KR20230084778A - 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차 - Google Patents

전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차 Download PDF

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KR20230084778A
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Abstract

본 발명은 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차를 개시한다. 이러한 본 발명은 좌측과 우측에 각각 전,후방 구동휠을 형성하면서 좌측 또는 우측의 전,후 구동휠이 각각 동기화되면서 회전 구동이 이루어지도록 구성한 것이고, 이에 따라 이동하는 바닥이 고르지 못해 어느 하나의 구동휠이 들떠 바닥과 접촉되지 않더라도 바닥과 접촉되는 나머지 구동휠을 통해 무인반송대차의 주행을 가능하게 하고, 특히 자재를 적재하거나 적재하지 않은 상태에서 발생하는 하중의 불균일을 억제하고 상시적으로 노면 접지력을 유지하면서 무인반송대차를 안정적으로 주행시키는 것이다.

Description

전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차{Automatic guided vehicle having front-rear synchronized driving wheel}
본 발명은 무인으로 주행 가능한 대차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인반송대차의 좌측과 우측에 각각 전,후방 구동휠을 형성시, 좌측 또는 우측의 전,후 구동휠이 각각 동기화되면서 회전 구동이 이루어질 수 있도록 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차에 관한 것이다.
일반적으로, 무인반송대차(AGV; Automated Guided Vehicle)는 작업자의 조작에 의해 이동되도록 구성될 수도 있고, 정해진 궤도를 따라 자동으로 이송되도록 구성될 수 있으며, 이러한 무인반송대차는 전자 유도식, 광학테이프 방식, 또는 마그네틱테이프 방식, 카메라, 라이더(Lidar) 등의 유도방식에 의해 정해진 경로를 따라 물품을 적재하여 주행하고 목적 장소까지 운반하는 것이다.
즉, 종래의 무인반송대차는 첨부된 도 1 및 도 2에서와 같이, 무인반송대차(100, 100')의 가운데 부분의 좌측과 우측에 각각 감속기 모터(101) 및, 상기 감속기 모터(101)에 연결되는 구동휠(102)을 나란하게 또는 직교되도록 배치하는 한편, 상기 무인반송대차(100, 100')의 전방 및 후방측 모서리 부위에 캐스터(103)를 배치하는 구조로 이루어진 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 무인반송대차(100, 100')는 복수개의 구동휠(102)만 제어하게 되므로 무인반송대차의 제어가 손쉬운 이점이 있는 반면, 거친 노면상에서는 좌측 또는 우측에 배치되는 구동휠(102)이 지면에서 뜨임 현상으로 운행이 불가능해지는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 무인반송대차(100, 100')는 이동하는 바닥이 고르지 못한 경우, 가운데 부분에 나란하게 배치되거나 직교되게 배치되는 좌측 또는 우측의 구동휠(102)이 들떠 바닥과 접촉되지 않는 문제점이 발생하였던 것이다.
등록특허공보 제10-1494224호(공고일 2015.02.17.) 등록특허공보 제10-1539288호(공고일 2015.07.27.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 무인반송대차의 좌측과 우측에 각각 전,후방 구동휠을 형성하면서, 좌측 또는 우측의 전,후 구동휠이 각각 동기화되면서 회전 구동이 이루어지도록 구성함으로써, 이동하는 바닥이 고르지 못해 어느 하나의 구동휠이 들떠 바닥과 접촉되지 않더라도 무인반송대차의 운행이 가능하도록 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차를 제공하려는 것이다.
본 발명의 과제 해결 수단인 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차는, 대차 프레임; 및, 상기 대차 프레임의 전방 일단과 타단, 그리고 상기 대차 프레임의 후방 일단과 타단에 각각 배치되는 것으로 회전축을 가지는 제 1 내지 제 4 구동휠; 을 포함하며, 상기 대차 프레임의 전방 일단과 후방 일단에 배치되는 상기 제 1 및 제 3 구동휠은 회전 구동이 동기화되도록 제 1 연결부로 연결하면서, 상기 제 1 연결부에는 회전 구동력을 제공하는 제 1 구동부를 연결하고, 상기 대차 프레임의 전방 타단과 후방 타단에 배치되는 상기 제 2 및 제 4 구동휠은 회전 구동이 동기화되도록 제 2 연결부로 연결하면서, 상기 제 2 연결부재에는 회전 구동력을 제공하는 제 2 구동부를 연결하는 것이다.
또한, 상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부는 상기 대차 프레임에 설치 고정되는 구동축을 가지는 감속기 모터인 것이다.
