KR102005384B1 - 모듈형 태양광 패널 청소장치 - Google Patents

모듈형 태양광 패널 청소장치 Download PDF

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이주형
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Abstract

본 발명은 태양광 패널을 청소하는 모듈형 태양광 패널 청소장치에 관한 것이다. 이러한 모듈형 태양광 패널 청소장치는 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양광 패널의 일측에 연결되어, 직선 운동하며 태양광 패널을 청소한다.
이와 같은 모듈형 태양광 패널 청소장치는 적어도 하나의 구름바퀴를 포함하며 태양광 패널의 일측에 거치되어, 구름바퀴의 구동에 따라 태양광 패널의 일측면을 따라 구름 이동하고, 구름바퀴의 회전축과 수직한 방향으로 돌출된 제1미세조절바를 적어도 하나 포함하는 거치부; 적어도 하나의 측면에 제1미세조절바와 연결되며 거치부와 이격거리를 조절할 수 있는 제2미세조절바가 설치되고, 일단면에 수용체결모듈, 타단면에 돌기체결모듈이 형성되어 태양광 패널을 직선 운동하며 태양광 패널을 청소하는 제1모듈청소부;를 포함할 수 있다.

Description

모듈형 태양광 패널 청소장치{Modular Cleaning Device for solar panel}
본 발명은 태양광 패널 청소 장치의 기술분야에 관한 것이다.
최근 전 세계 태양광 에너지 사용에 대한 인식이 확산되고 있다. 일반적으로, 태양광 에너지는 태양광 패널 또는 태양광 모듈 등에 태광 빛을 집광시켜 생산된 전력이 된다. 이러한 에너지는 청정 에너지가 되어 미래의 에너지로 인식되고 있다. 태양광산업은 이미 반도체 및 전력 등에 대한 에너지 연구를 선도하는 국가 등에서는 미래의 주요 산업으로 자리 잡아가고 있다.
종래에는 빛을 집광하는 패널의 효용성을 높이기 위해, 태양광 패널 기능 향상에 많은 연구가 이루어 졌다. 그러나 현재에는 개발된 태양광 패널이 집광 능력을 유지시킬 수 있는 장치에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다. 일례로, 외부에 태양광 패널이 장시간 노출되며 패널 상에 먼지 봄철 황사, 꽃가루 및 낙엽 등이 쌓여 태양광 패널 성능이 저하됨을 방지 하기 위한 태양광 패널을 청소하는 로봇 개발이 활발히 진행되고 있다.
최근에는 대한민국 등록특허 제10-1795437호에 게시된 바와 같이 태양광 패널을 신속하게 청소할 수 있는 장치가 개발되었다. 하지만, 등록 받은 태양광 패널 청소 장치뿐 아니라, 현재 설치형으로 개발된 대다수의 청소로봇은 청소해야 하는 패널에 따라 청소 면적이 변형되지 못해, 넓은 면적의 태양광 패널을 청소하기에는 어려움이 있다. 그리고 장치의 일측 또는 일측과 타측에서 구동모터가 구동되어, 패널의 중간 부분에 비해 일측 또는 양측 부분이 보다 깨끗하게 청소되도록 하고 있다. 즉, 태양광 패널 전체를 균일하게 청소하지 못하는 문제가 있다.
아울러, 현재 개발되고 있는 거치형 태양광 패널 청소 장치는 대다수 한 열의 바퀴를 사용하고 있어 구획 장치를 넘어 갈 때 흔들림이 발생하여 미끄러지는 현상에 의해 청소 효율이 높지 못한 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1795437호 (2017.11.02)
본 발명은 태양광 패널의 크기에 대응하여 크기가 변형 가능하고, 패널의 크기에 따라 길이 조정되며, 패널 상에서 미끄러지지 않고 패널 전체를 균일하게 청소할 수 있는 모듈형 태양광 패널 청소장치를 통해 전술된 문제를 해결하고자 한다.
본 발명이 해결 하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 모듈형 태양광 패널 청소장치는 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양광 패널의 일측에 연결되어, 직선 운동하며 상기 태양광 패널을 청소한다.
