KR20120070680A - 전자세 및 전방향 구동식 이동대차 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전자세 및 전방향 구동식 이동대차는, 이동대차 본체; 상기 이동대차 본체에 탑재되어 전방향 주행되도록 하는 전방향 주행수단; 및 상기 이동대차 본체에 탑재되어 전자세 유지되도록 하는 전자세 유지수단;을 포함하며, 이와 같은 본 발명은 이동대차 본체에 전자세 유지수단이 구비되도록 함으로써, 아래보기, 수직자세, 수평자세, 위보기자세 등의 평면판 및 곡률을 가지는 곡면판에서도 낙하하지 않고 구동할 수 있고, 전자세 구동과 함께, 전방향 주행수단이 구비되도록 함으로써, 다양한 주행방법이 가능하여 이동대차의 정교한 운전 및 동선을 최소화 할 수 있고, 전방향 주행수단의 감속기를 베벨기어조합부, 웜기어 조합부, 구동축으로 구성되도록 함으로써, 수직자세에서 동력전달 계통이 역회전하여 밀리는 현상을 방지할 수 있어 안정적인 운전이 가능한 효과를 갖는다.

Description

전자세 및 전방향 구동식 이동대차{Movable carriage for all position and all directions}

본 발명은 이동대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평면, 곡면, 수직면, 천장면의 전자세 구동과 전후, 좌우, 회전의 전방향 구동이 동시에 가능한 전자세 및 전방향 구동식 이동대차에 관한 것이다.

일반적으로, 이동대차는 산업현장에서 장비, 물자 및 인력을 근거리 이송하는 용도로 사용되고 있다. 이와 같은 이동대차는 장비 및 물자를 탑재할 수 있는 본체부를 구성하고 있고, 본체부에는 전동식 주행이 가능한 주행장치가 구비되고 있다.

이때, 전동식 주행장치는 대부분 전동모터와, 상기 전동모터의 동력을 받아 축회전하는 바퀴의 구성으로 이루어지고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래기술의 이동대차는 작업장 바닥에 놓여져서 주행하도록 구성되는 것으로서, 작업영역이 제한되는 문제가 있었다. 즉, 작업면이 바닥면에서 수직한 면이거나 수직방향의 곡면 또는 천장면인 경우, 주행이 불가능하기 때문에 이러한 작업장소에 장비나 물자를 이송할 수 없는 문제가 있었다.

또한, 종래기술의 이동대차는 외부에서 강력한 힘이 인위적으로 가해지거나, 급경사면에서의 주행 및 정지 시, 주행장치의 동력전달 계통이 하중을 견디지 못하고, 역 회전되는 문제가 있었다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의목적은 이동대차 본체에 전자세 유지수단이 구비되도록 함으로써, 아래보기, 수직자세, 수평자세, 위보기자세 등의 평면판 및 곡률을 가지는 곡면판에서도 낙하하지 않고 구동할 수 있도록 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 전자세 구동과 함께, 전방향 주행수단이 구비되도록 함으로써, 다양한 주행방법이 가능하여 이동대차의 정교한 운전 및 동선을 최소화 할 수 있고, 전방향 주행수단의 감속기를 베벨기어조합부, 웜기어 조합부, 구동축으로 구성되도록 함으로써, 수직자세에서 동력전달 계통이 역회전하여 밀리는 현상을 방지하도록 된 전자세 및 전방향 구동식 이동대차를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용 목적에 따라 복수 개의 개별 유니트 구조의 이동대차들을 통신케이블로 연결시켜 이들을 캔 통신을 이용해 제어시켜 동시 동작이 되도록 함으로써, 이동대차의 확장 및 이용이 자유로운 전자세 및 전방향 구동식 이동대차를 제공함에 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 이동대차 본체; 상기 이동대차 본체에 탑재되어 전방향 주행되도록 하는 전방향 주행수단; 및 상기 이동대차 본체에 탑재되어 전자세 유지되도록 하는 전자세 유지수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 전방향 주행수단은, 회전동력을 제공하는 주행모터; 상기 주행모터의 출력을 감속 변환하는 감속기; 및 상기 감속기의 구동축에 연결되어 회전되는 전방향휠;을 포함한다.

