KR101523441B1 - 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치 - Google Patents

로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101523441B1
KR101523441B1 KR1020130152631A KR20130152631A KR101523441B1 KR 101523441 B1 KR101523441 B1 KR 101523441B1 KR 1020130152631 A KR1020130152631 A KR 1020130152631A KR 20130152631 A KR20130152631 A KR 20130152631A KR 101523441 B1 KR101523441 B1 KR 101523441B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power supply
pattern
robot
power
pin
Prior art date
Application number
KR1020130152631A
Other languages
English (en)
Inventor
한종민
박창현
Original Assignee
한종민
박창현
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 한종민, 박창현 filed Critical 한종민
Priority to KR1020130152631A priority Critical patent/KR101523441B1/ko
Priority to CN201410092677.2A priority patent/CN104701702A/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101523441B1 publication Critical patent/KR101523441B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B25J19/0025—Means for supplying energy to the end effector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R33/00—Coupling devices specially adapted for supporting apparatus and having one part acting as a holder providing support and electrical connection via a counterpart which is structurally associated with the apparatus, e.g. lamp holders; Separate parts thereof
    • H01R33/05—Two-pole devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F3/00—Associations of tools for different working operations with one portable power-drive means; Adapters therefor
    • 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
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/514—Bases; Cases composed as a modular blocks or assembly, i.e. composed of co-operating parts provided with contact members or holding contact members between them
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/01—Mobile robot

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 로봇용 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 특히 다양한 크기 및 형상으로 조립되어 상면에 위치한 로봇에 실시간으로 전원을 공급할 수 있는 로봇용 전원공급판 및 이를 이용하는 로봇용 전원 공급 장치에 관한 것이며, 본 발명에 따른 로봇용 전원 공급 장치는, 절연성 소재로 형성되는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 일면에서 이동하는 로봇 및 외부 전원과의 연속적인 전기 접속을 위해 상기 베이스 플레이트의 일면에 서로 절연되는 상태로 교차 배열되는 복수의 양극패턴 및 음극패턴, 상기 양극패턴들 및 음극패턴들을 각각 병렬 연결하는 양극 접속패턴 및 음극 접속패턴, 상기 양극 접속패턴 및 음극 접속패턴과 각각 접속되는 상태로 상기 베이스 플레이트의 동일 측면에 하나의 측면 또는 둘 이상의 측면별로 개별 형성되는 양극 전원공급단자 및 음극 전원공급단자를 포함하는 로봇용 전원공급판과, 상기 양극패턴 및 음극패턴에 접촉되는 둘 이상의 전원수급핀 및 상기 전원수급핀을 결합시킨 상태로 이동 로봇에 결합되어 그 이동을 통해 상기 전원수급핀을 상기 양극패턴 및 음극패턴에 접촉 및 접촉 해제하는 핀 지지부를 포함하는 전원 수급부와, 상기 핀 지지부의 이동 동력을 제공하는 핀 구동부를 포함하여 구성된다.

Description

로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치{Power plate for robot driving and power supply apparatus for robot driving therefor}
본 발명은 로봇용 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 특히 다양한 크기 및 형상으로 조립되어 상면에 위치한 로봇에 실시간으로 전원을 공급할 수 있는 로봇용 전원공급판 및 이를 이용하는 로봇용 전원 공급 장치에 관한 것이다.
로봇 기술의 발달에 따라 다양한 분야에서 해당 분야에 적합한 로봇들이 개발되어 이용되고 있다. 예를 들어, 애완견 로봇, 청소용 로봇, 교육용 로봇, 엔터테인먼트용 로봇 등 다양한 산업분야에서 분야별 용도에 맞는 로봇이 제작되어 활용되고 있으며, 향후에도 다양한 로봇에 대한 연구 개발 및 투자가 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.
그리고 로봇들은 통상 별도로 장착된 배터리를 통해 동작에 필요한 전원을 공급받게 되며, 여기서 배터리는 해당 로봇의 동작에 따라 일정 시간이 지나면 모두 방전되므로, 로봇은 해당 배터리가 소모되기 전까지만 동작할 수 있다. 이에 따라 배터리가 방전된 로봇은 배터리 충전 또는 새로운 배터리로 교체하기 전까지는 동작을 멈추게 되며, 이는 로봇 동작의 연속성을 요하는 분야에서는 큰 불편함으로 작용하게 된다.
