KR20200122866A - 태양광모듈의 태양전지 청소장치 - Google Patents

태양광모듈의 태양전지 청소장치 Download PDF

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이정환
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전북대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 태양광모듈의 태양전지 청소장치에 관한 것으로서, 태양전지의 표면을 보다 용이하게 자동세척할 수 있음은 물론 경량임으로 이동거치가 용이하면서 태양전지에 손상을 줄 우려가 없는 효과가 있다.

Description

태양광모듈의 태양전지 청소장치{Solar cell cleaning device of solar module}
본 발명은 태양전지의 표면을 보다 용이하게 자동세척할 수 있음은 물론 경량임으로 이동거치가 용이하면서 태양전지에 손상을 줄 우려가 없는 태양광모듈의 태양전지 청소장치에 관한 것이다.
최근 환경문제가 크게 대두되면서 신재생 에너지로 태양광 발전은 각광을 받고 있으며, 최근에는 얼라인을 용이하게 할 수 있어 설치 시간을 단축할 수 있는 태양전지모듈 및 이를 포함하는 태양광 발전 장치가 국내등록특허공보 등록번호 제10-1954196호로 제안된 바 있다.
그러나, 투자의 목적으로 한사람이 여러 태양광 모듈을 소유하는 경우 유지보수적 측면에서 어려움이 않은 상황이며, 특히, 상기 태양광 모듈은 먼지와 조류의 배설물 등 이물질에 노출되기 쉬운 장소에 위치하기 때문에 표면 이물질에 의한 효율 저하(표면 청소 전후 14%의 차이)를 방지하기 위하여 주기적인 세척이 요구된다.
상기 태양광 모듈의 청소와 관련하여 제안된 기존 태양광 모듈 청소 장치는 사람이 수동으로 청소를 하는 방법과 모듈 고정식 청소장치로서 무게가 50kg 수준으로 이동거치가 불편할 뿐만 아니라 태양광 모듈에 손상을 주는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 등록번호 제10-1954196호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 태양전지의 표면을 보다 용이하게 자동세척할 수 있음은 물론 경량임으로 이동거치가 용이하면서 태양전지에 손상을 줄 우려가 없는 태양광모듈의 태양전지 청소장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프레임과; 상기 프레임의 일측 및 타측에 각각 구비되어 태양광모듈의 태양전지의 일단부 및 타단부를 따라 주행하는 일측 주행부 및 타측 주행부와; 상기 프레임의 중간부에 배치되어 상기 일측 주행부 및 타측 주행부의 회전과 함께 회전하여 태양전지의 표면을 청소하는 회전 브러시와; 상기 프레임의 상부에 배치되어 태양전지의 표면에 세척수를 분사하는 세척수 분사부와; 상기 프레임의 전측부 및 후측부에 각각 설치되어 태양전지의 단부를 검출하는 단부검출부와; 상기 단부검출부에 의해 태양전지의 단부가 검출되면 상기 일측 주행부 및 타측 주행부의 주행방향을 전환시키거나 정지시키는 주행부 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 태양전지 청소장치를 제공한다.
여기서, 상기 일측 주행부는 상기 프레임의 일측부의 중간부에 축결합된 상기 회전 브러시의 축에 고정되는 제 1구동 풀리와; 상기 프레임의 일측부의 전측부에 축결합되는 제 1전측 풀리와; 상기 프레임의 일측부의 후측부에 축결합되는 제 1후측 풀리와; 외면에 상기 제 1구동 풀리와 접한 상태로 상기 제 1전측 풀리와 상기 제 1후측 풀리를 감싸고 상기 태양전지의 일측부의 표면에 접하는 일측 주행벨트를 포함하여 이루어지고, 상기 타측 주행부는 상기 프레임의 타측부의 중간부에 축결합된 상기 회전브러시축에 고정되는 제 2구동 풀리와; 상기 프레임의 타측부의 전측부에 축결합되는 제 2전측 풀리와; 상기 프레임의 타측부의 후측부에 축결합되는 제 2후측 풀리와; 외면에 상기 제 2구동 풀리와 접한 상태로 상기 제 2전측 풀리와 상기 제 2후측 풀리를 감싸고 상기 태양전지의 타측부의 표면에 접하는 타측 주행벨트를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 일측 주행부의 제 1후측 풀리 및 상기 타측 주행부의 제 2후측 풀리는 상기 프레임에 전후측방향으로 이동가능하도록 상기 프레임에 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 일측 주행부의 제 1후측 풀리 및 상기 타측 주행부의 제 2후측 풀리를 후측으로 탄성지지하는 탄성부재가 구비되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 프레임의 일측부에 상기 태양광모듈의 고정프레임의 일측면에 접촉하는 일측 이탈방지롤러가 구비되고, 