KR20060033902A

KR20060033902A - 반송 시스템

Info

Publication number: KR20060033902A
Application number: KR1020067000359A
Authority: KR
Inventors: 사부로 야마다
Original assignee: 센요 기코 가부시키가이샤
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2006-04-20
Also published as: EP1642797A4; TWI228465B; WO2005002943A1; CN100393564C; TW200502118A; EP1642797A1; JP3782798B2; AU2003268777A1; US20060156945A1; HK1090616A1; KR100745106B1; CN1802279A; JP2005029043A

Abstract

피반송체를 안전하고 효율적으로 수송하기 위해 레일의 경사 구간에서 레일 상의 구동 휠의 파지력(접촉 압력)을 증가시킬 수 있는 반송 시스템이 제공된다. 이 반송 시스템은 메인 레일, 상기 메인 레일 상에서 회전 가능한 구동 휠 및 상기 구동 휠용 구동장치를 탑재한 대차, 일 단부가 상기 대차와 결합되고 타 단부가 상기 피반송체와 결합되는 결합장치, 상기 메인 레일의 경사 구간에서 상기 메인 레일 하부에 설치되는 보조 레일, 상기 메인 레일과 접촉되지 않고 상기 보조 레일 상에서 회전 가능하도록 상기 결합장치에 의해 지지되는 보조 휠, 및 상기 보조 레일에 대하여 상기 보조 휠을 가압하는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성력 부하장치를 포함한다.

반송 시스템, 경사 구간, 수평 구간, 구동 휠, 종동 휠, 레일, 대차

Description

반송 시스템 {CARRYING SYSTEM}

본 발명은 반송 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 레일의 수평 구간은 물론 경사 구간에서도 피반송체를 안전하고 효율적으로 반송할 수 있는 반송 시스템, 특히 현수식 반송 시스템에 관한 것이다.

현수식 반송 시스템, 예를 들어 모노레일 반송 시스템은, 서로 중단거리(예를 들어 5∼20㎞)로 이격된 2개의 장소 사이의 반송 수단으로서 널리 사용되고 있으며, 소정의 루트에 설치되는 레일, 레일 상에서 회전 가능한 구동 휠과 상기 구동 휠을 구동하는 모터를 탑재한 대차, 및 상기 대차로부터 현수되는 커플링 부재의 단부에 연결되는 차량과 같은 피반송체로 구성된다. 이러한 종류의 반송 시스템에서는, 레일이 지상에 소정의 간격으로 설치된 교각에 의해 지지되기 때문에, 반송 루트의 설계 자유도가 높을 수 있고, 지상에 직접 레일이 설치되는 일반적인 반송 시스템과 비교하여 반송 시스템의 건설에 필요한 토지 면적이 감소될 수 있는 장점이 있다. 한편, 반송 시스템이 복잡한 지형을 가지는 장소에 건설되는 경우, 레일의 경사 구간이 많아지게 된다.

그런데, 레일의 경사 구간에서는 피주행체의 주행 자세가 불안정해지거나 원활한 주행이 이루어지지 않을 우려가 있다. 이러한 문제로 인해, 여러 종류의 개 선책이 제안되었다. 특히, 피반송체가 승객 수송용 차량인 경우, 경사 구간에서의 주행 자세는 승객을 안전하고 쾌적하게 반송하는 관점에서 개선되어야 하는 것이 중요하다.

예를 들어 일본 공개특허공보 제1-204819호에는, 피반송체를 원활하게 반송하기 위한 궤도 장치가 개시되어 있다. 도 10A 및 10B에 나타낸 바와 같이, 이러한 궤도 장치는 레일(1)의 상면(1a)을 주행하는 구동 휠(100), 및 레일(1)의 하면(1b)과 탄성 접촉하는 보조 휠(120)로 구성되어, 레일이 구동 휠과 보조 휠 사이에서 상하 방향으로 협지된다. 구동 휠과 레일 사이의 접촉 압력이 증가되면 레일 상의 구동 휠의 파지력(gripping force)이 향상되기 때문에, 피반송체는 레일의 경사 구간에서도 안정적으로 반송될 수 있다.

