KR20220132445A

KR20220132445A - 차량의 차량 플랫폼에 상체 구조를 횡방향으로 싣고 내리는 적재 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20220132445A
Application number: KR1020220034665A
Authority: KR
Inventors: 모아레피 바하만; 바우칸 앤드루; 로렌트 빈센트; 크로팍 미로슬라브; 제브스 젤라; 클라우스 세바스찬; 카마르카 아메야; 오버벤 롤프; 오구잔 게르 카디르
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2022-09-30
Also published as: US20220306220A1; DE102021202833A1; US11845374B2

Abstract

자동차의 차량 플랫폼에 상체 구조를 횡방향으로 싣고 내리는 적재 시스템 및 방법이 개시된다.
적재 시스템은 차량 플랫폼의 각각의 길이 방향 단에 피봇 가능하게 장착된 두 개의 로딩 암을 포함하고, 상기 로딩 암은 차량 플랫폼에 대해 상측 방향과 횡방향 사이에서 함께 회전하고 함께 연장 및 수축하도록 구성되며, 각각의 로딩 암은 각각의 로딩 암의 말단에 상체 구조의 각각의 길이 방향 단에서 대응되게 형성된 지지부(5)와 결합하도록 구성된 결합부를 갖고, 여기서 로딩 암은 횡방향으로 회전하고 횡방향 내에서 각각 연장 및 후퇴함으로써 상체 구조를 각각 결합 및 해제하도록 구성되며, 여기서 로딩 암은 결합된 상체 구조를 함께 상측 방향으로 회전하고 결합된 상체 구조를 함께 상측 방향 내에서 후퇴함으로써 결합된 상체 구조를 차량 플랫폼의 상부에 장착하도록 구성된다.

Description

차량의 차량 플랫폼에 상체 구조를 횡방향으로 싣고 내리는 적재 시스템 및 방법{LOADING SYSTEM AND METHOD FOR LATERALLY LOADING AND UNLOADING UPPER BODY STRUCTURE ONTO AND FROM VEHICLE PLATFORM OF MOTOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 차량 플랫폼에 상체 구조를 횡방향으로 싣고 내리기 위한 적재 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 적재 시스템을 갖는 자동차, 특히 전기 자동차에 관한 것이다.

최근, 일부 차량 및 자동차 부품 제조업체는 개발 시간과 비용을 절약하고 이에 따라 도로 상에 새로운 전기 자동차를 더 빨리 제공하기 위해 완전히 새로운 차량 아키텍처에 따라 미래 차량을 뒷받침하는 표준화되고 확장 가능한 전기 자동차(EV) 플랫폼을 개발하는데 주력하고 있다. 이를 위해, "스케이트보드"라고도 하는 모듈식 전기 롤링 및 즉시 주행 가능한 플랫폼은 다양한 유형 및 모양의 본체와 결합되도록 특별히 설계된다. 이 접근 방식에서, 차량 플랫폼은 모든 차량에 공통적인 부분을 나타내며, 샤시, 파워트레인, 에너지 저장 장치, 충돌 관리 등을 결합할 수 있다. 반면에, 상체 구조 또는 "탑 햇(top hat)"은 고객의 특정 요구에 따라 다양한 용도를 위해 특별히 설계된 여러 변형들로 제공된다.

이러한 목적 기반 차량(purpose-built vehicle; PBV)은 최종 단계 배송(last-mile delivery) 또는 자율 셔틀과 같은 특정 응용을 위해 설계될 수 있다. 처음부터 특정 응용을 염두에 두고 설계되며, 사전에 표준화 노력을 기울였기 때문에 다른 방법보다 훨씬 저렴한 가격으로 대규모로 생산할 수 있다. 목적 기반 EV 플랫폼은 재료 비용이 더 낮을 뿐만 아니라 범위, 가속도, 및 내부 공간에서 더 나은 성능을 제공할 수 있다. 더욱이, 연소 엔진 레거시 요소 없이 EV 개념을 중심으로 차량 아키텍처를 설계하는 것은 평균적으로 더 적은 타협과 더 많은 유연성을 의미한다.

