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KR101864715B1 - 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치 - Google Patents

전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치 Download PDF

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Publication number
KR101864715B1
KR101864715B1 KR1020160163089A KR20160163089A KR101864715B1 KR 101864715 B1 KR101864715 B1 KR 101864715B1 KR 1020160163089 A KR1020160163089 A KR 1020160163089A KR 20160163089 A KR20160163089 A KR 20160163089A KR 101864715 B1 KR101864715 B1 KR 101864715B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
main body
wheel
platform
functional
Prior art date
Application number
KR1020160163089A
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English (en)
Inventor
임대영
이성호
김명복
차현록
오광교
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02—Motor vehicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/14—Greenhouses
    • A01G9/143—Equipment for handling produce in greenhouses
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
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    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
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Abstract

본 발명은 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시설원예 및 토경재배에서 사용이 가능하며, 기능유닛의 교체가 용이한 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 농업용 무인반송장치에 있어서, 상기 무인반송장치의 외형을 형성하는 본체유닛 상기 본체유닛에 복수로 마련되는 바퀴를 갖는 바퀴유닛; 상기 본체유닛에 마련되어 상기 바퀴유닛에 동력을 제공하는 구동유닛; 상기 바퀴유닛와 연결되는 조향유닛; 상기 본체유닛에 설치되며, 이동 경로를 추적할 수 있도록 마련되는 제어유닛; 상기 본체유닛의 상부에 마련되는 플랫폼유닛; 및 상기 플랫폼유닛에 의해 상기 본체유닛의 상부에 탈부착되는 기능유닛을 포함하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치를 제공한다.

Description

전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치{MULTI-FUNCTION AGRICULTURAL AUTOMATIC GUIDE VEHICLE OF WHEEL TYPE}
본 발명은 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시설원예 및 토경재배에서 사용이 가능하며, 기능유닛의 교체가 용이한 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치에 관한 것이다.
무인반송차량은 전자 유도식, 광학 테이프 방식 혹은 자기 테이프 식 등의 유도방식에 의하여 제품을 적재하여 무인으로 주행하고 목적 장소까지 운반하는 차량을 의미한다. 그리고, 무인반송차량은 주로 공장과 같이, 아스팔트나 콘크리트와 같이 포장된 도로에서 화물을 이송하도록 마련된다.
최근에는, 농촌의 고령화로 인한 인력 부족현상이 심화되고 있고, 밀폐된 공간에서 방제작업으로 인한 농약 중독이 발생하는 문제들이 발생함에 따라 농촌의 기계화가 진행되고 있으며, 그 노력의 일환으로 농업에서도 무인반송차량을 활용하기 위한 연구개발이 이루어지고 있다. 그러나, 시설원예의 경우, 길이 포장되어 있어, 무인반송차량을 적용하기가 용이하지만, 토경재배의 경우, 길이 비포장된 흙, 도랑, 진흙 등으로 이루어져 있기 때문에 무인반송차량을 이용하여 이동하기 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 무인반송차량은 리프트용 장비, 운송용 저장장비, 방제용 저장장비가 각각 별도로 마련되어 있었기 때문에, 각각의 작업을 수행하려면 각 장비를 모두 구매해서 사용해야 했기 때문에 경제적이지 못했다.
