KR101987777B1 - 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차는, 상측으로 적재플레이트를 형성하고 몸체의 길이방향 좌우 양측에 폭방향과 교차하며 장방형으로 형성되는 복수개의 수용공간을 구비하는 적재차량 본체프레임과; 상기 적재차량 본체프레임을 구성하는 몸체의 길이방향 일측에 형성된 수용공간 내부에 슬라이딩 조립방식으로 결합되는 배터리장착박스와; 상기 적재차량 본체프레임을 구성하는 몸체의 길이방향 타측에 형성된 수용공간 내부에 슬라이딩 조립방식으로 결합되는 전장박스와; 상기 적재차량 본체프레임의 하부면 내측 양가장자리에 각각 일정한 간격을 가지며 형성되는 복수개의 보조바퀴; 및 상기 적재차량 본체프레임의 하부에 결합되어 상기 본체프레임을 구성하는 몸체의 폭방향과 길이방향으로 주행방향 전환을 가능하게하는 독립형 휠구동유닛;을 구비하고, 상기 적재차량 본체프레임은 단일의 프레임을 절곡하여 일체형으로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 배터리장착박스 및 제어모듈용 전장박스를 슬라이딩 조립방식으로 구성하고 무인대차의 프레임을 절곡하여 형성함으로써 무인대차에 내장되는 대용량배터리 및 대형부품을 용이하게 탈장착 할 수 있으며 동시에 적재하중을 높일 수 있는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차를 제공하는 효과가 있다.

Description

슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차 {Frame Curve Type Automated Guided Vehicle Removable Battery using a Sliding Method }
본 발명은 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 배터리장착박스 및 제어모듈용 전장박스를 슬라이딩 조립방식으로 구성하고 무인대차의 프레임을 절곡하여 형성함으로써 무인대차에 내장되는 대용량배터리 및 대형부품을 용이하게 탈장착 할 수 있으며 동시에 적재하중을 높일 수 있는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차에 관한 것이다.
일반적으로 무인대차(AGV; Automated Guided Vehicle)는 사람이 직접 조작하지 않고 자동으로 짐을 운반하는 차량을 가리키는 것으로, 산업기술이 발달하면서 다양한 용도로 사용되고 있다.
무인대차는 통상적으로 산업현장에서 사용되는 경우에 다양한 부품이나 제품등을 자동으로 이송할 때 사용되는 이송장치를 가리킨다.
그러나, 종래기술에 따른 무인대차는 대용량의 배터리와 공간을 크게 차지하는 제어모듈을 무인대차를 구성하는 본체에 내장하는 구조로 구성하기 때문에 제품고장이 발생하는 경우에 신속하게 대처하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
한편, 이러한 무인대차는 지면을 따라 구비된 궤도를 감지하여 정해진 궤도방향으로 이동하면서 원하는 목적지로 향하도록 구성될 수 있으며, 대개 바닥면에 마그네틱 가이드를 부착하고 마그네틱 가이드의 자기장을 인식하여 목적지까지 이동할 수 있다.
종래기술에 따른 대부분의 무인대차는 적재차량본체의 전방 및 후방에 대해 직선 및 곡선으로 주행하도록 되어 있어 궤도방향을 효율적으로 설계하는데 제한이 있으며, 특히, 이를 해결하기 위하여 지면에 설치된 궤도를 수평으로 방향전환하도록 설계 하는 경우에 적재차량본체가 궤도에서 이탈하여 정상적으로 작동하지 않는 문제점이 있었다.
또한, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 적재차량 본체의 구동바퀴에 조향장치를 추가하는 경우에는 차량구조가 복잡해질 뿐만 아니라 부품이 추가되어 제조비용이 증가하고 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 무인대차의 내부에 내장되는 배터리와 전장부품을 용이하게 교체할 수 있으며 수평방향 이동을 가능하게 할 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 높이고 제조비용이 증가하는 것을 방지할 수 있는 현실적이고도 적용이 가능한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
공개실용신안공보 KR 20-1997-0023340호(공개일 1997.06.18.)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 배터리장착박스 및 제어모듈용 전장박스를 슬라이딩 조립방식으로 구성하고 무인대차의 프레임을 절곡하여 형성함으로써 무인대차에 내장되는 대용량배터리 및 대형부품을 용이하게 탈장착 할 수 있으며 동시에 적재하중을 높일 수 있는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차는, 상측으로 적재플레이트를 형성하고 몸체의 길이방향 좌우 양측에 폭방향과 교차하며 장방형으로 형성되는 복수개의 수용공간을 구비하는 적재차량 본체프레임과; 상기 적재차량 본체프레임을 구성하는 몸체의 길이방향 일측에 형성된 수용공간 내부에 슬라이딩 조립방식으로 결합되는 배터리장착박스와; 상기 적재차량 본체프레임을 구성하는 몸체의 길이방향 타측에 형성된 수용공간 내부에 슬라이딩 조립방식으로 결합되는 전장박스와; 상기 적재차량 본체프레임의 하부면 내측 양가장자리에 각각 일정한 간격을 가지며 형성되는 복수개의 보조바퀴; 및 상기 적재차량 본체프레임의 하부에 독립적으로 회동가능하게 결합되어 상기 본체프레임을 구성하는 몸체의 폭방향과 길이방향으로 주행방향 전환을 가능하게하는 독립형 휠구동유닛;을 구비하고, 상기 적재차량 본체프레임은 단일의 프레임을 절곡하여 일체형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차는, 상기 장방형으로 형성되는 수용공간의 길이방향으로 슬라이딩 조립방식으로 이동될 수 있도록 안내하고 지지하도록 형성되는 가이드레일부와; 상기 가이드레일부를 따라 전방 또는 후방으로 이동되어 슬라이딩 조립방식으로 개폐되도록 형성되는 롤러부;를 포함하고, 상기 가이드레일부는, 상기 적재차량 본체프레임의 수용공간 좌우 양측 길이방향으로 형성되는 메인레일; 및 상기 배터리장착박스 및 전장박스의 좌우 양측면에 전후방의 길이 방향으로 형성되고 일정 깊이로 패여진 홈 형상으로 형성되는 보조레일;을 포함하고, 상기 롤러부는, 상기 배터리장착박스 및 전장박스가 이동될 수 있는 구동력을 제공하는 구동롤러; 및 상기 구동롤러의 구동력에 의해 상기 가이드레일부를 따라 이동할 수 있는 보조롤러;를 포함할 수 있다.
