KR102470844B1 - 무인운반차량의 충전 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무인운반차량의 충전 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 PLC 제어기를 사용하는 대신 다수의 릴레이를 통해 무인운반차량의 충전을 제어함으로써 제조 비용을 줄일 수 잇으며 PLC 제어기의 프로그램을 유지 및 관리하는데 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있으며, 전방 센서, 후방 센서 및 근접 센서로부터 수신한 충전 상태 신호에 의해 제어 릴레이부를 통해 충전암의 이동을 정밀하게 제어할 수 있는 무인운반차량의 충전 장치에 관한 것이다.

Description

무인운반차량의 충전 장치{Apparatus for charging automated guided vehicle}
본 발명은 무인운반차량의 충전 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 PLC 제어기를 사용하는 대신 다수의 릴레이를 통해 무인운반차량의 충전을 제어함으로써 제조 비용을 줄일 수 있으며 PLC 제어기의 프로그램을 유지 및 관리하는데 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있으며, 전방 센서, 후방 센서 및 근접 센서로부터 수신한 충전 상태 신호에 의해 제어 릴레이부를 통해 충전암의 이동을 정밀하게 제어할 수 있는 무인운반차량의 충전 장치에 관한 것이다.
우리가 살고 있는 현대 사회의 산업에서는 생산된 물품을 신속하게 유통시키는 기술이 물류 산업에 종사하고 있는 업체들에게는 핵심 경쟁력이 되고 있는 실정이다.
경쟁력을 높이기 위해 무인운반차량 시스템을 도입하고 인력으로 작업하기 힘든 곳에 무인운반차량을 확대 사용함으로써 인건비 절약 및 작업의 효율성과 생산성을 높이고 있다.
무인운반차량은 공장 바닥이나 창고 바닥 등의 주행면에 자성도료로 칠해진 운반경로나 주행면 밑에 설치된 유도용 전선 등과 신호를 주고받으면서 이동할 수 있다. 최근에는 초음파센서, 스테레오비젼 카메라, 레이저, GPS 기술을 이용하여 물리적인 궤도가 필요없이 맵을 구성하여 맵 상의 궤도를 따라 주행하는 무인운반차량이 등장하고 있다. 대부분의 무인운반차량은 충전용 배터리를 탑재하여 전기 에너지로 작동한다.
무인운반차량은 사용 중에 배터리 전류 잔존량이 일정량 이하로 떨어지면 충전 스테이션으로 이동하여 배터리를 충전하도록 제어된다. 충전 스테이션에는 무인운반차량을 충전하기 위한 충전 장치가 설치된다.
도 1은 충전 스테이션에서 충전 장치를 통해 무인운반차량의 배터리를 충전하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 무인운반차량(10)은 배터리의 충전이 필요한 경우 충전 스테이션으로 이동하여 충전 장치(20)와 마주하도록 위치한다. 무인운반차량(10)에는 충전 단자(13)가 구비되어 있으며, 충전 장치(20)로부터 충전 단자(13)를 통해 전원을 제공받을 수 있도록 위치한다.
충전 장치(20)의 내부에는 무인운반차량(10)과 통신을 수행하는 통신부(미도시), 무인운반차량(10)으로 충전 전원을 제공하는 충전 본체(미도시) 및 충전 본체를 제어하기 제어부(Programmable Logic Controller, 미도시) 등이 배치되어 있다.
무인운반차량(10)이 충전 장치(20)와 마주하도록 충전 장소에 정위치하면 무인운반차량(10)과 충전 장치(20)는 서로 통신을 수행하는데, 제어부는 무인운반차량이 충전 대기 상태임을 확인하며, 충전 대기 상태인 경우 충전암(23)을 구동시켜 충전 장치의 충전 패드(21)를 무인운반차량(10)의 충전 단자(13) 측으로 전진시킨다.
