KR20200123879A - 물류 처리 주행 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는, 양측에 적재판을 구비하여 단독 주행 또는 유닛(unit) 주행을 포함하는 자율 주행을 수행하는 것에 의해 물류 처리를 효율적으로 수행할 수 있도록, 서로 독립 회전 구동되는 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 구비한 주행부(100); 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 동일 축 상에서 회전 가능하게 지지하며 축결합되고, 양 측면에서 물품을 적재하는 구동휠부(200); 및 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 독립적인 회전 주행을 제어하는 제어장치부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치를 제공한다.

Description

물류 처리 주행 장치{logistics processing driving apparatus}
본 발명은 물류 처리 주행 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 비전 센서를 이용하여 노면의 표시를 인식하며, 양측에 적재판을 구비하여 단독 주행 또는 유닛(unit) 주행을 포함하는 자율 주행을 수행하는 것에 의해 물류 처리를 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 물류 처리 주행 장치에 관한 것이다.
현재, 4차 산업혁명시대를 이끄는 기술 중 하나로 평가 받는 로봇산업이 크게 장하고 있다. 특히, 전 세계적으로 전자상거래, 온라인 쇼핑 등 유통업체들이 폭발적으로 증가하는 고객들의 주문 건수와 수요의 다양화 추세에 맞춰 물류 부분의 로봇 자동화 시스템 도입이 크게 확산되고 있는 추세이다.
물류 부분의 로봇 자동화 시스템 일 예로 아마존의 경우 미국등록특허 US 09607285호와 유럽특허 EP 02036012호에서 물류처리를 자동으로 수행할 수 있도록 하는 키바 로봇 플로어를 위한 개체 모니터링 관련 특허을 출원하였다.
또한, 상기 물류 처리를 위한 로봇 자동화 시스템에 도입되는 자동대차의 일예로, 대한민국 등록특허 제10-1912361호는 물류 창고 등의 물류 현장에서 스스로 주변 환경에 대응하는 격자기반 지도를 작성하고, 작성된 지도가 물건의 이동을 감안하여 수정 보완되면, 이 수정 보완된 격자기반 지도와 레이저 거리센서를 이용하여 자기 위치를 정밀도 높게 추정할 수 있도록 하는 자율주행 로봇을 개시한다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-1884232호는 물류 공간 내에서 화물차를 적재하여 이동시킬 수 있도록 하는 자유주행대차를 개시한다.
상술한 종래기술들은 물류 현장 내에서 작업자의 이동을 최소화하는 것에 의해 물류 대상 물품들의 이동 효율을 높이고, 작업자의 수를 줄여 물류 현장 작업을 위한 인건비를 절감할 수 있도록 한다.
그러나 상술한 종래기술의 자율주행 로봇들의 경우, 물품을 위로 쌓음으로써 물류 창고 등의 물류 현장의 저장 공간 극대화는 가능하나, 단독으로 물품을 이송하게 되므로 빠른 시간 내 최대속도로 물류를 처리하는 것이 어려우며, 로봇의 크기를 물건의 성격에 따라 변형할 수 없는 문제점을 가진다.
미국등록특허 US 09607285호 유럽특허 EP 02036012호 대한민국 등록특허 제10-1912361호 대한민국 등록특허 제10-1884232호
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 물류 현장에서 물품의 이송속도를 향상시킴은 물론, 물건의 성격에 따라 적재 방법을 변형할 수 있도록 하여, 다양한 크기 및 형상의 물품을 취급할 수 있도록 하는 물류 처리 주행 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 서로 독립 회전 구동되는 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 구비한 주행부(100); 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 동일 축 상에서 회전 가능하게 지지하며 축결합되고, 양 측면에서 물품을 적재하는 구동휠부(200); 및 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 독립적인 회전 주행을 제어하는 제어장치부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치를 제공한다.
상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)는, 상기 트레드(111)와 상기 다수의 블록(112)들과 상기 다수의 커프(113)들이 형성되어 지면에 접지되는 원통형의 접지부(110); 및 상기 접지부(110)를 상기 구동휠부(200)의 외주면 상에서 회전 가능하게 지지하도록 상기 접지부(110)의 내주면에 일체로 형성된 포크구조의 포크부(115);를 포함하는 비공기입 타이어로 구성될 수 있다.
