KR101598843B1 - 이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법 - Google Patents

이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법 Download PDF

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Abstract

이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법에 관한 발명이 개시된다.
개시된 이송대차의 전원충전장치는 이송대차에 구비되는 고정베이스부와, 충전을 위해 전원이 인가되는 전력선에 접촉되는 접촉단자부와, 접촉단자부가 고정되는 왕복베이스부 및 배터리의 충전량에 따라 고정베이스부에서 왕복베이스부를 왕복 이동시키는 왕복구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.

Description

이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법{POWER CHARGE APPARATUS AND POWER CHARGE METHOD OF MOVING CAR}
본 발명은 이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리의 전원에 의해 왕복 이동되는 이송대차에서 배터리의 충전 상태에 따라 전력선에 탈부착되어 배터리를 충전할 수 있는 이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공장 자동화 설비라인이나, 컨베이어벨트, 자동차 조립공정, 하수 오폐수 처리장, 항만의 컨테이너 크레인, 건설현장의 엘리베이터 등과 같이, 왕복 이동되는 장비에 전원을 공급하기 위해서는 장비에 충분한 길이의 전원선을 연결하고, 전원선의 외부에 절첩식 케이블 트레이나 케이블 보호관을 끼워, 장비의 왕복 이동시 케이블 트레이나 케이블 보호관이 적절히 접히면서 전원선을 보호하도록 하고 있다.
이와 같이 전원을 공급하는 경우, 절첩식 케이블 트레이나 케이블 보호관을 설치하기 위한 공간이 확보되어야 할 뿐 아니라, 케이블 트레이나 케이블 보호관은 강도가 낮아서 외력에 의해 케이블 트레이나 케이블 보호관 자체 뿐 아니라, 내부에 삽입된 전원선이 손상될 수 있는 문제점이 있었다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1169716호(2012. 08. 03. 공고, 발명의 명칭 : 접촉식 전원공급장치)가 있다.
본 발명의 목적은 배터리의 전원에 의해 왕복 이동되는 이송대차에서 배터리의 충전 상태에 따라 전력선에 탈부착되어 배터리를 충전할 수 있는 이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이송대차의 전원충전장치는 이송대차에 구비되는 고정베이스부; 충전을 위해 전원이 인가되는 전력선에 접촉되는 접촉단자부; 상기 접촉단자부가 고정되는 왕복베이스부; 및 배터리의 충전량에 따라 상기 고정베이스부에서 상기 왕복베이스부를 왕복 이동시키는 왕복구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
여기서, 상기 왕복구동부는, 자성을 갖는 자성부; 및 인가되는 전원을 통한 전자기 유도에 의해 상기 자성부를 이동시키는 코일부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 왕복구동부는, 상기 고정베이스부에서 상기 왕복베이스부를 탄성 지지하는 탄성부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 왕복구동부는, 상기 왕복베이스부의 왕복 이동을 제한하는 왕복제한부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 배터리의 충전량에 따라 상기 왕복구동부를 단속하는 제어유닛; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어유닛은, 배터리의 충전량을 검출하는 검출부; 상기 검출부에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량을 비교하는 계산부; 상기 계산부의 비교량에 따라 상기 왕복구동부를 제어하는 동작제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이송대차의 전원충전방법은 접촉단자부에 전기적으로 연결된 배터리의 충전량을 검출하는 검출단계; 상기 검출단계에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량을 비교하는 계산단계; 및 상기 계산단계의 비교량에 따라 상기 접촉단자부와 전력선의 접촉 여부를 선택하는 동작제어단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 계산단계는, 상기 검출단계에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량의 최소값을 비교하는 충전비교단계; 및 상기 검출단계에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량의 최대값을 비교하는 이동비교단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 동작제어단계는, 상기 검출단계에서 검출되는 충전량이 기설정된 충전량의 최소값과 같거나 작은 경우, 이송대차를 정지시키는 대차정지단계; 및 상기 검출단계에서 검출되는 충전량이 기설정된 충전량의 최소값과 같거나 작은 경우, 상기 접촉단자부와 전력선을 접촉시키는 충전단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 동작제어단계는, 상기 검출단계에서 검출되는 충전량이 기설정된 충전량의 최대값과 같거나 큰 경우, 상기 접촉단자부를 전력선에서 이격시키는 방전단계; 및 상기 검출단계에서 검출되는 충전량이 기설정된 충전량의 최대값과 같거나 큰 경우, 이송대차를 이동시키는 대차이동단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 검출단계에 앞서, 기설정된 충전량의 최소값과 최대값 사이에서 배터리에 의해 이송대차를 이동시키는 대차구동단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법은 배터리의 전원에 의해 왕복 이동되는 이송대차에서 배터리의 충전 상태에 따라 전력선에 탈부착되어 배터리를 충전할 수 있다.