상기 적재차량 본체프레임의 하부에 독립적으로 회동가능하게 결합되는 독립형 휠구동유닛은, 회동가능하게 형성되는 원통형의 회전축 하우징; 상기 회전축 하우징의 몸통 측면에 연결 결합되는 복수개의 주행바퀴유닛; 상기 회전축 하우징의 회동부위와 접촉하여 상기 회전축 하우징의 회전동작을 제어하는 회전축 고정클램프 모듈; 상기 회전축 고정클램프 모듈과 결합된채 상기 적재차량 본체프레임의 하부에 결합되어 상기 회전축 하우징의 회전동작을 지지하는 상부플레이트; 및 상기 회전축 하우징의 하단과 상기 주행바퀴유닛을 지지고정하며 평면이 'I'자 형상으로 형성되는 하부플레이트;를 구비할 수 있다.
상기 복수개의 주행바퀴유닛은, 주행바퀴; 상기 주행바퀴를 정역방향으로 구동시킬 수 있는 구동모터; 상기 구동모터에서 전달되는 회전토크를 일정한 감속비로 주행바퀴에 전달하는 감속기; 상기 주행바퀴의 진행방향 전후방에 배치되어 주행중 충격을 완화시키는 복수개의 서스펜션부; 및 상기 구동모터와 감속기를 하부플레이트에 고정시키고 하측으로 연장되어 상기 서스펜션부를 지지고정하기 위한 구동모터브라켓;를 구비할 수 있다.
상기 복수개의 주행바퀴유닛은, 상기 회전축 하우징의 회전동작을 제어하는 회전축 고정클램프 모듈과 연동하여 상기 독립형 휠 구동유닛이 제자리 회전시에는 한 쌍의 주행바퀴를 서로 다른 방향으로 구동시키고 상기 독립형 휠 구동유닛이 주행시에는 한 쌍의 주행바퀴를 서로 같은 방향으로 구동시킬 수 있다.
상기 회전축 하우징은, 상기 상부플레이트의 하부면 중심부에 고정 결합되는 원형의 하우징 머리부와 상기 하우징 머리부의 하부수직방향으로 봉형상을 가지며 형성되는 하우징 중심축을 구비하는 중심샤프트; 및 상기 중심샤프트의 하우징 중심축을 수용하기 위한 봉형상의 수용공간을 구비하며 상측으로 상기 회전축 고정클램프 모듈과 접촉하기 위한 마름모형상의 베어링홀더부를 구비하는 원통형상의 하우징바디부;를 구비할 수 있다.
상기 회전축 고정클램프 모듈은, 상기 베어링홀더부를 사이에 두고 상기 상부플페이트의 상부면 길이방향 양측으로 형성되어 상기 베어링홀더부의 회전동작을 제어하는 회전축 로킹부; 및 상기 베어링홀더부를 사이에 두고 상기 상부플레이트의 상부면 폭방향 양측으로 배치되어 상기 회전축 하우징의 회전각도를 감지하는 회전축 감지센서;를 구비할 수 있다.
상기 회전축 로킹부는, 상기 베어링홀더부의 일측 방향 양 대각선면과 면접촉하기 위하여 끝단이'>'자 형상으로 형성되는 클램퍼; 상기 클램퍼의 이동경로를 가이드하는 클램퍼 가이드레일; 및 상기 클램퍼의 동작을 제어하는 전동실린더;를 구비할 수 있다.
상기 회전축 고정클램프 모듈은, 상기 상부플레이트에 양측 하단이 고정결합된 채 상기 회전축 하우징의 상측 둘레 일정 범위를 감싸도록 '∏'자 형상으로 형성되는 클램프 본체와; 주행중에는 상기 클램프 본체의 측면을 관통하여 상기 회전축 하우징의 상측에 형성된 로케이트홈에 삽입 고정되고, 방향전환을 위해 상기 독립형 휠구동유닛이 제자리 회전하는 경우에는 상기 로케이트홈으로부터 인출되는 로케이트핀; 및 상기 회전축 하우징의 회동범위를 감지하기 위하여 상기 클램프 본체의 일측에 형성되는 회전각도감지센서;를 구비할 수 있다.
상기 복수개의 주행바퀴유닛을 구성하는 서스펜션부는, 스프링 방식을 이용한 제 1 서스펜션모듈; 및 리니어부시 방식을 이용한 제 2 서스펜션모듈을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제 1 서스펜션모듈은, 상기 제 2 서스펜션모듈의 하측으로 배치되고, 구동모터브라켓의 상단에 일측이 결합되어 네 개의 지지포인트를 갖는 지지프레임; 및 상기 지지프레임에 형성된 네 개의 지지포인트에서 상부수직방향으로 형성되는 네 개의 구동압축스프링부;를 구비할 수 있다.
상기 제 2 서스펜션모듈은, 상기 네 개의 구동압축스프링부 상단에 배치되는 사각형상을 갖는 판재로 형성되는 서스펜션플레이트와; 상기 서스펜션플레이트 상측에 배치되고 상기 네 개의 구동압축스프링부가 위치하는 지점에 대응되어 형성되며 상하 수직으로 신축되는 샤프트를 갖는 네 개의 리니어부시;를 구비할 수 있다.
