KR20130086891A

KR20130086891A - 선반의 스캐닝 시스템

Info

Publication number: KR20130086891A
Application number: KR1020120007994A
Authority: KR
Inventors: 전철우
Original assignee: 한미아이티 주식회사
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2013-08-05
Also published as: KR101340092B1

Abstract

본 발명은 정보 태그가 부착된 물품 및 상품이 수납된 선반의 전체 영역을 안테나를 갖춘 스캐너가 자동으로 수평 이동하면서 선반 내의 수납부를 음영 지역없이 높은 인식율로 스캐닝할 수 있도록 하는 선반의 스캐닝 시스템을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 복수 층단의 수납부에 RFID 태그가 부착된 물품이 각각 보관된 선반을 스캐닝하는 시스템에 있어서, 상기 선반에 대해 수직 방향을 따라 일정 길이를 갖고, 상기 복수 층단의 수납부에 대향하여 복수의 안테나가 각 층단 별로 배치되어 있는 스캐너 몸체와, 상기 스캐너 몸체에 부착되어 해당 스캐너 몸체가 상기 선반의 전체 수납부를 스캐닝할 수 있도록 수평으로 이동시켜 주기 위한 구동을 수행하는 수평 구동 장치, 상기 수평 구동 장치에 의해 상기 스캐너 몸체가 상기 선반에서 도달되는 거리를 센싱하는 센서 장치 및, 상기 스캐너 몸체에 설치되된 복수의 안테나에 수신되는 RFID 태그의 태그 정보를 읽어내는 리더를 포함하고, 상기 센서 장치에서 센싱되는 신호를 근거로 상기 스캐너 몸체가 상기 선반의 전체 수납부를 전반적으로 스캐닝하도록 상기 수평 구동 장치의 수평 방향 구동을 제어하는 스캐닝 제어 장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

선반의 스캐닝 시스템{System for Scanning of shelf}

본 발명은 각종 물품 및 상품을 보관 및 진열하는 선반 내부를 스캐닝하는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선반에 보관 및 진열된 각종 물품 및 상품에 고유하게 부착된 태그 정보(Tag Information)를 자동으로 읽어들일 수 있도록 함과 더불어, 가변근역장을 생성하여 신호 사각 지역이 존재하지 않고 태그 정보를 빠짐없이 읽어들일 수 있도록 하기 위한 선반의 스캐닝 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 물품 적재 창고나 각종 상품의 판매소에는 입고 또는 출고해야할 물품, 수시로 판매되는 각종 상품을 보관 및 진열하는 다양한 크기 및 형상의 선반이 설치되어 이용되고 있다.

이러한 선반에 보관 및 진열되는 물품 및 상품으로는 일반 의약품, 특수 의약품, 일반 소비재 상품, 소형으로부터 대형에 이르는 각종 공산품이 이에 해당되며, 보관 및 진열되는 물품, 상품의 특성, 크기 등에 따라 해당 선반의 형태 및 크기도 점차 다양화, 전문화되고 있는 추세이다.

최근, 선반에 보관 및 진열되는 물품 및 상품에는 해당 상품의 전반적 정보가 전자적 수단에 의해 포함되어 있는 RFID(Radio Frequency Identification) 태크가 각각 부착되어 있다. 이러한 물품 및 상품에 RFID 태그를 부착하게 되면, 해당 태그 정보를 읽어들이는 리더기(Reader Unit)를 사용하여 선반에 보관 및 진열된 물품 및 상품의 입출고 물량 현황을 실시간으로 체크하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 물품 및 상품의 개별적인 특성, 제조일자, 유통기한 등의 구체적인 정보를 취득하여 구별할 수 있는 장점을 갖게 된다.

한편, RFID 태그는 해당 태그 내에 설치된 IC칩과 근거리 RF 무선 통신을 통하여 각 물품 및 상품 즉, 식품, 약품, 생필품, 동물 등의 정보를 읽을 수 있도록 하는 기술로서, 바코드나 스마트 카드와 비교하여 대상 품목이 이동할때마다 태그 내부에 저장된 정보를 그 이동 지점 및 이동 상태에 따른 재고현황의 실시간 갱신이 효과적으로 이루어질 수 있다. 또한, RFID 태그는 UHF, VHF 대역의 근거리 RF 무선 통신을 사용하기 때문에 비접촉 인식이 가능하여 혼잡한 환경이나, 불결한 환경, 기상 상황에 관계없이 오류없는 정확한 정보 취득이 가능하고, 비금속 물질을 투과하여 정보를 읽는 것이 가능하다.

더구나, RFID 태그 내에 저장된 정보는 해당 태그가 부여된 물품 및 상품에 고유하게 부여되는 일련번호 코드, 각종 정보를 영구적으로 변경할 수 없도록 되어 있기 때문에, 정보 내용에 대한 위조, 변조가 실질적으로 불가능하여 보안성이 높다는 장점이 있다.

여기서, RFID 태그가 각각 부착되어 선반에 보관 및 진열되는 다수개, 다수 종류의 물품 및 상품에 대해, 각각의 태그 정보를 보다 효율적이고 신속하게 읽어들일 수 있도록 하기 위해서는, 태그 리더기 및 그 리더기와 연결된 수신 안테나가 선반에 효과적으로 설치되어 있을 필요가 있다.

도 1은 종래의 선반에 설치되어 있는 안테나의 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 선반(200)에는 복수 층단의 물품 및 상품의 수납부(202)가 마련되어 있고, 각 수납부(202)의 후면부에는 적어도 2개 이상의 고정 안테나(204)가 해당 수납부(202)의 전면을 향하여 고정적으로 배치되어 있다.

상기 고정 안테나(204)는 수납부(202) 후면에 형성된 슬라이드 구멍(206)을 통해 동축 케이블(미도시)과 접속되어 선반(200)의 후단에 설치된 리더기와 각각 연결되어 있다. 각 고정 안테나(204)의 몸체는 수납부(202)의 후면 벽체에 고정 나사 또는 접착 물질 등의 접속부재(208)를 사용하여 고정적으로 부착되어 있다.

또한, 각 수납부(202)의 바닥면(210)에는 비금속 재질의 플렉시블한 바닥판(212)이 깔려있고, 해당 바닥판(212)의 하부에는 수납부(202) 바닥면(210)의 대부분을 커버할 수 있는 복수개의 패턴형 안테나(214)가 고르게 배치되어 있다.

상기 수납부(202)의 바닥면(210)에 배치되어 있는 복수개의 패턴형 안테나(214)는, 수납부(202)의 전면을 향하여 배치된 고정 안테나(204)의 스캐닝 기능을 보완한 것으로서, 상기 고정 안테나(204)가 스캐닝하지 못하는 사각 지역을 없애기 위해 부가적으로 설치된 것이다.

한편, 이러한 종래의 선반에 설치되어 있는 안테나는 고정 설치형이기 때문에, 선반의 복수 층단 별로 수납부의 후면부 및 바닥면에 고가의 안테나 장비를 다수개로 설치해야 하고, 각 층단의 수납부마다 안테나와 동축 케이블로 연결되는 리더기를 각각 구비해야 하므로, 재료비와 설치비용의 상승이 불가피하다는 심각한 문제점을 가지고 있다.

또한, 선반의 복수 층단에 각각 설치된 안테나의 스캐닝 동작이 대개 스위칭 방식으로 이루어지므로, 각 층단의 수납부에 대한 스캐닝이 모든 층단에 걸쳐서 동시에 이루어지지 않고, 각 수납부 별로 순차적으로 이루어진다. 그 때문에, 적어도 3개 층단 이상의 수납부를 갖는 선반의 경우에는 안테나의 스캐닝 시간이 3분 이상 소요되어, 각 선반 마다의 스캐닝 시간이 장시간을 필요로 할 수 밖에 없다는 문제점을 안게 된다.

더구나, 이러한 장시간의 스캐닝이 이루어지더라도, 선반의 각 수납부에 설치된 안테나가 고정형이기 때문에 어쩔 수 없는 미스캐닝 음영 지역이 발생하게 되거나, 상품의 성질(예컨대 액상 물질)에 따라 인식율이 떨어질 수 밖에 없다는 치명적인 문제점도 아울러 갖게 된다.

또, 다수개의 안테나가 고정 설치되어 있는 선반을 개조하거나 선반 형상을 수납 물품에 맞추어서 교체해야 하는 경우에는, 고정 상태의 안테나를 일일이 해체하고 다시 개조 또는 교체 형상에 맞게 각각의 안테나를 고정 설치하는 작업이 이중으로 이루어지게 됨에 따라, 선반의 개조 또는 교체 비용 상승의 주요인으로 작용할 수 밖에 없다는 문제점을 갖게 된다.