또한, 본 발명은 충전이 필요한 시기에만 이송대차의 정지와 함께 전원충전장치가 전력선에 접촉됨에 따라 이송대차의 주행시 전원충전장치와 전력선의 접촉에 의해 발생되는 이물질(파티클 또는 동분 등)을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 전자기 유도에 의해 접촉단자부와 전력선의 접촉 여부를 결정하고, 접촉단자부의 왕복 이동을 원활하게 하며, 전원충전장치에서 발생되는 진동 또는 소음을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 접촉단자부와 전력선의 접촉 상태를 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 고정베이스부에서 왕복베이스부가 분리되는 것을 방지하고, 왕복구동부의 동작에 따른 접촉단자부의 왕복 이동을 제한할 수 있다.
또한, 본 발명은 접촉단자부와 배터리를 연결하는 연결선의 유동을 방지하고, 연결선이 접촉단자부 또는 왕복베이스부의 왕복 이동에 간섭되지 않도록 한다.
또한, 본 발명은 배터리의 충전 상태에 따라 언제라도 충전이 필요한 시기에 배터리를 충전할 수 있고, 청정환경에서 이송대차가 안정되게 주행할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 접촉단자부 또는 왕복베이스부의 왕복 이동을 제어하고, 이송대차가 주행하는 중에도 배터리의 충전량을 실시간으로 점검할 수 있다.
또한, 본 발명은 배터리의 충전량에 따라 이송대차의 주행과 정지 시기를 결정할 수 있고, 전력선에 전원이 차단되지 않는 이상 이송대차를 지속적이고 안정적으로 주행시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치에서 탄성부재의 지지 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치에서 제어유닛의 연결 상태를 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치의 동작 상태를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치의 동작 상태를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치에서 탄성부재의 지지 상태를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치에서 제어유닛의 연결 상태를 도시한 블럭도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치를 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치를 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치는 고정베이스부(10)와, 접촉단자부(20)와, 왕복베이스부(30)와, 왕복구동부(40)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 이송대차는 배터리의 전원에 의해 레일을 따라 이동되고, 전력선(P)은 레일 또는 레일의 일측에 구비될 수 있다. 전력선(P)은 접촉단자부(20)에 대응하여 한 쌍이 상호 이격된 상태로 나란하게 배치될 수 있다.
고정베이스부(10)는 전원충전장치를 이송대차에 결합시킨다. 고정베이스부(10)는 이송대차에 결합되는 메인베이스(11)와, 메인베이스(11)에 결합되는 고정브라켓부(12)를 포함할 수 있다. 여기서, 메인베이스(11)는 이송대차에 회동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 고정브라켓부(12)는 왕복베이스부(30)를 왕복 이동 가능하게 지지하거나 왕복구동부(40)가 설치되는 공간을 형성할 수 있다. 또한, 고정브라켓부(12)는 찬넬 형상일 수 있고, 나사 또는 볼트 등과 같은 체결부재의 나사 결합을 통해 메인베이스(11)에 결합 고정될 수 있다. 메인베이스(11)와 고정브라켓부(12)는 공지된 다양한 결합 구조를 통해 상호 결합될 수 있다. 메인베이스(11)와 고정브라켓부(12)는 공지된 다양한 결합 구조를 통해 일체형으로 형성될 수 있다.
