KR20210065339A - 비접촉 전원공급 방식의 rtv 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템에 관한 것으로, 레일의 구동에 의해 레일 상을 주행하는 RTV가 컨베이어에 화물을 이재 또는 적재할 때 필요한 전원을 비접촉 방식의 송전모듈을 통해 공급하는 전원공급장치가 구비된다. 이로 인해 무선 비접촉 방식의 전원공급이 이루어짐으로써 레일의 형태와 무관하게 루프 레일, 곡선 레일 등에도 자유롭게 적용하여 적용 가능하며, 종래의 전원공급 방식에서의 컬렉터 암의 접촉 불량, 케이블베어의 마모 및 단선 등의 우려가 없고, 전기적 접촉에 의한 위험 없이 간편하게 시스템을 구성할 수 있는 효과가 있다.

Description

비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템{RTV system having contactless type power supply}

본 발명은 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템에 관한 것으로, 레일의 구동에 의해 레일 상을 주행하는 RTV가 컨베이어에 화물을 이재 또는 적재할 때 필요한 전원을 비접촉 방식의 송전모듈을 통해 공급하는 전원공급장치가 구비되어, 무선 비접촉 방식의 전원공급이 이루어짐으로써 레일의 형태와 무관하게 루프 레일, 곡선 레일 등에도 자유롭게 적용하여 적용 가능하며, 종래의 전원공급 방식에서의 컬렉터 암의 접촉 불량, 케이블베어의 마모 및 단선 등의 우려가 없고, 전기적 접촉에 의한 위험 없이 간편하게 시스템을 구성할 수 있는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 물류 자동화창고에서 소정 화물의 입출고 시에는 RTV(Robotic Transfer Vehicle) 시스템이 적용되어 운영되고 있는데, RTV 시스템은 루프 형태 또는 직선 형태의 레일 상에서 RTV가 주행하면서 레일을 따라 배치되는 각각의 컨베이어에 화물을 이재 또는 적재하는 작업을 수행하게 된다.

이때, RTV는 자체의 동력에 주행할 수도 있지만, 일반적으로는 무빙 마그넷타입 리니어모터 또는 타이밍벨트 방식과 같은 RTV에 전원공급이 불필요한 주행 방식이 사용된다. 하지만, 이와 같은 경우에도 RTV가 컨베이어에 화물을 이재 또는 적재하기 위한 피딩 동작을 수행할 때에는 이를 위한 전원공급이 요구된다.

종래의 RTV 시스템에서 각각의 RTV에 전원을 공급하는 대표적인 방식으로는 트롤리 바와 컬렉터 암을 사용하여 전원을 공급하는 방식과, 케이블베어에 가동용케이블을 사용하여 전원을 공급하는 방식이 주소 사용되었는데, 트롤리 바와 컬렉터 암을 사용하는 방식에서는 이동 중에 컬렉터 암의 접촉불량 및 탈선의 우려가 있고, 케이블베어를 사용하는 방식은 장거리 레일이나 곡선레일에는 설치가 불가능하며 장시간 동작 시에 케이블의 마모로 인한 단선의 우려가 있어서 주기적인 교체가 요구된다는 점에서 문제점이 존재한다.

대한민국 등록특허 제20-0308838호 (2003.03.14)

본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 레일의 구동에 의해 레일 상을 주행하는 RTV가 컨베이어에 화물을 이재 또는 적재할 때 필요한 전원을 비접촉 방식의 송전모듈을 통해 공급하는 전원공급장치가 구비되어, 무선 비접촉 방식의 전원공급이 이루어짐으로써 레일의 형태와 무관하게 루프 레일, 곡선 레일 등에도 자유롭게 적용하여 적용 가능하며, 종래의 전원공급 방식에서의 컬렉터 암의 접촉 불량, 케이블베어의 마모 및 단선 등의 우려가 없고, 전기적 접촉에 의한 위험 없이 간편하게 시스템을 구성할 수 있는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은, 송전모듈을 통해 공급받은 전원의 일부를 RTV의 수퍼 커패시터에 저장하고, 저장된 전원을 이용하여, 피딩모터를 구동 제어하는 피딩모터 드라이브와 화물의 이재 및 적재를 위한 각종 정보 및 신호를 송수신하는 송수신모듈의 전원이 상시 켜짐 상태가 유지되도록 함으로써 컨베이어에 화물을 이재 및 적재하는 과정에서 소요되는 준비 시간을 최소화할 수 있는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, RTV가 레일 상을 주행할 때 전원을 생성하는 허브모터가 구비되고, 허브모터에서 생성된 전원이 수퍼 커패시터에 저장되도록 함으로써, 수퍼 커패시터가 피딩모터 드라이브와 송수신모듈에 전원을 안정적으로 제공할 수 있도록 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템은, 레일의 구동에 의해 레일 상을 주행하는 하나 이상의 RTV가, 레일을 따라 배치되는 하나 이상의 컨베이어에 화물을 이재 또는 적재하는 RTV 시스템으로, 비접촉 방식의 송전모듈을 통해 RTV에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함한다.

이때, RTV는 화물이 컨베이어에 이재 또는 적재되도록 화물을 이송하는 피딩 컨베이어와, 피딩 컨베이어를 구동시키는 피딩모터, 그리고 송전모듈과 대면하면 송전모듈로부터 비접촉 방식으로 전원을 공급받아 피딩모터에 전원을 제공하는 수전모듈을 포함할 수 있다.

또한, RTV 시스템은 각각의 컨베이어에 배치되는 제1 송수신모듈을 더 포함하고, RTV는 수전모듈로부터 전원을 제공받고, 제1 송수신모듈과 화물의 이재 또는 적재를 위한 정보 및 신호를 송수신하는 제2 송수신모듈과, 수전모듈로부터 전원을 제공받고 제2 송수신모듈을 통해 수신된 신호에 따라 피딩모터의 동작을 제어하는 피딩모터 드라이브를 더 포함할 수 있다.

또한, RTV는 수전모듈로부터 전원을 제공받아 저장하는 수퍼 커패시터를 더 포함할 수 있다.

또한, 피딩모터 드라이브 및 제2 송수신모듈은 수전모듈로부터 전원이 제공되지 않을 때에도 켜짐 상태가 유지되도록 수퍼 커패시터로부터 전원을 제공받을 수 있다.

또한, RTV는 레일 상의 주행을 통하여 전원을 생성하는 허브모터를 더 포함할 수 있다.

또한, 허브모터를 통해 생성된 전원은 수퍼 커패시터에 저장될 수 있다.

또한, 송전모듈은 각각의 컨베이어에 레일을 향하도록 배치될 수 있다.

본 발명에 의하면, 레일의 구동에 의해 레일 상을 주행하는 RTV가 컨베이어에 화물을 이재 또는 적재할 때 필요한 전원을 비접촉 방식의 송전모듈을 통해 공급하는 전원공급장치가 구비되어, 무선 비접촉 방식의 전원공급이 이루어짐으로써 레일의 형태와 무관하게 루프 레일, 곡선 레일 등에도 자유롭게 적용하여 적용 가능하며, 종래의 전원공급 방식에서의 컬렉터 암의 접촉 불량, 케이블베어의 마모 및 단선 등의 우려가 없고, 전기적 접촉에 의한 위험 없이 간편하게 시스템을 구성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 송전모듈을 통해 공급받은 전원의 일부를 RTV의 수퍼 커패시터에 저장하고, 저장된 전원을 이용하여, 피딩모터를 구동 제어하는 피딩모터 드라이브와 화물의 이재 및 적재를 위한 각종 정보 및 신호를 송수신하는 송수신모듈의 전원이 상시 켜짐 상태가 유지되도록 함으로써 컨베이어에 화물을 이재 및 적재하는 과정에서 소요되는 준비 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, RTV가 레일 상을 주행할 때 전원을 생성하는 허브모터가 구비되고, 허브모터에서 생성된 전원이 수퍼 커패시터에 저장되도록 함으로써, 수퍼 커패시터가 피딩모터 드라이브와 송수신모듈에 전원을 안정적으로 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전모듈이 수전모듈에 전원을 비접촉방식으로 공급하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템을 보다 상세하게 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RTV가 주행 중일 때의 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템의 동작 특성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템(이하 'RTV 시스템'이라 칭한다.)을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RTV 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전모듈이 수전모듈에 전원을 비접촉방식으로 공급하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 RTV 시스템은 무선 비접촉 방식의 전원공급이 이루어지도록 하기 위해 레일(R)과, 레일(R)의 구동에 의해 레일(R) 상을 주행하며 각각의 컨베이어(30)에 화물(g)을 이재 또는 적재하는 하나 이상의 RTV(10)와, 레일(R)을 따라 배치되는 하나 이상의 컨베이어(30), 그리고 비접촉 방식의 송전모듈(51)을 통해 각각의 RTV에 전원을 공급하는 전원공급장치(50)를 포함한다.

이때, RTV(10)는 화물(g)이 컨베이어(30)에 이재 또는 적재되도록 화물(g)을 이송하는 피딩 컨베이어(200)와, 피딩 컨베이어(200)를 구동시키는 피딩모터(300), 그리고 송전모듈(51)과 대면하면 송전모듈(51)로부터 비접촉 방식으로 전원을 공급받아 피딩모터(300)에 전원을 제공하는 수전모듈(100)을 포함할 수 있다. 그리고 여기서 송전모듈(51)은 각각의 컨베이어(30)에 레일(R)을 향하도록 배치될 수 있다.

