KR101753248B1

KR101753248B1 - 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기

Info

Publication number: KR101753248B1
Application number: KR1020160147915A
Authority: KR
Inventors: 전원
Original assignee: 전원
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2017-07-04

Abstract

본 발명은 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 택배화물(P)이 이송시키는 이송동력부(10)와; 상기 택배화물(P이 구분되도록 이송롤러를 피봇회전시는 피봇동력부(20)로 이루어지며, 상기 피봇동력부(20)의 동력전달을 스퍼기어와 연결대를 통해 전달하는 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기에 관한 것이다.

Description

스퍼기어형 택배화물 고속 구분기{Cargo delivery High Speed Wheel Diverter of Spur gear type}

본 발명은 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 택배화물이 목적지에 따라 구분구에 구분되도록 이송롤러를 스퍼기어와 연결대를 이용하여 회전시키며, 상기 이송롤러가 이루는 횡라인별 기동시간을 제어함으로써, 많은 택배화물을 고속으로 처리할 수 있는 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기에 관한 것이다.

최근 들어, 온라인 쇼핑이나 CATV 홈쇼핑과 같은 무점포 판매시장의 확산으로 전통적 상품구매 과정과는 다른 패턴으로 전화로 상품을 주문하는 CATV 홈쇼핑이나 인터넷을 통해 제품을 주문하는 인터넷 쇼핑몰 등의 웹 기반의 전자상 거래시장이 급속히 성장하고 편의성 위주의 라이프스타일 변화로 인하여, 택배화물 운송사업인 택배 산업의 중요성이 날로 더해 가고 있다.

그리고, 택배 산업에서 물류 이송용 컨베이어 장치는 이송대상물인 화물을 연속적으로 이송 및 운반하는 설비로서, 동력전달방식에 따라 벨트식, 체인식 및 로울러식 등으로 구별된다.

다만, 물류 이송용 컨베이어 장치는 일측부터 타측 즉, 컨베이어 장치의 시작 지점부터 끝 지점까지 일 방향으로만 회전되면서 물류를 이송함에 따라 동일한 종류의 물류만을 골라서 이송하거나 또는 다양한 종류의 물류를 컨베이어 장치의 끝 지점에서 종류별로 작업자가 일일이 분류작업을 해야만 하기 때문에 물류 분류작업에 따른 작업 효율성 및 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

이와 같은 물류 이송용 컨베이어 장치의 문제점을 개선토록 종래에는 사람이 수작업으로 분류하는 데에 반해 자동화 기계로 화물의 목적지를 구분하여 분류하는 다양한 디버터 장치가 제안되고 있다.

이와 관련된 종래 기술로 한국 공개 특허 공보 제10-2015-0131739호 (2015.11.25.)에는 "물류이송 콘베이어용 디버터"가 개시되었다.

상기 종래기술은 도 1에 도시된 바와 같이 물류를 이송하는 콘베이어에 구비되어 물류의 이송방향을 전환시키는 디버터로서, 복수개의 롤브라켓(112)에 롤축이 회전가능하게 조립되는 복수개의 이송롤(110); 상기 복수개의 이송롤(110)과 제1벨트부재(121)를 매개로 연결된 복수개의 피동롤을 갖추고, 상기 복수개의 피동롤(122)이 일정 간격을 두고 장착된 복수개의 피동축을 동시에 일방향 회전구동시키도록 상기 복수개의 피동축과 제1동력전달부를 매개로 연결되는 회전용 구동모터를 갖추어 상기 롤축을 중심으로 상기 물류와 외접하는 복수개의 이송롤을 회전시켜 물류 이송력을 발생시키는 회전구동부(120) ; 및 상기 복수개의 롤브라켓(112)에 구비된 제1연결회전핀이 회전가능하게 조립되는 복수개의 고정대(134)를 갖추고, 상기 복수개의 롤브라켓(112)의 일단에 구비된 제2연결회전핀(116)이 회전가능하게 조립되는 복수개의 작동대(136)를 갖추고, 상기 복수개의 작동대(136)의 일단과 제3연결회전핀(117)을 매개로 연결된 복수개의 편심암(135)을 동시에 선회작동시키도록 상기 복수개의 편심암(135)의 수직축(137)과 제2동력전달부(138)를 매개로 연결되는 가변용 모터를 갖추어 상기 제1연결회전핀을 중심으로 상기 복수개의 이송롤을 일정각도 선회시켜 물류의 이송방향으로 전환시키는 선회가변부(130)를 포함하여 구성된다.