접촉단자부(20)는 충전을 위해 전원이 인가되는 전력선(P)에 접촉된다. 접촉단자부(20)에는 전력선(P)과의 접촉을 원활하게 하기 위해 접촉돌부가 돌출 형성될 수 있다. 접촉단자부(20)는 상호 이격되도록 한 쌍으로 구비된다. 각각의 접촉단자부(20)에는 배터리와의 전기적 연결을 위한 연결선(21)이 접속되어 있다. 배터리 는 캐패시터로 대체될 수 있다. 이때, 캐패시터는 이중층 캐패시터로 구성될 수 있다. 후술하는 배터리의 충전량은 캐패시터의 충전량으로 대체할 수 있다.
왕복베이스부(30)는 접촉단자부(20)가 고정된다. 왕복베이스부(30)는 접촉단자부(20)가 고정되는 지지베이스(31)와, 지지베이스(31)에 결합되어 이격된 한 쌍의 접촉단자부(20)를 지지하는 접촉지지부(33)를 포함할 수 있다. 접촉지지부(33)는 한 쌍의 접촉단자부(20)를 중심으로 양단부에서 나사 또는 볼트 등과 같은 체결부재의 나사 결합을 통해 지지베이스(31)에 결합 고정될 수 있다. 또한, 접촉단자부(20)는 나사 또는 볼트 등과 같은 체결부재의 나사 결합을 통해 왕복베이스부(30)에 결합 고정될 수 있다. 지지베이스(31)와 접촉지지부(33)와 접촉단자부(20)는 공지된 다양한 결합 구조를 통해 상호 결합될 수 있다. 지지베이스(31)와 접촉지지부(33)는 공지된 다양한 결합 구조를 통해 일체형으로 형성될 수 있다.
왕복베이스부(30)에는 연결선(21)이 삽입 지지되는 고정부(32)가 구비될 수 있다. 고정부(32)는 지지베이스(31)에 함몰 또는 관통 형성될 수 있다.
왕복구동부(40)는 배터리의 충전량에 따라 고정베이스부(10)에서 왕복베이스부(30)를 왕복 이동시킨다. 왕복구동부(40)는 자성을 갖는 자성부(41)와, 인가되는 전원을 통한 전자기 유도에 의해 자성부(41)를 이동시키는 코일부(42)를 포함할 수 있다. 일예로, 코일부(42)는 고정베이스부(10)의 메인베이스(11) 또는 고정브라켓부(12)에 고정되고, 자성부(41)는 왕복베이스부(30)의 지지베이스(31)에 고정될 수 있다. 다른 예로, 코일부(42)는 왕복베이스부(30)의 지지베이스(31)에 고정되고, 자성부(41)는 고정베이스부(10)의 메인베이스(11) 또는 고정브라켓부(12)에 고정될 수 있다. 코일부(42)와 자성부(41)는 공지된 다양한 결합 구조를 통해 고정베이스부(10)와 왕복베이스부(30)에 각각 결합될 수 있다.
왕복구동부(40)는 고정베이스부(10)에서 왕복베이스부(30)를 탄성 지지하는 탄성부재(43)를 더 포함할 수 있다. 일예로, 탄성부재(43)는 압축력을 갖는 스프링으로 구성될 수 있다.
왕복구동부(40)는 왕복베이스부(30)의 왕복 이동을 제한하는 왕복제한부(44)를 더 포함할 수 있다. 왕복제한부(44)는 고정베이스부(10)와 왕복베이스부(30)에 각각 구비되는 제한고정부(441)로 구성될 수 있다. 제한고정부(441)는 탄성부재(43)의 양단부가 고정되도록 돌기 또는 홈으로 구성될 수 있다. 또한, 왕복제한부(44)는 고정베이스부(10)와 왕복베이스부(30)에 각각 구비되어 상호 끼움 결합되는 승강돌부(442)와 안내리브(443)로 구성될 수 있다. 또한, 왕복제한부(44)는 고정베이스부(10)와 왕복베이스부(30)에 각각 구비되어 상호 끼움 결합되는 승강돌부(442)와 안내홀부(445)로 구성될 수 있다. 여기서 승강돌부(442)에는 안내리브(443) 또는 안내홀부(445)에서 이탈되지 않도록 제한돌부(444)가 구비될 수 있다.
