KR102470312B1 - 수평 유지 장치 및 이러한 수평 유지 장치를 구비한 무인 반송 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사로에서 각종 물품 운반시 수평 상태를 유지할 수 있도록 해주는 수평 유지 장치 및 이러한 수평 유지 장치를 구비한 무인 반송 차량에 관한 것이다.
본 발명은 회동되게 구비되는 제2 지지 프레임; 상기 제2 지지 프레임의 내부에서 회동되게 마련되는 지지판을 포함하고,
상기 제2 지지 프레임 또는 상기 지지판이 소정의 경사 상태에 있게되면, 수평 상태로 전환되게 하는 수평 유지 장치 및 이러한 수평 유지 장치를 구비하는 무인 반송 차량이 제공될 수 있다.

Description

수평 유지 장치 및 이러한 수평 유지 장치를 구비한 무인 반송 차량{Device for Maintaining Horizontal and Autonomous Guided Vehicle with the Same}

본 발명은 경사로에서 각종 물품 운반시 수평 상태를 유지할 수 있도록 해주는 수평 유지 장치 및 이러한 수평 유지 장치를 구비한 무인 반송 차량에 관한 것이다.

산업의 발전으로 각종 무인 로봇 및 무인 반송 차량들이 개발되고 있다. 이중에서 무인 반송 차량은 각종 물품을 실고 원하는 목적지로 배달할 수 있는 역할을 수행할 수 있다.

그런데, 적재한 물품을 목적지까지 배달하는 과정에서 경사로를 만나면, 무인 반송 차량이 경사로를 따라 이동하면, 실고 가는 물품이 경사지게 되면서 쏟아질 수 있다.

그러면, 쏟아진 물품이 파손 또는 손상될 수 있고, 배달하는 물품에 따라 큰 금전적 손실이 발생할 수 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 물품 배달시 경사로를 통과하는 경우, 기울어지지 않고 항상 수평을 유지하도록 한 수평 유지 장치 및 이러한 수평 유지 장치를 구비한 무인 반송 차량을 제공하는 것이다.

본 발명의 해결 수단은 회동되게 구비되는 제2 지지 프레임; 상기 제2 지지 프레임의 내부에서 회동되게 마련되는 지지판을 포함하고,

상기 제2 지지 프레임 또는 상기 지지판이 소정의 경사 상태에 있게되면, 수평 상태로 전환되게 하는 수평 유지 장치 및 이러한 수평 유지 장치를 구비하는 무인 반송 차량이 제공될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 수평 유지 장치는 무인 반송 차량에 물품을 실고 원하는 목적지로 이동하는 과정에서 경사로를 지나는 경우, 적재한 물품이 이탈되지 않도록 물품을 수평 상태로 유지되게 할 수 있다.

본 발명은 회동되게 구비되는 제2 지지 프레임, 제2 지지 프레임의 내부에서 회동되게 마련되고 물품이 안치되는 지지판, 상기 제2 지지 프레임과 지지판을 회전시키는 구동 수단, 기울기를 감지하는 감지부를 마련하여 경사진 위치를 통과할때, 감지부에서 기울어진 상태를 감지하면 구동 수단이 구동하여 제2 지지 프레임 또는 지지판을 회전시켜서 수평 상태로 자동적으로 전환되어서 물품이 이탈되지 않고 안정된 상태로 이송될 수 있다.

도 1은 본 발명의 무인 반송 차량에 탑재되는 수평 유지 장치의 개념적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 수평 유지 장치를 제어하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 수평 유지 장치가 탑재된 무인 반송 차량이 물건을 실고 경사로를 이동하는 모습을 나타낸 개략도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시 도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 무인 반송 차량에 탑재되는 수평 유지 장치의 개념적인 구성도, 도 2는 본 발명의 수평 유지 장치를 제어하기 위한 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 수평 유지 장치(100)는 제1 지지 프레임(110), 제1 지지 프레임(110)의 안쪽에 마련되고 회동되게 구비되는 제2 지지 프레임(120), 제2 지지 프레임(120)의 내부에 회동되게 마련되는 지지판(130), 제2 지지 프레임(120)과 지지판(130)의 가장 자리를 따라 복수로 마련되는 구동 수단(140)으로 구성될 수 있다.