상기 리니어부시는, 상단에 금속와셔를 구비하여 적재차량 본체프레임에 결합되는 'X' 자 형상의 결합패널에 고정될 수 있다.
상기 적재차량 본체프레임은, 상측으로 적재플레이트를 형성하는 경우에 1단1열구조 또는 2단2열구조로 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 배터리장착박스 및 제어모듈용 전장박스를 슬라이딩 조립방식으로 구성하고 무인대차의 프레임을 절곡하여 형성함으로써 무인대차에 내장되는 대용량배터리 및 대형부품을 용이하게 탈장착 할 수 있으며 동시에 적재하중을 높일 수 있는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 슬라이딩 조립방식을 구성하기 위하여 적재차량 본체프레임과 배터리장착박스 및 전장박스에 각각 가이드레일부를 구서하는 메인레일과 보조레일을 형성하여 안정적인 슬라이딩 동작을 구현하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 롤러부를 구성하는 데 있어서 구동롤러와 보조롤러를 동시에 구비하여 슬라이딩 이동에 필요한 구동력을 분산시킬 수 있기 때문에 저전력으로도 안정적인 구동력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 적재차량 본체에 고정되는 회전축하우징을 중심으로 독립형 휠구동유닛에 형성된 한 쌍의 주행바퀴를 정역방향으로 각각 회전시키고 측면주행을 가능하게 할 수 있는 무인대차를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 적재차량 본체프레임과 독립적으로 동작하는 독립형 휠구동유닛을 구비하여 측면주행이 가능하기 때문에 무인대차가 주행하는 궤도와 적재품을 적재할 설비사이에 거리가 떨어져 있더라도 별도의 컨베이어 벨트와 같은 이송시스템을 추가로 필요하지 않아 결과적으로 생산성을 증가시키고 설치비용을 절감하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 회전축 하우징의 상측을 고정하는 고정클램프를 구비하여 측면주행과 전방주행의 주행전환을 용이하게 하면서도 주행중 회전축 하우징 상태를 견고하게 고정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 주행바퀴유닛을 구성하는 서스펜션부를 이중의 서스펜션모듈로 구성할 수 있어 주행중 적재품의 하중이 크더라도 충격완화 효과를 향상시켜 안정적인 주행상태를 유지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 적재플레이트를 1단1열 구조 및 2단2열 구조와 같이 다양한 형태로 형서할 수 있어 적재품이 이송되는 설비 시설에 따라 다양하게 대응할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차의 전체구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 프레임절곡형 무인대차의 배터리장착박스 및 전장박스가 분리된 도면을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차의 하부에서 바라본 구성도이다.
도 4는 도 1 내지 도 4에 도시된 프레임절곡형 무인대차를 구성하는 본체프레임을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1 내지 도 2에 도시된 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차의 배터리장착박스 및 전장박스의 슬라이딩조립방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 측면주행용 무인대차를 구성하는 회전축 하우징과 회전축 고정클램프 모듈이 전동실린더 방식으로 결합된 구조를 설명하기 전체적인 구성도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 독립형 휠구동유닛의 분해도이다.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 전동실린더 방식의 회전축 고정클램프의 동작을 설명하기 위해 회전축 하우징을 구성하는 베어링홀더와 중심샤프트를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고정클램프의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 도 4에 도시된 독립형 휠구동유닛의 방향전환 상태를 나타내는 도면이다.
도 14 내지 도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 측면주행용 무인대차를 구성하는 회전축 하우징과 회전축 고정클램프가 로케이트핀을 이용해 결합된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 내지 도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 독립형 휠구동유닛의 주행바퀴유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 종래기술에 따른 무인대차와 본 발명의 실시예에 따른 무인대차의 주행방향을 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 무인대차의 구동과정을 추가 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따라 무인대차의 적재플레이트가 1단 1열 구조를 갖는 것을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따라 무인대차의 적재플레이트가 2단 2열 구조를 갖는 것을 나타내는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차의 전체구성도이고,도 2는 도 1에 도시된 프레임절곡형 무인대차의 배터리장착박스 및 전장박스가 분리된 도면을 나타내는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차는, 적재차량 본체프레임(100)과 배터리장착박스(101) 및 전장박스(102)를 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 적재차량 본체프레임(100)은, 본 발명의 실시예에 따른 무인대차의 전체적인 외관을 형성하며 상측으로 적재플레이트(110)를 형성하고, 몸체의 길이방향 좌우 양측에 폭방향과 교차하며 장방향으로 형성되는 복수개의 수용공간(130)을 구비하며, 후술하는 도 3에 도시된 바와 같이, 하부면 내측의 양 가장자리에 복수개의 보조바퀴(120)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 배터리장착박스(101)와 상기 전장박스(102)는, 상기 적재차량 본체프레임을 구성하는 몸체의 길이방향 일측 및 타측에 형성된 수용공간(130) 내부에 슬라이딩 조립방식으로 각각 결합될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명하는 후술하기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차의 하부에서 바라본 구성도이고, 도 4는 도 1 내지 도 4에 도시된 프레임절곡형 무인대차를 구성하는 본체프레임을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무인대차는, 앞서 상술한 적재차량 본체프레임의 하부면 내측 양가장자리에 각각 일정한 간격을 가지며 형성되는 복수개의 보조바퀴(120)와, 상기 적재차량 본체프레임(100)의 하부에 결합되어 상기 본체프레임(100)을 구성하는 몸체의 폭방향과 길이방향으로 주행방향 전환을 가능하케하는 독립형 휠구동유닛(200)을 더 구비할 수 있다.
이때, 상기 독립형 휠구동유닛(200)은, 후술하는 도 6 내지 도 15에서 상세하게 설명하기로 한다.
