KR102098189B1 - 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치에 관한 것으로, 상부에 태양광 모듈이 안착되며, 철도 레일의 침목 상부면에 밀착되는 제어 하우징과, 상기 제어 하우징의 내부 양측으로 상기 모듈 회전수단과 결합되어 소정의 회전력을 전달하는 각도 조절수단과, 상기 철도 레일과 침목을 연결하는 고정블록과, 고정 브라켓과 탈착 가능하게 결합되도록 결합패널, 제1 및 제2밀착패널로 구성되는 탈착 플랜지와, 상기 각도 조절수단의 회전 여부 및 회전량을 제어하고, 상기 태양광 모듈의 최대 회전 각도가 열차의 하부 프레임 보다 낮은 위치를 이루도록 제어하는 모듈 제어수단을 포함하는 모듈 제어장치; 및 상기 탈착 플랜지를 감싸도록 구성되며, 상기 제2밀착패널의 상부면에 적층되게 밀착되는 제1상판과, 상기 고정블록 및 고정 브라켓의 후방부와 밀착을 이루도록 구성되는 제1밀폐커버와, 제2브라켓 부재와 결합되는 측판을 포함하는 제1브라켓 부재; 및 상기 제1상판의 상부에 적층되며, 그 선단부로 하향 절곡 형성되면서 레일의 하단부에 밀착되게 구성되는 제2상판과, 상기 측판과 결합되는 연결패널과, 상기 고정블록 및 고정 브라켓의 전방부를 밀폐시키는 제2밀폐커버를 포함하는 제2브라켓 부재;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치{A photovoltaic device detachably mounted on a railroad tie railway}

본 발명은 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 철도의 레일을 지지하는 침목에 태양광 발전장치가 탈착 가능하게 결합되며, 열차의 통과시 발생하는 압력 및 하중에 대한 지지력을 가지도록 일정 각도 만큼 회전 작동이 이루어지도록 제어하는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치에 관한 것이다.

태양광 발전의 경우 넓은 공간 확보가 필요하지만, 현실적으로 공간확보에 큰 어려움이 따르는 실정이다. 그리고 태양광 발전은 일조시간이 길고, 일조량이 많은 곳을 부지로 선정하고 발전시설을 갖춰야 하는데, 이러한 조건은 농작물의 생육 및 주거지와 같은 형태로 조성되어 있는 경우가 많아 부지 확보에 따른 비용소모가 큰 실정이다.

때문에, 다른 용도로 사용되고 있는 토지의 미사용 공간인 유휴지를 활용하는 방안이 제시되고 있다. 특히, 건물의 옥상 및 주택의 지붕과 같이 유휴지 면적이 작아 발전량에 비해 설비비의 비중 및 설치의 곤란함이 크지 않고, 많은 면적에 일괄적인 발전시설을 설치하여 대량의 발전이 이루어질 수 있는 유휴지의 확보 및 이용방법의 모색이 필요하다

이에, 대한민국 등록특허 제10-1042704호에는, 두 쌍의 궤도를 이격시키기 위해 철도선로 사이에 형성되는 궤도중심간격구간에 설치되는 태양광발전시스템에 있어서, 상기 철도선로의 상기 궤도와 나란한 방향으로 상기 궤도중심간격구간에 가설되는 지지구조물과, 상기 지지구조물 상에 태양광 수집방향을 향해 설치되는 복수의 모듈구조물을 포함하는 태양전지구조물과, 상기 태양전지구조물로부터 발전된 전력을 수집하여 외부에 공급하는 전력장치를 포함하여 구성되며, 상기 궤도중심간격구간에 설치되는 상기 태양전지구조물의 첨두 높이는 상기 철도선로를 운행하는 철도차량의 하부프레임 또는 차체 바닥면보다 낮은 높이인 것을 특징으로 하는 철도 궤도 중심 간격구간을 이용한 태양광 발전 시스템이 게재된 바 있다.

