KR100892565B1 - Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein - Google Patents

Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein Download PDF

Info

Publication number
KR100892565B1
KR100892565B1 KR1020080080369A KR20080080369A KR100892565B1 KR 100892565 B1 KR100892565 B1 KR 100892565B1 KR 1020080080369 A KR1020080080369 A KR 1020080080369A KR 20080080369 A KR20080080369 A KR 20080080369A KR 100892565 B1 KR100892565 B1 KR 100892565B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
permanent magnet
plate
magnet wheel
rotating
opening
Prior art date
Application number
KR1020080080369A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정광석
한광희
심기본
이상헌
Original Assignee
충주대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충주대학교 산학협력단 filed Critical 충주대학교 산학협력단
Priority to KR1020080080369A priority Critical patent/KR100892565B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100892565B1 publication Critical patent/KR100892565B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/04Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • B61B13/08Sliding or levitation systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/28Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with rotary prime movers, e.g. turbines
    • B61C9/36Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with rotary prime movers, e.g. turbines electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/30Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/09Structural association with bearings with magnetic bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)

Abstract

A magnetic levitation type transfer device and a permanent magnet wheel for performing the same are provided to transfer a conductive body into a desired direction by arbitrarily controlling a direction of thrust. A permanent magnet wheel(100) includes a coil part(120), a permanent magnet part, and a shielding plate(300). The permanent magnet part includes a rotation plate(200) and a plurality of permanent magnets(220). A plurality of permanent magnets is arranged on the rotation plate according to a columnar direction. N pole and S pole of a plurality of permanent magnets face upward. If a current is supplied to the coil part, the permanent magnet part is rotated by an interaction with the coil part. The shielding plate is positioned on a top of the permanent magnet part. An opening part(310) is formed in the shielding plate. A magnetic field generated in the permanent magnet part is partially opened in the opening part.

Description

자기부상식 이송장치 및 이에 이용되는 영구자석 휠{Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein}Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein}

본 발명은 판재, 스트립 등과 같은 비자성의 전도성 평판을 이송시키기 위한 자기부상식 이송장치 및 이에 이용되는 영구자석 휠에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic levitation transfer device for transferring nonmagnetic conductive plates such as plates, strips and the like and permanent magnet wheels used therein.

판재(plate), 스트립(strip) 등의 생산 공정에서는 압연 시트의 압연(rolling), 도금(plating), 코팅(coating), 그리고 건조(drying) 등과 같은 처리 과정에서 가공 장치 간에 판재나 스트립(이하, 스트립으로 통칭함)의 이송 및 방향 전환이 필요하며, 이를 위해 종래에는 이송 방향으로 롤러(roller)를 다수 배치한 롤러 궤도를 이용하는 방법이 사용되었다. In production processes such as plates and strips, plates or strips between processing devices during processing such as rolling, plating, coating, and drying of rolled sheets , Which is commonly referred to as a strip, is required, and a method using a roller track in which a plurality of rollers are arranged in a conveying direction is conventionally used.

이와 같은 롤러궤도를 이용한 이송방법에서는 스트립의 이송 시 스트립과 지지롤(supporting roll)의 마찰구동은 지지롤의 지지력과 접촉각에 의하여 구동상태가 결정되는데, 이때 스트립과 지지롤의 직접 접촉으로 인하여 여러 문제점이 발생하곤 한다. 즉, 스트립과 지지롤 사이에 이물질의 개입으로 인하여 스트립의 사행이 발생하거나 스트립과 지지롤의 접촉으로 인하여 스트립의 표면에 긁힘 자국(scratch) 이나 패인 자국(dent)과 같은 표면 결함이 발생하거나 또는 롤의 열팽 창만곡(roll thermal crown)으로 인한 표면 결함이 발생하여 스트립의 품질이 저하되는 문제점이 발생하며, 이러한 문제는 특히 스트립의 고속 이송 시 더욱 커지게 된다.In the conveying method using the roller track, the driving state of the friction between the strip and the supporting roll is determined by the support force and the contact angle of the support roll. Problems often arise. That is, meandering of the strip occurs due to foreign matter between the strip and the support roll, or surface defects such as scratches or dents on the surface of the strip due to the contact of the strip and the support roll, or Surface defects due to roll thermal crowns of the rolls lead to the problem that the quality of the strips is degraded, which is particularly acute during high speed transfer of the strips.

이에 이러한 스트립과 지지롤의 접촉으로 인하여 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 자기부상방식을 이용하는 이송법이 제안되고 있다.Accordingly, in order to solve the problems caused by the contact between the strip and the support roll, a transfer method using a magnetic levitation method has been proposed.

도 1은 IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 35, No. 5, pp. 4013-15, 1999에 기재된 것으로서, 영구자석 휠을 이용하여 부상력과 추력 및 안내력을 얻는 자기부상장치의 개략도이다.1 is IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 35, No. 5, pp. 4013-15, 1999, which is a schematic diagram of a magnetic levitation device that obtains floating force, thrust, and guiding force by using a permanent magnet wheel.

도 1에서, N극과 S극의 영구자석(11. 12)이 놓인 복수의 영구자석 휠(13)을 사각 대차(15) 아래에 4개의 쌍으로 배치시키고 각 영구자석 휠(13)을 소정의 방향(24)으로 회전시키면, 대차(15) 아래에 배치된 분할된 전도판(18) 위에서 대차(15)에 부상력(19)과 추력(16)이 발생한다. 이때 영구자석 휠(13)과 전도판(18)이 일부만 중첩되어 있으므로 대차(15)를 전도판(18) 안쪽으로 향하게 하는 안내력(17)이 발생하게 되고, 이에 따라 대차(15)는 전도판(18) 상에서 부상하여 일방향으로 이송된다. 상기 메커니즘을 반대로 고려하면, 전도판(18) 가장 자리 하부에 영구자석 휠들(13)을 배치하여 전도판(18)을 이송하는 것이 가능해진다.In Fig. 1, a plurality of permanent magnet wheels 13 on which the permanent magnets 11 and 12 of the N pole and the S pole are disposed are arranged in four pairs below the square bogie 15, and each permanent magnet wheel 13 is disposed. When rotated in the direction 24, the floating force 19 and the thrust 16 are generated in the trolley 15 on the divided conductive plate 18 disposed below the trolley 15. At this time, since only a portion of the permanent magnet wheel 13 and the conductive plate 18 are overlapped, a guide force 17 for directing the trolley 15 into the conductive plate 18 is generated. It floats on the plate 18 and is conveyed in one direction. Considering the above mechanism, it is possible to arrange the permanent magnet wheels 13 under the edge of the conducting plate 18 to convey the conducting plate 18.

