KR20210026927A - 지게차용 무인운반차 - Google Patents

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KR20210026927A
KR20210026927A KR1020190108389A KR20190108389A KR20210026927A KR 20210026927 A KR20210026927 A KR 20210026927A KR 1020190108389 A KR1020190108389 A KR 1020190108389A KR 20190108389 A KR20190108389 A KR 20190108389A KR 20210026927 A KR20210026927 A KR 20210026927A
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Abstract

본 발명은 주행체의 경량화 및 콤팩트한 삼륜 주행 시스템을 적용하여 좁은 공간에서 주행성능 및 방향전환이 효과적으로 이루어지는 지게차용 무인운반차를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 무인제어모듈을 포함하는 제어부(10a)가 탑재되고, 각각의 주행모터(11)에 의해 독립 구동되는 한 쌍의 구동휠(12)과, 한 쌍의 구동휠(12)과 삼각구도로 배치되어 자유회전되는 피동휠(14)이 구비되는 주행체(10); 상기 주행체(10)의 구동휠(12) 사이에 위치되는 마스트(22)와, 마스트(22)를 지지하는 서포트부(24)와, 마스트(22)를 타고 이동되며 적재물(1)을 상하역하는 포크(26)를 포함하여 이루어지는 마스트조립체(20); 및 상기 주행체(10) 전방에 설치되고, 적재물(1)을 상하역 시, 바닥에 면접 지지되어 구동휠(12) 회전축 대비 전방에 포크 받침점(P)이 형성되도록 구비되는 아웃트리거부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 지게차용 무인운반차를 이용하면, 포크에 실린 적재물의 무게 중심이 주행체 무게중심 측으로 이동되어 주행안전성이 확보되면서 적재물을 상하역시 포크 받침점이 구동휠 회전축 전방으로 위치 이동되어 포크 작동에 따른 유압 충격으로부터 전도사고가 미연에 방지되는 장점이 있다.

Description

지게차용 무인운반차 {Unmanned Carrier for Forklift}
본 발명은 지게차용 무인운반차에 관련되며, 보다 상세하게는 주행체의 경량화 및 콤팩트한 삼륜 주행 시스템을 적용하여 좁은 공간에서 주행성능 및 방향전환이 효과적으로 이루어지는 지게차용 무인운반차에 관한 것이다.
일반적으로 지게차는 고중량의 화물을 들어 작업자가 원하는 위치로 운반하는데 사용되는 것으로, 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 예컨대, 근자에는 물류자동화 추세에 맞춰 무인 지게차에 대한 집중적인 기술 개발이 이루어지고 있으며, 국내에서도 무인 지게차 대한 수요가 확대되고 있다.
하지만, 무인 지게차는 제한된 주행공간을 가진 물류창고에서 전, 후 주행 및 방향 전환이 이루어져야 하므로 콤팩트한 구조를 요구하고 있지만, 중량 적재물을 안정적으로 운반하기 위해서는 차체가 커질 수밖에 없고, 무게가 4~5톤까지 증가되므로 운행효율 저하와 더불어 무인 지게차 주행로를 광폭으로 확보해야 하는 실정이다.