다만, 상기한 종래기술은 상기 편심암(135)을 회동시키는 수직축(137)에 의해 하나의 모터로 전환작동을 단순화할 수 있으나, 택배화물이 고속으로 인접하여 들어오는 경우 목적지의 구분구에 상기 택배화물을 구분하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 종래기술은 상기 선회가변부(130)의 동력을 생성하는 가변용 모터가 디버터의 하부에 배치됨으로써, 고장 발생시 장치를 전반적으로 분해해야 하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기한 종래기술은 상기 복수개의 이송롤(110)에 동력을 전달하는 제1벨트부재(121)가 하나만 파손되더다라도 상기 디버터의 구동이 정지되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 택배화물이 구분구에 이송되도록 피봇회전되는 이송롤러가 롤러회전체의 내부에 결합되며, 상기 롤러회전체의 피봇회전 동력을 스퍼기어로 전달함으로써, 피봇모터의 토크와 동력전달 효율이 증대되어 중량이 큰 화물을 무리없이 이송할 수 있고, 상기 롤러회전체의 피봇동력을 전달하는 연결대의 구성이 간소화되어 공간효율이 증대된 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기는 택배화물이 이송되는 컨베이어의 사이에 배치되어 상기 택배화물을 배송지에 따른 구분구로 이송되도록 피봇 회전되는 구분기로서, 상기 택배화물이 이송되도록 회전동력을 생성하여 전달하는 메인모터와, 상기 메인모터의 회전동력이 타이밍벨트와 풀리를 통해 전달되어 회전되는 드럼회전축과, 상기 드럼회전축의 외주연에 결합된 다수개의 드럼이 구비된 이송동력부와; 상기 드럼의 회전동력이 한 쌍의 이송벨트를 통해 전달되어 회전되는 다수개의 이송롤러와, 상기 이송롤러가 내부에 안착되며, 하부에 피봇회전축이 결합된 롤러회전체와, 상기 롤러회전체가 상기 피봇회전축을 중심으로 피봇회전되도록 동력을 생성하여 전달하는 피봇모터가 구비된 피봇동력부로 이루어지되,

상기 피봇동력부는 상기 피봇모터의 회전축에 결합되어 동력을 전달하는 모터기어와, 상기 모터기어의 동력이 전달되도록 상기 피봇회전축의 외주연에 결합된 피봇기어와, 상기 피봇기어와 회동시 상기 롤러회전체가 라인별로 피봇회전되도록 상기 롤러회전체의 저면에서 외측으로 연장된 동력전달구와 결합되어 연동되는 연결대가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 피봇기어는 상기 롤러회전체의 피봇회전각도가 제한되도록 원호형상인 것을 특징으로 한다.

상기 피봇모터는 상기 이송롤러가 일렬로 횡라인을 이루는 이송라인의 양측 단부에 서로 엇갈려 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 연결대는 상기 이송라인에 구비된 상기 동력전달구와 결합되어 연동되도록 다수개의 동력전달공이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 이송롤러는 상기 택배화물의 하면과 외접되도록 상부 선단이 상부로 돌출되도록 결합된 한쌍의 접촉롤러와, 상기 드럼의 동력을 전달하는 이송벨트의 장력이 유지되도록 상기 접촉롤러의 하부에 배치된 텐션롤러로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 롤러회전체는 상기 접촉롤러에 상기 이송벨트가 동력을 전달토록 저면의 양측부에 내측으로 요입된 벨트연장홈이 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 다수개의 이송롤러의 횡라인인 이송라인을 일체로 회동시키는 연결대가 구비됨으로써, 동력전달의 구성이 단순화되어 공간활용의 효율이 증대되며,

