로 도 6에 도시한 2단계에 의하면, 손잡이(11)를 잡고 들어올린 상태에서 힌지(23)에 의해 회동시킬 수 있는 거치대(10)를 원하는 기울기(여기서는 최대 기울기)가 되도록 회전시킨다. 이때, 삽탈 프레임(20)은 이탈방지홀(42) 및 제2 핀(22)에 의해서 수직 프레임(40)으로부터 완전히 빠져나가지 아니하므로, 부주의에 의해서 손잡이(11)를 놓치는 일이 있더라도 태양전지(100)를 장착한 거치대(10)의 낙하 우려도 없이 안전하다.

이에, 도 7에 도시한 3단계처럼, 거치대(10)를 원하는 기울기로 안전하게 회전시킬 수 있다.

다음으로 도 8에 도시한 4단계에 이르러, 거치대(10)의 기울기 조절 상태를 유지하면서 거치대(10)를 내려놓으면, 복수의 제1 요철(31)과 복수의 제2 요철(51) 사이의 맞물리는 요철의 위치 및 개수에 차이는 있지만, 상호 맞물려서, 기울기 조절 상태를 유지하며, 이후, 제1 핀(21)을 고정홀(41) 및 제1 핀 삽입홀(21a)에 순차 관통되도록 삽입 고정하면 된다.

기울기 조절을 완료한 4단계에서도, 거치대(10)는 호형 회동 프레임(30)과 호형 가이드 프레임(50)의 협동에 의해서 하부를 지지받고, 제1 핀(21)에 의해 상부를 고정함으로서, 강풍, 강우, 폭우 등에 의한 외력이 가해져도 회동하지 아니하고 요동하지도 아니하는 안정된 상태를 유지한다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1 : 난간 2 : 바닥면 3 : 벽면
10 : 거치대 11 : 손잡이
20 : 삽탈 프레임 21 : 제1 핀 21a : 제1 핀 삽입홀
22 : 제2 핀 22a : 제2 핀 삽입홀 23 : 힌지
24 : 플랜지
30 : 호형 회동 프레임 31 : 제1 요철
40 : 수직 프레임 41 : 고정홀 42 : 이탈방지홀
43 : 클램프 44 : 바닥고정대 45 : 보강대
50 : 호형 가이드 프레임 51 : 제2 요철
100 : 태양전지

Claims

전면측에 태양전지(100)를 장착하고, 폭방향 회전축을 갖는 힌지(23)에 의해 회동가능한 삽탈 프레임(20)를 배면측 상단에 구비하고, 힌지(23)를 중심으로 하는 호형 회동 프레임(20)을 배면측에서 하부로 치우친 위치에 또는 하단에 후방으로 돌출되게 구비하되, 호형 회동 프레임(20)의 저면에는 제1 요철(31)을 원호를 그리는 길이 방향을 따라 등간격으로 조성한 거치대(10);
태양전지(100)를 설치하고자 하는 건축물 위치에 수직으로 세워지게 고정하고, 상기 삽탈 프레임(20)을 상단 개구에 삽탈 가능하게 하되 삽입한 상태를 유지하기 위한 고정수단을 구비하고, 하단에는 상기 삽탈 프레임(20)을 삽입 고정한 상태의 상기 힌지(23)를 중심으로 하는 호형 가이드 프레임(50)을 전방으로 돌출되게 구비하여 상기 호형 회동 프레임(30)을 받쳐주게 하되, 호형 가이드 프레임(50)의 상면에는 상기 제1 요철(31)과 맞물리는 제2 요철(51)을 원호를 그리는 길이 방향을 따라 등간격으로 조성한 중공의 수직 프레임(10);
를 포함하여서, 삽탈 프레임(20)을 고정 해제한 후 들어올린 상태에서 거치대(10)의 기울기를 조정한 후 내려놓아 제1 요철(31)과 제2 요철(51)의 맞물림에 의해 기울기를 유지하게 하며, 이후 고정수단을 이용하여 삽탈 프레임(20)을 수직 프레임(40)에 견고하게 고정할 수 있게 한 태양광 발전장치.
제 1항에 있어서,
상기 수직 프레임(40)을 난간(1) 아래의 벽면(3)을 따라 수직으로 늘어뜨린 상태에서 난간(1)의 하부 구조에 고정하는 클램프(43) 또는 난간(1)이 설치된 바닥면(2)에 고정하는 바닥고정대(44)를 상기 수직 프레임(40)의 상부에 구비하여서, 난간(1) 하부 벽면에 배치되게 설치 가능한 태양광 발전장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 호형 가이드 프레임(50)은 상기 거치대(10)에 대해 수평면을 기준으로 미리 정한 기울기 조정 범위 중에 최대 기울기로 조정한 상태에서 거치대(10)의 전방으로 돌출되지 아니하게 하는 원호 중심각을 갖는 태양광 발전장치.
제 3항에 있어서,
상기 호형 회동 프레임(30)은 상기 호형 가이드 프레임(50)과 동일한 원호의 중심각을 갖게 하여서, 상기 거치대(10)를 최대 기울기로 기울기 조정할 시에 상하로 겹쳐지게 하는 태양광 발전장치.
제 3항에 있어서,
상기 수직 프레임(40)은 상기 고정수단을 고정 해제한 상태의 상기 삽탈 프레임(20)에 대해 상부로의 빠짐 길이를 제한하여 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지수단을 상기 고정수단의 아래쪽에 구비하는 태양광 발전장치.
제 5항에 있어서,
상기 이탈방지수단은 상기 수직 프레임(40)에 상하로 길게 조성한 이탈방지홀(42)로 구성되고,
상기 삽탈 프레임(20)은 상하 이동할 시에 상기 이탈방지홀(42)에 끼움 유지되는 핀(22)을 구비하는 태양광 발전장치.
제 3항에 있어서,
상기 힌지(23)가 설치된 부위에는 계절별 또는 월별로 조절할 기울기를 표시하는 눈금과, 상기 거치대(10)의 기울기를 표시하는 지시자가 새겨져 있는 태양광 발전장치.
제 3항에 있어서,
상기 제1 요철(31) 및 제2 요철(51)은 상호 치합될 수 있는 기어로 조성하고,
상기 거치대(10)의 상단에는 손잡이(11)를 구비하며,
상기 고정수단은 수직 프레임(40)과 삽탈 프레임(20)을 순차 관통한 상태에서 고정하는 핀(21)으로 구성한 태양광 발전장치.