예를 들어, 경기장 내의 로봇을 원격 조정하여 격투기나 구기 종목의 게임을 하는 경우, 로봇의 배터리 충전 또는 교체로 인해 게임이 자주 중단되어 해당 게임의 긴장감과 생동감이 크게 저하되고, 따라서 게임 참가자는 물론 관중들의 게임에 대한 집중도 및 흥미를 저하시키는 요인이 된다.
한국공개특허 제2012-0120647호(2012.11.02.공개), “지능형 로봇 자동 충전 시스템 및 방법” 한국공개특허 제2011-0052756호(2011.05.19.공개), “로봇의 전원 공급장치”
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다양한 크기 및 형상으로 조립되어 상면에 위치한 로봇에 실시간으로 전원을 공급할 수 있는 로봇용 전원공급판 및 이를 이용하는 로봇용 전원 공급 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 로봇에 전원을 실시간으로 공급하기 위한 복수의 판형 구조물들이 상호 간의 조립 후 인위적인 해체가 아니면 분리되지 않고 견고한 조립 상태를 유지할 수 있고 또한 어느 하나의 판형 구조물에 외부 전원이 공급되면 나머지 판형 구조물 모두에 외부 전원이 공급되면서 판형 구조물들의 상면이 연결된 로봇 이동공간에서 로봇들이 실시간으로 전원을 공급받을 수 있는 로봇용 전원공급판 및 이를 이용하는 로봇 전원 공급 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 로봇에 실시간으로 전원을 공급하는 판형의 조립식 구조물이 로봇의 충전전압을 기준으로 해당 로봇에 대한 전원공급 및 판형 조립식 구조물 자신에 대한 전원공급을 조절할 수 있어, 판형 조립식 구조물의 상면에서 로봇 구동 시 해당 로봇들에 의한 전력 소모를 효율적으로 줄일 수 있도록 하는 로봇용 전원공급판 및 이를 이용하는 로봇 전원 공급 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 로봇용 전원공급판은, 절연성 소재로 형성되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 일면에서 이동하는 로봇 및 외부 전원과의 연속적인 전기 접속을 위해 상기 베이스 플레이트의 일면에 서로 절연되는 상태로 교차 배열되는 복수의 양극패턴 및 음극패턴과, 상기 양극패턴들 및 음극패턴들을 각각 병렬 연결하는 양극 접속패턴 및 음극 접속패턴과, 상기 양극 접속패턴 및 음극 접속패턴과 각각 접속되는 상태로 상기 베이스 플레이트의 동일 측면에 하나의 측면 또는 둘 이상의 측면별로 개별 형성되는 양극 전원공급단자 및 음극 전원공급단자를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 베이스 플레이트는 사각의 형태로 이루어져 이어지는 두 측면에 돌출턱이 각각 형성되는 동시에 이어지는 나머지 두 측면에 상기 돌출턱의 삽입을 위한 걸림홈부가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 베이스 플레이트는 연이어 배치되는 다른 베이스 플레이트와의 결속을 위해 하나의 측면 또는 둘 이상의 측면별로 자성체가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 로봇용 전원 공급 장치는, 절연성 소재로 형성되는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 일면에서 이동하는 로봇 및 외부 전원과의 연속적인 전기 접속을 위해 상기 베이스 플레이트의 일면에 서로 절연되는 상태로 교차 배열되는 복수의 양극패턴 및 음극패턴, 상기 양극패턴들 및 음극패턴들을 각각 병렬 연결하는 양극 접속패턴 및 음극 접속패턴, 상기 양극 접속패턴 및 음극 접속패턴과 각각 접속되는 상태로 상기 베이스 플레이트의 동일 측면에 하나의 측면 또는 둘 이상의 측면별로 개별 형성되는 양극 전원공급단자 및 음극 전원공급단자를 포함하는 로봇용 전원공급판과, 상기 양극패턴 및 음극패턴에 접촉되는 둘 이상의 전원수급핀 및 상기 전원수급핀을 결합시킨 상태로 이동 로봇에 결합되어 그 이동을 통해 상기 전원수급핀을 상기 양극패턴 및 음극패턴에 접촉 및 접촉 해제하는 핀 지지부를 포함하는 전원 수급부와, 상기 핀 지지부의 이동 동력을 제공하는 핀 구동부를 포함하여 구성된다.