이에, 최근에는 안테나의 설치 및 운용 비용의 절감과, 선반 개조 또는 형상 교체시에도 비용 절감을 할 수 있으면서 물품 및 상품의 RFID 태그 정보에 대한 스캐닝 인식율의 향상이 가능하고, 높은 인식율과 함께 단시간 내에 고속 스캐닝이 보장될 수 있는 획기적인 형태의 스캐닝 시스템에 대한 개발이 절실히 요구되는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 정보 태그가 부착된 물품 및 상품이 수납된 선반의 전체 영역을 안테나를 갖춘 스캐너가 자동으로 수평 이동하면서 선반 내의 수납부를 음영 지역없이 높은 인식율로 스캐닝할 수 있도록 하는 선반의 스캐닝 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 선반의 수평 이동을 자동으로 수행할시에 선반의 수납부 내부로 아암 형상의 안테나를 침투시켜서 추가적인 스캐닝이 이루어도록 하여, 스캐닝 인식율의 향상을 도모할 수 있도록 하는 선반의 스캐닝 시스템을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템에 따르면, 복수 층단의 수납부에 무선인식부가 부착된 물품이 각각 보관된 선반을 스캐닝하는 시스템에 있어서, 상기 선반에 대해 수직 방향을 따라 일정 길이를 갖고, 상기 복수 층단의 수납부에 대향하여 복수의 안테나가 각 층단 별로 배치되어 있는 스캐너 몸체와, 상기 스캐너 몸체에 부착되어 해당 스캐너 몸체가 상기 선반의 전체 수납부를 스캐닝할 수 있도록 수평으로 이동시켜 주기 위한 구동을 수행하는 수평 구동 장치, 상기 수평 구동 장치에 의해 상기 스캐너 몸체가 상기 선반에서 도달되는 거리를 센싱하는 센서 장치 및, 상기 스캐너 몸체에 설치되된 복수의 안테나에 수신되는 무선인식부의 정보를 읽어내는 리더를 포함하고, 상기 센서 장치에서 센싱되는 신호를 근거로 상기 스캐너 몸체가 상기 선반의 전체 수납부를 전반적으로 스캐닝하도록 상기 수평 구동 장치의 수평 방향 구동을 제어하는 스캐닝 제어 장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 장치를 제공한다.

바람직하게, 본 발명의 시스템에서 상기 선반은, 다수 층단의 수납부를 갖는 직사각면체 형상으로 이루어지고, 상기 직사각면체 형상의 길이 방향을 따라 상기 수평 구동 장치의 수평 구동을 안내하는 가이드 레일이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 수평 구동 장치는 상기 스캐너 몸체의 상부에 설치되어 있고, 상기 가이드 레일은 상기 수평 구동 장치의 상부 설치 위치에 대응하여 상기 선반의 상단에 설치되어 있거나, 상기 수평 구동 장치가 상기 스캐너 몸체의 하부에 설치되어 있으면, 상기 가이드 레일은 상기 수평 구동 장치의 하부 설치 위치에 대응하여 상기 선반의 하단에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평 구동 장치는, 일정 구동 전원을 인가받아 가동되어 그 구동축을 일정 속도로 회전시키는 모터와, 상기 모터의 구동축과 결합되고, 원통 형상의 외면에 다수의 나사산이 형성되어 있는 회전 부재, 상기 스캐너 몸체에 고정 부착되어 있는 지지 브라켓과 회동이 가능하게 결합되어 있고, 각 회전 축을 따라 다수의 나사산이 원형으로 형성된 연동 부재가 고정 부착되어, 상기 가이드 레일 내에서 회전 이동하는 적어도 하나의 회전 바퀴 및, 내측에 전반적으로 형성된 나사산이 상기 모터 측 회전 부재의 나사산 및 상기 적어도 하나의 회전 바퀴에 부착된 연동 부재의 나사산과 각각 맞물려 있고, 나사산을 통한 맞물림 상태가 유지되도록 일정한 장력을 갖추고 있는 회전 벨트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드 레일은 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 접촉하여 회전 이동하는 바닥 레일면과, 해당 가이드 레일의 길이 방향을 따라 전면에서 일정 높이로 돌출 형성되어 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 전면으로 이탈하지 않도록 가이드해주는 전면 가이드부 및, 해당 가이드 레일의 길이 방향을 따라 후면에서 일정 높이로 돌출 형성되어 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 후면으로 넘어가지 않도록 가이드해주는 후면 가이드부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 수평 구동 장치는, 상기 스캐너 몸체의 수평 이동시에 상기 선반과의 간격이 일정하게 유지되도록 지지하기 위해 상기 가이드 레일의 후부에 밀착되어 무동력으로 자유 회전하는 보조 바퀴와, 상기 스캐너 몸체에 고정 부착된 상태에서 상기 보조 바퀴와 자유 회동이 가능하도록 결합되는 보조바퀴 지지 브라켓을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 선반은 원형의 라운드 형상을 갖는 복수개의 수납부가 연속적으로 배치되어 있는 원통 형상으로 이루어지고, 상기 원통 형상 선반의 원 형태를 따라 상기 수평 구동 장치의 수평 구동을 안내하는 원형 궤도의 가이드 레일이 설치되어 있는 경우에, 상기 수평 구동 장치가 상기 스캐너 몸체의 상부에 설치되고, 상기 원형 궤도의 가이드 레일이 상기 수평 구동 장치의 상부 설치 위치에 대응하여 상기 선반의 상단에 설치되어 있거나, 상기 수평 구동 장치가 상기 스캐너 몸체의 하부에 설치되고, 상기 원형 궤도의 가이드 레일이 상기 수평 구동 장치의 하부 설치 위치에 대응하여 상기 선반의 하단에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 수평 구동 장치는, 일정 구동 전원을 인가받아 가동되어 그 구동축을 일정 속도로 회전시키는 모터와, 상기 모터의 구동축과 결합되고, 원통 형상의 외면에 다수의 나사산이 형성되어 있는 회전 부재, 상기 스캐너 몸체에 고정 부착되어 "ㄷ"자 형상으로 절곡 형성된 지지 브라켓의 절곡부 종단에 있는 원호 형상의 결합부와 그 종단이 원호 형상을 갖는 회동 볼트와의 회동 가능한 결합을 통해서 바퀴의 각도 틸팅이 가능하여 상기 원형 궤도의 가이드 레일 상에서 선회 주행이 가능하고, 각 회전 축을 따라 다수의 나사산이 원형으로 형성된 연동 부재가 고정 부착되어, 상기 원형 궤도의 가이드 레일 내에서 회전 이동하는 적어도 하나의 회전 바퀴 및, 내측에 전반적으로 형성된 나사산이 상기 모터 측 회전 부재의 나사산 및 상기 적어도 하나의 회전 바퀴에 부착된 연동 부재의 나사산과 각각 맞물려 있고, 나사산을 통한 맞물림 상태가 유지되도록 일정한 장력을 갖추고 있는 회전 벨트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원형 궤도의 가이드 레일은, 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 접촉하여 그 원형 궤도를 따라 선회 주행하도록 하는 바닥 레일면과, 상기 선반의 원통 형상에 맞게 라운드 형태가 연속적으로 이어져서 원형을 이루는 무한 궤도의 형상을 따라 전면에서 일정 높이로 돌출 형성되어, 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 전면으로 이탈하지 않도록 가이드해주는 전면 가이드부 및, 상기 선반의 원통 형상에 맞게 라운드 형태가 연속적으로 이어져서 원형을 이루는 무한 궤도의 형상을 따라 후면에서 일정 높이로 돌출 형성되어, 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 후면으로 넘어가지 않도록 가이드해주는 후면 가이드부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 스캐너 몸체에는 상기 선반 각 층단의 수납부 위치에 대응하여 상기 복수의 안테나 설치 위치 사이에 서로 일정 간격을 두고, 수납부 내부를 향하여 위치 변형이 가능한 아암 관절을 갖춘 형태로 돌출 설치되어 있는 복수의 아암 안테나를 포함하는데, 상기 복수의 아암 안테나는, 상기 스캐너 몸체에 고정 부착된 고정 브라켓에 안테나가 결합된 적어도 하나 이상의 아암이 수평 방향 또는 수직 방향 중에서 어느 한 방향의 관절 변형 및 복원이 가능하도록 볼트 및 너트의 결합 부위 사이에 복원 스프링이 개재되어 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 센서 장치는, 상기 스캐너 몸체의 우측과 좌측에, 우측 방향 및 좌측 방향에 위치하는 설치물, 장애물과의 거리를 각각 감지하는 다수개의 우측 거리 감지 센서와, 다수개의 좌측 거리 감지 센서가 해당 스캐너 몸체의 길이 방향을 따라 서로 일정 간격을 두고서 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 수평 구동 장치에 구동 전원을 공급하는 전원 공급 수단으로서, 1차 전지 또는 반복 충전 가능한 2차 전지 중에서 어느 하나의 전지가 탑재된 전원 배터리를 적용한다.

또, 본 발명의 다른 예에 따른 전원 공급 수단은, 상기 가이드 레일에서 상기 수평 구동 장치의 회전 바퀴가 접촉하는 바닥 레일면에 전원 플러그 및 안정기와 전기적으로 연결되어 있는 제1 및 제2전원 공급 라인이 바닥 레일면의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 깔려 있고, 상기 수평 구동 장치의 회전 바퀴 양측에는 상기 제1 및 제2전원 공급 라인과 접촉하여 전원을 공급받는 제1 및 제2전원 브러쉬가 고정 설치되어 있으며, 상기 제1 및 제2전원 브러쉬와 전기적으로 연결된 직류 변환부에서 인가되는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원이 상기 전원 배터리에 공급되어 충전되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 또 다른 예에 따른 전원 공급 수단은, 상기 선반의 일측 종단 모서리 측에 고정 부재에 의해 고정 부착되어 전원 플러그와 연결되어 있는 전원 공급 블럭에, 제1 및 제2전원 공급 단자가 노출 형성되어 있고, 상기 전원 공급 블럭의 부착 위치와 대응하는 상기 스캐너 몸체의 일측에 고정 부재에 의해 고정 부착되어 있는 전원 입력 블럭에, 상기 전원 공급 블럭의 제1 및 제2전원 공급 단자와 대응적으로 접촉하는 제1 및 제2전원 입력 단자가 노출 형성되어 있으며, 상기 전원 입력 블럭과 전기적으로 연결된 직류 변환부에서 인가되는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원이 상기 전원 배터리에 공급되어 충전되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 스캐너의 몸체는 안테나의 해당 선반 외부에 위치한 태그 인식 차폐를 위해, 강철, 알루미늄 중에서 어느 하나의 금속성 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 물품 및 상품이 보관 및 진열된 선반에 대해 RFID 태그의 정보를 스캐닝하는 안테나가 수평 방향의 이동이 가능한 비고정 형태로 배치되어 있도록 하고, 복수의 안테나가 수직 방향을 따라 배열된 스캐너 시스템을 전동 모터를 이용하여 선반 전면에서 자동으로 수평 이동하면서 스캐닝을 수행할 수 있도록 한다.