그러나, 상기 방식의 경우 부상력과 추력이 연동하는 특성을 갖는다. 즉, 영구자석 휠(13)의 회전 속도에 의해 부상력과 추력이 결정되기 때문에, 전도판(18)을 부상된 상태에서 전진시키던가 방향을 전환하는데 큰 애로점이 있으며, 이송 속도를 변경하기 위해서는 영구자석 휠(13)의 회전 속도를 변경해야 하므로 이에 따 라 부상 높이가 변경되어 이송장치의 안정성에 문제가 발생하게 된다.However, in the case of the above method, the flotation force and the thrust are interlocked. That is, since the floating force and the thrust are determined by the rotational speed of the permanent magnet wheel 13, there is a big difficulty in moving the conduction plate 18 in the injured state or changing the direction, and in order to change the feed speed Since the rotational speed of the magnet wheel 13 needs to be changed, the floating height is changed accordingly, thereby causing a problem in the stability of the transfer apparatus.

부상력과 추진력을 독립적으로 제어하기 위한 종래기술로는 교류자기부상 반송장치 및 그 운전방법(국내특허 등록번호:10-0123025)이 있으며, 도 2에 개략적 구성을 도시하였다.Conventional techniques for independently controlling the flotation force and the propulsion force, there is an alternating magnetic levitation conveying device and its operation method (domestic patent registration number: 10-0123025), a schematic configuration is shown in FIG.

도 2에서, 요크(21)에 감겨있는 다수의 코일(22)로 구성된 코일부(23)에 교류전류를 인가하게 되면 전도판(24)에는 자기력이 인가된다. 이때 코일(22) 하나만으로는 전도판(24)에 부상력 밖에 인가되지 않기 때문에, 전도판에 추력을 만들기 위해서 여러 개의 코일 조합에 다상 교류를 인가하는 것이다.In FIG. 2, when an alternating current is applied to the coil part 23 including the plurality of coils 22 wound around the yoke 21, a magnetic force is applied to the conductive plate 24. At this time, since only the coil 22 is applied to the conductive plate 24, only the floating force is applied, so that a multi-phase alternating current is applied to a plurality of coil combinations in order to create thrust on the conductive plate.

상기 이송장치에서는 부상력(26)과 추력(25)을 별도로 제어하기 위해서, 부상력(26)을 위한 고주파 단상 교류와 추력(25)을 위한 저주파 다상 교류를 중첩시켜 코일부(23)에 인가한다.In the conveying apparatus, in order to control the floating force 26 and the thrust 25 separately, the high frequency single phase alternating current for the floating force 26 and the low frequency polyphase alternating current for the thrust 25 are applied to the coil unit 23. do.

일반적으로 반발 부상력은 저주파에서는 거의 발생하지 않고 또한 추력은 고주파에서는 거의 변화가 없기 때문에 이러한 특성을 이용하여 두 가지 패턴의 입력을 코일에 인가하는 것이나, 이러한 조합 역시 주파수와 자기력간에 교차 연성(coupling)이 존재하고, 코일만으로 큰 자기력을 얻기 위해서 매우 큰 입력이 인가되어야 하는 문제점이 있다.In general, rebound flotation rarely occurs at low frequencies and thrust has little change at high frequencies, so this type of input applies two types of inputs to the coil, but this combination is also a coupling between frequency and magnetic force. ), There is a problem that a very large input must be applied to obtain a large magnetic force with only the coil.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 자석의 고속 회전에 의해 전도체에 유기되는 자기력을 적절하게 개폐하여 전도성 평판을 자기 부상시켜 이송하는 비접촉 자기부상식 이송 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the present invention is to provide a non-contact magnetic levitation transfer device for magnetically floating the conductive plate by appropriately opening and closing the magnetic force induced in the conductor by the high-speed rotation of the magnet The purpose is.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 전도체에 작용하는 자기력을 부분적으로 차폐시킴으로서 추력의 방향을 임의적으로 조절할 수 있어서 전도체를 원하는 방향으로 부상 및 이송 시킬 수 있는 자기부상식 이송장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a magnetically levitated conveying device capable of arbitrarily adjusting the direction of the thrust by partially shielding the magnetic force acting on the conductor as described above, allowing the conductor to float and move in a desired direction.

본 발명의 또 다른 목적은 추력의 방향을 가변함에 의해 의해 이송 속도를 제어할 수 있어서 부상력에 영향을 주지 않기 때문에 전도성 평판을 안정적으로 부상 및 이송시키거나 특정 위치에 정지 시킬 수 있는 자기부상식 이송장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to control the feed rate by varying the direction of the thrust so that the floating force does not affect the floating plate can stably float and transport or can be stopped in a specific position It is to provide a transfer device.

본 발명의 또한 상기 자기부상식 이송장치의 핵심구성요소로서, 자기력의 일부만을 개방하기 위한 개방부를 구비한 차폐판을 포함하는 영구자석 휠을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a permanent magnet wheel including a shielding plate having an opening for opening only a part of a magnetic force as a key component of the magnetic levitation conveying apparatus.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 영구자석 휠은, 코일부와, 원주방향을 따라 교차극성을 가지도록 상기 코일부의 상측에 배치되며 상기 코일부에 전류가 인가되면 상기 코일부와 상호작용하여 회전하는 영구자석부와, 상기 영구자석부 의 상측에 위치하며 상기 영구자석부에서 발생하는 자기장이 부분 개방되도록 소정 크기의 개방부를 구비한 차폐판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the permanent magnet wheel of the present invention is disposed above the coil part to have a cross polarity along the coil part and the circumferential direction, and interacts with the coil part when a current is applied to the coil part. And a shielding plate provided at an upper side of the permanent magnet part to rotate and having an opening having a predetermined size to partially open a magnetic field generated in the permanent magnet part.

또한 상기 영구자석 휠은 상기 차폐판을 회전시켜 상기 차폐판의 개방부 위치를 변경할 수 있는 차폐판 구동기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the permanent magnet wheel is characterized in that it further comprises a shield plate driver for rotating the shield plate to change the position of the opening of the shield plate.

또한, 상기 영구자석부는 회전판과, 상기 회전판위에 원주방향을 따라 N극과 S극이 상측을 향하도록 교차 배열된 복수의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the permanent magnet portion is characterized in that it comprises a rotating plate and a plurality of permanent magnets are arranged on the rotating plate so that the N pole and the S pole in the circumferential direction upward.

또한, 상기 영구자석 휠은 상기 차폐판 구동기 및 상기 코일부에 인가되는 전류량을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the permanent magnet wheel is characterized in that it further comprises a control unit for controlling the amount of current applied to the shield plate driver and the coil unit.

또한, 상기 영구자석 휠은 상기 코일부를 상면에 수용하기 위한 지지프레임을 더 포함하며, 상기 회전판과 상기 지지프레임은 상기 차폐판 구동기를 수용하기 위한 중앙 개구부를 구비하며, 상기 지지프레임의 상기 중앙 개구부 외주에는 상기 회전판을 회전가능하도록 지지하여 주는 베어링부가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the permanent magnet wheel further comprises a support frame for receiving the coil portion on the upper surface, the rotating plate and the support frame has a central opening for receiving the shield plate driver, the center of the support frame The outer periphery of the opening is characterized in that the bearing portion for supporting the rotating plate to be rotatable.