또한 상기 전원 수급부는 판형의 상기 핀 지지부에 6개의 상기 전원수급핀이 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되는 형태인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 핀 구동부는 상기 핀 지지부의 이동 동력을 발생하는 서보모터와, 상기 서보모터의 동력을 상기 핀 지지부의 승하강 동력으로 전환하여 상기 핀 지지부에 전달하는 핀 리프팅부와, 상기 서보모터 및 핀 리프팅부 중 어느 하나 또는 둘 모두를 이동 로봇에 결합하는 고정브래킷을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 서보모터는 상기 전원공급판의 양극패턴 및 음극패턴으로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 핀 구동부의 구동을 이동 로봇의 충전 전압값을 기준으로 제어하는 전원공급 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전원공급 제어부는 이동 로봇의 충전 전압값이 총 충전용량의 30％ 미만으로 떨어질 때 상기 전원수급핀이 상기 양극패턴 및 음극패턴에 접촉되도록 상기 핀 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전원공급 제어부는 상기 전원공급판의 양극패턴 및 음극패턴과 외부 전원과의 전기 접속을 이동 로봇의 충전 전압값을 기준으로 접속 및 접속 해제하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전원패널의 양극패턴 및 음극패턴과 외부 전원 사이에 설치되어 상기 전원공급 제어부의 제어에 따라 온/오프 동작하는 전원스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전원공급판이 다양한 크기 및 형상으로 조립되어 상면에 위치한 로봇에 실시간으로 전원을 공급할 수 있다.
또한 로봇에 전원을 실시간으로 공급하기 위한 복수의 전원공급판이 상호 간의 조립 후 인위적인 해체가 아니면 분리되지 않고 견고한 조립 상태를 유지할 수 있고 또한 어느 하나의 전원공급판에 외부 전원이 공급되면 나머지 전원공급판 모두에 외부 전원이 공급되면서 전원공급판의 상면이 연결된 로봇 이동공간에서 로봇들이 실시간으로 전원을 공급받을 수 있다.
또한 로봇에 실시간으로 전원을 공급하는 전원공급판이 로봇의 충전전압을 기준으로 해당 로봇에 대한 전원공급 및 전원공급판 자신에 대한 전원공급을 조절할 수 있어, 전원공급판 상면에서 로봇 구동 시 해당 로봇들에 의한 전력 소모를 효율적으로 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판의 배면을 보인 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판의 음극 접속패턴 및 양극 접속패턴을 보인 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판의 양,음극 접속패턴과 양,음극 전원공급단자 간 접속 구조를 보인 사시도
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판이 서로 연결되면서 배치되어 다양한 형태의 게임공간을 형성한 상태를 예시한 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원 공급 장치를 보인 사시도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원 공급 장치의 전기적 구성을 보인 블록도
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치에 대해 설명한다.
먼저 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판의 배면을 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판의 음극 접속패턴 및 양극 접속패턴을 보인 도면이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판의 양,음극 접속패턴과 양,음극 전원공급단자 간 접속 구조를 보인 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원공급판(100)은 베이스 플레이트(110), 양극패턴(121) 및 음극패턴(122), 양극 접속패턴(131), 음극 접속패턴(132), 양극 전원공급단자(141), 음극 전원공급단자(142)를 포함하여 구성된다.
베이스 플레이트(110)는 절연성 소재로 형성되며, 이러한 베이스 플레이트(110)는 로봇용 전원공급판(100)의 외형을 형성하는 동시에 양극패턴(121) 및 음극패턴(122), 양극 접속패턴(131), 음극 접속패턴(132), 양극 전원공급단자(141), 음극 전원공급단자(142)의 설치 공간을 형성한다.
양극패턴(121) 및 음극패턴(122)은 베이스 플레이트(110)의 일면에 서로 절연되는 동시에 교차 배열되는 형태로 형성된다. 이러한 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)은 베이스 플레이트(110)의 일면에서 이동하는 로봇(미도시)을 대상으로 해당 로봇에 외부 전원을 연속적으로 공급하는 기능을 한다. 다시 말해, 베이스 플레이트(110)의 일면에서 이동하는 로봇은 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)을 통해 외부 전원과 연속적인 전기 접속을 하면서 전원을 공급받게 된다. 도면을 기준으로 부연 설명하면, 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)은 각각 띠 형태로 이루어져 베이스 플레이트(110)의 상면에 일방향을 따라 교차 배열되며, 이때 양극패턴(121) 및 음극패턴(122) 간의 모든 영역에는 절연층(123)이 형성되어 모든 양극패턴(121)과 음극패턴(122)을 절연한다.