그러나 전술한 종래 기술의 경우 열차가 진행하는 한 방향에 대해서만 경사면을 형성하는 구조로 구성되어 있기 때문에 반대편에서 주행하는 열차에 대한 풍압과 같은 하중에 대한 지지가 이루어지지 못하며, 이에 따라 상기 열차의 주행시 발생하는 하중으로 인한 파손이 발생하여 태양광 발전 효율성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 열차의 풍압 등의 하중에 의해 파손이 발생되는 경우, 이를 감지하기 어려워 작업자들이 종래 기술의 태양광 발전 시스템이 설치된 장소에 주기적으로 방문하여 점검을 해야하기 때문에 막대한 유지 보수 비용이 발생하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1042704호

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 철도의 레일을 지지하는 침목에 태양광 발전장치가 탈착 가능하게 결합되며, 열차의 통과시 발생하는 압력 및 하중에 대한 지지력을 가지도록 일정 각도 만큼 회전 작동이 이루어지도록 제어하는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 내부에 진동력 저감부재를 구비하여 열차 통과시 압력 및 하중에 의해 발생하는 진동을 최소화할 수 있는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 열차가 태양광 발전장치를 통과할 때 발생하는 압력 및 하중값에 대한 태양광 발전장치의 최적 경사도를 산출하여 상기 태양광 발전장치의 회전량을 제어할 수 있어 열차의 주행 속도에 따라 경사도를 조절이 가능함에 따라 상기 압력 및 하중에 대한 안전성을 극대화할 수 있는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 양측으로 일정 각도 만큼 회전하는 모듈 회전수단이 구성된 태양광 모듈; 상부에 상기 태양광 모듈이 안착되며, 철도 레일의 침목 상부면에 밀착되는 제어 하우징과, 상기 제어 하우징의 내부 양측으로 상기 모듈 회전수단과 결합되어 소정의 회전력을 전달하는 각도 조절수단과, 상기 제어 하우징의 양측부에 구성되고, 상기 철도 레일과 침목을 연결하는 고정블록과, 고정 브라켓과 탈착 가능하게 결합되는 탈착 플랜지와, 상기 각도 조절수단의 회전 여부 및 회전량을 제어하고, 상기 태양광 모듈의 최대 회전 각도가 열차의 하부 프레임 보다 낮은 위치를 이루도록 제어하는 모듈 제어수단을 포함하는 모듈 제어장치; 및 상기 탈착 플랜지를 감싸도록 구성되며, 상기 탈착 플랜지와 고정블록 및 고정 브라켓을 결합하는 결합 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탈착 플랜지는, 상기 제어 하우징의 양측부에 고정 결합되는 결합패널과, 상기 결합패널로부터 연장되게 절곡 형성되며, 상기 고정블록의 상부면에 안착되는 제1밀착패널과, 상기 제1밀착패널의 끝단부로부터 연장 형성되며, 상향 절곡 형성되어 상기 고정 브라켓의 상부면에 밀착되는 제2밀착패널로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 결합 브라켓은, 상기 제2밀착패널의 상부면에 적층되게 밀착되는 제1상판과, 상기 제1상판의 후방부에 하향 연장되게 형성되며, 상기 고정블록 및 고정 브라켓의 후방부와 밀착을 이루도록 구성되는 제1밀폐커버와, 상기 제1상판의 일측으로 하향 연장되게 형성되며, 제2브라켓 부재와 결합되는 측판을 포함하는 제1브라켓 부재; 및 상기 제1상판의 상부에 적층되며, 그 선단부로 하향 절곡 형성되면서 레일의 하단부에 밀착되게 구성되는 제2상판과, 상기 제2상판의 하부면 중앙부로부터 하향 절곡 형성되며, 상기 측판과 결합되는 연결패널과, 상기 제2상판의 전방으로 하향 절곡 형성되며, 상기 고정블록 및 고정 브라켓의 전방부를 밀폐시키는 제2밀폐커버를 포함하는 제2브라켓 부재;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 태양광 모듈에는, 상기 태양광 모듈의 회전 작동이 일정 각도 만큼만 회전이 이루어지도록 가이드하는 회전 가이드 핀이 더 구성되고, 상기 제어 하우징에는 상기 회전 가이드 핀이 삽입되는 가이드홀이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 하우징에는, 상단부가 상기 태양광 모듈의 전,후방 하부면에 고정 결합되는 지지로드와, 상기 제어 하우징의 전,후방 내벽면에 결합되고, 상부로 상기 지지로드의 상,하 승하강 작동을 지지하는 로드 하우징과, 상기 로드 하우징의 내부에 내장되며, 상기 지지로드측으로 소정의 탄성력을 제공하는 탄성체로 구성된 하중 지지수단이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 하우징에는 상기 침목과 결합이 이루어질 수 있도록 고정핀이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탈착 플랜지에는 상기 모듈 제어수단과 연동하며, 상기 결합 브라켓이 임의적으로 분리되는 경우, 이를 감지하여 상기 모듈 제어수단으로 전송하는 접촉센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 측판에는 상기 연결패널이 결합되도록 안내하는 안내홈과, 상기 제2브라켓 부재와 결합되도록 돌출 형성되는 제1체결 플랜지가 더 구성되고, 상기 연결패널에는 외면으로 돌출 형성되어 상기 안내홈에 슬라이딩 이동이 이루어지면서 결합되는 결합돌기가 형성되고, 상기 제2밀폐커버에는 상기 제1체결 플랜지가 삽입 및 관통하는 삽입홀과, 상기 제1체결 플랜지와 고정볼트에 의해 체결이 이루어지는 제2체결 플랜지가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 철도의 레일을 지지하는 침목에 태양광 발전장치가 탈착 가능하게 결합되며, 열차의 통과시 발생하는 압력 및 하중에 대한 지지력을 가지도록 일정 각도 만큼 회전 작동이 이루어지도록 제어함으로써, 열차의 주행 방향과 무관하게 풍압 등에 대한 압력 및 하중으로부터 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 내부에 진동력 저감부재를 구비하여 열차 통과시 압력 및 하중에 의해 발생하는 진동을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 열차가 태양광 발전장치를 통과할 때 발생하는 압력 및 하중값에 대한 태양광 발전장치의 최적 경사도를 산출하여 상기 태양광 발전장치의 회전량을 제어할 수 있어 열차의 주행 속도에 따라 경사도를 조절이 가능함에 따라 상기 압력 및 하중에 대한 안전성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치가 철도 레일에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타낸 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타낸 결합 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 결합 브라켓 구조를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치가 철도 레일에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타낸 사시도 및 결합 단면도, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 결합 브라켓 구조를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 철도 레일용 태양광 발전장치는 철도 레일(10)의 침목(20)에 분리 가능하게 결합되는 것으로, 특히 레일(10)과 침목(20)을 연결 및 고정하는 고정블록(30) 및 고정 브라켓(40)에 분리 가능하게 결합되며, 열차의 주행 속도 및 풍압 등과 같은 압력 및 하중을 분산시킬 수 있도록 회전 작동이 이루어지면서 일정 각도 만큼의 경사각을 형성하는 것으로, 태양광 모듈(100), 모듈 제어장치(200), 결합 브라켓(300)을 포함하여 구성된다.