또한, 상기 제 1 내지 제 4 구동휠의 회전축과 상기 제 1 구동부 및 상기 제 2 구동부는 노면 접지력을 개선하도록 상하 이동이 가능한 링크부재로 연결되는 것이다.
또한, 상기 링크부재는, 상기 제 1 구동휠의 회전축과 상기 제 1 구동부의 구동축을 연결하는 제 1 링크; 상기 제 3 구동휠의 회전축과 상기 제 1 구동부의 구동축을 연결하는 제 2 링크; 상기 제 2 구동휠의 회전축과 상기 제 2 구동부의 구동축을 연결하는 제 3 링크; 및, 상기 제 4 구동휠의 회전축과 상기 제 2 구동부의 구동축을 연결하는 제 4 링크; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 회전축과 상기 구동축에는 각각 스프라켓을 형성하고, 상기 제 1 연결부와 상기 제 2 연결부는 동일 구조를 가지는 것으로 상기 스프라켓에 연결되어 폐루프를 이루면서 상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부의 회전 구동력을 각각 전달하는 체인 구조물인 것이다.
또한, 상기 대차 프레임과 상기 제 1 내지 제 4 링크는 각각 서스펜스용 스프링으로 연결되는 것이다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 구동부는 제어유닛에 의해 제어되는 것으로, 상기 제어유닛은 상기 대차 프레임을 0°∼360°범위내의 방향에서 회전 주행시킬 때 상기 제 1 구동부를 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시키고, 상기 제 2 구동부를 역방향 또는 정방향으로 회전 구동시키는 제어신호를 출력하는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 무인반송대차는 좌측과 우측에 각각 전,후방 구동휠을 형성하면서 좌측 또는 우측의 전,후 구동휠이 각각 동기화되면서 회전 구동이 이루어지도록 구성한 것이며, 이를 통해 이동하는 바닥이 고르지 못해 어느 하나의 구동휠이 들떠 바닥과 접촉되지 않더라도 바닥과 접촉되는 나머지 구동휠을 통해 무인반송대차의 주행을 가능하게 하고, 특히 자재를 적재하거나 적재하지 않은 상태에서 발생하는 하중의 불균일을 억제하고 상시적으로 노면 접지력을 유지하면서 무인반송대차를 안정적으로 주행시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 캐스퍼를 가지는 대차 프레임의 가운데 부위에 구동휠을 나란하게 배치한 무인반송대차의 구조를 보인 저면 개략도.
도 2는 종래 캐스퍼를 가지는 대차 프레임의 가운데 부위에 구동휠을 직교되게 배치한 무인반송대차의 구조를 보인 저면 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예로 전,후방 구동휠이 동기화되어 회전 구동하는 무인반송대차의 구조를 보인 개략적인 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예로 전,후방 구동휠이 동기화되어 회전 구동하는 무인반송대차의 구조를 보인 개략적인 저면도.
도 5는 본 발명의 실시예로 전,후방 구동휠이 동기화되어 회전 구동하는 무인반송대차의 구조를 보인 개략적인 측면도.
도 6은 본 발명의 실시예로 동기화 회전 구동하는 전,후방 구동휠이 적용되는 자율주행로봇의 구조도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예로 전,후방 구동휠이 동기화되어 회전 구동하는 무인반송대차의 구조를 보인 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예로 전,후방 구동휠이 동기화되어 회전 구동하는 무인반송대차의 구조를 보인 개략적인 저면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예로 전,후방 구동휠이 동기화되어 회전 구동하는 무인반송대차의 구조를 보인 개략적인 측면도를 도시한 것이다.
첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차는, 대차 프레임(10), 제 1 내지 제 4 구동휠(21, 22, 23, 24), 제 1 및 제 2 연결부(30, 40), 제 1 및 제 2 구동부(M1, M2)를 포함하고, 및/또는 링크부재(61, 62, 63, 64)와 서스펜스용 스프링(80)을 더 포함할 수도 있다.
상기 대차 프레임(10)은 도면에는 구체적으로 도시하지 않았지만, 상측에 적재물을 싣고서 이동하는 플레이트 등이 배치됨은 물론, 경로 탐지 및 장애물 회피 등을 위한 다양한 센서와 조작패널 등이 배치되는 무인반송대차이지만, 첨부된 도 6에서와 같이 점검이나 순찰을 수행하는 자율주행로봇(90)에 적용될 수도 있는 것이다.
상기 제 1 내지 제 4 구동휠(21, 22, 23, 24)은 상기 대차 프레임(10)의 전방 일단(좌측이나 우측)과 타단(우측이나 좌측), 그리고 상기 대차 프레임(10)의 후방 일단(좌측이나 우측)과 타단(우측이나 좌측)에 각각 배치되는 것으로 회전축(21a, 22a, 23a, 24a)을 가지며, 이 또한 무인반송대차에 적용되는 것으로 설명하지만 첨부된 도 6의 자율주행로봇(90)에 적용될 수도 있는 것이다.
상기 제 1 연결부(30)는 체인 구조물로서, 상기 대차 프레임(10)의 전방 일단과 후방 일단에 배치되는 상기 제 1 구동휠(21)과 상기 제 3 구동휠(23)을 연결하는 것이다.