양극 접속패턴(131)은 양극패턴(121)을 병렬 연결하는 상태로 외부 전원의 양극과 접속된다. 본 실시예를 기준으로 설명하면, 양극 접속패턴(131)은 베이스 플레이트(110)의 측면에 형성되는 양극 전원공급단자(141)에 접속되고, 이에 따라 양극 전원공급단자(141)를 통해 공급되는 외부 전원이 양극 접속패턴(131) 및 양극패턴(121)을 따라 베이스 플레이트(110) 상면의 이동 로봇에 인가된다.
음극 접속패턴(132)은 음극패턴(122)을 병렬 연결하는 상태로 외부 전원의 음극과 접속된다. 본 실시예를 기준으로 설명하면, 음극 접속패턴(132)은 베이스 플레이트(110)의 측면에 형성되는 음극 전원공급단자(142)에 접속되고, 이에 따라 음극 전원공급단자(142)를 통해 공급되는 외부 전원이 음극 접속패턴(132)을 따라 베이스 플레이트(110) 상면의 이동 로봇에 인가된다.
그리고 본 실시예에서는 양극 접속패턴(131)과 음극 접속패턴(132)이 각각 양,음극패턴(121,122) 및 베이스 플레이트(110)의 사이에 형성되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서는 직선의 띠형 양극 접속패턴(131)과 “ㄱ”자형으로 절곡된 양극 접속패턴(131)이 서로 연결되는 않은 것처럼 도시되어 있지만, 실제로 직선의 띠형 양극 접속패턴(131)과 “ㄱ”자형으로 절곡된 양극 접속패턴(131)이 서로 연결되어 있음은 물론이며, 이는 음극 접속패턴(132)도 마찬가지이다.
또한 양극 접속패턴(131) 및 음극 접속패턴(132)은 각각 양극패턴(121)과 음극패턴(122)이 서로 높이 차이를 가지며 설치됨에 따라 다른 극성의 양,음극패턴(121,122)에 접속되지 않으면서 해당 극성의 패턴에만 접속되는 것일 수 있고, 이와 다른 형태로서 양극 접속패턴(131)과 음극 접속패턴(132)이 각각 해당 양극패턴(121)들 및 음극패턴(122)들에 접속되기 위한 돌출 구조를 가지는 것일 수도 있다.
그리고 도 1 및 도 2의 전원공급판(100)과 도 3의 양극 접속패턴(131) 및 음극 접속패턴(132)이 포함된 양,음극패턴의 형성된 면이 서로 다른 크기인 것처럼 도시되어 있으나 실제로 동일한 크기임은 물론이다.
그리고 양극 접속패턴(131) 및 음극 접속패턴(132)의 설명에서 일부 기재한 바와 같이, 양극 전원공급단자(141)와 음극 전원공급단자(142)는 베이스 플레이트(110)의 측면에 형성되어 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)과 각각 접속된다. 그리고 양극 전원공급단자(141) 및 음극 전원공급단자(142)는 베이스 플레이트(110)의 동일 측면에 형성되며, 이렇게 베이스 플레이트(110)의 동일 측면에 형성되는 양극 전원공급단자(141)와 음극 전원공급단자(142)는 베이스 플레이트(110)의 한 측면에 형성되는 것일 수 있고 이와 달리 둘 이상의 측면에 측면별로 형성되는 것일 수 있다.
상기와 같이 구성되는 로봇용 전원공급판(100)은 둘 이상이 서로 연결되어 소정 규모의 게임공간을 형성하며, 이때 로봇용 전원공급판(100)들은 측면의 양극 전원공급단자(141) 및 음극 전원공급단자(142)를 서로 접촉시키면서 연결된다. 이에 따라, 어느 하나의 로봇용 전원공급판(100)의 양극 전원공급단자(141) 및 음극 전원공급단자(142)를 통해 외부 전원이 공급되면, 모든 로봇용 전원공급판(100)에 외부 전원이 공급된다.