또한, 상기 복수개의 보조바퀴(120)는, 본 발명의 실시예에 따른 무인대차가 전후방으로 주행하는 경우에 후술하는 주행바퀴(221)가 구동되면 무인대차의 주행방향이 궤도를 벗어나지 않고 주행할 수 있도록 보조하는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차는, 적재차량 본체프레임(100)이 단일의 프레임을 절곡하여 일체형으로 형성함으로써 적재플레이트의 하중을 높일 수 있다.
다음으로 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 적용된 슬라이딩 조립방식을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 도 1 내지 도 2에 도시된 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차의 배터리장착박스 및 전장박스의 슬라이딩조립방식을 설명하기 위한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차는, 가이드레일부(400)와 롤러부(500)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 가이드레일부(400)는, 상기 적재차량 본체프레임(100)의 장방향으로 형성되는 수용공간의 길이방향으로 슬라이딩 조립방식으로 이동될 수 있도록 안내하고 지지하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 롤러부(500)는, 상기 가이드레일부(400)를 따라 전방 또는 후방으로 이동되어 슬라이딩 조립방식으로 개폐되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 가이드레일부(400)는, 상기 적재차량 본체프레임(100)의 수용공간(130) 좌우 양측 길이방향으로 형성되는 메인레일(410)과, 상기 배터리장착박스(101) 및 전장박스(102)의 좌우 양측면에 전후방의 길이방향으로 형성되고 일정깊이로 패여진 홈 형상으로 형성되는 보조레일(420)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 롤러부(500)는, 상기 배터리장착박스(101) 및 전장박스(102)가 이동될 수 있는 구동력을 제공하는 구동롤러(510), 및 상기 구동롤러(510)의 구동력에 의해 상기 가이드레일부(400)를 따라 이동할 수 있는 보조롤러(520)를 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 15를 참조하여 본 발명에 따른 무인대차를 구성하는 독립형 휠구동유닛을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 독립형 휠구동유닛(200)은, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 적재차량 본체프레임(100)의 하부에 배치되고 한 쌍의 주행바퀴(221)을 구비한 채 상기 적재차량 본체프레임(100)과 독립적으로 제자리 회전이 가능하게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 독립형 휠구동유닛(200)은, 회전축 하우징(300,800), 복수개의 주행바퀴유닛(200), 회전축 고정클램프 모듈(600,700), 상부플레이트(230), 및 하부플레이트(210)를 구비할 수 있다.
먼저, 상기 회전축 하우징(300,800)은 원통형으로 형성되어 회동하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 주행바퀴유닛(200)은, 상기 회전축 하우징(300,800)의 몸통 측면에 연결 결합되어 방향 전환시 회전축 하우징(300,800)과 함께 회전할 수 있다.
또한, 상기 회전축 고정클램프 모듈(600,700)은, 상기 회전축 하우징(300,800)의 회동부위와 접촉하여 상기 회전축 하우징(300,800)의 회전동작을 제어할 수 있는 장치이며, 본 발명의 실시예에 따르면 전후방 주행시와 측면주행시에는 상기 회전축 하우징(300, 800)의 상측을 고정시키는 잠금상태를 유지하고, 방향을 전환하기 위하여 적재차량 본체프레임(100)과 독립적으로 독립형 휠구동유닛(200)을 회전시키는 경우에는 상기 회전축 하우징(300,800)이 회전할 수 있도록 잠금상태를 해제하는 역할을 할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하는 도면에서 제1실시예와 제2실시예로 나누어 설명하기로 한다.
또한, 상기 상부플레이트(230)는, 상기 회전축 고정클램프 모듈(600,700)과 결합된채 상기 적재차량 본체프레임(100)의 하부에 결합되어 상기 회전축 하우징(300,800)의 회전동작을 지지할 수 있다.
또한, 상기 하부플레이트(210)는, 상기 회전축 하우징(300,800)의 하단과 상기 주행바퀴유닛(200)을 지지고정하며 평면이 'I'자 형상으로 형성될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 무인대차를 구성하는 독립형 휠구동유닛에 회전축 하우징과 회전축 고정클램프가 전동실린더 방식으로 결합된 구조를 설명하기 전체적인 구성도면이고, 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 독립형 휠구동유닛의 분해도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 독립형 휠구동유닛은, 회전축 하우징(300), 복수개의 주행바퀴유닛(200), 회전축 고정클램프 모듈(600), 상부플레이트(230), 및 하부플레이트(210)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 상부플레이트(230) 및 하부플레이트(210)는, 앞서 상술한 바와 같이, 상기 상부플레이트(230)는, 상기 회전축 고정클램프 모듈(600)과 결합된 채 상기 적재차량 본체프레임(100)의 하부에 결합되어 상기 회전축 하우징(300)의 회전동작을 지지할 수 있고, 또한, 상기 하부플레이트(210)는, 상기 회전축 하우징(300)의 하단과 상기 주행바퀴유닛(200)을 지지고정하도록 평면이 'I'자 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 회전축 하우징(300)의 회전토크를 상기 주행바퀴유닛(200)에 전달할 수 있다.
이때, 상기 하부플레이트(210)는, 무인대차가 주행하는 바닥면에 부착된 궤도(반사판)의 유무를 판별하기 위한 주행가이드센서(211)와, 상기 주행가이드센서(211)와 메인보드의 통신인터페이스로 사용되는 RS232타입의 통신커넥터부(212), 및 주행하는 바닥면에 부착된 바코드를 읽기위한 바코드리더기 부착브라켓(213)을 구비할 수 있다.
한편, 무인대차가 전후방 양방향으로 주행이 가능한 경우에는 상기 주행가이드센서(211), 통신커넥터부(212), 및 바코드리더기 부착브라켓(213)을 양측으로 배치할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서와 같이 일방향 주행시 일측으로 배치할 수 있다.
