KR20240049029A - Charging system for automated guided vehicle - Google Patents

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KR20240049029A
KR20240049029A KR1020220129074A KR20220129074A KR20240049029A KR 20240049029 A KR20240049029 A KR 20240049029A KR 1020220129074 A KR1020220129074 A KR 1020220129074A KR 20220129074 A KR20220129074 A KR 20220129074A KR 20240049029 A KR20240049029 A KR 20240049029A
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Abstract

본 발명은 자율 주행 대차용 충전 시스템에 관한 것으로, 스테이션 충전 단자의 전체 이동 거리와는 무관하게 스테이션 충전 단자가 자율 주행 대차의 대차 충전 유닛에 삽입되는 거리를 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 자율 주행 대차의 정지 위치에 오차가 발생하더라도 자율 주행 대차에 대해 항상 정확한 거리만큼 스테이션 충전 단자를 이동시킬 수 있고, 이에 따라 충전 단자가 정확하게 접촉하여 안정적인 충전 작업을 수행할 수 있는 자율 주행 대차용 충전 시스템을 제공한다.The present invention relates to a charging system for a self-driving truck, which allows autonomous driving by maintaining the distance at which the station charging terminal is inserted into the truck charging unit of the self-driving truck constant regardless of the total moving distance of the station charging terminal. Even if an error occurs in the stopping position of the autonomous vehicle, the station charging terminal can always be moved by the correct distance for the autonomous vehicle, and the charging terminal can accurately contact the vehicle to perform stable charging. to provide.

Description

충전 단자의 삽입 깊이 정확도가 향상된 자율 주행 대차용 충전 시스템{CHARGING SYSTEM FOR AUTOMATED GUIDED VEHICLE}Charging system for autonomous vehicles with improved insertion depth accuracy of the charging terminal {CHARGING SYSTEM FOR AUTOMATED GUIDED VEHICLE}

본 발명은 자율 주행 대차용 충전 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 스테이션 충전 단자의 전체 이동 거리와는 무관하게 스테이션 충전 단자가 자율 주행 대차의 대차 충전 유닛에 삽입되는 거리를 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 자율 주행 대차의 정지 위치에 오차가 발생하더라도 자율 주행 대차에 대해 항상 정확한 거리만큼 스테이션 충전 단자를 이동시킬 수 있고, 이에 따라 충전 단자가 정확하게 접촉하여 안정적인 충전 작업을 수행할 수 있는 자율 주행 대차용 충전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a charging system for autonomous vehicles. More specifically, regardless of the total moving distance of the station charging terminal, the distance at which the station charging terminal is inserted into the charging unit of the autonomous vehicle can be maintained constant, even if an error occurs in the stopping position of the autonomous vehicle. This relates to a charging system for a self-driving truck that can always move the station charging terminal by a precise distance to the self-driving truck, and thereby perform stable charging by accurately contacting the charging terminal.

우리가 살고 있는 현대 사회의 산업에서는 생산된 물품을 신속하게 유통시키는 기술이 물류 산업에 종사하고 있는 업체들에게는 핵심 경쟁력이 되고 있는 실정이다.In the modern society we live in, the technology to quickly distribute manufactured goods has become a key competitive advantage for companies engaged in the logistics industry.

경쟁력을 높이기 위해 자율 주행 대차 시스템을 도입하고 인력으로 작업하기 힘든 곳에 자율 주행 대차를 확대 사용함으로써 인건비 절약 및 작업의 효율성과 생산성을 높이고 있다.To increase competitiveness, we are introducing a self-driving truck system and expanding the use of self-driving trucks in places where it is difficult to work with manpower, thereby saving labor costs and increasing work efficiency and productivity.

자율 주행 대차는 공장 바닥이나 창고 바닥 등의 주행면에 자성도료로 칠해진 운반경로나 주행면 밑에 설치된 유도용 전선 등과 신호를 주고받으면서 이동할 수 있다. 최근에는 초음파센서, 스테레오비젼 카메라, 레이저, GPS 기술을 이용하여 물리적인 궤도가 필요없이 맵을 구성하여 맵 상의 궤도를 따라 주행하는 자율 주행 대차가 등장하고 있다. Self-driving trucks can move while exchanging signals with transport paths painted with magnetic paint on running surfaces such as factory floors or warehouse floors, or guidance wires installed under the running surfaces. Recently, autonomous vehicles have emerged that use ultrasonic sensors, stereo vision cameras, lasers, and GPS technology to create maps without the need for physical tracks and drive along the tracks on the map.

대부분의 자율 주행 대차는 충전용 배터리를 탑재하여 전기 에너지로 작동한다. 이러한 자율 주행 대차는 사용 중에 배터리 전류 잔존량이 일정량 이하로 떨어지면 별도의 충전 스테이션으로 이동하여 배터리를 충전하도록 제어된다. Most self-driving trucks are equipped with rechargeable batteries and operate on electrical energy. These self-driving trucks are controlled to move to a separate charging station to charge the battery when the remaining battery current falls below a certain amount during use.

자율 주행 대차를 충전하기 위한 충전 시스템은 자율 주행 대차에 장착되며 내부 배터리와 연결되는 대차 충전 유닛과, 대차 충전 유닛과 전기적으로 접촉할 수 있도록 충전 스테이션에 장착되는 스테이션 충전 유닛을 포함하여 구성된다. 대차 충전 유닛에는 배터리와 연결되는 대차 충전 단자가 형성되고, 스테이션 충전 유닛에는 별도의 전원 공급 장치와 연결되는 스테이션 충전 단자가 형성된다.The charging system for charging the autonomous vehicle is comprised of a vehicle charging unit that is mounted on the autonomous vehicle and connected to the internal battery, and a station charging unit that is mounted on the charging station so as to make electrical contact with the vehicle's charging unit. A balance charging terminal connected to the battery is formed in the balance charging unit, and a station charging terminal connected to a separate power supply device is formed in the station charging unit.

자율 주행 대차가 충전 스테이션으로 이동하여 스테이션 충전 유닛과 마주하도록 스테이션 충전 유닛의 전방에 정위치하면, 스테이션 충전 유닛의 스테이션 충전 단자가 자율 주행 대차 측으로 전진 이동하여 자율 주행 대차의 대차 충전 단자에 접촉함으로써 자율 주행 대차의 배터리가 충전된다.When the autonomous vehicle moves to the charging station and is positioned in front of the station charging unit to face the station charging unit, the station charging terminal of the station charging unit moves forward toward the self-driving vehicle and contacts the vehicle charging terminal of the autonomous vehicle. The battery of the self-driving bogie is charged.

이러한 자율 주행 대차용 충전 시스템은 스테이션 충전 단자 또는 대차 충전 단자가 상호 접촉을 위해 일반적으로 외부 환경에 노출되게 배치되고, 특히, 스테이션 충전 단자가 충전을 위해 자율 주행 대차 측으로 전진 이동하는 과정에서, 충전 단자가 충전 스테이션으로부터 외부로 돌출되기 때문에, 충전 단자가 완전히 외부 환경에 노출된다. 이에 따라 대차 충전 단자 및 스테이션 충전 단자가 외부 환경의 수분이나 각종 전극 관련 물질 등에 의해 화학적 반응을 일으켜 쉽게 손상되고, 자율 주행 대차의 충전 과정이 안정적으로 이루어지지 못하는 등의 문제가 있다.In this charging system for an autonomous vehicle, the station charging terminal or the vehicle charging terminal is generally disposed to be exposed to the external environment for mutual contact, and in particular, in the process of moving the station charging terminal forward toward the autonomous vehicle for charging, charging is performed. Because the terminal protrudes outward from the charging station, the charging terminal is completely exposed to the external environment. Accordingly, there are problems such as that the vehicle charging terminal and the station charging terminal are easily damaged due to chemical reactions caused by moisture in the external environment or various electrode-related substances, and the charging process of the autonomous vehicle is not carried out stably.

국내공개특허 제10-2022-0065219호Domestic Published Patent No. 10-2022-0065219

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 자율 주행 대차를 충전하기 위해 충전 스테이션의 스테이션 충전 단자가 전진 이동하는 과정에서, 스테이션 충전 단자의 전체 이동 거리와는 무관하게 스테이션 충전 단자가 자율 주행 대차의 대차 충전 유닛에 삽입되는 거리를 일정하게 유지시키도록 함으로써, 스테이션 충전 단자와 대차 충전 단자의 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 특히, 자율 주행 대차의 정지 위치에 오차가 발생하더라도 자율 주행 대차에 대해 항상 정확한 거리만큼 스테이션 충전 단자를 이동시킬 수 있어 충전 단자가 정확하게 접촉하고, 안정적인 충전 작업을 수행할 수 있는 자율 주행 대차용 충전 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was invented to solve the problems of the prior art, and the purpose of the present invention is that in the process of moving the station charging terminal of the charging station forward to charge the autonomous vehicle, it is independent of the total moving distance of the station charging terminal. By keeping the distance at which the station charging terminal is inserted into the self-driving truck's charging unit constant, the contact state between the station charging terminal and the truck charging terminal can be stably maintained, especially at the stopping position of the self-driving truck. Even if an error occurs, the station charging terminal can always be moved the correct distance to the self-driving truck, allowing the charging terminal to contact accurately and performing a stable charging operation.

본 발명의 다른 목적은 스테이션 충전 단자를 외부 노출 차단할 수 있는 접철 가능한 형태의 차단 모듈을 구비하고, 차단 모듈의 접철 거리를 측정하는 방식으로 스테이션 충전 단자의 대차 충전 유닛에 대한 삽입 거리를 독립적으로 측정할 수 있어 별도의 복잡한 구성 없이도 더욱 편리하게 충전 단자의 이동 거리를 정확하게 제어할 수 있는 자율 주행 대차용 충전 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a foldable blocking module that can block the station charging terminal from exposure to the outside, and to independently measure the insertion distance of the station charging terminal into the bogie charging unit by measuring the folding distance of the blocking module. The goal is to provide a charging system for self-driving trucks that can accurately control the moving distance of the charging terminal more conveniently without any complicated configuration.

본 발명은, 자율 주행 대차에 장착되며 내부 배터리와 연결되는 대차 충전 유닛과, 상기 대차 충전 유닛과 전기적으로 접촉할 수 있도록 충전 스테이션에 장착되는 스테이션 충전 유닛을 포함하는 자율 주행 대차용 충전 시스템에 있어서, 상기 대차 충전 유닛은, 상기 자율 주행 대차의 일측에 고정 결합되는 대차 충전 하우징과, 상기 배터리와 연결되며 상기 대차 충전 하우징의 내부 공간에 외부 노출 차단되게 배치되는 대차 충전 단자를 포함하고, 상기 스테이션 충전 유닛은, 스테이션 케이스와, 별도의 전원 공급 장치와 연결되며 상기 스테이션 케이스로부터 외부로 돌출되거나 내부로 인입되도록 장착되는 스테이션 충전 단자를 포함하고, 상기 스테이션 충전 단자는 상기 충전 케이스로부터 외부로 돌출되는 과정에서 상기 대차 충전 하우징의 내부로 삽입되어 상기 대차 충전 단자와 접촉하며, 상기 스테이션 충전 단자가 외부로 돌출되는 전체 이동 거리와는 별개로 상기 스테이션 충전 단자가 상기 대차 충전 하우징의 내부에 삽입되는 거리가 일정하게 유지되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 대차용 충전 시스템을 제공한다.The present invention is a charging system for an autonomous vehicle, including a vehicle charging unit mounted on an autonomous vehicle and connected to an internal battery, and a station charging unit mounted on a charging station so as to be in electrical contact with the vehicle charging unit. , the truck charging unit includes a truck charging housing fixedly coupled to one side of the self-driving truck, a truck charging terminal connected to the battery and disposed in an internal space of the truck charging housing to be blocked from external exposure, and the station The charging unit includes a station case and a station charging terminal connected to a separate power supply and mounted to protrude from the station case to the outside or to be retracted from the station case, and the station charging terminal protrudes from the charging case to the outside. In the process, it is inserted into the inside of the balance charging housing and comes into contact with the balance charging terminal, and the distance at which the station charging terminal is inserted into the inside of the balance charging housing is independent of the total travel distance by which the station charging terminal protrudes to the outside. Provides a charging system for an autonomous vehicle, characterized in that formed to maintain constant.

이때, 상기 스테이션 충전 단자는 전후 방향으로 직선 이동하는 충전 로드의 외주면 일측에 결합되어 상기 충전 로드와 함께 이동하며, 상기 스테이션 충전 유닛에는 상기 충전 로드의 외부 공간을 감싸도록 형성되어 상기 충전 로드와 함께 직선 이동하며 전후 방향으로 접철 가능하게 형성되는 차단 모듈이 구비되고, 상기 차단 모듈은 상기 충전 로드와 함께 외부 돌출되게 이동하는 과정에서 상기 대차 충전 하우징에 접촉하여 접철되고, 상기 충전 로드는 상기 차단 모듈이 상기 대차 충전 하우징에 접촉한 상태에서 상기 대차 충전 하우징 내부로 삽입되게 이동하며, 상기 차단 모듈의 접철 거리가 일정하게 유지되도록 함으로써, 상기 충전 로드 및 스테이션 충전 단자의 상기 대차 충전 하우징에 대한 삽입 거리가 일정하게 유지될 수 있다.At this time, the station charging terminal is coupled to one side of the outer circumferential surface of the charging rod that moves linearly in the front and rear direction and moves with the charging rod, and the station charging unit is formed to surround the external space of the charging rod and is together with the charging rod. A blocking module is provided that moves in a straight line and can be folded in the front and rear directions, wherein the blocking module is folded in contact with the truck charging housing in the process of moving to protrude outward together with the charging rod, and the charging rod is connected to the blocking module. It moves to be inserted into the balance charging housing while in contact with the balance charging housing, and the folding distance of the blocking module is maintained constant, so that the insertion distance of the charging rod and the station charging terminal with respect to the balance charging housing can be kept constant.