둘째, 모터기어, 피봇기어 및 연결대가 구비된 피봇동력부가 구분기의 상부에 구비됨으로써, 구분기의 상부덮개만 해제하여 고장을 수리할 수 있어 유지보수가 용이해지고,

셋째, 피봇모터의 동력으로 회동되는 상기 모터기어 보다 상기 모터기어와 맞물려 회동되는 피봇기어의 회전반경이 더 크게 구비됨으로써, 전력사용시 효율이 증대되고 이송가능한 상기 택배화물의 한계 중량이 증대되어 보다 큰 화물을 이송할 수 있으며,

넷째, 이송롤러가 내부에 안착되어 피봇회동되는 롤러회전체에 저면의 양측부에 내측으로 요입된 벨트연장홈이 구비됨으로써, 상기 이송롤러에 동력을 전달하는 이송벨트가 더 넓게 접촉되어 구동성능이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 물류이송 콘베이어용 디버터를 나타낸 도면이며,
도 2는 본 발명에 따른 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기의 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 고속 구분기의 내부를 나타낸 측면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 고속 구분기의 평면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 고속 구분기의 롤러회전체와 이송롤러의 결합상태를 나타낸 도면이며,
도 6은 본 발명에 따른 고속 구분기를 다른 방향에서 설명하는 측면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 택배화물(P)이 이송되는 컨베이어의 사이에 배치되어 상기 택배화물(P)을 배송지에 따라 구분구로 이송되도록 피봇 회전되는 구분기로서, 상기 택배화물(P)이 이송되도록 회전동력을 생성하여 전달하는 메인모터(11)와, 상기 메인모터(11)의 회전동력이 타이밍벨트(T)와 풀리(L)를 통해 전달되어 회전되는 드럼회전축(12)과, 상기 드럼회전축(12)의 외주연에 결합된 다수개의 드럼(13)이 구비된 이송동력부(10)와; 상기 드럼(13)의 회전동력이 한 쌍의 이송벨트(B)를 통해 전달되어 회전되는 다수개의 이송롤러(21)와, 상기 이송롤러(21)가 내부에 안착되며, 하부에 피봇회전축(22a)이 결합된 롤러회전체(22)와, 상기 롤러회전체(22)가 상기 피봇회전축(22a)을 중심으로 피봇회전되도록 동력을 생성하여 전달하는 피봇모터(23)가 구비된 피봇동력부(20)로 이루어지되,

상기 피봇동력부(20)는 상기 피봇모터(23)의 회전축에 결합되어 동력을 전달하는 모터기어(24)와, 상기 모터기어(24)의 동력이 전달되도록 상기 피봇회전축(22a)의 외주연에 결합된 피봇기어(25)와, 상기 피봇기어(25)와 회동시 상기 롤러회전체(22)가 라인별로 피봇회전되도록 상기 롤러회전체(22)의 저면에서 외측으로 연장된 동력전달구(22b)와 결합되어 연동되는 연결대(26)가 더 구비된다.

여기서, 상기 이송동력부(10)는 구분기의 하부에 구비되고, 상기 피봇동력부(20)는 구분기의 상부에 구비되게 된다. 즉 동력 전달시 예기치 못하는 고장이 발생되는 경우 상기 피봇동력부(20)를 용이하게 수리할 수 있으며, 상기 이송벨트(B)가 한 쌍으로 구비됨으로써, 하나의 이송벨트(B)가 파손되더라도 잔여 이송벨트(B)로 구동되도록 구비되게 된다.

그리고, 상기 피봇기어(25)는 상기 롤러회전체(22)의 피봇회전각도가 제한되도록 원호형상으로 구비된다. 즉, 상기 피봇기어(25)의 회전반경은 상기 모터기어(24)의 회전반경 보다 보다 큰 토크로 회동됨으로써, 무거운 중량의 상기 택배화물(P)의 구분을 위한 회동도 용이해지게 되며, 전력 사용시 효율이 증대되게 된다.