상기 궤도 장치에서는, 구동 휠 및 보조 휠 모두가 레일의 경사 구간 및 수평 구간을 포함하는 전체 구간에 걸쳐 접촉하기 때문에, 대차가 주행할 때 구동 휠과 레일 사이에는 항상 높은 접촉 압력이 유지된다. 그러나, 이러한 접촉 압력은 피반송체의 반송에 필요한 에너지 비용을 상승시키는 문제가 있다. 또한, 높은 접촉 압력 하에서 대차를 주행시키기 위해 대형의 고출력 모터(140)가 대차에 탑재되는 경우, 대차의 전체 중량이 증가하여 에너지 비용이 상승될 우려가 있다. 따라서, 에너지를 절감하면서 대차를 안전하고 쾌적하게 반송시키는 관점에서 종래의 반송 시스템은 여전히 개선의 여지가 많다.

전술한 문제점을 감안하여, 본 발명의 과제는, 피반송체의 반송에 필요한 에너지를 절감하면서 레일의 경사 구간에서도 피반송체를 안전하고 원활하게 반송할 수 있는 개선된 반송 시스템을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 반송 시스템은, 소정의 루트를 따라 설치되고 적어도 하나의 경사 구간을 가지는 메인 레일, 상기 메인 레일의 경사 구간에서 상기 메인 레일 아래에 설치되는 보조 레일, 피반송체와 결합되며 상기 메인 레일의 상면에서 회전 가능한 구동 휠 및 상기 구동 휠용 구동장치를 탑재한 대차, 상기 메인 레일과 접촉되지 않고 상기 보조 레일 상에서 회전 가능하도록 상기 대차에 의해 지지되는 보조 휠, 및 상기 보조 레일에 대하여 상기 보조 휠을 가압하는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성력 부하장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 보조 휠은 메인 레일의 경사 구간에 설치된 보조 레일과만 탄성 접촉하고, 메인 레일 및 보조 레일은 구동 휠과 보조 휠 사이에서 협지되기 때문에, 구동 휠과 메인 레일 사이에는 커다란 접촉 압력(파지력)이 얻어질 수 있다. 따라서, 구동 휠의 미끄러짐을 방지하면서 레일의 경사 구간에서 대차를 효율적이고 원활하게 상승 및 하강 이동시키는 것이 가능하다. 한편, 메인 레일의 수평 구간에서는 보조 휠이 레일과 접촉하지 않기 때문에, 메인 레일에 대한 구동 휠의 필요 이상의 가압 없이 작은 마찰 저항 하에서 구동 휠이 메인 레일 상을 주행하도록 할 수 있다. 즉, 메인 레일의 경사 구간에서는 높은 파지력이 얻어지고, 메인 레일 중 보조 레일이 설치되지 않은 수평 구간에서는 적당한 파지력이 얻어진다. 따라서, 피반송체는 에너지를 절감하면서 효율적으로 반송될 수 있다.

또한, 상기 반송 시스템은, 상기 경사 구간의 상측에 배치되는 제1 스프로킷, 상기 경사 구간의 하측에 배치되는 제2 스프로킷, 상기 제1 스프로킷과 상기 제2 스프로킷 사이에 감기는 엔드리스 벨트, 상기 엔드리스 벨트 상에 설치되는 결합 수단, 및 상기 결합 수단과 결합된 상기 대차를 상기 경사 구간의 하측으로부터 상측으로 이동시키기 위해 상기 제1 스프로킷 및 상기 제2 스프로킷 중 적어도 하나를 구동시키는 보조 구동장치를 포함하는 것이 바람직하다. 보조 구동장치를 이용함으로써, 경사 구간에서 대차의 원활한 상승 이동이 이루어진다. 또한, 대차가 경사 구간에서 하강 이동되는 경우, 상기 대차에 브레이크 작용을 제공할 수 있다. 그 결과, 레일의 경사 각도를 크게 할 수 있어서, 반송 시스템의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 대차에 고출력의 구동 모터를 탑재할 필요가 없기 때문에, 대차의 중량 증가가 억제되어 피반송체의 반송에 필요한 에너지 비용을 저감시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 반송 시스템에서, 메인 레일은 상부 플랜지, 하부 플랜지, 및 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이에서 연장되는 웨브를 가지는 H자 형상이고, 상기 구동 휠은 상기 상부 플랜지 상에서 회전 가능하며, 상기 대차는 상기 웨브의 양면 상에서 회전 가능한 한 쌍의 종동 휠을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 레일의 웨브가 상기 종동 휠 사이에서 협지되기 때문에, 구동 휠이 메인 레일로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 따라서 반송의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 종동 휠과 상부 플랜지 사이에는 충격 흡수재가 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 돌풍에 의해 구동 휠이 순간적으로 메인 레일로부터 이격되는 경우에도, 구동 휠이 메인 레일과 접촉할 때 발생되는 충격력이 충격 흡수재에 의해 효과적으로 감소될 수 있다. 따라서, 반송의 안전성이 보다 향상될 수 있다. 이러한 구성은 피반송체가 승객 수송용 차량일 때 특히 효과적이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반송 시스템은 현수식 반송 시스템으로, 소정의 루트를 따라 설치되고 적어도 하나의 경사 구간을 가지는 메인 레일, 상기 메인 레일의 경사 구간에서 상기 메인 레일 아래에 설치되는 보조 레일, 상기 메인 레일의 상면에서 회전 가능한 구동 휠 및 상기 구동 휠용 구동장치를 탑재한 대차, 일 단부가 상기 대차와 결합되고 타 단부가 피반송체와 결합되는 결합장치, 상기 메인 레일과 접촉되지 않고 상기 보조 레일 상에서 회전 가능하도록 상기 결합장치에 의해 지지되는 보조 휠, 및 상기 보조 레일에 대하여 상기 보조 휠을 가압하는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성력 부하장치를 포함하고, 상기 구동 휠과 상기 보조 휠 사이의 거리는 상기 메인 레일의 두께보다는 크고 상기 메인 레일과 상기 보조 레일의 전체 두께보다는 작게 설정되며, 상기 구동 휠과 상기 보조 휠 사이의 거리는 메인 레일 상의 상기 구동 휠의 접촉 압력을 증가시키기 위해 상기 경사 구간에서의 메인 레일 및 보조 레일에 의해 탄성력 부하장치의 탄성력에 저항하여 확장되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반송 시스템의 개략도이다.

