KR101614336B1

KR101614336B1 - 대전형 로봇 시스템

Info

Publication number: KR101614336B1
Application number: KR1020090050595A
Authority: KR
Inventors: 장홍민; 이성훈
Original assignee: 주식회사 로보빌더
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2016-04-21
Also published as: JP2011005231A; JP5336337B2; US20100311304A1; CN101905085A; KR20100131811A; CN101905085B; US8758077B2

Abstract

서로 대결하는 두 대전형 로봇에 각각의 전원선을 이용하여 전원을 공급하면서 두 로봇이 이동함에 따라 두 전원선이 서로 꼬이는 것을 방지하도록 하는 대전형 로봇 시스템은, 전원을 제공받아 일정한 공간 내에서 자유롭게 이동하면서 서로 대결하는 두 대전형 로봇; 각 로봇으로 전원을 제공하는 전원부; 및 두 로봇의 상부 또는 하부에 위치하고 일정한 길이를 가지며 각 로봇이 대결을 위해 자유로운 이동에 대응하여 중심축으로 하여 회전 가능하도록 구현된 회전부재; 를 포함하고, 전원부는 전원선을 통해 전원을 각각의 로봇으로 제공하고 각각의 전원선은 전원부로부터 출발하여 회전부재의 중심축과 양쪽 끝단부를 통해 각각의 로봇까지 연결되며 각 로봇의 자유로운 이동에 따른 위치변화에 각각 대응하도록 그 길이가 가변되도록 구현되고, 회전부재가 회전함에 따라 두 전원선이 서로 꼬이거나 또는 두 전원선 각각이 자체적으로 꼬이는 것을 방지하기 위한 제1 내지 제3 선꼬임 방지수단이 형성되고, 제1 선꼬임 방지수단은 상기 회전부재의 회전축에 형성되고, 제2 선꼬임 방지수단은 회전부재의 양쪽 끝단부에 각각 형성되며 제3 선꼬임 방지수단은 각 로봇의 상부면에 각각 형성된다.

로봇, 유선, 전원선, 회전, 선꼬임, 대전

Description

대전형 로봇 시스템{FIGHTER ROBOT SYSTEM}

본 발명은 대전형 로봇 시스템에 관한 것으로서, 특히 서로 대결하는 두 대전형 로봇에 각각의 전원선을 이용하여 유선으로 전원을 공급하면서 대전형 로봇이 이동함에 따라 두 전원선이 서로 꼬이는 것을 방지하도록 하는 대전형 로봇 시스템에 관한 것이다.

로봇(robot) 산업은 나날이 발전하고 있고 미래에 국가 경쟁력을 결정짓는 중요한 산업 중 하나가 될 것이라 예상된다. 최근 로봇 기술이 발달함에 따라서 다양한 형태의 로봇들이 개발되고 있다. 예컨대, 강아지 형태의 애완견 로봇, 실내 청소를 위한 청소용 로봇, 일정한 공간에서 서로 대전하는 대전형 로봇 등이 시장에 출시되고 있다. 이러한 로봇들은 각각의 용도에 맞게 제작되고 있다.

이러한 로봇들은 별도의 배터리를 장착한 후 배터리가 소모될 때까지만 동작할 수 있다. 따라서 일정한 시간이 지나면 배터리의 방전으로 인해 동작이 멈추게 되고 이 경우 배터리를 다시 충전하거나 교체해야 하는 불편함이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 무선으로 전원을 공급하는 기술이 소개되어 있다. 예컨대, 한국특허 10-0438255호, 미국특허 5,868,076호, 6,044,767호에는 자동차와 같은 전기기기가 바닥에 마련된 다수의 도전체 판넬을 통해 (+) 및 (-) 전원을 동시에 공급함으로써 DC 전원을 제공하는 기술이다.

그러나, 이러한 기술에서는 전원공급을 위해 바닥 전체에 다수의 도전체 판넬을 구비하고 전기기기 등이 도전체 판넬을 통해 전원을 공급받는 방식이므로, 이는 항상 판넬에 접촉된 상태를 유지하는 전기기기에는 적합할 수 있으나 두 발로 직립 보행하는 대전형 로봇은 발이 판넬에서 떨어지는 경우가 많으므로 전원을 안정적으로 공급하기에는 어려움이 있다. 또한 로봇 내에는 도전체 판넬을 통해 공급된 전원을 정류해야 하는 회로가 구비되어야 하는 번거로움이 있다.