제어부는 충전 패드(21)와 충전 단자(13)의 접촉 상태를 확인하여 무인운반차량의 배터리를 충전한다. 제어부는 무인운반차량의 배터리 충전이 완료되는 경우, 무인운반차량으로부터 충전 완료 신호를 수신한다. 제어부는 충전 완료 신호에 응답하여 충전암(23)을 구동시켜 충전 패드(21)를 다시 충전 장치(20)쪽으로 후진시킨다.
도 2는 종래 무인운반차량의 충전 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 무인운반차량이 충전 스테이션에 정차한 후 무인운반차량과 통신부(31)는 서로 충전을 개시하기 위한 통신을 수행하거나 충전 완료 후 무인운반차량의 충전을 종료하기 위한 통신을 수행한다. 즉 무인운반차량은 충전 스테이션에 정차 후 통신부(31)와 무인운반차량을 식별하기 위한 신호를 송수신하며, 무인운반차량의 식별 및 인증이 완료되는 경우 무인운반차량은 충전대기 신호를 통신부(31)로 송신한다. 무인운반차량은 배터리의 충전량을 모니터링하며 배터리의 충전이 완료되는 경우 충전 완료 신호를 통신부(31)로 송신한다.
PLC 제어부(33)는 충전 대기 신호에 응답하여 충전 본체(37)를 통해 무인운반차량의 배터리를 충전하기 위한 제어 신호를 생성하거나 충전 완료 신호에 응답하여 무인운반차량의 배터리 충전을 중단하기 위한 제어 신호를 생성한다.
여기서 충전 본체(37)는 메인 스위치(39)를 통해 외부 전원을 인가받아 무인운반차량의 배터리를 충전하는 장치로 충전 본체(37)에는 충전 패드와, 충전 패드에 연결되어 있는 충전암, 충전암을 이동시키는 구동부를 구비하고 있다.
충전 본체(37)는 PLC 제어부(35)의 제어에 따라 무인운반차량의 충전 작업을 수행하는데, PLC 제어부(35)는 충전 대기 신호에 응답하여 무인운반차량의 충전 단자와 충전 본체(37)의 충전 패드를 서로 전기적으로 접속시키기 위해 충전암을 무인운반차량 측으로 전진 구동시키기 위한 전진 구동 신호를 생성하거나 충전 완료 신호에 응답하여 무인운반차량의 충전 단자와 충전 본체(37)의 충전 패드를 서로 전기적으로 차단시키기 위해 충전암을 충전 본체(37)측으로 후진 구동시키기 위한 후진 구동 신호를 생성한다.
릴레이부(35)는 전진 구동 신호에 응답하여 충전암을 전진 구동시키기 위한 구동 전원을 구동부로 제공하거나 후진 구동 신호에 응답하여 충전암을 후진 구동시키기 위한 구동 전원을 구동부로 제공한다.
종래 무인운반차량의 충전 장치는 충전 본체의 충전 동작을 제어하기 위해 별도의 PLC 제어부를 구비하여야 하는데, PLC 제어부의 경우 메모리에 저장된 제어 프로그램에 의해 충전을 제어하기 때문에 PLC 제어부의 운영 및 관리에 시간과 비용이 소요된다는 문제점을 가진다. 또한 PLC 제어부를 통해 충전 본체의 충전 동작을 제어하기 때문에 충전 장치의 제조 비용이 상승한다는 문제점을 가진다.
