JP5336337B2 - 対戦型ロボットシステム - Google Patents

Description

本発明は、対戦型ロボットシステムに関するもので、特に、互いに対決する両対戦型ロボットにそれぞれの電源線を用いて有線で電源を供給しながら、対戦型ロボットが移動することによって両電源線が互いに絡まることを防ぐようにした対戦型ロボットシステムに関する。

ロボット（ｒｏｂｏｔ）産業は日々発展を重ねており、将来には国家競争力を決める重要な産業の一つになると予想される。最近、ロボット技術の発展に伴い様々な形態のロボットが開発されつつある。例えば、犬の形のペット用ロボット、室内の掃除のための掃除用ロボット、一定の空間内で互いに対戦する対戦型ロボットなどが市場に出ている。このようなロボットはそれぞれの用途に合わせて製作されている。

このようなロボットは別途の電池を装着した後その電池が切れるまでのみ動作することができる。従って、一定の時間が経つと電池の放電により動作を止め、この場合再び電池を充電するか取り替えなければならないという厄介さがあった。

このような問題点を解決するため、無線で電源を供給する技術が紹介されている。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３には、自動車のような電気機器の底に備えられた複数の導電体パネルを通して（＋）及び（−）電源を同時に供給することによりＤＣ電源を提供する技術が提示されている。

ところが、このような技術では電源供給のために底の全体に多数の導電体パネルを備え電気機器などに導電体パネルを通して電源が供給される方式であるため、常にパネルに接触した状態を維持する電気機器には適するが、両足で直立歩行する対戦型ロボットは足がパネルから離れるときが多いため電源を安定して供給することが困難であった。また、ロボット内には導電体パネルを通して供給された電源を整流するための回路が備えられなければならないという厄介さがあった。

従って、対戦型ロボットに安定して電源を供給するためには別途の電源線を用いて有線で電源を供給することが好ましい。しかし、有線で電源を供給すると対戦型ロボットの移動に制約が多くなり、特に二つの対戦型ロボットがそれぞれ移動することによって各ロボットに連結された両電源線が互いに絡まる現象が発生し、ロボットの移動に制約があるという問題点がある。

従って、該当技術分野では対戦型ロボットに電源線を用いて有線で電源を安定して供給しながらもロボットの移動によって電源線が互いに絡まることを防止することのできる技術の開発が求められている。

大韓民国特許第１０−０４３８２５５号 米国特許第５，８６８，０７６号 米国特許第６，０４４，７６７号

本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するため提案されたもので、二つの対戦型ロボットにそれぞれの電源線を用いて有線で電源を安定して供給すると同時に、対戦型ロボットが移動することによって両電源線が互いに絡まることを防ぐようにした対戦型ロボットシステムを提供することにその目的がある。

また、本発明は有線で電源を供給する二つの対戦型ロボットが電源供給線が絡まることなく自由に移動できるようにする対戦型ロボットシステムを提供することに他の目的がある。

さらに、本発明は電源を供給する電源線に対戦型ロボットの腕が接触しないようにすることにより、対戦型ロボットの動作に対する制限を最小化するようにした対戦型ロボットシステムを提供することに他の目的がある。

上記の目的を達成するための本発明は、
有線で電源が提供され互いに対戦する二つの対戦型ロボットと、
上記各対戦型ロボットに電源を提供する電源部と、
上記両対戦型ロボットの上部または下部に位置して一定の長さを有し、ある一地点を回転軸として回転可能に具現された回転部材と、を含み、
上記電源部は、それぞれの電源線を通して有線で電源を上記各対戦型ロボットに提供し、上記各電源線は上記電源部から始まって上記回転部材の回転軸から長さ方向に沿って両端部にそれぞれ形成され、上記両端部から上記各対戦型ロボットまでつながり、上記回転部材は上記各対戦型ロボットの移動によって上記回転軸を中心として回転することにより上記両電源線が互いに絡まることを防ぐようにしたことを特徴とする対戦型ロボットシステムを提供する。

本発明において、上記回転部材は、回転時に上記電源部から提供された上記両電源線が互いに絡まったり上記両電源線それぞれが自主的に絡まることを防止するために、上記回転軸部分に第１線絡まり防止手段を含むことが好ましい。

本発明において、上記回転部材は、回転時に上記両対戦型ロボットに連結された上記両電源線が互いに絡まったり上記両電源線それぞれが自主的に絡まることを防止するために、上記回転部材の両端部に第２線絡まり防止手段を含むことができる。

本発明において、上記回転部材の回転時に上記両対戦型ロボットに連結された両電源線が互いに絡まることを防止するために、上記両ロボットの上部に第３線絡まり防止手段が形成されることができる。

本発明において、上記回転部材は、一定の長さを有する円筒形で具現されて上記電源線が上記円筒形の内部に形成されることが好ましい。

本発明において、回転部材の回転軸に連結されたシャフトをさらに含むことができる。

本発明において、上記回転部材の両端部と上記各対戦型ロボットとの間の各電源線は、上記対戦型ロボットの移動に自由に対応するために長さが可変するよう具現されることが好ましい。この際、上記各電源線は螺線（ｓｐｉｒａｌ）状に具現されて長さが可変することがより好ましい。

本発明において、上記各対戦型ロボットに有無線で制御信号を提供して上記ロボットを制御するコントローラ部をさらに含むこともできる。この場合、上記一つの電源線で電源と制御信号を提供することができる。また、上記電源は交流電源（ＡＣ）であり、上記交流電源に電力線通信（ＰＬＣ）を用いて上記制御信号を上記ロボットに提供することができる。

本発明において、上記対戦型ロボットは、自分に連結された電源線に接触しないよう腕を動作するように設定することが好ましい。

本発明によると、二台の対戦型ロボットに有線で電源を安定して供給しながら両ロボットに連結された電源線が互いに絡まることを防止することによりロボットの移動が自由になるようにすることができる。

また、本発明によると、二台の対戦型ロボットに連結された電源線が絡まって電源線の内部の導体が切れたり被服が剥がれて短絡するという問題点を防ぐことができる。

また、本発明によると、各対戦型ロボットに線絡まり防止手段を設けることにより、該当ロボットに連結された電源線がロボットの動作に制約を与えることを防ぐことができる。

さらに、本発明によると、対戦型ロボットに連結された電源線にロボットの腕が接触しないよう腕の動作を予め設定することにより、電源線によってロボットの対戦のための動作に制約を与えることを事前に防止することができる。

本発明の一実施例による対戦型ロボットシステムの概略図である。 本発明の一実施例による回転部材を上部から見た図面である。 本発明の一実施例による線絡まり防止手段の内部構造を表した断面図である。 本発明の一実施例による対戦型ロボットの腕動作を示した概略図である。

以下において、本発明の好ましい実施例を図示した図面を参照に本発明を詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施例による対戦型ロボットシステムの概略図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例による対戦型ロボットシステムは、対戦型ロボット１０、２０、電源部３０及び回転部材４０を含んで構成される。また、本発明の他の実施例において、このような対戦型ロボットシステムはコントローラ部５０をさらに含むこともできる。

対戦型ロボット１０、２０は一定の空間内で互いに対決するロボットである。図面には一例として二つの対戦型ロボットが図示されているが、本発明の他の例においては一つまたは二つ以上の対戦型ロボットが提供されることもできる。しかし、本発明では二つの対戦型ロボットが互いに対決することが好ましい。このような対戦型ロボット１０、２０は電源線６１、６２を用いて電源部３０から有線で電源が提供される。

電源部３０は、それぞれの電源線６１、６２を通して各対戦型ロボット１０、２０に電源を供給する。この際、ロボット１０、２０に供給される電源はＡＣまたはＤＣ電源であり得る。

回転部材４０は一定の長さを有し対戦型ロボット１０、２０の上部または下部に配置することが好ましい。図面には一例として上部に配置された形態を図示している。このような回転部材４０は、ある一地点を 回転軸４１として回転可能に具現される。好ましくは、中心軸４１は回転部材４０の中央部に位置する。本発明の一例において回転部材４０は内部が中空の円筒形で具現され、その内部に電源線６１、６２が提供されるようにすることができる。

上述のように、本発明において電源部３０は、電源線６１、６２を通して対戦型ロボット１０、２０に電源を供給する。この際、このような電源線６１、６２は電源部３０から始まって回転部材４０の 回転軸４１を経て長さ方向に沿って両端部４２、４３にそれぞれ形成され、両端部４２、４３から再び下部に位置した各対戦型ロボット１０、２０まで連結される。このように対戦型ロボット１０、２０と回転部材４０の両端部４２、４３はそれぞれの電源線６１、６２で連結される。これによって回転部材４０は各対戦型ロボット１０、２０が移動するに伴いその回転軸４１を中心として回転することになり、両電源線６１、６２が互いに絡まることを防ぐようにする。

本発明による回転部材４０は、回転軸４１を中心として回転するとき、電源部３０から提供された両電源線６１、６２が回転軸４１において互いに絡まることを防止するために、回転軸４１の部分に第１線絡まり防止手段７０を含む。即ち、第１線絡まり防止手段７０は電源部３０から回転部材４０を通して両対戦型ロボット１０、２０に連結された両電源線６１、６２が、回転部材４０の回転によって回転軸４１で互いに絡まることを防ぐ。

また、本発明による回転部材４０は、回転軸４１を中心として回転するとき、回転部材４０の両端部４２、４３にそれぞれ第２線絡まり防止手段８０、９０をさらに含むこともできる。これは電源部３０から回転部材４０を通して両対戦型ロボット１０、２０に連結された両電源線６１、６２が、回転部材４０の回転によって両端部４２、４３において互いに絡まったり両電源線６１、６２それぞれが自主的に絡まらないようにする。

さらに、本発明では、選択的に各対戦型ロボット１０、２０にそれぞれ第３線絡まり防止手段（未図示）を備えることもできる。これは、回転部材４０が回転軸４１を中心として回転するとき、各対戦型ロボット１０、２０に提供された第３線絡まり防止手段（未図示）を用いて回転部材４０の回転によって両端部４２、４３において両電源線６１、６２が互いに絡まったり両電源線６１、６２のそれぞれが自主的に絡まらないようにする。本発明において第２及び第３線絡まり防止手段は両方或いはいずれか一つのみ備えることができる。このような第１乃至第３線絡まり防止手段については下記においてより詳しく説明する。

一方、上述のように本発明の他の実施例では、対戦型ロボットシステムが各対戦型ロボット１０、２０に有無線で制御信号を提供してロボット１０、２０を制御するコントローラ部５０をさらに含むことができる。このようなコントローラ部５０は有線または無線で各対戦型ロボット１０、２０を調整することができる。この際、有線で調整する場合、電源線６１、６２を通して電源供給及び制御信号を共に提供することができる。即ち、一つの電源線（６１または６２）を用いて電源及び制御信号を提供することができる。また、本発明の他の実施例では、電源部３０とコントローラ部５０を一つのユニットで具現することもできる。

図２は、本発明の一実施例による回転部材を上部から見た図面である。

図２を参照すると、本発明による回転部材４０は、中心部に第１線絡まり防止手段７０が形成され、第１線絡まり防止手段７０の内部を通して両電源線６１、６２が提供される。このような両電源線６１、６２は再び回転部材４０の長さ方向に沿ってそれぞれ両端部４２、４３に進行して下部の各対戦型ロボット１０、２０にそれぞれ連結される。

図面には正確に図示してはいないが、回転部材４０の両端部４２、４３にはそれぞれ第２線絡まり防止手段８０、９０が形成されることもできる。上述のように、第２線絡まり防止手段８０、９０を形成しない場合には、各対戦型ロボット１０、２０に第３線絡まり防止手段（未図示）を選択的に形成することもできる。このような第１乃至第３線絡まり防止手段は同じ装置で具現されることが好ましい。

このような第１乃至第３線絡まり防止手段は、回転部材４０が回転軸４１を中心として回転するとき両電源線６１、６２が互いに絡まらないようにする。即ち、各対戦型ロボット１０、２０と回転部材４０は電源線６１、６２を通して連結されているため、対戦型ロボット１０、２０が互いに対決するために移動すると、回転部材４０はこのような対戦型ロボット１０、２０の移動に対応して自然に回転するようになる。従って、このような回転部材４０が回転することによって両電源線６１、６２が互いに絡まったりそれぞれが自主的に絡まったりしないようにする。

ここで、本発明の電源線６１、６２のうち回転部材４０の両端部４２、４３と対戦型ロボット１０、２０との間に連結された部分６３、６４は、その長さが可変するよう具現されることが好ましい。例えば、各電源線６１、６２のその部分６３、６４を螺線（ｓｐｉｒａｌ）のように具現し、対戦型ロボット１０、２０が移動することによってその長さが可変するようにすることができる。これは、対戦型ロボット１０、２０が互いに対決する途中において、回転部材４０から遠く離れたある場所に移動する場合に回転部材４０に無理をかけないようにするためである。

図３は、本発明の一実施例による線絡まり防止手段の内部構造を表した断面図である。

図３を参照すると、本発明の一実施例による線絡まり防止手段１００は、大きく外部ハウジング１１０と内部回転体１２０を含んで構成される。内部回転体１２０は上述の回転部材４０と連結される。この際、外部ハウジング１１０及び内部回転体１２０は円筒形で具現されることが好ましい。このような構造において内部回転体１２０は外部ハウジング１１０内に形成され、下部に前述の回転部材４０と物理的に連結される。従って、回転部材４０が回転することによって内部回転体１２０は回転軸を中心として３６０度に回転する構造を有する。即ち、外部ハウジング１１０と内部回転体１２０との間には上部ベアリング１３０及び下部ベアリング１４０が形成され、内部回転体１２０が外部ハウジング１１０内で回転するように具現される。また、外部ハウジング１１０の内部には内部回転体１２０と接触する接触部１５０、１６０が上部及び下部にそれぞれ存在する。このような接触部１５０、１６０は外部ハウジング１１０の内周面に沿って３６０度円形で形成される。