따라서, 대전형 로봇에게 안정적으로 전원을 공급하기 위해서는 별도의 전원선을 이용하여 유선으로 전원을 공급하는 것이 바람직하다. 하지만 유선으로 전원을 공급하게 되면 대전형 로봇의 이동에 많은 제약이 따르며, 특히 두 개의 대전형 로봇이 각자 이동함에 따라서 각 로봇에 연결된 두 전원선이 서로 꼬이는 현상이 발생하므로 로봇의 이동에 제약이 따르는 문제점이 있다.

따라서, 해당 기술분야에서는 대전형 로봇에 전원선을 이용하여 유선으로 전원을 안정적으로 공급하면서 로봇의 이동에 따라 전원선이 서로 꼬이는 것을 방지할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 두 개의 대전형 로봇에 각각의 전원선을 이용하여 유선으로 전원을 안정적으로 공급함과 동시에 대전형 로봇이 이동함에 따라 두 전원선이 서로 꼬이는 것을 방지하도록 하는 대전형 로봇 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유선으로 전원을 공급하는 두 개의 대전형 로봇이 전원공급선의 꼬임 없이 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 대전형 로봇 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.

나아가, 본 발명은 전원을 공급하는 전원선에 대전형 로봇의 팔이 접촉되지 않도록 함으로써 대전형 로봇의 동작에 대한 제한을 최소화하도록 하는 대전형 로봇 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

유선으로 전원을 제공받아 일정한 공간 내에서 자유롭게 이동하면서 서로 대결하는 두 개의 대전형 로봇; 상기 각 로봇으로 전원을 제공하는 전원부; 상기 두 로봇의 상부 또는 하부에 위치하고 일정한 길이를 가지며 상기 각 로봇이 대결을 위해 자유롭게 이동하는 것에 대응하여 어느 한 지점을 중심축으로 하여 회전 가능하도록 구현된 회전부재; 및 상기 각 로봇으로 유무선으로 제어신호를 제공하여 상기 로봇을 제어하는 컨트롤러부; 를 포함하고, 상기 전원부와 컨트롤로부는 하나의 유닛으로 구현되고 상기 전원부는 각각의 전원선을 통해 전원을 상기 로봇으로 제공하고 상기 각 전원선은 상기 전원부로부터 출발하여 상기 회전부재의 중심축과 양쪽 끝단부를 통해 상기 각 로봇까지 연결되고, 하나의 전원선을 통해 전원선을 통해 상기 로봇으로 전원과 제어신호를 함께 제공하며, 상기 회전부재의 양쪽 끝단부와 상기 각 로봇 사이에 연결된 각 전원선은 상기 각 로봇의 자유로운 이동에 따른 상기 로봇의 위치변화에 각각 대응하도록 그 길이가 가변되도록 나사산(spiral) 형태로 구현되고, 상기 회전부재가 회전함에 따라 상기 전원부로부터 제공된 상기 두 전원선이 서로 꼬이거나 또는 상기 두 전원선 각각이 자체적으로 꼬이는 것을 방지하기 위한 제1 내지 제3 선꼬임 방지수단이 형성되며, 상기 제1 선꼬임 방지수단은 상기 회전부재의 회전축에 형성되고 상기 제2 선꼬임 방지수단은 상기 회전부재의 양쪽 끝단부에 각각 형성되며 상기 제3 선꼬임 방지수단은 상기 각 로봇의 상부면에 각각 형성되고, 상기 제1 내지 제3 선꼬임 방지수단은 각각, 외부 하우징과 내부 회전체를 포함하여 구성되며 상기 내부 회전체는 상기 외부 하우징 내에 형성되고 상기 회전부재에 물리적으로 연결되며, 상기 외부하우징과 상기 내부 회전체 사이에는 상부 베어링과 하부 베어링이 각각 형성되어 상기 각 로봇의 이동에 대응하여 상기 회전부재가 회전함에 따라 상기 내부 회전체가 상기 외부 하우징의 내에서 회전하도록 구성되고, 상기 외부 하우징 내부에는 상기 내부 회전체와 접촉하는 다수의 접촉부가 상부 및 하부에 각각 형성되며, 상기 다수의 접촉부는 상기 외부 하우징의 내주면을 따라 360도로 원형으로 형성되고, 상기 대전형 로봇은 자신에게 연결된 전원선에 접촉되지 않게 팔을 동작하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 대전형 로봇 시스템을 제공한다.