이에 종래에 개시된 등록번호 10-1355205호에서, 차량본체의 전방에 유압실린더에 의해 승하강가능하게 설치되는 것으로 전방하부에는 전단부에 롤러조립체가 힌지결합된 전방링크가 상하로 회동가능하게 결합되고 후방하부에는 후단부가 차량본체에 힌지결합되는 후방링크가 상하로 회동가능하게 결합되며 상기 전방링크와 후방링크 사이에는 커넥팅로드가 힌지결합되는 하단적재용 포크와, 상기 하단적재용 포크의 후방상면에 수직으로 설치되는 것으로 외측마스트의 내부에는 리프트실린더에 의해 승하강하는 내측마스트가 슬라이딩 가능하게 결합되고 내측마스트의 내부에는 캐리지가 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며 내측마스트의 상단부에는 일단부는 캐리지에 연결되고 타단부는 외측마스트에 연결되는 체인이 권취되는 체인풀리가 설치되는 마스트조립체와, 상기 마스트조립체에 구비된 캐리지의 전방에 설치되는 것으로 가이드프레임의 전방에는 슬라이더가 좌우방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며 가이드프레임의 내부에는 상기 슬라이더를 좌우방향으로 이동시키는 유압실린더가 체인 및 체인풀리를 개재한 상태로 설치되는 좌우이동장치부와, 상기 좌우이동장치부에 구비된 슬라이더의 전방에 설치되는 것으로 지지프레임의 전방에는 포크브라켓이 좌우방향으로 회동가능하게 결합되며 지지프레임의 내부에는 상기 포크브라켓을 좌우방향으로 회동시키는 유압실린더가 체인 및 체인풀리를 개재한 상태로 설치되는 회동장치부와, 상기 회동장치부에 구비된 포크브라켓의 전방에 착탈가능하게 결합되는 상단적재용 포크를 포함하는 기술이 선 등록된 바 있다.
또한, 다른 종래기술인 특허공개번호 10-2015-0098508호에서, 이동 경로를 안내하는 지면의 라인을 따라 이동되며 물건을 지정된 장소로 운반하기 위한 무인 자동 운반장치에 있어서, 하부에 이동바퀴가 설치되고, 상기 이동바퀴의 구동 및 조향이 가능한 구동부를 포함하여 구성된 본체프레임과; 상기 본체프레임의 전방에 구비되되, 상기 본체프레임의 전방 양측에서 지면과 평행하게 연장되는 한 쌍의 지지바와, 상기 한 쌍의 지지바의 말단부 하측에 설치되는 이동롤러를 포함하여 구성된 지지프레임과; 상기 지지프레임에서 상부방향으로 수직하게 설치되는 가이드레일과, 일단부가 상기 가이드레일에 연결되는 리프트체인과, 상기 리프트체인의 타단부가 일측에 연결되어 상기 가이드레일을 따라 승·하강 가능하게 구비되는 포크를 포함하여 구성된 포크리프트부와; 상기 지지프레임에 구비되어 상기 포크를 승·하강시키는 유압장치부를; 포함하되, 상기 본체프레임의 하부에 구비되어 상기 지면의 라인을 감지하는 라인감지부와; 상기 본체프레임 또는 상기 포크리프트부의 전방에 구비되어 상기 물건의 위치 및 상기 이동 경로를 촬영하는 촬영부와; 상기 라인감지부에서 감지된 감지정보 및 상기 촬영부에서 촬영된 시각정보를 이용하여 물건을 지정된 장소로 운반할 수 있도록 상기 구동부 및 상기 유압장치부의 작동을 제어하는 제어부를; 포함하는 기술이 선 공개된 바 있다..
그러나 상기 종래 기술들은 최소 4개의 휠에 의해 지지되어 주행하는 구조적 특성상 방향 전환시 선회 반경이 확장되어 좁은 공간에서 방향 전환이 어렵고, 특히 적재물을 상하역 및 운반 중에 전복사고를 방지하기 위해 구동바퀴와 별도로 포크 길이와 대응하는 위치까지 롤러조립체(이동롤러)를 배치해야 하므로 신속한 방향전환이 어려울 뿐만 아니라, 롤러조립체(이동롤러)의 간섭으로 인해 하부 개방형 팔레트를 미적용시 적재물 상하역이 불가능한 폐단이 따랐다.
