KR102132875B1

KR102132875B1 - 물품 운반용 전동카트

Info

Publication number: KR102132875B1
Application number: KR1020180159319A
Authority: KR
Inventors: 이원경; 김대섭; 서민성
Original assignee: 주식회사 지이티
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2020-07-10
Also published as: KR20200071505A

Abstract

본 발명은 전동을 통해 제공되는 구동력을 통해 카트본체가 주행하도록 구성되어 적은 힘으로도 물품들의 운반이 가능하도록 구성된 물품 운반용 전동카트에 관한 것으로,
본 발명에서는 운반을 요하는 물품들의 적재공간이 형성되고, 틸팅축을 통해 전후방향으로 틸팅되는 틸팅핸들이 마련된 카트본체와; 상기 카트본체의 전방 양측에 각각 좌우 회동구조로 배치되는 한 쌍의 조향륜과; 상기 카트본체의 후방 양측에 각각 배치되며, 구동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 구동하는 한 쌍의 구동륜; 및 상기 각 구동모터에 배터리에 축전된 구동전류를 인가하여 구동모터의 구동여부 및 구동속도를 제어하는 콘트롤러부를 포함하되, 상기 콘트롤러부는 틸팅핸들의 전후 틸팅각을 계측하는 틸팅각 계측센서를 더 포함하고, 틸팅각 계측센서를 통해 감지되는 틸팅핸들의 전후 틸팅각에 따라 각 구동륜에 탑재된 구동모터에 공급되는 구동전류의 공급여부와 공급방향, 및 공급량을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

물품 운반용 전동카트{Electric carts for carrying goods}

본 발명은 물품 운반용 전동카트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동을 통해 제공되는 구동력을 통해 카트본체가 주행하도록 구성되어 적은 힘으로도 물품들의 운반이 가능하도록 구성된 물품 운반용 전동카트에 관한 것이다.

전통적으로 물품 운반용 카트는, 화물의 단거리 이동에 사용되는 것으로, 화물 창고나 공장에서 주로 많이 사용된다.

그리고, 최근 보급되고 있는 전동 카트는 전동모터를 동력원으로 하여 각종 물품 등을 운반하기 위한 수단으로 사용되는 것으로서, 근래에는 가정이나 마트, 그리고 우유나 요구르트 대리점 등에서 배달을 위한 운반 작업에 이용되고 있다.

물품 운반용 전동 카트의 구조를 간략하게 설명하면, 일측에 손잡이가 연결되어 있는 본체 프레임과, 이 본체 프레임 위에 각종 물품을 적재하기 위한 적재부 그리고, 상기 본체 프레임 아래쪽에 위치하고 전동모터로부터 동력을 전달받아서 노면과 접지된 상태로 회전하는 휠들을 포함하여 이루어진다.

이러한 물품 운반용 전동카트를 활용하면, 적은 힘으로도 물품을 운반하기 것이 가능하므로, 물품 운반에 따른 편리성과 간편성이 확보될 수 있다.

그러나, 종래 물품 운반용 전동카트는 하기와 같은 문제점이 지적되고 있다.

첫째, 종래 물품 운반용 전동카트는 별도 구비된 가변 저항 스위치를 통해 구동모터에 공급되는 전류량과 전류의 공급이 이룩되므로, 가변 저항 스위치를 매번 조작하여야 하는 문제점이 지적되고 있고,

둘째, 적재공간 내에 다량의 물품들을 수납하면, 구동모터의 초기 구동력이 과다하게 요구되어 구동모터의 과부하 발생이 야기된다.

특히, 상기 물품 운반용 전동카트는 그 특성상, 고하중의 구동모터와 배터리를 탑재하고 있는 관계로, 이러한 초기 구동에 따른 구동모터의 과부하 발생은 더욱 심화될 수 있다.