상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)는, 노면의 인식을 위해 라이트와 비전센서를 포함하여 구성되어 표면에 형성된 커프(113) 또는 그루브(112)들에 삽입 장착되는 비전센서부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구동휠부(200)는, 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 회전 가능하게 지지하는 구동휠(210); 상기 구동휠(210)의 양 측면에 절첩가능하게 장착되어 물품을 적재하는 한 쌍의 적재판(220); 및 상기 구동휠(210)의 일 측면을 관통하여 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 내주면과 각각 회전동력전달결합부(250)를 형성하며 접촉되어 회전되는 제1모터몸체(241a)와 제2모터몸체(241b) 및 상기 제1모터몸체(241a)와 제2모터몸체(241b)를 동일 축 상에서 회전되도록 지지하는 모터축(242)을 포함하는 구동부(240);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구동휠(210)은, 외부물체와의 거리를 인식하는 거리센서(211); 및 물류 환경 내에 설치되는 위치 식별 점을 인식하여 상기 물류 환경 내에서의 자신의 위치를 식별하는 위치신호를 감지하는 위치센서(213);를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제어장치부(300)는, 물류가 처리되는 물류환경 내의 주행경로 정보와 적재위치정보를 가지는 물류환경 지도정보(311)를 저장하는 물류DB부(310); 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 그루브(112)들에 장착된 비전센서부(150)의 비전센서신호를 수신하여 노면의 주행 경로를 추출하는 노면인식부(320); 상기 구동휠부(200)에 장착된 위치센서로부터 위치신호를 수신하여 현재 위치 정보를 연산하여 출력하는 위치인식부(330); 상기 구동휠부(200)에 장착된 거리센서로부터 거리신호를 수신하여 외부 물체 또는 인접된 주행 장치와의 거리 정보를 연산하는 거리인식부(340); 방향감지 센서를 구비하여 주행방향을 연산하는 방위각연산부(370); 상기 위치 정보, 상기 거리 정보 또는 상기 주행 방향 정보를 이용하여 물품 이송 주행을 제어하는 주행제어부(390); 및 물류서버 또는 외부의 물류 처리 주행 장치와 통신을 수행하는 통신부(400);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구동휠부(210)의 외측면에 물류 주행 상태 정보를 표시하는 디스플레이부(230)를 더 포함하여 구성되고, 상기 제어장치부(300)는 상기 디스플레이부(230)의 구동을 제어하는 디스플레이제어부(390)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제어장치부(300)는, 적재판에 적재된 물품정보를 수신하여 물품 적재 위치 정보를 추출하는 물품감지부(360)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 물류 처리 주행 장치(1)는 충전지를 구비한 충전지부(500)를 더 포함하고, 상기 제어장치부(300)는 상기 충전지부(500)에 대한 기회충전제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 구동휠부(200)는, 내부에 유도충전부(270)를 구비하고, 상기 제어장치부(300)는 유도충전부(270)를 통해 내부 충전지에 대한 기회 충전 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 구동휠부(200)는, 내부의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 유도충전부(270)를 구비하여, 유도충전부(270)가 장착된 구동휠(210)의 면에 다른 물류 처리 주행 장치가 인접되는 경우 상기 인접된 다른 물류 처리 주행 장치를 유도 충전시키도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예의 물류 처리 주행 장치는, 양측면의 적재부에 동일 물품을 분산 적재할 수 있도록 하는 것에 의해 물류 이송 속도를 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예의 물류 처리 주행 장치는, 하나의 주행부를 이용하여 물품 이송 주행을 수행하는 것에 의해 좁은 공간에서의 물품 이송 효율을 높일 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예의 물류 이송 주행장치는, 두 개 이상의 물류 처리 주행 장치가 적재판에 하나의 물품을 적재하여 유닛(unit) 주행을 수행할 수 있도록 구성되는 것에 의해 물품의 형태에 따라 유닛(unit) 주행을 변형하여 다양한 형태의 물품을 이송할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예의 물류 처리 주행 장치는, 외부 물체와의 거리 인식, 인접된 물류 처리 주행 장치와의 통신에 의한 동일 물품 이송을 위한 유닛(unit) 주행, 위치 센서 신호를 이용한 물류 환경 내에서의 위치인식 주행, 물품감지를 통한 자율 적재 주행 등의 자율 주행을 수행하는 것에 의해, 물품의 이송속도를 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)의 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)의 부분 확대도.
