KR20230005286A - 치형부 맞물림 적응 메커니즘 및 물류 시스템 - Google Patents

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KR20230005286A
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rack
guide tooth
gear
adaptation mechanism
mounting member
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KR1020227041145A
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시안왕 왕
밍푸 우
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베이징 징동 콴시 테크놀로지 코., 엘티디.
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Abstract

본 개시는 맞물림 적응 메커니즘 및 물류 시스템에 관한 것이다. 맞물림 적응 메커니즘은: 서로 반대편에 배열되는 제1 측부 및 제2 측부를 포함하는 랙; 제1 측부에 제공되는 제1 가이드 투스; 제1 측부에 이동 가능하게 제공되는 제2 가이드 투스 - 상기 제2 가이드 투스는 제2 측부로부터 제1 가이드 투스보다 멀리 있음 -; 및 랙과 완전히 맞물리기 위해 제1 측부로부터 랙과 부분적으로 맞물리고, 제2 측부를 향해 이동하도록 구성되는 기어를 포함하며, 제1 가이드 투스 및 제2 가이드 투스 중 적어도 하나는 제1 측부로부터 제2 측부를 향한 기어의 이동 중에 기어와 맞물리도록 구성된다. 본 개시에서, 제1 가이드 투스와 제2 가이드 투스는 서로 협력하여 기어를 랙으로 가이딩하기 위한 다양한 불리한 요인을 완화시키며 모든 각도에서 랙으로의 기어의 성공적인 가이딩을 용이하게 한다.

Description

맞물림 적응 메커니즘 및 물류 시스템
관련 출원에 대한 상호 참조
본 개시는 2020년 4월 27일에 출원된 중국 출원 제202010346293.4호에 기초하고 이에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본원에 포함된다.
기술분야
본 개시는 기계적 전달 분야에 관한 것으로, 구체적으로는, 맞물림 적응 메커니즘 및 물류 시스템에 관한 것이다.
물류 시스템에서 물류 차량은 수평 운동으로부터 수직 상승 운동으로 빈번히 전환될 필요가 있다. 물류 차량은 일반적으로 기어와 랙 사이의 맞물림에 의해 랙을 따라 상승한다. 기어를 랙으로 가이딩하는 과정에서 기어가 랙의 측부(side)에 맞닿아 축방향으로 이동하지 못하는 현상이 존재하며, 이는 랙으로의 기어의 축방향 가이딩의 장애로 이어져 시스템 장애를 유발하며 전체 시스템의 작동 효율에 영향을 미친다.
본 개시의 일부 실시형태에서, 맞물림 적응 메커니즘이 제공되며, 상기 맞물림 적응 메커니즘은:
서로 반대편에 배열되는 제1 측부 및 제2 측부를 포함하는 랙;
제1 측부에 제공되는 제1 가이드 투스;
제1 측부에 이동 가능하게 제공되는 제2 가이드 투스 - 상기 제2 가이드 투스는 제2 측부로부터 제1 가이드 투스보다 멀리 있음 -; 및
랙과 완전히 맞물리기 위해 제1 측부로부터 랙과 부분적으로 맞물리고, 제2 측부를 향해 이동하도록 구성되는 기어
를 포함하며,
제1 가이드 투스 및 제2 가이드 투스 중 적어도 하나는 제1 측부로부터 제2 측부를 향한 기어의 이동 중에 기어와 맞물리도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 제2 가이드 투스는 외력의 작용 하에 제2 측부를 향해 이동하도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 맞물림 적응 메커니즘은 장착 부재를 더 포함하고, 장착 부재는 제1 측부에 이동 가능하게 제공되며, 제2 가이드 투스는 장착 부재에 제공된다.
일부 실시형태에서, 맞물림 적응 메커니즘은 장착 부재와 제1 측부 사이에 제공되는 탄성 요소를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 맞물림 적응 메커니즘은 제1 샤프트를 더 포함하고, 제1 샤프트는 장착 부재와 랙을 연결하고, 제1 샤프트는 제1 측부와 제2 측부 사이의 연결 라인에 평행하게 연장되며, 장착 부재는 랙에 대해 병진하도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 제1 측부에는 제1 리세스가 제공되고, 제1 리세스는 제2 측를 향해 리세스되며, 장착 부재는 제1 리세스에 배열되고, 장착 부재는 제1 측부와 동일 평면상의 외측을 포함한다.
일부 실시형태에서, 제1 가이드 투스는 제1 리세스에 제공되고, 장착 부재에는 제1 가이드 투스를 회피하기 위한 회피부가 제공된다.
일부 실시형태에서, 맞물림 적응 메커니즘은 제2 샤프트를 더 포함하고, 제2 샤프트는 장착 부재와 랙을 연결하고, 제2 샤프트는 제1 측부와 제2 측부 사이의 연결 라인에 직각인 방향으로 연장되며, 장착 부재는 랙에 대해 스윙하도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 제1 측부에는 제2 리세스가 제공되고, 장착 부재는 제1 장착부 및 제2 장착부를 포함하며, 제1 장착부는 제2 리세스에 배열되고, 제2 가이드 투스는 제1 장착부에 배열되고, 제2 샤프트는 제2 장착부와 랙을 연결한다.
일부 실시형태에서, 랙의 후면에는 제3 리세스가 제공되고, 제3 리세스는 제2 리세스와 연통하고, 제2 장착부는 제3 리세스에 배열되며, 장착 부재는 랙의 제1 측부 및 후면과 동일 평면상의 외측을 포함한다.
일부 실시형태에서, 제1 가이드 투스 및 제2 가이드 투스는 개별적으로 기어의 중심축의 2개의 측부에 위치된다.
일부 실시형태에서, 제2 측부로부터 제1 가이드 투스의 가장 먼 부분과 제2 측부로부터 제2 가이드 투스의 가장 먼 부분 사이에 제1 거리가 존재하고, 제2 가이드 투스는 외력의 작용 하에 제2 측부를 향해 이동하도록 구성되며, 이동의 최대 거리는 제2 거리이고, 제2 거리는 제1 거리보다 크다.