차량 구조의 모듈식 분리로 인해 차량 플랫폼 위에서 다양한 차체 구조를 빠르고 원활하게 교체해야 할 필요성이 발생한다. 이러한 목적 및 유사한 목적을 위해 다양한 해결책이 제안되며, 린스피드(Rinspeed)의 메트로스냅(MetroSnap) 개념, 다임러(Daimler)의 비젼 어반네틱(Vision URBANETIC) 접근 방식, 및 스카니아(Scania)의 엔엑스티(NXT)를 포함한다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

따라서, 상체 구조를 구비한 차량 플랫폼을 적재하기 위한 간단하면서도 효과적인 해결책을 찾을 필요가 있다.

이를 위해, 본 발명은 청구항 1에 따른 적재 시스템, 청구항 10에 따른 자동차, 및 청구항 11에 따른 방법을 제공한다.

본 발명의 하나의 양상에 따르면, 자동차의 차량 플랫폼에 상체 구조를 횡방향으로 싣고 내리는 적재 시스템은 차량 플랫폼의 각각의 길이 방향 단에 피봇 가능하게 장착된 두 개의 로딩 암을 포함하고, 상기 로딩 암은 차량 플랫폼에 대해 상측 방향과 횡방향 사이에서 함께 회전하고 함께 연장 및 수축하도록 구성되며, 각각의 로딩 암은 각각의 로딩 암의 말단에 상체 구조의 각각의 길이 방향 단에서 대응되게 형성된 지지부(5)와 결합하도록 구성된 결합부를 갖고, 여기서 로딩 암은 횡방향으로 회전하고 횡방향 내에서 각각 연장 및 후퇴함으로써 상체 구조를 각각 결합 및 해제하도록 구성되며, 여기서 로딩 암은 결합된 상체 구조를 함께 상측 방향으로 회전하고 결합된 상체 구조를 함께 상측 방향 내에서 후퇴함으로써 결합된 상체 구조를 차량 플랫폼의 상부에 장착하도록 구성된다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 자동차, 특히 전기 자동차는 본 발명의 하나의 양상에 따른 적재 시스템을 갖는다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 자동차, 특히 전기 자동차의 차량 플랫폼 상으로 및 차량 플랫폼으로부터 상체 구조를 싣고 내리는 방법이 제공된다. 상기 적재 시스템은 차량 플랫폼의 각각의 길이 방향 단에 피봇 가능하게 장착된 두 개의 로딩 암을 포함하고, 상기 로딩 암은 차량 플랫폼에 대해 상측 방향과 횡방향 사이에서 함께 회전하고 함께 연장 및 수축하도록 구성되며, 각각의 로딩 암은 각각의 로딩 암의 말단에 상체 구조의 각각의 길이 방향 단에서 대응되게 형성된 지지부와 결합하도록 구성된 결합부를 갖는다. 상기 방법은 로딩 암을 횡방향으로 회전시키고 로딩 암을 횡방향 내에서 각각 연장 및 후퇴시킴으로써 상체 구조를 로딩 암과 각각 결합 및 해제하는 단계; 그리고 결합된 상체 구조와 함께 로딩 암을 상측 방향으로 회전시키고 결합된 상체 구조와 함께 로딩 암을 상측 방향 내에서 후퇴시킴으로써 차량 플랫폼의 상부에 결합된 상체 구조를 장착하는 단계를 포함한다.

본 발명의 하나의 아이디어는 추가적인 도구, 구성 요소 및/또는 장치의 필요 없이 상체 구조를 빠르고 원활하게 적재 및 하역하기 위한 수단을 차량 플랫폼 자체에 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명은 차량 플랫폼의 각 길이 방향 단에 장착된 2개의 회전 암에 의해 교환 절차가 구현되는 회전 암 메커니즘을 제공한다. 회전 암은 상체 구조를 차량 플랫폼에 적재하고 상체 구조를 차량 플랫폼에서 하역하기 위해 회전(선회) 및 병진(신장 및 후퇴)을 포함하는 이동 시퀀스를 수행한다. 이러한 방식으로, 예를 들어 PVB 탑 햇(top hat)은 신속하고 독립적으로 교체될 수 있다. 따라서, 본 발명은 PVB 모빌리티 개념의 주요 과제 중 하나를 하나의 통합된 개념 내에서 싣고 내리는 것을 가능하게 하는 우아한 방식으로 해결한다.