도 5는 제1타이어(100a) 및 제2타이어(100b)의 구조를 나타내는 도면.
도 6은 도 5의 제1 및 제2타이어(100a, 100b)의 포크구조(115)의 개념도.
도 7은 도 1의 물류 처리 주행 장치(1)의 단면도.
도 8은 제어장치부(300)의 기능 블록 구성도.
도 9는 상기 물류 처리 주행 장치(1)의 직진 주행 시의 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 독립회전 구동상태를 나타내는 도면.
도 10은 상기 물류 처리 주행 장치(1)의 회전 주행 시의 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 독립회전 구동상태를 나타내는 도면.
도 11은 1대의 물류 처리 주행 장치(1)에 의한 물품(C)의 이송 주행 상태를 나타내는 도면.
도 12는 다수의 물류 처리 주행 장치(1)들의 조합에 의한 유닛(unit) 주행의 예들을 나타내는 도면.
도 13은 물류 처리 주행 장치(1)의 충전 구동 상태를 나타내는 도면.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)의 부분 확대도이며, 도 5는 제1타이어(100a) 및 제2타이어(100b)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 제1 및 제2타이어(100a, 100b)의 포크구조(115)의 개념도이며, 도 7은 도 1의 물류 처리 주행 장치(1)의 단면도이고, 도 8은 제어장치부(300)의 기능 블록 구성도이다.
도 1 내지 도 7과 같이, 상기 물류 처리 주행 장치(1)는 트레드(111)에 블록(112)과 커프(113) 및 그루브(114)가 형성된 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)가 동일 축 상에서 서로 독립 회전 구동되도록 장착된 주행부(100), 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 동일 축 상에서 회전 가능하게 지지하며, 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 독립 회전시키도록 상기 주행부(100)에 축 결합되고, 양측면에서 물품을 적재하는 구동휠부(200) 및 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 독립적인 회전 주행을 제어하는 제어장치부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 주행부(100)의 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)는 서로 독립 회전되도록 상기 구동휠부(200)에 구성되는 구동휠(210)에 동시에 장착된다.
상술한 구성의 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)는 공기 주입식 타이어 또는 비공기입 타이어로 구성될 수 있다.
상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)가 비공기입 타이어로 구성되는 경우, 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)는, 상기 트레드(111)와 상기 다수의 블록(112)들과 상기 다수의 커프(113)들이 형성되어 지면에 접지되는 원통형의 접지부(110) 및 상기 접지부(110)를 상기 구동휠부(200)의 외주면 상에서 회전 가능하게 지지하도록, 도 5 및 도 6과 같이, 상기 접지부(110)의 내주면에 일체로 형성된 포크구조의 포크부(115)를 가지는 원통형으로 구성된다.
또한, 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)는 노면의 인식을 위해 상기 그루브(112)들에 삽입 장착되는 라이트와 비전센서를 포함하는 비전센서부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 라이트는 노면에 빛을 조사하도록 구성되며, 상기 비전센서는 노면에서 반사된 빛을 감지하여 노면에 대한 노면 화상 정보를 가지는 비전센서신호를 생성하도록 구성된다. =
상기 구동휠부(200)는, 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 회전 가능하게 지지하는 구동휠(210), 상기 구동휠(210)의 양 측면에 절첩가능하게 장착되어 물품을 적재하는 한 쌍의 적재판(220), 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 독립적으로 회전시키는 구동부(240), 상기 구동부(240)의 회전 동력을 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)로 전달하도록 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b) 각각과 상기 구동부(240)를 동력전달 가능하게 결합시키는 회전동력전달결합부(250), 상기 구동휠(210)과 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 접촉면 사이에 개재되는 다수의 베어링(250) 및 구동휠(210)의 내측 양측 면에 각각 장착되는 한 쌍의 유도충전부(270)를 포함하여 구성된다.
상기 구동휠(210)은 위치 고정된 상태로 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)가 회전 구동 가능하게 베어링(260)을 개재하여 지지하도록 구성되고, 양측의 외측면에는 절첩되게 장착된 한 쌍의 적재판(220)과, 일측면 또는 양측면에 물품 이송 상태를 표시하도록 장착된 디스플레이부(230)를 포함하여 구성된다. 상기 적재판(220)의 상부면에는 적재된 물품의 미끄럼 방지를 위해 고무판 등의 미끄럼방지패드(221)가 부착된다. 그리고 상기 디스플레이부(230)는 이송되는 물품의 종류, 무게와, 물류 현장 내에서의 좌표, 물품 이송 진행 과정 등을 표시하는 것에 의해 관리자가 물류 처리 주행 장치(1)를 이용한 물품 이송 상태를 파악할 수 있도록 한다.
