KR102593739B1 - 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동물류 시스템에서 복수의 심선으로 구성된 케이블에서 어느 하나이상의 심선이 끊어지는 경우 이를 감지하는 정션박스(junction box)에 관한 기술로서, 자동물류 시스템에서 복수의 심선으로 구성되는 하나의 케이블 단부와 복수의 심선으로 구성되는 다른 하나의 케이블 단부가 상호 연결되는 위치에 소위 정션박스가 구비되는데, 각 케이블 내의 심선들 중 어느 하나가 끊어지는 경우 별도의 장비를 구비함 없이 그 정션박스가 그 단선을 감지하도록 하는 기술이다. 본 발명에 따르면 발열 감지를 위한 정션박스의 설치를 신속하고 정확하게 수행할 수 있다는 장점이 있다.

Description

무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스 {junction box for wireless power track of detecting wire disconnection}
본 발명은 자동물류 시스템에서 복수의 심선으로 구성된 케이블에서 어느 하나이상의 심선이 끊어지는 경우 이를 감지하는 정션박스(junction box)에 관한 기술이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 자동물류 시스템에서 복수의 심선으로 구성되는 하나의 케이블 단부와 복수의 심선으로 구성되는 다른 하나의 케이블 단부가 상호 연결되는 위치에 소위 정션박스가 구비되는데, 각 케이블 내의 심선들 중 어느 하나가 끊어지는 경우 별도의 장비를 구비함 없이 그 정션박스가 그 단선을 감지하도록 하는 기술이다.
일반적으로 자동 물류시스템에서 무선으로 전력을 전송하는 트랙케이블이 길게 설치되는데, 자동 물류시스템의 현장마다 트랙케이블이 설치되는 개수와 길이는 제각각 이기 때문에 각 트랙케이블을 연장시키거나 인버터에 연결되는 연장케이블을 각 트랙케이블에 연결하게 된다.
이때, 각 트랙케이블이나 연장케이블은 내측에 복수의 심선으로 이루어져 있는데 각 심선들 중 어느 하나 이상이 끊어지는 경우 케이블 자체의 발열로 인해 화재의 위험을 가지고 있다.
그리고, 단선으로 인한 화재 발생시 이를 극복하기 위해 자동 물류시스템을 일시 멈추는 경우 물류시스템 라인의 중단으로 인한 2차적인 손해까지 발생시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 트랙케이블과 연장케이블을 연결시키기 위해 구비되는 정션박스가 각 케이블 내의 심선에서 단선이 발생하는 경우 이를 감지할 수 있는 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 인버터(10)와, 복수의 심선이 인버터를 기준으로 폐회로를 이루며 인버터로부터 전원을 공급받는 트랙케이블(20)과, 인버터와 트랙케이블 사이를 상호 연결시키는 연장케이블(30)을 구비하는 자동 물류시스템에서 연장케이블과 트랙케이블을 상호 연결한 상태로 트랙케이블의 단선감지가 가능한 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 제시한다.
본 발명에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스는, 연장케이블(30)에 인접한 트랙케이블(20)의 일단부(20a)에 위치한 복수의 심선(이하, '제 1 트랙심선'이라 함)(21)과 제 1 트랙심선(21)에 대응하는 연장케이블(30)의 복수의 심선(이하, '제 1 연장심선'이라 함)(31)을 상호 통전하도록 잇는 제 1 심선 정션부재(110); 연장케이블(30)에 인접한 트랙케이블(20)의 타단부(20b)에 위치한 복수의 심선(이하, '제 2 트랙심선'이라 함)(22)과 제 2 트랙심선(22)에 대응하는 연장케이블(30)의 복수의 심선(이하, '제 2 연장심선'이라 함)(32)을 상호 통전하도록 잇는 제 2 심선 정션부재(120); 단일 폐루프 형상으로 이루어지고, 제 1 트랙심선(21) 중 선택되는 하나 이상의 심선(이하, '제 1 선택심선'이라 함)과 제 2 트랙심선(22) 중 제 1 선택심선과 동일 개수로 선택되는 심선(이하, '제 2 선택심선'이라 함)을 단일 폐루프 형상의 내부로 공통으로 지나도록 구성하여 제 1 선택심선과 제 2 선택심선에서 서로 반대방향으로 흐르는 전류에 의해 자속을 발생시킴에 따른 유도전류의 생성을 가이드하는 링코어 부재(130); 링코어 부재(130)에 권선된 도선에 통전 연결되어 링코어 부재(130)에 의해 도선에 생성되는 유도전류를 감지함에 따라 링코어 부재(130)를 공통으로 지나가는 제 1 선택심선 및 제 2 선택심선에 대한 단선 발생 여부를 판단하는 단선감지 부재(140);를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 링코어 부재(130)는 복수 개 구비되고, 각각의 링코어 부재(130')는 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)으로부터 서로 상이한 조합의 제 1 선택심선과 제 2 선택심선을 동일 개수로 선택하여 단일 폐루프 형상의 내부로 공통으로 지나도록 구성될 수 있다.
