KR20220030349A - 태양광 패널 청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현장상황에 맞게 시공이 가능하며, 제조단가가 저렴하고, 단위시간당 현저히 넓은 면적을 청소할 수 있는 태양광 패널 청소장치를 개시한다.

Description

태양광 패널 청소장치{APPARATUS FOR CLEANING SOLAR PANEL}

본 발명은 태양광 패널의 상면에 X축 방향을 따라 배치되되 상기 태양광 패널의 상단 모서리에 일측 단부가 고정되는 고정레일 및 상기 고정레일의 타측 단부에 볼트체결되는 길이조절레일로 이루어지는 주행레일과; 상기 주행레일에 안착되어 태양광 패널 상에서 X축 방향을 따라 이동하면서 태양광 패널의 외주면을 청소하는 청소부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치에 관한 것이다.

태양광발전의 원리는 태양광전지판에 햇빛이 투사되면 전지판 표면에서 전자가 뛰어 오르는 현상을 확인 할 수 있는데 이러한 현상을 광전 효과라 하고 빛에너지가 전기에너지로 변환되는 것을 말한다.

보통 태양광 패널은 결정질 실리콘으로 만들어지며 N형과 P형 반도체 전극으로 구성되며, 여기에 햇빛이 비춰지면 -(마이너스) 극성을 띄는 자유 전자는 N형 반도체로 모이게 되고 +(플러스) 극성을 띄는 정공는 P형 반도체로 모이게 되며, 이렇게 이동한 전자가 전극을 통해 외부로 흐르면 전류가 발생하게 된다.

태양광발전의 원리가 이렇듯 한정된 태양광 패널에서 집광 효율을 향상시키며 전기를 생산하기 위해 태양광 패널에 보다 많은 햇빛을 집광하기 위해 외부에 노출되어 있는 전지판 전면부에 부착되어 있는 먼지나 오염물질의 제거가 우선 되어야 한다.

일반적으로 태양광 발전장치는 태양광 패널이 남쪽을 향하게 하고 가급적 하루의 일사량이 많이 받을 수 있도록 건물 지붕 위나 그늘이 지지 않는 장소에 위치해 있으며 축사, 공업지역의 공장위에 설치되기도 하였다.

그런데, 상기와 같은 장소에 설치된 태양광 패널에는 도로나 공장, 축사 등에서 발생되는 매연이나 미세먼지 등이 대기 중의 수분과 함께 태양광 패널 전면부에 부착되며 이렇게 부착된 오염물질로 인해 태양빛이 차단되고 산란되어 태양빛의 흡수량이 떨어지고 전지판의 효율이 현저히 낮아지게 되며 이로인해 전력생산의 감소로 이어지는 문제점을 갖는다.

이러한 문제점을 해결하고자 다양한 형태의 태양광 집열판 청소장치가 개시되었으며, 그 예로써 대한민국 등록특허공보 제10-1131625호의 "태양광모듈 효율 향상을 위한 청소 장치"를 살펴보면, 태양광모듈의 일측과 타측에 평행하게 설치되는 한 쌍의 이동축과 상기 이동축과 기계적으로 결합한 수평모터에 의해 상기 이동축을 따라 수평으로 왕복 운동하는 이동부; 및 상기 이동부에 결합하여 상기 태양광모듈의 상면을 따라 이동하며 상기 태양광모듈 표면의 오염물질을 제거하는 클리닝부;를 포함하며, 상기 클리닝부가 이동부를 통해 태양광 모듈의 상면을 따라 이동하면서 태양광모듈 표면을 청소함으로써 집광 효율성이 저하되는 것을 방지하도록 하였다.

한편, 기존의 태양광 발전소는 시공부지의 면적, 형태 등이 제각각이기 때문에 불규칙적인 형태로 태양광 집열판이 배열설치되었다. 더욱이, 집광효율성을 높이기 위해 복수개의 태양광 집열판이 최대한 밀집된 형태로 배열되었기 때문에 각 태양광 발전소마다 가로방향의 길이가 상이할 수 밖에 없었다. 또한, 집광 효율성을 더욱 확보하기 위하여 시공부지에 태양광 집열판이 상향 대각방향을 따라 태양광 집열판이 배열되기도 하였는데 이 또한 시공부지의 형태나 면적에 따라 최하단의 태양광 집열판으로부터 최상단의 태양광 집열판까지의 높이가 서로 상이할 수 밖에 없었다.