그러면, 도 2의 (a)와 같이 탄성부재(43)는 고정베이스부(10)와 왕복베이스부(30) 사이에 구비되고, 탄성부재(43)의 양단부는 각각 고정베이스부(10)와 지지베이스(31)에 구비되는 제한고정부(441)에 결합 고정될 수 있다. 여기서, 탄성부재(43)와 제한고정부(441)는 공지된 다양한 결합 구조를 통해 상호 결합 고정될 수 있다.
또한, 도 2의 (b)와 같이 탄성부재(43)는 고정베이스부(10)와 왕복베이스부(30) 사이에 구비되고, 탄성부재(43)는 승강돌부(442)와 안내리브(443)를 감싸도록 구성될 수 있다. 여기서, 승강돌부(442)와 안내리브(443)는 공지된 다양한 결합 구조를 통해 이동 가능하게 결합된다.
또한, 도 2의 (c)와 같이 탄성부재(43)는 고정베이스부(10)와 왕복베이스부(30) 사이에 구비되고, 안내홀부(445)를 통과한 승강돌부(442)를 감싸도록 구성될 수 있다.
또한, 도 2의 (d)와 같이 탄성부재(43)는 메인베이스(11)와 고정브라켓부(12) 사이 또는 고정브라켓부(12)와 마주보지 않는 지지베이스(31)의 일측에 구비되고, 안내홀부(445)를 통과한 승강돌부(442)를 감싸도록 구성될 수 있다.
도 3의 제어유닛(50)은 배터리 충전량에 따라 왕복구동부(40)를 단속할 수 있다. 제어유닛(50)은 배터리의 잔량을 검출하는 검출부(51)와, 검출부(51)에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량을 비교하는 계산부(52)와, 계산부(52)의 비교량에 따라 왕복구동부(40)를 제어하는 동작제어부(53)를 포함할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치의 동작에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치의 동작 상태를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전장치의 동작 상태를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 첫째, 탄성부재(43)가 생략되는 경우, 충전을 위해 제어유닛(50)이 동작되면, 동작제어부(53)는 이송대차를 정지시키고, 왕복구동부(40)에 정전원을 인가한다. 이때, 전자기 유도에 의해 코일부(42)에서 자성부(41)가 이동되고, 왕복베이스부(30)가 전력선(P) 측으로 이동되어 접촉단자부(20)는 전력선(P)에 접촉될 수 있다. 다시 방전을 위해 제어유닛(50)이 동작되면, 동작제어부(53)는 왕복구동부(40)에 역전원을 인가하고, 이송대차를 이동시킨다. 이때, 전자기 유도에 의해 코일부(42)에서 자성부(41)가 이동되고, 왕복베이스부(30)가 고정베이스부(10) 측으로 이동되어 접촉단자부(20)는 전력선(P)에서 이격 분리된다(코일부는 내부에 다이오드가 장착되어 있어서 전원 극성을 바꾸어도 한 방향으로 흡인하는 타입으로 되어 있고, 전원이 차단되면 탄성부재의 탄력으로 밀려 나가게 된다). 이에 따라, 이송대차의 주행에 있어 접촉으로 인한 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 도 2의 (a) 내지 (c)에서와 같이 탄성부재(43)가 탄성 지지되는 경우, 외력이 해제되면, 탄성부재(43)의 탄성력에 의해 접촉단자부(20)와 전력선(P)이 접촉된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 외력이 가해지면, 접촉단자부(20)는 전력선(P)에서 이격 분리될 수 있다. 일예로, 충전을 위해 제어유닛(50)이 동작되면, 동작제어부(53)는 이송대차를 정지시키고, 왕복구동부(40)에 인가되는 전원이 차단된다. 