(57)【要約】  太陽電池モジュールが翼の内部に装着される太陽光航空機において、航空機の翼あるいは尾翼の内部に位置しており、太陽から直接に光エネルギーが伝達される第１太陽電池モジュール、航空機の主翼あるいは尾翼の内部に位置しており、地上から指向性エネルギーが給受される第２太陽電池モジュール、および第１太陽電池モジュール、前記第２太陽電池モジュールは両方向に対応し、回転させる回転軸で構成されている。上面にある第１太陽電池モジュールは太陽を通じて光エネルギーを獲得し、下面の第２太陽電池モジュールは地上から送出される指向性エネルギーを獲得する。両面の太陽電池モジュールの回転を通じてより多くのエネルギーを獲得し、翼内部に位置して飛行中の環境に対する影響を少なく受け、耐久性が向上するという効果がある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールが内部に装着される太陽光航空機において、
前記航空機の翼あるいは尾翼の内部に位置しており、太陽から直接に光エネルギーが伝達される第１太陽電池モジュール、および
前記第１太陽電池モジュールを制御機を通じて回転させる回転軸
で構成された、太陽光推進航空機構造。
【請求項２】
太陽電池モジュールが内部に装着される太陽光航空機において、
前記航空機の翼あるいは尾翼の内部に位置しており、指向性エネルギー供給装置から指向性エネルギーが供給される第２太陽電池モジュール、および
前記第２太陽電池モジュールを制御機を通じて回転させる回転軸
で構成された、太陽光推進航空機構造
【請求項３】
太陽電池モジュールが内部に装着される太陽光航空機において、
前記航空機の翼あるいは尾翼の内部に位置しており、太陽から直接に光エネルギーが伝達される第１太陽電池モジュール、
前記航空機の翼あるいは尾翼の内部に位置しており、指向性エネルギー供給装置から指向性エネルギーが供給される第２太陽電池モジュール、および
前記第１太陽電池モジュール、前記第２太陽電池モジュールは両方向に対応し、制御機を通じて回転する回転軸
で構成された、太陽光推進航空機構造。
【請求項４】
前記航空機の翼あるいは前記尾翼の表面が透明であるか該当のエネルギー透過が可能な材質であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽光推進航空機構造。
【請求項５】
前記第１太陽電池モジュールは前記回転軸の上面に設置され、太陽位置にしたがって回転することを特徴とする、請求項１または２に記載の太陽光推進航空機構造。
【請求項６】
前記第２太陽電池モジュールは前記回転軸の下面に設置され、指向性エネルギーの送出位置にしたがって回転することを特徴とする、請求項２または３に記載の太陽光推進航空機構造。
【請求項７】
請求項１に記載の太陽光推進航空機構造において、
前記第１太陽電池モジュールは、エネルギー源の位置にしたがって独立的に回転させることを特徴とする、太陽電池板制御方法。
【請求項８】
請求項２に記載の太陽光推進航空機構造において、
前記第２太陽電池モジュールは、エネルギー源の位置にしたがって独立的に回転させることを特徴とする、太陽電池板制御方法。
【請求項９】
請求項３に記載の太陽光推進航空機構造において、
前記第１太陽電池モジュールおよび前記第２太陽電池モジュールは、エネルギー源の位置にしたがって独立的に回転させることを特徴とする、太陽電池板制御方法。
【請求項１０】
前記太陽光航空機は、自身の位置を常時確認するＧＰＳと、太陽の位置を確認することができるセンサと、指向性エネルギーを送出する基地局の位置を知ることができる通信を含む、請求項７〜９のいずれか一項に記載の太陽電池板制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽光推進航空機の翼の構造およびそれに含まれた太陽電池制御に関し、より具体的には、翼の表面が透明であるか該当のエネルギーを透過することができる材質で構成され、両面の太陽電池が付着された支持台が航空機の翼内部に存在して光エネルギーおよび指向性エネルギーを獲得する太陽電池板制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許出願公開２００９−０２９２４０７には、航空機の尾翼表面に太陽電池板を付着させてエネルギーを獲得する方法が開示されている。このような場合は、航空機動体の尾翼が回転する。尾翼はＶ字型であり、太陽電池モジュールが付着されており、飛行方向にしたがって尾翼が回転をして太陽エネルギーを受ける。このような場合は、尾翼の表面にモジュールが付着されているため、外部環境に対する影響を多く受ける。汚染や外部衝突などに脆弱であり、変形時には空力に影響を及ぼす可能性がある。さらに、太陽電池が尾翼に付着されているため、エネルギーを捕集するために航空機が飛行経路を選択して稼動しなければならなかった。