상기 모듈형 태양광 패널 청소장치는,
적어도 하나의 구름바퀴를 포함하며 상기 태양광 패널의 일측에 거치되어, 상기 구름바퀴의 구동에 따라 상기 태양광 패널의 일측면을 따라 구름 이동하고, 상기 구름바퀴의 회전축과 수직한 방향으로 돌출된 제1미세조절바를 적어도 하나 포함하는 거치부;
적어도 하나의 측면에 상기 제1미세조절바와 연결되며 상기 거치부와 이격거리를 조절할 수 있는 제2미세조절바가 설치되고, 일단면에 수용체결모듈, 타단면에 돌기체결모듈이 형성되어 상기 태양광 패널을 직선 운동하며 상기 태양광 패널을 청소하는 제1모듈청소부;를 포함할 수 있다.
상기 제1모듈청소부와 동일하게 형성되어, 타단면에 형성된 돌기체결모듈이 상기 제1모듈청소부의 수용체결모듈과 체결되어, 상기 제1모듈청소부에 연결되는 제2모듈청소부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1모듈청소부는,
내부에 수용공간이 형성된 모듈부하우징;
일단이 상기 모듈부하우징의 일단면에 설치되고, 타단이 상기 모듈부하우징의 타단면에 설치되어, 회전솔과 상기 회전솔을 피치(Pitch) 방향으로 회전시키는 회전솔구동기를 포함하는 클리닝모듈;
상기 클리닝모듈과 일방향으로 이격되어 일단이 상기 모듈부하우징의 일단면에 설치되고 타단이 상기 모듈부하우징의 타단면에 설치되어, 피치(Pitch) 방향으로 회전하는 제1바퀴열과 상기 클리닝모듈과 타방향으로 이격되어 일단이 상기 모듈부하우징의 일단면에 설치되고 타단이 상기 모듈부하우징의 타단면에 설치되어 피치(Pitch) 방향으로 회전하는 제2바퀴열 그리고 상기 제1바퀴열과 상기 제2바퀴열과 연결되어, 상기 제1바퀴열과 상기 제2바퀴열에 동력을 전달하는 바퀴구동기를 포함한 이열바퀴모듈을 포함할 수 있다.
상기 모듈부하우징의 일단면은 상기 돌기체결모듈의 두께 이상의 높이를 갖는 수용홀을 포함하고,
상기 수용체결모듈은,
제1체결홀을 포함하여 상기 수용홀의 상측에 설치되는 제1수용체결기와 상기 제1체결홀과 중첩되는 제2체결홀을 포함하여 상기 수용홀의 하측에 설치되는 제2수용체결기로 형성되고,
상기 돌기체결모듈은 돌기체결홀을 포함하고, 상기 돌기체결홀을 상기 제1체결홀과 상기 제2체결홀과 중첩 되도록 상기 제1수용체결기와 상기 제2수용체결기 사이에 삽입 가능하게 형성되고,
상기 돌기체결모듈과 상기 수용체결모듈은 상기 제1체결홀, 상기 돌기체결홀 및 상기 제2체결홀을 고정막대에 의해 체결될 수 있다.
상기 거치부는,
'ㄷ' 또는 '
Figure 112019006567514-pat00001
' 형상으로 형성된 거치부하우징 및 상기 거치부하우징의 상단면 및 하단면에 수직한 방향으로 연장 형성된 수직바를 포함하고,
상기 구름바퀴가 상기 거치부하우징의 상단면과 하단면 사이에 위치하여 일부가 돌출되고,
상기 제1미세조절바가 상기 수직바와 수직한 방향으로 연결되어 형성될 수 있다.
상기 제1미세조절바는 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 미세조절타공홀을 포함하고, 상기 제2미세조절바는 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 미세조절장공홀을 포함하여
상기 제1미세조절바와 상기 제2미세조절바는 상기 미세조절장공홀과 상기 미세조절타공홀을 관통하는 고정핀에 의해 연결될 수 있다.