이때, 탄성부재(43)의 탄성력에 의해 왕복베이스부(30)가 전력선(P) 측으로 이동되어 접촉단자부(20)는 전력선(P)에 접촉될 수 있다. 다시 방전을 위해 제어유닛(50)이 동작되면, 동작제어부(53)는 왕복구동부(40)에 전원을 인가하고, 이송대차를 이동시킨다. 이때, 탄성부재(43)가 압축되도록 전자기 유도에 의해 코일부(42)에서 자성부(41)가 이동되고, 왕복베이스부(30)가 고정베이스부(10) 측으로 이동되어 접촉단자부(20)는 전력선(P)에서 이격 분리된다. 이에 따라, 이송대차의 주행에 있어 접촉으로 인한 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
셋째, 도 2의 (d)에서와 같이 탄성부재(43)가 탄성 지지되는 경우, 외력이 해제되면, 탄성부재(43)의 탄성력에 의해 접촉단자부(20)는 전력선(P)에서 이격 분리될 수 있다. 그리고, 외력이 가해지면, 접촉단자부(20)와 전력선(P)이 접촉된 상태를 유지할 수 있다. 일예로, 충전을 위해 제어유닛(50)이 동작되면, 동작제어부(53)는 이송대차를 정지시키고, 왕복구동부(40)에 전원을 인가한다. 이때, 탄성부재(43)가 압축되도록 전자기 유도에 의해 코일부(42)에서 자성부(41)가 이동되고, 왕복베이스부(30)가 전력선(P) 측으로 이동되어 접촉단자부(20)는 전력선(P)에 접촉될 수 있다. 다시 방전을 위해 제어유닛(50)이 동작되면, 동작제어부(53)는 왕복구동부(40)에 인가되는 전원을 차단하고, 이송대차를 이동시킨다. 이때, 탄성부재(43)의 탄성력에 의해 왕복베이스부(30)가 고정베이스부(10) 측으로 이동되어 접촉단자부(20)는 전력선(P)에서 이격 분리된다. 이에 따라, 이송대차의 주행에 있어 접촉으로 인한 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전방법에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송대차의 전원충전방법을 도시한 순서도로써, 도 1 내지 도 9를 참조하면, 이송대차의 전원충전방법은 제어유닛(50)의 제어 동작으로 이송대차의 전원충전장치에서 왕복베이스부(30)를 왕복 이동시킴으로써, 접촉단자부(20)와 전력선(P)을 접촉 또는 이격시킬 수 있다.
이송대차의 전원충전방법은 검출단계(S1)와, 계산단계(S2)와, 동작제어단계(S3)를 포함하고, 대차구동단계(S4)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 대차구동단계(S4)는 검출단계(S1)에 앞서, 기설정된 충전량의 최소값(Cmin)과 최대값(Cmax) 사이에서 배터리에 의해 이송대차를 이동시킨다.
검출단계(S1)는 접촉단자부(20)에 전기적으로 연결된 배터리의 충전량을 검출한다. 검출단계(S1)는 제어유닛(50)의 검출부(51)를 통해 배터리의 충전량을 검출할 수 있다.
계산단계(S2)는 검출단계(S1)에서 검출되는 충전량(C)과 기설정된 충전량을 비교한다. 계산단계(S2)는 제어유닛(50)의 계산부(52)를 통해 충전량을 비교할 수 있다. 계산단계(S2)는 충전비교단계(S21)와, 이동비교단계(S22)를 포함할 수 있다. 충전비교단계(S21)는 검출단계(S1)에서 검출되는 충전량(C)과 기설정된 충전량의 최소값(Cmin)을 비교한다. 이동비교단계(S22)는 검출단계(S1)에서 검출되는 충전량(C)과 기설정된 충전량의 최대값(Cmax)을 비교한다. 이때, 충전비교단계(S21)와 이동비교단계(S22)의 순서를 한정하지 않는다.
동작제어단계(S3)는 계산단계(S2)의 비교량에 따라 접촉단자부(20)와 전력선(P)의 접촉 여부를 선택한다. 동작제어단계(S3)는 제어유닛(50)의 동작제어부(53)를 통해 접촉단자부(20)와 전력선(P)의 접촉 여부를 선택할 수 있다.