또한, 링코어 부재(130)는 원형 또는 타원형의 폐루프 형태로 구성될 수 있다.
본 발명은 정션박스가 각 케이블 내의 심선에서 단선이 발생하는 경우 이를 신속하게 감지할 수 있는 장점을 나타낸다.
또한, 본 발명은 정션박스 내의 발열 감지를 신속하게 수행할 수 있는 장점을 나타낸다.
또한, 본 발명은 발열 감지를 위한 정션박스의 설치를 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 장점도 나타낸다.
또한, 본 발명은 설치자의 작업숙련도와 무관하게 정션박스 내에서 발열 감지를 위한 보조감열선 부재의 신뢰도를 높일 수 있는 장점도 나타낸다.
[도 1]은 본 발명에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스가 설치된 상태의 예시도.
[도 2]는 본 발명의 실시예a에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도.
[도 3]은 [도 2]의 일부분을 발췌한 것으로서, 트랙케이블 내의 트랙심선이 정상 동작하는 경우와 그 트랙심선 중 일부가 단선된 경우 함께 도시한 예시도.
[도 4]는 본 발명의 구성인 링코어 부재가 트랙케이블 내의 트랙심선에 설치되는 복수의 실시예를 도시한 도면.
[도 5]는 본 발명의 구성인 복수의 링코어 부재가 트랙케이블 내의 트랙심선에 설치되는 다른 실시예를 도시한 도면.
[도 6]은 본 발명의 실시예b에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도.
[도 7]은 본 발명의 실시예c에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도.
[도 8]은 본 발명의 실시예d에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도.
[도 9]는 본 발명의 실시예e에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[도 1]은 본 발명에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스가 설치된 상태의 예시도이고, [도 2]는 본 발명의 실시예a에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도이고, [도 3]은 [도 2]의 일부분을 발췌한 것으로서, 트랙케이블 내의 트랙심선이 정상 동작하는 경우와 그 트랙심선 중 일부가 단선된 경우 함께 도시한 예시도이고, [도 4]는 본 발명의 구성인 링코어 부재가 트랙케이블 내의 트랙심선에 설치되는 복수의 실시예를 도시한 도면이고, [도 5]는 본 발명의 구성인 복수의 링코어 부재가 트랙케이블 내의 트랙심선에 설치되는 다른 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명은 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스로서, [도 1]에서와 같이 인버터(10)와, 복수의 심선이 인버터(10)를 기준으로 폐회로를 이루며 인버터(10)로부터 전원을 공급받는 트랙케이블(20)과, 인버터(10)와 트랙케이블(20) 사이를 상호 연결시키는 연장케이블(30)과, 인버터(10) 및 연장케이블(30)과 트랙케이블(20)을 순차적으로 경유하여 배치되는 감열선(40)을 구비하는 자동 물류시스템에서 연장케이블(30)과 트랙케이블(20)을 상호 연결한 상태로 트랙케이블(20)의 단선을 감지하도록 구성된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스는 제 1 심선 정션부재(110), 제 2 심선 정션부재(120), 링코어 부재(130, 130'), 단선감지 부재(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
[도 2]를 참조하면, 트랙케이블(20)의 양 단부를 각각 (20a)와 (20b)라고 표시한다. 트랙케이블(20)을 따라 전류가 흐르므로 (20a)와 (20b)에는 서로 반대 방향의 전류가 흐른다.
