KR20230170549A - 지지 프레임 상의 컨테이너를 수송하기 위한 산업용 트럭 - Google Patents

지지 프레임 상의 컨테이너를 수송하기 위한 산업용 트럭 Download PDF

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KR20230170549A
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토르슈텐 비커
롤란트 제닝거
카럴 안드레아스 스미츠
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바스프 에스이
브이디엘 스틸웰드 비.브이.
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Abstract

지지 프레임 상의 컨테이너를 수송하기 위한 산업용 트럭
본 발명은, 높이-조정 가능한 휠 서스펜션을 갖춘 차량 프레임 및 산업용 트럭에 의해 상차될 수 있는 지지 프레임을 고정하기 위한 결합 수단을 포함하는 지지 프레임 상의 컨테이너를 수송하기 위한 산업용 트럭에 관한 것이다. 결합 수단은 수동 위치(passive position)와 능동 위치(active position) 사이에서 이동 가능하도록 차량 프레임 상에 장착된다. 산업용 트럭은 산업용 트럭에 대한 지지 프레임의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 갖는다. 결합 수단은 결합 수단의 제1 그룹 및 결합 수단의 제2 그룹을 포함하고, 결합 수단의 제1 그룹에서 수동 위치로부터 능동 위치로의 이동은 측방향으로 발생하고, 결합 수단의 제2 그룹에서 수동 위치로부터 능동 위치로의 이동은 제1 그룹과 반대 방향으로 측방향으로 발생한다. 본 발명의 다른 주제는 산업용 트럭과 상호작용하기에 적절한 자립형 지지 프레임이다.

Description

지지 프레임 상의 컨테이너를 수송하기 위한 산업용 트럭
본 발명은 지지 프레임 상의 컨테이너를 수송하기 위한 산업용 트럭에 관한 것으로, 산업용 트럭은 높이-조정 가능한 휠 서스펜션을 갖는 차량 프레임 및 산업용 트럭에 의해 상차될 수 있는 지지 프레임을 고정하기 위한 결합 수단을 포함하고, 결합 수단은 수동 위치와 능동 위치 사이에서 이동 가능하도록 차량 프레임 상에 장착된다.
컨테이너를 수송하기 위한 산업용 트럭 및 지지 프레임이 관련 기술분야에 공지되어 있다. 1973년에 공개된 문헌 DE 2 137 729 A는 차량 프레임으로부터 들어올릴 수 있는 스왑 본체를 갖는 차량을 개시하고 있다. 스왑 본체는 레그를 포함하고, 이 레그를 통해 스왑 본체는 지면에 놓일 수 있다. 레그는, 스왑 본체의 수평 이동이 스왑 본체의 상승 또는 하강 이동을 유발하도록 평행사변형 또는 사다리꼴과 같이 스왑 본체에 피벗 가능하게 부착된다. 차량은 잠금 장치를 포함하고, 이 잠금에 의해 차량 상에 배치된 스왑 본체는 잠금된 상태에서 들어올려지거나 이동될 수 없는 방식으로 차량 프레임에 연결될 수 있다. 스왑 본체는, 차량 프레임의 홀더에 결합되고 슬롯을 갖는 결합 요소를 갖는다. 복수의 잠금 요소를 함께 잠금하기 위해, 스왑 본체는 차량 상에 착좌된 후에 수평으로 이동되고, 잠금 요소의 결합 요소는 슬롯의 수평 섹션 내로 삽입된다.
문헌 DE 20 2010 006 522 U1은 스왑 본체와 수송 차량을 연결 및 분리하기 위한 변경 장치를 개시한다. 주차 위치에서, 스왑 본체는 지면에 대한 스왑 본체의 거리를 두고 지지 레그 상에 위치된다. 스왑 본체를 차량에 적재하기 위해, 스왑 본체는 변경 장치를 상승시킴으로써 지지 레그로부터 상승된다. 이는 차량의 에어 서스펜션의 레벨을 상승시킴으로써 이루어진다. 스왑 본체는 그후 시프팅 장치에 의해 차량 상으로 종방향으로 이동된다. 잠금 요소는 상호잠금(interlocking)되어 스왑 본체를 주행 방향으로 그리고 상향의 수직 이동에 대해 고정시킨다.
문헌 DE 10 2018 210 348 A1은 스왑 본체와 수송 차량을 연결 및 분리하기 위한 다른 변경 장치를 개시한다. 주차 위치에서, 스왑 본체는 지면에 대한 스왑 본체의 거리를 두고 지지 레그 상에 위치된다. 스왑 본체를 차량에 적재하기 위해, 차량은 스왑 본체 아래로 구동하고, 차량의 에어 서스펜션을 통해 스왑 본체를 들어올린다. 스왑 본체는 그 하측에, 차량의 화물 영역에 설치된 트랙 롤러 장치와 결합하도록 구성된 2개의 안내 레일을 구비한다. 차량 전방과 대면하는 안내 레일의 단부는 외향으로 경사져서 차량 상으로의 스왑 본체의 적재 및 자동 측방향 중심설정을 용이하게 한다.
차량 또는 지지 프레임 상에 컨테이너를 상호잠금하기 위한 것으로는, 트위스트 록(twist lock)이 관련 기술분야에서 가장 일반적이다. 트위스트 록은 스왑 본체 또는 ISO 컨테이너를 서로 또는 캐리어 차량에 연결하는 잠금 장치이다. 트위스트 록은 컨테이너의 표준화된 코너 캐스팅 내로 삽입된다. 대안적으로, 컨테이너는 차량에 영구적으로 부착된 트위스트 록 상에 배치된다. 여기서, 트위스트 록의 일부가 90°만큼 비틀려서 포지티브 연결(positive connection)을 생성한다.