충전비교단계(S21)에 따른 동작제어단계(S3)는 검출단계(S1)에서 검출되는 충전량(C)이 기설정된 충전량의 최소값(Cmin)과 같거나 작은 경우, 이송대차를 정지시키는 대차정지단계(S31)와, 검출단계(S1)에서 검출되는 충전량(C)이 기설정된 충전량의 최소값(Cmin)과 같거나 작은 경우, 접촉단자부(20)와 전력선(P)을 접촉시키는 충전단계(S33)를 포함할 수 있다. 본 발명의 충전단계(S33)에서 접촉단자부(20)와 전력선(P)의 접촉 시간 또는 배터리의 충전 시간 또는 배터리의 충전량 등을 한정하는 것은 아니다.
이동비교단계(S22)에 따른 동작제어단계(S3)는 검출단계(S1)에서 검출되는 충전량(C)이 기설정된 충전량의 최대값(Cmax)과 같거나 큰 경우, 접촉단자부(20)를 전력선(P)에서 이격시키는 방전단계(S32)와, 검출단계(S1)에서 검출되는 충전량(C)이 기설정된 충전량의 최대값(Cmax)과 같거나 큰 경우, 이송대차를 이동시키는 대차이동단계(S34)를 포함할 수 있다.
일예로, 대차구동단계(S4)와 검출단계(S1)를 차례로 거친 다음, 충전비교단계(S21)를 수행한다. 충전비교단계(S21)가 참이면, 충전비교단계(S21)에 따른 동작제어단계(S3)를 수행한 다음, 이동비교단계(S22)를 수행한다. 충전비교단계(S21)가 거짓이면, 직접 이동비교단계(S22)를 수행한다. 이동비교단계(S22)가 참이면, 이동비교단계(S22)에 따른 동작제어단계(S3)를 수행한 다음, 검출단계(S1)를 수행한다. 이동비교단계(S22)가 거짓이면, 직접 검출단계(S1)를 수행한다.
다른 예로, 대차구동단계(S4)와 검출단계(S1)를 차례로 거친 다음, 이동비교단계(S22)를 수행한다. 이동비교단계(S22)가 참이면, 이동비교단계(S22)에 따른 동작제어단계(S3)를 수행한 다음, 충전비교단계(S21)를 수행한다. 이동비교단계(S22)가 거짓이면, 직접 충전비교단계(S21)를 수행한다. 충전비교단계(S21)가 참이면, 충전비교단계(S21)에 따른 동작제어단계(S3)를 수행한 다음, 검출단계(S1)를 수행한다. 충전비교단계(S21)가 거짓이면, 직접 검출단계(S1)를 수행한다.
상술한 이송대차의 전원충전장치와 전원충전방법은 배터리의 전원에 의해 왕복 이동되는 이송대차에서 배터리의 충전 상태에 따라 전력선(P)에 탈부착되어 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 충전이 필요한 시기에만 이송대차의 정지와 함께 전원충전장치가 전력선(P)에 접촉됨에 따라 이송대차의 주행시 전원충전장치와 전력선(P)의 접촉에 의해 발생되는 이물질(파티클 또는 동분 등)을 예방할 수 있다. 또한, 전자기 유도에 의해 접촉단자부(20)와 전력선(P)의 접촉 여부를 결정하고, 접촉단자부(20)의 왕복 이동을 원활하게 하며, 전원충전장치에서 발생되는 진동 또는 소음을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 접촉단자부(20)와 전력선(P)의 접촉 상태를 안정화시킬 수 있다. 또한, 고정베이스부(10)에서 왕복베이스부(30)가 분리되는 것을 방지하고, 왕복구동부(40)의 동작에 따른 접촉단자부(20)의 왕복 이동을 제한할 수 있다. 또한, 접촉단자부(20)와 배터리를 연결하는 연결선(21)의 유동을 방지하고, 연결선(21)이 접촉단자부(20) 또는 왕복베이스부(30)의 왕복 이동에 간섭되지 않도록 한다.
