KR101808428B1 - 자율주행 온실농업용 이송대차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자율주행형 온실농업용 이송대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파프리카 또는 토마토 등의 농산물을 재배하는 온실에서 작업차에 부착되어 작업차와 일체로 주행하면서 작업차에 탑승한 작업자에 의해 수확된 농산물을 자동으로 계측하고 목표 중량에 도달하면 작업차와 분리된 후 이를 자율주행을 통해 선과기가 위치한 장소로 이동하여 농산물을 하강 시킨 후 다시 자율주행을 통해 작업차에 부착되어 작업을 수행하도록 한 자율주행형 온실농업용 이송대차에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 자율주행형 온실농업용 이송대차는 농업용 온실에서 농산물 수확작업을 하는 작업차(A)로부터 수확된 농산물을 이송하는 이송대차(B)에 있어서, 상기 이송대차(B)는 구동부 및 조향부를 포함하는 베이스몸체(10); 상기 베이스몸체 저부에 형성되어 구동부를 통해 레일 또는 온실바닥을 주행하는 바퀴(20); 상기 베이스몸체 상부에 형성되어 수확된 농산물의 중량을 측정하는 로드셀(30); 및 상기 베이스몸체 전면에 형성되어 작업차와 탈부착되는 연결체(40); 및 상기 베이스몸체 내부에 마련된 제어부(100);를 포함함으로써, 상기 로드셀을 통해 측정된 농산물의 중량이 목표중량이 되었을 때 상기 연결체가 작업차와 분리되어 자율주행을 통해 목표지점으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

Description

자율주행 온실농업용 이송대차{Autonomous Agricultural Greenhouse transfer cart}

본 발명은 자율주행형 온실농업용 이송대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파프리카 또는 토마토 등의 농산물을 재배하는 온실에서 작업차에 부착되어 작업차와 일체로 주행하면서 작업차에 탑승한 작업자에 의해 수확된 농산물을 자동으로 계측하고 목표 중량에 도달하면 작업차와 분리된 후 이를 자율주행을 통해 선과기가 위치한 장소로 이동하여 농산물을 하강 시킨 후 다시 자율주행을 통해 작업차에 부착되어 작업을 수행하도록 한 자율주행형 온실농업용 이송대차에 관한 것이다.

일반적으로 시설원예농업은 작업환경이 불량하여 많은 노동력이 소요된다. 지속적인 농촌의 청년층 감소 및 농촌 노동인구의 고령화로 인해 농가 경영비 내에서 노동비가 차지하는 비중이 점점 늘고 있으며, 이는 고부가가치 산업인 시설원예 농가에도 큰 부담으로 작용하고 있다. 대한민국의 시설원예의 경우 10a의 면적당 103~168인의 연인원이 소요됨으로써 노지재배보다 2~6배의 노동력이 소요되는 것으로 조사되고 있다.

그 중에서 특히 인력이 소요되는 작업은 수확작업에서부터 선과기 투입까지의 과정으로, 최근 자동화된 시설농업에서 사용되는 선과기로의 이동에 있어서 기존의 이송대차에는 자율주행기능이 없어 작업자가 수동으로 이송장치를 선과기가 위치한 장소까지 이동시키고, 특히 거대 온실의 경우 한 레인이 약 100m 정도 되는데 이때 하나의 이송대차로 약 1/3밖에 수확하지 못하여 작업자가 이송대차로 계속 구간을 왕복해야하고, 또한 이송대차는 안전상의 이유로 속도가 빠르지 않기 때문에 과도한 반복이동으로 인한 시간적 손실이 클 뿐만 아니라 레일 중간에 수확한 과실 박스를 방치해 두어야 하기 때문에 햇빛에 장시간 노출 되어 품질에 손상이 가는 문제점을 갖고 있다.

