KR20210045801A - 태양광패널 자동 청소로봇 및 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템 - Google Patents

태양광패널 자동 청소로봇 및 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템 Download PDF

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KR20210045801A
KR20210045801A KR1020190129258A KR20190129258A KR20210045801A KR 20210045801 A KR20210045801 A KR 20210045801A KR 1020190129258 A KR1020190129258 A KR 1020190129258A KR 20190129258 A KR20190129258 A KR 20190129258A KR 20210045801 A KR20210045801 A KR 20210045801A
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(주)시엠아이바텍
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Abstract

본 발명은, 태양광패널(10)의 대향하는 외곽 프레임(11) 중 일측에 형성된 제1주행휠(111)과 제1지지프레임(112)과 기어단(113)과 제1구동기어(114)와 제1브라켓(115)으로 구성되는 제1주행부(110), 태양광패널(10)의 대향하는 외곽 프레임(11) 중 타측에 형성된 제2주행휠(121)과 제2지지프레임(122)과 기어단(123)과 제2구동기어(124)와 제2브라켓(125)과 휠샤프트(126)로 구성되는 제2주행부(120), 지지파이프(131)와 브러쉬 샤프트(132)와 브러쉬(133)로 구성되는 브러쉬모듈(130), 제1구동기어(114)에 체결되는 모터샤프트(141)와 전기모터(142)와 모터케이스(143)로 구성되는 모터모듈(140), 태양광패널(10)의 열화상 및 실영상을 각각 촬영하는 카메라모듈(150), 및 카메라모듈(150)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널(10)의 오염원정보와 날씨정보를 생성하여, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 모터모듈(140)을 차등 제어하여 태양광패널(10)을 청소하도록 하는 제어부(160)를 포함하는, 태양광패널 자동 청소로봇을 개시한다.

Description

태양광패널 자동 청소로봇 및 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템{Robot for Automatically Cleaning Floating Solar Panel and Photovoltaic System Capable of Diagnose Trouble}
본 발명은, 카메라로부터의 열화상 및 실영상을 분석하여 태양광패널의 오염원정보와 날씨정보를 기반으로, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 태양광패널을 자율적으로 청소하도록 할 수 있는, 태양광패널 자동 청소로봇 및 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템에 관한 것이다.
통상, 태양광 발전은 친환경 재생에너지원으로서 대규모 태양광단지 조성을 위한 부지확보를 수상 또는 해상에 설치하여서, 태양광 전지의 과열 방지 효과와 수면의 빛산란을 통한 발전효율 향상을 함께 도모할 수 있다.
다만, 수상 또는 해상에 설치되는 태양광 발전의 특성상, 염분, 부식, 미세먼지 또는 조류배설물에 의한 오염과 손상에 노출되는데, 지상에 비해 접근성이 용이하지 않아 검사와 관리에 막대한 유지보수 비용이 발생한다.
이에, 한국공개특허 제10-2016-0142571호 '태양전지판 레일을 이동하는 대용량 태양전지 청소용 로봇'에서는, 대용량의 태양전지판의 양끝단에 레일을 장착하고, 레일에 대응되는 이동용롤러의 회전에 의하여, 전진운동하면서 청소용 브러쉬가 작동하여, 대용량의 태양전지판의 먼지나 이물질의 청소를 용이하도고 하는 대용량 청소용 로봇을 개시한다.
또한, 한국등록특허 제10-1560618호 '태양광 발전 장치를 위한 태양광패널 클리닝 장치'는, 태양광패널의 크기에 맞추어 개별 구성되는 조립형 브러쉬를 하나 이상 선택적으로 연결하여 태양광패널 상에서 좌우로 이동시키면서 브러쉬를 자체 회전시켜 태양광패널을 청소하도록 한 클리닝 장치를 개시한다.
하지만, 선행문헌에서와 같이, 브러쉬를 이용한 태양광패널의 청소는, 깨끗한 물이 필수적인데, 해상에서는 청수의 공급이 매우 어려워 실질적으로 적용하기 어렵고, 브러쉬가 태양광패널을 단순 왕복운동하도록 설계되어서 오염도가 높은 셀영역을 집중적으로 청소하는데 한계가 있다.
