KR20210110207A

KR20210110207A - 전환 구동 장치

Info

Publication number: KR20210110207A
Application number: KR1020210024747A
Authority: KR
Inventors: 치우퐁 후앙; 흐시앙위에흐 위
Original assignee: 우순 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2021-09-07
Also published as: TWI775054B; KR102482237B1; US11352215B2; JP7100724B2; US20210269252A1; JP2021134086A; TW202132191A

Abstract

전환 구동 장치는 방향성 모터, 휠 허브 모터 모듈 및 방향성 모터의 상부 및 하부에 각각 위치한 구동장치를 포함하고, 방향성 모터는 회전샤프트를 포함하고, 휠 허브 모터 모듈은 고정 프레임, 수평 고정축 둘레를 회전할 수 있는 롤러로 구성되며, 고정 프레임은 고정축으로 장착되며, 회전샤프트는 고정 프레임의 바닥면에 결합되며, 구동장치는 방향성 모터와 휠 허브 모터 모듈에 전기적으로 연결되는 제어 모듈을 포함하고, 제어 모듈이 제어 신호를 방향성 모터와 휠 허브 모터 모듈에 생성하여 전송할 때, 회전샤프트는 고정 프레임을 구동하여 미리 설정된 각도 위치로 수평적으로 전환하고, 롤러는 수직하게 회전하도록 구동되어 물품이 미리 설정된 방향으로 움직이도록 구동시킨다.

Description

전환 구동 장치{Turning Driving Device}

본 발명은 전환 구동 장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 물품을 분류하기 위한 컨베이어 장치에서 컨베이어 플랫폼의 분기 위치에 적용되는 전환 구동 장치에 관한 것이다.

최근에, 컨베이어 장치에서 사용되는 종래의 분류 시스템은 물품 컨베이어 플랫폼의 전환점(turning point) 또는 분기점(branching point)에 위치하고, 분류 시스템은 물품을 미리 설정된 통로에 따라 미리 설정된 위치로 안내하거나, 물품을 신속히 분류하고, 종래 분류 방법은 강제 전환 분류 방법, 링크식 롤러 분류 방법 및 다종 롤러 분류 방법으로 나누어진다.

강제 전환 분류 방법에 있어서, 종래부터, 진자판은 물품이 컨베이어 플랫폼에서 분기점으로 이송될 때 원하는 컨베이어 플랫폼을 향하여 물품을 움직이게 하도록 사용된다. 그러나, 강제 전환 분류 방법은 이송된 물품이 이송 과정 동안 컨베이어 플랫폼의 측면을 쉽게 부딪치기 때문에 자동화 공정을 가진 무인 공장의 현 시대에 사용되기 힘들다. 강제 전환 분류 방법은 트렁크나 패키지 박스를 이송하기 위한 컨베이어 장치에 일반적으로 사용된다. 그러므로, 강제 전환 분류 방법을 사용하는 분류 시스템은 영구히 파손되거나 손상되기 어려운 물품에만 사용되고, 연속적으로 이송되는 물품이 컨베이어 플랫폼의 전환점에서 막혔을 때, 작동 중인 컨베이어 장치는 막힐 수 있고, 움직이지 않게 되고 정지되며, 컨베이어 장치 또는 물품의 손상을 야기시키기도 하여 막대한 손실을 발생시킨다. 무인 공장의 기계가 작동 정지되고 사용될 수 없다면, 유무형의 자원의 심각한 손실을 초래할 것이다. 이는 중국특허 제 166192호 및 190741호를 참고할 수 있다.