제 1 심선 정션부재(110)는 연장케이블(30)에 인접하는 트랙케이블(20)의 일단부(20a)에 위치하는 복수의 심선으로 구성된 제 1 트랙심선(21)과 그 제 1 트랙심선(21)에 대응하여 연장케이블(30)에 배치되는 복수의 심선으로 구성된 제 1 연장심선(31)이 상호 통전하도록 연결되는 구조를 이룬다. 여기서, 제 1 심선 정션부재(110)는 러그 부재(111, 112)를 통해 제 1 트랙심선(21) 및 제 1 연장심선(31)에 연결되기 때문에 저항 증가와 체결 불량으로 인한 발열의 부담을 안고 있다.
제 2 심선 정션부재(120)는 연장케이블(30)에 인접하는 트랙케이블(20)의 타단부(20b)에 위치하는 복수의 심선으로 구성된 제 2 트랙심선(22)과 제 2 트랙심선(22)에 대응하여 연장케이블(30)에 배치되는 복수의 심선으로 구성된 제 2 연장심선(32)이 상호 통전하도록 연결되는 구조를 이룬다. 여기서도, 제 2 심선 정션부재(120)는 러그 부재(121, 122)를 통해 제 2 트랙심선(22) 및 제 2 연장심선(32)에 연결되기 때문에 저항 증가와 체결 불량으로 인한 발열의 부담을 안고 있다.
한편, [도 2]와 [도 4]를 참조하면 트랙케이블(20)은 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)를 기준으로 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)의 배치구조를 살펴 볼 필요가 있다.
예컨대, [도 2]의 제 1 심선 정션부재(110)에 구비되는 2개의 러그 부재(111) 중 위쪽에 위치하는 러그 부재(111)와 연결되는 제 1 트랙심선(21)은 제 2 심선 정션부재(120)에 구비되는 2개의 러그 부재(121) 중 아래쪽에 위치하는 러그 부재(121)에 연결되는 제 2 트랙심선(22)에 통전하도록 페어링된다.
그리고, [도 2]의 제 1 심선 정션부재(110)에 구비되는 2개의 러그 부재(111) 중 아래쪽에 위치하는 러그 부재(111)와 연결되는 제 1 트랙심선(21)은 제 2 심선 정션부재(120)에 구비되는 2개의 러그 부재(121) 중 위쪽에 위치하는 러그 부재(121)에 연결되는 제 2 트랙심선(22)에 통전하도록 페어링된다.
그 결과, [도 2]와 [도 5]에서와 같이 링코어 부재(130, 130')가 하나 이상 구비되어 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)에 동시에 걸쳐져 배치될 수 있다.
즉, 링코어 부재(130, 130')는 제 1 트랙심선(21) 중 선택되는 하나 이상의 심선으로 구성된 제 1 선택심선과 제 2 트랙심선(22) 중 선택되는 하나 이상의 심선으로 구성된 제 2 선택심선을 한꺼번에 묶는 형태로 배치되며 서로 반대방향으로 전류가 흐르는 제 1 선택심선과 제 2 선택심선의 전류로부터 자속을 발생시킨다.
여기서, 링코어 부재(130, 130')로부터 발생되는 자속은 그 링코어 부재(130, 130')에 감긴 도선(예: 2차측)에 유도전류를 생성시킨다.
이때, 제 1 트랙심선(21)에 흐르는 전류방향과 제 2 트랙심선(22)에 흐르는 전류방향이 서로 반대인 심선들을 선택해서 해당 링코어 부재(130, 130')로 묶어 배치한다.
그리고, [도 1]과 [도 2]를 참조하면 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)으로부터 연장되는 각각의 심선들은 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)를 기준으로 볼 때 끊김 없는 라인 형태를 이룬다. 예컨대, 제 1 트랙심선(21)으로부터 연장되는 하나의 심선은 트랙케이블(20) 폐회로를 따라 제 2 트랙심선(22)까지 라인 형태로 연장된다. 그 결과, 링코어 부재(130)가 감싸고 있는 심선들을 살펴볼 때 제 1 트랙심선(21) 쪽의 심선과 제 2 트랙심선(22) 쪽의 심선은 서로 다른 라인의 심선들로서 서로 반대방향의 전류가 흐르게 된다.
