KR20240003787A - 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치 - Google Patents

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KR20240003787A
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이석희
이재욱
이준식
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모비어스앤밸류체인(주)
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Abstract

본 발명에 의하면, 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치에 있어서, 제어 신호에 따라 충전 단자에 전원을 공급하도록 구성된 전원 공급부, 전원 공급부와 전원선으로 연결된 2개의 충전 단자 및 상기 충전 단자를 내장하고 상하좌우 방향으로 일정각도 내에서 회전가능하도록 구성된 헤드부를 포함하는 단자 구조부, 단자 구조부의 전진 및 후진 이동 제어를 위한 전동 리니어 액추에이터, 전동 리니어 액추에이터에 의해 전진 및 후진 제어되고, 상기 단자 구조부와 결합된 샤프트, 및 내부에 수용 공간을 제공하고, 상기 단자 구조부가 외부로 전진 이동하 나올 수 있는 공간을 형성하는 관통 홀을 포함하는 케이스를 포함하는 자동 충전 장치를 제공할 수 있다.

Description

자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치{AUTOMATIC CHARGING APPARATUS FOR AUTONOMOUS INDUSTIRAL GUIDED VEHICLE}
본 발명은 자율 주행 지게차 및 무인 반송차(AGV) 등의 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량을 위한 자동 충전 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 자율 주행 지게차 및 무인 반송차 등의 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량의 자동 충전 시에 다양한 접촉 각도에서 충전 단자와의 접촉이 가능한 자동 충전 장치의 구조에 관한 것이다.
무인 반송차(AGV, Automatic Guided Vehicle)는 자체의 동력으로 독립적으로 동작하고 정의된 경로를 따라 이동하는 공장 내 자재 운반용 차량으로서, 자동화된 생산라인에서 부품 등의 이송물을 공급하거나 생산완료된 제품의 입고를 위한 이송작업 등을 수행하기 위한 목적으로 널리 이용되고 있다.
또한, 지게차는 고중량의 하물을 들어올리거나 운반하는데 사용되는 산업 차량으로서, 물류 자동화 추세에 따라 무인 이송 장치에 대한 수요가 확대되면서 자율 주행 지게차의 사용도 증가하고 있다.
이와 같은 무인 반송차나 자율 주행 지게차 등 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량은 충전이 필요하여 충전 필요 시에 충전 장치와 도킹을 위해 도킹 장소로 오게 된다. 이때 지게차 및 AGV는 유도 방식과 그 크기에 따라 각각 다른 정지 오차 및 각도를 가지고 있으며, 이로 인해 충전 시도 시에 충전 장치의 충전 단자와 접촉이 완벽히 되지 않는 경우가 있다.
또한, 종래의 충전 방식은 자율 주행 지게차나 AGV가 충전 시 단순 접촉식이거나 단자부의 라운드 구조를 주어 접촉이 보다 용이하도록 설계 가능하지만, 이와 같은 경우에 접촉 단자면이 넓지 않아 전압 값이 높지 않다는 문제가 발생한다. 이와 같은 경우 자율 주행 지게차와 AGV의 충전이 안되거나 효율이 떨어지게 되어 지게차나 AGV의 운용 시간에 악영향을 끼치게 된다.
이를 예방하기 위하여 다양한 방식의 충전 단자 형상이 존재한다. 하지만 AGV같은 경우 크기나 형태가 작고 단순하여 충전장치 또한 단순하고 가벼운 구조로 사용이 가능하나 보다 큰 규모의 자율 주행 지게차의 경우 기존의 충전 전류 값이 크기 때문에 배선의 스퀘어나 단자의 크기 또한 증가하게 된다. 이로 인하여 충전장치의 구조적인 형태나 금액적인 부분에서 효율적이지 못하게 된다.