여기에서, 상기의 등록특허공보 제10-1131625호의 "태양광모듈 효율 향상을 위한 청소 장치"를 포함하여 종래에 개시된 태양광 패널용 청소장치는 가로방향을 따라 이동축(고정식 레일)이 우선적으로 설치되어야 하는데, 상술한 바와 같이 기존에 시공된 태양광 발전소는 길이, 높이가 정형화되어 있지 않기 때문에 각 태양광 발전소마다 대응되는 길이의 이동축(고정식 레일)을 별도로 제작해야만 하므로 비용 상승이 불가피하며, 현실적으로 적용이 어려울 수 밖에 없다.

또한, 태양광 패널은 음영지역을 최소화하며 집광 효율성을 높일 수 있도록 지면으로부터 소정 높이에 경사지게 설치되기 때문에, 태양광 패널의 양측면 및 상단과 하단 모서리를 따라 고정식 레일을 설치하는 작업이 어려울 수 밖에 없으며, 많은 시간이 소모될 수 밖에 없다.

대한민국 등록특허공보 제10-1131625호(태양광모듈 효율 향상을 위한 청소 장치) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0090722호(태양광 모듈 판넬의 청소 장치)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 태양광 패널의 다양한 크기 또는 형태에 따라 대응되게 주행레일을 다단으로 조립설치하고, 상기 주행레일을 따라 이동하면서 한 쌍의 회전브러쉬가 태양광 패널에 부착된 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 태양광 패널 청소장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 태양광 패널의 상면에 X축 방향을 따라 배치되되 상기 태양광 패널의 상단 모서리에 일측 단부가 고정되는 고정레일 및 상기 고정레일의 타측 단부에 볼트체결되는 길이조절레일로 이루어지는 주행레일과; 상기 주행레일의 상면과 양측면을 감싸는 형태로 배치되도록 하단 중앙부에 주행레일과 대응되는 형상의 주행레일 수용홈이 형성되는 장방형의 메인바디와, 상기 주행레일 수용홈 내부에 마련되며 상기 주행레일의 외주면에 밀착되어 구름운동하면서 태양광 패널 상에서 메인바디를 X축 방향으로 이동시키는 레일주행휠과, 상기 주행레일을 기준으로 메인바디의 양측에 마련되는 구동모터 및 상기 구동모터의 동력을 통해 회전하면서 태양광 패널을 청소하는 회전브러쉬를 포함하며, 상기 주행레일에 안착되어 태양광 패널 상에서 X축 방향을 따라 이동하면서 태양광 패널의 외주면을 청소하는 청소부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 고정레일은 소정 길이로 형성되는 사각 또는 직사각 형태의 중공 프레임으로서 일측 단부의 양측 외주면에 길이방향을 따라 복수개의 제1볼트공이 형성되고, 상기 길이조절레일은 상기 고정레일과 대응되는 형상의 중공 프레임으로서 일측 단부의 양측 외주면에는 상기 제1볼트공과 대응되는 직경의 제2볼트공이 배열형성되는 소정길이의 브라켓이 수평방향을 결합되고, 타측 단부의 양측 외주면에는 상기 제2볼트공과 대응되는 직경의 제3볼트공이 형성되어, 상기 고정레일의 단부에 상기 길이조절레일의 일측 단부를 밀착시켜 제1볼트공과 제2볼트공을 통해 상호 볼트체결한 다음 상기 길이조절레일의 타측 단부에 또 다른 길이조절레일을 밀착시켜 제2볼트공과 제3볼트공을 통해 상호 볼트체결하여 현장상황에 따라 주행레일의 길이를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 고정레일은, 소정길이의 레일바디와, 상기 레일바디의 타측 단부에 직교방향으로 배치되며 양측 단부가 수직으로 하향 절곡되는 제1휠프레임과, 상기 제1휠프레임의 양측 단부에 고정결합되며 태양광 패널의 상면을 따라 구름운동하면서 상기 레일바디를 X축 방향으로만 직선이동시키는 제1구동휠과, 상기 제1휠프레임의 일측 단부에 수직으로 배치되되 로드가 하향배치되는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 로드와 직교방향으로 배치되며 소정 두께와 길이를 갖는 제2휠프레임을 포함하며, 상기 고정레일이 태양광 패널 상에서 X축 방향을 따라 이동하여 레일바디의 상단이 태양광 패널을 벗어나면 상기 유압실린더의 로드가 인출되면서 제2휠프레임이 하강하여 태양광 패널의 상단 모서리와 마주보도록 배치된 상태에서 최하단의 길이조절레일이 고정레일이 이동한 방향의 역방향으로 이동되면 제2휠프레임이 태양광 패널의 상단 모서리에 밀착고정되면서 태양광 패널 상에 주행레일이 견고하게 고정되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 제2휠프레임의 일측에는 태양광 패널의 상단 모서리와 마주보는 면을 따라 구름운동하는 하나 또는 그 이상의 제2구동휠이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 태양광 패널의 상면에 X축 방향으로 배치되는 주행레일을 따라 청소부재가 이동하면서 태양광 패널의 외주면을 청소할 수 있다.