본 발명은 위에서 언급한 종래 무인운반차량의 충전 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 PLC 제어기를 사용하는 대신 다수의 릴레이를 통해 무인운반차량의 충전을 제어할 수 있는 무인운반차량의 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 전방 센서, 후방 센서 및 근접 센서를 이용하여 릴레이를 통해 충전암의 이동 상태를 정밀하게 제어할 수 있는 무인운반차량의 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 PLC 제어기 대신 다수의 릴레이를 통해 제조 비용을 줄일 수 잇으며, PLC 제어기의 프로그램을 유지 및 관리하는데 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 무인운반차량의 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 무인운반차량의 충전이 완료되는 경우 충전 패드로 인가되는 충전 전원을 차단하여 충전 스테이션에서 감전 등의 사고를 방지할 수 있는 무인운반차량의 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 암(arm)형 무인운반차량의 충전 장치는 충전암의 이동에 의해 충전암의 일단에 배치된 충전 패드를 무인운반차량의 충전 단자로 이동 접촉시켜 무인운반차량의 배터리를 충전하는 충전 본체와, 무인운반차량과 통신을 수행하여 충전 진행 신호를 획득하는 통신부와, 충전 본체로부터 수신되는 충전 상태 신호와 충전 진행 신호에 따라 스위칭되는 다수의 릴레이에 의해 충전암의 동작을 제어하여 무인운반차량의 배터리를 충전하는 제어 릴레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 충전 본체는 충전암을 전방과 후방으로 구동시키는 구동부와, 충전암의 전방 최단 이동 지점을 감지하고 충전암이 전방 최단 이동 지점에 위치하는 경우 전방 감지 신호를 생성하는 전방 센서부와, 충전암의 후방 최단 이동 지점을 감지하고 충전암이 후방 최단 이동 지점에 위치하는 경우 후방 감지 신호를 생성하는 후방 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 제어 릴레이부는 충전암을 전방 이동시키거나 후방 이동시키는 구동부에 구동 전원을 제공하는 구동 릴레이와, 전방 감지 신호를 수신하는 경우 충전암을 전방 이동시키는 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단하는 전방 차단 릴레이와, 후방 감지 신호를 수신하는 경우 충전암을 후방 이동시키는 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단하는 후방 차단 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 구동 릴레이는 통신부를 통해 무인운반차량으로부터 충전 대기 신호를 수신하는 경우 충전암을 전방 이동시키도록 구동부에 구동 전원을 인가하고, 구동 릴레이에 신호가 입력되는 않는 경우 충전암을 후방 이동시키도록 구동부에 구동 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 충전 본체는 충전 패드를 충전 단자로 이동 접촉시 충전 패드가 충전 단자를 접촉하는 강도를 감지하며, 설정된 접촉 강도로 접촉하는 경우 접촉 감지 신호를 생성하는 근접 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 제어 릴레이부는 접촉 감지 신호를 수신하는 경우, 접촉 감지 신호를 수신한 시점부터 설정된 시간 경과 후 지연 신호를 생성하는 타이머 릴레이와, 지연 신호를 수신하는 경우 충전암을 전방 이동시키는 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단하는 감지 차단 릴레이를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 충전 본체는 충전패드의 양극 단자와 연결되어 있으며 양극 단자로 인가되는 전원을 차단하는 제1 마그네틱 스위치와, 충전패드의 음극 단자와 연결되어 있으며 음극 단자로 인가되는 전원을 차단하는 제2 마그네틱 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 제어 릴레이부는 통신부를 통해 무인운반차량로부터 충전 완료 신호를 수신하는 경우 제1 마그네틱과 제2 마그네틱을 통해 충전 패드의 양극 단자와 음극 단자로 인가되는 전원을 차단하는 전원 차단 릴레이를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무인운반차량의 충전 장치는 다음과 같은 다양한 효과를 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 무인운반차량의 충전 장치는 PLC 제어기를 사용하는 대신 다수의 릴레이를 통해 무인운반차량의 충전을 제어함으로써, 제조 비용을 줄일 수 잇으며 PLC 제어기의 프로그램을 유지 및 관리하는데 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 무인운반차량의 충전 장치는 전방 센서, 후방 센서 및 근접 센서로부터 수신한 충전 상태 신호에 의해 제어 릴레이부를 통해 충전암의 이동을 정밀하게 제어할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 무인운반차량의 충전 장치는 무인운반차량의 충전이 완료되어 무인운반차량으로부터 충전 완료 신호를 수신하는 경우 충전 패드로 인가되는 충전 전원을 자동 차단함으로써, 충전 스테이션에서 감전 등의 사고를 방지할 수 있다.
