KR102481565B1 - 가동 케이블 텐션 유지를 위한 사이드 롤러 구조를 포함하는 자율 주행 지게차 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 사이드 롤러 구조를 포함하는 자율 주행 지게차에 있어서, 지게발(fork)을 지지하고 상하로 이동가능하게 구성된 캐리지(carriage), 캐리지가 상하로 이동하는 경로인 마스트 레일을 갖는 마스트 조립체, 자율 주행 지게차의 상단의 일 측에 위치하고 상단 가동 케이블 롤러를 포함하는 상단 텐션 롤러부, 자율 주행 지게차의 중단의 중앙에 위치하고 센터 가동 케이블 롤러를 포함하는 센터 텐션 롤러부, 및 상단 텐션 롤러부 및 상기 센터 텐션 롤러부를 통해 텐션이 유지되며 이동 가능한 가동 케이블을 포함하는 자율 주행 지게차를 제공할 수 있다.

Description

가동 케이블 텐션 유지를 위한 사이드 롤러 구조를 포함하는 자율 주행 지게차{AUTONOMOUS FORKLIFT COMPRISING SIDE ROLLER STRUCTURE FOR MOVABLE CABLE TENSION}

본 발명은 가동 케이블 텐션 유지를 위한 사이드 롤러 구조를 포함하는 자율 주행 지게차에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 자율 주행 지게차에 사용되는 다양한 센서 및 장치들을 위한 전원 및 통신 케이블의 텐션 유지 및 연결을 위한 사이드 롤러 구조 장치에 관한 것이다.

지게차는 고중량의 하물을 들어올리거나 운반하는데 사용되는 산업 차량으로서, 실내 작업장이나 건설현장 등에서 하물을 근거리로 이동시키거나, 하물을 차량에 적재하거나 하차시킬 때 주로 사용되고 있다. 이러한 지게차는, 마스트 조립체가 승강 작용만 하는 표준형 지게차와, 마스트 조립체가 전,후로 이동 가능하게 구성되는 리치 타입(Reach Type) 지게차로 구분할 수 있다.

예컨대 표준형 지게차는, 수직방향으로 배치된 마스트 레일과, 마스트 레일을 따라 상, 하로 승강 가능한 캐리지를 구비하고 있으며, 차체의 후방에는 카운터웨이트(Counterweight)가 구비되어 있다. 또한, 리치 타입 지게차는, 카운터웨이트를 구비하고 있지 아니하고, 그 대신 지게차의 전방으로 돌출된 한 쌍의 레그(Leg)를 구비하고 있다. 리치 타입 지게차는, 후륜 구동, 후륜 조향 방식을 채용하는 것이 일반적이며, 운전자가 선 상태에서 지게 차를 운전할 수 있는 구조를 갖는다.

일반적으로 부피가 크고 중량이 무거운 화물을 지게차로 들어올려 적재 또는 하역을 하거나 운반 및 보관 시에 화물을 받쳐주기 위해서 팔레트(pallet)가 널리 사용되고 있다. 이와 같은 팔레트의 이동을 위해 지게차가 주로 사용되고 있으며, 물류 자동화 추세에 따라 무인 이송 장치(autonomous guided vehicle)에 대한 수요가 확대되면서 무인 지게차 또는 자율 주행 지게차에 대한 연구 및 개발이 이루어지고 있다.

자율 주행 지게차의 작동을 위해서는 마스트 전방에 여러 센서들이 장착된다. 이 센서들을 사용하기 위해선 전원 케이블 및 통신 케이블이 필요한데, 종래의 방식은 지게차 마스트 안쪽에 있는 고정된 리프트 체인 롤러를 통해 가동 케이블을 연결했었다. 이때 지게차가 리프트 업다운을 할 때마다, 가동 케이블이 고정된 리프트 체인 롤러 장치를 통해 연장과 단축이 된다.