이때, 상기 감속기는, 모터의 출력을 받아 직교방향으로 전환하도록 된 베벨기어 조합부; 상기 베벨기어 조합부의 출력을 받아 직교방향으로 전환하도록 된 웜기어 조합부; 및 상기 웜기어 조합부의 출력을 받아 전방향휠에 전달하도록 된 구동축;을 포함한다.

또한, 상기 전방향휠은 메카넘휠 또는 옴니휠 중 어느 하나일 수 있다.

그리고, 상기 전자세 유지수단은 전자석, 영구자석 또는 매그스위치형 자석 중 어느 하나를 이용해 형성될 수 있다.

또한, 상기 전자세 유지수단은 진공모터를 이용한 진공흡착수단이 이용될 수 있다.

여기서, 상기 이동대차 본체를 통신케이블을 이용해 다수 대 연결시켜 조합형 이동대차를 형성하고, 조합형 이동대차를 캔 통신을 이용해 동시 제어 및 구동되도록 할 수 있다.

또한, 상기 이동대차 본체와 이동대차 본체 사이를 본체 확장부로 연결시켜 확장형 이동대차를 형성할 수 있다.

이때, 상기 확장형 이동대차를 통신케이블을 이용해 다수 대 연결시켜 조합형 이동대차를 형성하고, 상기 조합형 이동대차를 캔 통신을 이용해 동시 제어 및 구동되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전자세 및 전방향 구동식 이동대차는 이동대차 본체에 전자세 유지수단이 구비되도록 함으로써, 아래보기, 수직자세, 수평자세, 위보기자세 등의 평면판 및 곡률을 가지는 곡면판에서도 낙하하지 않고 구동할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 전자세 구동과 함께, 전방향 주행수단이 구비되도록 함으로써, 다양한 주행방법이 가능하여 이동대차의 정교한 운전 및 동선을 최소화 할 수 있고, 전방향 주행수단의 감속기를 베벨기어조합부, 웜기어 조합부, 구동축으로 구성되도록 함으로써, 수직자세에서 동력전달 계통이 역회전하여 밀리는 현상을 방지할 수 있어 안정적인 운전이 가능한 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 사용 목적에 따라 복수 개의 개별 유니트 구조의 이동대차들을 통신케이블로 연결시켜 이들을 캔 통신을 이용해 제어시켜 동시 동작이 되도록 함으로써, 이동대차의 확장 및 이용이 자유로운 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동대차를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동대차의 저면사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전방향 주행수단을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전방향 주행수단의 감속기 구조를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자세 유지수단의 변형 예를 도시한 단면도.
도 6, 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동대차를 다수대 연결한 조합형 대차를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동대차를 확장한 확장형 이동대차의 사시도.
도 9는 도 8의 확장형 이동대차를 다수대 연결한 조합형 이동대차의 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동대차를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동대차의 저면사시도이다.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자세 및 전방향 구동식 이동대차(이하, 이동대차라 함)가 개시된다. 상기 이동대차(10)는 크게 이동대차 본체(100), 전방향 주행수단(200), 및 전자세 유지수단(300)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 이동대차 본체(100)는 전방향 주행수단(200) 및 전자세 유지수단(300)이 설치되는 베이스를 제공함과 아울러, 그 상부에 각종 장비와 물자를 탑재하도록 구성된다.

도면에서 보여지고 있는 이동대차 본체(100)의 외형은 대략 직사각형의 블록형태로 제작되고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예를 도시한 것일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용 조건에 따른 다양한 설계가 가능하다.

상기 이동대차 본체(100)에 전방향 주행수단(200)이 탑재된다.

상기 전방향 주행수단(200)은 이동대차 본체(100)를 전후, 좌우, 회전의 전방향 주행이 이루어지도록 하기 위한 장치로서, 다음과 같은 구성으로 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전방향 주행수단을 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 상기 전방향 주행수단(200)은, 회전동력을 제공하는 주행모터(210)가 구비된다. 상기 주행모터(210)는 이동대차 본체(100) 내부에 설치될 수 있고, 제어가 용이한 스텝핑모터가 이용될 수 있다.

상기 주행모터(210)의 출력축에는 상기 주행모터(210)의 출력을 감속 변환하는 감속기(220)가 설치된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전방향 주행수단의 감속기 구조를 도시한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 감속기(220)는 주행모터(210)의 출력을 받아 회전수를 낮추는 대신 출력 토오크를 높이는 역할을 하게 되는데, 특히 수직자세에서 동력전달계통의 역주행 및 미끌림현상이 방지되도록 하기 위한 기어조합이 이용될 수 있다.

이를 위한 상기 감속기(220)의 구성은, 주행모터(210)의 출력을 받아 직교방향으로 전환하도록 된 베벨기어 조합부(221)가 형성되고, 상기 베벨기어 조합부(221)의 출력을 받아 직교방향으로 전환하도록 된 웜기어 조합부(223) 및 상기 웜기어 조합부(223)의 출력을 받아 전방향휠(230)에 전달하도록 된 구동축(225)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 감속기(220)의 구동축(225)에 전방향휠(230)이 연결된다.

상기 전방향휠(230)은 메카넘휠 또는 옴니휠 중 어느 하나가 사용될 수 있다.

상기한 바와 같은 구성의 전방향 주행수단(200) 이동대차 본체(100)의 양측단에 각각 대향 설치되도록 할 수 있다.

상기 이동대차 본체(100)에 도 2에서와 같은 전자세 유지수단(300)이 탑재된다.

상기 전자세 유지수단(300)은 이동대차(10)의 아래보기, 수직자세, 수평자세, 위보기자세 등의 평면판 및 곡률을 가지는 곡면판에서도 낙하하지 않고 구동할 수 있도록 지지하는 역할을 수행하게 되는데, 상기 전자세 유지수단(300)은 전자석, 영구자석 또는 매그스위치형 자석 중 어느 하나를 이용해 형성될 수 있다.

영구자석, 전자석, 메그스위치형 자석, 진공 흡착식 패드 등의 구조를 이용한 평면판 및 곡면판의 모든 자세와 방향으로 구동할 할수 있는 구동대차

또한, 상기 전자세 유지수단(300)은 도 5에서 보는 바와 같은 진공모터(310)를 이용한 진공흡착수단이 제공될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자세 유지수단의 변형 예를 도시한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 전자세 유지수단(300)은 회전동력을 제공하는 진공모터(310)와, 상기 진공모터(310)에 결합되어 회전하는 팬(330)과, 상기 팬(330)의 회전에 의해 외기가 흡입되는 진공흡입구(350)와, 상기 팬(330)의 회전에 의해 흡입공기가 배출되는 진공흡입구(350)와, 상기 진공흡입구(350)와 진공배출구(370)사이에 설치되어 작업면에 흡착되는 진공패드(390)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

도 6, 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동대차를 다수대 연결한 조합형 대차를 도시한 사시도이다.

도 6, 도 7을 참조하면, 상기 이동대차 본체(100)를 통신케이블(20)을 이용해 다수 대 연결시켜 조합형 이동대차를 형성하고, 조합형 이동대차를 캔 통신을 이용해 동시 제어 및 구동되도록 할 수 있다. 이때, 도 6은 이동대차 본체(100)를 2대 연결한 예를 도시하고 있고, 도 7은 이동대차 본체(100)를 4대 연결한 예를 도시하고 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동대차를 확장한 확장형 이동대차의 사시도이다.

도 8을 참조하면, 상기 이동대차 본체(100)와 이동대차 본체(100) 사이를 본체 확장부(100')로 연결시켜 확장형 이동대차(10')를 형성하는 예를 도시하고 있는데, 도 8에서는 2대의 이동대차(10)를 확장한 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이와 같은 결합방식을 이용해 다수의 이동대차(10)를 동시에 연결하는 것이 가능하다.

