KR20220067032A - 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치발전장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 강풍시 태양광 플레이트의 각도를 수평하게 자동으로 조절하여 옥외에 설치된 태양광 발전장치가 바람의 영향에 의해서 파손되는 것을 근본적으로 방지하는 것을 특징으로 하는 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치에 관한 것이다.
상면에는 태양광 집광판이 설치되며, 길이방향의 중앙에는 경첩장치가 설치되어 경첩장치에 의해 길이방향으로 절첩가능하고, 전방 플레이트와 후방 플레이트로 분할되는 태양광 플레이트와; 상단에는 제1회전베어링이 구비되며, 상기 제1회전베어링을 매개로 상기 전방 플레이트의 하면에 연결되는 전방 지지봉과; 상단에는 제2회전베어링이 구비되며, 상기 제2회전베어링을 매개로 상기 후방 플레이트의 하면에 연결되는 상하로 길이가 조절되는 후방 지지봉과; 기설정된 풍속 이상이 감지되면, 상기 후방 지지봉의 길이를 조절하여 상기 태양광 플레이트를 수평하게 이동시키기 위한 승하강 모듈과; 기설정된 강설량 이상이 감지되면 상기 태양광 플레이트의 기울기를 수직하게 되도록 절첩시키는 절첩 모듈과; 상기 측부 프레임에 설치되며, 풍속을 측정하기 위한 풍속 측정부가 더 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치{FOLDERBLE SOLAR POWER GENERATING DEVICE}
본 발명은 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치발전장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 강풍시 태양광 플레이트의 각도를 수평하게 자동으로 조절하여 옥외에 설치된 태양광 발전장치가 바람의 영향에 의해서 파손되는 것을 근본적으로 방지하는 것을 특징으로 하는 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치에 관한 것이다.
태양 에너지를 이용하는 방법은 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용하는 방법으로 구분되는데, 태양열을 이용하는 방법은 태양의 열에 의해 가열된 물 등을 이용하여 온수공급 및 난방을 하는 방법이며, 태양광을 이용하는 방법은 태양광의 빛을 이용하여 전기를 발생시키고, 이 전기를 이용하여 각종 기계 및 기구를 작동시킬 수 있도록 하는 방법으로 태양광 발전이라고 한다
태양광 발전에서 가장 주요한 부분인 태양광 모듈(photovoltaic module)은 발전효율을 극대화시키기 위하여 태양의 직사광선이 항상 태양광 모듈의 전면에 수직으로 입사할 수 있도록 동력 또는 기기 조작을 통해 태양의 위치를 추적해 가는 추적식, 계절 또는 월별로 상하로 위치가 변화되는 반고정식, 태양과의 고도에 관계없이 위치가 고정되는 고정식 등이 있다
한편, 판형으로 이루어진 복수개 태양광패널을 갖는 태양광 발전장치는, 넓은 면적에 의해 불어오는 바람에 판형의 태양광패널이 직접적으로 부딪히기 때문에 예를 들어 태풍과 같은 강풍이 불어올 경우에는 태양광패널에 가해지는 풍압이 크게 작용되어 태양광패널은 물론 태양광패널을 지지하는 지주체가 넘어지거나 휘어지거나 손상되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 종래 기술인 등록실용 20-0467341호인 다단으로 분리한 태양광발전장치의 풍압저감 지지구조가 안출된 바 있으며, 이는 넓게 형성되는 태양전지판프레임에 작용하는 풍압을 줄이도록 지주에 다단으로 분리된 태양전지판을 고정하고, 각각의 분리된 태양전지판이 고정된 상단바가 분리된 다단별지주바에 의해 효과적으로 지지되는 다단으로 분리한 태양광발전장치의 풍압저감 지지구조에 관한 것이며, 태양광패널은 두개 이상의 분할된 판체로 이루어지고, 분할된 각각의 태양광패널은 풍압저감 공간이 형성되도록 이격되어 상단바에 고정되며, 상단바는 지주 상단에 고정되는 태양광패널에 작용하는 풍압이 풍압저감공간으로 형성된 단차공간을 통하여 지나가게 되므로 하나의 태양광패널로 형성되었을 때보다 작은 풍압이 작용하여 지지구조물의 설계하중을 줄일 수 있으며, 지주를 다단별지주바로 구성하여 분할된 각각의 태양광패널의 하중을 효과적으로 지지할 수 있도록 하고 있다.
그러나 이러한 종래 기술은, 태양광패널이 상단바에 고정된 상태로 다단으로 구비되어 있기 때문에 강풍이 불어올 경우 상단바에 고정된 태양광패널에 직접 부딪히게 되어 강풍에 의한 풍압저감 효과가 완전히 이루어지지 않는 문제점이 있다.