삭제

본 발명에서, 상기 회전부재는 일정한 길이를 갖는 원통형으로 구현되어 상기 전원선이 상기 원통형 내부에 형성됨이 바람직하다.

본 발명에서, 회전부재의 회전축에 연결된 샤프트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전원은 교류전원(AC)이고 상기 교류전원에 전력선 통신(PLC)을 이용하여 상기 제어신호를 상기 로봇에 제공할 수 있다.

삭제

본 발명에 의하면 두 대의 대전형 로봇에 유선으로 전원을 안정적으로 공급하면서 두 로봇에 연결된 전원선이 서로 꼬이는 것을 방지함으로써 로봇의 이동이 자유롭게 되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 두 대의 대전형 로봇에 연결된 전원선이 꼬여서 전원선 내부의 도체가 끊어지거나 피복이 벗겨져 합선되는 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 각 대전형 로봇에 선꼬임 방지수단을 설치함으로써 해당 로봇에 연결된 전원선이 로봇의 동작에 제약을 주는 것을 방지할 수 있다.

나아가, 본 발명에 의하면 대전형 로봇에 연결된 전원선에 로봇의 팔이 접촉되지 않도록 팔의 동작을 미리 설정함으로써 전원선에 의해 로봇의 대전을 위한 동 작에 제약을 주는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대전형 로봇 시스템의 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 대전형 로봇 시스템은 대전형 로봇(10,20), 전원부(30) 및 회전부재(40)를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에서 이러한 대전형 로봇 시스템은 컨트롤러부(50)를 더 포함할 수도 있다.

대전형 로봇(10,20)은 일정한 공간 내에서 서로 대결하는 로봇이다. 도면에는 일례로 두 개의 대전형 로봇이 도시되어 있으나, 본 발명의 다른 예에서는 하나 또는 둘 이상의 대전형 로봇이 제공될 수도 있다. 그러나, 본 발명에서는 두 개의 대전형 로봇이 서로 대결하도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 대전형 로봇(10,20)은 전원선(61,62)을 이용하여 전원부(30)로부터 유선으로 전원을 제공받는다.

전원부(30)는 각각의 전원선(61,62)을 통해 각 대전형 로봇(10,20)으로 전원을 공급한다. 이때, 로봇(10,20)으로 공급되는 전원은 AC 또는 DC 전원일 수 있다.

회전부재(40)는 일정한 길이를 가지며 대전형 로봇(10,20)의 상부 또는 하부에 배치됨이 바람직하다. 도면에는 일례로 상부에 배치된 형태를 도시하고 있다. 이러한 회전부재(40)는 어느 한 지점을 중심축(41)으로 하여 회전이 가능하도록 구현된다. 바람직하게는 중심축(41)은 회전부재(40)의 중앙부에 위치한다. 본 발명의 일례에서 회전부재(40)는 내부가 중공으로 된 원통형상으로 구현되어 내부에 전원선(61,62)에 제공되도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 전원부(30)는 전원선(60,61)을 통해 대전형 로봇(10,20)에 전원을 공급한다. 이때, 이러한 전원선(61,62)은 전원부(30)로부터 출발하여 회전부재(40)의 중심축(41)을 거쳐 길이방향을 따라 양단부(42,43)로 각각 형성되며 양단부(42)에서 다시 하부에 위치한 각 대전형 로봇(10,20)까지 연결된다. 이와 같이 대전형 로봇(10,20)과 회전부재(40)의 양단부(42,43)는 각각의 전원선(61,62)으로 연결된다. 이로써 회전부재(40)는 각 대전형 로봇(10,20)이 이동함에 따라서 그 회전축(41)을 중심으로 회전하게 됨으로써 두 전원선(61,62)이 서로 꼬이는 것을 방지하도록 한다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 회전부재(40)는 회전축(41)을 중심으로 회전할 때 전원부(30)로부터 제공된 두 전원선(61,62)이 회전축(41)에서 서로 꼬이는 것을 방지하기 위하여 회전축(41) 부분에 제1 선꼬임 방지수단(70)을 포함한다. 다시 말하면, 제1 선꼬임 방지수단(70)은 전원부(30)에서 회전부재(40)를 통해 두 대전형 로봇(10,20)에 연결된 두 전원선(61,62)이 회전부재(40)의 회전에 따라 회전축(41)에서 서로 꼬이지 않도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 회전부재(40)는 회전축(41)을 중심으로 회전할 때 회전부재(40)의 양단부(42,43)에 각각 제2 선꼬임 방지수단(80,90)을 더 포함할 수도 있다. 이는 전원부(30)에서 회전부재(40)를 통해 두 대전형 로봇(10,20)에 연결된 두 전원선(61,62)이 회전부재(40)의 회전에 따라 양단부(42,43)에서 서로 꼬이거나 두 전원선(61,62) 각각이 자체적으로 꼬이지 않도록 한다.