다음으로, 상기 복수개의 주행바퀴유닛(220)은, 상기 회전축 하우징(300)의 하부 몸통 측면에 서로 마주하게 연결 결합 될 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 주행바퀴(221), 구동모터(222), 감속기(223), 구동모터샤프트(224), 서스펜션부(225), 구동모터브라켓(226)를 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 구동모터(222)는, 상기 주행바퀴(221)를 정역방향으로 구동시키기 위한 구동력을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 구동모터(222)는, 독립형 휠구동유닛(200)을 제자리 회전시키기 위하여 구동되면 주행바퀴(221)에 구동력을 전달하면서 서로 마주하는 위치에서 서로 다른 정역방향의 구동력을 대응되는 주행바퀴(221)에 전달할 수 있다.
즉, 독립형 휠구동유닛(200)을 구성하는 한 쌍의 주행바퀴(221)는 각각 서로 다른 정역방향으로 회전하게 되어 적재차량 본체프레임(100)과 독립적으로 동작하는 독립형 휠구동유닛(200)의 제자리 회전을 가능하게 할 수 있다.
또한, 상기 감속기(223)는, 상기 구동모터(222)에서 전달되는 회전토크를 일정한 감속비로 주행바퀴(221)에 전달할 수 있다.
또한, 상기 구동모터 샤프트(224)는, 상기 구동모터(222)에 브레이크(미도시)를 장착한 상태로 연결될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 서스펜션부(225)는, 상기 주행바퀴(221)의 진행방향 전후방에 배치되어 주행중 충격을 완화시킬 수 있다.
또한, 상기 구동모터브라켓(226)은, 상기 구동모터(222), 상기 감속기(223)를 하부플레이트에 고정시키고, 하측으로 연장되어 상기 서스펜션부(226)를 지지할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에서, 독립형 휠구동유닛(200)을 구성하는 복수개의 주행바퀴유닛은, 회전축 하우징(300)의 회전동작을 제어하는 회전축 고정클램프 모듈(600)과 연동하여 상기 독립형 휠 구동유닛(200)이 제자리 회전시에는 한 쌍의 주행바퀴를 서로 다른 방향으로 구동시키고 상기 독립형 휠 구동유닛(200)이 주행시에는 한 쌍의 주행바퀴를 서로 같은 방향으로 구동시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 전동실린더 방식의 회전축 고정클램프 모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전축 하우징을 구성하는 베어링홀더와 중심샤프트를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전축 하우징과 회전축 고정클램프 모듈을 설명하면 다음과 같다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전축 하우징(300)은, 중심샤프트(310)와 하우징바디부(320)를 구비할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 중심샤프트(310)는, 상부플레이트(230)의 하부면 중심부에 고정 결합되는 원형의 하우징 머리부(311)와 상기 하우징 머리부(311)의 하부수직방향으로 봉형상을 가지며 형성되는 하우징 중심축(312)을 구비할 수 있다.
또한, 상기 하우징바디부(320)는, 상기 중심샤프트(310)의 하우징 중심축(312)을 수용하기 위한 봉형상의 샤프트 수용공간(321)을 구비하며 상측으로 상기 회전축 고정클램프 모듈(600)과 접촉하기 위한 마름모형상의 베어링홀더부(322)를 구비하는 원통형상으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전축 고정클램프 모듈(600)은, 회전축 로킹부(610)와 회전각도 감지센서(620)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 회전축 로킹부(610)는, 상기 베어링홀더부(322)를 사이에 두고 상기 상부플레이트(230)의 상부면 길이방향 양측으로 형성되어 상기 베어링홀더부(322)의 회전동작을 제어할 수 있다.
이때, 상기 회전축 로킹부(610)는, 상기 베어링홀더부(322)의 일측 방향 양 대각선면과 면접촉하기 위하여 끝단이'>'자 형상으로 형성되는 클램퍼(611), 상기 클램퍼(611)의 이동경로를 가이드하는 클램퍼 가이드레일(612), 및 상기 클램퍼(612)의 동작을 제어하는 전동실린더(613)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 회전각도 감지센서(620)는, 상기 베어링홀더부(322)를 사이에 두고 상기 상부플레이트(230)의 상부면 폭방향 양측으로 배치되어 상기 회전축 하우징(300)의 회전각도를 감지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전축 고정클램프 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 도 4에 도시된 독립형 휠구동유닛의 방향전환 상태를 나타내는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 회전축 하우징의 회전동작시 회전축 고정클램프 모듈을 구성하는 전동실린더(613)에 의해 클램퍼(611)가 베어링홀더부(322)에서 이격되어 회전축 하우징(300)의 회전동작을 가능하게 하고, 회전축 하우징의 회전 동작후 동작을 고정시킬 때 에는 회전축 고정클램프 모듈(600)을 구성하는 전동실린더(613)에 의해 클램퍼(611)가 베어링홀더부(322) 방향으로 이동결합하여 회전축 하우징의 잠금상태를 유지할 수 있다.
다음으로, 도 14 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인대차를 설명하면 다음과 같다.
도 14 내지 도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 무인대차를 구성하는 회전축 하우징과 회전축 고정클램프 모듈이 로케이트핀을 이용해 결합된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
여기서, 앞서 도 6 내지 도 10에서 상술한 독립형 구동유닛을 구성하는 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무인대차의 회전축 고정클램프 모듈(700)은 제 1 실시예의 전동실린더 방식과 달리 회전축하우징(800)의 상측에 형성된 로케이트홈에 로케이트핀(720)을 삽입하여 회전축을 고정시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 회전축 고정클램프 모듈(700)은, 도 1 내지 도 2에서 상술한 상기 적재차량 본체프레임(100)의 하부에 고정되는 상부플레이트(230)와 결합된 채 상기 상부플레이트(230)의 상측으로 배치되어 상기 회전축 하우징(800)의 상측을 고정시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에서, 상기 회전축 고정클램프 모듈(700)은, 제 1 실시예와 마찬가지로 전후방 주행시와 측면주행시에는 상기 회전축 하우징(800)의 상측을 고정시키는 잠금상태를 유지하고, 적재차량 본체프레임(100)과 독립적으로 독립형 휠구동유닛(200)을 회전시키는 경우에는 상기 회전축 하우징(800)이 회전할 수 있도록 잠금상태를 해제하는 역할을 할 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 회전축 고정클램프 모듈(800)은, 클램프 본체(710), 로케이트핀(720), 회전각도 감지센서(730)를 구비할 수 있다.