특허문헌 1 : 대한민국등록특허 10-1131625호(2012.03.22. 등록) 특허문헌 2 : 대한민국등록실용 20-0467341호(2013.05.31. 등록)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 강풍시 태양광 플레이트의 각도를 수평하게 조절하여 옥외에 설치된 태양광 발전장치에 응력이 발생되어 파손되는 것을 방지할 수 있는 접이식 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 상면에는 태양광 집광판이 설치되며, 길이방향의 중앙에는 경첩장치가 설치되어 경첩장치에 의해 길이방향으로 절첩가능하고, 전방 플레이트와 후방 플레이트로 분할되는 태양광 플레이트와; 상단에는 제1회전베어링이 구비되며, 상기 제1회전베어링을 매개로 상기 전방 플레이트의 하면에 연결되는 전방 지지봉과; 상단에는 제2회전베어링이 구비되며, 상기 제2회전베어링을 매개로 상기 후방 플레이트의 하면에 연결되는 상하로 길이가 조절되는 후방 지지봉과; 기설정된 풍속 이상이 감지되면, 상기 후방 지지봉의 길이를 조절하여 상기 태양광 플레이트를 수평하게 이동시키기 위한 승하강 모듈과; 기설정된 강설량 이상이 감지되면 상기 태양광 플레이트의 기울기를 수직하게 되도록 절첩시키는 절첩 모듈과; 상기 측부 프레임에 설치되며, 풍속을 측정하기 위한 풍속 측정부가 더 포함되고; 상기 경첩장치는, 태양광 전방 플레이트에 고정되는 지지편(10a)과; 일측은 상기 지지편(10a)에 힌지결합되며 타측은 태양광 후방 플레이트에 고정되는 결합편(20a)과; 상기 지지편(10a)과 결합편(20a)을 힌지결합하는 경첩축(30a)으로 구성되는 것이 특징이다.
또한, 상기 지지편(10a)은 태양광 플레이트에 고정되는 지지 플레이트(11a)가 형성되고, 상기 지지 플레이트(11a)로부터 직각방향으로 제 1 보조 지지플레이트(121a)와 제 2 보조 지지플레이트(122a)로 구성된 한쌍의 보조 지지 플레이트(12a)가 형성되며, 상기 보조 지지플레이트(12a)의 중앙에는 지지편 힌지구멍(13a)이 형성되고, 상기 지지편 힌지구멍(13a)의 주위에는 제 1 고정용 홀과, 제 1 패스홀과, 제 2 고정용 홀과, 제 2 패스홀과, 제 3고정용 홀을 순차적으로 연속하여 성형하되 제 제 1 고정용 홀과 제 2 고정용 홀 및 제 3 고정용 홀의 너비에 비해서 제 1 패스홀 및 제 2 패스홀의 너비를 작게 형성하고; 상기 결합편(20a)의 일측에는 결합편(20a)으로부터 직각방향으로 한쌍의 힌지 플레이트(21a)가 형성되며, 상기 힌지 플레이트(21a)에는 결합편 힌지구멍(23a)과 고정용 봉 체결구멍(24a)이 형성되고; 상기 경첩축(30a)은 상기 지지편(10a)의 지지편 힌지구멍(13a)과 상기 결합편(20a)의 결합편 힌지구멍(23a)에 관통 체결되며; 상기 지지편(10a)의 패스홀(14a)과 상기 결합편(20a)의 고정용 봉 체결구멍(24a)에는 고정용 봉(40a)이 관통 체결되되, 상기 고정용 봉(40a) 몸체(45a)의 일단에는 상기 몸체(45a)보다 직경이 큰 돌기부(41a)가 형성되고, 상기 몸체(45a)의 타단에는 단턱(42a)이 형성되며 상기 단턱(42a)의 중앙에는 상기 몸체(45a)보다 직경이 작은 연장돌기(43a)가 형성되고, 상기 단턱(42a)의 아래쪽 몸체(45a)에는 핀홀(44a)이 관통 형성되며; 상기 고정용 봉(40a)에는 탄성부재(50a)가 끼워지되, 핀(60a)이 상기 핀홀(44a)에 끼워져 상기 탄성부재(50a)가 상기 고정용 봉(40a)을 위쪽 방향으로 탄성지지하며; 상기 고정용 봉은 제 1 고정용 홀과, 제 1 패스홀과, 제 2 고정용 홀과, 제 2 패스 홀과, 제 3고정용 홀을 순차적으로 유동하면서 결합편이 시계방향 또는 반시계방향으로 작동되도록 유도하되, 제 2 고정용 홀에 임시로 고정되어 수평상태로 태양광 플레이트가 고정되도록 구성한 것이 특징이다.
또한, 상기 고정용 봉의 수평선상에 솔레노이드 밸브를 더 설치하여 이루어지며, 상기 솔레노이드 밸브는 코일과 가동편 및 스프링을 설치하여, 코일에 전원을 공급하여 가동편이 유동되어 고정용 봉을 타격함으로서 제 1 고정용 홀 또는 제 2 고정용 홀에서 빠져나와 제 1 패스홀 또는 제 2 패스홀을 통과시켜, 제 2 고정용 홀 또는 제 3 고정용 홀에 위치이동할 수 있도록 구성한 것이 특징이다.