본 명세서에 사용된 "차량" 또는 "차량의" 또는 기타 유사한 용어는 스포츠 유틸리티 차량(SUV)을 포함하는 승용차, 버스, 트럭, 다양한 상업용 차량 등을 포함하는 일반적인 자동차를 포함하고, 하이브리드 차량, 전기 차량, 플러그인 하이브리드 전기 차량, 수소 동력 차량 및 기타 대체 연료(예를 들어, 석유 이외의 자원에서 파생된 연료) 차량을 포함하는 것으로 이해된다. 본 명세서에서 언급되는 바와 같이, 하이브리드 차량은 2개 이상의 동력원을 갖는 차량, 예를 들어 가솔린 동력 및 전기 동력 차량이다. 본 발명의 실시 예에 따른 자동차는 수동으로 구동되는 차량뿐만 아니라 다소 자율적으로 및/또는 자동으로 구동되는 차량을 포함한다.

본 발명의 유리한 실시예 및 개선점은 종속항에서 발견된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 로딩 암은 후퇴 및 연장되는 텔레스코픽 암으로 구성될 수 있다.

텔레스코픽 회전 암은, 예를 들어 유압 또는 공압 개념을 기반으로 다양한 하중 크기를 위해 제공될 수 있으며, 연장 가능한 암을 위한 매우 편리하면서도 강력한 해결책을 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 각각의 결합부는 리프팅 포크로 구성될 수 있고, 대응하는 지지부는 상체 구조로부터 연장되는 핀으로 구성될 수 있다.

예를 들어, 결합부는 2개의 직선 또는 다소 곡선인 가지로 분기하는 헤드를 포함할 수 있으며, 이는 그들 사이에 상체 구조 상의 핀을 잡거나 고정할 수 있다. 상체 구조의 각각의 길이 방향 단에 핀을 제공함으로써, 2개의 이러한 리프팅 포크가 상체 구조에 맞물리고 들어올리기 위해 협력하여 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 로딩 암은 차량 플랫폼의 양 측면으로 회전하도록 구성될 수 있다.

따라서 차량 플랫폼의 양 측면에 적재 및 하역이 가능하다. 따라서, 예를 들어 하나의 상체 구조가 차량 플랫폼으로부터 제1측면으로 제거될 수 있다. 다음으로, 다른 상체 구조가 제2측면으로부터 차량 플랫폼에 직접 적재될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 차량 플랫폼은 횡방향으로 연장되고, 이에 의하여 차량 플랫폼을 넘어지지 않도록 지면에 안정화하도록 구성된 연장 가능한 지지 레그를 각각의 길이 방향 단에 포함할 수 있다. 상기 방법은 차량 플랫폼의 각각의 길이방향 단에서 횡방향으로 지지 레그를 연장하고, 이에 의하여 차량 플랫폼을 넘어지지 않도록 지면에 안정화하는 단계를 상응하게 포함할 수 있다.

따라서, 이동식 크레인이 여러 개의 지지 레그에 의해 지지되는 것과 유사한 맥락에서 차량 플랫폼은 2개(또는 그 이상)의 지지 레그에 의해 넘어지거나 전복되는 것에 대해 안정화될 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 레그는 양 측면으로 연장되도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 2개(또는 그 이상)의 지지 레그가 각각의 측면에 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 로딩 암은 결합된 상체 구조의 무게 중심을 최적화하도록 상측 방향과 횡방향 사이의 중간 방향으로 함께 후퇴 및 연장하도록 구성될 수 있다. 방법은 결합된 상체 구조의 무게 중심을 최적화하기 위해 상측 방향과 횡방향 사이의 중간 방향으로 로딩 암을 함께 후퇴 및 연장하는 단계를 상응하게 포함할 수 있다.

이러한 방식으로, 상체 구조는 적재 과정 동안, 예를 들어 수평으로 및 완전히 연장된 양 회전 암에 횡방향으로 맞물릴 수 있고, 이후 첫 번째 단계에서 회전 암이, 예를 들어 지면에 대해 45° 각도로 배향된 중간 방향으로 들어올려질 수 있다. 차량 플랫폼에 작용하는 하중과 모멘트를 줄이기 위해 장치의 암의 길이를 줄이고 상체 구조의 무게 중심을 편리하게 변경하기 위해, 회전 암은 지면 위로 상체 구조의 높이가 감소되도록 텔레스코픽 방식으로 후퇴될 수 있다. 후속 단계에서, 회전 암은 적재 과정을 완료하기 위해 중간 방향에서 상측 방향으로 공동으로 회전될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 차량 플랫폼 및/또는 상체 구조는 복수의 연결 핀 및 대응하여 형성된 연결 구멍이 제공되며, 상체 구조가 차량 플랫폼의 상부에 장착될 때 연결 핀이 대응하여 형성된 연결 구멍에 삽입된다.

