KR101151273B1 - Robot with balancing function Robot with balancing function - Google Patents

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KR101151273B1 KR1020120023735A KR20120023735A KR101151273B1 KR 101151273 B1 KR101151273 B1 KR 101151273B1 KR 1020120023735 A KR1020120023735 A KR 1020120023735A KR 20120023735 A KR20120023735 A KR 20120023735A KR 101151273 B1 KR101151273 B1 KR 101151273B1
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    • G05D1/08Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw

Abstract

PURPOSE: A robot having balancing function is provided to prevent a robot from falling down on the ground by installing a balancing member. CONSTITUTION: A robot having balancing function(100) comprises a main body(110), a moving unit, a sensor, balancing members(140), and a bouncing member. The sensor measures gradient of the main body. If the ingredient of the main body excesses posture control limit angle, the balancing members are projected from the main body to support the main body against the ground. The bouncing member is installed in one end of the balancing members where the ground is contacted. The bouncing member includes an elastic member and a linear driving unit. The linear driving unit is installed inside the balancing members and linearly reciprocates the elastic member in a parallel with the balancing members.

Description

밸런싱 기능을 구비한 로봇{Robot with balancing function}Robot with balancing function

본 발명은 밸런싱 기능을 구비한 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본체의 기울기가 자세제어 한계각도를 초과하였을 때 본체가 지면으로 쓰러지는 것을 방지할 수 있는 밸런싱 기능을 구비한 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot having a balancing function, and more particularly, to a robot having a balancing function that can prevent the main body from falling to the ground when the tilt of the main body exceeds the posture control limit angle.

로봇은 산업 현장에서 각종 작업을 자동화하거나 인간이 수행하기 힘든 일을 대신 수행하기 위한 목적, 일상 생활에서 인간의 활동을 보조하기 위한 목적 등으로 사용될 뿐만 아니라, 의료용이나 오락용 등 다양한 목적으로 사용되고 있으며, 최근 들어 각종 로봇에 대한 연구 및 개발이 더욱 가속화되고 있는 추세이다.Robots are not only used to automate various tasks in the industrial field or to perform tasks that are difficult for humans to perform, but also to assist human activities in daily life, and are used for various purposes such as medical and recreational purposes. In recent years, research and development on various robots has been further accelerated.

이러한 다양한 로봇 중 외바퀴로 주행 가능한 로봇이 개발된 바 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 로봇(10)은 본체(11)와, 본체(11) 하부에 장착된 바퀴(12)와, 본체(11)의 기울기를 측정하기 위한 센서(13) 등으로 구성된다.Among the various robots, a robot capable of traveling with a wheel has been developed. As shown in FIG. 1, the conventional robot 10 includes a main body 11, a wheel 12 mounted below the main body 11, and And a sensor 13 for measuring the inclination of the main body 11.

로봇(10)이 지면(1)에 수직하는 수직축(L1)에 대하여 일정 각도 기울어지면 센서(13)의 신호를 통해 수직축(L1)과 로봇의 중심축(L2) 사이의 각도인 로봇의 기울기를 측정할 수 있다. 측정된 로봇의 기울기 정보를 이용하여 로봇(10)이 전진 또는 후진하는 방향으로 구동하면 로봇의 기울기가 해소되고 로봇(10)은 균형 자세로 복귀할 수 있다(도 1의 (a) 참조). 따라서, 하나의 바퀴(12)로도 로봇(10)은 균형을 잃지 않고 똑바로 서 있거나 직립 주행할 수 있다.When the robot 10 is inclined at an angle with respect to the vertical axis L1 perpendicular to the ground 1, the tilt of the robot, which is an angle between the vertical axis L1 and the central axis L2 of the robot, through a signal from the sensor 13. It can be measured. When the robot 10 is driven in a forward or backward direction by using the measured tilt information of the robot, the tilt of the robot is eliminated and the robot 10 may return to a balanced posture (see FIG. 1A). Therefore, even with one wheel 12, the robot 10 can stand upright or drive upright without losing balance.

이와 같이 로봇(10)이 균형을 잡는 기능을 자세제어 기능이라고 하는데, 본체(11)의 기울기가 자세제어 한계각도(LD)를 초과한 경우에는 로봇(10)의 자세제어 기능이 상실되어 로봇(10)은 지면에 쓰러지게 된다(도 1의 (b) 참조). 본 명세서에서 자세제어 한계각도(LD)란, 본체(11)가 기울어지더라도 다시 균형 자세로 복귀할 수 있는 기울기의 한계각도로 정의한다.The function of balancing the robot 10 is called a posture control function. When the inclination of the main body 11 exceeds the posture control limit angle LD, the posture control function of the robot 10 is lost and the robot ( 10) falls to the ground (see FIG. 1 (b)). In the present specification, the posture control limit angle LD is defined as a limit angle of the inclination which can return to the balance posture even when the main body 11 is inclined.