상기 프레임의 타측부에 상기 태양광모듈의 고정프레임의 타측면에 접촉하는 타측 이탈방지롤러가 구비되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 단부검출부는 상기 프레임의 전측부에 후단부가 회전가능하도록 설치되는 전측 회동바와, 상기 전측 회동바의 전단부에 축결합되어 태양전지의 표면과 접하는 전측 롤러와, 상기 전측 회동바를 상기 태양전지의 표면방향으로 탄성지지하여 상기 전측 롤러를 태양전지의 표면에 밀착시키는 탄성부재와, 상기 전측 롤러가 상기 태양전지의 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 전단 검출스위치를 포함하는 전단부 검출부와; 상기 프레임의 후측부에 전단부가 회전가능하도록 설치되는 후측 회동바와, 상기 후측 회동바의 후단부에 축결합되어 태양전지의 표면과 접하는 후측 롤러와, 상기 후측 회동바를 상기 태양전지의 표면방향으로 탄성지지하여 상기 후측 롤러를 태양전지의 표면에 밀착시키는 탄성부재와, 상기 후측 롤러가 상기 태양전지의 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 후단 검출스위치를 포함하는 후단부 검출부;로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 프레임을 주행시키는 일측 주행부 및 타측 주행부의 회전과 함께 회전하여 태양전지의 표면을 청소하는 회전 브러시와, 태양전지의 표면에 세척수를 분사하는 세척수 분사부를 통해 태양전지의 표면을 보다 용이하게 자동세척할 수 있고, 나아가, 약 25kg 수준의 경량임으로 이동거치가 용이함은 물론 태양전지에 손상을 줄 우려가 없으면서 거치 후 자동세척이 될 뿐만 아니라 10m/min 이상의 청소속도를 구현할 수 있고, 아울러, 청소 전후의 태양전지의 발전효율이 15%이상 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 태양광모듈의 태양전지 청소장치의 정면도이고,
도 2는 도 1의 평면도이고,
도 3은 도 1의 일부절개좌측면도이고,
도 4는 도 1의 일부절개우측면도이고,
도 5는 태양광모듈로부터 프레임이 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 6은 태양광모듈에 프레임이 안착된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 7은 도 6의 일부절개좌측면도이고,
도 8은 도 7의 일부절개우측면도이고,
도 9는 일측 주행부 및 타측 주행부의 주행상태를 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 10은 제 1, 2후측 풀리를 탄성지지하는 탄성부재를 개략적으로 나타내는 일부절개평면도이고,
도 11은 전측 롤러가 태양전지의 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 전단부 검출부를 개략적으로 나타내는 일부절개우측면도이고,
도 12는 후측 롤러가 태양전지의 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 후단부 검출부를 개략적으로 나타내는 일부절개우측면도이고,
도 13은 주행부 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 태양광모듈의 태양전지 청소장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.
본 발명의 일실시예인 태양광모듈의 태양전지 청소장치는 태양전지와, 상기 태양전지가 내측 상부에 수평으로 고정되는 고정프레임으로 구성되는 태양광모듈의 태양전지를 청소하기 위한 것으로서, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 프레임(10), 일측 주행부(20), 타측 주행부(30), 회전 브러시(40), 세척수 분사부(50), 단부검출부(60) 및 주행부 제어부를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 프레임(10)은 일측 프레임(110), 타측 프레임(120) 및 연결바(130)를 포함하여 이루어진다.
상기 일측 프레임(110)은 제 1일측 프레임(111), 제 2일측 프레임(112) 및 연결프레임(113)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제 1일측 프레임(111)과 일정간격을 유지한 상태로 상기 제 1일측 프레임(111)의 외측방향에 상기 제 2일측 프레임(112)이 배치될 수 있다.
상기 연결프레임(113)은 상기 제 1일측 프레임(111)의 전측과 상기 제 2일측 프레임(112)의 전측 사이에 형성 및 상기 제 1일측 프레임(111)의 후측과 상기 제 2일측 프레임(112)의 후측 사이에 형성되어 상기 제 1, 2일측 프레임(111, 112)을 연결할 수 있다.