한국공개특허 제10-2012-0025403호 (2012.03.15 공개)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 시설원예 및 토경재배에서 사용이 가능하며, 기능유닛의 교체가 용이한 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 농업용 무인반송장치에 있어서, 상기 무인반송장치의 외형을 형성하는 본체유닛; 상기 본체유닛에 복수로 마련되는 바퀴를 갖는 바퀴유닛; 상기 본체유닛에 마련되어 상기 바퀴유닛에 동력을 제공하는 구동유닛; 상기 바퀴유닛와 연결되는 조향유닛; 상기 본체유닛에 설치되며, 이동 경로를 추적할 수 있도록 마련되는 제어유닛; 상기 본체유닛의 상부에 마련되는 플랫폼유닛; 및 상기 플랫폼유닛에 의해 상기 본체유닛의 상부에 탈부착되는 기능유닛을 포함하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어유닛은, 상기 이동 경로를 따라 설치된 자석의 자기장을 감지하는 센서모듈; 및 상기 센서모듈에 의해 감지된 자기장을 분석하여 상기 이동 경로를 따라 이동하도록 상기 조향유닛을 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 바퀴유닛은, 상기 본체유닛의 일측 및 타측에 각각 한 쌍의 상기 바퀴가 구비되며, 일측에 마련된 상기 바퀴는 상기 구동유닛과 연결되어 동력을 제공받고, 타측에 마련된 상기 바퀴는 상기 조향유닛과 연결되어 상기 본체유닛의 진행 방향을 전환하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 본체유닛의 상면 둘레를 따라 연장되는 가이드벽; 상기 가이드벽의 내측면에 형성되어 인입 및 인출이 가능하도록 마련되는 결합체를 포함하며, 상기 기능유닛은 상기 결합체에 의해 원터치(one-touch) 방식으로 탈부착되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기능유닛은 상기 결합체와 대응되는 위치에 상기 결합체와 대응되는 형상으로 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 결합체는 상기 기능유닛이 상기 본체유닛의 상면에 안착되는 도중에는 상기 가이드벽의 내부로 인입되고, 상기 기능유닛이 상기 본체유닛의 상면에 안착되었을 때에는 상기 결합홈과 결합되도록 인출되어 상기 기능유닛을 고정시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 플랫폼유닛은, 상기 기능유닛을 상기 본체유닛의 상면으로부터 탈착 시킬 때, 상기 결합체를 상기 가이드벽의 내부로 인입시키는 탈착체를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 본체유닛의 상면에는 복수의 체결홀이 형성되며, 상기 기능유닛은 상기 체결홀에 볼트 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기능유닛은, 저장장치, 승강장치 및 방제장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치에 적용된 자계기반 주행정밀도 향상을 위한 자계위치인식 시스템을 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 토경재배에서도 사용이 용이하다.
또한, 본 발명은 기능유닛을 본체부의 상부에 마련된 플랫폼에 탈부착하여 교체할 수 있도록 마련되기 때문에 경제적이다.
또한, 본 발명은 자동으로 방제 작업을 수행할 수 있기 때문에 사람이 방제 작업으로 인한 농약에 중독되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 비포장 도로에서도 안전하게 조향 작업을 수행하면서 많은 농작물을 운반할 수 있기 때문에 농작일 작업 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치의 조향유닛을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치의 기능유닛의 종류를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치의 기능유닛을 플랫폼유닛에 부착한 상태를 나타낸 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)는 본체유닛(100), 바퀴유닛(200), 구동유닛(300), 조향유닛(400), 제어유닛(500), 플랫폼유닛(600) 및 기능유닛(700)을 포함한다.
상기 본체유닛(100)은 상기 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)의 외형을 형성하며, 몸체(110), 손잡이(120), 발판(130)을 포함한다.
상기 몸체(110)는 상기 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)의 외형을 형성하도록 마련되며, 도시된 바와 같이, 직육면체 형상으로 마련될 수 있다. 단, 상기 몸체(110)의 형상은 직육면체의 형상으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 몸체(1110)의 상면에는 복수의 체결홀(115)이 형성되어, 상기 기능유닛(700)이 상기 체결홀(115)에 볼트 결합될 수 있다.
상기 손잡이(120)는 상기 몸체(110)의 일측에서 상부를 향해 연장된 형태로 마련될 수 있다.
상기 발판(130)은 상기 몸체(110)의 일측면에 마련되며, 전방으로 회동하였을 때에는 상기 몸체(110)의 일측면과 수직을 이루도록 고정되고, 후방으로 회동하였을 때에는 상기 몸체(110)의 일측면에 밀착되도록 마련될 수 있다.
상기 바퀴유닛(200)은 상기 본체유닛(100)에 복수로 마련되는 바퀴를 갖는다. 일실시예에서는 설명의 편의상 상기 본체유닛(100)의 일측에 마련된 한 쌍의 바퀴를 제1 바퀴(210)라고 지칭하고, 상기 본체유닛(100)의 타측에 마련된 한 쌍의 바퀴를 제2 바퀴(220)라 지칭한다. 단, 상기 바퀴유닛(200)의 개수는 도시된 바와 같이 4개로 한정되지 않는다. 상기 본체유닛(100)의 일측에 마련된 상기 제1 바퀴(210)는 상기 구동유닛(300)과 연결되어 동력을 제공받고, 타측에 마련된 상기 제2 바퀴(220)는 상기 조향유닛(400)과 연결되어 상기 본체유닛(100)의 진행 방향을 전환하는 것을 특징으로 할 수 있다. 제2 바퀴(220)를 조향하는 상기 조향유닛(400)에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
상기 구동유닛(300)은 상기 본체유닛(100)에 마련되어 상기 바퀴유닛(200)에 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 구동유닛(300)에는 상기 바퀴유닛(200)에 동력을 제공하기 위한 구동모터가 마련될 수 있으며, 상기 제1 바퀴(210)는 상기 구동유닛(300)으로부터 제공받은 동력에 의해 회전될 수 있다.
상기 제어유닛(500)은 상기 본체유닛(100)에 설치되며, 이동 경로를 추적할 수 있도록 마련되며, 센서모듈(미도시) 및 제어모듈(510)을 포함한다.
상기 센서모듈은 상기 본체유닛(100)에 마련되며, 바닥면에 상기 이동 경로를 따라 설치된 자석(미도시)의 자기장을 감지할 수 있다. 구체적으로, 상기 자석은 상기 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)가 이동할 수 있는 경로를 따라 미리 설치될 수 있다. 이처럼 마련된 자석은 종래의 전자력을 생성하는 와이어에 비해 가격이 저렴하고, 설치 비용이 저렴하다. 또한, 상기 와이어는 전원을 공급하여 전자기장을 발생시켜야 하지만, 자석은 항상 자기장을 형성하기 때문에 별도의 유지 비용도 불필요하다. 따라서, 상기 센서모듈은 전방에 설치된 자석의 자기장을 감지할 수 있도록 마련될 수 있다.
상기 제어모듈(510)은 상기 센서모듈에 의해 감지된 자기장을 분석하여 상기 이동 경로를 따라 이동하도록 상기 조향유닛(400)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어모듈(510)은 상기 센서모듈이 감지한 자기장을 분석하여 상기 이동 경로를 파악하고, 상기 이동 경로를 따라 이동하기 위해 상기 조향유닛(400)을 제어하여 상기 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)의 진행 방향을 변경할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치의 조향유닛을 나타낸 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 조향유닛(400)은 상기 바퀴유닛(200)의 제2 바퀴(220)와 연결되며, 바퀴지지부(410), 베이스부(420), 회전가이드부(430), 조향링크부(440), 모터부(450), 기어부(460), 구동링크부(470), 가이드부(480) 및 타이밍벨트(490)를 포함한다.
상기 바퀴지지부(410)는 한 쌍의 제2 바퀴(220)의 내측에 각각 결합되며, 브라켓(411), 구동회전축(413) 및 바퀴회전축(414)을 포함한다.
상기 브라켓(411)은 한 쌍의 상기 제2 바퀴(220)의 내측에 각각 결합되되, 상기 제2 바퀴(220)의 내측면 및 상부면을 커버하도록 절곡 연장되며, 상기 제2 바퀴(220)로부터 이격되어 마련될 수 있다.
상기 구동회전축(413)은 상기 제2 바퀴(220)의 중심으로부터 상기 브라켓(411)을 향해 수직으로 연장되어 상기 브라켓(411)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 상기 구동회전축(413)은 상기 브라켓(411)과 상기 제2 바퀴(220)를 연결하되, 상기 제2 바퀴(220)가 전방 또는 후방을 향해 자유롭게 회전하여 구름 동작을 수행할 수 있도록 결합이 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 브라켓(411)은 상기 바퀴링크부(440)로부터 전달되는 조향 동력을 상기 제2 바퀴(220)에 전달할 수 있도록 마련된다. 구체적으로, 전술한 바와 같이, 상기 브라켓(411)은 상기 제2 바퀴(220)의 내측면 및 상부면을 커버하도록 마련되되, 상기 제2 바퀴(220)의 구름동작을 방해하지 않도록 상기 제2 바퀴(220)로부터 소정의 간격만큼 이격되어 구비될 수 있다. 그리고, 상기 브라켓(411)은 측면에는 복수의 리브(412)가 형성될 수 있다. 상기 리브(412)는 상기 브라켓(411)이 상기 바퀴를 좌측 또는 우측으로 회전시킬 때, 상기 브라켓(411)에 변형이 발생하지 않도록 구조적으로 지지할 수 있다.