즉, RTV(10)가 레일(R)이 구동에 의해 레일 상을 주행하기 때문에 RTV(10)의 주행을 위해서 RTV(10)에 전원이 공급될 필요가 없기 때문에, 전원공급장치(50)는 주행 중의 RTV(10)에는 전원을 공급하지 않는다. 그러나 RTV(10)가 컨베이어(30)에 화물을 이재 또는 적재하기 위해서는 전원공급이 필요하기 때문에, 이때 요구되는 전원은 전원공급장치(50)가 RTV(10)에 비접촉 방식으로 공급해 준다.

구체적으로, RTV(10)는 레일(R)을 따라 주행하다가 RTV(10)가 목표 컨베이어(30) 정면에 위치되었을 때 레일(R)이 구동을 멈춰 RTV(10)가 컨베이어(30) 정면에 위치하게 하는데, 이때 정지 위치에서 컨베이어(30)에 배치된 송전모듈(51)과 RTV의 수전모듈(100)이 서로 대면하는 위치가 되고 서로 대면한 상태에서 수전모듈(100)은 송전모듈(51)로부터 비접촉 방식으로 전원을 공급받는다. 그리고 수전모듈(100)은 공급받은 전원을 피딩모터(300)에 제공함으로써 피딩모터(300)가 피딩 컨베이어(200)를 구동하여 화물(g)을 정면의 컨베이어에 이재 또는 적재할 수 있다.

이로써, 본 실시예에 따른 RTV 시스템은 레일(R)의 형태와 무관하게 루프 레일, 곡선 레일 등에도 자유롭게 적용하여 적용 가능하며, 종래의 전원공급 방식에서의 컬렉터 암의 접촉 불량, 케이블베어의 마모 및 단선 등의 우려가 없고, 전기적 접촉에 의한 위험 없이 간편하게 시스템을 구성할 수 있는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RTV 시스템을 보다 상세하게 도시한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RTV(10)가 주행 중일 때의 RTV 시스템의 동작 특성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면 본 실시예에 따른 RTV 시스템은 전원공급장치(50)로부터 전원을 공급받고, 각각의 컨베이어(30)에 레일(R)을 향해 배치되는 제1 송수신모듈(70)을 더 포함한다. 여기서 제1 송수신모듈(70)은 전원공급장치(50)의 송전모듈(51)을 통해 비접촉 방식으로 전원을 공급받는 것이 아니라 전원공급장치(50)와 직접 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.

그리고 이때, RTV(10)는 수전모듈(100)로부터 전원을 제공받고 제1 송수신모듈(70)과 화물(g)의 이재 또는 적재를 위한 정보 및 신호를 송수신하는 제2 송수신모듈(500)과, 수전모듈(100)로 부터 전원을 제공받고 제2 송수신모듈(500)을 통해 수신된 신호에 따라 피딩모터(300)의 동작을 제어하는 피딩모터 드라이브(400)를 더 포함할 수 있다.

RTV(10)가 컨베이어(30) 정면에 정지한 상태에서의 각 구성의 동작 특성을 구체적으로 살펴보면, 제1 송수신모듈(70)과 제2 송수신모듈(500)이 서로 대면한 상태가 되어 서로 간에 적외선 방식 등을 통한 무선 통신을 통해 화물(g)의 이재 또는 적재를 위한 정보 및 신호를 송수신할 수 있다. 여기서 송수신되는 정보 및 신호에는 컨베이어(30)의 식별정보, RTV(10)의 식별정보, 피딩 컨베이어(200) 또는 컨베이어(30)의 구동 여부 및 구동 방향에 관한 구동 신호 등이 포함될 수 있다. 그리고 피딩모터 드라이브(400)는 제2 송수신모듈(500)을 통해 수신된 신호에 따라 피딩모터(300)의 구동 및 구동 방향을 결정하여 피딩모터(300)를 구동 제어한다. 이와 같은 RTV(10)가 컨베이어(30) 정면에 정지한 상태에서 제2 송수신모듈(500), 피딩모터 드라이브(400), 피딩모터(300)에 요구되는 전원은 수전모듈(100)이 송전모듈(51)로부터 공급받아 제공한다.

