KR101268239B1 - 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기 - Google Patents

물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기 Download PDF

Info

Publication number
KR101268239B1
KR101268239B1 KR1020110043564A KR20110043564A KR101268239B1 KR 101268239 B1 KR101268239 B1 KR 101268239B1 KR 1020110043564 A KR1020110043564 A KR 1020110043564A KR 20110043564 A KR20110043564 A KR 20110043564A KR 101268239 B1 KR101268239 B1 KR 101268239B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fish robot
rotating body
piece
rotating
coupled
Prior art date
Application number
KR1020110043564A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120125860A (ko
Inventor
서영주
철 전
주영태
양규원
신정근
이정두
Original Assignee
정완엽
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정완엽 filed Critical 정완엽
Priority to KR1020110043564A priority Critical patent/KR101268239B1/ko
Publication of KR20120125860A publication Critical patent/KR20120125860A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101268239B1 publication Critical patent/KR101268239B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H23/00—Toy boats; Floating toys; Other aquatic toy devices
    • A63H23/10—Other water toys, floating toys, or like buoyant toys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/005—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators using batteries, e.g. as a back-up power source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126—Rotary actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

본 발명은 머리부, 제어편과 회전몸통편을 갖는 몸통부 및 회전몸통편에 연결된 꼬리부가 구비된 물고기 로봇에 관한 것이다. 본 발명에 따른 물고기 로봇에 있어서, 몸통부(400)는 내부 수용공간이 마련된 제어편(410) 및 제어편(410)과 이격배치되고, 내부 수용공간이 형성된 적어도 하나의 회전몸통편(420)이 구비되며, 회전몸통편(420)의 수용공간에는 회전몸통편(420)과 결합된 회동부(600) 및 회동부(600)와 결합된 회전축을 갖는 서보모터(100)가 동일한 세로회전축 상에 상호결합되어, 서보모터(100)의 회전력에 의해 회동부(600)가 회전되고, 회동부(600)의 회전에 연동되어 각 회전몸통편(420)이 각각 축회전을 한다.
본 발명에 따른 물고기 로봇은 서보모터의 회전축과 회전몸통편의 회동부가 동일축선상에서 결합하여 복수개의 회전몸통편이 각각 독립적으로 축회전하므로, 물고기 로봇의 자연스러운 유영이 가능한 효과가 있다.