상기 제 1 구동부(M1)는 상기 대차 프레임(10)이 설치 고정되는 감속기 모터로서 구동축(51)을 통해 상기 제 1 연결부(30)에 연결되면서, 회전 구동력을 상기 제 1 연결부(30)를 통해 상기 제 1 및 제 3 구동휠(21, 23)에 제공하는 것이며, 이에따라 상기 제 1 및 제 3 구동휠(21, 23)은 상기 제 1 연결부(30)에 의해 회전 구동이 연동될 수 있는 것이다.
즉, 상기 제 1 및 제 3 구동휠(21, 23)의 회전축(21a, 23a)과 상기 제 1 구동부(M1)의 구동축(51)에는 각각 스프라켓(71, 71')이 형성됨은 물론, 상기 제 1 구동휠(21)의 회전축(21a)과 상기 제 1 구동부(M1)의 구동축(51)은 상하 이동이 가능한 제 1 링크(61)로 연결되고, 상기 제 3 구동휠(23)의 회전축(23a)과 상기 제 1 구동부(M1)의 구동축(51)은 상하 이동이 가능한 제 2 링크(62)로 연결되면서, 체인 구조물인 상기 제 1 연결부(30)는 상기 스프라켓(71, 71')에 연결되어 폐루프를 구성하는 것이다.
이에, 상기 제 1 구동부(M1)가 구동시 발생하는 회전 구동력은 상기 제 1 연결부(30)를 통해 각각 제 1 구동휠(21)과 제 2 구동휠(23)에 동시에 전달되면서, 상기 제 1 및 제 3 구동휠(21, 23)의 회전 구동은 동기화될 수 있는 것이다.
상기 제 2 연결부(40)도 상기 제 1 연결부(30)와 동일한 체인 구조물로서, 상기 대차 프레임(10)의 전방 타단과 후방 타단에 배치되는 상기 제 2 구동휠(22)과 상기 제 4 구동휠(24)을 연결하는 것이다.
상기 제 2 구동부(M2)는 상기 대차 프레임(10)이 설치 고정되는 감속기 모터로서 구동축(51')을 통해 상기 제 4 연결부(40)에 연결되면서, 회전 구동력을 상기 제 2 연결부(40)를 통해 상기 제 2 및 제 4 구동휠(22, 24)에 제공하는 것이며, 이에따라 상기 제 2 및 제 4 구동휠(22, 24)은 상기 제 2 연결부(40)에 의해 회전 구동이 연동될 수 있는 것이다.
즉, 상기 제 2 및 제 4 구동휠(22, 24)의 회전축(22a, 24a)과 상기 제 2 구동부(M2)의 구동축(51')에는 각각 스프라켓(71, 71')이 형성됨은 물론, 상기 제 2 구동휠(22)의 회전축(22a)과 상기 제 2 구동부(M2)의 구동축(51')은 상하 이동이 가능한 제 3 링크(63)로 연결되고, 상기 제 4 구동휠(24)의 회전축(24a)과 상기 제 2 구동부(M2)의 구동축(51')은 상하 이동이 가능한 제 4 링크(64)로 연결되면서, 체인 구조물인 상기 제 2 연결부(40)는 상기 스프라켓(71, 71')에 연결되어 폐루프를 구성하는 것이다.
이에, 상기 제 2 구동부(M2)가 구동시 발생하는 회전 구동력은 상기 제 2 연결부(40)를 통해 각각 제 2 구동휠(22)과 제 4 구동휠(24)에 동시에 전달되면서, 상기 제 2 및 제 4 구동휠(22, 24)의 회전 구동은 동기화될 수 있는 것이다.
상기 서스펜스용 스프링(80)은 상기 대차 프레임(10)과 상기 제 1 내지 제 4 링크(61, 62, 63, 64)를 각각 연결시키는 것으로, 이는 무인반송대차 또는 자율주행로봇이 불규칙한 지면을 따라 주행하여 상기 제 1 내지 제 4 링크(61, 62, 63, 64)가 선택적으로 상하 이동시 상하 이동에 따른 충격을 흡수하는 것이다.
한편, 첨부된 도 3 내지 도 6에서와 같이 본 발명의 실시예에 따른 무인반송대차(또는 자율주행로봇)는 미도시된 제어유닛에 의해 직진 및 후진 주행은 물론 회전 주행이 제어될 수 있는 것이다.
즉, 직진이나 후진 주행시, 대차 프레임(10)의 일단 전,후방에 형성되는 제 1 및 제 3 구동휠(21, 23)은 제 1 구동부(M1)의 구동에 따라 회전 구동이 동기화되고, 상기 대차 프레임(10)의 타단 전,후방에 형성되는 제 2 및 제 4 구동휠(22, 24)은 제 2 구동부(M2)의 구동에 따라 회전 구동이 동기화되므로, 상기 제어유닛이 상기 제 1 및 제 2 구동부(M1, M2)의 정방향 구동량을 동일하게 제어하면 상기 대차 프레임(10)은 전방으로의 직진 주행이 이루어지는 것이고, 상기 제어유닛이 상기 제 1 및 제 2 구동부(M1, M2)의 역방향 구동량을 동일하게 제어하면 상기 대차 프레임(10)은 후방으로의 후진 주행이 이루어질 수 있는 것이다.
한편, 상기 대차 프레임(10)을 0°∼360°범위내의 방향으로 회전 주행시키고자 하는 경우, 상기 제어유닛은 상기 제 1 구동부(M1)를 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시키고, 상기 제 2 구동부(M2)를 역방향 또는 정방향으로 회전 구동시키는 제어신호를 출력하면, 상기 대차 프레임(10)은 좌회전 또는 우회전의 회전 주행이 가능하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10; 대차 프레임 21, 22, 23, 24; 구동휠
21a, 22a, 23a, 24a; 회전축 30; 제 2 연결부
40; 제 2 연결부 51, 51'; 구동축
61; 제 1 링크 62; 제 2 링크
63; 제 3 링크 64; 제 4 링크
71, 71'; 스프라켓 80; 서스펜스용 스프링
90; 자율주행로봇 M1; 제 1 구동부
M2; 제 2 구동부

