KR200487698Y1 - 태양광 발전 온실장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 발전 온실장치에 관한 것으로, 작물을 재배하는 온실의 지지구조를 구성하는 프레임, 프레임에 의하여 지지되며, 다수의 태양전지 셀(cell)들을 포함하는 투광부재의 태양광패널들 및 온실에 식재된 작물별로 필요한 광량을 조절하기 위하여 각각의 상기 태양광패널을 좌우로 움직일 수 있도록 프레임 및 태양광패널에 형성된 레일부를 포함한다. 이에 따라, 본 고안은 투광부재에 태양전지 셀을 삽입한 태양광패널을 이용함으로써 태양광발전과 동시에 작물을 용이하게 농작 가능한 태양광발전 온실을 제공하는 효과가 있다.
Description
본 고안은 태양광 발전 온실장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 발전 온실장치에 관한 것이다.
태양광 발전은 발전기의 도움 없이 태양전지 셀을 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식이다.
태양광 발전의 장점은 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점이 있으며, 화석연료인 석유의 고갈, 지구온난화 등을 이유로 대체에너지원으로서 각광받고 있다.
그러나 전력생산량이 일조량에 의존하고, 설치 장소가 한정적이기 때문에 보급화에 어려움을 겪고 있다는 단점 또한 존재한다.
이에 따라 현재 국내에서는 여러 건물 및 온실 등의 지붕 또는 벽면에 태양전지 셀을 설치하는 등 보조에너지원으로 이용하려는 추세이나, 온실의 지붕에 태양전지모듈을 설치하는 경우 다양한 작물에 필요한 만큼의 일조량을 적절하게 공급하기 힘들다는 문제점이 있다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 특허문헌 1: 등록특허공보 제 10-1094972호(2011년 12월 9일 등록)
(특허문헌 0002) 특허문헌 2: 등록특허공보 제 10-1090416호(2001년 11월 30일 등록)
따라서 본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 해결하고자 하는 과제는 태양광 발전과 동시에 작물의 성장에 필요한 빛을 공급할 수 있는 온실을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 고안은 작물을 재배하는 온실의 지지구조를 구성하는 프레임과; 상기 프레임에 의하여 지지되며, 다수의 태양전지 셀(cell)들을 포함하며 상기 다수의 태양전지 셀들 사이로 광의 투과가 가능하도록 투광부재를 포함하는 태양광패널과; 상기 온실에서 재배되는 작물에 필요한 광량을 조절하기 위하여 각각의 상기 태양광패널을 좌우로 움직일 수 있도록 상기 프레임 또는 상기 태양광패널에 형성된 레일부와; 상기 온실의 내부 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호를 출력하는 먼지 측정수단과; 상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 먼지 측정수단은, 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 구성하며; 상기 적외선 송신수단(A)은, 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과; 상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와; 상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과; 상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 적외선 송신수단(A)은, 상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와; 상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 고정부는, 케이스의 내부에 설치되어 상하 양방향으로 탄발력을 제공하는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되어 탄발 스프링에 의해서 상하방향으로 밀리면서 하우징(5)에 임시 고정되는 슬라이딩 볼(4b)을 포함하여 구성함이 특징이다.
이와 같이 본 실시예에 의하면, 본 고안은 투광부재에 태양전지 셀을 삽입한 태양광패널을 이용함으로써 태양광발전과 동시에 작물을 용이하게 농작할 수 있는 태양광발전 온실을 제공할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 태양광발전 온실을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 태양광패널을 나타낸 분해도.
도 3은 도 1의 지붕면을 나타낸 평면도.
도 4는 도 1의 태양광패널의 위치조절이 가능하도록 하는 레일부를 나타낸 사시도.
도 5는 본 고안의 온실에 환풍기를 설치한 예시도면.
도 6은 본 고안의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 7은 본 고안의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 8은 본 고안의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 9는 본 고안에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 10은 본 고안에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 11은 본 고안에 있어서 고정부 일실시예도.