한국공개특허 제10-2016-0142571호 '태양전지판 레일을 이동하는 대용량 태양전지 청소용 로봇'(2015.06.03.) 한국등록특허 제10-1560618호 '태양광 발전 장치를 위한 태양광패널 클리닝 장치'(2015.05.27.)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 별도의 청수공급없이, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 태양광패널을 자율적으로 청소하도록 할 수 있는, 태양광패널 자동 청소로봇 및 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 제1실시예는, 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임 중 일측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제1주행휠과, 상기 제1주행휠과 동축 결합된 회전기어가 회동하도록 결합된 제1지지프레임과, 상기 회전기어와 치합하는 다수의 기어단과, 상기 기어단과 치합하는 제1구동기어와, 상기 제1지지프레임을 커버하는 제1브라켓으로 구성되는, 제1주행부; 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임 중 타측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제2주행휠과, 상기 제2주행휠과 동축 결합된 회전기어가 회동하도록 결합된 제2지지프레임과, 상기 회전기어와 치합하는 다수의 기어단과, 상기 기어단과 치합하는 제2구동기어와, 상기 제2지지프레임을 커버하는 제2브라켓으로 구성되어, 상기 제1주행휠과 상기 제2주행휠에 각각 결합되는 휠샤프트에 의해 상기 제1주행부와 연동하는 제2주행부; 상기 제1브라켓과 상기 제2브라켓의 각 상단에 결합되는 한쌍의 지지파이프와, 양단이 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 해당 상기 제1구동기어와 상기 제2기어에 각각 결합된 브러쉬 샤프트와, 상기 브러쉬 샤프트 외주면에 방사형으로 솔이 형성되어 태양광패널의 셀을 청소하는 브러쉬로 구성되는, 브러쉬모듈; 상기 제1구동기어에 체결되는 모터샤프트와, 상기 모터샤프트를 회전구동하는 전기모터와, 상기 전기모터를 상기 제1브라켓에 고정하는 모터케이스로 구성되는, 모터모듈; 태양광패널의 열화상 및 실영상을 각각 촬영하는 카메라모듈; 및 상기 카메라모듈에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널의 오염원정보와 날씨정보를 생성하여, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 상기 모터모듈을 차등 제어하여 태양광패널을 청소하도록 하는, 제어부;를 포함하는, 태양광패널 자동 청소로봇을 제공한다.
여기서, 상기 제1브라켓 및 상기 제2브라켓의 하단에는, 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임의 각 측면에 밀착되어 상기 제1주행휠과 상기 제2주행휠의 전후 주행을 가이드하는 한쌍의 보조휠을 각각 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1주행휠과 상기 제2주행휠과 상기 보조휠의 외주면에는 요철이 형성된 논슬립패드가 부착 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2브라켓에는, 상기 제어부로 구동전원을 공급하는 별도의 전원모듈이 형성되거나, 충전용 태양광패널과 충전모듈로 구성되는 자체충전 전원모듈이 형성되거나, 태양광패널의 외곽 프레임에는 무선충전모듈이 배치되어 유휴시에 상기 전원모듈을 무선충전하도록 할 수 있다.
또한, 상기 기어단은 대향하여 치합하는 한쌍의 상이한 치수의 제1기어와 제2기어로 구성되며, 상기 제1구동기어는 상기 제1기어와 치합하고, 상기 회전기어는 상기 제2기어와 치합하고, 상기 제1구동기어의 치수보다 상기 제1기어의 치수가 많으며, 상기 제1기어의 치수보다 상기 제2기어의 치수가 많고, 상기 제2기어의 치수와 상기 제1회전기어의 치수는 동일할 수 있다.