하지만, 고정된 리프트 체인 롤러를 통해 움직이는 케이블은 리프트에 의해 저층과 고층을 오갈 때, 특정 구간에서 가동 케이블의 텐션이 풀리는 구간이 존재하여 텐션 유지를 위한 새로운 구조가 필요하다. 게다가, 잦은 사용으로 인한 케이블의 늘어짐도 발생하여 주기적으로 유지 보수를 필요로 한다는 문제점이 발생한다.

대한민국 등록특허 제10-2221290호

본 발명은 가동 케이블 텐션 유지를 위해 마스트의 일 측에 결합되는 사이드 롤러 구조를 포함하는 자율 주행 지게차를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 자율 주행 지게차에 사용되는 전력 케이블 및 전력 케이블이 전 이동 구간에서 장시간 사용에도 늘어짐 없이 텐션을 유지할 수 있도록 압축 스프링을 이용한 상단 텐션 롤러부 및 센터 텐션 롤러부를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 자율 주행 지게차뿐만 아니라 리프트가 되는 장치에 전장 배선을 추가로 연결할 때 가동 케이블의 텐션 유지 및 연결을 위한 사이드 롤러 구조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 해결 과제들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 사이드 롤러 구조를 포함하는 자율 주행 지게차에 있어서, 지게발(fork)을 지지하고 상하로 이동가능하게 구성된 캐리지(carriage); 상기 캐리지가 상하로 이동하는 경로인 마스트 레일을 갖는 마스트 조립체; 상기 자율 주행 지게차의 상단의 일 측에 위치하고 상단 가동 케이블 롤러를 포함하는 상단 텐션 롤러부; 상기 자율 주행 지게차의 중단의 중앙에 위치하고 센터 가동 케이블 롤러를 포함하는 센터 텐션 롤러부; 및 상기 상단 텐션 롤러부 및 상기 센터 텐션 롤러부를 통해 텐션이 유지되며 이동 가능한 가동 케이블을 포함하는 자율 주행 지게차를 제공할 수 있다.

또한, 상기 상단 텐션 롤러부 및 상기 센터 텐션 롤러부는 각각 한 쌍의 스프링 및 상기 자율 주행 지게차와 결합 배치를 위한 롤러부 마운트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 스프링은 압축 스프링이며, 상기 한 쌍의 스프링에 가해지는 힘의 변화에 따라 상기 상단 가동 케이블 롤러 및 상기 센터 가동 케이블 롤러가 상하로 이동가능할 수 있다.

또한, 상기 상단 텐션 롤러부는 상기 마스트 조립체의 상단의 일 측면에 결합되도록 구성되며, 상기 상단 텐션 롤러부의 상기 롤러부 마운트의 상부면을 통해 상기 마스트 조립체에 결합될 수 있다.

또한, 상기 센터 텐션 롤러부는 상기 자율 주행 지게차의 중단 롤러부의 일 측면에 결합되도록 구성되고, 상기 센터 텐션 롤러부의 상기 롤러부 마운트의 측면을 통해 상기 중단 롤러에 결합될 수 있다.

또한, 상기 센터 텐션 롤러부의 롤러부 마운트는 ㄱ자 형태를 갖고, 상기 센터 텐션 롤러부의 상기 롤러부 마운트의 수평면 상에 상기 한 쌍의 스프링이 배치되고, 상기 센터 텐션 롤러부의 상기 롤러부 마운트의 수평면 아래에 배치되는 롤러 지지 마운트에 의해 상기 센터 가동 케이블 롤러가 지지될 수 있다.

본 발명에 의하면, 가동 케이블 텐션 유지를 위해 마스트의 일 측에 결합되는 사이드 롤러 구조를 포함하는 자율 주행 지게차를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 자율 주행 지게차에 사용되는 전력 케이블 및 전력 케이블이 전 이동 구간에서 장시간 사용에도 늘어짐 없이 텐션을 유지할 수 있도록 압축 스프링을 이용한 상단 텐션 롤러부 및 센터 텐션 롤러부를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 자율 주행 지게차뿐만 아니라 리프트가 되는 장치에 전장 배선을 추가로 연결할 때 가동 케이블의 텐션 유지 및 연결을 위한 사이드 롤러 구조 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 지게차의 사이드 롤러 장치의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 텐션 롤러부의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 상단 텐션 롤러부 및 센터 텐션 롤러부의 결합 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 케이블의 연결 구조를 설명하기 위한 예시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