하나의 특정 예에서, 차량 플랫폼은 상측 방향으로 연장되는 여러 개의 연결 핀을 포함할 수 있다. 이후, 상체 구조는 연결 핀이 상체 구조의 아래쪽에 있는 대응하는 연결 구멍에 들어가도록 차량 플랫폼 상에 장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 상체 구조는 차량 플랫폼에 대해 자동으로 정렬될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 각각의 연결 구멍은 연결 구멍 내에서 연결 핀을 잠그도록 구성된 이동 가능한 잠금 핀이 제공될 수 있다.

따라서, 상체 구조는 차량 플랫폼 상의 연결 핀의 위치에 의해 정의된 바와 같이 정렬된 방향으로 차량 플랫폼에 고정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 잠금 핀과 대응하는 연결 핀은 함께 스위칭 가능한 자기 자물쇠를 형성할 수 있으며, 여기서 각각의 잠금 핀은 영구 자석으로 구성되고 각각의 연결 핀은 자기 자물쇠를 스위칭하기 위해 회전 가능한 영구 자석으로 구성된다.

이 실시 예에서, 상체 구조와 차량 플랫폼 사이의 연결은, 예를 들어 상체 구조 내의 연결 구멍에 통합될 수 있는 매우 간단하고 내결함성이면서도 효과적인 자기 자물쇠 시스템에 의해 실현된다. 그러나, 상응하는 자기 자물쇠 시스템은 적재/하역 동안 결합된 상체 구조를 그 지지부에서 결합부에 고정하기 위해 위해 동등하게 잘 사용될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 예시적인 실시 예를 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.

본 발명에 따르면, 추가적인 도구, 구성 요소 및/또는 장치의 필요 없이 상체 구조를 빠르고 원활하게 적재 및 하역하기 위한 수단을 차량 플랫폼 자체에 제공한다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

첨부된 도면은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 포함되며 본 명세서에 통합되고 그 일부를 구성한다. 도면은 본 발명의 실시 예를 예시하고 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다. 본 발명의 다른 실시 예 및 본 발명의 많은 의도된 이점은 이어지는 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있음을 쉽게 인식할 수 있다. 도면의 요소는 반드시 서로에 대해 축적에 맞을 필요가 없다. 도면에서, 유사한 참조 번호는, 달리 표시되지 않는 한, 유사하거나 기능적으로 유사한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 목적 기반 상체 구조가 장착될 수 있는 차량 플랫폼을 갖는 모듈식 자동차를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 자동차용 적재 시스템의 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 3 내지 도 8은 도 2의 시스템을 사용하는 적재 과정의 연속적인 단계를 도시한다.
도 9 및 도 10은 도 2의 적재 시스템에 사용되는 자기 자물쇠 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 11은 도 2의 적재 시스템을 사용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
특정 실시 예가 본 명세서에 예시되고 설명되지만, 다양한 대안적 및/또는 등가적 구현이, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 도시되고 설명된 특정 실시 예를 대체할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 일반적으로, 본 출원은 여기에 논의된 특정 실시예의 임의의 수정 또는 변형을 포함하도록 의도된다.

도 1은 횡방향(13)으로 상체 구조(1)가 장착될 수 있는 차량 플랫폼(2)을 갖는 모듈형 자동차(100)를 개략적으로 도시한다. 도 2는 도 1의 자동차(100)의 차량 플랫폼(2)에 상체 구조(1)를 싣고 차량 플랫폼(2)으로부터 상체 구조(1)를 내리기 위한 본 발명의 실시예에 따른 적재 시스템(10)의 측면도를 개략적으로 도시한다.

자동차(100)는, 예를 들어 두 개의 주요 부품, 즉 차량 플랫폼(2) 또는 스케이트보드와 상체 구조(1) 또는 햇(hat)을 기반으로 하는 모듈 방식으로 설계된 목적 기반 전기 자동차일 수 있다. 차량 플랫폼(2)은 샤시, 파워트레인, 전기 배터리 등을 포함하는 EV의 공통 하부 구조를 나타낸다. 한편, 상체 구조(1)는 고객의 요구(예를 들어, 최종 단계 배송 등의 화물 운송, 자율 셔틀 서비스, 버스, 택시 등과 같은 여객 운송)에 따라 다양한 목적을 수행하는 상이한 변형들로 제공될 수 있다.