도 2(A) 내지 2(C)는 각각, 레일의 수평 구간에서 주행 중인 대차의 측면도, 상면도, 정면도이다.

도 3(A) 및 3(B)는 각각, 레일의 경사 구간을 주행 중인 대차의 측면도 및 정면도이다.

도 4는 본 발명의 보조 구동장치를 가지는 반송 시스템의 개략도이다.

도 5는 도 4의 반송 시스템의 확대 측면도이다.

도 6은 도 4의 반송 시스템의 정면도이다.

도 7(A) 및 7(B)는 각각, 보조 구동장치의 결합 수단을 나타내는 상면도 및 측면도이다.

도 8은 레일과 종동 휠 사이에 배치되는 완충 부재를 나타내는 단면도이다.

도 9는 상기 실시예의 변형에 따른 반송 시스템의 개략도이다.

도 10(A) 및 10(B)는 각각, 종래의 반송 시스템의 대차를 나타내는 정면도 및 측면도이다.

본 발명의 다른 목적 및 효과는 이하의 실시예를 통해 보다 명확하게 이해될 것이다.

이하, 본 발명의 반송 시스템을, 첨부도면을 참조한 바람직한 실시예에 따라 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예의 반송 시스템은 현수식 모노레일 시스템이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 모노레일 시스템은 교각(8)에 의해 지지되는 단일의 메인 레일(1), 메인 레일(1)의 경사 구간(A)에서 메인 레일(1)의 하면에 배치되는 보조 레일(4), 메인 레일(1)의 상면에서 회전 가능한 구동 휠 및 구동 휠용 구동장치를 탑재한 대차 (2), 결합 부재를 통해 대차의 하부에 결합되는 차량(3), 및 메인 레일(1)과 접촉하지 않고 보조 레일(4) 상에서 회전 가능하도록 상기 결합 부재에 의해 지지되는 보조 휠을 포함한다. 도 1에서, 참조부호 7은 승객이 용이하고 안전하게 차량(3)에 승하차 할 수 있는 높이로 설치된 플랫폼을 나타낸다. "A"는 메인 레일(1)의 경사 구간을 나타내고, "B"는 메인 레일(1)의 실질적인 수평 구간을 나타내며, "C"는 플랫폼에서의 차량 정지 구간을 나타낸다.

도 2(A) 및 2(B)에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 구동 휠(11) 및 두 쌍의 종동 휠(12)이 대차(2)의 베이스(10)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 동력전달장치를 통한 구동 휠(11)의 구동을 위한 모터(30)가 베이스(10)에 탑재된다. 한 쌍의 구동 휠(11)은 메인 레일(1)의 확장 방향으로 일정한 거리로 서로 이격되고, 메인 레일(1)의 상면과 접촉하고 있다. 도 2(C)에 도시한 바와 같이, 메인 레일(1)은 강재로 만들어져 있으며, 한 쌍의 상부 및 하부 플랜지(1a, 1b)와 이들 플랜지 사이에서 연장되는 웨브(1c)로 구성되는 H자 형상의 단면을 갖는다. 따라서, 구동 휠(11)은 상부 플랜지(1a) 상에서 주행하고, 하부 플랜지(1b)는 교각(8)에 고정된다. 한편, 각 쌍의 종동 휠(12)은 웨브(1c)의 양면에 접촉하도록 배치된다. 웨브(1c)의 양 측면이 종동 휠(12)에 의해 협지되기 때문에, 대차(2)가 주행 중일 때 구동 휠(11)이 메인 레일(1)과 이격되는 것이 방지될 수 있다. 본 실시예에서는, 도 2(B)에 도시한 바와 같이, 구동 휠(12) 쌍은 각각의 구동 휠(11) 아래에서 각각의 구동 휠(11) 양쪽에 배치된다.