또한, 상기 스테이션 충전 유닛은, 상기 차단 모듈의 접철 거리를 측정할 수 있는 센서 모듈과, 상기 충전 로드를 전후 방향으로 직선 이동시키도록 작동하는 구동부를 더 포함하고, 상기 센서 모듈에 의한 측정값이 기준치 이상인 경우, 상기 구동부가 작동 정지하도록 별도의 제어부에 의해 동작 제어될 수 있다.In addition, the station charging unit further includes a sensor module capable of measuring the folding distance of the blocking module, and a driving unit operating to linearly move the charging rod in the front and back directions, and the measured value by the sensor module is If the value is higher than the standard value, the operation of the driving unit may be controlled by a separate control unit to stop operation.

또한, 상기 센서 모듈은, 상기 차단 모듈의 전방 끝단부에 결합되어 상기 차단 모듈이 접철됨에 따라 상기 차단 모듈의 후방 끝단부에 근접하는 방향으로 상대 이동하는 감지 도그와, 상기 감지 도그를 감지할 수 있도록 상기 감지 도그로부터 후방에 이격되게 배치되는 도그 감지 센서를 포함할 수 있다.In addition, the sensor module is coupled to the front end of the blocking module and moves relative to the rear end of the blocking module as the blocking module is folded, and can detect the sensing dog. It may include a dog detection sensor disposed to be spaced rearward from the detection dog.

또한, 상기 충전 로드는 별도의 이동 플레이트에 결합되어 상기 이동 플레이트와 함께 전후 방향으로 직선 이동하고, 상기 차단 모듈은, 상기 충전 로드를 따라 직선 이동 가능하도록 상기 충전 로드에 관통 결합되는 차단 바디; 상기 충전 로드의 외부 공간을 감싸는 주름관 형태로 접철 가능하게 형성되며 일단이 상기 차단 바디에 결합되고 타단이 상기 이동 플레이트에 결합되는 차단 주름관; 및 상기 차단 바디를 상기 충전 로드의 전방 끝단을 향해 탄성 가압하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.In addition, the charging rod is coupled to a separate moving plate and moves linearly in the front and rear direction together with the moving plate, and the blocking module includes a blocking body coupled through the charging rod to enable linear movement along the charging rod; A blocking corrugated pipe is formed to be foldable in the form of a corrugated pipe surrounding the external space of the charging rod, one end of which is coupled to the blocking body, and the other end of which is coupled to the moving plate; And it may include an elastic member that elastically presses the blocking body toward the front end of the charging rod.

또한, 상기 감지 도그는 상기 차단 주름관의 외부에 위치하도록 상기 차단 바디와 상기 차단 주름관 사이에 삽입되는 별도의 도그 플레이트의 일측에 돌출 형성될 수 있다.Additionally, the sensing dog may be formed to protrude from one side of a separate dog plate inserted between the blocking body and the blocking corrugated pipe so as to be located outside the blocking corrugated pipe.

본 발명에 의하면, 자율 주행 대차를 충전하기 위해 충전 스테이션의 스테이션 충전 단자가 전진 이동하는 과정에서, 스테이션 충전 단자의 전체 이동 거리와는 무관하게 스테이션 충전 단자가 자율 주행 대차의 대차 충전 유닛에 삽입되는 거리를 일정하게 유지시킴으로써, 스테이션 충전 단자와 대차 충전 단자의 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 특히, 자율 주행 대차의 정지 위치에 오차가 발생하더라도 자율 주행 대차에 대해 항상 정확한 거리만큼 스테이션 충전 단자를 이동시킬 수 있어 충전 단자가 정확하게 접촉하고, 안정적인 충전 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, in the process of moving the station charging terminal of the charging station forward to charge the autonomous vehicle, the station charging terminal is inserted into the vehicle charging unit of the autonomous vehicle, regardless of the total moving distance of the station charging terminal. By keeping the distance constant, the contact state between the station charging terminal and the truck charging terminal can be stably maintained. In particular, even if an error occurs in the stopping position of the self-driving truck, the station charging terminal is always maintained at the correct distance to the self-driving truck. Since it can be moved, the charging terminal can be contacted accurately and stable charging can be performed.

또한, 스테이션 충전 단자를 외부 노출 차단할 수 있는 접철 가능한 형태의 차단 모듈을 구비하고, 차단 모듈의 접철 거리를 측정하는 방식으로 스테이션 충전 단자의 대차 충전 유닛에 대한 삽입 거리를 독립적으로 측정할 수 있어 별도의 복잡한 구성 없이도 더욱 편리하게 충전 단자의 이동 거리를 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is equipped with a foldable blocking module that can block the station charging terminal from exposure to the outside, and the insertion distance of the station charging terminal into the cart charging unit can be measured independently by measuring the folding distance of the blocking module. This has the effect of allowing more convenient and accurate control of the moving distance of the charging terminal without complex configuration.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 대차용 충전 시스템의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 개념도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 대차용 충전 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 대차 및 대차 충전 유닛을 개략적으로 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션을 개략적으로 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 충전 유닛을 개략적으로 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 충전 유닛의 구성을 분해하여 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 7은 도 5에 도시된 "A-A"선을 따라 취한 단면도,
도 8은 도 5에 도시된 "B-B"선을 따라 취한 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 대차 충전 유닛을 개략적으로 도시한 사시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 대차 충전 유닛의 구성을 분해하여 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 "C-C"선을 따라 취한 단면도,
도 12는 도 10에 도시된 "D-D"선을 따라 취한 단면도,
도 13은 도 10에 도시된 "E-E"선을 따라 취한 단면도,
도 14 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 시스템의 충전 작동 상태를 동작 흐름에 따라 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 캡에 대한 견인 이송 수단을 설명하기 위한 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 가이드부를 설명하기 위한 도면,
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 로드와 로드 캡의 정렬 상태를 가이드하는 구조를 설명하기 위한 도면,
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 로드의 좌우 이동 구조를 설명하기 위한 도면,
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 로드의 회전 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a conceptual diagram conceptually showing the overall configuration of a charging system for an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view schematically showing the overall configuration of a charging system for an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a perspective view schematically showing an autonomous vehicle and a vehicle charging unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view schematically showing a charging station according to an embodiment of the present invention;
5 is a perspective view schematically showing a station charging unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a station charging unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 7 is a cross-sectional view taken along line "AA" shown in Figure 5;
Figure 8 is a cross-sectional view taken along line "BB" shown in Figure 5;
9 is a perspective view schematically showing a cart charging unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 10 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a cart charging unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 11 is a cross-sectional view taken along line "CC" shown in Figure 10;
Figure 12 is a cross-sectional view taken along line "DD" shown in Figure 10;
Figure 13 is a cross-sectional view taken along line "EE" shown in Figure 10;
14 to 16 are diagrams illustrating the charging operation state of the charging system according to the operation flow according to an embodiment of the present invention;
17 is a view for explaining a traction transport means for a rod cap according to an embodiment of the present invention;
18 is a diagram for explaining a rod guide unit according to an embodiment of the present invention;
19 is a view for explaining a structure that guides the alignment of the charging rod and the rod cap according to an embodiment of the present invention;
20 is a diagram for explaining the left and right movement structure of the charging rod according to an embodiment of the present invention;
Figure 21 is a diagram for explaining the rotation structure of a charging rod according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. First, when adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 대차용 충전 시스템의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 대차용 충전 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 대차 및 대차 충전 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션을 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a conceptual diagram conceptually showing the overall configuration of a charging system for a self-driving truck according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 schematically shows the overall configuration of a charging system for a self-driving truck according to an embodiment of the present invention. is a perspective view shown, Figure 3 is a perspective view schematically showing an autonomous vehicle and a vehicle charging unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a perspective view schematically showing a charging station according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view.

본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 대차용 충전 시스템은, 자율 주행 대차(1)에 장착되며 내부 배터리와 연결되는 대차 충전 유닛(10)과, 대차 충전 유닛(10)과 전기적으로 접촉할 수 있도록 충전 스테이션(2)에 장착되는 스테이션 충전 유닛(20)을 포함하여 구성된다. The charging system for a self-driving truck according to an embodiment of the present invention may be mounted on the self-driving truck 1 and electrically contact the truck charging unit 10 connected to the internal battery, and the truck charging unit 10. It is configured to include a station charging unit 20 mounted on the charging station 2.

대차 충전 유닛(10)은 자율 주행 대차(1)의 일측면에 고정 결합되는 대차 충전 하우징(600)과, 배터리(1a)에 연결되며 대차 충전 하우징(600)의 내부 공간에 외부 노출 차단되게 배치되는 대차 충전 단자(700)를 포함하여 구성된다.The truck charging unit 10 is connected to the truck charging housing 600, which is fixedly coupled to one side of the self-driving truck 1, and the battery 1a, and is placed in the inner space of the truck charging housing 600 to be blocked from external exposure. It is configured to include a cart charging terminal 700.

스테이션 충전 유닛(20)은 충전 스테이션(2)의 기본 구조를 이루는 스테이션 케이스(100)와, 별도의 전원 공급 장치(2a)와 연결되며 스테이션 케이스(100)의 내부 공간에 외부 노출 차단되게 배치되는 스테이션 충전 단자(300)를 포함하여 구성된다. 스테이션 충전 단자(300)는 스테이션 케이스(100)로부터 외부로 돌출되거나 내부로 인입되도록 장착된다.The station charging unit 20 is connected to the station case 100, which forms the basic structure of the charging station 2, and a separate power supply device 2a, and is placed in the inner space of the station case 100 to block external exposure. It is configured to include a station charging terminal 300. The station charging terminal 300 is mounted to protrude from the station case 100 to the outside or to be retracted into the station case 100 .

자율 주행 대차(1)가 충전 스테이션(2)으로 이동하여 스테이션 충전 유닛(20)과 마주하도록 스테이션 충전 유닛(20)의 전방에 정위치하면, 스테이션 충전 유닛(20)의 스테이션 충전 단자(300)가 자율 주행 대차(1) 측으로 전진 이동하고 대차 충전 유닛(10)에 삽입되어 대차 충전 단자(700)에 접촉한다. 이와 같이 접촉한 상태에서 전원 공급 장치(2a)로부터 전원이 공급됨으로써 자율 주행 대차의 배터리(1a)가 충전된다. 자율 주행 대차(1)의 배터리 충전이 완료되면, 전원 공급 장치(2a)로부터 전원 공급이 차단되고, 스테이션 충전 단자(300)가 대차 충전 유닛(10)으로부터 인출되어 스테이션 케이스(100)의 내부로 인입되며 자율 주행 대차(1)와 분리된다.When the autonomous vehicle 1 moves to the charging station 2 and is positioned in front of the station charging unit 20 to face the station charging unit 20, the station charging terminal 300 of the station charging unit 20 moves forward toward the self-driving truck 1 and is inserted into the truck charging unit 10 and comes into contact with the truck charging terminal 700. In this contact state, power is supplied from the power supply device 2a, thereby charging the battery 1a of the autonomous vehicle. When the battery charging of the autonomous vehicle 1 is completed, the power supply from the power supply device 2a is cut off, and the station charging terminal 300 is pulled out from the truck charging unit 10 and into the inside of the station case 100. It is introduced and separated from the self-driving bogie (1).

이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 충전 단자(300) 및 대차 충전 단자(700)는 모두 외부 노출 차단된 상태로 유지된다. 이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 충전 단자(300)는 대차 충전 유닛(10)을 향해 전진 이동하는 과정에서도 외부 노출 차단된 상태로 유지된다.According to this structure, both the station charging terminal 300 and the truck charging terminal 700 according to an embodiment of the present invention are maintained in a state blocked from external exposure. In addition, the station charging terminal 300 according to an embodiment of the present invention remains blocked from external exposure even in the process of moving forward toward the cart charging unit 10.

이하에서는 스테이션 충전 유닛(20)과 대차 충전 유닛(10)의 세부 구성에 대해 상세히 살펴본다.Below, we will look at the detailed configuration of the station charging unit 20 and the bogie charging unit 10 in detail.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 충전 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 충전 유닛의 구성을 분해하여 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 7은 도 5에 도시된 "A-A"선을 따라 취한 단면도이고, 도 8은 도 5에 도시된 "B-B"선을 따라 취한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 대차 충전 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 대차 충전 유닛의 구성을 분해하여 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 "C-C"선을 따라 취한 단면도이고, 도 12는 도 10에 도시된 "D-D"선을 따라 취한 단면도이고, 도 13은 도 10에 도시된 "E-E"선을 따라 취한 단면도이다.Figure 5 is a perspective view schematically showing a station charging unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a station charging unit according to an embodiment of the present invention. 7 is a cross-sectional view taken along the line “A-A” shown in FIG. 5, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line “B-B” shown in FIG. 5, and FIG. 9 shows a cart charging unit according to an embodiment of the present invention. It is a schematic perspective view, and Figure 10 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a cart charging unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 11 is a cross-sectional view taken along the line "C-C" shown in Figure 10. , FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line “D-D” shown in FIG. 10, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line “E-E” shown in FIG. 10.

본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 충전 유닛(20)은, 스테이션 케이스(100)와, 스테이션 케이스(100)로부터 외부로 돌출되거나 내부로 인입되도록 장착되며 일측에 별도의 전원 공급 장치(2a)와 연결되는 스테이션 충전 단자(300)가 결합되는 충전 로드(200)와, 충전 로드(200)의 외부 공간을 감싸며 외부 노출을 차단시키는 차단 모듈(400)을 포함하여 구성된다.The station charging unit 20 according to an embodiment of the present invention is mounted to protrude from the station case 100 or retracted from the station case 100, and includes a separate power supply device 2a on one side. It is composed of a charging rod 200 to which the connected station charging terminal 300 is coupled, and a blocking module 400 that surrounds the external space of the charging rod 200 and blocks external exposure.