또한, 상기 구동휠(210)은 사이드월에 인접된 물류 처리 주행 장치(1)를 포함하는 외부물체와의 거리를 인식하는 거리센서(211)와 물류 창고 등의 물류 환경 내에서의 자신의 위치를 식별하기 위해 물류 환경 내에 설치되는 위치 식별 점(액세스포인트(AP: Acess point), 비콘 등)에서 송신되는 위치신호를 감지하는 위치센서(213)를 구비한다.
상기 구동부(240)는 일측면을 관통하여 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 내주면과 각각 회전동력전달결합부(250)를 형성하며 접촉되어 회전되는 제1모터몸체(241a)와 제2모터몸체(241b) 및 상기 제1모터몸체(241a)와 제2모터몸체(241b)를 동일 축 상에서 회전되도록 지지하는 모터축(242)을 포함하여 구성된다.
상기 회전동력전달결합부(250)는 상기 모터축(242)을 중심으로 회전되는 상기 제1모터몸체(241a)의 회전력을 상기 제1타이어(100a)로 전달하고, 상기 제2모터몸체(241b)의 회전력을 상기 제2타이어(100b)로 전달하는 결합으로서, 기어결합, 면접촉 방식 등 다양한 결합이 이루어질 수 있다. 이때, 상기 회전동력전달결합부(250)가 형성되는 구동휠(210)의 면은 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)가 상기 제1모터몸체(241a)과 제2모터몸체(241b) 각각과 결합을 이룰 수 있도록 관통 형성된다.
상기 베어링(260)은 상기 회전동력전달결합부(250)의 영역을 제외한 상기 구동휠(210)과 상기 제1타이어(100a) 및 상기 제2타이어(100b)의 접촉면 사이 장착되어, 상기 구동휠(210)의 외주면 상에서 상기 제1타이어(100a) 및 상기 제2타이어(100b)가 회전 구동할 수 있도록 한다.
이때, 회전 진동을 줄이기 위해, 상기 회전동력전달결합부(250)는 제1모터몸체(241a)와 제1타이어(100a) 및 제2모터몸체(241b)와 제2타이어(100b)의 접지면의 양측부로 이격 설치되고, 상기 베어링(260)은 상기 이격 설치된 회전동력전달결합부(250)의 내측에 배치되도록 구성될 수도 있다.
상기 유도충전부(270)는 구동휠(210)의 내부에 하나 또는 한 쌍으로 형성될 수 있다. 유도충전부(270)가 한 쌍으로 형성되는 경우, 상기 유도충전부(270)는 상기 구동휠(210)의 내부 양측에 각각 배치되어, 일 측은 자체에 구비되는 충전지를 충전시키며, 타측의 유도충전부(270)는 외측면에 다른 물류 처리 주행 장치(1)가 인접되거나 접촉되는 경우 유도기전력을 제공하여 접촉된 다른 물류 처리 주행 장치(1)가 충전스테이션(600, 도 13 참조)에 도킹하지 않고 충전스테이션(600)에 도킹된 물류 처리 주행 장치(1)를 이용하여 충전을 수행할 수 있도록 한다. 상술한 충전 기능은 하기에서 설명될 물품 이송 스케쥴을 고려한 기회충전에 의해 수행될 수 있다.
도 7 및 도 8과 같이, 상기 제어장치부(300)는, 물류DB부(310), 노면인식부(320), 위치인식부(330), 거리인식부(340), 하중감지부(350), 물품감지부(350), 방위각연산부(370), 디스플레이제어부(380), 주행제어부(390), 통신부(400) 및 충전지부(500)를 포함하여 구성된다.
상기 물류DB(310)는 물류가 처리되는 물류환경 내의 주행경로 정보와 적재위치정보를 가지는 물류환경 지도정보(311)와 이송되는 이송물품정보(313)를 저장하는 데이터베이스로 구성된다. 상기 이송물품정보(313)는 물품의 종류, 제조사, 생산자, 공급자, 수요자, 물품이 적재될 적재위치 등의 물품과 관련된 정보를 저장한다.