일부 실시형태에서, 제2 측부로부터 떨어진 제1 가이드 투스의 측부는 제1 첨형부로서 구성되고, 제2 측부로부터 떨어진 제2 가이드 투스의 측부는 제2 첨형부로서 구성되고, 제1 첨형부 및 제2 첨형부 모두는 제2 측부로부터 멀리 떨어져 연장되며, 랙과의 초기 맞물림을 위한 기어의 일부는 제3 첨형부로서 구성되고, 제1 첨형부 및 제2 첨형부는 모두 제3 첨형부에 적응된다.
일부 실시형태에서, 제1 첨형부는 제1 베벨면, 제2 베벨면 및 제1 단부면을 포함하고, 제1 단부면은 제1 베벨면과 제2 베벨면 사이의 접합부(junction)에서 형성되고; 그리고
제2 첨형부는 제3 베벨면, 제4 베벨면 및 제2 단부면을 포함하고, 제2 단부면은 제3 베벨면과 제4 베벨면 사이의 접합부에서 형성된다.
일부 실시형태에서, 랙에는 길이 연장 방향을 따라 둘 이상의 제1 티스가 제공되고, 제1 가이드 티스가 둘 이상의 제1 티스 중 하나의 측 단부면에 제공된다.
일부 실시형태에서, 랙에는 길이 연장 방향을 따라 둘 이상의 제1 티스가 제공되며, 제1 가이드 투스의 상부 및 제2 가이드 투스의 상부는 모두 둘 이상의 제1 티스의 상부와 동일 평면상에 있다.
본 개시의 일부 실시형태에서, 물류 시스템이 제공되고, 상기 물류 시스템은 물류 차량, 프레임 및 전술한 맞물림 적응 메커니즘을 포함하며, 맞물림 적응 메커니즘의 기어는 물류 차량에 제공되고, 맞물림 적응 메커니즘의 랙은 프레임에 제공되고 물류 차량은 기어와 랙의 맞물림에 의해 랙을 따라 이동하도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 물류 시스템은 물류 차량에 제공되는 동력(power) 메커니즘 및 제3 샤프트를 더 포함하고, 제3 샤프트는 동력 메커니즘과 기어를 연결하며, 동력 메커니즘은 기어를 구동하여 랙의 제1 측부로부터 제2 측부를 향해 이동하도록 구성된다.
위의 기술적 해결방안에 기초하여, 본 개시는 적어도 다음의 유익한 효과를 갖는다.
일부 실시형태에서, 제1 가이드 투스 및 제2 가이드 투스 모두가 제공되고, 기어가 초기에 랙과 맞물릴 때, 제2 가이드 투스는 제1 가이드 투스보다 기어에 근접하고, 제2 가이드 투스는 랙에 대해 이동할 수 있으며, 제1 가이드 투스와 제2 가이드 투스가 서로 협력하여 기어를 랙으로 가이딩하기 위한 다양한 불리한 요인을 완화시키고 랙과 맞물리기 위해 모든 각도에서 랙으로의 기어의 성공적인 가이딩을 용이하게 한다.
본원에 예시되는 도면은 본 개시의 추가 이해를 제공하기 위해 사용되며 본 출원의 일부를 형성하고, 본 개시의 예시적인 실시형태 및 그에 대한 설명은 본 개시를 부적절하게 제한하는 것이 아니라 설명하기 위해 의도된다. 도면 중:
도 1은 본 개시의 일부 실시형태에 따라 제공되는 맞물림 적응 메커니즘의 개략도이고;
도 2는 본 개시의 일부 실시형태에 따라 제공되는 랙 및 제1 가이드 투스의 개략도이고;
도 3은 본 개시의 일부 실시형태에 따라 제공되는 장착 부재 및 제2 가이드 투스의 개략도이고;
도 4는 본 개시의 일부 실시형태에 따라 제공되는 기어의 개략도이고;
도 5는 본 개시의 일부 실시형태에 따라 제공되는 랙의 제1 측부와 기어 사이의 초기 맞물림의 개략도이고;
도 6은 본 개시의 일부 다른 실시형태에 따라 제공되는 맞물림 적응 메커니즘의 개략도이며; 그리고
도 7은 도 6의 랙 및 장착 부재의 개략도이다.
아래에서, 본 개시의 실시형태의 첨부 도면과 함께 실시형태의 기술적 해결방안이 명확하고 완전하게 설명될 것이다. 명백하게, 설명되는 실시형태는 본 개시의 모든 실시형태가 아닌 단지 일부일 뿐이다. 본 개시의 실시형태에 기초하여, 창의적인 노력없이 당해 기술분야의 통상의 기술자에 의해 획득되는 다른 모든 실시형태는 본 개시의 보호 범주 내에 속해야 한다.
본 개시의 설명에서, 용어 "중심", "종방향", "횡방향", "전방", "후방", "좌측", "우측", "수직", "수평", "상부", "하부", "내부", "외부" 등으로 표시되는 배향 또는 위치 관계는 도면에 기초하여 예시되는 배향 또는 위치 관계이며, 표시되는 디바이스 또는 요소가 특정 배향을 가져야 하거나 특정 배향으로 구성 및 작동되어야 함을 나타내거나 암시하는 것이 아니라 단지 본 개시의 설명의 편의 및 설명을 단순화하기 위한 것이며, 따라서 해당 용어가 본 개시의 보호 범주를 제한하는 것으로 해석될 수 없음을 이해해야 한다.