상기 타측 프레임(120)은 제 1타측 프레임(121)과 제 2타측 프레임(122)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제 1타측 프레임(121)과 일정간격을 유지한 상태로 상기 제 1타측 프레임(121)의 외측방향에 상기 제 2타측 프레임(122)이 배치될 수 있다.
상기 연결바(130)는 상기 일측 프레임(110)의 제 1일측 프레임(111)의 전측과 상기 타측 프레임(120)의 제 1타측 프레임(121)의 전측 사이 및 제 1일측 프레임(111)의 후측과 상기 타측 프레임(120)의 제 1타측 프레임(121)의 후측 사이에 각각 수평형성되어 상기 일측 프레임(110)과 상기 타측 프레임(120)을 연결할 수 있다.
다음으로, 상기 일측 주행부(20)는 상기 프레임(10)의 일측 프레임(110)의 제 1, 2일측 프레임(111, 112) 사이에 구비될 수 있다.
상기 일측 주행부(20)는 상기 태양광모듈의 태양전지의 일단부를 따라 상기 태양전지의 전후방향으로 주행할 수 있다.
상기 타측 주행부(30)는 상기 프레임(10)의 타측 프레임(120)의 제 1, 2타측 프레임(121, 122) 사이에 구비될 수 있다.
상기 타측 주행부(30)는 상기 태양광모듈의 태양전지의 타단부를 따라 상기 태양전지의 전후방향으로 주행할 수 있다.
다음으로, 상기 회전 브러시(40)의 일측과 타측이 상기 프레임(10)의 제 1일측 프레임(111)의 중간부와 제 1타측 프레임(121)의 중간부에 각각 회전가능하게 축결합된 상태로 상기 회전 브러시(40)는 상기 프레임(10)의 제 1일측 프레임(111)의 중간부와 제 1타측 프레임(121)의 중간부 사이에 수평배치되어 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)의 회전과 함께 회전하여 상기 태양전지의 상부 표면을 청소할 수 있다.
다음으로, 상기 세척수 분사부(50)는 상기 태양전지의 표면으로 물 등의 세척수를 분사할 수 있다.
상기 세척수 분사부(50)는 일예로, 세척수 분사대(510)와 세척수 공급부재(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 세척수 분사대(510)는 상기 회전 브러시(40의 상부방향에 위치하도록 상기 프레임(10)의 제 1일측 프레임(111)의 중간부 상부와 제 1타측 프레임(121)의 중간부 상부에 수평배치될 수 있다.
상기 세척수 분사대(510)의 하부에는 상기 세척수 분사대(510)의 일측에서 타측방향으로 일정간격으로 복수형성되어 상기 세척수 분사대(510)의 내측으로 공급된 물 등의 세척수를 상기 태양전지의 표면으로 물등의 세척수를 분사하기 위한 세척수 분사노즐(511)이 구비될 수 있다.
상기 세척수 공급부재(미도시)는 다양하게 구성될 수 있으며, 일예로, 일반 상하수도를 이용할 수 있음은 물론 물 등의 세척수를 수용하는 탱크와, 상기 탱크에 수용된 물 등의 세척수를 펌핑하여 상기 세척수 분사대(510)와 연결되는 호스 등의 연결라인을 통해 상기 세척수 분사대(510)의 내측으로 고압의 물을 공급하는 펌프로 구성할 수도 있다.
다음으로, 상기 단부검출부(60)는 상기 프레임(10)의 일측 프레임(110)의 전측부 및 후측부 또는 타측 프레임(120)의 전측부 및 후측부에 각각 설치되어 태양전지의 전단부 및 후단부를 각각 검출할 수 있다.
다음으로, 상기 주행부 검출부는 상기 단부검출부(60)에 의해 태양전지의 전단부 및 후단부가 각각 검출되면 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)의 주행방향을 전환시키거나 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)의 주행을 지시킬 수 있다.
다음으로, 상기 프레임(10)의 일측 프레임(110)의 제 2일측 프레임(112)의 외측면 또는 타측 프레임(120)의 제 2타측 프레임(122)의 외측면에는 상기 회전 브러시(40)와 함께 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)를 회전시키기 위한 구동부(45)가 구비될 수 있다.
상기 구동부(45)는 구동모터(451)와 기어박스(452)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구동모터(451)는 일측 프레임(110)의 제 2일측 프레임(112)의 외측면 또는 타측 프레임(120)의 제 2타측 프레임(122)의 외측면에 볼트고정 등 다양한 방식으로 수평고정될 수 있다.