또한, 스테이션 충전 유닛(20)은, 스테이션 케이스(100)에 수직축(VA)을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 베이스 플레이트(530)와, 베이스 플레이트(530)에 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되는 전후 가동 바디(520)와, 전후 가동 바디(520)에 좌우 방향으로 이동 가능하게 결합되는 이동 플레이트(510)와, 전후 가동 바디(520)를 전후 방향으로 이동시키도록 작동하는 구동부(540)를 더 포함하여 구성된다.In addition, the station charging unit 20 includes a base plate 530 rotatably coupled to the station case 100 about a vertical axis VA, and a back and forth movable base plate 530 coupled to the base plate 530 in a forward and backward direction. A movable body 520, a moving plate 510 coupled to the front and rear movable body 520 to be movable in the left and right directions, and a driving unit 540 that operates to move the front and back movable body 520 in the front and back directions are further provided. It consists of:

스테이션 케이스(100)는 충전 스테이션(2)의 기본 외형 구조를 이루는 것으로, 대략적인 직육면체 박스 형태로 구성될 수 있으며, 충전 로드(200) 및 차단 모듈(400)이 돌출 및 인입되는 부분은 전방 개방된 형태로 충전 로드(200) 및 차단 모듈(400)의 외부 공간 일부를 감싸도록 형성될 수 있다.The station case 100 forms the basic external structure of the charging station 2 and may be roughly configured as a rectangular box, and the portion where the charging rod 200 and the blocking module 400 protrude and retract is open at the front. It may be formed to surround a portion of the external space of the charging rod 200 and the blocking module 400.

충전 로드(200)는 원통형으로 형성될 수 있으며, 외주면 양측에 각각 양극 및 음극의 스테이션 충전 단자(300)가 결합된다. 스테이션 충전 단자(300)는 충전 로드(200)의 외주면과 동일한 표면을 이루도록 배치되며, 충전 로드(200)의 내부 공간을 따라 전선이 연결되어 전원 공급 장치(2a)와 연결된다. 충전 로드(200)는 그 후단이 이동 플레이트(510)에 결합되어 이동 플레이트(510)와 함께 전후 이동하도록 구성된다. 즉, 구동부(540)가 전후 가동 바디(520)를 전후 이동시키면, 전후 가동 바디(520)와 함께 이동 플레이트(510)가 전후 이동하고, 이와 함께 충전 로드(200)가 전후 이동한다. 충전 로드(200)는 스테이션 케이스(100)로부터 외부 돌출되는 방향으로 전진 이동하여 대차 충전 유닛(10)의 대차 충전 하우징(600) 내부에 삽입되고, 충전 로드(200)의 스테이션 충전 단자(300)가 대차 충전 하우징(600) 내부의 대차 충전 단자(700)와 접촉한다.The charging rod 200 may be formed in a cylindrical shape, and positive and negative station charging terminals 300 are coupled to both sides of the outer circumferential surface, respectively. The station charging terminal 300 is arranged to have the same surface as the outer peripheral surface of the charging rod 200, and an electric wire is connected along the inner space of the charging rod 200 to connect to the power supply device 2a. The charging rod 200 is configured to have its rear end coupled to the moving plate 510 and move back and forth together with the moving plate 510. That is, when the driving unit 540 moves the forward and backward movable body 520 back and forth, the moving plate 510 moves forward and backward together with the forward and backward movable body 520, and the charging rod 200 moves forward and backward along with this. The charging rod 200 moves forward in a direction that protrudes outward from the station case 100 and is inserted into the cart charging housing 600 of the cart charging unit 10, and the station charging terminal 300 of the charging rod 200 It contacts the balance charging terminal 700 inside the balance charging housing 600.

차단 모듈(400)은 스테이션 충전 단자(300)의 외부 노출을 차단하도록 스테이션 충전 단자(300)의 외부 공간을 감싸는 형태로 형성된다. 좀더 구체적으로, 차단 모듈(400)은 충전 로드(200)의 외부 공간을 감싸도록 형성되며, 이를 통해 스테이션 충전 단자(300)의 외부 노출을 차단한다. 차단 모듈(400)은 충전 로드(200)의 전방 끝단을 제외한 전체 외부 공간을 감싸도록 형성된다.The blocking module 400 is formed to surround the external space of the station charging terminal 300 to block external exposure of the station charging terminal 300. More specifically, the blocking module 400 is formed to surround the external space of the charging rod 200, thereby blocking the external exposure of the station charging terminal 300. The blocking module 400 is formed to surround the entire external space except the front end of the charging rod 200.

대차 충전 유닛(10)은, 자율 주행 대차의 일측에 고정 결합되는 대차 충전 하우징(600)과, 자율 주행 대차의 내부 배터리와 연결되며 대차 충전 하우징(600)의 내부 공간에 외부 노출 차단되게 배치되는 대차 충전 단자(700)를 포함하여 구성된다.The truck charging unit 10 is connected to a truck charging housing 600 fixedly coupled to one side of the self-driving truck and the internal battery of the self-driving truck, and is disposed in the inner space of the truck charging housing 600 to be blocked from external exposure. It is configured to include a cart charging terminal 700.

대차 충전 하우징(600)은 내부 공간에 대차 충전 단자(700)를 수용하도록 상부 하우징(601)과 하부 하우징(602)으로 분리 형성된다. 상부 하우징(601)에는 대차 충전 단자(700)가 수용되는 단자 수용 공간(640)이 형성되며, 단자 수용 공간(640)은 상부 하우징(601)의 하부 하우징(602)을 향한 표면에 대차 충전 단자(700)의 형상에 대응하여 오목하게 함몰된 형태로 형성된다. 물론, 상부 하우징(601)이 아닌 하부 하우징(602)에 단자 수용 공간(640)이 형성될 수 있고, 상부 하우징(601)과 하부 하우징(602)이 결합된 상태에서 하나의 단자 수용 공간(640)이 형성되도록 상부 하우징(601)과 하부 하우징(602)의 결합면에 동시에 단자 수용 공간이 형성될 수도 있다. 상부 하우징(601)과 하부 하우징(602)의 후면에는 별도의 마감 부재(603)가 결합될 수 있다.The cart charging housing 600 is formed separately into an upper housing 601 and a lower housing 602 to accommodate the cart charging terminal 700 in the internal space. A terminal accommodation space 640 is formed in the upper housing 601 to accommodate the cart charging terminal 700, and the terminal accommodation space 640 is a cart charging terminal on the surface facing the lower housing 602 of the upper housing 601. It is formed in a concave depression corresponding to the shape of 700. Of course, the terminal accommodation space 640 may be formed in the lower housing 602 rather than the upper housing 601, and when the upper housing 601 and the lower housing 602 are combined, one terminal accommodation space 640 ) may be formed at the same time on the coupling surface of the upper housing 601 and the lower housing 602 so that a terminal receiving space is formed. A separate finishing member 603 may be coupled to the rear of the upper housing 601 and the lower housing 602.

대차 충전 하우징(600)에는 스테이션 충전 유닛(20)의 충전 로드(200)가 삽입될 수 있도록 로드 삽입홈(610)이 형성된다. 로드 삽입홈(610)은 스테이션 충전 유닛(20)을 향한 전방면이 개방되도록 형성된다. 단자 수용 공간(640)은 로드 삽입홈(610)에 연통되게 형성되며, 대차 충전 단자(700)는 단자 수용 공간(640)에 수용된 상태에서 내측단부가 로드 삽입홈(610)의 내주면에 노출되게 배치된다. 단자 수용 공간(640)은 로드 삽입홈(610)을 기준으로 양측에 형성될 수 있으며, 각각의 단자 수용 공간(640)에는 양극 및 음극의 대차 충전 단자(700)가 각각 수용된다.A rod insertion groove 610 is formed in the cart charging housing 600 so that the charging rod 200 of the station charging unit 20 can be inserted. The rod insertion groove 610 is formed so that the front surface facing the station charging unit 20 is open. The terminal receiving space 640 is formed to communicate with the rod insertion groove 610, and the cart charging terminal 700 is accommodated in the terminal receiving space 640 so that its inner end is exposed to the inner peripheral surface of the rod insertion groove 610. It is placed. Terminal accommodating spaces 640 may be formed on both sides of the rod insertion groove 610, and each terminal accommodating space 640 accommodates positive and negative balance charging terminals 700, respectively.

로드 삽입홈(610)에는 별도의 로드 캡(620)이 로드 삽입홈(610)을 따라 일부 구간 직선 이동 가능하게 삽입된다. 로드 캡(620)은 원통형상으로 형성될 수 있으며, 기준 위치 상태에서 로드 삽입홈(610)의 내주면에 노출된 대차 충전 단자(700)와 접촉하며 대차 충전 단자(700)의 외부 노출을 차단하도록 배치된다. 로드 캡(620)은 로드 삽입홈(610)에서 스테이션 충전 유닛(20)을 향한 전방 끝단에 위치하도록 별도의 탄성 부재(650)에 의해 탄성 지지된다. 예를 들면, 로드 삽입홈(610)에서 로드 캡(620)의 후방에는 탄성 스프링이 배치되어 로드 캡(620)을 전방으로 탄성 가압하도록 구성된다.A separate rod cap 620 is inserted into the rod insertion groove 610 to enable straight movement in a certain section along the rod insertion groove 610. The rod cap 620 may be formed in a cylindrical shape, and is in contact with the truck charging terminal 700 exposed on the inner peripheral surface of the rod insertion groove 610 in the reference position, and is designed to block external exposure of the truck charging terminal 700. It is placed. The rod cap 620 is elastically supported by a separate elastic member 650 to be positioned at the front end of the rod insertion groove 610 toward the station charging unit 20. For example, an elastic spring is disposed at the rear of the rod cap 620 in the rod insertion groove 610 to elastically press the rod cap 620 forward.

이때, 대차 충전 하우징(600)에는 로드 캡(620)의 전방 이동 범위를 제한할 수 있도록 스토퍼 수단이 구비된다. 스토퍼 수단은 로드 캡(620)이 탄성 부재(650)의 탄성력에 의해 기준 위치에 위치한 상태에서 로드 캡(620)의 전방 이동을 구속한다. 스토퍼 수단은 예를 들면, 로드 삽입홈(610)의 내주면에 돌출되는 스토퍼 돌기(611)를 포함할 수 있다. 스토퍼 돌기(611)는 로드 캡(620)이 기준 위치로 전진 이동함에 따라 로드 캡(620)의 외주면과 맞물림됨으로써, 로드 캡(620)이 탄성 부재(650)의 탄성력에 의해 로드 삽입홈(610)의 전방으로 분리 이탈되는 것을 방지하고, 로드 캡(620)을 기준 위치에 정지시킨다. 로드 캡(620)의 외주면에는 스토퍼 돌기(611)와 맞물림 결합될 수 있는 맞물림 돌기(621)가 돌출 형성될 수 있다. At this time, the truck charging housing 600 is provided with a stopper means to limit the forward movement range of the rod cap 620. The stopper means restrains the forward movement of the rod cap 620 while the rod cap 620 is located in the reference position by the elastic force of the elastic member 650. The stopper means may include, for example, a stopper protrusion 611 protruding from the inner peripheral surface of the rod insertion groove 610. The stopper protrusion 611 engages with the outer peripheral surface of the rod cap 620 as the rod cap 620 moves forward to the reference position, so that the rod cap 620 is inserted into the rod insertion groove 610 by the elastic force of the elastic member 650. ) and stops the rod cap 620 at the reference position. An engaging protrusion 621 that can be engaged with the stopper protrusion 611 may be formed to protrude on the outer peripheral surface of the rod cap 620.

이러한 구조에 따라 로드 캡(620)은 기준 위치에 위치하도록 탄성 지지되며, 이 상태에서 로드 캡(620)의 외주면이 대차 충전 단자(700)와 접촉하며 대차 충전 단자(700)의 외부 노출을 차단한다.According to this structure, the load cap 620 is elastically supported to be positioned at the reference position, and in this state, the outer peripheral surface of the load cap 620 is in contact with the cart charging terminal 700 and blocks external exposure of the cart charging terminal 700. do.

따라서, 자율 주행 대차의 충전 과정에서, 스테이션 충전 유닛(20)의 충전 로드(200)가 전진 이동하여 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)에 삽입되고, 충전 로드(200)의 스테이션 충전 단자(300)가 로드 삽입홈(610)에 노출된 대차 충전 단자(700)와 접촉하여 충전 과정이 진행된다.Therefore, during the charging process of the autonomous vehicle, the charging rod 200 of the station charging unit 20 moves forward and is inserted into the rod insertion groove 610 of the truck charging housing 600, and the charging rod 200 of the station The charging process progresses when the charging terminal 300 comes into contact with the truck charging terminal 700 exposed in the rod insertion groove 610.

이때, 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300)는 전진 이동 과정에서 차단 모듈(400)에 의해 외부 노출 차단된 상태로 유지되고, 대차 충전 단자(700)는 로드 삽입홈(610)의 로드 캡(620)에 의해 외부 노출 차단된 상태로 유지된다. 이 상태에서, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)으로 삽입됨에 따라 로드 캡(620)이 충전 로드(200)에 의해 가압되어 후진 이동하게 되고, 충전 로드(200)가 계속 삽입되어 스테이션 충전 단자(300)가 대차 충전 단자(700)와 접촉하게 된다.At this time, the charging rod 200 and the station charging terminal 300 are maintained in a state in which external exposure is blocked by the blocking module 400 during the forward movement, and the cart charging terminal 700 is connected to the load of the rod insertion groove 610. It is maintained in a state in which external exposure is blocked by the cap 620. In this state, as the charging rod 200 is inserted into the rod insertion groove 610, the rod cap 620 is pressed by the charging rod 200 and moves backward, and the charging rod 200 continues to be inserted into the station. The charging terminal 300 comes into contact with the cart charging terminal 700.

즉, 대차 충전 단자(700)는 로드 삽입홈(610)의 내주면에 노출된 끝단면이 로드 캡(620)의 외주면에 접촉한 상태로 유지되다가 충전 로드(200)가 삽입됨에 따라 충전 로드(200)의 외주면에 접촉하고, 이후, 충전 로드(200)의 외주면에 형성된 스테이션 충전 단자(300)에 접촉하게 된다.That is, the balance charging terminal 700 is maintained with the end surface exposed on the inner peripheral surface of the rod insertion groove 610 in contact with the outer peripheral surface of the rod cap 620, and as the charging rod 200 is inserted, the charging rod 200 ), and then comes into contact with the station charging terminal 300 formed on the outer peripheral surface of the charging rod 200.

