KR20150128441A

KR20150128441A - 트랙타입 이송장치

Info

Publication number: KR20150128441A
Application number: KR1020140055824A
Authority: KR
Inventors: 김용훈; 구경본
Original assignee: 김용훈; 구경본
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2015-11-18

Abstract

본 발명은 볼어레이의 볼들을 트랙 형태로 배열함으로써 트랙 경로를 따라 사람, 물품 등을 안정적이고 효율적으로 이송할 수 있는 트랙타입 이송장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 트랙타입 이송장치는, 복수의 볼이 복수의 트랙 경로(lane of track)를 형성하도록 배열된 트랙형 볼어레이; 상기 트랙형 볼어레이의 볼들을 회전가능하게 수용하는 프레임; 상기 트랙형 볼어레이의 각 트랙 경로를 따라 설치되어 볼들을 제1방향(트랙 경로의 법선방향)으로 구동시키는 제1구동유닛; 및 상기 트랙형 볼어레이의 볼들을 제2방향(트랙 경로의 방향)으로 구동시키는 제2구동유닛;을 포함하고, 상기 제1구동유닛은 상기 트랙형 볼어레이의 각 트랙 경로를 따라 오발형으로 배치되어 볼들과 회전접촉하는 하나 이상의 플렉시블 오발 링(flexible oval ring)을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

트랙타입 이송장치{TRACK TYPE TRANSFER APPARATUS}

본 발명은 볼어레이에 의해 각종 물품, 사람 등을 이송할 수 있는 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 볼어레이의 볼들을 트랙 형태로 배열함으로써 트랙 경로를 따라 사람, 물품 등을 안정적이고 효율적으로 이송할 수 있는 트랙타입 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 물품, 사람 등과 같은 피이송물을 목적하는 위치로 이송하기 위한 이송장치는 다양한 형태가 출시되어 이용되고 있다.

이러한 이송장치에는 실린더, 컨베이어 벨트, 이송로봇 등을 이용하는 방식 등이 있다.

실린더를 이용한 이송장치는 피이송물을 일방향으로 이송시키는데 있어서는 큰 문제점이 없지만, 이송거리가 짧고, 가로/세로/사선방향으로 이송시키기 위해서는 여러 개의 실린더가 조합되어야 한다는 점에서 구성이 복잡해질 수밖에 없고, 여러 개의 실린더를 시설함에 따라 시설비용이 증가한다는 단점이 지적된다.

그리고, 컨베이어 벨트를 이용한 이송장치는 피이송물을 원거리로 이송하는 데는 적합하지만, 이 또한 피이송물을 가로/세로/사선방향으로 이송시키기 위해서는 그 이송방향에 맞게 컨베이어 벨트를 시설해야 하므로 구성이 복잡해질 수밖에 없고, 여러개의 컨베이어 벨트를 설치함에 따라 시설비용이 증가하며, 시설점유면적도 넓게 차지하게는 문제점이 지적된다.

또한, 이송로봇을 이용하는 이송장치는 하나의 로봇에 의해 x,y,z방향으로 피이송물을 비교적 여러 방향으로 이송시킬 수 있으나, 가격이 비싸고 이송로봇의 설치공간을 확보하여야 할 뿐만 아니라 이송로봇의 오작동으로 인한 위험방지를 위한 안전공간(dead zone) 등을 확보하여야 관계로 경제적이지 못할 뿐 아니라, 이송로봇은 복잡한 기계장치와 제어장치로 구성되어 있기 때문에 고장을 방지하기 위해 세심한 유지관리가 필요하고, 이로 인해 유지관리비용이 많이 드는 문제점도 지적된다.