물류 차량에 기어(gear)가 제공되고, 프레임에 랙(rack)이 제공되며, 물류 차량은 기어와 랙의 맞물림에 의해 랙을 따라 이동한다. 물류 차량의 기어를 랙으로 가이딩(guiding)하는 중에 기어의 투스(tooth) 단부면이 랙의 투스 단부면과 엇갈리고, 기어가 랙으로 축방향으로 압박될 때 기어의 투스가 랙의 투스와 맞물리며 특정 각도로 회전하여 기어와 랙의 성공적인 맞물림이 달성될 가능성이 높다. 그러나 기어의 투스 단부면이 랙의 투스 단부면과 바로(just) 정렬되고, 기어가 랙의 측부에 맞닿아 축방향으로 이동하지 못하여 랙으로의 기어의 축방향 가이딩 장애를 가져오는 상황 또한 존재한다.
이에 기초하여, 본 개시의 일부 실시형태에서, 랙으로의 기어의 축방향 가이딩 장애의 문제를 완화시키기 위해 맞물림 적응 메커니즘(engagement adaptation mechanism)이 제공된다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 일부 실시형태에서, 맞물림 적응 메커니즘은 랙(1), 제1 가이드 투스(2), 제2 가이드 투스(3) 및 기어(4)를 포함한다.
랙(1)은 서로 반대편에 배열되는 제1 측부(11) 및 제2 측부(12)를 포함한다. 랙(1)의 전면에는 랙(1)의 길이 연장 방향을 따라 둘 이상의 제1 티스(teeth)(13)가 제공되고, 랙(1)의 전면에 대해 반대쪽 면은 랙(1)의 후면(14)이다. 제1 측부(11)와 제2 측부(12) 사이의 방향은 둘 이상의 제1 티스(13) 중 각 제1 티스(13)의 연장 방향이다.
제1 가이드 투스(2)는 랙(1)의 제1 측부(11)에 제공된다.
제2 가이드 투스(3)는 랙(1)의 제1 측부(11)에 이동 가능하게 제공되며, 제2 가이드 투스(3)는 제2 측부(12)로부터 제1 가이드 투스(2)보다 멀리 있다.
기어(4)에는 둘 이상의 제2 티스(42)가 원주방향으로 제공된다. 제2 티스(42)는 랙(1)의 제1 티스(13)와 맞물리도록 구성된다. 기어(4)는 랙(1)과 완전히 맞물리기 위해 초기에 제1 측부(11)로부터 랙(1)과 맞물리고, 제2 측부(12)를 향해 이동하여 랙(1)과 추가로 맞물리도록 구성된다.
제1 가이드 투스(2) 및 제2 가이드 투스(3) 중 적어도 하나는 제1 측부(11)로부터 제2 측부(12)를 향한 기어(4)의 이동 중에 기어(4)와 맞물리도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 도 5에 도시되는 바와 같이, 랙(1)으로의 기어(4)의 가이딩 중에, 기어(4)가 초기에 랙(1)의 제1 측부(1)로부터 랙(1)과 맞물릴 때 다음의 상황이 존재한다.
기어(4)의 제2 티스(42) 중 하나의 단부면이 제2 가이드 투스(3)의 단부면과 제1 가이드 투스(2)의 단부면 사이에 위치되는 경우, 제2 가이드 투스(3)가 제2 측부(12)로부터 제1 가이드 투스(2)보다 멀어짐에 따라, 제2 가이드 투스(3)가 먼저 기어(4)와 접촉하고, 제2 가이드 투스(3)의 작용 하에 기어(4)가 랙(1)과의 정확한 맞물림 위치로 회전하고, 따라서 기어(4)를 랙(1)으로 정확하게 가이딩한다.
기어(4)가 제2 가이드 투스(3)에 맞닿아 회전할 수 없도록 기어(4)의 제2 티스(42) 중 하나의 단부면이 제2 가이드 투스(3)의 단부면과 정렬되는 경우, 기어(4)의 축방향 힘(axial force)이 증가함에 따라, 제2 가이드 투스(3)는 힘을 받아 제1 측부(11)에 대해 이동하고, 제2 가이드 투스(3)의 단부면이 기어(4)로부터 제1 가이드 투스(2)의 단부면보다 멀리 있을 때, 제1 가이드 투스(2)의 단부면은 기어(4)의 다른 제2 투스(42)의 단부면에 접근하기 시작하고, 접촉 이후 기어(4)를 특정 각도로 턴(turn)시켜 기어(4)가 랙(1)과의 정확한 맞물림 위치로 회전하도록 하고, 따라서 기어(4)를 랙(1)으로 정확하게 가이딩한다.
기어(4)의 제2 티스(42) 중 하나의 단부면이 제1 가이드 투스(2)의 단부면과 정렬되는 경우, 제2 가이드 투스(3)가 제1 가이드 투스(2)보다 먼저 기어(4)와 접촉하고 제2 가이드 투스(3)의 단부면이 기하학적 관계로 인해 기어(4)의 다른 대응하는 제2 투스(42)의 단부면과 정렬되지 않기 때문에, 제2 가이드 투스(3)는 여전히 특정 각도로 기어(4)를 턴시킬 수 있어 기어(4)가 랙(1)과의 정확한 맞물림 위치로 회전하도록 하고, 따라서 기어(4)를 랙(1)으로 정확하게 가이딩한다.
따라서, 본 개시에 제공되는 일부 실시형태에서, 제1 가이드 투스(2)와 제2 가이드 투스(3) 모두가 제공되며, 제1 가이드 투스(2)와 제2 가이드 투스(3)는 서로 협력하여 기어(4)를 랙(1)으로 가이딩하기 위한 다양한 불리한 요인을 완화시키고 랙(1)과 맞물리기 위해 모든 각도에서 랙(1)으로의 기어(4)의 성공적인 가이딩을 용이하게 한다.
일부 실시형태에서, 제1 가이드 투스(2) 및 제2 가이드 투스(3)는 개별적으로 기어(4)의 중심축의 2개의 측부에 위치된다.
선택적으로, 제1 가이드 투스(2)는 기어(4)의 중심축 위에 위치되고, 제2 가이드 투스(3)는 기어(4)의 중심축 아래에 위치된다. 대안적으로, 제1 가이드 투스(2)는 기어(4)의 중심축 아래에 위치되고, 제2 가이드 투스(3)는 기어(4)의 중심축 위에 위치된다.