태양광 모듈(100)은 내부에 태양광 발전이 이루어지는 발전 시스템이 구축되며, 상부로 태양전지(120)가 결합되는 모듈 하우징(110)과, 모듈 하우징(110)의 양측부에 구성되며, 모듈 제어장치(200)의 각도 조절수단(220)과 결합되어 상기 각도 조절수단(220)의 작동에 따라 모듈 하우징(110)을 일정 각도 만큼 회전시키는 모듈 회전수단(130) 및 상기 모듈 하우징(110)의 회전 작동을 가이드 하는 회전 가이드핀(140)을 포함하여 구성된다.

이때, 모듈 회전수단(130)은 통상의 회전기어로 구성되어 상기 각도 조절수단(220)으로부터 회전력을 전달받아 모듈 하우징(110)을 회전시키도록 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 각도 조절수단(220)의 회전력을 전달받을 수만 있다면 벨트, 체인 및 스프로켓 등에 의한 결합구조로 이루어질 수도 있을 것이다.

또한, 회전 가이드 핀(140)은 상기 모듈 회전수단(130)의 상부에 구성되며, 모듈 하우징(110)의 양측부에 결합되는 것으로, 후술할 모듈 제어장치(200)의 제어 하우징(210)에 구성된 가이드홀(212)에 삽입되게 구성된다.

이러한 회전 가이드 핀(140)은 모듈 하우징(110)의 회전 작동시 가이드 홀(212)을 따라 이동이 이루어지면서 상기 모듈 하우징(110)의 회전 작동을 가이드 하는 한편, 상기 모듈 하우징(110)이 일정 각도 만큼만 회전이 이루어지도록 스토퍼의 역할을 동시에 수행하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 태양광 모듈(100)은 모듈 제어장치(200)의 상부에 결합되는 것으로, 침목(20)의 상부와 열차의 하부 프레임 사이에 위치하되, 최대 회전 각도가 상기 열차의 하부 프레임 보다 낮은 위치를 이루도록 구성됨으로써, 열차가 태양광 모듈(100)을 통과할 때 충돌이 발생하는 것을 방지하도록 구성된다.