상기 제1바퀴열과 상기 제2바퀴열은 일단이 상기 모듈부하우징의 일단면에 연결되고, 타단이 상기 모듈부하우징의 타단면에 연결되는 지지축바, 상기 지지축바에 연결되어 피치(Pitch) 방향으로 회전하는 복수 개의 이동바퀴, 상기 지지축바에 연결되어, 벨트를 통해 상기 바퀴구동기와 연결되는 종속풀리를 포함하고,
상기 바퀴구동기는 전기 에너지에 의해 구동되는 모터와 상기 모터의 샤프트에 연결되어 회전하는 모터풀리를 포함할 수 있다.
상기 모터풀리는 제1바퀴열의 종속풀리와 벨트 연결되는 제1벨트홈과 제2바퀴열의 종속풀리와 벨트 연결되는 제2벨트홈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 모듈형 태양광 패널 청소장치는 태양광 패널의 크기에 대응하여 복수 개의 모듈청소부가 탈부착 되어 전체적인 크기가 가변 되고, 거치부에서 모듈청소부가 길이 조절되며 다양한 크기의 태양광 패널을 청소할 수 있다. 또한, 각 모듈청소부에서 클리닝모듈이 독립적으로 작동하며 패널 전체를 균일하게 청소할 수 있다. 그리고 이열바퀴모듈로 패널 상에 형성되는 마찰력을 증가시켜 이동 시 미끄러짐을 방지하고 평형을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 모듈형 태양광 패널 청소장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 거치부를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 거치부에 제1모듈청소부가 체결되어 길이 조절되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 제1모듈청소부에 포함되는 이열바퀴모듈 및 클리닝모듈을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1의 제1모듈청소부에 제2모듈청소부 및 제3모듈청소부가 연결되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 제1모듈청소부에 제2모듈청소부 및 제3모듈청소부가 연결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 제1모듈청소부 내지 제3모듈청소부에 커버가 덮인 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 모듈형 태양광 패널 청소장치의 사용상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명의 청구범위는 청구항에 의해 정의될 수 있다. 아울러, 본 명세서 전체에 걸쳐 기재된 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
먼저, 본 발명에 대한 설명이 간결하고 명확해 질 수 있도록, 도 1을 참조하여 본 발명의 모듈형 태양광 패널 청소장치에 대해 개괄적으로 설명한다. 이후, 도 2 내지 도 7을 참조해 본 발명의 모듈형 태양광 패널 청소장치의 구성요소 및 구성요소에 따른 모듈형 태양광 패널 청소장치의 특징에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 모듈형 태양광 패널 청소장치의 사시도이다. 도 1에 도시된 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 태양광 패널(A)의 일측에 설치되어 태양광 패널(A)을 직선 왕복 운동하며 태양광 패널(A)을 청소한다.
모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 태양광 패널(A)의 크기에 대응해 모듈청소부의 개수가 조절되며 전체적인 크기가 가변 될 수 있다. 즉, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 태양광 패널(A)의 크기에 대응해 그 크기가 조절될 수 있다. 또한, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 설치된 태양광 패널(A) 상에서 구름 이동하는 방향과 수직한 방향으로 미세하게 조정되어 태양광 패널(A) 상의 청소 범위가 미세하게 조정되어, 태양광 패널(A)을 청소할 수 있다.
아울러, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 이열바퀴모듈(213)을 통해 눈 이나 비가 오더라도 태양광 패널(A)에서 미끄러짐 없이 안정적으로 이동하며 태양광 패널(A)을 청소할 수 있다. 이와 같은 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 각 모듈청소부에서 클리닝모듈을 독립적으로 작동하며 태양광 패널 전체를 균일하게 청소할 수 있다.
즉, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 태양광 패널(A)의 크기에 따라 그 크기가 변경되고 안정적인 설치 상태를 유지하며 다양한 크기의 태양광 패널(A)을 균일하게 청소할 수 있다.