상기 바퀴회전축(414)은 한 쌍으로 마련되며, 한 쌍으로 마련된 각각의 상기 브라켓(411)의 상측에 고정 결합될 수 있다. 상기 바퀴회전축(414)은 상부를 향해 연장되어 마련되며, 후술할 조향링크부(440)가 회전 가능하도록 결합된다.
상기 베이스부(420)는 바퀴지지부(410)의 상부에 결합되며, 제1 베이스부재(421) 및 제2 베이스부재(422)를 포함한다. 상기 제1 베이스부재(421)는 한 쌍의 상기 바퀴회전축(414)에 양측이 관통 결합되어 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 베이스부재(421)는 한 쌍의 제2 바퀴(220)의 상부에 마련되며, 한 쌍의 상기 바퀴회전축(414)과 양측이 결합되도록 길이가 연장되어 마련될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 베이스부재(421)는 도시된 판재 형태로 마련될 수도 있으나, 상기 제1 베이스부재(421)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 베이스부재(422)는 상기 제1 베이스부재(421)의 중앙에 마련되며, 상기 제1베이스부재(421)로부터 일측으로 연장되어 마련될 수 있다. 이처럼 연장되어마련된 제2 베이스부재(422)에는 후술할 구동링크부(470)가 결합될 수 있는 홀이 형성될 수 있다.
상기 회전가이드부(430)는 상기 베이스부(420)의 상부에 한 쌍으로 마련되며, 중심이 상기 바퀴회전축(414)에 각각 관통 결합되도록 마련될 수 있다.
상기 회전가이드부(430)의 내측에는 베어링(미도시)이 마련되어 상기 조향링크부(440)가 일방향 또는 타방향으로 용이하게 회전 가능하도록 할 수 있다. 또한, 상기 회전가이드부(430)의 내측에는 스냅링(미도시)이 더 마련될 수 있다. 상기 스냅링은 상기 베어링의 상부에 결합되어 상기 베어링의 이탈을 방지할 수 있다.
상기 조향링크부(440)는 한 쌍으로 마련되어 각각의 상기 회전가이드부(430)의 상부에 마련되며, 상기 바퀴회전축(414)에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 조향링크부(440)는 조향링크본체(441) 및 조향링크기어(442)를 포함한다.
상기 조향링크본체(441)는 중심이 상기 바퀴회전축(414)에 의해 관통되며, 상기 바퀴회전축(414)와 고정 결합된다. 그리고, 상기 조향링크본체(441)는 상기 회전가이드부(430)와는 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 결합된다. 이처럼 마련된 상기 조향링크본체(441)는 일방향 또는 타방향으로 회전될 때, 상기 바퀴회전축(414)이 함께 회전되도록 이루어지며, 즉, 상기 제2 바퀴(220)도 상기 조향링크본체(441)와 함께 회전되도록 할 수 있다.
상기 조향링크기어(442)는 상기 조향링크본체(441)의 외주면을 따라 형성되며, 후술할 상기 타이밍벨트(490)와 맞물릴 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 조향링크기어(442)는 상기 타이밍벨트(490)가 움직이는 방향에 따라 상기 조향링크본체(441)가 회전될 수 있도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 모터부(450)는 상기 제2 베이스부재(422)의 하부에 마련되며, 상기 제2 바퀴(220)를 회전시켜 진행 방향을 변화시킬 수 있는 조향 동력을 제공할 수 있다. 상기 모터부(450)는 상기 본체유닛(110)에 마련된 배터리(미도시)와 연결되어 동력을 얻을 수 있다.