이와 같이 대차 충전 단자(700)가 로드 캡(620)의 외주면, 충전 로드(200)의 외주면 및 스테이션 충전 단자(300)에 연속 접촉하는 과정에서 밀착 접촉하도록 대차 충전 단자(700)는 로드 삽입홈(610)의 내주면에 노출되는 방향으로 탄성 지지되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 단자 수용 공간(640)에는 대차 충전 단자(700)가 로드 삽입홈(610)에 노출되는 방향으로 대차 충전 단자(700)에 탄성력을 가하는 탄성 부재(710)가 장착될 수 있다.In this way, the cart charging terminal 700 is provided with a rod insertion groove so that the cart charging terminal 700 makes close contact in the process of continuous contact with the outer peripheral surface of the rod cap 620, the outer peripheral surface of the charging rod 200, and the station charging terminal 300. It may be configured to be elastically supported in a direction exposed to the inner peripheral surface of (610). For this purpose, an elastic member 710 that applies elastic force to the cart charging terminal 700 in the direction in which the cart charging terminal 700 is exposed to the rod insertion groove 610 may be installed in the terminal accommodation space 640.

또한, 로드 캡(620) 및 충전 로드(200)는 전술한 바와 같이 원통 형상으로 형성되므로, 대차 충전 단자(700)는 로드 캡(620) 및 충전 로드(200)의 외주면과 밀착 접촉하도록 로드 삽입홈(610)에 노출되는 단자 접촉면(701)이 로드 캡(620) 및 충전 로드(200)의 외주면 형상과 대응되는 오목한 원통형 곡면을 이루도록 형성될 수 있다.In addition, since the rod cap 620 and the charging rod 200 are formed in a cylindrical shape as described above, the cart charging terminal 700 inserts the rod into close contact with the outer peripheral surface of the rod cap 620 and the charging rod 200. The terminal contact surface 701 exposed to the groove 610 may be formed to form a concave cylindrical curved surface corresponding to the outer peripheral shape of the rod cap 620 and the charging rod 200.

이때, 로드 캡(620) 및 충전 로드(200)는 동일한 외경을 갖는 원통 형상으로 형성될 수도 있으나, 대차 충전 단자(700)와 스테이션 충전 단자(300)의 밀착 접촉 상태가 더욱 중요하므로, 대차 충전 단자(700)가 로드 캡(620)보다 충전 로드(200)에 더욱 밀착되도록 충전 로드(200)의 외경이 로드 캡(620)의 외경보다 더 크게 형성될 수 있다. 이 경우, 대차 충전 단자(700)의 단자 접촉면(701)의 오목한 원통형 곡면은 충전 로드(200)의 외주면 형상과 대응되게 형성될 수 있다.At this time, the rod cap 620 and the charging rod 200 may be formed in a cylindrical shape with the same outer diameter, but since the close contact between the cart charging terminal 700 and the station charging terminal 300 is more important, the cart charging The outer diameter of the charging rod 200 may be formed to be larger than the outer diameter of the rod cap 620 so that the terminal 700 is in closer contact with the charging rod 200 than the rod cap 620. In this case, the concave cylindrical curved surface of the terminal contact surface 701 of the cart charging terminal 700 may be formed to correspond to the shape of the outer peripheral surface of the charging rod 200.

또한, 로드 캡(620) 및 충전 로드(200)는 그 외경이 로드 삽입홈(610)의 내경과 동일하게 형성될 수도 있으나, 로드 캡(620) 및 충전 로드(200)는 그 외경이 로드 삽입홈(610)의 내경보다 작게 형성될 수도 있다. 이와 같이 로드 캡(620) 및 충전 로드(200)의 외경이 로드 삽입홈(610)의 내경보다 작게 형성됨으로써, 대차 충전 단자(700)가 로드 삽입홈(610)의 내주면으로부터 미세하게 탄성 돌출된 상태로 로드 캡(620) 및 충전 로드(200)와 밀착 접촉하므로, 상호 간의 접촉 상태가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.Additionally, the outer diameter of the rod cap 620 and the charging rod 200 may be formed to be the same as the inner diameter of the rod insertion groove 610, but the outer diameter of the rod cap 620 and the charging rod 200 may be formed to be the same as the inner diameter of the rod insertion groove 610. It may be formed smaller than the inner diameter of the groove 610. In this way, the outer diameter of the rod cap 620 and the charging rod 200 is formed to be smaller than the inner diameter of the rod insertion groove 610, so that the cart charging terminal 700 slightly elastically protrudes from the inner peripheral surface of the rod insertion groove 610. Since it is in close contact with the rod cap 620 and the charging rod 200, the contact state between them can be maintained more stably.

아울러, 대차 충전 단자(700)와 충전 로드(200)의 정렬 상태가 정확하게 유지되지 않으면, 대차 충전 단자(700)의 단자 접촉면(701)과 충전 로드(200)의 스테이션 충전 단자(300)의 접촉 상태가 불안정해질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 로드 삽입홈(610)에 삽입되는 충전 로드(200)의 정렬 상태에 따라 대차 충전 단자(700)의 정렬 상태가 자동 조절되도록 대차 충전 단자(700)는 단자 수용 공간(640)의 내주면과 위치 조절용 간극(d)이 존재하는 상태로 배치될 수 있다. 이에 따라 로드 삽입홈(610)에 충전 로드(200)가 삽입되면, 대차 충전 단자(700)의 단자 접촉면(701)에 대한 충전 로드(200)의 접촉 가압력에 의해 단자 접촉면(701)의 정렬 상태가 스테이션 충전 단자(300)의 외주면(충전 로드(200)의 외주면)에 면접촉하는 방향으로 위치 조절용 간극(d)을 통해 자동 조절된다. 즉, 대차 충전 단자(700)는 위치 조절용 간극(d)을 통해 단자 수용 공간(640) 내부에서 미세 자유 이동 가능하게 배치됨으로써, 상황에 따라 정렬 상태가 조절되며 스테이션 충전 단자(300)의 외주면에 대한 면접촉 상태가 안정적으로 유지된다. 이러한 위치 조절용 간극(d)은 대차 충전 단자(700)가 단자 수용 공간(640) 내부에서 전후 좌우 상하 모든 방향으로 미세 이동하며 정렬 상태를 조절할 수 있도록 형성될 수 있다.In addition, if the alignment of the cart charging terminal 700 and the charging rod 200 is not maintained accurately, the terminal contact surface 701 of the cart charging terminal 700 comes into contact with the station charging terminal 300 of the charging rod 200. The condition may become unstable. In one embodiment of the present invention, the cart charging terminal 700 is provided with a terminal accommodation space ( It can be arranged in a state where a gap (d) for position adjustment exists between the inner peripheral surface of 640). Accordingly, when the charging rod 200 is inserted into the rod insertion groove 610, the terminal contact surface 701 is aligned by the contact pressing force of the charging rod 200 with respect to the terminal contact surface 701 of the cart charging terminal 700. It is automatically adjusted through the position adjustment gap (d) in the direction of surface contact with the outer peripheral surface of the station charging terminal 300 (outer peripheral surface of the charging rod 200). That is, the cart charging terminal 700 is arranged to be able to move slightly freely within the terminal accommodation space 640 through the position adjustment gap d, so that the alignment is adjusted depending on the situation and is positioned on the outer peripheral surface of the station charging terminal 300. The interview status remains stable. This gap d for position adjustment may be formed so that the cart charging terminal 700 can finely move in all directions forward, left, right, up and down within the terminal accommodation space 640 and adjust its alignment.

전술한 바와 같이, 자율 주행 대차의 충전 과정에서, 스테이션 충전 유닛(20)의 충전 로드(200)가 전진 이동하여 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)에 삽입되고 충전 로드(200)의 스테이션 충전 단자(300)가 로드 삽입홈(610)에 노출된 대차 충전 단자(700)와 접촉하게 되는데, 이때, 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300)는 차단 모듈(400)에 의해 외부 차단된 상태로 유지된다.As described above, in the process of charging the autonomous vehicle, the charging rod 200 of the station charging unit 20 moves forward and is inserted into the rod insertion groove 610 of the truck charging housing 600, and the charging rod 200 The station charging terminal 300 is in contact with the truck charging terminal 700 exposed in the rod insertion groove 610. At this time, the charging rod 200 and the station charging terminal 300 are blocked by the blocking module 400. It remains blocked from the outside.

이러한 과정을 좀더 자세히 살펴보면, 자율 주행 대차가 충전 스테이션의 전방에 정위치 상태로 이동함에 따라 도 14에 도시된 바와 같이 대차 충전 유닛(10)과 스테이션 충전 유닛(20)은 일렬 배치된다. 이 상태에서 도 15에 도시된 바와 같이 구동부(540)의 작동에 의해 전후 가동 바디(520)와 이동 플레이트(510)가 전진 이동하고, 이와 함께 충전 로드(200) 및 차단 모듈(400)이 동시에 전진 이동한다. 이러한 전진 이동이 계속되면, 차단 모듈(400)이 대차 충전 하우징(600)에 접촉하게 되고, 이 상태에서, 도 16에 도시된 바와 같이 충전 로드(200)가 계속 전진 이동하여 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)에 삽입되고, 충전 로드(200)의 스테이션 충전 단자(300)가 대차 충전 단자(700)에 접촉하게 된다.Looking at this process in more detail, as the autonomous vehicle moves to a fixed position in front of the charging station, the truck charging unit 10 and the station charging unit 20 are arranged in a row, as shown in FIG. 14. In this state, as shown in FIG. 15, the front and rear movable body 520 and the moving plate 510 move forward by the operation of the driving unit 540, and along with this, the charging rod 200 and the blocking module 400 move simultaneously. move forward. If this forward movement continues, the blocking module 400 comes into contact with the bogie charging housing 600, and in this state, as shown in FIG. 16, the charging rod 200 continues to move forward to fill the bogie charging housing 600. ) is inserted into the rod insertion groove 610, and the station charging terminal 300 of the charging rod 200 comes into contact with the cart charging terminal 700.

이때, 차단 모듈(400)은 충전 로드(200)의 외부 공간을 감싸는 형태로 전후 방향으로 접철 가능하게 형성된다. 따라서, 차단 모듈(400)이 충전 로드(200)와 함께 전진 이동하는 과정에서 대차 충전 하우징(600)에 접촉하게 되면, 차단 모듈(400)은 대차 충전 하우징(600)에 의해 이동이 구속되고 충전 로드(200)만 계속 전진 이동하게 된다. 이 과정에서, 차단 모듈(400)은 대차 충전 하우징(600)에 의해 접촉 가압되고, 이러한 접촉 가압력에 의해 후방으로 접철된다. 이러한 접철 과정에서, 차단 모듈(400)의 전방 끝단과 대차 충전 하우징(600)의 접촉 상태는 그대로 유지되며, 이에 따라 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300)의 외부 노출 차단 상태 또한 그대로 유지된다.At this time, the blocking module 400 is formed to surround the external space of the charging rod 200 and can be folded in the front and rear directions. Therefore, when the blocking module 400 contacts the cart charging housing 600 in the process of moving forward with the charging rod 200, the blocking module 400 is restricted from moving and charged by the cart charging housing 600. Only the rod 200 continues to move forward. In this process, the blocking module 400 is pressed into contact with the truck charging housing 600, and is folded rearward by this contact pressing force. In this folding process, the contact state between the front end of the blocking module 400 and the truck charging housing 600 is maintained, and the external exposure blocking state of the charging rod 200 and the station charging terminal 300 is also maintained as is. do.

본 발명의 일 실시예에 따른 차단 모듈(400)은, 충전 로드(200)에 직선 이동 가능하게 관통 결합되는 차단 바디(410)와, 충전 로드(200)의 외부 공간을 감싸는 주름관 형태로 접철 가능하게 형성되며 일단이 차단 바디(410)에 결합되고 타단이 이동 플레이트(510)에 결합되는 차단 주름관(420)과, 차단 바디(410)를 충전 로드(200)의 전방 끝단을 향해 탄성 가압하는 탄성 부재(430)를 포함하여 구성된다.The blocking module 400 according to an embodiment of the present invention includes a blocking body 410 that is coupled to the charging rod 200 so as to be linearly movable, and can be folded in the form of a corrugated pipe surrounding the external space of the charging rod 200. A blocking corrugated pipe 420 is formed and has one end coupled to the blocking body 410 and the other end coupled to the moving plate 510, and an elastic pipe that elastically presses the blocking body 410 toward the front end of the charging rod 200. It is configured to include a member 430.

이러한 구조에 따라, 외력이 작용하지 않는 한, 차단 바디(410)가 탄성력에 의해 충전 로드(200)의 전방 끝단에 위치한 상태로 차단 주름관(420)이 전개된 상태를 유지한다. 이동 플레이트(510)와 함께 충전 로드(200)가 전진 이동하면, 차단 바디(410) 및 차단 주름관(420)이 전개된 상태로 충전 로드(200)와 함께 전진 이동한다. 이 과정에서 차단 바디(410)가 대차 충전 하우징(600)에 접촉 가압되면, 차단 바디(410)는 정지하고 충전 로드(200)와 이동 플레이트(510)는 전진 이동한다. 즉, 차단 바디(410)는 충전 로드(200) 및 이동 플레이트(510)에 대해 후진 방향으로 상대 이동한다. 따라서, 차단 바디(410)가 대차 충전 하우징(600)에 접촉한 상태로 차단 주름관(420)은 후방으로 접철된다.According to this structure, unless an external force acts, the blocking corrugated pipe 420 maintains the unfolded state in which the blocking body 410 is located at the front end of the charging rod 200 by elastic force. When the charging rod 200 moves forward together with the moving plate 510, the blocking body 410 and the blocking corrugated pipe 420 move forward together with the charging rod 200 in an unfolded state. In this process, when the blocking body 410 is pressed into contact with the truck charging housing 600, the blocking body 410 stops and the charging rod 200 and the moving plate 510 move forward. That is, the blocking body 410 moves relative to the charging rod 200 and the moving plate 510 in the backward direction. Accordingly, the blocking corrugated pipe 420 is folded backward while the blocking body 410 is in contact with the cart charging housing 600.