특히, 본 발명은 상호 볼트 결합되는 고정레일 및 길이조절레일로 구성되는 주행레일을 통해 태양광 패널의 크기 또는 배치 형태 등 현장상황에 따라 적절하게 주행레일의 길이를 가변시킬 수 있으므로, 시공시 시간과 인력, 비용을 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 제2구동휠을 통해 주행레일이 태양광 패널 상에서 Y축 방향을 따라 이동 가능하므로 청소작업 중 주행레일을 재배치하는 작업을 생략할 수 있으며, 이를 통해 단위시간당 현저히 넓은 면적을 청소할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 태양광 패널 청소장치의 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 패널 청소장치를 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 3 내지 5는 본 발명에 따른 주행레일을 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 청소부재를 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 7 내지 9는 본 발명의 실시예에 따른 사용상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 태양광 패널 청소장치에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

일반적으로 태양광 발전소는 시공부지의 면적이나 형상이 정형화되지 않아 태양광 발전소마다 태양광 패널의 배열 형태가 상이하고 태양광 패널의 규격이 다를 수 밖에 없다.

또한, 종래 기술에 따른 태양광 패널 청소장치는 청소장치의 이동 경로가 되는 가이드레일(이동축)의 길이조절이 불가능하여 태양광 패널의 규격에 맞는 가이드레일을 별도로 준비해야 했기에 번거롭고 불필요한 비용이 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 복수개의 태양광 패널을 동시에 청소할 수 없으므로 효율성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 현장상황에 맞게 주행레일의 길이를 가변시켜 신속한 시공이 가능하며, 복수개의 태양광 패널을 동시에 청소할 수 있어 단위시간당 현저히 넓은 면적을 청소할 수 있는 태양광 패널 청소장치를 개시한다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 태양광 패널의 상면에 배치되는 주행레일과, 상기 주행레일에 안착되어 주행레일을 따라 이동하면서 태양광 패널의 외주면을 청소하는 청소부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 태양광 패널 청소장치를 설명하기 위한 개략적인 예시도이고, 도 3 내지 5는 본 발명에 따른 주행레일을 설명하기 위한 개략적인 예시도이다.

먼저, 본 발명에 따른 상기 주행레일(100)은 태양광 패널(10)의 상면에 X축 방향(상하방향)을 따라 배치된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 길이조절이 가능한 주행레일을 도시한 개략적인 예시도로서, 상기 주행레일(100)은 고정레일(110) 및 상기 고정레일의 일측 단부에 결합되는 소정길이의 길이조절레일(120)로 이루어진다.

상기 고정레일(110)은 소정길이로 형성되는 사각 또는 직사각의 중공 프레임으로서, 하단의 양측 외주면에는 길이방향을 따라 복수개의 제1볼트공(111)이 형성된다.

상기 길이조절레일(120)은 상기 고정레일과 대응되는 사각 또는 직사각의 중공 프레임으로서, 상기 고정레일과 동일한 길이 또는 더 길게 형성되며, 상기 고정레일과 마주보는 일측 단부(상단)의 양측 외주면에는 상기 제1볼트공과 대응되는 직경의 제2볼트공(122)이 배열형성되는 소정길이의 브라켓(121)이 수평방향을 결합되고, 타측 단부(하단)의 양측 외주면에는 상기 제2볼트공과 대응되는 직경의 제3볼트공(123)이 형성된다.