상기 노면인식부(320)는 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 그루브(112)들에 장착된 비전센서부(150)의 비전센서신호를 수신하여 영상처리를 수행하는 것에 의해 노면 상의 주행경로선, 기타 장애물 등을 노면 정보를 생성하여 주행제어부(390)로 출력하도록 구성된다.
상기 위치인식부(330)는 상기 구동휠부(200)에 장착된 위치센서(213)로부터 위치신호를 수신한 후 현재 위치 정보를 연산하고, 이를 상기 물류환경지도정보(311)에 적용하는 것에 의해 물류 처리 주행 장치(1)의 물류 환경 내에서의 위치 정보를 생성하여 상기 주행제어부(390)로 출력하도록 구성된다.
상기 거리인식부(340)는 상기 구동휠부(200)에 장착된 거리센서(211)로부터 거리신호를 수신하여 외부 물체 또는 인접된 주행 장치와의 거리 정보를 연산한 후, 상기 주행제어부(390)로 출력하도록 구성된다. 상기 거리인식부(340)에서 생성된 거리 정보는 이 후 다수의 물류 처리 주행 장치(1)들이 하나의 물품을 이송하는 유닛(unit) 주행 제어 등에 이용될 수 있다.
상기 하중감지부(350)는 적재판(220), 또는 구동휠(210)의 내부에 등의 위치에 설치되는 하중 센서를 이용하여 물류 처리 주행 장치(1)에 적재된 물품의 하중을 감지한 후 이를 주행제어부(390)로 출력하도록 구성된다.
상기 물품감지부(350)는 적재판(220)에 RFID 태그 등이 부착되거나, 바코드가 부착된 물품이 적재되는 경우, RFID 태그 신호 또는 바코드 신호를 인식하여 물품의 종류, 공급자, 판매자, 수요자, 적재 위치 등의 물품 정보를 인식한 후 이를 주행제어부(390)로 출력하도록 구성된다. 따라서 상기 물품감지부(350)는 RF리더기 또는 바코드 리더기 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 방위각연산부(370)는 내부에 자이로센서, 자기 센서 등의 방향감지 센서를 구비하여 물류 처리 주행 장치(1)의 주행 방향을 검출한 후 상기 주행제어부(390)로 출력하도록 구성된다.
상기 디스플레이제어부(380)는 상기 주행제어부(390)로부터 노면인식부(320)에 의해 인식된 노면 정보, 위치인식부(330)에 의해 인식된 위치 정보, 거리인식부(340)에 의해 인식된 거리인식 정보, 하중감지부(350)에 의해 감지된 물품의 하중 정보, 물품 정보, 적재 위치 정보 등의 물류 주행 상태 정보를 상기 디스플레이부(230)에 표시하는 제어를 수행하도록 구성된다.
상기 주행제어부(390)는 상기 위치 정보, 상기 거리 정보 또는 상기 주행 방향 정보, 상기 물류 정보를 이용한 물류 처리 주행 장치(1)의 물류 이송 또는 유닛(unit) 주행을 위한 주행 제어, 충전지부(500)의 충전지 충전을 위한 기회충전제어, 디스플레이제어부(380)의 구동제어, 물류 환경 내 서버, 관리자 단말기 또는 인접된 물류 처리 주행 장치(1)와의 통신을 제어하는 통신제어를 수행하도록 구성된다.
상기 통신부(400)는 상기 주행제어부(390)의 물류 환경 내 서버, 관리자 단말기 또는 인접된 물류 처리 주행 장치(1)와의 통신을 위한 통신기능을 제공하도록 구성된다. 상기 통신부(400)는 상기 인접된 물류 처리 주행 장치(1)들과는 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신 등의 근거리 통신을 수행하고, 상기 물류 환경 내 서버 또는 관리자 단말기와의 통신은 무선랜, WIFI 등의 무선네트워크 통신을 수행하도록 구성될 수 있으며, 특정 통신 방식에 제한되지 않는다.
상기 충전지부(500)는, 내부에 충전용 충전지, 충전회로 및 충전보호회로를 포함하여 구성되어, 상기 주행제어부(390)의 기회 충전 제어에 따라 상기 유도충전부(270)를 통한 충전지의 충전을 수행하도록 구성된다.