그리고 이렇게 서로 연결되어 외부 전원을 공급받는 로봇용 전원공급판(100)들이 유동이 방지되면서 견고한 결합 상태를 유지하기 위해, 로봇용 전원공급판(100)은 베이스 플레이트(100)의 측면에 돌출턱(111) 및 걸림홈부(112)가 형성될 수 있다. 또한 로봇용 전원공급판(100)은 베이스 플레이트(110)의 측면에 자성체(150)가 설치될 수 있다.
즉, 베이스 플레이트(110)는 사각의 형태로 이루어지며, 이러한 베이스 플레이트(110)의 이어지는 두 측면에 돌출턱(111)이 각각 형성되는 동시에 이어지는 나머지 두 측면에 돌출턱(111)의 삽입 및 지지를 위한 걸림홈부(112)가 각각 형성된다. 이에 따라, 둘 이상의 로봇용 전원공급판(100)은 베이스 플레이트(110)의 돌출턱(111) 및 걸림홈부(112)를 서로 결합시키면서 연결되고, 이때 돌출턱(111)이 걸림홈부(112)의 내면에 걸려 지지됨에 따라, 서로 연결된 로봇용 전원공급판(100)들은 돌출턱(111) 및 걸림홈부(112) 상호 간의 걸림 및 지지하는 작용에 따라 유동이 방지된체 견고한 연결 상태를 유지할 수 있다.
또한 베이스 플레이트(110)의 측면에 자성체(150)가 설치되고, 로봇용 전원공급판(100)들의 연결 시 이러한 자성체(150)가 서로 다른 극성 간의 인력에 의해 붙게 됨으로써, 베이스 플레이트(110)들 간의 상호 연결을 유지하는 힘이 더 커지고, 결과적으로 서로 연결된 로봇용 전원공급판(100)들의 연결 상태를 유지하는 힘이 커지게 된다. 본 실시예에서는 이러한 자성체(150)가 영구자석인 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5 내지 도 8은 로봇용 전원공급판(100)이 서로 연결되면서 배치되어 다양한 형태의 게임공간을 형성한 상태를 예시한 것이다.
먼저, 도 5는 4개의 로봇용 전원공급판(100-1∼100-4)이 일방향을 따라 순차적으로 연결되어 전체적으로 트랙 형태의 게임 공간을 형성한 것을 예로 한 것이다. 이때, 각각의 로봇용 전원공급판(100-1∼100-4)은 하나의 돌출턱 및 걸림홈부만을 서로 결합하면서 연결되므로, 나머지 하나의 돌출턱(111-1∼111-4)은 외부에 노출된 상태에 놓인다. 그리고 도면을 기준으로 좌측단에 위치한 로봇용 전원공급판(100-4)에 외부전원 공급장치(10)를 결합시켜 외부 전원을 공급하면, 순차적으로 연결된 모든 로봇용 전원공급판(100-1∼100-4)에 전원이 공급되면서 로봇용 전원공급판(100-1∼100-4)별 양극단자 및 음극단자에 전원이 공급된다.
그리고 이하 도 6 및 도 8의 설명에서, 외부에 노출되는 상태의 돌출턱 및 외부전원 공급장치에 대한 설명은 생략하고, 로봇용 전원공급판들의 연결된 형태를 중심으로 간략하게 설명한다.
도 6은 4개의 로봇용 전원공급판(100-1∼100-4)이 4각형의 형태를 이루면서 연결되어 전체적으로 4각 매트나 4각 링 형태의 게임 공간을 형성한 것을 예로 한 것이다.
도 7은 5개의 로봇용 전원공급판(100-1∼100-5)이 중앙에 위치한 로봇용 전원공급판(110-2)의 네 변에 4개의 로봇용 전원공급판(100-1,100-3∼100-5)이 각각 연결되어 전체적으로 열 십자(十) 형태의 게임 공간을 형성한 것을 예로 한 것이다.
도 8은 4개의 로봇용 전원공급판(100-1∼100-4)이 굴절된 트랙 형태의 게임 공간을 형성한 것을 예로 한 것이다.
다음은 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원 공급 장치에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원 공급 장치를 보인 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원 공급 장치의 전기적 구성을 보인 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 전원 공급 장치는 전원공급판(100), 전원 수급부(200), 핀 구동부(300)를 포함하여 구성된다. 또한 로봇용 전원 공급 장치는 전원공급 제어부(400) 및 전원스위치(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
전원공급판(100)은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 로봇용 전원공급판(100)과 동일한 구성이다. 따라서 전원공급판(100)에 대한 상세한 설명은 생략하며, 전원수급부(200) 및 핀 구동부(300)의 설명 중 필요한 구성에 대해서만 일부 기재하고 이 과정에서 부호는 도 1 내지 도 8을 참조한 로봇용 전원공급판(100)과 동일한 부호를 사용키로 한다.