KR 10-1355205 B1 (2014.01.27.) KR 10-2015-0098508 A (2015.08.28.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로서, 주행체의 경량화 및 콤팩트한 삼륜 주행 시스템으로 인해 좁은 공간에서 주행성능 및 방향전환 능력이 향상되고, 특히 포크에 실린 적재물의 무게 중심이 주행체 무게중심 측으로 이동되어 주행안전성이 확보되면서 적재물을 상하역시 포크 받침점이 구동휠 회전축 전방으로 위치 이동되어 포크 작동에 따른 유압 충격으로부터 전도사고가 미연에 방지되는 지게차용 무인운반차를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 무인제어모듈을 포함하는 제어부(10a)가 탑재되고, 각각의 주행모터(11)에 의해 독립 구동되는 한 쌍의 구동휠(12)과, 한 쌍의 구동휠(12)과 삼각구도로 배치되어 자유회전되는 피동휠(14)이 구비되는 주행체(10); 상기 주행체(10)의 구동휠(12) 사이에 위치되는 마스트(22)와, 마스트(22)를 지지하는 서포트부(24)와, 마스트(22)를 타고 이동되며 적재물(1)을 상하역하는 포크(26)를 포함하여 이루어지는 마스트조립체(20); 및 상기 주행체(10) 전방에 설치되고, 적재물(1)을 상하역 시, 바닥에 면접 지지되어 구동휠(12) 회전축 대비 전방에 포크 받침점(P)이 형성되도록 구비되는 아웃트리거부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마스트조립체(20)의 서포트부(24)는 상, 하부에 가이드롤러(24a)가 구비되고, 가이드롤러(24a)는 유압실린더(S1) 작동에 의해 주행체(10)에 설치되는 가이드레일(16)을 타고 전, 후방향으로 이동 가능하게 설치되면, 상기 마스트조립체(20)의 마스트(22)는 서포트부(24)와 함께 후방향 이동에 의해 구동휠(12) 회전축 대비 후방 위치까지 인입되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서포트부(24)는, 마스트(22)에 연결되고 상, 하부에 가이드롤러(24a)가 구비되는 한 쌍의 서포트암(24b)과, 한 쌍의 서포트암(24b) 사이에 설치되는 서포트봉(24c)과, 주행체(10)에 설치되어 서포트봉(24c)을 직선운동가능하게 지지하는 가이드부시(18)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마스트조립체(20)의 서포트부(24)는 주행체(10)에 연결되는 횡암(24d)과, 횡암(24d) 단부에서 하향 연장되어 지지축(22a)이 구비되는 종암(24e)으로 구성되고, 상기 마스트(22)는 종암(24e)의 지지축(22a)에 연결된 상태로 횡암(24d)과 대응하는 위치에 설치되는 유압실린더(S2) 작동에 의해 지지축(22a)을 중심으로 틸팅작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주행체(10)는 센서에 의해 마스트(22) 또는 포크(26)로부터 전달되는 충격이 감지되면 제어부에 의해 정지 작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 주행체의 경량화 및 콤팩트한 삼륜 주행 시스템으로 인해 좁은 공간에서 주행성능 및 방향전환 능력이 향상되고, 특히 포크에 실린 적재물의 무게 중심이 주행체 무게중심 측으로 이동되어 주행안전성이 확보되면서 적재물을 상하역시 포크 받침점이 구동휠 회전축 전방으로 위치 이동되어 포크 작동에 따른 유압 충격으로부터 전도사고가 미연에 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지게차용 무인운반차를 전체적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지게차용 무인운반차의 내부구조를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지게차용 무인운반차의 서포트부를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지게차용 무인운반차의 포크에 실린 적재물 무게 중심이 주행체 무게중심으로 이동된 상태를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지게차용 무인운반차의 마스트 틸팅작동 구조를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지게차용 무인운반차의 아웃트리거부를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 지게차용 무인운반차에 관련되며, 이는 주행체의 경량화 및 콤팩트한 삼륜 주행 시스템으로 인해 좁은 공간에서 주행성능 및 방향전환 능력이 향상되고, 특히 포크에 실린 적재물의 무게 중심이 주행체 무게중심 측으로 이동되어 주행안전성이 확보되면서 적재물을 상하역시 포크 받침점이 구동휠 회전축 전방으로 위치 이동되어 포크 작동에 따른 유압 충격으로부터 전도사고를 미연에 방지하기 위해 주행체(10), 마스트조립체(20), 아웃트리거부(30)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 주행체(10)는 무인제어모듈을 포함하는 제어부(10a)가 탑재되고, 각각의 주행모터(11)에 의해 독립 구동되는 한 쌍의 구동휠(12)과, 한 쌍의 구동휠(12)과 삼각구도로 배치되어 자유 회전되는 피동휠(14)이 구비된다. 주행체(10)는 차체 하부에 중량추가 설치되고, 차체 상부에 배터리 및 제어부가 설치된다.
