KR101455210B1

KR101455210B1 - 태양전지모듈 청소장치

Info

Publication number: KR101455210B1
Application number: KR1020130069818A
Authority: KR
Inventors: 김종득
Original assignee: 주식회사 아주비철; 김종득
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2014-11-03

Abstract

본 발명은 태양전지모듈 청소장치가 개시되는 것으로, 구동체(10)와, 2개의 볼스크류와, 베어링(21)과, 세척체(30)와, 상기 프레임(2)의 내측 상단 및 하단에 각각 구비되어 상기 세척체(30)의 승강 위치와 하강 위치를 규제하도록 상기 구동체(10)와 전기적으로 각각 연결되는 리미트 스위치(40)를 포함하고, 상기 세척체는, 상기 2개의 볼스크류에 각각 나사 결합되는 가이드(311)가 하단 양측에 각각 구비되고 내부가 중공형성되며 상하면에 서로 대응되는 2개의 제2구멍이 관통되며 측면에 브러시인출구멍과 세척수 구멍이 관통되고 상기 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 상부와 하부로 왕복이동하는 세척모듈하우징(310)과; 상기 세척모듈하우징의 중공된 내부에 위치되되 세척모듈하우징의 길이방향으로 위치되고 상단에 밀착대(321)와 상기 밀착대(321)로부터 연장되고 상기 세척모듈하우징의 브러시인출구멍(314)으로부터 인입 또는 인출되는 브러시(320)와; 상기 브러시를 상기 세척모듈하우징의 상기 브러시인출구멍으로부터 인출입시켜 상기 브러시가 태양전지모듈에 접촉/비접촉되도록 하는 브러시작동체(330)와; 상기 태양전지모듈의 표면측으로 세척수를 분사하는 분사홀이 천공된 세척수파이프(340)와; 상기 세척수파이프에 세척수를 공급하는 세척수호스와 상기 세척수호스가 상기 세척모듈하우징 왕복 운동에 따라 탄성적으로 풀리고 다시 감기는 세척수호스릴(350)로 구비되어 이루어진다.

Description

태양전지모듈 청소장치{Cleaning device for solar cell module}

본 발명은 태양전지모듈을 청소하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생고무나 실리콘 고무로 이루어진 브러시가 하강할때 태양전지모듈과 접촉하여 청소를 하게 하고 청소를 마친 후에는 태양전지모듈과 접촉되지 않게 하여 되돌아오게 함으로써 청소가 이루어진 태양전지모듈과의 접촉을 회피하게 하여 이음의 발생을 방지하고 청소된 이물질이 다시 따라 올라와 태양전지 모듈의 하부를 재오염시키지 않도록 브러시가 볼스크류를 따라 왕복 운동하게 하여 태양전지모듈을 청소하게 하는 태양전지모듈 청소장치에 관한 것이다.

근래, 화석 연료의 고갈로 태양광으로 발전을 할 수 있는 태양전지모듈이 많이 설치 보급되고 있다.

이러한 태양전지모듈은 태양광을 잘 받아야 하므로 옥외에 설치되고 있으므로 대기에 항상 노출되어 있다. 이로 인해 태양전지모듈에는 대기의 먼지, 꽃가루와 같은 부연물 등의 이물질이 쌓이게 되고 이러한 이물질의 퇴적으로 인하여 태양전지모듈의 전력 생산 효율이 점차 떨어지게 된다. 따라서, 전력 생산 효율을 회복시키기 위해서는 태양전지모듈을 청소해 주어야 한다.

이를 해결하기 위한 종래 기술로서 대한민국 특허 제10-1178386호가 제안되어 있다.