상기 주행레일(100) 시공시에는 태양광 패널(10)의 상면에 고정레일(110)을 안착시킨 다음 고정레일의 하단에 하나의 길이조절레일(120)을 밀착시켜 고정레일의 내부에 브라켓(121)이 인입되도록 하여 제1볼트공(111)과 제2볼트공(122)을 상호 치합시켜 볼트체결한 다음 X축 방향으로 밀어 고정레일이 태양광 패널의 상면을 따라 슬라이딩하면서 상승하도록 한다.

다음으로, 상기 길이조절레일(120)의 하단에 또 다른 길이조절레일(120′)을 밀착시켜 제2볼트공(122)과 제3볼트공(123)이 상호 치합된 상태에서 볼트체결한 다음 X축 방향으로 밀어준다.

여기에서, 상기 고정레일(110)이 태양광 패널(10)을 이탈될 때까지 길이조절레일을 추가적으로 볼트체결한 다음 X축 방향으로 밀어주는 작업이 반복되며, 이러한 과정을 통해 주행레일(100)의 길이가 청소하고자 하는 대상(태양광 패널)과 대응되는 길이를 갖게 된다.

태양광 패널은 규격에 따라 길이 및 높이가 상이하며 태양광 발전소 별로 서로 다른 규격의 태양광 패널이 배열될 수 있다. 또한, 태양광 발전소의 시공부지에 따라 태양광 패널이 전후 방향으로 배열되는 간격이나 형태가 상이할 수 있다.

그런데, 종래 기술에 따른 태양광 패널 청소장치는 일측 태양광 발전소에 시공된 태양광 패널의 규격과 타측 태양광 발전소에 시공된 태양광 패널의 규격이 상이할 경우 각 태양광 패널에 대응되는 길이의 이동축 한 쌍을 모두 구비해야 하므로 경제성이 현저히 낮다.

또한, 전후 방향을 따라 상향 대각방향으로 동일선상에 복수개의 태양광 패널이 배치되는 경우 각각의 태양광 패널마다 이동축을 설치하거나, 일측(전방)의 태양광 패널을 청소한 다음 시공된 설비들을 탈거하여 타측(후방)의 태양광 패널에 설치 후 청소작업이 이루어져야 하므로 작업성이 현저히 떨어지며, 번거롭고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 태양광 패널의 규격, 배열형태 등 현장 요인의 영향을 받지 않고 현장상황에 따라 주행레일의 길이를 조절하면서 신속하게 시공할 수 있다. 특히 전후 방향을 따라 상향 대각방향의 동일선상에 복수개의 태양광 패널이 배치되는 경우 길이조절레일을 순차적으로 결합하면 하나의 주행레일을 통해 복수개의 태양광 패널을 청소할 수 있으므로 시공시간을 현저히 단축시킬 수 있고, 단위시간당 현저히 넓은 면적을 청소할 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 도 4 및 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정레일을 도시한 개략적인 예시도이다.

상기 고정레일(110)은 소정길이를 갖는 사각 또는 직사각 형태를 이루는 중공형태의 레일바디(1110)와, 상기 레일바디의 단부에 직교를 이루며 배치되되 양측 단부가 지면을 향해 수직으로 하향 절곡되는 제1휠프레임(1120)과, 상기 제1휠프레임의 양측 단부에 고정결합되는 제1구동휠(1130)과, 상기 제1휠프레임의 일측 단부에 수직으로 배치되되 로드가 하향배치되는 유압실린더(1140)와, 상기 유압실린더의 로드와 직교방향으로 배치되며 소정 두께와 길이를 갖는 제2휠프레임(1150)을 포함한다.

여기에서, 상기 제1구동휠(1130)은 회전이 제한되는 고정형 바퀴로 구성되어 외력에 의해 상기 고정레일(110)이 상승할 때 태양광 패널(10)의 상면을 따라 구름운동하면서 상기 고정레일이 X축 방향으로만 직선이동되도록 안내한다.

또한, 상기 고정레일(110)이 태양광 패널의 상면을 따라 이동할 때 제2휠프레임(1120)의 바닥면이 태양광 패널(10)의 상면에 직접적으로 맞닿아 상호 마찰에 의한 마모, 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제2휠프레임(1150)은 바닥면이 태양광 패널의 상면으로부터 소정 간격만큼 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.