또한, 상기 지지봉(200)의 하부 리브(1130)를 결합하기 위한 원통(1210)과, 상기 원통(1210)의 상부 테두리면에 설치되는 패널(1220)로 이루어지는 삽입 구조물(1200)과; 상기 지지봉(200)의 앵커볼트 패널(1110) 및, 삽입 구조물(1200)의 패널(1220)을 체결하는 앵커볼트(1300) 및 너트(1400)와; 상기 삽입 구조물(200)의 상부 리브(1120)의 상부에 설치되며, 하부가 오픈되고 상부가 폐쇄된 리브 커버(1700)를 더 설치하되, 상기 상부 리브(1120)는, 하부 리브(1130)의 수직 길이 보다 더 짧은 것이 특징이다.
또한, 상기 삽입 구조물(200)은, 물의 배출을 위한 호스(1500)를 더 결합하여 이루어지는 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 강풍시 태양광 플레이트의 각도를 수평하게 조절하여 옥외에 설치된 태양광 발전장치에 응력이 발생되어 파손되는 것을 방지할 수 있는 접이식 태양광 발전장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치가 설치된 모습을 보인 개략적인 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 포집부와 풍속 측정부가 설치되어 있는 측부 프레임을 보인 개략적인 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 개략적인 측면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 볼조인트가 결합홈에 체결된 모습을 보인 개략적인 도면.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 후방 지지봉의 길이를 조절하여 태양광 플레이트를 수평하게 높이 조절하는 모습을 보인 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 후방 지지봉의 길이를 조절하고, 전방 지지봉이 후방 지지봉 측으로 이동하는 모습을 보인 도면이다.
도 8은 본 발명의 경첩장치 분해 사시도.
도 9는 제 1 고정용 홀에 고정용 봉을 고정한 상태의 사시도면.
도 10은 제 1 고정용 홀에 고정용 봉을 고정한 상태의 평면도면.
도 11은 이송을 위해 제 1 고정용 홀에 있는 고정용 봉을 누른 상태도.
도 12는 제 2 고정용 홀에 고정용 봉이 도착하여 튀어올라 하부도어가 수평이 되는 상태의 도면.
도 13은 본 발명에서 솔레노이드 밸브를 결합한 상태의 도면.
도 14는 본 발명의 접이식 태양광 발전장치 다른 실시예도.
도 15는 본 발명의 지주봉 고정 구조 실시예 도면.
도 16은 본 발명의 지주봉 구조물 결합 사시도.
도 17은 본 발명의 지주봉 구조물 결합 단면도.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치가 설치된 모습을 보인 개략적인 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 포집부와 풍속 측정부가 설치되어 있는 측부 프레임을 보인 개략적인 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 개략적인 측면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 볼조인트가 결합홈에 체결된 모습을 보인 개략적인 도면.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 후방 지지봉의 길이를 조절하여 태양광 플레이트를 수평하게 높이 조절하는 모습을 보인 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치의 후방 지지봉의 길이를 조절하고, 전방 지지봉이 후방 지지봉 측으로 이동하는 모습을 보인 도면이다.
도 8은 본 발명의 경첩장치 분해 사시도.
도 9는 제 1 고정용 홀에 고정용 봉을 고정한 상태의 사시도면.
도 10은 제 1 고정용 홀에 고정용 봉을 고정한 상태의 평면도면.
도 11은 이송을 위해 제 1 고정용 홀에 있는 고정용 봉을 누른 상태도.
도 12는 제 2 고정용 홀에 고정용 봉이 도착하여 튀어올라 하부도어가 수평이 되는 상태의 도면.
도 13은 본 발명에서 솔레노이드 밸브를 결합한 상태의 도면.
도 14는 본 발명의 접이식 태양광 발전장치 다른 실시예도.
도 15는 본 발명의 지주봉 고정 구조 실시예 도면.
도 16은 본 발명의 지주봉 구조물 결합 사시도.
도 17은 본 발명의 지주봉 구조물 결합 단면도로서,
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접이식 태양광 발전장치는, 태양광 플레이트(100)와, 전방 지지봉(200)과, 후방 지지봉(300)과, 승하강 모듈이 포함된다.
먼저, 태양광 플레이트(100)에 대해 설명한다.
상기 태양광 플레이트(100)는 상면에 태양광 집광판(101)이 설치되는 부재로서, 예컨대, 복수의 형강이 격자형으로 연속 결합되어 제작될 수 있다.
상기와 같은 태양광 플레이트(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 길이방향의 중앙에 경첩장치(102)가 설치되며, 경첩장치(102)를 중심으로 전방 플레이트(110)와 후방 플레이트(120)로 분할될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전방 지지봉(200)과 후방 지지봉(300)은 상단이 태양광 플레이트(100)에 각각 연결되는 부재로서, 이러한 전방 지지봉(200)과 후방 지지봉(300)의 상단에는 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1회전베어링(210)과 제 2회전베어링(310)이 각각 설치된다.