본 발명의 제2실시예는, 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임 중 일측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제1주행휠과, 상기 제1주행휠과 동축 결합된 회전기어가 회동하도록 결합된 제1지지프레임과, 상기 회전기어와 치합하는 다수의 기어단과, 상기 기어단과 치합하는 제1구동기어와, 상기 제1지지프레임을 커버하는 제1브라켓으로 구성되는, 제1주행부, 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임 중 타측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제2주행휠과, 상기 제2주행휠과 동축 결합된 회전기어가 회동하도록 결합된 제2지지프레임과, 상기 회전기어와 치합하는 다수의 기어단과, 상기 기어단과 치합하는 제2구동기어와, 상기 제2지지프레임을 커버하는 제2브라켓으로 구성되어, 상기 제1주행휠과 상기 제2주행휠에 각각 결합되는 휠샤프트에 의해 상기 제1주행부와 연동하는 제2주행부, 상기 제1브라켓과 상기 제2브라켓의 각 상단에 결합되는 한쌍의 지지파이프와, 양단이 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 해당 상기 제1구동기어와 상기 제2기어에 각각 결합된 브러쉬 샤프트와, 상기 브러쉬 샤프트 외주면에 방사형으로 솔이 형성되어 태양광패널의 셀을 청소하는 브러쉬로 구성되는, 브러쉬모듈, 상기 제1구동기어에 체결되는 모터샤프트와, 상기 모터샤프트를 회전구동하는 전기모터와, 상기 전기모터를 상기 제1브라켓에 고정하는 모터케이스로 구성되는, 모터모듈, 태양광패널의 열화상 및 실영상을 각각 촬영하는 카메라모듈, 및 무선통신모듈을 포함하며, 상기 카메라모듈에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널의 오염원정보와 날씨정보를 생성하여, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 상기 모터모듈을 차등 제어하여 태양광패널을 청소하도록 하는, 제어부를 포함하는, 태양광패널 자동 청소로봇; 및 상기 카메라모듈에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 생성하여, 통신네트워크를 통해 오염원정보와 열원정보와 인지정보와 패널손상정보를 수신하는 지상 관제서버;를 포함하는, 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 카메라모듈은, 회전모듈을 구비하여 촬영각도조절이 가능하도록 형성되며, 상기 제1브라켓 및 상기 제2브라켓 상단, 또는 상기 지지파이프 상단에 각각 복수로 형성되고, 상기 지상 관제서버는 상기 무선통신모듈을 통해 상기 회전모듈을 제어하여 상기 카메라모듈의 촬영각도를 원격제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부가 주기적으로 상기 모터모듈을 제어하여 태양광패널의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 수집하도록 하거나, 상기 지상 관제서버가 상기 무선통신모듈을 통해 상기 제어부를 원격제어하여 상기 모터모듈을 제어하여 태양광패널의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 수집하도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 카메라로부터의 열화상 및 실영상을 분석하여 태양광패널의 오염원정보와 날씨정보를 기반으로, 별도의 청수공급없이, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 태양광패널을 자율적으로 청소하도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 태양광패널의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 수집하여 태양광패널을 실시간 모니터링하도록 하여서, 원격지에서 예기지 않은 태양광패널의 이상을 모니터링하여 신속하게 대처하도록 하고 원격지에서 태양광패널의 유지보수를 원활하게 수행하도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 태양광패널 자동 청소로봇를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 태양광패널 자동 청소로봇의 사시도를 각각 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 태양광패널 자동 청소로봇의 분해사시도를 도시한 것이다.
도 5는 도 1의 태양광패널 자동 청소로봇의 단면구조를 도시한 것이다.
도 6은 도 1의 태양광패널 자동 청소로봇의 정면도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 태양광패널 자동 청소로봇은, 전체적으로, 지상, 해상 또는 산간지역에 배치된 태양광패널(10)의 대향하는 외곽 프레임(11) 중 일측에 형성된 제1주행휠(111)과 제1지지프레임(112)과 기어단(113)과 제1구동기어(114)와 제1브라켓(115)으로 구성되는 제1주행부(110), 태양광패널(10)의 대향하는 외곽 프레임(11) 중 타측에 형성된 제2주행휠(121)과 제2지지프레임(122)과 기어단(123)과 제2구동기어(124)와 제2브라켓(125)과 휠샤프트(126)로 구성되는 제2주행부(120), 지지파이프(131)와 브러쉬 샤프트(132)와 브러쉬(133)로 구성되는 브러쉬모듈(130), 제1구동기어(114)에 체결되는 모터샤프트(141)와 전기모터(142)와 모터케이스(143)로 구성되는 모터모듈(140), 태양광패널(10)의 열화상 및 실영상을 각각 촬영하는 카메라모듈(150), 및 카메라모듈(150)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널(10)의 오염원정보와 날씨정보를 생성하여, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 모터모듈(140)을 차등 제어하여 태양광패널(10)을 청소하도록 하는 제어부(160)를 포함한다.