상기 특허에 제안되어 있는 태양전지모듈 청소장치는, 브러시가 부착 형성된 회전봉과, 상기 회전봉의 양측에 형성된 볼스크류와, 상기 볼스크류를 지지해주는 포스트와, 상기 볼스크류를 구동시켜주는 모터와, 상기 회전봉과 볼스크류를 결합시켜주며 볼스크류의 회전에 따라 이동되는 가이드와, 태양전지판의 청소 수행 여부를 결정하는 제어부를 포함하고, 상기 브러시에는 배수홀이 형성되어 회전봉을 통해 인입된 세척수가 분사되며, 상기 세척수는 빗물을 받아 저장하는 저장탱크에서 공급받고, 상기 포스트에는 회전봉의 상하 이동을 위해 가이드홈이 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 부드러운 솔로 이루어진 브러시에 의해 태양전지모듈을 상하로 왕복하면서 세척하는 데 이미 닦여진 부분을 왕복하면서 세척 할 때, 브러시와 태양전지모듈과 접촉하여 이음이 발생되게 되고 이미 닦여진 이물질이 브러시를 따라 올라오면서 이미 닦여진 태양전지모듈을 재오염시키는 등의 문제점이 있다.

본 발명은, 브러시가 하강할 때 태양전지모듈과 접촉하여 청소를 하고 청소를 마친 후에는 태양전지모듈과 접촉되지 않게 하여 되돌아오게 함으로써 청소가 이루어진 태양전지모듈과 브러시가 접촉되지 않도록 하여 태양전지모듈의 훼손을 방지하며 청소된 이물질이 따라 올라와 태양전지모듈을 재오염시키지 않도록 한 태양전지모듈을 청소하는 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 태양전지모듈 청소장치는, 태양전지모듈의 상부에 위치되어 상기 태양전지모듈의 표면을 세척하는 청소장치에 있어서, 상기 태양전지모듈의 상부에 위치되는 프레임과, 상기 프레임의 상단에 위치되는 구동체와, 상기 프레임의 양측에 각각 구비되고 상기 구동체의 회전에 의해 회전되는 2개의 볼스크류와, 상기 프레임에 고정되고 상기 2개의 볼스크류의 회전이 용이하도록 2개의 볼스크류에 각각 끼워지는 베어링과, 상기 볼스크류의 정역회전에 의해 볼스크류의 길이 방향을 따라 왕복 운동하는 세척체와, 상기 프레임의 내측 상단 및 하단에 각각 구비되어 상기 세척체의 승강 위치와 하강 위치를 규제하도록 상기 구동체와 전기적으로 각각 연결되는 리미트 스위치를 포함하고, 상기 세척체는, 상기 2개의 볼스크류에 각각 나사 결합되는 2개의 가이드가 하단 양측에 각각 구비되고 내부가 중공형성되며 상하면에 서로 대응되는 2개의 제2구멍이 관통되며 측면에 브러시인출구멍과 세척수 구멍이 관통된 세척모듈하우징과; 상기 세척모듈하우징의 중공된 내부에 위치되되 세척모듈하우징의 길이방향으로 위치되고 상단에 밀착대와 상기 밀착대로부터 연장되고 상기 세척모듈하우징의 브러시인출구멍으로부터 인입 또는 인출되는 브러시와; 상기 브러시를 상기 세척모듈하우징의 브러시인출구멍으로부터 인출입시켜 상기 브러시가 태양전지모듈에 접촉/비접촉되도록 하는 브러시작동체와; 상기 태양전지모듈의 표면측으로 세척수를 분사하는 분사홀이 천공된 세척수파이프와; 상기 세척수파이프에 세척수를 공급하는 세척수호스와 상기 세척수호스가 상기 세척체의 상하 운동에 따라 탄성적으로 감겼다 풀렸다 하는 세척수호스릴로 구비되어 이루어진다.

본 발명에 의한 태양전지모듈 청소장치는 브러시로 생고무나 실리콘 고무를 사용함으로써 탁월한 세척 효과를 발휘하고, 브러시가 하강할 때 태양전지모듈과 접촉하여 청소를 하고 청소를 마친 후에는 태양전지모듈과 접촉되지 않게 하여 되돌아오게 함으로써 청소가 이루어진 태양전지모듈과의 접촉을 회피하게 하여 이음이 발생되지 않는 효과가 있고, 청소된 이물질이 다시 따라 올라와 태양전지모듈의 하부를 재오염시키지 않는 효과가 있다.