또한, 기존의 자율 주행 지게차나 AGV의 충전 장치는 구조를 단순히 하여 충전 단자가 자율 주행 지게차나 AGV의 단자에 접촉 불량을 일으켜 충전 에러를 일으키거나 충전 효율이 떨어지는 상황이 빈번하게 일어났다. 이를 보완하기 위하여 기구물을 더 장착하여 충전 에러를 최소화하기 위해 복잡한 형태를 설계하는 경우 기능 고장의 요소를 만들거나 제조 비용이 크게 상승하는 문제가 발생한다.
따라서, 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 자동 충전 장치의 충전 단자가 피충전 장치의 단자가 접촉하는 다양한 각도에 맞추어 유연하게 움직일 수 있는 새로운 구조를 갖는 충전 장치가 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-1951089호
본 발명은 자동 충전 장치의 단자부가 다양한 각도에 맞추어 유연하게 움직일 수 있는 유니버셜 회전 구조를 갖는 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량의 자동 충전을 위한 저비용 고효율의 충전 단자 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 원추형 스프링의 특징을 이용하여 단자부의 유연성을 향상시키고 접촉이 분리된 이후에도 단자부가 중앙을 유지함으로써 내구성을 향상시킬 수 있는 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 해결 과제들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치에 있어서, 제어 신호에 따라 충전 단자에 전원을 공급하도록 구성된 전원 공급부; 상기 전원 공급부와 전원선으로 연결된 2개의 충전 단자 및 상기 충전 단자를 내장하고 상하좌우 방향으로 일정각도 내에서 회전가능하도록 구성된 헤드부를 포함하는 단자 구조부; 상기 단자 구조부의 전진 및 후진 이동 제어를 위한 전동 리니어 액추에이터; 상기 전동 리니어 액추에이터에 의해 전진 및 후진 제어되고, 상기 단자 구조부와 결합된 샤프트; 및 내부에 수용 공간을 제공하고, 상기 단자 구조부가 외부로 전진 이동하여 나올 수 있는 공간을 형성하는 관통 홀을 포함하는 케이스를 포함하는 자동 충전 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 단자 구조부는 일면에서 상기 샤프트를 지지하고 반대면에서 상하 방향으로 배치된 적어도 한 쌍의 압축 스프링을 지지하도록 구성된 제1 지지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단자 구조부는 일면에서 상기 제1 지지부와 결합된 압축 스프링을 지지하고 반대면에서 상기 헤드부와 결합된 스프링을 지지하도록 구성된 제2 지지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 헤드부와 결합된 스프링은 상기 헤드부와 결합된 부분의 직경이 상기 제2 지지부와 결합된 부분의 직경보다 큰 원추형 스프링일 수 있다.
또한, 상기 원추형 스프링은 좌우 방향으로 한 쌍이 배치될 수 있다.
또한, 상기 단자 구조부는 상기 헤드부의 상하좌우 방향의 회전가능한 일정각도를 제한하도록 상기 제2 지지부와 상기 헤드부 사이의 중앙에 배치되는 볼 조인트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 일정각도는 좌우 및 상하 방향으로 25도 이내일 수 있다.
또한, 상기 헤드부와 피충전 장치의 충전 단자의 접촉 이후 상기 헤드부를 누르는 압력에 의해 상기 제2 지지부의 후퇴를 감지하도록 구성된 근접 센서를 더 포함하고, 상기 전원 공급부는 상기 근접 센서의 감지 인식 이후에 상기 충전 단자에 전원을 공급하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 헤드부 내에 적어도 한 쌍의 스프링이 배치되며, 상기 헤드부의 전면에 압력이 가해진 이후에 상기 충전 단자가 외부로 돌출되어 노출되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 단자 구조부는 상기 헤드부의 후면에 결합된 자바라 타입의 보호 커버를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 자동 충전 장치의 단자부가 다양한 각도에 맞추어 유연하게 움직일 수 있는 유니버셜 회전 구조를 갖는 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량의 자동 충전을 위한 저비용 고효율의 충전 단자 구조를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 원추형 스프링의 특징을 이용하여 단자부의 유연성을 향상시키고 접촉이 분리된 이후에도 단자부가 중앙을 유지함으로써 내구성을 향상시킬 수 있는 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어부 및 단자 구조부의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단자 구조부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단자 구조부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 평면도 및 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단자 구조부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단자 구조부의 헤드부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
또한, 이하의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
자동 충전 장치(100)는 무인 반송차(AGV)나 자율 주행 지게차 등과 같은 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량이 충전 필요 시에 도킹을 위해 접근하여 충전 단자들이 서로 접촉하여 자동 충전을 가능하게 해주는 장치이다. 본 명세서에서 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량은 무인 반송차(AGV) 및 자율 주행 지게차 등의 다양한 형태의 산업용 무인 차량을 포함하는 개념이다.