【０００３】
韓国特許出願公開２０１１−０１２８４５５には、航空機の尾翼表面に太陽電池板を付着させてエネルギーを獲得する方法が開示されている。この場合、翼あるいは尾翼に電池板が固定されるため、季節や天気によってエネルギーの獲得が困難になるという問題があり、冬や曇りの日には特に日射量が減少するだけでなく日照量も減少するため、十分なエネルギーを獲得し難いという問題点があった。外部環境に影響を受けることなく、エネルギー送出位置にしたがって電池板が回転し、効率的に多くのエネルギーを獲得する研究が急がれている実情にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、太陽電池モジュールが航空機の翼表面に付着され、飛行中の環境に影響を受けたり、航空機の運用経路や姿勢の変化などによる太陽あるいは指向性エネルギー位置の相対的な変化によってエネルギーの獲得量が異なるという問題点を解決するためのものである。したがって、本発明は、太陽電池モジュールが翼の内部に装着され、その空間で制御機によって太陽電池モジュールが太陽および指向性エネルギーに向かうように回転し、効率的に多くのエネルギーを獲得するものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
太陽電池モジュールが内部に装着される太陽光航空機において、航空機の翼あるいは尾翼の内部に位置しており、太陽から直接に光エネルギーが伝達される第１太陽電池モジュール、航空機の翼あるいは尾翼の内部に位置しており、地上から指向性エネルギーが供給される第２太陽電池モジュール、および第１太陽電池モジュール、前記第２太陽電池モジュールは両方向に対応し、回転させる回転軸で構成されている。航空機の翼あるいは尾翼の表面が透明であるか該当のエネルギー透過が可能な材質であることを特徴とし、第１太陽電池モジュールは回転軸の上面に設置され、太陽位置にしたがって回転させる制御機をさらに含み、第２太陽電池モジュールは回転軸の下面に設置され、指向性エネルギーの送出位置にしたがって回転させる制御機をさらに含む。第１太陽電池モジュールおよび第２太陽電池モジュールは、エネルギー源の位置にしたがって独立的に回転させることを特徴とする。太陽光航空機は、自身の位置を常時確認するＧＰＳと、太陽の位置を確認することができるセンサと、指向性エネルギーを送出する基地局の位置を知ることができる通信を含む。
【０００６】
一方、本発明において、前記第１太陽電池モジュールまたは第２太陽電池モジュールのうちいずれか１つのみで構成（各太陽電池モジュールに付属する回転軸、制御機などの構成を含む）することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施例によると、航空機内部に両面の太陽電池が回転軸を通じて回転し、上面にある第１太陽電池モジュールは太陽を通じてエネルギーを獲得し、下面の第２太陽電池モジュールは地上から送出される指向性エネルギーを獲得する。両面の太陽電池モジュールの回転を通じてより多くのエネルギーを獲得し、翼の内部に位置して飛行中の環境に対する影響を少なく受け、耐久性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】太陽電池モジュールが航空機の翼あるいは尾部内に装着された太陽光推進航空機の構成図である。
【図２】航空機の翼内部に太陽電池モジュールが装着された側面図である。
【図３】航空機の尾内部に太陽電池モジュールが装着された側面図である。
【図４】太陽電池モジュール制御方法の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は太陽電池モジュールが航空機の翼あるいは尾部分内に装着された太陽光推進航空機の１００構成図であり、図２は航空機翼１０内部に太陽電池モジュールが装着された側面図であり、図３は航空機の尾２０内部に太陽電池モジュールが装着された側面図である。ここに示すように、太陽光推進航空機１００は、本体３０、主翼１０、尾翼２０、プロペラ３１で構成されている。太陽光推進航空機１００はタービンエンジンがないため燃料を貯蔵する必要がなく、翼の内部空間に燃料タンクが存在する理由がない。したがって、燃料が消えることによって確保された内部空間に太陽電池モジュールを装着させることによって空間活用をした。
【００１０】
太陽電池モジュールは、上面および下面の両面に両方向に対応するように付着されており、上面および下面の太陽電池モジュールが付着したパネルは回転軸１３と連結している。上面にある第１太陽電池モジュール１１は太陽エネルギーを獲得し、下面にある第２太陽電池モジュール１２は地上から送出される指向性エネルギー３２を獲得する。これは、太陽の移動経路にしたがって制御機によって回転軸１３が回転しながら、太陽電池モジュールが太陽側を向くようになってエネルギーを獲得し、下面の第２太陽電池モジュールは地上にある指向性エネルギー供給装置によって指向性エネルギー３２の伝達を受ける。航空機の翼１０あるいは尾翼２０内にある第１太陽電池モジュール１１と第２太陽電池モジュール１２がエネルギー源を眺めることができるように方向が制御される。
