KR102041723B1 - 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치에 관한 것으로 특히, 대차형 본체(10)와 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d), 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d), 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d), 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b), 4개의 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d), 배터리(70), 제어부(80) 및 유선 또는 무선 리모컨(90)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 조향장치를 전혀 구비하고 있지 않은 중량물 이송장치의 전륜 및 후륜의 각도는 전혀 변화시키지 않고도 전, 후, 좌, 우 기본주행은 물론 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환주행이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 중량물이 탑재되는 이송장치 자체를 자유롭게 이동시킬 수 있다.
따라서, 조향장치를 전혀 구비하고 있지 않은 중량물 이송장치의 전륜 및 후륜의 각도는 전혀 변화시키지 않고도 전, 후, 좌, 우 기본주행은 물론 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환주행이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 중량물이 탑재되는 이송장치 자체를 자유롭게 이동시킬 수 있다.
Description
본 발명은 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외면을 따라 복수의 로울러가 정해진 각도로 경사지게 설치된 형태를 갖는 바퀴들을 대차형 본체의 전, 후, 좌, 우 모서리에 설치되는 좌,후 전륜 및 후륜 구동모터의 축에 정,역방향으로 회전 가능하게 설치하되, 전륜과 후륜은 로울러들의 경사방향이 서로 반대방향으로 배치되게 설치하고, 서로 대각선 방향으로 위치되는 전륜의 좌측과 후륜의 우측 및 전륜의 우측과 후륜의 좌측은 로울러들의 경사방향이 동일한 방향을 갖게 배치하여, 조향장치를 구비하고 있지 않은 중량물 이송장치의 전륜 및 후륜의 각도는 전혀 변화시키지 않고도 각 바퀴(즉, 좌측 전륜과 우측 전륜 및 좌측 후륜과 우측 후륜)를 독립적으로 정,역방향으로 구동시켜 주는 좌,후 전륜 및 후륜 구동모터를 선택적으로 적절히 조합하여 구동시킴은 물론 구동방향을 정방향 또는 역방향 또는 정지 중 어느 한 방향으로 적절히 혼합하여 구동시키는 방식을 통해 전, 후, 좌, 우 기본주행은 물론 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 중량물 이송장치 자체를 자유롭게 이동시킬 수 있도록 발명한 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 중량물을 이동 시 종래 대부분은 전동 지게차 또는 이동형 수동 리프트 사용하고 있고 있는 실정 즉, 중량물 이동 시 운용자에 의한 이동은 전동 지게차 또는 이동형 수동 리프트를 사용하고 있다.
이와 같은 전동 지게차 또는 이동형 수동 리프트는 운용자가 수동으로 적재 및 운반하고 있으며, 중량물의 운반 시 운용자의 숙련도의 따라 시간 및 또는 안전 사고의 위험이 있다.
통상 방향 자율주행에 관한 기술은 무한궤도방식, 차체 상승 장치를 이용한 유압식 제자리 회전방식, 2륜 조양방식 등이 있다.
종래의 측면주행 및 제자리 회전이 가능한 장치는 4개의 바퀴에 각각의 독립된 모터에 의해 전후 주행, 측면 주행, 및 제자리 회전을 가능하게 하고, 4개의 바퀴가 각각의 모터에 의해 제어되는 것으로, 4개의 바퀴는 전진 및 후진을 할 수 있고, 중앙에 있는 모터에 의해 바퀴의 각도를 조절함으로써 주행장치가 제자리회전 및 측면주행을 할 수 있도록 함으로써, 온실내의 수확 및 방제작업을 자동으로 할 수 있게 한 것이다.
이러한, 종래의 이동이 가능한 주행에 관련한 기술은 국내 공개특허공보 제10-2003-0013016호(2003년 02월 14일)의 "측면 주행 및 제자리 회전이 가능한 주행장치"는 1개의 회전모터에 회전가이드봉을 동작시켜 직선 운동형 가이드홈에 의해 슬라이딩판을 당기고 늘릴 때 각각의 가이드홈과 회전 가이드봉이 동작하므로 써 측면주행 및 제자리 회전이 가능하도록 되어있다.
이와 같이, 동작되는 종래의 측면 주행장치는 1개의 회전모터에 회전가이드봉, 가이드홈, 슬라이딩판 등이 연동하여 동작하게 되어 있다.
따라서, 종래의 측면주행장치는 1개의 회전모터에 의해 회전 가이드봉과 가이드홈, 슬라이딩판을 동작시킴으로써 토크 및 속도가 현저히 떨어지는 문제점을 지니고 있다.
또한, 사선주행, 측면주행변환시 정확한 제어(각각의 1개의 바퀴에 대한 조향각)가 어렵다는 문제점이 있으며, 4륜 측면 주행장치를 이용하여 온실용 등에는 사용가능 할 수 있어도 장애자 휠체어, 휠 타입의 전동모터를 사용한 이동장치, 교육용 로봇 완구에는 사용하기에는 불편함이 있었다.
한편, 전방향으로 주행이 가능한 전방향성 주행 로봇을 포함한 주행장치는, 4개의 바퀴가 각각의 독립된 모터에 의해 제어됨으로써 자동차와는 달리 전후주행, 측면주행, 사선주행, 제자리 회전 등이 가능하게 된다.
이와 같은 전방향성 주행 로봇 시스템에 관한 기술로서, 자율이동 주행장치에 장착되는 2축 액츄에이터를 주행용 모터인 직류 모터와 방향 전환용 모터인 서보 모터로 결합하여 상기 2축 액츄에이터에 의해 각각의 4개 바퀴가 자율적으로 구동되는 것이다.
이와 같은 전방향성 주행 로봇 시스템은, 방향 자율주행으로 측면 주행 및 제자리 회전이 가능하게 되어 전, 후, 좌, 우 기본주행 및 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환이 가능하며, 360도 제자리 회전 및 사선주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 이동장치의 대상이 움직일 수 있는 최소의 공간에서 자율이동 주행이 가능하도록 하는 기술이 국내 등록특허공보 등록번호 10-0849413호(공고일자 2008년 7월 31일)의 "자율이동 4륜차의 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치"에서 개시된 바 있다.
그러나 이와 같은 구성을 갖는 종래 전방향성 주행 로봇은, 주행용 모터로서 일반적인 DC 모터를 적용함으로써 상대적으로 속도제어가 용이하지 못한 문제점이 있다.
또, 상기한 종래의 전방향성 주행 로봇은, 2축 엑츄에이터 내부의 주행용 모터(DC 모터)에 연결된 스퍼기어와 구동모터축에 연결된 스퍼기어 사이에서 주행용 모터의 감속이 발생하여 최종적으로 바퀴가 구동하는 방식으로 이루어짐으로써 주행용 모터 및 이하 기구부가 타이어 외부로 드러나는 문제점이 있을 뿐만 아니라 제품의 생산원가가 많이 들고 고장율이 높아 유지보수비도 많이 들게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기한 종래의 전방향성 주행 로봇은, 방향전환용 모터로서 서보모터를 적용하고, 방향 전환시 서보블럭의 내부에 존재하는 마그네틱에 신호를 보내어 중앙에 위치한 스프링이 누르고 있는 브레이크 디스크를 마그네틱 측으로 당김으로써 브레이크가 해제된 상태에서, 2축 엑츄에이터 내부의 방향전환용 모터에 연결된 웜 기어와 감속 기어인 스퍼기어를 통해 위치제어 회전축을 회전시켜 개별 타이어의 방향 전환이 가능하게 하는 방식으로 이루어짐으로써 조향시 조향각을 좌우측 타이어를 기준으로 동일각으로 설정하면, 바깥쪽 타이어와 안쪽 타이어의 회전 중심이 틀리게 되며, 이 상태에서 조향을 계속하게 되면, 두 개의 타이어가 그리는 궤적이 점점 좁아져 교차하게 되어 결국 바깥쪽 바퀴는 바깥으로, 안쪽 바퀴는 안쪽으로 각각 미끄러지면서 굴러가게 되어 선회 안정성이 낮아지게 되는 문제점이 있다.