상기 제 1회전베어링(210)과 제 2회전베어링(310)은 각각 도 4의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 전방 플레이트(110)와 후방 플레이트(120)의 외측면에 형성된 결합홈(130)에 끼워져 결합되며, 상기 결합홈(130)의 개구는 제 1회전베어링(210)과 제 2회전베어링(310)이 전방 플레이트(110)와 후방 플레이트(120)의 하면에서 전후방향으로의 회전만 가능하도록 하며, 제 1,2회전베어링(210, 310)의 높이만큼 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 결합홈(130)에 의해 전방 지지봉(200)과 후방 지지봉(300)이 일측 방향만으로 움직임을 허용하므로 본 발명의 좌우로 흔들리는 것을 방지할 수 있을 것이다.
상기 전방 지지봉(200)의 하부는 레일부(400)에 연결되는데, 이러한 전방 지지봉(200)은 후술할 절첩 모듈에 의해 후방 지지봉(300) 측으로 레일부(400)를 따라 이동될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 지면에 천공을 형성시킨 후, 천공에 상하로 관통된 관형상의 고정부재(500)를 삽입한 다음 고정부재(500)의 외주면과 천공의 내벽 사이의 공간에 콘크리트를 주입하여 설치한다.
여기서, 천공은 지면을 파내어 형성되는 것으로서, 원기둥 형상으로 타공될 수도 있으나 구덩이일 수도 있다.
상기와 같이 지면에 설치된 고정부재(500)는 도 5의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 내부로 후방 지지봉(300)의 하부가 삽입되되, 후방 지지봉(300)의 하단은 고정부재(500)의 내벽에 형성된 스톱퍼(510)에 의해 지지된다.
또한, 상기 후방 지지봉(300)은 하부관(320)과 상부관(330)으로 구성되되, 하부관(320)의 직경은 상부관(330) 보다 더 크게 제작되어 상부관(330)이 하부관(320)을 관통할 수 있다.
상기와 같이 상부관(330)이 하부관(320)의 관통시 하부관(320)은 스톱퍼(510)를 통과하여 고정부재(500)의 내부로 입출되는데, 이에 따라 후방 지지봉(300)이 상하 방향으로 길이가 조절 가능하게 된다.
상기와 같은 후방 지지봉(300)은 도시되지 않은 높이조절기구에 의해 길이가 조절가능하다.
상기와 같은 높이조절기구는 통상의 기술을 가진 자라면 기어방식, 벨트방식 등 여러가지 실시예를 도출할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 풍속 측정부(222)는 풍속을 측정하여 기설정된 이상의 풍속이 감지되면, 승하강 모듈만 단독으로 구동시켜 후방 지지봉(300)의 높이를 전방 지지봉(200)과 동일하게 조절하여 본 발명이 바람에 의해 피로도가 누적되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 승하강 모듈에 대해 설명한다.
상기 승하강 모듈(미도시)은 상술한 바와 같이, 풍속 측정부(222)에서 기설정된 이상의 풍속이 감지되면 높이조절기구를 구동시켜 후방 지지봉(300)의 높이를 조절하는데, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전방 지지봉(200)과 후방 지지봉(300)의 높이를 동일한 높이로 조절한다.
이에 따라, 상기 태양광 플레이트(100)는 수평한 상태로 전환되며, 상기 풍속 측정부(222)에 풍속이 정상으로 판별되는 경우 역순으로 후방 지지봉(300)의 높이를 높게 하여 태양광 플레이트(100)가 경사진 상태, 즉, 원래의 상태로 전환시킬 수 있다.
상기와 같이 후방 지지봉(300)의 높이는 태양광 집광판에 의해 효율적으로 태양광 발전할 수 있도록 계절과 시간에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 계절과 시간에 대한 정보는 승하강 모듈에 저장될 수 있다.
상기와 같은 승하강 모듈은 예컨대, 측부 프레임(220)의 내부에 설치되어 풍속, 계절 및 시간에 대한 정보가 기설정되어 있어 절첩 모듈, 높이조절기구 및 외부와 별도로 유, 무선 통신될 수 있다.
본 발명의 경첩장치 실시예는 다음과 같다.
경첩을 구성하는 지지편(10a)은 태양광 전방 플레이트에 고정되고, 결합편(20a)은 태양광 후방 플레이트의 저면에 고정되며, 경첩축(30a)은 상기 지지편(10a)과 결합편(20a)을 힌지 결합한다.
상기 지지편(10a)은 전방 플레이트에 고정되는 지지 플레이트(11a)가 형성되는데, 상기 지지 플레이트(11a)에는 전방 플레이트에 고정할 수 있도록 지지편 고정구멍(16a)이 형성되고, 상기 지지 플레이트(11a)의 지지편 고정구멍(16a)에 볼트를 끼워서 전방 플레이트에 상기 지지편(10a)을 고정한다.
또한, 상기 지지편(10a)의 지지 플레이트(11a)는 용접 접합 방법 또는 리벳에 의해 전방 플레이트에 고정될 수도 있다.