【００１１】
図２に示すように、（ａ）、（ｂ）は、主翼１０内の第１太陽電池モジュール１１が太陽の移動経路にしたがって回転してエネルギーを獲得する。（ｃ）、（ｄ）は、主翼１０内の第２太陽電池モジュール１３が指向性エネルギー供給装置の送出方向にしたがって指向性エネルギー３２を獲得する。
【００１２】
図３は、（ａ）、（ｂ）は、尾翼２０内の第１太陽電池モジュール１１が太陽の移動経路にしたがって回転してエネルギーを獲得する。（ｃ）、（ｄ）は、尾翼２０内の第２太陽電池モジュール１２が指向性エネルギー供給装置の送出方向にしたがって指向性エネルギー３２を獲得する。
【００１３】
以下、駆動方法について説明する。
【００１４】
航空機の翼１０あるいは尾翼２０内にある第１太陽電池モジュール１１と第２太陽電池モジュール１２がエネルギー源を眺めることができるように方向が制御される電源供給システム８０で構成される。航空機１００はＧＰＳ４０を利用して自身の位置を常時チェックし、センサ５０を通じて太陽の位置を確認する。太陽の位置を確認した後、第１太陽電池モジュール１１が太陽側を向くようにしてエネルギーを獲得する。
【００１５】
また、指向性エネルギーを送出する基地局の位置を確認して地上と常時的に通信６０して交流し、第２太陽電池モジュール１２は指向性供給装置から指向性エネルギー３２の供給を受ける。太陽電池無人航空機１００に搭載された制御機７０は、自身とエネルギー源の相対的な位置、緯度を計算して最大限のエネルギーを獲得することができる角度を計算し、位置にしたがって太陽電池モジュールを回転させる。
【００１６】
第１太陽電池モジュール１１、第２太陽電池モジュール１２は翼１０の内部に存在するため、飛行中の環境に対する影響を少なく受け、耐久性が大きく向上し、埃などがつかないため清潔状態、製品使用をより長くに渡って使用できるという特徴がある。航空機の表面に装着されるのではなく、内部で制御機７０を通じて回転をするため、より多くのエネルギーを獲得することができる。さらに、翼１０あるいは尾翼２０の表面は、透明であるか該当のエネルギー透過が可能な材質からなっているためエネルギーをより多く獲得できるという長所があり、相対的な位置を確認して移動するためエネルギーを効率的に得ることができるという長所がある。
【００１７】
一方、本発明において、前記第１太陽電池モジュールまたは第２太陽電池モジュールのうちいずれか１つのみで構成（各太陽電池モジュールに付属する回転軸、制御機などの構成を含む）することができる。
【００１８】
以上のように、本発明について、具体的な構成要素などのような特定事項と限定された実施例および図面によって説明したが、これは本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたものに過ぎない。また、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正および変形が可能である。したがって、本発明の思想は、上述した実施例に極限されて定められてはならず、添付の特許請求の範囲だけではなく、特許請求の範囲と均等であるか等価的な変形があるすべてのものは本発明の思想の範疇に属すると言える。
【符号の説明】
【００１９】
１０  ・・・主翼
１１  ・・・第１太陽電池モジュール
１２  ・・・第２太陽電池モジュール
１３  ・・・回転軸
２０  ・・・尾翼
３０  ・・・本体
３１  ・・・プロペラ
３２  ・・・指向性エネルギー
４０  ・・・ＧＰＳ位置チェック
５０  ・・・センサ太陽位置確認
６０  ・・・通信
７０  ・・・制御機
８０  ・・・制御供給システム
１００  ・・・航空機
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図２（ｃ）】
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【図２（ｄ）】
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【図３】
2016505437.tif 000008
【図４】
2016505437.tif 000009
【国際調査報告】
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2016505437.tif 000011
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