좁은 지역을 이동하거나 사람을 포함한 움직이는 물체들 사이를 이동하기 위해 하나의 바퀴 또는 두 개의 바퀴를 이용한 역진자 기술의 이동로봇이 많이 개발되고 있으나, 지면의 굴곡, 돌출물 및 사람과의 충돌 등과 같은 상황에 의해 로봇이 한순간 균형을 잃어버리면서 상술한 자세제어 한계각도(LD) 이상으로 기울어지게 되면, 로봇이 넘어져 부서지거나 인명피해를 가져오는 등 2차, 3차의 피해를 가져오는 문제가 있다.Many mobile robots with inverted pendulum technology have been developed using one wheel or two wheels to move a small area or between moving objects including humans. However, situations such as ground curvature, protrusions and collisions with humans have been developed. When the robot loses its balance for a moment and is inclined above the above-described attitude control limit angle LD, there is a problem of causing the second and third damages, such as the robot falling down and causing human injury.

또한, 노약자나 어린이와 같이 근력이 약한 사용자는 지면에 쓰러진 로봇을 다시 일으키기 어려울 수 있으며, 자칫 로봇을 일으키는 과정에서 허리나 근육 등의 신체 일부분에 손상을 가져올 수 있는 문제가 있다.In addition, the weak user, such as the elderly or children may be difficult to re-create the robot fell on the ground, there is a problem that can cause damage to the body parts such as back or muscles in the process of causing the robot.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로봇이 자세제어 기능을 수행할 수 있는 자세제어 한계각도를 초과하여 기울어질 경우 로봇이 지면에 쓰러지는 것을 방지하는 균형유지부재를 설치함으로써, 로봇이 넘어져 파손되는 것을 방지하고, 불필요한 근력 사용을 막아 사용자의 안전을 보호할 수 있는 밸런싱 기능을 구비한 로봇을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to maintain a balance member that prevents the robot from falling on the ground when the robot is inclined beyond the limit angle of attitude control capable of performing the attitude control function. By providing a robot, the robot is provided with a balancing function that can prevent the robot from falling down and prevent unnecessary muscle force, thereby protecting the safety of the user.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 밸런싱 기능을 구비한 로봇은, 본체; 상기 본체의 하부에 설치되어 지면과 접촉하며 상기 본체를 이동시키기 위한 이동부; 상기 본체의 기울기를 측정하기 위한 센서; 상기 본체에 설치되며, 상기 센서에 의해 측정된 본체의 기울기가 상기 본체가 기울어지더라도 다시 균형 자세로 복귀할 수 있는 자세제어 한계각도를 초과한 경우 상기 본체의 쓰러짐을 방지하고자 상기 본체로부터 돌출되어 지면에 대하여 상기 본체를 지지하는 균형유지부재; 및 상기 균형유지부재에서 지면과 접촉하는 일단부에 설치되며, 상기 본체를 균형 자세로 복귀시키기 위하여 지면에 대하여 추력(推力)을 가하며, 탄성부재와, 상기 균형유지부재의 내부에 설치되며 단부에 결합된 탄성부재를 상기 균형유지부재와 평행한 방향으로 직선왕복시키는 직선구동유닛을 구비하는 반동부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the robot having a balancing function of the present invention includes: a main body; A moving part installed at a lower portion of the main body to contact the ground and to move the main body; A sensor for measuring an inclination of the main body; Is installed on the main body, if the inclination of the main body measured by the sensor exceeds the posture control limit angle that can be returned to the balance posture even if the main body is inclined to protrude from the main body to prevent the fall of the main body A balance maintaining member supporting the main body with respect to the ground; And a thrust portion provided at one end contacting the ground in the balance maintaining member, and applying a thrust against the ground to return the main body to a balanced position, and is installed inside the elastic member and the balance maintaining member, And a rebound member having a linear driving unit for linearly reciprocating the coupled elastic member in a direction parallel to the balance maintaining member.

