KR20200018368A - 산업용 카트를 위한 슬립 기어 - Google Patents

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KR20200018368A
KR20200018368A KR1020197005551A KR20197005551A KR20200018368A KR 20200018368 A KR20200018368 A KR 20200018368A KR 1020197005551 A KR1020197005551 A KR 1020197005551A KR 20197005551 A KR20197005551 A KR 20197005551A KR 20200018368 A KR20200018368 A KR 20200018368A
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개리 브렛 밀라
마크 제럴드 스탓
토드 개럿 튜엘러
마이클 스티븐 허스트
앨런 레이 벤틀리
테일러 존 우드버리
케빈 허스트
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그로우 솔루션즈 테크, 엘엘씨
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Abstract

산업용 카트(104a, 104b)가 슬립 기어(524a, 524b)를 구비하되, 상기 슬립 기어는 트랙(102)와 맞물리는 트랙 기어(526a, 526b), 구동 모터 및 트랙 기어(526a, 526b)와 맞물리는 모터 기어(528a, 528b), 및 상기 트랙 기어(526a, 526b) 및 상기 모터 기어(528a, 528b)에 회전가능하게 연결되는 안정 바아를 포함한다. 상기 구동 모터는 모터 샤프트를 회전시키고, 상기 모터 기어는 모터 샤프트와 함께 회전하여 트랙 기어(526a, 526b)를 회전시켜서 산업용 카트(104a, 104b)를 추진하게 된다. 상기 트랙(102)을 따라 산업용 카트(104a)를 푸쉬하는 물체에 응답하여, 상기 안정 바아가 회전하여, 트랙(102)로부터 트랙 기어(526a)가 분리됨으로써, 산업용 카트(104a)와 상기 트랙(102) 사이의 마찰이 감소된다.

Description

산업용 카트를 위한 슬립 기어
본 출원은 2017년 6월 14일자로 출원된 미국 가출원 번호 62/519,304 및 62/519,308에 대하여 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 전체적으로 본원에 참고로 편입된다.
본원에 기술된 실시예들은 일반적으로 산업용 카트를 위한 슬립 기어를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 외부 소스로부터의 전력을 가능하게 하기 위해 슬립 기어를 사용하는 조립 라인 성장 포드(assembly line grow pod) 상에 산업용 카트를 제공하는 것에 관한 것이다.
작물 성장 기술은 수년에 걸쳐 발전했지만, 오늘날 농작물 및 작물 산업에 여전히 많은 문제가 있다. 예를 들어, 기술적 진보는 다양한 작물의 효율과 생산을 증가시켰지만 날씨, 질병, 침입 등과 같은 많은 요인들이 수확에 영향을 미칠 수 있다. 또한 미국은 현재 미국 인구를 위해 적절한 식량을 제공하기에 적합한 농지를 보유하고 있지만 다른 나라와 장래 인구에 대해서는 적절한 양의 식량을 제공하기에 충분한 농지가 없을 수 있다.
또한, 성장 포드(grow pod) 또는 다른 산업 환경에서 이용될 수 있는 것과 같은 많은 산업용 카트가 자체 구동될 수 있는데, 조립체 라인 구성에서 나머지 카트를 잡아 당기는(또는 밀어 넣는) 단일 카트에 의해 구동되거나, 트랙 등에 의해 구동될 수 있다. 그러나, 산업용 카트의 동력이 약해지면 현재의 솔루션은 고장난 산업용 카트를 계속 이동시킬 수는 없다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결한 산업용 카트를 위한 슬립 기어를 제공하는 것을 목적으로 한다.
산업용 카트를 위한 슬립 기어를 제공하는 시스템 및 방법이 기술된다. 일 실시예는 트랙과 결합하기 위한 트랙 기어, 안정 바아, 및 구동 모터 및 트랙 기어와 결합하기 위한 모터 기어를 구비하는 슬립 기어를 포함한다. 상기 슬립 기어는 또한 트랙 기어 및 모터 기어에 회전 가능하게 결합되는 안정 바아를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 구동 모터가 모터 샤프트를 회전시킬 때, 모터 기어는 모터 샤프트와 함께 회전하여 트랙 기어의 회전이 산업용 카트를 추진하게 한다. 트랙을 따라 산업용 카트를 푸쉬하는 대상물에 응답하여, 안정 바아가 회전하여 트랙 기어를 트랙으로부터 분리시켜서, 산업용 카트와 트랙 사이의 마찰을 감소시키게 된다.
시스템의 일 실시예는 구동 모터에 결합된 트랙 및 슬립 기어를 따라 산업용 카트의 추진을 용이하게 하는 구동 모터를 포함하며, 상기 슬립 기어는 트랙의 기어와 맞물려서 구동 모터가 산업용 카트를 추진할 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 구동 모터를 사용하지 않고 트랙을 따라 산업용 카트를 추진하기 위해 산업용 카트와 접촉하는 트레일링 카트(trailing cart)에 응답하여, 상기 슬립 기어는 트랙으로부터 분리되어 트레일링 카트가 트랙을 따라 산업용 카트를 추진할 수 있게 한다.
슬립 기어의 일 실시예는 트랙과 맞물리는 트랙 기어, 산업용 카트 및 트랙 기어의 구동 모터와 결합하기 위한 모터 기어, 및 트랙 기어 및 모터 기어에 결합된 안정 막대를 포함하되, 상기 트랙 기어는 또한 모터 기어에 결합된다. 일부 실시예에서, 상기 안정 바아는 상기 구동 모터의 모터 샤프트를 수용하기 위한 모터 관통부를 형성한다. 유사하게, 일부 실시예는 구동 모터가 모터 샤프트를 회전시킬 때, 모터 기어가 모터 샤프트와 함께 회전하여 트랙 기어를 회전시켜 트랙을 따라 산업용 카트를 추진하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 회전을 멈추는 구동 모터 및 산업용 카트의 후방 표면과 접촉하여 트랙을 따라 산업용 카트를 푸쉬하는 대상물에 응답하여, 상기 안정 바아가 회전하여 트랙 기어를 트랙으로부터 분리시킴으로써, 산업용 카트와 트랙 사이의 마찰을 감소시킨다.