더 나아가, 본 발명에서는 선택적으로 각 대전형 로봇(10,20)에 각각 제3 선꼬임 방지수단(미도시)을 구비할 수도 있다. 이는 회전부재(40)가 회전축(41)을 중심으로 회전할 때 각 대전형 로봇(10,20)에 제공된 제3 선꼬임 방지수단(미도시)을 이용하여 회전부재(40)의 회전에 따라 양단부(42,43)에서 두 전원선(61,62)이 서로 꼬이거나 두 전원선(61,62) 각각이 자체적으로 꼬이지 않도록 한다. 본 발명에서 제2 및 제3 선꼬임 방지수단은 둘 다 구비하거나 둘 중 선택적으로 어느 하나만 구비할 수 있다. 이러한 제1 내지 제3 선꼬임 방지수단에 대해서는 하기에서 보다 상세하게 설명한다.

한편, 상술한 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에서는 대전형 로봇 시스템이 각 대전형 로봇(10,20)으로 유무선으로 제어신호를 제공하여 로봇(10,20)을 제어하는 컨트롤러부(50)를 더 포함할 수 있다. 이러한 컨트롤러부(50)는 유선 또는 무선으로 각 대전형 로봇(10,20)을 조정할 수 있다. 이때, 유선으로 조정할 경우 전원선(61,62)을 통해 전원공급 및 제어신호를 함께 제공할 수 있다. 즉, 하나의 전원선(61 또는 62)을 이용하여 전원 및 제어신호를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에서는 전원부(30)와 컨트롤러부(50)를 하나의 유닛으로 구현할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전부재를 상부에서 본 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 회전부재(40)는 중심부에 제1 선꼬임 방지수단(70)이 형성되며, 제1 선꼬임 방지수단(70)의 내부를 통해 두 전원선(61,62)이 제공된다. 이러한 두 전원선(61,62)은 다시 회전부재(40)의 길이방향에 따라 각각 양단부(42,43)로 진행하여 하부의 각 대전형 로봇(10,20)에 각각 연결된다.

도면에는 정확하게 도시하고 있지 않으나, 회전부재(40)의 양단부(42,43)에는 각각 제2 선꼬임 방지수단(80,90)이 형성될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 제2 선꼬임 방지수단(80,90)을 형성하지 않은 경우에는 각 대전형 로봇(10,20)에 제3 선꼬임 방지수단(미도시)을 선택적으로 형성할 수도 있다. 이러한 제1 내지 제3 선고임 방지수단은 동일한 장치로 구현됨이 바람직하다.

이러한 제1 내지 제3 선꼬임 방지수단은 회전부재(40)가 회전축(41)을 중심으로 회전할 때 두 전원선(61,62)이 서로 꼬이지 않도록 한다. 다시 말하면, 각 대전형 로봇(10,20)과 회전부재(40)는 전원선(61,62)을 통해 연결되어 있으므로 대전형 로봇(10,20)이 서로 대결하기 위해 이동하게 되면 회전부재(40)는 이러한 대전형 로봇(10,20)의 이동에 대응하여 자연스럽게 회전하게 된다. 따라서 이러한 회전부재(40)가 회전함에 따라 두 전원선(61,62)이 서로 꼬이거나 각각이 자체적으로 꼬이지 않도록 하는 것이다.

여기서, 본 발명의 전원선(61,62) 중 회전부재(40)의 양단부(42,43)와 대전형 로봇(10,20) 사이에 연결된 부분(63,64)은 길이가 가변되도록 구현됨이 바람직하다. 예컨대, 각 전원선(61,62)의 그 부분(63,64)을 나사산(spiral)과 같이 구현 하여 대전형 로봇(10,20)이 이동함에 따라 그 길이가 가변되도록 할 수 있다. 왜냐하면, 대전형 로봇(10,20)이 서로 대결하는 도중에는 회전부재(40)로부터 멀리 떨어진 임의의 장소로 경우 회전부재(40)에 무리를 주지 않게 하기 위함이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선꼬임 방지수단의 내부구조를 나타낸 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선꼬임 방지수단(100)은 크게 외부 하우징(110)과 내부 회전체(120)를 포함하여 구성된다. 내부 회전체(120)는 상술한 회전부재(40)와 연결된다. 이때, 외부 하우징(110) 및 내부 회전체(120)는 원통형으로 구현됨이 바람직하다. 이러한 구조에서 내부 회전체(120)는 외부 하우징(110) 내에 형성되며 하부에 전술한 회전부재(40)와 물리적으로 연결된다. 따라서, 회전부재(40)가 회전함에 따라 회전체(120)는 회전축을 중심으로 360도로 회전을 하는 구조를 갖는다. 즉, 외부 하우징(110)과 내부 회전체(120) 사이에는 상부 베어링(130) 및 하부 베어링(140)이 형성되어 내부 회전체(120)가 외부 하우징(110) 내에서 회전하도록 구현된다. 또한, 외부 하우징(110)의 내부에는 내부 회전체(120)와 접촉하는 접촉부(150,160)가 상부 및 하부에 각각 존재한다. 이러한 접촉부(150,160)는 하우징(110)의 내주면을 따라 360도로 원형으로 형성된다.

외부 하우징(110)에는 전원부(30)로부터 제공된 전원선(61,62)이 각각 삽입된다. 이때, 이러한 각 전원선(61,62)은 외부 하우징(110)과 내부 회전체(120) 간에 형성된 상부 및 하부 접촉부(150,160)에 각각 전기적으로 연결된다. 즉, 두 전 원선(61,62) 중 어느 하나는 상부 접촉부(150)에, 다른 하나는 하부 접촉부(160)에 전기적으로 연결된다. 이러한 연결은 내부 회전체(120)가 외부 하우징(110) 내에서 회전하더라도 계속 유지된다. 이를 하기에서 도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 3(a) 및 도 3(b)는 회전부재(40)가 회전함에 따라 내부 회전체(120)가 외부 하우징(110) 내에서 서로 90도 회전한 상태를 도시하고 있다. 먼저, 도 3(a)를 참조하면, 두 전원선(61,62) 중 제1 전원선(61)은 상부 접촉부(150)에 전기적으로 연결되어 있고 제2 전원선(62)은 하부 접촉부(160)에 전기적으로 연결되어 있다. 도면에는 각 전원선(61,62)이 3개의 작은 전기선으로 이루어진 것으로 도시되어 있으나 이는 일례에 불과하며 적어도 하나 이상의 전기선으로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 도 3(a)에서는 외부 하우징(110)에 삽입된 각 전원선(61,62)이 상부 및 하부 접촉부(150,160)를 통해 회전체(120)의 전원선(61,62)에 전기적으로 연결되고 이 전원선(61,62)은 계속해서 회전부재(40)를 따라서 양단부(42,43)를 통해 각 대전형 로봇(10,20)까지 연결된다.

다음으로, 도 3(b)는 도 3(a)에서 회전부재(40)가 180도 회전함에 따라 내부 회전체(120)도 180도만큼 회전한 상태를 도시하고 있다. 도 3(b)를 참조하면, 회전체(120)가 회전하여도 두 전원선(61,62) 중 제1 전원선(61)은 계속해서 상부 접촉부(150)에 전기적으로 연결되어 있고 제2 전원선(62)는 계속해서 하부 접촉부(160)에 전기적으로 연결되어 있다.