제2 분류 방법은 링크식 롤러 분류 방법이다. 링크식 롤러 분류 방법을 사용하는 분류 시스템은 복수 열의 링크식 롤러 모듈을 포함하고, 복합 링크 연결 구조는 링크된 롤러 모듈을 수평 회전을 위하여 당기고 동시에 여러 각도로 각각 스윙하도록 사용되고, 복수개의 이송 샤프트는 인접한 2개의 링크식 롤러 모듈 사이에 각각 위치하고, 이송 샤프트는 모터 벨트에 의해서 구동된다. 각각의 이송 샤프트의 외부면은 인접한 2개의 링크식 롤러 모듈 사이에 맞닿고, 물품이 컨베이어 플랫폼의 전환점 또는 분기점에 있을 때, 물품은 링크식 롤러 모듈과 접촉하여 전환할 때, 이송 샤프트는 회전을 위하여 인접한 롤러 모듈의 롤러를 링크하도록 사용되고, 물품의 이동을 구동하고, 물품이 컨베이어 플랫폼 상의 분기하는 특정 이송 방향을 향하여 움직이게 된다. 링크식 롤러 분류 방법은 과도한 각도 또는 90도에 가까운 각도를 가진 분기 통로를 가지는 컨베이어 장치에 적용될 때, 이송 샤프트가 동시에 인접 링크식 롤러에 맞닿기 때문에 이송 샤프트는 더 큰 각도로 회전할 수 없으며, 그래서 링크식 롤러 분류 방법의 사용은 전환 각도에 제한되며, 링크식 롤러 분류 방법을 사용하는 컨베이어 장치는 상기 문제점을 해결하기 위하여 더 큰 설치 공간을 요구한다. 더욱이, 상술한 구조의 전체 구조의 설계 복잡성이 난해하고, 링크식 롤러 분류 방법이 다른 컨베이어 장치에 다른 형상 또는 다른 여러 분기 통로에 적용될 때, 전체 롤러 모듈의 작동 구조 및 링크식 타입은 재설계되어야만 하고, 구동 제어 프로그램은 복잡하고 단순하지 않으며, 시스템의 전체 유지는 어렵고, 시스템은 조립하기 힘들고, 높은 비용이 들며, 시스템에서 롤러 모듈을 공유하는 것은 가능하지 않다. 관련 기술 내용은 중국 특허 제 434174호를 참고할 수 있다.

다종 롤러 분류 방법에 있어서, 각각의 모듈은 3개의 롤러 조립체를 가지며, 다른 동작을 발생하도록 역 Y 자 배열로 형상된 롤러를 구동하도록 모터를 사용하고, 즉 3방향에서 파워 롤러가 구동되어 다른 방향과 스피드로 수직하게 회전하고, 물품을 수평하게 전환시키고 물품을 여러 방향으로 전진하도록 움직이고, 따라서, 물품은 컨베이어 플랫폼에서 특정 분기 방향으로 움직인다. 이 방식에 있어서, 물품이 컨베이어 플랫폼에서 분기점으로 이송될 때, 각각의 다른 롤러 세트는 물품의 무게, 마찰 계수, 형상 및 사이즈와 같은 변수에 따라서 디퍼런셜 롤러의 회전 스피드의 매칭 상태를 결정하여야 한다. 만약, 물품이 너무 무겁다면, 컨베이어 스피드는 단일 디퍼런셜 롤러 모듈이 수평으로 전환할 수 없기 때문에 느리게 되어, 더 긴 작동 시작 시간이 소요되고 컨베이어 스피드가 느리게 되며, 대량 신속 생산을 위한 컨베이어 장치에는 맞지 않게 된다. 더욱이, 디퍼런셜 롤러 모듈의 전체 구조는 복합적이고, 구동 제어 프로그램은 복잡하며, 유선형적이며, 다른 컨베이어 장치에 사용될 때, 디퍼런셜 롤러는 실질 상태에 따라서 전방 또는 후방으로 연속적으로 회전하여야만 하고, 이러한 작동은 롤러의 높은 유지 비용과 손상을 야기시키고, 이 방법의 적용 범위는 한정적이며, 관련 기술은 미국특허 제 5374879A 호를 참고할 수 있다.