Description

물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기{FISH ROBOT AND CHARGER FOR THE FISH ROBOT}
본 발명은 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기에 관한 것이다.
종래의 물고기 로봇은 몸통부를 복수 개로 하여 유영동작이 가능하도록 시도하였다.
종래의 물고기 로봇은 물고기 로봇 내부에 서보모터가 수용되며, 서보모터에 연결된 스트링, 와이어 등의 링크부재가 물고기 로봇의 몸통편 및 꼬리에 연결된다. 이 상태에서 서보모터가 구동되면 스트링, 와이어 등의 링크부재에 의해 동력이 물고기 로봇의 꼬리 및 각각의 몸통편에 전달된다. 이러한 작동에 의해 물고기 로봇은 물속에서 유영하게 된다.
그러나, 이러한 작동구조는 각각의 몸통편과 꼬리를 독립적으로 구동할 수 없으므로, 자연스러운 유영동작이 구현되지 못하는 문제점이 제기되었다.
또한, 분리된 각 몸통편들 간의 방수문제도 제기되었다. 즉 종래기술은 이러한 방수문제를 위해 이격된 공간 외면에 주름(자바라)구조로 둘러싸는 기술적 시도를 하였다. 그러나 이러한 주름에 의해서도 여전히 방수문제가 해결되지 않았으며, 주름에 의해 회전축 및 링크부재의 회전각 범위제어에 제한이 발생하게 되는 문제점도 추가로 제기되었다.
한편, 물고기 로봇의 조립방식에 있어서도, 배부분부터 등부분까지 순차적으로 적층하는 종래의 방식은 로봇의 수리 및 부품 교체가 어렵다는 문제점이 제기되었다.
본 발명에 따른 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기는 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 다음과 같은 과제해결을 목적으로 한다.
첫째, 각 몸통편이 각각 독립적으로 회전가능한 구조를 제공하고자 한다.
둘째, 각 몸통편의 축회전시 축부위에 발생되는 누수문제를 해결하기 위한 구성을 제공하고자 한다.
셋째, 물고기 로봇 내부를 용이하게 개폐할 수 있는 구조를 제공하고자 한다.
넷째, 물고기 로봇의 상하유영이 원활히 수행되는 부레부를 제공하고자 한다.
다섯째, 물고기 로봇이 쉽게 좌우로 전복되는 것을 방지하는 전복방지부를 제공하고자 한다.
여섯째, 물고기 로봇을 물속에서도 용이하게 충전할 수 있는 충전기를 제공하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명은 머리부, 제어편과 회전몸통편을 갖는 몸통부 및 회전몸통편에 연결된 꼬리부가 구비된 물고기 로봇에 관한 것이다.
본 발명에 따른 물고기 로봇의 몸통부(400)는 내부 수용공간이 마련된 제어편(410) 및 제어편(410)과 이격배치되고, 내부 수용공간이 형성된 적어도 하나의 회전몸통편(420)이 구비된다.
본 발명에 따른 회전몸통편(420)의 수용공간에는 회전몸통편(420)과 결합된 회동부(600) 및 회동부(600)와 결합된 회전축을 갖는 서보모터(100)가 동일한 세로회전축 상에 상호결합된다.
본 발명에 따른 물고기 로봇은 서보모터(100)의 회전력에 의해 회동부(600)가 회전되고, 회동부(600)의 회전에 연동되어 각 회전몸통편(420)이 각각 축회전을 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 물고기 로봇에 있어서, 회동부(600)의 내부에는 중공(610)형상의 중심축(605)이 회동부와 연동되지 않도록 이격 배치되어, 회전몸통편의 서보모터(100)에 접속되는 배선부(200)는 중심축의 중공(610)을 통해 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 물고기 로봇에 있어서, 몸통부(400)의 제어편(410) 및 회전몸통편(420)의 측면에는 개폐가능한 커버가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 물고기 로봇에 있어서, 제어편(410)의 내부에는 전후이동이 가능한 이동판(720), 이동판(720)의 상측에 안착된 무게추(730), 이동판(720)의 하측에 체결된 랙기어(740) 및 랙기어에 맞물린 평기어(750)로 구비된 부레부(700)가 더 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 물고기 로봇에 있어서, 무게추(730)는 전원공급부(300)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 물고기 로봇에 있어서, 제어편(410)의 내부에는 무게추(810), 무게추(810)에 결합되는 랙기어(820), 랙기어(820)에 맞물린 제1 평기어(830), 제1 평기어(830)에 맞물린 제2 평기어(840) 및 제2 평기어에 연결된 서보모터(850)로 구비된 전복방지부(800)가 더 포함된다.