본 발명에 의하면 종래기술의 문제점을 해결한 산업용 카트를 위한 슬립 기어를 제공할 수 있게 된다.
도면에 개시된 실시예는 본질적으로 예시적이고 예시적인 것이며 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 예시적인 실시예에 대한 다음의 상세한 설명은 유사한 도면 부호가 동일한 도면 부호로 표시되어있는 다음의 도면과 함께 읽혀질 때 이해될 수 있다.
도 1은 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 조립 라인 성장 포드(grow pod)를 도시한다.
도 2는 본 명세서에 설명된 실시예에 따라 조립 라인 성장 포드 또는 다른 산업적 목적을 위해 이용될 수 있는 산업용 카트를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 명세서에 기술된 실시예에 따른 슬립 기어를 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 본원에 기술된 실시예에 따른 모터에 연결된 슬립 기어를 도시한다.
도 5a-5c는 본 명세서에 기술된 실시예에 따른 복수의 트랙 치형부로부터 멀리서 회전하는 산업용 카트상의 슬립 기어를 도시한다.
도 6은 산업 성장을 위한 슬립 기어를 제공하기 위한 흐름도이다.
도 7은 산업용 카트를 위한 슬립 기어를 사용하기 위한 컴퓨팅 환경을 도시한다.
도 8은 산업용 카트에서 슬립 기어를 사용하기 위한 컴퓨팅 장치를 도시한다.
본 명세서에 개시된 실시예는 산업용 카트를 위한 슬립 기어를 제공하는 시스템 및 방법을 포함한다. 일부 실시예는 모터에 의해 제공된 회전 에너지를 카트의 직선 운동으로 변환하도록 구성된다. 조립체 라인 구성에서, 각 산업용 카트는 독립적으로 전원이 공급될 수 있으므로 각 산업용 카트에는 자체 모터 또는 기타 추진 메커니즘이 구비될 수 있다. 이들 실시예에서, 상기 모터는 슬립 기어에 연결될 수 있으며, 슬립 기어는 모터 및 트랙 모두와 결합하여 모터로부터의 회전 운동을 산업용 카트의 직선 운동으로 변환한다.
그러나, 산업용 카트상의 모터가 고장 나면, 본원의 실시예는 트레일링 카트와 같은 물체가 고장난 모터로써 산업용 카트의 후방 표면을 푸쉬하도록 구성되어, 이에 따라 조립체 라인의 정지를 방지할 수 있다. 일부 실시예들은 트레일링 카트로부터의 푸싱 동작이 슬립 기어가 트랙으로부터 분리되도록 하여, 산업용 카트와 트랙 사이의 마찰을 감소시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 산업용 카트는 산업용 카트가 언제 물체에 의해 푸시되고 있는지, 오작동되었는지, 및/또는 오작동하려고 하는지를 결정하는 센서를 포함할 수 있다. 이들 실시예는 마찰을 감소시키고 트레일링 카트가 푸시하도록 전원을 통하여 산업용 카트의 기어 조립체를 자동으로 분리하도록 구성될 수 있다. 이를 포함하는 산업용 카트를 위한 슬립 기어를 제공하기 위한 시스템 및 방법이 아래에 보다 상세히 기술될 것이다.
이제 도면을 참조하면, 도 1은 본 명세서에 설명된 실시예에 따라 조립 라인 성장 포드(100)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 조립 라인 성장 포드(100)는 식물의 성장을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 상기 조립 라인 성장 포드(100)는 하나 이상의 시드(seed) 및/또는 성장 식물을 수용할 수 있는 적어도 하나의 산업용 카트(104)를 수용하는 트랙(102)을 포함할 수 있다. 트랙(102)은 상승부(102a), 하강부(102b) 및 연결부(102c)를 포함할 수 있다. 상승부(102a)에서, 트랙(102)은 트랙(102)을 가로지를 때 산업용 카트(104)가 수직 방향 상향으로 상승하도록 제 1 축을 감쌀 수 있다(도 1의 반시계 방향). 연결부(102c)는 (반드시 그런 것은 아니지만) 상대적인 레벨을 맞추게 되어, 산업용 카트(104)를 하강부(102b)로 이송하는데 이용된다. 상기 하강부(102b)는 제 1 축에 실질적으로 평행한 제 2 축(도 1에서 반시계 방향)을 감쌀 수 있어서, 산업용 카트(104)는 지면에 더 가깝게 복귀될 수 있다.
도 1에 명확히 도시되어 있지는 않지만, 조립 라인 성장 포드(100)는 또한 발광 다이오드(LED)와 같은 복수의 조명 장치를 포함할 수 있다. 조명 장치는 산업용 카트(104) 위의 트랙(102) 상에 배치 될 수 있어서, 조명 장치는 바로 아래의 트랙(102) 부분의 산업용 카트(104)로 광파를 지향시킨다. 일부 실시예에서, 조명 장치는 적용예, 성장되는 식물의 유형 및/또는 다른 요인에 따라 복수의 상이한 색상 및/또는 파장의 광을 생성하도록 구성된다. 일부 실시예에서, LED가 이러한 목적을 위해 이용되지만, 이는 요구 사항은 아니다. 낮은 열을 발생시키고 원하는 조명 기능을 제공하는 임의의 조명 장치가 이용될 수 있다.