상기 기어박스(452)는 상기 구동모터(451)의 전측에 결합된 상태로 상기 일측 프레임(110)의 제 2일측 프레임(112)의 외측면 또는 타측 프레임(120)의 제 2타측 프레임(122)의 외측면에 볼트고정 등 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
상기 회전 브러시(40)의 축(401)의 일측 또는 타측이 상기 기어박스(452)에 결합된 상태에서 상기 기어박스(452)는 상기 구동모터(451)의 회전력을 상기 회전 브러시(40) 및 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)로 전달할 수 있다.
도 3은 도 1의 일부절개좌측면도이다.
다음으로, 상기 일측 주행부(20)는 도 3에서 보는 바와 같이 크게, 제 1구동 풀리(210), 제 1전측 풀리(220) 및 상기 제 1후측 풀리(230) 및 일측 주행벨트(240)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제 1구동 풀리(210)는 상기 프레임(10)의 제 1일측 프레임(111)의 중간부에 축결합된 상기 회전 브러시(40)의 축(401)의 일측에 고정된 상태로 상기 제 1, 2일측 프레임(111, 112) 사이에 위치할 수 있다.
상기 제 1전측 풀리(220)는 상기 프레임(10)의 제 1, 2일측프레임(111, 112) 사이에 위치하도록 상기 일측프레임(110)의 전측부에 회전가능하게 축결합될 수 있다.
상기 제 1후측 풀리(230)는 상기 프레임(10)의 제 1, 2일측프레임(111, 112) 사이에 위치하도록 상기 일측프레임(110)의 후측부에 회전가능하게 축결합될 수 있다.
상기 일측 주행벨트(240)의 외면에 상기 제 1구동 풀리(210)와 접한 상태로 상기 제 1전측 풀리(220)와 상기 제 1후측 풀리(230)를 감쌀 수 있다.
일예로, 상기 일측 주행벨트(240)의 전측은 상기 제 1전측 풀리(220)를 감쌀 수 있고, 상기 일측 주행벨트(240)의 후측은 상기 제 1후측 풀리(230)를 감쌀 수 있다.
상기 제 1구동 풀리(210)는 상기 일측 주행벨트(240)의 상부 중간부와 접할 수 있다.
상기 일측 주행벨트(240)는 외측면과 내측면에 각각 치형이 형성되는 양면 타이밍벨트로 이루어질 수 있다.
상기 제 1구동 풀리(210), 상기 제 1전측 풀리(220) 및 상기 제 1후측 풀리(230)는 타이밍 풀리로 이루어질 수 있다.
상기 제 1구동 풀리(20)는 상기 일측 주행벨트(240)의 상부 외측면 중간부를 상기 일측 주행벨트(240)의 하부방향으로 가압한 상태로 상기 일측 주행벨트(240)의 상부 외측면과 치합될 수 있다.
상기 제 1전측 풀리(220)는 상기 일측 주행벨트(240)의 전측 내측면과 치합될 수 있고, 상기 제 1후측 풀리(230)는 상기 일측 주행벨트(240)의 후측 내측면과 치합될 수 있다.
도 4는 도 1의 일부절개우측면도이다.
다음으로, 상기 타측 주행부(30)는 도 4에서 보는 바와 같이 크게, 제 2구동 풀리(310), 제 2전측 풀리(320), 제 2후측 풀리(330) 및 타측 주행벨트(340)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제 2구동 풀리(310)는 상기 프레임(10)의 제 1타측 프레임(121)의 중간부에 축결합된 상기 회전 브러시(40)의 축(401)의 타측에 고정된 상태로 상기 제 1, 2타측 프레임(121, 122) 사이에 위치할 수 있다.
상기 제 2전측 풀리(320)는 상기 프레임(10)의 제 1, 2타측 프레임(121, 122) 사이에 위치하도록 상기 타측 프레임(120)의 전측부에 회전가능하게 축결합될 수 있다.
상기 제 2후측 풀리(330)는 상기 프레임(10)의 제 1, 2타측 프레임(121, 122) 사이에 위치하도록 상기 타측 프레임(120)의 후측부에 회전가능하게 축결합될 수 있다.
상기 타측 주행벨트(340)의 외면에 상기 제 2구동 풀리(310)와 접한 상태로 상기 제 2전측 풀리(320)와 상기 제 2후측 풀리(330)를 감쌀 수 있다.
일예로, 상기 타측 주행벨트(340)의 전측은 상기 제 2전측 풀리(320)를 감쌀 수 있고, 상기 타측 주행벨트(340)의 후측은 상기 제 2후측 풀리(330)를 감쌀 수 있다.