본 발명에 따른 제1 평기어와 제2 평기어는 기어잇수가 상이하며, 랙기어의 좌우이동에 의해 무게추가 좌우로 이동되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 물고기 로봇에 있어서, 서보모터(100)의 회전축 또는 회동부(600) 중 적어도 한 곳에는 링 형상의 립씰(leap-Seal)(630)이 삽입결합되며, 립씰은 내주면을 따라 돌출 형성된 연질 블레이드(631)가 적어도 하나가 구비되며, 립씰의 외주면에는 홈이 형성되고, 홈 내부에 압축링(632)이 안착결합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 물고기 로봇에 있어서, 회동부(600)는 회전몸통편(420)에 삽입결합되며, 회동부(600)의 일측 외주에 상부지지대(601)가 구비되고, 상부지지대(601)의 하면에 오링(645)이 삽입결합되고, 오링(645)과 이격된 하측 외주에 하부지지대(602)가 구비되며, 회전몸통편(420)의 외면에 형성된 삽입홈에 회동부의 상부지지대 및 오링이 배치되고, 회전몸통편(420)의 내면과 하부지지대(602) 사이에 탄성부재(640)가 배치되어, 탄성부재가 회전몸통편(420)을 탄성가압하여 회전몸통편(420)과 오링(645)이 밀착되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 물고기 로봇을 충전하는 충전기에 있어서, 물고기 로봇이 안착되는 바닥부(910) 및 바닥부(910)에 돌출 형성되는 접촉단자(930)가 포함된 충전기가 구비되며, 물고기 로봇의 제어편 하측에는 상기 접촉단자(930)에 삽입되는 끼움단자(940)가 형성되며, 제어편 내부에는 충전상태에 따라 동작해제 또는 동작유지되는 내부 릴레이가 구비되며, 충전완료 후 물고기 로봇의 끼움단자와 접촉단자가 이탈되면, 내부릴레이가 전원 연결을 차단하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 서보모터의 회전축과 회전몸통편의 회동부가 동일축선상에서 결합하여 물고기 로봇의 자연스러운 유영이 가능한 효과가 있다.
둘째, 복수개의 회전몸통편이 각각 독립적으로 축회전하는 효과가 있다.
셋째, 립씰구조 및 탄성부재가압형 오링구조를 통해 축회전시의 방수가 뛰어난 효과가 있다.
넷째, 측면 개폐방식을 통해 조립 및 수리의 용이성이 증대되는 효과가 있다.
다섯째, 부레부의 무게추로 전원공급부를 활용하여, 총 중량을 감소시키면서도 효율적으로 부레작용을 구현하는 효과가 있다.
여섯째, 무게추 이동판 아래에 기어구조를 배치하여 배선 간섭이 감소되는 효과가 있다.
일곱째, 전복방지부 구조를 도입하여, 좌우 회전시 전복되지 않고 자연스럽게 유영이 가능한 효과가 있다.
여덟째, 물고기 로봇을 충전기 단자에 삽입하여 거치하는 방식에 의해 충전이 간편해지며, 내부 릴레이의 동작을 통해 물속에서도 단락이 발생하지 않는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 물고기 로봇의 측단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 부레부의 일 실시예에 따른 정면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 부레부의 일 실시예에 따른 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전복방지부의 일 실시예에 따른 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 서보모터에 결합된 회동부, 립씰(Lip-Seal) 및 배선부를 도시한 부분 사시도이다.
도 6은 본 발명에 립씰 구조를 도시한 개념도이다.
도 7은 회동부의 방수를 위해 오링과 탄성부재가 결합된 구조를 도시한 개념도이다.
도 8은 본 발명에 따른 물고기 로봇 충전기의 개념도이다.
도 9는 본 발명에 따른 물고기 로봇이 충전기에 삽입되어 충전되는 과정을 도시한 측단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 물고기 로봇이 충전기에 삽입되어 충전되는 과정을 설명하는 순서도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 '전후이동'은 물고기 로봇의 머리부와 꼬리부를 연결하는 방향상의 이동을 의미한다. '좌우이동'은 물고기 로봇의 몸통부의 양 측면을 연결하는 방향상의 이동을 의미한다. 물고기 로봇의 상하이동은 물 속에서 상하로 이동하는 것을 의미한다. 물고기 로봇의 전후회전은 물속에서 좌회전 또는 우회전하는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하면서 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 물고기 로봇의 측단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 물고기 로봇은 머리부, 제어편과 회전몸통편을 갖는 몸통부 및 회전몸통편에 연결된 꼬리부가 구비된 물고기 로봇에 관한 것이다.
본 발명에 따른 몸통부(400)는 내부 수용공간이 마련된 제어편(410) 및 제어편(410)과 이격배치되고, 내부 수용공간이 형성된 적어도 하나의 회전몸통편(420)이 구비된다. 도 1에는 2개의 회전몸통편(420a, 420b)가 예시되어 있다.
본 발명에 따른 회전몸통편(420)의 수용공간에는 회전몸통편(420)과 결합된 회동부(600) 및 회동부(600)와 결합된 회전축을 갖는 서보모터(100)가 동일한 세로회전축 상에 상호결합된다(도 1 , 도 5 및 도 7 참조).