도 12는 본 고안에 적용되는 오목렌즈 구성도.
도 2는 도 1의 태양광패널을 나타낸 분해도.
도 3은 도 1의 지붕면을 나타낸 평면도.
도 4는 도 1의 태양광패널의 위치조절이 가능하도록 하는 레일부를 나타낸 사시도.
도 5는 본 고안의 온실에 환풍기를 설치한 예시도면.
도 6은 본 고안의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 7은 본 고안의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 8은 본 고안의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 9는 본 고안에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 10은 본 고안에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 11은 본 고안에 있어서 고정부 일실시예도.
도 12는 본 고안에 적용되는 오목렌즈 구성도.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 고안의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 고안이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 고안에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시되는 본 고안의 바람직한 실시예는 본 고안을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 고안을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.
만약 본 고안이 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 고안을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하 실시예는 본 고안의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 고안이 한정되는 것은 결코 아니다.
결과적으로, 본 고안의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 고안의 기술적 사상을 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 태양광발전 온실을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 태양광패널을 나타낸 분해도.
도 3은 도 1의 지붕면을 나타낸 평면도.
도 4는 도 1의 태양광패널의 위치조절이 가능하도록 하는 레일부를 나타낸 사시도.
도 5는 본 고안의 온실에 환풍기를 설치한 예시도면.
도 6은 본 고안의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 7은 본 고안의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 8은 본 고안의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 9는 본 고안에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 10은 본 고안에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 11은 본 고안에 있어서 고정부 일실시예도.
도 12는 본 고안에 적용되는 오목렌즈 구성도로서,
먼저, 도 1을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 태양광발전 온실(10)은 작물을 재배하는 온실(10)의 지지구조를 구성하는 프레임(100), 상기 프레임(100)에 의하여 지지되며, 다수의 태양전지 셀(cell)(214)들을 포함하는 투광부재의 태양광패널(200)들, 각각의 상기 태양광패널(200)을 좌우로 움직일 수 있도록 상기 프레임(100) 또는 상기 태양광패널(200)에 형성된 레일부(300) 및 상기 레일부(300)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 투광부재를 이용한 태양광패널(200)은 상기 온실(10)의 지붕면을 형성하는 상기 프레임 사이에 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 태양광패널(200)이 설치된 지붕면은 정남쪽을 향할 수 있으며, 지붕면의 각도(a)는 태양광의 입사각과 거의 수직인 지면으로부터 30~35°의 각도를 형성하여 상기 태양전지 셀(214)의 전력발전에 가장 효과적이도록 설계할 수 있다.
상기 태양광패널(200)은 작물을 재배하는 일반적인 온실(10)을 둘러싸는 투광부재를 대체할 수 있도록 제작될 수 있다. 도 2를 참조하면, 상기 태양광패널(200)은 광을 투광시키는 제1 기판(212), 상기 제1 기판(212) 상에 배치되는 다수의 태양전지 셀(214)들 및 상기 제1 기판(212) 및 상기 태양전지 셀(214) 상에 배치되어 상기 태양전지 셀(214)의 파손을 방지하는 완충재 역할 및 접착재 역할을 하는 접착층(216), 예를 들어, 하는 EVA(ethyle vinyle acetate)에 의해 상기 제1 기판(212) 및 상기 태양전지 셀(214)을 밀봉하는 제2 기판(218)을 포함한다. 투광부재를 이용한 제1 기판(212) 및 제2 기판(218)은 상기 태양전지 셀(214)의 배치를 고정하고, 태양광을 투과시켜 상기 온실 내 작물의 광합성을 돕는 역할을 하며 외부의 대기 날씨 및 비바람에 대한 보호를 목적으로 한다. 상기 투광부재는 유리, 플라스틱, 투명금속, 비닐 등으로 제작될 수 있으며, 이에 한정하지 않고 투명한 물질로 제작될 수 있다.