外部ハウジング１１０には電源部３０から提供された電源線６１、６２がそれぞれ挿入される。この際、このような各電源線６１、６２は外部ハウジング１１０と内部回転体１２０との間に形成された上部及び下部接触部１５０、１６０にそれぞれ電気的に連結される。即ち、両電源線６１、６２のいずれか一つは上部接触部１５０に、他の一つは下部接触部１６０に電気的に連結される。このような連結は内部回転体１２０が外部ハウジング１１０内で回転しても維持される。これを下記において図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照に、より具体的に説明する。

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、回転部材４０が回転することによって内部回転体１２０が外部ハウジング１１０内で互いに９０度回転した状態を図示している。先ず、図３（ａ）を参照すると、両電源線６１、６２のうち第１電源線６１は下部接触部１６０に電気的に連結されており、第２電源線６２は上部接触部１５０に電気的に連結されている。図面には各電源線６１、６２が３つの小さい電気線からなると図示されているが、これは一例に過ぎず、少なくとも一つ以上の電気線からなることができる。このように、図３（ａ）では外部ハウジング１１０に挿入された各電源線６１、６２が上部及び下部接触部１５０、１６０を通して内部回転体１２０の電源線６１、６２に電気的に連結され、この電源線６１、６２は続いて回転部材４０に沿って両端部４２、４３を通して各対戦型ロボット１０、２０まで連結される。

次に、図３（ｂ）は図３（ａ）において回転部材４０が１８０度回転することによって内部回転体１２０も１８０度だけ回転した状態を図示している。図３（ｂ）を参照すると、内部回転体１２０が回転しても両電源線６１、６２のうち第１電源線６１は下部接触部１６０に電気的に連結され続けており、第２電源線６２は上部接触部１５０に電気的に連結され続けている。

従って、図３（ａ）及び図３（ｂ）に図示されたとおり、回転部材４０が回転して内部回転体１２０が回転しても、電源線６１、６２は各接触部１５０、１６０に電気的に連結された状態を維持する。これによって回転部材４０の回転にもかかわらず両電源線６１、６２は互いに絡まらなくなる。

このような線絡まり防止手段は、回転部材４０の回転軸４１と両端部４２、４３、或いは各対戦型ロボット１０、２０に選択的に設けられることができ、本発明では回転部材４０の回転軸４１に設けられ、両端部４２、４３または対戦型ロボット１０、２０のいずれか一方に設けられることが好ましい。この際、対戦型ロボット１０、２０に設けられた場合、連結された電源線との接触を最小化するためロボットのヘッドに設けられることがより好ましい。

本発明において回転部材４０の回転軸４１にシャフト（未図示）が形成されることもできる。これは、シャフトを回転軸とすることにより、より安定した構造が形成できるようにするためである。また、各電源線６１、６２に複数の電気線を形成して、電源だけでなくロボットの制御信号も共に提供することができる。このようなロボットの制御信号は有線でロボットを制御する信号である。従って、一つの電源線（６１または６２）で電源と制御信号を共に提供することができる。例えば、電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を用いることにより、電源を供給するための電力線を伝送媒体としてロボット制御信号のデータを伝送することができる。

図４は、本発明の一実施例による対戦型ロボットの腕動作を示した概略図である。

図４を参照すると、本発明の対戦型ロボットシステムでは、有線で対戦型ロボット１０、２０に供給するため、ロボット１０、２０の移動だけでなくロボット１０、２０の動作時にもロボット１０、２０がそれぞれの電源線６１、６２に接触しないようにすることが重要である。このために対戦型ロボット１０、２０は自分に連結された電源線６１、６２に接触しないように腕を動作するよう設定されることが好ましい。

図面に図示されたとおり、一般に３軸腕構造を有するヒューマノイドロボットの場合、２つの形態の腕結合構造を有する。これを具体的にみると、その一つは図４（ａ）のようなウォーキング型（ｗａｌｋｉｎｇ ｔｙｐｅ）の腕構造であり、他の一つは図４（ｂ）のようなダンシング型（ｄａｎｃｉｎｇ ｔｙｐｅ）の腕構造である。ところが、図４（ｂ）ではロボットの腕が胸の方に曲がるため連結された電源線と接触する確率が高い。しかし、図４（ａ）ではロボット１０、２０の腕が胸の方に曲がらないため電源線６１、６２との接触を最小化することができる。