서보모터(100)는 제어편(410) 및 회전몸통편(420)에 각각 구비되는 것이 바람직하다. 종래 와이어 방식에서는 서보모터가 본체에 1개가 구비되는 구조도 가능하였다. 그러나 본 발명은 서보모터를 회전몸통편(420) 각각에 구비하여 각 회전몸통편(420)이 각각 독립적으로 축회전되는 것을 기술적 특징으로 한다.
회동부(600)의 일측은 몸통부(400) 내부의 수용공간에서 상기 몸통부(400)에 세로로 결합되며, 상기 회동부(600)의 타측은 상기 서보모터(100)의 회전축에 결합된다.
서보모터(100)의 회전력에 의해 회동부(600)가 회전된다. 회동부(600)가 회전되면, 회동부(600)와 연결된 회전몸통편(420)이 축회전을 하게 된다.
본 발명에 따른 회전몸통편(420)을 많이 구비하여 각각 축회전을 시키면, 실제 물고기의 미세한 유영동작도 구현되는 장점이 있다. 또한, 서보모터(100)가 회동부(600)에 동일한 세로축 상에서 결합되므로, 서보모터(100)의 회전운동이 그대로 회동부(600)에 전달되어 회전각의 제어가 원활하며, 회전범위도 증가될 수 있다.
회전몸통편(420)을 복수 개로 구비하기 위해서는 회전몸통편(420)의 부피가 작게 설정되는 것이 바람직하다. 이 경우 회전몸통편(420)을 축회전시키는 서보모터(100)를 구동시키는 전원공급부(300)는 제어편(410)에 배치되는 것이 바람직하다.
제어편(410)에 배치된 전원공급부(300)에서 전원을 공급받는 배선부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 연결된다. 즉 회동부(600)의 내부에는 중공(610)형상의 중심축(605)이 회동부와 연동되지 않도록 이격 배치된다. 즉 서보모터(100)의 회전에 연동되어 회동부(600)는 회전되어도, 그 내부에 배치된 중공(610) 형상의 중심축(605)은 회전되지 않는다. 그 중공(610) 공간을 통해 배선부(200)가 연결되어 회전몸통편(420)의 서보모터(100)에 접속된다.
제어편(410) 및 회전몸통편(420)의 조립 및 조립후의 수리를 위해서는 내부가 용이하게 개폐되는 것이 바람직하다. 이를 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 몸통부(400)의 제어편(410) 및 회전몸통편(420)의 측면에는 개폐가능한 커버가 구비되는 것이 바람직하다. 커버는 여닫이 구조도 가능하며, 볼트 등의 체결부재로 전면을 밀봉 체결한 후 이를 탈착하는 구조도 가능하다.
한편, 물고기 로봇의 다양한 유영동작을 컨트롤하는 제어부(350)도 제어편에 구비되어 서보모터(100)의 제어를 통해, 회전몸통편(420) 및 부레부(700), 전복방지부(800) 등을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 제어편(410)의 내부에는 전후이동이 가능한 이동판(720), 이동판(720)의 상측에 안착된 무게추(730), 이동판(720)의 하측에 체결된 랙기어(740) 및 상기 랙기어에 맞물린 평기어(750)로 구비된 부레부(700)가 포함된다.
즉, 서보모터는 부레부(700)의 평기어(750)에 결합되어 회전가능하도록 마련된다. 여기서, 상기 평기어(750)의 회전에 의해 평기어(750)에 연결된 랙기어(740)가 구동하며 랙기어(740)에 결합된 이동판(720)이 이동하게 된다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 부레부의 일 실시예에 따른 정면 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 부레부의 일 실시예에 따른 배면 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 일 실시예에 따르면, 부레부(700)는 개구(711)가 형성되어 있는 고정부(710)와, 고정부(710)에 이동가능하게 연결되는 이동판(720)과, 이동판(720)의 상측에 결합되는 무게추(730)와, 이동판(720)에 하측에서 이동판(720)과 결합되는 랙기어(740)와, 이동판(720)의 하측에서 랙기어(740)에 연결되는 평기어(750)로 이루어진다. 고정부(710)는 상측방향으로 대향되도록 돌출형성된 복수의 돌출부(713)를 가지고, 돌출부(713)에 연결되는 복수의 연결부(715)가 구비되며, 이동판(720)은 연결부(715)가 삽입되는 복수의 삽입부(721)가 형성되며, 연결부(715)를 따라 이동가능하게 되는 구조이다.
더욱 상세하게 본 실시예를 설명하면, 고정부(710)는 상측방향으로 대향되도록 돌출형성된 복수의 돌출부(713)를 가지고, 돌출부(713)에 연결되는 복수의 연결부(715)가 구비될 수 있다. 바람직하게는 복수의 돌출부(713)는 4개로 마련되며 고정부(710)의 모서리에 형성될 수 있다. 이 경우, 연결부(715)는 2개로 마련되어 돌출부(713)가 횡방향으로 각각 연결되도록 마련될 수 있다. 이동판(720)은 연결부(715)가 삽입되는 복수의 삽입부(721)가 형성되며, 연결부(715)를 따라 이동가능하게 마련될 수 있다. 즉, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 이동판(720)의 양 측면에 형성된 2개의 삽입부(721)에 연결부(715)가 삽입된 후, 연결부(715)는 돌출부(713)에 연결될 수 있다. 여기서, 이동판(720)은 연결부(715)를 따라 이동가능하게 마련된다. 여기서, 돌출부(713)의 위치나 형상 또는 개수는 다양하게 마련가능하며, 전술한 구조는 일 실시예에 불과하다.