본 실시예에서, 모터(30)의 출력은, 후술하는 바와 같이, 동력전달장치를 통 해 구동 휠(11)에 전달된다. 즉, 모터(30)의 회전샤프트 및 감속기(31)의 회전샤프트에 풀리가 각각 장착된다. 이들 풀리 사이에는 벨트(32)가 감겨서 모터의 출력을 감속기(31)에 전달한다. 감속기(31) 및 한쪽 구동 휠(11)은 각각 스프로킷을 갖는다. 이들 스프로킷 사이에는 롤러 체인(35)이 감겨서 모터(30)의 회전 출력을 감속기(31)를 통해 구동 휠(11)에 전달한다. 따라서, 본 실시예에서, 모터(30)의 출력은 한쪽 구동 휠(11)에 전달된다. 또는, 양쪽 구동 휠(11)에 전달될 수도 있다. 모터(30)에 대한 전력은 베이스(10)에 탑재된 콜렉터(36)를 통해 메인 레일(1)의 웨브(1c)의 하부 플랜지 측에 장착된 전력 공급선(5)으로부터 공급될 수 있다.

차량(3)은 승객을 탑승시킬 수 있는 곤돌라(40)로서 제공된다. 곤돌라(40)는 내부 공간의 전후 양쪽에 배치되는 한 쌍의 승객용 좌석, 및 승객용 도어(41)를 구비한다. 콜렉터(36)를 통해 공급되는 전력은 또한 승객용 도어의 개폐 조작, 곤돌라 내부의 조명, 및 탑재된 에어컨디셔너의 작동에 이용된다. 도면에서, 참조부호 "19"는 대차(2)의 전후 단부에 배치된 충격 흡수 범퍼를 나타낸다.

도 2(A) 내지 2(C)는 대차(2)가 수평 구간의 메인 레일(1) 상에서 주행 중인 것을 나타낸다. 구동 휠(11)은 대차(2) 및 차량(3)의 총중량에 의해 메인 레일에 대하여 가압되기 때문에, 구동 휠(11)과 메인 레일(1) 사이에는 적당한 마찰 저항(파지력)이 얻어져서, 구동 휠(11)이 수평 구간의 메인 레일(1) 상에서 미끄러짐 없이 원활하게 주행할 수 있다. 이 때, 수평 구간에는 보조 레일(4)이 설치되지 않기 때문에, 도 2(A) 내지 2(C)에 도시한 바와 같이, 보조 휠(20)이 어느 레일과도 접촉하지 않는다.

한편, 도 3(A) 및 3(B)에 도시한 바와 같이, 경사 구간(A)에서는 메인 레일(1)의 하면에 보조 레일(4)이 설치되어 있다. 메인 레일(1)의 경우와 마찬가지로, 보조 레일(4)은 강재로 만들어지며 한 쌍의 상부 및 하부 플랜지(4a, 4b)와 이들 플랜지 사이에서 연장되는 웨브(4c)로 구성되는 H자 형상의 단면(또는 I자 형상의 단면)을 갖는다. 경사 구간(A)에서, 보조 레일(4)은 교각(8)에 고정되고, 보조 레일(4)의 상부 플랜지(4a)는 메인 레일(1)의 하부 플랜지(1b)에 고정된다. 보조 휠(20)은 보조 레일(4)의 하부 플랜지(4b)와 접촉한다.

보조 휠(20) 쌍은 메인 레일(1) 및 보조 레일(4)을 통해 구동 휠(11) 쌍의 실질적으로 아래에 위치되며, 대차(2)와 차량(3) 사이의 결합을 위한 Y자 형상의 커플링 부재(21)에 의해 지지된다. 즉, 커플링 부재(21)의 단일 단부가, 경사 구간에서도 커플링 부재(21)의 축방향이 중력 방향과 동일한 방향이 되도록, 즉, 차량(3)의 바닥이 실질적으로 수평 레벨로 유지되도록, 대차(2)의 베이스(10)에 의해 피벗식으로 지지된다. 또한, 커플링 부재(21)의 대차(2)와의 결합 위치는 차량(3)의 무게중심 바로 상부이다. 한편, 커플링 부재(21)의 다른 쪽 단부는 차량(3)의 지붕에 연결된다.