이와 같은 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 태양광 패널(A)에서 거치되어, 태양광 패널(A)을 구름 이동하는 거치부(10), 거치부(10)에 설치되어 태양광 패널(A)을 왕복 직선 운동하며 청소하는 제1모듈청소부(21)를 구성요소로 포함할 수 있다. 그리고 제1모듈청소부(21)에 연결되는 제2모듈청소부(22) 및 제2모듈청소부(22)에 연결되는 제3모듈청소부 그리고 제3모듈청소부(23)에 연결되는 제N모듈청소부 등을 구성요소로 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2모듈청소부(22) 내지 제N모듈청소부는 제1모듈청소부(21)와 동일한 구조 및 형상이 같은 모듈이 된다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조해 본 발명의 모듈형 태양광 패널 청소장치의 구성요소 및 구성요소에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 거치부를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 거치부에 제1모듈청소부가 체결되어 길이 조절되는 상태를 나타낸 도면이다. 그리고 도 4는 도 1의 제1모듈청소부에 포함되는 이열바퀴모듈 및 클리닝모듈을 나타낸 사시도이다. 그리고 도 5는 도 1의 제1모듈청소부에 제2모듈청소부 및 제3모듈청소부가 연결되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 도 6은 도 1의 제1모듈청소부에 제2모듈청소부 및 제3모듈청소부가 연결된 상태를 나타낸 도면이다. 그리고 도 7은 도 6의 제1모듈청소부 내지 제3모듈청소부에 커버가 덮인 상태를 나타낸 도면이다.
거치부(10)는 태양광 패널의 일측에 거치되어 직선 왕복 운동할 수 있다. 거치부(10)는 제1모듈청소부(21)와 연결되어 제1모듈청소부(21)에서 발생되는 동력에 따라 태양광 패널의 일측을 직선 운동한다. 이러한 거치부(10)는 거치부하우징(110), 구름바퀴(112), 수직바(120), 제1미세조절바(121) 등을 포함한다.
거치부하우징(110)은 거치부(10)의 케이스가 된다. 이러한 거치부하우징(110)은 제1모듈청소부의 직선 운동 방향과 수직한 종단면이 ‘ㄷ’ 또는 ‘
Figure 112019006567514-pat00002
’형상으로 형성될 수 있다. 이러한 거치부하우징(110)의 상단면과 하단면 사이에는 회전축을 통해 적어도 하나의 구름바퀴(112)가 설치된다. 구름바퀴(112)는 거치부하우징(110) 및 거치부하우징(110)에 설치된 각종 장치들이 태양광 패널(A)의 일측면 상에서 이동될 수 있도록 한다. 이러한 구름바퀴(112)는 거치부하우징(110)에 제1모듈청소부(21)의 이동 방향과 요(yaw) 방향으로 회전 가능하게 설치된다. 이러한 구름바퀴(112)는 일부가 거치부하우징(110)의 외부로 돌출되어 태양광 패널(A)의 일측면에 간결하게 접할 수 있다.
수직바(120)는 거치부하우징(110)과 제1모듈청소부(21) 간 연결을 돕는 부재가 된다. 이러한 수직바(120)는 거치부하우징(110)의 일측과 타측에 구름바퀴(112)의 회전축과 평행하게 설치된다. 다시 말해, 수직바(120)는 거치부하우징(110)의 상단면 및 하단면과 수직한 방향으로 형성된다. 이러한 수직바(120)의 상단부에는 수직바(120)와 수직한 방향 즉, 거치부하우징(110)의 상단면 및 하단면과 평행한 방향으로 제1미세조절바(121)가 설치된다.
제1미세조절바(121)는 제1모듈청소부(21)와 연결되는 부재가 된다. 이러한 제1미세조절바(121)는 일정한 간격으로 이격되어 형성된 복수 개의 미세조절타공홀(1210)을 포함한다. 여기서, 미세조절타공홀(1210)은 후술할 제2미세조절바(2112)의 미세조절장공홀(21120)과 중첩되어 연통되는 구멍이 될 수 있다.
거치부하우징(110)은 이러한 제1미세조절바(121)를 통해 제2미세조절바(2112)가 설치된 제1모듈청소부(21)와 연결될 수 있다.
제1모듈청소부(21)는 거치부(10)와 연결되어 태양광 패널(A) 상을 직선 이동하며 태양광 패널(A)을 청소할 수 있다. 더욱이 제1모듈청소부(21)는 규격화된 객체로 형성되어, 다른 하나의 모듈청소부 즉, 제2모듈청소부(22) 등과 같은 모듈청소부와 연결될 수 있다.