상기 지지 플레이트(11a)의 직각방향으로 제 1 보조 지지플레이트(121a)와 제 2 보조 지지플레이트(122a)로 구성된 한쌍의 보조 지지플레이트(12a)가 형성된다.
상기 제 1 보조 지지플레이트(121a)와 제 2 보조 지지플레이트(122a) 사이에는 지지편(10a)의 강도를 높이기 위해 상기 지지 플레이트(11a)와 동일 평면상에 제 1 보강플레이트(17a)가 형성될 수 있다.
또한, 제 1 보조 지지플레이트(121a)와 제 2 보조 지지플레이트(122a) 사이에는 지지편(10a)의 강도를 높이기 위해 상기 지지 플레이트(11a)와 수직 평면상에 제 2 보강플레이트(18a)가 형성될 수도 있다.
상기 제 1 보강플레이트(17a)와 제 2 보강플레이트(18a)는 함께 형성될 수도 있고 각각 형성될 수도 있다.
상기 한쌍의 보조 지지플레이트(12a)의 중앙에는 지지편 경첩구멍(13a)이 형성되어 경첩축(30a)에 의해 결합편(20a)과 힌지 연결된다.
상기 보조 지지플레이트(12a)의 지지편 경첩구멍(13a) 주위에는 움직임 홀이 형성되는바, 보다 상세하게는 제 1 고정용 홀(151a, 152a)과, 제 1 패스홀(141a, 142a)과, 제 2 고정용 홀(153a, 154a)과, 제 2 패스홀(143a, 144a)과, 제 3 고정용 홀(155a, 156a)로 이루어져, 결합편(20a)에 결합된 하부도어(100a)가 제 1 패스홀(141a, 142a)을 지나 제 2 고정용 홀(153a, 154a)에 일단 임시고정되도록하여 태양광 플레이트를 수평으로 평행하게 유지시키도록 구성한다.
상기 제 1 고정용 홀(151a, 152a)과 제 2 고정용 홀(153a, 154a) 및 제 3 고정용 홀(155a, 156a)의 폭은 제 1 패스홀(141a, 142a) 및 제 2 패스홀(143a, 144a)의 폭보다 크게 형성된다.
그리고 제 2 보조 지지플레이트(122a)의 제 1 하부 고정용 홀의 폭이 상기 고정용 봉(40a)의 돌기부(41a)의 직경보다 크기 때문에 상기 고정용 봉(40a)의 돌기부(41a)가 제 1 하부 고정용 홀로 들어가 있는 상태이다.
이후, 결합편을 움직이기 위해서 고정용 봉(40a)의 연장돌기(43a)를 아래방향으로 누른다. 그러면, 상기 고정용 봉(40a)의 돌기부(41a)는 상기 지지편(10a)의 제 1 하부 고정용 홀에서 빠져나가 제 1 하부 고정용 홀의 아래에 위치하고, 이와 동시에 상기 고정용 봉(40a)의 몸체(45a)는 상기 지지편(10a)의 제 1 상부 고정용 홀(141a)에서 빠져나가 제 1 상부 고정용 홀(141a)의 아래에 위치하게 되어, 이때 결합편(20a)을 회전시키면 제 1 패스홀(141a, 142a)을 통과하게 된다.
상기 제 2 보조 지지플레이트(122a)의 제 1 하부 패스홀(142a)의 폭은 고정용 봉(40a)의 돌기부(41a) 직경보다 크게 형성되어 고정용 봉의 돌기부(41a)가 통과될 수 있도록 구성되고, 제 1 하부 패스홀(142a)의 폭은 고정용 봉(40a)의 몸체(45a)가 끼워져서 자유롭게 이동될 수 있도록 상기 고정용 봉(40a)의 몸체(45a)의 직경보다 크게 형성되며, 상기 고정용 봉(40a)의 돌기부(41a)의 직경은 제 1 하부 패스홀(142a)의 폭보다 크게 형성되어 제 1 하부 패스홀(142a)을 통과될 수 없게 형성된다.
그리고 상기 제 2 보조 지지플레이트(122a)의 제 2 하부 고정용 홀(154a)의 폭은 상기 고정용 봉(40a)의 돌기부(41a)가 통과될 수 있도록 돌기부(41a)의 직경보다 크게 형성된다.
상기 제 2 보조 지지플레이트(122a)의 제 1 하부 패스홀(142a)에는 고정용 봉(40a)의 몸체(45a)가 끼워지며 돌기부(41a)의 직경은 제 1 하부 패스홀(142a)의 폭보다 크기 때문에 상기 제 1 하부 패스홀(142a)을 통과할 수 없으므로 상기 제 1 하부 패스홀(142a)의 아래쪽에 위치하게 된다.
그리고 상기 고정용 봉(40a)의 몸체(45a)가 제 2 보조 지지플레이트(122a)의 제 1 하부 패스홀(142a)에 위치해 있다가 제 2 하부 고정용 홀(154a)로 이동되면 상기 제 2 하부 고정용 홀(154a)의 폭이 상기 고정용 봉(40a)의 돌기부(41a)의 직경보다 크기 때문에 상기 고정용 봉(40a)의 돌기부(41a)가 제 2 하부 고정용 홀(154a)로 들어가게 된다.