셋째, 주행하던 물품 운반용 전동카트가 순간적으로 정차하면, 관성에 의해 카트본체가 전방으로 치우지는 현상이 불가피하게 발생되고, 이와 같이 카트본체가 전방으로 치우지면 적재공간 내에 적재된 물품들이 관성에 의해 전방으로 넘어지는 현상이 야기될 수 있다.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0186841호 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0413435호

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 전동을 통해 제공되는 구동력을 통해 카트본체가 주행하도록 구성되어 적은 힘으로도 물품들의 운반이 가능하도록 구성되고, 특히 구동륜의 구동을 간편하게 조작 가능하고, 구동륜에 탑재된 구동모터의 초기 구동력을 보조하여 구동모터의 과부하 발생을 억제하는 한편, 정지과정에 관성에 의해 적재된 물품들이 흐트려지는 현상의 방지와 함께, 안정된 정차 상태가 확보되도록 한 물품 운반용 전동카트를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 물품 운반용 전동카트는,

운반을 요하는 물품들의 적재공간이 형성되고, 틸팅축을 통해 전후방향으로 틸팅되는 틸팅핸들이 마련된 카트본체와;

상기 카트본체의 전방 양측에 각각 좌우 회동구조로 배치되는 한 쌍의 조향륜과;

상기 카트본체의 후방 양측에 각각 배치되며, 구동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 구동하는 한 쌍의 구동륜; 및

상기 각 구동모터에 배터리에 축전된 구동전류를 인가하여 구동모터의 구동여부 및 구동속도를 제어하는 콘트롤러부를 포함하되,

상기 콘트롤러부는 틸팅핸들의 전후 틸팅각을 계측하는 틸팅각 계측센서를 더 포함하고, 틸팅각 계측센서를 통해 감지되는 틸팅핸들의 전후 틸팅각에 따라 각 구동륜에 탑재된 구동모터에 공급되는 구동전류의 공급여부와 공급방향, 및 공급량을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 구동모터 사이에는 태엽이 형성된 권취축을 갖는 보조모터가 배치되고, 상기 구동모터의 구동축과 보조모터의 권취축 사이에는 자기 클러치 유닛이 각각 형성된다.

보다 바람직하게는, 상기 콘트롤러부는 초기 전진과정에 틸팅핸들이 전방으로 틸팅되어 전진신호가 감지되면 보조모터에 구동전류를 인가하여 권취축을 통해 태엽을 권취한 다음, 자기 클러치 유닛을 통해 각 구동륜의 구동모터의 구동축을 직결한 후 각 구동륜에 형성된 구동모터에 전류를 공급하고,

상기 구동륜의 초기 구동이 완료되면 자기 클러치 유닛에 의해 보조모터의 권취축은 구동모터의 구동축에서 분리되도록 구성한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 물품 운반용 전동 카트는, 틸팅핸들을 단순히 당기거나 미는 동작에 의해 전동을 제공받아 안정적인 주행이 가능하다.

특히, 정차과정에 가동 웨이트를 통해 무게중심이 후방으로 가변되어서, 정차시 카트본체가 관성에 의해 전방으로 치우치면서 적재공간 내에 적재된 물품들이 전방으로 넘어지는 현상이 방지된다.

그리고, 구동륜은 초기 구동력을 권취된 태엽을 통해 보조하여 제공받게 되므로, 초기 구동과정에 구동모터의 부하가 과도하게 발생되는 현상이 예방될 수 있다.

또한, 상기 가동 웨이트는 탑재된 제동편과 승강로드를 통해 정차된 카트본체를 지반에 고정하는 정차기능과, 정차된 카트본체를 회동시켜 정차방향과 주행방향을 변경할 수 있는 기능을 수행하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 물품 운반용 전동카트의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 물품 운반용 전동카트에 있어, 구동륜과 보조모터 사이에 형성된 초기 구동력 보조구조를 보여주는 것이며,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 물품 운반용 전동카트에 있어, 정지과정에 가동 웨이트의 이동상태를 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 물품 운반용 전동카트에 있어, 가동 웨이트를 진퇴 가이드를 따라 진퇴하는 캐리어 유닛의 세부 구성을 보여주는 것이며,
도 6과 도 7는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 물품 운반용 전동카트에 있어, 가동 웨이트에 탑재된 승강부재와 제동편에 의한 제동상태와, 카트본체의 회전각 전환 상태를 각각 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 물품 운반용 전동카트를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 물품 운반용 전동카트(1)는, 도 1 과 도 4에서 보는 바와 같이 운반을 요하는 물품들의 적재공간(11)이 형성되고, 틸팅축(12a)을 통해 전후방향으로 틸팅되는 틸팅핸들(12)이 마련된 카트본체(10)와; 상기 카트본체(10)의 전방 양측에 각각 좌우 회동구조로 배치되는 한 쌍의 조향륜(20)과; 상기 카트본체(10)의 후방 양측에 각각 배치되며, 구동모터(31)로부터 제공되는 회전력에 의해 구동하는 한 쌍의 구동륜(30); 및 상기 각 구동모터(31)에 배터리(40)에 축전된 구동전류를 인가하여 구동모터(31)의 구동여부 및 구동속도를 조절하는 콘트롤러부(50)를 포함한다.