여기서, 상기 한 쌍의 구동휠(12)은 주행체(10) 전방 좌, 우측에 설치되어, 각각의 주행모터(11)에 의한 독립 제어되는 콤팩트한 구조에 의해 주행체(10)의 전, 후방향 이동 및 방향 전환 작동이 제어된다. 이때 상기 피동휠(14)은 캐스터 형태로 구비되어 주행체(10) 이동방향에 대응하는 각도로 자유 선회되도록 구비된다.
이처럼, 상기 주행체(10)가 삼륜 주행 시스템으로 구성되어 구조가 간단하면서 경량화 및 콤팩트한 구조로 인해 좁은 공간에서 주행성능 및 방향전환 능력 향상되는 이점이 있다.
그리고 상기 주행체(10)는 전, 후방 사이드에 안전센서(SAFETY SENSOR)가 설치되어 이동 중 장애물을 감지하도록 구비되는바, 여기서 안전센서는 포크가 설치되는 일측에 2개, 포크 반대쪽에 1개가 설치되고, 주행 중 주변 작업자 및 장애물을 감지하여 돌발 사고를 방지하도록 구비된다. 이때, 안전센서는 적재물을 들어올리는 시점에는 off 작동되어 적재물을 작업자 또는 장애물로 감지하지 않도록 설정된다. 한편, 안전센서는 작업자 이동을 감지하도록 포토센서 타입을 추가 설치하는 구성도 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 마스트조립체(20)는 주행체(10)의 구동휠(12) 사이에 위치되는 마스트(22)와, 마스트(22)를 지지하는 서포트부(24)와, 마스트(22)를 타고 이동되며 적재물(1)을 상하역하는 포크(26)를 포함하여 이루어진다.
도 2에서, 상기 마스트조립체(20)의 서포트부(24)는 상, 하부에 가이드롤러(24a)가 구비되고, 가이드롤러(24a)는 유압실린더(S1) 작동에 의해 주행체(10)에 설치되는 가이드레일(16)을 타고 전, 후방향으로 이동 가능하게 설치된다. 그리고 상기 마스트조립체(20)의 마스트(22)는 서포트부(24)와 함께 후방향 이동에 의해 구동휠(12)의 회전축 대비 후방(내측) 위치까지 인입되도록 구비된다.
여기서, 상기 가이드레일(16)은 'ㄷ'자 형상으로 구비되어 서로 대향하게 한 쌍으로 배치되고, 상기 한 쌍의 가이드레일(16) 사이에 서포트부(24)가 삽입 설치되며, 서포트부(24)는 상하부에 구비되는 복수의 가이드롤러(24a)에 의해 가이드레일(16)을 타고 미끄럼운동되도록 구비된다.
도 3에서, 상기 서포트부(24)는, 마스트(22)에 연결되고 상, 하부에 가이드롤러(24a)가 구비되는 한 쌍의 서포트암(24b)과, 한 쌍의 서포트암(24b) 사이에 설치되는 서포트봉(24c)과, 주행체(10)에 설치되어 서포트봉(24c)을 직선운동가능하게 지지하는 가이드부시(18)로 이루어진다.