도 9는 도 8의 확장형 이동대차를 다수대 연결한 조합형 이동대차의 사시도이다.

도 9를 참조하면, 상기 확장형 이동대차(10')를 통신케이블(20)을 이용해 다수 대 연결시켜 조합형 이동대차를 형성하고, 상기 조합형 이동대차를 캔 통신을 이용해 동시 제어 및 구동되도록 하는 예를 도시하고 있다.

앞서, 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 전자세 및 전방향 구동식 이동대차는 이동대차 본체에 전자세 유지수단이 구비되도록 함으로써, 아래보기, 수직자세, 수평자세, 위보기자세 등의 평면판 및 곡률을 가지는 곡면판에서도 낙하하지 않고 구동할 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 전자세 구동과 함께, 전방향 주행수단이 구비되도록 함으로써, 다양한 주행방법이 가능하여 이동대차의 정교한 운전 및 동선을 최소화 할 수 있게 되는 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 전방향 주행수단의 감속기를 베벨기어조합부, 웜기어 조합부, 구동축으로 구성되도록 함으로써, 수직자세에서 동력전달 계통이 역회전하여 밀리는 현상을 방지할 수 있어 안정적인 운전이 가능한 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 사용 목적에 따라 복수 개의 개별 유니트 구조의 이동대차들을 통신케이블로 연결시켜 이들을 캔 통신을 이용해 제어시켜 동시 동작이 되도록 함으로써, 이동대차의 확장 및 이용이 자유로운 이점을 갖는다.

10: 이동대차 10': 확장형 이동대차
20: 통신케이블 100: 이동대차 본체
100': 본체확장부 200: 전방향 주행수단
210: 주행모터 220: 감속기
221: 베벨기어 조합부 223: 웜기어 조합부
225: 구동축 230: 전방향휠
300: 전자세 유지수단 310: 진공모터
330: 팬 350: 진공흡입구
370: 진공배출구 390: 진공패드

Claims (9)

1. 이동대차 본체(100);
   상기 이동대차 본체(100)에 탑재되어 전방향 주행되도록 하는 전방향 주행수단(200); 및
   상기 이동대차 본체(100)에 탑재되어 전자세 유지되도록 하는 전자세 유지수단(300);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전방향 주행수단(200)은,
   회전동력을 제공하는 주행모터(210);
   상기 주행모터(210)의 출력을 감속 변환하는 감속기(220); 및
   상기 감속기(220)의 구동축(225)에 연결되어 회전되는 전방향휠(230);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 감속기(220)는
   주행모터(210)의 출력을 받아 직교방향으로 전환하도록 된 베벨기어 조합부(221);
   상기 베벨기어 조합부(221)의 출력을 받아 직교방향으로 전환하도록 된 웜기어 조합부(223); 및
   상기 웜기어 조합부(223)의 출력을 받아 전방향휠(230)에 전달하도록 된 구동축(225);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 전방향휠(230)은 메카넘휠 또는 옴니휠 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 전자세 유지수단(300)은 전자석, 영구자석 또는 매그스위치형 자석 중 어느 하나를 이용해 형성되는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 전자세 유지수단(300)은 진공모터(310)를 이용한 진공흡착수단이 이용되는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   
7. 제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이동대차 본체(100)를 통신케이블(20)을 이용해 다수 대 연결시켜 조합형 이동대차를 형성하고, 조합형 이동대차를 캔 통신을 이용해 동시 제어 및 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   
8. 제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이동대차 본체(100)와 이동대차 본체(100) 사이를 본체 확장부(100')로 연결시켜 확장형 이동대차(10')를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 확장형 이동대차(10')를 통신케이블(20)을 이용해 다수 대 연결시켜 조합형 이동대차를 형성하고, 상기 조합형 이동대차를 캔 통신을 이용해 동시 제어 및 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자세 및 전방향 구동식 이동대차.
   

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