지지판(130)에는 물품을 수납할 수 있는 수납홈 또는 격벽이 마련될 수 있다.

서보 모터(140)는 제1 서보 모터(142)와 제2 서보 모터(144)로 이루어질 수 있다.

상기 제1 서보 모터(142)는 제1 방향으로 회전되고, 제2 서보 모터(144)는 제1 방향과 직교 방향인 제2 방향으로 회전되게 할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 제1 서보 모터(142)는 제2 지지 프레임(120)이 회전되도록 제2 지지 프레임(120)의 서로 마주보는 양 측면 또는 일 측면에 연결될 수 있고, 제1 지지 프레임(110)에 고정되게 설치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 제2 서보 모터(144)는 지지판(130)의 일 측면 또는 서로 마주보는 양 측면에 연결될 수 있고, 제1 서보 모터(142)와 서로 간섭되지 않도록 직교 방향으로 배치될 수 있다.

또한, 제2 서보 모터(144)는 제2 지지 프레임(120)에 고정되게 설치될 수 있고, 제2 서보 모터(144)의 작동에 따라 지지판(130)은 회전될 수 있다.

본 발명은 기울기를 감지하는 감지부(150)가 마련될 수 있고, 감지부(150)로부터 감지된 신호를 받아서 서보 모터(140)를 구동시키는 제어부(160)를 포함할 수 있다. 감지부(150)는 기울기 센서로 이루어질 수 있고, 기울기 센서는 가속도계(accelerometer) 또는 각속도계(gyroscopic)로 구성될 수 있다.

감지부(150)는 수평 유지 장치(100)의 구성 요소중 소정의 위치에 마련될 수 있고, 특정 위치를 한정할 필요는 없다.

제1 지지 프레임(110)의 안쪽에 마련되는 제2 지지 프레임(120)은 제1 서보모터(142)에 의해 제1 축(x축) 방향으로 정역회전되고, 지지판(130)은 제2 서보 모터(144)에 의해 제2 축(y축) 방향으로 정역회전될 수 있다.

이러한 수평 유지 장치(100)에는 무인 반송 차량(200)에 설치되어서 사용될 수 있다.

무인 반송 차량(200)은 다양한 구조의 이동 수단일 수 있고, 자율 주행이 가능할 수 있다.

이러한 본 발명은 도 1 및 도 3을 참조하면, 무인 반송 차량(200)이 운반하기 위한 물품(W)(예를 들어 식료품 등)을 실고 소정의 목적지로 운반하는 경우, 평지는 관계 없지만, 도 1에서의 화살표 방향으로 경사로(S)를 이동할 때에는 무인 반송 차량(200)이 경사로(S)를 올라가는 과정에서 자동적으로 경사로(S)의 경사 각도에 따라 기울어지게 될 수 밖에 없다.

따라서, 무인 반송 차량(200)이 경사로(S)의 이동시 실고 가는 물품(W)도 자동적으로 기울어질 수 밖에 없고, 경사 각도에 따라 물품(W)이 무인 반송 차량(200)으로부터 이탈될 가능성이 많아질 수 있다. 여기서, 지지판(130)에 물품을 수납할 수 있는 수납홈 또는 격벽이 마련되더라도 경사로(S)의 경사 각도가 크면 물품(W)이 경사로(S)를 이동하는 과정에서 이탈되어 떨어질 수 있다.

만일, 물품(W)이 낙하하여 파손되면, 손해 배상 등을 해야 하는 등의 불이익을 볼 수 있다.

이와 같이, 무인 반송 차량(200)이 경사로(S)의 이동시, 적재한 물품(W)이 이탈되지 않도록 물품(W)을 받치고 있는 수평 유지 장치(100)의 지지판(130) 또는 제2 지지 프레임(120)이 자동적으로 수평 상태를 유지할 수 있다.