고정부(710)는 도 3에 도시된 바와 같이, 개구(711)가 형성될 수 있으며, 개구(711)를 통해 이동판(720)의 하측에서 랙기어(740)가 결합된다. 또한, 랙기어(740)의 일측에는 개구(711)를 통해 평기어(750)가 연결된다. 여기서, 랙기어(740)와 평기어(750)는 이동판(720)의 하측에 위치하게 되는데, 랙기어(740)와 평기어(750)가 이동판(720)의 상측에 위치하는 경우보다 배선과의 간섭이 최소화되는 효과가 있다. 이로써, 평기어(750)의 회전운동을 랙기어(750)의 직선운동으로 변환하며, 랙기어(750)의 직선이동에 의해 이동판(720)이 움직일 수 있는 거리를 최대로 이용할 수 있다.
이에 의해, 무게추 역시 최대로 이동가능하고, 물고기 로봇의 상하유영시 상하방향으로의 움직이는 정도를 증대시킬 수 있으며, 또한, 상하방향으로의 움직임을 보다 자연스럽게 제어할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 이동판(720)의 전후이동에 의해 무게추(730)가 전후로 이동되면, 물고기 로봇의 무게중심이 전후로 이동되게 된다. 무게중심이 전방으로 이동되면 물고기 로봇은 하강하게 되고, 무게중심이 후방으로 이동되면 물고기 로봇은 상승하게 된다.
본 발명에서는 무게추(730)로서 전원공급부(300)를 활용하는 것을 특징으로 한다. 전원공급부(300)의 자체중량을 무게추(730)로서 활용하면 물고기 로봇의 불필요한 중량을 감소시킬 수 있으며, 나아가 공간활용을 최대화할 수 있는 장점이 있다. 전원공급부(300)는 일반적으로 건전지 형태가 도입될 것이나, 그에 국한되지는 않는다.
그런데 전원공급부(300)가 무게추(730)로서 활용되면, 전원공급부(300)는 이동되는 구조로 된다. 이 경우 전원공급부(300)와 접속된 배선들과의 안정적 접속 및 배선간의 충돌 등이 문제될 수도 있을 것이다. 이에 본 발명은 이동판(720)의 하측에 랙기어(740) 및 평기어(750)를 배치하여 이러한 문제점을 최소화하였다.
도 4는 본 발명에 따른 전복방지부의 일 실시예에 따른 사시도이다. 본 발명에 따른 전복방지부(800)는 제어편(410) 내부에 배치된다. 바람직하게는 도 1에 도시된 중심선(A)보다 상측에 위치하여 물고기 로봇이 좌우로 전복되거나 또는 좌우로 기울어지는 것을 방지하도록 마련될 수 있다. 그러나 하측 등 그 외의 장소에 배치되는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 전복방지부(800)는 무게추(810), 무게추(810)에 결합되는 랙기어(820), 랙기어(820)에 맞물린 제1 평기어(830), 제1 평기어(830)에 맞물린 제2 평기어(840) 및 제2 평기어에 연결된 서보모터(850)로 구비된 전복방지부(800)가 구비된다. 제1 평기어(830)와 제2 평기어(840)는 기어잇수가 상이하며, 랙기어의 좌우이동에 의해 무게추(810)가 좌우로 이동된다.
제1 평기어(840)의 기어잇수가 제2 평기어(830)의 기어잇수보다 적으면 제1 평기어(840)의 회전수 대비 제2 평기어(830)의 회전수가 감소된다. 기어잇수 관계가 반대이면, 제2 평기어(830)의 회전수가 증가된다. 이러한 관계를 활용하여 해당 물고기 로봇의 형태나 전체 크기 및 구현하고자 하는 유영동작에 맞게 적절히 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 회전몸통편(420)의 독립적 축회전 구조하에서는 축회전시의 방수가 문제될 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 립씰(leap seal)구조와 탄성가압되는 오링구조를 제시한다.
도 6은 본 발명에 립씰 구조를 도시한 개념도이다. 립씰(630)은 회전축에 결합되어 축간 누설을 방지하는 부재로서, 탄성을 가지며 마찰열에 강한 특성을 가진다.
본 발명에 따른 립씰구조는 도 6에 도시된 바와 같이, 서보모터(100)의 회전축 또는 회동부(600) 중 적어도 한 곳에는 링 형상의 립씰(leap-Seal)(630)이 삽입결합된다. 립씰은 내주면을 따라 돌출 형성된 연질 블레이드(631)가 적어도 하나가 구비되며, 립씰의 외주면에는 홈이 형성되고, 홈 내부에 압축링(632)이 안착결합되는 것을 특징으로 한다. 압축링(632)이 립씰자체를 내측으로 가압하면, 환형 연질 블레이드(630)가 회동부(600) 등 회전되는 축에 밀착되어 회전되는 부분을 통한 누수를 방지하게 된다. 립씰(630)은 회동부(600)에 밀착결합되며, 회동부(600)가 멈춰진 경우뿐만 아니라 회전하는 경우에도 회동부(600)를 압착(壓着)하여 방수가 가능하게 된다.
본 실시예에 관해 더욱 상세히 설명하면, 회동부(600)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 베어링(650a,650b)이 결합될 수 있으며, 베어링(650a,650b)은 상기 회동부(600)를 지지하도록 결합된다. 여기서, 베어링(650a,650b)은 볼베어링으로 구성되어 구조적 안정성을 높이도록 마련될 수 있다.
도 7은 회동부의 방수를 위해 오링과 탄성부재가 결합된 구조를 도시한 개념도이다. 서보모터(100)의 회전축 또는 상기 회동부(600) 중 적어도 한 곳에는 링 형상의 립씰(leap-Seal)(630)이 삽입결합되며,