또한, 선과기가 위치한 장소까지 이송대차가 이동된 후에도 수하물의 상하 이동장치가 마련되어 있지 않아 작업자가 허리굽히기를 반복하여 하적해야하므로 많은 노동부하가 걸리는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 운반대차는 대한민국 등록실용신안공보 20-0207449(이하 인용문헌 이라 칭함)에 되어 있는데, 이는 저면에 휠(16)을 구비하는 대차(10); 상기 휠(16)과 맞물려 대차(10)의 주행이 가능하도록 설치되고, 용수를 공급하기 위한 중공의 관구조로 성형되는 레일(20); 및 상기 레일(20)이 일정한 간격을 유지하도록 홀더(32)를 개재하여 지지하는 침목(30)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그런데 상기 인용문헌은 이동의 용이성이 있기는 하나, 인력에 의한 이동 및 하역작업이 수반되어야 하므로 위에서 언급한 문제점을 그대로 갖고 있는 단점이 있다.

선행문헌 1: 대한민국 등록실용신안공보 20-0207449

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 자율주행형 온실농업용 이송대차는 작업차에 탑승한 작업자에 의해 수확된 농산물을 인력의 도움없이 자동으로 자율주행하여 선과기의 위치까지 이동하도록 하는 것을 과제로 한다.

또한, 선과기 위치에 도달한 후 농산물을 작업위치까지 하강하도록 하는 것을 또 다른 과제로 한다.

또한, 하역 완료 후 자동으로 자율주행하여 작업자가 탑승한 작업차에 도킹하는 것을 또 다른 과제로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율주행형 온실농업용 이송대차는 농업용 온실에서 농산물 수확작업을 하는 작업차(A)로부터 수확된 농산물을 이송하는 이송대차(B)에 있어서, 상기 이송대차(B)는 구동부 및 조향부를 포함하는 베이스몸체(10); 상기 베이스몸체 저부에 형성되어 구동부를 통해 레일 또는 온실바닥을 주행하는 바퀴(20); 상기 베이스몸체 상부에 형성되어 수확된 농산물의 중량을 측정하는 로드셀(30); 및 상기 베이스몸체 전면에 형성되어 작업차와 탈부착되는 연결체(40); 및 상기 베이스몸체 내부에 마련된 제어부(100);를 포함함으로써, 상기 로드셀을 통해 측정된 농산물의 중량이 목표중량이 되었을 때 상기 연결체가 작업차와 분리되어 자율주행을 통해 목표지점으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송대차에는 적외선센서(80)가 구비됨으로써, 온실바닥에 형성된 레일(R)을 따라 주행 후 레일을 벗어나는 순간 마그네틱선(M)을 따라 자율주행하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송대차에는 레일용 접촉센서(70)가 구비됨으로써, 이송대차가 레일을 벗어나는 순간 적외선센서(80)가 작동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송대차에는 초음파센서(90)가 구비됨으로써, 작업차와 분리된 이송대차가 자율주행을 통해 작업차와 재결합할 때 결합충격을 저감할 수 있도록 이송대차와의 거리를 인식하여 이송대차의 주행속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결체(40)는 전자석을 포함하는 도킹바(41) 및 도킹바 선단에 형성된 도킹용 접촉센서(42)를 포함함으로써, 접촉센서(42)가 작업차에 접촉되는 순간 전자석이 작동하여 작업차와 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도킹바(41) 선단에는 완충스프링(43)이 형성되고, 상기 완충스프링에는 접촉판(44)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송대차는 상부면에 컨베이어벨트(50)가 형성되고, 일면에 리프트(60)가 형성됨으로써, 컨베이어벨트 상에 적재된 농산물을 리프트 측으로 이동시킨 후 리프트를 하강시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨베이어벨트 및 리프트의 작동은 베이스몸체 일측에 형성된 작동버튼을 통해 작동되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 자율주행형 온실농업용 이송대차는 상부에 부착된 로드셀을 통해 수확된 농산물의 목표중량을 체크하고 목표중량에 도달할 경우 작업차로부터 분리되면서 자율주행을 통해 선과기 위치까지 이동하도록 함에 따라 노동력을 절감하는 효과를 갖는다.