우선, 제1주행부(110)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 태양광패널(10)의 대향하는 외곽 프레임(11) 중 일측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제1주행휠(111)과, 제1주행휠(111)과 동축 결합된 회전기어(111a)가 회동하도록 결합된 제1지지프레임(112)과, 제1지지프레임(112)에 형성되어 회전기어(111a)와 치합하는 다수의 기어단(113)과, 제1지지프레임(112)에 형성되어 기어단(113)과 치합하는 제1구동기어(114)와, 제1지지프레임(112)을 커버하여 회전기어(111a)와 기어단(113)과 제1구동기어(114)를 수용하는 제1브라켓(115)으로 구성된다.
이에, 제1주행부(110)는 제1구동기어(114)의 회전에 연동하여 제1주행휠(111)이 회전하여 외곽 프레임(11) 상단을 따라 전후 주행한다.
또한, 도 5를 참고하면, 기어단(113)은, 구체적으로, 대향하여 치합하는 한쌍의 상이한 치수의 제1기어(113a)와 제2기어(113b)로 구성되며, 제1구동기어(114)는 제1기어(113a)와 치합하고, 회전기어(111a)는 제2기어(113b)와 치합하고, 제1구동기어(114)의 치수보다 제1기어(113a)의 치수가 많으며, 제1기어(113a)의 치수보다 제2기어(113b)의 치수가 많고, 제2기어(113b)의 치수와 제1회전기어(111a)의 치수는 동일하도록 구성되어 특정비율의 감속비로 회전구동력을 제공한다.
다음, 제2주행부(120)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 태양광패널(10)의 대향하는 외곽 프레임(11) 중 타측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제2주행휠(121)과, 제2주행휠(121)과 동축 결합된 회전기어(121a)가 회동하도록 결합된 제2지지프레임(122)과, 제2지지프레임(122)에 형성되어 회전기어(121a)와 치합하는 다수의 기어단(123)과, 제1지지프레임(112)에 형성되어 기어단(123)과 치합하는 제2구동기어(124)와, 제2지지프레임(122)을 커버하여 회전기어(121a)와 기어단(123)과 제2구동기어(124)를 수용하는 제2브라켓(125)으로 구성된다.
여기서, 제1주행휠(111)과 제2주행휠(121)에 각각 결합되는 휠샤프트(126)에 의해 제2주행부(120)는 제1주행부(110)와 연동하여 외곽 프레임(11)을 따라 동일 속도로 전후 주행한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1브라켓(115) 및 제2브라켓(125)의 하단에는, 태양광패널(10)의 대향하는 외곽 프레임(11)의 각 측면에 밀착되어 제1주행휠(111)과 제2주행휠(121)의 전후 주행을 가이드하는 한쌍의 보조휠(116,127)이 각각 형성되어서, 제1주행부(110)와 제2주행부(120)의 전후 주행을 안정적으로 가이드할 수 있다.
여기서, 제1주행휠(111)과 제2주행휠(121)과 보조휠(116,127)의 외주면에는 요철이 형성된 논슬립패드(미도시)가 부착 형성되어서, 외곽 프레임(11)과의 접지력을 높여 안정적으로 주행하도록 할 수도 있다.
또한, 제2브라켓(125)에는, 제어부(160)로 구동전원을 공급하는 별도의 전원모듈(170)이 형성되거나(도 2의 (b) 참조), 충전용 태양광패널(미도시)과 충전모듈로 구성되는 자체충전 전원모듈이 형성되거나, 태양광패널(10)의 외곽 프레임(11)에는 무선충전모듈(미도시)이 배치되어 유휴시에 전원모듈(170)을 무선충전하도록 할 수도 있다.