US 8567587 B2(2013. 10. 29)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러단점들을 해결할 수 있도록 연구개발된 것으로, 볼어레이의 볼들을 트랙 경로(lane of track)를 형성하도록 배열하고, 이렇게 트랙 구조로 배열된 복수의 볼을 구동시켜 원하는 방향으로 사람, 물품 등을 매우 효과적이고 안정되게 이송시킬 수 있는 트랙타입 이송장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 트랙타입 이송장치는,

복수의 볼이 복수의 트랙 경로(lane of track)를 형성하도록 배열된 트랙형 볼어레이;

상기 트랙형 볼어레이의 볼들을 회전가능하게 수용하는 프레임;

상기 트랙형 볼어레이의 각 트랙 경로를 따라 설치되어 볼들을 제1방향(트랙 경로의 법선방향)으로 구동시키는 제1구동유닛; 및

상기 트랙형 볼어레이의 볼들을 제2방향(트랙 경로의 방향)으로 구동시키는 제2구동유닛;을 포함하고,

상기 제1구동유닛은 상기 트랙형 볼어레이의 각 트랙 경로를 따라 오발형으로 배치되어 볼들과 회전접촉하는 하나 이상의 플렉시블 오발 링(flexible oval ring)을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 플렉시블 오발 링은 상기 트랙형 볼어레이의 각 트랙 경로를 따라 설치되는 복수의 회전체와, 트랙 경로를 따라 서로 인접하는 회전체들 사이에 설치되는 복수의 유니버설 조인트와, 상기 복수의 회전체에 구동력을 전달하는 전동기구를 포함한다.

상기 전동기구는 복수의 회전체 중에서 제1방향을 따라 인접하는 일부의 회전체들에 개별적으로 마련된 복수의 전동풀리와, 상기 복수의 전동풀리에 감겨지는 전동벨트와, 복수의 전동풀리에 어느 하나의 전동풀리를 구동시키는 구동모터를 가지며, 상기 복수의 전동풀리는 프레임의 외경방향으로 갈수록 그 직경이 점차 감소하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2구동유닛은 상기 제1방향을 따라 길게 설치되어 볼들과 회전접촉하는 복수의 구동축을 가지고, 상기 복수의 구동축들은 상기 트랙형 볼어레이의 트랙 경로를 따라 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 볼어레이의 볼들을 트랙 경로를 형성하도록 배열하고, 이렇게 트랙 구조로 배열된 복수의 볼을 다양한 방향으로 회전구동시켜 원하는 방향으로 사람, 물품 등을 매우 효과적이고 안정되게 이송시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙타입 이송장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙타입 이송장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도로서, 제1실시형태에 따른 플렉시블 오발 링이 적용된 트랙타입 이송장치를 도시한 도면이다.
도 3a는 도 3의 화살표 B 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 대한 변형실시예로서, 제2실시형태에 따른 플렉시블 오발 링이 적용된 트랙타입 이송장치를 도시한 도면이다.
도 4a는 도 4의 화살표 B' 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 대한 또 다른 변형실시예로서, 제3실시형태에 따른 플렉시블 오발 링이 적용된 트랙타입 이송장치를 도시한 도면이다.
도 5a는 도 5의 화살표 B" 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 C-C선을 따라 도시한 도면이다.
도 7은 도 5의 D-D선을 따라 도시한 도면이다.
도 8은 도 5의 E-E선을 따라 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 대안적인 실시예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙타입 이송장치를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙타입 이송장치는, 복수의 볼(11)이 복수의 트랙 경로(Lane of Track)를 형성하도록 배열된 트랙형 볼어레이(10)와, 트랙형 볼어레이(10)의 볼(11)들을 회전가능하게 수용하는 프레임(50)과, 트랙형 볼어레이(10)의 각 트랙 경로(15a, 15b, 15c)를 따라 설치되어 볼(11)들을 제1방향(N, 트랙 경로의 법선방향)으로 구동시키는 제1구동유닛(20)과, 상기 트랙형 볼어레이(10)의 볼(11)들을 제2방향(T, 트랙 경로의 방향)으로 구동시키는 제2구동유닛(30)을 포함한다.