도면을 참조하여 상기 회전축 고정클램프 모듈(700)의 구성을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 클램프 본체(710)는, 상기 회전축 하우징(800)의 상측 둘레 일정범위를 감싸도록 ‘Π’자 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 로케이트핀(720)은, 상술한 바와 같이, 주행중에는 상기 클램프 본체(710)의 측면에 고정된 상태에서 상기 회전축 하우징(300)의 상측에 형성된 로케이트홈(801)에 삽입고정될 수 있고, 방향전환을 위해 상기 독립형 휠구동유닛(200)이 제자리 회전하는 경우에는 상기 로케이트홈(801)으로부터 인출될 수 있다.
이때, 상기 로케이트핀(720)은 도면에는 도시되지 않으나, 상기 클램프 본체(710)에 유동가능하게 고정되어 상기 로케이트홈(801)에 고정결합될 수 있다.
또한, 상기 회전각도 감지센서(730)는 도면에 도시된 바와 같이, 상기 클램프 본체(710)의 일측에 형성되며, 상기 회전축 하우징(800)의 회동범위를 감지하여 독립형 휠구동유닛(200)의 회전상태를 감지할 수 있다.
도 16 내지 도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 독립형 휠구동유닛의 주행바퀴유닛을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 제 3실시예에서, 서스펜션부(225)를 제외하고 주행바퀴유닛(220)을 구성하는 앞서 상술한 동일한 구성에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따르면, 상기 서스펜션부(225)가, 상기 구동모터브라켓(223)의 상단에 결합되어 상기 주행바퀴(221)의 상측으로 배치되어 주행중 적재프레임의 충격을 완충하는 역할을 수행할 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 서스펜션부(225)는, 스프링 방식을 이용한 제 1 서스펜션모듈(10)과 리니어부시 방식을 이용한 제 2 서스펜션모듈(20)를 포함하여 이중으로 완충되는 구조로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 제 1 서스펜션모듈(10)은, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 서스펜션모듈(20)의 하측으로 배치되고 지지프레임(11) 및 구동압축스프링부(12)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 지지프레임(11)은 구동모터브라켓(223)의 상단에 일측이 결합되어 네 개의 지지포인트를 가질 수 있으며, 상기 구동압축스프링부(12)는 상기 지지프레임(11)에 형성된 네 개의 지지포인트에서 상부수직방향으로 각각 대응되게 네 개 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 서스펜션모듈(20)은, 서스펜션플레이트(21)와 리니어부시(22)를 구비할 수 있다.
더욱 상세하게는, 상기 서스펜션플레이트(22)는, 상기 네 개의 구동압축스프링부(12) 상단에 배치되는 사각형상을 갖는 판재로 형성될 수 있다.
또한, 상기 리니어부시(22)는, 상기 서스펜션플레이트(22)의 상측에 배치되고 상기 네 개의 구동압축스프링부(12)가 위치하는 지점에 대응되어 형성되며 상하 수직으로 신축되는 샤프트(22-2)를 가지고 네 개 형성될 수 있다.
이때, 상기 리니어부시(22)는, 상단에 금속와셔(22-1)를 구비하여 적재차량 본체프레임(100)에 결합되는 ‘X’자 형상의 결합패널(23)에 고정될 수 있다.
도 18은 종래기술에 따른 무인대차와 본 발명의 실시예에 따른 무인대차를 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 무인대차는 적재차량 본체프레임과 구동유닛이 고정되어 있기 때문에 구동유닛이 독립적으로 제자리 회전하는 것이 불가능한 반면에, 본 발명의 실시예에 따른 무인대차는 상술한 바와 같이 적재차량 본체프레임(100)과 독립형 휠구동유닛(200) 사이에 회전축 하우징(300,800)으로 제자리 회전이 가능하게 연결되어 있기 때문에 적재차량 본체를 회전하지 않고도 구도유닛만으로 원하는 회전각도 만큼 회전시킬 수 있으며 그로 인해 측면주행 또한 가능하게 할 수 있다.
즉, 무인대차와 적재품을 하차시킬 설비 사이의 거리가 멀 때 종래에는 무인대차가 주행하는 궤도와 설비사이에 별도의 컨베이어벨트등을 추가설치할 수 밖에 없기 때문에 생산설비의 설치비용이 증가하는 문제점이 있으나, 본 발명에 따른 무인대차의 경우에 독립형 휠구동유닛만 일시적으로 90도 회전시켜 측면주행시킬 수 있어 별도의 컨베이어벨트와 같은 이송시스템을 필요로 하지 않아 생산성을 증가시키고 설치비용을 절감할 수 있다.
도 19는 도 18에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 무인대차의 구동과정을 추가 설명하기 위한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무인대차의 측면주행시 동작과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 무인대차가 전후방 주행시 측면주행할 위치에서 정지한다.
다음으로, 앞서 상술한 회전축 고정클램프 모듈(600,700)의 잠금해제 동작에 의해 잠금상태가 해제될 수 있다.
다음으로, 독립형 휠구동유닛(200)을 구성하는 한 쌍의 주행바퀴(221) 중 일측 주행바퀴는 역회전하고 타측의 주행바퀴는 정회전하여 독립형 휠구동유닛(200)을 90도로 제자리 회전시킬 수 있다.