또한, 본 발명에 따른 자기부상식 이송장치는 상기 영구자석 휠이 소정 간격으로 적어도 2열로 배치된 대차를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnetic levitation transfer apparatus according to the present invention is characterized in that the permanent magnet wheel comprises a bogie disposed in at least two rows at predetermined intervals.

또한, 본 발명에 따른 전도성 대상물의 이송방법은 상기 자기부상식 이송장치의 각 영구자석 휠의 상기 차폐판 개방부의 위치를 제어함에 의해 전도성 대상물에 인가되는 추력의 방향을 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of transferring the conductive object according to the present invention is characterized in that the direction of the thrust applied to the conductive object is controlled by controlling the position of the shield plate opening of each permanent magnet wheel of the magnetic levitation transfer device.

본 발명에 따르면, 자석의 고속 회전에 의해 전도체에 유기되는 자기력을 적절하게 개폐하여 전도성 평판을 자기 부상시켜 이송하는 비접촉 자기부상식 이송 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a non-contact magnetic levitation transfer device for appropriately opening and closing a magnetic force induced by a conductor by high-speed rotation of a magnet to magnetically float and transfer a conductive plate.

또한, 본 발명에 따르면, 상기와 같이 전도체에 작용하는 자기력을 부분적으로 차폐시킴으로서 추력의 방향을 임의적으로 조절할 수 있어서 전도체를 원하는 방향으로 부상 및 이송 시킬 수 있는 자기부상식 이송장치가 제공된다.In addition, according to the present invention, there is provided a magnetic levitation conveying device capable of arbitrarily adjusting the direction of the thrust by partially shielding the magnetic force acting on the conductor as described above to float and transport the conductor in the desired direction.

또한, 본 발명에 따르면, 추력의 방향을 가변함에 의해 이송 속도를 제어할 수 있어서 부상력에 영향을 주지 않기 때문에 전도성 평판을 안정적으로 부상 및 이송시키거나 특정 위치에 정지 시킬 수 있는 자기부상식 이송장치가 제공된다.In addition, according to the present invention, since the conveying speed can be controlled by varying the direction of the thrust does not affect the floating force, the magnetic levitation conveyance that can stably float and convey the conductive plate or stop at a specific position An apparatus is provided.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 자기부상식 이송장치의 핵심구성요소로서, 자기력의 일부만을 개방하기 위한 개방부를 구비한 차폐판을 포함하는 영구자석 휠이 제공된다.Further, according to the present invention, there is provided a permanent magnet wheel including a shield plate having an opening for opening only a part of the magnetic force as a key component of the magnetic levitation transfer device.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 바람직한 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 바람직한 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 바람직한 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the preferred embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the preferred embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, and only the present preferred embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, which is to be defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영구자석 휠의 분해 사시도이고, 도 4는 영구자석을 전도체 아래에서 고속으로 회전시킬 때 전도성 평판에 발생하는 힘을 도시한 개념도이고, 도 5는 차폐판 아래에서 회전하는 영구자석에 의해 발생하는 자기력의 방향을 도시한 개념도이고, 도 6은 차폐판의 개방위치에 따른 추력 방향의 변화를 도시한 개념도이다. 그리고 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상식 이송장치의해 자기 부상되어 이송되는 전도성 평판의 모습을 나타낸 참조도이고, 도 8은 도 7의 전도성 평판에 작용하는 자기력 선도를 나타낸 참조도이고, 도 9는 정지 상태에서 부상하는 전도성 평판에 작용하는 자기력 선도를 나타낸 참조도이다.3 is an exploded perspective view of a permanent magnet wheel according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a conceptual diagram showing the force generated in the conductive plate when rotating the permanent magnet at a high speed under the conductor, Figure 5 is a shield plate It is a conceptual diagram showing the direction of the magnetic force generated by the permanent magnet rotating from below, Figure 6 is a conceptual diagram showing a change in the thrust direction according to the open position of the shield plate. 7 is a reference view showing a state of a conductive plate that is magnetically floated and conveyed by a magnetic levitation transfer apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 8 is a reference diagram showing a magnetic force diagram acting on the conductive plate of FIG. 9 is a reference diagram showing a magnetic force diagram acting on a conductive plate floating in a stationary state.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영구자석 휠(100)의 구성요소에 대하여 살펴본 후, 이와 같은 영구자석 휠(100)의 작동 및 이를 이용한 비접촉 자기부상식 이송장치의 바람직한 실시예에 대하여 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, after looking at the components of the permanent magnet wheel 100 according to a preferred embodiment of the present invention, with respect to the operation of such a permanent magnet wheel 100 and a preferred embodiment of the non-contact magnetic flotation transport apparatus using the same Let's take a closer look.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영구자석 휠(100)은 지지프레임(110)과, 상기 지지프레임(110)의 상측에 위치하는 링형상의 회전판(200)과, 상기 회전판(200)위에 원주방향을 따라 N극과 S극이 상측을 향하도록 교차 배열된 복수의 영구자석(220)과, 상기 지지프레임(110)의 상단에 구비되며 상기 회전판(200)이 회전 가능하도록 지지하여 주는 베어링부(124)와, 상기 회전판(200)과 상기 지지프레임(110) 사이에 구비되어 상기 회전판(200)에 배열된 각각 의 영구자석(220)과 상호작용하여 상기 회전판(200)을 회전시키는 코일부(120)와, 상기 회전판(200) 상측에 위치하며 상기 회전판(200)에 교차 배열된 영구자석(220)에서 발생되는 자기장이 부분 개방되도록 소정 크기의 개방부(310)를 구비한 차폐판(300)과, 상기 차폐판(300)을 회전시켜 상기 차폐판(300)의 개방부(310) 위치를 변경할 수 있는 차폐판 구동기(320)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 3, the permanent magnet wheel 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a support frame 110, a ring-shaped rotating plate 200 positioned above the support frame 110, and A plurality of permanent magnets 220 are arranged on the rotating plate 200 so that the N pole and the S pole face upward along the circumferential direction, and are provided on the upper end of the support frame 110, and the rotating plate 200 is rotatable. The bearing plate 124 and the rotating plate 200 are provided between the rotating plate 200 and the supporting frame 110 to interact with each of the permanent magnets 220 arranged on the rotating plate 200. The opening portion 310 having a predetermined size so that the magnetic field generated by the coil unit 120 for rotating the coil 120 and the permanent magnet 220 disposed on the rotating plate 200 and intersected with the rotating plate 200 are partially opened. The shielding plate 300 and the shielding plate 300 by rotating the shielding plate ( It consists of a shield plate driver 320 that can change the position of the opening portion 310 of (300).