도 1의 예시적인 실시 예에서, 차량 플랫폼(2)은 U자형인 반면, 상체 구조(1)는 V자를 따라 상보적으로 형성된다. 물론 도시된 형상 및 구성은 단지 예임을 이해해야 한다. 예를 들어, 상자 모양의 상체 구조(1)가 그 위에 있는 평평한 차량 플랫폼(2)과 같이 다른 모양과 구성도 가능하다.

자동차(100)는, 예를 들어 자율적으로 및/또는 자동으로 구동될 수 있고 환경을 모니터링하고 적절한 조향 명령을 생성하기 위해 당업계에 공지된 다양한 센서 시스템이 장착될 수 있다. 이러한 센서는 또한 자동차(100)의 적재/하역 과정을 모니터링하고 조종하는데 이용될 수 있다.

적재 시스템(10)은 PBV의 주요 과제 중 하나인 차량 플랫폼(2)에 상체 구조(1)를 적재하는 방법을 해결하는 간단하고 빠른 교체 개념을 제공한다. 이하에서 설명될 바와 같이, 본 해결책은 무거운 하중을 들 필요 없이 상체 구조(1)를 한 번에 싣고 내리는 것을 가능하게 한다. 이 경우, 차량 플랫폼(2)의 양 측면에서 적재 및 하역이 가능하다. 이러한 맥락에서, 제1상체 구조(1)를 제1측면으로 내리고 제2상체 구조(1)를 제2측면에서 적재함으로써 하나의 상체 구조(1)를 다른 것으로 신속하게 전환하거나 교체하는 것이 가능하다.

이제 도 2를 참조하면, 적재 시스템(10)은 차량 플랫폼(2)의 각각의 길이 방향 끝단에 각각의 회전 드라이브(14)(예를 들어, 전기적으로 구동됨)를 통해 피봇 가능하게 장착된 2개의 로딩 암(3)을 포함한다. 로딩 암(3)은 차량 플랫폼(2)에 대해 상측 방향(도 2에서 위쪽)과 횡방향(즉, 도면의 평면에 대해 안팎으로) 사이에서 함께 회전하도록 구성된다. 또한, 로딩 암(3)은 텔레스코픽 암으로 구성되어 함께 연장 및 후퇴한다. 이를 위해, 각각의 로딩 암(3)은, 예를 들어 공압식으로 또는 유압식으로 구동될 수 있는 서로에 슬라이딩 가능하게 끼워넣을 수 있는 상이한 직경의 복수의 텔레스코픽 세그먼트 또는 스테이지를 가질 수 있다.

또한, 각각의 로딩 암(3)은 리프팅 포크로 구성되며(도 3 내지 도 8도 참조), 이는 각 로딩 암(3)의 가장 바깥쪽 세그먼트에 포크형 결합부(4)가 각각의 로딩 암(3)의 말단에 제공되고 상체 구조(1)의 각각의 길이 방향 단에서 대응되게 형성된 지지부(5)와 맞물리도록 구성되는 것을 의미한다. 도 2의 예시적인 실시 예에서, 지지부(5)는 상체 구조(3)의 전면과 후면으로부터 각각 연장된 핀으로 제공되고, 결합부(4)를 통해 로딩 암(3)에 의해 파지될 수 있다.

로딩 암(3)은 횡방향으로 선회하고 횡방향 내에서 적절하게 연장함으로써 상체 구조(1)와 결합하도록 구성된다. 유사하게, 로딩 암(3)은 측면 방향 내에서 후퇴함으로써 상체 구조(1)를 놓도록 구성된다. 차량 플랫폼(1)의 상부에 상체 구조(1)를 장착하기 위해, 로딩 암(3)은 결합된 상체 구조(1)와 함께 상측 방향으로 선회하고 결합된 상체 구조(1)와 함께 상측 방향 내에서 후퇴하도록 구성된다. 이러한 적재 과정은 도 3 내지 도 8을 참조하여 후술된다.

적재하는 동안 넘어짐 또는 전복에 대해 차량 플랫폼(2)을 지면에 안정화하기 위해 차량 플랫폼(2)은 길이 방향 각 단에 측방향(13)으로 연장 가능하도록 구성되는 지지 레그(6)를 더 포함한다. 이 특정 실시 예에서, 지지 레그(6)는 차량 플랫폼(2)의 양 측면으로 연장될 수 있다.