컨베이어 장치를 위한 상술한 종래의 분류 방법은 이송되는 다른 물품을 위해서는 이송 통로 설계에 있어서 매우 정밀한 제어 및 조정이 필요하다. 그러나, 단순하고 빠른 공정을 요구하는 현재의 무인 자동 제품 생산 모드에서, 분류 시스템은 단순하고, 신뢰성있고, 빠르고, 수리가 용이하고, 손상되지 않아야 하며, 현재의 무인 자동 제품 생산의 요구 조건에 충족하도록 저비용이여야 하며, 분류 시스템은 이송되는 물품, 컨베이어 장치 또는 기계의 손상을 일으키지 않아야 한다. 그러므로, 자동화 생산을 하는 무인 공장의 영역에서, 여러 컨베이어 장치에 용이하게 적용될 수 있는 분류 시스템을 어떻게 개발하고, 또는 단시간 내에 수리, 유지, 교체가 가능한지는 이 산업 분야에서는 중요한 이슈이다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위하여, 수집된 데이터, 많은 테스트 및 개량, 다년간의 본 분야의 경험에 의해 전환 구동 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 전환 구동 장치의 일예로서, 전환 구동 장치는 휠 허브 모터 모듈 및 방향성 모터의 상부 및 하부에 각각 위치한 구동장치를 포함하고, 구동장치가 제어 신호를 방향성 모터와 휠 허브 모터 모듈에 생성하여 전송할 때, 방향성 모터의 회전샤프트는 상부에 위치한 휠 허브 모터 모듈의 고정 프레임을 구동하여 미리 설정된 각도 위치로 수평적으로 전환하고, 휠 허브 모터 모듈은 롤러를 수직하게 회전하도록 구동하여 롤러 상에 위치한 물품을 수직하게 회전하도록 구동시켜 물품이 미리 설정된 방향으로 움직이도록 하고, 이 방식으로, 전환 구동 장치는 단일 모듈화 설계가 구현되고, 방향성 모터는 휠 허브 모터 모듈을 수평 전환하도록 구동하고, 휠 허브 모터 모듈은 롤러를 수직 회전하도록 구동하여 물품을 이송시키고, 이로써 단순한 구조와 작은 조립 공간 및 저비용의 효과를 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 전환 구동 장치에 있어서, 방향성 모터는 휠 허브 모터 모듈의 전환 작동을 위해서만 작동되고, 방향성 모터의 사용 비율이 낮고, 방향성 모터는 전환 작동을 위하여 복잡한 기계적 구조를 취할 필요없이 특정 각도 위치로 전환될 수 있어서, 모터 또는 기계적 구조의 손상을 잘 일으키지 않으며, 전체 장비의 내구 수명이 연장될 수 있고, 전환 구동 장치의 모듈식 디자인은 현장 작업자가 전환 구동 장치를 신속히 설치하거나 제거하도록 하고, 조립 또는 수리 작업 동안 생산 라인을 정지하거나 방해하는 기간이 매우 단축될 수 있어서, 결과적으로 본 발명은 단순한 구조, 작은 전체 조립 공간 및 저비용의 효과를 제공할 수 있다.

더욱이, 방향성 모터 상에 위치한 휠 허브 모터 모듈은 저 회전 스피드, 고토크 및 고효율의 장점을 가지며, 휠 허브 모터 모듈은 구동장치로부터 출력된 제어신호를 수신할 수 있으며, 롤러를 구동하여 물품이 미리 설정된 방향으로 신속히 정확히 움직이도록 직접 안내하여, 다른 컨베이어 장치에 적용할 때, 복수개의 전환 구동 장치는 차례로 배열될 수 있어서 컨베이어 플랫폼 상에서 미리 설정된 형상으로 또는 복수개의 전환 구동 장치의 다른 양적으로 기하학적 배열 조립체 또는 어레이를 형성하게 하여, 사용 시에 여러 가지 컨베이어 플랫폼의 형상, 각도 또는 통로(전환점 또는 분기점과 같은)를 충족시키므로, 결과적으로 본 발명은 넓은 응용분야를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전환 구동 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전환 구동 장치의 사시분해도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다른 각도의 전환 구동 장치의 사시분해도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휠 허브 모터 모듈의 사시분해도,
도 5는 다른 각도에서 본 본 발명의 도 4의 사시분해도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전환 구동 장치의 단면도,
도 7은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 전환 구동 장치의 사시도,
도 8은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 전환 구동 장치의 사시분해도,
도 9는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 다른 각도의 전환 구동 장치의 분해사시도,
도 10은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 휠 허브 모터 모듈의 사시분해도.

본 발명의 하기 실시예는 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명된다. 첨부 도면은 본 발명의 실시예의 특정 예를 도시한다. 본 실시예는 그 개시가 철저하고 완전하고, 본 기술 분야의 당업자에게 발명의 범위를 충분히 전달될 것이다. 본 실시예는 예시적인 실시이며 본 발명의 범위를 제한하도록 구성된 것이 아니다. 더욱이, 개시된 실시예의 변형 및 다른 실시예는 특허청구범위의 범위내에 포함된다.

이들 실시예는 그 개시가 철저하고 완전하고, 본 기술 분야의 당업자에게 발명의 개념이 충분히 전달될 것이다. 도면에 있어서, 도면에서의 구성요소의 성질 및 비율은 명료성과 편의성을 위하여 사이즈에서 과장되거나 축소될 수 있다. 이러한 임의적인 성질은 예시적이며 범위를 한정하는 것이 아니다. 도면에서 동일한 참조번호는 동일하거나 유사한 구성요소를 표시한다. 여기서, 내용이 달리 표현하지 않는 한, “a”와 “an”은 단수를 “the”는 복수를 말한다.