문헌 EP 1 937 511 B1은 화물 컨테이너의 ISO-표준화 코너 캐스팅을 차량에 잠금하기 위한 대안적인 잠금 장치를 개시한다. 잠금 장치는, 잠금 수단이 코너 캐스팅의 개구부를 자유롭게 통과할 수 있는 개방 위치와, 잠금 수단이 코너 캐스팅의 개구부를 둘러싸는 벽의 개구부 후방에 후크 결합하는 폐쇄 위치 사이에서 조정 가능한 잠금 수단을 포함한다. 잠금 장치는, 잠금 장치 상에 컨테이너를 배치할 때, 코너 캐스팅의 벽과의 협력을 통해서 초기 하역 위치로부터 컨테이너의 중량에 의해 하중을 받는 말단 위치까지 조정 가능한 동작 수단, 및 잠금 장치 상에 컨테이너의 코너 캐스팅을 배치할 때 컨테이너의 중량 부하가 잠금 수단으로 하여금 폐쇄 위치를 향하게 하는 방식으로 잠금 수단과 동작 수단을 커플링하는 가위 기구(scissor mechanism)를 갖는 조정 기구를 더 포함한다.
문헌 DE 44 12 085 A1은 차량에 스왑 본체를 고정하기 위한 추가 장치를 개시한다. 이 장치는 차량의 프레임 내에 장착되고, 클램핑 장치 및 상차되고 잠금되도록 스왑 본체에 결합하는 잠금 후크를 포함한다.
컨테이너를 통해 수송되는 화물의 양은 시간이 지남에 따라 지속적으로 증가했으며, 이는 컨테이너의 개수뿐 아니라 그 순환 빈도 모두에서 여전히 증가하고 있다. 종래의 수송 수단은 이러한 증가에 고전하고 있으며, 더 높은 정도의 자동화를 갖는 수송을 위한 새로운 기술을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 종래 기술로부터 공지된 것보다 더 간단하고 더 효율적인 방식으로 컨테이너를 적재, 수송 및 하역하기 위한 산업용 트럭 및 시스템을 제공하는 것이다. 특히, 산업용 트럭 및 시스템은 고도로 자동화된 환경에서 사용하기에 적합해야 한다.
이러한 과제는 청구항 제1항에 따른 산업용 트럭, 청구항 제8항에 따른 자립형(self-supporting) 지지 프레임, 및 청구항 제14항에 따른 시스템에 의해서 본 발명에 따라 해결된다. 이러한 산업용 트럭, 지지 프레임 및 시스템의 유리한 변형예가 청구항 제2항 내지 제7항, 제9항 내지 제13항, 제15항 및 제16항에 제시된다.
본 발명의 제1 주제는 지지 프레임 상의 컨테이너를 수송하기 위한 산업용 트럭이며, 산업용 트럭은, 높이-조정 가능한 휠 서스펜션을 갖는 차량 프레임 및 산업용 트럭에 의해 상차될 수 있는 지지 프레임을 고정하기 위한 결합 수단을 포함한다. 결합 수단은 수동 위치(passive position)와 능동 위치(active position) 사이에서 이동 가능하도록 차량 프레임 상에 장착된다. 산업용 트럭은 산업용 트럭에 대한 지지 프레임의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 갖는다. 결합 수단은 결합 수단의 제1 그룹 및 결합 수단의 제2 그룹을 포함하며, 수동 위치에서 능동 위치로의 결합 수단의 이동은 제1 그룹의 경우에 제2 그룹의 경우와는 다른 공간 방향으로 발생한다.
높이-조정 가능한 휠 서스펜션과 상이한 공간적 방향으로 작동하는 2개 그룹의 결합 수단의 배열을 조합함으로써, 산업용 트럭에 의해 컨테이너를 적재물로서 상차(pick up)할 수 있어서, 하나의 프로세스에서 산업용 트럭 상에, 적재물을 위치 설정하고 적재물을 체결한다. 또한, 본 발명에 따른 산업용 트럭은 적재 및 하역 프로세스의 용이하고 매우 효율적인 자동화를 가능하게 한다.
결합 수단의 제1 그룹에서 수동 위치로부터 능동 위치로의 이동은 측방향으로 발생하고, 결합 수단의 제2 그룹에서 수동 위치로부터 능동 위치로의 이동은 제1 그룹과 반대 방향으로 측방향으로 발생한다. 수동 위치로부터 능동 위치로의 결합 수단의 측방향 반대 이동은 휠 서스펜션에 대한 차량 프레임 상의 지지 프레임의 자동 중심설정을 가능하게 하고, 따라서 측방향으로의 하중의 동일한 분포를 가능하게 한다.
정의:
"산업용 트럭"은 적재물을 수송하도록 설계된 임의의 차량 또는 기계를 지칭한다. 산업용 트럭은 운전자에 의해 조종될 수 있거나 무인 산업용 트럭일 수 있다. 산업용 트럭은 관련 기술분야에 공지되어 있으며, 여러 산업 표준, 예를 들어 국제 표준화 기구(ISO)의 표준 ISO 3691-4:2020(en)을 따른다.
바람직한 실시양태에서, 산업용 트럭은, 표준 동작 모드에서 자동적으로 제어 및 안내되는 자동 안내형 차량이다. 바람직하게는, 자동 안내형 차량이 제어 센터로부터 모니터링 및 제어될 수 있다.
"지지 프레임"은, 산업용 트럭에 의해서 상차될 수 있고 컨테이너, 바람직하게 코너 캐스팅을 갖는 컨테이너로 적재될 수 있는 임의의 자립형 프레임을 지칭한다.
"컨테이너"는 차량 또는 차량에 의해서 수송되는 지지 프레임 상에 적재될 수 있는 임의 컨테이너를 지칭한다. 바람직한 실시양태에서, 컨테이너는 코너 캐스팅을 가지는 인터모달 컨테이너(intermodal container) 또는 선적 컨테이너를 지칭한다. 더 바람직하게는, 컨테이너는 20 피트 또는 40 피트 표준 인터모달 컨테이너이다.