제1모듈청소부(21)는 모듈부하우징(211), 제2미세조절바(2112), 클리닝모듈(212), 이열바퀴모듈(213), 커버(214), 수용홀(211110), 제1수용체결기(211111), 제2수용체결기(211112) 및 돌기체결모듈(211121) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 모듈부하우징(211)은 내부에 수용공간(2111)이 형성된 제1모듈청소부(21)의 골격이 된다. 모듈부하우징(211)은 일단면과 타단면에는 형성된 판을 포함하고, 외부에는 제2미세조절바(2112) 및 커버(214) 등이 설치되는 구조로 형성된다.
제2미세조절바(2112)는 거치부(10)와 미세 조정 가능하게 연결되는 부재가 된다. 이러한 제2미세조절바(2112)는 일정한 간격으로 이격되어 형성된 복수 개의 미세조절장공홀(21120)을 포함한다. 이러한 미세조절장공홀의 일부는 미세조절타공홀(1210)과 중첩될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고정핀(400)은 미세조절장공홀(21120)과 미세조절타공홀(1210)을 순차적으로 관통하여 제1미세조절바(121)와 제2미세조절바(2112)를 연결시킨다. 즉, 고정핀(400)은 제1미세조절바(121)와 제2미세조절바(2112)를 연결시킨다. 이러한 고정핀(400)은 미세조절장공홀(21120)과 미세조절타공홀(1210)을 순차적으로 관통하는 볼트 등으로 형성될 수 있다.
특히, 제2미세조절바(2112)는 제1미세조절바(121)에 형성된 복수 개의 미세조절타공홀(1210)에 복수 개의 미세조절장공홀(21120)이 위치하여 제1미세조절바(121)의 특정 위치에 고정될 수 있다. 즉, 제2미세조절바(2112)는 제1미세조절바(121) 상에서 미세 이동하며 제1미세조절바(121)의 특정 위치에 고정될 수 있다. 일례로, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2미세조절바(2112)는 제1미세조절바(121) 상에서 좌우 슬라이딩 이동 하며 거치부하우징(110)과 상대적으로 가깝게 설치되거나, 상대적으로 멀게 설치될 수 있다. 모듈부하우징(211)의 수용공간(2111) 즉, 내부에는 클리닝모듈(212)과 이열바퀴모듈(213)이 설치된다.
클리닝모듈(212)은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 일단이 모듈부하우징의 일단면에 설치되고, 타단이 모듈부하우징의 타단면에 설치되는 회전솔(2121)과 회전솔(2121)에 구동력을 전달하는 회전솔구동기(2122)를 포함한다. 여기서, 회전솔(2121)은 회전솔구동기(2122)에서 발생되는 동력을 통해 거치부(10)의 이동 방향에서 피치(Pitch) 방향으로 회전할 수 있다.
이열바퀴모듈(213)은 모듈부하우징의 하단부에 설치되어 모듈청소부의 이동 치구가 될 수 있다. 이러한 이열바퀴모듈(213)은 제1바퀴열(2131), 제2바퀴열(2132) 및 제1바퀴열(2131)와 제2바퀴열(2132)을 같은 방향으로 회전되도록 동력을 제공하는 바퀴구동기(2133)를 포함한다.
여기서, 제1바퀴열(2131)과 제2바퀴열(2132) 각각은 일단이 모듈하우징의 일단면에 연결되고, 타단이 모듈부하우징의 타단면에 연결되는 지지축바(213121), 지지축바(213121)에 연결되어 피치(Pitch)방향으로 회전하는 복수 개의 이동바퀴(213122) 및 지지축바(213121)에 연결되어 벨트(B)를 통해 바퀴구동기(2133)와 연결되는 종속풀리(212123)로 형성될 수 있다. 그리고 바퀴구동기(2133)는 전기 에너지에 의해 구동되는 모터와 모터의 샤프트에 연결되어 회전하는 모터풀리(21331)로 형성될 수 있다.
제1바퀴열(2131)은 클리닝모듈(212)과 일방향으로 이격되어 일단이 모듈부하우징의 일단면에 설치되고 타단이 모듈부하우징의 타단면에 설치될 수 있고, 제2바퀴열(2132)은 클리닝모듈(212)과 타방향으로 이격되어 일단이 모듈부하우징의 일단면에 설치되고 타단이 모듈부하우징의 타단면에 설치될 수 있다. 즉, 제1바퀴열(2131)과 제2바퀴열(2132)은 모듈부하우징(211) 내부에 클리닝모듈(212)의 회전솔(2121)을 기준으로 대칭되도록 설치될 수 있다.