용어 “제1”, “제2”, “제3” 등은 여러 구성요소에 사용될 것이며, 이들 구성요소는 이들 용어에 한정되는 것이 아니다. 이들 용어는 하나의 부품을 다른 부품과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 제1 구성요소는 본 실시예의 설명을 변경하지 않고 제2 구성요소가 될 수도 있다. 용어 “또는”은 리스트된 아이템의 하나 또는 그 이상의 어떤 그리고 모든 결합을 포함한다.

구성요소 또는 층이 “~상에”, “~에 연결된”, “~에 결합된”으로 언급될 때, 다른 구성요소 또는 층에 직접적으로 “~상에”, “~에 연결된”, “~에 결합된” 것일 수 있고, 또는 중간 구성요소 또는 층에 관련될 수 있다. 대조적으로, 구성요소가 다른 구성요소 또는 층에 “~상에 직접적으로”, “~에 직접적으로 연결된”, “~에 직접적으로 결합된”으로 언급될 때, 중간 구성요소나 층은 없다.

더욱이, 반대로 명확하게 설명되지 않는다면, 단어 “구성되다”와 “포함한다”는 설명된 구성요소를 포함하는 것이고, 다른 구성요소를 제외한다는 의미는 아니다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전환 구동 장치의 사시도, 전환 구동 장치의 사시분해도, 다른 각도의 전환 구동 장치의 사시분해도, 휠 허브 모터 모듈의 사시분해도, 다른 각도에서 본 본 발명의 도 4의 사시분해도, 전환 구동 장치의 단면도이다. 도 1 내지 도 6에 도시한 바와같이, 본 발명의 전환 구동 장치는 방향성 모터(1), 휠 허브 모터 모듈(2) 및 방향성 모터(1) 상 또는 하부에 위치하는 구동장치(3)를 포함한다. 구동장치(3)는 방향성 모터(1) 및 휠 허브 모터 모듈(2)의 작동을 구동시킨다.

방향성 모터(1)는 수직 방향으로 회전 가능한 회전샤프트(11), 및 방향성 모터(1)의 케이스의 바닥면에 결합된 사각형 베이스(12)를 포함하고, 베이스(12)는 중앙에 형성된 통과구멍(121)을 가지며, 회전샤프트(11)의 하부는 케이스로부터 통과구멍(121)을 통하여 연장되어 샤프트 낙하방지부(111)와 결합되어, 회전샤프트(11)가 회전 동안 낙하하는 것을 방지한다. 일 실시예에서, 방향성 모터(1)는 서보모터, 스탭퍼모터, 또는 회전각을 위치시킬 수 있는 다른 모터일 수 있고, 방향성 모터(1)의 회전샤프트(11)는 로터 구조체에 있고, 스테이터 구조체는 케이스의 단부 플레이트 또는 브라켓에 연결되어 회전샤프트(11)의 회전부를 형성하고, 회전샤프트(11)는 중공 샤프트일 수 있고, 회전샤프트(11)는 하부에 형성된 통공(112)을 가져서, 제어회로에 연결된 케이블은 통공(112)을 통하여 샤프트 외부로 삽입될 수 있다. 일 실시예에서, 모터 구동 상태를 제어하고 검출하는 방법 및 기능 예를들어 멀티플 Hall ICs 또는 센서 제어 회로를 적용하여 모터를 전방 또는 후방으로 회전시키고, 원 위치로 회전시키기 위한 리셋, 특정 포인트로 작동 그리고 고정 여자를 적용하도록 제어하는 방법; 및 모터 보호를 위하여 버퍼를 활성화시키고, 버퍼를 정지시키고, 과부하 보호, 전류 한계 보호 또는 알람을 활성화시키고, 또는 비상시 모터를 정지시키는 기능은 본 기술 분야의 당업자에서 잘 알려지고 선택적인 기술이며, 따라서 상세한 설명은 생략하며, 본 발명의 설명란 및 도면에 따른 여러 가지 균등한 구조적 변형, 변경 또는 대체는 특허청구범위에 제안된 본 발명의 정신 및 범위에 속하는 것으로 해석하여야 한다.