그에 따라, 본 발명은 선반의 각 층단마다 다수개의 안테나를 고정식으로 설치할 필요가 없게 되어 안테나, 케이블, 리더기 등의 부속 장치에 대한 재료비의 대폭 절감이 가능하고, 그와 더불어 장치 설비를 위한 설치 비용도 대폭으로 절감할 수 있다는 획기적인 효과를 갖게 된다.

또한, 복수의 안테나가 배열된 스캐너에 선반의 각 층단 별로 침투형 아암 안테나를 각각 설치하여 각 층단의 수납부에 아암 안테나가 침투하여 부가적인 스캐닝이 이루어질 수 있도록 함에 따라, 선반의 미스캐닝 음영 지역이 존재하지 않는 완전한 스캐닝이 가능하게 되어 인식율이 대폭 향상될 수 있다는 효과가 있다.

또, 복수의 안테나가 배치된 스캐너가 선반에 대해 수평 이동 가능하게 별도 배치되어 있기 때문에, 선반을 개조하거나 수납되는 물품 및 상품에 맞게 형상 교체를 해야하는 경우에도, 안테나를 해체하고 재조립하는 작업이 불필요하게 되어 선반 개조 및 교체 비용의 대폭적인 절감과 더불어, 그에 소요되는 작업 시간을 획기적으로 줄일 수 있다는 효과를 갖게 된다.

도 1은 종래의 선반에 설치되어 있는 안테나의 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 대한 전체 외관을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스캐닝 시스템에 배치된 복수의 안테나의 배열 형태를 구체적으로 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스캐닝 시스템에 적용된 침투용 아암 안테나의 설치 형태를 나타낸 평면도,
도 5는 도 4에 도시된 침투용 아암 안테나의 구조를 나타낸 분리 사시도,
도 6은 본 발명의 다른예에 따라 침투용 아암 안테나가 선반의 수납부 내부에 침투해 있는 형태를 예시적으로 보여주는 도면,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 스캐닝 시스템의 수평 방향 구동 장치에 대한 구동 메카니즘의 구성을 구체적으로 나타낸 분리 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 스캐닝 시스템의 수평 방향 구동 메카니즘이 선반의 수평 가이드 레일 상에 수평 이동 가능하게 설치되어 있는 상태를 나타낸 도면,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따라 선반의 스캐닝 시스템에 전원을 공급하는 장치의 다른 예를 각각 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 포함된 스캐닝 제어 장치의 구성을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 대한 전체 외관을 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 대한 전체 외관을 나타낸 도면,
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 제3실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에서 원통형 선반의 원형 궤도를 선회하기 위한 회전 바퀴의 구조를 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 대한 전체 외관을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 실시예에서는 선반에 보관된 물품이 무선인식부로서 RFID 태그가 부착된 것을 일예로 설명하고 있지만, 이에 한정되지는 않는 것으로서, 무선으로 물품의 정보를 제공할 수 있도록 무선 인식 기술이 다양하게 적용된 여타 모든 구성요소가 모두 적용 가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 있어서, 본 발명에 적용되는 선반(10)에는 무선인식부의 구성으로서 RFID 태그가 각각 부착되어 있는 다수개의 물품(14)이 수납되는 수납부(12)가 수직 방향을 따라 복수의 층단으로 이루어지고, 복수 층단의 수납부(12)들은 수직 격벽(18)에 의해 수평 위치에서 각각 인접하는 수납부들끼리 구분되어 있다.

상기 선반(10)의 전면에는 해당 선반(10)의 최상부로부터 최하부까지 수직 방향으로 길게 연장된 형태를 갖고서, 복수 층단의 수납부(12)들에 대향하는 위치에 각각 복수의 안테나(24a,24b,24c,24d)가 부착되어 있는 스캐너(20)가 설치된다.

상기 선반(10)의 상부 전단에는, 상기 스캐너(20)의 수평 방향 이동을 안내하는 가이드 레일(16)이 해당 선반(10)의 폭방향을 따라 길게 연장되어 있는 형태로 고정 부착되어 있다.

상기 스캐너(20)의 몸체(22) 상부에는 상기 가이드 레일(16)과 접촉한 상태에서 전기 에너지를 이용한 모터의 구동에 의해 해당 가이드 레일(16)을 따라 수평 이동을 진행하여 해당 스캐너(20)를 수평 방향으로 왕복 이동시켜주는 수평 구동 장치(32)가 설치되어 있다. 한편, 상기 스캐너(20)의 몸체(22) 하부는 상기 수평 구동 장치(32)를 이용한 수평 이동이 용이하도록 바닥면과 일정 이격 거리를 갖도록 설계한다.

여기서, 상기 스캐너(20)에 고정 부착되어 있는 복수의 안테나는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 선반(10)의 복수의 층단수 및 각 층단의 수납부(12) 위치에 대향하여 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d)가 몸체(22)의 길이 방향을 따라 서로 일정 간격을 두고 설치되어 있다. 또한, 각 안테나(24a,24b,24c,24d)는 동 도면에 예시되어 있는 바와 같이, 상기 선반(10)의 각각 대향하는 수납부(12)의 높이에 상응하는 세로 치수와, 수납부(12)의 일정 면적을 커버할 수 있는 가로 치수를 갖는 다각면 형상(도 3에서는 사각면 형상)으로 패턴화되어 해당 몸체(22)의 내측에 고정적으로 부착되어 있다.

상기 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d)는 각각 패턴화된 도전성 라인을 따라 해당 스캐너(20)에 고정적으로 장착되어 있는 스캐닝 제어 장치(26)의 RFID 리더(112)(도 10 참조)와 전기적으로 연결되어 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 선반(10)의 수납부(12)를 4개의 층단으로 예시하고, 4개의 층단에 대응하여 4개의 안테나(24a,24b,24c,24d)가 설치되어 있는 것을 예시하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는 것으로서 선반(10)에 구비된 수납부(12)의 개수에 맞도록 안테나를 3개 이하 또는 5개 이상으로 증감하여 구비하는 것도 얼마든지 가능함은 물론이다.

또한, 상기 스캐너(20)의 내측 즉, 상기 선반(10)의 각 수납부(12)를 향하는 위치에는, 해당 스캐너(20)가 선반(10)을 따라 수평 방향으로 이동하는 동안에 각 수납부(12)의 내부로 침투하여 스캐닝을 수행하는 복수개의 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)가 수납부(12)의 층단수에 대응하는 개수로 설치되어 있다.

상기 복수의 아암 안테나는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 선반(10)의 복수의 층단수 및 각 층단의 수납부(12) 위치를 감안하여 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)가 서로 일정 간격을 두고 상기 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d)의 사이에 각각 설치되어 있다.

또한, 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)는 상기 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d)와 마찬 가지로, 각각 패턴화된 도전성 라인을 따라 해당 스캐너(20)에 고정적으로 장착되어 있는 스캐닝 제어 장치(26)의 RFID 리더(112)(도 10 참조)와 전기적으로 연결되어 있다.

한편, 상기 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 스캐너(20)의 몸체(22) 상에서 90°의 각도를 유지하도록 상기 선반(10)의 수납부(12) 내부를 향하여 돌출 설치되어 있다. 따라서, 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)는 각 수납부(12) 내부에 존재할 수 있는 장애물, 물품을 훼손시키지 않도록 함과 동시에, 각 수납부(12)를 구분하는 수직 격벽(18)에 의해 파손되지 않고 접촉하여 다음 칸의 수납부(12) 내부에서 90°각도로 복원이 가능하도록 하기 위해, 적어도 1개 이상의 복원 관절부를 갖는 아암 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

도 4에서, 상기 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)는 각각 상기 스캐너(20)의 몸체(22)에 고정 브라켓(36)이 고정 부착되어 있고, 상기 고정 브라켓(36)에 제1 및 제 2아암(40a,40b)이 2개의 제1 및 제2복원 관절부(38a,38b)를 통해 복원 가능하게 결합되어 있다.

여기서, 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에서는 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)에 각각 2개의 아암(40a,40b)과, 2개의 복원 관절부(38a,38b)를 갖춘 것을 예시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것으로서 상기 선반(10)의 수납부(12) 내부 깊이와, 스캐너(20) 및 선반(10)과의 이격 거리 등을 고려하여 적어도 3개 이상의 아암과 복원 관절부를 구비하는 것도 얼마든지 가능함은 물론이다.

상기 각 제1 및 제2아암(40a,40b)에는 각각 제1 및 제2안테나 패턴(42a,42b)이 고정적으로 부착되어 있고, 패턴화된 도전성 라인에 의해 서로 연결된 상태에서 연장되어, 해당 스캐너(20)의 몸체(22) 내측에 형성된 패턴화된 도전성 라인(도 3 참조)과 연결되어 있도록 한다.