한편, 차단 바디(410)가 충전 로드(200)에 관통 결합된 상태에서 차단 바디(410)의 회전 이동을 방지하도록 회전 이동 방지 수단이 구비될 수 있으며, 이러한 회전 이동 방지 수단을 통해 차단 바디(410) 및 차단 주름관(420)이 충전 로드(200)와 평행 상태로 안정적인 정렬 상태를 유지한다.Meanwhile, a rotational movement prevention means may be provided to prevent rotational movement of the blocking body 410 while the blocking body 410 is coupled to the charging rod 200. Through this rotational movement prevention means, the blocking body ( 410) and the blocking corrugated pipe 420 maintain a stable alignment in parallel with the charging rod 200.

이때, 회전 이동 방지 수단은, 충전 로드(200)의 외주면에 전후 방향을 따라 형성되는 가이드 홈(220)과, 가이드 홈(220)에 삽입 가이드되도록 차단 바디(410)에 관통 결합되는 가이드 핀(230)을 포함하여 구성될 수 있다. 차단 바디(410)는, 중심부에 관통홀이 형성되는 평판부(411)와, 충전 로드(200)의 외주면에 접촉하도록 관통홀의 내주면으로부터 후방으로 연장 형성되는 슬리브부(412)를 포함하여 구성될 수 있으며, 가이드 핀(230)은 차단 바디(410)의 슬리브부(412)에 관통 결합되어 가이드 홈(220)에 삽입 가이드될 수 있다.At this time, the rotation movement prevention means includes a guide groove 220 formed along the front-back direction on the outer peripheral surface of the charging rod 200, and a guide pin ( 230). The blocking body 410 may include a flat plate portion 411 with a through hole formed in the center, and a sleeve portion 412 extending rearward from the inner peripheral surface of the through hole to contact the outer peripheral surface of the charging rod 200. The guide pin 230 may be penetrated through the sleeve portion 412 of the blocking body 410 and guided to be inserted into the guide groove 220.

이상에서 설명한 바와 같이 충전 로드(200)가 스테이션 케이스(100)로부터 전진 이동하여 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)에 삽입됨으로써, 충전 로드(200)에 형성된 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 하우징(600)에 배치된 대차 충전 단자(700)가 상호 접촉하게 되는데, 이때, 차단 모듈(400)에 의해 스테이션 충전 단자(300)가 외부 노출 차단되고, 로드 캡(620)에 의해 대차 충전 단자(700)가 외부 노출 차단된 상태로 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)가 상호 접촉하므로, 외부 이물질에 의한 화학 반응 등이 방지되어 충전 단자에 대한 손상을 예방할 수 있고, 안정적인 충전 작업을 진행할 수 있다.As described above, the charging rod 200 moves forward from the station case 100 and is inserted into the rod insertion groove 610 of the cart charging housing 600, thereby forming the station charging terminal 300 on the charging rod 200. and the cart charging terminal 700 disposed on the cart charging housing 600 come into contact with each other. At this time, the station charging terminal 300 is blocked from exposure to the outside by the blocking module 400, and the load cap 620 Since the station charging terminal 300 and the balance charging terminal 700 are in contact with each other while the balance charging terminal 700 is blocked from external exposure, chemical reactions due to external foreign substances are prevented, thereby preventing damage to the charging terminal. , stable charging operation can be performed.

한편, 충전 로드(200)가 대차 충전 하우징(600)에 삽입되는 위치는 스테이션 충전 단자(300)가 대차 충전 단자(700)와 접촉하는 위치까지 삽입되어야 하는데, 충전 로드(200)의 전진 이동 거리를 미리 설정한 일정 거리만큼만 전진 이동시키게 되면, 자율 주행 대차의 정지 위치(충전 스테이션과 미리 설정된 기준 거리만큼 이격된 위치)에 오차가 발생한 경우, 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)의 정확한 접촉이 불가능하다는 문제가 발생한다.Meanwhile, the position at which the charging rod 200 is inserted into the cart charging housing 600 must be inserted to the position where the station charging terminal 300 contacts the cart charging terminal 700, and the forward movement distance of the charging rod 200 is When the is moved forward only by a preset certain distance, if an error occurs in the stopping position of the autonomous vehicle (a position spaced apart from the charging station by a preset reference distance), the station charging terminal 300 and the vehicle charging terminal 700 A problem arises in that accurate contact is impossible.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 스테이션 충전 단자(300)가 외부로 돌출되는 전체 이동 거리와는 별개로 스테이션 충전 단자(300)가 대차 충전 하우징(600)의 내부에 삽입되는 거리가 일정하게 유지되도록 형성된다.To solve this problem, in one embodiment of the present invention, the station charging terminal 300 is inserted into the inside of the cart charging housing 600, regardless of the total travel distance over which the station charging terminal 300 protrudes to the outside. It is formed so that the distance remains constant.

전술한 바와 같이, 스테이션 충전 단자(300)는 충전 로드(200)에 결합되어 충전 로드(200)와 함께 전진 이동하고, 이와 함께 충전 로드(200)의 외부를 감싸는 차단 모듈(400)도 함께 전진 이동한다. 전진 이동 과정에서 차단 모듈(400)이 대차 충전 하우징(600)에 접촉하여 이동 정지하게 되는데, 이 시점부터 충전 로드(200)가 대차 충전 하우징(600)의 내부에 삽입되게 된다. 이때, 차단 모듈(400)은 그 구조상 충전 로드(200)의 대차 충전 하우징(600)에 삽입되는 거리만큼 접철된다. 즉, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 충전 로드(200)가 대차 충전 하우징(600) 내부에 삽입되는 거리(X)와 차단 모듈(400)의 접철 거리(X)는 동일하다.As described above, the station charging terminal 300 is coupled to the charging rod 200 and moves forward together with the charging rod 200, and the blocking module 400 surrounding the outside of the charging rod 200 also moves forward. move During the forward movement, the blocking module 400 comes into contact with the truck charging housing 600 and stops moving. From this point on, the charging rod 200 is inserted into the truck charging housing 600. At this time, due to its structure, the blocking module 400 is folded for a distance to be inserted into the balance charging housing 600 of the charging rod 200. That is, as shown in FIGS. 15 and 16, the distance (X) at which the charging rod 200 is inserted into the cart charging housing 600 and the folding distance (X) of the blocking module 400 are the same.

따라서, 차단 모듈(400)의 접철 거리가 일정하게 유지되도록 함으로써, 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300)의 대차 충전 하우징(600)에 대한 삽입 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700) 등의 설계 배치 상태를 고려하여 차단 모듈(400)의 접철 거리를 100mm로 제한하게 되면, 충전 로드(200)가 대차 충전 하우징(600)에 100mm 삽입될 때, 차단 모듈(400)의 접철 거리가 100mm가 되어 더 이상 충전 로드(200)의 삽입 이동이 제한되고, 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)가 정확한 위치에서 서로 안정적으로 접촉하게 된다. 차단 모듈(400)의 접철 제한 거리는 전체 구성의 설계 배치에 따라 적절하게 설정할 수 있다.Therefore, by ensuring that the folding distance of the blocking module 400 is kept constant, the insertion distance of the charging rod 200 and the station charging terminal 300 into the cart charging housing 600 can be kept constant. For example, if the folding distance of the blocking module 400 is limited to 100 mm in consideration of the design and arrangement of the station charging terminal 300 and the vehicle charging terminal 700, the charging rod 200 is connected to the vehicle charging housing ( When 100 mm is inserted into 600), the folding distance of the blocking module 400 becomes 100 mm, so the insertion movement of the charging rod 200 is no longer restricted, and the station charging terminal 300 and the truck charging terminal 700 are positioned correctly. come into stable contact with each other. The folding limit distance of the blocking module 400 can be appropriately set according to the design and arrangement of the overall configuration.

이와 같이 차단 모듈(400)의 접철 거리를 일정하게 유지함으로써, 충전 로드(200)의 전체 전진 이동 거리와는 무관하게 충전 로드(200)의 대차 충전 하우징(600)에 대한 삽입 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 자율 주행 대차(1)의 정지 위치(충전 스테이션과 미리 설정된 기준 거리만큼 이격된 위치)에 오차가 발생한 경우에도, 충전 로드(200)의 대차 충전 하우징(600)에 대한 삽입 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다. By keeping the folding distance of the blocking module 400 constant in this way, the insertion distance of the charging rod 200 into the bogie charging housing 600 is kept constant regardless of the total forward movement distance of the charging rod 200. You can do it. Therefore, even if an error occurs in the stopping position of the self-driving truck 1 (a position spaced apart from the charging station by a preset reference distance), the insertion distance of the charging rod 200 into the truck charging housing 600 is kept constant. It can be maintained.

예를 들면, 자율 주행 대차(1)가 충전 스테이션(2)으로부터 기준 거리보다 더 멀리 떨어진 위치에 정지한 경우, 충전 로드(200)와 차단 모듈(400)은 상대적으로 더 많이 전진 이동한 후, 차단 모듈(400)이 대차 충전 하우징(600)에 접촉하게 되지만, 이 시점부터 충전 로드(200)가 대차 충전 하우징(600)에 삽입되는 거리는 차단 모듈(400)의 접철 거리만큼으로 제한되어 일정하게 유지된다. 이 경우, 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300)의 전체적인 전진 이동 거리는 기준 상태에 비해 증가하였으나, 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300)가 대차 충전 하우징(600) 내부에 삽입되는 거리는 미리 설정된 기준값만큼 일정하게 유지된다. 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)가 정확하게 접촉하는지 여부는 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300)의 전체 이동 거리가 아니라 대차 충전 하우징(600) 내부에 삽입되는 거리에 따라 결정되므로, 본 발명의 일 실시예에서는 자율 주행 대차(1)의 정지 위치에 오차가 발생하더라도, 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)의 접촉 상태를 항상 정확하고 안정적으로 유지시킬 수 있다.For example, when the autonomous vehicle 1 stops at a position farther away from the charging station 2 than the reference distance, the charging rod 200 and the blocking module 400 move forward relatively further, and then The blocking module 400 comes into contact with the truck charging housing 600, but from this point on, the distance at which the charging rod 200 is inserted into the truck charging housing 600 is limited to the folding distance of the blocking module 400 and remains constant. maintain. In this case, the overall forward movement distance of the charging rod 200 and the station charging terminal 300 increased compared to the reference state, but the charging rod 200 and the station charging terminal 300 were inserted into the bogie charging housing 600. The distance is kept constant as a preset standard value. Whether the station charging terminal 300 and the cart charging terminal 700 are in accurate contact depends on the distance they are inserted inside the cart charging housing 600, not the total moving distance of the charging rod 200 and the station charging terminal 300. Therefore, in one embodiment of the present invention, even if an error occurs in the stopping position of the self-driving truck 1, the contact state between the station charging terminal 300 and the truck charging terminal 700 can be maintained accurately and stably at all times. there is.

차단 모듈(400)의 접철 거리가 일정하게 유지되도록 하기 위해 차단 모듈(400)의 접철 상태를 제한할 수 있는 별도의 스토퍼 장치(미도시) 등을 구비할 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 차단 모듈(400)의 접철 거리를 측정할 수 있는 센서 모듈(SM)을 구비하여 이러한 기능을 구현할 수 있다.In order to keep the folding distance of the blocking module 400 constant, a separate stopper device (not shown) that can limit the folded state of the blocking module 400 may be provided, but in one embodiment of the present invention, This function can be implemented by providing a sensor module (SM) that can measure the folding distance of the blocking module 400.

예를 들면, 센서 모듈(SM)이 차단 모듈(400)의 접철 거리를 측정하고, 센서 모듈(SM)의 측정값이 미리 설정한 기준치에 도달하면, 구동부(540)가 작동 정지하도록 별도의 제어부(미도시)에 의해 동작 제어되도록 구성함으로써, 차단 모듈(400)의 접철 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다.For example, the sensor module (SM) measures the folding distance of the blocking module 400, and when the measured value of the sensor module (SM) reaches a preset standard value, a separate control unit is used to stop the driving unit 540 from operating. By configuring the operation to be controlled by (not shown), the folding distance of the blocking module 400 can be kept constant.

이때, 센서 모듈(SM)은, 차단 모듈(400)의 전방 끝단부에 결합되어 차단 모듈(400)이 접철됨에 따라 차단 모듈(400)의 후방 끝단부에 근접하는 방향으로 상대 이동하는 감지 도그(450)와, 감지 도그(450)를 감지할 수 있도록 감지 도그(450)로부터 후방으로 일정 간격 이격되게 배치되는 도그 감지 센서(460)를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the sensor module (SM) is coupled to the front end of the blocking module 400, and as the blocking module 400 is folded, the sensor module (SM) is a sensing dog ( 450 and a dog detection sensor 460 disposed at a predetermined distance rearward from the detection dog 450 so as to detect the detection dog 450.

감지 도그(450)는 차단 주름관(420)의 외부에 위치하도록 차단 바디(410)와 차단 주름관(420) 사이에 삽입되는 별도의 도그 플레이트(451)의 일측에 돌출 형성될 수 있다. 도그 감지 센서(460)는 차단 주름관(420)의 후단에 인접하게 위치하도록 이동 플레이트(510) 또는 전후 가동 바디(520)에 장착될 수 있으며, 감지 도그(450)를 감지할 수 있는 광 센서, 근접 센서, 자기 센서 등 다양한 센서가 적용될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이 감지 도그(450)와 도그 감지 센서(460)와의 이격 거리는 차단 모듈(400)의 접철 거리(X)와 동일하게 설정되고, 이에 따라 차단 모듈(400)이 X만큼 접철되면 도그 감지 센서(460)에 의해 감지 도그(450)가 감지된다.The sensing dog 450 may be formed to protrude from one side of a separate dog plate 451 inserted between the blocking body 410 and the blocking corrugated pipe 420 so as to be located outside the blocking corrugated pipe 420. The dog detection sensor 460 may be mounted on the moving plate 510 or the front and rear movable body 520 so as to be located adjacent to the rear end of the blocking corrugated pipe 420, and may include an optical sensor capable of detecting the detection dog 450, Various sensors, such as proximity sensors and magnetic sensors, can be applied. As shown in FIG. 15, the separation distance between the detection dog 450 and the dog detection sensor 460 is set equal to the folding distance (X) of the blocking module 400, and accordingly, the blocking module 400 is folded by When this happens, the detection dog 450 is detected by the dog detection sensor 460.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 스테이션 충전 유닛(20)의 충전 로드(200)가 대차 충전 유닛(10)의 대차 충전 하우징(600)에 삽입되어 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)가 정확하게 접촉한다. 이러한 접촉 여부는 차단 모듈(400)의 접철 거리를 측정하는 센서 모듈(SM)을 통해 감지될 수 있다. 이러한 방식으로 센서 모듈(SM)을 통해 접촉 여부가 감지되면, 제어부는 전원 공급 장치(2a)를 통해 전원을 공급하고, 공급된 전원은 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)를 통해 배터리(1a)에 공급되어 배터리(1a)가 충전된다.As described above, in one embodiment of the present invention, the charging rod 200 of the station charging unit 20 is inserted into the cart charging housing 600 of the cart charging unit 10 to charge the station charging terminal 300 and the cart. Terminal 700 is in precise contact. Such contact can be detected through a sensor module (SM) that measures the folding distance of the blocking module 400. In this way, when contact is detected through the sensor module (SM), the control unit supplies power through the power supply device (2a), and the supplied power is supplied through the station charging terminal 300 and the truck charging terminal 700. It is supplied to the battery 1a and the battery 1a is charged.

이러한 배터리 충전 과정에서, 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)의 접촉 부분에서는 충전 단자의 불안정한 접촉이나 이물질 등 기타 알 수 없는 이유로 인해 열이 발생하여 과열될 수 있다.During this battery charging process, the contact portion between the station charging terminal 300 and the truck charging terminal 700 may generate heat and overheat due to unstable contact of the charging terminal, foreign substances, or other unknown reasons.

본 발명의 일 실시예에서는 이러한 과열 상태를 감지할 수 있도록 온도 센서(670)가 장착되는데, 온도 센서(670)는 대차 충전 하우징(600) 내부에 장착되며, 대차 충전 단자(700)가 수용되는 단자 수용 공간(640)에 연통되게 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a temperature sensor 670 is installed to detect such an overheating state. The temperature sensor 670 is mounted inside the cart charging housing 600 and accommodates the cart charging terminal 700. It may be arranged in communication with the terminal receiving space 640.

온도 센서(670)는 제 1 기준 온도와 제 1 기준 온도보다 높은 제 2 기준 온도를 측정할 수 있고, 제어부는 온도 센서(670)에 의해 측정된 온도가 제 1 기준 온도에 도달하면, 별도의 출력부(미도시)를 통해 1차 알람을 출력하고, 온도 센서(670)에 의해 측정된 온도가 제 2 기준 온도에 도달하면, 별도의 출력부(미도시)를 통해 2차 알람을 출력하도록 동작 제어할 수 있다. 1차 알람은 경고 표시일 수 있고, 2차 알람은 충전 중단 표시일 수 있으며, 사용자의 필요에 따라 다양한 방식으로 변경 가능하다.The temperature sensor 670 can measure a first reference temperature and a second reference temperature that is higher than the first reference temperature, and when the temperature measured by the temperature sensor 670 reaches the first reference temperature, the control unit A first alarm is output through an output unit (not shown), and when the temperature measured by the temperature sensor 670 reaches the second reference temperature, a second alarm is output through a separate output unit (not shown). Movement can be controlled. The first alarm can be a warning sign, and the second alarm can be a charging interruption sign, and can be changed in various ways depending on the user's needs.

이와 같은 과정을 통해 충전 과정이 완료되면, 충전 로드(200)는 대차 충전 하우징(600)으로부터 후진 이동하여 스테이션 케이스(100) 내부로 인입된다. When the charging process is completed through this process, the charging rod 200 moves backward from the cart charging housing 600 and is introduced into the station case 100.

충전 로드(200)가 충전을 위해 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)에 삽입되는 과정에서 충전 로드(200)는 로드 삽입홈(610)에 대해 위치 정렬되도록 다양한 방식으로 가이드되며, 충전 과정 완료후 충전 로드(200)가 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)으로부터 인출되는 과정에서 충전 로드(200)에는 로드 삽입홈(610)의 로드 캡(620)을 정위치로 복귀시키기 위한 기능을 보조적으로 수행하기 위한 수단이 구비된다.In the process of inserting the charging rod 200 into the rod insertion groove 610 of the cart charging housing 600 for charging, the charging rod 200 is guided in various ways to be aligned with the rod insertion groove 610, After completing the charging process, when the charging rod 200 is pulled out from the rod insertion groove 610 of the truck charging housing 600, the rod cap 620 of the rod insertion groove 610 is placed in the correct position on the charging rod 200. A means is provided to auxiliaryly perform the function for restoration.

좀더 자세히 살펴보면, 먼저, 충전 과정 완료후 충전 로드(200)가 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)으로부터 인출되는 과정에서, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)으로부터 인출됨에 따라 로드 캡(620)이 원상 복귀하게 된다. 즉, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)에 삽입되는 과정에서 충전 로드(200)가 로드 캡(620)을 가압하게 되고, 이에 따라 로드 캡(620)은 후진 이동하고, 이 상태에서 스테이션 충전 단자(300)와 대차 충전 단자(700)가 접촉하여 충전이 이루어지는데, 충전 로드(200)가 인출되면, 로드 캡(620)은 탄성 부재(650)의 탄성력에 의해 정위치로 원상 복귀한다. Looking at it in more detail, first, in the process of pulling out the charging rod 200 from the rod insertion groove 610 of the cart charging housing 600 after the charging process is completed, the charging rod 200 is pulled out from the rod insertion groove 610. Accordingly, the rod cap 620 returns to its original state. That is, in the process of inserting the charging rod 200 into the rod insertion groove 610, the charging rod 200 presses the rod cap 620, and accordingly, the rod cap 620 moves backward, and in this state, the charging rod 200 presses the rod cap 620. Charging is performed by contacting the station charging terminal 300 and the cart charging terminal 700. When the charging rod 200 is pulled out, the rod cap 620 returns to its original position by the elastic force of the elastic member 650. do.

이러한 로드 캡(620)의 원상 복귀 과정이 탄성 부재(650)의 탄성력에 의해서만 일어나는 경우, 탄성 부재(650)의 변형에 따른 탄성력 감소 또는 이물질 삽입 등에 의해 로드 캡(620)의 복귀 이동이 원활하지 않을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 충전 로드(200)의 인출 과정에서 로드 캡(620)이 정위치로 원상 복귀하는 과정을 보조적으로 지원하는 견인 이송 수단이 구비될 수 있다.If this process of returning the rod cap 620 to its original state occurs only by the elastic force of the elastic member 650, the return movement of the rod cap 620 may not be smooth due to a decrease in elastic force due to deformation of the elastic member 650 or the insertion of foreign substances. It may not be possible. In one embodiment of the present invention, a traction transport means may be provided to assist in the process of returning the rod cap 620 to its original position during the extraction process of the charging rod 200.

견인 이송 수단(210,660)은 충전 로드(200)가 로드 캡(620)을 가압한 상태에서 충전 로드(200)가 스테이션 케이스(100)에 인입되는 방향으로 후진 이동함에 따라 로드 캡(620)이 정위치에 복귀하는 방향으로 충전 로드(200)와 함께 일정 구간 이동하도록 하며, 로드 캡(620) 및 충전 로드(200) 중 적어도 어느 하나에 구비된다.The traction transfer means (210,660) moves backward in the direction in which the charging rod 200 is introduced into the station case 100 while the charging rod 200 pressurizes the rod cap 620, so that the rod cap 620 is fixed. It moves for a certain period along with the charging rod 200 in the direction of returning to the position, and is provided on at least one of the rod cap 620 and the charging rod 200.

이러한 견인 이송 수단은, 도 17에 도시된 바와 같이 충전 로드(200)의 로드 캡(620)에 대한 접촉 대향면(201)에 배치되는 자석(210)과, 로드 캡(620)의 충전 로드(200)에 대한 접촉 대향면(622)에 배치되는 자성 부재(660)를 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 자석(210)이 로드 캡(620)에 배치되고 자성 부재(660)가 충전 로드(200)에 배치될 수도 있다.This traction transport means includes a magnet 210 disposed on the contact opposing surface 201 of the charging rod 200 with respect to the rod cap 620, as shown in FIG. 17, and a charging rod of the rod cap 620 ( It may be configured to include a magnetic member 660 disposed on the contact opposing surface 622 to 200. Of course, the magnet 210 may be disposed on the rod cap 620 and the magnetic member 660 may be disposed on the charging rod 200.

이러한 구조에 따라 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)으로부터 인출되면, 충전 로드(200)의 자석(210)에 의한 자기력에 의해 자성 부재(660)가 충전 로드(200) 측으로 견인되고, 자성 부재(660)와 함께 로드 캡(620)이 충전 로드(200) 측으로 견인된다. 따라서, 탄성 부재(650)의 탄성 변형 등에 의해 로드 캡(620)의 원상 복귀 이동이 원활하지 않는 경우, 자석(210)의 자기력에 의해 로드 캡(620)을 견인하여 안정적으로 정위치에 복귀 이동시킬 수 있다.According to this structure, when the charging rod 200 is pulled out from the rod insertion groove 610, the magnetic member 660 is pulled toward the charging rod 200 by the magnetic force generated by the magnet 210 of the charging rod 200, The rod cap 620 together with the magnetic member 660 is pulled toward the charging rod 200. Therefore, when the rod cap 620 does not return to its original state smoothly due to elastic deformation of the elastic member 650, etc., the rod cap 620 is pulled by the magnetic force of the magnet 210 to stably return to its original position. You can do it.

다음으로, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)에 삽입되는 과정에서 충전 로드(200)가 위치 정렬되도록 가이드되는 구조에 대해 살펴보면, 먼저, 충전 로드(200)를 가이드하기 위해 대차 충전 하우징(600)에는 로드 가이드부(630)가 형성된다.Next, looking at the structure in which the charging rod 200 is guided to be aligned in the process of inserting the charging rod 200 into the rod insertion groove 610, first, the balance charging housing is used to guide the charging rod 200. A rod guide portion 630 is formed at 600.

로드 가이드부(630)는 대차 충전 하우징(600)의 스테이션 충전 유닛(20)을 향한 전방 대향면에 충전 로드(200)의 삽입 경로를 가이드하도록 오목하게 함몰된 형태로 형성된다. 이때, 로드 삽입홈(610)은 로드 가이드부(630)의 후단으로부터 후방으로 연장 형성된다.The rod guide portion 630 is formed in a concave shape to guide the insertion path of the charging rod 200 on the front opposing surface of the cart charging housing 600 toward the station charging unit 20. At this time, the rod insertion groove 610 extends rearward from the rear end of the rod guide portion 630.

로드 가이드부(630)는 대차 충전 하우징의 전방 끝단으로부터 후방으로 갈수록 수직 단면적이 작아지는 형태로 내주면이 경사면을 이루도록 형성된다.The rod guide portion 630 is formed so that its inner peripheral surface forms an inclined surface with a vertical cross-sectional area that decreases as it moves from the front end of the cart charging housing to the rear.

이러한 구조에 따라 자율 주행 대차가 충전을 위해 충전 스테이션의 전방에 위치한 상태에서 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)과 스테이션 충전 유닛(20)의 충전 로드(200)가 동일 직선상에 정렬되지 않고 일정 범위 벗어나게 정렬되더라도, 도 17에 도시된 바와 같이 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)에 삽입되는 과정에서 로드 가이드부(630)의 경사면에 의해 로드 삽입홈(610)을 향한 방향으로 가이드되어 로드 삽입홈(610)에 정확하게 삽입된다.According to this structure, when the autonomous vehicle is located in front of the charging station for charging, the rod insertion groove 610 of the truck charging housing 600 and the charging rod 200 of the station charging unit 20 are on the same straight line. Even if it is not aligned and is aligned outside of a certain range, as shown in FIG. 17, in the process of inserting the charging rod 200 into the rod insertion groove 610, the rod insertion groove 610 is formed by the inclined surface of the rod guide portion 630. It is guided in the direction facing and is accurately inserted into the rod insertion groove 610.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 충전 로드(200) 및 로드 캡(620)은 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)에 삽입되어 로드 캡(620)에 가압 접촉하는 과정에서 충전 로드(200)가 로드 캡(620)과 동심축상에 정렬되는 형태로 가이드되도록 형성된다.In addition, in one embodiment of the present invention, the charging rod 200 and the rod cap 620 are inserted into the rod insertion groove 610 and press into contact with the rod cap 620. 200) is formed to be guided in a manner that is aligned with the rod cap 620 on a concentric axis.

좀더 구체적으로는, 충전 로드(200)의 로드 캡(620)에 대한 접촉 대향면(201)은 볼록한 형상으로 형성되고, 로드 캡(620)의 충전 로드(200)에 대한 접촉 대향면(622)은 충전 로드(200)의 블록한 형상에 대응하여 오목한 형상으로 형성되며, 도 19에 도시된 바와 같이 충전 로드(200)는 로드 캡(620)에 접촉하는 과정에서 블록한 형상 및 오목한 형상에 의해 로드 캡(620)과 동심축상에 정렬되도록 가이드된다.More specifically, the contact opposing surface 201 of the charging rod 200 with respect to the rod cap 620 is formed in a convex shape, and the contact opposing surface 622 of the rod cap 620 with respect to the charging rod 200 is formed in a concave shape corresponding to the block shape of the charging rod 200, and as shown in FIG. 19, the charging rod 200 is formed by the block shape and concave shape in the process of contacting the rod cap 620. It is guided to be aligned concentrically with the rod cap 620.

예를 들어, 도 19에 점선으로 도시된 바와 같이 충전 로드(200)가 로드 캡(620)과 동심축상에 정렬되지 않은 상태로 로드 캡(620)에 접촉하는 경우, 충전 로드(200)의 볼록한 접촉 대향면(201)은 로드 캡(620)의 오목한 접촉 대향면(622)을 따라 미세 이동하며 충전 로드(200)가 로드 캡(620)과 동심축상에 정렬된다.For example, as shown by the dotted line in FIG. 19, when the charging rod 200 contacts the rod cap 620 without being aligned on the concentric axis with the rod cap 620, the convexity of the charging rod 200 The contact opposing surface 201 moves slightly along the concave contact opposing surface 622 of the rod cap 620, and the charging rod 200 is aligned concentrically with the rod cap 620.

이때, 전술한 바와 같이 충전 로드(200)에는 자석(210)이 결합되고, 로드 캡(620)에는 자성 부재(660)가 결합되는데, 자석(210) 및 자성 부재(660)는 충전 로드(200)와 로드 캡(620)의 상호 대향 접촉면(201,622)의 중심부에 배치되며, 충전 로드(200)는 로드 캡(620)에 접촉하는 과정에서 자석(210)의 자기력에 의해 로드 캡(620)과 동심축상에 정렬되도록 가이드된다.At this time, as described above, the magnet 210 is coupled to the charging rod 200, and the magnetic member 660 is coupled to the rod cap 620. The magnet 210 and the magnetic member 660 are connected to the charging rod 200. ) and the rod cap 620 are disposed at the center of the mutually opposing contact surfaces 201,622, and the charging rod 200 is connected to the rod cap 620 by the magnetic force of the magnet 210 in the process of contacting the rod cap 620. It is guided to be aligned on a concentric axis.

따라서, 충전 로드(200)는 로드 캡(620)과의 상호 접촉 대향면의 형상과 상호 접촉 대향면에 배치된 자석의 자기력에 의해 동시에 동심축 상에 정렬되도록 가이드된다.Accordingly, the charging rod 200 is guided to be aligned on the concentric axis at the same time by the shape of the surface in contact with the rod cap 620 and the magnetic force of the magnet disposed on the surface in mutual contact.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 로드의 좌우 이동 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 로드의 회전 구조를 설명하기 위한 도면이다.Figure 20 is a diagram for explaining the left and right movement structure of the charging rod according to an embodiment of the present invention, and Figure 21 is a diagram for explaining the rotation structure for the charging rod according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 충전 로드(200)는 도 20에 도시된 바와 같이 대차 충전 하우징(600)에 삽입되는 과정에서 대차 충전 하우징(600)에 형성된 로드 가이드부(630)에 의해 가이드되어 좌우 방향으로 이동하며 대차 충전 유닛(10)의 위치에 대응하여 위치 조절되도록 구성된다.As shown in FIG. 20, the charging rod 200 according to an embodiment of the present invention is guided by the rod guide portion 630 formed on the balance charging housing 600 during the process of inserting it into the balance charging housing 600. It moves in the left and right directions and is configured to adjust its position in response to the position of the bogie charging unit 10.

또한, 충전 로드(200)는 도 21에 도시된 바와 같이 대차 충전 하우징(600)에 삽입되는 과정에서 로드 가이드부(630)에 의해 가이드되어 별도의 수직축(VA)을 중심으로 회전 이동하며 대차 충전 유닛(10)의 위치에 대응하여 위치 조절되도록 구성된다.In addition, as shown in FIG. 21, the charging rod 200 is guided by the rod guide unit 630 in the process of being inserted into the cart charging housing 600 and rotates around a separate vertical axis (VA) to charge the cart. It is configured to adjust the position in response to the position of the unit 10.

스테이션 충전 유닛(20)은, 스테이션 케이스(100), 충전 로드(200) 및 차단 모듈(400) 이외에도, 전술한 바와 같이 스테이션 케이스(100)의 바닥 플레이트(101)에 수직축(VA)을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 베이스 플레이트(530)와, 베이스 플레이트(530)에 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되는 전후 가동 바디(520)와, 전후 가동 바디(520)에 좌우 방향으로 이동 가능하게 결합되는 이동 플레이트(510)와, 전후 가동 바디(520)를 전후 방향으로 이동시키도록 작동하는 구동부(540)를 더 포함하여 구성된다. 구동부(540)는 유압 또는 공압 실린더로 구성할 수 있으나, 전기 모터 등 이와 다른 다양한 기계 요소를 이용하여 구성될 수 있다.In addition to the station case 100, the charging rod 200, and the blocking module 400, the station charging unit 20 is centered on the vertical axis VA on the bottom plate 101 of the station case 100, as described above. A base plate 530 rotatably coupled to the base plate 530, a forward and backward movable body 520 coupled to the base plate 530 to be movable in the forward and backward directions, and a movable body 520 coupled to the forward and backward movable body 520 to be movable in the left and right directions. It further includes a plate 510 and a driving unit 540 that operates to move the back and forth movable body 520 in the front and back directions. The driving unit 540 may be configured as a hydraulic or pneumatic cylinder, but may also be configured using various other mechanical elements such as an electric motor.

베이스 플레이트(530)는 베어링(BR)을 통해 바닥 플레이트(10)에 대해 수직축(VA)을 중심으로 회전할 수 있으며, 베이스 플레이트(530)에는 전후 방향을 따라 전후 수평 레일(531)이 형성된다. 전후 가동 바디(520)는 베이스 플레이트(530)의 전후 수평 레일(531)을 따라 전후 방향으로 이동 가능하며, 전방면에는 좌우 방향을 따라 좌우 수평 레일(521)이 형성된다. 이동 플레이트(510)는 전후 가동 바디(520)의 좌우 수평 레일(521)을 따라 좌우 방향으로 이동 가능하며, 전방면에는 충전 로드(200) 및 차단 모듈(400)이 결합된다. 구동부(540)는 베이스 플레이트(530)에 결합되어 전후 가동 바디(520)를 전후 방향으로 이동시키도록 작동한다.The base plate 530 can rotate about a vertical axis (VA) with respect to the bottom plate 10 through a bearing (BR), and front-to-back horizontal rails 531 are formed along the front-back direction on the base plate 530. . The forward and backward movable body 520 can move forward and backward along the forward and backward horizontal rails 531 of the base plate 530, and left and right horizontal rails 521 are formed on the front surface along the left and right directions. The movable plate 510 can move in the left and right directions along the left and right horizontal rails 521 of the front and back movable body 520, and the charging rod 200 and the blocking module 400 are coupled to the front surface. The driving unit 540 is coupled to the base plate 530 and operates to move the forward and backward movable body 520 in the forward and backward directions.

구동부(540)가 전후 가동 바디(520)를 전후 이동시키면, 전후 가동 바디(520)와 함께 이동 플레이트(510)가 전후 이동하고, 이와 함께 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300)가 전후 이동하며, 스테이션 케이스(100)로부터 외부로 돌출되거나 내부로 인입된다.When the driving unit 540 moves the forward and backward movable body 520 back and forth, the moving plate 510 moves forward and backward together with the forward and backward movable body 520, and along with this, the charging rod 200 and the station charging terminal 300 move forward and backward. It moves and protrudes outward from the station case 100 or is drawn inward.

이동 플레이트(510)는 전후 가동 바디(520)에 대해 좌우 이동 가능하게 결합되며, 이동 플레이트(510)와 함께 충전 로드(200) 및 스테이션 충전 단자(300) 또한 전후 가동 바디(520)에 대해 좌우 이동할 수 있다.The movable plate 510 is coupled to be movable left and right with respect to the forward and backward movable body 520, and together with the movable plate 510, the charging rod 200 and the station charging terminal 300 are also movable left and right with respect to the forward and backward movable body 520. You can move.

자율 주행 대차가 충전을 위해 충전 스테이션의 전방에 정지한 상태에서 도 20의 (a)에 도시된 바와 같이 스테이션 충전 유닛(20)의 충전 로드(200)와 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)의 정렬 상태가 일치하지 않으면, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)에 정상적으로 삽입되기 어렵다. As shown in (a) of FIG. 20 when the autonomous vehicle is stopped in front of the charging station for charging, the charging rod 200 of the station charging unit 20 and the rod insertion groove of the truck charging housing 600 If the alignment state of 610 does not match, it is difficult for the charging rod 200 to be properly inserted into the rod insertion groove 610.

이 경우, 충전 로드(200)가 전진 이동하면, 충전 로드(200)는 대차 충전 하우징(600)의 로드 가이드부(630)와의 접촉에 의해 발생하는 좌측 방향의 가압 성분에 의해 좌측 방향으로 이동하며 로드 삽입홈(610)과 동심축상에 위치 정렬된다. 이에 따라 충전 로드(200)는 전진 이동 과정에서 로드 가이드부(630)에 의해 도 20에 도시된 방향을 기준으로 좌측 방향으로 이동하게 되고, 도 20의 (b)에 도시된 바와 같이 로드 삽입홈(610)과 동심축 상에 위치 정렬되어 로드 삽입홈(610)에 정상적으로 삽입된다.In this case, when the charging rod 200 moves forward, the charging rod 200 moves in the left direction due to the leftward pressure component generated by contact with the rod guide portion 630 of the bogie charging housing 600. It is aligned concentrically with the rod insertion groove 610. Accordingly, the charging rod 200 is moved in the left direction based on the direction shown in FIG. 20 by the rod guide unit 630 during the forward movement process, and the rod insertion groove as shown in (b) of FIG. 20 It is aligned on a concentric axis with 610 and is normally inserted into the rod insertion groove 610.

충전 로드(200)는 로드 가이드부(630)에 의해 가이드되는 과정에서 원활하게 좌우 이동할 수 있도록 구성되는데, 이를 위해 이동 플레이트(510)가 전후 가동 바디(520)에 대해 좌우 이동 가능하게 결합되는 구조가 채택된다. 즉, 충전 로드(200)는 이동 플레이트(510)가 좌우 이동함으로써, 이동 플레이트(510)와 함께 좌우 이동한다.The charging rod 200 is configured to move smoothly left and right while being guided by the rod guide unit 630. For this purpose, the moving plate 510 is coupled to the forward and backward movable body 520 so as to be able to move left and right. is adopted. That is, the charging rod 200 moves left and right together with the moving plate 510 as the moving plate 510 moves left and right.

이와 같이 충전 로드(200)와 로드 삽입홈(610)의 정렬 상태가 일치하지 않는 경우 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)에 삽입되는 과정에서 이동 플레이트(510)의 좌우 이동 구조가 충전 로드(200)의 좌우 이동을 가능하게 하지만, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)으로부터 인출되면, 충전 로드(200) 및 이동 플레이트(510)는 전후 가동 바디(520)의 좌우 중심인 정위치에 원상 복귀되는 것이 바람직하다.In this way, when the alignment state of the charging rod 200 and the rod insertion groove 610 does not match, the left and right moving structure of the moving plate 510 changes during the process of inserting the charging rod 200 into the rod insertion groove 610. It enables the left and right movement of the rod 200, but when the charging rod 200 is pulled out from the rod insertion groove 610, the charging rod 200 and the moving plate 510 are located at the left and right centers of the forward and backward movable body 520. It is desirable that it returns to its original position.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에서는 이동 플레이트(510)를 원상 복귀 이동시키기 위한 이동 복귀 수단이 구비될 수 있다.To this end, in one embodiment of the present invention, a movement restoration means may be provided to return the movement plate 510 to its original state.

이동 복귀 수단은 이동 플레이트(510)가 정위치에서 벗어나 좌우 이동한 경우, 이동 플레이트(510)가 정위치로 복귀하도록 이동 플레이트(510)에 원상 복귀 이동력을 가하도록 구성된다.The movement return means is configured to apply a return movement force to the movement plate 510 so that the movement plate 510 returns to its original position when the movement plate 510 deviates from its original position and moves left and right.

이러한 이동 복귀 수단은 이동 플레이트(510)에 탄성 이동력을 가하는 탄성 부재(511)를 포함하여 구성될 수 있다. 탄성 부재(511)는 도 8 및 도 20에 도시된 바와 같이 이동 플레이트(510)의 좌우 양측에 각각 배치되며, 탄성 부재(511) 각각은 일단이 이동 플레이트(510)의 일측 단부에 결합되고 타단이 전후 가동 바디(520)에 결합될 수 있다. 각각의 탄성 부재(511)는 모두 동일한 탄성력을 갖도록 형성되며, 이에 따라 이동 플레이트(510)가 좌우 이동하게 되면, 탄성 부재(511)의 탄성력에 평형이 깨지므로, 탄성 부재(511)의 탄성력에 의해 이동 플레이트(510)가 항상 정위치에 원상 복귀한 상태로 유지하게 된다.This movement return means may include an elastic member 511 that applies an elastic movement force to the movement plate 510. The elastic members 511 are disposed on both left and right sides of the movable plate 510, respectively, as shown in FIGS. 8 and 20, and each of the elastic members 511 has one end coupled to one end of the movable plate 510 and the other end. This can be coupled to the forward and backward movable body 520. Each elastic member 511 is formed to have the same elastic force. Accordingly, when the moving plate 510 moves left and right, the elastic force of the elastic member 511 is unbalanced, so the elastic force of the elastic member 511 is affected. As a result, the moving plate 510 is always maintained in its original position.

한편, 자율 주행 대차가 충전을 위해 충전 스테이션의 전방에 정지한 상태에서 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이 스테이션 충전 유닛(20)의 충전 로드(200)와 대차 충전 하우징(600)의 로드 삽입홈(610)의 정렬 상태가 상호 평행하지 않고 경사지게 교차하는 방향으로 위치하게 되면, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)에 정상적으로 삽입되기 어렵다. Meanwhile, in a state where the autonomous vehicle is stopped in front of the charging station for charging, the charging rod 200 of the station charging unit 20 and the load of the truck charging housing 600 are charged as shown in (a) of FIG. 21. If the alignment of the insertion grooves 610 is not parallel to each other but is positioned in an obliquely intersecting direction, it is difficult for the charging rod 200 to be normally inserted into the rod insertion groove 610.

이 경우, 충전 로드(200)가 전진 이동하면, 충전 로드(200)는 대차 충전 하우징(600)의 로드 가이드부(630)와의 접촉에 의해 발생하는 우측 방향의 가압 성분에 의해 반시계 방향으로 회전 이동하며 로드 삽입홈(610)과 동심축상에 위치 정렬된다. 이에 따라 충전 로드(200)는 전진 이동 과정에서 로드 가이드부(630)에 의해 도 21에 도시된 방향을 기준으로 반시계 방향으로 회전 이동하게 되고, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이 로드 삽입홈(610)과 동심축 상에 위치 정렬되어 로드 삽입홈(610)에 정상적으로 삽입된다. 위의 설명에서, 충전 로드(200)가 전진 이동하는 과정에서 로드 가이드부(630)의 가이드에 의해 충전 로드(200)가 회전 이동하는 것으로 설명하였으나, 도 21에 도시된 바와 같이 차단 모듈(400)의 전방면 일단부가 대차 충전 하우징(600)의 일측에 접촉하고, 이 상태에서 충전 로드(200) 및 차단 모듈(400)의 전진 이동시 모멘트 발생에 의해 충전 로드(200) 및 차단 모듈(400)이 회전 이동할 수도 있다.In this case, when the charging rod 200 moves forward, the charging rod 200 rotates counterclockwise by the rightward pressure component generated by contact with the rod guide portion 630 of the bogie charging housing 600. It moves and is aligned concentrically with the rod insertion groove 610. Accordingly, the charging rod 200 rotates counterclockwise based on the direction shown in FIG. 21 by the rod guide unit 630 during the forward movement process, and as shown in (b) of FIG. 21, the load It is aligned on a concentric axis with the insertion groove 610 and is normally inserted into the rod insertion groove 610. In the above description, it was explained that the charging rod 200 rotates by the guide of the rod guide unit 630 in the process of moving the charging rod 200 forward. However, as shown in FIG. 21, the blocking module 400 ), one end of the front surface is in contact with one side of the bogie charging housing 600, and in this state, a moment is generated when the charging rod 200 and the blocking module 400 move forward, causing the charging rod 200 and the blocking module 400 It can also be rotated and moved.

이와 같이 충전 로드(200)의 회전 이동을 가능하게 하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 베이스 플레이트(530)가 바닥 플레이트(101)에 대해 수직축(VA)을 중심으로 회전 이동하는 구조가 채택된다. 즉, 충전 로드(200)는 베이스 플레이트(530)가 회전 이동함으로써, 베이스 플레이트(530)와 함께 회전 이동한다.In order to enable rotational movement of the charging rod 200 in this way, in one embodiment of the present invention, a structure in which the base plate 530 rotates around the vertical axis VA with respect to the bottom plate 101 is adopted. That is, the charging rod 200 rotates and moves together with the base plate 530 as the base plate 530 rotates.

이와 같이 충전 로드(200)와 로드 삽입홈(610)의 정렬 상태가 상호 평행하지 않고 경사지게 교차하는 방향으로 위치하는 경우, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)에 삽입되는 과정에서 베이스 플레이트(530)의 회전 이동 구조가 충전 로드(200)의 회전 이동을 가능하게 하지만, 충전 로드(200)가 로드 삽입홈(610)으로부터 인출되면, 충전 로드(200) 및 베이스 플레이트(530)는 좌우 회전 없이 최초 설정된 정위치에 원상 복귀되는 것이 바람직하다.In this way, when the alignment state of the charging rod 200 and the rod insertion groove 610 is not parallel to each other but is positioned in an obliquely intersecting direction, the base plate during the process of inserting the charging rod 200 into the rod insertion groove 610 Although the rotational movement structure of 530 enables rotational movement of the charging rod 200, when the charging rod 200 is pulled out from the rod insertion groove 610, the charging rod 200 and the base plate 530 move left and right. It is desirable to return to the original original position without rotation.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에서는 베이스 플레이트(530)를 원상 복귀 회전시키기 위한 회전 복귀 수단이 구비될 수 있다.To this end, in one embodiment of the present invention, a rotation return means may be provided to rotate the base plate 530 back to its original state.

회전 복귀 수단은 베이스 플레이트(530)가 정위치에서 벗어나 회전 이동한 경우, 베이스 플레이트(530)가 정위치로 복귀하도록 베이스 플레이트(530)에 원상 복귀 회전력을 가하도록 구성된다.The rotation return means is configured to apply a rotational force to the base plate 530 to return it to its original position when the base plate 530 rotates away from its original position.

이러한 회전 복귀 수단은 베이스 플레이트(530)에 탄성 회전력을 가하는 탄성 부재(533)를 포함하여 구성될 수 있다. 베이스 플레이트(530)는 도 8 및 도 21에 도시된 바와 같이 수직축(VA)과 이격된 위치에 탄성 결합부(532)가 돌출 형성되고, 탄성 부재(533)는 탄성 결합부(532)의 좌우 양측에 각각 배치되며, 탄성 부재(532) 각각은 일단이 탄성 결합부(532)의 일측 단부에 결합되고 타단이 스테이션 케이스(100)의 바닥 플레이트(101)에 결합될 수 있다. 각각의 탄성 부재(533)는 모두 동일한 탄성력을 갖도록 형성되며, 이에 따라 베이스 플레이트(530)가 회전 이동하게 되면, 탄성 부재(533)의 탄성력에 평형이 깨지므로, 탄성 부재(533)의 탄성력에 의해 베이스 플레이트(530)가 항상 정위치에 원상 복귀한 상태로 유지하게 된다.This rotation return means may include an elastic member 533 that applies elastic rotational force to the base plate 530. As shown in FIGS. 8 and 21, the base plate 530 has elastic coupling portions 532 protruding at positions spaced apart from the vertical axis VA, and elastic members 533 are formed on the left and right sides of the elastic coupling portion 532. Each of the elastic members 532 is disposed on both sides, and one end of each elastic member 532 may be coupled to one end of the elastic coupling portion 532 and the other end may be coupled to the bottom plate 101 of the station case 100. Each elastic member 533 is formed to have the same elastic force. Accordingly, when the base plate 530 rotates, the elastic force of the elastic member 533 is unbalanced, so the elastic force of the elastic member 533 is affected. As a result, the base plate 530 is always maintained in its original position.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

1: 자율 주행 대차
2: 충전 스테이션
10: 대차 충전 유닛
20: 스테이션 충전 유닛
100: 스테이션 케이스
101: 바닥 플레이트
200: 충전 로드
210: 자석
220: 가이드 홈
230: 가이드 핀
300: 스테이션 충전 단자
400: 차단 모듈
410: 차단 바디
420: 차단 주름관
430: 탄성 부재
450: 감지 도그
460: 도그 감지 센서
510: 이동 플레이트
520: 전후 가동 바디
530: 베이스 플레이트
540: 구동부
600: 대차 충전 하우징
610: 로드 삽입홈
620: 로드 캡
630: 로드 가이드부
640: 단자 수용 공간
650: 탄성 부재
660: 자성 부재
670: 온도 센서
700: 대차 충전 단자
710: 탄성 부재1: Self-driving bogie
2: Charging station
10: Truck charging unit
20: Station charging unit
100: Station case
101: bottom plate
200: charging load
210: magnet
220: Guide groove
230: Guide pin
300: Station charging terminal
400: Blocking module
410: blocking body
420: blocking corrugated pipe
430: Elastic member
450: Sensing dog
460: Dog detection sensor
510: moving plate
520: forward and backward movable body
530: base plate
540: driving unit
600: Truck charging housing
610: Rod insertion groove
620: Rod cap
630: Rod guide part
640: Terminal accommodation space
650: Elastic member
660: Magnetic member
670: Temperature sensor
700: Truck charging terminal
710: Elastic member

Claims (6)

자율 주행 대차에 장착되며 내부 배터리와 연결되는 대차 충전 유닛과, 상기 대차 충전 유닛과 전기적으로 접촉할 수 있도록 충전 스테이션에 장착되는 스테이션 충전 유닛을 포함하는 자율 주행 대차용 충전 시스템에 있어서,
상기 대차 충전 유닛은
상기 자율 주행 대차의 일측에 고정 결합되는 대차 충전 하우징과, 상기 배터리와 연결되며 상기 대차 충전 하우징의 내부 공간에 외부 노출 차단되게 배치되는 대차 충전 단자를 포함하고,
상기 스테이션 충전 유닛은
스테이션 케이스와, 별도의 전원 공급 장치와 연결되며 상기 스테이션 케이스로부터 외부로 돌출되거나 내부로 인입되도록 장착되는 스테이션 충전 단자를 포함하고,
상기 스테이션 충전 단자는 상기 충전 케이스로부터 외부로 돌출되는 과정에서 상기 대차 충전 하우징의 내부로 삽입되어 상기 대차 충전 단자와 접촉하며,
상기 스테이션 충전 단자가 외부로 돌출되는 전체 이동 거리와는 별개로 상기 스테이션 충전 단자가 상기 대차 충전 하우징의 내부에 삽입되는 거리가 일정하게 유지되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 대차용 충전 시스템.
A charging system for an autonomous vehicle, including a vehicle charging unit mounted on an autonomous vehicle and connected to an internal battery, and a station charging unit mounted on a charging station so as to be in electrical contact with the vehicle charging unit,
The truck charging unit is
It includes a truck charging housing fixedly coupled to one side of the self-driving truck, and a truck charging terminal connected to the battery and disposed in an internal space of the truck charging housing to be blocked from external exposure,
The station charging unit is
It includes a station case and a station charging terminal that is connected to a separate power supply and is mounted to protrude outside or be retracted from the station case,
The station charging terminal is inserted into the balance charging housing in the process of protruding outward from the charging case and comes into contact with the balance charging terminal,
A charging system for an autonomous vehicle, characterized in that the distance at which the station charging terminal is inserted into the interior of the truck charging housing is maintained constant, independent of the total travel distance over which the station charging terminal protrudes to the outside.
 제 1 항에 있어서,
상기 스테이션 충전 단자는 전후 방향으로 직선 이동하는 충전 로드의 외주면 일측에 결합되어 상기 충전 로드와 함께 이동하며,
상기 스테이션 충전 유닛에는 상기 충전 로드의 외부 공간을 감싸도록 형성되어 상기 충전 로드와 함께 직선 이동하며 전후 방향으로 접철 가능하게 형성되는 차단 모듈이 구비되고,
상기 차단 모듈은 상기 충전 로드와 함께 외부 돌출되게 이동하는 과정에서 상기 대차 충전 하우징에 접촉하여 접철되고, 상기 충전 로드는 상기 차단 모듈이 상기 대차 충전 하우징에 접촉한 상태에서 상기 대차 충전 하우징 내부로 삽입되게 이동하며,
상기 차단 모듈의 접철 거리가 일정하게 유지되도록 함으로써, 상기 충전 로드 및 스테이션 충전 단자의 상기 대차 충전 하우징에 대한 삽입 거리가 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 대차용 충전 시스템.
According to claim 1,
The station charging terminal is coupled to one side of the outer peripheral surface of a charging rod that moves linearly in the front and rear direction and moves with the charging rod,
The station charging unit is provided with a blocking module that is formed to surround the external space of the charging rod, moves in a straight line with the charging rod, and is foldable in the forward and backward directions,
The blocking module is folded in contact with the cart charging housing in the process of moving to protrude outward together with the charging rod, and the charging rod is inserted into the cart charging housing while the blocking module is in contact with the cart charging housing. Moving around,
A charging system for an autonomous vehicle, characterized in that the insertion distance of the charging rod and station charging terminal into the vehicle charging housing is maintained constant by ensuring that the folding distance of the blocking module is kept constant.
 제 2 항에 있어서,
상기 스테이션 충전 유닛은
상기 차단 모듈의 접철 거리를 측정할 수 있는 센서 모듈과,
상기 충전 로드를 전후 방향으로 직선 이동시키도록 작동하는 구동부를 더 포함하고,
상기 센서 모듈에 의한 측정값이 기준치 이상인 경우, 상기 구동부가 작동 정지하도록 별도의 제어부에 의해 동작 제어되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 대차용 충전 시스템.
According to claim 2,
The station charging unit is
A sensor module capable of measuring the folding distance of the blocking module,
It further includes a driving unit that operates to move the charging rod linearly in the front and rear direction,
A charging system for an autonomous vehicle, characterized in that the operation is controlled by a separate control unit so that the driving unit stops operating when the measured value by the sensor module is greater than the reference value.
 제 3 항에 있어서,
상기 센서 모듈은
상기 차단 모듈의 전방 끝단부에 결합되어 상기 차단 모듈이 접철됨에 따라 상기 차단 모듈의 후방 끝단부에 근접하는 방향으로 상대 이동하는 감지 도그와,
상기 감지 도그를 감지할 수 있도록 상기 감지 도그로부터 후방에 이격되게 배치되는 도그 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 대차용 충전 시스템.
According to claim 3,
The sensor module is
A sensing dog coupled to the front end of the blocking module and moving relative to the rear end of the blocking module as the blocking module is folded,
A charging system for an autonomous vehicle, comprising a dog detection sensor disposed to be spaced rearward from the detection dog so as to detect the detection dog.
 제 4 항에 있어서,
상기 충전 로드는 별도의 이동 플레이트에 결합되어 상기 이동 플레이트와 함께 전후 방향으로 직선 이동하고,
상기 차단 모듈은
상기 충전 로드를 따라 직선 이동 가능하도록 상기 충전 로드에 관통 결합되는 차단 바디;
상기 충전 로드의 외부 공간을 감싸는 주름관 형태로 접철 가능하게 형성되며 일단이 상기 차단 바디에 결합되고 타단이 상기 이동 플레이트에 결합되는 차단 주름관; 및
상기 차단 바디를 상기 충전 로드의 전방 끝단을 향해 탄성 가압하는 탄성 부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 대차용 충전 시스템.
According to claim 4,
The charging rod is coupled to a separate moving plate and moves straight forward and backward together with the moving plate,
The blocking module is
a blocking body penetratingly coupled to the charging rod to enable straight movement along the charging rod;
A blocking corrugated pipe is formed to be foldable in the form of a corrugated pipe surrounding the external space of the charging rod, one end of which is coupled to the blocking body, and the other end of which is coupled to the moving plate; and
An elastic member that elastically presses the blocking body toward the front end of the charging rod.
A charging system for an autonomous vehicle, characterized in that it includes a.
 제 5 항에 있어서,
상기 감지 도그는 상기 차단 주름관의 외부에 위치하도록 상기 차단 바디와 상기 차단 주름관 사이에 삽입되는 별도의 도그 플레이트의 일측에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 자율 주행 대차용 충전 시스템.

According to claim 5,
The charging system for an autonomous vehicle, characterized in that the sensing dog is formed to protrude from one side of a separate dog plate inserted between the blocking body and the blocking corrugated pipe so as to be located outside the blocking corrugated pipe.
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