일부 실시형태에서, 제2 가이드 투스(3)는 제1 가이드 투스(2)에 인접한다.
일부 실시형태에서, 제2 가이드 투스(3)는 외력의 작용 하에 제2 측부(12)를 향해 이동하도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 제2 측부(12)로부터 제1 가이드 투스(2)의 가장 먼 부분과 제2 측부(12)로부터 제2 가이드 투스(3)의 가장 먼 부분 사이에 제1 거리(a)가 존재하고, 제2 가이드 투스(3)는 외력의 작용 하에 제2 측부(12)를 향해 이동하도록 구성되며, 이동의 최대 거리는 제2 거리(b)이고, 제2 거리(b)는 제1 거리(a)보다 크다.
기어(4)가 제2 가이드 투스(3)에 맞닿아 회전할 수 없도록 기어(4)의 제2 티스(42) 중 하나의 단부면이 제2 가이드 투스(3)의 단부면과 정렬될 때, 기어(4)의 축방향 힘이 증가함에 따라, 제2 가이드 투스(3)는 힘을 받아 제2 측부(12)를 향하는 방향으로 이동하고, 제2 거리(b)가 제1 거리(a)보다 크기 때문에, 따라서 제2 가이드 투스(3)의 단부면이 기어(4)로부터 제1 가이드 투스(2)의 단부면보다 더 멀어지도록 제2 가이드 투스(3)가 제2 측부(12)를 향해 이동할 때, 제1 가이드 투스(2)의 단부면이 기어(4)의 다른 제2 투스(42)의 단부면에 접근하기 시작하고 접촉 이후 기어(4)를 특정 각도로 턴시켜 기어(4)가 랙(1)과의 정확한 맞물림 위치로 회전하도록 하고 따라서 랙(1)으로의 기어(4)의 정확한 가이딩을 달성한다.
일부 실시형태에서, 도 2에 도시되는 바와 같이, 제2 측부(12)로부터 떨어진 제1 가이드 투스(2)의 측부는 제1 첨형부(pointed shape portion)(21)로서 구성된다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 제2 측부(12)로부터 떨어진 제2 가이드 투스(3)의 측부는 제2 첨형부(31)로서 구성된다. 제1 첨형부(21) 및 제2 첨형부(31) 모두는 제2 측부(12)로부터 떨어져 연장된다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 랙(1)과의 초기 맞물림을 위한 기어(4)의 일부는 제3 첨형부(41)로서 구성되고, 제1 첨형부(21) 및 제2 첨형부(31)는 모두 제3 첨형부(41)에 적응된다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 기어(4)에 원주방향으로 제공되는 둘 이상의 제2 티스(42) 중 각 제2 투스(42)의 투스 단부면에는 제3 첨형부(41)가 제공된다.
랙(1)과의 맞물림으로의 기어(4)의 가이딩 중에, 제1 첨형부(21) 및 제2 첨형부(31) 중 적어도 하나는 제3 첨형부(41)와 맞물리고 가이딩되어, 기어(4)가 동력 없이 수동으로 회전할 수 있다. 기어(4)가 랙(1)에 축방향으로 접근하고 랙(1)으로 가이딩되는 과정에서, 기어(4)는 랙(1)으로 축방향으로 압박되고 기어(4)는 제1 첨형부(21) 및 제2 첨형부(31)의 베벨면(bevel face)의 작용 하에 특정 각도로 수동적으로 회전하고, 따라서 기어(4)와 랙(1)의 정확한 맞물림을 달성한다.
기어(4)의 제3 첨형부(41)가 제1 첨형부(21) 또는 제2 첨형부(31)와 바로 정렬되고, 기어(4)가 랙(1)의 측에 맞닿아 축방향으로 이동할 수 없을 때, 제1 가이드 투스(2) 및 제2 가이드 투스(3)는 협력하여 기어(4)를 랙(1)으로 가이딩하기 위한 불리한 요인을 극복하고 모든 각도에서 랙(1)으로의 기어(4)의 성공적인 가이딩을 용이하게 한다.
일부 실시형태에서, 도 2에 도시되는 바와 같이, 제1 첨형부(21)는 제1 베벨면(211), 제2 베벨면(212) 및 제1 단부면(213)을 포함하고, 제1 베벨면(211) 및 제2 베벨면(212)은 서로에 근접한 단부에서 제1 단부면(213)에 연결된다.
제1 베벨면(211) 및 제2 베벨면(212)은 개별적으로 제1 투스(13)의 2개의 투스면의 단부로부터 연장되고, 제1 베벨면(211) 및 제2 베벨면(212)의 연장 단부는 서로에 근접하며 제1 단부면(213)에 연결된다.
일부 실시형태에서, 도 3에 도시되는 바와 같이, 제2 첨형부(31)는 제3 베벨면(311), 제4 베벨면(312) 및 제2 단부면(313)을 포함하고, 제3 베벨면(311) 및 제4 베벨면(312)은 서로에 근접한 단부에서 제2 단부면(313)에 연결된다.
일부 실시형태에서, 도 4에 도시되는 바와 같이, 제3 첨형부(41)는 제5 베벨면(411), 제6 베벨면(412) 및 제3 단부면(413)을 포함하고, 제5 베벨면(411) 및 제6 베벨면(412)은 서로에 근접한 단부에서 제3 단부면(413)에 연결된다.
제5 베벨면(411) 및 제6 베벨면(412)은 개별적으로 제2 투스(42)의 2개의 투스면의 단부로부터 연장되고, 제5 베벨면(411) 및 제6 베벨면(412)의 연장 단부는 서로에 근접하며 제3 단부면(413)에 연결된다.
도 5는 일부 실시형태에서 기어(4)가 초기에 랙(1)의 제1 측부(11)로부터 랙(1)과 맞물릴 때 기어(4) 및 제2 가이드 투스(3) 및 제1 가이드 투스(2) 간의 상대적 위치 관계를 예시한다.