즉, 상기 서포트부(24)는 외측 양측단부가 복수의 가이드롤러(24a)에 의해 가이드레일(16)과 맞물려 미끄럼운동 되고, 내측에서 복수의 서포트봉(24c)이 가이드부시(18)를 타고 미끄럼운동 되는 이중 지지구조로 인해 상기 포크(26)에 고하중의 적재물이 싣기더라도 포크(26)의 전후방향 이동이 원활하게 이루어진다.
그리고, 도 4와 같이 포크(26)에 적재물(1)이 싣기면, 서포트부(24)에 의해 마스트(22)가 포크(26)와 함께 주행체(10) 내측 방향으로 이동되어 적재물(1)의 무게 중심이 주행체(10) 무게중심 측으로 이동됨에 따라 주행 중 안전성이 확보됨과 더불어 주행체(10)의 소형화가 가능하게 된다.
도 5는 상기 서포트부(24)의 다른 실시예로서, 상기 마스트조립체(20)의 서포트부(24)는 주행체(10)에 연결되는 횡암(24d)과, 횡암(24d) 단부에서 하향 연장되어 지지축(22a)이 구비되는 종암(24e)으로 구성되고, 상기 마스트(22)는 종암(24e)의 지지축(22a)에 연결된 상태로 횡암(24d)과 대응하는 위치에 설치되는 유압실린더(S2) 작동에 의해 지지축(22a)을 중심으로 틸팅작동되도록 구비된다. 즉, 상기 서포트부(24)은 횡암(24d)과 종암(24e)에 의해 'ㄱ'자형으로 형성된다.
이때, 상기 마스트(22)는 주행체(10) 상부에서 하방향으로 연장되는 서포트부(24)의 종암(24e) 상에 구비되는 지지축(22a)에 연결되어 틸팅작동되도록 구비됨에 따라 주행휠(12) 및 주행모터(11)가 설치되는 주행체(10) 하부 공간이 서포트부(24)에 간섭없이 설계되어 주행체(10)의 콤팩트화가 가능하다.
그리고, 상기 마스트조립체(20)의 서포트부(24)에 의해 마스트(22)가 틸팅운동되면서 포크(26)에 실린 적재물이 주행체(10) 측으로 소정의 경사각으로 기울어지면서 적재물(1)의 무게 중심이 주행체(10) 무게중심 측으로 이동됨에 따라 이동되는 중 적재물(1)의 유동 및 추락사고가 방지된다.
한편, 상기 마스트(22)가 틸팅되는 위치와 대응하는 주행체(10) 상에 쿠션유니트(40)가 구비된다. 쿠션유니트(40)는 마스트(22)에 접촉 지지하는 큐션판이 쇼크 업소버(shock absorber), 탄성체를 포함하는 완충수단에 의해 지지된다. 이에 마스트(22)의 틸팅작동으로 인해 고중량의 적재물이 기울어지면서 가해지는 충격이 큐션유니트(40)에 의해 흡수되면서 마스트(22)를 틸팅작동하는 유압실린더(S2)의 과부하가 방지된다.
도 6에서, 본 발명에 따른 아웃트리거부(30)는 상기 주행체(10) 전방에 설치되고, 적재물(1)을 상하역 시, 바닥에 면접 지지되어 구동휠(12) 회전축 대비 전방에 포크 받침점(P)이 형성되도록 구비된다. 아웃트리거부(30)는 종방향으로 설치되는 유압실린더와, 유압실린더의 로드봉 단부에 설치되는 받침편으로 구성되고, 상기 로드봉 단부와 받침편은 아치형 음양각부에 의해 서로 맞물려 바닥 기울기에 따라 받침편의 기울기가 가변되도록 구비된다.
이에 상기 포크(26)의 상하이동에 의해 적재물(1)을 상하역 시, 아웃트리거부(30)가 구동휠(12)의 회전측 대비 전방(주행체(10) 외측방향)으로 이격된 위치에서 바닥에 면접 지지됨에 따라 포크(26) 받침점(P)이 구동휠(12) 회전축 전방으로 위치 이동되어 포크(26) 상향 작동에 따른 유압 충격으로부터 전도사고가 미연에 방지되는 이점이 있다.
또한, 상기 주행체(10)는 센서에 의해 마스트(22) 또는 포크(26)로부터 전달되는 충격이 감지되면 제어부에 의해 정지 작동되도록 구비된다. 센서는 도면을 통하여 도시하지 않았지만, 마스트(22)를 직선이동 또는 틸팅작동되도록 지지하는 서포트부(24)에 설치되어 마스트(22)로 가해지는 충격을 감지하거나, 포크(26) 끝단부에 설치되어 외부충격을 직접적으로 감지하게 된다.
그리고, 상기 센서에서 검출된 검출 값은 제어부로 전송되고, 제어부에서 센서 검출 값과 내부 설정 값을 비교 연산하여, 설정 값 이상의 충격으로 판단되면 주행체(10) 작동을 정지함과 더불어 관리자에게 비상신호를 송출하게 된다.
1: 적재물 10: 주행체
10a: 제어부 11: 주행모터
12: 구동휠 14: 피동휠
20: 마스트조립체 22: 마스트
22a: 지지축 24: 서포트부
24a: 가이드롤러 24b: 서포트암
24c: 서포트봉 24d: 횡암
24e: 종암 26: 포크
30: 아웃트리거부 40: 큐션유니트
P: 포크 받침점 S1, S2: 유압실린더

Claims (5)

  1. 무인제어모듈을 포함하는 제어부(10a)가 탑재되고, 각각의 주행모터(11)에 의해 독립 구동되는 한 쌍의 구동휠(12)과, 한 쌍의 구동휠(12)과 삼각구도로 배치되어 자유회전되는 피동휠(14)이 구비되는 주행체(10);
    상기 주행체(10)의 구동휠(12) 사이에 위치되는 마스트(22)와, 마스트(22)를 지지하는 서포트부(24)와, 마스트(22)를 타고 이동되며 적재물(1)을 상하역하는 포크(26)를 포함하여 이루어지는 마스트조립체(20); 및
    상기 주행체(10) 전방에 설치되고, 적재물(1)을 상하역 시, 바닥에 면접 지지되어 구동휠(12) 회전축 대비 전방에 포크 받침점(P)이 형성되도록 구비되는 아웃트리거부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지게차용 무인운반차.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마스트조립체(20)의 서포트부(24)는 상, 하부에 가이드롤러(24a)가 구비되고, 가이드롤러(24a)는 유압실린더(S1) 작동에 의해 주행체(10)에 설치되는 가이드레일(16)을 타고 전, 후방향으로 이동 가능하게 설치되면, 상기 마스트조립체(20)의 마스트(22)는 서포트부(24)와 함께 후방향 이동에 의해 구동휠(12) 회전축 대비 후방 위치까지 인입되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 지게차용 무인운반차.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 서포트부(24)는, 마스트(22)에 연결되고 상, 하부에 가이드롤러(24a)가 구비되는 한 쌍의 서포트암(24b)과, 한 쌍의 서포트암(24b) 사이에 설치되는 서포트봉(24c)과, 주행체(10)에 설치되어 서포트봉(24c)을 직선운동가능하게 지지하는 가이드부시(18)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지게차용 무인운반차.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 마스트조립체(20)의 서포트부(24)는 주행체(10)에 연결되는 횡암(24d)과, 횡암(24d) 단부에서 하향 연장되어 지지축(22a)이 구비되는 종암(24e)으로 구성되고, 상기 마스트(22)는 종암(24e)의 지지축(22a)에 연결된 상태로 횡암(24d)과 대응하는 위치에 설치되는 유압실린더(S2) 작동에 의해 지지축(22a)을 중심으로 틸팅작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 지게차용 무인운반차.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주행체(10)는 센서에 의해 마스트(22) 또는 포크(26)로부터 전달되는 충격이 감지되면 제어부(10a)에 의해 정지 작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 지게차용 무인운반차.
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