도 1을 참조하면, 자동 충전 장치(100)는 제어 신호에 따라 충전 단자에 전원을 공급하도록 구성된 전원 공급부(110), 전원 공급부(110)와 전원선으로 연결된 2개의 충전 단자 및 충전 단자를 내장하고 상하좌우 방향으로 일정각도 내에서 회전가능하도록 구성된 헤드부를 포함하는 단자 구조부(130), 내부에 전원 공급부(110), 단자 구조부(130), 이동 제어부(140) 등의 수용 공간을 제공하고, 단자 구조부(130)가 외부로 전진 이동하여 나올 수 있는 공간을 형성하는 관통 홀(121)을 포함하는 케이스(120)를 포함할 수 있다.
또한, 이동 제어부(140)는 단자 구조부(130)의 전진 및 후진 이동 제어를 위한 전동 리니어 액추에이터를 포함하며, 보다 구체적인 구성은 도 2를 참조하여 설명할 것이다.
또한, 자동 충전 장치(100)는 충전을 위해 전원 공급부(110)의 전원 공급을 제어하기 위한 충전 제어부, 충전 모드의 수동 모드와 자동 모드 설정 및 수동 충전을 제어가기 위한 수동 충전 제어부, 피충전 장치와 통신을 위한 통신부 및 전원 케이블 및 통신 케이블 등을 포함한 가동 케이블 등의 구성 요소들을 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 제어부 및 단자 구조부의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 이동 제어부(140)는 전진 및 후진 이동 제어를 위한 전동 리니어 액추에이터(141), 전동 리니어 액추에이터(141)에 의해 전진 및 후진 이동하여 단자 구조부(130)를 전진 및 후진 이동시키도록 구성된 샤프트(142), 단자 구조부(130)의 이동 경로를 안정적으로 안내하도록 하부면에서 레일 역할을 하는 가이드(143)를 포함할 수 있다.
단자 구조부(130)는 전원 공급부(110)와 전원선으로 연결된 2개의 충전 단자(132)와 충전 단자(132)를 내장하고 상하좌우 방향으로 일정각도 내에서 회전가능하도록 구성된 헤드부(131)와 헤드부(131)의 후면에 결합된 자바라 타입의 보호 커버(133)를 포함할 수 있다.
충전 단자(132)는 예컨대 각각 양극 단자와 음극 단자 역할을 하는 한 쌍의 구리 단자로 구성될 수 있으며, 한 쌍의 단자가 상부 및 하부에 각각 평행하게 배치될 수 있다.
헤드부(131) 내에 배치된 충전 단자(132)는 피충전 장치의 충전 단자와 접촉가능하도록 외부로 노출될 수 있으며, 평소에는 헤드부(131)의 전면부 내에 위치하다가 피충전 장치에 의해 헤드부(131)의 전면에 압력이 가해진 이후에 충전 단자(132)가 외부로 돌출되어 노출되도록 구성될 수 있다.