제1 가이드 투스(2) 및 제2 가이드 투스(3)의 상호 협력에 의한 랙(1)으로의 기어(4)의 정확한 가이딩을 용이하게 하는 원리는 다음과 같다: 기어(4)의 제2 티스(42)의 제3 첨형부(41)는 제2 가이드 투스(3) 및 제1 가이드 투스(2)와 동시에 접촉하지 않으며, 기어와 랙의 전후 및 상하 공간 관계와 기하학적 특성을 사용하여 대응하는 티스의 각도가 적절할 때 다른 티스에 의해 영향 받지 않고 대응하는 티스가 상호 작용하며, 대응하는 티스가 바로 정렬되어 기어(4)가 회전될 수 없을 때 인접한 투스가 후속적으로 개입하여 바로 정렬된 균형 상태를 깨뜨릴 수 있어, 이에 의해 연속되는 가이딩을 허용한다.
일부 실시형태에서, 제1 가이드 투스(2)는 제1 티스(13) 중 하나의 투스 단부면에 제공된다.
일부 실시형태에서, 제1 가이드 투스(2)의 상부 및 제2 가이드 투스(3)의 상부는 모두 제1 티스(13)의 상부와 동일 평면상에 있다.
일부 실시형태에서, 도 3에 도시되는 바와 같이, 맞물림 적응 메커니즘은 장착 부재(mounting member)(5)를 더 포함하고, 장착 부재(5)는 제1 측부(11)에 이동 가능하게 제공되며, 제2 가이드 투스(3)는 장착 부재(5)에 제공된다.
일부 실시형태에서, 도 1에 도시되는 바와 같이, 맞물림 적응 메커니즘은 탄성 요소(elastic element)(6)를 더 포함하고, 탄성 요소(6)는 장착 부재(5)와 제1 측부(11) 사이에 제공된다.
장착 부재(5)는 탄성 요소(6)의 작용 하에 랙(1)으로부터 제2 거리(b)로 유지되며, 즉, 제2 가이드 투스(3)는 탄성 요소(6)의 작용 하에 랙(1)으로부터 제2 거리(b)로 유지된다.
일부 실시형태에서, 기어(4)가 랙(1)의 제1 측부(11)로부터 제2 측부(12)를 향해 축방향으로 이동하고 랙(1)으로 가이딩되는 과정에서 다음의 상황이 존재한다.
기어(4)의 제3 첨형부(41) 중 하나의 제3 단부면(413)이 제2 첨형부(31)의 제2 단부면(313)과 제1 첨형부(21)의 제1 단부면(213) 사이에 위치되는 경우, 이어서 제2 가이드 투스(3)가 제1 가이드 투스(2)보다 먼저 기어(4)와 접촉하기 때문에 기어(4)가 제2 가이드 투스(3)의 작용 하에 랙(1)과의 정확한 맞물림 위치로 보다 수동적으로 회전하여, 따라서 랙(1)으로의 기어(4)의 정확한 가이딩을 달성한다.
기어(4)가 제2 가이드 투스(3)에 맞닿아 회전할 수 없도록 기어(4)의 제3 첨형부(41) 중 하나의 제3 단부면(413)이 제2 첨형부(31)의 제2 단부면(313)과 정렬되는 경우, 기어(4)의 축방향 힘이 증가함에 따라 제2 가이드 투스(3)는 힘을 받아 탄성 요소(6)를 압축하여 제2 측부(12)를 향해 이동하고, 제2 첨형부(31)의 제2 단부면(313)이 기어(4)로부터 제1 첨형부(21)의 제1 단부면(213)보다 멀리 있을 때, 제1 첨형부(21)의 제1 단부면(213)은 기어(4)의 다른 제3 첨형부(41)의 제5 베벨면(411) 또는 제6 베벨면(412)에 접근하기 시작하고, 접촉 이후 기어(4)를 특정 각도로 턴시켜 기어(4)가 랙(1)과의 정확한 맞물림 위치로 회전하도록 하고, 따라서 랙(1)으로의 기어(4)의 정확한 가이딩을 달성한다.
기어(4)의 제3 첨형부(41) 중 하나의 제3 단부면(413)이 제1 첨형부(21)의 제1 단부면(213)과 정렬되는 경우, 제2 가이드 투스(3)가 제1 가이드 투스(2)보다 먼저 기어(4)와 접촉하고, 제2 첨형부(31)의 제2 단부면(313)은 기하학적 관계로 인해 기어(4)의 다른 제3 첨형부(41)의 제3 단부면(413)과 정렬되지 않기 때문에, 제2 가이드 투스(3)는 여전히 특정 각도로 기어(4)를 턴시킬 수 있어 기어(4)가 랙(1)과의 정확한 맞물림 위치로 회전하도록 하여, 따라서 랙(1)으로의 기어(4)의 정확한 가이딩을 달성한다.
일부 실시형태에서, 도 1에 도시되는 바와 같이, 맞물림 적응 메커니즘은 제1 샤프트(shaft)(7)를 포함하고, 제1 샤프트(7)는 장착 부재(5)와 랙(1)을 연결하고, 제1 샤프트(7)는 제1 측부(11)와 제2 측부(12) 사이의 연결 라인에 평행하게 연장되며, 장착 부재(5)는 랙(1)에 대해 병진(translate)하도록 구성된다.
선택적으로, 장착 부재(5) 및 제1 샤프트(7)는 랙(1)에 대해 동시에 이동한다. 대안적으로, 제1 샤프트(7)는 이동하지 않고 장착 부재(5)는 제1 샤프트(7)를 따라 이동하여 랙(1)에 대해 이동한다.
일부 실시형태에서, 제1 측부(11)에는 제1 리세스(recess)(111)가 제공되고, 제1 리세스(111)는 제2 측부(12)를 향해 리세스되며, 장착 부재(5)는 제1 리세스(111)에 배열되고, 장착 부재(5)는 제1 측부(11)과 동일 평면상의 외측을 포함한다.
일부 실시형태에서, 제1 가이드 투스(2)는 제1 리세스(111)에 제공되고, 장착 부재(5)에는 제1 가이드 투스(2)를 회피하기 위한 회피부(53)가 제공된다.
일부 실시형태에서, 장착 부재(5)는 2개의 제1 샤프트(7)에 의해 랙(1)에 연결된다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 제1 리세스(111)에는 2개의 제1 홀(hole)(114)이 제공되며, 2개의 제1 홀(114)은 개별적으로 2개의 제1 샤프트(7)가 통과하는 데 사용되며, 2개의 제1 샤프트(7)는 장착(5)과 랙(1)을 연결한다. 제1 리세스(111)에는 또한 제2 홀(115)이 제공되며, 제2 홀(115)은 탄성 요소(6)를 장착하는 데 사용된다.
도 3에 도시되는 바와 같이, 장착 부재(5)는 대칭 구조로서 구성되며, 상기 대칭 구조는 2개의 제3 홀(54) 및 2개의 회피부(53)를 포함한다. 2개의 제3 홀(54)은 개별적으로 랙(1)의 2개의 제1 홀(114)에 대응하고 2개의 제1 샤프트(7)가 통과하는데 사용된다. 2개의 제3 홀(54)은 장착 부재(5)의 2개의 단부에 개별적으로 형성되며 장착 부재(5)의 중앙에 대해 대칭적이다. 하나의 회피부(53)가 제2 가이드 투스(3)와 제3 홀(54) 중 하나 사이에 형성되고 다른 회피부(53)가 제2 가이드 투스(3)와 다른 제3 홀(54) 사이에 형성되며 2개의 회피부(53)는 장착 부재(5)의 중앙에 대해 대칭적인 상태인 2개의 제3 홀(54) 사이에 제2 가이드 투스(3)가 제공된다. 대칭 구조로서 구성되는 장착 부재(5)는 물류 차량의 하나의 측의 랙(1)에 배열될 수 있을 뿐 아니라 물류 차량의 다른 측의 랙(1)에 또한 배열될 수 있다.
일부 실시형태에서, 장착 부재(5)는 2개의 제1 샤프트(7)에 고정적으로 연결되고, 2개의 제1 샤프트(7)는 개별적으로 랙(1)의 2개의 제1 홀(114)을 통과하며, 따라서 제2 가이드 투스(3) 및 2개의 제1 샤프트(7)는 제1 측부(11)와 제2 측부(12)의 연결 라인 방향으로 랙(1)에 대해 함께 왕복(reciprocate)할 수 있다.
일부 실시형태에서, 탄성 요소(6)는 제1 리세스(111)와 장착 부재(5) 사이에 장착되어 제2 가이드 투스(3)와 제1 리세스(111) 사이에 제2 거리(b)를 제공한다.
일부 실시형태에서, 도 6에 도시되는 바와 같이, 맞물림 적응 메커니즘은 제2 샤프트(8)를 포함하고, 제2 샤프트(8)는 장착 부재(5)와 랙(1)을 연결하고, 제2 샤프트(8)는 제1 측부(11)와 제2 측부(12) 사이의 연결 라인에 직각인 방향으로 연장되며, 장착 부재(5)는 랙(1)에 대해 스윙(swing)하도록 구성된다.
선택적으로, 장착 부재(5)는 제2 샤프트(8)에 고정되고 장착 부재(5) 및 제2 샤프트(8) 모두는 랙(1)에 대해 스윙한다. 대안적으로, 제2 샤프트(8)는 랙(1)에 고정되고, 장착 부재(5)는 랙(1)에 대해 제2 샤프트(8) 주변에서 스윙한다.
일부 실시형태에서, 도 7에 도시되는 바와 같이, 제1 측부(11)에는 제2 리세스(112)가 제공되고, 장착 부재(5)는 제1 장착부(51) 및 제2 장착부(52)를 포함하며, 제1 장착부(51)는 제2 리세스(112)에 배열되고 제2 가이드 투스(3)는 제1 장착부(51)에 배열되고, 제2 샤프트(8)는 제2 장착부(52)와 랙(1)을 연결한다. 탄성 요소(6)는 제1 장착부(51)와 제2 리세스(112) 사이에 배열된다.
일부 실시형태에서, 랙(1)의 후면(14)에는 제3 리세스(113)가 제공되고, 제3 리세스(113)는 제2 리세스(112)와 연통하고, 제2 장착부(52)는 제3 리세스(113)에 배열되며, 장착 부재(5)는 랙(1)의 제1 측부(11) 및 후면(14)과 동일 평면상의 외측을 포함한다.
일부 실시형태에서, 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 장착 부재(5)의 제2 장착부(52)는 제2 샤프트(8)에 의해 랙(1)에 연결되고; 제2 가이드 투스(3)는 장착 부재(5)의 제1 장착부(51)에 배열되고; 탄성 요소(6)는 제2 리세스(112)와 제1 장착부(51) 사이에 배열되어 제2 가이드 투스(3)와 제2 리세스(112) 사이에 제2 거리(b)를 제공하고; 랙(1)은 제2 가이드 투스(3)의 위치에 인접한 제1 가이드 투스(2)로 기계 가공되며, 제1 가이드 투스 및 제2 가이드 투스는 개별적으로 높이에서 기어(4)의 축의 상측 및 하측에 위치된다.
제1 가이드 투스(2) 및 제2 가이드 투스(3)에는 개별적으로 기어(4)와 초기 맞물림의 측에 제1 첨형부(21) 및 제2 첨형부(31)가 제공된다. 기어(4)의 제3 첨형부(41) 중 하나의 제3 단부면(413)이 제2 첨형부(31)의 제2 단부면(313)과 정렬될 때, 제2 가이드 투스(3)는 제2 측부(12)에 접근하는 방향으로 제2 샤프트(8) 주변에서 스윙하고, 따라서 제1 첨형부(21)의 제1 단부면(213)이 기어(4)의 다른 제3 첨형부(41)의 제5 베벨면(411) 또는 제6 베벨면(412)에 접근하기 시작하며, 접촉 이후 기어(4)를 특정 각도로 턴시켜, 기어(4)가 랙(1)과의 정확한 맞물림 위치로 회전하도록 하여 따라서 랙(1)으로의 기어(4)의 정확한 가이딩을 달성한다.
위의 실시형태의 설명에 따르면, 제1 가이드 투스(2)가 기어(4)와 맞물리도록 랙(1)에 대해 제2 가이드 투스(3)의 위치의 변화를 유발할 수 있는 한, 제2 가이드 투스(3)는 랙(1)에 대해 병진할 수 있고 또한 랙(1)에 대해 스윙할 수 있다.
일부 실시형태에서, 탄성 요소(6)는 스프링을 포함한다.
일부 실시형태에서, 물류 시스템이 제공되고, 상기 물류 시스템은 물류 차량, 프레임 및 전술한 맞물림 적응 메커니즘을 포함하며, 맞물림 적응 메커니즘의 기어(4)는 물류 차량에 제공되고, 맞물림 적응 메커니즘의 랙(1)은 프레임에 제공되고, 물류 차량은 기어(4)와 랙(1)의 맞물림에 의해 랙(1)을 따라 이동하도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 물류 시스템은 위의 실시형태의 맞물림 적응 메커니즘을 포함하고, 물류 차량이 수평 운동으로부터 수직 운동으로 전환할 때, 기어(4)는 정확한 맞물림을 달성하기 위해 랙(1)으로 축방향으로 원활하게 가이딩될 수 있다.
일부 실시형태에서, 물류 시스템은 물류 차량에 제공되는 동력 메커니즘 및 제3 샤프트(9)를 포함하고, 제3 샤프트(9)는 동력 메커니즘과 기어(4)를 연결하며 동력 메커니즘은 기어(4)를 구동하여 랙(1)의 제1 측부(11)로부터 제2 측부(12)를 향해 이동하도록 구성된다.
일부 실시형태에서, 각 물류 차량에는 둘 이상의 맞물림 적응 메커니즘 세트가 구비되고, 맞물림 적응 메커니즘 세트는 물류 차량의 좌측 및 우측에 대칭적으로 배분된다. 랙(1)은 프레임에 제공되는 상승 레일(도면에 도시되지 않음)에 고정적으로 장착된다.
본 개시의 설명에서, 부품 및 구성요소를 규정하기 위한 "제1", "제2", "제3" 등의 용어의 사용은 단지 전술한 부품 및 구성요소를 구별하기 위한 편의를 위한 것임을 이해해야 한다. 달리 명시되지 않는 한, 위의 용어들은 특별한 의미를 가지지 않으며, 따라서 본 개시의 보호 범주를 제한하는 것으로 해석될 수 없다.
이에 더하여, 명시적으로 부인되지 않는 한, 하나의 실시형태의 기술적 피처(feature)는 하나 이상의 다른 실시형태와 유익하게 조합될 수 있다.
마지막으로, 위의 실시형태는 본 개시의 기술적 해결방안을 제한하는 것이 아니라 오직 설명을 위해 사용된다는 점에 유의해야 한다. 비록 본 개시가 바람직한 실시형태를 참조하여 상세하게 설명되지만, 당해 기술 분야의 통상의 기술자는 그들이 여전히 본 개시의 특정 구현에 대해 수정을 가하거나 그 기술적 피처의 일부에 대해 동등한 대체를 만들 수 있음을 이해해야 하며; 그러한 수정 및 동등한 대체는 본 개시의 기술적 해결방안의 사상으로부터 일탈하지 않는 한, 본 개시에서 보호하고자 하는 기술적 해결방안의 범주 내에 포함되어야 한다.

Claims (18)

  1. 맞물림 적응 메커니즘(engagement adaptation mechanism)으로서:
    서로 반대편에 배열되는 제1 측부(side)(11) 및 제2 측부(12)를 포함하는 랙(rack)(1);
    상기 제1 측부(11)에 배열되는 제1 가이드 투스(guide tooth)(2);
    상기 제1 측부(11)에 이동 가능하게 배열되는 제2 가이드 투스(3) - 상기 제2 가이드 투스(3)는 상기 제1 가이드 투스(2)에 대해 상기 제2 측부(12)로부터 멀리 떨어짐 -; 및
    상기 랙(1)과 완전히 맞물리기 위해 상기 제1 측부(11)로부터 상기 랙(1)과 부분적으로 맞물리고, 상기 제2 측부(12)를 향해 이동하도록 구성되는 기어(gear)(4)
    를 포함하며,
    상기 제1 가이드 투스(2) 및 상기 제2 가이드 투스(3) 중 적어도 하나는 상기 제1 측부(11)로부터 상기 제2 측부(12)를 향한 상기 기어(4)의 상기 이동 중에 상기 기어(4)와 맞물리도록 구성되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 가이드 투스(3)는 외력의 작용 하에 상기 제2 측부(12)를 향해 이동하도록 구성되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 장착 부재(mounting member)(5)를 더 포함하고, 상기 장착 부재(5)는 상기 제1 측부(11)에 이동 가능하게 제공되며, 상기 제2 가이드 투스(3)는 상기 장착 부재(5)에 제공되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  4. 제3항에 있어서, 상기 장착 부재(5)와 상기 제1 측부(11) 사이에 제공되는 탄성 요소(elastic element)(6)를 더 포함하는, 맞물림 적응 메커니즘.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 제1 샤프트(shaft)(7)를 더 포함하고, 상기 제1 샤프트(7)는 상기 장착 부재(5)와 상기 랙(1)을 연결하고, 상기 제1 샤프트(7)는 상기 제1 측부(11)와 상기 제2 측부(12) 사이의 연결 라인에 평행하게 연장되며, 상기 장착 부재(5)는 상기 랙(1)에 대해 병진(translate)하도록 구성되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 측부(11)에는 제1 리세스(recess)(111)가 제공되고, 상기 제1 리세스(111)는 상기 제2 측부(12)를 향해 리세스되며, 상기 장착 부재(5)는 상기 제1 리세스(111)에 배열되고, 상기 장착 부재(5)는 상기 제1 측부(11)와 동일 평면상의 외측을 포함하는, 맞물림 적응 메커니즘.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 가이드 투스(2)는 상기 제1 리세스(111)에 제공되고, 상기 장착 부재(5)에는 상기 제1 가이드 투스(2)를 회피하기 위한 회피부(53)가 제공되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  8. 제3항 또는 제4항에 있어서, 제2 샤프트(8)를 더 포함하고, 상기 제2 샤프트(8)는 상기 장착 부재(5)와 상기 랙(1)을 연결하고, 상기 제2 샤프트(8)는 상기 제1 측부(11)와 상기 제2 측부(12) 사이의 연결 라인에 직각인 방향으로 연장되며, 상기 장착 부재(5)는 상기 랙(1)에 대해 스윙(swing)하도록 구성되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 측부(11)에는 제2 리세스(112)가 제공되고, 상기 장착 부재(5)는 제1 장착부(51) 및 제2 장착부(52)를 포함하며, 상기 제1 장착부(51)는 상기 제2 리세스(112)에 배열되고, 상기 제2 가이드 투스(3)는 상기 제1 장착부(51)에 배열되고, 상기 제2 샤프트(8)는 상기 제2 장착부(52)와 상기 랙(1)을 연결하는, 맞물림 적응 메커니즘.