여기서, 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)의 복원 관절부(38a,38b)는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 고정 브라켓(36)과 제1아암(40a), 상기 제1아암(40a)과 상기 제2아암(40b)이 볼트(44) 및 너트(48)에 의해 회동이 가능하게 결합됨과 동시에, 상기 볼트(44) 및 너트(48)의 결합 부위에는 복원 스프링(46)이 개재되어 있도록 구성된다.

이에, 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)의 고정 브라켓(36)과 제1아암(40a), 상기 제1아암(40a)과 제2아암(40b)은 정상적인 상태에서는 상기 복원 스프링(46)에 의해 지지되어 해당 스캐너(20)의 몸체(22) 면에 대해 90°의 각도를 갖도록 직각 돌출되어 있다. 또한, 상기 수납부(12) 내부의 물품, 장애물이나, 수직 격벽(18)에 접촉하더라도 상기 복원 스프링(46)의 탄성에 의해 각도 변형이 이루어진 다음에, 다시 복원 스프링(46)의 복원 작용에 의해 직각 돌출 상태로 복귀할 수 있게 된다.

즉, 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)는 상기 선반(10)의 각 수납부(12) 내부에서 수평 방향으로 침투하여 좌/우 측으로 연동함에 의해, 해당 수납부(12) 내부에 보관 및 진열된 물품에 부착된 RFID 태그로부터의 정보 신호를 수신하게 되는 것이다.

본 발명에 적용되는 상기 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)는, 평상시에는 해당 스캐너(20)의 몸체(22) 면에 대해 직각 돌출 상태를 유지하고, 수납부(12) 내의 물품, 장애물이나, 수직 격벽(18)에 접촉하면 각도 변형이 이루어지도록 하기 위해서 복원 스프링(46)을 적용하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는 것으로서, 상기 고정 브라켓(36)과 제1아암(40a)을 연결하는 부위와, 각 제1아암(40a) 및 제2아암(40b)을 연결하는 부위에 일정 인장력을 갖는 고무줄을 서로 대응하는 인장 강도를 갖도록 양쪽에 설치할 수 있도록 함에 의해, 해당 고무줄의 인장력이 상기 복원 스프링(46)의 탄성 작용을 대신할 수 있도록 하는 것도 얼마든지 가능하다.

그런데, 본 발명에 따른 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)는 각 아암(40a,40b)이 상기 수납부(12) 내부로 직접 침투하여 RFID 태그를 스캐닝할 수 있도록 되어 있어서, 해당 수납부(12) 내에 보관 및 진열된 물품에 각 아암(40a,40b)이 직접 접촉하도록 되어 있기 때문에, 외부 충격에 약한 물품인 경우에는 손상이 가해질 우려가 있다. 이러한 물품 손상의 가능성을 배제하기 위해, 도 6과 같은 아암 안테나의 침투 구조를 적용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른예에 따라 침투용 아암 안테나가 선반의 수납부 내부에 침투해 있는 형태를 예시적으로 보여주는 도면으로서, 도 6에 도시된 바와 같이 선반(10)에 구비된 각 수납부(12)의 바닥면에 비금속성의 제1 및 제2바닥판(50a,50b)을 이중으로 배치한다. 상기 이중의 제1바닥판(50a)과 제2바닥판(50b)의 사이에는 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)가 충분히 침투하여 수평 방향으로 이동할 수 있도록 일정 간격의 공간부가 형성될 수 있도록 한다.

상기 제1 및 제2바닥판(50a,50b)은 비금속성 재질로서 유리판, 투명/불투명 합성 수지판, 나무판 등을 모두 적용할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이중의 제1 및 제2바닥판(50a,50b) 사이에 형성된 공간부 내부에 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)가 침투하는 구조를 적용하게 되면, 상기 각 아암 안테나(34a,34b,34c,34d)의 아암(40a,40b)이 상기 수납부(12) 내부에 있는 물품과 직접 접촉하지 않기 때문에, 물품에 손상을 입히지 않은 상태에서도 정밀한 스캐닝 동작이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 적용되는 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)는 해당 스캐너(20)의 몸체(22)가 상기 선반(10)에 대해 수평으로 이동하는 방향과 동일하게 수평으로 동작하는 구조만을 적용하여 설명하고 있지만, 이에 더하여 본 발명의 다른 예로서는 상기 탄성 스프링(46)과 같은 탄성력을 갖는 부재를 동일하게 적용하되, 각 아암 안테나가 해당 선반(10)의 각 수납부(12) 내부에서 수직으로 동작할 수 있도록 고정 브라켓과 제1아암, 제1아암과 제2아암 사이의 관절이 세로 형태로 결합될 수 있도록 한다. 수직 동작 형태로 구현된 아암 안테나의 경우에는, 평상시 해당 스캐너(20) 몸체(22)의 수직 방향에서 직각 돌출 상태를 유지하고, 수납부(12) 내 물품, 장애물이나 수직 격벽(18)과 접촉하게 되면 수직 방향으로 변형될 수 있게 된다.

한편, 상기 스캐너(20)의 몸체(22)는 강철(Steel), 알루미늄 등의 금속성 재질로 이루어져 있어서, 상기 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d)와, 상기 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)가 상기 선반(10)의 수납부(12) 이외에 후방(즉, 상기 선반(10)의 전면 방향)으로 스캐닝이 이루어지는 것을 방지하는 차폐 기능을 수행한다.

상기 스캐너(20)는 그 몸체(22)의 우측과 좌측에 각각 다수개의 우측 거리 감지 센서(28)와, 다수개의 좌측 거리 감지 센서(30)가 해당 몸체(22)의 길이 방향을 따라 서로 일정 간격을 두고서 배열 설치되어 있다.

상기 다수개의 우측 거리 감지 센서(28) 및 다수개의 좌측 거리 감지 센서(30)는, 해당 스캐너(20)의 우측 및 좌측 방향으로의 이동시에, 각각 우측 방향 및 좌측 방향에 위치하는 설치물, 장애물과의 거리를 각각 감지하고, 감지된 신호를 상기 스캐닝 제어 장치(26)에 제공한다.

즉, 상기 다수개의 우측 거리 감지 센서(28) 및 좌측 거리 감지 센서(30)는 해당 스캐너(20)가 선반(10)의 우측 종단으로부터 좌측 종단, 좌측 종단으로부터 우측 종단까지 정상적으로 이동할 수 있는 지의 여부를 감시하기 위한 기능을 수행하는 것이다.

여기서, 상기 각 우측 거리 감지 센서(28)와, 좌측 거리 감지 센서(30)는 우측 및 좌측 방향의 거리 감지가 가능한 소자로서, 적외선 센서, 초음파 센서 등과 같은 전자식 비접촉 센서 소자를 적용하는 것도 가능하고, 리미트 스위치 센서 등과 같은 기계식 접촉 센서 소자를 적용하는 것도 얼마든지 가능하다.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 스캐너(20)에 적용되는 수평 구동 장치(32)는, 그 몸체(22)의 상부에 설치되어 상기 선반(10)의 상단에 설치된가이드 레일(16)을 따라 수평 방향으로 좌/우 왕복 이동이 가능하도록 되어 있다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 스캐닝 시스템의 수평 방향 구동 장치에 대한 구동 메카니즘의 구성을 구체적으로 나타낸 분리 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 스캐닝 시스템의 수평 방향 구동 메카니즘이 선반의 수평 가이드 레일 상에 수평 이동 가능하게 설치되어 있는 상태를 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수평 구동 장치(32)는 안착부(52)에 고정 설치된 모터(54)와, 모터(54)의 구동축과 결합된 회전 부재(56), 회전 벨트(58), 제1 및 제2회전 바퀴(62,64), 제1 및 제2회전바퀴 지지 브라켓(66,68), 보조 바퀴(80), 보조 바퀴 지지 브라켓(78)을 포함하여 구성된다.

상기 모터(54)는 예컨대 12V와 같은 일정 구동 전압을 인가받아 가동되어 그 구동축을 일정 속도로 회전시키게 된다. 상기 구동축과 결합된 회전 부재(56)는, 원통 형상으로 이루어지고 그 원통 형상의 외면에 다수의 나사산이 형성되어 있어서, 상기 회전 벨트(58)의 내측에 전반적으로 형성된 나사산과 맞물려서 해당 회전 벨트(58)를 연동적으로 회전시키게 된다.

상기 회전 벨트(58)는 그 내측에 전반적으로 형성된 나사산이 상기 모터(54) 측 회전 부재(56)의 나사산과 맞물려 있음과 동시에, 상기 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)의 전면에 각각 부착된 제1 및 제2연동 부재(62a,64a)에 형성된 나사산과 각각 맞물려 있다. 여기서, 상기 회전 벨트(58)는 상기 회전 부재(56)와, 제1 및 제2연동 부재(62a,64a)와의 나사산을 통한 맞물림 상태가 유지될 수 있도록 헐겁지 않게 일정한 장력을 유지하고 있다.

상기 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)는 상기 스캐너(20)의 상부에 고정 부착되어 "ㄱ"자 형상으로 절곡 형성되어 있는 제1 및 제2회전바퀴 지지 브라켓(66,68)과 볼트(70)에 의해 회동이 가능하게 결합되어 있고, 각 바퀴(62,64)의 회전 축을 따라 상기 회전 벨트(58)와 나사산으로 맞물려 있는 제1 및 제2연동 부재(62a,64a)가 고정 부착되어 있다.