또한, 하나의 모터 또는 두 개의 모터를 사용하여 양측의 볼스크류에 동일한 힘을 전달하게 하여 원활한 세척 효과를 발휘하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지모듈 청소장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양전지모듈 청소장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양전지모듈 청소장치에 의해 브러시가 인출된 상태를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양전지모듈 청소장치에 의해 브러시가 인입된 상태를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지모듈 청소장치의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양전지모듈 청소장치의 세척수파이프의 일예를 나타낸 구성도이다.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈 청소장치를 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도시된 바와 같이 본 발명인 태양전지모듈 청소장치는, 태양전지모듈의 상부에 위치되어 태양전지모듈의 표면을 세척하는 청소장치에 있어서, 태양전지모듈(1)의 상부에 위치되는 프레임(2)과, 상기 프레임(2)의 상단에 위치되는 구동체(10)와, 상기 프레임(2)의 양측에 각각 구비되고 상기 구동체(10)의 회전에 의해 회전되는 2개의 볼스크류(20)(20a)와, 상기 프레임(2)에 고정되고 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)의 회전이 용이하도록 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 끼워지는 베어링(21)과, 상기 볼스크류(20)(20a)의 정역회전에 의해 볼스크류(20)(20a)의 길이 방향을 따라 왕복 운동하는 세척체(30)와, 상기 프레임(2)의 내측 상단 및 하단에 각각 구비되어 상기 세척체(30)의 승강 위치와 하강 위치를 규제하도록 상기 구동체(10)와 전기적으로 각각 연결되는 상부리미트스위치(40) 및 하부리미트스위치(40a)를 포함하여 이루어진다.

상기 태양전지모듈(1) 및 프레임(2)은 이미 널리 알려진 태양전지모듈에 관한 구성으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 상기 볼스크류(20)(20a)을 타고 세척체(30)가 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 왕복이동하면서 태양전지모듈(1)의 표면에 잔류하거나 묻은 이물질을 세척한다.

이 때, 상기 세척체(30)는 상기 구동체(10)의 구동력을 전달받아 자동으로 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 왕복 이동함으로써 태양전지모듈(1)의 표면에 대한 세척작업이 용이하게 이루어진다.

상기 구동체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(2)의 상면에 고정되는 축받침(11)과, 상기 축받침(11)에 의해 받쳐지고 상기 프레임(2)의 상면 양측으로 각각 위치되는 제1축(12) 및 제2축(12a)과, 상기 제1축(12) 및 제2축(12a)의 일측이 각각 연결되고 상기 리미트 스위치(40)와 전기적으로 연결되는 모터(13)와, 상기 제1축(12) 및 제2축(12a)의 타측에 각각 연결되는 제1베벨기어(14)와, 상기 제1베벨기어(14)와 치합되고 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 연결되는 2개의 제2베벨기어(14a)로 구비되어 이루어진다.

상기 축받침(11)은 상기 프레임(2)의 상면에 하단이 용접되거나 또는 볼트에 의해 볼팅결합됨으로써 견고하게 고정된다.

또한, 도시하지는 않았으나 상기 모터(13) 역시 상기 프레임(2)의 상면에 볼트에 의해 견고하게 고정되며, 상기 모터(13)는 상기 제1축(12) 및 제축(12a)을 모두 회전가능하도록 하는 양축모터로 이루어짐이 바람직하다.

상기와 같이 구비되는 구동체(10)는, 상기 모터(13)가 구동되면 상기 모터(13)의 양측에 각각 연결된 제1축(12) 및 제2축(12a)이 회전하고, 이에 따라 상기 제1축(12) 및 제2축(12a)의 타측에 각각 연결되는 제1베벨기어(14)가 회전하며, 상기 제1베벨기어(14)와 치합된 2개의 제2베벨기어(14a)가 회전하게 되어 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)가 회전한다.

이와 같이 2개의 볼스크류(20)(20a)가 회전함에 따라 상기 세척체(30)가 2개의 볼스크류(20)(20a)에 의해 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 왕복운동하면서 세척이 진행된다.