또한, 이하의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 지게차의 사이드 롤러 장치의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 지게차(100)는 예컨대 리치 타입 또는 카운터 밸런스 타입으로 구성될 수 있으며, 리치 타입의 경우 지게차 포크를 앞뒤로 넣었다 뺐다 이동시킬 수 있어, 비좁은 공간에서 다단 적재에 유리한 장점을 가질 수 있다.

자율 주행 지게차(100)는 팔레트나 물건 등을 올리기 위한 한 쌍의 지게발(fork)(140), 지게발(140)을 지지하고 상하로 이동가능하게 구성된 캐리지(carriage)(120), 지게발(140)을 캐리지(120)에 결합하게 해주는 구조를 갖는 암(130), 캐리지(120)가 움직이는 경로인 마스트(mast) 레일(111)을 포함하고 지게차 전방에 구비되는 마스트 조립체(110)의 구성을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자율 주행 지게차(100)는 마스트 조립체(110)의 전방에 장착되는 다양한 센서들을 사용하기 위한 전원 케이블 및 통신 케이블 등의 가동 케이블을 포함하며, 자율 주행 지게차(100)의 상단의 좌측 또는 우측의 일측 사이드에 위치하고 상단 가동 케이블 롤러를 포함하는 상단 텐션 롤러부(200)와 자율 주행 지게차(100)의 중단의 중앙에 위치하고 센터 가동 케이블 롤러를 포함하는 센터 텐션 롤러부(300)를 포함할 수 있다.

예컨대. 상단 텐션 롤러부(200)는 마스트 조립체(110)의 상단의 일 측 상부 내측면에 결합되어 고정 배치될 수 있으며, 센터 텐션 롤러부(300)는 마스트 조립체(110) 안쪽에 있는 고정된 리프트 체인 롤러인 중단 롤러부의 일 측면에 결합되어 고정 배치될 수 있다.

이와 같은 상단 텐션 롤러부(200)와 센터 텐션 롤러부(300)의 구성을 통해 리프트 동작 시에 가동 케이블이 늘어짐 없이 텐션을 유지하며, 가동 케이블은 롤러 구조 장치를 통해 센서 쪽으로 안정적으로 전력을 보낼 수 있으며, 센서로부터 안정적인 데이터를 받을 수 있다. 상단 텐션 롤러부(200) 및 센터 텐션 롤러부(300)의 구체적인 구성은 이하에서 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 텐션 롤러부의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.

도 2를 참조하면, 일 예시로 센터 텐션 롤러부(300)의 구성이 나타나 있으며, 센터 텐션 롤러부(300)와 상단 텐션 롤러부(200)는 자율 주행 지게차(100)에 결합되는 롤러부 마운트(320)의 구조를 제외하고 나머지 구성 요소의 기능 및 구조는 동일하다.

센터 텐션 롤러부(300)는 가동 케이블의 텐션 유지를 위한 한 쌍의 스프링을 포함할 수 있으며, 이때 한 쌍의 스프링은 압축 스프링(310)으로 구성될 수 있다. 가동 케이블에 의해 한 쌍의 압축 스프링(310)에 가해지는 힘의 변화에 따라 압축 스프링(310)의 압축 정도가 변화되며 센터 텐션 롤러부(300)와 상단 텐션 롤러부(200)의 가동 케이블 롤러(340)가 상하로 이동가능하다.

롤러부 마운트(320)는 센터 텐션 롤러부(300)를 자율 주행 지게차(100)와 결합 배치하기 위한 구조체로서 예컨대 꺾어진 ㄱ자 형태를 가질 수 있고, 센터 텐션 롤러부(300)의 롤러부 마운트(320)의 수평면 상에 한 쌍의 압축 스프링(310)이 배치되고, 센터 텐션 롤러부(300)의 롤러부 마운트(320)의 수평면 아래에 배치되는 롤러 지지 마운트(350)에 의해 가동 케이블을 감기 위한 가동 케이블 롤러(340)가 지지될 수 있다. 가동 케이블 롤러(340)의 가운데 홈을 통해 전원 케이블 및 통신 케이블 등을 포함한 가동 케이블이 배치된다.