상기 태양전지 셀(214)은 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 것과 동시에 태양광을 차단 할 수 있다. 따라서 상기 태양전지 셀(214)들의 사이로 태양광이 입사할 수 있도록 상기 제1 기판(212) 상에 일정한 간격을 두고 배치된다. 본 고안의 일 실시예에서는, 상기 태양전지 셀(214)의 배치 간격을 7~8cm 사이로 형성하였으나 이에 한정하지 않으며, 상기 태양전지 셀(214)의 배치 간격은 온실(10)에서 농작되는 작물의 종류에 따라 변형될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에서는, 상기 태양광패널(200)을 상기 온실(10)의 지붕면 한쪽 면에 설치한 것을 나타내고 있으나 작물의 종류에 따라 상기 지붕면의 모든 면에 설치 가능하며, 상기 지붕면뿐만 아니라, 상기 온실(10)의 측벽면에도 설치가능하다. 예를 들어, 작물의 광합성량(광합성속도)은 광보상점과 광포화점으로 나타남에 따라, 광보상점과 광포화점이 높은 과채류, 양배추, 배추, 결구상추 등의 양성식물을 재배하는 경우 일부 차광이 가능한 상기 태양광패널(200)을 설치하는 면적이 좁아질 수 있으며, 광보상점과 광포화점이 낮은 마늘, 생각, 파, 부추 등의 음성식물을 재배하는 경우, 상기 태양광패널(200)을 설치하는 면적이 넓어질 수 있다.
또한, 상기 태양광패널은, 상기 레일부에 의하여 위치조절이 가능하다.
도 3은 도 1의 지붕면을 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 1의 태양광패널(200)의 위치조절이 가능하도록 하는 레일부(300)를 나타낸 사시도이다.
본 실시예에서 상기 태양광패널(200)은, 격자형태로 형성된 상기 프레임(100)의 내측에 적어도 두 개 이상 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 태양광패널(210) 및 제1 태양광패널(220)은, 상기 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 레일부(300)를 이용하여 서로 인접하여 설치될 수 있다.
상기 레일부(300)는, 상기 프레임(100)이 상기 태양광패널(200)을 지지하며 접하는 면에 형성되는 레일(310) 및 상기 태양광패널(200) 모서리에 배치되어 상기 레일(310)을 따라 움직이는 휠(320)들을 포함할 수 있다.
특히, 상기 레일(310)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 태양광패널(210) 및 제2 태양광패널(220)이 태양광량에 따라 위치가 제어되어 겹쳐지거나 펼쳐질 수 있도록 이중으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 레일(310)은 상기 프레임(100)의 길이방향으로 형성된 제1 레일(미도시) 및 상기 제1 레일로부터 소정간격 이격되어 평행하게 형성된 제2 레일(미도시)을 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 태양광패널 및 상기 제1 및 제2 태양광패널들에 형성된 상기 휠들이 각각 상기 제1 레일 및 제2 레일을 따라 이중으로 겹쳐질 수 있도록 배치될 수 있다.
상기 제어부는 데이터베이스 및 구동제어부를 포함하며, 상기 온실 내의 작물이 성장하는데 필요한 환경을 형성할 수 있도록 상기 온실을 제어할 수 있다.
상기 데이터베이스부는 작물에 대한 정보를 저장할 수 있으며, 상기 데이터베이스의 정보에 따라서 상기 구동제어부를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 작물별 광선 필요량을 PLC 방식으로 365일 입력하여 이에 따라 상기 구동제어부를 작동 시킬 수 있으며, 또한 상기 데이터베이스부 및 상기 구동제어부는 스마트 폰 등 무선네트워크를 통하여 제어가 가능할 수 있다.
상기 구동제어부는, 축전기(미도시), 인버터(미도시) 및 상기 레일부(300)를 제어 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 축전기 및 상기 인버터와 각각 전기적으로 연결되어, 상기 축전기 및 상기 인버터 각각의 구동을 제어할 수 있다. 상기 태양전지 셀(214)들은 입사되는 태양광에 의해 발전하여 직류 전력을 생성하여 상기 축전기에 저장하게 된다. 상기 축전기에 저장된 상기 직류 전력은 상기 인버터를 이용하여 교류 전력으로 변환하여 출력시킬 수 있다. 상기 축전기 및 상기 인버터는 상기 온실(10) 내의 임의의 위치 내에 배치되어 상기 태양전지 셀(214)들과 전기적으로 연결되며, 이에 따라, 상기 제어부는 상기 직류 전력이 출력되도록 상기 축전기를 제어하거나, 상기 교류 전력이 출력되도록 상기 인버터를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 레일부(300)와 전기적으로 연결되어, 상기 축전기에 저장된 전력량 또는 상기 제어부에 입력된 작물의 종류 및 날씨에 따라서 상기 레일부(300)의 상기 휠(320)의 움직임을 제어하여 상기 태양광패널(200)들의 위치를 조절할 수 있으며, 이에 따라 온실(10)에 입사되는 광량 또한 조절할 수 있어 작물을 키우는데 용이한 효과를 가진다.
한편, 본 고안은 온실의 내부 일단에 먼지 측정수단(1000)을 더 설치하며, 상기 먼지 측정수단(1000)의 측정 결과 기준이상의 먼지가 있는 것으로 판단되면 경보신호 출력부(2000)를 통해 경보신호를 출력하여 장치의 주변에 미세먼지가 기준치 이상이므로 작업자가 대피하거나 먼지를 적절히 제거토록 유도한다.
본 고안의 먼지 측정수단(1000)은 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 적외선 송신수단(A)은 먼지 측정 제어부(C)로부터 적외선 송신 제어신호를 인가받아 적외선 송신량을 결정하여 변화된 적외선 송신량을 출력한다.
즉, 적외선 수신수단(B)의 결과값을 먼지 측정 제어부(C)에 전송하면, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 데이터를 근거로 먼지 발생량을 예측하고, 먼지 발생량에 따라서 적외선 송신수단(A)에 제어신호를 출력하여 적외선 송신량을 조절하여 출력토록 유도하는 것이다.
즉, 먼지 측정 제어부에서 적외선 수신수단에서 출력되는 광량 데이터를 읽고, 이를 근거로 적외선 발광수단의 광량을 자동 제어하여 감도조절이 자동적으로 일정하게 유지되도록 하여 먼지로 인한 오염 상황에서도 먼지 검출을 최적의 감도상태로 유지하여 측정할 수 있도록 한 것이다.
다시말해서, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 수신 광량이 미약하면 오염 정도가 높은 것으로 판단하여 보다 정밀한 먼지 측정을 위해서 적외선 송신수단(A)의 광량을 높이도록 제어신호를 출력하며, 적외선 수신수단(C)의 수신 광량이 너무 세면 오염이 없는 상태이나 정밀한 측정이 어려워지므로 적외선 송신수단(A)의 광량을 낮추도록 제어신호를 출력하는 것이다. 즉, 적외선 송신 광량을 적절한 상태로 유지할 필요가 있다. 그래야만 적외선 수신수단을 통해 측정되는 적외선량이 정확해져서 먼지 발생량을 보다 정밀하게 예측할 수 있다. 따라서, 본 고안의 먼지 측정 제어부에 의해서 측정되는 먼지량 데이터는 신뢰도가 높은 먼지 측정 결과를 출력할 수 있게 된다.
본 고안은 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군(1)과;
상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자(2)와;
상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링(3)과;
상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부(4)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 스프링과 고정부를 수납하는 하우징(5)과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단(6)과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링(3)의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링(3)을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자(7)와;
상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부(8)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 고정부(4)가 위치하는 하우징의 테두리에는 다수개의 홀(5a, 5b 5c)을 형성하고, 상기 홀에는 고정부(4)의 위치를 세팅하기 위한 자석(9)을 삽입 결합하여 이루어진다.