또한, 자바라 타입의 보호 커버(133)는 고전압의 전기 감전 방지를 위한 커버 역할을 수행하고, 단자 구조부(130)의 전진 및 후진 이동에 따라 그 길이가 가변되는 형태를 갖는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단자 구조부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 3을 참조하면, 단자 구조부(130)는 일면에서 샤프트(142)를 지지하고 반대면에서 상하 방향으로 배치된 적어도 한 쌍의 압축 스프링을 지지하도록 구성된 제1 지지부(134)를 포함할 수 있다.
또한, 단자 구조부(130)는 일면에서 제1 지지부(134)와 결합된 적어도 한 쌍의 압축 스프링(135)을 지지하고 반대면에서 헤드부(131)와 결합된 스프링(137)을 지지하도록 구성된 제2 지지부(136)를 포함할 수 있으며, 여기서 헤드부(131)와 결합된 스프링(137)은 헤드부와 결합된 부분의 직경이 제2 지지부(136)와 결합된 부분의 직경보다 큰 원추형 스프링의 형태이면서 압축 스프링일 수 있다.
제1 지지부(134)와 제2 지지부(136) 사이에 위치하는 압축 스프링(135) 내부에는 스프링 샤프트가 배치될 수 있으며, 피충전 장치에 의해 헤드부(131)를 누르는(미는) 압력이 발생하면 이에 따라 제2 지지부(136)를 누르는 힘에 의해 스프링 샤프트를 후진 방향인 왼쪽 방향으로 이동시킬 수 있다.
헤드부(131)와 제2 지지부(136) 사이에 위치하는 원추형 스프링은 좌우 방향으로 한 쌍이 배치되거나 중앙에 한 개만 배치될 수 있다. 또한, 헤드부(131)에 결합된 원추형 스프링은 바깥쪽 직경이 더 큰 구조로서 헤드부(131)가 상하좌우 방향 전방향으로 유연하게 유니버셜 회전이 가능하도록 해주며, 그 원추형 구조적 특징상 일반 형태의 스프링에 비해 피충전 장치의 충전 단자의 접촉 각도의 오차 허용 범위를 증가시킬 수 있으며, 또한 원점으로 복귀하는 힘을 강화시킬 수 있어 피충전 장치와 접촉이 분리된 이후에도 단자부가 중앙을 유지하게 함으로써 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
또한, 샤프트(142)의 이동 경로 하부에 압축 스프링(135) 내의 스프링 샤프트의 이동 위치에 대응되는 위치에 근접 센서(150)를 배치함으로써, 헤드부(131)와 피충전 장치의 충전 단자의 접촉 이후 헤드부(131)를 누르는(미는) 압력에 의해 제2 지지부(136)의 후진 이동(후퇴)를 감지할 수 있고, 전원 공급부(110)는 근접 센서(150)의 감지 인식 이후에 충전 단자(132)에 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 헤드부(131)에 가해지는 압력에 의해 제2 지지부(136)의 후진 이동(후퇴) 시에 제2 지지부(136)의 이동과 연동되어 제1 지지부(134)를 관통하는 스프링 샤프트의 후진 이동에 의해, 상기 스프링 샤프트 중 하나와 연결되어 후진 이동하도록 배치된 후면 이동부(138)를 통해 근접 센서(150)가 동작할 수 있다. 후면 이동부(138)의 위치는 근접 센서(150)의 위치와 대응되는 높이에 배치되며, 피충전 장치에 의해 헤드부(131)에 미는 힘이 작용할 때 후면 이동부(138)가 근접 센서(150)에 근접하도록 후진 이동함으로써 센서 인식을 수행할 수 있다.