다음으로, 앞서 상술한 회전축 고정클램프 모듈(600,700)의 잠금동작에 의해 잠금상태가 유지되고, 본 발명의 실시예에 따른 무인대차의 측면주행이 수행될 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따라 무인대차의 적재플레이트가 1단 1열 구조를 갖는 것을 나타내는 도면이고, 도 21은 본 발명의 실시예에 따라 무인대차의 적재플레이트가 2단 2열 구조를 갖는 것을 나타내는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무인대차는, 적재품을 적재할 설비에 대응되어 적재플레이트를 1단1열 구조 또는 2단2열 구조로 제작할 수 있다.
여기서, 상기 적재플레이트는, 도면에는 도시되지 않았으나, 적재할 설비와 연동되어 적재품이 자동으로 이송될 수 있도록 내부에 컨베이어 방식의 구동벨트가 장착될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명은, 배터리장착박스 및 제어모듈용 전장박스를 슬라이딩 조립방식으로 구성하고 무인대차의 프레임을 절곡하여 형성함으로써 무인대차에 내장되는 대용량배터리 및 대형부품을 용이하게 탈장착 할 수 있으며 동시에 적재하중을 높일 수 있는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 슬라이딩 조립방식을 구성하기 위하여 적재차량 본체프레임과 배터리장착박스 및 전장박스에 각각 가이드레일부를 구서하는 메인레일과 보조레일을 형성하여 안정적인 슬라이딩 동작을 구현하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 롤러부를 구성하는 데 있어서 구동롤러와 보조롤러를 동시에 구비하여 슬라이딩 이동에 필요한 구동력을 분산시킬 수 있기 때문에 저전력으로도 안정적인 구동력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 적재차량 본체에 고정되는 회전축하우징을 중심으로 독립형 휠구동유닛에 형성된 한 쌍의 주행바퀴를 정역방향으로 각각 회전시키고 측면주행을 가능하게 할 수 있는 무인대차를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 적재차량 본체프레임과 독립적으로 동작하는 독립형 휠구동유닛을 구비하여 측면주행이 가능하기 때문에 무인대차가 주행하는 궤도와 적재품을 적재할 설비사이에 거리가 떨어져 있더라도 별도의 컨베이어 벨트와 같은 이송시스템을 추가로 필요하지 않아 결과적으로 생산성을 증가시키고 설치비용을 절감하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 회전축 하우징의 상측을 고정하는 고정클램프를 구비하여 측면주행과 전방주행의 주행전환을 용이하게 하면서도 주행중 회전축 하우징 상태를 견고하게 고정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 주행바퀴유닛을 구성하는 서스펜션부를 이중의 서스펜션모듈로 구성할 수 있어 주행중 적재품의 하중이 크더라도 충격완화 효과를 향상시켜 안정적인 주행상태를 유지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 적재플레이트를 1단1열 구조 및 2단2열 구조와 같이 다양한 형태로 형서할 수 있어 적재품이 이송되는 설비 시설에 따라 다양하게 대응할 수 있는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
10: 제1서스펜션모듈 11: 지지프레임
12: 구동압축스프링부 20: 제2서스펜션모듈
21: 서스펜션플레이트 22:리니어부시
22-1:금속와셔 22-2: 샤프트
23:결합패널 100 : 적재차량 본체프레임
110 : 적재 플레이트 120 : 보조바퀴
130 : 수용공간 200 : 독립형 휠구동유닛
210 : 하부플레이트 211 : 주행가이드센서
212 : 통신커넥터부 213 : 바코드리더기 부착브라켓
220 : 주행바퀴유닛 221 : 주행바퀴
222 : 구동모터 223 : 감속기
224 : 구동모터 샤프트 225 : 서스펜션부
226 : 구동모터브라켓
230 : 상부플레이트 300,800 : 회전축 하우징
310 : 중심샤프트 311 : 하우징머리부
312 : 하우징중심축 320 : 하우징바디부
321 : 샤프트 수용공간 322 : 베어링홀더부
400 : 가이드레일부 410 : 메인레일
420 : 보조레일 500 : 롤러부
510 : 구동롤러 520 : 보조롤러
600,700 : 회전축 고정클램프 모듈 610 : 회전축 로킹부
611 : 클램퍼 612 : 클램퍼 가이드레일
613 : 전동실린더 620,730 : 회전각도 감지센서
710 : 클램프 본체 720 : 로케이트핀
801 : 로케이트홈

Claims (14)

  1. 상측으로 적재플레이트를 형성하고 몸체의 길이방향 좌우 양측에 폭방향과 교차하며 장방형으로 형성되는 복수개의 수용공간을 구비하는 적재차량 본체프레임과;
    상기 적재차량 본체프레임을 구성하는 몸체의 길이방향 일측에 형성된 수용공간 내부에 슬라이딩 조립방식으로 결합되는 배터리장착박스와;
    상기 적재차량 본체프레임을 구성하는 몸체의 길이방향 타측에 형성된 수용공간 내부에 슬라이딩 조립방식으로 결합되는 전장박스와;
    상기 적재차량 본체프레임의 하부면 내측 양가장자리에 각각 일정한 간격을 가지며 형성되는 복수개의 보조바퀴; 및
    상기 적재차량 본체프레임의 하부에 독립적으로 회동가능하게 결합되어 상기 본체프레임을 구성하는 몸체의 폭방향과 길이방향으로 주행방향 전환을 가능하게하는 독립형 휠구동유닛;을 구비하고,
    상기 적재차량 본체프레임은 단일의 프레임을 절곡하여 일체형으로 형성되고,
    상기 장방형으로 형성되는 수용공간의 길이방향으로 슬라이딩 조립방식으로 이동될 수 있도록 안내하고 지지하도록 형성되는 가이드레일부와;
    상기 가이드레일부를 따라 전방 또는 후방으로 이동되어 슬라이딩 조립방식으로 개폐되도록 형성되는 롤러부;를 포함하고,
    상기 가이드레일부는,
    상기 적재차량 본체프레임의 수용공간 좌우 양측 길이방향으로 형성되는 메인레일; 및