보조 휠(20)은, 판스프링 또는 코일스프링과 같이 보조 레일(4)에 대하여 보조 휠을 가압하는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성력 부하장치의 기능을 갖는 스프링 부재(22)에 의해 지지된다. 즉, 보조 휠(20)은 베어링을 통해 스프링 부재(22)의 양 단부와 연결된다. 스프링 부재(22)의 실질적인 중심부는 스프링 부재가 핀 샤프트를 중심으로 하여 피벗 가능하도록 커플링 부재(21)와 결합된다. 따라서, 보조 휠(20)이 경사 구간(A)에서 보조 레일(4) 상을 주행하는 경우에도 커플링 부재(21)의 축방향은 항상 중력 방향으로 유지된다. 도면에서, 참조부호 23은 각각의 보조 휠(20)용 베어링과 커플링 부재(21) 사이에 연결되는 댐퍼를 나타낸다. 참조부호 25는 대차(2)의 구동 휠(11) 쌍의 양쪽에 형성된 각각의 돌기와 커플링 부재(21) 사이에 연결되는 댐퍼를 나타낸다. 이들 댐퍼에 의해, 보조 휠(20)이 보조 레일(4)과 접촉할 때 발생하는 충격력이 흡수될 수 있고, 차량(3)의 주행 자세가 안정되게 유지될 수 있다.

수평 구간(B)에서의 보조 휠(20)과 대차(2)의 구동 휠(11) 사이의 거리는 메인 레일(1)의 두께보다 크고 메인 레일(1)과 보조 레일(4)의 전체 두께보다 작도록 설정된다. 상기와 같은 크기 조건을 만족하는 반송 시스템에서, 대차(2)가 경사 구간(A)에 들어서면, 보조 휠(20)이 보조 레일(4)과 접촉하여, 구동 휠(11)과 보조 휠(20) 사이의 거리가 확장된다. 이 때, 스프링 부재(22)는 탄성 변형된다. 탄성 변형된 스프링 부재의 복귀력은 보조 휠(20)을 보조 레일(4)에 대하여 가압한다. 결과적으로, 이것은 메인 레일(1) 상에서의 구동 휠(11)의 접촉 압력을 증가시키는 것을 의미한다. 요약하면, 경사 구간(A)에서, 레인 레일(1) 및 보조 레일(4)은 스프링 부재(22)의 탄성력에 의해 구동 휠(11) 및 보조 휠(20)에 협지되어, 메인 레일(1) 상의 구동 휠(11)의 접촉 압력이 증가된다. 따라서, 대차(2)가, 구동 휠(11)과 메인 레일(1) 사이에서 커다란 마찰 저항(파지력)이 발생하는 조건 하에서 주행하는 경우, 대차(2)는 비가 오는 경우에도 구동 휠(11)의 미끄러짐 없이 경사 구간(A)에서 원활하게 주행할 수 있다.

도 3(A)에 나타낸 바와 같이, 보조 레일(4)의 시작 단부 및 종료 단부는 보조 레일(4)의 두께가 그 단부 쪽으로 점진적으로 감소되도록 형성된 테이퍼부(4d)를 갖는다. 테이퍼부(4d)의 형성에 의해, 보조 휠(20)은 보조 레일(4)과 원활하게 접촉 또는 분리될 수 있다. 따라서, 승객을 안락하게 수송할 수 있다. 보조 레일(4)의 시작 단부 및 종료 단부 중 적어도 하나는 테이퍼부(4d)를 가질 수 있다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 피반송체의 로딩 및 언로딩을 위한 정지 구간(C)에서는, 경사 구간(A)의 경우와 마찬가지로, 보조 레일(4)이 메인 레일(1)의 하면에 설치된다. 대차(2)의 출발 시에 메인 레일(1) 상의 구동 휠(11)의 파지력이 증가되기 때문에, 대차의 원활한 출발이 이루어질 수 있다. 또한, 대차(2)는 정지 구간(C)에서 확실하게 정지될 수 있다.

본 발명의 반송 시스템에서는, 대차에 탑재되는 모터의 크기 및 중량 저감과 에너지 절감의 관점에서, 경사 구간(A)을 따라 대차가 상승 이동하는 것을 보조하기 위해 보조 구동장치를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 즉, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 이러한 보조 구동장치는 경사 구간(A)의 상측에 배치되는 제1 스프로킷(50), 경사 구간(A)의 하측에 배치되는 제2 스프로킷(51), 상기 제1 스프로킷과 상기 제2 스프로킷 사이에 감기는 롤러 체인(52)과 같은 엔드리스 벨트, 대차(2)와 결합 가능하도록 상기 롤러 체인에 설치되는 결합 수단, 및 상기 결합 수단과 결합된 대차(2)를 경사 구간(A)의 하측으로부터 상측으로 이동시키기 위해 제1 스프로킷(50)을 구동하는 보조 모터(53)를 포함한다.

특히, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 스프로킷(50)은 메인 레일(1)의 횡방향으로 이격된 한 쌍의 구동 스프로킷이다. 이들 구동 스프로킷(50)은 샤프트부에 의해 서로 결합되어 있다. 구동 스프로킷(50)은 교각(8)에 탑재된 보조 모터(53)에 의해 회전될 수 있다. 마찬가지로, 제2 스프로킷(51)은 제1 스프로킷(50)과 동일한 쪽에 메인 레일(1)로부터 이격된 한 쌍의 종동 스프로킷이다. 종동 스프로킷(51)은 샤프트부에 의해 서로 결합되어 있고, 다른 교각(8) 상에 회전 가능하게 지지된다. 구동 스프로킷(50)과 그 대응 종동 스프로킷(51) 사이에 감기는 롤러 체인(52)은 서로 평행하다. 도 4에 도시한 바와 같이, 롤러 체인(52)은 메인 레일(1)을 따라 설치된 가이드 부재(55)에 의해 가이드된다.

도 7(A) 및 7(B)에 도시한 바와 같이, 각각의 롤러 체인(52)은 복수의 누에고치형 링크를 서로 결합시킴으로써 형성된다. 참조부호 56은 인접한 롤러 체인의 필요한 쌍에 형성되는 돌기를 나타낸다. 또한, 참조부호 57은 롤러 체인의 돌기(56) 사이에서 연장되는 결합 플레이트를 나타내고, 참조부호 58은 결합 플레이트(57)에 고정되는 경질 고무와 같은 완충재를 나타낸다. 한편, 대차(2)는 결합 수단으로서 베이스(10)로부터 하방으로 돌출되는 결합 부재(37)를 갖는다. 상기 구성에서, 롤러 체인(52)이 보조 모터(53)에 의해 회전되면, 롤러 체인의 돌기(56)가 완충재(58)를 통해 대차(2)의 결합 부재(37)와 접촉하여, 보조 모터의 출력이 대차에 전달된다. 보조 모터는 제어장치(미도시)에 의해 제어된다. 상기 제어장치는 레일 상에서 주행하고 있는 대차(2)를 검지하는 검지기를 가지며, 이 검지기의 출력에 따라 보조 모터의 작동을 제어한다.

전술한 보조 구동장치에 따르면, 대차(2)가 레일(1)의 경사 구간(A)을 따라 상승 이동되는 경우, 롤러 체인(52)의 회전 속도는 대차의 주행 속도보다 크도록 설정된다. 이 경우, 롤러 체인에 고정된 완충재(58)가 결합 부재(37)에 가압되어 보조 모터의 출력이 롤러 체인을 통해 대차(2)에 전달되도록 한다. 따라서, 대차(2)는 감속되지 않고 레일(1)을 따라 상승 이동될 수 있다. 한편, 대차(2)가 메인 레일(1)의 경사 구간(A)을 따라 하강 이동되는 경우, 롤러 체인(52)의 회전 속도는 대차(2)의 주행 속도보다 작도록 설정된다. 이 경우, 결합 부재(37)가 롤러 체인에 고정된 완충재(58)에 가압되기 때문에, 대차(2)의 하강 속도가 상승되는 것이 방지된다. 따라서, 롤러 체인의 저속 회전에 의해 브레이크 작용이 제공될 수 있으며, 대차(2)가 메인 레일(1)을 따라 안전하고 원활하게 하강 이동될 수 있다.

따라서, 보조 구동장치를 사용하면, 대차(2)의 상승 및 하강 이동에 적용될 수 있는 레일 경사의 설계 범위가 넓어진다. 이것은, 반송 시스템의 설계 자유도가 높아지는 것을 의미한다. 또한, 보조 구동장치가 대차가 아닌, 예를 들어 레일 근처의 교각에 탑재되기 때문에, 대차에 탑재되는 모터(30)와 같은 대형 모터일 필요가 없다. 그러므로, 대차의 중량 감소에 의해 수송비용이 한층 저감될 수 있다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 메인 레일(1)의 상부 플랜지(1a)와 종동 휠(12) 사이에는 경질 고무와 같은 탄성재로 만들어진 보호 부재(18)가 배치되는 것이 바람직하다. 보호 부재(18)는, 종동 휠(12)의 샤프트 둘레로 연장되는 링 형상으로 형성되고, 스크루에 의해 종동 휠의 상면에 고정된다. 그러므로, 스크루를 분리함으로써 부호 부재는 종동 휠로부터 제거될 수 있다. 보호 부재(18)를 사용 하는 경우, 구동 휠(11)이 돌풍에 의해 메인 레일(1)로부터 순간적으로 이격되는 경우에도, 보호 부재(18)는 종동 휠(12)이 메인 레일(1)의 상부 플랜지(1a)에 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 보호 부재(18)가 탄성재로 만들어져 있기 때문에, 대차(2)가 메인 레일(1)과 접촉함으로써 발생되는 충격을 감소시키는데 유용하다.

전술한 실시예의 변형예로서, 도 9에 도시한 바와 같이, 경사도가 큰 제1 경사 구간(A1) 및 경사도가 작은 제2 경사 구간(A2)이 레일의 경사 구간(A)에 교대로 형성될 수 있다. 예를 들어, 경사 구간(A)이 제1 경사 구간(A1)만으로 장거리에 걸쳐 형성되는 경우, 대차의 속도가 용이하게 가속될 수 있다. 그러나, 본 변형예에 따르면, 제1 경사 구간(A1)에서 가속된 대차의 속도는 제2 경사 구간(A2)에서 감속될 수 있다. 따라서, 경사 구간(A)이 장거리에 걸쳐서 형성되는 경우에도 대차가 안전하게 주행할 수 있다.

또한, 정전 등의 사고 시에도, 경사 구간(A1)에서 주행 중인 대차(2)는 제2 경사 구간(A2)에 의해 안전하게 정지될 수 있다. 또한, 제2 경사 구간(A2)의 경사 각도 및 길이를 적절하게 설계함으로써, 대차는, 구동 휠(11)과 메인 레일(1) 사이 및 보조 휠(20)과 보조 레일(4) 사이의 마찰 저항에 의해 자연히 정지될 수 있다. 제2 경사 구간(A2)의 경사 각도가 작으면 보조 레일(4)이 생략될 수 있다. 또한, 비교적 가파른 하강 경사 구간 및 비교적 완만한 상승 경사 구간을 교대로 설치하여 레일의 경사 구간을 형성할 수도 있다.

메인 레일(1) 상에서 2개의 대차(2)가 간격을 유지하며 주행하는 경우, 2개 의 대차 사이의 수평 거리는 제1 경사 구간(A1)과 제2 경사 구간(A2)의 전체 수평 거리(L1)보다 크게 설정된다. 이 경우, 정전 시에도, 상이한 제1 경사 구간(A1)에서 주행 중인 대차(2)들은 각각 상이한 높이로 형성된 제2 경사 구간(A2)에 의해 감속되거나 정지된다. 그러므로, 2개의 대차가 충돌되는 것을 방지하고, 반송 시스템의 안전성을 더욱 향상시킨다.

상기 실시예에서, 각각의 교각(8)은 한 쌍의 지지 암을 구비하는 Y자 형상으로 구성되어 있다. 왕로(outward route)용 메인 레일(1)은 지지 한쪽 지지 암에 배치되고, 복로(homeward)용 메인 레일(1)은 다른 쪽 지지 암에 배치된다. 왕로용 메인 레일(1) 및 복로용 메인 레일(1)의 양 단부는 루프 형태로 서로 연결된다. 또는, 다른 레일 레이아웃이 사용될 수도 있다. 예를 들면, 교각에 배치된 하나의 레일이 공통으로 왕로 및 복로로 사용될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 레일의 경사 구간에서도 피반송체를 안전하고 원활하게 수송할 수 있고 수송에 필요한 에너지 비용을 저감시키는 에너지 절감형 반송 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 비교적 고저 차가 큰 지역에서도 구동 휠의 미끄러짐을 방지할 수 있으며, 그에 따라 승객을 안락하게 수송할 수 있다. 그러므로, 레일의 레이아웃 설계 자유도가 높은 가까운 미래형의 교통 시스템으로서 그 이용이 기대된다.