제1바퀴열(2131)과 제2바퀴열(2132)은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1바퀴열(2131)과 제2바퀴열(2132) 상측으로 이격되어 위치한 바퀴구동기(2133)와 연결되어 동일한 방향의 회전력으로 회전될 수 있다. 이때, 바퀴구동기(2133)에 형성된 모터풀리(21331)는 제1바퀴열의 종속풀리와 벨트 연결되는 제1벨트홈(213311)과 제2바퀴열의 종속풀리와 벨트 연결되는 제1벨트홈(213312)을 포함하는 구조로 형성되어, 제1바퀴열과 제2바퀴열이 동시에 동일한 방향으로 회전되도록 할 수 있다.
이와 같은 이열바퀴모듈(213)은 회전솔(2121)의 일측과 타측에 설치되어 서로 반대 방향으로 회전하여 청소 효율을 높인다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1모듈청소부 및 제2모듈청소부 그리고 제3모듈청소부는 모두 동일한 형상 및 구조로 형성될 수 있다. 그리고 각 모듈청소부의 일면에는 수용홀(211110) 및 수용체결모듈이 형성되고 타면에는 돌기체결모듈(211121)가 형성될 수 있다.
여기서, 수용홀(211110)은 돌기체결모듈의 두께 이상의 높이 및 너비 이상의 폭으로 형성될 수 있다. 수용체결모듈은 제1수용체결기(211111)와 제2수용체결기(211112)로 형성되어 수용홀(211110)의 상측과 타측에 형성될 수 있다. 여기서, 제1수용체결기(211111)는 제1체결홀(2111110)을 포함하여 수용홀의 상측에 설치되고, 제2수용체결기(211112)는 제1체결홀(2111110)과 중첩되는 제2체결홀(2111120)을 포함하여 수용홀의 하측에 설치된다.
돌기체결모듈(211121)은 내부에 돌기체결홀(2111210)이 형성된 막대바 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 돌기체결모듈(211121)은 돌기체결홀(2111210)을 제1체결홀(2111110)과 제2체결홀(2111120)과 중첩 되도록 제1수용체결기(211111)와 제2수용체결기(211112) 사이에 삽입될 수 있다. 돌기체결모듈(211121)이 수용체결모듈에 삽입된 후, 고정막대(300)가 제1체결홀(2111110), 돌기체결홀(2111210) 및 제2체결홀(2111120)를 관통하여, 돌기체결모듈(211121)과 수용체결모듈은 연결될 수 있다. 이와 같이, 제1모듈청소부(21)는 제2모듈청소부(22)와 연결될 수 있다.
이렇게 연결된 제1모듈청소부(21)와 제2모듈청소부(22)는 독립적으로 클리닝모듈(212)을 작동시키며 큰 규모의 태양과 패널을 균일하게 청소할 수 있다.
제1모듈청소부(21), 제2모듈청소부(22) 및 제3모듈청소부(23)의 모듈부하우징(211)의 외측에는 내부의 수용공간으로 이물질이 유입되지 않도록 커버(214)가 설치될 수 있다. 아울러, 도시되어 있지는 않지만, 커버의 상측면에는 모듈부하우징(211) 내부에 설치된 클리닝모듈(212)과 이열바퀴모듈(213) 등의 전원을 공급하는 태양광 패널이 설치될 수 있다. 아울러, 커버 상측면에는 제어모듈(C, 도 8참조)가 설치될 수 있다.
여기서, 제어모듈(C)는 클리닝모듈(212) 및 이열바퀴모듈(213)의 작동을 제어하는 장치이다. 제어모듈은 무선통신 장치를 포함 할 수 있으며, 작업자 및 관리서버와 양방향 통신을 통하여 신호 및 정보를 송수신 할 수 있다. 상기 제어모듈은 청소모듈 상부 또는 내부에 위치할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 태양광 패널 청소장치의 사용상태에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 모듈형 태양광 패널 청소장치의 사용상태를 나타낸 도면이다.