또한, 선과기 위치에 도달한 후 작업자가 작동보턴을 누르면 이송대차 상부에 놓인 농산물 적재 박스가 컨베이어벨트를 통해 승하강 리프트까지 이동하고, 이어서 적재박스가 놓인 리프트가 하강하도록 하는 장치를 반자동으로 구현함에 따라 설치비용을 절감하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 자율주행 온실농업용 이송대차를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 자율주행 온실농업용 이송대차를 나타낸 측면도
도 3은 도 2의 컨베이어벨트를 나타낸 측면도
도 4는 도 2의 연결체를 나타낸 상세도
도 5는 도 1의 자율주행 온실농업용 이송대차의 명령체계를 나타낸 상세도

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다. 여기서, 상하좌우, 우측, 좌측, 저면 등 방향과 관련된 표현은 모두 제시한 도면을 기준으로 기재하고 있음을 밝혀둔다.

본 발명에 따른 자율주행형 온실농업용 이송대차는, 도 1을 참조하면, 농업용 온실에서 농산물 수확작업을 하는 작업차(A)로부터 수확된 농산물을 이송하는 이송대차(B)에 관한 것으로서, 구동부 및 조향부를 포함하는 베이스몸체(10), 상기 베이스몸체 저부에 형성되어 구동부를 통해 레일 또는 온실바닥을 주행하는 바퀴(20), 상기 베이스몸체 상부에 형성되어 수확된 농산물의 중량을 측정하는 로드셀(30), 상기 베이스몸체 전면에 형성되어 작업차와 탈부착되는 연결체(40); 및 상기 베이스몸체 내부에 마련된 제어부(100)를 포함한다.

이러한 구성을 통해 상기 로드셀을 통해 측정된 농산물의 중량이 목표중량이 되었을 때 상기 연결체가 작업차와 분리되어 자율주행을 통해 목표지점으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스몸체(10)는 이송대차의 기본골격을 구성하는 프레임으로서 작업차(A)에 부착되어 작업차와 일체적으로 온실 바닥에 놓인 레일(R)을 주행하게 되고, 그 상부에 작업자에 의해 수확된 파프리카와 같은 농산물이 적재되는 수거박스(도면 미도시)가 놓이게 된다.

여기서, 작업차(A)에 대한 설명을 먼저하고 이어서 이송대차(B)에 대한 설명을 계속해서 이어나가기로 한다.

작업차(A)는 작업자가 탑승하여 온실 바닥에 설치된 레일(R)을 따라 이동하면서 파프리카 및 토마토와 같은 농산물을 수확하는 차량으로서, 통상 자체동력원을 통해 작업자의 운전조작에 의해 저속으로 이동하게 되며, 아울러, 파프리카와 같은 거대 식물의 경우 수확의 용이성을 위해 승하강할 수 있도록 펜터그래프형 승하강장치를 구비하고 있다.

본 발명에서는 하기에 설명할 이송대차에 형성된 연결체(40)와 결합될 수 있도록 연결체의 형성 위치에 대응하는 위치에 도킹홈(H)를 별도로 구비하고 있다.

이를 통해 이송대차의 베이스몸체(10)가 작업차에 도킹을 통해 연결된 후에 작업차의 주행에 일체적으로 동기화되어 작업자에 의해 수확된 농산물을 적재할 수 있게 된다.

한편 상기 베이스몸체에는 도시하지 않았지만 제어부(100)에 의해 구동되는 구동부가 구비되고, 상기 구동부는 바퀴(20)에 연결되어 바퀴를 구동시키게 된다.

여기서, 구동부는 통상의 모터일 수 있고 본 실시예에서는 모터를 일례로 설명하기로 한다.

상기 바퀴(20)는 이송대차의 안정적 지지를 위해 4개소에 설치되고, 이는 통상의 동력전달장치를 통해 구동부에 연결되어 수확작업시 제어부(100)에 의해 배터리(도면 미표시)의 전원을 차단시켜 바퀴가 작업차의 구동력에 의해 구름운동을 하며 이송대차를 작업차와 함께 이동시키도록 하며, 이송대차가 작업차로부터 분리되었을 때 제어부는 배터리의 전원을 구동부에 인가시켜 바퀴가 자체 구동력에 의해 구동할 수 있도록 하여 사용자가 설정한 목표지점까지 이송대차가 자율주행하도록 한다.