上述のように、本発明では、各対戦型ロボット１０、２０は自分に連結された電源線６１、６２に接触しないように腕を動作するよう設定される。

一方、上述の本発明は単なる好ましい実施例であり、本発明のこのような実施例の記載内容に限られるものではない。即ち、上述の本願の技術思想の範囲内で様々な改良及び改造が可能であり、これらが添付の特許請求範囲に属するものであれば、いかなるものも本発明の技術的範囲に該当するということは自明である。

最近、無線ロボットを教育やエンターテインメント分野に適用するという動きが活発になっている。特に、ロボットをスポーツに応用するという試みが続いているということを考えると、試合中にロボットに電源を有線で安定して供給すると同時に、試合中に電源線が互いに絡まらないようにすることが重要な要素になりつつある。

このような面から見ると、本発明は電源線を用いてロボットに電源を安定して供給しながら、その電源線がロボットの移動時に互いに絡まらないようにすることにより、対戦型ロボットに非常に適することは自明である。

さらに、本発明の技術的思想範囲内で電源線が絡まることを防止するため様々な実施例が具現可能であり、今後ロボットを用いたゲーム産業分野に非常に有用であると予想される。

１０、２０ 対戦型ロボット
３０ 電源部
４０ 回転部材
５０ コントローラ部
６１、６２ 電源線
７０、８０、９０ 第１〜第３線絡まり防止手段
１１０ 外部ハウジング
１２０ 内部回転体
１３０、１４０ ベアリング
１５０、１６０ 上部及び下部接触部

Claims (12)

1. 有線で電源が提供され互いに対戦する二つの対戦型ロボットと、
   前記各対戦型ロボットに電源を提供する電源部と、
   前記両対戦型ロボットの上部または下部に位置して一定の長さを有し、ある一地点を回転軸として回転可能に具現された回転部材と、を含み、
   前記電源部はそれぞれの電源線を通して有線で電源を前記各対戦型ロボットに提供し、前記各電源線は前記電源部から出発して前記回転部材の回転軸から長さ方向に沿って両端部にそれぞれ形成され前記両端部から前記各対戦型ロボットまでつながり、前記回転部材は前記各対戦型ロボットの移動に伴い前記回転軸を中心として回転することにより、前記両電源線が互いに絡まることを防ぐようにしたことを特徴とする対戦型ロボットシステム。
2. 前記回転部材は、回転時に前記電源部から提供された前記両電源線が前記回転軸において互いに絡まることを防止するため、前記回転軸部分に第１線絡まり防止手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の対戦型ロボットシステム。
3. 前記回転部材は、回転時に前記両対戦型ロボットに連結された前記両電源線が互いに絡まったり前記両電源線それぞれが自主的に絡まることを防止するため、前記回転部材の両端部に第２線絡まり防止手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の対戦型ロボットシステム。
4. 前記回転部材の回転時に前記両対戦型ロボットに連結された両電源線が互いに絡まったり前記両電源線それぞれが自主的に絡まることを防止するため、前記両ロボットの上部に第３線絡まり防止手段が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の対戦型ロボットシステム。
5. 前記回転部材は、一定の長さを有する円筒形で具現され、前記電源線が前記円筒形の内部に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の対戦型ロボットシステム。
6. 前記回転部材の回転軸に連結されたシャフトをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の対戦型ロボットシステム。
7. 前記回転部材の両端部と前記各対戦型ロボットとの間の各電源線は、前記対戦型ロボットの移動に自由に対応するため、長さが可変するよう具現されたことを特徴とする請求項１に記載の対戦型ロボットシステム。
8. 前記各電源線は、螺線（ｓｐｉｒａｌ）形状に具現されて長さが可変することを特徴とする請求項７に記載の対戦型ロボットシステム。
9. 前記各対戦型ロボットに有無線で制御信号を提供して前記ロボットを制御するコントローラ部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の対戦型ロボットシステム。
10. 前記一つの電源線で電源と制御信号を提供することを特徴とする請求項９に記載の対戦型ロボットシステム。
11. 前記電源は、交流電源（ＡＣ）であり、前記交流電源に電力線通信（ＰＬＣ）を用いて前記制御信号を前記ロボットに提供することを特徴とする請求項９に記載の対戦型ロボットシステム。
12. 前記対戦型ロボットは、自分に連結された電源線に接触しないように腕を動作するよう設定されたことを特徴とする請求項１に記載の対戦型ロボットシステム。