트랙형 볼어레이(10)는 복수의 볼(11)이 오발형 트랙(oval track) 구조로 배열됨으로써 이루어진다. 여기서, 오발형 트랙은 2개의 평행한 직선부(16a, two parallel straights) 및 직선부들의 단부에 연결된 곡면진 2개의 턴부(16b, turns)를 가진 전형적인 대칭 구조로 이루어질 수 있지만, 그외에도 페이퍼 클립 오발(Paper clip ovals), 트리 오발(Tri-ovals), 도그레그(doglegs), 쿼드 오발(quad-oval), D형 오발(D-shaped oval) 등과 같이 보다 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

복수의 볼(11)은 오발형 트랙(oval track)의 각 트랙경로(lane of track)에 대응하는 형태로 배열됨으로써 트랙형 볼어레이(10)는 복수의 볼(11)이 복수의 트랙 경로(15a, 15b, 15c)를 형성할 수 있다.

복수의 볼(11)은 도 2와 같이, 프레임(50)에 회전가능하게 설치된다. 그리고, 볼(11)의 상단은 프레임(50)의 상부에서 노출되게 설치되며, 이에 볼(11)의 상단에 사용자의 탑승을 용이하게 할 수 있다. 여기서, 사용자의 발바닥이 접촉하는 면적을 넓히기 위하여 상대적으로 작은 사이즈로 이루어진 복수의 볼(11)들을 서로 근접하게 배열함이 바람직하다.

즉, 볼(11)들의 간격이 넓을 경우 사용자 발바닥이 접하는 볼(11)들의 총 면적이 감소되어 발바닥으로 전달되는 이송력이 감소되고, 볼(11)들이 요철과 같은 기능을 하여 사용자 발바닥의 안착감 또한 저하됨은 물론 사용자의 발바닥이 프레임(50)의 상면에 접촉될 가능성이 높아져 볼(11)들에 의해 의도되는 사용자의 이송력을 감소시킬 수가 있다. 이에 따라 볼(11)의 직경은 되도록 작고 볼(11)들 간 간격은 되도록 가깝게 설치됨이 바람직하다.

프레임(50)의 중심부에는 사용자가 안전하게 착지할 수 있는 평탄면(51)이 형성되고, 이러한 프레임(50)의 평탄면(51)에 볼(11)이 배치되지 않을 수도 있지만, 필요에 따라 프레임(50)의 중심부에도 복수의 볼(11)이 트랙 경로 형태로 배치될 수도 있다.

이러한 프레임(50)은 트랙형 볼어레이(10)의 볼(11)들과, 제1 및 제2 구동유닛(20, 30) 등을 수용하도록 구성되고, 특히 프레임(50)은 볼어레이(10)의 볼(11)들을 회전지지할 수 있는 매우 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

제1구동유닛(20)은 트랙형 볼어레이(10)의 각 트랙 경로(15a, 15b, 15c)를 따라 오발형으로 배치되어 볼들과 회전접촉하는 하나 이상의 플렉시블 오발 링(21, flexible oval ring)을 가진다.

각 플렉시블 오발 링(21)은 그 회전축선(OX)이 트랙 경로에 대응하는 오발 형상(oval shape)으로 형성되고, 이에 각 플렉시블 오발 링(21)은 그 회전축선(OX)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 각 플렉시블 오발 링(21)은 서로 다른 트랙 경로(15a, 15b, 15c)를 따라 배열된 일부의 볼(11)들과 직접적으로 회전접촉함으로써 볼(11)들은 제1방향(도 1의 화살표 N방향 참조)으로 회전시킬 수 있다. 여기서, 제1방향(도 1의 화살표 N방향 참조)은 도 1에 도시된 바와 같이, 트랙형 볼어레이(10)의 트랙 경로(15a, 15b, 15c)의 접선방향에 대해 직교하는 방향을 의미한다.

제1실시형태에 따른 플렉시블 오발 링(21)은 도 3 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 트랙경로를 따라 연장된 플렉시블 오발 축(23)으로 이루어진다.

이러한 플렉시블 오발 축(23)은 그 회전축선(OX)이 트랙 경로의 방향으로 연장되도록 복수의 와이어를 코일모양으로 여러겹으로 감아 굴곡성을 갖도록 구성될 수 있다. 그리고, 플렉시블 오발 축(23)은 볼어레이(10)의 트랙 경로(15a, 15b, 15c)를 따라 배열된 볼(11)들과 회전접촉하기 용이하도록 원형의 단면이 원주방향으로 연장된 구조로 이루어진다.

복수의 플렉시블 오발 축(23) 중에서 일부의 플렉시블 오발 축(23)에는 전동기구(40)가 제1방향(도 1의 화살표 N방향 참조)을 따라 연결되고, 이러한 전동기구(40)로부터 구동력이 복수의 플렉시블 오발 축(23)에 안정적으로 전달될 수 있다.

제2실시형태에 따른 플렉시블 오발 링(21)은 도 4 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 복수의 유니버설 조인트(22)에 의해 트랙경로를 따라 연결된 복수의 분할형 플렉시블 축(25)으로 이루어지고, 각 분할형 플렉시블 축(25)은 트랙 경로(15a, 15b, 15c)의 턴부(16b)에서는 소정의 원호 형상으로 형성되며, 트랙 경로(15a, 15b, 15c)의 직선부(16a)에서는 직선형으로 형성된다.

또한, 각 분할형 플렉시블 축(25)의 양단에는 연결링크(24)가 각각 외측으로 연장되고, 각 연결링크(24)들은 유니버설 조인트(22)에 의해 연결됨으로써 일측의 분할형 플렉시블 축(25)에서 그에 트랙 경로의 방향으로 연결된 타측의 분할형 플렉시블 축(25)들로 회전력이 원활하게 전달될 수 있다.

복수의 분할형 플렉시블 축(25) 중에서 일부의 분할형 플렉시블 축(25)에는 전동기구(40)가 제1방향(도 1의 화살표 N방향 참조)을 따라 연결되고, 이러한 전동기구(40)로부터 구동력이 복수의 분할형 플렉시블 축(25)에 안정적으로 전달될 수 있다.

제3실시형태에 따른 플렉시블 오발 링(21)은 도 5 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 복수의 유니버설 조인트(22)에 의해 트랙경로를 따라 연결된 복수의 회전체(27)로 이루어지고, 각 회전체(27)는 원통형 구조로 이루어진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 트랙경로를 따라 서로 인접하는 회전체(27)들은 유니버설 조인트(22)에 의해 그 회전력이 서로 전달될 수 있도록 연결된다. 이를 구체적으로 살펴보면, 회전체(27)의 양단에는 연결링크(24)가 각각 외측으로 연장되고, 각 연결링크(24)들은 유니버설 조인트(22)에 의해 연결됨으로써 일측 회전체(27)의 회전력이 그에 인접한 회전체(27)로 효과적으로 전달될 수 있다. 여기서, 연결링크(24)의 중심이 각 회전체(22)의 회전중심(OX)이 된다.

그리고, 복수의 회전체(27) 중에서 일부의 회전체들에는 전동기구(40)가 제1방향(도 1의 화살표 N방향 참조)을 따라 연결되고, 이러한 전동기구(40)에 의해 구동력이 복수의 플렉시블(30)에 전달될 수 있다.

한편, 플렉시블 오발 링(21)의 제3실시형태인 회전체(27)는 도 6 및 도 7과 같이 볼(11)의 하부 외면과 회전접촉하도록 배열됨에 따라 제2구동유닛(30)의 구동축(31)과의 간섭 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 도면에서 도시하지 않았지만, 플렉시블 오발 링(21)의 제1 및 제2 실시형태인 플렉시블 오발 축(23) 및 분할형 플렉시블 축(25) 또한 볼(11)의 하부 외면과 회전접촉하도록 배열된다.

일 실시예에 따른 전동기구(40)는 도 8에 도시된 바와 같이 복수의 회전체(22) 중에서 제1방향(도 1의 화살표 N방향 참조)을 따라 인접하는 일부의 회전체(22)들에 개별적으로 마련된 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)와, 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)에 감겨지는 전동벨트(42)와, 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c) 중에서 어느 하나의 전동풀리(41c)를 구동시키는 구동모터(45)를 가진다.

전동벨트(42)는 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)를 동일한 방향으로 회전시키도록 평행걸이 벨트(open belt) 형태로 감겨지고, 또한 전동벨트(42)가 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)에 안정되게 접촉함과 더불어 전동벨트(42)의 처짐을 방지할 수 있도록 전동벨트(42)의 도중에 복수의 텐션롤러(43)를 설치할 수도 있다

다른 실시예에 따름 전동기구(40)는 도 8에 도시된 바와 같이 복수의 회전체(31) 중에서 제1방향(도 1의 화살표 N방향 참조)을 따라 인접하는 일부의 회전체(31)들에 개별적으로 마련된 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)와, 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)들 사이에 배치된 복수의 가이드풀리(44)와, 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)와 복수의 가이드풀리(44) 사이에 일부가 지그재식으로 감겨지는 전동벨트(42)와, 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c) 중에서 어느 하나의 전동풀리(41c)를 구동시키는 구동모터(45)를 가진다.

전동벨트(42)는 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)와 복수의 가이드풀리(44)들 사이에 지그재식으로 감겨져 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)들을 동일한 방향으로 회전시키도록 구성된다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면, 제1전동벨트(42)가 전동풀리(41a, 41b, 41c) 및 가이드풀리(44)들을 거쳐 그 상부가 지그재그식으로 감겨짐에 따라 전동벨트(42)는 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)의 외주면에 보다 넓은 접촉면을 가질 수 있으므로, 복수의 회전체(31)들을 프레임(50)의 중심부를 향하는 방향으로 보다 안정되게 회전시킬 수 있다.

또한, 전동벨트(42)가 복수의 전동풀리(41a, 41b, 41c)에 안정되게 접촉함과 더불어 전동벨트(42)의 처짐을 방지할 수 있도록 전동벨트(42)의 도중에 복수의 텐션롤러(43)가 회전접촉하도록 설치할 수도 있다.

전동풀리(41a, 41b, 41c)들은 그 위치에 따라 직경(d1, d2, d3)이 서로 다르게 이루어질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전동풀리(41a, 41b, 41c)들의 직경(d1, d2, d3)은 프레임(50)의 중심부에서 외측방향으로 갈수록 그 직경이 점차 감소(d1>d2>d3)하도록 형성된다. 이에 따라, 프레임(50)의 바깥 측에 위치한 플렉시블 링(30)의 회전속도가 더 빨라져 사용자의 외부 이탈을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

이와 달리, 전동풀리(41a, 41b, 41c) 중에서 프레임(50)의 최외측에 배치된 전동풀리(41c)의 직경(d3)만이 가장 작게, 즉 최소화되게 형성될 수도 있다(d1=d2>d3). 이는 전 동 풀리(41a, 41b, 41c)의 조립을 보다 간편하게 함과 더불어 그 설치공간의 확보 및 제조비용의 절감을 효과적으로 구현하기 위함이다.

여기서, 전동풀리(41a, 41b, 41c) 간의 직경차이가 너무 클 경우 갑작스런 속도변화로 인해 사용자가 중심을 잃을 수 있는 점과 사용자로 전달되는 이송력이 감소되는 점 등을 감안하여 적절한 직경차 조절이 이루어져야 할 것이다.

한편, 외측에 위치한 플렉시블 오발 링(21)의 회전체(22)에 마련된 전동풀리(41c)에 구동모터(45)가 별도의 벨트(46)를 통해 구동력을 입력받도록 구성될 수 있다.

제2구동유닛(30)은 트랙형 볼어레이(10)의 볼(11)들을 제2방향(도 1의 화살표 T방향 참조)으로 구동시키도록 구성된다. 여기서, 제2방향은 트랙 경로(15a, 15b, 15c)의 방향을 의미한다.

제2구동유닛(30)은 복수의 구동축(31)을 가지고, 각 구동축(31)은 제1방향(도 1의 화살표 N방향 참조)을 따라 길게 설치된다.

복수의 구동축(31)은 트랙형 볼어레이(10)의 트랙 경로(15a, 15b, 15c)를 따라 즉, 제2방향(도 1의 화살표 T방향 참조)에서 일정 간격으로 이격되게 배치된다. 또한, 구동축(31)은 트랙형 볼어레이(10)의 볼(11) 하부 외면과 회전접촉하도록 설치되고, 특히 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2구동축(31)은 제1구동유닛(20)의 플렉시블 오발 링(21)과 간섭하지 않도록 볼(11)의 하부 외면과 회전접촉하도록 배치된다.

한편, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 구동축(31)은 제2전동기구(60)에 의해 회전력을 전달받도록 구성된다.

제2전동기구(60)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 각 구동축(31)의 단부에 마련된 복수의 풀리(61a, 61b)와, 복수의 풀리(61)에 감겨지는 하나 이상의 전동벨트(62a, 62b)와, 복수의 구동축(31) 중에서 어느 하나에 구동력을 전달하는 하나 이상의 구동모터(63a, 63b)를 가진다.

제2전동기구(60)는 복수의 구동축(31)을 트랙 경로(15a, 15b, 15c)의 직선부(16a) 및 턴부(16b)로 구분하여 개별적으로 구동시킬 수 있다.

트랙 경로(15a, 15b, 15c)의 직선부(16a, straight)에 위치한 구동축(31)은 각 단부에 마련된 전동풀리(61a)들이 서로 일렬로 배열되고, 이러한 전동풀리(61a)에는 전동벨트(62a)가 감겨지며, 복수의 구동축(31) 중에서 어느 하나에 구동모터(63a)가 접속될 수 있다.

그리고, 트랙 경로(15a, 15b, 15c)의 턴부(16b, turns)에 위치한 구동축(31)은 각 단부에 유니버설 조인트 등을 매개로 별도의 연장 구동부(33)가 연결되고, 이러한 연장 구동부(33)에 전동풀리(61b)가 마련되며, 이러한 연장 구동부(33)의 전동풀리(61b)에 전동풀리(62b)가 감겨진다. 그리고, 연장 구동부(33) 중에서 어느 하나에 구동모터(63b)가 접속될 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이 각 볼(11)을 기준으로 구동축(31)에 대해 대칭적으로 보조축(32)이 배치되고, 이와 같이 각 볼(11)을 기준으로 구동축(31) 및 보조축(32)이 대칭적으로 배열됨에 따라 각 볼(11)을 안정되게 회전지지할 수 있다.

이러한 보조축(32)은 제2전동기구(60)에 연결되지 않아 단순히 아이들링 회전하도록 구성되고, 이에 볼(11) 측으로 구동력을 전달하지 않는다. 즉, 보조축(32)은 구동축(31)의 맞은편에서 볼(11)과 회전접촉하면서 아이들링 회전하도록 설치됨으로써 볼(11)을 안정적으로 회전지지하여 볼(11)의 동적인 평형을 유지시키 는 역할을 한다. 그리고, 보조축(32)의 양단부는 프레임(50)에 회전가능하게 지지된다 .

대안적인 실시예에 따르면, 제2구동유닛(30)의 구동축(31)과 보조축(32)은 제2전동기구(60)의 구동력을 전달받도록 구성될 수 있다. 요컨대, 보조축(32)은 제2전 동기구 (60)의 구동력을 받음에 따라 구동축(31)과 함께 볼(11)을 직접적으로 회전구동시키고, 특히 보조축(32)은 구동축(31)과 동일한 회전방향으로 회전하도록 구성됨으로써 볼(11)의 회전력을 증대시킬 수 있다.

이를 구체적으로 살펴보면, 보조축(32)과 구동축(31)이 각 볼(11)에 대해 대칭적으로 회전접촉하도록 설치되고, 보조축(32)은 별도의 보조 전동기구(보조 풀리 및 보조 벨트 등)를 통해 연결되어 구동축(31)과 동일한 방향으로 회전하도록 구성될 수 있다. 이에, 구동축(31)과 보조축(32)은 각 볼(11)의 외면을 대칭적으로 회전접촉함으로써 볼(11)들을 직접적으로 회전구동시키도록 설치될 수 있다.