이 때, 상기 2개의 볼스크류(20)(20a) 중 하나는 왼나사 방향으로 회전하는 왼나사 볼스크류이고, 다른 하나는 오른나사 방향으로 회전하는 오른나사 볼스크류로 이루어지는 것이 당연한 것으로, 이는 상기 모터(13)가 회전함으로써 2개의 볼스크류(20)(20a)가 회전하는 것에 의해 세척체(30)가 2개의 볼스크류(20)(20a)를 타고 상부 및 하부측으로 이동하도록 하기 위함이다.

또한, 상기 구동체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프레임(2) 상면 양측에 각각 위치되고 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 모터축(15)이 연결되고 상기 리미트 스위치(40)와 전기적으로 연결되는 제1모터(16) 및 제2모터(16a)로 구비되어 이루어질 수 있다.

이와 같이 제1모터(16)와 제2모터(16a)를 각각 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)에 연결하면, 제1모터(16)와 제2모터(16a)의 회전력이 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 전달됨으로써 세척체(30)가 2개의 볼스크류(20)(20a)에 의해 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 왕복운동하면서 세척이 진행된다.

본 발명인 태양전지모듈 청소장치의 세척체(30)는, 세척모듈하우징(310)과, 브러시(320), 브러시작동체(330), 세척수파이프(340), 세척수호스릴(350)로 이루어진다.

상기 세척모듈하우징(310)은, 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 나사 결합되는 가이드(311)가 하단 양측에 각각 구비되고 내부가 중공형성되며 상하면에 서로 대응되는 2개의 제2구멍(313)이 관통되며 측면에 브러시인출구멍(314)과 세척수구멍(315)이 관통되고 상기 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 상부와 하부로 왕복이동한다.

상기 세척모듈하우징(310)은 내부가 중공형성된 관체형으로 이루어지는 것으로 재질은 녹이 발생되는 것을 방지하기 위해 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 브러시(320)는, 상기 세척모듈하우징(310)의 중공된 내부에 위치되되 세척모듈하우징(310)의 길이방향으로 위치되고 상단에 밀착대(321)와 상기 밀착대(321)로부터 연장되고 상기 세척모듈하우징(310)의 브러시인출구멍(314)으로부터 인입 또는 인출된다.

상기 브러시작동체(330)는, 상기 브러시(320)를 상기 세척모듈하우징(310)의 상기 브러시인출구멍(314)으로부터 인출입시켜 상기 브러시(320)가 태양전지모듈에 접촉 또는 비접촉되도록 한다.

상기 세척수파이프(340)는, 상기 태양전지모듈(1)의 표면측으로 세척수를 분사하는 분사홀(341)이 천공되어 이루어진다.

또한, 상기 세척수호스릴(350)은, 상기 세척수파이프(340)에 세척수를 공급하는 세척수호스(351)와 상기 세척수호스(351)가 상기 세척모듈하우징(310) 왕복 운동에 따라 탄성적으로 풀리고 다시 감기도록 이루어진다.

이 때, 상기 세척수호스릴(350)은 도시하지는 않았으나 상기 세척모듈하우징(310)의 왕복운동에 의해 세척수호스릴(350)의 풀리고 감김이 용이하도록 하기 위해 태엽스프링이 구비됨은 당연하다.

상기와 같이 구비되어 이루어진 본 발명인 세척체(30)는, 상기 세척모듈하우징(310)의 하단 양측에 각각 구비된 가이드(311)가 2개의 볼스크류(20)(20a)를 타고 왕복이동함으로써 태양전지모듈(1)의 표면에 대한 청소작업이 진행된다.

즉, 상기 구동체(10)의 구동력에 의해 상기 세척모듈하우징(310)이 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 하강하면서 상기 세척수파이프(340)의 분사홀(341)을 통해 세척수가 태양전지모듈(1)의 표면측으로 분사되고 세척수가 분사된 태양전지모듈(1)의 표면을 상기 브러시(320)가 닦아내기 때문에 태양전지모듈(1)의 표면의 세척작업이 이루어진다.

또한, 세척체(30)의 세척모듈하우징(310)의 상기 프레임(2)의 하부측으로 완전히 하강하면 프레임(2)의 내측 하단에 구비된 하부리미트스위치(40a)에 세척모듈하우징(310)의 외면이 닿게 되는 바, 이 때 하부리미트스위치(40a)와 전기적으로 연결된 상기 구동체(10)의 모터(13) 또는 제1모터(16) 및 제2모터(16a)의 회전방향이 역방향으로 바뀌게 되어 상기 하강된 세척모듈하우징(310)은 다시 승강된다.

이를 위해, 상기 구동체(10)의 모터(13) 또는 제1모터(16) 및 제2모터(16a)는 정방향 및 역방향으로 회전이 가능한 정역회전 모터로 구비하는 것이 바람직하다.

상기 브러시(320)는 생고무 또는 실리콘 고무로 형성되는 것이 바람직한 것으로, 본 발명인 브러시(320)는 도시된 바와 같이 삼각형의 형상으로 이루어지는 바, 이는 태양전지모듈(1)의 표면에 분사된 세척수 및 이물질을 닦아냄이 용이하도록 하기 위함인 것으로 브러시(320)의 형상은 굳이 한정되지 않는다.

본 발명은 상기 세척체(30)의 브러시(320)가 브러시작동체(330)에 의해 상기 세척체(30)가 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 왕복이동할 때 세척모듈하우징(310)의 내부로부터 인출되거나 또는 세척모듈하우징(310)의 내부로 인입되기 때문에, 세척체(30)의 세척모듈하우징(310)이 하강되어 태양전지모듈(1)의 표면에 분사된 세척수와 이물질을 닦아낼 때 브러시(320)가 인출되고 세척모듈하우징(310)이 승강될 때 인출된 브러시(320)가 세척모듈하우징(310)의 내부로 인입되기 때문에, 세척수가 닦여진 태양전지모듈(1)의 표면을 브러시가 긁거나 함으로써 스크래치 등의 훼손을 방지한다.

즉, 상기 브러시작동체(330)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 브러시(320)의 밀착대(321) 상면으로부터 연장되어 상기 세척모듈하우징(310)으로부터 노출되며 상단에 걸림편(331)이 구비되는 브러시지지축(332)과, 상기 브러시지지축(332)에 끼워지되 상기 걸림편(331)과 상기 세척모듈하우징(310)의 상면 사이에 위치되는 스프링(333)과, 상기 브러시(320)의 밀착대(321)가 밀착되는 경사면(334a)이 형성되고 양측면에 상기 세척모듈하우징(310)의 2개의 제2구멍(313)에 각각 끼워지는 제1누름돌기(334b) 및 제2누름돌기(334c)가 구비되는 슬라이드블럭(334)으로 구비되어 이루어진다.

이와 같이 구비되는 브러시작동체(330)는, 세척모듈하우징(310)이 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 하강하면서 청소가 이루어질 때 도 3에 도시된 바와 같이 세척모듈하우징(310)으로부터 브러시(320)가 인출되어 태양전지모듈(1)의 표면을 닦아내는 것으로, 상기 브러시(320)의 인출은 구동체(10)를 작동시키기 전 먼저, 상기 제1누름돌기(334b)를 눌러줌으로써 슬라이드블럭(334)에 의해 브러시(320)를 인출시킨다.

즉, 상기 제1누름돌기(334b)를 누르면 상기 슬라이드블럭(334)이 하강되어 상기 브러시(320)의 밀착대(321)가 상기 슬라이드블럭(334)의 경사면(334a)을 타고 상기 세척모듈하우징(310)의 브러시인출구멍(314)측으로 밀리게 되면서 브러시인출구멍(314)측으로부터 인출된다.

이 때, 상기 걸림편(331)과 세척모듈하우징(310) 사이에 위치된 상기 스프링(333)은 압축된 상태를 유지하며, 또한 상기 밀착대(321)는 상기 슬라이드블럭(334)과 밀착된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2누름돌기(334c)를 눌러줌으로써 인출된 브러시(320)를 다시 세척모듈하우징(310)의 내부로 인입시킨 후 하강된 세척모듈하우징(310)을 승강시키면 되는 바, 상기 제2누름돌기(334c)를 누르면 상기 하강된 슬라이드블럭(334)이 승강되면서 이 슬라이드블럭(334)에 밀착된 밀착대(321)가 슬라이드블럭(334)으로부터 벗어나게 되며, 이 때 상기 압축된 스프링(333)이 원래의 위치로 복원되는 복원력이 작용되어 상기 걸림편(331)을 세척모듈하우징(310)으로부터 밀어냄으로써 상기 걸림편(331)이 구비된 브러시지지축(332) 및 밀착대(321)가 세척모듈하우징(310)의 내부로 인입되기 때문에 인출된 브러시(320)가 세척모듈하우징(310)의 내부로 인입된다.