도 1은 충전 스테이션에서 충전 장치를 통해 무인운반차량의 배터리를 충전하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 무인운반차량의 충전 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 무인운반차량의 충전장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 충전 본체의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 근접 센서부(157)의 일 예를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명에 따른 제어 릴레이부의 일 예를 설명하기 위한 기능블록도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 무인운반차량의 충전장치에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 3은 본 발명에 따른 무인운반차량의 충전장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 무인운반차량이 충전 스테이션에 정차한 후 무인운반차량과 통신부(110)는 서로 충전을 개시하기 위한 통신을 수행하거나 충전 완료 후 무인운반차량의 충전을 종료하기 위한 통신을 수행한다. 즉 무인운반차량은 충전 스테이션에 정차 후 통신부(110)와 무인운반차량을 식별하기 위한 신호를 송수신하며, 무인운반차량의 식별 및 인증이 완료되는 경우 충전대기 신호를 통신부(110)로 송신한다. 무인운반차량은 배터리의 충전량을 모니터링하며 배터리의 충전이 완료되는 경우 충전 완료 신호를 통신부(110)로 송신한다.
여기서 충전 본체(150)는 메인 스위치(170)를 통해 외부 전원을 인가받아 무인운반차량의 배터리를 충전하는 장치로 충전 본체(150)에는 충전 패드와, 충전 패드에 연결되어 있는 충전암, 충전암을 이동시키는 구동부를 구비하고 있다.
충전 본체(150)는 제어 릴레이부(130)에 의해 무인운반차량의 충전 작업을 수행하는데, 제어 릴레이부(130)는 통신부(110)를 통해 충전 대기 신호가 수신되는 경우 무인운반차량의 충전 단자와 충전 본체(150)의 충전 패드를 서로 전기적으로 접속시키기 위해 충전암을 무인운반차량 측으로 전진 구동시키기 위한 구동 전원을 구동부로 제공하거나 통신부(110)를 통해 충전 완료 신호가 수신되는 경우 무인운반차량의 충전 단자와 충전 본체(150)의 충전 패드를 서로 전기적으로 차단시키기 위해 충전암을 충전 본체(150)측으로 후진 구동시키기 위한 구동 전원을 구동부로 제공한다.
한편, 제어 릴레이부(130)는 충전 본체(150)에 구비되어 있는 전방 센서, 후방 센서 또는 근접 센서로부터 수신한 신호에 기초하여 구동부로 인가되는 전원을 차단하여 충전암의 위치를 정밀 제어한다.
또한 제어 릴레이부(130)는 통신부(110)를 통해 충전 완료 신호가 수신되는 경우 충전 패드로 인가되는 전원을 차단하여 충전 본체(150)에서 감전 등의 사고가 발생하는 것을 방지한다.
도 4는 본 발명에 따른 충전 본체의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 충전 본체에는 충전 패드(153), 충전 패드에 연결되어 있는 충전암(152) 및 충전암을 전진 방향 또는 후진 방향으로 이동시키는 구동부(151)를 구비하고 있다. 구동부(151)는 제어 릴레이부를 통해 인가되는 구동 전원으로 충전암(152)을 전진 이동시키거나 후진 이동시켜 충전 패드(153)가 무인운반차량의 충전단자에 전기적으로 접속되거나 차단되도록 한다.
한편 충전 본체는 충전암(152)의 이동 상태를 감지하는 후방 센서부(158), 전방 센서부(159)를 구비하고 있다. 충전암(152)는 구동부(151)에 의해 무인운반차량의 충전 단자측으로 전진 이동하거나 무인운반차량의 충전 단자로부터 후진 이동하는데, 후방 센서부(158)는 충전암(152)의 후방 최단 이동 지점을 감지하고 충전암(152)이 후방 최단 이동 지점에 위치하는 경우 후방 감지 신호를 생성하고 전방 센서부(159)는 충전암(152)의 전방 최단 이동 지점을 감지하고 충전암(152)이 전방 최단 이동 지점에 위치하는 경우 전방 감지 신호를 생성한다.