즉, 고정부(4)는 금속으로 구성하며, 자석(9)을 홀에 삽입하여 고정부를 임시 고정시킨다. 이에 따라 기온이 낮은 지역은 자석을 중앙홀(5b) 또는 왼쪽홀(5a)에 위치시켜 세팅하고, 기온이 높은 지역은 자석(9)을 중앙홀(5b) 또는 오른쪽(5c)에 위치시켜 세팅한다.
그러면 최초 송신소자(2) 위치가 오목렌즈군(1)의 중앙에 위치되고, 이후 온도변화에 따라서 적절히 팽창과 수축을 하여 먼지의 농도를 정확하게 판별할 수 있도록 한다.
또한, 본 고안의 고정부(4)는 원터치에 의해서 결합토록 구성할 수 있는바, 고정부 케이스 내부에 설치되는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되는 슬라이딩 볼(4b)를 설치하여 구성하며, 하우징(5)에 딸깍 하면서 결합되도록 구성한다.
즉, 미리 하우징(5)에 일정 간격으로 홀을 형성하고, 상기 고정부를 움직이면서 슬라이딩 볼(5b)이 홀에 임시 결합되도록하고, 이때 탄발 스프링(4a)의 작용으로 슬라이딩 볼이 좌우로 펼쳐지면서 고정상태가 지속되도록 한 것이다.
이에 따라 고정부의 위치를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있도록 하는 것이 가능하다.
본 고안은 온도의 변화에 따라서 송신소자(2)의 출력이 자동으로 조절되도록 구성하였는바, 형상기억 스프링(3)이 기본 온도로 세팅되어 있으며, 이후 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 늘어나면서 송신소자의 광을 줄여서 출력시키고, 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 줄어들면서 송신소자(2)의 광을 낮추어서 출력시킨다.
즉, 먼지는 기체속에 분포되기 때문에 온도가 올라가면 움직임이 활발해져서 송신소자(2)의 출력을 낮추었을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 채크할 수 있으며, 온도가 낮아지면 움직임이 둔해지기 때문에 송신소자(2)의 출력을 높였을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 체크할 수 있다.
이에 따라 본 고안은 온도변화를 반영하여 오목렌즈군(1)을 유동시켜 먼지 농도를 보다 더 정확하게 파악할 수 있도록 한 것이다.
실제로의 동작을 살펴보면 먼저 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 송신소자의 빛이 출력된다.
그리고, 주변 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 팽창되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 낮은 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 낮추어서 출력하게 된다. 그리고, 주변 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 수축되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 높은 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자(2)의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 높여서 출력하게 된다.
상기와 같이 본 고안은 주변 온도에 반응하여 형상기억 스프링(3)이 자동으로 팽창과 수축을 함으로서 먼지의 움직임에 따른 광량 변화를 촉진하여 보다 더 정밀한 먼지 농도를 파악할 수 있고, 보다 더 정확한 경보출력이 이루어진다.
한편, 본 고안은 먼지 농도에 따라 송신 제어부(8)가 강제로 오목렌즈군(1)을 움직여서 가장 정확한 먼지 농도를 파악할 수 있도록 구성하는바, 온도 변화가 없더라도 먼지의 농도에 따라 송신소자의 광량을 조절하여 정확한 먼지의 농도를 파악할 수 있도록 하였다.
즉, 본 고안은 적외선 송신수단의 광량 변화를 용이하게 하기 위해서 먼지 측정 제어부(C)가 제어신호를 출력하면 송신 제어부(8)에서 이를 인지하여 발열수단(6) 및 열전소자(7)를 구동하여 가장 적절한 적외선 송신이 이루어지도록 하였다.
먼저, 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 적외선 광을 출력토록하며, 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 발생시켜 형상기억 스프링이 팽창되도록하고 이에 따라 송신소자(2)가 고정되어 있으므로 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되는 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자(2) 위치로 움직이면서 송신소자의 출력광이 제 2 오목렌즈를 통해 출력된다.