전체 충전 동작을 보다 구체적으로 살펴보면, 자율 주행 지게차나 AGV 등 피충전 장치가 충전 장소로 도착한 후에 피충전 장치에 장착되어 있는 통신 센서 등을 통해 도착 신호를 수신하면, 자동 충전 장치(100)에서 단자 구조부(130)가 전진 이동하여 밖으로 나올 수 있다. 다음으로, 단자 구조부(130)의 충전 단자(132)와 피충전 장치의 충전 단자가 접촉할 때 피충전 장치의 충전 단자가 접근하는 각도가 기울어진 경우에도 헤드부(131)의 유니버셜 회전 구조에 의해 양 충전 단자들끼리 평행을 맞추며 자연스럽고 안정적으로 접촉 동작이 수행될 수 있다. 또한, 충전 단자의 접촉 이후에도 양 단자 사이의 보다 밀접한 접촉을 위하여 단자 구조부(130)의 추가 전진이 이루어지며, 이때 피충전 장치의 단자에 의해 헤드부(131)에 가해지는 압력에 의해 헤드부(131) 및 제2 지지부(136)의 후진 이동을 통해 후면 이동부(138)에 의해 근접 센서(150)의 감지 인식 이후에 충전이 시작하게 된다. 충전 완료 후에는 단자 구조부(130)를 후진 이동시켜 접촉을 분리할 수 있다.
본 발명에 따른 단자 구조부(130)는 제1 지지부(134)의 1차 압축 스프링 구조와 제2 지지부(136)의 2차 원추형 스프링 구조에 의한 안정적이고 유연한 회전 구조를 통해 접촉 각도의 오차 범위를 높여 피충전 장치의 단자에 정확히 접촉할 수 있으며, 추가적인 충전 단자의 형상의 변경 없이 구조의 단순화를 통해 큰 비용 증가 없이 충전 에러 확률을 효과적으로 낮출 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단자 구조부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 평면도 및 사시도이다.
먼저 도 4a를 참조하면, 단자 구조부(130)를 위에서 바라본 평면도로서, 원추형 스프링인 한 쌍의 스프링(137)이 좌우 방향으로 배치되어 헤드부(131)의 후면에 결합되어 안정적인 유니버셜 회전 구조를 제공할 수 있다.
또한, 단자 구조부(130)는 헤드부(131)의 상하좌우 방향의 회전가능한 일정각도를 제한하도록 제2 지지부(136)와 헤드부(131) 사이에 볼 조인트(139)를 더 포함할 수 있으며, 볼 조인트(139)는 예컨대 링크 볼의 형태로서 좌우 및 상하 방향으로 25도 이내로(중앙 기준으로는 양쪽 12.5도) 회전 각도를 제한하는 역할을 수행할 수 있다. 이와 같은 볼 조인트(139)의 회전 허용 각도를 제한함으로써 스프링(137)의 원점 복귀 능력 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 4b를 참조하면 제1 지지부(134)와 제2 지지부(136) 사이에 위치하는 압축 스프링(135)은 상하 방향으로 한 쌍의 스프링이 배치되어 스프링의 힘을 강력하게 할 수 있으며, 제2 지지부(136)와 헤드부(131) 사이에 위치하는 스프링(137)은 좌우 방향으로 한 쌍의 원추형 스프링이 배치되어 원점으로의 복귀 능력을 더욱 강화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단자 구조부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5를 참조하면, 도 4a 및 도 4b의 도면과 상이하게 스프링(137)의 개수가 한 쌍이 아닌 한 개로 변경된 형태를 도시한다. 이때, 중앙에 위치하는 볼 조인트(139)는 중앙에 하나만 배치되는 스프링(137) 내에 삽입되어 배치될 수 있다.