또한, 센터 텐션 롤러부(300)와 상단 텐션 롤러부(200)는 압축 스프링(310)의 압축 동작에 의해 상하 방향의 직선 왕복 운동의 내구성을 높이고 원활한 운동 효과를 얻기 위해 리니어 부싱(330)을 더 포함할 수 있다.

여기서, 압축 스프링(310)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보면, 평상 시에 가동 케이블의 텐션이 유지될 때 가동 케이블이 당기는 힘에 의해 상단 텐션 롤러부(200) 및 센터 텐션 롤러부(300)의 압축 스프링(310)이 압축된 상태로 유지되면서 가동 케이블 롤러(340)를 포함한 롤러 구조의 위치가 유지되며, 가동 케이블이 풀리거나 늘어진 상태에서와 같이 가동 케이블의 텐션이 풀리는 구간에서는 압축 스프링(310)의 압축이 풀리면서 가동 스프링(310)의 길이가 늘어나며 가동 케이블 롤러(340)를 포함한 롤러 구조의 위치가 올라갈 수 있다. 또한, 다시 가동 케이블의 텐션이 강해지며 유지되는 경우 압축 스프링(310)이 압축되면서 가동 케이블 롤러(340)를 포함한 롤러 구조의 위치가 내려갈 수 있고, 이와 같이 압축 스프링(310)에 가해지는 힘의 변화에 따라 롤러 구조의 상하운동을 통해 자동적으로 가동 케이블의 텐션을 유지할 수 있게 된다.

인장 스프링 구조를 이용하여 롤러를 당겨서 텐션을 조절하는 경우는 인장 스프링이 케이블과 마찬가지로 늘어날 수 있는 문제가 발생하나, 본 발명의 텐션 롤러부는 이와 같은 압축 스프링(310)의 압축력의 조절을 통해 특정 리프트 구간이나 장시간 사용에도 케이블의 텐션이 늘어지게 되는 문제점을 해결할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 상단 텐션 롤러부 및 센터 텐션 롤러부의 결합 구조를 설명하기 위한 예시도이다.

도 3a를 살펴보면, 자율 주행 지게차(100)의 상단의 일 측 사이드에 위치하는 상단 텐션 롤러부(200)는 마스트 조립체(110)의 상단의 좌측 또는 우측의 일측 사이드에 결합되도록 구성되며, 상단 텐션 롤러부(200)의 롤러부 마운트(220)의 상부면을 통해 마스트 조립체(110)에 결합될 수 있다. 상단 텐션 롤러부(200)는 마스트 조립체(110)의 내측 상부면에 결합하기 위해 예컨대 ㄷ자 형태의 롤러부 마운트(220) 구조를 통해 자율 주행 지게차(100)에 결합 배치될 수 있으며, 자율 주행 지게차(100)에 결합되는 위치 및 방법에 따라 다양한 형태의 롤러부 마운트(220) 구조를 가질 수 있다.

도 3b를 참조하면, 센터 텐션 롤러부(300)는 자율 주행 지게차(100)의 고정된 중단 롤러부(410)의 일 측면에 결합되도록 구성되고, 센터 텐션 롤러부(300)의 롤러부 마운트(320)의 측면을 통해 중단 롤러부(410)에 결합될 수 있다.

이와 같이 자율 주행 지게차(100)의 중단의 중앙에 위치하는 센터 텐션 롤러부(300)는 종래의 구조체인 중단 롤러부(410)에 결합되기 위해 예컨대 롤러부 마운트(320)가 ㄱ자 형태를 갖고 롤러부 마운트(320)의 우측 면과 중단 롤러부(410)의 측면이 결합될 수 있으며, 결합 위치 및 방법에 따라 롤러부 마운트(320)는 변경될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 케이블의 연결 구조를 설명하기 위한 예시도이다.