반면, RTV(10)가 레일(R)을 주행 중일 때는 수전모듈(100)이 송전모듈(51)로부터 전원을 공급받지 못하기 때문에 제2 송수신모듈(500), 피딩모터 드라이브(400), 피딩모터(300)에 전원을 제공할 수 없는 상태가 된다. 주행 중에 제2 송수신모듈(500), 피딩모터 드라이브(400), 피딩모터(300)는 전원이 차단되고, 다시 RTV(10)가 목표 컨베이어(30) 정면에 정지하여 전원공급장치(50)로부터 전원을 공급받는 상태가 되면 전원이 다시 공급되어 화물(g)의 이재 또는 적재를 위한 동작들을 수행하게 되는데, RTV(10)가 목표 컨베이어(30) 정면에 정지한 후에 제2 송수신모듈(500)과 피딩모터 드라이브(400)에 전원이 공급되어 준비 상태가 되기까지의 시간이 소요되기 때문에 화물(g)을 이재 또는 적재하는 동작을 수행하기까지의 시간 지연이 발생된다.

본 실시예에 따른 RTV 시스템은 이와 같은 시간 지연을 방지하여 화물의 이재 또는 적재 과정에서 소요되는 준비 시간을 최소화하기 위해, 수퍼 커패시터(600)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 수퍼 커패시터(600)는 수전모듈(100)이 송전모듈(51)로부터 전원을 공급받을 때 수전모듈(100)로부터 전원을 제공받고 제공받은 전원을 저장한다. 그리고 수퍼 커패시터(600)는 RTV(10)가 주행 중일 때 저장된 전원을 제2 송수신모듈(500)과 피딩모터 드라이브(400)에 제공함으로써, RTV(10)의 주행 중일 때에도 피딩모터 드라이브(400)와 제2 송수신모듈(500)의 켜짐 상태가 항시 유지될 수 있도록 한다. 이에 의해 제2 송수신모듈(500)과 피딩모터 드라이브(400)가 항시 전원이 유지될 수 있어 준비 상태가 되기까지 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 RTV시스템은 수퍼 커패시터(600)에 저장된 전원이 부족하여 전압 강하가 발생되는 것을 방지하기 위해 RTV의 주행을 통하여 전원을 생성하는 허브모터(700)를 더 포함할 수 있다. 그리고 허브모터(700)에서 생성되는 전원은 수퍼 커패시터(600)에 저장되어 수퍼 커패시터(600)가 주행 중에 제2 송수신모듈(500)과 피딩모터 드라이브(400)에 전원을 안정적으로 제공할 수 있도록 한다.

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.

10: RTV
30: 컨베이어
50: 전원공급장치 51: 송전모듈
70: 제1 송수신모듈
100: 수전모듈 200: 피딩 컨베이어
300: 피딩모터 400: 피딩모터 드라이브
500: 제2 송수신모듈 600: 수퍼 커패시터
700: 허브모터
R: 레일

Claims (8)

1. 레일의 구동에 의해 상기 레일 상을 주행하는 하나 이상의 RTV가, 상기 레일을 따라 배치되는 하나 이상의 컨베이어에 화물을 이재 또는 적재하는 RTV 시스템에 있어서,
   비접촉 방식의 송전모듈을 통해 상기 RTV에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 RTV는
   상기 화물이 상기 컨베이어에 이재 또는 적재되도록 상기 화물을 이송하는 피딩 컨베이어;
   상기 피딩 컨베이어를 구동시키는 피딩모터; 및
   상기 송전모듈과 대면하면 상기 송전모듈로부터 비접촉 방식으로 전원을 공급받아 상기 피딩모터에 전원을 제공하는 수전모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 RTV 시스템은 각각의 상기 컨베이어에 배치되는 제1 송수신모듈을 더 포함하고,
   상기 RTV는
   상기 수전모듈로부터 전원을 제공받고 상기 제1 송수신모듈과 상기 화물의 이재 또는 적재를 위한 정보 및 신호를 송수신하는 제2 송수신모듈; 및
   상기 수전모듈로부터 전원을 제공받고 상기 제2 송수신모듈을 통해 수신된 신호에 따라 상기 피딩모터의 동작을 제어하는 피딩모터 드라이브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 RTV는 상기 수전모듈로부터 전원을 제공받아 저장하는 수퍼 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 피딩모터 드라이브 및 상기 제2 송수신모듈은 상기 수전모듈로부터 전원이 제공되지 않을 때에도 켜짐 상태가 유지되도록 상기 수퍼 커패시터로부터 전원을 제공받는 것을 특징으로 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 RTV는 상기 레일 상의 주행을 통하여 전원을 생성하는 허브모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 허브모터를 통해 생성된 전원은 상기 수퍼 커패시터에 저장되는 것을 특징으로 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 송전모듈은 각각의 상기 컨베이어에 상기 레일을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 전원공급 방식의 RTV 시스템.
   

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