또한, 상기 충전지부(500)는 다른 물류 처리 주행 장치(1)가 충전 또는 기회 충전의 수행을 위해 유도충전부(270)가 정착된 면에 인접되거나 접촉되는 경우, 충전스테이션에서 공급되는 전류 또는 충전지의 충전 전류를 상기 유도충전부(270)로 인가하여, 외부의 물류 처리 주행 장치(1)가 충전 스테이션에 도킹하지 않고, 충전스테이션에 도킹된 다른 물류 처리 주행 장치 또는 인접된 물류 처리 주행 장치로부터 충전지 충전을 수행할 수 있도록 구성될 수도 있다.
도 9는 상기 물류 처리 주행 장치(1)의 직진 주행 시의 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 독립회전 구동상태를 나타내는 도면이고, 도 10은 상기 물류 처리 주행 장치(1)의 회전 또는 방향전환 주행 시의 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 독립회전 구동상태를 나타내는 도면이다.
상술한 도 1 내지 도 8의 구성을 가지는 상기 물류 처리 주행 장치(1)는, 도 9와 같이, 주행부(100)의 개별적으로 회전 구동 제어되는 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 동일한 방향으로 회전 구동시키는 것에 의해 직진 주행을 수행한다.
이와 달리, 도 10과 같이, 주행부(100)의 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 서로 동일한 속도로 반대 방향으로 회전구동 시키는 경우 제자리 회전 주행이 수행되며, 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 서로 다른 속도로 반대 방향으로 회전구동 시키는 경우 속도 차에 따라 서로 다른 반경을 가지는 방향 전환 주행을 수행하게 된다. 따라서 본 발명의 실시예의 물류 처리 주행 장치(1)는 좁은 공간에서의 방향 전환 성능이 현저히 향상된다.
도 11은 1대의 물류 처리 주행 장치(1)에 의한 물품(C)의 이송 주행 상태를 나타내는 도면이고, 도 12는 다수의 물류 처리 주행 장치(1)들의 조합에 의한 유닛(unit) 주행의 예들을 나타내는 도면이다.
도 11과 같이, 하나의 물류 처리 주행 장치(1)에 의해 하나의 적재대(220)에 적재 가능한 물품을 이송하는 경우에는 양측의 적재대(220)를 펼친 후 각각의 적재대(220)에 동일 물품(C)을 적재하여 이송 주행을 수행하게 된다.
이와 달리, 하나의 적재대(220)에 적재되지 않는 큰 크기 또는 다양한 모양을 가지는 물품의 경우에는 도 12의 (a)와 같이 두 대의 물류 처리 주행 장치(1)의 유닛(unit) 주행, 도 12의 (b)와 같이 네 대의 물류 처리 주행 장치(1)의 유닛(unit) 주행 또는 도 12의 (c)와 같이, 6대의 물류 처리 주행 장치(1)의 유닛(unit) 주행을 수행하여 다양한 크기 및 다양한 형상의 물품(C)을 이송할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 물류 처리 주행 장치(1)들은 페어링에 의한 블루투스 통신 등의 통신을 수행하는 것에 의해 서로 위치 정보를 교환하여 유닛(unit) 주행을 수행하게 된다.
도 13은 물류 처리 주행 장치(1)의 충전 구동 상태를 나타내는 도면이다.
상술한 물류 처리 주행 장치(1)는 유도충전부(270)를 이용한 무선 충전을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 주행제어부(390)는 물류 처리 스케쥴 중에 충전스테이션(600)에 인접되는 경우, 물품 이송을 하지 않는 경우 등의 시간을 선택하여 충전을 수행하는 기회 충전제어를 수행하게 된다.