상기 지지프레임(110)은 상기 영구자석 휠(100)의 하단부에 위치하여 각각의 구성요소들을 지지하기 위한 요소로서 대체로 원통 형상으로 이루어져 있다. 그리고 원통형의 상기 지지프레임(110)의 내측 원형 개구부에는 원주면을 따라 링 형상의 돌출부(122)가 구비되며 상기 링 형상의 돌출부(122)의 상단에는 트러스트 베어링부(124)가 구비되어 있다. The support frame 110 is positioned at the lower end of the permanent magnet wheel 100 and is formed in a generally cylindrical shape as an element for supporting each component. And the inner circular opening of the cylindrical support frame 110 is provided with a ring-shaped protrusion 122 along the circumferential surface, and the thrust bearing portion 124 is provided at the upper end of the ring-shaped protrusion 122.

상기 링 형상의 돌출부(122) 및 트러스트 베어링부(124)는 상기 코일부(120)가 상기 지지프레임(110)의 상단과 상기 회전판(200)의 사이 즉, 상기 지지프레임(110)의 상단면에 구비될 수 있도록 하기 위함이며, 그리고 상기 회전판(200)이 상기 지지프레임(110)의 상측에 고속 회전 가능하도록 위치될 수 있도록 하기 위함이다.The ring-shaped protrusion 122 and the thrust bearing part 124 may have the coil part 120 between the upper end of the support frame 110 and the rotating plate 200, that is, the upper surface of the support frame 110. It is intended to be provided in, and to allow the rotating plate 200 can be positioned to be rotatable on the upper side of the support frame 110.

상기 회전판(200)은 상기 링 형상의 돌출부(122)의 상단에 구비된 트러스트 베어링부(124)에 안착되는데 이를 위하여 상기 회전판(200)의 내측 원형 개구부 하단에는 안착부(미도시)가 구비된다. The rotating plate 200 is seated on the thrust bearing part 124 provided at the upper end of the ring-shaped protrusion 122. For this purpose, a seating portion (not shown) is provided at the lower end of the inner circular opening of the rotating plate 200. .

그리고 상기 회전판(200)의 상단면에는 복수개의 영구자석(220)이 원주방향을 따라 배열되는데 이때 상기 영구자석(220)은 상면 및 하면이 N극 및 S극을 띠는 판형태의 영구자석(220)으로서 상기 회전판(200)의 상면 방향으로 N극과 S극이 상호 번갈아 나타나도록 교차 배열되는 형태로 구비된다. In addition, a plurality of permanent magnets 220 are arranged along the circumferential direction on the top surface of the rotating plate 200. At this time, the permanent magnets 220 have a plate-shaped permanent magnet having an upper surface and a lower surface having an N pole and an S pole ( 220, the N pole and the S pole are alternately arranged so as to alternate with each other in the upper surface direction of the rotating plate 200.

그리고 상기 코일(120)은 상기 지지프레임(110)의 상면에 구비되는데 여기서 상기 코일(120)은 상기 회전판(200)에 배열된 각각의 상기 영구자석(220)과 상호작용할 수 있도록 상기 영구자석(220)의 배열에 대응되도록 상기 지지프레임(110)의 상단면에 원주방향을 따라 각각의 코일(120)이 배열되는 형태로 구비된다.And the coil 120 is provided on the upper surface of the support frame 110, wherein the coil 120 is the permanent magnet (so as to interact with each of the permanent magnets 220 arranged on the rotating plate 200) Each coil 120 is arranged along the circumferential direction on the top surface of the support frame 110 so as to correspond to the arrangement of 220.

그리고 상기 회전판(200)의 상측에는 상기 영구자석(220)에 의해 발생하는 자기장 중 일부만이 상측으로 개방되도록 원판형상으로 형성되되 일부는 절개된 개방부(310)를 가지는 차폐판(300)이 위치한다.And the upper side of the rotating plate 200 is formed in the shape of a disc so that only a portion of the magnetic field generated by the permanent magnet 220 is open to the upper side, a portion of the shielding plate 300 having a cut open portion 310 is located do.

상기 차폐판(300)은 상기 개방부(310)의 위치가 변경될 수 있도록 구동기(320)에 의해 회전 가능하도록 구비된다. 즉, 상기 원통형의 지지프레임(110) 및 상기 링 형상의 회전판(200)의 중앙부에 형성된 개구부에 상기 구동기(320)가 인입되어 구비되고 상기 구동기(320)의 구동부(322)에 상기 차폐판(300)의 하면 중앙부가 고정되는 형태로 구비되어 상기 구동부(322)가 구동함에 따라 상기 차폐판(300)이 상기 회전판(200)의 상측에서 회전하게 되는 것이다.The shielding plate 300 is provided to be rotatable by the driver 320 so that the position of the opening 310 can be changed. That is, the driver 320 is inserted into the opening formed in the center of the cylindrical support frame 110 and the ring-shaped rotating plate 200, and the shielding plate is formed on the driver 322 of the driver 320. The lower surface of the 300 is provided in a form in which the center portion is fixed so that the shielding plate 300 rotates on the upper side of the rotating plate 200 as the driving unit 322 is driven.

이하에서는 이와 같은 구성을 가지는 상기 영구자석 휠(100)의 작동 및 제어에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation and control of the permanent magnet wheel 100 having such a configuration will be described.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영구자석 휠(100)에 대한 이해를 돕기 위하여 먼저 상기 영구자석(220)을 상기 전도성 평판(400) 아래에서 고속으로 회전시켜 상기 전도성 평판(400)을 부상 및 이송시킬 수 있는 부상력 및 추진력을 얻는 것에 대하여 설명한 후 상기와 같은 부상력 및 추진력을 상기 차폐판(300)을 이용하여 제어하는 것에 대하여 설명하기로 한다.First, in order to help the understanding of the permanent magnet wheel 100 according to the preferred embodiment of the present invention, the conductive plate 400 is floated by rotating the permanent magnet 220 at a high speed under the conductive plate 400. And it will be described with respect to obtaining the lifting force and propulsion force that can be transferred to control the above-mentioned floating force and propulsion force using the shielding plate 300.

도 4는 상기 영구자석(220)을 상기 전도성 평판(400) 아래에서 고속으로 회전시킬 때 상기 전도성 평판(400)에 발생하는 힘을 도시한 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a force generated in the conductive plate 400 when the permanent magnet 220 is rotated at a high speed under the conductive plate 400.