또, 상기한 종래의 전방향성 주행 로봇은, 2축 엑츄에이터 상단에 장착된 서보블럭이 상대적으로 흔들림과 외부 충격을 효과적으로 방지하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 종래에도 상기와 같은 "자율이동 4륜차의 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치"의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 "모터를 이용한 4륜 구동 및 4륜 조향 방식의 전방향성 주행 로봇 시스템"을 개발하여 국내 등록특허공보 등록번호 10-1004957호(2010년 12월 22일)로 제시한 바 있다.
이와 같은 자율이동 4륜차의 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치는, 기본 구조물인 프레임과, 상기한 프레임의 사방 4곳에 장착되어 있으며 로봇의 구동, 제동, 조향 역할 및 주행시 현가장치 역할을 담당하는 4개의 구동 모듈과, 상기한 프레임에 장착되어 있으며 시스템 전체에 전원을 공급하는 전원 모듈과, 구동 모터 및 조향 모터를 구동하기 위한 제어기 모듈과, 속도값과 조향각과 같은 주행정보를 생성하며 로봇의 전체시스템을 제어하는 컴퓨터 모듈을 포함하고 있다.
또한, 상기한 구동모듈은, 속도 제어가 용이한 표면 자석형 동기전동기(SPMSM)로 구성되어 주행을 위한 동력을 발생시키는 구동 모터와, 상기한 구동 모터의 토크를 증대시키기 위한 구동 감속기와, 상기한 구동 모터를 제동하기 위한 제동 장치와, 상기한 구동 모터로부터 회전동력을 전달받기 위한 타이어 및 휠 조립체와, 상기한 구동 모터에 설치되어 있는 구동 암과, 상기한 타이어 및 휠 조립체로부터 구동암을 통하여 전달되는 충격력을 완충시키기 위한 현가장치와, 전륜 및 후륜 조향시 회전 중심을 기준으로 안쪽 타이어의 조향각을 바깥쪽 타이어의 조향각보다 크게 주는 애커만 조향각(Ackerman angle)으로 설정되어, 상기한 구동암을 통하여 상기한 타이어 및 휠 조립체의 조향각을 제어함과 동시에, 현재의 조향각 신호와 조향각이 좌우 120도를 벗어나는 것을 감지하여 제어기 모듈 및 컴퓨터 모듈로 피드백 전송하는 조향장치로 이루어진 구성으로 되어 있다.
그러나 이와 같은 구성을 갖는 모터를 이용한 4륜 구동 및 4륜 조향 방식의 전방향성 주행 로봇 시스템에서는 구동모듈이 구동 감속기와 제동 장치, 타이어 및 휠 조립체, 구동 암, 현가장치 및 조향장치 등으로 구성되어 있어 그 구조가 매우 복잡함은 물론 제품의 생산원가가 많이 들게 되고, 고장율 자체가 매우 높아 유지보수비도 많이 들게 되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 외면을 따라 복수의 로울러가 정해진 각도로 경사지게 설치된 형태를 갖는 바퀴들을 대차형 본체의 전, 후, 좌, 우 모서리에 설치되는 좌,후 전륜 및 후륜 구동모터의 축에 정,역방향으로 회전 가능하게 설치하되, 전륜과 후륜은 로울러들의 경사방향이 서로 반대방향으로 배치되게 설치하고, 서로 대각선 방향으로 위치되는 전륜의 좌측과 후륜의 우측 및 전륜의 우측과 후륜의 좌측은 로울러들의 경사방향이 동일 방향을 갖게 배치하여, 조향장치를 전혀 구비하고 있지 않은 중량물 이송장치의 전륜 및 후륜의 각도는 전혀 변화시키지 않고도 각 바퀴(즉, 좌측 전륜과 우측 전륜 및 좌측 후륜과 우측 후륜)를 독립적으로 정,역방향으로 구동시켜 주는 좌,후 전륜 및 후륜 구동모터를 선택적으로 적절히 조합하여 구동시킴은 물론 구동방향을 정방향 또는 역방향 또는 정지 중 어느 한 방향으로 적절히 혼합하여 구동시키는 방식을 통해 중량물 이송장치 자체가 전, 후, 좌, 우 기본주행은 물론 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환주행이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 중량물이 탑재되는 이송장치 자체를 자유롭게 이동시킬 수 있는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 대차형 본체 내에는 배터리와 제어부 및 유선 또는 무선 통신부 등을 설치하고, 외부에는 유선 또는 무선 리모컨을 구비시켜 운용자가 중량물 이송장치를 편리하고 원활하게 제어할 수 있는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 대차형 본체의 상면에는 측방향 미끄럼 방비수단을 설치하고, 대차형 본체의 전,후면에는 전후방향 낙하방지수단을 설치하여 대차형 본체의 상면에 중량물을 탑재한 상태에서 특정방향으로 이동 중 외부에서 가해지는 충격이나 방향전환에 따른 쏠림현상 등에 의해 측방향 또는 전후방향으로 이동되어 낙하되는 것을 방지할 수 있는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 대차형 본체의 전,후면 양측에 초음파센서를 설치하여 대차형 본체의 상면에 중량물을 탑재한 상태에서 특정방향으로 이동하던 중 대차형 본체의 전면 또는 측면 일부가 특정물체와 근접되어 충돌의 위험이 발생되었을 때 이를 불빛이나 경보음으로 알려주거나 또는 구동중인 바퀴 구동모터의 구동을 차단하여 주행중 안정성을 확보할 수 있는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치를 제공하는데 있다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대략 사각 함체 형상을 갖는 대차형 본체와; 상기 대차형 본체의 바닥면 양측 전, 후, 좌, 우에 각각 고정 설치된 형태를 갖고 제어부의 출력신호에 부응하여 각 바퀴의 구동에 필요한 동력을 정방향 또는 역방향으로 각각 발생시켜 주는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터와; 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터와 제 1 내지 제 4 기어박스 사이에 각각 설치된 상태에서 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터에서 각각 발생되어 제 1 내지 제 4 기어박스 측으로 전달되는 동력을 단속해 주는 제 1 내지 제 4 클러치와; 상기 제 1 내지 제 4 클러치를 통해 전달되어 오는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터의 동력을 직각방향으로 전환시켜 줌과 동시에 구동모터들의 회전수를 정해진 배율로 감속시켜 좌,우 전륜 및 후륜 측으로 각각 전달해주는 제 1 내지 제 4 기어박스와; 상기 대차형 본체의 바닥면 전,후방부에서 가로방향으로 고정 설치되되, 양단부가 지지축 삽입봉을 통해 상기 제 1 내지 제 4 기어박스를 관통하여 그 일부가 상기 대차형 본체의 외측으로 돌출되게 설치된 상태에서 좌,우 전륜 및 후륜이 이탈 없이 각각 정방향 또는 역방향으로 아이들 회전 가능하게 축지될 수 있도록 하는 전륜 및 후륜 지지축과; 정해진 지름과 폭을 갖는 휠과, 상기 전륜 및 후륜 지지축이 끼워질 수 있도록 상기 휠의 중심점에서 가로방향으로 고정 설치된 지지축 삽입봉, 복수의 로울러 축 고정편이 정해진 간격을 두고 경사지게 돌출 및 절곡 형성되어 전체적으로 해바라기 형상을 가진 상태에서 상기 휠의 내,외면에 각각 착탈 가능하게 고정 설치되는 한 쌍의 로울러 결합판 및, 상기 한 쌍의 로울러 결합판에 각각 형성된 로울러 축 고정편들 사이의 공간부에 각각 정해진 각도로 대각방향으로 경사지게 배치된 상태에서 축을 통해 아이들 회전 가능하게 축지된 복수의 로울러로 구성된 형태를 갖고 상기 전륜 및 후륜 지지축에 각각 아이들 회전 가능하게 축지된 상태에서, 제어부의 제어를 받는 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터들 각각의 구동 여부와 각 구동방향에 대응하여 정방향 또는 역방향으로 구동되거나 또는 회전을 하지 않으며 중량물 이송장치 자체가 원하는 방향으로 자유롭게 주행하게 하는 4개의 좌,우 전륜 및 후륜과; 상기 대차형 본체 내에 탑재된 상태에서 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터와 제 1 내지 제 4 클러치 및 제어부의 구동에 필요한 전압을 제공하는 배터리와; 유선 또는 무선 통신모듈과 각 모터 구동부 및 각 클러치 구동부를 구비하고, 운용자에 의해 조작되는 유선 또는 무선 리모컨의 출력신호에 대응하여 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터 및 제 1 내지 제 4 클러치의 구동을 제어하는 제어부와; 운용자에 의해 선택적으로 조작되는 전진, 후진, 좌측 전진, 우측 전진 방향 주행키를 포함하여 좌, 우 대각방향 전진 또는 후진 주행키 및 반시계방향 또는 시계방향 주행키를 구비하고, 유선 또는 무선을 통해 상기 제어부와 전기적으로 또는 통신상으로 연결된 상태에서 운용자가 중량물 이송장치의 주행방향을 선택할 수 있도록 하는 유선 또는 무선 리모컨;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 좌,우 전륜과 좌,우 후륜은 로울러들의 경사방향은 대차형 본체의 중심점을 향해 서로 반대방향으로 배치되게 설치하되, 서로 대각선 방향으로 위치되는 좌 전륜과 우 후륜 및 우 전륜과 좌 후륜은 로울러들의 경사방향이 동일 방향을 갖게 배치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 로울러들은 원통체 형상을 갖되, 중심부의 지름이 제일 크고 외측으로 갈수록 점차 지름이 작아지게 형상하여 외면이 중심부를 향해 호형으로 만곡진 형태를 갖게 성형한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로울러들의 경사각도는 40~50도를 갖게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 기어박스는 상기 제 1 내지 제 4 클러치의 각 단부에 고정 설치되는 구동측 베벨기어와; 상기 구동측 베벨기어 대비 상대적으로 큰 