Claims (7)

  1. 대차 프레임; 및, 상기 대차 프레임의 전방 일단과 타단, 그리고 상기 대차 프레임의 후방 일단과 타단에 각각 배치되는 것으로 회전축을 가지는 제 1 내지 제 4 구동휠; 을 포함하며,
    상기 대차 프레임의 전방 일단과 후방 일단에 배치되는 상기 제 1 및 제 3 구동휠은 회전 구동이 동기화되도록 제 1 연결부로 연결하면서, 상기 제 1 연결부에는 회전 구동력을 제공하는 제 1 구동부를 연결하고,
    상기 대차 프레임의 전방 타단과 후방 타단에 배치되는 상기 제 2 및 제 4 구동휠은 회전 구동이 동기화되도록 제 2 연결부로 연결하면서, 상기 제 2 연결부재에는 회전 구동력을 제공하는 제 2 구동부를 연결하는 것을 특징으로 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부는 상기 대차 프레임에 설치 고정되는 구동축을 가지는 감속기 모터인 것을 특징으로 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 구동휠의 회전축과 상기 제 1 구동부 및 상기 제 2 구동부는 노면 접지력을 개선하도록 상하 이동이 가능한 링크부재로 연결되는 것을 특징으로 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 링크부재는,
    상기 제 1 구동휠의 회전축과 상기 제 1 구동부의 구동축을 연결하는 제 1 링크;
    상기 제 3 구동휠의 회전축과 상기 제 1 구동부의 구동축을 연결하는 제 2 링크;
    상기 제 2 구동휠의 회전축과 상기 제 2 구동부의 구동축을 연결하는 제 3 링크; 및,
    상기 제 4 구동휠의 회전축과 상기 제 2 구동부의 구동축을 연결하는 제 4 링크; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전축과 상기 구동축에는 각각 스프라켓을 형성하고,
    상기 제 1 연결부와 상기 제 2 연결부는 동일 구조를 가지는 것으로 상기 스프라켓에 연결되어 폐루프를 이루면서 상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부의 회전 구동력을 각각 전달하는 체인 구조물인 것을 특징으로 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 대차 프레임과 상기 제 1 내지 제 4 링크는 각각 서스펜스용 스프링으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부는 제어유닛에 의해 제어되는 것으로, 상기 제어유닛은 상기 대차 프레임을 0°∼360°범위내의 방향에서 회전 주행시킬 때 상기 제 1 구동부를 정방향 또는 역방향으로 회전 구동시키고, 상기 제 2 구동부를 역방향 또는 정방향으로 회전 구동시키는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차.
KR1020210172821A 2021-12-06 2021-12-06 전후 동기화 구동휠을 가지는 무인반송대차 KR20230084778A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101494224B1 (ko) 2010-07-13 2015-02-17 무라다기카이가부시끼가이샤 자율 이동체
KR101539288B1 (ko) 2013-05-16 2015-07-27 주식회사 이노텍 무인반송대차의 구동장치

Patent Citations (2)

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