따라서, 하강된 세척체(30)의 세척모듈하우징(310)의 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 상부측으로 이동할 때 브러시(320)가 태양전지모듈(1)의 표면측으로 인출되지 않기 때문에 태양전지모듈(1)의 표면에 대한 스크래치 및 훼손이 방지된다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 브러시작동체(330)는, 상기 밀착대(321)와 연결되는 슬라이드봉(335)과, 상기 슬라이드봉(335)을 인출입시킴으로써 상기 브러시(320)가 세척모듈하우징(310)의 브러시인출구멍(314)으로부터 인출입되도록 하는 엑튜에이터(336)로 구비되어 이루어질 수 있다.

이와 같이 엑튜에이터(336)의 슬라이드봉(335)이 상기 브러시(320)의 밀착대(321)에 연결되어 있기 때문에 전기적인 신호에 의해 상기 엑튜에이터(336)가 작동되어 상기 슬라이드봉(335)을 인출하거나 인입함에 따라 상기 브러시(320)가 세척모듈하우징(310)으로부터 돌출되어 태양전지모듈(1)의 표면에 밀착되어 위치되거나 또는 세척모듈하우징(310)의 내부로 인입되어 태양전지모듈(1)의 표면으로부터 벗어나게 된다.

상기 엑튜에이터(336)는, 전기적인 신호를 인가받아 상기 슬라이드봉(335)을 인출하거나 인입하는 공지된 기술사상으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

이 때, 상기 엑튜에이터(336)와 상기 프레임(2)의 내측 상단 및 하단에 각각 구비된 상부리미트스위치(40) 및 하부리미트스위치(40a)와 전기적으로 연결하여 줌으로써 상부리미트스위치(40)의 작동에 의해 세척체(30)가 하부측으로 이동할 때 브러시(320)를 인출하고 하부리미트스위치(40a)의 작동에 의해 세척체(30)가 상부측으로 이동할 때 브러시(320)를 인입하도록 구성할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다

1 : 태양전지모듈 2 : 프레임
10 : 구동체 11 : 축받침
12 : 제1축 12a : 제2축
13 : 모터 14 : 제1베벨기어
14a : 제2베벨기어 15 : 모터축
16 : 제1모터 16a : 제2모터
20, 20a : 볼스크류 21 : 베어링
30 : 세척체 40 : 상부리미트스위치
40a : 하부리미트스위치 310 : 세척모듈하우징
311 : 가이드 313 : 제2구멍
314 : 브러시인출구멍 315 : 세척수구멍
320 : 브러시 321 : 밀착대
330 : 브러시작동체 331 : 세척모듈하우징
332 : 브러시지지축 333 : 스프링
334 : 슬라이드블럭 334a : 경사면
334b : 제1누름돌기 334c : 제2누름돌기
335 : 슬라이드봉 336 : 엑튜에이터
340 : 세척수파이프 341 : 분사홀
350 : 세척수호스릴 351 : 세척수호스