상기 기어부(460)는 상기 모터부(450)의 상부에 마련되되, 상기 제2 베이스부재(422)의 하부에 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 기어부(460)는 내부에 감속기를 포함할 수 있으며, 상기 감속기는 상기 모터부(450)의 조향 동력을 적절히 조절할 수 있다. 즉, 상기 기어부(460)는 상기 모터부(450)의 높은 출력 때문에 상기 제2 바퀴(220)의 진행 방향이 너무 빠르게 변화되지 않도록 할 수 있다. 또한, 상기 기어부(460)는 상기 제2 바퀴(220)의 진행 방향을 변화시키는 속도를 감속하되, 상기 모터부(450)가 상기 제2 바퀴(220)를 진행 방향을 바꾸기 위해 상기 구동회전축(미도시)을 회전시키는 힘을 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 기어부(460)는 상기 구동회전축의 회전 속도를 줄이되, 회전력을 증가시켜, 안정적인 조향 기능이 수행되도록 할 수 있다.
상기 구동회전축은 상기 기어부(460)와 연결되며, 상기 제2 베이스부재(422)의 중앙부를 관통하여 상부를 향해 연장될 수 있다. 구체적으로, 상기 구동회전축은 상기 베이스부(420)에 마련된 상기 제2 베이스부재(422)를 관통하여 상부를 향해 연장될 수 있다. 그리고, 상기 구동회전축은 상기 모터부(450)의 조향 동력을 상기 기어부(460)로부터 전달받아 회전됨으로써, 상기 제2 바퀴(220)의 진행 방향을 변경할 수 있다. 상기 구동회전축은 상기 제어유닛(500)과 연결되어 회전 방향이 제어될 수 있다.
상기 구동링크부(470)는 상기 제2 베이스부재(222)의 상부에 마련되며, 중심이 상기 구동회전축에 관통되어 고정 결합된다. 그리고, 상기 구동링크부(470)는 구동링크본체(471) 및 구동링크기어(472)를 포함한다.
상기 구동링크본체(471)는 중심이 상기 구동회전축에 의해 관통되며, 상기 구동회전축과 고정 결합된다. 그리고, 상기 구동링크본체(471)는 상기 제2 베이스부재(422)와는 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 결합된다. 이처럼 마련된 상기 구동링크본체(471)는 상기 구동회전축이 일방향 또는 타방향으로 회전될 때, 함께 회전되도록 이루어진다.
상기 구동링크기어(472)는 상기 구동링크본체(471)의 외주면을 따라 형성되며, 후술할 상기 타이밍벨트(490)와 맞물릴 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 구동링크기어(472)는 상기 구동링크본체(471)가 회전될 때, 상기 타이밍벨트(490)가 상기 구동링크기어(472)와 맞물려 상기 구동링크본체(471)가 회전하는 방향에 따라 상기 타이밍벨트(490)가 움직이도록 형성될 수 있다.
상기 가이드부(480)는 상기 제1 베이스부재(421)에 마련되되, 상기 제2 베이스부재(422)의 양측에 마련될 수 있다. 상기 가이드부(480)는 상기 타이밍벨트(490)가 기설정된 경로를 따라 이동하도록 안내할 수 있다. 상기 가이드부(480)의 위치 및 개수는 일실시예에 한정되지 않으며, 상기 타이밍벨트(490)가 기설정된 경로를 따라 이동되며 조향을 수행할 수 있도록 마련될 수 있다.
상기 타이밍벨트(490)는 상기 조향링크부(440), 상기 구동링크부(470) 및 상기 가이드부(480)의 외주면 일부에 접하도록 마련된다. 이처럼 마련된 상기 타이밍벨트(490)는 상기 구동링크부(470)가 일방향으로 회전됨에 따라, 일방향으로 함께 이동되고, 상기 타이밍벨트(490)가 일방향으로 이동되면 상기 타이밍벨트(490)와 맞물린 상기 조향링크부(440)도 일방향으로 회전된다. 그리고, 상기 조향링크부(440)와 고정결합된 상기 바퀴지지부(410)도 함께 일방향으로 회전되며, 이에 따라 상기 바퀴지지부(410)와 연결된 상기 제2 바퀴(220)도 일방향으로 회전이 이루어져 조향 작업이 수행될 수 있다.
도 4는 도 1의 A-A 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치의 기능유닛의 종류를 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치의 기능유닛을 플랫폼유닛에 부착한 상태를 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 플랫폼유닛(600)은 상기 본체유닛(100)의 상부에 마련되며, 가이드벽(610), 결합체(620) 및 탈착체(630)를 포함한다.