바람직한 실시양태에서, 결합 수단은 그 수동 위치에서 차량 프레임 내부에 배열되고, 차량 프레임의 상부측의 개구부를 통해 능동 위치로 피벗될 수 있다.
바람직하게는, 결합 수단은 산업용 트럭의 길이에 걸쳐 쌍으로 배열되며, 각각의 쌍은 결합 수단의 제1 그룹과 결합 수단의 제2 그룹을 포함한다. 일 실시양태에서, 적어도 2개 쌍의 결합 수단이 존재하고, 하나의 쌍은 산업용 트럭의 전방에 근접하고 두 번째 쌍은 산업용 트럭의 후방에 위치된다. 산업용 트럭의 길이에 걸쳐 결합 수단을 쌍으로 배열함으로써, 차량 프레임에 대한 컨테이너의 잠재적인 회전 이동이 방지될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 결합 수단은 제어 가능한 액추에이터에 의해 수동 위치로부터 능동 위치로 이동 가능하고, 액추에이터는 능동 위치에서 결합 수단에 대한 액추에이터의 힘의 인가를 보장하는 안전 장치를 포함한다. 더 바람직하게는, 이러한 실시양태에서, 액추에이터는 이중-작용 실린더를 포함하고, 안전 장치는 역지 밸브(nonreturn valve)를 포함한다. 안전 장치의 제공은, 산업용 트럭 내에 에너지 손실이 존재하는 경우에도, 컨테이너가 산업용 트럭 상에 위치설정 및 체결된 상태로 유지된다는 장점을 갖는다. 이러한 실시양태의 추가적인 장점은 컨테이너를 체결 및 고정하고 그에 따라 안전한 수송을 보장하기 위해 큰 힘을 인가할 수 있다는 것이다.
결합 수단은 제어 가능한 액추에이터에 의해 수동 위치로부터 능동 위치로 이동 가능하고, 액추에이터는 결합 수단의 제1 그룹과 결합 수단의 제2 그룹에 동일한 힘을 제공하도록 구성되는 것이 더 바람직하다. 두 그룹 모두의 결합 수단에 동일한 힘을 제공할 가능성은 휠 서스펜션에 대한 차량 프레임 상의 지지 프레임의 자동 중심설정 및 그에 따라 측방향으로의 하중의 동일한 분포를 지원한다.
양호한 실시양태에서, 적어도 하나의 거리 센서가 차량 프레임 상에 배치된 대상물, 특히, 컨테이너를 위한 지지 프레임과 거리 센서 사이의 거리를 결정하기 위해 차량 프레임의 상부측 상에 제공된다. 거리 센서의 신호는 적재물이 차량 프레임 상에 존재하는지 여부 및 이러한 적재물, 특히 지지 프레임 상의 컨테이너가 차량 프레임에 정확하게 위치설정 되었는지를 결정하기 위해 제어 시스템에서 유리하게 처리될 수 있다. 거리 센서의 신호는, 예를 들어 적재물이 차량 프레임 상에 정확하게 위치설정되지 않은 경우 발생할 수 있는 적재물의 손상없이 결합 수단이 활성화될 수 있는지 여부를 점검하는데 사용될 수도 있다. 따라서, 적재 및 하역 프로세스의 자동화가 용이해진다.
본 발명의 제2 주제는 컨테이너를 수용하기 위한 상측, 수송 차량에 지지 프레임을 배치하기 위한 하측, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하도록 지지 프레임 상에 장착되고 그 개방 위치에서 컨테이너 하측의 개구부 내에 삽입될 수 있도록 지지 프레임의 상측으로부터 상향 돌출하는 잠금 수단, 및 잠금 수단을 작동시키기 위한 잠금 기구를 포함하는 자립형 지지 프레임이다. 본 발명에 따르면, 잠금 기구는 활주 요소 및 편향 연동장치를 포함하고, 활주 요소는 지지 프레임 내부에 활주 가능하게 장착되며, 편향 연동장치는 활주 요소의 변위가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 잠금 수단의 이동을 유발하도록 설계되고, 개구부가 지지 프레임의 하측에 제공되며, 이를 통해 수송 차량의 결합 수단이 활주 요소에 작용할 수 있다.
본 발명에 따른 지지 프레임은 적재 및 하역 프로세스의 용이한 자동화를 촉진한다. 활주 요소, 편향 연동장치 및 잠금 수단을 갖는 잠금 기구의 제공은, 지지 프레임이 산업용 트럭과 독립적으로 적재 및 하역될 수 있고, 지지 프레임 상에 적재된 컨테이너가 적재 프로세스 중에 산업용 트럭 상에 자동으로 체결 및 고정될 수 있다는 유리한 효과를 갖는다. 산업용 트럭과 지지 프레임 사이의 확실한 연결은 활주 요소에 작용하는 결합 수단에 의해서 실현되는 반면, 지지 프레임과 컨테이너 사이의 확실한 연결은 잠금 수단에 의해서 실현된다. 본 발명에 따른 잠금 기구를 통한 자동 체결의 추가적인 장점은, 그것이 예를 들어 잠금이 전기 모터를 통해 행해질 경우에 필요하게 되는 추가적인 전원 없이 작동한다는 것이다.
지지 프레임의 바람직한 실시양태에서, 활주 요소는 지지 프레임의 내부에 측방향으로 변위 가능하게 장착되고, 활주 요소의 변위 경로는 각각의 경우에 지지 프레임에 견고하게 연결된 정지부에 의해 제한되며, 활주 요소는 잠금 수단의 폐쇄 위치에서 각각의 정지부에 대해 안착된다. 정지부의 제공은 산업용 트럭 상의 미리 결정된 위치에서 지지 프레임을 위치설정하는 것을 촉진하고 그에 따라 적재 및 하역 프로세스의 효율적인 자동화를 촉진한다.