본 발명에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇에 있어서, 바람직하게는, 상기 균형유지부재의 타단부는 상기 본체에 대하여 회동 가능하게 연결되고, 상기 본체의 기울기가 상기 자세제어 한계각도 이내인 경우, 상기 균형유지부재는 상기 본체에 밀착되어 있고, 상기 본체의 기울기가 상기 자세제어 한계각도를 초과한 경우, 상기 균형유지부재의 타단부를 중심으로 상기 균형유지부재가 소정 각도 회동되어 상기 본체로부터 돌출된다.In the robot with a balancing function according to the present invention, preferably, the other end of the balancing member is rotatably connected to the main body, and when the inclination of the main body is within the posture control limit angle, The balancing member is in close contact with the main body, and when the inclination of the main body exceeds the posture control limit angle, the balancing member rotates by a predetermined angle around the other end of the balancing member to protrude from the main body. .

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본 발명의 밸런싱 기능을 구비한 로봇에 따르면, 로봇이 지면에 넘어질 때의 충격으로 인한 로봇의 파손 및 고장을 방지할 수 있다.According to the robot with a balancing function of the present invention, it is possible to prevent damage and failure of the robot due to the impact when the robot falls to the ground.

또한, 본 발명의 밸런싱 기능을 구비한 로봇에 따르면, 노약자나 어린이와 같이 근력이 약한 사용자가 로봇을 일으키는 과정에서 발생할 수 있는 안전사고 문제를 미연에 방지할 수 있다.In addition, according to the robot with a balancing function of the present invention, it is possible to prevent a safety accident problem that may occur in the process of causing the robot weak users, such as the elderly and children.

또한, 본 발명의 밸런싱 기능을 구비한 로봇에 따르면, 사람이 직접 로봇을 직립 자세로 복귀시켜야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.In addition, according to the robot with the balancing function of the present invention, it is possible to eliminate the hassle of having to return the robot to the upright position.

도 1은 종래 로봇의 일례를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇의 개략적인 사시도이고,
도 3은 도 2의 밸런싱 기능을 구비한 로봇의 작동원리를 설명하는 도면이고,
도 4는 도 2의 밸런싱 기능을 구비한 로봇의 반동부재 부위를 확대한 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇을 개략적으로 도시한 도면이다.
1 is a view showing an example of a conventional robot,
2 is a schematic perspective view of a robot having a balancing function according to an embodiment of the present invention,
3 is a view for explaining the principle of operation of the robot with a balancing function of FIG.
4 is an enlarged view of a recoil member of a robot having a balancing function of FIG. 2;
5 is a view schematically showing a robot with a balancing function according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the robot having a balancing function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇의 개략적인 사시도이고, 도 3은 도 2의 밸런싱 기능을 구비한 로봇의 작동원리를 설명하는 도면이고, 도 4는 도 2의 밸런싱 기능을 구비한 로봇의 반동부재 부위를 확대한 도면이다.FIG. 2 is a schematic perspective view of a robot having a balancing function according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view illustrating an operation principle of the robot having a balancing function of FIG. 2, and FIG. 4 is a view of FIG. 2. It is an enlarged view of the recoil member portion of a robot having a balancing function.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇(100)은 본체의 기울기가 자세제어 한계각도를 초과하였을 때 본체가 지면으로 쓰러지는 것을 방지할 수 있는 것으로서, 본체(110)와, 이동부(120)와, 센서(130)와, 균형유지부재(140)와, 반동부재(150)를 포함한다.2 to 4, the robot 100 having a balancing function according to the present embodiment can prevent the main body from falling to the ground when the tilt of the main body exceeds the posture control limit angle. 110, a moving unit 120, a sensor 130, a balancing member 140, and a reaction member 150.

상기 본체(110)는, 본 발명의 밸런싱 기능을 구비한 로봇(100)을 구성하는 다양한 구성부품을 수용하는 프레임이며, 후술할 센서(130)도 본체(110)에 설치된다. 본체(110)는 로봇이 균형을 유지하는 상태에서 균형유지부재(140)를 수납하는 수납부(111)를 포함하는데, 수납부(111)는 본체(110)의 표면으로부터 함몰되게 형성된다.The main body 110 is a frame accommodating various components constituting the robot 100 with a balancing function of the present invention, and the sensor 130 to be described later is also installed in the main body 110. The main body 110 includes an accommodating part 111 accommodating the balancing member 140 in a state in which the robot maintains a balance, and the accommodating part 111 is formed to be recessed from the surface of the main body 110.