여기서, 바퀴는 레일의 외주면을 감싸면서 온실 바닥을 주행할 수 있는 통상의 구조이므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

상기 로드셀(30)은 베이스몸체 상부에 형성되어 수확된 농산물의 중량을 측정하는 구성으로서, 로드셀은 상기 수확박스의 중량을 상시 체크하여 제어부(100)로 전송한다.

여기서, 로드셀은 한 개소이면 충분하나, 중량 측정의 정확성 및 고장의 우려 등을 고려하여 복수개 설치도 가능하며, 특히, 하기에 언급할 컨베이어벨트(50)의 설치 특성을 고려하여 복수개 설치하는 것이 바람직하다.

상기 컨베이어벨트(50)는, 도 3을 참조하면, 프레임(도면기호 미표시)을 포함하는 통상의 컨베이어벨트로서, 프레임(51)에는 모터(52)가 고정되게 구비되고, 이 모터(52)의 단부에는 모터(52)에 의해 회전 구동되는 구동스프로킷휠(53)이 구비되면, 이 구동스프로킷휠(53)은 양 프레임(51) 사이에 설치되어 벨트(54)를 회전시키는 회전축의 피동스프로킷휠(55)과 체인(56)으로 연결되어 구비된다. 따라서, 모터(52)가 작동되면, 모터(52)의 동력이 구동스프로킷휠(53)과 체인(56)을 통해 피동스프로킷휠(55)로 전달되어 벨트(54)를 회전시키게 된다.

한편, 상기 양 프레임(51)에는 적어도 하나씩의 로드셀(30)이 형성되고, 상기 로드셀은 베이스몸체(10) 상부에 연결된다.

상기 연결체(40)는, 도 4를 참조하면, 이송대차를 작업차와 탈부착시키는 구성으로서, 전자석을 포함하는 도킹바(41) 및 도킹바 선단에 형성된 도킹용 접촉센서(42)를 포함한다.

상기 도킹바(41)는 베이스몸체 전면부에 돌출형성되어 작업차의 도킹홈(H)에 삽입되는 구성으로서, 도킹바 표면에 전자석을 구비하고 있다. 물론 도킹바 전체를 전자석으로 구성할 수도 있으나, 가성비 및 도킹바 내부에 위치하는 접촉센서 구성품의 전기적 신호의 안정성을 위해 도킹바 표면에 전자석을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 접촉센서(42)는 도킹바 선단에 형성되어, 작업차와의 접촉여부를 전기적 신호를 무선으로도 가능하지만 유선을 통해 제어부(100)에 전송한다.

한편, 상기 도킹바(41) 선단에는 완충스프링(43)이 형성되고, 상기 완충스프링에는 접촉판(44)을 더 부가할 수 있다.

이는 통상적으로 이송대차가 수확물을 목표지점까지 운반 후 다시 레일상에서 운행하고 있는 저속의 작업차와 도킹하기 위해서는 작업차의 이동거리를 따라잡아야 하므로 이송대차의 속도가 작업차의 속도보다 빠르게 이동하도록 설계하는 점을 고려한 구성이다.

즉, 고속의 이송대차가 저속의 작업차와 연결될 때, 연결체의 도킹바에는 충격이 가해지고, 이는 이송대차의 베이스몸체의 내구성 및 도킹바 선단에 형성된 도킹용 접촉센서의 내구성을 저하시킬 가능성이 있고, 무엇보다도 작업차에 충격을 가할 시에는 작업차가 밀리면서 작업자가 낙상하는 사태를 줄 수 있으므로 충격을 흡수하는 완충스프링(43) 및 이에 연결된 접촉판(44)을 형성하는 것이 바람직하다.

더욱이, 상기 접촉판(44)의 재질은 탄성재 고무를 채택하여 도킹시 이송대차와 작업차 간의 충격완화 및 도킹용 접촉센서를 보호하는 것이 바람직하다.