지름과 많은 잇수를 갖고 좌,우 전륜 및 후륜의 휠 중앙에 구비된 지지축 삽입봉 내단부에 각각 고정된 상태에서 상기 구동측 베벨기어와 직각 방형으로 결합된 형태를 갖는 종동측 베벨기어;로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대차형 본체의 상판에서 길이방향으로는 정단면이 "X"자 형상을 갖는 복수의 측방향 미끄럼 방비수단을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 대차형 본체의 전면 및 후면 중심부에는 로드의 단부에 낙하방지돌기가 구비된 솔레노이드 또는 실린더로 구성된 전후방향 낙하방지수단을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대차형 본체의 전면 및 후면 양측에는 초음파 송,수신을 통해 특정물체와의 거리를 측정하여 제어부로 전달하는 초음파센서를 각각 설치하고, 상기 제어부로 하여금 중량물 이송장치의 주행 중 상기 초음파센서를 통해 특정물체와의 근접감지신호가 입력되면, 경보기 또는 충돌위험 경고 램프를 작동시켜 주거나 또는 현재 구동중인 구동모터의 구동을 차단하도록 한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치에 의하면, 외면을 따라 복수의 로울러가 정해진 각도로 경사지게 설치된 형태를 갖는 바퀴들을 대차형 본체의 전, 후, 좌, 우 모서리에 설치되는 좌,후 전륜 및 후륜 구동모터의 축에 정,역방향으로 회전 가능하게 설치하되, 전륜과 후륜은 로울러들의 경사방향이 서로 반대방향으로 배치되게 설치하고, 서로 대각선 방향으로 위치되는 전륜의 좌측과 후륜의 우측 및 전륜의 우측과 후륜의 좌측은 로울러들의 경사방향이 동일한 방향을 갖게 배치하여, 각 바퀴(즉, 좌측 전륜과 우측 전륜 및 좌측 후륜과 우측 후륜)를 독립적으로 정,역방향으로 구동시켜 주는 좌,후 전륜 및 후륜 구동모터를 선택적으로 적절히 조합하여 구동시킴은 물론 구동방향을 정방향 또는 역방향 또는 정지 중 어느 한 방향으로 적절히 혼합하여 구동시킴으로써 조향장치를 전혀 구비하고 있지 않은 중량물 이송장치의 전륜 및 후륜의 각도는 전혀 변화시키지 않고도 전, 후, 좌, 우 기본주행은 물론 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환주행이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 중량물이 탑재되는 이송장치 자체를 자유롭게 이동시킬 수 있다.
또, 본 발명에서는 상기 대차형 본체 내에는 배터리와 제어부 및 유선 또는 무선 통신부 등을 설치하고, 외부에는 유선 또는 무선 리모컨을 구비시켜 줌으로써 운용자가 중량물 이송장치의 주행방향을 자유로우면서도 편리하고 원활하게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 대차형 본체의 상면에는 측방향 미끄럼 방비수단을 설치하고, 대차형 본체의 전,후면에는 전후방향 낙하방지수단을 설치하여 줌으로써 대차형 본체의 상면에 중량물을 탑재한 상태에서 특정방향으로 이동 중 외부에서 가해지는 충격이나 방향전환에 따른 쏠림현상 등에 의해 중량물이 대차형 본체의 상면에서 좌측 또는 우측방향 또는 전방향 또는 후방향으로 이동되어 낙하되는 것을 최대한 방지할 수 있다.
또, 본 발명에서는 상기 대차형 본체의 전,후면 양측에 초음파센서를 설치하여 대차형 본체의 상면에 중량물을 탑재한 상태에서 특정방향으로 이동하던 중 대차형 본체의 전면 또는 측면 일부가 특정물체와 근접되어 충돌의 위험이 발생되었을 때 이를 불빛이나 경보음으로 알려주거나 또는 구동중인 바퀴 구동모터의 구동을 차단할 수 있도록 함으로써 주행중 안정성을 대폭 확보할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 공정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치의 평면도.
도 2는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치의 배면도.
도 3은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 좌 전륜 구동모터와 제 클러치, 제 1 기어박스 및 좌 전륜의 결합상태를 설명하기 위한 일부 발취 평면도.
도 4의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 좌,우 전륜 및 후륜에 대한 사시도 및 정면도.
도 5의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 전진 방향 또는 후진 방향으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도.
도 6의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌측 전진 방향 또는 우측 전진 방향으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도.
도 7의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌 대각방향 전진 또는 우 대각방향 전진으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도.
도 8의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌 대각방향 후진 또는 우 대각방향 후진으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도.
도 9의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 반시계방향 또는 시계방향으로 회전시킬 때의 작동상태 평면도.
도 10은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 유선 또는 무선 리모컨의 평면도.
도 11은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치의 전기적인 블록 구성도.
도 2는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치의 배면도.
도 3은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 좌 전륜 구동모터와 제 클러치, 제 1 기어박스 및 좌 전륜의 결합상태를 설명하기 위한 일부 발취 평면도.
도 4의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 좌,우 전륜 및 후륜에 대한 사시도 및 정면도.
도 5의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 전진 방향 또는 후진 방향으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도.
도 6의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌측 전진 방향 또는 우측 전진 방향으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도.
도 7의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌 대각방향 전진 또는 우 대각방향 전진으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도.
도 8의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌 대각방향 후진 또는 우 대각방향 후진으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도.
도 9의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 반시계방향 또는 시계방향으로 회전시킬 때의 작동상태 평면도.
도 10은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 유선 또는 무선 리모컨의 평면도.
도 11은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치의 전기적인 블록 구성도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치의 평면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치의 배면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 좌 전륜 구동모터와 제 클러치, 제 1 기어박스 및 좌 전륜의 결합상태를 설명하기 위한 일부 발취 평면도를 나타낸 것이고, 도 4의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 좌,우 전륜 및 후륜에 대한 사시도 및 정면도를 나타낸 것이다.
또한, 도 5의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 전진 방향 또는 후진 방향으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도를 나타낸 것이고, 도 6의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌측 전진 방향 또는 우측 전진 방향으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도를 나타낸 것이다.
또, 도 7의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌 대각방향 전진 또는 우 대각방향 전진으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도를 나타낸 것이고, 도 8의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 좌 대각방향 후진 또는 우 대각방향 후진으로 주행시킬 때의 작동상태 평면도를 나타낸 것이며, 도 9의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 중량물 이송장치를 반시계방향 또는 시계방향으로 회전시킬 때의 작동상태 평면도를 나타낸 것이다.