상기 레일바디(1110)의 상단이 태양광 패널(10)을 이탈하면 상기 유압실린더의 로드(1141)가 인출되고, 상기 제2휠프레임(1150)은 로드(1141)에 의해 하강하여 태양광 패널(10)의 상단 모서리와 마주보게 위치된다.

도면에는 도시하지 않았으나 상기 레일바디(1110)의 상단 일측에는 태양광 패널(10)과의 거리를 감지하는 센서가 구비되어 상기 유압실린더의 로드가 자동으로 인출되도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 고정레일이 태양광 패널을 따라 이동하는 과정에서 레일바디와 태양광 패널 간의 거리값의 변화가 없으나, 레일바디의 상단이 태양광 패널을 이탈하게 되면 거리값이 변하게 되어, 센서로부터 신호가 송출되어 유압실린더의 로드가 자동으로 인출되도록 할 수 있다.

또한, 주행레일(100)의 길이가 길어지면 고정레일의 상단이 태양광 패널을 이탈하였는지 여부를 작업자가 즉시 인지할 수 없으므로 유압실린더의 로드 인출시 경고음이 송출되도록 하여 작업자가 길이조절레일을 밀어주는 동작을 멈추도록 안내할 수도 있다.

상기와 같이 유압실린더(1140)에 의해 제2휠프레임(1150)이 하강한 상태에서 길이조절레일에 가한 힘을 해제하면 자중에 의해 주행레일이 하강하면서 태양광 패널의 상단 모서리에 제2휠프레임이 밀착고정되며, 이러한 과정을 통해 주행레일을 태양광 패널 상에 견고하게 고정할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 주행레일(100)은 태양광 패널(10) 상에서 Y축 방향(좌우방향)을 따라 이동될 수 있다.

이를 위해, 본 발명은 상기 태양광 패널의 상단 모서리를 따라 구름운동하는 제2구동휠(1151)이 상기 제2휠프레임(1150)의 일측에 구비된다.

여기에서, 상기 제2구동휠(1151)은 회전이 제한되는 고정형 바퀴로 구성되어 태양광 패널(10)의 상단 모서리를 따라 구름운동하면서 상기 주행레일(100)이 Y축 방향으로만 직선이동되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제2구동휠은 제2휠프레임의 일측면에 일정한 간격을 두고 복수개로 배열될 수 있고, 또는 무한궤도 바퀴형식으로 구성되어 태양광 패널 상단 모서리와의 접촉면적을 극대화하여 주행레일이 흔들리지 않고 보다 안정적으로 Y축 방향을 따라 직선이동되도록 할 수도 있다.

다음으로, 본 발명에서 상기 주행레일(100)의 저면에는 태양광 패널의 상면에 밀착되어 구름운동하는 보조휠(130)이 구비될 수 있다.

여기에서, 상기 보조휠(130)은 고정레일(110) 및 길이조절레일(120)의 각 저면에 일정 간격으로 복수개로 구비될 수 있으며, 회전방향의 제한이 없어 이동이 자유로운 캐스터로 이루어진다.

상기 보조휠(130)은 주행레일(100) 시공시에는 제1구동휠(1130)을 따라 X축 방향으로 구름운동되며, 제2구동휠(1151)이 구동되면 Y축 방향을 따라 구름운동하면서 주행레일(100)이 태양광 패널 상에서 Y축 방향으로 원활하게 이동되도록 안내한다.

상기 보조휠(130)은 주행레일(100)이 X축 또는 Y축 방향으로 이동시 보다 원활하게 이동되도록 보조하는 역할을 하며, 태양광 패널과의 마찰에 의한 마모, 소음 등을 방지하는 효과를 제공한다.

다음으로, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 청소부재(200)를 도시한 개략적인 예시도이다.

상기 청소부재(200)는 상기 주행레일에 안착되어 주행레일을 따라 이동하면서 태양광 패널의 상면을 청소하는 것으로, 메인바디(210)와, 레일주행휠(220)과, 구동모터(230)와, 회전브러쉬(240)를 포함한다.

상기 메인바디(210)는 상기 주행레일의 상면과 양측면을 감싸는 형태로 배치되도록 하단 중앙부에 주행레일과 대응되는 형상의 주행레일 수용홈(211)이 형성되는 장방형의 형상으로 이루어진다.