모듈 제어장치(200)는 상부로 태양광 모듈(100)이 구성되고, 상기 태양광 모듈(100)이 침목(20)에 위치할 수 있도록 상기 침목(20)의 상부에 탈부착 가능하게 결합되며, 양측으로 상기 고정블록(30) 및 고정 브라켓(40)과 결합되는 것으로, 제어 하우징(210), 각도 조절수단(220), 하중 지지수단(230), 탈부착 플랜지(240), 모듈 제어수단(250)을 포함하여 구성된다.

제어 하우징(210)은 상부가 개방된 형태의 함체로 구성되어 상기 태양광 모듈(100)이 안착될 수 있도록 구성되며, 양측 벽면으로 태양광 모듈(100)의 회전 가이드핀(140)이 삽입되는 가이드홀(212)이 형성된다.

또한, 제어 하우징(210)은 양측부에 태양광 모듈(100)의 모듈 회전수단(130)과 결합되고, 소정의 회전력을 제공하는 각도 조절수단(220)이 구성된다.

여기서, 각도 조절수단(220)은 상기 모듈 회전수단(130)과 결합되는 조절부재(224)와, 상기 조절부재(224)와 결합되며, 모듈 제어수단(250)의 제어에 따라 상기 조절부재(224)로 소정의 회전력을 전달하는 구동부재(미도시) 등이 구성된 조절본체(222)로 구성된다.

이때, 조절부재(224)는 통상의 조절기어로 구성되어 상기 모듈 회전수단(130)과 기어 결합이 이루어지도록 구성될 수 있으며, 상기 구동부재는 모터로 구성되어 상기 조절부재(224)로 소정의 회전력을 제공할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 제어 하우징(210)에는 내부 전,후방부에 각각 구성되며, 제어 하우징(210)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되게 다수개로 구성되어 태양광 모듈(100)의 회전 작동시 신장, 또는 압축이 이루어지면서 태양광 모듈(100)의 전,후방부를 지지하는 하중 지지수단(230)이 구성된다.

하중 지지수단(230)은 상단부가 태양광 모듈(100)의 모듈 하우징(110)의 전,후방 하부면에 고정 결합되는 지지로드(234)와, 제어 하우징(210)의 전,후방 내벽면에 결합되고, 상부로 지지로드(234)의 상,하 승하강 작동을 지지하는 로드 하우징(232)과, 로드 하우징(232)의 내부에 내장되며, 상기 지지로드(234)측으로 소정의 탄성력을 제공하는 탄성체(236)로 구성된다.

이러한 하중 지지수단(230)은 탄성체 모듈(100)의 회전 작동시 전방, 또는 후방측에 구성된 하중 지지수단(230) 중 어느 한 부에 형성되는 하중 지지수단(230)이 신장, 또는 압축이 이루어지도록 구성된다.

즉, 탄성체 모듈(100)이 모듈 제어수단(240)의 제어에 따라 시계 반대방향으로 회전하는 경우, 전방측에 위치하는 다수개의 하중 지지수단(230)은 신장을 이루도록 지지로드(234)가 상향 슬라이딩 이동이 이루어지고, 이와 반대로 후방측에 위치하는 다수개의 하중 지지수단(230)의 지지로드(234)가 하향 슬라이딩 이동이 이루어지면서 탄성체(236)를 압축시켜 소정의 탄성력이 제공될 수 있도록 구성된다.

아울러, 하중 지지수단(230)은 탄성체(236)로부터 제공되는 소정의 탄성력에 의해 열차가 태양광 모듈(100)의 상부를 통과할 때 전달되는 진동과, 풍압 등의 압력 및 하중을 저감시키는 기능을 더 수행할 수 있음은 물론이다.

아울러, 제어 하우징(210)에는 바닥면에 구성되며, 열차의 주행정보 및 태양광 모듈(100)의 최적 경사도값을 제공하는 제어 시스템과 연동되게 구성되고, 상기 제어 시스템으로부터 전송되는 신호에 따라 상기 각도 조절수단(220)의 회전 여부를 제어하는 모듈 제어수단(250)이 더 구성된다.