이로서, 도킹용 접촉센서의 접촉신호가 제어부(100)에 인가되면 제어부는 구동부에 전력을 차단하여 이송대차가 더 이상 이동하지 못하도록 하는 한편 도킹바에 전력을 인가하여 도킹바와 도킹홈이 전자력에 의해 서로 결합되도록 한다.

한편, 완충스프링(43) 및 접촉판(44)의 구성에도 불구하고, 이송대차의 관성력은 작업차를 계속적으로 밀고 나갈 수 있으므로 이러한 문제를 해결하기 위하여 이송대차의 전면에는 초음파센서(90)를 구비하도록 한다.

상기 초음파센서(90)는 작업차와 분리된 이송대차가 자율주행을 통해 작업차와 재결합할 때 결합충격을 저감할 수 있도록 이송대차와의 거리를 인식하여 이송대차의 주행속도를 조절하는 구성으로서, 초음파센서는 전방 물체와의 거리신호를 계속적으로 제어부(100)에 전송한다.

이러한 신호를 접수한 제어부는 거리신호를 분석하여 이송대차 전면의 물체와의 거리가 비례적으로 줄어들 때 이를 작업차(또는 정지된 물체)로 인식하고 구동부의 구동력을 비례적으로 감소시켜 이송대차의 속도를 비례적으로 저감시킨다.

이를 통해 이송대차가 레일을 벗어나 목표지점까지 자율주행을 하는 과정에서 이송대차 앞에 갑자기 나타났다 사라지는 장애물(가령 작업자가 자율주행하는 이송대차 앞을 지나가는 경우 등)에 반응하지 않도록 하는 제어적 편의성을 제공한다.

한편, 베이스몸체 전후면부에는 각각 적외선센서(80)가 각각 구비됨으로써, 온실바닥에 형성된 레일(R)을 따라 주행 후 레일을 벗어나는 순간 주행라인(L)을 따라 자율주행하도록 한다.

이를 위해 온실 바닥에 설치된 레일(R)이 종료하는 지점에는 연속하여 주행라인(L)을 연결하여 목표지점까지 형성한다.

상기 주행라인은 가령, 노란색 등의 밝은 색의 라인이 연속된 점착식 테이프의 형태로 온실 바닥에 부착되고, 이로서, 상기 적외선센서(80)가 주행라인의 색깔을 감지하여 전기적인 펄스 신호를 제어부에 인가하면 제어부는 이를 추종하여 목표지점까지 이동하게 되므로 상기 주행라인은 적외선센서(80)가 센싱을 위한 전기적인 펄스 신호를 출력할 수 있을 정도이면 되므로 그 면적은 매우 작게 형성하여도 무방하다.

한편, 베이스몸체 전후면부에는 레일용 접촉센서(70)가 레일에 접촉되도록 각각 구비됨으로써, 이송대차가 레일을 벗어나는 순간 적외선센서(80)가 작동하고 레일로 진입하는 순간 작동을 멈추도록 한다.

이로서, 적외선센서가 항상 작동하고 있는 것을 방지할 뿐만 아니라 주행라인의 색깔변경 등에도 주행라인과 레일의 색깔을 동일하게 일치시켜야 하는 번거로움을 해소할 수 있게 된다.

한편, 베이스몸체 상부면에 컨베이어벨트(50)가 형성되어 이동하는 수확박스를 인계받아 승하강시키는 리프트(60)를 후면부에 형성됨으로써, 작업자가 수작업으로 하강시키는 수고를 방지할 수 있게 된다.

이러한 리프트는 레일바(61) 및 승강선반(62)으로 구성되는 바, 이의 구성은 공지의 구성을 채택하면 족하므로 구체적인 구성간 결합관계 작동관계는 설명을 생략한다.

다만, 승강선반(62)은 다수의 롤러(620)을 설치하여 승강선반이 하강하였을 경우 작업자가 수확박스를 온실 바닥 또는 일정높이의 작업테이블로 옮길 때 박스를 들지 않고 롤러상에서 밀거나 당기면 되도록 한다.

본 실시예에서는 컨베이어벨트 및 리프트의 작동은 베이스몸체 일측에 형성된 버튼부(11)의 작동버튼을 통해 작동되도록 한다.