본 발명이 적용되는 분야에 따라 후방 센서부(158)는 후방 최단 이동 지점에 위치하여 충전암이 후방 최단 이동 지점까지 이동하는 경우 충전암에 의해 접속되어 후방 감지 신호를 생성하는 리미티드 스위치일 수 있으며, 전방 센서부(159)는 전방 최단 이동 지점에 위치하여 충전암이 전방 최단 이동 지점까지 이동하는 경우 충전암에 의해 접속되어 전방 감지 신호를 생성하는 리미티드 스위치일 수 있다.
후방 감지 신호 또는 전방 감지 신호는 제어 릴레이부로 입력되는데, 제어 릴레이부는 후방 감지 신호 또는 전방 감지 신호가 입력되는 경우 구동부로 제공되는 구동 전원을 차단하여 충전암(152)이 후방 최단 이동 지점 또는 전방 최단 이동 지점을 넘겨 이동하는 것을 방지한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 충전 본체는 충전 패드와 충전 단자의 접촉 강도를 감지하는 근접 센서부(157)를 더 포함할 수 있다. 충전암(152)이 구동부(151)에 의해 무인운반차량의 충전 단자측으로 이동 중 근접 센서부(157)는 충전 단자와 충전 패드의 접촉 강도를 감지하며, 설정된 접촉 강도로 접촉하는 경우 접촉 감지 신호를 생성한다.
한편, 충전 본체는 전원 공급부(154)를 구비하는데 전원 공급부(154)는 메인 스위치에 의해 공급되는 외부 전원을 배터리 충전 전원으로 변경하여 충전 패드(153)로 제공한다. 충전 패드(153)와 전원 공급부(154)는 마그네틱 스위치(155)에 의해 서로 전기적으로 연결되거나 차단되는데, 마그네틱 스위치(155)는 제어 릴레이부의 제어에 의해 충전 패드(153)와 전원공급부(154)를 전기적으로 연결하거나 차단한다.
여기서 마그네틱 스위치(155)는 충전패드의 양극 단자와 연결되어 있으며 양극 단자로 인가되는 전원을 차단하는 제1 마그네틱 스위치와, 충전패드의 음극 단자와 연결되어 있으며 음극 단자로 인가되는 전원을 차단하는 제2 마그네틱 스위치를 구비한다.
도 5는 본 발명에 따른 근접 센서부의 일 예를 도시하고 있다.
근접 센서(157)는 일부분이 리어 프레임(221)의 슬릿(222)에 삽입되도록 리어 프레임(221)에 설치된다. 근접 센서(157)의 설치 위치는 변경될 수 있다. 즉 근법 센서(157)를 슬릿(222)을 따라 프론트 프레임(232) 쪽으로 접근하도록 위치 조절되거나, 프론트 프레임(232)으로부터 멀어지도록 위치 조절될 수 있다. 근접 센서(157)는 위치 조절된 후 조임부재(272)에 의해 고정될 수 있다. 조임부재(272)는 근접 센서(157)에 결합되며, 사용자에 의해 조여지거나 풀릴 수 있다. 따라서 사용자는 필요에 따라 조임부재(272)를 풀고 근접 센서(157)의 위치를 조절한 후 조임부재(272)를 조임으로써 근접 센서(157)를 위치 조절된 상태로 고정할 수 있다.
충전 패드가 구동부에 의해 무인운반차량쪽으로 전진하다가 충전패드가 무인운반차량의 충전단자에 접촉할 때, 프론트 프레임(232)이 정지된 상태에서 리어 프레임(221)이 무인운반차량 쪽으로 더욱 전진할 수 있다. 이때, 리어 프레임(221)과 미들 프레임(224) 사이의 간격이 감소하고, 미들 프레임(224)의 돌기(275)가 근접 센서(157)에 가까워지게 된다. 근접 센서(157)가 돌기(275)을 감지하고 접촉 감지 신호를 발생한다. 이와 같이 충전 패드가 무인운반차량의 충전단자에 접촉한 상태에서 리어 프레임(221)을 프론트 프레임(232) 쪽으로 일정 거리 전진시켜 탄성부재(230)를 압축시키면 탄성부재(230)가 사전 설정된 탄성력으로 프론트 프레임(232)을 무인운반차량 쪽으로 가압할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 제어 릴레이부의 일 예를 설명하기 위한 기능블록도이다.