그리고, 도 10은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치 중 유선 또는 무선 리모컨의 평면도를 나타낸 것이고, 도 11은 본 발명이 적용된 중량물 이송장치의 전기적인 블록 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명은,
대략 사각 함체 형상을 갖는 대차형 본체(10)와;
상기 대차형 본체(10)의 바닥면 양측 전, 후, 좌, 우에 각각 고정 설치된 형태를 갖고, 제어부(80)의 출력신호에 부응하여 각 바퀴의 구동에 필요한 동력을 정방향 또는 역방향으로 각각 발생시켜 주는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)와;
상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)와 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d) 사이에 각각 설치된 상태에서 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)에서 각각 발생되어 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d) 측으로 전달되는 동력을 단속해 주는 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)와;
상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)의 각 단부에 고정 설치된 구동측 베벨기어(41)와, 상기 구동측 베벨기어(41) 대비 상대적으로 큰 지름과 많은 잇수를 갖고 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)의 휠(61) 중앙에 구비된 지지축 삽입봉(62) 내단부에 고정된 상태에서 상기 구동측 베벨기어(41)와 직각 방향으로 맞물리는 종동측 베벨기어(42)로 구성된 형태를 갖고, 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)를 통해 전달되어 오는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)의 동력을 직각방향으로 전환시켜 줌과 동시에 구동모터들의 회전수를 정해진 배율로 감속시켜 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d) 측으로 각각 전달해주는 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d)와;
상기 대차형 본체(10)의 바닥면 전,후방부에서 가로방향으로 고정 설치되되, 양단부가 지지축 삽입봉(62)을 통해 상기 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d)를 관통하여 그 일부가 상기 대차형 본체(10)의 외측으로 돌출되게 설치된 상태에서 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)이 이탈 없이 각각 정방향 또는 역방향으로 아이들 회전 가능하게 축지될 수 있도록 하는 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b)과;
정해진 지름과 폭을 갖는 휠(61)과, 상기 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b)이 끼워질 수 있도록 상기 휠(61)의 중심점에서 가로방향으로 고정 설치된 지지축 삽입봉(62), 복수의 로울러 축 고정편(631)이 정해진 간격을 두고 경사지게 돌출 및 절곡 형성되어 전체적으로 해바라기 형상을 가진 상태에서 상기 휠(61)의 내,외면에 각각 착탈 가능하게 고정 설치되는 한 쌍의 로울러 결합판(63) 및, 상기 한 쌍의 로울러 결합판(63)에 각각 형성된 로울러 축 고정편(631)들 사이의 공간부에 각각 정해진 각도로 대각방향으로 경사지게 배치된 상태에서 축(65)을 통해 아이들 회전 가능하게 축지된 복수의 로울러(64)로 구성된 형태를 갖고, 상기 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b)에 각각 아이들 회전 가능하게 축지된 상태에서, 제어부(80)의 제어를 받는 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)들 각각의 구동 여부와 각 구동방향에 대응하여 정방향 또는 역방향으로 구동되거나 또는 회전을 하지 않으며 중량물 이송장치 자체가 원하는 방향으로 자유롭게 주행하게 하는 4개의 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)과;
상기 대차형 본체(10) 내에 탑재된 상태에서 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)와 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d) 및 제어부(80)의 구동에 필요한 전압을 제공하는 배터리(70)와;
유선 또는 무선 통신모듈(81)과 각 모터 구동부(82) 및 각 클러치 구동부(83)를 구비하고, 운용자에 의해 조작되는 유선 또는 무선 리모컨(90)의 출력신호에 대응하여 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d) 및 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)의 구동을 제어하는 제어부(80)와;
운용자에 의해 선택적으로 조작되는 전진, 후진, 좌측 전진, 우측 전진 방향 주행키(91)~(94)를 포함하여 좌, 우 대각방향 전진 또는 후진 주행키(95)~(98) 및 반시계방향 또는 시계방향 주행키(99)(100)를 구비하고, 유선 또는 무선을 통해 상기 제어부(80)와 전기적으로 또는 통신상으로 연결된 상태에서 운용자가 중량물 이송장치의 주행방향을 선택할 수 있도록 하는 유선 또는 무선 리모컨(90);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 좌,우 전륜(60a)(60b)과 좌,우 후륜(60c)(60d)은 로울러(64)들의 경사방향은 대차형 본체(10)의 중심점을 향해 서로 반대방향으로 배치되게 설치하되, 서로 대각선 방향으로 위치되는 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c) 및 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)의 좌측은 로울러(64)들의 경사방향이 동일방향을 갖게 배치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 로울러(64)들은 원통체 형상을 갖되, 중심부의 지름이 제일 크고 중심부에서 외측으로 갈수록 점차 지름이 작아지게 형상하여 외면이 중심부를 향해 호형으로 만곡진 형태를 갖게 성형한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로울러(64)들의 경사각도(θ)는, 40~50도를 갖게 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 대차형 본체(10)의 상판에서 길이방향으로는 정단면이 "X"자 형상을 갖는 복수의 측방향 미끄럼 방비수단(110)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대차형 본체(10)의 전면 및 후면 중심부에는 로드(122)의 단부에 낙하방지돌기(123)가 구비된 솔레노이드 또는 실린더(121)로 구성된 전후방향 낙하방지수단(120)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 대차형 본체(10)의 전면 및 후면 양측에는 초음파 송,수신을 통해 특정물체와의 거리를 측정하여 제어부(80)로 전달하는 초음파센서(130)를 각각 설치하고, 상기 제어부(80)로 하여금 중량물 이송장치의 주행 중 상기 초음파센서(130)를 통해 특정물체와의 근접감지신호가 입력되면, 경보기 또는 충돌위험 경고 램프(140)를 작동시켜 주거나 또는 현재 구동중인 구동모터의 구동을 차단하도록 한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치에 대한 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치는 도 1 내지 도 4와 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 크게 대차형 본체(10)와 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d), 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d), 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d), 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b), 4개의 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d), 배터리(70), 제어부(80) 및 유선 또는 무선 리모컨(90)를 포함한 형태를 갖고, 조향장치를 전혀 구비하고 있지 않은 중량물 이송장치의 전륜 및 후륜의 각도는 전혀 변화시키지 않고도 전, 후, 좌, 우 기본주행은 물론 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환주행이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 중량물이 탑재되는 이송장치 자체를 자유롭게 이동시킬 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 대차형 본체(10)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 프레임과 철판 등을 이용하여 대략 사각 함체 형상을 갖게 성형한 형태를 갖는다.
또, 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)는 도 1에 도시한 바와 같이, 직류전압의 공급방향에 대응하여 정방향 및 역방향으로 회전하는 특성을 가진 직류 전동모터로써, 상기 대차형 본체(10)의 바닥면 양측 전, 후, 좌, 우에 각각 고정 설치된 형태를 갖고, 제어부(80)에서 출력되는 구동신호에 부응하여 작동되며 각 바퀴의 구동에 필요한 동력을 정방향 또는 역방향으로 각각 발생시켜 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)와 후술하는 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d) 사이에 각각 설치된 상태에서 제어부(80)의 출력신호에 대응하여 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)에서 각각 정방향 또는 역방향으로 발생되어 동력을 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d) 측으로 전달하거나 차단하는 단속기능을 수행한다.
또, 상기 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d)는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)의 출력측 단부에 각각 일자 형태로 고정 설치되는 구동측 베벨기어(41)와, 상기 구동측 베벨기어(41) 대비 상대적으로 큰 지름과 많은 잇수를 갖고 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)의 휠(61) 중앙에 구비된 지지축 삽입봉(62) 내측 단부에 고정된 상태에서 상기 구동측 베벨기어(41)와 직각 방향으로 맞물리는 종동측 베벨기어(42)로 구성된 형태를 갖는다.
이와 같은 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d)는 각각 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)를 통해 전달되어 오는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)의 동력을 직각방향으로 전환시켜 전달해 주되, 각 구동모터들의 회전수를 정해진 배율로 감속(즉, 구동측 베벨기어(41)와 종동측 베벨기어(42)의 잇수비 차만큼 감속)시켜 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d) 측으로 각각 전달해주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b)은 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 대차형 본체(10)의 바닥면 전,후방부에서 가로방향으로 고정 설치되되, 양단부는 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)의 휠(61) 중앙부에 각각 구비된 지지축 삽입봉(62)을 통해 상기 제 1 내지 제 4 기어박스(40a)~(40d)를 관통하여 그 일부가 상기 대차형 본체(10)의 외측으로 돌출되게 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b)은 후술하는 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)이 각각 이탈되지 않도록 함과 동시에 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)이 이들을 중심점으로 하여 정방향 또는 역방향으로 아이들 회전될 수 있도록 하는 축 기능을 수행한다.