도 5와 같은 구조는 자율 주행 지게차보다 AGV의 경우 전원 배선의 무게가 가볍기 때문에 원추형 스프링으로 구성된 스프링(137)이 하나인 경우에도 구리 단자와 전원 배선을 버틸 수 있어 더욱 가벼운 구조로 사용 가능하며, 다른 구성 및 동작은 도 4의 구조와 동일하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단자 구조부의 헤드부의 구조 및 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6을 참조하면, 헤드부(131) 내에 적어도 한 쌍의 스프링(131a)이 배치되며 한 쌍의 스프링(131a)은 압축 스프링일 수 있다. 여기서, 스프링(131a)이 헤드부 전면을 미는 힘에 의해 평상 시에는 충전 단자(132)가 헤드부(131) 전면보다 안쪽으로 들어가 있을 수 있으며, 피충전 장치의 충전 단자에 의해 헤드부(131)의 전면을 누르는 압력이 가해진 이후에는 헤드부 전면이 들어감에 따라 충전 시에만 충전 단자(132)가 외부로 돌출되어 노출되도록 구성될 수 있으며, 이와 같이 충전 시에만 충전 단자(132)가 외부로 노출되도록 구성함으로써 평소에는 충전 단자(132)가 돌출되지 않아 만약의 다른 금속물체가 닿지 않도록 함으로써 안전성을 향상시키고, 충전 진행시에는 외부에서 충전 단자(132)가 노출되지 않도록 하여 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 자동 충전 장치
110: 전원 공급부
120: 케이스
130: 단자 구조부
140: 이동 제어부
150: 근접 센서

Claims (10)

  1. 자율 주행 가능한 산업용 운반 차량용 자동 충전 장치에 있어서,
    제어 신호에 따라 충전 단자에 전원을 공급하도록 구성된 전원 공급부;
    상기 전원 공급부와 전원선으로 연결된 2개의 충전 단자 및 상기 충전 단자를 내장하고 상하좌우 방향으로 일정각도 내에서 회전가능하도록 구성된 헤드부를 포함하는 단자 구조부;
    상기 단자 구조부의 전진 및 후진 이동 제어를 위한 전동 리니어 액추에이터;
    상기 전동 리니어 액추에이터에 의해 전진 및 후진 제어되고, 상기 단자 구조부와 결합된 샤프트; 및
    내부에 수용 공간을 제공하고, 상기 단자 구조부가 외부로 전진 이동하여 나올 수 있는 공간을 형성하는 관통 홀을 포함하는 케이스
    를 포함하는 자동 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단자 구조부는 일면에서 상기 샤프트를 지지하고 반대면에서 상하 방향으로 배치된 적어도 한 쌍의 압축 스프링을 지지하도록 구성된 제1 지지부를 더 포함하는 것인, 자동 충전 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 단자 구조부는 일면에서 상기 제1 지지부와 결합된 압축 스프링을 지지하고 반대면에서 상기 헤드부와 결합된 스프링을 지지하도록 구성된 제2 지지부를 더 포함하는 것인, 자동 충전 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 헤드부와 결합된 스프링은 상기 헤드부와 결합된 부분의 직경이 상기 제2 지지부와 결합된 부분의 직경보다 큰 원추형 스프링인 것인, 자동 충전 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 원추형 스프링은 좌우 방향으로 한 쌍이 배치되는 것인, 자동 충전 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 단자 구조부는 상기 헤드부의 상하좌우 방향의 회전가능한 일정각도를 제한하도록 상기 제2 지지부와 상기 헤드부 사이의 중앙에 배치되는 볼 조인트를 더 포함하는 것인, 자동 충전 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 일정각도는 좌우 및 상하 방향으로 25도 이내인 것인, 자동 충전 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 헤드부와 피충전 장치의 충전 단자의 접촉 이후 상기 헤드부를 누르는 압력에 의해 상기 제2 지지부의 후퇴를 감지하도록 구성된 근접 센서를 더 포함하고, 상기 전원 공급부는 상기 근접 센서의 감지 인식 이후에 상기 충전 단자에 전원을 공급하도록 구성되는 것인, 자동 충전 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 헤드부 내에 적어도 한 쌍의 스프링이 배치되며, 상기 헤드부의 전면에 압력이 가해진 이후에 상기 충전 단자가 외부로 돌출되어 노출되도록 구성되는 것인, 자동 충전 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 단자 구조부는 상기 헤드부의 후면에 결합된 자바라 타입의 보호 커버를 더 포함하는 것인, 자동 충전 장치.


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