상기 피봇모터(23)는 상기 이송롤러(21)가 일렬로 횡라인을 이루는 이송라인(22')의 양측 단부에 서로 엇갈려 배치됨으로써, 상기 이송롤러(21)간의 사이공간이 최소화되며, 상면에 돌출되는 상기 이송롤러(21)도 양측으로 지그재그로 배열되며, 상기 택배화물(P)과 밀착되는 상기 이송롤러(21)를 고르게 배치할 수 있어 작은 택배화물(P)인 경우에도 원할하게 구분할 수 있게 된다.

한편, 상기 연결대(26)는 상기 이송라인(22')에 구비된 상기 동력전달구(22b)와 결합되어 연동되도록 다수개의 동력전달공(26a)이 구비됨으로써, 상기 이송라인(22')에 배치된 상기 롤러회전체(22)를 동일한 방향으로 회동시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 이송롤러(21)는 상기 택배화물(P)의 하면과 외접되도록 상부 선단이 상부로 돌출되도록 결합된 한쌍의 접촉롤러(21a)와, 상기 드럼(13)의 동력을 전달하는 이송벨트(B)의 장력이 유지되도록 상기 접촉롤러(21a)의 하부에 배치된 텐션롤러(21b)로 이루어짐으로써, 상기 이송벨트(B)에서 전달되는 회전동력의 손실을 최소화하여 전달할 수 있게 된다.

아울러, 상기 롤러회전체(22)는 상기 접촉롤러(21a)에 상기 이송벨트(B)가 동력을 전달토록 저면의 양측부에 내측으로 요입된 벨트연장홈(22c)이 구비됨으로써, 상기 드럼(13)의 크기를 줄일 수 있어 하부의 배치공간이 효율적으로 관리되며, 구분기의 전체적인 제작비용 또한 절감되게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기의 작용을 살펴보면 아래와 같다.

본 발명에 따른 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 이송롤러(21)가 내부에 결합된 롤러회전체(22) 중 일측 단부에 구비된 상기 롤러회전체(22)의 피봇회전축(22a)에 피봇기어(25)가 결합되고, 상기 피봇기어(25)에 회전동력을 피봇모터(23)의 모터기어(24)에서 전달하게 된다. 이때, 상기 모터기어(24)는 상기 피봇기어(25)가 작게 형성되어 보다 큰 토크로 동력을 전달하게 된다.

그리고, 상기 롤러회전체(22)는 저면에 동력전달구(22b)가 외측으로 연장되며, 상기 동력전달구(22b)에 하나의 바형태인 연결대(26)가 결합되어 상기 피봇기어(25)의 회전력을 전달하게 된다.

즉, 상기 피봇기어(25)의 좌우 회전은 다수개의 상기 롤러회전체(22)가 일렬로 정렬된 이송라인(22')을 동시에 같은 방향으로 피봇회동시킴으로써, 상기 택배화물(P)을 구분구에 구분할 수 있게 된다.

또한, 상기 이송라인(22')은 각 라인별로 제어되도록 제어반(미도시)에서 제어되는데, 택배화물(P)의 이송속도에 따라 상기 이송라인(22')이 순차적으로 회동되는 속도가 제어됨으로써, 인접하여 이송되는 택배화물(P)을 고속으로 구분할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 이송라인(22')이 피봇회동되도록 피봇모터(23), 모터기어(24), 피봇기어(25) 및 연결대(26)의 간결한 구성이 구분기의 상부에 구비됨으로써, 구분기의 상부 이송공간을 효율적으로 배치할 수 있게 되며, 고장시 상부덮개를 열어 간편하게 수리할 수 있어 유지보수도 용이해지게 된다.

한편, 상기 피봇기어(25)는 모터기어(24)보다 더 크게 구비됨으로써, 상기 피봇모터(23)의 동력을 더 강하게 전달할 수 있게 되어, 고 중량의 택배화물(P)의 이송 및 구분도 용이해지게 된다.