상기 조향륜(20)은 조향축(21)을 통해 좌우 회동구조로 배치되어, 틸팅핸들(12)을 통해 이용자로부터 좌우로 제공되는 조향력에 의해 조향축(21)을 중심으로 좌우로 회전하여 카트본체(10)의 진행경로를 변경한다.

그리고, 상기 콘트롤러부(50)에는 이용자에 의한 밀고 당기는 작용에 의해, 틸팅축(12a)을 중심으로 전후방향으로 틸팅되는 틸팅핸들(12)의 전후 틸팅각을 계측하는 틸팅각 계측센서(51)가 마련된다.

또한, 상기 콘트롤러부(50)는 틸팅각 계측센서(51)를 통해 감지되는 전후 틸팅각에 따라 각 구동륜(30)에 탑재된 구동모터(31)에 인가되는 전류량을 동시 조절하도록 한다.

따라서, 이용자는 별도 조작없이 도 4와 같이 단순히 틸팅핸들(12)을 밀거나 당기는 과정을 통해 물품 운반용 전동 카트(1)의 주행과 주행속도를 제어할 수 있다.

즉, 이용자가 틸팅핸들(12)을 전방으로 밀면 콘트롤러부(50)는 각 구동모터(31)에 정방향으로 구동전류를 인가하여 물품 운반용 전동 카트(1)가 전진되도록 하고, 또 틸팅핸들(12)을 후방으로 당기면 콘트롤러부(50)는 각 구동모터(31)에 역방향으로 구동전류를 인가하여 물품 운반용 전동 카트(1)가 후진되도록 한다.

그리고, 본 실시예에서는 물품 운반용 전동 카트(1)의 초기 전진과정에 발생되는 구동력을 보조하는 보조력 제공구조를 마련하여, 초기 구동에 따른 구동모터(31)의 과부하 발생이 억제되도록 한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 도 2와 도 3에서 보는 바와 같이 상기 구동모터(31) 사이에 태엽(32b)이 형성된 권취축(32a)을 갖는 보조모터(32)를 배치하고, 상기 구동모터(31)의 구동축(31a)과 보조모터(32)의 권취축(32a) 사이에는 자기 클러치 유닛(32c)을 각각 형성한다.

따라서, 초기 전진과정에 상기 콘트롤러부(50)는 틸팅핸들(12)이 전방으로 틸팅되어 전진신호가 감지되면 도 3a와 같이 보조모터(32)에 구동전류를 인가하여 권취축(32a)을 통해 태엽(32b)을 권취한 다음, 도 3b와 같이 자기 클러치 유닛(32c)을 통해 각 구동륜(30)의 구동모터(31)의 구동축(31a)을 직결한 후 각 구동륜(30)에 형성된 구동모터(31)에 전류를 인가한다.

그리하여, 초기 전진과정에 각 구동륜(30)의 구동모터(31)는 권취된 보조모터(32) 태엽(32b)의 복원력에 의해 초기 구동력을 보조받아 구동되고, 초기 구동이 완료되면 도 3c와 같이 자기 클러치 유닛(32c)에 의해 직결된 권취축(32b)과 구동모터(31)의 구동축(31a)은 분리된다.