바람직하게는, 활주 요소는, 결합 수단이 지지 프레임의 하측의 개구부를 통해 활주 요소에 작용될 때, 지지 프레임이 결합 수단의 방향으로 하향 이동하게 하는 형상을 갖는다. 이 실시양태에서, 지지 프레임은 차량 프레임을 향해 이동하도록 가압되어, 지지 프레임이 차량 프레임 상에서 부주의하게 이동하는 것을 방지한다. 추가적인 장점은, 지지 프레임의 구조 강도를 차량 프레임의 구조 강도에 부가함으로써, 이러한 가압 연결이 산업용 트럭의 강성을 증가시킨다는 것이다.
바람직하게는, 활주 요소는 재설정 기능과 함께 지지 프레임의 내부에 변위 가능하게 장착되고, 이에 의해 활주 요소는 활주 요소 상의 외력이 제거될 때 그 원래 위치로 복귀된다. 재설정 기능은 예를 들어 복귀 스프링에 의해 실현될 수 있다. 이러한 실시양태는, 산업용 트럭의 결합 수단이 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동되자 마자, 잠금 수단이 컨테이너를 지지 프레임으로부터 그리고 지지 프레임을 산업용 트럭으로부터 자동적으로 잠금해제할 것이라는 장점을 갖는다.
지지 프레임의 바람직한 실시양태에서, 편향 연동장치는 적어도 3개의 로드를 포함하고, 제1 로드는 활주 요소 중 하나에 연결되고 지지 프레임의 일 측면 방향으로 외향 지향하고, 제2 로드는 지지 프레임의 상기 측면에 실질적으로 평행하게 연장하고 연결 요소를 통해 제1 로드에 연결되어, 제1 로드의 축방향 이동이 제2 로드의 회전 이동으로 변환되고, 제3 로드는 지지 프레임의 상기 측면으로부터 지지 프레임의 중심을 향해 내향 연장하고, 제3 로드는 연결 요소를 통해 제2 로드에 연결되어, 제2 로드의 회전 이동이 제3 로드의 축방향 이동으로 변환되고, 제3 로드는 추가 연결 요소를 통해 잠금 수단에 연결되어, 제3 로드의 축방향 이동이 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 잠금 수단의 이동으로 변환된다. 본 실시양태에 따른 편향 연동장치는 유지보수가 용이하고 결함 내성을 갖는다. 로드 및 연결 요소는 큰 힘을 전달하기에 적절한 다양한 표준 재료로부터 선택될 수 있다. 따라서, 큰 하중을 갖는 대형 컨테이너도 문제없이 적재, 위치설정 및 체결될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 지지 프레임은 지지 프레임 상의 컨테이너의 존재에 따라서 상이한 위치를 취하는 적어도 하나의 이동 가능한 위치 표시기를 포함한다. 위치 표시기를 제공하는 것은 컨테이너가 지지 프레임 상에 위치설정 되었는지와 컨테이너가 지지 프레임 상에 정확히 위치설정 되었는지를 검출함으로써 추가 자동화를 가능하게 한다. 추가적인 장점은, 컨테이너가 잠금될 준비가 되었는지의 여부를 결정하기 위해 거리 센서가 이용될 수 있고 그에 따라 잠금 수단의 잠재적인 손상을 방지한다는 것이다. 거리 센서에 의해 제공되는 신호는 바람직하게는 원격 제어 시스템과 통신하는데, 예를 들어 지지 프레임에 컨테이너가 적재되었는지 또는 컨테이너가 지지 프레임 상에 정확하게 위치설정되는지를 점검하는데 사용될 수 있다.
본 실시양태의 바람직한 변형예에서, 위치 표시기는 배치된 컨테이너의 중량에 의해 지지 프레임의 하측을 향해 가압되는 핀을 포함한다. 핀, 특히, 강철로 이루어진 거대 핀은 컨테이너 같은 무거운 적재물에 대한 강건하고 신뢰성 있는 위치 표시기이다.
유리한 실시양태에서, 핀이 잠재적 적재물, 즉, 컨테이너의 방향으로 상향 가압된다는 의미에서, 핀은 스프링 장착식이다.
본 발명의 제3 주제는 컨테이너를 수용하기 위한 산업용 트럭 및 자립형 지지 프레임을 포함하는 시스템이며, 산업용 트럭은 산업용 트럭이 노면에 대해 하강 및 상승될 수 있게 하는 높이-조정 가능한 휠 서스펜션을 갖고, 지지 프레임은 4개의 레그를 포함하며, 4개의 레그의 측방향 거리는 산업용 트럭의 폭보다 크도록, 그리고 4개의 레그의 높이는 산업용 트럭이 하강 상태에서 지지 프레임 아래로 이동될 수 있도록 치수가 결정되고, 산업용 트럭의 상승된 상태에서 레그는 노면으로부터 이격된다. 본 발명에 따르면, 산업용 트럭은 지지 프레임을 산업용 트럭에 고정하기 위해 지지 프레임 내에 이러한 목적을 위해 제공된 개구부 내에 결합될 수 있는 이동 가능한 결합 수단을 갖고, 지지 프레임은, 결합 수단의 결합에 의해 작동되고 잠금 상태에서 지지 프레임 상에 위치되는 컨테이너를 고정하는 잠금 장치를 포함한다.
시스템의 바람직한 실시양태에서, 지지 프레임은 지지 프레임 상의 컨테이너의 존재에 따라 상이한 위치를 취하는 이동 가능한 위치 표시기를 포함하고, 수송 차량은 위치 표시기의 상이한 위치를 검출할 수 있는 센서를 포함한다.
바람직하게, 산업용 트럭은 지지 프레임의 위치 표시기에 상응하는 위치에서 거리 센서를 가지며, 이는 각각의 위치 표시기와 연관된 센서 사이의 거리를 결정하도록 구성된다.