한편, [도 2]에서 링코어 부재(130)에 끼워진 트랙케이블(20)의 제 1 트랙심선(21)과 링코어 부재(130)에 끼워진 트랙케이블(20)의 제 2 트랙심선(22)은 서로 동일한 개수이고 각각 반대 방향으로 전류가 흐르기 때문에 링코어 부재(130)에 부재에 생성되는 자속도 동일한 크기가 서로 반대 방향으로 형성되어 모두 상쇄되기 때문에 링코어 부재(130)에 권선된 상태로 단선감지 부재(140)에 연결되는 도선에는 유도전류가 흐르지 않게 된다.
단선감지 부재(140)는 하나 이상의 링코어 부재(130, 130')에 개별적으로 통전 연결되고 하나 이상의 링코어 부재(130, 130')에 유기되는 유도전류를 개별적으로 감지함에 따라 하나 이상의 링코어 부재(130, 130') 중 어느 하나 이상에 대응하는 심선 중 하나 이상의 심선에 대한 단선 여부를 판단하도록 구성된다.
즉, 단선감지 부재(140)는 링코어 부재(130)의 내측에 끼워지는 제 1 트랙심선(21)으로부터 유기되는 자속에 의해 생성되는 유도전류 및 링코어 부재(130)의 내측에 끼워지는 제 2 트랙심선(22)으로부터 유기되는 자속에 의해 생성되는 유도전류를 개별적으로 감지하게 된다.
그런데, 링코어 부재(130)의 내측에 각각 끼워지는 제 1 트랙심선(21)의 개수와 제 2 트랙심선(22)의 개수가 동일하고 링코어 부재(130)에 끼워지는 제 1 트랙심선(21)의 전류방향과 제 2 트랙심선(22)의 전류방향이 서로 반대방향을 나타내므로 링코어 부재(130)에 발생하는 자속은 모두 상쇄될 것이다.
한편, 트랙케이블(20)에 구비되는 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)의 동일한 개수가 링코어 부재(130, 130') 내에 끼워진 상태에서 서로 반대 방향의 전류가 흐를 때 링코어 부재(130, 130')에 형성되는 자속이 모두 상쇄되어 단선감지 부재(140)에 연결되는 도선에 유도전류가 형성되지 않도록 하기 위해서는 링코어 부재(130, 130')는 원형이나 타원형의 폐루프 형태로 구성됨이 바람직하다.
여기서, [도 2]와 [도 5]의 상태에서 링코어 부재(130, 130')와 단선감지 부재(140)를 연결하는 도선에 유도전류가 생성되지 않는다는 것은 [도 3]의 (a)와 같은 상태로서 링코어 부재(130, 130')에 동일한 개수로 끼워지는 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)에서 단선이 발생하지 않았다는 것을 의미한다.
그런데, 링코어 부재(130, 130')와 단선감지 부재(140)를 연결하는 도선에 유도전류가 생성되었다는 것은 예컨대 [도 3]의 (b)와 같이 링코어 부재(130, 130')에 동일한 개수로 끼워지는 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22) 중 어느 하나의 심선에서 단선이 발생하였다는 것을 의미한다.
[도 3]의 (b)에서는 링코어 부재(130)에 끼워진 트랙케이블(20)의 제 1 트랙심선(21) 중 하나의 심선이 단선된 경우를 나타낸다.
여기서, 링코어 부재(130')는 [도 5]에서와 같이 복수 개 구비될 수 있으며 그 링코어 부재(130')에 끼워지는 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)은 각각 동일한 개수를 유지하는 것이 바람직하다.
제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)으로부터 연장되는 각각의 심선들은 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)를 기준으로 볼 때 끊김 없는 라인 형태를 이룬다. 예컨대, [도 2] 상의 제 1 트랙심선(21)으로부터 연장되는 하나의 심선은 [도 1]에서의 트랙케이블(20) 폐회로를 따라 [도 2] 상의 제 2 트랙심선(22)까지 라인 형태로 연장된다. 그 결과, 링코어 부재(130)가 감싸고 있는 심선들을 살펴볼 때 제 1 트랙심선(21) 쪽의 심선과 제 2 트랙심선(22) 쪽의 심선은 서로 다른 라인의 심선들로서 서로 반대방향의 전류가 흐르게 된다.