상기 제 2구동 풀리(310)는 상기 타측 주행벨트(340)의 상부 중간부에 접할 수 있다.
상기 타측 주행벨트(340)는 외측면과 내측면에 각각 치형이 형성되는 양면 타이밍벨트로 이루어질 수 있다.
상기 제 2구동 풀리(310), 상기 제 2전측 풀리(320), 및 제 2후측 풀리(330)는 타이밍 풀리로 이루어질 수 있다.
제 2구동 풀리(310)는 상기 타측 주행벨트(340)의 상부 외측면 중간부를 상기 타측 주행벨트(340)의 하부방향으로 가압한 상태로 상기 타측 주행벨트(340)의 상부 외측면과 치합될 수 있다.
상기 제 2전측 풀리(320)는 상기 타측 주행벨트(340)의 전측 내측면과 치합될 수 있고, 상기 제 2후측 풀리(330)는 상기 타측 주행벨트(340)의 후측 내측면과 치합될 수 있다.
도 5는 태양광모듈로부터 프레임이 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 6은 태양광모듈에 프레임이 안착된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 7은 도 6의 일부절개좌측면도이고, 도 8은 도 7의 일부절개우측면도이다.
도 5 내지 도 8에서 보는 바와 같이 상기 일측 주행벨트(240)의 하부가 상기 태양광모듈(3)의 태양전지(31)의 일측부의 상부 표면에 접하고, 상기 타측 주행벨트(340)의 하부가 상기 태양광모듈(3)의 태양전지(31)의 타측부의 상부 표면에 접하도록 상기 태양광모듈(3)의 상부에 상기 프레임(10)이 분리가능하게 안착될 수 있다.
상기 태양광모듈(3)의 상부에 안착된 상기 프레임(10)이 상기 태양광모듈(3)의 일측 외부방향 및 타측 외부방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 일측 이탈방지롤러(80) 및 타측 이탈방지롤러(90)가 구비될 수 있다.
상기 일측 이탈방지롤러(80)는 상기 프레임(10)의 제 2일측 프레임(112)의 전측 하부와 후측 하부에 각각 수평으로 회전가능하게 축결합되어 상기 태양광모듈(3)의 고정프레임(32)의 일측면에 접촉할 수 있다.
상기 타측 이탈방지롤러(90)는 상기 프레임(10)의 제 1타측 프레임(121)의 전측 하부와 후측 하부에 각각 수평으로 회전가능하게 축결합되어 상기 태양광모듈(3)의 고정프레임(32)의 타측면에 접촉할 수 있다.
도 9는 일측 주행부 및 타측 주행부의 주행상태를 개략적으로 나타내는 일부절개평면도이다.
상기 구동부(45)에 의해 상기 회전 브러시(40)와 함께 상기 제 1, 2구동풀리(210, 310)가 정방향으로 회전하게 될 경우, 상기 일측 주행부(20)와 상기 타측 주행부(30) 또한 정방향으로 회전하게 되면서 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)가 상기 태양광모듈(3)의 전측방향으로 주행할 수 있다.
상기 구동부(45)에 의해 상기 회전 브러시(40)와 함께 상기 제 1, 2구동풀리(210, 310)가 역방향으로 회전하게 될 경우, 도 9에서 보는 바와 같이 상기 일측 주행부(20)와 상기 타측 주행부(30) 또한 역방향으로 회전하게 되면서 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)가 상기 태양광모듈(3)의 후측방향으로 주행할 수 있다.
도 10은 제 1, 2후측 풀리를 탄성지지하는 탄성부재를 개략적으로 나타내는 일부절개평면도이다.
다음으로, 상기 일측 주행벨트(240)와 상기 타측 주행벨트(340)가 팽팽한 상태를 유지될 수 있도록 상기 일측 주행부(20)의 제 1후측 풀리(230) 및 상기 타측 주행부(30)의 제 2후측 풀리(330)는 상기 프레임(10)의 전후측방향으로 이동가능하게 상기 프레임(10)에 설치될 수 있다.
일예로, 도 10에서 보는 바와 같이 상기 프레임(10)의 제 1, 2일측 프레임(111, 112)의 후측 및 상기 타측 프레임(120)의 제 1, 2타측 프레임(121, 122)의 후측에 상기 프레임(10)의 전후방향으로 일정길이로 수평연장되는 가이드슬릿(140)이 각각 형성될 수 있다.
