KR100924435B1 - Butterfly robot controlled by microprocessor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 나비로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동일한 움직임을 반복하지 않음으로써 실제 나비와 같은 움직임을 재연하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a butterfly robot, and more particularly, to an apparatus for reproducing a movement like a real butterfly by not repeating the same movement.
일반적으로 관상용 나비 소품은 움직임이 없는 모조품이거나 또는 단순한 날갯짓을 반복함으로써 보는 이로 하여금 확연하게 실제 나비와 다른 단조로움을 느끼게 한다. 그러나 본 발명은 살아있는 나비의 움직임을 재연하도록 프로그램된 마이크로프로세서가 모터의 회전을 다양하게 제어하여 최종적으로 나비로봇의 날개가 서서히, 빠르게 또는 정지했다가 다시 움직이는 등 생동감 있는 움직임을 구현하도록 하였고, 기어가 없어 소음이 발생하지 않는 효과가 있도록 하였다.In general, ornamental butterfly props are imitations with no movements or simple winging, which makes the viewer clearly feel monotonous from the actual butterfly. However, the present invention allows the microprocessor programmed to reproduce the movement of a live butterfly to control the rotation of the motor in various ways so that the wing of the butterfly robot can be moved lively such as slowly, fast or stop and move again. There is no effect that no noise occurs.
본 발명은 마이크로프로세서를 통한 모터의 제어를 그 수단으로 하여 실제 나비처럼 불규칙하며 리듬감 있는 동작을 구현하고, 기계적인 기어부품의 체결이 없어 소음이 발생하지 않는 관상용 나비로봇을 제공하는 데에 있다.The present invention provides a tubular butterfly robot that implements an irregular and rhythmic motion like a real butterfly using the control of a motor through a microprocessor as a means, and does not generate noise due to no fastening of mechanical gear parts.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치에서는 마이크로프로세서가 포함된 제어부가 모터를 제어하며, 구체적으로는 모터의 회전방향, 회전속도, 회전각도범위를 제어하며, 이렇게 구현된 모터의 다양한 회전운동력은 직동변환부를 통하여 직선운동력으로 변환되어 최종구현부로 전달된다. 상기 직동변환부는 회전하는 수나사의 나사 산을 따라 직선방향으로 움직이는 암나사의 원리로 되어있어 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하며, 최종구현부는 직선운동을 나비의 날개움직임으로 변화하여주는 구조로 되어있다. In the apparatus of the present invention for achieving the above object, a control unit including a microprocessor controls the motor, and in particular, controls the rotation direction, rotation speed, rotation angle range of the motor, and various rotational motion forces of the motor implemented as described above. Is converted into linear motion force through the linear motion converter and transferred to the final implementation. The linear motion conversion part is based on the principle of the female screw moving in a linear direction along the thread of the rotating male thread, so that the rotational motion of the motor is converted into a linear motion, and the final implementation part is a structure that changes the linear motion by the wing movement of the butterfly. have.
본 발명을 통하여 개발된 제품은, 실제로 살아 있는 나비가 꽃에 앉아 다양한 날갯짓으로 살아 움직이는 듯한 효과를 얻을 수 있으며, 장식용 소품으로서의 효과를 극대화할 수 있다. The product developed through the present invention, the actual butterfly can sit on the flower to obtain the effect of moving in a variety of wings, and can maximize the effect as a decorative prop.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 제어부, 모터구동부, 직동변환부 및 최종구현부의 작동개념을 도면 1에 표현하였다.
도 2는 도 1의 바람직한 실시 예로서
제어부(10)는 마이크로프로세서(11)와 주변회로(12)로 구성되어 있으며, 마이크로프로세서(11)는 이후 설명될 모터구동부(20)의 움직임을 결정하는 신호를 출력단자를 통하여 주변회로(12)의 트랜지스터에 신호를 보내며, 트랜지스터에서 증폭된 전류는 모터구동부(20)에 보내져 모터구동부(20)가 기동한다. 즉, 본 발명의 최종 목적인 불규칙하고 리듬감 있는 나비의 날갯짓을 만들기 위하여 제어부(10)는 모터구동부(20)의 회전방향, 회전속도, 회전량, 시간지연을 통제하는 전류 값을 발생시킨다.
모터구동부(20)는 모터를 의미하며, 스텝모터 혹은 DC모터를 사용할 수 있다.
직동변환부(30)는 상기 모터구동부(20)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 장치로써, 예를 들어 모터회전이 정회전이면 상향직선운동, 역회전이면 하향직선운동을 하도록 하는 장치이다. 직동변환부(30)에는 수나사의 나사산 역할을 하는 스프링(31), 암나사 역할을 하는 블록(32), 상기 블록(32)이 직선운동을 할 수 있도록 보조역할을 하는 샤프트(33) 및 직선운동을 최종구현부(40)에 전달하는 로드(34)가 포함되어있으며, 더욱 상세하게는
상기 스프링(31)은 도 2에 도시한 것처럼 모터의 회전축에 삽입 고정하여 모터구동부(20)의 회전축과 일체가 되어 함께 회전하는 것으로서, 수나사의 나사 산 역할을 하도록 되어 있으며, 만일 상기 모터구동부(30)의 회전축이 이미 수나사의 나사 산 구조로 되어있다면 상기 스프링(31)은 생략될 수 있다.
상기 블록(32)은 상기 스프링(31)과 맞닿는 면에 스프링(31) 외경 측 요철과 반대되는 요철을 형성하여 암나사의 역할을 하도록 되어있으며, 상기와 같은 원리로 회전하는 스프링(31)의 요철을 타고 직선이송하는 부재이다.
상기 샤프트(33)는 상기 블록(32)이 상기 스프링(31)과 함께 자유로이 회전하는 현상을 억제하여, 상기 블록(32)과 상기 스프링(31)의 서로 접촉하는 요철의 면 사이에 미끄럼 현상을 유발하여 상기 블록(32)이 직선운동을 하도록 하는 부재이며, 반드시 샤프트의 형상이 아니더라도 상기 블록(32)의 회전을 억제하는 역할을 하면 된다.
상기 로드(34)는 한쪽 끝이 상기 블록(32)에 고정되고, 다른 한쪽 끝이 상기 최종구현부(40)의 날개구동부품(41)에 고정되어 상기 블록(32)의 직선운동력을 날개구동부품(41)에 전달한다.
최종구현부(40)는 날개구동부품(41), 몸통지지블록(42), 몸통지지대(43), 한 쌍의 나비날개철사(44) 및 나비날개(45)로 구성되어있으며, 상기 최종구현부(40)는 몸통지지대(43) 및 몸통지지블록(42)에 의하여 상기 모터구동부(20)와 일정한 거리를 유지하고 있다. 상기 나비날개철사(44)의 한쪽 끝은 상기 날개구동부품(41)의 구멍에 삽입되고 다른 한쪽 끝은 상기 몸통지지블록(42)의 구멍에 삽입되어 있기 때문에, 날개구동부품(41)이 상기 몸통지지블록(42)에 반하여 상하 위상 차이가 발생하면 상기 나비날개철사(44)는 전체적으로 비틀림 현상에 의하여 상하운동을 일으킨다. 상기 나비날개(45)는 상기 나비날개철사(44)의 양 끝단을 제외한 대부분을 위 아래 양면에서 접착하여 미관상 아름다움을 더한다.
최종구현부(40)의 동작의 이해를 돕기 위하여 <도 3>을 첨부하였다.
도3의 그림1 과 같이 나비날개철사(44) 중 좌측 나비날개철사의 각 끝을 A와 A', 우측 나비날개철사의 각 끝을 B와 B'라고 하고, A'는 A를 중심점으로 B'는 B를 중심점으로 회전한다고 할 때, 일반적으로 A와 A'의 일정하고,B와 B'의 거리가 일정하다면, A점과 B점을 기준으로 A'와 B'는 각각 회전운동을 하므로 A' 운동과 B' 운동이 도3의 그림1의 빗금부분과 같이 교차하여 그림1의 점선을 따라서 움직일 수 없으나, 본 발명에서는 탄성을 갖는 강선으로 나비날개철사(44)를 구성하여 도3의 그림2 와 같이 A와 A'의 거리가 변화되므로 점선을 따라 움직일 수 있다. 이러한 이유로 도3의 그림3 과 같이 한쪽 끝이 상기 날개구동부품(41)에 삽입되고, 다른 한쪽 끝이 상기 몸통지지블록(42)에 삽입된 상태로 상기 날개구동부품(41)이 상하 움직임이 가능하게 되어, 한 쌍의 상기 나비날개철사(44)가 상하 날갯짓을 할 수 있는 것이다.
앞에서 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다. The operating concept of the control unit, the motor driving unit, the linear drive unit and the final implementation unit according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
2 is a preferred embodiment of FIG.
The
The
The
The
The
The
One end of the
The
<Figure 3> is attached to help understand the operation of the final implementation (40).
Each end of the left wing wing wire A and A ', each end of the right wing wing wire is called B and B' of the
The embodiments of the present invention described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.
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도면 1은 본 발명의 개념 블럭도1 is a conceptual block diagram of the present invention
도면 2는 본 발명의 구조를 예시한 정면도Figure 2 is a front view illustrating the structure of the present invention
도면 3은 최종구현부의 이해를 돕기위하여 예시한 설명도Figure 3 is an explanatory diagram exemplified to help understanding the final implementation
10 : 제어부10: control unit
11 : 마이크로프로세서11: microprocessor
12 : 주변회로12: peripheral circuit
20 : 모터구동부20: motor drive part
30 : 직동변환부30: linear converter
31 : 스프링31: spring
32 : 블록32: block
33 : 샤프트33: shaft
34 : 로드34: loading
40 : 최종구현부40: final implementation
41 : 날개구동부품41: wing drive parts
42 : 몸통지지블록42: body support block
43 : 몸통지지대43: Torso Support
44 : 나비날개철사 (좌,우)44: butterfly wing wire (left and right)
45 : 나비날개45: butterfly wing
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090044339A KR100924435B1 (en) | 2009-05-21 | 2009-05-21 | Butterfly robot controlled by microprocessor |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR (1) | KR100924435B1 (en) |
Citations (4)
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JPH02116599A (en) * | 1988-10-25 | 1990-05-01 | Takara Co Ltd | Synchronized driving unit |
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-
2009
- 2009-05-21 KR KR1020090044339A patent/KR100924435B1/en not_active IP Right Cessation
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