도 6을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 제어 릴레이부는 구동 릴레이(131), 전방 차단 릴레이(132) 및 후방 차단 릴레이(133)를 구비한다. 구동 릴레이(131)는 충전암을 전방 이동시키거나 후방 이동시키는 구동부에 구동 전원을 제공하며, 전방 차단 릴레이(132)는 전방 센서부로부터 전방 감지 신호를 수신하는 경우 충전암을 전방 이동시키는 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단하며, 후방 차단 릴레이(133)는 후방 센서부로부터 후방 감지 신호를 수신하는 경우 충전암을 후방 이동시키는 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단한다.
여기서 구동 릴레이(131)는 통신부를 통해 무인운반차량으로부터 충전 대기 신호를 수신하는 경우 충전암을 전방 이동시키도록 구동부에 구동 전원을 인가하고, 구동 릴레이(131)로 신호가 입력되는 않는 경우 충전암을 후방 이동시키도록 구동부에 구동 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 제어 릴레이부는 타이머 릴레이(134)와 감지 차단 릴레이(135)를 더 포함하는데, 타이머 릴레이(134)는 근접 센서로부터 접촉 감지 신호를 수신하는 경우 접촉 감지 신호를 감지한 시점부터 설정된 지연 시간이 경과한 후에 지연 신호를 생성하고, 감지 차단 릴레이(135)는 지연 신호를 수신하는 경우 충전암을 전방 이동시키는 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단한다.
이와 같이 타이머 릴레이(134)를 이용하여 근접 센서로부터 접촉 감지 신호를 수신하는 시점부터 설정된 지연 시간이 경과한 후 감지 차단 릴레이(135)를 통해 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단함으로써, 충전 패드와 충전 단자가 설정한 접촉 강도로 접촉되도록 할 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 제어 릴레이부는 전원 차단 릴레이(137)를 더 포함하는데, 전원 차단 릴레이(137)는 통신부를 통해 무인운반차량로부터 충전 완료 신호를 수신하는 경우 제1 마그네틱과 제2 마그네틱을 통해 충전 패드의 양극 단자와 음극 단자로 인가되는 전원을 차단한다. 이와 같이 전원 차단 릴레이(137)는 무인운반차량에서 배터리 충전이 완료되는 경우 메인 스위치를 통해 충전 본체로 인가되는 전원을 차단하지 않더라도 제1 마그네틱 스위치와 제2 마그네틱 스위치를 통해 충전 패드로 인가되는 전원을 자동 차단하여 충전 패드를 통해 감전되는 등의 사고를 방지할 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 제어 릴레이부는 전원 제어 릴레이(139)를 더 포함하는데, 전원 제어 릴레이(139)는 키 스위치를 통해 전원 인가 신호가 입력되는 경우 전원 인가 신호에 따라 제어 릴레이부로 전원을 인가하거나 전원 차단 신호가 입력되는 경우 전원 차단 신호에 따라 제어 릴레이부로 인가되는 전원을 차단할 수 있다. 따라서 본 발명에서 키 스위치와 전원 제어 릴레이(139)를 통해 메인 스위치와 이중으로 무인운반차량의 충전 장치를 동작을 안전하게 제어할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 무인운반차량 20: 충전장치
110: 통신부 130: 제어 릴레이부
150: 충전 본체 170: 메인 스위치
131: 구동릴레이 132: 전방차단 릴레이
133: 후방차단 릴레이 134: 타이머 릴레이
135: 감지 차단 릴레이 137: 전원차단 릴레이
139: 전원제어 릴레이
151: 구동부 152: 충전암
153: 충전패드 154: 전원공급부
155: 마그네틱 스위치 157: 근접센서
158: 후방 센서부 159: 전방 센서부

Claims (8)

  1. 암(arm)형 무인운반차량의 충전 장치에 있어서,
    충전암의 이동에 의해 충전암의 일단에 배치된 충전 패드를 상기 무인운반차량의 충전 단자로 이동 접촉시켜 상기 무인운반차량의 배터리를 충전하는 충전 본체;