모듈형 태양광 패널 청소장치는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 거치부(10)에 제1모듈청소부(21) 하나만 설치된 구조로 형성될 수 있다. 이러한 모듈형 태양광 패널 청소장치(1-1)는 제1모듈청소부(21)의 너비 길이에 대응하는 태양광 패널(A-1)을 직선 이동하며 청소할 수 있다. 아울러, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1-1)는 제1모듈청소부(21)의 너비 길이 보다 태양광 패널(A-1)의 너비 길이가 더 긴 경우, 거치부(10)에서 길이 조정되어, 태양광 패널(A-1)을 청소할 수 있다.
그리고, 모듈형 태양광 패널 청소장치는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 거치부(10)에 제1모듈청소부(21)이 설치되고 제1모듈청소부(21)에 제2모듈청소부(22)가 연결된 구조로 형성될 수 있다. 이러한 모듈형 태양광 패널 청소장치(1-2)는 전술한 태양광 패널(A-1) 보다 큰 규모의 태양광 패널 또는 도 8의 (a)와 같은 패널이 이격 설치된 태양광 패널(A-1) 직선왕복 이동하며 청소할 수 있다.
이와 같이, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1-2)는 청소하는 태양광 패널의 너비가 거치부(10)에서 제1모듈청소부(21)가 길이 조정되는 길이와 제1모듈청소부(21)의 너비의 합 보다 더 길 때, 사용될 수 있다. 즉, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1-2)는 거치부(10)에 하나의 제1모듈청소부(10)의 설치로 태양광 패널(A-2)을 포괄 할 수 없을 때, 형성될 수 있다. 이와 같이, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 태양광 패널의 규모에 따라 그 크기가 가변 된다. 아울러, 모듈형 태양광 패널 청소장치(1)는 크기를 가변하는 모듈청소부에서 클리닝모듈(212)을 독립적으로 작동시켜 큰 규모의 태양광 패널을 균일하게 청소할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
1: 모듈형 태양광 패널 청소장치
10: 거치부 110: 거치부하우징
111: 개구부 112: 구름바퀴
120: 수직바 121: 제1미세조절바
1210: 미세조절타공홀 21: 제1모듈청소부
22: 제2모듈청소부 23: 제3모듈청소부
211: 모듈부하우징 2111: 수용공간
2112: 제2미세조절바 21120: 미세조절장공홀
212: 클리닝모듈 2121: 회전솔
2122: 회전솔구동기 213: 이열바퀴모듈
2131: 제1바퀴열 2132: 제2바퀴열
2133: 바퀴구동기 21331: 모터풀리
213311: 제1벨트홈 213312: 제2벨트홈
213121: 지지축바 213122: 이동바퀴
214: 커버 212123: 종속풀리
21111: 일단면 21112: 타단면
211110: 수용홀 211111: 제1수용체결기
211112: 제2수용체결기 2111110: 제1체결홀
21111120: 제2체결홀 211121: 돌기체결모듈
2111210: 돌기체결홀 300: 고정막대
400: 고정핀 A: 태양광 패널
B: 벨트 C: 제어모듈

Claims (7)

  1. 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양광 패널의 상측에 연결되어, 직선 운동하며 상기 태양광 패널을 청소하는 모듈형 태양광 패널 청소장치에 있어서,
    상기 모듈형 태양광 패널 청소장치는,
    적어도 하나의 구름바퀴를 포함하며 상기 태양광 패널의 상측에 거치되어, 상기 구름바퀴의 구동에 따라 상기 태양광 패널의 상측면을 따라 구름 이동하고, 상기 구름바퀴의 회전축과 수직한 방향으로 돌출되고, 제1미세조절바를 적어도 하나 포함하는 거치부;
    적어도 하나의 측면에 상기 제1미세조절바에 고정되며 상기 거치부와 이격거리를 조절할 수 있는 제2미세조절바가 설치되고, 일단면에 수용체결모듈, 타단면에 돌기체결모듈이 형성되어 상기 태양광 패널을 직선 운동하며 상기 태양광 패널을 청소하는 제1모듈청소부;를 포함하고,