상기 가이드벽(610)은 상기 본체유닛(100)의 상면 둘레를 따라 연장되며, 소정의 두께와 높이를 갖도록 마련될 수 있다. 상기 가이드벽(610)의 내측에는 상기 기능유닛(700)이 결합 고정될 수 있으며, 상기 기능유닛(700)이 결합되지 않았을 때에는 소량의 농작물이 간편하게 적재될 수도 있다.
상기 결합체(620)는 상기 가이드벽(610)의 내측면에 형성되어 인입 및 인출이 가능하도록 마련될 수 잇다. 구체적으로, 상기 결합체(620)는 도 5의 (a) 내지 (c)에 도시된 것처럼, 상기 기능유닛(700)이 슬라이딩되며 하강할 수 있도록 일측에 경사면이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 결합체(620)는 도 5의 (b)에 도시된 것처럼, 상기 기능유닛(700)이 상기 본체유닛(100)의 상면에 안착되는 도중에는 상기 가이드벽(610)의 내부로 인입될 수 있다. 또한, 도 5의 (c)에 도시된 것처럼, 상기 결합체(620)는 상기 기능유닛(700)이 상기 본체유닛(100)의 상면에 완전히 안착되었을 때, 상기 결합홈(705)과 결합되도록 탄성적으로 인출되어 상기 기능유닛(700)을 고정할 수 있다. 여기서, 상기 결합홈(705)은 상기 기능유닛(700)에 형성되며, 상기 결합체(620)와 대응되는 위치에 상기 결합체(620)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 결합홈(705)은 상기 기능유닛(700)이 완전히 상기 본체유닛(100)의 상면에 안착되었을 때, 상기 결합체(620)가 상기 결합홈(705)에 끼워져 결합되도록 할 수 있는 위치에 마련될 수 있다.
또한, 상기 탈착체(630)는 상기 기능유닛(700)을 상기 본체유닛(100)의 상면으로부터 탈착 시킬 때, 상기 결합체(620)를 상기 가이드벽(610)의 내부로 인입시키도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 탈착체(630)에 압력이 가해져 눌려지면, 상기 결합체(620)가 상기 가이드벽(610)의 내부로 인입될 수 있다. 상기 탈착체(630)는 도시된 바와 같이, 상기 본체유닛(100)의 측면에 페달(pedal) 형태로 마련되어 사람이 발로 밟아서 누르는 형태로 마련될 수도 있다. 단, 상기 탈착체(630)의 위치는 도시된 위치로 한정되지 않으며, 상기 결합체(620)를 상기 가이드벽(610)의 내부로 인입시킬 수 있는 위치라면 모두 일실시예에 포함된다. 일 예로, 상기 탈착체(630)는 상기 제어유닛(500)에 마련될 수도 있다.
이처럼, 상기 기능유닛(700)은 상기 결합체(620)에 의해 원터치(one-touch) 방식으로 상기 플랫폼유닛(600)으로부터 탈부착될 수 있다.
상기 기능유닛(700)은 상기 플랫폼유닛(600)에 의해 상기 본체유닛(100)의 상부에 탈부착될 수 있으며, 상기 기능유닛(700)은, 저장장치(710), 승강장치(720) 및 방제장치(730) 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 저장장치(710)는 도 6의 (a)에 도시된 것처럼, 내부에 대량의 농작물이나 박스 등의 화물이 적재될 수 있으며, 상기 플랫폼유닛(600)과 결합되어 대량의 화물을 간편하게 이동하도록 할 수 있다.
상기 승강장치(720)는 도 6의 (b)에 도시된 것처럼, 상승 또는 하강 가능하도록 마련되며, 사람이 탑승한 상태에서 높은 곳에 위치한 농작물을 수확할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 사람이 상기 승강장치(720)에 탑승한 경우와 같이 안전을 위해 상기 기능유닛(700)이 상기 본체유닛(100)에 더 강하게 결합되어야 할 경우에는 상술한 바와 같이, 상기 기능유닛(700)을 상기 체결홀(115)에 볼트 결합 할 수도 있다.
상기 방제장치(730)는 도 6의 (c)에 도시된 것처럼, 방제 작업을 수행하기 위해 농약탱크와 스프레이로 이루어질 수 있다. 상기 방제장치(730)가 결합된 상기 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)은 사람이 없을 때에도 자동으로 농약을 살포하기 때문에 사람이 농약에 중독되는 문제를 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이 마련된 상기 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)은 상기 플랫폼유닛(600)에 서로 다른 기능을 갖는 장치를 결합하여 사용할 수 있기 때문에 별도로 각각의 장치를 구매할 필요가 없어 경제적이다.
또한, 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)은 토경재배와 같이 비포장된 길에서도 사용이 가능하다.
또한, 상기 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치(1000)은 자계기반 주행정밀도 향상을 위한 자계위치인식 시스템이 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 본체유닛 110: 몸체
115: 체결홀 120: 손잡이
130: 발판 200: 바퀴유닛
210: 제1 바퀴 220: 제2 바퀴
300: 구동유닛 400: 조향유닛
410: 바퀴지지부 411: 브라켓
412: 리브 413: 구동회전축
414: 바퀴회전축 420: 베이스부
421: 제1 베이스부재 422: 제2 베이스부재
430: 회전가이드부 440: 조향링크부
441: 조향링크본체 442: 조향링크기어
450: 모터부 460: 기어부
470: 구동링크부 471: 구동링크본체
472: 구동링크기어 480: 가이드부
490: 타이밍벨트 500: 제어유닛
510: 제어모듈 600: 플랫폼유닛
610: 가이드벽 620: 결합체
630: 탈착체 700: 기능유닛
705: 결합홈 710: 저장장치
720: 승강장치 730: 방제장치
1000: 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치

Claims (10)

  1. 농업용 무인반송장치에 있어서,
    상기 무인반송장치의 외형을 형성하는 본체유닛;
    상기 본체유닛에 복수로 마련되는 바퀴를 갖는 바퀴유닛;
    상기 본체유닛에 마련되어 상기 바퀴유닛에 동력을 제공하는 구동유닛;
    상기 바퀴유닛와 연결되는 조향유닛;
    상기 본체유닛에 설치되며, 이동 경로를 추적할 수 있도록 마련되는 제어유닛;
    상기 본체유닛의 상부에 마련되는 플랫폼유닛; 및
    상기 플랫폼유닛에 의해 상기 본체유닛의 상부에 탈부착되는 기능유닛을 포함하며,
    상기 플랫폼유닛은,
    상기 본체유닛의 상면 둘레를 따라 연장되는 가이드벽; 및
    상기 가이드벽의 내측면에 형성되어 인입 및 인출이 가능하도록 마련되는 결합체를 포함하며,
    상기 기능유닛은 상기 결합체에 의해 원터치(one-touch) 방식으로 탈부착되는 것을 특징으로 하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 이동 경로를 따라 설치된 자석의 자기장을 감지하는 센서모듈; 및
    상기 센서모듈에 의해 감지된 자기장을 분석하여 상기 이동 경로를 따라 이동하도록 상기 조향유닛을 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바퀴유닛은,
    상기 본체유닛의 일측 및 타측에 각각 한 쌍의 상기 바퀴가 구비되며,
    일측에 마련된 상기 바퀴는 상기 구동유닛과 연결되어 동력을 제공받고,
    타측에 마련된 상기 바퀴는 상기 조향유닛과 연결되어 상기 본체유닛의 진행 방향을 전환하는 것을 특징으로 하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능유닛은 상기 결합체와 대응되는 위치에 상기 결합체와 대응되는 형상으로 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합체는 상기 기능유닛이 상기 본체유닛의 상면에 안착되는 도중에는 상기 가이드벽의 내부로 인입되고, 상기 기능유닛이 상기 본체유닛의 상면에 안착되었을 때에는 상기 결합홈과 결합되도록 인출되어 상기 기능유닛을 고정시키는 것을 특징으로 하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랫폼유닛은,
    상기 기능유닛을 상기 본체유닛의 상면으로부터 탈착 시킬 때, 상기 결합체를 상기 가이드벽의 내부로 인입시키는 탈착체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체유닛의 상면에는 복수의 체결홀이 형성되며, 상기 기능유닛은 상기 체결홀에 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능유닛은,
    저장장치, 승강장치 및 방제장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치.
  10. 제 1 항에 따른 전휠타입의 시설원예용 다기능 플랫폼 무인반송장치에 적용된 자계기반 주행정밀도 향상을 위한 자계위치인식 시스템.
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