Claims

소정의 루트를 따라 설치되고 하나 이상의 경사 구간을 가지는 메인 레일,

상기 메인 레일의 경사 구간에서 상기 메인 레일 아래에 설치되는 보조 레일,

피반송체와 결합되며 상기 메인 레일의 상면에서 회전 가능한 구동 휠, 및 상기 구동 휠용 구동장치를 탑재한 대차(vehicle),

상기 메인 레일과 접촉되지 않고 상기 보조 레일 상에서 회전 가능하도록 상기 대차에 의해 지지되는 보조 휠, 및

상기 보조 레일에 대하여 상기 보조 휠을 가압하는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성력 부하 수단

을 포함하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 대차는 상기 대차와 상기 대차 아래에 위치되는 상기 피반송체를 결합하는 결합 수단을 포함하고, 상기 보조 휠 및 상기 탄성력 부하 수단은 상기 결합 수단에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 구동 휠과 상기 보조 휠 사이의 거리는 상기 메인 레일의 두께보다 크 고 상기 메인 레일과 보조 레일의 전체 두께보다 작도록 설정되며, 상기 구동 휠과 상기 보조 휠 사이의 거리는 상기 메인 레일 상의 상기 구동 휠의 접촉 압력을 증가시키기 위해 상기 경사 구간에서의 상기 메인 레일 및 상기 보조 레일에 의해 상기 탄성력 부하 수단의 탄성력에 저항하여 확장되는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 경사 구간의 상측에 배치되는 제1 스프로킷,

상기 경사 구간의 하측에 배치되는 제2 스프로킷,

상기 제1 스프로킷과 상기 제2 스프로킷 사이에 감기는 엔드리스 벨트,

상기 엔드리스 벨트 상에 설치되는 결합 수단, 및

상기 결합 수단과 결합된 상기 대차를 상기 경사 구간의 하측으로부터 상측으로 이동시키기 위해 상기 제1 스프로킷 및 상기 제2 스프로킷 중 하나 이상을 구동시키는 보조 구동 수단

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 메인 레일은 상부 플랜지, 하부 플랜지, 및 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지 사이에서 연장되는 웨브를 가지는 H자 형상이고, 상기 구동 휠은 상기 상부 플랜지 상에서 회전 가능하며, 상기 대차는 상기 웨브의 양면 상에서 회전 가 능한 한 쌍의 종동 휠을 가지는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제5항에 있어서,

상기 종동 휠과 상기 상부 플랜지 사이에 배치되는 충격 흡수재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 경사 구간은 제1 경사 구간 및 상기 제1 경사 구간과 상이한 경사도를 가지는 제2 경사 구간을 교대로 형성함으로써 제공되는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 메인 레일은 피반송체가 로딩 및 언로딩되는 정지 구간을 갖고, 상기 보조 레일은 상기 정지 구간에서 상기 메인 레일의 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
제1항에 있어서,

상기 보조 레일의 시작 단부 및 종료 단부는 상기 보조 레일의 두께가 상기 보조 레일의 단부 쪽으로 점진적으로 감소되도록 형성된 테이퍼부를 가지는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
소정의 루트를 따라 설치되고 하나 이상의 경사 구간을 가지는 메인 레일,

상기 메인 레일의 경사 구간에서 상기 메인 레일 아래에 설치되는 보조 레일,

상기 메인 레일의 상면에서 회전 가능한 구동 휠 및 상기 구동 휠용 구동 수단을 탑재한 대차,

일 단부가 상기 대차와 결합되고 타 단부가 피반송체와 결합되는 결합 수단,

상기 메인 레일과 접촉되지 않고 상기 보조 레일 상에서 회전 가능하도록 상기 결합 수단에 의해 지지되는 보조 휠, 및

상기 보조 레일에 대하여 상기 보조 휠을 가압하는 방향으로 탄성력을 가하는 탄성력 부하 수단

을 포함하고,

상기 구동 휠과 상기 보조 휠 사이의 거리는 상기 메인 레일의 두께보다 크고 상기 메인 레일과 보조 레일의 전체 두께보다 작도록 설정되며, 상기 구동 휠과 상기 보조 휠 사이의 거리는 상기 메인 레일 상의 상기 구동 휠의 접촉 압력을 증가시키기 위해 상기 경사 구간에서의 상기 메인 레일 및 상기 보조 레일에 의해 상기 탄성력 부하 수단의 탄성력에 저항하여 확장되는

현수식 반송 시스템.