휠 허브 모터 모듈(2)은 방향성 모터(1)의 케이스 상에 위치하고, 고정 프레임(21), 수평 고정축(221) 둘레에 회전 가능한 하나 이상의 롤러(22), 및 고정 프레임(21) 상에 결합된 방진커버(23)를 포함한다. 바람직한 실시예로서, 롤러(22)와 고정축(221)은 휠 허브 모터를 형성하고, 본 실시예에서 사용되는 휠 허브 모터는 공지의 기술이다. 휠 허브 모터의 롤러(22)는 케이스에 연결되어 로터 구조를 형성하고, 롤러(22)의 중앙부에 의해서 둘러싸인 고정축(221)은 고정 프레임(21) 상에 장착된 2개의 단부를 가지며 롤러(22)가 회전하도록 스테이터 구조를 형성한다. 본 실시예에서, 고정축(221)은 중공축일 수 있고, 고정축(221)은 일측면에 통공(222)을 가지며, 제어회로에 연결된 케이블은 통공(112)을 통하여 축 외부로 삽입될 수 있다.

로터가 외부링상에 위치하는 휠 허브 모터 모듈(2)의 외부 로터의 동작은 로터가 내부링상에 위치하는 방향성 모터(1)의 내부 로터의 동작과 반대로 되며, 휠 허브 모터를 구동하고 제어하고 휠 허브 모터의 상태를 검출하는 방법 및 기능은 예를들어 멀티플 Hall ICs 또는 센서 제어 회로를 적용하여 모터를 전방 또는 후방으로 회전시키고, 모터의 속도를 정지 또는 제어하는 방법, 및 모터 보호를 위하여 버퍼를 활성화시키고, 버퍼를 정지시키고, 과부하 보호, 전류 한계 보호 또는 알람을 활성화시키는 기능은 본 기술 분야의 당업자에서 잘 알려지고 선택적인 기술이다.

더욱이, 휠 허브 모터는 본 산업 분야에서 인-휠 모터로 불러지고 있는 것이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명의 설명란 및 도면에 따른 여러 가지 균등한 구조적 변형, 변경 또는 대체는 특허청구범위에 제안된 본 발명의 정신 및 범위에 속하는 것으로 해석하여야 한다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와같이, 고정 프레임(21)은 바닥에 있는 바닥 플레이트(211), 바닥 플레이트(211)의 중앙부상에 형성되고 회전샤프트(11)에 결합되는 고정 구멍(210), 바닥 플레이트(211)의 양측면으로부터 상방으로 연장된 양측면 플레이트(212), 양측면 플레이트(212) 상에 각각 위치한 샤프트 록킹부(213), 및 양측면 플레이트(212)의 상부 엣지로부터 각각 굴절된 고정 플레이트(214)를 포함한다. 각각의 양측면 플레이트(212)는 위치결정 구멍(2121)과, 위치결정 구멍(2121) 아래에 형성되며 휠 허브 모터의 케이블을 통과하도록 하는 구멍(215)을 가진다. 롤러(22)의 중앙에 둘러싸인 고정축(221)의 양단부는 샤프트 록킹부(213)를 통하여 위치결정 구멍(2121)에 각각 장착되어, 롤러(22)의 외부 상부면이 각각의 측면 플레이트(212)의 상부 보다 더 높게되고, 롤러(22)는 물품을 구동하도록 노출될 수 있고, 물품은 롤러(22)의 상부에 위치하여 움직이게 된다. 방진커버(23)는 고정 플레이트(214)를 통하여 고정 프레임(21) 상에 결합되며, 방진커버(23)는 그 표면 상에 형성되며 롤러(22)의 외부면을 노출하도록 형상된 노출구멍(231)을 가진다. 일 실시예에서, 방진커버(23)는 고정 프레임(21)의 외부면을 카바하고 롤러(22)의 일부를 노출하도록 하는 구조로 설계될 수 있다; 일 실시예에서, 방진커버(23)는 생략되거나 고정 프레임(21)과 일체적으로 형성될 수 있고, 본 발명의 설명란 및 도면에 따른 여러 가지 균등한 구조적 변형, 변경 또는 대체는 특허청구범위에 제안된 본 발명의 정신 및 범위에 속하는 것으로 해석하여야 한다.