또한, 배터리의 충전 상태에 따라 언제라도 충전이 필요한 시기에 배터리를 충전할 수 있고, 청정환경에서 이송대차가 안정되게 주행할 수 있도록 한다. 또한, 접촉단자부(20) 또는 왕복베이스부(30)의 왕복 이동을 제어하고, 이송대차가 주행하는 중에도 배터리의 충전량을 실시간으로 점검할 수 있다. 또한, 배터리의 충전량에 따라 이송대차의 주행과 정지 시기를 결정할 수 있고, 전력선(P)에 전원이 차단되지 않는 이상 이송대차를 지속적이고 안정적으로 주행시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 고정베이스부 11: 메인베이스
12: 고정브라켓부 20: 접촉단자부
21: 연결선 30: 왕복베이스부
31: 지지베이스 32: 고정부
33: 접촉지지부 40: 왕복구동부
41: 자성부 42: 코일부
43: 탄성부재 44: 왕복제한부
441: 제한고정부 442: 승강돌부
443: 안내리브 444: 제한돌부
445: 안내홀부 50: 제어유닛
51: 검출부 52: 계산부
53: 동작제어부 P: 전력선
S1: 검출단계 S2: 계산단계
S21: 충전비교단계 S22: 이동비교단계
S3: 동작제어단계 S31: 대차정지단계
S32: 방전단계 S33: 충전단계
S34: 대차이동단계 S4: 대차구동단계

Claims (11)

  1. 이송대차에 구비되는 고정베이스부;
    충전을 위해 전원이 인가되는 전력선에 접촉되는 접촉단자부;
    상기 접촉단자부가 고정되는 왕복베이스부;
    배터리의 충전량에 따라 상기 고정베이스부에서 상기 왕복베이스부를 왕복 이동시키는 왕복구동부; 및
    배터리의 충전량에 따라 상기 왕복구동부를 단속하는 제어유닛;
    을 포함하고,
    상기 왕복구동부는,
    자성을 갖는 자성부;
    인가되는 전원을 통한 전자기 유도에 의해 상기 자성부를 이동시키는 코일부;
    상기 고정베이스부에서 상기 왕복베이스부를 탄성 지지하는 탄성부재; 및
    상기 왕복베이스부의 왕복 이동을 제한하는 왕복제한부;
    를 포함하고,
    상기 왕복제한부는 상기 고정베이스부에 관통하여 형성된 안내홀부;
    상기 왕복베이스부에 형성되어 상기 안내홀부를 관통하여 전후진 이동하는 승강돌부; 및
    상기 승강돌부가 안내홀부에서 이탈되지 않도록 형성된 제한돌부;
    를 포함하고,
    상기 제어유닛은,
    배터리의 충전량을 검출하는 검출부;
    상기 검출부에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량을 비교하는 계산부; 및
    상기 계산부의 비교량에 따라 상기 왕복구동부를 제어하는 동작제어부; 를 포함하는 이송대차의 전원충전장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 접촉단자부에 전기적으로 연결된 배터리의 충전량을 검출하는 검출단계;
    상기 검출단계에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량을 비교하는 계산단계; 및
    상기 계산단계의 비교량에 따라 상기 접촉단자부와 전력선의 접촉 여부를 선택하는 동작제어단계;
    를 포함하고,
    상기 계산단계는,
    상기 검출단계에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량의 최소값을 비교하는 충전비교단계; 및
    상기 검출단계에서 검출되는 충전량과 기설정된 충전량의 최대값을 비교하는 이동비교단계;
    를 포함하고,
    상기 동작제어단계는,
    상기 검출단계에서 검출되는 충전량이 기설정된 충전량의 최소값과 같거나 작은 경우, 이송대차를 정지시키는 대차정지단계; 및
    상기 검출단계에서 검출되는 충전량이 기설정된 충전량의 최소값과 같거나 작은 경우, 상기 접촉단자부와 전력선을 접촉시키는 충전단계;
    를 포함하고,
    상기 동작제어단계는,
    상기 검출단계에서 검출되는 충전량이 기설정된 충전량의 최대값과 같거나 큰 경우, 상기 접촉단자부를 전력선에서 이격시키는 방전단계; 및
    상기 검출단계에서 검출되는 충전량이 기설정된 충전량의 최대값과 같거나 큰 경우, 이송대차를 이동시키는 대차이동단계;
    를 포함하고,
    상기 검출단계에 앞서, 기설정된 충전량의 최소값과 최대값 사이에서 배터리에 의해 이송대차를 이동시키는 대차구동단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송대차의 전원충전방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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