다음, 브러쉬모듈(130)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1브라켓(115)과 제2브라켓(125)의 각 상단에 결합되는 한쌍의 지지파이프(131)와, 양단이 제1지지프레임(112)과 제2지지프레임(122)의 해당 제1구동기어(114)와 제2구동기어(114)에 각각 고정 결합된 브러쉬 샤프트(132)와, 브러쉬 샤프트(132) 외주면에 방사형으로 솔이 형성되어 태양광패널(10)의 셀(12)을 청소하는 브러쉬(133)로 구성되어서, 셀(12)을 오염시키는 눈, 미세먼지, 염분 또는 조류 배설물을 제거한다.
다음, 모터모듈(140)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1구동기어(114)에 체결되는 모터샤프트(141)와, 모터샤프트(141)를 회전구동하는 전기모터(142)와, 전기모터(142)를 제1브라켓(115)에 고정하는 모터케이스(143)로 구성되어서, 제1주행부(110)와 브러쉬모듈(130)에 회전구동력을 제공한다.
다음, 카메라모듈(150)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 태양광패널(10)의 열화상 및 실영상을 각각 촬영하는 적외선카메라와 CCD 영상카메라 융합 카메라로 구성될 수 있다.
다음, 제어부(160)는, 카메라모듈(150)에 의해 촬영된 열화상 및 실영상을 분석하여 태양광패널(10)의 오염원정보와 날씨정보를 생성하여, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 모터모듈(140)을 차등적으로 제어하여 태양광패널(10)을 청소하도록 한다.
즉, 제어부(160)는 모터모듈(140)을 제어하여 오염원위치로 제1주행부(110)와 제2주행부(120)를 주행시켜 이동시키고, 오염도에 따라 전후 반복 주행시켜 브러쉬모듈(130)에 의해 셀(12)을 오염시킨 눈, 미세먼지, 염분 또는 조류 배설물을 제거하도록 한다.
또한, 카메라모듈(150)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전모듈(미도시)을 구비하여 촬영각도조절이 가능하도록 형성되며, 제1브라켓(115) 및 제2브라켓(125) 상단, 또는 지지파이프(131) 상단에 각각 복수로 배열 형성될 수 있다.
또한, 제어부(160)가 주기적으로 모터모듈(140)을 제어하여 태양광패널(10)의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 수집하도록 한다.
한편, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 의한 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템은, 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 언급한 태양광패널 자동 청소로봇(100)과, 지상, 해상 또는 산간지역의 원격지의 태양광패널 자동 청소로봇(100)으로부터 태양광패널(10)의 오염원정보와 날씨정보와 태양광패널(10)의 과열된 영역과 면적의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 위성통신네트워크(200) 또는 지상 원거리통신네트워크를 통해서 수신하는 기상 관제서버(300)로 구성된다.
여기서, 제어부(160)는, 무선통신모듈(미도시)을 포함하고, 카메라모듈(150)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널(10)의 과열된 영역과 면적의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 생성하여, 무선통신모듈을 통해 오염원정보와 열원정보와 인지정보와 패널손상정보를 통신네트워크를 통해 지상 관제서버(300)로 실시간 전송하여서, 지상 관제서버(300)가 접근이 어려운 태양광패널(10)의 상태를 실시간으로 모니터링하도록 할 수 있다.
또한, 지상 관제서버(300)는 무선통신모듈을 포함하는 위성통신네트워크 또는 지상 원거리통신네트워크를 통해서 회전모듈을 원격제어하여 카메라모듈(150)의 촬영각도를 제어하여서, 태양광패널(10)의 특정영역을 확대 촬영하거나 지속적으로 모니터링하도록 할 수도 있다.
또한, 지상 관제서버(300)는 무선통신모듈을 포함하는 위성통신네트워크 또는 지상 원거리통신네트워크를 통해서 제어부(160)를 원격제어하여 모터모듈(140)을 제어하여 태양광패널(10)의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 수시로 수집하도록 하여서, 태양광패널(10)의 이상진단을 실시간 수행하도록 할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 태양광패널 자동 청소로봇의 구성에 의해서, 카메라로부터의 열화상 및 실영상을 분석하여 태양광패널의 오염원정보와 날씨정보를 기반으로, 별도의 청수공급없이, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 태양광패널을 자율적으로 청소하도록 하고, 태양광패널의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 수집하여 태양광패널을 실시간 모니터링하도록 하여서 원격지에서 예기지 않은 태양광패널의 이상을 모니터링하여 신속하게 대처하도록 하고 태양광패널의 유지보수를 원활하게 수행하도록 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
110 : 제1주행부 111 : 제1주행휠
112 : 제1지지프레임 113 : 기어단
114 : 제1구동기어 115 : 제1브라켓
116 : 보조휠 120 : 제2주행부
121 : 제2주행휠 122 : 제2지지프레임
123 : 기어단 124 : 제2구동기어
125 : 제2브라켓 126 : 휠샤프트
127 : 보조휠 130 : 브러쉬모듈
131 : 지지파이프 132 : 브러쉬 샤프트
133 : 브러쉬 140 : 모터모듈
141 : 모터샤프트 142 : 전기모터
143 : 모터케이스 150 : 카메라모듈
160 : 제어부 10 : 태양광패널
11 : 외곽 프레임 12 : 셀
100 : 태양광패널 자동 청소로봇 200 : 위성통신네트워크
300 : 태양광발전 시스템

Claims (8)

  1. 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임 중 일측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제1주행휠과, 상기 제1주행휠과 동축 결합된 회전기어가 회동하도록 결합된 제1지지프레임과, 상기 회전기어와 치합하는 다수의 기어단과, 상기 기어단과 치합하는 제1구동기어와, 상기 제1지지프레임을 커버하는 제1브라켓으로 구성되는, 제1주행부;
    태양광패널의 대향하는 외곽 프레임 중 타측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제2주행휠과, 상기 제2주행휠과 동축 결합된 회전기어가 회동하도록 결합된 제2지지프레임과, 상기 회전기어와 치합하는 다수의 기어단과, 상기 기어단과 치합하는 제2구동기어와, 상기 제2지지프레임을 커버하는 제2브라켓으로 구성되어, 상기 제1주행휠과 상기 제2주행휠에 각각 결합되는 휠샤프트에 의해 상기 제1주행부와 연동하는 제2주행부;
    상기 제1브라켓과 상기 제2브라켓의 각 상단에 결합되는 한쌍의 지지파이프와, 양단이 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 해당 상기 제1구동기어와 상기 제2기어에 각각 결합된 브러쉬 샤프트와, 상기 브러쉬 샤프트 외주면에 방사형으로 솔이 형성되어 태양광패널의 셀을 청소하는 브러쉬로 구성되는, 브러쉬모듈;
    상기 제1구동기어에 체결되는 모터샤프트와, 상기 모터샤프트를 회전구동하는 전기모터와, 상기 전기모터를 상기 제1브라켓에 고정하는 모터케이스로 구성되는, 모터모듈;
    태양광패널의 열화상 및 실영상을 각각 촬영하는 카메라모듈; 및
    상기 카메라모듈에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널의 오염원정보와 날씨정보를 생성하여, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 상기 모터모듈을 차등 제어하여 태양광패널을 청소하도록 하는, 제어부;를 포함하는, 태양광패널 자동 청소로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1브라켓 및 상기 제2브라켓의 하단에는, 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임의 각 측면에 밀착되어 상기 제1주행휠과 상기 제2주행휠의 전후 주행을 가이드하는 한쌍의 보조휠을 각각 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광패널 자동 청소로봇.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1주행휠과 상기 제2주행휠과 상기 보조휠의 외주면에는 요철이 형성된 논슬립패드가 부착 형성되는 것을 특징으로 하는, 태양광패널 자동 청소로봇.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2브라켓에는, 상기 제어부로 구동전원을 공급하는 별도의 전원모듈이 형성되거나, 충전용 태양광패널과 충전모듈로 구성되는 자체충전 전원모듈이 형성되거나, 태양광패널의 외곽 프레임에는 무선충전모듈이 배치되어 유휴시에 상기 전원모듈을 무선충전하도록 하는 것을 특징으로 하는, 특징으로 하는, 태양광패널 자동 청소로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기어단은 대향하여 치합하는 한쌍의 상이한 치수의 제1기어와 제2기어로 구성되며, 상기 제1구동기어는 상기 제1기어와 치합하고, 상기 회전기어는 상기 제2기어와 치합하고,
    상기 제1구동기어의 치수보다 상기 제1기어의 치수가 많으며, 상기 제1기어의 치수보다 상기 제2기어의 치수가 많고, 상기 제2기어의 치수와 상기 제1회전기어의 치수는 동일한 것을 특징으로 하는, 태양광패널 자동 청소로봇.