다른 한편, 바람직하게는 [도 4]의 (a)와 [도 2]에서와 같이 서로 반대방향의 전류를 흘리는 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)의 동일한 개수가 링코어 부재(130)에 끼워지도록 구성할 수도 있지만, 경우에 따라서는 [도 4]의 (b)와 (c)에서와 같이 링코어 부재(130)가 제 1 트랙심선(21)이나 제 2 트랙심선(22)에만 끼워질 수도 있다.
예컨대, [도 4]의 (b)에서와 같이 링코어 부재(130)에 끼워지는 심선을 제 1 트랙심선(21)이나 제 2 트랙심선(22) 중 어느 한쪽(예: 제 2 트랙심선) 만을 선택하는 경우에는 링코어 부재(130)에 끼워지는 심선의 구분이 필요하지 않다는 장점이 있을 것이다.
여기서, [도 4]의 (b)의 경우에는 트랙케이블(20)에 단선되지 않은 정상 상태일때만 링코어 부재(130)에 자속이 발생하여 단선감지 부재(140)와 링코어 부재(130)를 연결하는 도선에 유도전류가 생성되며 그 트랙케이블(20)의 심선들 중 어느하나의 심선에 단선이 발생하게 되면 전류의 크기가 변화할 것이고 그러한 유도전류 생성과 전류 크기의 변화를 단선감지 부재(140)가 감지하도록 구성될 수 있다.
[도 4]의 (c)의 경우에는 [도 4]의 (b)에서와 같이 링코어 부재(130)에 끼워지는 심선을 제 1 트랙심선(21)이나 제 2 트랙심선(22) 중 어느 한쪽(예: 제 2 트랙심선)만을 선택하는 경우에는 링코어 부재(130)에 끼워지는 심선의 구분이 필요하지 않다는 장점이 있을 것이다.
그런데, [도 4]의 (c)의 경우에는 [도 4]의 (a)의 경우와 마찬가지로 링코어 부재(130)를 통과하는 전류가 반대 방향이므로 트랙케이블(20)의 심선들이 단선되지 않은 정상 상태에서는 링코어 부재(130)와 단선감지 부재(140)를 연결하는 도선(예: 2차측)에 전류가 유기되지 않으며 트랙케이블(20)의 심선들 중 어느 하나가 단선되면 2차측 도선에 전류가 유기될 것이고 그러한 유도전류의 변화를 단선감지 부재(140)가 감지하도록 구성될 수 있다.
다른 한편, 자동 물류시스템에서의 발열을 감지하기 위해 그 자동 물류시스템의 개략적인 구성을 [도 1]과 [도 2]를 통해 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 자동 물류시스템의 대차 이동 경로에 트랙케이블(20)이 트랙 형태로 배치됨에 따라 그 트랙케이블(20)을 따라 이동하는 대차에 무선으로 전력을 공급하게 된다.
이를 위해, 트랙케이블(20)은 [도 1]에서와 같이 인버터(10)에 연결되어 인버터(10)로부터 전원을 공급받는다.
그리고, 트랙케이블(20)은 인버터(10)에 직접 연결되지 않고 [도 1]에서와 같이 연장케이블(30)을 통해 인버터(10)에 통전 연결되고 그 트랙케이블(20)과 연장케이블(30) 사이에는 본 발명에 따른 정션박스가 배치된 상태로 [도 1]에서와 같이 트랙케이블(20)과 연장케이블(30)을 상호 연결시킨다.
이러한, 정션박스는 트랙케이블(20)의 심선(21, 22)과 연장케이블(30)의 심선(31, 32)을 상호 연결시키는 과정에서 소위 단자대로서 [도 2]에서와 같이 심선 정션부재(110, 120)가 구비된다.
그리고, 그 심선 정션부재(110, 120)에는 각각의 심선(21, 22, 31, 32)들을 심선 정션부재(110, 120)에 고정시키는 나사 체결방식이 구비될 수도 있고 [도 2]와 같은 복수의 러그 부재(111, 112, 121, 122)가 구비될 수 있다.