회동부(600)는 회전몸통편(420)에 삽입결합되며, 회동부(600)의 일측 외주에 상부지지대(601)가 구비되고, 상부지지대(601)의 하면에 오링(645)이 삽입결합되고, 오링(645)과 이격된 하측 외주에 하부지지대(602)가 구비된다. 회전몸통편(420)의 외면에 형성된 삽입홈에 회동부(600)의 상부지지대(601) 및 오링(645)이 배치된다. 회전몸통편(420)의 외면에 형성된 삽입홈은 상부지지대(601)가 안착될 수 있는 직경으로 구비되는 것이 바람직하다. 상부지지대(601) 아래 부분은 회동부(600)의 직경에 대응되는 사이즈로 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상부지지대(601) 및 하부지지대(602)는 별도로 구비되는 것도 가능하고, 베어링부가 그 기능을 수행하도록 위치시키는 것도 가능하다.
회전몸통편(420)의 내면과 하부지지대(602) 사이에 탄성부재(640)가 배치되어, 탄성부재가 회전몸통편(420)을 탄성가압하여 회전몸통편(420)과 오링(645)이 밀착되게 한다. 탄성부재(640)는 일반적으로 스프링이 사용될 수 있다. 탄성부재는 압축되어 배치되므로, 외측으로 탄성가압력을 발생시킨다. 그런데 하측에는 하부지지대(602)가 고정되어 있으므로, 상측에 배치된 회전몸통편(420)을 탄성가압하게 되는 구조이다. 이 경우 회전몸통부의 X 부분(도 7 참조)과 오링이 밀착되어 효율적인 방수가 된다.
본 발명에 따른 물고기 로봇은 방수를 위해서, 탄성가압되는 오링구조 및/또는 립씰구조가 적용되므로, 종래와 같이 물고기 로봇의 외면에 주름(자바라)을 형성할 필요가 없으며, 이에 의해 서보모터(100) 회전각의 제어범위가 감소되는 문제점도 해결되는 효과가 발생된다.
도 8은 본 발명에 따른 물고기 로봇 충전기의 개념도이고, 도 9는 본 발명에 따른 물고기 로봇이 충전기에 삽입되어 충전되는 과정을 도시한 측단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 물고기 로봇이 충전기에 삽입되어 충전되는 과정을 설명하는 순서도이다.
본 발명에 따른 충전기(900)는 물고기 로봇이 안착되는 바닥부(910) 및 바닥부(910)에 돌출 형성되는 접촉단자(930)가 포함되며, 물고기 로봇의 제어편 하측에는 접촉단자(930)에 삽입되는 끼움단자(940)가 형성되며, 제어편 내부에는 충전상태에 따라 동작해제 또는 동작유지되는 내부 릴레이가 구비되며, 충전완료 후 물고기 로봇의 끼움단자와 접촉단자가 이탈되면, 상기 내부릴레이가 전원 연결을 차단하는 것을 특징으로 한다. 접촉단자는 복수로 구비되는 것이 바람직하다.
복수의 접촉단자(930)는 전원이 공급되는 단자 또는 물고기 로봇 내부에 포함되는 내부 릴레이의 신호를 위한 단자가 포함된다. 또한, 복수의 접촉단자(930)는 물고기 로봇을 지지하여 물고기 로봇이 상기 충전기(900)에 고정될 수 있도록 하는 기능을 할 수도 있다.
바닥부(910)에는 바닥부(910)의 상측방향으로 대향되게 각각 연장형성되는 지지부(920)가 형성된다. 즉, 지지부(920)는 물고기 로봇의 일측에 접촉되어 물고기 로봇의 충전시 물고기 로봇이 좌우로 기울어지는 것을 방지하고 안정적으로 충전가능하도록 물고기 로봇을 지지한다.
한편, 도 10을 참조하면, 상기 물고기 로봇의 충전과정은 다음과 같다. 우선, 물고기 로봇의 끼움단자(940)가 바닥부(910)에 형성된 접촉단자(930)에 삽입되어 결합되면 지지부(920)가 물고기 로봇을 지지하게 되며, 물고기 로봇 내부에 포함된 내부 릴레이가 동작을 개시하여 충전이 시작된다.(S10).
다음, 물고기 로봇의 충전이 완료되었는지를 판단하며, 충전이 완료되지 않은 경우라면 상기 내부 릴레이는 동작을 유지하지만, 충전이 완료된 경우라면 상기 물고기 로봇은 충전 대기모드로 진행된다(S20).
다음, 충전 대기모드 상태에서는 완전히 충전된 상태가 지속된다(S30).
다음, 충전기에 삽입된 물고기 로봇을 충전해제시킬 것인지 판단하며, 충전이 유지되는 경우라면 상기 내부 릴레이는 동작을 유지하지만, 충전을 해제한 경우라면 내부 릴레이는 동작을 해제하게 된다(S40).
다음, 상기 물고기 로봇은 충전 완료 후 상기 내부 릴레이가 동작해제된 상태로 유지되므로, 수중에서 발생할 수 있는 단락현상을 방지할 수 있게 된다(S50).
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 서보모터 200 : 배선부
300 : 전원공급부 400 : 몸통부
410 : 제어편 420 : 회전몸통편
500 : 꼬리부
600 : 회동부 601 : 상부지지대
602 : 하부지지대 605 : 중심축
610 : 중공 630 : 립씰
640 : 탄성부재 645 : 오링
650a, 650b : 베어링 700 : 부레부
710 : 고정부 711 : 개구
713 : 돌출부 715 : 연결부
720 : 이동판 721 : 삽입부
730 : 무게추 740 : 랙기어
750 : 평기어 800 : 전복방지부
810 : 무게추 820 : 랙기어
830 : 제1평기어 840 : 제2평기어
850 : 서보모터 900 : 충전기
910 : 바닥부 920 : 지지부
930 : 접촉단자 940 : 끼움단자

Claims (9)

  1. 머리부, 제어편과 회전몸통편을 갖는 몸통부 및 회전몸통편에 연결된 꼬리부가 구비된 물고기 로봇에 있어서,
    상기 몸통부(400)는 내부 수용공간이 마련된 제어편(410) 및 상기 제어편(410)과 이격배치되고, 내부 수용공간이 형성된 적어도 하나의 회전몸통편(420)이 구비되며,
    상기 회전몸통편(420)의 수용공간에는 회전몸통편(420)과 결합된 회동부(600) 및 회동부(600)와 결합된 회전축을 갖는 서보모터(100)가 동일한 세로회전축 상에 상호결합되어,
    서보모터(100)의 회전력에 의해 회동부(600)가 회전되고, 회동부(600)의 회전에 연동되어 각 회전몸통편(420)이 각각 축회전을 하고,
    상기 회동부(600)의 내부에는 중공(610)형상의 중심축(605)이 회동부와 연동되지 않도록 이격 배치되어, 회전몸통편의 서보모터(100)에 접속되는 배선부(200)는 중심축의 중공(610)을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 물고기 로봇.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 몸통부(400)의 제어편(410) 및 회전몸통편(420)의 측면에는 개폐가능한 커버가 구비되는 것을 특징으로 하는 물고기 로봇.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어편(410)의 내부에는 전후이동이 가능한 이동판(720), 이동판(720)의 상측에 안착된 무게추(730), 이동판(720)의 하측에 체결된 랙기어(740) 및 상기 랙기어에 맞물린 평기어(750)로 구비된 부레부(700)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 물고기 로봇.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무게추(730)는 전원공급부(300)인 것을 특징으로 하는 물고기 로봇.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어편(410)의 내부에는 무게추(810), 무게추(810)에 결합되는 랙기어(820), 랙기어(820)에 맞물린 제1 평기어(830), 제1 평기어(830)에 맞물린 제2 평기어(840) 및 제2 평기어에 연결된 서보모터(850)로 구비된 전복방지부(800)가 더 포함되며,
    제1 평기어와 제2 평기어는 기어잇수가 상이하며, 랙기어의 좌우이동에 의해 무게추가 좌우로 이동되는 것을 특징으로 하는 물고기 로봇.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 서보모터(100)의 회전축 또는 상기 회동부(600) 중 적어도 한 곳에는 링 형상의 립씰(leap-Seal)(630)이 삽입결합되며,
    상기 립씰은 내주면을 따라 돌출 형성된 연질 블레이드(631)가 적어도 하나가 구비되며, 립씰의 외주면에는 홈이 형성되고, 홈 내부에 압축링(632)이 안착결합되는 것을 특징으로 하는 물고기 로봇.
  8. 제1항에 있어서,
    회동부(600)는 회전몸통편(420)에 삽입결합되며,
    회동부(600)의 일측 외주에 상부지지대(601)가 구비되고, 상부지지대(601)의 하면에 오링(645)이 삽입결합되고, 오링(645)과 이격된 하측 외주에 하부지지대(602)가 구비되며,
    회전몸통편(420)의 외면에 형성된 삽입홈에 회동부의 상부지지대 및 오링이 배치되고, 회전몸통편(420)의 내면과 하부지지대(602) 사이에 탄성부재(640)가 배치되어, 탄성부재가 회전몸통편(420)을 탄성가압하여 회전몸통편(420)과 오링(645)이 밀착되게 하는 것을 특징으로 하는 물고기 로봇.
  9. 제1항, 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 물고기 로봇을 충전하는 충전기에 있어서,
    물고기 로봇이 안착되는 바닥부(910) 및 상기 바닥부(910)에 돌출 형성되는 접촉단자(930)가 포함된 충전기가 구비되며,
    상기 물고기 로봇의 제어편 하측에는 상기 접촉단자(930)에 삽입되는 끼움단자(940)가 형성되며, 상기 제어편 내부에는 충전상태에 따라 동작해제 또는 동작유지되는 내부 릴레이가 구비되며,
    충전완료 후 물고기 로봇의 끼움단자와 접촉단자가 이탈되면, 상기 내부릴레이가 전원 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는 물고기 로봇 충전기.
KR1020110043564A 2011-05-09 2011-05-09 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기 KR101268239B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110043564A KR101268239B1 (ko) 2011-05-09 2011-05-09 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110043564A KR101268239B1 (ko) 2011-05-09 2011-05-09 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120125860A KR20120125860A (ko) 2012-11-19
KR101268239B1 true KR101268239B1 (ko) 2013-05-31

Family

ID=47511343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110043564A KR101268239B1 (ko) 2011-05-09 2011-05-09 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101268239B1 (ko)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101744642B1 (ko) * 2015-06-09 2017-06-09 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072225A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072215A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072231A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072211A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072232A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072223A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR102018676B1 (ko) 2019-04-26 2019-09-05 (주)아이로 물고기 로봇
KR102018677B1 (ko) 2019-04-26 2019-09-05 (주)아이로 물고기 로봇
KR102049720B1 (ko) 2018-11-01 2019-11-28 (주)아이로 로봇 물고기의 장애물 탈출 제어방법
KR102049719B1 (ko) 2018-11-01 2020-01-08 (주)아이로 로봇 물고기의 일정수심 유영제어장치 및 방법
KR20200050122A (ko) 2018-11-01 2020-05-11 (주)아이로 로봇물고기
KR20200050123A (ko) 2018-11-01 2020-05-11 (주)아이로 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109070364B (zh) * 2016-05-12 2022-05-13 Groove X 株式会社 具有紧急停机功能的行为自主型机器人
CN110203359A (zh) * 2019-06-03 2019-09-06 中国科学院自动化研究所 仿豹鲂鮄鱼水下机器人
KR102472226B1 (ko) * 2019-09-05 2022-11-30 (주)아이로 물고기 로봇
KR102562825B1 (ko) * 2022-09-16 2023-08-01 (주)블루콘텐츠 송수신 장치를 이용한 캐릭터 인형
CN116853465B (zh) * 2023-08-24 2023-12-22 先锋导电材料工业（苏州）有限公司 一种机器鱼

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101003834B1 (ko) 2010-02-03 2010-12-23 에스알시 주식회사 로봇물고기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101003834B1 (ko) 2010-02-03 2010-12-23 에스알시 주식회사 로봇물고기

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101744642B1 (ko) * 2015-06-09 2017-06-09 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072223A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072215A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072231A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072211A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072232A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR20190072225A (ko) 2017-12-15 2019-06-25 (주)아이로 물고기 로봇
KR102049720B1 (ko) 2018-11-01 2019-11-28 (주)아이로 로봇 물고기의 장애물 탈출 제어방법
KR102049719B1 (ko) 2018-11-01 2020-01-08 (주)아이로 로봇 물고기의 일정수심 유영제어장치 및 방법
KR20200050122A (ko) 2018-11-01 2020-05-11 (주)아이로 로봇물고기
KR20200050123A (ko) 2018-11-01 2020-05-11 (주)아이로 로봇 물고기의 기울기 및 부력조절장치
KR102018676B1 (ko) 2019-04-26 2019-09-05 (주)아이로 물고기 로봇
KR102018677B1 (ko) 2019-04-26 2019-09-05 (주)아이로 물고기 로봇

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120125860A (ko) 2012-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101268239B1 (ko) 물고기 로봇 및 물고기 로봇 충전기
CN208015889U (zh) 一种带自锁功能的节电型4g布控球
CN108347086A (zh) 一种太阳能防潮充电桩
CN110011597A (zh) 一种方便移动的太阳能光伏发电装置
CN112359832B (zh) 一种渔光互补光伏施工用打桩设备及使用方法
CN207054698U (zh) 一种行星式茶叶揉捻机
CN107055363B (zh) 一种水利装置
CN109098916A (zh) 一种涡轮装置
CN108551306A (zh) 一种光伏发电装置
CN112295245A (zh) 一种游乐设备用座舱结构
CN112356984B (zh) 一种船舶定位桩升降机构
CN207328783U (zh) 一种遥控救生圈
CN201286289Y (zh) 一种箱盖可翻转的水族箱
CN211143892U (zh) 一种新能源电动车停车棚
CN211654917U (zh) 一种高安全性蓄电池
CN207981711U (zh) 一种电池钢壳表面处理用清洗装置
CN214451511U (zh) 一种电动车车头保护装置
CN201859901U (zh) 一种电动车电池盒结构
CN212702230U (zh) 一种膨胀型防火涂料生产用球磨机
CN109026534A (zh) 一种多功能的多风轮混合储能式风力发电机装置
CN103075032A (zh) 一种游泳池自动遮阳箱
CN213258032U (zh) 一种电机控制器防水密封圈用压制装置
CN106272534B (zh) 一种用于类人机器人髋关节上的转向机构
CN110302545A (zh) 一种新型仿真家用儿童玩具型机器人壳体支架
CN203531436U (zh) 一种游泳池遮阳布自动收放装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170323

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180521

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190521

Year of fee payment: 7