본 발명에 따른 시스템은 컨테이너의 적재, 수송 및 하역의 프로세스를 완전히 자동화할 수 있는 가능성을 제공한다. 적재 및 하역 프로세스는 지지 프레임의 가용성만을 필요로 하는 반면, 수송 프로세스는 추가적으로 산업용 트럭의 가용성을 필요로 한다. 이러한 과제의 분리는 산업용 트럭이 고도의 자동화로 다수의 컨테이너를 수송하는데 효율적으로 사용될 수 있다는 유리한 효과를 갖는다.
본 발명은 도면을 참조하여 아래에서 더 상세하게 설명된다. 도면은 원칙적인 제시된 것으로 해석되어야 한다. 도면은 예를 들어 특정 치수 또는 설계 변형과 관련하여 본 발명의 어떠한 제한도 주지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태에 따른 컨테이너를 수용하기 위한 지지 프레임 및 산업용 트럭을 포함하는 시스템을 잠금해제 상태로 도시한다.
도 2는 잠금 상태의 도 1에 따른 시스템을 도시한다.
도 3은 도 1의 시스템의 잠금 기구의 상세도를 정면도로 도시한다.
도 4는 도 1의 시스템의 잠금 기구의 상세도를 평면도로 도시한다.
도 5는 잠금해제 상태에서의 도 1의 시스템을 위한 잠금 기구의 양호한 실시양태를 도시한다.
도 6은 잠금 상태에서의 도 5의 잠금 기구를 도시한다.
도 7은 도 1의 시스템에 대한 위치 표시기 및 거리 센서의 바람직한 실시양태를 도시한다.
도 8은 도 1의 시스템에 대한 적재 프로세스의 일 예를 도시한다.
사용된 참조 번호 목록:
102 산업용 트럭
104 차량 프레임
106 결합 수단의 제1 그룹
108 결합 수단의 제2 그룹
110 지지 프레임
112 레그
114 컨테이너
302 활주 요소
304 편향 연동장치
306 잠금 수단
308 정지부
502 액추에이터
702 코너 캐스팅
704 위치 표시기
706 거리 센서
802 좌측 거리
804 우측 거리
도 1은 산업용 트럭(102) 및 컨테이너(114)를 수용하기 위한 자립형 지지 프레임(110)을 포함하는 본 발명에 따른 시스템을 도시한다. 산업용 트럭(102)은 산업용 트럭(102)이 노면에 대해 하강 및 상승될 수 있게 하는 높이-조정 가능한 휠 서스펜션을 갖는 차량 프레임(104)을 포함한다. 자립형 지지 프레임(110)은 4개의 레그(112)를 포함하고, 그러한 레그의 측방향 거리는 산업용 트럭(102)의 폭 보다 길고, 그러한 레그의 높이는, 산업용 트럭(102)이 하강 상태에서 지지 프레임(110) 아래로 이동될 수 있도록 그리고 산업용 트럭(102)의 상승 상태에서 레그(112)가 노면으로부터 이격되도록, 치수가 결정된다. 도 1은 산업용 트럭의 상승된 상태를 도시한다. 도 1의 좌측에는, 컨테이너(114)가 지지 프레임(110) 상에 배치되기 직전 상태의 시스템이 도시되어 있다. 도 1의 우측에는, 컨테이너(114)가 지지 프레임(110) 상에 배치된 후의 시스템이 도시되어 있다.
산업용 트럭(102)은 산업용 트럭에 대한 지지 프레임(110)의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 갖는다. 산업용 트럭(102)은 지지 프레임(110)을 산업용 트럭(102) 상에 고정하기 위해, 지지 프레임(110) 내에 이러한 목적을 위해 제공된 개구부 내에 결합할 수 있는 이동 가능한 결합 수단을 갖는다. 이러한 결합 수단은 수동 위치와 능동 위치 사이에서 이동 가능하도록 차량 프레임(104) 상에 장착된다. 결합 수단은 결합 수단의 제1 그룹(106)과 결합 수단의 제2 그룹(108)을 포함한다. 수동 위치로부터 능동 위치로의 결합 수단의 이동은 결합 수단의 제1 그룹(106)의 경우에 결합 수단의 제2 그룹(108)의 경우와는 상이한 공간 방향으로 발생한다. 지지 프레임(110)은, 결합 수단의 결합에 의해서 작동되고 잠금 상태에서 지지 프레임(110) 상에 위치된 컨테이너(114)를 고정하는 잠금 장치를 포함한다. 도 1은 수동 위치에 있고 그에 따라 잠금해제 상태에 있는 결합 수단을 도시한다.
도 2는 잠금 상태의 도 1에 따른 시스템을 도시한다. 도시된 예에서, 결합 수단은 수동 위치에서 차량 프레임(104) 내부에 배열되며, 차량 프레임(104)의 상부측의 개구부를 통해서 능동 위치로 피벗될 수 있다. 결합 수단의 제1 그룹(106)에서 수동 위치로부터 능동 위치로의 이동은 도시된 예에서 우측에서 좌측으로의 반시계방향 이동에 의해 측방향으로 발생한다. 결합 수단의 제2 그룹(108)에서 수동 위치로부터 능동 위치로의 이동은 도시된 예에서 좌측에서 우측으로의 시계방향 이동에 의해 제1 그룹과 반대 방향으로 측방향으로 발생한다.
이 예에서 산업용 트럭(102)은 여러 쌍의 결합 수단을 구비하며, 이는 산업용 트럭의 길이에 걸쳐 서로 거리를 두고 배열된다. 각각의 쌍의 결합 수단은 제1 그룹(106)의 결합 수단과 제2 그룹(108)의 결합 수단을 포함한다.
도 3은 도 1의 시스템의 잠금 기구의 상세도를 정면도로 도시한다. 자립형 지지 프레임(110)은 컨테이너를 수용하기 위한 상측 및 산업용 트럭(102)에 지지 프레임(110)을 배치하기 위한 하측을 포함한다. 잠금 수단(306)은 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하도록 지지 프레임(110) 상에 장착되고, 개방 위치에서 컨테이너 하측 상의 개구부 내로 삽입될 수 있도록 지지 프레임(110)의 상측으로부터 상향으로 돌출한다. 잠금 수단(306)은 컨테이너 내의 개구부와 상호작용할 수 있는 관련 기술분야에 공지된 임의의 적절한 수단일 수 있다. 도시된 예에서, 잠금 수단(306)은 트위스트 록이다.
지지 프레임(110)은 잠금 수단(306)을 작동시키기 위한 잠금 기구를 더 포함하며, 잠금 기구는 지지 프레임(110) 내부에 활주 가능하게 장착되는 활주 요소(302)와 편향 연동장치(304)를 포함한다. 편향 연동장치(304)는 활주 요소(302)의 변위가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 잠금 수단(306)의 이동을 유발하도록 설계된다. 개구부가 지지 프레임(110)의 하측에 제공되며, 이를 통해 산업용 트럭(102)의 결합 수단(106, 108)이 활주 요소(302)에 작용할 수 있다. 활주 요소(302)는 지지 프레임(110)의 내부에 측방향으로 변위 가능하게 장착되고, 활주 요소(302)의 변위 경로는 각각의 경우에 지지 프레임(110)에 견고하게 연결된 정지부(308)에 의해 제한되며, 활주 요소(302)는 잠금 수단(306)의 폐쇄 위치에서 각각의 정지부(308)에 대해 안착된다.
도 4는 도 1의 시스템의 잠금 기구의 상세도를 평면도로 도시한다. 각각의 편향 연동장치(304)는 3개의 로드를 포함하고, 제1 로드는 활주 요소(302) 중 하나에 연결되고 지지 프레임(110)의 일 측면 방향으로 외향 지향한다. 제2 로드는 지지 프레임(110)의 상기 측면에 실질적으로 평행하게 연장하고 연결 요소를 통해 제1 로드에 연결되어, 제1 로드의 축방향 이동이 제2 로드의 회전 이동으로 변환된다. 제3 로드는 지지 프레임(110)의 상기 측면으로부터 지지 프레임(110)의 중심을 향해 내향 연장하고, 제3 로드는 연결 요소를 통해 일 단부가 제2 로드에 연결되어, 제2 로드의 회전 이동이 제3 로드의 축방향 이동으로 변환된다. 제3 로드의 다른 단부에서, 제3 로드는 추가 연결 요소를 통해 잠금 수단(306)에 연결되어, 제3 로드의 축방향 이동이 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 잠금 수단(306)의 이동으로 변환된다.
도 5는 잠금해제 상태에서의 도 1의 시스템을 위한 잠금 기구의 양호한 실시양태를 도시한다. 도 6은 잠금 상태에서의 동일한 잠금 기구를 도시한다.
결합 수단(106, 108)은 제어 가능한 액추에이터(502)에 의해 수동 위치로부터 능동 위치로 이동 가능하고, 액추에이터는 능동 위치에서 결합 수단 상에 액추에이터의 힘의 인가를 보장하는 안전 장치를 포함한다. 도 5에 도시된 예에서, 액추에이터(502)는 이중-작용 실린더를 포함하고, 안전 장치는 역지 밸브를 포함한다.
지지 프레임(110)의 활주 요소(302)는 지지 프레임(110)의 하측의 개구부를 통해 결합 수단이 작용될 때 지지 프레임이 결합 수단(106, 108)의 방향으로 하향 이동하게 하는 형상을 갖는다. 결합 수단의 제1 그룹(106, 108)이 능동 위치에서 활주 요소(302)를 가압할 때, 지지 프레임(110)이 차량 프레임을 향해서 이동되도록 강제되고, 이는 지지 프레임(110)이 차량 프레임 상에서 의도하지 않게 이동되는 것을 방지한다.
도 7은 도 1의 시스템에 대한 위치 표시기(704) 및 거리 센서(706)의 바람직한 실시양태를 도시한다. 위치 표시기(704)는 잠금 수단 옆에 수직으로 배열되는 핀을 포함한다. 그 상단부는 지지 프레임의 표면을 넘어 돌출하며, 이는 컨테이너(114)의 코너 캐스팅(702)에 대해 예상된다. 핀의 하단부는 핀의 수직 위치의 변화를 등록하는 차량 프레임의 거리 센서(706)와 연결된다.
도 7의 좌측은 컨테이너(114)가 지지 프레임 상에 적재되고 있지만 아직 최종 위치에 도달하지 않은 상황을 도시한다. 위치 표시기(704)는 코너 캐스팅(702)과 아직 접촉하지 않아서, 거리 센서(706)는 하역 상황을 등록한다. 도 7의 우측은 컨테이너(114)가 지지 프레임의 표면 상에 안착된 상황을 도시한다. 위치 표시기(704)의 핀은 컨테이너(114)의 중량에 의해 거리 센서(706)의 방향으로 하향으로 압박되었다. 따라서, 거리 센서(706)는 적재 상태를 등록한다.
적재 프로세스 중에, 컨테이너가 지지 프레임 상에 위치설정되지만 올바른 위치, 예를 들어 경사지거나 이동된 위치에 위치설정되지 않는 상황이 발생될 수 있을 것이다. 이러한 경우에, 위치 표시기는 컨테이너의 코너 캐스팅과 접촉할 수 있지만, 코너 캐스팅이 지지 프레임의 표면 상에 완전히 안착되는 경우에서와 같이 완전히 하향 가압되지는 않는다. 따라서, 거리 센서(706)는 지지 프레임 상에 적재물이 존재하지만 잠금 수단에 의해서 체결될 준비가 되지 않았다는 것을 검출할 것이다. 따라서, 잠금 수단의 잠재적인 손상이 방지될 수 있다.