Claims

태양전지모듈의 상부에 위치되어 태양전지모듈의 표면을 세척하는 청소장치에 있어서,
태양전지모듈(1)의 상부에 위치되는 프레임(2)과, 상기 프레임(2)의 상단에 위치되는 구동체(10)와, 상기 프레임(2)의 양측에 각각 구비되고 상기 구동체(10)의 회전에 의해 회전되는 2개의 볼스크류(20)(20a)와, 상기 프레임(2)에 고정되고 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)의 회전이 용이하도록 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 끼워지는 베어링(21)과, 상기 볼스크류(20)(20a)의 정역회전에 의해 볼스크류(20)(20a)의 길이 방향을 따라 왕복 운동하는 세척체(30)와, 상기 프레임(2)의 내측 상단 및 하단에 각각 구비되어 상기 세척체(30)의 승강 위치와 하강 위치를 규제하도록 상기 구동체(10)와 전기적으로 각각 연결되는 상부리미트스위치(40) 및 하부리미트스위치(40a)를 포함하고,
상기 세척체(30)는,
상기 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 나사 결합되는 가이드(311)가 하단 양측에 각각 구비되고 내부가 중공형성되며 상하면에 서로 대응되는 2개의 제2구멍(313)이 관통되며 측면에 브러시인출구멍(314)과 세척수 구멍(315)이 관통되고 상기 태양전지모듈(1)의 표면에 대해 상부와 하부로 왕복이동하는 세척모듈하우징(310)과;
상기 세척모듈하우징(310)의 중공된 내부에 위치되되 세척모듈하우징(310)의 길이방향으로 위치되고 상단에 밀착대(321)와 상기 밀착대(321)로부터 연장되고 상기 세척모듈하우징(310)의 브러시인출구멍(314)으로부터 인입 또는 인출되는 브러시(320)와;
상기 브러시(320)를 상기 세척모듈하우징(310)의 상기 브러시인출구멍(314)으로부터 인출입시켜 상기 브러시(320)가 태양전지모듈에 접촉/비접촉되도록 하는 브러시작동체(330)와;
상기 태양전지모듈(1)의 표면측으로 세척수를 분사하는 분사홀(341)이 천공된 세척수파이프(340)와;
상기 세척수파이프(340)에 세척수를 공급하는 세척수호스(351)와 상기 세척수호스(351)가 상기 세척모듈하우징(310) 왕복 운동에 따라 탄성적으로 풀리고 다시 감기는 세척수호스릴(350)로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 구동체(10)는,
상기 프레임(2)의 상면에 고정되는 축받침(11)과;
상기 축받침(11)에 의해 받쳐지고 상기 프레임(2)의 상면 양측으로 각각 위치되는 제1축(12) 및 제2축(12a)과;
상기 제1축(12) 및 제2축(12a)의 일측이 각각 연결되고 상기 상하부 리미트 스위치(40)(40a)와 전기적으로 연결되는 모터(13)와;
상기 제1축(12) 및 제2축(12a)의 타측에 각각 연결되는 제1베벨기어(14)와;
상기 제1베벨기어(14)와 치합되고 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 연결되는 2개의 제2베벨기어(14a)로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 구동체(10)는,
상기 프레임(2) 상면 양측에 각각 위치되고 상기 2개의 볼스크류(20)(20a)에 각각 모터축(15)이 연결되고 상기 상하부 리미트 스위치(40)(40a)와 전기적으로 연결되는 제1모터(16) 및 제2모터(16a)로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 2개의 볼스크류(20)(20a) 중 하나는 왼나사 방향으로 회전하는 왼나사 볼스크류이고,
다른 하나는 오른나사 방향으로 회전하는 오른나사 볼스크류로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 브러시(320)는 생고무 또는 실리콘 고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 브러시작동체(330)는,
상기 브러시(320)의 밀착대(321) 상면으로부터 연장되어 상기 세척모듈하우징(310)으로부터 노출되며 상단에 걸림편(331)이 구비되는 브러시지지축(332)과;
상기 브러시지지축(332)에 끼워지되 상기 걸림편(331)과 상기 세척모듈하우징(310)의 상면 사이에 위치되는 스프링(333)과;
상기 브러시(320)의 밀착대(321)가 밀착되는 경사면(334a)이 형성되고 양측면에 상기 세척모듈하우징(310)의 2개의 제2구멍(313)에 각각 끼워지는 제1누름돌기(334b) 및 제2누름돌기(334c)가 구비되는 슬라이드블럭(334)으로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 브러시작동체(330)는,
상기 밀착대(321)와 연결되는 슬라이드봉(335)과;
상기 슬라이드봉(335)을 인출입시킴으로써 상기 브러시(320)가 세척모듈하우징(310)의 브러시인출구멍(314)으로부터 인출입되도록 하는 엑튜에이터(336)로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 청소장치.