다시 말해서, 본 발명은 감지부(150)에서 무인 반송 차량(200) 또는 수평 유지 장치(100)가 기울어진 상태를 감지하면, 이러한 감지 정보를 제어부(160)에 인가하고, 제어부(160)에서는 감지부(150)에서 감지되어 보내온 기울기에 대한 정보를 통해 연산하여 구동 수단(140)을 작동시켜서 수평 상태를 유지되게 할 수 있다.

구동 수단(140)은 제1 서보 모터(142)와 제2 서보 모터(144)로 이루어지고, 제1 서보 모터(142)는 수평 유지 장치(100)의 제1 지지 프레임(110)에 고정된 상태에서 제2 지지 프레임(120)을 제1 축(x축) 방향으로 회전시킬 수 있으며, 제2 서보 모터(144)는 수평 유지 장치(100)의 제2 지지 프레임(120)에 고정된 상태에서 지지판(130)을 제2 축(y축) 방향으로 회전시킬 수 있다.

따라서, 무인 반송 차량(200)이 이동하는 경사로(S)의 경사 각도에 따라 감지부(150)에서 감지한 정보를 토대로 제어부(160)에서 계산한 후 수평을 유지하기 위한 각도를 산출한 다음, 제1 서보 모터(142)를 작동시켜서 제2 지지 프레임(120)을 소정의 각도로 회전시켜서 경사로(S)에 대하여 수평 상태가 이루어지게 할 수 있다.

제2 지지 프레임(120)이 제1 서보 모터(142)의 작동에 의해 회전하면, 제2 지지 프레임(120)의 안쪽에 마련된 지지판(130) 및 제2 서보 모터(144)도 동시에 수평 상태로 전환될 수 있다.

지지판(130)의 상면에는 물품(W)이 안치되어 있으므로, 지지판(130)이 수평 상태로 자동적으로 전환됨에 따라 물품(W)은 이탈되지 않고 안치된 상태를 유지할 수 있다.

도 1을 참조하면, 경사로(S)가 y축 방향으로 경사진 경우는 상기와 같이 제1 서보 모터(142)의 작동으로 지지판(130)을 수평 상태로 유지할 수 있고, 만일 경사로(S)가 x축 방향으로 경사진 경우에는, 감지부(150)에서 이를 감지하고, 해당 감지 정보를 제어부(160)에 보내면, 제어부(160)에서는 적절한 수평 유지 각도를 계산하고 제2 서보 모터(144)를 작동시켜서 지지판(130)을 제2 축 방향으로 회전시켜서 수평 상태를 자동적으로 유지되게 할 수 있다.

따라서, 감지부(150)는 y축 방향 및 x축 방향을 각각 감지하여 제어부(160)에 감지 정보를 제공해줄 수 있다.

본 발명에 따른 무인 반송 차량(200)은, 평지에서의 주행시에는 실고 가는 물품이 떨어질 염려가 없지만, 경사로(S)를 통과할 때에는 무인 반송 차량(200)이 기울어지기 때문에 기울기에 따라 물품을 받치고 있는 수평 유지 장치에 의해 자동적으로 수평 상태로 전환시킬 수 있고, 그에 따라 물품 낙하에 따른 파손 등을 근본적으로 방지할 수 있다.