도 8은 도 1에 따른 시스템에 대한 적재 프로세스의 일 예를 도시한다. 도 8의 최상부 도면은 산업용 트럭에 의해서 이미 들어올려진 지지 프레임을 도시한다. 이 도면은 산업용 트럭이 우측보다 지지 프레임의 좌측으로 약간 더 많이 위치설정된 상황을 도시한다. 지지 프레임의 좌측 레그(112)와 차량 프레임(104) 사이의 좌측 거리(802)는 차량 프레임(104)과 우측 레그(112) 사이의 우측 거리(804)보다 짧다. 결합 수단(106, 108)은 여전히 수동 위치에 있다.
도 8의 중간의 도면은, 우측의 결합 수단(108)이 이미 능동 위치에 있는 반면, 좌측의 결합 수단(106)은 여전히 수동 위치로부터 능동 위치로 전이 중인 적재 프로세스의 상황을 도시한다. 좌측의 활주 요소는 지지 프레임에 부착된 정지부(308)에서의 그 최종 위치에 이미 도달한 반면, 우측의 활주 요소(302)와 정지부(308) 사이에는 여전히 측방향 거리가 존재한다.
좌측의 각 활주 요소(302) 상에 결합 수단(106)에 의해 추가의 힘을 가함으로써, 우측의 활주 요소(302) 역시 정지부(308)에서 그 최종 위치에 도달할 때까지, 좌측을 향해 지지 프레임이 측방향으로 이동한다. 이러한 상황이 도 8의 최하부 도면에 도시되어 있다. 결합 수단(106, 108)의 이러한 최종 능동 위치에서, 지지 프레임은 산업용 트럭의 측방향 치수에 대해서 중심설정된다. 따라서, 지지 프레임에 대한 산업용 트럭의 초기 위치와 무관하게, 지지 프레임은 휠 서스펜션과 관련하여 차량 프레임(104)에 자동으로 중심설정되며, 이는 측방향으로 산업용 트럭에 고르게 분포된 하중을 제공된다.
지지 프레임의 자동 중심설정에 추가하여, 지지 프레임 상에 적재된 컨테이너(도 8에 도시되지 않음)가 잠금 및 체결될 것이다. 이는 지지 프레임의 좌측과 우측의 잠금 수단(306)에 의해 표시된다. 최상부 도면에서, 두 잠금 수단(306) 모두는 그들 각각의 개방 위치에 있다. 도 8의 중간 도면에서 수동 위치로부터 능동 위치로의 전이 동안, 좌측의 잠금 수단은 각각의 활주 요소(302)가 정지부(308)에서의 그 최종 위치에 도달할 때 이미 그 잠금 위치에 있다. 우측의 잠금 수단(306)은 여전히 개방 위치에 있다. 우측의 활주 요소(302)가 각각의 정지부(308)에서 그 최종 위치에 도달하자마자, 우측의 잠금 수단(306) 역시 그 잠금 위치에 있게 된다. 이러한 최종 위치에서, 컨테이너는 지지 프레임에 체결되고, 결국 지지 프레임은 산업용 트럭의 차량 프레임(104)에 체결된다. 컨테이너는 결합 수단(106, 108)이 활주 요소(302)로부터 능동적으로 해제될 때까지 이 체결 및 고정된 위치에 안착할 것이다.

Claims (16)

  1. 지지 프레임(110) 상의 컨테이너(114)를 수송하기 위한 산업용 트럭(102)이며, 상기 산업용 트럭은 높이-조정 가능한 휠 서스펜션을 갖는 차량 프레임(104), 및 산업용 트럭(102)에 의해 상차될 수 있는 지지 프레임(110)을 고정하기 위한 결합 수단(106, 108)을 포함하고, 결합 수단(106, 108)은 수동 위치와 능동 위치 사이에서 이동 가능하도록 차량 프레임(104) 상에 장착되며, 산업용 트럭(102)은 산업용 트럭에 대한 지지 프레임(110)의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 갖는, 산업용 트럭(102)에 있어서, 결합 수단은 결합 수단의 제1 그룹(106) 및 결합 수단의 제2 그룹(108)을 포함하고, 결합 수단의 제1 그룹(106) 내의 수동 위치로부터 능동 위치로의 이동은 측방향으로 발생하고, 결합 수단의 제2 그룹(108) 내의 수동 위치로부터 능동 위치로의 이동은 제1 그룹과 반대 방향으로 측방향으로 발생하는 것을 특징으로 하는, 산업용 트럭.
  2. 제1항에 있어서,
    결합 수단(106, 108)은 그 수동 위치에서 차량 프레임(104) 내부에 배열되고, 차량 프레임(104)의 상부측의 개구부를 통해 능동 위치로 피벗될 수 있는, 산업용 트럭.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    결합 수단(106, 108)은 산업용 트럭의 길이에 걸쳐 쌍으로 배열되며, 각각의 쌍은 결합 수단의 제1 그룹(106)과 결합 수단의 제2 그룹(108)을 포함하는, 산업용 트럭.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    결합 수단(106, 108)은 제어 가능한 액추에이터(502)에 의해 수동 위치로부터 능동 위치로 이동 가능하고, 액추에이터(520)는 능동 위치에서 결합 수단(106, 108)에 대한 액추에이터(502)의 힘의 인가를 보장하는 안전 장치를 포함하는, 산업용 트럭.