상기 제 1 보조 지지플레이트(121a)의 제 1 상부 패스홀(141a)의 폭은 고정용 봉(40a)의 연장돌기(43a)가 끼워져서 자유롭게 이동될 수 있도록 상기 고정용 봉(40a)의 연장돌기(43a)의 직경보다 크게 형성되며, 상기 고정용 봉(40a)의 몸체(45a)의 직경은 제 1 상부 패스홀(141a)의 폭보다 크게 형성되어 단턱(42a)은 제 1 상부 패스홀(141a)을 통과될 수 없게 형성된다.
그리고 상기 제 1 보조 지지플레이트(121a)의 제 1 상부 고정용 홀(151a)의 폭은 상기 고정용 봉(40a)의 단턱(42a)이 통과될 수 있도록 몸체(45a)의 직경보다 크게 형성된다.
상기 제 1 보조 지지플레이트(121a)의 제 1 상부 패스홀(141a)에는 고정용 봉(40a)의 연장돌기(43a)가 끼워지며 몸체(45a)의 직경은 제 1 상부 패스홀(141a)의 폭보다 크기 때문에 단턱(42a)이 제 1 상부 패스홀(141a)을 통과할 수 없으므로 단턱(42a)은 상기 제 1 상부 패스홀(142a)의 아래쪽에 걸려서 위치하게 된다.
그리고 상기 고정용 봉(40a)의 연장돌기(43a)가 제 1 보조 지지플레이트(121a)의 제 1 패스홀(141a)에 위치해 있다가 제 2 상부 고정용 홀(151a)로 이동되면 상기 제 2 상부 고정용 홀(151a)의 폭이 상기 고정용 봉(40a)의 몸체(45a)의 직경보다 크기 때문에 상기 단턱(42a)이 제 2 상부 고정용 홀(153a)을 통과하게 된다.
이에 따라 결합편에 결합되는 전방 플레이트는 제 2 상부 고정용 홀(153a) 및 제 2 하부 고정용 홀(154a)에서 임시 멈추기 때문에 수평을 유지하게 된다.
이후, 필요에 따라서 사용자가 제 2 고정용 홀(153a, 154a)에서 고정용 봉(40a)을 눌러서 제 2 패스홀(143a, 144)a을 통과시켜 제 3 고정용 홀(155a, 156a)에 고정시킬 수 있으며, 태양광 플레이트는 180도 이상 꺽여진 상태에서 고정될 수 있다.
아울러, 본 발명은 솔레노이드 밸브(200a)를 이용하여 고정용 봉을 자동으로 움직여서 하부도어를 자동으로 오픈시킬 수 있도록 구성할 수 있는바, 고정용 봉의 수평방향에 솔레노이드 밸브를 설치하고, 상기 솔레노이드 밸브를 구성하는 코일(210a) 및 가동편(220a)을 전기적으로 제어하여 고정용 봉(40a)을 타격함으로서 고정용 봉(40a)이 제 1 고정용 홀(151a, 152a)에서 벗어나 제 2 고정용 홀(153a, 154a)에 위치하여 태양광 플레이트를 수평하게 유지하거나, 아니면 고정용 봉(40a)이 제 2 고정용 홀(153a, 154a)에서 벗어나 제 3 고정용 홀(155a, 156a)으로 이동하여 180도 이상으로 꺽여진 상태를 유지시킬 수 있도록 하였다.
즉, 솔레노이드 밸브의 가동편을 자력이 없는 금속제로 형성하면서 전원을 한방향으로만 공급시키면 전원을 공급하는 방향에 따라 가동편을 단속적으로 한번만 밀거나 또는 당기는 동작을 하게되며, 이때는 가동편이 원위치로 복귀하도록 스프링(230)이 설치되는 것이다.
이에 따라서 조작 스위치를 스위칭 시키면 솔레노이드 밸브에 전원을 공급하여 가동편이 고정용 봉을 타격함으로서 고정용 봉이 제 1 고정용 홀 또는 제 2 고정용 홀에서 빠져나오고, 이때 하부 도어가 중력작용에 의해서 하부 방향으로 움직이면서 제 1 패스홀 또는 제 2 패스홀을 통과시켜, 제 2 고정용 홀 또는 제 3 고정용 홀에 고정용 봉이 위치하도록 유도할 수 있는 것이다.
본 발명의 지지봉을 원기둥 형태로 하고 동시에 고정형으로 설계할 경우 고정구조 실시예는 다음과 같다.
즉, 지지봉을 고정시킨 구조로 설계할 경우 삽입 구조물(1200)과, 앵커볼트(1300)와, 너트(1400)와, 호스(1500)와, 콘크리트 타설부(1600)와, 커버(1700)로 이루어진다.