또한, 상기 물류 처리 주행 장치(1)는 상술한 바와 같이, 다수의 물류 처리 주행 장치(1)들이 서로 인접된 물류 처리 주행 장치(1)들과 접촉하여 충전스테이션(600)이 아닌 인접된 물류 처리 주행 장치(1)의 유도충전부(270)의 유도기전력에 의해 충전을 수행할 수도 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 물류 처리 주행 장치
100: 주행부
100a: 제1타이어
100b: 제2타이어
110: 접지부
111: 트레드
112: 블록
113: 커프
114: 그루브
115: 포크부
150: 비전센서부(라이트, 비전센서)
200: 구동휠부
210: 구동휠
211: 거리센서
213: 위치센서
220: 적재판
221: 미끄럼 방지패드
230: 디스플레이부
240: 구동부
241a: 제1모터몸체
241b: 제2모터몸체
250: 회전동력전달결합부
260: 베어링
270: 유도충전부
300: 제어장치부
400: 통신부
500: 충전지부
600: 충전스테이션
C: 물품

Claims (11)

  1. 서로 독립 회전 구동되는 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 구비한 주행부(100);
    상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 동일 축 상에서 회전 가능하게 지지하며 축결합되고, 양 측면에서 물품을 적재하는 구동휠부(200); 및
    상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 독립적인 회전 주행을 제어하는 제어장치부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)는,
    상기 트레드(111)와 상기 다수의 블록(112)들과 상기 다수의 커프(113)들이 형성되어 지면에 접지되는 원통형의 접지부(110); 및
    상기 접지부(110)를 상기 구동휠부(200)의 외주면 상에서 회전 가능하게 지지하도록 상기 접지부(110)의 내주면에 일체로 형성된 포크구조의 포크부(115);를 포함하는 비공기입 타이어로 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)는,
    노면의 인식을 위해 라이트와 비전센서를 포함하여 구성되어 표면에 형성된 커프(113) 또는 그루브(112)들에 삽입 장착되는 비전센서부(150)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 구동휠부(200)는,
    상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)를 회전 가능하게 지지하는 구동휠(210);
    상기 구동휠(210)의 양 측면에 절첩가능하게 장착되어 물품을 적재하는 한 쌍의 적재판(220); 및
    상기 구동휠(210)의 일 측면을 관통하여 상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 내주면과 각각 회전동력전달결합부(250)를 형성하며 접촉되어 회전되는 제1모터몸체(241a)와 제2모터몸체(241b) 및 상기 제1모터몸체(241a)와 제2모터몸체(241b)를 동일 축 상에서 회전되도록 지지하는 모터축(242)을 포함하는 구동부(240);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 구동휠(210)은,
    외부물체와의 거리를 인식하는 거리센서(211); 및
    물류 환경 내에 설치되는 위치 식별 점을 인식하여 상기 물류 환경 내에서의 자신의 위치를 식별하는 위치신호를 감지하는 위치센서(213);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어장치부(300)는,
    물류가 처리되는 물류환경 내의 주행경로 정보와 적재위치정보를 가지는 물류환경 지도정보(311)를 저장하는 물류DB부(310);
    상기 제1타이어(100a)와 제2타이어(100b)의 그루브(112)들에 장착된 비전센서부(150)의 비전센서신호를 수신하여 노면의 주행 경로를 추출하는 노면인식부(320);
    상기 구동휠부(200)에 장착된 위치센서로부터 위치신호를 수신하여 현재 위치 정보를 연산하여 출력하는 위치인식부(330);
    상기 구동휠부(200)에 장착된 거리센서로부터 거리신호를 수신하여 외부 물체 또는 인접된 주행 장치와의 거리 정보를 연산하는 거리인식부(340);
    방향감지 센서를 구비하여 주행방향을 연산하는 방위각연산부(370);
    상기 위치 정보, 상기 거리 정보 또는 상기 주행 방향 정보를 이용하여 물품 이송 주행을 제어하는 주행제어부(390); 및
    물류서버 또는 외부의 물류 처리 주행 장치와 통신을 수행하는 통신부(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 구동휠부(210)의 외측면에 물류 주행 상태 정보를 표시하는 디스플레이부(230)를 더 포함하여 구성되고,
    상기 제어장치부(300)는 상기 디스플레이부(230)의 구동을 제어하는 디스플레이제어부(390)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제어장치부(300)는,
    적재판에 적재된 물품정보를 수신하여 물품 적재 위치 정보를 추출하는 물품감지부(360)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    충전지를 구비한 충전지부(500)를 더 포함하고,
    상기 제어장치부(300)는 상기 충전지부(500)에 대한 기회충전제어를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 구동휠부(200)는, 내부에 유도충전부(270)를 구비하고,
    상기 제어장치부(300)는 유도충전부(270)를 통해 내부 충전지에 대한 기회 충전 제어를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 구동휠부(200)는,
    내부의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 유도충전부(270)를 구비하여, 다른 물류 처리 주행 장치가 인접되는 경우 상기 인접된 다른 물류 처리 주행 장치를 유도 충전시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물류 처리 주행 장치.
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