도 1에 마스터 제어기(106)가 도시된다. 상기 마스터 제어기(106)는 컴퓨팅 장치(130) 및/또는 다른 하드웨어를 포함할 수 있다. 일례로서, 마스터 제어기(106)는 조립 라인 성장 포드(100)의 다양한 구성 요소를 제어하기 위한 영양제 투여 성분, 물 분배 성분, 시드 요소(108) 및/또는 다른 하드웨어를 포함하거나 결합될 수 있다.
시더 요소(seeder component: 108)는 산업용 카트(104)가 조립체 라인에서 시더 요소(108)를 통과함에 따라 하나 이상의 산업용 카트(104)를 시딩(seeding)하도록 구성될 수 있다. 특정 실시예에 따라, 각각의 산업용 카트(104)는 복수의 시드(seed)를 수용하기 위한 단일 섹션 트레이를 포함한다. 일부 실시예는 각 섹션(또는 셀)에서 개별 시드를 수용하기 위한 다중 섹션 트레이를 포함한다. 단일 섹션 트레이를 갖는 실시예에서, 시드 요소(108)는 각각의 산업용 카트(104)의 존재를 검출하고, 단일 섹션 트레이의 영역에 걸쳐 시드를 놓기 시작한다. 시드는 시드의 원하는 깊이, 원하는 시드의 수, 원하는 시드의 표면적 및/또는 다른 기준에 따라 레이아웃 될 수 있다. 일부 실시예에서, 이들 실시예가 시드를 키우기 위해 토양을 이용하지 않을 수 있고 따라서 침지될 필요가 있을 수 있기 때문에, 시드는 영양제 및/또는 부식 방지제(예 : 물)로 전처리 될 수 있다.
다중 섹션 트레이가 하나 이상의 산업용 카트(104)와 함께 사용되는 실시예에서, 시드 요소(108)는 시드를 트레이의 하나 이상의 섹션에 개별적으로 삽입하도록 구성된다. 또한, 시드는 원하는 시드 수, 시드가 커버해야 할 원하는 영역, 시드의 원하는 깊이 등에 따라 트레이(또는 개개의 셀)에 분배될 수 있다.
관수 요소(water component)는 조립 라인 성장 포드(100)의 미리 결정된 영역에서 하나 이상의 트레이에 물 및/또는 영양분을 공급하는 하나 이상의 관수 라인(110)에 연결된다. 일부 실시예에서, 시드는 부력 및 이에 따른 넘쳐나는 현상을 감소시키기 위하여 스프레이된다. 또한 물 사용 및 소비가 모니터링되어 이후의 관수 시설에서 이 데이터를 활용하여 그 시간에 시드에 적용할 물의 양을 결정할 수 있다.
도 1에 공기 유동 라인이 도시된다. 구체적으로, 마스터 제어기(106)는 온도 제어, 압력, 이산화탄소 제어, 산소 제어, 질소 제어 등을 위한 공기 유동을 전달하는 하나 이상의 구성 요소를 포함하거나 이에 결합될 수 있다. 따라서, 공기 유동 라인(112)은 조립 라인 성장 포드(100)의 소정 영역에 공기 흐름을 분배할 수 있다.
도 2는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 조립 라인 성장 포드(100)상에서 또는 다른 산업 목적으로 사용될 수 있은 산업용 카트(104)를 도시한다. 산업용 카트(104)는 트레이 섹션(220), 하나 이상의 휠(222a, 222b, 222c, 222d), 슬립 기어(224), 구동 모터(226), 카트 컴퓨팅 장치(228) 및 파워서플라이(229)를 포함한다. 상기 트레이 섹션(220)은 하나 이상의 시드들과 같은 페이로드를 수신하도록 구성될 수 있다. 구동 모터(226)는(배터리, 캐패시터 및/또는 전원으로서 구성될 수 있는) 파워서플라이(229)로부터 전력을 수신하고 그 전력을 회전 에너지로 전환 시키도록 구성될 수 있다. 구동 모터(226)는 또한 트랙(102)의 기어 시스템에 제거 가능하게 결합되는 슬립 기어(224)에 결합될 수 있다. 슬립 기어(224)는 구동 모터(226)로부터 회전 에너지를 수신할 수 있으며, 트랙(102)을 따라 산업용 카트(104)를 추진하도록 트랙(102)에 회전에너지를 전달한다. 휠(222)은 또한 트랙(102)에 연결될 수 있으며, 일부 실시예에서는, 파워서플라이(229)를 충전하고 및/또는 산업용 카트(104) 상에서 파워서플라이(229)를 사용하지 않는 실시예에서 구동 모터(226)에 직접 전력을 공급한다.
여기에 설명된 실시예는 단일 구동 모터(226) 및 단일 슬립 기어(224)를 도시하지만, 이는 단지 일실시예에 불과하다는 것을 이해해야 한다. 일부 실시예는 복수의 구동 모터 및/또는 복수의 슬립 기어로 구성될 수 있다.
또한, 도 3a 및 도 3b는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 슬립 기어(224)를 도시한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 슬립 기어(224)는 또한 다수의 트랙 기어 치형부(326a-326d)를 포함하고 트랙(102)과 분리 가능하게 결합하는 트랙 기어(326)를 포함한다. 슬립 기어(224)는 또한 다수의 모터 기어 치형부(328a-328d)를 포함하는 모터 기어(328)를 구비하되, 상기 모터 기어(328)는 구동 모터(226)(도 3c)와 연결된다. 트랙 기어(326)와 모터 기어(328)는 함께 연결되어(도 4a-4c), 모터 기어(328)의 회전은 필수적으로 트랙 기어(326)에 회전을 전달한다. 또한, 슬립 기어(224)에는 안정 바아(330)가 포함된다. 안정 바아(330)는 트랙 통과부(332) 및 모터 통과부(334)를 포함한다. 트랙 통과부(332)는 트랙 기어(326)를 안정 바아(330)에 회전 가능하게 연결하는 트랙 기어(326)로부터 샤프트를 수용할 수 있다. 유사하게, 모터 통과부(334)는 모터 기어(328)를 안정 바아(330)에 회전 가능하게 결합시킬 뿐만 아니라 모터 기어(328)를 회전시키는 구동 모터(226)로부터 모터 샤프트를 수용할 수 있다.