이때, 각 심선(21, 22, 31, 32)을 [도 2]에서와 같이 심선 정션부재(110, 120)에 고정시키는 나사 체결 불량이나 러그 부재(111, 112, 121, 122)의 압착 불량으로 인해 저항값이 증가하게 될 수 있고 이로 인한 발열 발생으로 화재 위험이 있다.
감열선(40)은 [도 1]과 [도 2]를 참조하면 인버터(10), 연장케이블(30), 트랙케이블(20)을 순차적으로 경유하여 배치될 수 있다.
감열선(40)은 바람직하게는 두 가닥의 심선이 독립적으로 피복되어 나란하게 배치되는 폐회로를 구성한다. 즉, 감열선에 나란히 배치되는 각각의 심선은 평상시 서로 독립적으로 전류가 흐르는 구성이다.
이처럼, 감열선(40)에 구비되는 각각의 심선에 서로 독립적으로 전류가 흐르다가 그 감열선(40)의 근접 부분에서 열이 발생하면 그 각 심선의 피복된 부분이 녹아 결과적으로 나란히 배치된 각 심선이 서로 들러붙는 쇼트 현상이 발생하게 된다.
위와 같은 감열선(40)의 쇼트 특성을 활용하면 감열선(40)에 흐르는 전류와 그 전류에 대응하는 저항값의 변화량을 통해 그 감열선(40)이 배치되는 영역의 발열 여부가 감지될 수 있다.
여기서, 감열선(40)는 인버터(10), 연장케이블(30), 트랙케이블(20)을 순차적으로 경유하여 아주 길게 배치되기 때문에 그 감열선(40)에 쇼트가 발생하는 경우 그 감열선(40)과 인접하는 어느 구성의 어느 위치에서 쇼트가 발생하였는지 확인 가능하다는 것이 매우 중요하다.
이를 위해, 본 발명의 제 1 실시예는 [도 2]와 [도 5]에서와 같이 제 1 감열선 정션부재(310), 보조감열선 부재(410), 제 2 감열선 정션부재(320), 제 3 감열선 정션부재(330)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
[도 2]와 [도 5]를 참조하면, 제 1 감열선 정션부재(310)는 감열선(40) 중 제 1 트랙심선(21)에 대응하는 트랙케이블(20) 내에 배치되는 제 1 트랙감열선(41)의 일단부와 감열선(40) 중 제 1 연장심선(31)에 대응하는 연장케이블(30) 내에 배치되는 제 1 연장감열선(51)의 일단부가 상호 통전하도록 연결되는 구조를 이룬다.
보조감열선 부재(410)는 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)의 외표면에 맞닿도록 배치되어 제 1 심선 정션부재(110)나 제 2 심선 정션부재(120)의 발열에 반응한다.
이를 위해, 보조감열선 부재(410)는 바람직하게는 두 가닥의 심선이 독립적으로 피복되어 나란하게 배치되는 폐회로를 구성할 수 있다. 즉, 보조감열선 부재(410)에 나란히 배치되는 각각의 심선은 평상시 서로 독립적으로 전류가 흐르는 구성이다.
이처럼, 보조감열선 부재(410)에 구비되는 각각의 심선에 서로 독립적으로 전류가 흐르다가 그 보조감열선 부재(410)의 근접 부분에서 열이 발생하면 그 각 심선의 피복된 부분이 녹아 결과적으로 나란히 배치된 각 심선이 서로 들러붙는 쇼트 현상이 발생하게 된다.
위와 같은 보조감열선 부재(410)의 쇼트 특성을 활용하면 보조감열선 부재(410)에 흐르는 전류와 그 전류에 대응하는 저항값의 변화량을 통해 그 보조감열선 부재(410)가 배치되는 영역의 발열 여부가 감지될 수 있다.
이처럼, 보조감열선 부재(410)가 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)의 외표면에 맞닿도록 배치됨에 따라 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)에 열이 발생하는 경우 보조감열선 부재(410)가 쇼트 됨에 따라 외부의 발열감지 제어부재(미도시)는 제 1 심선 정션부재(110)이나 제 2 심선 정션부재(120)에 열이 발생하고 있음을 알 수 있을 것이다.