본 발명에서는 상기 지지봉(1200)의 하부에 앵커볼트 결합홀(1110a)을 형성한 앵커볼트 결합패널(1110)을 설치하고, 상기 앵커볼트 결합패널(1110)의 상부에는 상부 리브(1120)를 설치하며, 앵커볼트 결합패널(1110)의 하부에는 하부 리브(1130)를 설치한다.
즉, 본 발명에서는 앵커볼트 패널(1110)의 상부 및 하부에 리브(1120, 1130)를 설치하여 지지봉(1100)의 강성을 한층더 보강토록 한다.
따라서, 본 발명에서는 앵커볼트 결합패널(1110)에 하부 리브(1130)를 설치하고, 아울러 상기 하부 리브(1130)보다 수직 길이가 짧은 상부 리브(1120)를 앵커볼트 패널(1110)의 상부에 설치하였으며, 이에 따라 앵커볼트 패널(1110)이 지면에 가해지는 압력을 충분히 지지토록 하고, 아울러 상부 리브(1120)를 더 설치함에 따라서 지지봉(200)의 강성을 한층더 보강할 수 있도록 한다.
상기에서 상부 리브(1120)를 하부 리브(1130)의 수직 길이보다 더 짧게 형성하는 이유는 하부 리브(1130)는 수직 길이를 충분히 길게하여 지지봉(200)의 강성을 유지할 수 있도록 하고, 상부 리브(1120)는 수직 길이를 짧게 형성하여 지지봉(200)의 강성을 보강하면서도 이후 설치될 리브 커버(1700)를 용이하게 설치하기 위함이다.
상기 앵커볼트 결합홀(1110a)에는 앵커볼트(1300)가 삽입되어 튀어 올라오고, 너트(1400)를 이용하여 앵커볼트(1300)를 체결함으로서 지주가 콘크리트 타설부(1600)에 결합된다.
또한, 본 발명은 상기 지지봉의 하부 리브(1130)를 삽입하여 하부 리브(1130)를 외부 수분으로부터 보호하고 또한 하부 리브(1130)를 지지토록 함으로서 지지봉(200)의 수직 강도를 높이고 아울러 지지봉이 기울어지지 않고 정확하게 수직한 방향으로 계속해서 서 있을 수 있도록 삽입 구조물(1200)을 설치한다.
상기 삽입 구조물(1200)은 지지봉(1100)의 하부 리브(1130)를 삽입하기 위한 원통(1210)과, 원통(1210)의 상부 테두리에 설치되어 앵커볼트를 결합시키는 패널(1220)로 이루어지며, 패널(1220)에는 앵커볼트 삽입홀(1220a)이 형성되고, 패널(1220)의 형태는 앵커볼트 패널(1110)의 형태와 동일하게 구성한다.
원통(1210)은 상부가 오픈되고 측면 및 하부면이 폐쇄된 형태이기 때문에 지지봉(200)의 하부 리브(1130)를 슬라이딩 결합하면서 강력하게 지지하게 되며, 초기에 지지봉(200)이 완전히 수직한 상태로 결합되는 것을 가능토록하고, 강풍등으로 인하여 지지봉(200)이 기울어지는 것을 방지하는 역할도 한다.
한편, 삽입 구조물(1200)은 하부가 폐쇄된 형태로 구성되기 때문에 오랜 시간동안 지주가 땅에 뭍혀있게 되면 수분이 조금씩 침투할 가능성이 있으며, 이에 대비하여 본 발명에서는 원통(1210)의 하부면에 호스(1500)를 더 장착하며, 이에 따라 삽입 구조물(1200)에 물이 고이더라도 호스(1500)를 통해 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상부 리브(1120)를 보호하기 위하여 리브 커버(1700)를 더 부가하여 설치할 수 있는바, 상기 리브 커버(1700)는 상부 앵커볼트 패널(1120)에 설치되는 앵커볼트 끝단면 및 체결수단을 보호토록 하는 것으로 2분할된 구조체를 사용함이 바람직하다.