삭제

모듈 제어수단(250)은 제어 시스템으로부터 태양광 모듈(100)의 최적의 경사도에 대한 정보를 전송 받고, 태양광 모듈(100)이 전송된 최적의 경사도 정보와 대응하는 경사도를 이루도록 각도 조절수단(220)의 회전량을 제어한다.

또한, 제어 하우징(210)에는 내부에 열차가 태양광 모듈(100)을 통과할 때 전달되는 진동과, 풍압 등의 압력 및 하중을 흡수하여 제어 하우징(210)의 내부에 구성되는 구성요소들을 보호하는 진동 흡수부재(216)가 더 구성된다. 이때, 진동 흡수부재(216)는 고무재질의 패드로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

한편, 본 발명의 제어 하우징(210)에는 침목(20)과의 보다 긴밀한 결합이 이루어질 수 있도록 제어 하우징(210)과 침목(20)을 고정하는 고정핀(218)이 더 구성될 수 있음은 물론이다. 이때 고정핀(218)은 단부측에 나사산이 형성되어 제어 하우징(210)의 바닥면을 관통하면서 침목(20)에 체결이 이루어지면서 고정된다.

이와 같은 제어 하우징(210)은 양측으로 침목(20)의 상부에 안착 및 고정될 수 있도록 고정블록(30) 및 고정 브라켓(40)과 탈착 가능하게 결합되는 탈착 플랜지(240)가 구성된다.

탈착 플랜지(240)는 제어 하우징(210)을 레일(10)에 연결하여 본 발명의 태양광 발전장치가 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 열차가 통과할 때 발생하는 압력 및 하중에 의해 임의적으로 침목(20)으로부터 분리되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이러한 탈착 플랜지(240)는 제어 하우징(210)의 양측부에 고정 결합되는 결합패널(242)과, 상기 결합패널(242)로부터 연장되게 절곡 형성되며, 고정블록(30)의 상부면에 안착되는 제1밀착패널(244) 및 상기 제1밀착패널(244)의 끝단부로부터 연장 형성되며, 상향 절곡 형성되어 고정 브라켓(40)의 상부면에 밀착되는 제2밀착패널(246)로 구성된다.

또한, 제1 및 제2밀착패널(244, 246)에는 각각 상기 고정블록(30) 및 고정 브라켓(40)에 체결되는 고정볼트의 머리부가 삽입 및 고정되도록 관통 형성되는 머리 고정홀이 형성된다.

이때, 고정블록(30)은 침목(20)에 고정 결합되며, 레일(10)의 하단부 끝단이 접하도록 구성되고, 고정 브라켓(40)은 고정블록(30)의 상부에 결합되면서 침목(20)과 레일(10)을 연결하도록 구성된다.

한편, 본 발명의 탈착 플랜지(240)에는 전술한 제어 시스템, 또는 제어 하우징(210)에 내장되는 모듈 제어수단(250)과 연동하여 상기 결합 브라켓(300)이 임의적으로 탈착 플랜지(240)로부터 분리되는 경우, 이를 감지하여 상기 제어 시스템, 또는 상기 모듈 제어수단(250)으로 전송하는 접촉센서부(440)가 더 구성될 수 있다.

이에, 작업자는 제어 시스템, 또는 모듈 제어수단(250)으로부터 결합 브라켓(300)의 결합 상태에 대한 정보를 전송 받을 수 있으며, 유지 보수가 필요한 경우에만 상기 결합 브라켓(300)의 유지 보수 작업이 이루어지도록 할 수 있어 유지 보수시 발생하는 비용 및 인력을 최소화할 수 있게 된다.

결합 브라켓(300)은 탈착 플랜지(240)를 감싸도록 구성되며, 상기 탈착 플랜지(240)와 고정블록(30) 및 고정 브라켓(40)의 보다 긴밀한 결합이 이루어지도록 하는 것으로, 제1브라켓 부재(310) 및 제2브라켓 부재(320)로 구성된다.

제1브라켓 부재(310)는 탈착 플랜지(240)의 제2밀착패널(246)의 상부면에 안착되게 구성되며, 고정 브라켓(40)의 후방부와 접하면서 상기 고정 브라켓(40)의 후방부에 대한 밀폐가 이루어지도록 구성된다.