구동장치(3)는 방향성 모터(1) 하부에 위치하고, 구동장치(3)는 베이스(12)의 바닥면과 결합된 모터 제어 박스(31), 및 모터 제어 박스(31) 내부에 장착된 제어 모듈(32)을 포함한다. 일 실시예에서, 제어 모듈(32)은 DC 브러쉬레스 모터 드라이버 보드 또는 콘트롤러일 수 있다. 제어 모듈(32)은 회전샤프트(11)와 고정축(221)을 통하여 통과하는 케이블을 통하여 휠 허브 모터 모듈(2)의 제어회로와 방향성 모터(1)에 전기적으로 연결되어, 외부전원은 구동장치(3)에 연결되어 전원을 공급하고, 구동장치(3)는 회전샤프트(11)와 롤러(22)를 제어하여 회전하게 한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와같이, 방향성 모터(1)와 휠 허브 모터 모듈(2)은 중공 사각형 신속 해제형 모터 하우징(4)에 의해서 커버되며, 신속 해제형 모터 하우징(4)은 그 상부에 형성되며 방진커버(23)를 노출하도록 형상된 수용 구멍(40)과 바닥면에 형성되고 베이스(12)의 상부에 결합되는 개구부(41)를 가진다. 방향성 모터(1)의 회전샤프트(11)는 휠 허브 모터 모듈(2)의 고정 프레임(21) 상에 바닥 플레이트(211)의 고정 구멍(210)에 고정되고, 롤러(22)의 고정축(221)은 양측면 플레이트(212) 사이에 장착되고, 방진커버(23)는 고정 프레임(21) 상에 결합되어, 롤러(22)의 외부면의 일부는 노출 구멍(231)의 상부를 통하여 노출된다. 방향성 모터(1)와 구동장치(3)는 케이블을 통하여 구동장치(3)의 제어 모듈(32)에 전기적으로 연결되어, 본 발명의 전환 구동 장치의 방향성 모터(1)는 휠 허브 모터 모듈(2)이 회전하도록 구동할 수 있고, 휠 허브 모터 모듈(2)은 롤러(22)가 수직하게 회전하도록 구동시킬 수 있어서 물품이 컨베이어 플랫폼 상에서 움직이도록 구동한다. 더욱이, 전환 구동 장치는 더욱 모듈화되고, 모듈화된 전환 구동 장치는 컨베이어 장치 또는 분류 시스템에 설치되어 더 많은 응용을 할 수 있다.

본 발명이 사용될 때, 컨베이어 플랫폼은 컨베이어 또는 롤러를 사용하여 물품이 메인 컨베이어 방향으로 차례로 이송되게 하고, 물품이 전환 구동 장치 상에 진입하거나 진입하지 않을 때, 구동장치(3)의 제어 모듈(32)은 케이블을 통하여 방향성 모터(1)와 휠 허브 모터 모듈(2)에 제어 신호를 생성하여 전송할 수 있다. 방향성 모터(1)의 제어회로가 제어신호에 포함된 회전 각도 정보를 수신할 때, 제어회로는 회전샤프트(11)를 구동하여 고정 프레임(21)을 더 회전시키고, 휠 허브 모터 모듈(2)은 미리 설정된 각도 위치로 안정하게 수평으로 전환하고, 예를들어 휠 허브 모터 모듈(2)은 원점에서 좌측방향 또는 우측방향(-180도에서 180도까지)으로 전환하도록 구동되고, 원점은 0도이며 직선 방향을 의미한다. 휠 허브 모터 모듈(2)의 제어회로가 제어신호를 수신한 후에 휠 허브 모터 모듈(2)의 제어회로는 롤러(22)를 수직하게 회전하도록 구동하여, 롤러(22) 상에 위치한 물품이 미리 설정된 방향으로 연속적으로 움직이도록 구동된다. 실질 적용시, 복수개의 전환 구동 장치는 컨베이어 플랫폼 상에 위치하고 나란히 배열되어 미리 설정된 형상으로 모듈을 정렬할 수 있어서, 모듈 어레이는 컨베이어 플랫폼 상에서 전환점 또는 분기점에서 물품을 이송할 수 있다. 각각의 전환 구동 장치의 방향성 모터(1)는 회전샤프트(11)를 구동하여 휠 허브 모터 모듈(2)이 미리 설정된 각도 위치로 회전할 수 있어서, 휠 허브 모터 모듈(2)의 회전 각도는 제한되지 않고, 휠 허브 모터 모듈(2)은 롤러(22)를 구동하여 물품이 미리 설정된 방향으로 신속히 움직이게 직접 안내할 수 있다.