차량 플랫폼(2)의 상부에 상체 구조(1)가 장착되었을 때 상체 구조(1)를 차량 플랫폼(2) 상에 고정하기 위해, 차량 플랫폼(2)은 상면에 걸쳐 분포된 여러 개의 연결 핀(7)을 포함한다. 상체 구조(1)는 차량 플랫폼(2)의 상부에 상체 구조(1)의 장착 위치에서 연결 핀(7)이 도입되는 대응되게 형성된 연결 구멍(8)을 포함한다. 각각의 연결 구멍(8)은 도 9 및 도 10을 참조하여 설명될 바와 같이, 연결 핀(7)과 협력하여 스위칭 가능한 자기 자물쇠를 형성하는 잠금 핀(9)이 제공된다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 연결 핀(7)은 회전 가능한 영구 자석(11)을 특징으로 한다. 반면에 잠금 핀(9)은 연결 구멍(8) 내에서 이동 가능하도록 구성되며 통합된 영구 자석(12)도 제공된다. 자기 자물쇠를 잠그기 위해, 연결 핀(7)의 회전 가능한 영구 자석(11)은 연결 핀이 연결 구멍(8)에 삽입되면 회전 가능한 영구 자석(1)의 자극을 배향하기 위해 180° 만큼 회전되어 이동 가능한 잠금 핀(9)이 연결 핀(7)에 대해 자기적으로 당겨진다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 연결 핀(7)은 잠금 핀(9)이 언더컷(15)에 대해 완전히 당겨지면 연결 핀(7)의 움직임을 차단하는 언더컷(15)이 형성되고, 이에 의하여 자기 자물쇠를 닫고 상체 구조(1)를 차량 플랫폼(2)의 상부의 위치에 고정한다.

유사한 맥락에서, 로딩 암(3)의 결합부(4)는 상체 구조(1)를 지지부(5)를 통해 로딩 암(3)에 고정하기 위해 적재/하차 과정 동안 상체 구조(1)의 지지부(5)에 잠길 수 있다. 이를 위해, 결합부(4) 및 지지부(5)는 자물쇠를 형성하기 위해 대응하는 (회전 가능한) 영구 자석 또는 유사한 수단이 제공될 수 있다.

도 3 내지 도 8은 도 2의 시스템(10)을 사용하는 적재 과정의 연속적인 단계를 도시한다.

도 3에서 차량 플랫폼(2)은 상체 구조(1) 옆에 자율적으로 위치된다. 정확한 위치는, 예를 들어 차량 플랫폼(2)과 상체 구조(1)의 센서 시스템(도시하지 않음) 사이의 적절한 데이터 교환에 의해 실현될 수 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 로딩 암(3)은 상체 구조(1) 상의 대응하는 지지부(5)에서 결합부(4)를 가리키는 횡방향으로 이미 회전되어 있다. 지지 레그(6)는 아직 차량 플랫폼(2) 밖으로 연장되지 않았으며 아직 지면에 놓여 있지 않다.

이제 도 4를 참조하면, 적재 절차 동안 차량 플랫폼(2)을 안정화하기 위해 지지 레그(6)가 이제 밖으로 이동되어 지면에 놓인다. 다음으로, 로딩 암(3)은 연장되어 각 로딩 암(3)의 결합부(4)가 상체 구조(1) 상의 각각의 지지부(5)를 잡는다.

도 5에 도시된 바와 같이, 로딩 암(3)은 이제 함께 상측으로 회전되고, 이에 의하여 상체 구조(1)를 위쪽으로 들어올린다.

로딩 암(3)이 도 7에 도시된 바와 같이 완전히 상측 방향에 도달하기 전에, 각각의 로딩 암(3) 길이는, 도 6에 도시된 바와 같이, 텔레스코픽 방식으로 로딩 암(3)이 후퇴함으로써 중간 방향 내에서 먼저 감소된다. 이러한 맥락에서, 상체 구조(1)의 무게 중심은 아래로 및 차량 플랫폼(2)을 향하여 이동되고, 이에 의하여 암의 길이를 감소시키고 시스템(10)에 작용하는 운동량을 감소시킨다.