이러한 제1브라켓 부재(310)는 상기 제2밀착패널(246)의 상부면에 적층되게 밀착되는 제1상판(312)과, 상기 제1상판(312)의 후방부에 하향 연장되게 형성되며, 고정 브라켓(40)의 후방부와 밀착을 이루도록 구성되는 제1밀폐커버(318)와, 상기 제1상판(312)의 일측으로 하향 연장되게 형성되며, 제2브라켓 부재(320)와 결합이 이루어지도록 구성되는 측판(314)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제1상판(312)에는 전방부가 개방된 형태로 형성되어 상기 고정 브라켓(40)에 체결되는 고정볼트의 머리부가 삽입 및 결합되는 머리 삽입홀(312a)이 형성된다.

머리 삽입홀(312a)은 그 형상이 U자 형상으로 형성되고, 개방된 부분으로 상기 머리부가 삽입되도록 구성된다.

측판(314)은 고정 브라켓(40)의 측면부로부터 소정 간격 이격되게 구성되어 제2브라켓 부재(320)의 연결패널(324)이 삽입될 수 있는 소정의 공간이 형성되도록 구성된다.

또한, 측판(314)에는 상기 연결패널(324)이 상기 공간으로 삽입이 이루어지면서 결합되도록 하는 안내홈(316)이 형성된다. 안내홈(316)은 연결패널(324)의 외면으로 돌출 형성되는 결합돌기(326)가 슬라이딩 이동이 이루어지면서 결합이 이루어지도록 형성된다.

또한, 측판(314)에는 전방부로 제2브라켓 부재(320)와 견고한 결합을 이루도록 제1체결 플랜지(315)가 돌출되게 형성된다.

제1체결 플랜지(315)는 고정볼트 등이 체결되면서 제2브라켓 부재(320)와 결합이 이루어지도록 구성되며, 특히 제2브라켓 부재(320)에 형성되는 제2체결 플랜지(325)와 접하면서 고정볼트에 의해 체결이 이루어지게 된다.

제1밀폐커버(318)는 고정 브라켓(40) 및 제2밀착패널(246)의 후방부 만을 밀폐하도록 구성되는 것이나, 바람직하게는 고정블록(30), 고정 브라켓(40)을 포함하는 레일 고정부재(50)와, 상기 레일 고정부재(50)와 탈착 가능하게 결합되는 탈착 플랜지(240)의 후방부를 모두 밀폐시키도록 구성되는 것이다.

제2브라켓 부재(320)는 제1브라켓 부재(310)의 제1상판(312)의 상부에 적층되며, 그 선단부로 하향 절곡 형성되면서 레일(10)의 하단부에 밀착되게 구성되는 제2상판(322)과, 상기 제2상판(322)의 하부면 중앙부로부터 하향 절곡 형성되며, 상기 측판(314)의 안내홈(316)에 삽입되는 결합돌기가 형성된 연결패널(324)과, 제2상판(322)의 전방으로 하향 절곡 형성되며, 레일 고정부재(50)의 전방부를 밀폐시키는 제2밀폐커버(328)를 포함하여 구성된다.

여기서, 연결패널(324)에는 하단부에 측판(314)의 하부면이 안착되는 받침판(324a)이 더 구성된다. 이에 제1 및 제2브라켓 부재(320)는 측판(314) 및 연결패널(324)에 의해 서로 분리 가능하게 연결이 이루어지게 된다.

또한, 제2밀폐커버(328)는 측판(314)의 전방에 형성된 제1체결 플랜지(315)가 삽입 및 관통하여 제2체결 플랜지(325)와 동축선상에 위치하도록 하는 삽입홀(328a)이 형성된다.

이에, 제1 및 제2브라켓 부재(320)는 제1 및 제2체결 플랜지(315, 325)가 고정볼트에 의해 체결이 이루어지면서 견고한 결합력의 유지가 가능하게 된다.