바람직한 실시예로서, 방향성 모터(1)와 휠 허브 모터 모듈(2)은 케이블을 통하여 구동장치(3)의 제어 모듈(32)에 각각 전기적으로 접속되고, 그러나 본 발명은 이 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 접속 단부는 휠 허브 모터 모듈(2)의 회전샤프트(11) 사이에 위치할 수 있고 케이블을 연결하며, 제2 접속 단부는 모터 제어 박스(31) 상에 위치할 수 있다; 바람직하기로는, 제1 접속 단부 및 제2 접속 단부는 방향성 모터(1), 휠 허브 모터 모듈(2) 및 구동장치(3) 사이에 전기적 접속을 단속하도록 형성하기 위하여 상호 연결되거나 분리되는 소켓 커넥터와 핀타입 플러그로 구현된다. 일 실시예에서, 회로보드의 케이블 커넥터 또는 일반 엣지 커넥터는 컨트롤러의 커넥터 또는 모터 구동 보드 상에서 대응 커넥터 내로 직접 삽입되어, 전기적 접속을 형성한다. 일 실시예에서 오류 방지 위치결정 구조가 사용되어 접속 과정에서 오류 방지 위치결정 효과를 제공한다. 본 발명의 설명란 및 도면에 따른 여러 가지 균등한 구조적 변형, 변경 또는 대체는 특허청구범위에 제안된 본 발명의 정신 및 범위에 속하는 것으로 해석하여야 한다.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 전환 구동 장치의 사시도, 전환 구동 장치의 사시분해도, 다른 각도의 전환 구동 장치의 분해사시도, 휠 허브 모터 모듈의 사시분해도이다. 도 7 내지 도 10에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전환 구동 장치의 휠 허브 모터 모듈(2)은 수평 고정축(221) 둘레에 회전가능한 다른 롤러(22)를 더 포함하고, 2개의 롤러(22)의 중앙부에 둘러싸인 고정축(221)의 양단부는 고정 프레임(21)의 양측면 플레이트(212) 상에서 위치결정 구멍(2121)에 결합되며, 2개의 롤러(22)의 각각의 외부면의 일부는 방진커버(23)의 노출구멍(231)로부터 노출되고, 2개의 롤러(22)는 2개의 롤러(22) 상에 위치하는 물품을 구동하도록 동기적으로 회전하고 움직이게 한다. 본 발명의 설명란 및 도면에 따른 여러 가지 균등한 구조적 변형, 변경 또는 대체는 특허청구범위에 제안된 본 발명의 정신 및 범위에 속하는 것으로 해석하여야 한다.

상술한 내용에 따르면, 본 발명의 전환 구동 장치에 있어서, 방향성 모터(1)는 구동장치(3)로부터 출력된 제어 신호에 포함된 회전각 정보를 수신하고, 회전샤프트(11)는 고정 프레임(21)을 또한 구동하여, 휠 허브 모터 모듈(2)은 미리 설정된 각도 위치로 수평적으로 전환된다. 더욱이, 방향성 모터(1)는 휠 허브 모터 모듈(2)의 전환 작동을 위해서만 작동되고, 방향성 모터(1)의 사용 비율이 낮고, 방향성 모터(1)는 전환 작동을 위하여 복잡한 기계적 구조를 취할 필요없이 특정 각도 위치로 전환될 수 있어서, 모터 또는 기계적 구조의 손상을 잘 일으키지 않으며, 전체 장비의 내구 수명이 연장될 수 있다. 전환 구동 장치의 모듈식 디자인은 현장 작업자가 전환 구동 장치를 신속히 설치하거나 제거하도록 하고, 조립 또는 수리 작업 동안 생산 라인을 정지하거나 방해하는 기간이 매우 단축될 수 있다. 결과적으로 본 발명은 단순한 구조, 작은 전체 조립 공간 및 저비용의 효과를 제공할 수 있다.

더욱이, 방향성 모터(1) 상에 위치한 휠 허브 모터 모듈(2)은 저 회전 스피드, 고토크 및 고효율의 장점을 가지며, 휠 허브 모터 모듈(2)은 구동장치(3)로부터 출력된 제어신호를 수신할 수 있으며, 롤러(22)를 구동하여 물품이 미리 설정된 방향으로 신속히 정확히 움직이도록 직접 안내한다. 다른 컨베이어 장치에 적용할 때, 복수개의 전환 구동 장치는 차례로 배열될 수 있어서 컨베이어 플랫폼 상에서 미리 설정된 형상으로 또는 복수개의 전환 구동 장치의 다른 양적으로 기하학적 배열 조립체 또는 어레이를 형성하게 하여, 사용 시에 여러 가지 컨베이어 플랫폼의 형상, 각도 또는 통로(전환점 또는 분기점과 같은)를 충족시킨다. 결과적으로 본 발명은 넓은 응용분야를 제공할 수 있다.

여기에 개시된 본 발명은 특정 실시예를 위하여 기술된 것이다. 그러나, 많은 변형, 변경 및 개량은 청구범위에 제시된 정신 및 범위를 벗어남이 없이 이 분야의 당업자에 의해서 이루어질 수 있다.