도 4에서와 같이 N극, S극이 위를 향하는 상기 영구자석(222, 224)을 원주 방향으로 배열시키고 이를 상기 전도성 평판(400) 아래에서 고속으로 반시계 방향(1) 혹은 그 반대로 회전시키면, 상기 전도성 평판(400)에는 유도 기전력이 발생하고 상기 영구자석(222, 224)에 의한 자기장과의 상호 작용에 의해서 상기 전도성 평판(400)에는 반발 부상력(3)과 회전력(2)이 발생한다.As shown in FIG. 4, if the permanent magnets 222 and 224 are arranged in the circumferential direction with the N pole and the S pole facing upwards, and rotated counterclockwise (1) or vice versa at a high speed under the conductive plate 400. Induced electromotive force is generated in the conductive plate 400, and the rebound floating force 3 and the rotational force 2 are generated in the conductive plate 400 by interaction with the magnetic field by the permanent magnets 222 and 224. do.

본 발명에서는, 상기 회전력(2)을 추력으로 변환시키며 변환된 추력을 제어할 수 있도록 상기 차폐판(300)이 구비된다.In the present invention, the shield plate 300 is provided to convert the rotational force (2) to the thrust and to control the converted thrust.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이 원주 방향으로 서로 극성을 달리하여 배열되어 있는 상기 영구자석(220)이 상기 전도성 평판(400) 아래에서 반시계 방향(4)으로 회전할 때 각각의 상기 영구자석(220)에 의해 상기 전도성 평판(400)에 인가되는 자기장을 차폐할 수 있는 상기 차폐판(300)을 상기 영구자석(220)의 상측에 배치하여 주되 상기 차폐판(300)의 일부만을 개방하여 주면 상기 차폐판(300)의 개방부(310)를 통해서만 부상력(6)과 회전력(5)이 발생하는데 상기 회전력(5)은 회전의 접선 방향으로 추력(5)이 발생하는 것과 같은 형태로 발생한다.That is, as shown in FIG. 5, the permanent magnets 220 arranged in different circumferential directions in the circumferential direction rotate each counterclockwise direction 4 under the conductive plate 400. The shielding plate 300 capable of shielding the magnetic field applied to the conductive plate 400 by the 220 is disposed on the upper side of the permanent magnet 220, and only a part of the shielding plate 300 is opened. The floating force 6 and the rotational force 5 are generated only through the opening 310 of the shielding plate 300, and the rotational force 5 is the same as the thrust 5 is generated in the tangential direction of rotation. Occurs.

즉, 일부만 개방된 영역에서 회전하는 영구자석(220)은 회전의 접선 방향으로 놓인 선형 유도 모터와 동일한 방향의 자기력을 발생시킨다. 따라서 이러한 상 기 차폐판(300)의 개방부(310) 위치를 조절하면 추력(5)의 방향을 가변시킬 수 있다.That is, the permanent magnet 220 that rotates in a partially open area generates a magnetic force in the same direction as the linear induction motor placed in the tangential direction of rotation. Therefore, by adjusting the position of the opening portion 310 of the shielding plate 300 can change the direction of the thrust (5).

이와 같은 추력(5)의 방향 가변에 대하여 도 6을 참조하여 설명하면, 도 6의 (a)에서와 같이 상기 차폐판(300)의 개방부(310)가 12시 방향에 위치하게 되면 상기 영구자석(220)의 회전에 의해 상기 차폐판(300) 위의 전도판에서 발생하는 추력은 좌,우 방향(7)으로 발생한다. Referring to FIG. 6 with respect to the direction change of the thrust (5), as shown in Fig. 6 (a) when the opening 310 of the shielding plate 300 is located in the 12 o'clock direction the permanent Thrust generated in the conductive plate on the shield plate 300 by the rotation of the magnet 220 is generated in the left and right directions (7).

마찬가지로 도 5의 (b)와 같이 상기 차폐판(300)의 개방부(310)가 1시 반 방향에 위치하게 되면 상기 영구자석(220)의 회전에 의해 상기 차폐판(300) 위의 전도판에서는 45°각도로 기울여진 방향(8)으로 추력이 발생하며 (c)와 같이 상기 차폐판(300)이 3시 방향에 위치하게 되면 추력은 상, 하 방향(9)으로 발생한다. Similarly, when the opening 310 of the shielding plate 300 is positioned at one and a half, as shown in FIG. 5B, the conductive plate on the shielding plate 300 is rotated by the rotation of the permanent magnet 220. In the thrust is generated in the direction (8) inclined at a 45 ° angle, and when the shielding plate 300 is located in the 3 o'clock direction as shown in (c) the thrust occurs in the up, down direction (9).

상기에서 상, 하, 좌, 우 등의 추력의 발생 방향 선택은 상기 회전판(200)의 회전방향을 제어하여 줌으로써 선택하여 줄 수 있다.In the above, the generation direction of thrust such as up, down, left, right may be selected by controlling the rotation direction of the rotating plate 200.

그리고 이와 같은 상기 차폐판(300)의 개방부(310)의 위치는 상기 구동기(320)를 구동시켜 변경시킬 수 있다.The position of the opening 310 of the shielding plate 300 may be changed by driving the driver 320.

이하에서는 이와 같은 상기 영구자석 휠(100)들이 일정간격으로 배치되어 있으며 이와 같은 상기 영구자석 휠(100)들의 작동의 제어를 통해 상기 전도성 평판(400)을 원하는 방향으로 자기 부상시켜 이송시킬 수 있는 비접촉 자기부상식 이송 장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the permanent magnet wheels 100 are arranged at predetermined intervals, and the conductive plate 400 may be magnetically floated and transferred in a desired direction by controlling the operation of the permanent magnet wheels 100. A non-contact maglev feed apparatus will be described.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상식 이송장치에 의하여 자기 부상되어 이송되는 전도성 평판의 모습을 간략히 나타낸 개략도이다. Figure 7 is a schematic diagram showing the appearance of the conductive plate is conveyed to the magnetic levitation by the magnetic levitation transfer apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 자기부상식 이송장치의 대차에는 복수개(M×N)의 영구자석 휠(100)들이 소정 간격으로 적어도 2열로 배열되어 있으며 상기 영구자석 휠(100)들의 상단에는 전도성 평판(400)이 놓여진다. 이때 영구자석 휠(100)들의 배치는 전도성 평판(400)의 크기 및 이송 속도 등에 따라 가변될 수 있으나, 가능한 일정 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 7, a plurality of (M × N) permanent magnet wheels 100 are arranged in at least two rows at predetermined intervals in the trolley of the magnetic levitation conveying apparatus according to the present embodiment, and the permanent magnet wheels 100 The conductive plate 400 is placed on the top of the field. In this case, the arrangement of the permanent magnet wheels 100 may vary depending on the size and the transfer speed of the conductive plate 400, but is preferably disposed at a predetermined interval.

이와 같은 상황에서 상기 전도성 평판(400)을 이송시키고자 하는 경우, 각각의 상기 영구자석 휠(100)들의 개방부(310)의 위치를 원하는 방향으로 부상력 및 추력이 발생할 수 있도록 변경하여 준 후 상기 회전판(200)을 회전시키면 상기 전도성 평판(400)은 제어된 방향으로 부상 및 이송되게 된다.In such a situation, when the conductive plate 400 is to be transferred, the positions of the openings 310 of the permanent magnet wheels 100 are changed so that the floating force and the thrust can be generated in a desired direction. Rotating the rotating plate 200 causes the conductive plate 400 to rise and move in a controlled direction.