이를 통해 자율주행하는 이송대차의 제어부에 부담을 줄이고, 제작비용을 감소시킬 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 온실농업용 이송대차의 작동관계를 설명한다.

작업자는 레일(R)상에서 이동하는 저속의 작업차(A)에 탑승하여 파프리카 또는 토마토와 같은 농산물을 수확하여 작업차의 후면에 결합되어 작업차와 동기화되어 이동하는 이송대차(B)의 컨베이어벨트(50) 상에 놓인 수확박스에 담는다.

이렇게 수확박스에 담긴 농산물은 베이스몸체(10와 컨베이어벨트(50) 사이에 위치한 로드셀(30)에 의해 계속적으로 측정되고 측정된 데이터는 제어부(100)에 전송된다.

제어부는 로드셀로부터 획득한 측정중량을 목표중량과 수시로 비교하다가 측정중량이 목표중량을 넘어가는 순간 알람(도면 미표시)을 울리며 도킹바(41)에 인가된 전원을 차단함으로써 이송대차와 작업차를 분리하는 한편 구동부에 전원을 인가하여 바퀴(20)을 후진방향으로 구동하게 된다.

한편, 제어부는 베이스몸체 전후면에 각각 형성된 레일용 접촉센서(70)로부터 계속적으로 수신되는 접촉신호를 바탕으로 이송대차의 현재 위치를 파악하고 있다가 후면 레일용 접촉센서(70)가 레일로부터 접촉신호를 인가하지 않으면 이를 레일을 벗어나는 것으로 판단하고 후면에 위치한 적외선센서(80)를 가동하면서 온실바닥의 주행라인을 추종하도록 구동부 및 조향부를 제어한다.

이때, 제어부는 후면에 위치한 초음파센서(90)를 동시에 작동하도록 하여 이송대차가 자율주행 중 진행 경로상에서 나타나는 장애물에 대응하여 이송대차의 주행속도 등을 제어하게 된다.

이를 위해 초음파센서는 전방 물체와의 거리신호를 계속적으로 제어부(100)에 전송하고, 이러한 신호를 접수한 제어부는 거리신호를 분석하여 이송대차 전면의 물체와의 거리가 비례적으로 줄어들 때 이를 정지된 장애물로 인식하고 구동부의 구동력을 비례적으로 감소시켜 이송대차의 속도를 비례적으로 저감시키다가 연결체 전면에 위치한 도킹용 접촉센서(42)로부터 접촉신호가 인가되면 이송대차의 주행부에 전원을 차단하여 이송대차가 정지하도록 한다.

계속해서 이송대차는 목표지점, 이를테면 선과기가 놓인 장소 등까지 이어진 주행라인을 따라 이송대차는 자율주행하게 되고, 목표지점에 도착하면 이송대차의 주행은 완료되고, 작업자는 베이스몸체 일측에 형성된 버튼부(11)의 주행종료 버튼을 조작하여 주행종료 신호를 제어부에 인가한다.

한편, 작업자는 버튼부(11)의 컨베이어벨트 작동버튼을 조작하여 컨베이어벨트(50)를 작동시키면 컨베이어벨트의 상부에 놓인 수확박스는 승강선반에 위치하게 된다.

이어서, 작업자는 버튼부(11)의 리프트 승하강 작동버튼을 조작하여 리프트를 목표높이(온실 바닥 또는 일정높이의 작업테이블)까지 하강시킨 후 수확박스를 들지 않고 승강선반(62)의 롤러(620)상에서 밀거나 당겨 수확박스를 이동시킨다.

이후, 작업자는 공박스를 승강선반에 적재한 후 버튼부를 조작하여 승강선반을 다시 상부위치에 위치하도록 조작한 후 이송대차가 자율주행을 통해 작업차에 다시 도킹할 수 있도록 제어부에 주행명령 버튼을 조작한다.

이어서 제어부는 전면에 위치한 적외선센서(80)를 가동하면서 온실바닥의 주행라인을 추종하도록 구동부 및 조향부를 제어하여 이송대차가 작업차가 작업 중인 레일을 찾아 자율주행하게 된다.

이송대차는 해당 작업 레일에 진입하게 될 경우 전면에 위치한 레일용 접촉센서(70)가 먼저 레일과 접촉하여 접촉신호를 제어부에 인가하면 제어부는 수신된 신호를 바탕으로 전면에 위치한 적외선센서의 작동을 멈추고 레일을 따라 직진하도록 구동부만을 제어한다.

계속적으로 직진하는 이송대차는 작업차를 추월하도록 작업차의 속도보다 빠르게 이동하면서, 전면에 위치한 거리센서를 통해 인가되는 작업차와의 거리를 토대로 이송대차의 이송속도를 비례적으로 줄임으로서 연결체의 도킹바(41)가 작업차의 도킹홈(H)에 삽입될 때의 충격을 감소시킨다.

도킹이 완료되면서 도킹용 접촉센서(42)에 의해 작업차와의 접촉신호가 제어부에 인가되면, 제어부는 도킹바에 전원을 공급하여 이송대차를 작업차와 연결시키는 한편 구동부의 전원을 차단하여 주행을 종료하여 초기 작업상태를 완성한다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

A: 작업차 B: 이송대차
10: 베이스몸체 20: 바퀴
30: 로드셀 40: 연결체
50: 컨베이어벨트 60: 리프트
70: 레일용 접촉센서 80: 적외선센서
L: 주행라인 R:레일

Claims (8)

1. 농업용 온실에서 농산물 수확작업을 하는 작업차(A)로부터 수확된 농산물을 이송하는 이송대차(B)에 있어서,
   상기 이송대차(B)는 구동부 및 조향부를 포함하는 베이스몸체(10); 상기 베이스몸체 저부에 형성되어 구동부를 통해 레일 또는 온실바닥을 주행하는 바퀴(20); 상기 베이스몸체 상부에 형성되어 수확된 농산물의 중량을 측정하는 로드셀(30); 상기 베이스몸체 전면에 형성되어 작업차와 탈부착되는 연결체(40); 및 상기 베이스몸체 내부에 마련된 제어부(100);를 포함함으로써,
   상기 로드셀을 통해 측정된 농산물의 중량이 목표중량이 되었을 때 상기 연결체가 작업차와 분리되어 자율주행을 통해 목표지점으로 이동하도록 하기 위하여,
   상기 이송대차에는 적외선센서(80)가 구비됨으로써, 온실바닥에 형성된 레일(R)을 따라 주행 후 레일을 벗어나는 순간 마그네틱선(M)을 따라 자율주행하도록 하는 한편, 상기 이송대차에는 레일용 접촉센서(70)가 구비됨으로써, 이송대차가 레일을 벗어나는 순간 적외선센서(80)가 작동하도록 하고,
   상기 이송대차에는 초음파센서(90)가 구비됨으로써, 작업차와 분리된 이송대차가 자율주행을 통해 작업차와 재결합할 때 결합충격을 저감할 수 있도록 이송대차와의 거리를 인식하여 이송대차의 주행속도를 조절하고,
   상기 연결체(40)는 전자석을 포함하는 도킹바(41) 및 도킹바 선단에 형성된 도킹용 접촉센서(42)를 포함함으로써, 접촉센서(42)가 작업차에 접촉되는 순간 전자석이 작동하여 작업차와 연결되는 한편, 상기 도킹바(41) 선단에는 완충스프링(43)이 형성되고, 상기 완충스프링에는 접촉판(44)이 형성됨으로써, 이송대차의 베이스몸체의 내구성 및 도킹바 선단에 형성된 도킹용 접촉센서의 내구성을 확보하고,
   상기 이송대차는 상부면에 컨베이어벨트(50)가 형성되고, 일면에 리프트(60)가 형성됨으로써, 컨베이어벨트 상에 적재된 농산물을 리프트 측으로 이동시킨 후 리프트를 하강시키는 한편, 상기 컨베이어벨트 및 리프트의 작동은 베이스몸체 일측에 형성된 작동버튼을 통해 작동되는 것을 특징으로 하는 자율주행 온실농업용 이송대차
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images