    상기 거치부는,
    상기 제1모듈청소부의 직선 운동 방향과 수직한 종단면이 'ㄷ' 또는 '
    Figure 112019043274666-pat00012
    '형상으로 형성된 거치부하우징 및 상기 거치부하우징의 상단면 및 하단면에 수직한 방향으로 연장 형성된 수직바를 포함하고,
    상기 구름바퀴가 상기 거치부하우징의 상단면과 하단면 사이에 위치하여 일부가 돌출되어, 상기 태양광 패널의 상측면에 접하며 요(yaw)방향으로 회전하고, 상기 제1미세조절바가 상기 수직바와 수직한 방향으로 연결되어 형성되는, 모듈형 태양광 패널 청소장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1모듈청소부와 동일하게 형성되어, 타단면에 형성된 돌기체결모듈이 상기 제1모듈청소부의 수용체결모듈과 체결되어, 상기 제1모듈청소부에 연결되는 제2모듈청소부를 더 포함하는, 모듈형 태양광 패널 청소장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1모듈청소부는,
    내부에 수용공간이 형성된 모듈부하우징;
    일단이 상기 모듈부하우징의 일단면에 설치되고, 타단이 상기 모듈부하우징의 타단면에 설치되어, 회전솔과 상기 회전솔을 피치(Pitch) 방향으로 회전시키는 회전솔구동기를 포함하는 클리닝모듈;
    상기 클리닝모듈과 일방향으로 이격되어 일단이 상기 모듈부하우징의 일단면에 설치되고 타단이 상기 모듈부하우징의 타단면에 설치되어, 피치(Pitch) 방향으로 회전하는 제1바퀴열과 상기 클리닝모듈과 타방향으로 이격되어 일단이 상기 모듈부하우징의 일단면에 설치되고 타단이 상기 모듈부하우징의 타단면에 설치되어 피치(Pitch) 방향으로 회전하는 제2바퀴열 그리고 상기 제1바퀴열과 상기 제2바퀴열과 연결되어, 상기 제1바퀴열과 상기 제2바퀴열에 동력을 전달하는 바퀴구동기를 포함한 이열바퀴모듈을 포함하는, 모듈형 태양광 패널 청소장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모듈부하우징의 일단면은 상기 돌기체결모듈의 두께 이상의 높이를 갖는 수용홀을 포함하고,
    상기 수용체결모듈은,
    제1체결홀을 포함하여 상기 수용홀의 상측에 설치되는 제1수용체결기와 상기 제1체결홀과 중첩되는 제2체결홀을 포함하여 상기 수용홀의 하측에 설치되는 제2수용체결기로 형성되고,
    상기 돌기체결모듈은 돌기체결홀을 포함하고, 상기 돌기체결홀을 상기 제1체결홀과 상기 제2체결홀과 중첩 되도록 상기 제1수용체결기와 상기 제2수용체결기 사이에 삽입 가능하게 형성되고,
    상기 돌기체결모듈과 상기 수용체결모듈은 상기 제1체결홀, 상기 돌기체결홀 및 상기 제2체결홀을 고정막대에 의해 체결되는, 모듈형 태양광 패널 청소장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1미세조절바는 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 미세조절타공홀을 포함하고, 상기 제2미세조절바는 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된 미세조절장공홀을 포함하여
    상기 제1미세조절바와 상기 제2미세조절바는 상기 미세조절장공홀과 상기 미세조절타공홀을 관통하는 고정핀에 의해 연결되는, 모듈형 태양광 패널 청소장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1바퀴열과 상기 제2바퀴열은 일단이 상기 모듈부하우징의 일단면에 연결되고, 타단이 상기 모듈부하우징의 타단면에 연결되는 지지축바, 상기 지지축바에 연결되어 피치(Pitch) 방향으로 회전하는 복수 개의 이동바퀴, 상기 지지축바에 연결되어, 벨트를 통해 상기 바퀴구동기와 연결되는 종속풀리를 포함하고,
    상기 바퀴구동기는 전기 에너지에 의해 구동되는 모터와 상기 모터의 샤프트에 연결되어 회전하는 모터풀리를 포함하는, 모듈형 태양광 패널 청소장치.
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