한편, 상기 가이드 레일(16)은 바닥 레일면(72)과, 전면 가이드부(74), 후면 가이드부(76)로 구성되는데, 상기 전면 가이드부(74)는 해당 가이드 레일(16)의 길이 방향을 따라 전면에서 일정 높이로 돌출 형성되어 상기 바닥 레일면(72)에 접촉하여 회전하는 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)가 전면으로 이탈하지 않도록 가이드해주는 역할을 수행한다.

또한, 상기 후면 가이드부(76)는 상기 가이드 레일(16)의 길이 방향을 따라 후면에서 일정 높이로 돌출 형성되어 상기 바닥 레일면(72)에서 회전하는 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)가 후면으로 넘어가지 않도록 가이드해주는 역할을 수행한다.

상기 바닥 레일면(72)은 상기 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)가 회전시 미끄러지지 않고 상기 모터(54)로부터의 구동력을 그대로 전달받아 그 레일면을 이동할 수 있도록 충분히 강한 마찰력을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 보조바퀴 지지 브라켓(78)은 상기 스캐너(20)의 안착부(52)에 고정적으로 부착된 상태에서, 보조 바퀴(80)와 볼트(70)에 의해 자유 회동이 가능하도록 결합된다.

상기 보조 바퀴(80)는 상기 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)가 회전할때에, 지면으로부터 부유해 있는 상태로 있는 해당 스캐너(20)의 몸체(22)가 선반(10) 측으로 기울어지지 못하도록 지지하는 역할을 수행하는 것으로서, 상기 가이드 레일(16)의 후부에 밀착되어 무동력으로 자유 회전하게 된다.

한편, 상기 모터(54)는 회전 구동을 위한 동력원으로서 전력을 공급받게 되는데, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 기본적인 전원 공급 수단으로서는 소모형 1차 전지가 탑재되거나, 2차 전지로서 재충전이 가능한 충전지가 탑재된 전원 배터리(82)가 해당 스캐너(20)의 안착부(52) 상에 고정적으로 부착되어 전원 라인을 통해 상기 모터(54)에 전원을 공급할 수 있도록 되어 있다.

본 발명의 전원 공급 수단으로서 다른 예는, 도 9a에 도시된 바와 같이 상기 가이드 레일(16)의 바닥 레일면(72)에 전원 플러그(88) 및 안정기(86)와 전기적으로 연결되어 있는 제1 및 제2전원 공급 라인(84a,84b)이 그 바닥 레일면(72)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 깔려 있도록 하고, 상기 바닥 레일면(72) 상에 접촉되어 회전하는 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)의 양측에는 상기 제1 및 제2전원 공급 라인(84a,84b)과 접촉하여 전원을 공급받는 제1 및 제2전원 브러쉬(90a,90b)가 볼트(70)에 의해 고정적으로 설치된다.

상기 제1 및 제2전원 브러쉬(90a,90b)는 상기 각 회전 바퀴(62,64)의 회전과는 무관하게 상기 제1 및 제2전원 공급 라인(84a,84b)과 상시 접촉된 상태에서, 각 전원 공급 라인(84a,84b)과 접속되어 있는 안정기(86) 및 전원 플러그(88)를 통해서 상용 교류전원을 공급받게 된다.

상기 제1 및 제2전원 브러쉬(90a,90b)는 상기 제1 및 제2회전바퀴 지지 브라켓(66,68)에 부착되어 연장되는 전원 라인(92)과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 전원 라인(92)은 해당 스캐너(20)의 안착부(52) 상에 설치되어 있는 직류 변환부(94)와 연결되어 있으며, 상기 직류 변환부(94)는 상기 모터(54)에 전원을 공급해주는 전원 배터리(96)와 연결되어 있다.

상기 직류 변환부(94)는 상기 전원 브러쉬(90a,90b)로부터 전원 라인(92)을 통해 인가되는 상용 교류 전원을 정류 및 평활화하여 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원을 상기 전원 배터리(96)에 공급한다.

상기 전원 배터리(96)는 반복적인 충전이 가능한 충전지가 내장되어 있는 것으로서, 상기 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)가 상기 가이드 레일(16)의 바닥 레일면(72)을 따라 회전 이동하는 동안에도 상기 모터(54)의 구동에 필요한 전력을 상시적으로 충전받을 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 전원 공급 수단으로서 또 다른 예는, 도 9b에 도시된 바와 같이 상기 선반(10)의 상부 일측 종단 모서리(예컨대, 상부 우측 종단 모서리) 측에 전원 플러그(104)와 연결되어 있는 전원 공급 블럭(100)이 고정 부재(98)에 의해 해당 선반(10)의 일측 종단의 수직 격벽(18)에 고정적으로 부착되어 있다. 상기 전원 공급 블럭(100)의 부착 위치와 대응하여, 상기 스캐너(20)의 상부 일측(예컨대 상부 우측)에는 해당 스캐너(20)가 상기 전원 공급 블럭(100)의 부착 위치로 이동할때에 전기적으로 접촉하여 상용 교류전원을 공급받는 전원 입력 블럭(108)이 고정 부재(106)에 의해 해당 스캐너(20)에 고정 부착되어 있다.

상기 전원 공급 블럭(100)은 내부에 안정기가 내장되어 있고, 상기 스캐너(20)에 부착된 전원 입력 블럭(108)과 만나 접촉하는 부위에는 제1 및 제2전원 공급 단자(102a,102b)가 노출 형성되어 있다.

상기 전원 입력 블럭(108)은 상기 전원 공급 블럭(100)의 제1 및 제2전원 공급 단자(102a,102b)와 대향하는 위치에 제1 및 제2전원 입력 단자(110a,110b)가 형성되어 있고, 전원 라인(92)을 통해 직류 변환부(94)와 연결된다. 상기 직류 변환부(94)는 상기 전원 라인을 통해서 상기 전원 입력 블럭(108)으로부터 입력되는 상용 교류전원을 정류 및 평활화하여 직류 전원으로 변환함으로서, 변환된 직류 전원을 전원 배터리(96)에 공급한다.

즉, 상기 스캐너(20)는 스캐닝 동작을 수행하지 않는 기간에 상기 전원 공급 블럭(100)이 부착되어 있는 상기 선반(10)의 일측 종단에 위치해 있으면서, 상기 전원 입력 블럭(108)을 통해 상용 교류 전원을 공급받아 전원 배터리(96)에 충전할 수 있도록 하는 것이다.

다음에, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 포함된 스캐닝 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 적용되는 스캐닝 제어 장치(26)는 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d)와, 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d), RFID 리더(112), 다수개의 우측 거리 감지 센서(28)를 포함하는 제1방향 감지 센서군(114), 다수개의 좌측 거리 감지 센서(30)를 포함하는 제2방향 감지 센서군(116), 센서신호 입력부(118), 메모리(120), 마이크로 프로세서(122), 모터 구동부(124), 무선통신 변환부(126), 무선 통신부(128)를 포함하여 구성된다.

상기 RFID 리더(112)는 상기 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d)와, 상기 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)와 도전성 라인을 통해 각각 개별적으로 연결되어, 각 안테나로부터 수신되는 RFID 태그로부터의 UHF 대역 또는 VHF 대역의 태그 정보 신호를 읽어들이는 역할을 수행한다.

상기 제1방향 감지 센서군(114)은 상기 스캐너(20)의 우측에 일정 간격으로 배치된 다수개의 우측 거리 감지 센서(28)를 센서군으로 묶어서 통칭하는 것이다. 또한, 상기 제2방향 감지 센서군(116)은 상기 스캐너(20)의 좌측에 일정 간격으로 배치된 다수개의 좌측 거리 감지 센서(30)를 센서군으로 부Rdj서 통칭하는 것이다.

상기 센서신호 입력부(118)는 상기 제1방향 감지 센서군(114)을 이루는 다수개의 우측 거리 감지 센서(28) 각각 으로부터 발생되는 제1방향 센서 신호와, 상기 제2방향 감지 센서군(116)을 이루는 다수개의 좌측 거리 감지 센서(30) 각각 으로부터 발생되는 제2방향 센서 신호를 각각 입력받아 상기 마이크로 프로세서(122)에서 인식 가능한 디지털 신호 형태로 변환한다.

상기 메모리(120)는 상기 RFID 리더(112)로부터 읽어들인 상기 선반(10) 내의 물품에 대한 태그 정보 데이터를 저장하고, 상기 무선 통신부(128)를 통해 외부로부터 수신받은 해당 스캐너(20)의 작동 명령 정보를 저장한다.

또한, 상기 메모리(120)는 상기 제1방향 감지 센서군(114) 및 제2방향 감지 센서군(116)의 센서 신호에 의한 스캐너(20)의 도달 거리 계산을 위한 센서 초기값 데이터와, 그 센서 초기값에 기초한 기준 거리 데이터를 저장하고 있고, 센서 신호를 근거로 계산되는 도달 지점의 거리 데이터를 일시 저장하는 역할을 수행한다.

본 발명에서는 상기 메모리(120)를 단일 블럭으로 도면에 도시하여 설명하고 있지만, 해당 스캐너 제어 장치의 장치 기능을 전반적으로 운영하는 장치 운영 프로그램, 센서 초기값 데이터 등의 불휘발성 정보를 저장하는 불휘발성 메모리와, 태그 정보 데이터나 작동 명령 정보, 거리 계산 데이터 등의 휘발성 정보를 저장하는 휘발성 메모리를 별도로 구비하는 것이 바람직하다.