1 : 방향성 모터 2 : 휠 허브 모터 모듈
3 : 구동장치 4 : 신속 해제형 모터 하우징
11 : 회전샤프트 12 : 사각형 베이스
21 : 고정 프레임 22 : 롤러
23 : 방진커버 32 : 제어 모듈
40 : 수용 구멍 41 : 개구부
111 : 샤프트 낙하방지부 112 : 통공
121 : 통과구멍 210 : 고정 구멍
211 : 바닥 플레이트 212 : 양측면 플레이트
213 : 샤프트 록킹부 214 : 고정 플레이트
215 : 구멍 221 : 수평 고정축
222 : 통공 231 : 노출구멍
2121 : 위치결정 구멍

Claims

수직하게 회전가능한 회전샤프트를 포함하는 방향성 모터;
수평 고정축 둘레에 회전하도록 형상된 하나 이상의 롤러, 및 상기 수평 고정축이 장착되도록 형상된 고정 프레임으로 구성되며, 상기 고정 프레임의 바닥면은 상기 회전샤프트와 결합되며, 상기 방향성 모터 상에 위치하는 휠 허브 모터 모듈; 및
상기 방향성 모터와 상기 휠 허브 모터 모듈에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하며, 회전샤프트와 롤러를 제어하여 회전하게 하고, 상기 방향성 모터와 상기 휠 허브 모터 모듈에 전기 신호를 출력하여 전송할 때, 상기 방향성 모터의 회전샤프트는 휠 허브 모터 모듈의 고정 프레임을 구동하여 미리 설정된 각도 위치로 수평으로 전환하게 하고, 상기 휠 허브 모터 모듈은 롤러를 수직하게 회전하도록 구동하여, 위치한 물품이 구동되어 미리 설정된 방향으로 움직이도록 하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 방향성 모터 하부에 위치하는 구동장치
로 구성되는 것으로 특징으로 하는 전환 구동 장치.
제1항에 있어서,
베이스를 더 포함하며,
상기 방향성 모터의 바닥면은 상기 베이스와 결합되고, 상기 베이스는 통과구멍을 가지며, 상기 회전샤프트는 상기 통과구멍을 통하여 삽입되어 샤프트 낙하방지부와 결합되는 것을 특징으로 하는 전환 구동 장치.
제2항에 있어서,
상기 베이스의 바닥면에 결합되는 모터 제어 박스와, 상기 모터 제어 박스 내부에 장착된 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전환 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 휠 허브 모터 모듈의 고정 프레임은 바닥면에 위치한 바닥 플레이트를 포함하며, 상기 바닥 플레이트는 중앙부에 형성되며 회전샤프트와 결합되도록 형상된 고정 구멍을 가지며, 상기 고정 프레임은 바닥 플레이트의 양면으로부터 상방으로 연장된 양측면 플레이트를 포함하며, 상기 양측면 플레이트의 각각은 위치결정 구멍을 가지며, 롤러의 중앙에 둘러싸인 상기 고정축의 양단부는 상기 위치결정 구멍에 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 전환 구동 장치.
제4항에 있어서,
상기 고정축의 양단부는 샤프트 록킹부에 의해서 측면 플레이트 상에서 위치결정 구멍 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 전환 구동 장치.
제4항에 있어서,
상기 고정 프레임 상에서 결합된 방진커버를 더 포함하며, 상기 방진커버는 롤러의 일부를 노출하도록 형상된 노출 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 전환 구동 장치.
제1항에 있어서,
방진커버와 신속 해제형 모터 하우징을 더 포함하며, 상기 방진커버는 휠 허브 모터 모듈의 고정 프레임 상에 결합되며, 롤러의 일부를 노출하도록 형상된 노출 구멍을 가지며, 신속 해제형 모터 하우징은 방향성 모터와 휠 허브 모터 모듈의 외측면을 커버하도록 형상되며, 상부에 형성되며 방진커버를 노출하도록 형상된 수용 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 전환 구동 장치.
제7항에 있어서,
상기 방향성 모터의 바닥면과 결합된 베이스를 더 포함하며, 상기 베이스는 회전샤프트의 하부가 통과하도록 형성된 통과구멍을 가지며, 상기 신속 해제형 모터 하우징은 바닥면에 형성되며 상기 베이스의 상부와 결합되도록 형상된 개구부를 가지는 것을 특징으로 하는 전환 구동 장치.