또, 상기 4개의 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)은, 종래 타이어 형태와 전혀 다르게 도 1과 도 2 및 도 4의 (a)(b)에 도시한 바와 같이, 기본적으로 휠(61)과 지지축 삽입봉(62), 한 쌍의 로울러 결합판(63) 및 복수의 로울러(64)가 상호 결합된 형태를 갖고, 상기 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b)의 양단부에 각각 아이들 회전 가능하게 축지된 상태에서, 제어부(80)의 제어를 받는 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)들 각각의 구동 여부와 각 구동방향에 대응하여 정방향 또는 역방향으로 구동되거나 또는 회전을 하지 않으며 중량물 이송장치 자체가 운용자가 원하는 방향으로 자유롭게 주행하게 하는 기능을 수행한다.
이때, 상기한 4개의 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d) 중 상기 좌,우 전륜(60a)(60b)과 좌,우 후륜(60c)(60d)은 로울러(64)들의 경사방향은 대차형 본체(10)의 중심점을 향해 서로 반대방향으로 대략 40~50도(바람직하게는 45도) 경사지게 배치(예를 들어 좌 전륜(50a)은 -40~50도인 "＼"방향, 우 전륜(50b)은 +40~50도인 "/" 방향, 좌 후륜(50d)은 +40~50도인 "/" 방향, 우 후륜(50c)은 -40~50도인 "＼"방향으로 배치)되게 설치하고, 서로 대각선 방향으로 위치되는 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c) 및 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)의 좌측은 로울러(64)들의 경사방향이 동일방향(예를 들어 "＼"방향과 "/" 방향)을 갖게 배치한 형태를 갖는다.
한편, 상기한 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)의 구성요소 중 상기 휠(61)은 알류미늄을 포함하는 금속 또는 합성수지재를 이용하여 정해진 지름과 폭을 갖게 성형한 형태를 갖는다.
또, 상기 지지축 삽입봉(62)은 상기 휠(61)을 포함하는 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d) 자체가 상기한 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b)에 아이들 회전 가능하게 결합될 수 있도록 상기 휠(61)의 중심점에서 가로방향으로 고정 설치된 형태를 갖는다.
또한, 상기 한 쌍의 로울러 결합판(63)은 정해진 두께를 갖는 철판 등을 이용하여 정해진 지름을 갖는 와셔 형상으로 절단하되, 외주면을 따라서는 정해진 간격과 정해진 경사각도를 두고 복수의 로울러 축 고정편(631)을 일체로 돌출 및 절곡 형성하여 전체적으로 해바라기 형상을 가게 성형한 형태를 갖는다.
이와 같은 한 쌍의 로울러 결합판(63)은 상기 휠(61)의 내,외면에 각각 볼트 등을 통해 착탈 가능하게 고정 설치된 상태에서 후술하는 로둘러들이 아이들 외전 가능하게 결합될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 복수의 로울러(64)는 원통체 형상을 갖되, 중심부의 지름이 제일 크고 중심부에서 외측으로 갈수록 점차 지름이 작아지게 형상하여 외면이 중심부를 향해 호형으로 만곡진 형태를 갖는다.
이와 같은 로울러(64)들은 상기한 로울러 결합판(63)들의 외주면을 따라 각각 돌출 및 절곡 형성된 로울러 축 고정편(631)들 사이의 공간부에서 휠(61)의 외면과를 접촉되지 않도록 각각 정해진 각도(θ; 예를 들어 40~50도)로 대각방향으로 경사지게 배치된 상태에서 축(65)을 통해 아이들 회전 가능하게 축지된 형태를 갖고 지면과의 마찰력에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전됨과 동시에 상기 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)들 자체가 상기한 전륜 및 후륜 지지축(50a)(50b)들의 양단부에서 아이들 회전되며 중량물 이송장치가 운용자가 원하는 방향으로 주행되게 하는 기능을 수행한다.
한편, 상기 배터리(70)는 도 1에 도시한 바와 같이, 충전이 가능한 직류 배터리로써 상기 대차형 본체(10) 내에 탑재된 상태에서, 제어부(80)의 제어를 받아 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)와 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d) 및 제어부(80) 등을 포함한 각종 전기, 전자부품의 구동에 필요한 전압을 제공하는 기능을 수행한다.
또, 상기 제어부(80)는 도 10에 도시한 바와 같이 유선 또는 무선 통신모듈(81)과 각 모터 구동부(82) 및 각 클러치 구동부(83)를 구비함은 물론 비록 도시는 생략하였으나 마이컴 등에 본 발명 장치의 제어프로그램 등을 구비하고, 상기 대차형 본체(10) 내에 탑재된 상태에서 운용자에 의해 조작되는 유선 또는 무선 리모컨(90)의 출력신호에 대응하여 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d) 및 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d) 등에 대한 전반적인 구동을 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 유선 또는 무선 리모컨(90)은 도 10에 도시한 바와 같이, 운용자에 의해 선택적으로 조작되는 전진, 후진, 좌측 전진, 우측 전진 방향 주행키(91)~(94)를 포함하여 좌, 우 대각방향 전진 또는 후진 주행키(95)~(98) 및 반시계방향 또는 시계방향 주행키(99)(100)를 구비하고, 유선 또는 무선을 통해 상기 제어부(80)와 전기적으로 또는 통신상으로 상호 연결된 상태에서 운용자의 키 조작에 대응하는 키 신호를 상기 제어부(80)에 전달하여 중량물 이송장치의 주행방향이 운용자가 원하는 방향으로 이동되게 하는 주행방향 선택기능을 수행한다.
또, 본 발명에서는 상기한 구성요소들 이외에도 도 2와 같이 상기 대차형 본체(10)의 상판에서 길이방향으로 정단면이 "X"자 형상을 갖는 긴 바 형상의 측방향 미끄럼 방비수단(110)들을 더 설치하여 주었다.
따라서, 상기 대차형 본체(10) 상면에 중량물을 탑재하였을 때, 중량물의 저면 전체가 상기 대차형 본체(10)의 상면이 직접된 상태를 갖지 않고, 상기 대차형 본체(10)의 상판에서 길이방향으로 설치된 복수의 측방향 미끄럼 방비수단(110)의 상면과 일부만 큰 마찰력을 갖는 선접촉된 상태를 유지하게 되므로 운용자가 상기 대차형 본체(10)의 상면에 중량물을 탑재한 상태에서 중량물 이송장치를 주행시키다가 특정방향으로 급속이 방향 전환하거나 또는 어느 일측면에 외부에서 충격이 가해짐으로 인해 중량물의 무게중심이 좌측 또는 우측으로 쏠릴 경우에도 상기 중량물의 저면과 복수의 측방향 미끄럼 방비수단(110)의 상면 사이에서 발생하고 있는 큰 마찰력에 의해 중량물 자체가 대차형 본체(10)의 상면에서 좌측 또는 우측으로 쏠려 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 대차형 본체(10)의 전면 및 후면 중심부에 도 1 및 도 2와 같이, 로드(122)의 단부에 낙하방지돌기(123)가 구비된 솔레노이드 또는 실린더(121)로 구성된 전후방향 낙하방지수단(120)을 더 설치하여 주었다.
따라서, 본 발명 장치의 대차형 본체(10) 상면에 중량물을 탑재한 상태에서 전후방향 낙하방지수단(120)인 솔레노이드 또는 실린더(121)를 작동시키게 되면 상기 솔레노이드 또는 실린더(121)의 로드(122) 단부에 설치되어 있는 낙하방지돌기(123)가 상기 대차형 본체(10)의 상면보다 높게 돌출된 형태를 유지하게 되므로 운용자가 상기 대차형 본체(10)의 상면에 중량물을 탑재한 상태에서 중량물 이송장치에 대해 급주행을 시작하거나 급재동을 실시하여 중량물의 무게중심이 전방 또는 후방으로 쏠릴 경우에도 상기 대차형 본체(10)의 상면보다 높게 돌출된 형태를 유지하는 상기 낙하방지돌기(123)가 중량물의 전면 또는 후면 저부를 막아주게 되므로 급출발 또는 급제동시 중량물 자체가 대차형 본체(10)의 전방부 또는 후방부로 쏠려 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 대차형 본체(10)의 전면 및 후면 양측에는 도 1 및 도 2와 같이, 초음파 송,수신을 통해 특정물체와의 거리를 측정하여 제어부(80)로 전달하는 초음파센서(130)를 각각 더 설치하여 주었다.
따라서, 대차형 본체(10)의 상면에 중량물을 탑재한 상태에서 특정방향으로 이동하던 중 대차형 본체(10)의 전면 또는 측면 일부가 특정물체와 근접되어 충돌의 위험이 발생되었을 때, 상기 제어부(80)에서 초음파센서(130)를 통해 이를 검출 및 인식하고, 경보기 또는 충돌위험 경고 램프(140)를 통해 경보음 또는 불빛으로 알려줄 수 있음은 물론 현재 구동중인 구동모터의 구동을 자동 차단할 수 있으므로 주행중 안정성을 대폭 확보할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명 장치를 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90) 조작을 통해 각 방향으로 주행시키는 상태에서 이하에서 도 5의 (a)(b) 내지 도 9의 (a)(b)를 참하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 전진 방향 주행키(91)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)는 모두 정방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)를 모두 작동시켜 주게 된다.
따라서, 상기 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)이 모두 정방향으로 회전하게 되므로 각각 대략 40~50도 범위 내에서 "＼"방향과 "/" 방향을 갖고 상기 좌,우 전륜(60a)(60b)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 도 5 (a)의 실선 화살표와 같이, 종방향 중심선 대비 내측 대각선(예를 들어 45도; 이하 대각선 각도 표기 생략함) 방향으로 전진 마찰력이 작동되고, 각각 "/" 방향과 "＼"방향을 갖고 좌,우 후륜(60c)(60d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 종방향 중심선 대비 외측 대각선 방향으로 전진 마찰력이 작동하게 되므로 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)에서 서로 반대방향으로 발생되는 전진 마찰력이 상호 상쇄되어 중량물 이송장치는 종방향 중심선을 따라 일직선으로 전진 주행하게 된다.
또, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 후진 방향 주행키(92)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터(20a)~(20d)는 모두 역방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)를 모두 작동시켜 주게 된다.
따라서, 상기 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)이 모두 역방향으로 회전하게 되므로 각각 "＼"방향과 "/" 방향을 갖고 상기 좌,우 전륜(60a)(60b)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 도 5 (b)의 가상선 화살표와 같이, 종방향 중심선 대비 외측 대각선 방향으로 후진 마찰력이 작동되고, 각각 "/" 방향과 "＼"방향을 갖고 좌,우 후륜(60c)(60d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 종방향 중심선 대비 내 대각선 방향으로 후진 마찰력이 작동하게 되므로 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)에서 서로 반대방향으로 발생되는 후진 마찰력이 상호 상쇄되어 중량물 이송장치는 종방향 중심선을 따라 일직선으로 후진 주행하게 된다.
또한, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 좌측 전진 방향 주행키(93)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 로울러(64)들이 동일방향으로 경사지게 설치되어 있는 우 전륜 구동모터(20b)와 좌 후륜 구동모터(20c)는 정방향으로 구동시키고, 좌 전륜 구동모터(20a)와 우 후륜 구동모터(20d)는 역방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)를 모두 작동시켜 주게 되므로 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)은 정방향으로 회전하고, 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)은 역방향으로 회전하게 된다.
따라서, 서로 반대방향으로 경사지게 배치된 형태를 갖고 역방향과 정방향으로 각각 회전하고 있는 좌 전륜(50a)과 좌 후륜(50d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 도 6의 (a)와 같이, 횡방향 중심선 대비 각각 내측 대각선 방향으로 좌측 전진 마찰력(즉, 역방향 작동중인 좌 전륜(50a)은 가상선 화살표 방향으로 마찰력이 작동하고, 정방향 작동중인 좌 후륜(50d)은 실선 화살표 방향으로 마찰력이 작동함)이 작동하게 되고, 서로 반대방향으로 경사지게 배치된 형태를 갖고 정방향과 역방향으로 각각 회전하고 있는 우 전륜(50b)과 우 후륜(50c)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 횡방향 중심선 대비 각각 외측 대각선 방향으로 좌측 전진 마찰력(즉, 정방향 작동중인 우 전륜(50b)은 실선 화살표 방향으로 마찰력이 작동하고, 역방향 작동중인 우 후륜(50c)은 가상선 화살표 방향으로 마찰력이 작동함)이 작동하게 되므로 비록 4륜의 각도는 전혀 변환되지 않은 상태이긴 하나, 4륜에 각각 설치되어 있는 모든 로울러(64)들의 회전 마찰력이 좌측방향으로 작동하고 있는 형태이므로 중량물 이송장치는 횡방향 중심선을 따라 좌측방향으로 일직선 전진 주행하게 된다.
또, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 우측 전진 방향 주행키(94)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 로울러(64)들이 동일방향으로 경사지게 설치되어 있는 우 전륜 구동모터(20b)와 좌 후륜 구동모터(20c)는 역방향으로 구동시키고, 좌 전륜 구동모터(20a)와 우 후륜 구동모터(20d)는 정방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)를 모두 작동시켜 주게 되므로 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)은 역방향으로 회전하고, 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)은 정방향으로 회전하게 된다.
따라서, 서로 반대방향으로 경사지게 배치된 형태를 갖고 정방향과 역방향으로 각각 회전하고 있는 좌 전륜(50a)과 좌 후륜(50d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 도 6의 (b)와 같이, 횡방향 중심선 대비 각각 외측 대각선 방향으로 우측 전진 마찰력(즉, 정방향 작동중인 좌 전륜(50a)은 실선 화살표 방향으로 마찰력이 작동하고, 역방향 작동중인 좌 후륜(50d)은 가상선 화살표 방향으로 마찰력이 작동함)이 작동하게 되고, 서로 반대방향으로 경사지게 배치된 형태를 갖고 역방향과 정방향으로 각각 회전하고 있는 우 전륜(50b)과 우 후륜(50c)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 횡방향 중심선 대비 각각 내측 대각선 방향으로 우측 전진 마찰력(즉, 역방향 작동중인 우 전륜(50b)은 가상선 화살표 방향으로 마찰력이 작동하고, 정방향 작동중인 우 후륜(50c)은 실선 화살표 방향으로 마찰력이 작동함)이 작동하게 되므로 비록 4륜의 각도는 전혀 변환되지 않은 상태이긴 하나, 4륜에 각각 설치되어 있는 모든 로울러(64)들의 회전 마찰력이 우측방향으로 작동하고 있는 형태이므로 중량물 이송장치는 횡방향 중심선을 따라 우측방향으로 일직선 전진 주행하게 된다.
또한, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 좌 대각방향 전진 주행키(95)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 로울러(64)들이 동일방향(즉, "/"방향)으로 경사지게 설치되어 있는 우 전륜 구동모터(20b)와 좌 후륜 구동모터(20c)만 정방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 2 클러치(30b)와 제 3 클러치(30c)만 작동시켜 주게 되므로 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)만 정방향으로 회전하고, 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)은 회전하지 않는 상태가 된다.
따라서, 서로 동일방향(즉, "/"방향)으로 경사지게 배치된 형태를 갖고 정방향으로 각각 회전하고 있는 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서만 도 7 (a)의 실선 화살표와 같이 종방향 중심선 대비 각각 내측 대각선 전진방향 및 외측 대각선 전진방향으로 마찰력이 작동(즉, 정방향으로 회전중인 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)에 각각 구비된 로울러(64)의 마찰력이 모두 대차형 본체(10)의 종방향 중심 대비 좌측 대각선 전진방향)하게 되므로 중량물 이송장치는 좌측 대각선 방향(즉, 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)에 각각 설치되어 있는 로울러(64)들의 경사각도인 좌측으로 40~50도로 기울어진 대각선 방향)으로 전진 주행하게 된다.
또, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 우 대각방향 전진 주행키(96)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 로울러(64)들이 동일방향(즉, "＼"방향)으로 경사지게 설치되어 있는 좌 전륜 구동모터(20a)와 우 후륜 구동모터(20d)만 정방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 1 클러치(30a)와 제 4 클러치(30d)만 작동시켜 주게 되므로 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)만 정방향으로 회전하고, 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)은 회전하지 않는 상태가 된다.
따라서, 서로 동일방향(즉, "＼"방향)으로 경사지게 배치된 형태를 갖고 정방향으로 각각 회전하고 있는 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서만 도 7 (b)의 실선 화살표와 같이 종방향 중심선 대비 각각 내측 대각선 전진방향 및 외측 대각선 전진방향으로 마찰력이 작동(즉, 정방향으로 회전중인 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)에 각각 구비된 로울러(64)의 마찰력이 모두 대차형 본체(10)의 종방향 중심 대비 우측 대각선 전진방향)하게 되므로 중량물 이송장치는 우측 대각선 방향(즉, 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)에 각각 설치되어 있는 로울러(64)들의 경사각도인 우측으로 40~50도로 기울어진 대각선 방향)으로 전진 주행하게 된다.
또한, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 좌 대각방향 후진 주행키(97)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 로울러(64)들이 동일방향(즉, "＼"방향)으로 경사지게 설치되어 있는 좌 전륜 구동모터(20a)와 우 후륜 구동모터(20d)만 역방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 1 클러치(30a)와 제 4 클러치(30d)만 작동시켜 주게 되므로 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)만 역방향으로 회전하고, 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)은 회전하지 않는 상태가 된다.
따라서, 서로 동일방향(즉, "＼"방향)으로 경사지게 배치된 형태를 갖고 역방향으로 각각 회전하고 있는 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서만 도 8 (a)의 가상선 화살표와 같이 종방향 중심선 대비 각각 외측 대각선 후진방향 및 내측 대각선 후진방향으로 마찰력이 작동(즉, 역방향으로 회전중인 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)에 각각 구비된 로울러(64)의 마찰력이 모두 대차형 본체(10)의 종방향 중심 대비 좌측 대각선 후진방향)하게 되므로 중량물 이송장치는 좌측 대각선 방향(즉, 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)에 각각 설치되어 있는 로울러(64)들의 경사각도인 좌측으로 40~50도로 기울어진 대각선 방향)으로 후진 주행하게 된다.
또, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 우 대각방향 후진 주행키(98)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 로울러(64)들이 동일방향(즉, "/"방향)으로 경사지게 설치되어 있는 우 전륜 구동모터(20b)와 좌 후륜 구동모터(20c)만 역방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 2 클러치(30b)와 제 3 클러치(30c)만 작동시켜 주게 되므로 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)만 역방향으로 회전하고, 좌 전륜(50a)과 우 후륜(50c)은 회전하지 않는 상태가 된다.
따라서, 서로 동일방향(즉, "/"방향)으로 경사지게 배치된 형태를 갖고 역방향으로 각각 회전하고 있는 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서만 도 8 (b)의 가상선 화살표와 같이 종방향 중심선 대비 각각 외측 대각선 후진방향 및 내측 대각선 후진방향으로 마찰력이 작동(즉, 역방향으로 회전중인 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)에 각각 구비된 로울러(64)의 마찰력이 모두 대차형 본체(10)의 종방향 중심 대비 우측 대각선 후진방향)하게 되므로 중량물 이송장치는 우측 대각선 방향(즉, 우 전륜(50b)과 좌 후륜(50d)에 각각 설치되어 있는 로울러(64)들의 경사각도인 우측으로 40~50도로 기울어진 대각선 방향)으로 후진 주행하게 된다.
또한, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 반시계 방향 회전키(99)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 로울러(64)들이 서로 반대방향으로 경사지게 설치되어 있는 좌 전륜 구동모터(20a)와 좌 후륜 구동모터(20c)는 역방향으로 구동시키고, 우 전륜 구동모터(20b)와 우 후륜 구동모터(20d)는 정방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)를 모두 작동시켜 주게 되므로 좌 전륜(50a)과 좌 후륜(50d)은 역방향으로 회전하고, 우 전륜(50b)과 우 후륜(50c)은 정방향으로 회전하게 된다.
따라서, 역방향으로 각각 회전하고 있는 좌 전륜(50a)과 좌 후륜(50d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 도 9 (a)의 가상선 화살표와 같이 종방향 중심선 대비 각각 외측 후진 대각선 방향과 내측 후진 대각선 방향으로 마찰력이 작동하고, 정방향 작동중인 우 전륜(50b)과 우 후륜(50c)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 도 9 (a)의 실선 화살표와 같이 종방향 중심선 대비 각각 내측 전진 대각선 방향과 외측 전진 대각선 방향으로 마찰력이 작동 즉, 상기 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 모두 반시계방향으로 마찰력이 작용하게 되므로 비록 4륜의 각도는 전혀 변환되지 않은 상태이긴 하나, 4륜에 각각 설치되어 있는 모든 로울러(64)들의 회전 마찰력이 반시계방향으로 작동하고 있는 형태를 가지게 되므로 중량물 이송장치는 제자리에서 반시계방향으로 360도 연속해서 회전시킬 수 있게 된다.
마지막으로, 운용자가 유선 또는 무선 리모컨(90)에 설치되어 있는 키들 중 시계 방향 회전키(100)를 조작한 경우, 상기 제어부(80)에서는 로울러(64)들이 서로 반대방향으로 경사지게 설치되어 있는 좌 전륜 구동모터(20a)와 좌 후륜 구동모터(20c)는 정방향으로 구동시키고, 우 전륜 구동모터(20b)와 우 후륜 구동모터(20d)는 역방향으로 구동시킴과 동시에 상기 제 1 내지 제 4 클러치(30a)~(30d)를 모두 작동시켜 주게 되므로 좌 전륜(50a)과 좌 후륜(50d)은 정방향으로 회전하고, 우 전륜(50b)과 우 후륜(50c)은 역방향으로 회전하게 된다.
따라서, 정방향으로 각각 회전하고 있는 좌 전륜(50a)과 좌 후륜(50d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 도 9 (b)의 실선 화살표와 같이 종방향 중심선 대비 각각 내측 전진 대각선 방향과 외측 전진 대각선 방향으로 마찰력이 작동하고, 역방향 작동중인 우 전륜(50b)과 우 후륜(50c)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 도 9 (b)의 가상선 화살표와 같이 종방향 중심선 대비 각각 외측 후진 대각선 방향과 내측 후진 대각선 방향으로 마찰력이 작동 즉, 상기 좌,우 전륜 및 후륜(60a)~(60d)에 각각 구비된 로울러(64)들과 지면 사이에서는 모두 시계방향으로 마찰력이 작용하게 되므로 비록 4륜의 각도는 전혀 변환되지 않은 상태이긴 하나, 4륜에 각각 설치되어 있는 모든 로울러(64)들의 회전 마찰력이 시계방향으로 작동하고 있는 형태를 가지게 되므로 중량물 이송장치는 제자리에서 시계방향으로 360도 연속해서 회전시킬 수 있게 된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 대차형 본체
20a, 20b : 좌,우 전륜 구동모터 20c, 20d : 좌,우 후륜 구동모터
30a~30d : 제 1 내지 제 4 클러치
40a~40d : 제 1 내지 제 4 기어박스
41 : 구동측 베벨기어 42 : 종동측 베벨기어
50a, 50b : 전륜 및 후륜 지지축
60a, 60b : 좌,우 전륜 60c, 60d : 좌,우 후륜
61 : 휠 62 : 지지축 삽입봉
63 : 로울러 결합판 631 : 로울러 축 고정편
64 : 로울러 65 : 축
70 : 배터리
80 : 제어부 81 : 유선 또는 무선 통신모듈
82 : 모터 구동부 83 : 클러치 구동부
90 : 유선 또는 무선 리모컨
91 : 전진 방향 주행키 92 : 후진 방향 주행키
93 : 좌측 전진 방향 주행키 94 : 우측 전진 방향 주행키
95 : 좌 대각방향 전진 주행키 96 : 우 대각방향 전진 주행키
97 : 좌 대각방향 후진 주행키 98 : 우 대각방향 후진 주행키
99 : 반시계방향 회전키 100 : 시계방향 회전키
110 : 측방향 미끄럼 방비수단
120 : 전후방향 낙하방지수단 121 : 솔레노이드 또는 실린더
122 : 로드 123 : 낙하방지돌기
130 : 초음파센서
140 : 경보기 또는 충돌위험 경고 램프
20a, 20b : 좌,우 전륜 구동모터 20c, 20d : 좌,우 후륜 구동모터
30a~30d : 제 1 내지 제 4 클러치
40a~40d : 제 1 내지 제 4 기어박스
41 : 구동측 베벨기어 42 : 종동측 베벨기어
50a, 50b : 전륜 및 후륜 지지축
60a, 60b : 좌,우 전륜 60c, 60d : 좌,우 후륜
61 : 휠 62 : 지지축 삽입봉
63 : 로울러 결합판 631 : 로울러 축 고정편
64 : 로울러 65 : 축
70 : 배터리
80 : 제어부 81 : 유선 또는 무선 통신모듈
82 : 모터 구동부 83 : 클러치 구동부
90 : 유선 또는 무선 리모컨
91 : 전진 방향 주행키 92 : 후진 방향 주행키
93 : 좌측 전진 방향 주행키 94 : 우측 전진 방향 주행키
95 : 좌 대각방향 전진 주행키 96 : 우 대각방향 전진 주행키
97 : 좌 대각방향 후진 주행키 98 : 우 대각방향 후진 주행키
99 : 반시계방향 회전키 100 : 시계방향 회전키
110 : 측방향 미끄럼 방비수단
120 : 전후방향 낙하방지수단 121 : 솔레노이드 또는 실린더
122 : 로드 123 : 낙하방지돌기
130 : 초음파센서
140 : 경보기 또는 충돌위험 경고 램프
Claims (10)
- 대차형 본체와;
상기 대차형 본체의 바닥면 양측 전, 후, 좌, 우에 각각 고정 설치된 형태를 갖고 제어부의 출력신호에 부응하여 각 바퀴의 구동에 필요한 동력을 정방향 또는 역방향으로 각각 발생시켜 주는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터와;
상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터와 제 1 내지 제 4 기어박스 사이에 각각 설치된 상태에서 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터에서 각각 발생되어 제 1 내지 제 4 기어박스 측으로 전달되는 동력을 단속해 주는 제 1 내지 제 4 클러치와;
상기 제 1 내지 제 4 클러치를 통해 전달되어 오는 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터의 동력을 직각방향으로 전환시켜 줌과 동시에 구동모터들의 회전수를 감속시켜 좌,우 전륜 및 후륜 측으로 각각 전달해주는 제 1 내지 제 4 기어박스와;
상기 대차형 본체의 바닥면 전,후방부에서 가로방향으로 고정 설치되되, 양단부가 지지축 삽입봉을 통해 상기 제 1 내지 제 4 기어박스를 관통하여 그 일부가 상기 대차형 본체의 외측으로 돌출되게 설치된 상태에서 좌,우 전륜 및 후륜이 이탈 없이 각각 정방향 또는 역방향으로 아이들 회전 가능하게 축지될 수 있도록 하는 전륜 및 후륜 지지축과;
상기 전륜 및 후륜 지지축에 각각 아이들 회전 가능하게 축지된 상태에서, 제어부의 제어를 받는 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터들 각각의 구동 여부와 각 구동방향에 대응하여 정방향 또는 역방향으로 구동되거나 또는 회전을 하지 않으며 방향 전환 없이 중량물 이송장치 자체가 원하는 방향으로 자유롭게 주행하게 하는 4개의 좌,우 전륜 및 후륜과;
상기 대차형 본체 내에 탑재된 상태에서 상기 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터와 제 1 내지 제 4 클러치 및 제어부의 구동에 필요한 전압을 제공하는 배터리와;
유선 또는 무선 통신모듈과 각 모터 구동부 및 각 클러치 구동부를 구비하고, 운용자에 의해 조작되는 유선 또는 무선 리모컨의 출력신호에 대응하여 좌,우 전륜 및 후륜 구동모터 및 제 1 내지 제 4 클러치의 구동을 제어하는 제어부와;
운용자에 의해 선택적으로 조작되는 전진, 후진, 좌측 전진, 우측 전진 방향 주행키를 포함하여 좌, 우 대각방향 전진 또는 후진 주행키, 시계방향 및 반시계방향 회전키를 구비하고, 유선 또는 무선을 통해 상기 제어부와 전기적으로 또는 통신상으로 연결된 상태에서 운용자가 중량물 이송장치의 주행방향을 선택할 수 있도록 하는 유선 또는 무선 리모컨;을 포함하는 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 좌,우 전륜 및 후륜은,
정해진 지름과 폭을 갖는 휠과;
상기 전륜 및 후륜 지지축이 끼워질 수 있도록 상기 휠의 중심점에서 가로방향으로 고정 설치된 지지축 삽입봉과;
복수의 로울러 축 고정편이 정해진 간격을 두고 경사지게 돌출 및 절곡 형성되어 전체적으로 해바라기 형상을 가진 상태에서 상기 휠의 내,외면에 각각 착탈 가능하게 고정 설치되는 한 쌍의 로울러 결합판과;
상기 한 쌍의 로울러 결합판에 각각 형성된 로울러 축 고정편들 사이의 공간부에 각각 정해진 각도로 대각방향으로 경사지게 배치된 상태에서 축을 통해 아이들 회전 가능하게 축지된 복수의 로울러;로 구성한 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 좌,우 전륜과 좌,우 후륜은 로울러들의 경사방향은 대차형 본체의 중심점을 향해 서로 반대방향으로 배치되게 설치하되, 서로 대각선 방향으로 위치되는 좌 전륜과 우 후륜 및 우 전륜과 좌 후륜은 로울러들의 경사방향이 동일 방향을 갖게 배치한 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 로울러들은 원통체 형상을 갖되, 중심부의 지름이 제일 크고 외측으로 갈수록 점차 지름이 작아지게 형성하여 외면이 중심부를 향해 호형으로 만곡진 형태를 갖게 성형한 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 로울러들의 경사각도는,
40~50도를 갖게 설치한 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기어박스는,
상기 제 1 내지 제 4 클러치의 각 단부에 고정 설치되는 구동측 베벨기어와;
상기 구동측 베벨기어 대비 상대적으로 큰 지름과 많은 잇수를 갖고 좌,우 전륜 및 후륜의 휠 중앙에 구비된 지지축 삽입봉 내단부에 각각 고정된 상태에서 상기 구동측 베벨기어와 직각 방향으로 결합된 형태를 갖는 종동측 베벨기어;로 구성한 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 대차형 본체의 상판에서 길이방향으로는 정단면이 "X"자 형상을 갖는 복수의 측방향 미끄럼 방비수단을 더 설치한 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 대차형 본체의 전면 및 후면 중심부에는 전후방향 낙하방지수단을 더 설치한 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 8에 있어서,
상기 전후방향 낙하방지수단은,
로드의 단부에 낙하방지돌기가 구비된 솔레노이드 또는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 대차형 본체의 전면 및 후면 양측에는 초음파 송,수신을 통해 특정물체와의 거리를 측정하여 제어부로 전달하는 초음파센서를 각각 설치하고, 상기 제어부로 하여금 중량물 이송장치의 주행 중 상기 초음파센서를 통해 특정물체와의 근접감지신호가 입력되면, 경보기 또는 충돌위험 경고 램프를 작동시켜 주거나 또는 현재 구동중인 구동모터의 구동을 차단하도록 한 것을 특징으로 하는 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180102662A KR102041723B1 (ko) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180102662A KR102041723B1 (ko) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102041723B1 true KR102041723B1 (ko) | 2019-11-27 |
Family
ID=68729612
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180102662A KR102041723B1 (ko) | 2018-08-30 | 2018-08-30 | 바퀴의 방향 전환 없이 전방향 자율주행이 가능한 중량물 이송장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102041723B1 (ko) |
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2018
- 2018-08-30 KR KR1020180102662A patent/KR102041723B1/ko active IP Right Grant
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