즉, 도 7의 큰 화살표로 표시된 방향(50, 60)으로 상기 전도성 평판(400)을 부상 및 이송시키고자 하면, 좌, 우측 2열로 배열된 각각의 상기 영구자석 휠(100)에서 우측열의 상기 영구자석 휠(100)의 개방부(310)는 이송방향에 직각인 일방향(도 7에서는 우측)에 위치하게 하고 좌측열의 상기 영구자석 휠(100)의 개방부(310)는 그 반대방향(도 7에서는 좌측)에 위치하게 하여, 각각의 상기 영구자석 휠(100)에서 발생하는 부상력(6) 및 추력(5)의 조합에 의하여 상기 전도성 평판(400)이 전체적으로 안정되게 부상되어 추진될 수 있다.That is, if the conductive plate 400 is to be floated and conveyed in the directions 50 and 60 indicated by the large arrow of FIG. 7, the left and right rows of the permanent magnet wheels 100 arranged in two rows of the right row The opening 310 of the permanent magnet wheel 100 is located in one direction (right in FIG. 7) perpendicular to the conveying direction, and the opening 310 of the permanent magnet wheel 100 in the left row is in the opposite direction (see FIG. 7, the conductive plate 400 can be stably floated and propagated by the combination of the floating force 6 and the thrust 5 generated in each of the permanent magnet wheels 100. have.

이하에서는 이와 같은 상기 자기부상식 이송장치에서의 추력의 제어에 대하여 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter will be described in detail with respect to the control of the thrust in the magnetic levitation transfer device.

도 8은 상기 자기부상식 이송장치서 회전하는 상기 영구자석 휠(100)에 의해 상기 전도성 평판(400)에 작용하는 자기력 선도를 나타낸 참조도이다. 8 is a reference diagram showing a magnetic force diagram acting on the conductive plate 400 by the permanent magnet wheel 100 rotating in the magnetic levitation transfer device.

여기서 각각의 상기 비접촉 이송장치(100)에 의해 상기 전도성 평판에 작용하는 각각의 자기력은 그림에서와 같이 평판에 수직인 z축력

Figure 112008058556180-pat00001
와 x축을 기준으로 θ만큼 기울어진 추력
Figure 112008058556180-pat00002
이다. 이를 기초로 전도성 평판에 작용하는 in-plane, 즉 면내 운동 x, y, θ 축에 대한 힘 평형 방정식을 세워보면 다음과 같다.Wherein each magnetic force acting on the conductive plate by each of the non-contact transfer device 100 is a z-axis force perpendicular to the plate as shown in the figure
Figure 112008058556180-pat00001
Thrust inclined by θ about and x-axis
Figure 112008058556180-pat00002
to be. Based on this, the force equilibrium equations for the in-plane, ie, in-plane motion x, y, and θ axes acting on the conductive plate are as follows.

In-plane :

Figure 112008058556180-pat00003
In-plane:
Figure 112008058556180-pat00003

위 식에서 m, Izz는 평판의 질량과 z축 질량관성 모멘트를 나타내고,

Figure 112008058556180-pat00004
는 평판의 무게 중심에서 각 힘까지의 최단 거리를 나타낸다. 따라서 x, y, θ축으로의 목표 힘이 결정되면 위식을 풀어 각 추력의 방향
Figure 112008058556180-pat00005
를 계산할 수 있다. 이 때 각각의 추력
Figure 112008058556180-pat00006
는 영구자석 회전 속도에 의해 결정되어 있는 값이며 특별히 상기 각 비접촉 이송장치에서의 영구자석의 회전 속도를 서로 다르게 하지 않는 이상, 동일한 값을 갖는다. 결과적으로 위 식에서와 같이 각각의 상기 비접촉 이송장치의 추력 방향을 변화시켜 면내 운동 전체를 조절하는 것이 가능함을 알 수 있다.Where m and I zz represent the mass and z-axis mass moment of inertia of the plate,
Figure 112008058556180-pat00004
Represents the shortest distance from the center of gravity of the plate to each force. Therefore, once the target force on the x, y, and θ axes is determined, the equation is solved to find the direction of each thrust.
Figure 112008058556180-pat00005
Can be calculated. Each thrust
Figure 112008058556180-pat00006
Is a value determined by the permanent magnet rotational speed and has the same value unless the rotational speeds of the permanent magnets in the respective non-contact transfer devices are different from each other. As a result, it can be seen that it is possible to control the entire in-plane motion by changing the thrust direction of each of the non-contact conveying apparatus as in the above equation.

도 9는 이와 같은 자기부상식 이송장치에서 상기 전도성 평판(400)의 정지 상태에서의 부상을 나타내는 자기력 조합 선도인데, 상기 전도성 평판(400)이 정지 상태에서도 부상하기 위한 추력의 방향을 나타낸다. 도시된 바와 같이 각각의 추력 이 서로 반대 방향으로 되어있으면 좌, 우측 운동은 동적 평형을 이루게 된다. 이러한 방법으로 상기 영구자석 휠(100)에 의한 추력은 발생하지만, 결과적으로 평판에는 아무런 추력이 미치지 않게 할 수 있다.FIG. 9 is a magnetic force combination diagram showing the floating in the stationary state of the conductive plate 400 in the magnetic levitation conveying apparatus, and shows the direction of the thrust for the conductive plate 400 to rise even in the stationary state. As shown, when the thrusts are in opposite directions, the left and right motions are in dynamic equilibrium. In this way, the thrust by the permanent magnet wheel 100 is generated, but as a result it can be made that no thrust on the plate.

따라서 본 실시예에 따른 자기부상식 이송장치는 추력 방향을 임의로 조절하여 시스템의 동적 평형을 유지시켜 특정 위치에서 전도성 평판을 정지시키는 것이 가능하다.Therefore, the magnetic levitation conveying apparatus according to the present embodiment can arbitrarily adjust the thrust direction to maintain the dynamic balance of the system to stop the conductive plate at a specific position.

도 10는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상식 이송장치의 작동에 관한 전체 흐름도이다. 10 is an overall flowchart of the operation of the magnetic levitation transfer apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 10을 참조하여 전체 흐름에 대하여 살펴보면, 이송해야 하는 전도성 평판(400)의 부상 높이가 결정되면 전도성 평판(400)의 질량을 고려하여 상기 영구자석 휠(100)의 회전 속도가 결정되고 또한 전도성 평판(400)의 목표 이송 위치 x, y, θ가 설정되면 힘 평형 방정식을 통해 상기 각 영구자석 휠(100)의 차폐판(310)의 개방부의 위치가 결정된다. Referring to the overall flow with reference to Figure 10, when the floating height of the conductive plate 400 to be transferred is determined in consideration of the mass of the conductive plate 400, the rotational speed of the permanent magnet wheel 100 is determined and also conductive When the target transport positions x, y, θ of the flat plate 400 are set, the position of the opening of the shield plate 310 of each permanent magnet wheel 100 is determined through the force balance equation.