따라서, 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 회전부재(40)가 회전하여 내부 회전체(120)가 회전하여도 전원선(61,62)은 계속해서 각 접촉부(150,160)에 계속해서 전기적으로 연결된 상태를 유지한다. 이로써 회전부재(40)의 회전에도 불구하고 두 전원선(61,62)은 서로 꼬이지 않게 된다.

이러한 선꼬임 방지수단은 회전부재(40)의 중심축(41)과 양단부(42,43), 또는 각 대전형 로봇(10,20)에 선택적으로 설치될 수 있으며, 본 발명에서는 회전부재(40)의 중심축(41)에 설치되고 양단부(42,43) 또는 대전형 로봇(10,20) 중 어느 하나에 설치됨이 바람직하다. 이때, 대전형 로봇(10,20)에 설치되는 경우 연결된 전원선과의 접촉을 최소화하기 위해 로봇의 머리에 설치됨이 보다 바람직하다.

본 발명에서 회전부재(40)의 회전축(41)에 샤프트(미도시)가 형성될 수도 있다. 이는 샤프트를 회전축으로 함으로써 보다 안정적인 구조를 형성할 수 있도록 함이다. 또한, 각 전원선(61,62)에 다수의 전기선을 형성하여 전원뿐만 아니라 로봇 제어신호도 함께 제공하도록 할 수 있다. 이러한 로봇 제어신호는 유선으로 로봇을 제어하는 신호이다. 따라서, 하나의 전원선(61 또는 62)으로 전원과 제어신호를 함께 제공할 수 있다. 예컨대, 전력선 통신((PLC:Power Line Communication)을 이용함으로써 전원을 공급하기 위한 전력선을 전송매체로 하여 로봇 제어신호의 데이터를 전송할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대전형 로봇의 팔 동작을 보이는 개략도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 대전형 로봇 시스템에서는 유선으로 대전형 로 봇(10,20)에 공급하기 때문에 로봇(10,20)의 이동뿐만 아니라 로봇(10,20)의 동작시에도 로봇(10,20)이 각자의 전원선(61,62)에 접촉되지 않도록 하는 것이 중요하다. 이를 위하여 대전형 로봇(10,20)은 자신에게 연결된 전원선(61,62)에 접촉되지 않게 팔을 동작하도록 설정됨이 바람직하다.

도면에 도시된 바와 같이, 일반적으로 3축 팔 구조를 갖는 휴머노이드 로봇의 경우 2가지 형태의 팔 결합구조를 갖는다. 이를 구체적으로 살펴보면, 하나는 도 4(a)와 같은 워킹형(walking type) 팔 구조이고, 다른 하나는 도 4(b)와 같은 댄스형(dancing type) 팔 구조이다. 그런데, 도 4(b)에서는 로봇의 팔이 가슴 쪽으로 굽혀지기 때문에 연결된 전원선과 접촉될 확률이 높다. 그러나, 도 4(a)에서는 로봇(10,20)의 팔이 가슴 쪽으로 굽혀지지 않기 때문에 전원선(61,62)과의 접촉기회가 최소화될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 각 대전형 로봇(10,20)은 자신에게 연결된 전원선(61,62)에 접촉되지 않게 팔을 동작하도록 설정된다.

한편, 상술한 본 발명은 단순히 바람직한 실시 예로서, 본 발명의 이러한 실시 예의 기재내용에 제한되는 것은 아니다. 즉, 상술한 본원의 기술사상의 범위 내에서 다양한 개량 및 개조가 가능하며, 이들이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것이라면 어느 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 해당된다는 것은 너무나 자명하다.

최근 무선 로봇을 교육이나 엔터테인먼트 분야에 적용하는 움직임이 활발히 진행되고 있다. 특히 로봇을 스포츠 경기에 응용하는 시도가 계속되고 있음을 고려할 때, 경기중에 로봇으로 전원을 유선으로 안정적으로 공급함과 동시에, 경기 중 전원선이 서로 꼬이지 않도록 하는 것이 중요한 요소로 떠오르고 있다.