상기 마이크로 프로세서(122)는 상기 RFID 리더(112)로부터 읽어들인 태그 정보 데이터를 수집하여 상기 무선통신 변환부(126) 및 무선 통신부(128)를 통해 무선으로 외부의 중앙 태그 정보 수집 시스템에 전송될 수 있도록 제어한다.

또한, 상기 마이크로 프로세서(122)는 상기 센서신호 입력부(118)를 통해 입력되는 제1방향 감지 센서군(114)으로부터의 센서 신호와, 상기 제2방향 감지 센서군(116)으로부터의 센서 신호를 입력받아 상기 메모리(120)의 센서 초기값 데이터 및 기준거리 데이터를 근거로 하여 해당 스캐너(20)의 수평 이동에 따른 상기 선반(10)의 도달 지점을 계산함에 따라, 상기 모터 구동부(124)를 구동 제어하여 해당 스캐너(20)가 현재 이동 방향으로 계속 이동되도록 하거나, 이동 방향을 바꾸어서 반대 방향으로 이동할 수 있도록 제어한다.

한편, 상기 마이크로 프로세서(122)는 기본적으로 해당 스캐닝 제어 장치의 운영을 제어하는 장치 운영 프로그램의 구동 알고리즘에 따라, 해당 스캐너(20)의 수평 왕복 운동에 의한 스캐닝 기능을 전반적으로 제어하도록 한다.

그에 더하여, 상기 마이크로 프로세서(122)는 상기 무선 통신부(128) 및 상기 무선통신 변환부(126)를 통해 무선으로 외부로부터 작동 명령을 수신받고, 상기 작동 명령에 따라 해당 스캐너(20)의 수평 왕복 운동 횟수, 수평 왕복 운동 주기, 수평 왕복 운동을 위한 구동 시간대 등을 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 스캐닝 제어 장치(26)는 다른 예로서, 해당 스캐닝 제어 장치(26)의 외면에 키입력부를 장착하고, 그 키입력부를 통한 운영자의 키입력에 따라 해당 스캐너(20)의 수평 왕복 운동에 대한 작동 명령을 다양하게 입력할 수 있도록 함에 의해, 상기 마이크로 프로세서(122)에서 상기 키입력된 작동 명령을 근거로 스캐너(20)의 수평 구동 제어를 수행할 수 있도록 하는 것도 얼마든지 가능하다.

상기 무선통신 변환부(126)는 상기 마이크로 프로세서(122)로부터 생성되는 태그 정보의 수집 데이터나, 해당 스캐너(20)의 구동 제어 관련 리포트 정보 등의 각종 데이터 정보를 무선 전송 가능한 신호 대역으로 변환하고, 상기 무선 통신부(128)를 통해 수신되는 무선 통신 신호를 상기 마이크로 프로세서(122)에서 처리 가능한 데이터 형태로 신호 변환 및 복호화 처리를 수행한다.

상기 무선 통신부(128)는 상기 무선통신 변환부(126)를 통해 신호 변환된 정보 신호를 무선으로 전송하거나, 외부로부터 수신되는 특정 신호 대역의 정보 신호를 수신하여 상기 무선통신 변환부(126)에 제공하는 역할을 수행한다.

여기서, 상기 무선 통신부(128)는 근거리 RF 통신, 블루투스(Bluetooth) 통신 등과 같은 통신 방식이 적용된 엑세스 포인트(Access Point; AP)의 역할을 수행하여, 무선 통신 기능이 적용된 적어도 하나의 모니터링용 컴퓨팅 장치나, 스마트폰, 별도의 전용 제어 시스템과의 양방향 무선 통신을 가능하게 한다.

다음에, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 대한 전체 외관을 나타낸 도면으로서, 동 도면에서는 본 발명의 제1실시예(도 2 참조)에 따른 구성요소와 동일한 기능 및 동작을 수행하는 구성요소에 대해 동일한 참조부호를 부여하면서 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템은, 복수의 수납부(12)를 갖춘 선반(10)과, 그 수직 길이 방향을 따라 일정 간격으로 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d) 및 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)를 갖추고서, 스캐닝 제어 장치(26)의 제어에 따라 수평 구동 장치(130)를 가동하여 상기 선반(10)에 대해 수평 방향으로 좌/우 왕복 운동을 수행하는 스캐너(129), 상기 수평 구동 장치(130)의 수평 방향 구동을 안내하는 하부 가이드 레일(132), 상기 스캐너(129)의 수평 방향 왕복 운동시에 연동하면서 해당 스캐너(129)의 상부를 지지하여 상기 선반(10)의 전면을 따라 밀착 구동되도록 하는 지지 바퀴(142), 상기 선반(10)의 상부에 설치되어 상기 지지 바퀴(142)의 수평 운동 방향을 가이드하는 상부 가이드 레일(144)을 포함하여 구성된다.

본 발명의 제2실시예에 따른 상기 스캐너(129)의 수평 구동 장치(130)는, 도 7에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 수평 구동 장치(32)와 그 구성요소 및 동작이 동일하게 이루어진다. 하지만, 상기 수평 구동 장치(130)는 상기 제1실시예와는 다르게 상기 선반(10)의 상부에 설치되어 있지 않고 하부에 설치되어 있다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 상기 하부 가이드 레일(132)은, 본 발명의 제1실시예에 따른 가이드 레일(16)의 구성인 바닥 레일면(72), 전면 가이드부(74), 후면 가이드부(76)와 동일한 형상 및 기능을 수행하는 바닥 레일면(134)과, 전면 가이드부(136), 후면 가이드부(138)로 구성되어 있다. 하지만, 상기 하부 가이드 레일(132)은 상기 제1실시예와는 다르게 상기 선반(10)의 상부에 설치되어 있지 않고 하부 전면에 설치되어 있다.

즉, 상기 스캐너(129)는 상기 선반(10)의 하부 전면에 설치된 하부 가이드 레일(132)을 따라 수평 구동 장치(130)의 제1 및 제2회전 바퀴(62,64)가 회전 이동하면서 해당 선반(10)에 대해 수평 방향으로 좌/우 왕복 운동을 수행함에 따라, 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d) 및 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)를 이용한 수납부(12) 내부 물품의 태그 정보 스캐닝을 수행할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 스캐너(129) 몸체의 상부에 위치하는 지지 바퀴(142)는, 해당 스캐너(129)의 상부에 고정 부착되어 있는 지지 브라켓(140)과 회동 가능하게 결합되어 있고, 상기 선반(10)의 전면 상단에 마련된 상부 가이드 레일(144)을 따라 회전 이동하면서 중력에 의해 상기 스캐너(129)의 몸체가 요동하지 않고, 미리 세팅된 상기 선반(10)과의 밀착 거리가 그대로 유지될 수 있도록 상부에서 지지한다.

또, 본 발명의 제2실시예에 따른 스캐너(129)는, 본 발명의 제1실시예와 마찬가지로 1차 전지 또는 2차 전지가 장착된 전원 배터리를 독립적으로 구성할수도 있고, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 외부로부터 상용 교류전원을 상시적으로 공급받아 배터리에 충전하여 사용하는 전원 공급 수단을 적용할수도 있다.

다음에, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템에 대한 전체 외관을 나타낸 도면으로서, 동 도면에서는 본 발명의 제1실시예와 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해 동일한 참조부호를 부여하면서 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

여기서, 본 발명의 제1실시예(도 2 참조) 및 제2실시예(도 11 참조)에 따른 선반의 스캐닝 시스템은, 일정 폭 및 깊이를 갖는 직사각면체 형상의 선반(10)에 적용되어 있다.

그 반면에, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템은, 원형의 라운드 형상을 갖는 복수개의 수납부가 연속적으로 배치되어 이루어진 원통 형상의 선반(150)에 적용된다.

즉, 상기 원통 형상의 선반(150)의 경우에는 그 원통형의 둘레를 따라 복수 층단의 수납부(152)가 연속적으로 배열되어 있는 상태에서, 그 내부에 RFID 태그가 부착된 각종 물품(14)을 수납하여 보관할 수 있도록 되어 있고, 각 층단의 수납부(152)들은 수직 격벽(153)에 의해 그 외형의 지지 및 수납부들간의 구획이 가능하도록 이루어져 있다.

상기 원통 형상의 선반(150)에 적용되는 스캐너(151)는, 본 발명의 제1실시예에 따른 스캐너(20)와 마찬가지로, 그 수직 길이 방향을 따라 일정 간격으로 제1 내지 제4안테나(24a,24b,24c,24d) 및 제1 내지 제4아암 안테나(34a,34b,34c,34d)를 갖추고서, 스캐닝 제어 장치(26)의 제어에 따라 수평 구동 장치(32)를 가동하여 수평 방향으로 좌측 또는 우측으로의 운동을 수행하게 된다. 그런데, 본 발명의 스캐너(151)가 설치되어 있는 상기 선반(150)은 원통 형상으로 이루어져 있으므로, 상기 스캐닝 제어 장치(26)로부터의 제어 명령에 따라 해당 선반(150)의 어느 한 지점을 기준으로 좌/우 왕복 운동을 수행할 수도 있고, 좌측 방향 또는 우측 방향 중에서 어느 한 방향을 선택하여 연속적인 일방향 수평 회전 운동을 수행할수 도 있게 된다.