로딩 암(3)이 도 7에 도시된 바와 같이 상측 방향에 도달하면, 상체 구조(1)가 차량 플랫폼(2) 위로 내리도록 로딩 암(3)은 차량 플랫폼(2)을 향하여 후퇴된다. 차량 플랫폼(2)의 연결 핀(7)이 상체 구조(1)의 연결 구멍(8) 내에 도입되도록 양 구성 요소는 서로에 대해 정렬될 수 있다. 이후, 자기 자물쇠가 잠긴 구성으로 이동될 수 있고, 이에 의해 차량 플랫폼(2)의 상부에 상체 구조(1)를 고정할 수 있다. 마지막으로, 지지 레그(6)는 차량 플랫폼(2)으로 다시 이동될 수 있다.

도 11은 그에 따라 도 2의 적재 시스템(10)을 사용하기 위한 대응하는 방법(M)의 흐름도를 도시한다. 방법(M)은 단계(M0) 하에서 차량 플랫폼의 각각의 길이방향 단에서 횡방향(13)으로 지지 레그(6)를 연장하고, 이에 의하여 차량 플랫폼(2)을 넘어지지 않도록 지면에 안정화하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 단계(M1) 하에서 로딩 암(3)을 횡방향으로 회전시키고 로딩 암(3)을 횡방향 내에서 각각 연장 및 후퇴시킴으로써 상체 구조(1)를 로딩 암(3)과 각각 결합 및 해제하는 단계를 더 포함한다. 방법(M)은 단계(M2) 하에서 결합된 상체 구조(1)의 무게 중심을 최적화하기 위해 상측 방향과 횡방향 사이의 중간 방향으로 로딩 암(3)을 함께 후퇴시키고 연장하는 단계를 추가로 포함한다. 마지막으로, 방법(M)은 단계(M3) 하에서 결합된 상체 구조(1)와 함께 로딩 암(3)을 상측 방향으로 회전시키고 결합된 상체 구조(1)와 함께 로딩 암(3)을 상측 방향 내에서 후퇴시킴으로써 차량 플랫폼(2)의 상부에 결합된 상체 구조(1)를 장착하는 단계를 포함한다.

전술한 상세한 설명에서, 다양한 특징들은 본 개시를 간소화할 목적으로 하나 이상의 예들로 함께 그룹화된다. 위의 설명은 예시를 위한 것이며 제한적인 것이 아님을 이해해야 한다. 이는 상이한 특징 및 실시 예의 모든 대안, 수정 및 등가물을 포함하도록 의도된다. 많은 다른 예들이 상기 명세서를 검토할 때 당업자에게 명백할 것이다. 실시 예는 본 발명의 원리 및 그 실제 적용을 설명하기 위해 선택되고 설명되며, 이에 의해 당업자가 고려되는 특정 용도에 적합한 다양한 수정을 갖는 본 발명 및 다양한 실시 예를 활용할 수 있게 한다.

1: 상체 구조 2: 차량 플랫폼
3: 로딩 암 4: 결합부
5: 지지부 6: 지지 레그
7: 연결 핀 8: 연결 구멍
9: 잠금 핀 10: 적재 시스템
11: 회전 가능한 영구 자석 12: 영구 자석
13: 횡방향 14: 회전 드라이브
15: 언더컷 100: 자동차
M: 방법 M0-M3: 방법 단계