상기 제 1후측 풀리(230)의 축(231)의 일측과 타측은 각각 상기 제 1, 2일측 프레임(111, 112)의 가이드슬릿(140)에 수용될 수 있다.
상기 제 2후측 풀리(330)의 축(331)의 일측과 타측은 각각 상기 제 1, 2타측 프레임(121, 122)의 가이드슬릿(140)에 수용될 수 있다.
상기 제 1후측 풀리(230)를 내측에 수용한 상태로 상기 제 1일측 프레임(111)의 후측과 상기 제 2일측 프레임(112)의 후측 사이에 상기 제 1후측 풀리(230)를 내측에 수용하는 수용프레임(100)이 구비될 수 있다.
또한, 상기 제 2후측 풀리(330)를 내측에 수용한 상태로 상기 제 1타측 프레임(121)의 후측과 상기 제 2타측 프레임(122)의 후측 사이에 상기 제 2후측 풀리(230)를 내측에 수용하는 수용프레임(100)이 구비될 수 있다.
상기 제 1후측 풀리(230)의 축(231)의 일측과 타측은 상기 제 1후측 풀리(230)를 내측에 수용한 상태인 상기 수용프레임(100)의 전측부 일측과 전측부 타측을 각각 수평관통할 수 있다.
상기 제 2후측 풀리(330)의 축(331)의 일측과 타측은 상기 제 2후측 풀리(330)를 내측에 수용한 상태인 상기 수용프레임(100)의 전측부 일측과 전측부 타측을 각각 수평관통할 수 있다.
상기 제 1후측 풀리(230)를 내측에 수용한 상태인 상기 수용프레임(100)의 후측과 상기 일측 프레임(110)의 후측에 형성된 연결프레임(113) 사이에 상기 일측 주행부(20)의 제 1후측 풀리(230)를 상기 프레임(10)의 후측방향으로 탄성지지하는 스프링 등의 탄성부재(200)가 구비될 수 있다.
상기 탄성부재(200)의 전측이 상기 제 1후측 풀리(230)를 내측에 수용한 상태인 상기 수용프레임(100)의 후측에 연결 및 상기 탄성부재(200)의 후측이 상기 일측 프레임(110)의 후측에 형성된 연결프레임(113)에 연결된 상태에서 상기 탄성부재(200)의 수축력에 의해 상기 제 1후측 풀리(230)가 상기 프레임(10)의 전측에서 후측방향으로 이동된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 제 2후측 풀리(33)를 내측에 수용한 상태인 상기 수용프레임(100)의 후측과 상기 타측 프레임(120)의 후측에서 상기 타측 프레임(120)의 외측방향으로 일정길이로 수평연장형성된 연장프레임(123) 사이에 상기 타측 주행부(30)의 제 2후측 풀리(330)를 상기 프레임(10)의 후측방향으로 탄성지지하는 스프링 등의 탄성부재(200)가 구비될 수 있다.
상기 탄성부재(200)의 전측이 상기 제 2후측 풀리(33)를 내측에 수용한 상태인 상기 수용프레임(100)의 후측에 연결 및 상기 탄성부재(200)의 후측이 상기 타측 프레임(120)의 후측에 형성된 연장프레임(123)에 연결된 상태에서 상기 탄성부재(200)의 수축력에 의해 상기 제 2후측 풀리(330)가 상기 프레임(10)의 전측에서 후측방향으로 이동한 상태를 유지할 수 있다.
도 11은 전측 롤러가 태양전지의 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 전단부 검출부를 개략적으로 나타내는 일부절개우측면도이다.
다음으로, 상기 단부검출부(60)는 일예로, 도 11에서 보는 바와 같이 크게, 전단부 검출부(610)와 후단부 검출부(620)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전단부 검출부(610)는 도 11에서 보는 바와 같이 전측 회동바(611), 전측 롤러(612), 탄성부재 및 전단 검출스위치(614)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전측 회동바(611)의 후단부는 상기 프레임(10)의 일측 프레임(110)의 전측부 또는 타측 프레임(120)의 전측부에 회전가능하게 축결합된 상태로 설치될 수 있다.
상기 전측 롤러(612)는 상기 전측 회동바(611)의 전단부에 축결합되어 상기 태양전지(31)의 상부 표면과 접할 수 있다.