상기 레일주행휠(220)은 상기 주행레일 수용홈 내부에서 주행레일의 상면과 양측면과 마주보는 위치에 배치되며, 주행레일의 상면과 양측면에 밀착된 상태로 구름운동하여 태양광 패널(10) 상에서 상기 메인바디(210)를 X축 방향으로 이동시킨다.

상기 구동모터(230)는 주행레일(100)을 기준으로 메인바디(210)의 양측에 각각 마련되며, 회전축이 지면을 향하도록 수직으로 배치된다.

상기 회전브러쉬(240)는 상기 구동모터의 회전축에 연결되어 구동모터의 동력을 통해 회전하면서 태양광 패널을 청소한다.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나 본 발명은 외부에 마련되는 물탱크 및 펌프와, 상기 회전브러쉬의 상부에 마련되는 급수노즐과, 일측 단부가 상기 물탱크와 연통되게 연결되고 타측 단부가 상기 급수노즐과 연결되어 펌프를 통해 공급된 물을 상기 회전브러쉬에 공급하는 급수라인을 포함하며 태양광 패널 상의 이물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 상기 청소부재가 주행레일을 따라 자동으로 왕복 직선운동 가능하도록 하는 제1구동모터 및 상기 주행레일이 태양광 패널 상에서 Y축 방향을 따라 자동으로 직선 이동이 가능하도록 하는 제2구동모터를 포함한다.

상기 제1구동모터(미도시)는 회전축이 상기 레일주행휠(220)에 끼움되도록 상기 메인바디(210)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있으며, 외부의 동력에 의해 구동될 수 있으며 레일주행브라켓 상에 별도의 배터리를 장착하여 동력을 전달할 수 있다.

상기 제1구동모터는 청소부재가 주행레일을 따라 왕복으로 직선이동이 가능하도록 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 모터인 것이 바람직하다.

상기 제2구동모터(미도시)는 회전축이 상기 제2구동휠에 끼움되도록 상기 제2휠프레임 내부에 구비될 수 있으며, 외부의 동력 또는 제2휠프레임 내부에 장착되는 배터리로부터 동력을 전달받아 구동된다. 또한, 제2구동휠이 복수개로 구비되는 경우 구동바퀴의 양측에 피동바퀴가 배치되는 형태가 되도록 상기 제2구동모터의 회전축이 중앙부에 배치되는 제2구동휠에 끼움될 수 있다.

상기 제2구동모터는 상기 주행레일이 태양광 패널 상에서 Y축 방향을 따라 직선이동이 가능하도록 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 모터인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 청소부재가 감지되면 그 신호를 전송하는 리미트센서(112, 124)가 상기 고정레일의 상단 일측 및 길이조절레일의 하단 일측에 각각 구비되고, 상기 리미트센서로부터 신호가 수신되면 제1구동모터를 정지시킨 다음 회전방향을 반대로 변환한 후 제1구동모터를 다시 작동시키는 제어부(미도시)를 포함한다.

예를 들어, 레일주행휠(220)에 의해 상기 청소부재(200)가 주행레일(100)의 상단에 근접하여 고정레일 상단의 리미트센서(112)로부터 신호가 검출되면 제어부에 의해 제1구동모터의 회전방향이 자동으로 변환되면서 청소부재가 역방향으로 이동되도록 하고, 최하단의 길이조절레일 상의 리미트센서(124)로부터 신호가 검출되면 제어부에 의해 제1구동모터의 회전방향이 다시 변환되면서 청소부재를 제어하며, 이러한 과정이 반복되면서 태양광 패널의 청소이 이루어지도록 할 수 있다.

여기에서, 상기 고정레일의 단부로부터 복수개의 길이조절레일이 순차적으로 결합되는 경우 최하단에 위치하는 길이조절레일의 하단에 상기 리미트센서가 구비되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 상기 청소부재가 주행레일을 따라 X축 방향으로 직선이동하면서 태양광 패널의 상면 일부를 청소한 다음 제2구동휠에 의해 주행레일이 Y축 방향으로 소정거리만큼 이동한 후 청소부재가 다시 주행레일을 따라 X축 방향으로 왕복 직선이동하면서 태양광 패널의 상면 일부를 청소하도록 하여 태양광 패널의 청소작업을 실시할 수 있도록 한 것으로, 태양광 발전소마다 시공부지의 면적, 형태가 정형화되지 않아 태양광 패널의 크기나 배치 형태가 상이하더라도 현장상황에 맞게 신속한 시공이 가능하며, 단위시간당 현저히 넓은 면적을 청소할 수 있는 장점이 있다.