일부 실시예에서는 슬립 기어(224)와 구동 모터(226)가 별개의 구성 요소이지만, 이는 단지 하나의 예에 불과하다는 것을 알아야 한다. 일부 실시예는 모터 기어(328)가 구동 모터(226)에 통합된 일체형 모터 슬립 기어를 이용한다.
또한, 도 4a 내지 도 4d는 본원에 기술된 실시예에 따라 구동 모터(226)에 연결된 슬립 기어(224)를 도시한다. 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 구동 모터(226)는 모터 기어(328)에 결합되어 그 회전을 일으킨다. 이 회전은 트랙 기어(326)의 회전을 야기한다. 트랙 기어(326)는 트랙(102)의 기어 시스템에 결합되어 카트가 트랙(102)을 가로지를 수 있게 한다.
그러나, 구동 모터(226)가 고장 나거나, 파워 서플라이(229)가 고장 나거나 및/또는 산업용 카트(104)가 그렇지 않으면 작동할 수 없게 된 경우, 트레일링 카트는 트레일링 카트를 충돌시키고 이에 따라 산업용 카트(104)를 푸쉬하여 구동 모터(226)가 정지하게 하는 능동 모터를 구비한다. 이러한 상황에서, 트레일링 카트로부터 푸쉬하는 힘은 슬립 기어(224)가 모터 통과부(334)를 중심으로 회전하게 한다. 이는 트랙 기어 시스템으로부터 트랙 기어(326)의 회전을 야기하여 트랙 기어(326)를 트랙(102)으로부터 분리하게 된다. 트랙 기어(326) 시스템으로부터의 분리는 산업용 카트(104)와 트랙(102) 사이의 마찰을 감소시키고, 산업용 카트(104)가 교체되거나 수리될 때까지 트레일링 카트가 산업용 카트(104)를 보다 용이하게 밀어 낼 수 있게 한다.
일부 실시예가 물리학을 이용하여 슬립 기어(224)를 자연적으로 회전시킬 수 있지만, 이는 단지 일실시예에 불과하다는 것을 이해해야 한다. 일부 실시예는 모터 및/또는 카트가 디스에이블(disable)되어 모터(motorized)과정을 통해 슬립 기어(224)가 트랙 기어 시스템으로부터 결합 해제되도록 결정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 이들 실시예의 일부에서, 구동 모터(226)는 이 기능을 위해 이용될 수 있다. 그러나, 일부 실시예에서는 추가 메커니즘이 이러한 목적을 위해 이용될 수 있다.
도 4a,도 4b 및 도 4c는 구동 모터(226) 및 슬립 기어(224)의 다양한 관점을 도시하며, 도 4d는 산업용 카트(104) 상의 슬립 기어(524a, 524b)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 휠(222)은 트랙(102)과 결합하도록 (슬립 기어(224) 뒤에서 보이지 않게 휠(222b)과 함께) 정렬되고 구성될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 명세서에 기술된 실시예에 따라, 산업용 카트(104)상의 슬립 기어(524a, 524b)가 복수의 트랙 치형부(532)로부터 회전하게 되는 것을 도시한다. 도시된 바와 같이, 산업용 카트(104a, 104b)는 트랙(102)을 도 5a의 좌측에서 우측으로 횡단하도록 할 수 있다. 트랙(102)은 휠(222a-222d)(도 5a에 도시되지 않음)이 결합되는 복수의 레일(531a, 531b)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 트랙(102)은 산업용 카트(104a, 104b)에 전력 및/또는 통신을 제공할 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 트랙(102)은 단순히 산업용 카트(104a, 104b)를 소정 경로로 안내할 수 있다. 또한 트랙(102)은 슬립 기어(524a, 524b)의 기어 구성에 대응하는 다수의 트랙 치형부(532)를 포함한다.
한편, 도 5a는 트랙(102)상의 산업용 카트(104a, 104b)의 오버 헤드를 도시한다. 도 5b는 저면도이다. 전술한 바와 같이, 각각의 구동 모터(527a, 527b)는 모터 기어(528a, 528b)의 회전을 일으킬 수 있다(도 5b의 시계 방향). 따라서, 모터 기어(528a, 528b)는 반대 방향으로 트랙 기어(526a, 526b)의 회전을 유발하여, 산업용 카트(104a, 104b)를 도 5b의 우측에서 좌측으로 추진한다.
도 5c는 슬립 기어(524a)가 트랙의 치형부(532)로부터 맞물림 해제된, 산업용 카트(104a, 104b)의 저면도를 도시한다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 산업용 카트(104a)가 움직이지 않게 하는 오작동이 발생했다. 산업용 카트(104b)가 여전히 움직이고 있기 때문에, 산업용 카트(104b)는 산업용 카트(104a)와 물리적으로 접촉하여 트랙(102)을 따라 산업용 카트(104a)를 밀어 낸다. 일부 실시예에서, 이러한 푸싱은 슬립 기어(524a)가 모터 기어(528a) 및/또는 트랙 기어(526a) 주위에서 회전하게 하여, 트랙 기어(526a)가 트랙 치형부(532)로부터 분리되게 한다. 트랙 치형부(532)로부터 분리함으로써, 트랙(102)과 산업용 카트(104) 사이의 마찰 감소는 결과적으로, 산업용 카트(104b)가 산업용 카트(104a)를 용이하게 푸쉬할 수 있도록 한다.