상기 탄성부재는 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 전측 회동바(611)의 후단부의 축(611a)에 구비되어 수축력에 의해 상기 전측 회동바(611)를 상기 태양전지(31)의 상부 표면에 밀착시키는 비틀림 스프링 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
상기 전단 검출스위치(614)는 상기 전측 회동바(611)의 후단부 주변의 상기 프레임(10)의 일측 프레임(110)의 전측부 또는 타측 프레임(120)의 전측부에 구비되어 상기 전측 롤러(612)가 상기 태양전지(31)의 상부 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 리미트 스위치 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
도 12는 후측 롤러가 태양전지의 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 후단부 검출부를 개략적으로 나타내는 일부절개우측면도이다.
상기 후단부 검출부(620)는 후측 회동바(621), 후측 롤러(622), 탄성부재 및 후단 검출스위치(624)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 후측 회동바(621)의 전단부는 상기 프레임(10)의 일측 프레임(110)의 후측부 또는 타측 프레임(120)의 후측부에 회전가능하게 축결합된 상태로 설치될 수 있다.
상기 후측 롤러(622)는 상기 후측 회동바(621)의 후단부에 축결합되어 상기 태양전지(320)의 상부 표면과 접할 수 있다.
상기 탄성부재는 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 후측 회동바(621)의 전단부의 축(621a)에 구비되어 수축력에 의해 상기 후측 회동바(621)를 상기 태양전지(31)의 상부 표면에 밀착시키는 비틀림 스프링 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
상기 후단 검출스위치(624)는 상기 후측 회동바(621)의 전단부 주변의 상기 프레임(10)의 일측 프레임(110)의 후측부 또는 타측 프레임(120)의 후측부에 구비되어 상기 후측 롤러(622)가 상기 태양전지(31)의 상부 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 리미트 스위치 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
도 13은 주행부 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
상기 전측 롤러(612) 및 상기 후측 롤러(622)가 각각 상기 태양전지(31)의 상부표면과 접하여 상기 전측 회동바(611)와 상기 후측 회동바(621)가 각각 상기 전단 검출스위치(614)와 상기 후단 검출스위치(624)와 접할 수 없어 전단 검출스위치(614)와 상기 후단 검출스위치(624)가 각각 상기 전측 회동바(611)와 상기 후측 회동바(621)를 검출하지 못한 경우, 도 13에서 보는 바와 같이 상기 주행부 제어부(70)의 제어에 따라 전원공급부(701)로부터 전원을 공급받는 상기 구동부(45)에 의해 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)는 상기 태양전지(31)의 전측방향 또는 후측방향으로 지속적으로 주행할 수 있다.
도 11에서 보는 바와 같이 상기 전측 롤러(612)가 상기 태양전지(31)의 상부표면으로부터 이탈되어 상기 고정프레임(32)의 전측면 방향으로 회전이동하면서 상기 전측 회동바(612)가 상기 전단 검출스위치(614)와 접하여 상기 전단 검출스위치(614)가 상기 전측 회동바(612)를 검출한 경우, 상기 주행부 제어부(70)는 상기 전측 롤러(612)가 상기 태양전지(31)의 상부표면으로부터 이탈된 것으로 판단하여 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)의 주행이 정지되도록 상기 구동부(45)의 구동을 중지하거나 상기 구동부(45)를 제어하여 상기 태양전지(31)의 전측방향으로 주행하던 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)가 상기 태양전지(31)의 후측방향으로 주행하도록 할 수 있다.
도 12에서 보는 바와 같이 상기 후측 롤러(622)가 상기 태양전지(31)의 상부 표면으로부터 이탈되어 상기 고정프레임(32)의 후측면 방향으로 회전이동하면서 상기 후측 회동바(621)가 상기 후단 검출스위치(624)와 접하여 상기 후단 검출스위치(624)가 상기 후측 회동바(621)를 검출한 경우, 상기 주행부 제어부(70)는 상기 후측 롤러(622)가 상기 태양전지(31)의 상부표면으로부터 이탈된 것으로 판단하여 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)의 주행이 정지되도록 상기 구동부(45)의 구동을 중지하거나 상기 구동부(45)를 제어하여 상기 태양전지(31)의 후측방향으로 주행하던 상기 일측 주행부(20) 및 상기 타측 주행부(30)가 상기 태양전지(31)의 전측방향으로 주행하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 프레임(10)을 주행시키는 상기 일측 주행부(20) 및 타측 주행부(30)의 회전과 함께 회전하여 상기 태양전지(31)의 표면을 청소하는 상기 회전 브러시(40)와, 상기 태양전지(31)의 표면에 세척수를 분사하는 상기 세척수 분사부(50)를 통해 상기 태양전지(31)의 표면을 보다 용이하게 자동세척할 수 있고, 나아가, 약 25kg 수준의 경량임으로 이동거치가 용이함은 물론 상기 태양전지(31)에 손상을 줄 우려가 없으면서 거치 후 자동세척이 될 뿐만 아니라 10m/min 이상의 청소속도를 구현할 수 있고, 아울러, 청소 전후의 상기 태양전지(31)의 발전효율이 15%이상 향상될 수 있는 이점이 있다.