또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 스캐너(151)는 제1실시예에 적용된 스캐너(20)와 마찬가지로, 상기 선반(150)의 설치 위치 바닥으로부터 일정 높이만큼 부유해 있는 상태에서, 그 상부에 설치되어 있는 수평 구동 장치(32)가 상기 선반(150)의 상단에 배치된 원형 궤도의 가이드 레일(154)에 매달린 상태에서 구동될 수 있도록 이루어진다.

상기 수평 구동 장치(32)의 구성은, 도 7에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 수평 구동 장치의 구성과 동일한 구성요소 및 구동 메카니즘을 가지고 있다. 하지만, 본 발명의 제3실시예에 따른 수평 구동 장치(32)는 원통 형상의 선반(150) 둘레를 따라 해당 스캐너(151)를 수평으로 회전시켜야 하기 때문에, 라운드 형태가 연속적으로 이어져 배치된 가이드 레일(154)의 원형 궤도에 적합하게 일부 변형할 필요가 있다.

한편, 상기 원형 궤도의 가이드 레일(154)은 해당 선반(150)의 원통 형상에 맞게 라운드 형태가 연속적으로 이어져서 원형을 이루는 무한 궤도의 형상을 갖고 있지만, 본 발명의 제1실시예에 따른 가이드 레일(16)과 마찬가지로, 바닥 레일면(156)과, 전면 가이드부(158), 후면 가이드부(160)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 수평 구동 장치(32)는 상기 원형 궤도로 이루어진 가이드 레일(154)의 라운드 형태를 따라 회전 바퀴가 궤도를 이탈하지 않고 전면 가이드부(158) 또는 후면 가이드부(160)에 걸림이 없이 부드럽게 주행하도록 하기 위해, 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같은 회전 바퀴의 변형 구조를 적용한다.

즉, 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 상기 스캐너(151)의 상부에 고정 부착된 회전바퀴 지지 브라켓(164)이 "ㄷ"자 형상으로 절곡 형성되고, 해당 지지 브라켓(164)의 절곡부 종단에서 회전 바퀴(162)와 결합되는 결합부(170)가 원호 형상으로 이루어지고, 상기 회전 바퀴(162) 중심부의 구멍을 통해 너트(174)와 결합되는 회동 볼트(166)는 그 전단이 상기 지지 브라켓(164)의 결합부(170)와 동일한 원호 형상으로 이루어진 체결부(168)가 볼트(172)를 통해 상기 결합부(170)와 회동이 가능하게 결합된다.

따라서, 상기 회전바퀴 지지 브라켓(164)과 상기 회전 바퀴(162)는 각각의 원호 형상 결합부(170) 및 체결부(168)가 서로 정/역 방향으로 회동이 가능하게 결합되어 있으므로, 해당 회전 바퀴(162)가 직선으로 주행하지 않고, 상기 원형 궤도의 가이드 레일(154)에 마련된 라운드 형상을 따라 바퀴 자체에 틸팅(Tilting)이 이루어지면서 무리없이 선회 주행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 스캐너(151)는, 본 발명의 제1실시예와 마찬가지로 1차 전지 또는 2차 전지가 장착된 전원 배터리를 독립적으로 구성할수도 있고, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 외부로부터 상용 교류전원을 상시적으로 공급받아 배터리에 충전하여 사용하는 전원 공급 수단을 적용할수도 있다.

한편, 도 12에 도시된 본 발명의 제3실시예에 따른 선반의 스캐닝 시스템은, 상기 수평 구동 장치(32)가 스캐너(151)의 상부에 설치되어 있고, 해당 수평 구동 장치(32)의 설치 위치에 맞추어서 원형 궤도의 가이드 레일(154)이 상기 선반(150)의 상단에 설치되어 있는 것을 일예로 하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것으로서 도 11에 도시되어 있는 본 발명의 제2실시예에서 설명하고 있는 바와 마찬가지로, 상기 수평 구동 장치(32)를 해당 스캐너(151) 몸체의 하부에 설치하고, 그에 맞추어서 상기 원통 형상의 선반(150)의 하부에 상기 수평 구동 장치(32)의 구동을 안내하는 가이드 레일을 설치할 수 있도록 하는 것도 얼마든지 가능하다.

여기서, 상기 스캐너(151)와 상기 원통 형상 선반(150)에는 본 발명의 제2실시예에 예시되어 있는 바와 마찬가지로, 각각의 상부에 지지 바퀴 및 상부 가이드 레일을 추가적으로 설치하여, 상기 스캐너(151)가 상기 선반(150)을 따라 선회 이동할때에 중력에 의해 해당 스캐너(151)의 몸체가 요동하지 않고, 미리 세팅된 상기 선반(150)과의 밀착 거리가 그대로 유지될 수 있도록 지지하는 역할을 수행하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 있어서, 스캐너를 수평 이동시키기 위한 경로를 안내하는 가이드 레일이 상기 선반의 몸체에 설치되어 있는 것을 일예로 하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는 것으로서, 해당 선반이 설치되어 있는 위치에 맞추어서 천장에 가이드 레일을 설치하고, 천장에 설치된 가이드 레일을 따라 수평 구동 장치가 구동되어 스캐너를 수평 이동시킬 수 있도록 하는 것도 얼마든지 가능함은 물론이다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

10:선반, 12:수납부,
14:RFID 태그가 부착된 물품, 16:가이드 레일,
18:수직 격벽, 20:스캐너,
22:몸체, 24a,24b,24c,24d:안테나,
26:스캐닝 제어 장치, 28,30:거리 감지 센서,
32:수평 구동 장치, 34a,34b,34c,34d:아암 안테나,
36:고정 브라켓, 38a,38b:복원 관절부,
40a,40b:아암, 42a,42b:안테나 패턴,
46:복원 스프링, 50a,50b:바닥판,
52:안착부, 54:모터,
56:회전 부재, 58:회전 벨트,
62,64:회전 바퀴, 66,68:회전바퀴 지지 브라켓,
80:보조 바퀴, 82,96:전원 배터리,
84a,84b:전원 공급 라인, 90a,90b:전원 브러쉬,
112:RFID 리더, 120:메모리,
122:마이크로 프로세서, 124:모터 구동부,
126:무선통신 변환부, 128:무선 통신부.