  6. 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임 중 일측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제1주행휠과, 상기 제1주행휠과 동축 결합된 회전기어가 회동하도록 결합된 제1지지프레임과, 상기 회전기어와 치합하는 다수의 기어단과, 상기 기어단과 치합하는 제1구동기어와, 상기 제1지지프레임을 커버하는 제1브라켓으로 구성되는, 제1주행부, 태양광패널의 대향하는 외곽 프레임 중 타측 상단을 따라 전후 주행하는 전후단의 한쌍의 제2주행휠과, 상기 제2주행휠과 동축 결합된 회전기어가 회동하도록 결합된 제2지지프레임과, 상기 회전기어와 치합하는 다수의 기어단과, 상기 기어단과 치합하는 제2구동기어와, 상기 제2지지프레임을 커버하는 제2브라켓으로 구성되어, 상기 제1주행휠과 상기 제2주행휠에 각각 결합되는 휠샤프트에 의해 상기 제1주행부와 연동하는 제2주행부, 상기 제1브라켓과 상기 제2브라켓의 각 상단에 결합되는 한쌍의 지지파이프와, 양단이 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 해당 상기 제1구동기어와 상기 제2기어에 각각 결합된 브러쉬 샤프트와, 상기 브러쉬 샤프트 외주면에 방사형으로 솔이 형성되어 태양광패널의 셀을 청소하는 브러쉬로 구성되는, 브러쉬모듈, 상기 제1구동기어에 체결되는 모터샤프트와, 상기 모터샤프트를 회전구동하는 전기모터와, 상기 전기모터를 상기 제1브라켓에 고정하는 모터케이스로 구성되는, 모터모듈, 태양광패널의 열화상 및 실영상을 각각 촬영하는 카메라모듈, 및 무선통신모듈을 포함하며, 상기 카메라모듈에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널의 오염원정보와 날씨정보를 생성하여, 우천시에, 오염원정보의 오염원위치와 오염도에 따라 상기 모터모듈을 차등 제어하여 태양광패널을 청소하도록 하는, 제어부를 포함하는, 태양광패널 자동 청소로봇; 및
    상기 카메라모듈에 의해 촬영된 영상을 분석하여 태양광패널의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 생성하여, 통신네트워크를 통해 오염원정보와 열원정보와 인지정보와 패널손상정보를 수신하는 지상 관제서버;를 포함하는, 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 카메라모듈은, 회전모듈을 구비하여 촬영각도조절이 가능하도록 형성되며, 상기 제1브라켓 및 상기 제2브라켓 상단, 또는 상기 지지파이프 상단에 각각 복수로 형성되고,
    상기 지상 관제서버는 상기 무선통신모듈을 통해 상기 회전모듈을 제어하여 상기 카메라모듈의 촬영각도를 원격제어하는 것을 특징으로 하는, 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부가 주기적으로 상기 모터모듈을 제어하여 태양광패널의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 수집하도록 하거나,
    상기 지상 관제서버가 상기 무선통신모듈을 통해 상기 제어부를 원격제어하여 상기 모터모듈을 제어하여 태양광패널의 열원정보와 연기/불꽃 인지정보와 패널손상정보를 수집하도록 하는 것을 특징으로 하는, 이상진단이 가능한 태양광발전 시스템.
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