그리고, 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 팽창되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 1 오목렌즈(1a)가 송신소자(2)의 위치로 이동되도록 가열하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 1 오목렌즈(1a)를 통해 출력한다.
그리고, 적외선 광을 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽이 설치되는 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자에 위치하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 4 오목렌즈(1d)를 통해 출력된다.
그리고, 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 5 오목렌즈(1e)가 송신소자(2) 위치로 이동되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 5 오목렌즈(1e)를 통해 광을 출력한다.
그리고, 상기 오목렌즈군은 중심부의 함몰 각도에 따라서 적외선 광의 출력 정도를 달리하도록 설계되며, 제 3 오목렌즈(1c)는 기본적으로 작동봉의 가장 중심에 설치되며 함몰각도를 25도로 형성시킨다.
그리고, 제 2 오목렌즈(1b)는 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 15도로 형성시킨다.
그리고, 제 1 오목렌즈(1a)는 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우에 사용되며 제 2 오목렌즈(1b)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 5도로 형성시킨다.
그리고, 제 4 오목렌즈(1d)는 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 35도로 형성시킨다.
그리고, 제 5 오목렌즈(1e)는 적외선 광을 더 많이 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 4 오목렌즈(1d)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 45도로 형성시킨다.
10 : 온실 100 : 프레임
200 : 태양광패널 210 : 제1 태양광패널
220 : 제2 태양광패널 212 : 제1 기판
214 : 태양전지 216: 접착층
218 : 제2 기판 300 : 레일부
310 : 레일 320 : 휠
200 : 태양광패널 210 : 제1 태양광패널
220 : 제2 태양광패널 212 : 제1 기판
214 : 태양전지 216: 접착층
218 : 제2 기판 300 : 레일부
310 : 레일 320 : 휠
Claims (4)
- 작물을 재배하는 온실의 지지구조를 구성하는 프레임과;
상기 프레임에 의하여 지지되며, 다수의 태양전지 셀(cell)들을 포함하며 상기 다수의 태양전지 셀들 사이로 광의 투과가 가능하도록 투광부재를 포함하는 태양광패널과;
상기 온실에서 재배되는 작물에 필요한 광량을 조절하기 위하여 각각의 상기 태양광패널을 좌우로 움직일 수 있도록 상기 프레임 또는 상기 태양광패널에 형성된 레일부와;
상기 온실의 내부 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호를 출력하는 먼지 측정수단과;
상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력부를 포함하여 구성하고;
상기 먼지 측정수단은,
적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 구성하며;
상기 적외선 송신수단(A)은,
다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과;
상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와;
상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과;
상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전 온실장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 적외선 송신수단(A)은,
상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와;
상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전 온실장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 고정부는,
케이스의 내부에 설치되어 상하 양방향으로 탄발력을 제공하는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되어 탄발 스프링에 의해서 상하방향으로 밀리면서 하우징(5)에 임시 고정되는 슬라이딩 볼(4b)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 태양광 발전 온실장치.
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| KR2020180004025U KR200487698Y1 (ko) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 태양광 발전 온실장치 |
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| KR2020180004025U KR200487698Y1 (ko) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 태양광 발전 온실장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200487698Y1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101988345B1 (ko) * | 2019-01-11 | 2019-06-12 | 김길수 | 태양광 발전 겸용 조립식 자연채광 외장 모듈 및 구조체 |
| KR102024885B1 (ko) | 2019-05-23 | 2019-09-24 | 동병길 | 태양광 발전을 갖는 개조 구조물 |
| KR20220101266A (ko) * | 2021-01-11 | 2022-07-19 | 한솔테크닉스(주) | 식물 재배 시설 |
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| KR20110005625A (ko) * | 2009-07-10 | 2011-01-18 | 라이트-온 그린테크놀러지스, 아이엔씨. | 태양에너지 온실 |
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-
2018
- 2018-08-29 KR KR2020180004025U patent/KR200487698Y1/ko active IP Right Grant
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