  10. 제9항에 있어서, 상기 랙(1)의 후면(14)에는 제3 리세스(113)가 제공되고, 상기 제3 리세스(113)는 상기 제2 리세스(112)와 연통하고, 상기 제2 장착부(52)는 상기 제3 리세스(113)에 배열되며, 상기 장착 부재(5)는 상기 랙(1)의 상기 제1 측부(11) 및 상기 후면(14)과 동일 평면상의 외측을 포함하는, 맞물림 적응 메커니즘.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 가이드 투스(2) 및 상기 제2 가이드 투스(3)는 개별적으로 상기 기어(4)의 중심축의 2개의 측에 위치되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 측부(12)로부터 가장 멀리 떨어진 상기 제1 가이드 투스(2)의 부분과 상기 제2 측부(12)로부터 가장 멀리 떨어진 상기 제2 가이드 투스(3)의 부분 사이에 제1 거리(a)가 존재하고, 상기 제2 가이드 투스(3)는 외력의 작용 하에 상기 제2 측부(12)를 향해 이동하도록 구성되며, 상기 이동의 최대 거리는 제2 거리(b)이고, 상기 제2 거리(b)는 상기 제1 거리(a)보다 큰, 맞물림 적응 메커니즘.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 측부(12)로부터 떨어진 상기 제1 가이드 투스(2)의 측은 제1 첨형부(pointed shape portion)(21)로서 구성되고, 상기 제2 측부(12)로부터 떨어진 상기 제2 가이드 투스(3)의 측은 제2 첨형부(31)로서 구성되고, 상기 제1 첨형부(21) 및 상기 제2 첨형부(31) 모두는 상기 제2 측부(12)로부터 멀리 떨어져 연장되며, 상기 랙(1)과의 초기 맞물림을 위한 상기 기어(4)의 일부는 제3 첨형부(41)로서 구성되고, 상기 제1 첨형부(21) 및 상기 제2 첨형부(31)는 모두 상기 제3 첨형부(41)에 적응되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 첨형부(21)는 제1 베벨면(bevel face)(211), 제2 베벨면(212) 및 제1 단부면(213)을 포함하고, 상기 제1 단부면(213)은 상기 제1 베벨면(211)과 상기 제2 베벨면(212) 사이의 접합에서 형성되고; 그리고
    상기 제2 첨형부(31)는 제3 베벨면(311), 제4 베벨면(312) 및 제2 단부면(313)을 포함하고, 상기 제2 단부면(313)은 상기 제3 베벨면(311)과 상기 제4 베벨면(312) 사이의 접합에서 형성되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 랙(1)에는 길이 연장 방향을 따라 둘 이상의 제1 티스(teeth)(13)가 제공되고, 상기 제1 가이드 티스(2)가 상기 둘 이상의 제1 티스(13) 중 하나의 제1 티스(13)의 측 단부면에 제공되는, 맞물림 적응 메커니즘.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 랙(1)에는 길이 연장 방향을 따라 둘 이상의 제1 티스(13)가 제공되며, 상기 제1 가이드 투스(2)의 상부 및 상기 제2 가이드 투스(3)의 상부는 모두 상기 둘 이상의 제1 티스(13)의 상부와 동일 평면상에 있는, 맞물림 적응 메커니즘.
  17. 물류 차량, 프레임 및 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 맞물림 적응 메커니즘을 포함하는 물류 시스템으로서, 상기 맞물림 적응 메커니즘의 기어(4)는 상기 물류 차량에 제공되고, 상기 맞물림 적응 메커니즘의 랙(1)은 상기 프레임에 제공되고 상기 물류 차량은 상기 기어(4)와 상기 랙(1)의 맞물림에 의해 상기 랙(1)을 따라 이동하도록 구성되는, 물류 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 물류 차량에 제공되는 동력 메커니즘 및 제3 샤프트(9)를 더 포함하고, 상기 제3 샤프트(9)는 상기 동력 메커니즘과 상기 기어(4)를 연결하며, 상기 동력 메커니즘은 상기 기어(4)를 구동하여 상기 랙(1)의 제1 측부(11)로부터 제2 측부(12)를 향해 이동하도록 구성되는, 물류 시스템.
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