상기 이동부(120)는, 원하는 방향으로 본체(110)를 이동시키기 위한 것으로서, 본체(110)의 하부에 설치되어 지면(1)과 접촉한다. 본 실시예에서 이동부(120)는 본체(110)의 하측 중앙부에 장착되는 바퀴와, 바퀴를 회전시켜 구동하는 모터를 포함하여 형성된다.The moving part 120 is for moving the main body 110 in a desired direction and is installed under the main body 110 to contact the ground 1. In this embodiment, the moving unit 120 is formed to include a wheel mounted to the lower center portion of the main body 110, and a motor for rotating the wheel to drive.

본 실시예의 밸런싱 기능을 구비한 로봇(100)은 외바퀴로 주행하는 로봇을 예로 들어 설명하지만, 2개 또는 4개의 바퀴로 주행하는 로봇으로 구현될 수도 있고, 2개 또는 4개의 다리로 보행하는 로봇 등 본체(110)를 이동시키는 이동부(120)는 다양한 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 이동부(120)는 회전하는 무한궤도 형태로 구현될 수도 있다.Although the robot 100 having the balancing function of the present embodiment is described with an example of a robot traveling on a unicycle, the robot 100 may be implemented as a robot traveling on two or four wheels, or a robot walking on two or four legs. The moving unit 120 for moving the back body 110 may be implemented in various forms. In addition, the moving unit 120 may be implemented in the form of a crawling track.

상기 센서(130)는, 본체의 기울기(D)를 측정하기 위한 것이다. 제어부(미도시)는 센서(130)의 신호를 입력받아 지면(1)에 수직하는 수직축(L1)과 로봇의 중심축(L2) 사이의 각도를 산출하고 이를 본체의 기울기(D)로 추정한다.The sensor 130 is for measuring the inclination D of the main body. The controller (not shown) receives the signal from the sensor 130, calculates an angle between the vertical axis L1 perpendicular to the ground 1 and the central axis L2 of the robot, and estimates it as the inclination D of the main body. .

상기 균형유지부재(140)는, 본체(110)가 지면(1)에 쓰러지는 것을 방지하고자 지면(1)에 대하여 본체(110)를 지지하며, 본 실시예에서는 일정 길이를 가진 봉 형상의 부재가 이용된다. 균형유지부재(140)는 본체(110)의 전면, 후면 그리고 양측면 등 본체(110)의 네 부위에 설치되어, 본체(110)가 전방, 후방 또는 측방으로 쓰러지는 것을 방지할 수 있다.The balancing member 140 supports the main body 110 with respect to the ground 1 in order to prevent the main body 110 from falling on the ground 1, and in this embodiment, a rod-shaped member having a predetermined length is formed. Is used. The balance maintaining member 140 may be installed at four parts of the main body 110 such as the front, rear, and both sides of the main body 110 to prevent the main body 110 from falling forward, rearward, or laterally.

도 3을 참조하면, 균형유지부재의 타단부(140a)는 본체(110)에 대하여 회동 가능하게 연결되는데, 센서(130)에 의해 측정된 본체의 기울기(D)가 자세제어 한계각도(LD)(본체(110)가 기울어지더라도 다시 균형 자세로 복귀할 수 있는 기울기의 한계각도) 이내인 경우, 균형유지부재(140)는 수납부(111)에 수납된 상태에서 본체(110)에 밀착되어 있다(도 3의 (a) 참조).Referring to FIG. 3, the other end 140a of the balance maintaining member is rotatably connected to the main body 110, and the inclination D of the main body measured by the sensor 130 is the attitude control limit angle LD. If the body 110 is within the limit angle of the inclination that can be returned to the balance position again, the balance maintaining member 140 is in close contact with the main body 110 in a state accommodated in the accommodating portion 111 (See FIG. 3 (a)).

예컨대, 지면의 굴곡, 돌출물 및 사람과의 충돌 등으로 인해 본체의 기울기(D)가 자세제어 한계각도(LD)를 초과하면 밸런싱 기능을 구비한 로봇(100)은 지면(1)을 향해 넘어지게 되는데, 이때, 균형유지부재의 타단부(140a)를 중심으로 균형유지부재(140)가 소정 각도 회동되어 본체(110)로부터 돌출된다. 본체(110)로부터 돌출된 균형유지부재(140)는 그 일단부(140b)가 지면(1)에 접촉되고 지면(1)에 대하여 본체(110)를 지지한다(도 3의 (b) 참조).For example, if the tilt D of the main body exceeds the posture control limit angle LD due to the curvature of the ground, the collision with the protrusion, and the person, the robot 100 having the balancing function may fall toward the ground 1. At this time, the balance maintaining member 140 is rotated by a predetermined angle around the other end 140a of the balancing member to protrude from the main body 110. The balancing member 140 protruding from the main body 110 has its one end 140b in contact with the ground 1 and supports the main body 110 with respect to the ground 1 (see FIG. 3 (b)). .