이러한 초기 설정값이 결정되면 상기 영구자석(220)이 회전운동을 하고 상기 차폐판 구동기(320)가 설정된 자기장 개방을 위해 작동하는데 이를 통해 상기 전도성평판(400)이 원하는 x, y, θ에 도달하면 전체 구동이 종료되지만 그렇지 않을 때에는 센서(미도시)가 현재 전도성 평판(400) 위치를 측정하고 상기 오차를 입력받은 제어부(미도시)는 상기 차폐판 구동기(320)를 작동시켜 오차를 보정시킨다. 이와 같은 제어동작이 목표치에 도달할 때까지 계속 수행된다. When the initial set value is determined, the permanent magnet 220 rotates and the shield plate driver 320 operates to open the set magnetic field, through which the conductive plate 400 reaches the desired x, y, θ. If the entire drive is terminated, but otherwise the sensor (not shown) measures the current position of the conductive plate 400 and the control unit (not shown) receiving the error operates the shield plate driver 320 to correct the error. . This control operation is continued until the target value is reached.

이러한 전체 흐름에 따라 상기 전도성 평판(400)은 원하는 위치로 부상되어 안정되게 이송된다. The conductive plate 400 floats to a desired position and is stably transported according to the entire flow.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, The embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

즉, 본 실시예에서는 전도성 평판을 이송시키는 것에 대하여 설명하였지만 전도성 평판을 대차로 이용하여 전도성 평판위에 다른 이송하고자 하는 물체를 올려 놓은 후 이를 이송하는 방식 및 이를 이용한 자기부상식 이송차량으로도 사용할 수 있다.That is, in the present embodiment, the transfer of the conductive plate has been described, but it is also possible to use the conductive plate as a trolley and put another object to be transferred on the conductive plate, and then transfer it and use it as a magnetic levitation transfer vehicle using the same. have.

그러므로 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.

도 1은 종래의 자기부상장치 개략도.1 is a schematic view of a conventional magnetic levitation device.

도 2는 종래의 교류 자기부상 반송장치의 개략도.2 is a schematic view of a conventional alternating magnetic levitation conveying apparatus.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영구자석 휠의 분해사시도.3 is an exploded perspective view of a permanent magnet wheel according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 영구자석을 전도체 아래에서 고속으로 회전시킬 때 전도성 평판에서 발생하는 힘을 도시한 개념도.4 is a conceptual diagram showing the force generated in the conductive plate when rotating the permanent magnet at high speed under the conductor.

도 5는 차폐판 아래에서 회전하는 영구자석에 의해 발생하는 자기력의 방향을 도시한 개념도.5 is a conceptual view showing the direction of the magnetic force generated by the permanent magnet rotating under the shield plate.

도 6은 차폐판의 개방위치에 따른 추력 방향의 변화를 도시한 개념도6 is a conceptual diagram showing a change in the thrust direction according to the open position of the shield plate

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상식 이송장치에 의해 자기 부상되어 이송되는 전도성 평판의 모습을 나타낸 참조도.Figure 7 is a reference diagram showing the appearance of the conductive plate is conveyed magnetically by the magnetic levitation transfer apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8은 도 7의 전도성 평판에 작용하는 자기력 선도를 나타낸 참조도.8 is a reference diagram showing a magnetic force diagram acting on the conductive plate of FIG.

도 9는 정지 상태에서 부상하는 전도성 평판에 작용하는 자기력 선도를 나타낸 참조도.9 is a reference diagram showing a magnetic force diagram acting on a conductive plate floating in a stationary state.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기부상식 이송장치의 작동에 관한 전체 흐름도.10 is a general flow diagram of the operation of the magnetic levitation transfer apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

Claims (7)

코일부와,With coil part, 원주방향을 따라 교차극성을 가지도록 상기 코일부의 상측에 배치되며 상기 코일부에 전류가 인가되면 상기 코일부와 상호작용하여 회전하는 영구자석부와,A permanent magnet part disposed above the coil part so as to have a cross polarity along the circumferential direction, and rotating when the current is applied to the coil part to interact with the coil part; 상기 영구자석부의 상측에 위치하며 상기 영구자석부에서 발생하는 자기장이 부분 개방되도록 소정 크기의 개방부를 구비한 차폐판을 포함하여 구성되며,Located on the upper side of the permanent magnet portion and comprises a shielding plate having an opening of a predetermined size to partially open the magnetic field generated in the permanent magnet portion, 상기 영구자석부는 회전판과 상기 회전판위에 원주방향을 따라 N극과 S극이 상측을 향하도록 교차 배열된 복수의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자석 휠.The permanent magnet portion of the permanent magnet wheel, characterized in that it comprises a plurality of permanent magnets arranged on the rotating plate and the N pole and the S pole in the circumferential direction on the rotating plate facing upward. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차폐판을 회전시켜 상기 차폐판의 개방부 위치를 변경할 수 있는 차폐판 구동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자석 휠.Permanent magnet wheel further comprises a shield plate driver for rotating the shield plate to change the position of the opening of the shield plate. 삭제delete 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 차폐판 구동기 및 상기 코일부에 인가되는 전류량을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자석 휠. The permanent magnet wheel further comprises a control unit for controlling the amount of current applied to the shield plate driver and the coil unit. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 코일부를 상면에 수용하기 위한 지지프레임을 더 포함하며, 상기 회전판과 상기 지지프레임은 상기 차폐판 구동기를 수용하기 위한 중앙 개구부를 구비하며, 상기 지지프레임의 상기 중앙 개구부 외주에는 상기 회전판을 회전가능하도록 지지하여 주는 베어링부가 구비되는 것을 특징으로 하는 영구자석 휠.It further comprises a support frame for accommodating the coil portion on the upper surface, wherein the rotating plate and the support frame has a central opening for receiving the shield plate driver, the outer plate around the central opening of the support frame to rotate the rotating plate Permanent magnet wheel, characterized in that provided with a bearing portion for supporting it. 제 1항, 제 2항, 제 4항, 제 5항 중 어느 한 항에 따른 영구자석 휠이 소정 간격으로 적어도 2열로 배치된 대차를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상식 이송장치.A magnetic levitation conveying apparatus, characterized in that the permanent magnet wheel according to any one of claims 1, 2, 4 and 5 comprises a bogie arranged in at least two rows at predetermined intervals. 제 6항에 따른 자기부상식 이송장치를 이용한 전도성 대상물의 이송방법에 있어서, 상기 각 영구자석 휠의 상기 차폐판 개방부의 위치를 제어함에 의해 상기 전도성 대상물에 인가되는 추력의 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 이송방법.A method of transferring a conductive object using the magnetic levitation conveying apparatus according to claim 6, wherein the direction of the thrust applied to the conductive object is controlled by controlling the position of the shield plate opening of each permanent magnet wheel. Conveying method.
KR1020080080369A 2008-08-18 2008-08-18 Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein KR100892565B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080080369A KR100892565B1 (en) 2008-08-18 2008-08-18 Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080080369A KR100892565B1 (en) 2008-08-18 2008-08-18 Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100892565B1 true KR100892565B1 (en) 2009-04-09

Family

ID=40757521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080080369A KR100892565B1 (en) 2008-08-18 2008-08-18 Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100892565B1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101003219B1 (en) 2010-05-10 2010-12-21 충주대학교 산학협력단 Contactless conveyor of a conductive rod using a screw motion of permanent magnet array
KR101034412B1 (en) 2010-10-26 2011-05-12 충주대학교 산학협력단 Magnetic wheel assembly for transferring a longitudinally extending conductive material and apparatus having the same
KR101129898B1 (en) 2011-10-13 2012-03-28 한국교통대학교산학협력단 Magnetic wheel assembly for transferring a conductive plate and apparatus having the same
KR101290774B1 (en) * 2011-04-19 2013-07-29 주식회사 에스에프에너지 Magnetic levitation wind board system
KR101299712B1 (en) * 2011-04-19 2013-08-26 주식회사 에스에프에너지 Magnetic levitation transporting system for printed circuit board
KR101335687B1 (en) * 2011-04-19 2013-12-04 주식회사 에스에프에너지 Magnetic levitation transporting system for conductive plate
KR101335695B1 (en) * 2011-04-19 2013-12-04 주식회사 에스에프에너지 Magnetic levitation transporting system for display pannel
WO2014104604A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 한국기계연구원 Magnetic levitation transport device having direction conversion function
KR101474975B1 (en) * 2012-12-31 2014-12-22 한국기계연구원 Magnetic levitation system having cross connected invertor
KR20220134085A (en) * 2021-03-26 2022-10-05 한국전자기술연구원 Eddy current levitation motor and system
KR20220134086A (en) * 2021-03-26 2022-10-05 한국전자기술연구원 Electromagnet Eddy Current Levitation Modules and Systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001078389A (en) 1999-09-01 2001-03-23 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Magnetic levitation motor
KR20050078514A (en) * 2004-02-02 2005-08-05 백윤수 Magnetic levitation planar transportation vehicle using magnetic induction
KR20060128367A (en) * 2005-06-10 2006-12-14 충주대학교 산학협력단 Non-contact revolving stage and a method for detecting the six degree-of-freedom position thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001078389A (en) 1999-09-01 2001-03-23 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Magnetic levitation motor
KR20050078514A (en) * 2004-02-02 2005-08-05 백윤수 Magnetic levitation planar transportation vehicle using magnetic induction
KR20060128367A (en) * 2005-06-10 2006-12-14 충주대학교 산학협력단 Non-contact revolving stage and a method for detecting the six degree-of-freedom position thereof

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101003219B1 (en) 2010-05-10 2010-12-21 충주대학교 산학협력단 Contactless conveyor of a conductive rod using a screw motion of permanent magnet array
KR101034412B1 (en) 2010-10-26 2011-05-12 충주대학교 산학협력단 Magnetic wheel assembly for transferring a longitudinally extending conductive material and apparatus having the same
KR101335695B1 (en) * 2011-04-19 2013-12-04 주식회사 에스에프에너지 Magnetic levitation transporting system for display pannel
KR101290774B1 (en) * 2011-04-19 2013-07-29 주식회사 에스에프에너지 Magnetic levitation wind board system
KR101299712B1 (en) * 2011-04-19 2013-08-26 주식회사 에스에프에너지 Magnetic levitation transporting system for printed circuit board
KR101335687B1 (en) * 2011-04-19 2013-12-04 주식회사 에스에프에너지 Magnetic levitation transporting system for conductive plate
KR101129898B1 (en) 2011-10-13 2012-03-28 한국교통대학교산학협력단 Magnetic wheel assembly for transferring a conductive plate and apparatus having the same
WO2014104604A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 한국기계연구원 Magnetic levitation transport device having direction conversion function
KR101474975B1 (en) * 2012-12-31 2014-12-22 한국기계연구원 Magnetic levitation system having cross connected invertor
KR101534210B1 (en) * 2012-12-31 2015-07-06 한국기계연구원 Magnetic levitation conveyance device having steering ability
KR20220134085A (en) * 2021-03-26 2022-10-05 한국전자기술연구원 Eddy current levitation motor and system
KR20220134086A (en) * 2021-03-26 2022-10-05 한국전자기술연구원 Electromagnet Eddy Current Levitation Modules and Systems
KR102544989B1 (en) * 2021-03-26 2023-06-20 한국전자기술연구원 Eddy current levitation motor and system
KR102544997B1 (en) * 2021-03-26 2023-06-20 한국전자기술연구원 Electromagnet Eddy Current Levitation Modules and Systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100892565B1 (en) Magnetic levitation type transfer device and permanent magnet wheel for use the therein
KR101049221B1 (en) Magnetic Levitation Carrier Using Linear Induction Motor
CN1970410A (en) Transferring device
CN102849462B (en) Device used for conveying substrate
JP2012019618A (en) Magnetic levitation mobile device
KR20110058344A (en) Horizontal type contactless deposition apparatus
CN106794964A (en) For the horizontal terminal of the elevator with magnetic screw rod propulsion system
JPH06335111A (en) Magnetic levitation actuator
Jung et al. Noncontact conveyance of conductive plate using omni-directional magnet wheel
WO2013028925A1 (en) Substrate rollers
KR101318173B1 (en) Apparatus for transferring substrates
JPH0788850B2 (en) Magnetic levitation slide
JPWO2018139098A1 (en) Article transfer device
JP5670231B2 (en) Magnetic levitation controller
KR101534210B1 (en) Magnetic levitation conveyance device having steering ability
KR101003219B1 (en) Contactless conveyor of a conductive rod using a screw motion of permanent magnet array
KR101034412B1 (en) Magnetic wheel assembly for transferring a longitudinally extending conductive material and apparatus having the same
JPH04365722A (en) Magnetic levitation transport apparatus
JPS63310462A (en) Four way carrying device
KR101129898B1 (en) Magnetic wheel assembly for transferring a conductive plate and apparatus having the same
JP2583284Y2 (en) Conveyor for non-ferrous metal materials such as aluminum by electromagnetic induction
KR101335695B1 (en) Magnetic levitation transporting system for display pannel
JPH03235758A (en) Direction converting device for conveying device
JP2019004678A (en) Travel device for railway vehicle
KR101335687B1 (en) Magnetic levitation transporting system for conductive plate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee