KR101141947B1 - Wheel device and complex wheeled vehicle having the same - Google Patents

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KR101141947B1
KR101141947B1 KR1020110121725A KR20110121725A KR101141947B1 KR 101141947 B1 KR101141947 B1 KR 101141947B1 KR 1020110121725 A KR1020110121725 A KR 1020110121725A KR 20110121725 A KR20110121725 A KR 20110121725A KR 101141947 B1 KR101141947 B1 KR 101141947B1
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driving
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이명천
이상훈
허진욱
강신천
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국방과학연구소
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Abstract

PURPOSE: A wheel apparatus and a vehicle equipped with the wheel apparatus is able to be applied a remote control robot, a self control moving robot, and a compact unmanned robot and driven at high speed in the paved road and driven in the unpaved road with getting over the obstacle. CONSTITUTION: A wheel apparatus comprises a track assembly, a track wheel, and driving wheel(260). The track assemblies are connected with each other and forms a caterpillar(52). The traveling wheel is connected to the track assembly to be rotated and comprises a first diameter. The driving wheel is coupled with the track wheel and comprises a second diameter longer than the first diameter.

Description

차륜 장치 및 이를 구비한 복합 차륜 차량{WHEEL DEVICE AND COMPLEX WHEELED VEHICLE HAVING THE SAME}Wheel device and compound wheel vehicle having same {WHEEL DEVICE AND COMPLEX WHEELED VEHICLE HAVING THE SAME}

본 발명의 일 실시예들은 무한 궤도를 이용하여 주행 가능하게 형성되는 복합 차륜 차량에 관한 것이다.
One embodiment of the present invention relates to a compound wheel vehicle that is formed to be capable of traveling using a caterpillar.

무한 궤도를 구비한 복합 차륜 차량이란, 전차와 같이 기동륜을 둘러싸고있는 궤도가 회전을 하면서 주행하는 차량으로, 예를 들어 장갑차, 전차 등 군용 장비에 많이 사용된다. 또한 산업 중장비 분야에도 이러한 궤도차량이 많이 사용되고 있다. A compound wheel vehicle having a caterpillar is a vehicle that travels while the track surrounding the starting wheels rotates like a tank, and is widely used in military equipment such as armored vehicles and tanks. In addition, these tracked vehicles are also used in the industrial heavy equipment field.

이와 같은, 무한 궤도 장치는 사용자가 원격으로 조정가능하게 이루어지는 원격 제어 차량, 소형의 무인 이동 차량, 또는 자율 이동 가능하게 형성되는 자율 이동 차량에도 적용될 수 있다.As such, the caterpillar device may be applied to a remote control vehicle, a small unmanned mobile vehicle, or an autonomous mobile vehicle that is configured to be autonomous.

도 1은 종래의 차륜형 로봇(10)의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차륜형 로봇은 각종 기능을 수행하는 몸체(12)와 이러한 몸체(12)에 연결되는 4개 내지 6개의 차륜(15)으로 이루어져 있다. 따라서, 차륜(15)은 구동, 제동, 조향 등의 기능을 수행하게 된다. 1 is a perspective view of a conventional wheeled robot 10. As shown in FIG. 1, a wheeled robot includes a body 12 performing various functions and four to six wheels 15 connected to the body 12. Accordingly, the wheel 15 performs functions such as driving, braking, steering, and the like.

그러나, 이와 같은 차륜형 로봇(10)은 아스팔트, 콘크리트 포장 도로 위에서는 고속 주행성이 탁월한 반면, 비포장 도로, 험로, 야지 등에서는 미끄러지거나 교착상태에 빠지기 쉬운 단점이 있었다. 또한, 몸체(12)의 하중을 충분히 견디기 위해서는 큰 직경의 타이어 혹은 다수의 타이어가 필요하게 되어 경제성이 저하된다. However, while the wheel-type robot 10 is excellent in high-speed running on asphalt, concrete pavement, while on the unpaved road, rough road, field, etc., there is a disadvantage that slipping or slipping into a deadlock state. In addition, in order to withstand the load of the body 12 sufficiently, a large diameter tire or many tires are needed and economical efficiency falls.

도 2는 종래의 궤도형 로봇(20)의 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 궤도형 로봇(20)은 각종 기능을 수행하는 몸체(22)와 이러한 몸체에 연결되는 한쌍의 무한궤도(25)로 이루어져 있다. 따라서, 무한궤도(25)는 로봇의 원격 제어에 의한 이동 또는 자율 이동을 위한 구동, 제동, 조향 등의 기능을 수행하게 된다. 이와 같은 궤도형 로봇(20)은 경사면, 비포장도로, 야지, 험로 등에서 안정적인 주행성능을 발휘하고, 고하중의 몸체(22)를 충분히 지탱하는데 반해, 아스팔트, 콘크리트 포장 도로 위에서는 마찰저항이 크고 동력손실이 많아 고속 주행이 어렵다는 단점이 있었다. 2 is a perspective view of a conventional tracked robot 20. As shown in FIG. 2, the orbital robot 20 includes a body 22 performing various functions and a pair of caterpillars 25 connected to the body. Therefore, the caterpillar 25 performs functions such as driving, braking, steering, etc. for movement or autonomous movement by the remote control of the robot. Such orbital robot 20 exhibits stable driving performance on slopes, unpaved roads, fields, rough roads, and the like, while sufficiently supporting the high load body 22, and has high frictional resistance and high power on asphalt and concrete pavements. Due to the large losses, it was difficult to drive at high speeds.

관련 선행 기술 문헌으로서, 미국 특허문헌으로서 공개공보 US2011/0005847에는 고중량의 궤도형 자율주행 로봇이 개시되어 있고, 대한민국 특허 제 10-1041930호에는 차륜형 자율주행 로봇에 관한 구성이 개시되어 있다.
As a related prior art document, US Patent Publication No. US2011 / 0005847 discloses a heavy-weight tracked autonomous robot, and Korean Patent No. 10-1041930 discloses a configuration of a wheeled autonomous robot.

본 발명의 일 목적은 원격 제어 로봇, 자율 이동 로봇 또는 소형 무인 로봇에 사용될 수 있는 차륜 장치를 제공하기 위한 것이다. One object of the present invention is to provide a wheel device that can be used in a remote control robot, an autonomous mobile robot or a small unmanned robot.

본 발명의 다른 목적은 노면이 포장된 도로에서 고속 주행이 가능하고, 비포장된 도로에서는 저속으로 장애물을 극복하며 주행할 수 있는 차륜 장치를 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a wheel device capable of driving at high speed on a road paved with a road, and capable of traveling while overcoming obstacles at a low speed on an unpaved road.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 차륜 장치는, 서로 연결되어 무한 궤도를 형성하는 궤도 어셈블리와 상기 궤도 어셈블리에 회전가능하게 연결되고, 제1 직경을 갖도록 형성되는 궤도 휠 및 상기 궤도 휠에 결합되고, 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 주행 휠을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, the wheel device according to an embodiment of the present invention, so as to be rotatably connected to the track assembly and the track assembly, which are connected to each other to form an endless track, to have a first diameter It may include a track wheel and a traveling wheel coupled to the track wheel is formed, having a second diameter larger than the first diameter.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 주행 휠은, 지면과 접촉하는 상기 주행 휠의 외주를 감싸도록 형성되는 오링을 포함하여 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the driving wheel may include an O-ring formed to surround an outer circumference of the driving wheel in contact with the ground.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 제1 주행 모드에서 지면에 접촉하여 구동될 수 있도록 형성되는 주행 휠 및 제2 주행 모드에서 상기 주행 휠과 함께, 지면에 접촉하여 구동될 수 있도록 형성되는 궤도부를 포함하고, 상기 궤도부는, 서로 연결되어 무한 궤도를 형성하는 궤도 어셈블리와, 상기 궤도 어셈블리에 회전가능하게 연결되고, 제1 직경을 갖도록 형성되는 궤도 휠을 포함하고, 상기 주행 휠은 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖도록 형성되는 차륜 장치를 개시한다.On the other hand, another embodiment of the present invention for achieving the above object, the driving wheel is formed to be driven in contact with the ground in the first driving mode and the driving wheel in contact with the ground in the second driving mode, the driving in contact with the ground And a track portion formed to be capable of being connected, wherein the track portion includes a track assembly connected to each other to form an infinite track, and a track wheel rotatably connected to the track assembly and having a first diameter, wherein The traveling wheel discloses a wheel device that is formed to have a second diameter larger than the first diameter.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 주행 모드는 포장된 노면을 고속으로 주행하는 모드이고, 상기 제2 주행 모드는 상기 제1 주행 모드가 아닌 모드가 될 수 있다.According to an example related to the present disclosure, the first driving mode may be a mode for driving a paved road at high speed, and the second driving mode may be a mode other than the first driving mode.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는, 동력 발생부를 구비하는 몸체와, 상기 몸체의 양 측면에 형성되고, 상기 동력 발생부에 연결되는 기동륜과 상기 기동륜에 의해 구동력을 전달받는 무한 궤도를 포함하는 궤도부들 및 상기 동력 발생부에 연결되고, 상기 궤도부를 지면으로부터 이격시키며, 고속 주행 모드에서 지면에 접촉하여 주행 가능하도록 형성되는 주행 휠들을 포함하는 복합 차륜 차량을 개시한다.On the other hand, another embodiment of the present invention for achieving the above object is, a body having a power generating unit, the driving wheel is formed on both sides of the body, the driving wheel connected to the power generating unit and the driving force by the starting wheel Disclosed is a composite wheel vehicle including track parts including a caterpillar receiving a transmission, and driving wheels connected to the power generator, spaced apart from the track, and configured to travel in contact with the ground in a high speed driving mode. do.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 궤도부의 무한 궤도는, 제1 륜과 상기 제1 륜으로부터 이격되는 제2 륜을 서로 연결하며 감싸도록 형성되고, 상기 어느 하나의 륜은 기동륜으로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the infinite track of the track part is formed to connect and surround each other with the first wheel and the second wheel spaced from the first wheel, wherein one of the wheels is formed as a starting wheel Can be.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 주행 휠들은, 각각 상기 제1 륜과 제2륜의 측면에 배치될 수 있다.According to an example related to the present invention, the driving wheels may be disposed on side surfaces of the first wheel and the second wheel, respectively.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1륜과 제2륜은 제1 직경을 갖도록 형성되고, 상기 주행 휠들은 제2 직경을 갖도록 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the first wheel and the second wheel may be formed to have a first diameter, and the traveling wheels may be formed to have a second diameter.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 주행 휠은, 지면과 접촉하는 상기 주행 휠의 외주를 감싸도록 형성되는 오링을 포함하여 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the driving wheel may include an O-ring formed to surround an outer circumference of the driving wheel in contact with the ground.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 주행 휠들은, 각각 상기 제1 륜과 제2륜에 결합되도록 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the driving wheels may be formed to be coupled to the first wheel and the second wheel, respectively.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 기동륜들은 상기 동력 발생부에 연결되는 구동축으로부터 구동력을 전달받도록 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the starting wheels may be formed to receive a driving force from a drive shaft connected to the power generating unit.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받도록 적어도 하나의 풀리(Pully)를 더 포함하고, 상기 주행 휠들은 상기 구동축과 풀리에 의해 연결되도록 형성될 수 있다.
According to an example related to the present invention, the driving wheel may further include at least one pulley (Pully) to receive the driving force from the drive shaft, the driving wheels may be formed to be connected by the drive shaft and the pulley.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르는 복합형 차륜 차량의 차륜 장치에 의하면, 비포장노면에서는 주행 휠이 살짝 묻힌 상태로 궤도부과 함께 회전하기 때문에 궤도부의 넓은 접지면적과 접지력으로 안정된 주행을 할 수 있다. 또한, 복합형 차륜 차량의 주행 방향에 대한 측방향 미끄러짐을 방지할 수 있다. 아울러, 경사면에서도 쉽게 장애물을 극복할 수 있다. As described above, according to the wheel device of the hybrid wheel vehicle according to an embodiment of the present invention, since the road wheel rotates together with the track part while the driving wheel is slightly buried on the unpaved road surface, it is possible to drive stably with a large ground area and a ground force of the track part. Can be. In addition, it is possible to prevent lateral slipping with respect to the running direction of the composite wheel vehicle. In addition, the obstacle can be easily overcome even on the inclined surface.

그리고, 포장노면에서는 주행 휠만 노면에 접촉되므로 마찰저항을 최소로 한채 고속주행이 가능하게 된다. 따라서, 한정된 배터리로 운용되는 차량임을 감안할 때 불필요한 동력손실도 최소화할 수 있다. In addition, on the pavement surface, only the driving wheel contacts the road surface, thereby enabling high-speed driving with minimal frictional resistance. Therefore, unnecessary power loss can be minimized given that the vehicle is operated with a limited battery.

또한, 차륜 장치가 원격 제어 로봇, 소형 무인 로봇, 또는 자율 이동 로봇에 장착되는 경우, 주행 환경중 포장노면과 비포장노면이 혼재된 상황이라도 일정한 성능의 주행이 가능한 장점이 있다.
In addition, when the wheel apparatus is mounted on a remote control robot, a small unmanned robot, or an autonomous mobile robot, there is an advantage in that a certain performance can be performed even in a situation where a paved surface and an unpaved road surface are mixed in a driving environment.

도 1은 종래의 차륜형 로봇의 사시도.
도 2는 종래의 무한궤도형 로봇의 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차륜 장치를 구비한 복합 차륜 차량의 사시도.
도 4는 도 3중 복합형 차륜이 비포장노면에 있을 때의 반단면도.
도 5는 도 3중 복합형 차륜이 포장노면에 있을 때의 반단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합형 차륜의 부분 정면도.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 복합형 차륜의 반단면도.
1 is a perspective view of a conventional wheeled robot.
Figure 2 is a perspective view of a conventional crawler robot.
3 is a perspective view of a compound wheel vehicle having a wheel device according to a first embodiment of the present invention;
4 is a half sectional view when the composite wheel of FIG. 3 is on an unpaved road surface.
Fig. 5 is a half sectional view when the composite wheel of Fig. 3 is on a pavement surface.
6 is a partial front view of a hybrid wheel according to a second embodiment of the present invention.
7 is a half sectional view of a hybrid wheel according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일실시예에 따르는 차륜 장치 및 이를 구비한 복합 차륜 차량에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
Hereinafter, a wheel apparatus and a composite wheel vehicle having the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, different embodiments are given the same or similar reference numerals for the same or similar configurations, and the description is replaced with the first description. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차륜 장치를 구비한 복합 차륜 차량의 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 복합 차륜 차량(30)은 작전을 수행하는 군사용 로봇, 생산을 담당하는 산업용 로봇, 경비보안용 로봇, 조사발굴용 로봇이 될 수 있다. 또한, 다른 이동 가능한 차량일 수 있다.3 is a perspective view of a compound wheel vehicle equipped with a wheel device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the compound wheel vehicle 30 may be a military robot performing an operation, an industrial robot in charge of production, a security security robot, a research and discovery robot. It may also be another movable vehicle.

복합 차륜 차량(30)의 차륜 장치는 무한 궤도와 궤도 휠 및 주행 휠을 포함한다. 무한 궤도는 복수의 궤도 어셈블리가 서로 결합되어 형성된다.The wheel device of the compound wheel vehicle 30 includes a caterpillar, a track wheel and a travel wheel. A caterpillar is formed by coupling a plurality of track assemblies together.

궤도 휠은 기동륜, 유동륜 또는 보기륜 중 어느 하나일 수 있다. 기동륜은 동력 발생부의 구동력을 무한 궤도에 전달하도록 형성된다. 유동륜은 차체의 좌우측 전방에 위치하여 무한 궤도의 정렬을 유지하도록 형성될 수 있다. 보기륜은 지표면 압력과 무한 궤도의 정렬을 유지하도록 형성될 수 있다.The track wheel may be one of a maneuver wheel, a flow wheel, or a bogie wheel. The starting wheel is formed to transmit the driving force of the power generating unit to the infinite track. The flow wheel may be formed to be located at the left and right front of the vehicle body to maintain the alignment of the caterpillar. The bogie wheel can be formed to maintain alignment of the ground pressure and the caterpillar.

궤도 휠은 기동륜으로만 구성되거나, 유동륜 또는 보기륜 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다. The track wheel may consist of only the starting wheels, or may include any one of a flow wheel and a bogie wheel.

주행 휠은 궤도부를 지면으로부터 이격시키도록 형성된다. 일 예로, 주행 휠은 궤도 힐보다 큰 직경을 갖도록 형성된다. 이 경우, 장애물이 없는 평지에서 노면은 주행 휠에만 접촉하므로, 고속으로 주행이 가능하다.The traveling wheel is formed to space the track from the ground. For example, the driving wheel is formed to have a diameter larger than the track heel. In this case, the road surface contacts only the driving wheel on a flat surface without obstacles, so that it is possible to travel at high speed.

무한 궤도는 도 3에서 도시한 바와 같이, 서로 이격된 제1 륜과 제2 륜을 서로 연결하며, 적어도 일부를 감싸도록 형성된다. As shown in FIG. 3, the caterpillar connects the first wheel and the second wheel spaced apart from each other, and is formed to surround at least a portion.

주행 휠은 궤도 휠에 결합될 수 있다. 이렇게 결합된 주행 휠과 궤도 휠은 함께 복합형 차륜을 형성한다.The traveling wheel can be coupled to the track wheel. The combined driving wheel and track wheel together form a composite wheel.

복합 차륜 차량(30)은 크게 각종 기능을 수행하기 위한 기기들이 설치된 몸체(32)와 복수개의 복합형 차륜(50, 51)으로 구분할 수 있다.The compound wheel vehicle 30 may be classified into a body 32 in which devices for performing various functions are installed and a plurality of compound wheels 50 and 51.

몸체는 모터, 엔진 등의 동력 발생부를 구비할 수 있다. 그리고 동력 발생부의 구동력을 전달하도록 구동축과 종동축을 포함할 수 있으며, 구동축이나 종동축에는 구동력을 각 휠에 전달할 수 있도록 풀리가 형성될 수 있다. 풀리는 기어나 벨트 등 축의 회전력을 다른 축에 전달할 수 있는 수단을 의미한다.
The body may include a power generating unit such as a motor or an engine. And it may include a drive shaft and the driven shaft to transfer the driving force of the power generating unit, the pulley may be formed on the drive shaft or the driven shaft to transmit the driving force to each wheel. Pulley means a means that can transmit the rotational force of the shaft, such as gears and belts to other shafts.

도 4는 도 3중 복합형 차륜(50, 51)이 비포장노면(70)에 있을 때의 반단면도이고, 도 5는 도 3중 복합형 차륜(50, 51)이 포장노면(72)에 있을 때의 반단면도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 엔진(미도시) 혹은 모터(미도시)나 변속기(미도시)와 연결된 구동축(53)이 복합형 차륜(50, 51)으로 구동력을 전달한다.FIG. 4 is a half sectional view when the composite wheels 50 and 51 of FIG. 3 are on the unpaved road surface 70, and FIG. 5 shows the composite wheels 50 and 51 on the pavement surface 72 in FIG. Half section of the time. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, a drive shaft 53 connected to an engine (not shown) or a motor (not shown) or a transmission (not shown) transmits driving force to the hybrid wheels 50 and 51.

궤도부는 금속재질의 무한 궤도(52)를 포함하여 형성될 수 있다. 따라서, 도 4와 같이 무한 궤도(52)가 비포장노면(70)에 접촉하는 경우, 접지면적이 넓어서 접지력이 크게 된다.The track portion may be formed including the infinite track 52 of the metal material. Therefore, as shown in FIG. 4, when the caterpillar 52 contacts the unpaved road surface 70, the grounding area is wide and the grounding force becomes large.

주행 휠(60)은 알루미늄 합금 등과 같이 경량이면서 내마모성이 큰 금속으로 제작한다. 주행 휠(60)은 폭에 비해 직경이 매우 큰 디스크 형상이며, 직경은 무한 궤도의 곡률반경보다 5% 내지 20%정도 더 크다. The traveling wheel 60 is made of a metal that is lightweight and has high abrasion resistance, such as aluminum alloy. The running wheel 60 has a disk shape having a large diameter compared to the width, and the diameter is larger than the radius of curvature of the caterpillar. 5% to 20% larger.

직경차가 커지면, 복합 차륜 차량의 속도는 무한 궤도만을 장착한 경우에 비해 크게 증가할 수 있지만, 모터의 토크는 증가하지 않으므로 구동력은 저하될 수 있다. 이와 반대로, 직경차가 줄어들면 직경차를 크게 한 경우보다 구동력은 상대적으로 크지만, 속도의 증가량은 보다 줄어들 수 있다.If the diameter difference is large, the speed of the compound wheel vehicle can be greatly increased as compared with the case where only the caterpillar is mounted, but the driving force can be lowered because the torque of the motor is not increased. On the contrary, when the diameter difference is reduced, the driving force is relatively larger than when the diameter difference is increased, but the increase in speed may be further reduced.

이러한 주행 휠과 무한 궤도의 곡률반경과의 직경 차는 복합 차륜 차량의 속도 및 모터의 구동력 등을 감안하여 적절히 변경할 수 있다.  The difference in diameter between the traveling wheel and the radius of curvature of the caterpillar can be appropriately changed in consideration of the speed of the compound wheel vehicle, the driving force of the motor, and the like.

주행 휠(60)은 원형일 수도 있고, 경량화를 위해 도우넛 형태의 환형일 수도 있다. 도 3 내지 도 5와 같이, 주행 휠(60)이 환형인 경우, 내측면으로부터 4개 ~ 6개의 연결림(62)이 돌출된다.The traveling wheel 60 may be circular or may have an annular doughnut shape for weight reduction. 3 to 5, when the traveling wheel 60 is annular, four to six connecting rims 62 protrude from the inner surface.

연결림(62)은 주행 휠(60)과 같은 재질이며, 일체로 형성될 수 있다. 연결림(62)은 연장 돌출된 후, 끝단이 풀리의 측면과 연결된다. 연결림(62)과 풀리 사이의 연결은 영구체결(예 : 용접, 리벳 등)도 가능하나, 신속하고 용이한 분리체결(착탈 가능)을 위해 퀵스냅연결, 볼트너트연결 등이 적용될 수 있다.The connecting rim 62 is made of the same material as the driving wheel 60 and may be integrally formed. After the connecting rim 62 is extended and protruded, the end is connected to the side of the pulley. The connection between the connection rim 62 and the pulley may be permanently fastened (eg, welded, riveted, etc.), but quick snap connections, bolted nut connections, etc. may be applied for quick and easy separation (removable).

그리고 도 4와 같은 비포장노면(70)은 예를 들어, 야산, 경사면, 비포장 도로, 밭, 개울, 야지, 험로, 흙 등이 될 수 있다. 그리고, 도 5와 같은 포장노면(72)은 콘크리트, 아스팔트, 실내 바닥, 나무, 마루, 빙판, 타일 등이 될 수 있다. In addition, the unpaved road surface 70 as shown in FIG. 4 may be, for example, a mountain, a slope, a dirt road, a field, a stream, a field, a rough road, dirt, or the like. The pavement surface 72 as shown in FIG. 5 may be concrete, asphalt, indoor floor, wood, floor, ice sheet, tile, or the like.

풀리는 무한 궤도를 구동하기 위한 것으로, 한개의 무한 궤도에 한쌍의 풀리가 구비되고, 중간에 복수의 아이들러 풀리가 구비되어 형성될 수 있다. 특히, 한쌍의 풀리는 엔진이나 모터로부터 회전력을 전달받는 구동풀리와 궤도편의 회전을 안내하는 피동풀리로 구분할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 주행 휠(60)이 연결되는 풀리는 구동풀리와 피동풀리 모두가 될 수 있다.The pulley is for driving a caterpillar, and a pair of pulleys are provided in one caterpillar, and a plurality of idler pulleys may be provided in the middle. In particular, the pair of pulleys can be divided into a driving pulley that receives the rotational force from the engine or motor and a driven pulley for guiding the rotation of the track piece. In the embodiment of the present invention, the pulley to which the driving wheel 60 is connected may be both a driving pulley and a driven pulley.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합형 차륜의 부분 정면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 구동축(53)과 동일축선상에 연결축(162)이 연결된다. 연결축(162)은 풀리를 통해 구동축(53)에 연결될 수도 있고, 풀리에 연결될 수도 있다.6 is a partial front view of a hybrid wheel according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the connecting shaft 162 is connected on the same axis as the driving shaft 53. The connecting shaft 162 may be connected to the driving shaft 53 through a pulley or may be connected to the pulley.

타이어(160)는 고무재질의 타이어이며, 연결축(162)을 통해 회전된다. 타이어(160)의 직경은 무한 궤도의 직경보다 4 mm ~ 20 mm(동일한 반경차이의 2배) 정도 더 크다. 이러한 직경차는 도 6과 같이 포장노면(72)에서 무한 궤도를 살짝 띄우기 위한 것이다. The tire 160 is a rubber tire and is rotated through the connecting shaft 162. The diameter of the tire 160 is about 4 mm to 20 mm (two times the same radius difference) larger than the diameter of the caterpillar. This difference in diameter is intended to slightly float the infinite track on the pavement surface 72 as shown in FIG.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 복합형 차륜의 반단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 주행 휠(260)의 가장자리면에는 Y-자 단면의 수용홈(266)이 형성되어 있고, 수용홈(266)에는 오링(268)이 꽉 끼어져 있다. 7 is a half sectional view of a hybrid wheel according to a third embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 7, a receiving groove 266 having a Y-shaped cross section is formed at an edge surface of the driving wheel 260, and an O-ring 268 is tightly fitted in the receiving groove 266.

이러한 오링(268)은 노면과의 마찰력을 증대시켜 주행 방향 미끄럼 뿐만 아니라 주행 방향에 대하여 교차하는 측방향 미끄럼을 방지하면서 정숙한 주행을 가능하게 한다. The O-ring 268 increases the frictional force with the road surface to enable quiet running while preventing the sliding in the driving direction as well as the lateral sliding crossing with respect to the driving direction.

오링(268)은 실리콘, 우레탄, 고무, 합성수지 등과 같은 재질로 제작한 뒤 수용홈(266)내에 탄성적으로 삽입할 수 있다. The O-ring 268 may be made of a material such as silicon, urethane, rubber, synthetic resin, and the like, and may be elastically inserted into the receiving groove 266.

본 발명의 변형례로서, 오링(268)외에 주행 휠(260)의 둘레에 톱니를 형성하여 마찰력을 증대시킬 수도 있다.
As a modification of the present invention, a tooth may be formed around the traveling wheel 260 in addition to the o-ring 268 to increase the friction force.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 궤도형 이동로봇의 복합형 차륜의 동작에 관하여 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to the operation of the hybrid wheel of the track-type mobile robot having the configuration as described above will be described in detail.

우선, 도 4와 같이 비포장 노면(70)을 주행하는 상태의 동작을 설명한다. 비포장 노면(70)은 흙으로 이루어진 경우가 많기 때문에 표면이 무르다. 따라서, 주행 휠(60)의 하부가 비포장노면(70)을 파고 들어가면서 주행 휠 접촉부위(64)가 흙속에 생긴다. First, the operation in the state of traveling on the unpaved road surface 70 will be described as shown in FIG. The unpaved road surface 70 is often soft because the surface is made of dirt. Therefore, as the lower portion of the travel wheel 60 penetrates the unpaved road surface 70, the travel wheel contact portion 64 is formed in the soil.

그리고, 몸체(32)의 하중 대부분은 무한 궤도로 전달되어 살짝 비포장노면(70)을 파고 들어간다. 즉, 몸체(32)의 하중은 무한 궤도와 주행 휠(60)이 분담(비율은 조정가능함)하면서 주행하게 된다. And, most of the load of the body 32 is transmitted to the caterpillar to dig into the slightly unpaved road surface (70). That is, the load of the body 32 travels while the caterpillar and the traveling wheel 60 share (the ratio is adjustable).

이 때, 주행 휠 접촉부위(64)가 흙속에 살짝 박히기 때문에 높은 마찰력은 발생하지 않고, 측방향 미끄럼이 발생하지 않음으로 인해 안정적인 조향 성능이 발휘되게 된다. 또한, 무한 궤도로 인하여 큰 접지면적과 높은 접지력으로 안정된 주행이 가능하게 된다. At this time, high friction force does not occur because the driving wheel contact portion 64 is slightly stuck in the soil. In addition, since the lateral slip does not occur, stable steering performance is exerted. In addition, due to the infinite track, stable running is possible with a large ground area and high grounding force.

그 다음, 도 5와 같이 포장노면(72)을 주행하는 상태의 동작을 설명한다. 포장노면(72)은 표면이 평활하고 경도가 높기 때문에 주행 휠(60)이 파고들어가지 않는다. Next, the operation in the state of driving the pavement surface 72 as shown in FIG. Since the pavement surface 72 has a smooth surface and high hardness, the driving wheel 60 does not penetrate.

따라서, 도 5와 같이 주행 휠(60)만으로 몸체(32)의 하중을 지탱하게 된다. 이 때, 무한 궤도는 포장노면(72)으로부터 살짝 부상한 상태로 유지된다. 이 때, 부상한 간격의 크기는 무한 궤도가 포장노면(72)에 닿지 않을 정도면 족하다. Therefore, as shown in FIG. 5, only the driving wheel 60 supports the load of the body 32. At this time, the caterpillar is held slightly floating from the pavement surface 72. At this time, the size of the floating gap is sufficient so that the caterpillar does not touch the pavement surface 72.

모터의 구동력이 충분한 경우 필요에 따라서는, 주행 휠의 직경을 크게 하여 기동 속도를 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 포장노면(72)과의 접촉 마찰력이 최소화되고, 원주의 직경이 커져서 고속주행이 가능하게 된다. If the driving force of the motor is sufficient, the running speed can be increased by increasing the diameter of the traveling wheel, if necessary. As a result, the contact friction force with the pavement surface 72 is minimized, and the diameter of the circumference is increased to enable high-speed driving.

특히, 도 7과 같이 오링(268)이 설치된 경우에는 오링(268)의 탄성변형을 통해 정숙하고 조용한 주행도 가능하여 특히, 실내에서 큰 효과를 얻을 수 있다. In particular, when the O-ring 268 is installed as shown in Figure 7, it is possible to run quiet and quiet through the elastic deformation of the O-ring 268, in particular, it can obtain a great effect indoors.

도 6은 금속재의 주행 휠 대신에 타이어(160)를 설치한 실시예이다. 따라서, 타이어(160)가 포장노면(72)에 접촉하여 로봇의 하중을 전면적으로 지지하게 되고, 무한 궤도는 살짝 부상된 상태이다. 도 6과 같은 상태에서는 통상의 차륜형 로봇(차량)과 같은 주행조건이 되므로 고속 주행이 가능하고 주행 휠에 비해 더욱 안정된 코너링이나 제동 등이 가능하다.FIG. 6 illustrates an embodiment in which the tire 160 is installed in place of the driving wheel made of metal. Accordingly, the tire 160 contacts the pavement surface 72 to fully support the load of the robot, and the caterpillar is slightly injured. In the state as shown in FIG. 6, since the driving conditions are the same as those of a conventional wheeled robot (vehicle), high speed travel is possible, and more stable cornering or braking is possible than the travel wheels.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.

그러므로, 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

본 발명의 범위는 상세한 설명 보다는 후술하는 특허등록 청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록 청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope and equivalent concept of the claims are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 동력 발생부를 구비하는 몸체;
상기 몸체의 양 측면에 형성되고, 비포장 도로를 주행하는 제1 모드에서 적어도 일부가 지면에 접촉하도록 무한 궤도를 형성하는 궤도 어셈블리;
적어도 어느 하나는 상기 궤도 어셈블리에 대하여 구동력을 전달하도록 상기 동력 발생부에 연결되는 구동축에 결합되는 궤도 휠들; 및
상기 궤도 어셈블리를 지면으로부터 이격시키며, 상기 궤도 어셈블리가 지면에 접촉하지 않는 제2 모드에서 지면에 접촉하여 주행 가능하도록 직경에 비해 그 폭이 작은 디스크 형상으로 형성되고, 상기 제2 모드에서 상기 제1 모드에 비해 고속으로 주행할 수 있도록 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받는 풀리에 의해 연결되는 주행 휠들을 포함하고,
상기 주행 휠은,
그 가장자리면에 Y-자 단면으로 형성되는 수용홈;
상기 수용홈에 밀착되어 상기 주행 휠의 외주를 감싸도록 형성되는 오링; 및
상기 풀리에 착탈가능하게 연결되도록 내측면으로부터 상기 몸체를 향하여 돌출되는 연결림들을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 차륜 차량.
A body having a power generator;
A track assembly formed on both sides of the body, the track assembly forming an endless track such that at least a portion of the track contacts the ground in a first mode of driving on an unpaved road;
At least one of the track wheels coupled to the drive shaft connected to the power generating portion for transmitting a driving force to the track assembly; And
The track assembly is spaced apart from the ground, the track assembly is formed in a disk shape having a smaller width than the diameter so as to be able to travel in contact with the ground in the second mode does not contact the ground, the first mode in the second mode Comprising a driving wheel connected by the pulley receives a driving force from the drive shaft to drive at a high speed compared to the mode,
The driving wheel,
Receiving groove formed in the Y-shaped cross section on the edge surface;
An o-ring formed in close contact with the receiving groove to surround an outer circumference of the driving wheel; And
And a connecting rim protruding from the inner side toward the body so as to be detachably connected to the pulley.
제3항에 있어서,
상기 궤도 휠들은 제1 륜과 제2 륜을 포함하고,
상기 궤도 어셈블리는, 상기 제1 륜과 상기 제1 륜으로부터 이격되는 제2 륜을 서로 연결하며 감싸도록 형성되고,
상기 어느 하나의 륜은 기동륜인 것을 특징으로 하는 복합 차륜 차량.
The method of claim 3,
The track wheels include a first wheel and a second wheel,
The track assembly is formed to connect and surround each other the first wheel and the second wheel spaced from the first wheel,
The one of the wheels is a compound wheel vehicle, characterized in that the starting wheel.
제4항에 있어서,
상기 주행 휠들은, 각각 상기 제1 륜과 제2륜의 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 복합 차륜 차량.
The method of claim 4, wherein
And the traveling wheels are disposed on side surfaces of the first wheel and the second wheel, respectively.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 주행 휠들은,
각각 상기 제1 륜과 제2륜에 결합되는 것을 특징으로 하는 복합 차륜 차량.
The method of claim 4, wherein
The driving wheels,
The combined wheel vehicle, characterized in that coupled to the first wheel and the second wheel, respectively.
삭제delete 삭제delete
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