전술한 실시예에서, 산업용 카트(104a)를 밀고 있는 슬립 기어(524a) 및 산업용 카트(104b)의 전술한 구조로부터 기인하는 힘은 자연적으로 슬립 기어(524a)가 트랙 치형부(532)로부터 회전하게 한다. 그러나, 일부 실시예는 이러한 회전을 야기하는 전동 메커니즘으로 구성될 수 있다. 이러한 전동 메커니즘은 구동 모터(527a), 다른 모터, 트랙(102)상의 레버 및/또는 슬립 기어(524a) 자체의 구성 요소들 사이의 장력에 의해 개시될 수 있다.
다시, 도 5c에 도시된 바와 같이, 산업용 카트(104)의 독립적인 운동을 방지하는 문제가 더 이상 존재하지 않는다면, 구동 모터(527a)는 다시 모터 기어(528a)의 회전을 야기할 수 있다. 이 회전은 트랙 기어(526a)가 트랙 치형부(532)와 맞물릴 때까지 모터 기어(528a)와 함께 회전하게 한다. 일단 트랙 기어(526a)가 트랙 치형부(532)와 결합하면, 두 트랙 사이의 마찰은 트랙 기어(526a)를 모터 기어(528a)의 회전으로부터 반대 방향으로 회전하게 한다. 따라서, 트랙 기어(526a)의 회전은 트랙(102)을 따라 산업용 카트(104a)의 운동을 유발한다.
일부 실시예들은 모터 기어(528a), 트랙 기어(526a) 및 안정 바아(530a)(도 5b에 도시 됨)가 각각 서로에 대해 자유롭게 회전하도록 구성 될 수 있음을 알아야 한다. 그러나, 일부 실시예는, 구동 모터(527a)가 회전을 중지 할 때 및/또는 구동 모터(527a)가 회전을 재개 할 때(그러나 트랙의 치형부(532)와 재-체결하기 전에) 회전이 제한되도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 산업용 카트(104a)의 상태에 기초하여 슬립 기어(524a)를 원하는 위치로보다 신속하게 회전시키는데 유익할 수 있다.
도 6은 조립 라인 성장 포드(100)에 대하여 슬립 기어(224)를 제공하는 플로우차트를 도시한다. 블록(650)에 도시된 바와 같이, 구동 모터(226)는 트랙 기어(326)에 결합된 모터 기어(328)에 회전 에너지를 제공할 수 있다. 회전 에너지(532)는 트랙 치형부(532)에 연결되는 트랙 기어(326)로 전달되어, 산업용 카트(104)가 트랙(102)을 가로 지르게 한다. 블록(652)에서, 구동 모터(226)의 정지 동작에 응답하여, 트레일링 카트는 산업 카트와 충돌하여 푸쉬하게 된다. 이러한 푸싱은 모터 주위로 슬립 기어(224)를 회전시켜서 슬립 기어(224)상의 안정 바아(330)를 통과시킨다. 이러한 회전은 트랙 기어(326)를 트랙 치형부(532)로부터 분리시키고, 산업용 카트(104)와 트랙(102) 사이의 마찰을 감소시키게 된다.
본 명세서에 설명된 일부 실시예는 트랙 기어(326)를 트랙(102)으로부터 자연적으로 분리 할 수 있지만, 이것은 일례이다. 일부 실시예에서, 컴퓨팅 장치(130) 및/또는 카트 컴퓨팅 장치(230)는 구동 모터(226)가 정지한 것을 검출 할 수 있고 트랙 기어(326)를 트랙(102)으로부터 분리시키도록 슬립 기어(224)를 자동으로 회전시킬 수 있다. 마찬가지로, 다른 실시예는 컴퓨팅 장치(130) 및/또는 카트 컴퓨팅 장치(230)로 하여금 구동 모터(226) 및/또는 다른 카트 요소와의 문제점을 검출하고 수동으로 산업용 카트(104)를 디스에이블 시킨다. 이러한 디스에이블링을 통하여 상기 문제점과 관련한 손상 및/또는 원하지 않는 결과를 방지할 수 있게 된다.
도 7은, 산업용 카트(104)에 대하여 슬립 기어(224)를 사용하기 위한 컴퓨팅 환경을 도시한다. 도시된 바와 같이, 산업용 카트(104)를 수용하기 위한 다른 트랙 기판 조립체 또는 조립 라인 성장 포드(100)는 마스터 제어기(106)를 포함하거나 마스터 제어기(106)와 결합될 수 있으며, 상기 마스터 제어기(106)는 컴퓨팅 장치(130)를 포함한다. 컴퓨팅 장치(130)는 카트 트랙킹 로직(744a) 및 카트 상태 로직(744b)을 저장하는 메모리 요소(740)를 포함할 수 있다. 카트 트랙킹 로직(744a)은 트랙(102)상의 카트의 위치를 모니터링 할 수 있다. 이러한 모니터링은 모터 속도, 카트 속도, 카트 위치뿐만 아니라 조립체 라인 내의 다른 카트와 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 카트 상태 로직(844b)은 모터의 상태, 카트의 트랙(102)과의 맞물림, 및/또는 카트가 외부 개입 없이 자체적으로 움직일 수 있는지 여부와 관련된 다른 데이터를 결정하도록 구성될 수 있다.
또한, 조립 라인 성장 포드(100)를 또는 다른 트랙 기반 조립체가 네트워크(750)에 연결될 수 있다. 네트워크(750)는 인터넷 또는 다른 광역 네트워크, 로컬 영역 네트워크와 같은 로컬 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 또는 근거리 통신(NFC) 네트워크와 같은 근거리 통신망을 포함한다. 네트워크(750)는 또한 사용자 컴퓨팅 장치(752) 및/또는 원격 컴퓨팅 장치(754)에 연결된다. 사용자 컴퓨팅 장치(752)는 퍼스널 컴퓨터, 랩탑, 모바일 장치, 태블릿, 서버 등을 포함할 수 있으며, 사용자에 대한 인터페이스로서 사용된다. 예를 들어, 사용자는 조립 라인 성장 포드(100)에 의한 구현을 위해 컴퓨팅 장치(130)에 제조법을 전송할 수 있다. 다른 예는 사용자 컴퓨팅 장치(752)의 사용자에게 통지를 보내는 조립 라인 성장 포드(100)를 포함할 수 있다.
유사하게, 원격 컴퓨팅 장치(754)는 서버, 퍼스널 컴퓨터, 태블릿, 모바일 장치 등을 포함할 수 있고, 기계 대 기계 간의 통신을 위해 이용될 수 있다. 예로서, 조립 라인 성장 포드(100)는 사용되는 시드의 유형(및/또는 주변 조건과 같은 다른 정보)을 결정하고, 컴퓨팅 장치(130)는 원격 컴퓨팅 장치(754)와 통신하여 이러한 조건에 대한 이전에 저장된 레시피를 검색할 수 있다. 이와 같이, 일부 실시예는 이러한 또는 또다른 컴퓨터 대 컴퓨터 통신을 용이하게 하기 위한 애플리케이션 프로그램 인터페이스(API)를 이용할 수 있다.
본 명세서에 기술된 산업용 카트(104) 및 슬립 기어(224)의 실시예가 도 7의 컴퓨팅 환경없이 동작 할 수 있지만, 일부 실시예는 (컴퓨팅 장치(130), 사용자 컴퓨팅 장치(752) 및/또는 원격 컴퓨팅 장치(754)와 같은) 컴퓨팅 장치로부터의 명령을 이용할 수 있다. 예를 들어, 산업용 카트(104)가 작동 중이지만 최적으로 작동하는 것이 아닌 것으로 결정되면, 구동 모터(226)를 정지시키기 위한 명령이 산업용 카트(104)로 보내질 수 있다. 일단 구동 모터(226)가 정지되면, 산업용 카트(104)는 트레일링 카트에 의해 푸쉬되어 슬립 기어(224)를 회전하게 되어 트랙 치형부(532)를 분리하게 된다. 유사하게, 일부 실시예는 슬립 기어(224) 자체에 문제를 야기 할 수 있다(구동 모터(226)에는 문제 없음). 그러한 상황에서, 슬립 기어(224)의 동력 회전 및/또는 구동 모터(226)를 정지시킴으로써 슬립 기어(224)를 도중에 회전시키는 명령이 전송 될 수 있다.
도 8은 산업용 카트9104)에서 슬립 기어(224)를 사용하기 위한 컴퓨팅 장치(130)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(130)는 프로세서(830), 입/출력 하드웨어(832), 네트워크 인터페이스 하드웨어(834), 데이터 저장 요소(836)(시스템 데이터(838a), 식물 데이터(838b), 및/또는 다른 데이터를 저장함), 및 메모리 요소(740)를 포함한다. 메모리 요소(740)는 휘발성 및/또는 비 휘발성 메모리로서 구성될 수 있으며, 랜덤 액세스 메모리(SRAM, DRAM 및/또는 다른 유형의 RAM 을 포함함), 플래시 메모리, 보안 디지털(SD) 메모리, 레지스터, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 및/또는 다른 유형의 비 일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따라, 이들 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨팅 장치(130) 내에 및/또는 컴퓨팅 장치(130) 외부에 존재할 수 있다.
메모리 요소(740)는 작동 로직(842), 카트 트랙킹 로직(744a) 및 카트 상태 로직(744b)을 저장할 수 있다. 카트 트랙킹 로직(744a) 및 카트 상태 로직(744b)은 각각 예를 들어 각각 컴퓨터 프로그램, 펌웨어 및/또는 하드웨어로서 구현될 수 있는 복수의 상이한 로직을 포함할 수 있다. 로컬 인터페이스(846) 역시 도 5에 포함되며, 컴퓨팅 장치(130)의 구성 요소 들간의 통신을 용이하게 하기 위해 버스 또는 다른 통신 인터페이스로서 구현될 수 있다.
프로세서(830)는 (예를 들어, 데이터 저장 요소(836) 및/또는 메모리 요소(740)로부터) 명령들을 수신하고 실행하도록 동작 가능한 임의의 처리 요소를 포함할 수 있다. 입/출력 하드웨어(832)는 마이크로폰, 스피커, 디스플레이 및/또는 다른 하드웨어와 인터페이스 하도록 포함 및/또는 구성될 수 있다.
네트워크 인터페이스 하드웨어(834)는 안테나, 모뎀, LAN 포트, 무선 피델리티(Wi-Fi) 카드, WiMax 카드, 지그비(ZigBee) 카드, 블루투스 칩, USB 카드, 모바일 통신 하드웨어, 및/또는 다른 네트워크 및/또는 장치와 통신하는 다른 하드웨어를 포함하는 임의의 유선 또는 무선 네트워킹 하드웨어와 통신하도록 구성 및/또는 포함할 수 있다. 이러한 접속으로부터, 컴퓨팅 장치(130)와 사용자 컴퓨팅 장치(752) 및/또는 원격 컴퓨팅 장치(754)와 같은 다른 컴퓨팅 장치들간에 통신이 용이해질 수 있다.
작동 로직(842)은 작동 시스템 및/또는 다른 컴퓨팅 장치(130)의 관리 요소를 위한 다른 소프트웨어를 포함한다. 전술한 바와 같이, 카트 트랙킹 로직(744a) 및 카트 상태 로직(744b)은 메모리 요소(740)에 존재할 수 있다. 전술한 바와 같이, 일부 실시예는 카트 트랙킹 로직(744a)을 이용하여 트랙(102)을 따라 산업용 카트(104)의 위치 및/또는 움직임을 결정할 수 있다. 이것은 산업용 카트(104)가 트랙(102)을 적절하게 횡단하는지를 결정하고 이 정보를 사용하여, 트랙 치형부(532)로부터 슬립 기어(224)를 분리할지를 결정하는 단계를 포함한다. 유사하게, 카트 상태 로직(744b)은 산업용 카트(104)상의 시스템 및 센서를 분석하고 산업용 카트(104)의 상태가 전체 또는 부분 셧다운을 보증하는지 여부를 결정할 수 있고, 슬립 기어(224)를 분리한다.
도 8의 구성 요소는 컴퓨팅 장치(130) 내에 존재하는 것으로 도시되었지만, 이는 단지 예일 뿐이다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 요소는 하나 이상의 산업용 카트(104) 상의 컴퓨팅 장치(130)(예를 들어, 카트 컴퓨팅 디바이스(230)상의 컴퓨팅 장치)외부에 존재한다. 또한, 컴퓨팅 장치(130)는 단일 장치로서 도시되어 있지만, 이는 단지 일례이다. 일부 실시예에서, 카트 트랙킹 로직(744a) 및 카트 상태 로직(744b)은 상이한 컴퓨팅 장치 상에 있을 수 있다. 예로서, 여기에 설명된 하나 이상의 기능 및/또는 요소는 사용자 컴퓨팅 장치(752), 원격 컴퓨팅 장치(754) 및/또는 카트 컴퓨팅 장치(230)에 의해 제공 될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 장치(130)가 카트 트랙킹 로직(744a) 및 카트 상태 로직(744b)을 별개의 논리 요소로서 도시되었지만, 이것은 또한 일례이다. 일부 실시예에서, 로직(및/또는 몇몇 링크 된 모듈)의 단일 부분은 컴퓨팅 장치(130)가 전술한 기능을 제공하게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 산업용 카트를 위하여 슬립 기어를 제공하기 위한 다양한 실시예가 개시되어있다. 일부 실시예는 복수의 산업용 카트를 위한 복수의 슬립 기어를 제공한다. 따라서, 이는 트레일링 카트가 고장난 카트를 밀어 내도록 하여 모터가 고장난 경우에도 고장난 카트가 기능할 수 있게 한다. 이로 인해 카트의 유용한 수명이 연장되고 다른 작업을 방해하지 않으면서 오작동하는 구성 요소를 수리하거나 교체할 수 있다.
따라서, 여기에 제공된 실시예들은 모터 및 안정 막대에 결합된 모터 기어 및 안정 바아에 연결되고 트랙에 분리가능하게 연결된 트랙 기어를 포함하는 산업용 카트를 위한 슬립 기어를 제공하는 시스템 및/또는 방법을 포함하되, 상기 안정 바아는 모터 통과부를 포함하여 후방에서의 푸쉬하는 힘이 상기 카트의 후방부에 수용될 때 상기 슬립 기어를 모터 통과부 주위에서 회전하게 하여 트랙 베어를 트랙으로부터 분리시킨다.
본 명세서의 특정 실시예들 및 양상들이 여기에 도시되고 설명되었지만, 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 다른 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 다양한 양상이 설명되었지만, 이러한 양태는 조합하여 이용될 필요는 없다. 따라서, 첨부된 청구 범위는 여기에 도시되고 설명 된 실시예의 범위 내에 있는 그러한 모든 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에 개시된 실시예는 산업용 카트를 위한 슬립 기어를 제공하기 위한 시스템, 방법 및 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이들 실시예는 단지 예시적인 것이고, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
100: 조립 라인 성장 포드 102: 트랙
104: 산업용 카트 130: 컴퓨팅 장치
106: 마스터 제어기 108: 시더 요소
112: 공기 유동 라인 220: 트레이 섹션
224: 슬립 기어

Claims (20)

  1. 산업용 카트로서,
    트랙을 따라 상기 산업용 카트의 추진을 용이하게 하고, 모터 샤프트를 포함하는 구동 모터; 및
    슬립 기어를 포함하되, 상기 슬립 기어는,
    상기 트랙과 맞물리는 트랙 기어;
    상기 트랙 기어 및 상기 산업용 카트의 구동 모터와 맞물리며, 상기 트랙 기어에 물리적으로 결합되는 모터 기어; 및
    상기 트랙 기어 및 상기 모터 기어에 회전 가능하게 결합되는 안정 바아;를 포함하며,
    상기 안정 바아는 상기 모터 샤프트를 수용하기 위한 모터 통과부를 형성하고,
    상기 구동 모터가 상기 모터 샤프트를 회전시킬 때, 상기 모터 기어는 상기 모터 샤프트와 함께 회전하여 상기 트랙 기어의 회전을 일으켜 상기 트랙을 따라 상기 산업용 카트를 추진하게 되고,
    상기 구동 모터가 회전을 멈추고 상기 산업용 카트의 후방 표면과 접촉하여 상기 트랙을 따라 상기 산업용 카트를 푸쉬하는 물체(object)에 응답하여, 상기 안정 바아가 회전하여 상기 트랙 기어를 상기 트랙으로부터 분리시킴으로써 상기 산업용 카트와 상기 트랙 사이의 마찰을 감소시키는 것을 특징으로 하는 산업용 카트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙은 복수의 트랙 치형부(teeth)를 포함하고, 상기 트랙 기어는 복수의 트랙 기어 치형부를 포함하여, 상기 복수의 트랙 기어 치형부가 상기 복수의 트랙 치형부와 결합하여 상기 트랙을 따라 상기 산업용 카트를 추진하게 되는 것을 특징으로 하는 산업용 카트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 트랙은 조립 라인 성장 포드의 일부이고, 상기 산업용 카트는 시드(seed) 또는 식물 중 적어도 하나를 수용하는 것을 특징으로 하는 산업용 카트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 산업용 카트가 언제 상기 물체에 의해 푸쉬되고 있는지를 결정하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 카트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안정 바아가 회전하여 전력을 통해 상기 트랙 기어를 상기 트랙으로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 산업용 카트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 안정 바아는 각각의 상기 모터 기어에 대하여 자유회전 가능하여, 상기 물체가 상기 산업용 카트를 푸쉬할 때, 상기 트랙 기어가 상기 트랙에 의해 푸쉬되어 상기 트랙으로부터 자동으로 분리되는 것을 특징으로 하는 산업용 카트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 물체는 상기 트랙 상의 상기 산업용 카트 뒤에서 이동하는 트레일 링 카트를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 카트.
  8. 시스템에 있어서,
    트랙을 따라 산업용 카트의 추진을 용이하게 하는 구동 모터; 및
    상기 구동 모터에 연결되며, 상기 트랙의 기어와 맞물려서 상기 구동 모터가 산업용 카트를 추진할 수 있게 하는, 슬립 기어;를 포함하되,
    상기 구동 모터를 사용하지 않고 상기 산업용 카트를 상기 트랙을 따라 추진 시키도록 상기 산업용 카트에 접촉하는 트레일링 카트에 응답하여, 상기 슬립 기어는 상기 트랙으로부터 분리되어 상기 트레일링 카트가 상기 트랙을 따라 상기 산업용 카트를 추진할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 슬립 기어는 트랙 기어, 모터 기어 및 안정 막대를 포함하고, 상기 안정 바아는 상기 트랙 기어 및 상기 모터 기어에 회전 가능하게 결합되고, 상기 트랙 기어는 상기 모터 기어에 연결되되, 상기 구동 모터의 회전에 의해 상기 모터 기어가 회전하여 상기 트랙 기어가 회전하게 하게 되고, 상기 트랙 기어가 상기 트랙과 맞물릴 때, 상기 트랙 기어의 회전은 상기 트랙을 따라 상기 산업용 카트가 횡단하게 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 트랙은 복수의 트랙 치형부를 포함하고, 상기 트릭 기어는 복수의 트랙 기어 치형부를 포함하여, 복수의 상기 트랙 기어 치형부는 상기 산업용 카트를 상기 트랙을 따라 추진 시키도록 상기 복수의 트랙 치형부와 맞물리는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 안정 바아는, 상기 트레일링 카트가 상기 산업용 카트를 푸쉬할 때, 상기 트랙 기어가 상기 트랙에 의해 밀려 상기 트랙으로부터 자동적으로 분리되도록, 상기 모터 기어에 대해 자유롭게 회전 할 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 안정 바아는 전력을 통해 상기 트랙 기어를 상기 트랙으로부터 분리 시키도록 회전하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서,
    복수의 산업용 카트를 수용하도록 된 조립 라인 성장 포드를 더 포함하며, 다수의 상기 산업용 카트 중 적어도 일부는 식물의 성장을 촉진하기 위해 상기 트랙을 횡단하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 산업용 카트가 상기 트레일링 카트에 의해 푸쉬될 때, 상기 산업용 카트가 오작동 하였을 때, 또는 상기 산업용 카트가 오작동 하려고 할 때 중 적어도 하나를 결정하는 센서를 더 포함하는 시스템.
  15. 산업용 카트를 위한 슬립 기어에 있어서,
    트랙과 맞물리는 트랙 기어;
    상기 트랙 기어 및 상기 산업용 카트의 구동 모터와 맞물리는 모터 기어; 및
    상기 트랙 기어 및 상기 모터 기어에 결합된 안정 바아로서, 상기 트랙 기어가 상기 모터 기어에도 결합되는, 안정 바아;를 포함하되,
    상기 안정 바아는 상기 구동 모터의 모터 샤프트를 수용하기 위한 모터 통과부를 형성하고,
    상기 구동 모터가 상기 모터 샤프트를 회전시킬 때, 상기 모터 기어는 모터 샤프트와 함께 회전하여 상기 트랙 기어의 회전을 일으켜 트랙을 따라 산업용 카트를 추진하고,
    상기 구동 모터가 회전을 멈추고 상기 트랙을 따라 상기 산업용 카트를 푸쉬하도록 상기 산업용 카트의 후방 표면과 접촉하는 물체에 응답하여, 상기 안정 바아가 회전하여 상기 트랙 기어를 상기 트랙으로부터 분리시킴으로써 상기 산업용 카트와 상기 트랙 사이의 마찰이 감소되는 것을 특징으로 하는 슬립 기어.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 구동 모터를 더 포함하는 슬립 기어.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 트랙은 복수의 트랙 치형부를 포함하고, 상기 트랙 기어는 복수의 트랙 기어 치형부를 포함하여, 상기 트랙 기어의 복수의 상기 트랙 기어 치형부가 복수의 상기 트랙 치형부와 맞물려서 상기 트랙을 따라 상기 산업용 카트를 추진하게 되는 것을 특징으로 하는 슬립 기어.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 트랙 기어는 복수의 트랙 기어 치형부를 포함하고, 상기 모터 기어는 복수의 모터 기어 치형부를 포함하고, 복수의 상기 모터 기어 치형부는 복수의 상기 트랙 기어 치형부와 맞물려서 상기 트랙을 따라 상기 산업용 카트를 추진하게 되는 것을 특징으로 하는 슬립 기어.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 트랙은 조립 라인 성장 포드의 일부이고, 상기 산업용 카트는 시드 또는 식물 중 적어도 하나를 수용하는 것을 특징으로 하는 슬립 기어.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 안정 바아는 상기 모터 기어에 대해 자유 회전 가능하여, 상기 물체가 상기 산업용 카트를 푸쉬할 때, 상기 트랙 기어는 상기 트랙에 의해 푸쉬되어 상기 트랙으로부터 자동적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 슬립 기어.
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