전원 수급부(200)는 전원공급판(100)으로부터 전원을 공급받아 공급된 전원을 로봇의 전원부에 인가하는 기능을 한다.
이러한 전원 수급부(200)는 전원수급핀(210) 및 핀 지지부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
전원수급핀(210)은 전원공급판(100)의 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)에 접촉되어 전원을 공급받는 것으로서, 이러한 전원수급핀(210)은 둘 이상으로 이루어져 각각의 전원수급핀(210)들이 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)에 접촉되면서 전원을 로봇의 전원부에 공급한다. 이때, 전원수급핀(210) 각각은 그 지름이 띠 형의 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)의 폭보다 작게 형성된다. 이는 전원수급핀(210)의 지름이 띠 형의 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)의 폭보다 클 경우, 전원수급핀(210)이 양극패턴(121)과 음극패턴(122)에 동시 접촉되면서 발생되는 단락 현상을 방지하기 위함이다.
핀 지지부(220)는 전원수급핀(210)들을 결합시킨 상태로 이동 로봇에 결합되며, 이러한 핀 지지부(220)는 그 이동을 통해 전원수급핀(210)들을 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)에 접촉 및 접촉 해제시킨다.
그리고 본 실시예에서는 핀 지지부(220)가 판 형태로 이루어지고, 이러한 핀 지지부(220)에 6개의 전원수급핀(210)이 원주 방향을 등간격으로 배치되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
핀 구동부(300)는 핀 지지부(220)의 이동 동력을 제공하는 기능을 한다.
이러한 핀 구동부(300)는 서보모터(310), 핀 리프팅부(320), 고정브래킷(330)을 포함하여 구성될 수 있다.
서보모터(310)는 핀 지지부(220)의 이동 동력을 발생하며, 이때 서보모터(310)는 전원공급판(100)의 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)으로부터 전원을 공급받는 것일 수 있다.
핀 리프팅부(320)는 서보모터(310)의 동력을 핀 지지부(220)의 승하강 동력으로 전환하여 핀 지지부(220)에 전달한다. 여기서, 서보모터(310) 및 핀 리프팅부(320)의 구성은 통상의 리프트 서보모터의 구성을 사용하면 될 것이므로, 본 실시예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략한다.
고정브래킷(330)은 서보모터(310) 및 핀 리프팅부(320) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 이동 로봇에 결합하는 기능을 한다.
전원공급 제어부(400)는 핀 구동부(300)의 구동을 이동 로봇의 충전 전압값을 기준으로 제어하는 기능을 한다. 본 실시예에서는 전원공급 제어부(400)가 이동 로봇의 충전 전압값이 총 충전용량의 30％ 미만으로 떨어질 때 전원수급핀(210)을 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)에 접촉되는 위치로 이동시키는 형태를 예로 하였다. 즉, 전원공급 제어부(400)는 이동 로봇의 충전 전압값이 총 충전용량의 30％ 미만으로 떨어질 때 핀 구동부(300)를 구동시켜 전원수급핀(210)이 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)에 접촉되게 한다.
그리고 전원공급 제어부(400)는 전원공급판(100)의 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)과 병렬 접속되는 상태로 전원공급판(100)에 내장되는 것일 수 있다.
또한 전원공급 제어부(400)는 전원공급판(100)의 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)과 외부 전원과의 전기 접속을 이동 로봇의 충전 전압값을 기준으로 접속 및 접속 해제하는 것일 수 있다. 그리고 이를 위해 전원스위치(500)가 설치된다.
즉, 전원스위치(500)는 전원공급판(100)의 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)과 외부 전원 사이에 설치되어 전원공급 제어부(400)의 제어에 따라 온/오프 동작한다.