이와 같이 균형유지부재(140)는 로봇이 조금이라도 기울어지면 무조건 이용되는 것이 아니라, 지면의 굴곡, 돌출물 및 사람과의 충돌 등과 같은 상황에 의해 본체의 기울기(D)가 자세제어 한계각도(LD)를 초과한 경우, 즉 로봇이 제어한계를 넘어선 각도로 기울어진 응급상황에 이용된다.As such, the balance maintaining member 140 is not used unconditionally when the robot is tilted at all, but the tilting angle D of the main body is changed by the posture control limit angle LD due to a situation such as bending of the ground, a protrusion, and a collision with a person. Is used in emergency situations where the robot is tilted at an angle that exceeds the control limits.

상기 반동부재(150)는, 균형유지부재(140)가 본체(110)로부터 돌출되어 본체(110)가 균형유지부재(140)에 의해 지지되고 있는 상태에서, 본체(110)를 균형 잡힌 자세(직립 자세)로 복귀시키기 위하여 지면(1)에 대하여 추력(推力)을 가한다.The reaction member 150 has a balanced posture in which the balance maintaining member 140 protrudes from the main body 110 and the main body 110 is supported by the balance maintaining member 140. Thrust against the ground 1 to return to the upright position.

반동부재(150)는 균형유지부재(140)에서 지면(1)과 접촉하는 일단부(140b)에 설치되며, 직선구동유닛과 탄성부재(153)로 구성될 수 있다. 직선구동유닛은 탄성부재(153)를 균형유지부재(140)와 평행한 방향으로 직선왕복시키는 것으로서, 균형유지부재(140)의 내부에 설치된다. 직선구동유닛의 단부에 탄성부재(153)가 결합되며, 본 실시예에서는 공압 실린더 등이 직선구동유닛으로 사용될 수 있다.The recoil member 150 is installed at one end 140b in contact with the ground 1 in the balance maintaining member 140, and may include a linear driving unit and an elastic member 153. The linear drive unit linearly reciprocates the elastic member 153 in a direction parallel to the balance maintaining member 140, and is installed inside the balance maintaining member 140. The elastic member 153 is coupled to the end of the linear drive unit, in this embodiment, a pneumatic cylinder or the like can be used as the linear drive unit.

도 4를 참조하면, 본체(110)가 균형유지부재(140)에 의해 지지되고 있는 상태에서, 실린더의 챔버부(151)로부터 피스톤부(152)가 신장되면 지면(1)에 대하여 추력, 즉 지면(1)에 대하여 미는 힘이 발생한다(도 4의 (a) 참조). 피스톤부(152)의 단부에는 고무, 스프링 등과 같은 탄성부재(153)가 부착되어 갑작스러운 피스톤부(152)의 신장으로 인한 충격을 완화할 수 있고, 탄성부재(153)의 탄성 복원력에 의해 추력의 크기가 증가할 수 있다.Referring to FIG. 4, in a state where the main body 110 is supported by the balancing member 140, when the piston 152 is extended from the chamber 151 of the cylinder, thrust, that is, the ground 1, is applied. A pushing force is generated with respect to the ground 1 (see FIG. 4A). An elastic member 153, such as rubber or spring, is attached to the end of the piston 152 to mitigate the impact caused by sudden expansion of the piston 152, and thrust by the elastic restoring force of the elastic member 153. May increase in size.

이러한 반동부재(150)로부터 발생하는 추력으로 인해 본체(110)는 다시 균형 잡힌 자세(직립 자세)로 복귀하는 방향으로 움직이며, 복귀된 균형 자세에서 정상적인 동작을 수행할 수 있다(도 4의 (b) 참조).Due to the thrust generated from the reaction member 150, the main body 110 moves back to the balanced posture (upright posture), and can perform a normal operation in the returned posture (Fig. 4 ( b)).

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇은, 로봇이 자세제어 기능을 수행할 수 있는 자세제어 한계각도를 초과하여 기울어질 경우 로봇이 지면에 쓰러지는 것을 방지하는 균형유지부재를 구비함으로써, 로봇이 지면에 넘어질 때의 충격으로 인한 로봇의 파손 및 고장을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The robot having a balancing function according to the present embodiment configured as described above includes a balancing member that prevents the robot from falling onto the ground when the robot is inclined beyond the limit angle of the attitude control capable of performing the attitude control function. By providing, it is possible to obtain the effect of preventing the damage and failure of the robot due to the impact when the robot falls to the ground.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇은, 로봇이 지면에 쓰러지는 것을 막아 지면에 눕혀진 로봇을 다시 일으키는 작업을 수행할 필요가 없게 되어, 노약자나 어린이와 같이 근력이 약한 사용자가 로봇을 일으키는 과정에서 발생할 수 있는 안전사고 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the robot with the balancing function according to the present embodiment configured as described above does not need to perform the task of causing the robot to fall on the ground again to prevent the robot from falling on the ground, and thus the muscle strength such as the elderly and the child. This weak user can have an effect to prevent the safety accidents that may occur in the process of raising the robot.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 밸런싱 기능을 구비한 로봇은, 본체가 균형유지부재에 의해 지지되고 있는 상태에서 본체를 균형 잡힌 직립 자세로 복귀시키기 위한 반동부재를 구비함으로써, 사람이 직접 로봇을 직립 자세로 복귀시켜야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the robot with a balancing function according to the present embodiment configured as described above includes a recoil member for returning the main body to a balanced upright posture in a state where the main body is supported by the balancing member. The effect of eliminating the need to directly return the robot to the upright position can be obtained.

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본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

100 : 밸런싱 기능을 구비한 로봇
110 : 본체
120 : 이동부
130 : 센서
140 : 균형유지부재
150 : 반동부재
100: robot with balancing function
110:
120: moving part
130 sensor
140: balance maintaining member
150: recoil member

Claims (5)

본체;
상기 본체의 하부에 설치되어 지면과 접촉하며 상기 본체를 이동시키기 위한 이동부;
상기 본체의 기울기를 측정하기 위한 센서;
상기 본체에 설치되며, 상기 센서에 의해 측정된 본체의 기울기가 상기 본체가 기울어지더라도 다시 균형 자세로 복귀할 수 있는 자세제어 한계각도를 초과한 경우 상기 본체의 쓰러짐을 방지하고자 상기 본체로부터 돌출되어 지면에 대하여 상기 본체를 지지하는 균형유지부재; 및
상기 균형유지부재에서 지면과 접촉하는 일단부에 설치되며, 상기 본체를 균형 자세로 복귀시키기 위하여 지면에 대하여 추력(推力)을 가하며, 탄성부재와, 상기 균형유지부재의 내부에 설치되며 단부에 결합된 탄성부재를 상기 균형유지부재와 평행한 방향으로 직선왕복시키는 직선구동유닛을 구비하는 반동부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 기능을 구비한 로봇.
main body;
A moving part installed at a lower portion of the main body to contact the ground and to move the main body;
A sensor for measuring an inclination of the main body;
Is installed on the main body, if the inclination of the main body measured by the sensor exceeds the posture control limit angle that can be returned to the balance posture even if the main body is inclined to protrude from the main body to prevent the fall of the main body A balance maintaining member supporting the main body with respect to the ground; And
It is installed at one end in contact with the ground in the balance holding member, and applies a thrust against the ground to return the main body to the balance posture, is installed in the elastic member, the balance holding member and coupled to the end And a recoil member having a linear drive unit for linearly reciprocating the elastic member in a direction parallel to the balance maintaining member.
제1항에 있어서,
상기 균형유지부재의 타단부는 상기 본체에 대하여 회동 가능하게 연결되고,
상기 본체의 기울기가 상기 자세제어 한계각도 이내인 경우, 상기 균형유지부재는 상기 본체에 밀착되어 있고,
상기 본체의 기울기가 상기 자세제어 한계각도를 초과한 경우, 상기 균형유지부재의 타단부를 중심으로 상기 균형유지부재가 소정 각도 회동되어 상기 본체로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 기능을 구비한 로봇.
The method of claim 1,
The other end of the balancing member is rotatably connected to the main body,
When the inclination of the main body is within the limiting angle of the attitude control, the balancing member is in close contact with the main body,
And when the inclination of the main body exceeds the posture control limit angle, the balance maintaining member is rotated by a predetermined angle around the other end of the balance maintaining member and protrudes from the main body.
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