  5. 제4항에 있어서,
    액추에이터(502)가 이중-작용 실린더를 포함하고 안전 장치는 역지 밸브를 포함하는, 산업용 트럭.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    결합 수단(106, 108)은 제어 가능한 액추에이터(502)에 의해 수동 위치로부터 능동 위치로 이동 가능하고, 액추에이터(520)는 결합 수단의 제1 그룹(106) 및 결합 수단의 제2 그룹(108)에 동일한 힘을 제공하도록 구성되는, 산업용 트럭.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 거리 센서(706)가, 거리 센서(706)와 차량 프레임(104) 상에 배치된 대상물, 특히 컨테이너(114)를 위한 지지 프레임(110) 사이의 거리를 결정하기 위해 차량 프레임(104)의 상부측에 제공되는, 산업용 트럭.
  8. 자립형 지지 프레임(110)이며, 컨테이너(114)를 수용하기 위한 상측, 지지 프레임(110)을 수송 차량에 배치하기 위한 하측, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하도록 지지 프레임(110)에 장착되고 그 개방 위치에서 컨테이너(114)의 하측 상의 개구부에 삽입될 수 있도록 지지 프레임(110)의 상측으로부터 상향 돌출하는 잠금 수단(306), 및 잠금 수단(306)을 작동시키기 위한 잠금 기구를 포함하는 자립형 지지 프레임(110)에 있어서, 잠금 기구는 활주 요소(302) 및 편향 연동장치(304)를 포함하고, 활주 요소(302)는 지지 프레임(110) 내부에 활주 가능하게 장착되며, 편향 연동장치(304)는 활주 요소(302)의 변위가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 잠금 수단(306)의 이동을 초래하도록 설계되고, 개구부가 지지 프레임(110)의 하측에 제공되며, 이를 통해 수송 차량의 결합 수단(106, 108)이 활주 요소(302)에 작용할 수 있는 것을 특징으로 하는, 자립형 지지 프레임.
  9. 제8항에 있어서,
    활주 요소(302)는 지지 프레임(110)의 내부에 측방향으로 변위 가능하게 장착되고, 활주 요소(302)의 변위 경로는 각각의 경우에 지지 프레임(110)에 견고하게 연결된 정지부(308)에 의해 제한되며, 활주 요소(302)는 잠금 수단(306)의 폐쇄 위치에서 각각의 정지부(308)에 대해 안착되는, 자립형 지지 프레임.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    활주 요소(302)는, 결합 수단(106, 108)이 지지 프레임(110)의 하측의 개구부를 통해 활주 요소(302)에 작용할 때, 지지 프레임이 결합 수단(106, 108)의 방향으로 하향 이동하게 하는 형상을 갖는, 자립형 지지 프레임.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    편향 연동장치(304)는 적어도 3개의 로드를 포함하고, 제1 로드는 활주 요소(302) 중 하나에 연결되고 지지 프레임(110)의 일 측면 방향으로 외향 지향하고, 제2 로드는 지지 프레임(110)의 상기 측면에 실질적으로 평행하게 연장하고 연결 요소를 통해 제1 로드에 연결되어, 제1 로드의 축방향 이동이 제2 로드의 회전 이동으로 변환되고, 제3 로드는 지지 프레임(110)의 상기 측면으로부터 지지 프레임(110)의 중심을 향해 내향 연장하고, 제3 로드는 연결 요소를 통해 제2 로드에 연결되어, 제2 로드의 회전 이동이 제3 로드의 축방향 이동으로 변환되고, 제3 로드는 추가 연결 요소를 통해 잠금 수단(306)에 연결되어, 제3 로드의 축방향 이동이 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 잠금 수단(306)의 이동으로 변환되는, 자립형 지지 프레임.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    지지 프레임(110)은 지지 프레임(110) 상의 컨테이너(114)의 존재에 따라서 상이한 위치를 취하는 적어도 하나의 이동 가능한 위치 표시기(704)를 포함하는, 자립형 지지 프레임.
  13. 제12항에 있어서,
    위치 표시기(704)는, 배치된 컨테이너(114)의 중량에 의해서 지지 프레임(110)의 하측을 향해서 가압되는 핀을 포함하는, 자립형 지지 프레임.
  14. 컨테이너(114)를 수용하기 위한 산업용 트럭(102) 및 자립형 지지 프레임(110)을 포함하는 시스템이며,
    산업용 트럭(102)은 산업용 트럭이 노면에 대해 하강 및 상승될 수 있게 하는 높이-조정 가능한 휠 서스펜션을 가지며,
    지지 프레임(110)은 4개의 레그(112)를 포함하고, 4개의 레그의 측방향 거리는 산업용 트럭(120)의 폭 보다 길고, 4개의 레그의 높이는, 산업용 트럭(102)이 하강 상태에서 지지 프레임(110) 아래로 이동될 수 있도록, 그리고 산업용 트럭(102)의 상승 상태에서, 레그(112)가 노면으로부터 이격되도록, 치수가 결정되는, 시스템에 있어서,
    산업용 트럭(102)은, 지지 프레임을 산업용 트럭(102)에 고정하기 위해 지지 프레임(110) 내에 이러한 목적을 위해 제공된 개구부 내에 결합될 수 있는 이동 가능한 결합 수단(106, 108)을 가지며, 지지 프레임(110)은, 결합 수단(106, 108)의 결합에 의해 작동되고 잠금 상태에서 지지 프레임 상(110)에 위치되는 컨테이너(114)를 고정하는 잠금 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    지지 프레임(110)은, 지지 프레임(110) 상의 컨테이너(114)의 존재에 따라서 상이한 위치를 취하는 이동 가능한 위치 표시기(704)를 포함하고, 산업용 트럭(102)은, 위치 표시기(704)의 상이한 위치를 검출할 수 있는 센서를 포함하는, 시스템.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    산업용 트럭(102)은 지지 프레임(110)의 위치 표시기(704)에 상응하는 위치에서 거리 센서(706)를 가지며, 이는 각각의 위치 표시기(704)와 연관된 거리 센서(706) 사이의 거리를 결정하도록 구성되는, 시스템.
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