100... 수평 유지 장치 110... 제1 지지 프레임
120... 제2 지지 프레임 130... 지지판
140... 구동 수단 142... 제1 서보 모터
144... 제2 서보 모터 150... 감지부
160... 제어부 200... 무인 반송 차량
S... 경사로 W... 물품

Claims (9)

1. 고정된 상태를 유지하는 제1 지지 프레임;
   상기 제1 지지 프레임과 간격을 두고 회동되게 구비되는 제2 지지 프레임;
   상기 제2 지지 프레임의 내부에서 회동되게 마련되는 지지판;
   상기 제2 지지 프레임과 상기 지지판의 가장 자리를 따라 복수로 마련되는 구동 수단;
   상기 구동 수단에 의해 상기 제2 지지 프레임 또는 상기 지지판을 수평 상태로 전환시키도록 기울기를 감지하는 감지부;
   상기 감지부에서 기울기가 감지되면, 감지 정보를 받아서 상기 구동 수단을 구동하도록 제어하는 제어부; 를 포함하고,
   상기 구동 수단은,
   상기 제2 지지 프레임의 측면에 하나 이상 마련되는 제1 서보 모터, 상기 지지판의 측면에 하나 이상 마련되는 제2 서보 모터를 포함하고,
   상기 제1 서보 모터는 상기 제1 지지 프레임에 고정되며,
   상기 제2 서보 모터는 상기 제2 지지 프레임에 고정되어서 상기 제1 서보 모터의 구동시 상기 제2 지지 프레임과 함께 회전되고,
   상기 제1 서보 모터에 의해 상기 제2 지지 프레임은 제1 축 방향으로 회전되며,
   상기 제2 서보 모터에 의해 상기 지지판은 상기 제1 축 방향과 직교 방향인 제2 축 방향으로 회전되고,
   상기 제2 지지 프레임이 회전될때, 상기 제1 지지 프레임은 고정된 상태를 유지하며.
   상기 제2 지지 프레임 또는 상기 지지판이 소정의 경사 상태에 있게되면, 수평 상태로 전환되게 하는 수평 유지 장치.
   
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 감지부는 가속도계 또는 각속도계중 적어도 어느 하나로 이루어지는 수평 유지 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 지지 프레임의 안쪽에 마련되는 지지판은 상기 제2 지지 프레임과 간격을 두고 마련되며,
   상기 제2 지지 프레임과 상기 지지판은 각각 상기 제1 지지 프레임 및 제2 지지 프레임과 간섭없이 회전 동작을 하는 수평 유지 장치.
   
9. 고정된 상태를 유지하는 제1 지지 프레임;
   상기 제1 지지 프레임과 간격을 두고 회동되게 구비되는 제2 지지 프레임;
   상기 제2 지지 프레임의 내부에서 회동되게 마련되는 지지판;
   상기 제2 지지 프레임과 상기 지지판의 가장 자리를 따라 복수로 마련되는 구동 수단;
   상기 구동 수단에 의해 상기 제2 지지 프레임 또는 상기 지지판을 수평 상태로 전환시키도록 기울기를 감지하는 감지부;
   상기 감지부에서 기울기가 감지되면, 감지 정보를 받아서 상기 구동 수단을 구동하도록 제어하는 제어부; 를 포함하고,
   상기 구동 수단은,
   상기 제2 지지 프레임의 측면에 하나 이상 마련되는 제1 서보 모터, 상기 지지판의 측면에 하나 이상 마련되는 제2 서보 모터를 포함하고,
   상기 제1 서보 모터는 상기 제1 지지 프레임에 고정되며,
   상기 제2 서보 모터는 상기 제2 지지 프레임에 고정되어서 상기 제1 서보 모터의 구동시 상기 제2 지지 프레임과 함께 회전되고,
   상기 제1 서보 모터에 의해 상기 제2 지지 프레임은 제1 축 방향으로 회전되며,
   상기 제2 서보 모터에 의해 상기 지지판은 상기 제1 축 방향과 직교 방향인 제2 축 방향으로 회전되고,
   상기 제2 지지 프레임이 회전될때, 상기 제1 지지 프레임은 고정된 상태를 유지하며.
   상기 제2 지지 프레임 또는 상기 지지판이 소정의 경사 상태에 있게되면, 수평 상태로 전환되게 하고,
   상기 지지판상에는 물품을 수납할 수 있는 수납홈 또는 격벽이 마련되며, 경사로의 이동시 물품이 이탈되지 않고 수평 상태를 유지하면서 이동하는 무인 반송 차량.

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