제 2 감열선 정션부재(320)는 감열선(40) 중 제 2 트랙심선(22)에 대응하는 트랙케이블(20) 내에 배치되는 제 2 트랙감열선(42)의 일단부와 보조감열선 부재(410)의 일단부가 상호 통전하도록 연결되는 구조를 이룬다.
제 3 감열선 정션부재(330)는 보조감열선 부재(410)의 타단부와 감열선(40) 중 제 2 연장심선(32)에 대응하여 연장케이블(30) 내에 배치되는 제 2 연장감열선(52)의 일단부가 상호 통전하도록 연결되는 구조를 이룬다.
[도 6]은 본 발명의 실시예b에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도이고, [도 7]은 본 발명의 실시예c에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도이다.
[도 6]과 [도 7]을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예는 제 1 감열선 정션부재(310', 310"), 제 4 감열선 정션부재(340', 340")를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 감열선 정션부재(310', 310")는 감열선(40) 중 제 1 트랙심선(21)에 대응하는 트랙케이블(20) 내에 배치되는 제 1 트랙감열선(41)의 일단부와 감열선(40) 중 제 1 연장심선(31)에 대응하는 연장케이블(30) 내에 배치되는 제 1 연장감열선(51)의 일단부가 상호 통전하도록 연결되는 구조를 이룬다.
제 4 감열선 정션부재(340', 340")는 감열선(40) 중 제 2 트랙심선(22)에 대응하는 트랙케이블(20) 내에 배치되는 제 2 트랙감열선(42)의 일단부와 감열선(40) 중 제 2 연장심선(32)에 대응하는 연장케이블(30) 내에 배치되는 제 2 연장감열선(52)의 일단부가 상호 통전하도록 연결되는 구조를 이룬다.
여기서, [도 6]에서와 같이 제 4 감열선 정션부재(340')를 기준으로 제 1,2 트랙심선(21, 22)에 쪽에 대응하는 제 2 트랙감열선(42)이 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)의 외표면에 맞닿도록 배치됨에 따라 보조감열선 부재(410')를 형성할 수 있다.
그리고, [도 7]에서와 같이 제 4 감열선 정션부재(340")를 기준으로 제 1,2 연장심선(31, 32)에 쪽에 대응하는 제 2 연장감열선(52)이 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)의 외표면에 맞닿도록 배치됨에 따라 보조감열선 부재(410")를 형성할 수도 있다.
[도 8]은 본 발명의 실시예d에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도이다. [도 8]을 참조하면, 감열선 보조부재(410'")는 감열선(40)과 절연된 별도의 구성으로서 제 1 심선 정션부재(110)와 제 2 심선 정션부재(120)의 외표면에 맞닿도록 배치될 수도 있다.
이 경우 감열선 보조부재(410'")는 연장케이블(30)을 경유하는 별도의 신호케이블을 통해 인버터(10)에 구비되는 발열감지 제어부재(미도시)와 통전될 수 있다.
[도 9]는 본 발명의 실시예e에 따른 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스를 개략적으로 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 링코어 부재(130")는 [도 9]에서와 같이 배치되는 복수의 제 1 심선 정션부재(110') 중 어느 하나의 제 1 심선 정션부재(110')와 [도 9]에서와 같이 배치되는 복수의 제 2 심선 정션부재(120') 중 어느 하나의 제 2 심선 정션부재(120')를 감싸는 형태로 배치되되 서로 반대 방향의 전류가 흐르는 제 1 심선 정션부재(110')와 제 2 심선 정션부재(120')가 자신을 통과하도록 페어링됨이 바람직하다.
여기서도, 제 1 트랙심선(21)과 제 2 트랙심선(22)으로부터 연장되는 각각의 심선들은 제 1 심선 정션부재(110')와 제 2 심선 정션부재(120')를 기준으로 볼 때 끊김 없는 라인 형태를 이룬다. 예컨대, [도 2] 상의 제 1 트랙심선(21)으로부터 연장되는 하나의 심선은 [도 1]에서의 트랙케이블(20) 폐회로를 따라 [도 2] 상의 제 2 트랙심선(22)까지 라인 형태로 연장된다. 그 결과, 링코어 부재(130")가 감싸고 있는 심선 정션부재(110', 120')를 기준으로 살펴볼 때 제 1 트랙심선(21) 쪽의 제 1 심선 정션부재(110')와 제 2 트랙심선(22) 쪽의 제 2 심선 정션부재(120')는 서로 다른 라인에 연결되는 심선 정션부재들로서 서로 반대방향의 전류가 흐르게 된다.