    상기 무인운반차량과 통신을 수행하여 충전 진행 신호를 획득하는 통신부; 및
    상기 충전 본체로부터 수신되는 충전 상태 신호와 상기 충전 진행 신호에 따라 스위칭되는 다수의 릴레이에 의해 상기 충전암의 동작을 제어하여 상기 무인운반차량의 배터리를 충전하는 제어 릴레이부를 포함하고,
    상기 충전 본체는
    상기 충전암을 전방과 후방으로 구동시키는 구동부; 및
    상기 충전 패드를 상기 충전 단자로 이동 접촉시 상기 충전 패드가 상기 충전 단자를 접촉하는 강도를 감지하며, 설정된 접촉 강도로 접촉하는 경우 접촉 감지 신호를 생성하는 근접 센서를 포함하며,
    상기 제어 릴레이부는
    상기 접촉 감지 신호를 수신하는 경우, 상기 접촉 감지 신호를 수신한 시점부터 설정된 시간 경과 후 지연 신호를 생성하는 타이머 릴레이; 및
    상기 지연 신호를 수신하는 경우, 상기 충전암을 전방 이동시키는 상기 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단하는 감지 차단 릴레이를 포함하고,
    상기 근접 센서는 적어도 일부분이 상기 충전 본체의 리어 프레임의 슬릿에 삽입되어 설치되되, 상기 슬릿 상에서 상기 충전암의 전진 또는 후진 이동 방향으로 이동 설치 가능한 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 충전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 충전 본체는
    상기 충전암의 전방 최단 이동 지점을 감지하고 상기 충전암이 상기 전방 최단 이동 지점에 위치하는 경우 전방 감지 신호를 생성하는 전방 센서부; 및
    상기 충전암의 후방 최단 이동 지점을 감지하고 상기 충전암이 상기 후방 최단 이동 지점에 위치하는 경우 후방 감지 신호를 생성하는 후방 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 충전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어 릴레이부는
    상기 충전암을 전방 이동시키거나 후방 이동시키는 상기 구동부에 구동 전원을 제공하는 구동 릴레이;
    상기 전방 감지 신호를 수신하는 경우, 상기 충전암을 전방 이동시키는 상기 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단하는 전방 차단 릴레이;
    상기 후방 감지 신호를 수신하는 경우, 상기 충전암을 후방 이동시키는 상기 구동부로 제공되고 있던 구동 전원을 차단하는 후방 차단 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 충전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 구동 릴레이는
    상기 통신부를 통해 상기 무인운반차량으로부터 충전 대기 신호를 수신하는 경우 상기 충전암을 전방 이동시키도록 상기 구동부에 구동 전원을 인가하고,
    상기 구동 릴레이에 신호가 입력되는 않는 경우 상기 충전암을 후방 이동시키도록 상기 구동부에 구동 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 충전 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 충전 본체는
    상기 충전패드의 양극 단자와 연결되어 있으며, 상기 양극 단자로 인가되는 전원을 차단하는 제1 마그네틱 스위치; 및
    상기 충전패드의 음극 단자와 연결되어 있으며, 상기 음극 단자로 인가되는 전원을 차단하는 제2 마그네틱 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 충전 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 릴레이부는
    상기 통신부를 통해 상기 무인운반차량로부터 충전 완료 신호를 수신하는 경우 상기 제1 마그네틱과 상기 제2 마그네틱을 통해 상기 충전 패드의 양극 단자와 음극 단자로 인가되는 전원을 차단하는 전원 차단 릴레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 충전 장치.
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