KR100777114B1 - Moving apparatus for intelligent robot - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보인 정면도1 is a front view showing a preferred embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 측면도2 is a side view of the present invention
도 3은 본 발명의 평면도3 is a plan view of the present invention
도 4는 본 발명의 요부 발췌 사시도Figure 4 is a perspective view of the main portion of the present invention
도 5는 본 발명의 사용상태 예시도5 is an exemplary state of use of the present invention
■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■■ Explanation of symbols used in main part of drawing ■
1:(지능)로봇 2:몸체1: (Intelligent) Robot 2: Body
10:이동장치 11:이동바퀴10: mobile device 11: mobile wheel
12:베이스프레임 13:정역모터12: base frame 13: static motor
14:보조바퀴 15:완충수단14: auxiliary wheel 15: buffer means
16:지지대 16a:설치편16:
17:안내봉 18:승강대판17: information bar 18: platform
19:베어링 20:회전브래킷19: bearing 20: rotating bracket
20a:축지부 21:완충스프링20a: bearing 21: buffer spring
22:조절볼트 23:조절판22: adjusting bolt 23: adjusting plate
본 발명은 지능로봇용 이동장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 바퀴로 이동하는 로봇이 요철 부위도 보다 안전하게 이동할 수 있게 한 지능로봇용 이동장치를 제공코자 하는 것이다.The present invention relates to a mobile device for an intelligent robot, and more particularly, to provide a mobile device for an intelligent robot that allows a robot moving on a wheel to move uneven portions more safely.
인간의 음성을 이해하고 인간에 가까운 인식·판단 기능을 가진 일반적으로 알려져 있는 지능로봇은 산업분야에서 부품 조립, 의료, 서비스 분야 따위에 널리 이용되고 있다.Generally known intelligent robots that understand human voice and have recognition and judgment functions that are close to humans are widely used in the parts assembly, medical and service fields in the industrial field.
이들 지능로봇은 대부분 인간에 가까운 인식·판단에 주안점을 두고 소프트웨어 등의 개발에 의해 기능성이 점차 향상되고 있다. Most of these intelligent robots are focused on recognition and judgment close to humans, and their functionality is gradually improved by the development of software.
그러나 팔 등의 관절부분은 다관절을 구성함으로서 초기 로봇 등에 비해 부드러운 동작 구현이 가능하나, 이동장치의 경우 로봇의 무게 중심 등을 고려되어야 함으로 대부분 바퀴를 이용한 구성으로 이루어져 있다.However, the joints such as the arm can be implemented smoothly compared to the initial robot by constructing a multi-joint, but in the case of a mobile device, the center of gravity of the robot must be considered, and most of the joints are composed of wheels.
즉, 종래 로봇 이동장치는 몸체가 결합되는 베이스프레임의 양측에 정역모터에 의해 구동되는 한 쌍의 이동바퀴를 대칭되게 설치하고, 이들 이동바퀴와 직각방향으로 한 개 혹은 두 개의 보조바퀴를 단순히 고정 설치한 구성으로 이루어져 있 다.That is, the conventional robot moving device symmetrically installs a pair of moving wheels driven by a stationary motor on both sides of the base frame to which the body is coupled, and simply fixed one or two auxiliary wheels at right angles to these moving wheels. It consists of an installed configuration.
그러나 상기한 구성의 경우 요철면(실내에서 전선 위 등)을 이동할 때 로봇이 넘어지는 경우가 번번하게 발생하는 등의 문제점이 있어 로봇의 요철 주행에 상당한 어려움이 있었다.However, in the case of the above-described configuration, there is a problem that the robot repeatedly falls when moving the uneven surface (such as on a wire in the room), and thus, the uneven driving of the robot has a considerable difficulty.
이에 본 발명자는 종래 지능로봇의 이동장치가 갖는 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서,Accordingly, the present inventors have studied and developed the present invention to solve the problems of the conventional intelligent robot moving device.
본 발명에서는 보조바퀴에 완충수단를 부가 구성함으로 해서 요철 부위 이동시에도 로봇을 안전하게 이동시킬 수 있게 하고, 감지센서로 지면을 감지하여 보다 안전한 이동이 이루어지게 함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.In the present invention, by adding a buffer means to the auxiliary wheel to enable the robot to move safely even when moving the uneven portion, and to detect the ground with a sensor to make a safer movement is completed the present invention with the technical problem of the invention. .
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보인 정면도를 도시한 것이고, 도 2, 도 3은 본 발명의 측면도 및 평면도이며, 도 4는 본 발명의 요부 발췌 사시도 등을 도시한 것으로서, 이하에서 본 발명의 구성을 설명한다.1 is a front view showing a preferred embodiment of the present invention, Figures 2 and 3 are a side view and a plan view of the present invention, Figure 4 is a perspective view of the main portion of the present invention, and the like, as seen below The structure of the invention is explained.
본 발명에서 제공하는 지능로봇(1)용 이동장치(10)는 몸체(2) 내부에 각종 제어장치 및 배터리가 내장되며, 몸체(2) 하측에 구동력이 전달되는 이동바퀴(11)가 적용 이동장치(10)가 적용되며, 몸체(2) 상측으로 연결되는 머리부(3) 및 몸 체(2)의 상부 좌우측 어깨부재(4)와 관절장치(5)로 결합되는 한 쌍의 팔(6)을 구비한 로봇(1)을 구성함에 있어서, 로봇(1)을 이동할 때 사용하는 상기 이동장치(10)를 적극적으로 개량 발명하여 로봇(1)이 요철(실내 바닥에서의 전선, 문턱 등과 같은 장애물)을 안전하게 통과할 수 있게 한 것에 특징이 있다.The
본 발명에서 제공코자 하는 상기 이동장치(10)는 몸체(2) 하측에 결합되는 베이스프레임(12) 좌우측에 각각 감속기 일체형 정역모터(13)에 의해 구동되는 한 쌍의 이동바퀴(11)가 설치되어 있다. 그리고 베이스프레임(12)의 전후방에는 보조바퀴(14)가 완충수단(15)에 의해 완충되도록 설계되어 있다.The moving
즉, 상기 보조바퀴(14)가 설치되는 완충수단(15)은 베이스프레임(12)에 서로 마주보게 고정 설치되며 상하측으로 설치편(16a)이 형성된 지지대(16)의 설치편(16a)에 수직방향으로 안내봉(17)을 결합하고, 이 안내봉(17)에는 승강대판(18)을 설치하여 안내봉(17)을 따라서 승강되게 한다.That is, the cushioning means 15 in which the
승강대판(18)에 결합되어 있는 베어링(19)에는 하측으로 보조바퀴(14)가 축 결합된 회전브래킷(20)에 일체 형성되어 있는 축지부(20a)를 결합하고, 승강대판(18)과 지지대(16)의 상측 설치편(16a) 사이에는 완충스프링(21)을 개재한다.The
완충스프링(21)의 상부에는 조절판을 안치하며, 조절판(23)은 설치편(16a)에 나사 결합된 조절볼트(22)에 의해 가압되게 구성하여 보조바퀴(14)의 수평조절 및 완충압력을 조절토록 한다.The upper part of the
그리고 상기 이동바퀴(11)와 보조바퀴(14)의 전방에는 각각 지면 상태를 감지하도록 베이스프레임(12)에는 감지센서(8)(8')를 설치하여 지면의 요철을 감지하 고 이동경로를 설정하는 자료를 몸체(2)에 내장된 제어장치에 제공할 수 있게 한다. And in order to detect the ground state in front of the
도면 중 미설명 부호 7은 각 구성부재를 고정하는 볼트를 도시한 것이다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 지능로봇용 이동장치(10)는 실내에서의 비교적 낮은 장애물을 안전하게 통과할 수 있도록 설계된 것으로서, Intelligent robot
본 발명 이동장치(10)를 이용하여 전진 혹은 후진할 시에는 정역모터(13)를 이용하여 이동바퀴(11)를 동일한 방향으로 구동하면 되는 것이고, 방향 전환을 할 시에는 정역모터(13)를 이용하여 이동바퀴(11)의 구동을 서로 다른 방향으로 구동하면 되는 것이다.In the present invention, when moving forward or backward using the
그리고 전선이나 문턱 등과 같은 낮은 요철 부분을 본 발명 이동수단(10)이 통과할 시에 보조바퀴(14)는 완충이 이루어질 수 있는 구조로 설계되어 있는 바, 안전한 이동이 가능하다.And the
즉, 보조바퀴(14)가 요철 부분을 통과할 때 보조바퀴(14)가 고정되어 있는 승강대판(18)이 완충스프링(21)을 가압하면서 안내봉(17)을 따라 상승하게 되고, 이동바퀴(11)가 요철 부분을 통과할 때는 완충스프링(21)이 팽창되면서 승강대판(18)이 하강하게 되므로 항상 베이스프레임(12)을 수평상태로 유지할 수 있어 로봇(1)의 안전한 주행이 가능한 것이다.That is, when the
또한 본 발명은 이동바퀴(11) 및 보조바퀴(14)의 전방으로 지면을 감지할 수 있는 감지센서(8)(8')가 베이스프레임(12)에 설치되어 있으므로 지면의 요철 정보 를 몸체(2)에 내장되어 있는 제어장치로 전달하여 이동경로를 설정하는 값으로 사용하도록 구성되어 있은 바, 설계된 요철 높이 이상의 요철 발견 시 이동경로를 즉시 이동하여 로봇(1)의 안전한 이동을 유도하게 되는 것이다.In addition, according to the present invention, since the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 지능로봇(1)용 이동장치(10)는 베이스프레임(12)에 설치되는 보조바퀴(14)를 승강 및 완충되도록 구성한 것으로서, 본 발명을 지능로봇(1)용 이동수단(10)으로 적용할 경우 요철부위 등을 안전하게 주행할 수 있으므로 주행 중에 고가인 지능로봇(1)이 넘어지는 등의 문제점을 해소할 수 있으므로 각종 산업용 로봇, 관공서의 도움이 사용되는 지능로봇 등 다양하게 적용할 수 있는 매우 유용한 발명이다.As described above, the moving device for the
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