Claims

차량(100)의 차량 플랫폼(2)에 상체 구조(1)를 횡방향으로 싣고 내리는 적재 시스템(10)에 있어서,
상기 적재 시스템(10)은 차량 플랫폼(2)의 각각의 길이 방향 단에 피봇 가능하게 장착된 두 개의 로딩 암(3)을 포함하고,
상기 로딩 암(3)은 차량 플랫폼(2)에 대해 상측 방향과 횡방향 사이에서 함께 회전하고 함께 연장 및 수축하도록 구성되며, 각각의 로딩 암(3)은 각각의 로딩 암(3)의 말단에 상체 구조(1)의 각각의 길이 방향 단에서 대응되게 형성된 지지부(5)와 결합하도록 구성된 결합부(4)를 갖고,
로딩 암(3)은 횡방향으로 회전하고 횡방향 내에서 각각 연장 및 후퇴함으로써 상체 구조(1)를 각각 결합 및 해제하도록 구성되며,
로딩 암(3)은 결합된 상체 구조(1)를 함께 상측 방향으로 회전하고 결합된 상체 구조(1)를 함께 상측 방향 내에서 후퇴함으로써 결합된 상체 구조(1)를 차량 플랫폼(2)의 상부에 장착하도록 구성되는 적재 시스템.
제1항에 있어서,
상기 로딩 암(3)은 후퇴 및 연장되는 텔레스코픽 암으로 구성되는 적재 시스템(10).
제1항에 있어서,
각각의 결합부(4)는 리프팅 포크로 구성되고 대응하는 지지부(5)는 상체 구조(1)로부터 연장되는 핀으로 구성되는 적재 시스템(10).
제1항에 있어서,
상기 로딩 암(3)은 차량 플랫폼(2)의 양 측면으로 회전하도록 구성되는 적재 시스템(10).
제1항에 있어서,
차량 플랫폼(2)은 횡방향(13)으로 연장되고, 이에 의하여 차량 플랫폼(2)을 넘어지지 않도록 지면에 안정화하도록 구성된 연장 가능한 지지 레그(6)를 각각의 길이방향 단에 포함하는 적재 시스템(10).
제1항에 있어서,
상기 로딩 암(3)은 결합된 상체 구조(1)의 무게 중심을 최적화하도록 상측 방향과 횡방향 사이의 중간 방향으로 함께 후퇴하고 연장되도록 구성되는 적재 시스템(10).
제1항에 있어서,
차량 플랫폼(2) 및/또는 상체 구조(1)는 복수의 연결 핀(7) 및 대응하여 형성된 연결 구멍(8)이 제공되며, 상체 구조(1)가 차량 플랫폼(2)의 상부에 장착될 때 연결 핀(7)이 대응하여 형성된 연결 구멍(8)에 삽입되는 적재 시스템(10).
제7항에 있어서,
각각의 연결 구멍(8)은 연결 구멍(8) 내에서 연결 핀(7)을 잠그도록 구성된 이동 가능한 잠금 핀(9)이 제공되는 적재 시스템(10).
제1항에 있어서,
각각의 잠금 핀(9)과 대응하는 연결 핀(7)은 함께 스위칭 가능한 자기 자물쇠를 형성하고, 각각의 잠금 핀(9)은 영구 자석(12)으로 구성되고, 각각의 연결 핀(7)은 자석 자물쇠를 스위칭하는 회전 가능한 영구 자석(11)으로 구성되는 적재 시스템(10).
제1항에 따른 적재 시스템(10)을 갖는 차량(100).
차량(100)의 차량 플랫폼(2) 상으로 및 차량 플랫폼(2)으로부터 상체 구조(1)를 싣고 내리는 방법(M)에 있어서,
상기 적재 시스템(10)은 차량 플랫폼(2)의 각각의 길이 방향 단에 피봇 가능하게 장착된 두 개의 로딩 암(3)을 포함하고, 상기 로딩 암(3)은 차량 플랫폼(2)에 대해 상측 방향과 횡방향 사이에서 함께 회전하고 함께 연장 및 수축하도록 구성되며, 각각의 로딩 암(3)은 각각의 로딩 암(3)의 말단에 상체 구조(1)의 각각의 길이 방향 단에서 대응되게 형성된 지지부(5)와 결합하도록 구성된 결합부(4)를 갖고,
상기 방법(M)은
로딩 암(3)을 횡방향으로 회전시키고 로딩 암(3)을 횡방향 내에서 각각 연장 및 후퇴시킴으로써 상체 구조(1)를 로딩 암(3)과 각각 결합 및 해제하는 단계(M1); 그리고
결합된 상체 구조(1)와 함께 로딩 암(3)을 상측 방향으로 회전시키고 결합된 상체 구조(1)와 함께 로딩 암(3)을 상측 방향 내에서 후퇴시킴으로써 차량 플랫폼(2)의 상부에 결합된 상체 구조(1)를 장착하는 단계(M3);
를 포함하는 방법(M).
제11항에 있어서,
차량 플랫폼의 각각의 길이 방향 단에서 횡방향(13)으로 지지 레그(6)를 연장하고, 이에 의하여 차량 플랫폼(2)을 넘어지지 않도록 지면에 안정화하는 단계(M0)를 더 포함하는 방법(M).
제11항에 있어서,
결합된 상체 구조(1)의 무게 중심을 최적화하기 위해 상측 방향과 횡방향 사이의 중간 방향으로 로딩 암(3)을 함께 후퇴 및 연장하는 단계(M2)를 더 포함하는 방법(M).