즉, 본 발명은 초기 구동시, 콘트롤러부(50)는 보조모터(32)가 태엽(32b)을 권취하는 권취공정과, 보조모터(32)와 구동모터(31)가 일시적으로 연결되어, 권취된 태엽(32b)의 탄성 복원력을 통해 구동모터(31)의 구동력을 보조하여 제공하는 공정과, 연결된 보조모터(32)와 구동모터(31)가 분리되는 공정을 순차적으로 실시하게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 물품 운반용 전동 카트(1)는 적재공간(11) 내에 다량의 물품들을 수납하여 운반하므로, 정지과정에 관성에 의해 카트본체(10)가 전방으로 치우지는 현상이 불가피하게 발생되고, 이와 같이 카트본체(10)가 전방으로 치우지면 적재공간(11) 내에 적재된 물품들이 관성에 의해 전방으로 넘어지는 현상이 야기될 수 있다.

이를 고려하여, 본 실시예에서는 도 4와 같이 물품 운반용 전동 카트(1)의 정차과정에 무게중심이 후방으로 가변하여 위치되도록 구성함으로써, 정차과정에 카트본체(10)가 관성에 의해 전방으로 치우치면서 적재공간(11) 내에 적재된 물품들이 전방으로 넘어지는 현상이 방지되도록 한다.

이를 도 1과 도 4 및 도 5를 참조하여 상술하면, 상기 카트본체(10)에는 전후 방향으로 진퇴 가이드(13)를 형성하고, 상기 진퇴 가이드(13)에는 캐리어 유닛(15)에 의해 진퇴 가이드(13)를 따라 진퇴하는 가동 웨이트(14)를 배치하여서, 상기 가동 웨이트(14)의 진퇴작용에 의해 카트본체(10)의 무게중심이 변경되도록 한다.

그리고, 본 실시예에 따른 캐리어 유닛(15)은 전방과 후방에 각각 배치되는 구동롤러(15a, 15b)와; 상기 구동롤러(15a, 15b) 사이에 견착되어 구동롤러(15a, 15b)의 정역 회전에 의해 진퇴 가이드(13)를 따라 전후방향으로 이동하는 견인 와이어(15c)를 포함한다.

이때, 상기 진퇴 가이드(13)의 전방과 후방에는 각각, 캐리어 유닛(15)에 의해 견인하여 진퇴하는 가동 웨이트(14)를 탄지하는 코일 스프링(13a)을 배치하여, 가동 웨이트(14)는 전방과 후방으로 후퇴하는 과정에 코일 스프링(13a)에 의해 탄지되어 진퇴 가이드(13)와의 과도한 충돌 발생이 억제되도록 한다.

또한, 상기 가동 웨이트(14)를 고정하여 진퇴 가이드(13)를 따라 견인하는 견인 와이어(15c)에는 하나 이상의 탄성 신축부(15c-a)를 국부적으로 형성하여, 진퇴 가이드(13)를 따라 순간적으로 이동되는 가동 웨이트(14)가 정지함에 따른 충격에 의해 견인 와이어(15c)가 단선되는 현상이 방지되도록 한다.

따라서, 상기 콘트롤러부(50)는 이용자에 의한 틸팅핸들(12)의 당김이 감지되면, 캐리어 유닛(15)을 통해 가동 웨이트(14)를 후방으로 이동시켜 카트본체(10)의 무게중심이 후방에 형성되도록 구성한다.

또한, 본 실시예에서는 상기 캐리어 유닛(15)에 의해 진퇴 가이드(13)를 따라 진퇴하는 가동 웨이트(14)는 카트본체(10)의 무게중심을 전후로 변경하는 기능도 수행하지만, 카트본체(10)를 지면에 고정하는 기능도 수행하도록 구성한다.

이를 위해, 도 4와 도 6에서 보는 바와 같이 상기 진퇴 가이드(13)에 설치된 가동 웨이트(14)에, 하단에 제동편(17)이 형성된 승강로드(16)를 배치하고 있으며, 상기 승강로드(16)는 전동 실린더로 구성할 수 있다.

따라서, 상기 콘트롤러부(50)는 물품 운반용 전동 카트(1)의 완전한 정차가 요구되면 승강로드(16)를 하강시켜 제동편(17)을 지면에 접단시켜 안정된 정차 상태를 형성한다.

특히, 본 실시예에서는 상기 제동편(17)을 통해 지면에 지지하여 카트본체(10)를 정차함에 있어, 상기 승강로드(16) 및 제동편(17)을 통해 카트본체(10)가 외력에 의해 회전 가능하도록 구성한다.