아울러, 상기 롤러회전체(22)는 접촉롤러(21a)에 동력을 전달하는 이송벨트(B)가 이송되도록 벨트연장홈(22c)이 구비됨으로써, 상기 이송벨트(B)가 상기 접촉롤러(21a)의 외주면에 더 넓게 접촉됨으로써, 회전동력 전달의 효율이 증대되며, 상기 이송롤러(21)를 구성하는 텐션롤러(21b)가 상기 접촉롤러(21a)의 하부에 구비됨으로써, 상기 이송벨트(B)의 텐션이 강하게 유지됨으로써, 동력전달시 효율이 증대되게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 이송동력부 11 : 메인모터
12 : 드럼회전축 13 : 드럼
20 : 피봇동력부 21 : 이송롤러
21a : 접촉롤러 21b : 텐션롤러
22 : 롤러회전체 22' : 이송라인
22a : 피봇회전축 22b : 동력전달구
22c : 벨트연장홈 23 : 피봇모터
24 : 모터기어 25 : 피봇기어
26 : 연결대 26a : 동력전달공
B : 이송벨트 P : 택배화물 T : 타이밍벨트
L : 풀리

Claims

택배화물(P)이 이송되는 컨베이어의 사이에 배치되어 상기 택배화물(P)을 배송지에 따라 구분구에 구분하는 구분기에 있어서,
상기 택배화물(P)이 이송되도록 회전동력을 생성하여 전달하는 메인모터(11)와, 상기 메인모터(11)와 타이밍벨트(T)로 연결되어 회전되는 풀리(L)가 회전축심에 결합된 다수개의 드럼회전축(12)과, 상기 드럼회전축(12)의 외주연에 결합된 드럼(13)이 구비된 이송동력부(10)와;
상기 드럼(13)의 회전동력을 한 쌍의 이송벨트(B)를 통해 전달받아 상기 택배화물(P)이 이송되도록 회전되는 이송롤러(21)와, 상기 이송롤러(21)의 축심이 내측부에 결합되며, 하부에 피봇회전축(22a)이 결합된 다수개의 롤러회전체(22)와, 상기 롤러회전체(22)가 상기 피봇회전축(22a)을 중심으로 피봇회전되도록 동력을 생성하여 전달하는 피봇모터(23)가 구비된 피봇동력부(20)로 이루어지되,
상기 피봇모터(23)는 상기 롤러회전체(22)가 일렬로 횡라인을 이루는 이송라인(22')의 양측 단부에 서로 엇갈려 배치되고,
상기 피봇동력부(20)는 상기 피봇모터(23)의 회전축에 결합되어 동력을 전달하는 모터기어(24)와, 상기 모터기어(24)와 연동되도록 피봇회전축(22a)의 외주연에 결합된 스퍼기어형 피봇기어(25)와, 상기 피봇기어(25)의 회동시 상기 롤러회전체(22)가 상기 이송라인(22') 별로 피봇회전되도록 동력을 전달하는 연결대(26)가 구비되며,
상기 이송롤러(21)는 상기 택배화물(P)의 하면과 외접되도록 상부 선단이 상부로 돌출되도록 결합된 한쌍의 접촉롤러(21a)와, 상기 드럼(13)의 동력을 전달하는 이송벨트(B)의 장력이 유지되도록 상기 접촉롤러(21a)의 하부에 배치된 텐션롤러(21b)로 이루어지고,
상기 롤러회전체(22)의 저면에는 상기 연결대(26)와 연동되도록 외측으로 연장된 동력전달구(22b)가 구비된 것을 특징으로 하는 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기.
제 1항에 있어서,
상기 피봇기어(25)는
상기 롤러회전체(22)의 피봇회전각도가 제한되도록 원호형상인 것을 특징으로 하는 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 연결대(26)는 상기 동력전달구(22b)와 결합되어 연동되는 동력전달공(26a)이 구비된 것을 특징으로 하는 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 롤러회전체(22)는 상기 접촉롤러(21a)에 상기 이송벨트(B)가 동력을 전달토록 저면의 양측부에 내측으로 요입된 벨트연장홈(22c)이 구비된 것을 특징으로 하는 스퍼기어형 택배화물 고속 구분기.