도 4a는 자율 주행 지게차(100)의 측면에서 표시한 가동 케이블의 연결 구조를 나타내며, 도 4b는 자율 주행 지게차(100)의 정면에서 표시한 가동 케이블의 연결 구조를 나타낸다.

전원 케이블 및 통신 케이블 등을 포함하는 가동 케이블(400)은 자율 주행 지게차(100)의 상단의 일측 사이드에 배치된 상단 텐션 롤러부(200)와 중단 센터에 위치하는 센터 텐션 롤러부(300)를 통해 특정 리프트 구간이나 장시간 사용에도 케이블의 텐션을 유지할 수 있다.

평상 시에는 가동 케이블이 당기는 힘에 의해 상단 텐션 롤러부(200) 및 센터 텐션 롤러부(300)의 압축 스프링을 압축된 상태로 유지하고, 가동 케이블이 풀리거나 늘어진 상태에서와 같이 가동 케이블의 텐션이 풀리는 구간에서는 압축 스프링의 압축이 풀리면서 롤러 구조의 위치가 올라가면서 자동적으로 가동 케이블의 텐션을 유지할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

100: 자율 주행 지게차
110: 마스트 조립체
120: 캐리지
130: 암
140: 지게발
200: 상단 텐션 롤러부
220: 상단 롤러부 마운트
300: 센터 텐션 롤러부
310: 압축 스프링
320: 센터 롤러부 마운트
330: 리니어 부싱
340: 가동 케이블 롤러
350: 롤러 지지 마운트
400: 가동 케이블
410: 중단 롤러부

Claims (4)

1. 사이드 롤러 구조를 포함하는 자율 주행 지게차에 있어서,
   지게발(fork)을 지지하고 상하로 이동가능하게 구성된 캐리지(carriage);
   상기 캐리지가 상하로 이동하는 경로인 마스트 레일을 갖는 마스트 조립체;
   상기 자율 주행 지게차의 상단의 일 측에 위치하고 상단 가동 케이블 롤러를 포함하는 상단 텐션 롤러부;
   상기 자율 주행 지게차의 중단의 중앙에 위치하고 센터 가동 케이블 롤러를 포함하는 센터 텐션 롤러부; 및
   상기 상단 텐션 롤러부 및 상기 센터 텐션 롤러부를 통해 텐션이 유지되며 이동 가능한 가동 케이블
   을 포함하고,
   상기 상단 텐션 롤러부 및 상기 센터 텐션 롤러부는 각각 압축 스프링 및 상기 자율 주행 지게차와 결합 배치를 위한 롤러부 마운트를 포함하는 것이고, 상기 압축 스프링에 가해지는 힘의 변화에 따라 상기 상단 가동 케이블 롤러 및 상기 센터 가동 케이블 롤러가 상하로 이동가능한 것이고,
   상기 상단 텐션 롤러부는 상기 마스트 조립체의 상단의 일 측에 결합되도록 구성되며, 상기 상단 텐션 롤러부의 상기 롤러부 마운트의 상부면을 통해 상기 마스트 조립체에 결합되는 것이고,
   상기 센터 텐션 롤러부는 상기 자율 주행 지게차의 중단 롤러부의 일 측면에 결합되도록 구성되고, 상기 센터 텐션 롤러부의 상기 롤러부 마운트의 측면을 통해 상기 중단 롤러부에 결합되는 것인, 자율 주행 지게차.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 센터 텐션 롤러부의 롤러부 마운트는 ㄱ자 형태를 갖고, 상기 센터 텐션 롤러부의 상기 롤러부 마운트의 수평면 상에 상기 압축 스프링이 배치되고, 상기 센터 텐션 롤러부의 상기 롤러부 마운트의 수평면 아래에 배치되는 롤러 지지 마운트에 의해 상기 센터 가동 케이블 롤러가 지지되는 것인, 자율 주행 지게차.
   

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