이와 같이 각 볼(11)에 대해 구동축(31)과 보조축(32)이 대칭적으로 회전접촉하도록 배열됨에 따라 볼(11)에 전달하는 제2방향을 따른 회전력을 더욱 증대시킬 수 있고, 이를 통해 볼어레이(10)의 볼(11)에 대한 구동성능을 보다 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 각 볼(11)에 대해 하나의 구동축(31)만으로는 구동력이 약할 경우 예컨대, 구동모터의 출력이 약하거나 볼의 회전 시에 저항(또는 방해)를 일으키는 요소가 많을 경우에 보조축 (32) 및 구동축(31)에 의해 볼을 함께 회전구동시킴에 따라 볼(11)의 회전력 증대에 더욱 기여할 수 있는 장점이 있다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10: 트랙형 볼어레이 11: 볼
15a, 15b, 15c: 트랙 경로 20: 제1구동유닛
21: 플렉시블 오발 링 22: 회전체
23: 유니버설 조인트 24: 연결링크
30: 제2구동유닛 31: 구동축
32: 보조축 50: 프레임

Claims

복수의 볼이 복수의 트랙 경로(lane of track)를 형성하도록 배열된 트랙형 볼어레이;
상기 트랙형 볼어레이의 볼들을 회전가능하게 수용하는 프레임;
상기 트랙형 볼어레이의 각 트랙 경로를 따라 설치되어 볼들을 제1방향으로 구동시키는 제1구동유닛; 및
상기 트랙형 볼어레이의 볼들을 제2방향으로 구동시키는 제2구동유닛;을 포함하고,
상기 제1구동유닛은 상기 트랙형 볼어레이의 각 트랙 경로를 따라 오발형으로 배치되어 볼들과 회전접촉하는 하나 이상의 플렉시블 오발 링(flexible oval ring)을 가지는 것을 특징으로 하는 트랙타입 이송장치.
청구항 1에 있어서,
상기 플렉시블 오발 링은 트랙 경로를 따라 연장된 플렉시블 오발 축으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전방향 트레드밀.
청구항 1에 있어서,
상기 플렉시블 오발 링은 복수의 유니버설 조인트에 의해 트랙 경로를 따라 연결된 복수의 분할형 플렉시블 축으로 이루어지고, 복수의 분할형 플렉시블 축 중에서 일부의 분할형 플렉시블 축은 원호 형상으로 형성되며, 나머지 분할형 플렉시블 축은 직선형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전방향 트레드밀.
청구항 1에 있어서,
상기 플렉시블 오발 링은 복수의 유니버설 조인트에 의해 상기 트랙형 볼어레이의 트랙 경로를 따라 연결되는 복수의 회전체로 이루어지고, 각 회전체는 원통형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 트랙타입 이송장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1구동유닛은 복수의 트랙 경로를 따라 배열된 복수의 볼과 회전접촉하는 복수의 플렉시블 오발 링과, 상기 복수의 플렉시블 오발 링에 구동력을 전달하는 전동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙타입 이송장치.
청구항 5에 있어서,
상기 전동기구는 복수의 플렉시블 오발 링 중에서 일부에 개별적으로 마련된 복수의 전동풀리와, 상기 복수의 전동풀리에 감겨지는 전동벨트와, 복수의 전동풀리에 어느 하나의 전동풀리를 구동시키는 구동모터를 가지는 것을 특징으로 하는 트랙타입 이송장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2구동유닛은 상기 트랙형 볼어레이의 트랙 경로의 법선방향을 따라 설치되어 볼들과 회전접촉하는 복수의 구동축을 가지고, 상기 복수의 구동축들은 상기 트랙형 볼어레이의 트랙 경로를 따라 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 트랙타입 이송장치.