상기와 같은 구성에 의해서, 전원 수급부(200)는 전원수급핀(210)의 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)에 대한 접촉을 통해 해당 전원공급판(100) 상면의 로봇에 전원을 공급하게 된다. 그리고 이렇게 전원 수급부(200)가 전원공급판(100) 상면의 로봇에 전원을 공급하는 과정에서, 해당 로봇의 충전된 전압값에 따라 전원수급핀(210)과 양극패턴(121) 및 음극패턴(122) 간의 접촉이 조정되는 동시에 양극패턴(121) 및 음극패턴(122)과 외부 전원과의 전기 접속이 제어되어 사전 설정된 전원공급 필요시에만 전원공급이 이루어짐에 따라, 로봇의 작동 간에 효율적인 전력 소모가 이루어질 수 있다.
상술한 도 1 내지 도 10의 실시예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치는, 전원공급판이 다양한 크기 및 형상으로 조립되어 상면에 위치한 로봇에 실시간으로 전원을 공급할 수 있게 한다.
또한 로봇에 전원을 실시간으로 공급하기 위한 복수의 전원공급판이 상호 간의 조립 후 인위적인 해체가 아니면 분리되지 않고 견고한 조립 상태를 유지할 수 있고 또한 어느 하나의 전원공급판에 외부 전원이 공급되면 나머지 전원공급판 모두에 외부 전원이 공급되면서 전원공급판의 상면이 연결된 로봇 이동공간에서 로봇들이 실시간으로 전원을 공급받을 수 있게 한다.
또한 로봇에 실시간으로 전원을 공급하는 전원공급판이 로봇의 충전전압을 기준으로 해당 로봇에 대한 전원공급 및 전원공급판 자신에 대한 전원공급을 조절할 수 있어, 전원공급판 상면에서 로봇 구동 시 해당 로봇들에 의한 전력 소모를 효율적으로 줄일 수 있게 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 로봇용 전원공급판 110 : 베이스 플레이트
111 : 돌출턱 112 : 걸림홈부
121 : 양극패턴 122 : 음극패턴
123 : 절연층 131 : 양극 접속패턴
132 : 음극 접속패턴 141 : 양극 전원공급단자
142 : 음극 전원공급단자 150 : 자성체
200 : 전원 수급부 210 : 전원수급핀
220 : 핀 지지부 300 : 핀 구동부
310 : 서보모터 320 : 핀 리프팅부
330 : 고정 브래킷 400 : 전원공급 제어부
500 : 전원스위치

Claims (11)

  1. 절연성 소재로 형성되는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 일면에서 이동하는 로봇 및 외부 전원과의 연속적인 전기 접속을 위해 상기 베이스 플레이트의 일면에 서로 절연되는 상태로 교차 배열되는 복수의 양극패턴 및 음극패턴, 상기 양극패턴들 및 음극패턴들을 각각 병렬 연결하는 양극 접속패턴 및 음극 접속패턴, 상기 양극 접속패턴 및 음극 접속패턴과 각각 접속되는 상태로 상기 베이스 플레이트의 동일 측면에 형성되되 상기 베이스 플레이트의 한 측면에만 형성되거나 상기 베이스 플레이트의 둘 이상의 측면에 측면별로 형성되는 양극 전원공급단자 및 음극 전원공급단자를 포함하는 전원공급판;
    상기 양극패턴 및 음극패턴에 접촉되는 둘 이상의 전원수급핀 및 상기 전원수급핀을 결합시킨 상태로 이동 로봇에 결합되어 그 이동을 통해 상기 전원수급핀을 상기 양극패턴 및 음극패턴에 접촉 및 접촉 해제하는 핀 지지부를 포함하는 전원 수급부;
    상기 핀 지지부의 이동 동력을 제공하는 핀 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 전원 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 수급부는 판형의 상기 핀 지지부에 6개의 상기 전원수급핀이 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되는 형태인 것을 특징으로 하는 로봇용 전원 공급 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 핀 구동부는
    상기 핀 지지부의 이동 동력을 발생하는 서보모터;
    상기 서보모터의 동력을 상기 핀 지지부의 승하강 동력으로 전환하여 상기 핀 지지부에 전달하는 핀 리프팅부;
    상기 서보모터 및 핀 리프팅부 중 어느 하나 또는 둘 모두를 이동 로봇에 결합하는 고정브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 전원 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 서보모터는 상기 전원공급판의 양극패턴 및 음극패턴으로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 로봇용 전원 공급 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀 구동부의 구동을 이동 로봇의 충전 전압값을 기준으로 제어하는 전원공급 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 전원 공급 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전원공급 제어부는 이동 로봇의 충전 전압값이 총 충전용량의 30％ 미만으로 떨어질 때 상기 전원수급핀이 상기 양극패턴 및 음극패턴에 접촉되도록 상기 핀 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 로봇용 전원 공급 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 전원공급 제어부는 상기 전원공급판의 양극패턴 및 음극패턴과 외부 전원과의 전기 접속을 이동 로봇의 충전 전압값을 기준으로 접속 및 접속 해제하는 것을 특징으로 하는 로봇용 전원 공급 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전원공급판의 양극패턴 및 음극패턴과 외부 전원 사이에 설치되어 상기 전원공급 제어부의 제어에 따라 온/오프 동작하는 전원스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 전원 공급 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020130152631A 2013-12-09 2013-12-09 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치 KR101523441B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130152631A KR101523441B1 (ko) 2013-12-09 2013-12-09 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치