한편, [도 2]와 [도 5]에서의 보조감열선 부재(410)는 [도 9]에서와 같이 복수 개 형성될 수도 있다.
10 : 인버터
20 : 트랙케이블
21 : 제 1 트랙심선
22 : 제 2 트랙심선
30 : 연장케이블
31 : 제 1 연장심선
32 : 제 2 연장심선
40 : 감열선
41 : 제 1 트랙감열선
42 : 제 2 트랙감열선
51 : 제 1 연장감열선
52 : 제 2 연장감열선
110, 110' : 제 1 심선 정션부재
111, 112 : 러그 부재
120, 120' : 제 2 심선 정션부재
121, 122 : 러그 부재
130, 130', 130" : 링코어 부재
140 : 단선감지 부재
310 : 제 1 감열선 정션부재
320 : 제 2 감열선 정션부재
330 : 제 3 감열선 정션부재
340', 340" : 제 4 감열선 정션부재
410, 410', 410" : 보조감열선 부재
410'" : 감열선 보조부재

Claims (3)

  1. 인버터(10)와, 복수의 심선이 상기 인버터를 기준으로 폐회로를 이루며 상기 인버터로부터 전원을 공급받는 트랙케이블(20)과, 상기 인버터와 상기 트랙케이블 사이를 상호 연결시키는 연장케이블(30)을 구비하는 자동 물류시스템에서 상기 연장케이블과 상기 트랙케이블을 상호 연결한 상태로 상기 트랙케이블의 단선감지가 가능한 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스로서,
    상기 연장케이블(30)에 인접한 상기 트랙케이블(20)의 일단부(20a)에 위치한 복수의 심선(이하, '제 1 트랙심선'이라 함)(21)과 상기 제 1 트랙심선(21)에 대응하는 상기 연장케이블(30)의 복수의 심선(이하, '제 1 연장심선'이라 함)(31)을 상호 통전하도록 잇는 제 1 심선 정션부재(110);
    상기 연장케이블(30)에 인접한 상기 트랙케이블(20)의 타단부(20b)에 위치한 복수의 심선(이하, '제 2 트랙심선'이라 함)(22)과 상기 제 2 트랙심선(22)에 대응하는 상기 연장케이블(30)의 복수의 심선(이하, '제 2 연장심선'이라 함)(32)을 상호 통전하도록 잇는 제 2 심선 정션부재(120);
    단일 폐루프 형상으로 이루어지고, 상기 제 1 트랙심선(21) 중 선택되는 하나 이상의 심선(이하, '제 1 선택심선'이라 함)과 상기 제 2 트랙심선(22) 중 상기 제 1 선택심선과 동일 개수로 선택되는 심선(이하, '제 2 선택심선'이라 함)을 상기 단일 폐루프 형상의 내부로 공통으로 지나도록 구성하여 상기 제 1 선택심선과 상기 제 2 선택심선에서 서로 반대방향으로 흐르는 전류에 의해 자속을 발생시킴에 따른 유도전류의 생성을 가이드하는 링코어 부재(130);
    상기 링코어 부재(130)에 권선된 도선에 통전 연결되어 상기 링코어 부재(130)에 의해 상기 도선에 생성되는 유도전류를 감지함에 따라 상기 링코어 부재(130)를 공통으로 지나가는 상기 제 1 선택심선 및 상기 제 2 선택심선에 대한 단선 발생 여부를 판단하는 단선감지 부재(140);
    를 포함하여 구성되는 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 링코어 부재(130)는 복수 개 구비되고,
    각각의 상기 링코어 부재(130')는 상기 제 1 트랙심선(21)과 상기 제 2 트랙심선(22)으로부터 서로 상이한 조합의 제 1 선택심선과 제 2 선택심선을 동일 개수로 선택하여 상기 단일 폐루프 형상의 내부로 공통으로 지나도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 링코어 부재(130)는 원형 또는 타원형의 폐루프 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선파워 트랙을 위한 단선감지형 정션박스.
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