100:태양광 플레이트 101:태양열 집광판
102:경첩장치
110:전방 플레이트 120:후방 플레이트
130:결합홈
200:전방 지지봉 210:제1회전베어링
220:측부 프레임 221:포집부
222:풍속 측정부 223:포집량 측정센서
300:후방 지지봉 310:제2회전베어링
320:하부관 330:상부관
400:레일부
500:고정부재 510:스톱퍼

Claims (5)

  1. 상면에는 태양광 집광판이 설치되며, 길이방향의 중앙에는 경첩장치가 설치되어 경첩장치에 의해 길이방향으로 절첩가능하고, 전방 플레이트와 후방 플레이트로 분할되는 태양광 플레이트와;
    상단에는 제1회전베어링이 구비되며, 상기 제1회전베어링을 매개로 상기 전방 플레이트의 하면에 연결되는 전방 지지봉과;
    상단에는 제2회전베어링이 구비되며, 상기 제2회전베어링을 매개로 상기 후방 플레이트의 하면에 연결되는 상하로 길이가 조절되는 후방 지지봉과;
    기설정된 풍속 이상이 감지되면, 상기 후방 지지봉의 길이를 조절하여 상기 태양광 플레이트를 수평하게 이동시키기 위한 승하강 모듈과;
    기설정된 강설량 이상이 감지되면 상기 태양광 플레이트의 기울기를 수직하게 되도록 절첩시키는 절첩 모듈과;
    상기 측부 프레임에 설치되며, 풍속을 측정하기 위한 풍속 측정부가 더 포함되고;
    상기 경첩장치는,
    태양광 전방 플레이트에 고정되는 지지편(10a)과;
    일측은 상기 지지편(10a)에 힌지결합되며 타측은 태양광 후방 플레이트에 고정되는 결합편(20a)과;
    상기 지지편(10a)과 결합편(20a)을 힌지결합하는 경첩축(30a)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지편(10a)은 태양광 플레이트에 고정되는 지지 플레이트(11a)가 형성되고, 상기 지지 플레이트(11a)로부터 직각방향으로 제 1 보조 지지플레이트(121a)와 제 2 보조 지지플레이트(122a)로 구성된 한쌍의 보조 지지 플레이트(12a)가 형성되며, 상기 보조 지지플레이트(12a)의 중앙에는 지지편 힌지구멍(13a)이 형성되고, 상기 지지편 힌지구멍(13a)의 주위에는 제 1 고정용 홀과, 제 1 패스홀과, 제 2 고정용 홀과, 제 2 패스홀과, 제 3고정용 홀을 순차적으로 연속하여 성형하되 제 제 1 고정용 홀과 제 2 고정용 홀 및 제 3 고정용 홀의 너비에 비해서 제 1 패스홀 및 제 2 패스홀의 너비를 작게 형성하고;
    상기 결합편(20a)의 일측에는 결합편(20a)으로부터 직각방향으로 한쌍의 힌지 플레이트(21a)가 형성되며, 상기 힌지 플레이트(21a)에는 결합편 힌지구멍(23a)과 고정용 봉 체결구멍(24a)이 형성되고;
    상기 경첩축(30a)은 상기 지지편(10a)의 지지편 힌지구멍(13a)과 상기 결합편(20a)의 결합편 힌지구멍(23a)에 관통 체결되며;
    상기 지지편(10a)의 패스홀(14a)과 상기 결합편(20a)의 고정용 봉 체결구멍(24a)에는 고정용 봉(40a)이 관통 체결되되, 상기 고정용 봉(40a) 몸체(45a)의 일단에는 상기 몸체(45a)보다 직경이 큰 돌기부(41a)가 형성되고, 상기 몸체(45a)의 타단에는 단턱(42a)이 형성되며 상기 단턱(42a)의 중앙에는 상기 몸체(45a)보다 직경이 작은 연장돌기(43a)가 형성되고, 상기 단턱(42a)의 아래쪽 몸체(45a)에는 핀홀(44a)이 관통 형성되며;
    상기 고정용 봉(40a)에는 탄성부재(50a)가 끼워지되, 핀(60a)이 상기 핀홀(44a)에 끼워져 상기 탄성부재(50a)가 상기 고정용 봉(40a)을 위쪽 방향으로 탄성지지하며;
    상기 고정용 봉은 제 1 고정용 홀과, 제 1 패스홀과, 제 2 고정용 홀과, 제 2 패스 홀과, 제 3고정용 홀을 순차적으로 유동하면서 결합편이 시계방향 또는 반시계방향으로 작동되도록 유도하되, 제 2 고정용 홀에 임시로 고정되어 수평상태로 태양광 플레이트가 고정되도록 구성한 것을 특징으로 하는 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정용 봉의 수평선상에 솔레노이드 밸브를 더 설치하여 이루어지며, 상기 솔레노이드 밸브는 코일과 가동편 및 스프링을 설치하여, 코일에 전원을 공급하여 가동편이 유동되어 고정용 봉을 타격함으로서 제 1 고정용 홀 또는 제 2 고정용 홀에서 빠져나와 제 1 패스홀 또는 제 2 패스홀을 통과시켜, 제 2 고정용 홀 또는 제 3 고정용 홀에 위치이동할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지봉(200)의 하부 리브(1130)를 결합하기 위한 원통(1210)과, 상기 원통(1210)의 상부 테두리면에 설치되는 패널(1220)로 이루어지는 삽입 구조물(1200)과;
    상기 지지봉(200)의 앵커볼트 패널(1110) 및, 삽입 구조물(1200)의 패널(1220)을 체결하는 앵커볼트(1300) 및 너트(1400)와;
    상기 삽입 구조물(200)의 상부 리브(1120)의 상부에 설치되며, 하부가 오픈되고 상부가 폐쇄된 리브 커버(1700)를 더 설치하되,
    상기 상부 리브(1120)는, 하부 리브(1130)의 수직 길이 보다 더 짧은 것을 특징으로 하는 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 삽입 구조물(200)은, 물의 배출을 위한 호스(1500)를 더 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 승하강 유동이 가능한 태양광 발전장치.
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