10; 프레임, 20; 일측 주행부,
30; 타측 주행부, 40; 회전 브러시,
50; 세척수 분사부, 60; 단부검출부,
70; 주행부 제어부.

Claims (6)

  1. 프레임과;
    상기 프레임의 일측 및 타측에 각각 구비되어 태양광모듈의 태양전지의 일단부 및 타단부를 따라 주행하는 일측 주행부 및 타측 주행부와;
    상기 프레임의 중간부에 배치되어 상기 일측 주행부 및 타측 주행부의 회전과 함께 회전하여 태양전지의 표면을 청소하는 회전 브러시와;
    상기 프레임의 상부에 배치되어 태양전지의 표면에 세척수를 분사하는 세척수 분사부와;
    상기 프레임의 전측부 및 후측부에 각각 설치되어 태양전지의 단부를 검출하는 단부검출부와;
    상기 단부검출부에 의해 태양전지의 단부가 검출되면 상기 일측 주행부 및 타측 주행부의 주행방향을 전환시키거나 정지시키는 주행부 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 태양전지 청소장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 일측 주행부는 상기 프레임의 일측부의 중간부에 축결합된 상기 회전 브러시의 축에 고정되는 제 1구동 풀리와;
    상기 프레임의 일측부의 전측부에 축결합되는 제 1전측 풀리와;
    상기 프레임의 일측부의 후측부에 축결합되는 제 1후측 풀리와;
    외면에 상기 제 1구동 풀리와 접한 상태로 상기 제 1전측 풀리와 상기 제 1후측 풀리를 감싸고 상기 태양전지의 일측부의 표면에 접하는 일측 주행벨트를 포함하여 이루어지고,
    상기 타측 주행부는 상기 프레임의 타측부의 중간부에 축결합된 상기 회전브러시축에 고정되는 제 2구동 풀리와;
    상기 프레임의 타측부의 전측부에 축결합되는 제 2전측 풀리와;
    상기 프레임의 타측부의 후측부에 축결합되는 제 2후측 풀리와;
    외면에 상기 제 2구동 풀리와 접한 상태로 상기 제 2전측 풀리와 상기 제 2후측 풀리를 감싸고 상기 태양전지의 타측부의 표면에 접하는 타측 주행벨트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 태양전지 청소장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 일측 주행부의 제 1후측 풀리 및 상기 타측 주행부의 제 2후측 풀리는 상기 프레임에 전후측방향으로 이동가능하도록 상기 프레임에 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 태양전지 청소장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 일측 주행부의 제 1후측 풀리 및 상기 타측 주행부의 제 2후측 풀리를 후측으로 탄성지지하는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 태양전지 청소장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임의 일측부에 상기 태양광모듈의 고정프레임의 일측면에 접촉하는 일측 이탈방지롤러가 구비되고,
    상기 프레임의 타측부에 상기 태양광모듈의 고정프레임의 타측면에 접촉하는 타측 이탈방지롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 태양전지 청소장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단부검출부는 상기 프레임의 전측부에 후단부가 회전가능하도록 설치되는 전측 회동바와, 상기 전측 회동바의 전단부에 축결합되어 태양전지의 표면과 접하는 전측 롤러와, 상기 전측 회동바를 상기 태양전지의 표면방향으로 탄성지지하여 상기 전측 롤러를 태양전지의 표면에 밀착시키는 탄성부재와, 상기 전측 롤러가 상기 태양전지의 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 전단 검출스위치를 포함하는 전단부 검출부와;
    상기 프레임의 후측부에 전단부가 회전가능하도록 설치되는 후측 회동바와, 상기 후측 회동바의 후단부에 축결합되어 태양전지의 표면과 접하는 후측 롤러와, 상기 후측 회동바를 상기 태양전지의 표면방향으로 탄성지지하여 상기 후측 롤러를 태양전지의 표면에 밀착시키는 탄성부재와, 상기 후측 롤러가 상기 태양전지의 표면으로부터 이탈되는 상태를 검출하는 후단 검출스위치를 포함하는 후단부 검출부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 태양전지 청소장치.
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