또한, 제2상판(322)은 일측부로 하향 연장되는 연장패널(322a)을 더 구성하고, 상기 연장패널(322a)은 결합패널(242)과 제1밀착패널(244) 사이로 삽입이 이루어지면서 제어 하우징(210), 또는 결합패널(242)과 고정볼트에 의해 체결되도록 구성됨이 바람직하다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 태양광 모듈 110: 모듈 하우징
120: 태양전지 130: 모듈 회전수단
140: 회전 가이드핀 200: 모듈 제어장치
210: 제어 하우징 220: 각도 조절수단
230: 하중 지지수단 240: 탈착 플랜지
250: 모듈 제어수단 300: 결합 플랜지
310: 제1브라켓 부재 320: 제2브라켓 부재

Claims (6)

1. 양측으로 일정 각도 만큼 회전하는 모듈 회전수단이 구성된 태양광 모듈;
   상부에 상기 태양광 모듈이 안착되며, 철도 레일의 침목 상부면에 밀착되는 제어 하우징과, 상기 제어 하우징의 내부 양측으로 상기 모듈 회전수단과 결합되어 소정의 회전력을 전달하는 각도 조절수단과, 상기 제어 하우징의 양측부에 구성되고, 상기 철도 레일과 침목을 연결하는 고정블록과, 고정 브라켓과 탈착 가능하게 결합되는 탈착 플랜지와, 상기 각도 조절수단의 회전 여부 및 회전량을 제어하고, 상기 태양광 모듈의 최대 회전 각도가 열차의 하부 프레임 보다 낮은 위치를 이루도록 제어하는 모듈 제어수단을 포함하는 모듈 제어장치; 및
   상기 탈착 플랜지를 감싸도록 구성되며, 상기 탈착 플랜지와 고정블록 및 고정 브라켓을 결합하는 결합 브라켓;을 포함하고,
   상기 탈착 플랜지는, 상기 제어 하우징의 양측부에 고정 결합되는 결합패널과, 상기 결합패널로부터 연장되게 절곡 형성되며, 상기 고정블록의 상부면에 안착되는 제1밀착패널과, 상기 제1밀착패널의 끝단부로부터 연장 형성되며, 상향 절곡 형성되어 상기 고정 브라켓의 상부면에 밀착되는 제2밀착패널로 구성되며,
   상기 결합 브라켓은,
   상기 제2밀착패널의 상부면에 적층되게 밀착되는 제1상판과, 상기 제1상판의 후방부에 하향 연장되게 형성되며, 상기 고정블록 및 고정 브라켓의 후방부와 밀착을 이루도록 구성되는 제1밀폐커버와, 상기 제1상판의 일측으로 하향 연장되게 형성되며, 제2브라켓 부재와 결합되는 측판을 포함하는 제1브라켓 부재; 및
   상기 제1상판의 상부에 적층되며, 그 선단부로 하향 절곡 형성되면서 레일의 하단부에 밀착되게 구성되는 제2상판과, 상기 제2상판의 하부면 중앙부로부터 하향 절곡 형성되며, 상기 측판과 결합되는 연결패널과, 상기 제2상판의 전방으로 하향 절곡 형성되며, 상기 고정블록 및 고정 브라켓의 전방부를 밀폐시키는 제2밀폐커버를 포함하는 제2브라켓 부재;
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 태양광 모듈에는, 상기 태양광 모듈의 회전 작동이 일정 각도 만큼만 회전이 이루어지도록 가이드하는 회전 가이드 핀이 더 구성되고,
   상기 제어 하우징에는 상기 회전 가이드 핀이 삽입되는 가이드홀이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어 하우징에는,
   상단부가 상기 태양광 모듈의 전,후방 하부면에 고정 결합되는 지지로드와, 상기 제어 하우징의 전,후방 내벽면에 결합되고, 상부로 상기 지지로드의 상,하 승하강 작동을 지지하는 로드 하우징과, 상기 로드 하우징의 내부에 내장되며, 상기 지지로드측으로 소정의 탄성력을 제공하는 탄성체로 구성된 하중 지지수단이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어 하우징에는 상기 침목과 결합이 이루어질 수 있도록 고정핀이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 측판에는 상기 연결패널이 결합되도록 안내하는 안내홈과, 상기 제2브라켓 부재와 결합되도록 돌출 형성되는 제1체결 플랜지가 더 구성되고,
   상기 연결패널에는 외면으로 돌출 형성되어 상기 안내홈에 슬라이딩 이동이 이루어지면서 결합되는 결합돌기가 형성되고,
   상기 제2밀폐커버에는 상기 제1체결 플랜지가 삽입 및 관통하는 삽입홀과, 상기 제1체결 플랜지와 고정볼트에 의해 체결이 이루어지는 제2체결 플랜지가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 레일의 침목에 분리 가능하게 구비되는 태양광 발전장치.
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