10 : 태양광 패널
100 : 주행레일
110 : 고정레일 111 : 제1볼트공
112 : 리미트센서
1110 : 레일바디 1120 : 제1휠프레임
1130 : 제1구동휠
1140 : 유압실린더 1141 : 로드
1150 : 제2휠프레임 1151 : 제2구동휠
120,120′ : 길이조절레일 121 : 브라켓
122 : 제2볼트공 123 : 제3볼트공
124 : 리미트센서
130 : 보조휠
200 : 청소부재
210 : 메인바디 211 : 주행레일 수용홈
220 : 레일주행휠 230 : 구동모터
240 : 회전브러쉬

Claims (4)

1. 태양광 패널의 상면에 X축 방향을 따라 배치되되 상기 태양광 패널의 상단 모서리에 일측 단부가 고정되는 고정레일(110) 및 상기 고정레일의 타측 단부에 볼트체결되는 길이조절레일(120)로 이루어지는 주행레일(100)과;
   상기 주행레일의 상면과 양측면을 감싸는 형태로 배치되도록 하단 중앙부에 주행레일과 대응되는 형상의 주행레일 수용홈이 형성되는 장방형의 메인바디(210)와, 상기 주행레일 수용홈 내부에 마련되며 상기 주행레일의 외주면에 밀착되어 구름운동하면서 태양광 패널 상에서 메인바디를 X축 방향으로 이동시키는 레일주행휠(220)과, 상기 주행레일을 기준으로 메인바디의 양측에 마련되는 구동모터(230) 및 상기 구동모터의 동력을 통해 회전하면서 태양광 패널을 청소하는 회전브러쉬(240)를 포함하며, 상기 주행레일에 안착되어 태양광 패널 상에서 X축 방향을 따라 이동하면서 태양광 패널의 외주면을 청소하는 청소부재(200);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 고정레일은 소정 길이로 형성되는 사각 또는 직사각 형태의 중공 프레임으로서 일측 단부의 양측 외주면에 길이방향을 따라 복수개의 제1볼트공이 형성되고,
   상기 길이조절레일은 상기 고정레일과 대응되는 형상의 중공 프레임으로서 일측 단부의 양측 외주면에는 상기 제1볼트공과 대응되는 직경의 제2볼트공이 배열형성되는 소정길이의 브라켓이 수평방향을 결합되고, 타측 단부의 양측 외주면에는 상기 제2볼트공과 대응되는 직경의 제3볼트공이 형성되어,
   상기 고정레일의 단부에 상기 길이조절레일의 일측 단부를 밀착시켜 제1볼트공과 제2볼트공을 통해 상호 볼트체결한 다음 상기 길이조절레일의 타측 단부에 또 다른 길이조절레일을 밀착시켜 제2볼트공과 제3볼트공을 통해 상호 볼트체결하여 현장상황에 따라 주행레일의 길이를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 고정레일은,
   소정길이의 레일바디와, 상기 레일바디의 타측 단부에 직교방향으로 배치되며 양측 단부가 수직으로 하향 절곡되는 제1휠프레임과, 상기 제1휠프레임의 양측 단부에 고정결합되며 태양광 패널의 상면을 따라 구름운동하면서 상기 레일바디를 X축 방향으로만 직선이동시키는 제1구동휠과, 상기 제1휠프레임의 일측 단부에 수직으로 배치되되 로드가 하향배치되는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 로드와 직교방향으로 배치되며 소정 두께와 길이를 갖는 제2휠프레임을 포함하며,
   상기 고정레일이 태양광 패널 상에서 X축 방향을 따라 이동하여 레일바디의 상단이 태양광 패널을 벗어나면 상기 유압실린더의 로드가 인출되면서 제2휠프레임이 하강하여 태양광 패널의 상단 모서리와 마주보도록 배치된 상태에서 최하단의 길이조절레일이 고정레일이 이동한 방향의 역방향으로 이동되면 제2휠프레임이 태양광 패널의 상단 모서리에 밀착고정되면서 태양광 패널 상에 주행레일이 견고하게 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 제2휠프레임의 일측에는 태양광 패널의 상단 모서리와 마주보는 면을 따라 구름운동하는 하나 또는 그 이상의 제2구동휠이 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 청소장치.
   

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