    상기 배터리장착박스 및 전장박스의 좌우 양측면에 전후방의 길이 방향으로 형성되고 일정 깊이로 패여진 홈 형상으로 형성되는 보조레일;을 포함하고,
    상기 롤러부는,
    상기 배터리장착박스 및 전장박스가 이동될 수 있는 구동력을 제공하는 구동롤러; 및
    상기 구동롤러의 구동력에 의해 상기 가이드레일부를 따라 이동할 수 있는 보조롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 적재차량 본체프레임의 하부에 독립적으로 회동가능하게 결합되는 상기 독립형 휠구동유닛은,
    회동가능하게 형성되는 원통형의 회전축 하우징;
    상기 회전축 하우징의 몸통 측면에 연결 결합되는 복수개의 주행바퀴유닛;
    상기 회전축 하우징의 회동부위와 접촉하여 상기 회전축 하우징의 회전동작을 제어하는 회전축 고정클램프 모듈;
    상기 회전축 고정클램프 모듈과 결합된채 상기 적재차량 본체프레임의 하부에 결합되어 상기 회전축 하우징의 회전동작을 지지하는 상부플레이트; 및
    상기 회전축 하우징의 하단과 상기 주행바퀴유닛을 지지고정하며 평면이 'I'자 형상으로 형성되는 하부플레이트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 복수개의 주행바퀴유닛은,
    주행바퀴;
    상기 주행바퀴를 정역방향으로 구동시킬 수 있는 구동모터;
    상기 구동모터에서 전달되는 회전토크를 일정한 감속비로 주행바퀴에 전달하는 감속기;
    상기 주행바퀴의 진행방향 전후방에 배치되어 주행중 충격을 완화시키는 복수개의 서스펜션부; 및
    상기 구동모터와 감속기를 하부플레이트에 고정시키고 하측으로 연장되어 상기 서스펜션부를 지지고정하기 위한 구동모터브라켓;를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 복수개의 주행바퀴유닛은,
    상기 회전축 하우징의 회전동작을 제어하는 회전축 고정클램프 모듈과 연동하여 상기 독립형 휠 구동유닛이 제자리 회전시에는 한 쌍의 주행바퀴를 서로 다른 방향으로 구동시키고 상기 독립형 휠 구동유닛이 주행시에는 한 쌍의 주행바퀴를 서로 같은 방향으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 회전축 하우징은,
    상기 상부플레이트의 하부면 중심부에 고정 결합되는 원형의 하우징 머리부와 상기 하우징 머리부의 하부수직방향으로 봉형상을 가지며 형성되는 하우징 중심축을 구비하는 중심샤프트; 및
    상기 중심샤프트의 하우징 중심축을 수용하기 위한 봉형상의 수용공간을 구비하며 상측으로 상기 회전축 고정클램프 모듈과 접촉하기 위한 마름모형상의 베어링홀더부를 구비하는 원통형상의 하우징바디부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 회전축 고정클램프 모듈은,
    상기 베어링홀더부를 사이에 두고 상기 상부플레이트의 상부면 길이방향 양측으로 형성되어 상기 베어링홀더부의 회전동작을 제어하는 회전축 로킹부; 및
    상기 베어링홀더부를 사이에 두고 상기 상부플레이트의 상부면 폭방향 양측으로 배치되어 상기 회전축 하우징의 회전각도를 감지하는 회전축 감지센서;를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 회전축 로킹부는,
    상기 베어링홀더부의 일측 방향 양 대각선면과 면접촉하기 위하여 끝단이'>'자 형상으로 형성되는 클램퍼;
    상기 클램퍼의 이동경로를 가이드하는 클램퍼 가이드레일; 및
    상기 클램퍼의 동작을 제어하는 전동실린더;를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 회전축 고정클램프 모듈은,
    상기 상부플레이트에 양측 하단이 고정결합된 채 상기 회전축 하우징의 상측 둘레 일정 범위를 감싸도록 '∏'자 형상으로 형성되는 클램프 본체와;
    주행중에는 상기 클램프 본체의 측면을 관통하여 상기 회전축 하우징의 상측에 형성된 로케이트홈에 삽입 고정되고, 방향전환을 위해 상기 독립형 휠구동유닛이 제자리 회전하는 경우에는 상기 로케이트홈으로부터 인출되는 로케이트핀; 및
    상기 회전축 하우징의 회동범위를 감지하기 위하여 상기 클램프 본체의 일측에 형성되는 회전각도감지센서;를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  10. 청구항 5에 있어서, 상기 복수개의 주행바퀴유닛을 구성하는 서스펜션부는,
    스프링 방식을 이용한 제 1 서스펜션모듈; 및
    리니어부시 방식을 이용한 제 2 서스펜션모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제 1 서스펜션모듈은,
    상기 제 2 서스펜션모듈의 하측으로 배치되고,
    구동모터브라켓의 상단에 일측이 결합되어 네 개의 지지포인트를 갖는 지지프레임; 및
    상기 지지프레임에 형성된 네 개의 지지포인트에서 상부수직방향으로 형성되는 네 개의 구동압축스프링부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 제 2 서스펜션모듈은,
    상기 네 개의 구동압축스프링부 상단에 배치되는 사각형상을 갖는 판재로 형성되는 서스펜션플레이트와;
    상기 서스펜션플레이트 상측에 배치되고 상기 네 개의 구동압축스프링부가 위치하는 지점에 대응되어 형성되며 상하 수직으로 신축되는 샤프트를 갖는 네 개의 리니어부시;를 구비하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 리니어부시는,
    상단에 금속와셔를 구비하여 적재차량 본체프레임에 결합되는 'X' 자 형상의 결합패널에 고정되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 적재차량 본체프레임은,
    상측으로 적재플레이트를 형성하는 경우에 1단1열구조 또는 2단2열구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 조립방식을 이용하여 배터리탈부착이 가능한 프레임절곡형 무인대차
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