즉, 본 실시예에서는 도 4와 도 7에서 보는 바와 같이 상기 제동편(17)은 승강로드(16)의 단부에 회동 베어링(17a)을 통해 회동구조로 고정한다.

이와 같이 구성하면, 상기 승강로드(16)를 하강시켜 제동편(17)을 통해 카트본체(10)를 지지한 상태에서, 도 7과 같이 제동편(17)에 회동구조로 조립된 승강로드(16)를 중심으로 카트본체(10)를 회전시켜서, 카트본체(10)의 정차각도나, 주행각도를 변경하는 것도 가능하다.

1. 물품 운반용 전동카트
10. 카트본체 11. 적재공간
12. 틸팅핸들 12a. 틸팅축
13. 진퇴 가이드 13a. 코일 스프링
14. 가동 웨이트 15. 캐리어 유닛
15a, 15b. 구동롤러 15c. 견인 와이어
15c-a. 탄성 신축부 16. 승강로드
17. 제동편
20. 조향륜 21. 조향축
30. 구동륜
31. 구동모터 31a. 구동축
32. 보조모터 32a. 권취축
32b. 태엽 32c. 자기 클러치 유닛
40. 배터리
50. 콘트롤러부 51. 틸팅각 계측센서

Claims

운반을 요하는 물품들의 적재공간이 형성되고, 틸팅축을 통해 전후방향으로 틸팅되는 틸팅핸들이 마련된 카트본체와;
상기 카트본체의 전방 양측에 각각 좌우 회동구조로 배치되는 한 쌍의 조향륜과;
상기 카트본체의 후방 양측에 각각 배치되며, 각 구동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 구동하는 한 쌍의 구동륜; 및
상기 각 구동모터에 배터리에 축전된 구동전류를 인가하여 구동모터의 구동여부 및 구동속도를 제어하는 콘트롤러부를 포함하되,
상기 콘트롤러부는 틸팅핸들의 전후 틸팅각을 계측하는 틸팅각 계측센서를 더 포함하고, 틸팅각 계측센서를 통해 감지되는 틸팅핸들의 전후 틸팅각에 따라 각 구동륜에 탑재된 구동모터에 공급되는 구동전류의 공급여부와 공급방향, 및 공급량을 조절하도록 구성되고,
상기 카트본체에는 전후 방향으로 진퇴 가이드가 형성되고, 진퇴 가이드에는 캐리어 유닛에 의해 진퇴 가이드를 따라 진퇴하는 가동 웨이트가 배치되고, 제동편이 형성된 승강로드가 가동 웨이트에 배치되면서 회동 베어링을 통해 제동편이 승강로드의 단부에 회동 구조로 고정되고,
상기 콘트롤러부는 이용자에 의한 틸팅핸들의 당김이 감지되면, 캐리어 유닛을 통해 가동 웨이트를 후방으로 이동시켜 카트본체의 무게중심이 후방에 형성되도록 하는 한편, 상기 승강로드를 하강시켜 제동편을 통해 카트본체를 지면에 지지한 상태에서 제동편에 회동 구조로 조립된 카트본체를 회전시켜 카트본체의 정체각도 또는 주행각도가 변경될 수 있도록 구성되고,
상기 한 쌍의 구동륜에 연결된 구동모터들 사이에는 태엽이 형성된 권취축을 갖는 보조모터가 배치되고, 각 구동모터의 구동축과 보조모터의 권취축 사이에는 자기 클러치 유닛이 각각 형성되고,
상기 콘트롤러부는 초기 전진과정에 틸팅핸들이 전방으로 틸팅되어 전진신호가 감지되면 보조모터에 구동전류를 인가하여 권취축을 통해 태엽을 권취한 다음, 자기 클러치 유닛을 통해 각 구동륜의 구동모터의 구동축을 직결한 후 각 구동륜에 형성된 구동모터에 전류를 공급하고, 구동륜의 초기 구동이 완료되면 자기 클러치 유닛에 의해 보조모터의 권취축이 구동모터의 구동축에서 분리되도록 구성한 것을 특징으로 물품 운반용 전동카트.
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