Claims

복수 층단의 수납부에 무선인식부가 부착된 물품이 각각 보관된 선반을 스캐닝하는 시스템에 있어서,
상기 선반에 대해 수직 방향을 따라 일정 길이를 갖고, 상기 복수 층단의 수납부에 대향하여 복수의 안테나가 각 층단 별로 배치되어 있는 스캐너 몸체와;
상기 스캐너 몸체에 부착되어 해당 스캐너 몸체가 상기 선반의 전체 수납부를 스캐닝할 수 있도록 수평으로 이동시켜 주기 위한 구동을 수행하는 수평 구동 장치;
상기 수평 구동 장치에 의해 상기 스캐너 몸체가 상기 선반에서 도달되는 거리를 센싱하는 센서 장치; 및
상기 스캐너 몸체에 설치되된 복수의 안테나에 수신되는 무선인식부의 정보를 읽어내는 리더를 포함하고, 상기 센서 장치에서 센싱되는 신호를 근거로 상기 스캐너 몸체가 상기 선반의 전체 수납부를 전반적으로 스캐닝하도록 상기 수평 구동 장치의 수평 방향 구동을 제어하는 스캐닝 제어 장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 선반은 다수 층단의 수납부를 갖는 직사각면체 형상으로 이루어지고,
상기 직사각면체 형상의 길이 방향을 따라 상기 수평 구동 장치의 수평 구동을 안내하는 가이드 레일이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 수평 구동 장치는 상기 스캐너 몸체의 상부에 설치되어 있고,
상기 가이드 레일은 상기 수평 구동 장치의 상부 설치 위치에 대응하여, 상기 선반의 상단과 상기 선반 설치 위치의 천장 중에서 어느 하나의 부위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 수평 구동 장치는 상기 스캐너 몸체의 하부에 설치되어 있고,
상기 가이드 레일은 상기 수평 구동 장치의 하부 설치 위치에 대응하여 상기 선반의 하단에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한항에 있어서,
상기 수평 구동 장치는, 일정 구동 전원을 인가받아 가동되어 그 구동축을 일정 속도로 회전시키는 모터와,
상기 모터의 구동축과 결합되고, 원통 형상의 외면에 다수의 나사산이 형성되어 있는 회전 부재,
상기 스캐너 몸체에 고정 부착되어 있는 지지 브라켓과 회동이 가능하게 결합되어 있고, 각 회전 축을 따라 다수의 나사산이 원형으로 형성된 연동 부재가 고정 부착되어, 상기 가이드 레일 내에서 회전 이동하는 적어도 하나의 회전 바퀴 및,
내측에 전반적으로 형성된 나사산이 상기 모터 측 회전 부재의 나사산 및 상기 적어도 하나의 회전 바퀴에 부착된 연동 부재의 나사산과 각각 맞물려 있고, 나사산을 통한 맞물림 상태가 유지되도록 일정한 장력을 갖추고 있는 회전 벨트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 가이드 레일은 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 접촉하여 회전 이동하는 바닥 레일면과,
해당 가이드 레일의 길이 방향을 따라 전면에서 일정 높이로 돌출 형성되어 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 전면으로 이탈하지 않도록 가이드해주는 전면 가이드부 및,
해당 가이드 레일의 길이 방향을 따라 후면에서 일정 높이로 돌출 형성되어 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 후면으로 넘어가지 않도록 가이드해주는 후면 가이드부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 가이드 레일은, 상기 스캐너 몸체의 하부에 설치된 수평 구동 장치의 적어도 하나의 회전 바퀴가 접촉하여 회전 이동하는 바닥 레일면과, 해당 가이드 레일의 길이 방향을 따라 전면에서 일정 높이로 돌출 형성되어 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 전면으로 이탈하지 않도록 가이드해주는 전면 가이드부 및, 해당 가이드 레일의 길이 방향을 따라 후면에서 일정 높이로 돌출 형성되어 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 후면으로 넘어가지 않도록 가이드해주는 후면 가이드부를 포함하는 하부 가이드 레일과,
상기 수평 구동 장치가 스캐너 몸체의 하부에 설치됨으로 인해, 수평 이동시 상기 스캐너 몸체와 상기 선반과의 일정 간격 유지를 위한 지지 역할을 위해 해당 스캐너 몸체의 상부에 설치되어 자유 회전하는 지지 바퀴를 가이드하는 상부 가이드 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 수평 구동 장치는, 상기 스캐너 몸체의 수평 이동시에 상기 선반과의 간격이 일정하게 유지되도록 지지하기 위해 상기 가이드 레일의 후부에 밀착되어 무동력으로 자유 회전하는 보조 바퀴와,
상기 스캐너 몸체에 고정 부착된 상태에서 상기 보조 바퀴와 자유 회동이 가능하도록 결합되는 보조바퀴 지지 브라켓을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 선반은 원형의 라운드 형상을 갖는 복수개의 수납부가 연속적으로 배치되어 있는 원통 형상으로 이루어지고,
상기 원통 형상 선반의 원 형태를 따라 상기 수평 구동 장치의 수평 구동을 안내하는 원형 궤도의 가이드 레일이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 수평 구동 장치는 상기 스캐너 몸체의 상부에 설치되고,
상기 원형 궤도의 가이드 레일은 상기 수평 구동 장치의 상부 설치 위치에 대응하여, 상기 선반의 상단과 상기 선반 설치 위치의 천장 중에서 어느 하나의 부위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 수평 구동 장치는 상기 스캐너 몸체의 하부에 설치되고,
상기 원형 궤도의 가이드 레일은 상기 수평 구동 장치의 하부 설치 위치에 대응하여 상기 선반의 하단에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 9 항 내지 제 11 항중 어느 한항에 있어서,
상기 수평 구동 장치는, 일정 구동 전원을 인가받아 가동되어 그 구동축을 일정 속도로 회전시키는 모터와,
상기 모터의 구동축과 결합되고, 원통 형상의 외면에 다수의 나사산이 형성되어 있는 회전 부재,
상기 스캐너 몸체에 고정 부착되어 "ㄷ"자 형상으로 절곡 형성된 지지 브라켓의 절곡부 종단에 있는 원호 형상의 결합부와 그 종단이 원호 형상을 갖는 회동 볼트와의 회동 가능한 결합을 통해서 바퀴의 각도 틸팅이 가능하여 상기 원형 궤도의 가이드 레일 상에서 선회 주행이 가능하고, 각 회전 축을 따라 다수의 나사산이 원형으로 형성된 연동 부재가 고정 부착되어, 상기 원형 궤도의 가이드 레일 내에서 회전 이동하는 적어도 하나의 회전 바퀴 및,
내측에 전반적으로 형성된 나사산이 상기 모터 측 회전 부재의 나사산 및 상기 적어도 하나의 회전 바퀴에 부착된 연동 부재의 나사산과 각각 맞물려 있고, 나사산을 통한 맞물림 상태가 유지되도록 일정한 장력을 갖추고 있는 회전 벨트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 원형 궤도의 가이드 레일은, 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 접촉하여 그 원형 궤도를 따라 선회 주행하도록 하는 바닥 레일면과,
상기 선반의 원통 형상에 맞게 라운드 형태가 연속적으로 이어져서 원형을 이루는 무한 궤도의 형상을 따라 전면에서 일정 높이로 돌출 형성되어, 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 전면으로 이탈하지 않도록 가이드해주는 전면 가이드부 및,
상기 선반의 원통 형상에 맞게 라운드 형태가 연속적으로 이어져서 원형을 이루는 무한 궤도의 형상을 따라 후면에서 일정 높이로 돌출 형성되어, 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 후면으로 넘어가지 않도록 가이드해주는 후면 가이드부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 원형 궤도의 가이드 레일은, 상기 스캐너 몸체의 하부에 설치된 적어도 하나의 회전 바퀴가 접촉하여 그 원형 궤도를 따라 선회 주행하도록 하는 바닥 레일면과, 상기 선반의 원통 형상에 맞게 라운드 형태가 연속적으로 이어져서 원형을 이루는 무한 궤도의 형상을 따라 전면에서 일정 높이로 돌출 형성되어, 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 전면으로 이탈하지 않도록 가이드해주는 전면 가이드부 및, 상기 선반의 원통 형상에 맞게 라운드 형태가 연속적으로 이어져서 원형을 이루는 무한 궤도의 형상을 따라 후면에서 일정 높이로 돌출 형성되어, 상기 적어도 하나의 회전 바퀴가 후면으로 넘어가지 않도록 가이드해주는 후면 가이드부를 포함하는 하부 가이드 레일과,
상기 수평 구동 장치가 스캐너 몸체의 하부에 설치됨으로 인해, 수평 이동시 상기 스캐너 몸체와 상기 선반과의 일정 간격 유지를 위한 지지 역할을 위해 해당 스캐너 몸체의 상부에 설치되어 자유 회전하는 지지 바퀴를 가이드하는 상부 가이드 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 스캐너 몸체에는 상기 선반 각 층단의 수납부 위치에 대응하여 상기 복수의 안테나 설치 위치 사이에 서로 일정 간격을 두고, 수납부 내부를 향하여 위치 변형이 가능한 아암 관절을 갖춘 형태로 돌출 설치되어 있는 복수의 아암 안테나를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 복수의 아암 안테나는, 상기 스캐너 몸체에 고정 부착된 고정 브라켓에 안테나가 결합된 적어도 하나 이상의 아암이 수평 방향의 관절 변형 및 복원이 가능하도록 볼트 및 너트의 결합 부위 사이에 복원 스프링이 개재되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 16 항에 있어서,
상기 선반의 각 수납부의 바닥판은 일정 간격의 공간부를 갖도록 이중 바닥판으로 구성되고,
상기 복수의 아암 안테나는 각각 상기 이중 바닥판 사이의 공간부 내부에 침투하여 수평 방향으로 관절 변형 및 복원이 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 복수의 아암 안테나는, 상기 스캐너 몸체에 고정 부착된 고정 브라켓에 안테나가 결합된 적어도 하나 이상의 아암이 상기 선반에 대해 수직 방향의 관절 변형 및 복원이 가능하도록 볼트 및 너트의 결합 부위 사이에 복원 스프링이 개재되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 센서 장치는, 상기 스캐너 몸체의 우측과 좌측에, 우측 방향 및 좌측 방향에 위치하는 설치물, 장애물과의 거리를 각각 감지하는 다수개의 우측 거리 감지 센서와, 다수개의 좌측 거리 감지 센서가 해당 스캐너 몸체의 길이 방향을 따라 서로 일정 간격을 두고서 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 19 항에 있어서,
상기 다수개의 우측 거리 감지 센서와, 다수개의 좌측 거리 감지 센서는, 적외선 센서, 초음파 센서와 같은 전자식 비접촉 센서 소자와, 리미트 스위치 센서와 같은 기계식 접촉 센서 소자 중에서 어느 하나의 센서 소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 수평 구동 장치에 구동 전원을 공급하는 전원 공급 수단은, 1차 전지 또는 반복 충전 가능한 2차 전지 중에서 어느 하나의 전지가 탑재된 전원 배터리인 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 수평 구동 장치에 구동 전원을 공급하는 전원 공급 수단은,
상기 가이드 레일에서 상기 수평 구동 장치의 회전 바퀴가 접촉하는 바닥 레일면에 전원 플러그 및 안정기와 전기적으로 연결되어 있는 제1 및 제2전원 공급 라인이 바닥 레일면의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 깔려 있고,
상기 수평 구동 장치의 회전 바퀴 양측에는 상기 제1 및 제2전원 공급 라인과 접촉하여 전원을 공급받는 제1 및 제2전원 브러쉬가 고정 설치되어 있으며,
상기 제1 및 제2전원 브러쉬와 전기적으로 연결된 직류 변환부에서 인가되는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고,
변환된 직류 전원이 상기 전원 배터리에 공급되어 충전되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 수평 구동 장치에 구동 전원을 공급하는 전원 공급 수단은,
상기 선반의 일측 종단 모서리 측에 고정 부재에 의해 고정 부착되어 전원 플러그와 연결되어 있는 전원 공급 블럭에, 제1 및 제2전원 공급 단자가 노출 형성되어 있고,
상기 전원 공급 블럭의 부착 위치와 대응하는 상기 스캐너 몸체의 일측에 고정 부재에 의해 고정 부착되어 있는 전원 입력 블럭에, 상기 전원 공급 블럭의 제1 및 제2전원 공급 단자와 대응적으로 접촉하는 제1 및 제2전원 입력 단자가 노출 형성되어 있으며,
상기 전원 입력 블럭과 전기적으로 연결된 직류 변환부에서 인가되는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고,
변환된 직류 전원이 상기 전원 배터리에 공급되어 충전되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 스캐너의 몸체는 안테나의 스캐닝 오류 방지를 위한 차폐를 위해, 강철(Steel), 알루미늄 중에서 어느 하나의 금속성 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 선반의 스캐닝 시스템.