이러한 측면에서 볼 때, 본 발명은 전원선을 이용하여 로봇에 전원을 안정적으로 공급하면서 그 전원선이 로봇의 이동시 서로 꼬이지 않도록 함으로써 대전형 로봇에 매우 적합할 것임이 자명하다.

나아가, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 전원선 꼬임방지를 위해 다양한 실시 예들이 구현가능할 것이며, 향후 로봇을 이용한 게임 산업분야에 매우 유용하게 적용할 수 있을 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10,20 : 대전형 로봇 30 : 전원부

40 : 회전부재 50 : 컨트롤러부

61,62 : 전원선 70,80,90 : 제1~제3 선꼬임 방지수단

110 : 외부 하우징 120 : 내부 회전체

130,140 : 베어링 150,160 : 상부 및 하부 접촉부

Claims

유선으로 전원을 제공받아 일정한 공간 내에서 자유롭게 이동하면서 서로 대결하는 두 개의 대전형 로봇;

상기 각 로봇으로 전원을 제공하는 전원부;

상기 두 로봇의 상부 또는 하부에 위치하고 일정한 길이를 가지며 상기 각 로봇이 대결을 위해 자유롭게 이동하는 것에 대응하여 어느 한 지점을 중심축으로 하여 회전 가능하도록 구현된 회전부재; 및

상기 각 로봇으로 유무선으로 제어신호를 제공하여 상기 로봇을 제어하는 컨트롤러부; 를 포함하고,

상기 전원부와 컨트롤로부는 하나의 유닛으로 구현되고 상기 전원부는 각각의 전원선을 통해 전원을 상기 로봇으로 제공하고 상기 각 전원선은 상기 전원부로부터 출발하여 상기 회전부재의 중심축과 양쪽 끝단부를 통해 상기 각 로봇까지 연결되고, 하나의 전원선을 통해 전원선을 통해 상기 로봇으로 전원과 제어신호를 함께 제공하며,

상기 회전부재의 양쪽 끝단부와 상기 각 로봇 사이에 연결된 각 전원선은 상기 각 로봇의 자유로운 이동에 따른 상기 로봇의 위치변화에 각각 대응하도록 그 길이가 가변되도록 나사산(spiral) 형태로 구현되고,

상기 회전부재가 회전함에 따라 상기 전원부로부터 제공된 상기 두 전원선이 서로 꼬이거나 또는 상기 두 전원선 각각이 자체적으로 꼬이는 것을 방지하기 위한 제1 내지 제3 선꼬임 방지수단이 형성되며, 상기 제1 선꼬임 방지수단은 상기 회전부재의 회전축에 형성되고 상기 제2 선꼬임 방지수단은 상기 회전부재의 양쪽 끝단부에 각각 형성되며 상기 제3 선꼬임 방지수단은 상기 각 로봇의 상부면에 각각 형성되고,

상기 제1 내지 제3 선꼬임 방지수단은 각각, 외부 하우징과 내부 회전체를 포함하여 구성되며 상기 내부 회전체는 상기 외부 하우징 내에 형성되고 상기 회전부재에 물리적으로 연결되며, 상기 외부하우징과 상기 내부 회전체 사이에는 상부 베어링과 하부 베어링이 각각 형성되어 상기 각 로봇의 이동에 대응하여 상기 회전부재가 회전함에 따라 상기 내부 회전체가 상기 외부 하우징의 내에서 회전하도록 구성되고, 상기 외부 하우징 내부에는 상기 내부 회전체와 접촉하는 다수의 접촉부가 상부 및 하부에 각각 형성되며, 상기 다수의 접촉부는 상기 외부 하우징의 내주면을 따라 360도로 원형으로 형성되고,

상기 대전형 로봇은 자신에게 연결된 전원선에 접촉되지 않게 팔을 동작하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 대전형 로봇 시스템.
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청구항 1에 있어서,

상기 회전부재는 일정한 길이를 갖는 원통형으로 구현되어 상기 전원선이 상기 원통형 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 대전형 로봇 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 회전부재의 회전축에 연결된 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전형 로봇 시스템.
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청구항 1에 있어서,

상기 전원은 교류전원(AC)이고 상기 교류전원에 전력선 통신(PLC)을 이용하여 상기 제어신호를 상기 로봇에 제공하는 대전형 로봇 시스템.
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