CN201410092677.2A CN104701702A (zh) 2013-12-09 2014-03-13 机器人用电源供应板及机器人用电源供应装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130152631A KR101523441B1 (ko) 2013-12-09 2013-12-09 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101523441B1 true KR101523441B1 (ko) 2015-05-27

Family

ID=53348577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130152631A KR101523441B1 (ko) 2013-12-09 2013-12-09 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101523441B1 (ko)
CN (1) CN104701702A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105446203A (zh) * 2016-01-04 2016-03-30 杭州亚美利嘉科技有限公司 一种机器人电源控制方法及系统
CN109910059A (zh) * 2019-04-25 2019-06-21 金海涛 机器人驱动装置和方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200434983Y1 (ko) * 2006-08-29 2007-01-02 이승목 자석 앞치마
KR100877323B1 (ko) * 2008-06-19 2009-01-07 (주) 아이알로봇 로봇 구동용 전원판

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3205618A (en) * 1963-06-17 1965-09-14 Heytow Solomon Remote control system for toy automobiles
US5868076A (en) * 1996-02-28 1999-02-09 Myus; David Allan Slotless electric track for vehicles
US7172196B2 (en) * 2002-12-10 2007-02-06 Mitch Randall Systems and methods for providing electric power to mobile and arbitrarily positioned devices
KR20100107334A (ko) * 2009-03-25 2010-10-05 주식회사 로보빌더 무선 로봇의 전원 제공 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200434983Y1 (ko) * 2006-08-29 2007-01-02 이승목 자석 앞치마
KR100877323B1 (ko) * 2008-06-19 2009-01-07 (주) 아이알로봇 로봇 구동용 전원판

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105446203A (zh) * 2016-01-04 2016-03-30 杭州亚美利嘉科技有限公司 一种机器人电源控制方法及系统
CN109910059A (zh) * 2019-04-25 2019-06-21 金海涛 机器人驱动装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104701702A (zh) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101523441B1 (ko) 로봇용 전원공급판 및 이를 이용한 로봇용 전원 공급 장치
CN110767582A (zh) 一种Micro-LED芯片的转移方法
CN104505658A (zh) 一种复合型可分离微小型供电装置
CN108944545B (zh) 一种用于智能机械车库的自动插接充电装置
CN109910650B (zh) 一种接触式充电装置及无人机
CN110901426B (zh) 一种充电装置、无人机、充电板及无人机充电系统
CN110364607B (zh) 发光二极管、显示基板、转移装置及其方法
CN1167167C (zh) 锂聚合物电池的充放电装置
KR20140131862A (ko) 배터리 팩
CN106685011B (zh) 智能表面接触充电装置、系统及方法
CN110050400A (zh) 电池充电系统
KR101731855B1 (ko) 2차 전지 충전용 무전선 제어형 충전단을 장착한 충전기
CN1641966A (zh) 串联电池组的等化电路
CN208190601U (zh) 一种可翻转太阳能电池板
CN107887662B (zh) 一种球形电池固定连接装置
CN207199789U (zh) 电池分容柜
CN202997650U (zh) 充电设备
US20040085017A1 (en) Variable LED display panel
KR20060019195A (ko) 게임 로봇의 충전장치
CN218316270U (zh) 无人机充电系统
CN209837828U (zh) 水平循环式立体停车库
CN109573531B (zh) 柔性螺栓垫圈上料系统
CN202888881U (zh) 一种新型浮动充电电路
CN214254381U (zh) 微型发光二极管的转移系统及微型发光二极管显示面板
CN117134062B (zh) 一种电芯智能排布锂电池

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee