KR101677983B1 - Moving robot having wheel and track - Google Patents
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Abstract
예시적인 실시예들에 따른 하이브리드 가변형 플랫폼 이동장치를 갖는 이동로봇은 로봇 몸체 및 로봇 몸체를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼을 포함할 수 있다. 가변형 플랫폼은 로봇 몸체를 지지하고 로봇 몸체에 회전 가능하도록 상부 레그 회전축을 통하여 연결되고 제1 방향으로 연장되는 상부 레그, 지면으로부터 로봇 몸체 및 상부 레그를 지지하기 위하여 상부 레그의 일측부와 연결되고 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 하부 레그, 휠 회전축을 통하여 상부 레그와 연결되고 구동될 수 있는 적어도 하나의 휠, 및 하부 레그의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트를 포함할 수 있다. 상기 휠 및 상기 트랙벨트 중 적어도 하나가 상기 지면에 닿을 수 있게 상기 상부 레그 및 상기 하부 레그는 회전축을 통하여 상대회전 가능하므로, 이동로봇은 소비전력을 낮추고 평지에서의 신속성을 확보할 수 있다.A mobile robot having a hybrid variable platform moving device according to exemplary embodiments may include a robot body and a variable platform for supporting and moving the robot body. The variable platform includes an upper leg supporting the robot body and connected to the robot body via a rotation shaft of the upper leg to be rotatable and extending in a first direction, a robot arm connected to one side of the upper leg to support the robot body and the upper leg from the ground, A lower leg extending in a second direction intersecting the first direction, at least one wheel that can be connected to and driven by the upper leg through the wheel rotation axis, and a track belt formed along an outer circumferential surface of the lower leg. The upper leg and the lower leg are relatively rotatable through the rotary shaft so that at least one of the wheel and the track belt can touch the ground, so that the mobile robot can reduce the power consumption and secure the promptness in the flat ground.
Description
본 발명은 각종 환경에서 구난임무, 폭발물 처리 및 이송 등의 임무를 수행하기 위하여 야지 및 험지에서 원활한 주행이 가능하도록 하는 이동장치 및 이를 구비하는 이동로봇에 관한 것이다. 더 자세하게는, 작업 환경에 따라 휠과 트랙을 이용하여 이동할 수 있는 하이브리드 가변형 플랫폼 이동 장치 및 이를 구비하는 이동로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a mobile device and a mobile robot including the mobile device, which enable a smooth running in night and rough places to perform tasks such as rescue mission, explosive treatment and transportation in various environments. More particularly, the present invention relates to a hybrid variable platform moving device capable of moving using wheels and tracks according to a working environment and a mobile robot having the same.
재해 또는 재난 지역에서 인명을 구조하거나, 폭발물의 처리 및 이송임무를 하기 위하여 개발된 구난 로봇은 평지가 아닌 험지나 오지, 계단과 경사지와 같은 험난한 지형에서 임무를 수행한다.Rescue robots developed to rescue lives in disaster or disaster areas, or to handle and transport explosives, perform missions in harsh terrain, such as rainstorms, hills, stairs, and slopes, but not flat.
다양한 임무를 효과적으로 수행하기 위해서 매니퓰레이터와 가변형상의 플랫폼을 구비하는 휴머노이드 형태의 로봇이 개발되고 있다. 최근에는 바디와 결합되며 서로 연결된 상부 및 하부 레그에 의하여 이동 가능하게 형성되는 가변 형상 플랫폼을 갖는 로봇에 대한 연구가 활발하다.In order to effectively perform various tasks, a humanoid type robot having a manipulator and a variable platform is being developed. In recent years, there has been a lot of research on a robot having a variable shape platform which is coupled to a body and is movable by upper and lower legs connected to each other.
특히, 휴대용 배터리를 장착하는 구난로봇에 있어서, 상부 레그에 장착된 트랙벨트는 사용빈도가 낮고 무거운 하중으로 인해 상기 휴대용 배터리의 전력을 빨리 소모시키는 단점이 있다. 또한, 트랙벨트만으로 구성된 구난 로봇에 있어서, 노면이 양호한 평지에서는 휠이 장착된 로봇에 비하여 재난 지역으로 신속하게 이동하기 어려운 문제가 있어 구조 및 구명활동의 효율성이 저해되는 문제점이 있다.Particularly, in a rescue robot equipped with a portable battery, the track belt mounted on the upper leg is disadvantageously used less frequently and consumes the power of the portable battery quickly due to heavy load. In addition, in a rescue robot composed solely of a track belt, it is difficult to quickly move to a disaster area as compared with a robot equipped with a wheel in a flat ground where the road surface is good, thereby deteriorating the efficiency of structure and life saving activities.
이에 본 발명의 기술적 과제는 소비전력을 낮추고 평지에서의 신속성을 확보하기 위하여 작업 환경에 따라 휠 또는 트랙 중 적어도 하나를 이용하는 하이브리드 가변형 플랫폼 이동장치 및 이를 구비하는 이동로봇을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a hybrid variable platform mobile device using at least one of wheels or tracks according to a work environment in order to reduce power consumption and ensure quickness in a flat area.
이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위한 일 실시예에 따른 이동로봇은 로봇 몸체 및 상기 로봇 몸체를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼을 포함한다. 상기 가변형 플랫폼은 상기 로봇 몸체를 지지하고 상기 로봇 몸체에 회전 가능하도록 상부 레그 회전축을 통하여 연결되고 제1 방향으로 연장되는 상부 레그, 지면으로부터 상기 로봇 몸체 및 상기 상부 레그를 지지하기 위하여 상기 상부 레그의 일측부와 연결되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 하부 레그, 휠 회전축을 통하여 상기 상부 레그와 연결되고 구동될 수 있는 적어도 하나의 휠, 및 상기 하부 레그의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트를 포함한다. 상기 휠 및 상기 트랙벨트 중 적어도 하나가 상기 지면에 닿을 수 있게 상기 상부 레그 및 상기 하부 레그는 회전축을 통하여 상대회전 가능하도록 연결된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a mobile robot including a robot body and a variable platform for supporting and moving the robot body. The variable platform includes an upper leg which supports the robot body and is connected to the robot body via a rotation axis of the upper leg so as to be rotatable and extends in a first direction, At least one wheel connected to one side and extending in a second direction intersecting the first direction, at least one wheel connected to and driven by the upper leg through a wheel rotation axis, and at least one wheel formed along an outer circumferential surface of the lower leg And a track belt. The upper leg and the lower leg are connected to each other so as to be relatively rotatable through a rotary shaft so that at least one of the wheel and the track belt can touch the ground.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 휠은 상기 상부 레그의 상기 일측부와 연결될 수 있다.As an example associated with the present invention, the wheel may be connected to the one side of the upper leg.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 휠은 상기 상부 레그의 상기 일측부에 서로 마주하는 상기 상부 레그의 타측부와 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the wheel may be connected to the other side of the upper leg facing one side of the upper leg.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 상부 레그는 상기 휠의 적어도 일 영역이 노출되는 상태로 상기 휠을 수용할 수 있도록 형성되는 휠 수용부를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the upper leg may have a wheel receiving portion formed to receive the wheel with at least one region of the wheel exposed.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 휠 수용부는 관통홀을 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the wheel receiving portion may include a through hole.
본 발명의 과제를 달성하기 위한 일 실시예에 따른 이동로봇은 로봇 몸체 및 상기 로봇 몸체를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼을 포함한다. 상기 가변형 플랫폼은 상기 로봇 몸체를 지지하고 상기 로봇 몸체에 회전 가능하도록 상부 레그 회전축을 통하여 연결되고, 제1 방향으로 연장되는 상부 레그, 지면으로부터 상기 몸체 및 상기 상부 레그를 지지하기 위하여 상기 상부 레그와 연결되는 일측부를 갖고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 하부 레그, 상기 상부 레그의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트, 및 휠 회전축을 통하여 상기 하부 레그와 연결되고 구동될 수 있는 적어도 하나의 휠을 포함한다. 상기 휠 및 상기 트랙벨트 중 적어도 하나가 상기 지면에 닿을 수 있게 상기 상부 레그 및 상기 하부 레그는 회전축을 통하여 상대회전 가능하도록 연결된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mobile robot including a robot body and a variable platform for supporting and moving the robot body. The variable platform includes an upper leg supporting the robot body and connected to the robot body via a rotation shaft of the upper leg to be rotatable, the upper leg extending in a first direction, the upper leg and the lower leg extending from the ground to support the body and the upper leg, A track belt formed along an outer circumferential surface of the upper leg, and at least one member connected to and driving the lower leg through a wheel rotational shaft, . The upper leg and the lower leg are connected to each other so as to be relatively rotatable through a rotary shaft so that at least one of the wheel and the track belt can touch the ground.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 휠은 상기 하부 레그의 상기 일측부와 연결될 수 있다.As an example associated with the present invention, the wheel may be connected to the one side of the lower leg.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 휠은 상기 하부 레그의 상기 일측부에 서로 마주하는 상기 하부 레그의 타측부와 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the wheel may be connected to the other side of the lower leg facing one side of the lower leg.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 하부 레그는 상기 휠의 적어도 일 영역이 노출되는 상태로 상기 휠을 수용할 수 있도록 형성되는 휠 수용부를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the lower leg may have a wheel receiving portion formed to receive the wheel in a state that at least one region of the wheel is exposed.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 휠 수용부는 관통홀을 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the wheel receiving portion may include a through hole.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 이동로봇은 상부 레그에 적어도 하나의 휠이 구비되어 장애물이 있는 험지에서도 유연한 이동이 가능하다. 예를 들어, 상부 레그에 구비된 휠을 지면에 닿도록 상부 레그 및 하부 레그를 상대회전시켜 험지에서도 유연하게 이동시킬 수 있고, 소비전력을 크게 낮출 수 있다. 상부 레그는 일반적으로 사용빈도가 낮으므로, 소비전력을 크게 소모시키는 트랙벨트 대신 휠을 사용하는 것이 유리하다.In the mobile robot according to the present invention, at least one wheel is provided on the upper leg, so that the robot can move smoothly even in a hurricane having an obstacle. For example, the upper leg and the lower leg can be relatively rotated so as to touch the ground surface of the wheel provided in the upper leg, so that the wheel can be flexibly moved even in rough conditions, and power consumption can be greatly reduced. Since the upper legs are generally less frequently used, it is advantageous to use a wheel instead of a track belt which consumes a large amount of power.
또한, 트랙벨트만으로 구성된 이동로봇에 있어서, 장애물이 있는 험지까지 신속하게 이동하기가 어려운 점이 있다. 하지만, 상기와 같은 구성의 이동로봇은 상기 휠을 통하여 지면에 구동력을 전달할 수 있기 때문에 험지까지 신속한 이동이 가능하므로 구조 효율성을 극대화시킬 수 있다.In addition, in a mobile robot composed of only a track belt, it is difficult to quickly move to an obstacle. However, since the mobile robot having the above-described structure can transmit the driving force to the ground through the wheel, it is possible to rapidly move to the rough ground, thereby maximizing the structural efficiency.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 일 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동로봇을 A방향에서 바라본 부분 측면도이다.
도 3은 도 2의 상부 레그 및 하부 레그를 회전시킨 것을 나타내는 부분 측면도이다.
도 4는 도 3의 가변형 플랫폼을 나타내는 평면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 이동로봇을 B방향에서 바라본 부분 측면도이다.
도 7은 도 6의 상부 레그 및 하부 레그를 회전시킨 것을 나타내는 부분 측면도이다.
도 8은 도 7의 가변형 플랫폼을 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 상부 레그 및 하부 레그를 회전시킨 것을 나타내는 평면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 10의 이동로봇을 C방향에서 바라본 부분 측면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다.
도 13은 도 12의 이동로봇을 D방향에서 바라본 부분 측면도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다.
도 15는 도 14의 이동로봇을 E방향에서 바라본 부분 측면도이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다.
도 17은 도 16의 이동로봇을 F방향에서 바라본 부분 측면도이다.1 is a perspective view illustrating a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial side view of the mobile robot of FIG. 1 viewed from direction A. FIG.
Fig. 3 is a partial side view showing the rotation of the upper and lower legs of Fig. 2;
4 is a plan view showing the variable platform of Fig.
5 is a perspective view of a mobile robot according to another embodiment.
Fig. 6 is a partial side view of the mobile robot of Fig. 5 viewed in the direction of B; Fig.
FIG. 7 is a partial side view showing the rotation of the upper leg and the lower leg of FIG. 6;
8 is a plan view showing the variable platform of FIG.
Figure 9 is a plan view showing the rotation of the upper and lower legs of Figure 8;
10 is a perspective view showing a mobile robot according to another embodiment.
Fig. 11 is a partial side view of the mobile robot of Fig. 10 viewed in the direction C; Fig.
12 is a perspective view showing a mobile robot according to another embodiment.
FIG. 13 is a partial side view of the mobile robot of FIG. 12 viewed in the direction D; FIG.
14 is a perspective view showing a mobile robot according to another embodiment.
Fig. 15 is a partial side view of the mobile robot of Fig. 14 viewed from the direction E; Fig.
16 is a perspective view showing a mobile robot according to another embodiment.
Fig. 17 is a partial side view of the mobile robot of Fig. 16 viewed from the direction F; Fig.
이하, 본 발명과 관련된 하이브리드 가변형 플랫폼 이동장치를 구비하는 이동로봇에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일하거나 유사한 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, a mobile robot having a hybrid variable platform moving device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to the same or similar components in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first explanation. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
도 1은 일 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 이동로봇을 A방향에서 바라본 부분 측면도이다. 도 3은 도 2의 상부 레그 및 하부 레그를 회전시킨 가변형 플랫폼을 나타내는 부분 측면도이다. 도 4는 도 3의 가변형 플랫폼을 나타내는 평면도이다.1 is a perspective view illustrating a mobile robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial side view of the mobile robot of FIG. 1 viewed from direction A. FIG. Figure 3 is a partial side view of a variable platform in which the upper and lower legs of Figure 2 are rotated. 4 is a plan view showing the variable platform of Fig.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이동로봇(1000)은 로봇 몸체(100), 및 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼(300)을 포함한다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 이동로봇(1000)은 상기 로봇 몸체(100)와 연결되어 구조 작업을 수행하는 매니퓰레이터(200), 및 주변 정보를 감지하는 감지센서장치(400)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 이동로봇(1000)은 상기 로봇 몸체(100) 등을 제어하고 로봇 몸체(100) 내에 구비되는 제어장치(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.1 to 4, a
상기 로봇 몸체(100)는 상기 매니퓰레이터(200), 상기 가변형 플랫폼(300), 및 상기 감지센서장치(400)를 연결할 수 있다. 또한, 상기 로봇 몸체(100)는 상기 이동로봇(1000)이 상기 매니퓰레이터(200)를 이용하여 무거운 하중을 드는 작업을 할 때 상기 이동로봇(1000)이 하중의 평형을 유지하고 안정적으로 구난 및 구조 작업을 수행할 수 있도록 카운트 하중을 제공하는 역할을 할 수 있다.The
상기 매니퓰레이터(200)는 짐을 들거나, 인명을 구조하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 매니퓰레이터(200)에 의하여 사람 또는 물체가 지지될 수 있으며, 상기 사람 또는 상기 물체에 의한 하중이 상기 로봇 몸체(100)를 통하여 상기 가변형 플랫폼(300)으로 전달될 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 이동로봇(1000)은 한 쌍의 매니퓰레이터들(200)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 매니퓰레이터들(200)은 상기 로봇 몸체(100)에 연결되는 한 쌍의 팔의 형상을 가질 수 있다. 도 1에서는 한 쌍의 매니퓰레이터들(200)이 도시되어 있으나, 매니퓰레이터(200)의 개수는 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.In the exemplary embodiments, the
상기 가변형 플랫폼(300)은 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 가변형 플랫폼(300)은 상기 로봇 몸체(100)에 회전 가능하도록 연결되는 상부 레그(320), 상기 상부 레그(320)의 일측부와 회전 가능하게 연결되는 하부 레그(340), 휠 회전축(324)을 통하여 상기 상부 레그(320)와 연결되는 적어도 하나의 휠(322), 및 상기 하부 레그(340)의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트(342)를 포함한다.The
상기 가변형 플랫폼(300)은 상기 로봇 몸체(100)에 연결되는 한 쌍의 상부 레그들(320) 및 한 쌍의 하부 레그들(340)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 레그들(320)은 상기 로봇 몸체(100)의 상기 일측부와 상기 일측부에 마주하는 타측부에 각각 연결될 수 있다. 또한, 각각의 하부 레그(340)는 각각의 상부 레그(320)의 상기 일측부에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 도 1 내지 도 4에서는 한 쌍의 상부 레그들(320) 및 한 쌍의 하부 레그들(340)이 도시되어 있으나, 상부 레그(320) 및 하부 레그(340)의 개수는 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.The
상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 장애물이 있는 험지나 장애물이 없는 평지에서 상기 로봇 몸체(100)를 이동시키기 위하여 회전할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 레그(320)는 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 상기 로봇 몸체(100)에 회전 가능하도록 상부 레그 회전축(380)을 통하여 연결되고 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 또한, 상기 하부 레그(340)는 상기 로봇 몸체(100) 및 상기 상부 레그(320)를 지지하고 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 회전 가능하도록 연결되고 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.The
상기 가변형 플랫폼(300)은 상기 휠 회전축(324)을 통하여 상기 상부 레그(320)와 연결되고 구동될 수 있는 상기 휠(322)을 포함한다. 또한, 상기 하부 레그(340)의 상기 외주면을 따라 형성되는 상기 트랙벨트(342)를 포함한다.The
상기 휠(322)은 상기 휠 회전축(324)을 통하여 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 연결되고, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 이와는 달리, 상기 휠(322)은 아이들(idle) 상태로 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부와 연결될 수도 있다. 도 1 내지 도 4에는 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 연결된 2개의 휠(322)이 도시되어 있으나, 상기 휠(322)의 개수는 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.The
또한, 상기 휠(322)은 다수개로 구비되어, 상기 제1 방향(D1)을 따라 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 소정의 간격으로 이격되어 연결될 수 있다.The plurality of
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 구비되고 상기 휠(322)을 수용할 수 있는 수용홈에 상기 휠(322)은 수용되어 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부와 연결될 수 있다. 또한, 상기 수용홈은 다수개로 구비되어, 상기 제1 방향(D1)을 따라 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 소정의 간격으로 이격되어 구비될 수 있다. 상기 휠(322)이 상기 수용홈에 수용되어 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부와 연결되면 상기 휠(322)이 상기 하부 레그(340)에 의해 간섭되지 않으므로 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 자유롭게 상대회전할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
상기 트랙벨트(342)는 상기 하부 레그(340)의 외주면을 따라 구비된다. 예를 들어, 상기 트랙벨트(342)는 제1 및 제2 풀리들(344, 346)을 통하여 모터(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 상기 트랙벨트(342)는 상기 제1 및 제2 풀리들(344, 346)의 일부에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어, 상기 모터가 발생하는 회전 구동력은 상기 제1 및 제2 풀리들(344, 346)을 통하여 상기 트랙벨트(342)로 전달될 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 휠(322) 및 상기 트랙벨트(342) 중 적어도 하나가 지면(L)에 닿을 수 있게 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 회전축(360)을 통하여 상대회전 가능하도록 연결될 수 있다.The
이하에서는, 상기 가변형 플랫폼(300)에 있어서, 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)이 상황에 따라 상대회전하여 동작하는 것을 주로 설명하기로 한다.Hereinafter, in the
도 2에 도시된 바와 같이, 장애물이 없는 평지에서는 상기 휠(322)은 상기 지면(L)에 닿지 않고 상기 트랙벨트(342)만 상기 지면(L)에 닿도록 하여 구동력을 전달할 수 있다. 이 경우에 상기 휠(322)은 아이들 상태일 수 있다.2, the
상기 상부 레그(320)의 상기 외주면에 트랙벨트(도시되지 않음)가 구비된 경우에 하부 레그(340)의 상기 외주면에 구비된 상기 트랙벨트(342)에 피동되어 동시에 구동될 수 있고 전력손실이 발생할 수 있으므로, 장애물이 없는 평지에서는 상기 휠(322)을 아이들 상태로 둠으로 전력소비를 줄일 수 있다. 이 경우에 상기 모터에서 발생한 회전 구동력은 상기 트랙벨트(342)만을 통하여 상기 지면(L)에 전달될 수 있다.When a track belt (not shown) is provided on the outer circumferential surface of the
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 장애물이 있는 험지에서 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)가 동시에 상기 지면(L)에 닿도록 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 상대회전할 수 있다. 예를 들어, 웅덩이가 있는 험지에서는 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)가 상기 지면(L)에 동시에 닿을 수 있도록 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)가 상대회전 하는 것이 상기 이동로봇(1000)의 험지에서의 유연한 이동성을 갖기에 바람직하다. 이 경우에 상기 휠(322)은 아이들 상태로 상기 지면(L)에 닿고, 상기 이동로봇(1000)은 상기 트랙벨트(342)만을 통하여 구동력을 상기 지면(L)에 전달할 수 있다. 이와는 달리, 모터(도시되지 않음)가 발생하는 회전 구동력은 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)를 통하여 동시에 상기 지면(L)에 전달될 수도 있다.3 and 4, the
또한, 계단이 있는 험지에서 상기 휠(322)은 계단에 닿도록 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 상대회전할 수 있다. 예를 들어, 상기 휠(322)은 계단에 닿도록 하고, 상기 모터에서 발생하는 회전 구동력은 상기 트랙벨트(342)를 통하여 상기 지면(L)에 구동력을 전달 될 수 있어 상기 이동로봇(1000)을 이동시킬 수 있다. 이 경우에도 상기 휠(322)은 아이들 상태로 계단에 닿거나, 회전 구동력이 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)를 통하여 동시에 상기 지면(L)에 전달될 수 도 있다.In addition, the
특히, 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)가 동시에 상기 지면(L)에 닿는 경우에 있어서, 장애물이 없는 평지에서도 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)가 하이브리드 형태로 상기 지면(L)에 구동력을 전달할 수도 있다. 이 경우에 상기 지면(L)에 높은 토크를 형성할 수 있어, 보다 많은 토크가 요구되는 주행 상황에서 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)가 동시에 상기 지면(L)에 닿아 구동력을 전달하는 것이 바람직할 수 있다. 이와는 달리, 상기 휠(322)은 아이들 상태로 두고 상기 트랙벨트(342)만 상기 지면(L)에 구동력을 전달할 수도 있다. 상기 트랙벨트(342)에 의하여서만 구동력을 상기 지면(L)에 전달하기 때문에, 소비전력을 줄일 수 있고 적은 힘으로 주행이 가능한 상황에서는 유리할 수 있다.Particularly when the
이하에서는, 다른 실시예들에 따른 가변형 플랫폼의 구조를 설명한다.Hereinafter, the structure of the variable platform according to other embodiments will be described.
도 5는 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다. 도 6은 도 5의 이동로봇을 B방향에서 바라본 부분 측면도이다. 도 7은 도 6의 상부 레그 및 하부 레그를 회전시킨 것을 나타내는 부분 측면도이다. 도 8은 도 7의 가변형 플랫폼을 나타내는 평면도이다. 도 9는 도 8의 상부 레그 및 하부 레그를 회전시킨 것을 나타내는 평면도이다. 본 실시예에 따른 이동로봇은 휠(322)의 위치를 제외하고 도 1의 이동로봇의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.5 is a perspective view of a mobile robot according to another embodiment. Fig. 6 is a partial side view of the mobile robot of Fig. 5 viewed in the direction of B; Fig. FIG. 7 is a partial side view showing the rotation of the upper leg and the lower leg of FIG. 6; 8 is a plan view showing the variable platform of FIG. Figure 9 is a plan view showing the rotation of the upper and lower legs of Figure 8; The mobile robot according to the present embodiment is substantially the same as the mobile robot shown in Fig. 1 except for the position of the
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 이동로봇(2000)은 로봇 몸체(100), 및 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼(302)을 포함한다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 이동로봇(2000)은 상기 로봇 몸체(100)와 연결되어 구조 작업을 수행하는 매니퓰레이터(200), 및 주변 정보를 감지하는 감지센서장치(400)를 더 포함할 수 있다.5 to 9, a
상기 가변형 플랫폼(302)은 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 가변형 플랫폼(302)은 상기 로봇 몸체(100)에 회전 가능하도록 연결되는 상부 레그(320), 상기 상부 레그(320)의 일측부와 회전 가능하게 연결되는 하부 레그(340), 휠 회전축(324)을 통하여 상기 상부 레그(320)와 연결되는 적어도 하나의 휠(322), 및 상기 하부 레그(340)의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트(342)를 포함한다.The
상기 가변형 플랫폼(302)은 장애물이 있는 험지나 장애물이 없는 평지에서 상기 로봇 몸체(100)를 이동시키기 위하여 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)를 회전할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 레그(320)는 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 상기 로봇 몸체(100)에 회전 가능하도록 상부 레그 회전축(380)을 통하여 연결되고 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 또한, 상기 하부 레그(340)는 상기 로봇 몸체(100) 및 상기 상부 레그(320)를 지지하고 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 회전 가능하도록 연결되고 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.The
상기 가변형 플랫폼(302)은 상기 휠 회전축(324)을 통하여 상기 상부 레그(320)와 연결되고 구동될 수 있는 적어도 하나의 휠(322)을 포함한다. 또한, 상기 하부 레그(340)의 상기 외주면을 따라 형성되는 상기 트랙벨트(342)를 포함한다.The
상기 휠(322)은 상기 휠 회전축(324)을 통하여 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 서로 마주하는 타측부에 연결되고, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 이와는 달리, 상기 휠(322)은 아이들(idle) 상태로 상기 상부 레그(320)의 상기 타측부와 연결될 수도 있다. 도 5 내지 도 9에는 상기 상부 레그(320)의 상기 타측부에 연결된 2개의 휠(322)이 도시되어 있으나, 상기 휠(322)의 개수는 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.The
또한, 상기 휠(322)은 다수개로 구비되어, 상기 제1 방향(D1)을 따라 상기 상부 레그(320)의 상기 타측부에 소정의 간격으로 이격되어 연결될 수 있다.The plurality of
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 휠(322) 및 상기 트랙벨트(342) 중 적어도 하나가 지면(L)에 닿을 수 있게 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 회전축(360)을 통하여 상대회전 가능하도록 연결될 수 있다.The
이하에서는, 상기 가변형 플랫폼(302)에 있어서, 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)가 상황에 따라 상대회전하여 동작하는 것을 주로 설명하기로 한다.Hereinafter, in the
도 6에 도시된 바와 같이, 장애물이 없는 평지에서는 상기 휠(322)은 상기 지면(L)에 닿지 않고 상기 트랙벨트(342)만 상기 지면(L)에 닿도록 하여 구동력을 전달할 수 있다. 이 경우에 상기 휠(322)은 아이들 상태일 수 있고, 상기 휠(322)이 아이들 상태인 경우에 상기 이동로봇(2000)은 소비전력을 줄일 수 있는 장점이 있다.6, the
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 장애물이 있는 험지에서 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)가 동시에 상기 지면(L)에 닿도록 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 상대회전할 수 있다. 예를 들어, 웅덩이가 있는 험지에서는 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)가 상기 지면(L)에 동시에 닿게 되면 이동로봇(2000)은 험지에서의 유연한 이동할 수 있게 된다. 이 경우에 상기 휠(322)은 아이들 상태에 상기 지면(L)에 닿기만 하고, 상기 이동로봇(2000)은 상기 트랙벨트(342)만을 통하여 구동력을 상기 지면(L)에 전달할 수 있다. 이와는 달리 모터(도시되지 않음)가 발생하는 회전 구동력은 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)를 통하여 동시에 상기 지면(L)에 전달될 수도 있다.7 to 9, the
또한, 다른 실시예에 따른 이동로봇(2000)은 회전축(360)을 중심으로 상기 상부 레그(320)와 상기 하부 레그(340)가 자유롭게 상대회전 할 수 있다. 즉, 상기 휠(322)이 상기 상부 레그(320)의 상기 타측부에 연결되는 경우에, 상기 휠(322)은 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부에 연결된 상기 하부 레그(340)와 간섭되지 않으므로, 상기 상부 레그(320)와 상기 하부 레그(340)가 이룰 수 있는 각의 제한 없이 자유롭게 회전할 수 있다.In addition, in the
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 상기 이동로봇(2000)은 상기 휠(322)이 상기 상부 레그(320)의 상기 일측부와 서로 마주하는 상기 타측부에 연결되어, 상기 회전축(360)을 중심으로 상기 상부 레그(320)와 상기 하부 레그(340)는 자유롭게 상대회전 할 수 있다. 예를 들어, 도 8은 상기 상부 레그(320)와 상기 하부 레그(340)가 이루는 각이 180도인 경우를 나타낸 도면이며, 도 9는 상기 상부 레그(320)와 상기 하부 레그(340)가 이루는 각이 0도인 경우를 나타낸 도면이다. 또한, 도 6은 상기 상부 레그(320)와 상기 하부 레그(340)가 이루는 각이 0도 보다 크고, 180도 보다 작은 경우를 나타낸 도면이다.8 and 9, in the
따라서, 다른 실시예에 따른 상기 이동로봇(2000)은 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)가 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)의 서로간의 간섭없이 자유롭게 상대회전 가능한 장점이 있다. 특히, 다양한 장애물 환경에 있어서, 계단, 웅덩이, 또는 돌출물이 많은 환경에서 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)가 다양한 각도로 상대회전 가능함으로 유연한 이동능력을 가질 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the
이하에서는, 또 다른 실시예들에 따른 가변형 플랫폼의 구조를 설명한다.Hereinafter, the structure of the variable platform according to another embodiment will be described.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다. 도 11은 도 10의 이동로봇을 C방향에서 바라본 부분 측면도이다. 본 실시예에 따른 이동로봇은 휠(322)의 위치를 제외하고 도 1의 이동로봇의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.10 is a perspective view showing a mobile robot according to another embodiment. Fig. 11 is a partial side view of the mobile robot of Fig. 10 viewed in the direction C; Fig. The mobile robot according to the present embodiment is substantially the same as the mobile robot shown in Fig. 1 except for the position of the
도 10 및 도 11을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 이동로봇(3000)은 로봇 몸체(100), 및 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼(304)을 포함한다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 이동로봇(3000)은 상기 로봇 몸체(100)와 연결되어 구조 작업을 수행하는 상기 매니퓰레이터(200), 및 주변 정보를 감지하는 감지센서장치(400)를 더 포함할 수 있다.10 and 11, a
상기 가변형 플랫폼(304)은 휠 회전축(324)을 통하여 상기 상부 레그(320)와 연결되고 구동될 수 있는 적어도 하나의 휠(322)을 포함한다. 또한, 하부 레그(340)의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트(342)를 포함한다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 레그(320)는 상기 휠(322)의 적어도 일 영역이 노출되는 상태로 상기 휠(322)을 수용할 수 있는 휠 수용부를 가질 수 있다.In the exemplary embodiments, the
예를 들어, 상기 휠 수용부는 상기 상부 레그(320)의 서로 마주보는 면이 관통하도록 형성되어 상기 휠(322)이 삽입되도록 이루어지는 관통홀을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 휠(322)의 외주면 중 서로 마주보는 일 영역이 상기 휠 수용부로부터 노출되도록 상기 휠(322)은 상기 휠 수용부에 장착될 수 있다. 즉, 상기 휠(322)의 지름은 상기 상부 레그(320)의 길이방향과 수직인 폭방향의 길이보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이와는 달리, 상기 휠(322)의 상기 외주면 중 상기 지면(L)과 마주보는 일 영역만이 상기 휠 수용부로부터 노출되도록 상기 휠(322)은 상기 휠 수용부에 장착될 수 있다.For example, the wheel receiving portion may include a through hole through which the
또한, 상기 휠 회전축(324)은 상기 휠 수용부 내에 형성된다. 이에 따라, 상기 휠 수용부로부터 노출된 상기 휠(322)의 외주면에 의하여 상기 상부 레그(320)가 상기 지면(L)으로부터 지지될 수 있다.Further, the
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 휠 수용부는 다수개로 구비되어, 상기 제1 방향(D1)을 따라 상기 상부 레그(320)에 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 휠(322)은 상기 휠 수용부에 대응하여 다수개로 구비될 수 있고, 상기 휠 수용부에 각각 수용될 수 있다. 또한, 상기 관통홀(326)은 상기 휠 수용부에 대응하여 다수개로 구비될 수 있고, 상기 휠(322)을 각각 수용할 수 있다.In the exemplary embodiments, the wheel receiving portions are provided in a plurality of the wheel receiving portions, and may be disposed at predetermined intervals in the
상기 휠(322)은 상기 관통홀(326) 내에 위치하는 상기 휠 회전축(324)을 통하여 상기 상부 레그(320)에 연결되어 상기 관통홀(326)에 수용될 수 있고, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 이와는 달리, 상기 휠(322)은 아이들(idle) 상태로 상기 상부 레그(320)와 연결될 수도 있다. 도 10 및 도 11은 상기 관통홀(326)에 수용된 2개의 휠(322)이 도시되어 있으나, 상기 휠(322)의 개수는 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 휠(322) 및 상기 트랙벨트(342) 중 적어도 하나가 지면(L)에 닿을 수 있게 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 회전축(360)을 통하여 상대회전 가능하도록 연결될 수 있다.The
도 11에 도시된 바와 같이, 장애물이 없는 평지에서는 상기 휠(322)은 상기 지면(L)에 닿지 않고 상기 트랙벨트(342)만 상기 지면(L)에 닿도록 하여 구동력을 전달할 수 있다. 이 경우에 상기 휠(322)은 아이들 상태일 수 있어 이동로봇(3000)은 소비전력을 줄일 수 있는 장점이 있다.11, the
또 다른 실시예에 따른 이동로봇(3000)은 상기 회전축(360)을 중심으로 상기 상부 레그(320)와 상기 하부 레그(340)는 자유롭게 상대회전 할 수 있다. 즉, 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)가 상기 휠(322)과 상기 트랙벨트(342)의 서로간의 간섭없이 자유롭게 상대회전 가능한 장점이 있다. 특히, 다양한 장애물이 있는 환경, 즉, 계단, 웅덩이, 또는 돌출물이 많은 환경에서 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)가 다양한 각도로 상대회전 가능함으로 유연한 이동능력을 가질 수 있는 장점이 있다.In the
또한, 상기 휠(322)이 상기 관통홀(326) 내로 수용되므로, 상기 휠(322)이 가진 기능을 그대로 수행하면서도 보다 컴팩트한 구조를 구현할 수 있다. 상기 휠(322)을 상기 상부 레그(320)의 상기 관통홀(326)에 수용시키고 상기 상부 레그(320)의 일측부 또는 타측부에는 다른 보조 장비들을 장착할 수 있으므로 공간 효율성이 커질 수 있다.Further, since the
이하에서는, 또 다른 실시예들에 따른 가변형 플랫폼의 구조를 설명한다.Hereinafter, the structure of the variable platform according to another embodiment will be described.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다. 도 13은 도 12의 이동로봇을 D방향에서 바라본 부분 측면도이다. 본 실시예에 따른 이동로봇은 휠(348)과 트랙벨트(328)의 위치를 제외하고 도 1의 이동로봇의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.12 is a perspective view showing a mobile robot according to another embodiment. FIG. 13 is a partial side view of the mobile robot of FIG. 12 viewed in the direction D; FIG. The mobile robot according to the present embodiment is substantially the same as the mobile robot shown in Fig. 1 except for the positions of the
도 12 및 도 13을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 이동로봇(4000)은 로봇 몸체(100), 및 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼(306)을 포함한다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 이동로봇(4000)은 상기 로봇 몸체(100)와 연결되어 구조 작업을 수행하는 매니퓰레이터(200), 및 주변 정보를 감지하는 감지센서장치(400)를 더 포함할 수 있다.12 and 13, a
상기 가변형 플랫폼(306)은 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 가변형 플랫폼(306)은 상기 로봇 몸체(100)에 회전 가능하도록 연결되는 상부 레그(320), 지면(L)으로부터 상기 로봇 몸체(100) 및 상기 상부 레그(320)를 지지하기 위하여 상기 상부 레그(320)와 연결되는 일측부를 갖는 하부 레그(340), 상기 상부 레그(320)의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트(328), 및 휠 회전축을 통하여 상기 하부 레그(340)와 연결되고 구동될 수 있는 적어도 하나의 휠(348)을 포함한다.The
상기 휠(348)은 상기 휠 회전축을 통하여 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부에 서로 마주하는 타측부에 연결되고, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동된다. 도 12 및 도 13에는 상기 하부 레그(340)의 상기 타측부에 연결된 3개의 휠(348)이 도시되어 있으나, 상기 휠(348)의 개수는 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.The
또한, 상기 휠(348)은 다수개로 구비되어, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 하부 레그(340)의 상기 타측부에 소정의 간격으로 이격되어 연결될 수 있다.The plurality of
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 휠(348) 및 상기 트랙벨트(328) 중 적어도 하나가 상기 지면(L)에 닿을 수 있게 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 회전축(360)을 통하여 상대회전 가능하도록 연결될 수 있다.The
도 12에 도시된 바와 같이, 장애물이 없는 평지에서는 상기 트랙벨트(328)은 상기 지면(L)에 닿지 않고 상기 휠(348)만 상기 지면(L)에 닿도록 하여 구동력을 전달할 수 있다. 또 다른 실시예에 따른 상기 이동로봇(4000)은 트랙벨트가 아닌 휠을 통하여 상기 지면(L)에 상기 구동력을 전달하도록 하여 장애물이 없는 평지에서는 신속한 이동이 가능하다. 즉, 구조 및 구난 활동이 필요한 지역까지 신속한 이동이 가능하므로 구난 효율성이 큰 장점이 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따른 상기 이동로봇(4000)은 장애물이 있는 험지에서 상기 상부 레그(320)의 상기 외주면에 형성된 상기 트랙벨트(328)를 이용하여 유연한 이동이 가능한 장점이 있다.12, the
또한, 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부는 상기 상부 레그(320)와 연결되고, 상기 하부 레그(340)의 상기 타측부는 상기 휠(348)과 연결될 수 있다. 따라서, 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)가 작업환경에 맞게 상대회전할 때, 다양한 각도로 회전각을 이룰 수 있으므로 유연한 작업이 가능한 장점이 있다.One side of the
이하에서는, 또 다른 실시예들에 따른 가변형 플랫폼의 구조를 설명한다.Hereinafter, the structure of the variable platform according to another embodiment will be described.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다. 도 15은 도 14의 이동로봇을 E방향에서 바라본 부분 측면도이다. 본 실시예에 따른 이동로봇은 휠(348)의 위치를 제외하고 도 12의 이동로봇의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.14 is a perspective view showing a mobile robot according to another embodiment. Fig. 15 is a partial side view of the mobile robot of Fig. 14 viewed from the direction E; Fig. The mobile robot according to the present embodiment is substantially the same as the configuration of the mobile robot in Fig. 12 except for the position of the
도 14 및 도 15를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 이동로봇(5000)은 로봇 몸체(100), 및 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼(306)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 14 and 15, the
상기 가변형 플랫폼(308)은 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 가변형 플랫폼(308)은 상기 로봇 몸체(100)에 회전 가능하도록 연결되는 상부 레그(320), 지면(L)으로부터 상기 로봇 몸체(100) 및 상기 상부 레그(320)를 지지하기 위하여 상기 상부 레그(320)와 연결되는 일측부를 갖는 하부 레그(340), 상기 상부 레그(320)의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트(328), 및 휠 회전축을 통하여 상기 하부 레그(340)와 연결되고 구동될 수 있는 적어도 하나의 휠(348)을 포함한다.The
상기 휠(348)은 상기 휠 회전축을 통하여 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부에 연결되고, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 상기 휠(348)은 다수개로 구비되어, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부에 소정의 간격으로 이격되어 연결될 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부에 구비되고 상기 휠(348)을 수용할 수 있는 수용홈에 상기 휠(348)은 수용되어 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부와 연결될 수 있다. 또한, 상기 수용홈은 다수개로 구비되어, 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부에 소정의 간격으로 이격되어 구비될 수 있다. 상기 휠(348)이 상기 수용홈에 수용되어 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부와 연결되면, 상기 휠(348)이 상기 상부 레그(320)에 의해 간섭되지 않으므로 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 자유롭게 상대회전할 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 휠(348) 및 상기 트랙벨트(328) 중 적어도 하나가 상기 지면(L)에 닿을 수 있게 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 회전축(360)을 통하여 상대회전 가능하도록 연결될 수 있다.The
또 다른 실시예에 따른 이동로봇(5000)에 있어서, 상기 휠(348)은 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부와 연결될 수 있다. 웅덩이가 있거나 돌출물이 많은 장소, 혹은 계단이나 가파른 경사지 등 다양한 작업환경에 맞게 상기 휠(348)을 배치하여 상기 지면(L)에 구동력을 전달할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 휠(348)의 특성상 험지로 신속한 이동이 가능하므로 구조 및 구난 효율성이 뛰어난 장점이 있다.In the
이하에서는, 또 다른 실시예들에 따른 가변형 플랫폼의 구조를 설명한다.Hereinafter, the structure of the variable platform according to another embodiment will be described.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 이동로봇을 나타내는 사시도이다. 도 17은 도 16의 이동로봇을 F방향에서 바라본 부분 측면도이다. 본 실시예에 따른 이동로봇은 휠(348)의 위치를 제외하고 도 12의 이동로봇의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.16 is a perspective view showing a mobile robot according to another embodiment. Fig. 17 is a partial side view of the mobile robot of Fig. 16 viewed from the direction F; Fig. The mobile robot according to the present embodiment is substantially the same as the configuration of the mobile robot in Fig. 12 except for the position of the
도 16 및 도 17을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 이동로봇(6000)은 로봇 몸체(100), 및 상기 로봇 몸체(100)를 지지하고 이동시키는 가변형 플랫폼(310)을 포함한다.Referring to FIGS. 16 and 17, a
상기 가변형 플랫폼(310)은 상기 로봇 몸체(100)에 회전 가능하도록 연결되는 상부 레그(320), 지면(L)으로부터 상기 로봇 몸체(100) 및 상기 상부 레그(320)를 지지하기 위하여 상기 상부 레그(320)와 연결되는 일측부를 갖는 하부 레그(340), 상기 상부 레그(320)의 외주면을 따라 형성되는 트랙벨트(328), 및 휠 회전축을 통하여 상기 하부 레그(340)와 연결되고 구동될 수 있는 적어도 하나의 휠(348)을 포함한다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 레그(340)는 상기 휠(348)의 적어도 일 영역이 노출되는 상태로 상기 휠(348)을 수용할 수 있는 휠 수용부를 가질 수 있다.In the exemplary embodiments, the
예를 들어, 상기 휠 수용부는 상기 하부 레그(340)의 서로 마주보는 면이 관통하도록 형성되어 상기 휠(348)이 삽입되도록 이루어지는 관통홀(350)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 휠(348)의 외주면 중 서로 마주보는 일 영역이 상기 휠 수용부로부터 노출되도록 상기 휠(348)은 상기 관통홀(350)에 장착될 수 있다. 즉, 상기 휠(348)의 지름은 상기 하부 레그(340)의 길이방향과 수직인 폭방향의 길이보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.For example, the wheel receiving portion may include a through
또한, 상기 하부 레그(340)의 일단부와 상기 일단부에 서로 마주하는 타단부에 각각 구비되는 상기 휠(348)은 상기 휠(348)의 외주면의 일 영역이 상기 하부 레그(340)의 상기 일단부 및 상기 타단부로부터 상기 제2 방향(D2) 혹은 상기 제2 방향(D2)의 반대방향으로 돌출되도록 상기 하부 레그(340)의 상기 휠 수용부에 장착될 수 있다.The
또한, 상기 휠 회전축은 상기 휠 수용부 내에 형성된다. 이에 따라, 상기 휠 수용부로부터 노출된 상기 휠(348)의 외주면에 의하여 상기 하부 레그(340)가 상기 지면(L)으로부터 지지될 수 있다.The wheel rotating shaft is formed in the wheel receiving portion. Accordingly, the
예를 들어, 상기 휠 수용부는 다수개로 구비되어, 상기 제2 방향(D1)을 따라 상기 하부 레그(340)에 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 휠(348)은 상기 휠 수용부에 대응하여 다수개로 구비될 수 있고, 상기 휠 수용부에 각각 수용될 수 있다. 또한, 상기 관통홀(350)은 상기 휠 수용부에 대응하여 다수개로 구비될 수 있고, 상기 휠(348)을 각각 수용할 수 있다.For example, the wheel receiving portions may be provided in a plurality of the wheel receiving portions, and may be spaced apart from the
상기 휠(348)은 상기 관통홀(350) 내에서 상기 휠 회전축을 통하여 상기 하부 레그(340)에 연결되고, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 예를 들어, 상기 모터는 관성 모터일 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 휠(348) 및 상기 트랙벨트(328) 중 적어도 하나가 상기 지면(L)에 닿을 수 있게 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)는 회전축(360)을 통하여 상대회전 가능하도록 연결될 수 있다.The
본 실시예에 따른 상기 이동로봇(6000)은 장애물이 없는 평지에서 상기 휠(348)을 이용하여 신속한 이동이 가능한 장점이 있다. 특히, 상기 휠(348)을 상기 휠 수용부에 수용시켜 상기 이동로봇(6000)은 컴팩트한 구조를 가지므로 공간 효율성을 높일 수 있다. 예를 들어, 상기 휠(348)은 상기 휠 수용부에 수용시키고, 상기 하부 레그(340)의 상기 일측부 또는 상기 일측부와 서로 마주하는 타측부에 보조 장치들을 장착할 수 있다. 상기 상부 레그(320)의 상기 트랙벨트(328)가 상기 지면(L)에 닿도록 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)를 상대회전 시킬 수 있으므로, 장애물이 있는 험지에서의 유연한 이동성을 갖는 것 또한 장점이다.The
또한, 상기 휠(348)이 상기 하부 레그(340)의 상기 관통홀(350) 내에 수용되므로, 상기 휠(348)과 상기 상부 레그(320) 간에 간섭이 없어서 상기 상부 레그(320) 및 상기 하부 레그(340)가 자유롭게 상대회전이 가능한 장점이 있다.Since the
상기와 같은 하이브리드 가변형 플랫폼 이동장치 및 이를 구비하는 이동로봇은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.The hybrid variable platform moving device and the mobile robot having the hybrid moving platform described above are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but all or some of the embodiments may be selectively And can be configured in combination.
100 : 로봇 몸체 200 : 매니퓰레이터
300 : 가변형 플랫폼 320 : 상부 레그
322 : 휠 324 : 휠 회전축
326 : 관통홀 340 : 하부 레그
342 : 트랙벨트 360 : 회전축
380 : 상부 레그 회전축 400 : 감지센서장치100: robot body 200: manipulator
300: Variable platform 320: Upper leg
322: wheel 324: wheel rotating shaft
326: through hole 340: lower leg
342: Track belt 360:
380: upper leg rotation axis 400: detection sensor device
Claims (10)
상기 로봇 몸체를 지지하고 상기 로봇 몸체에 회전 가능하도록 상부 레그 회전축을 통하여 연결되고, 제1 방향으로 연장되는 복수의 상부 레그;
지면으로부터 상기 로봇 몸체 및 상기 복수의 상부 레그를 지지하기 위하여 상기 복수의 상부 레그 각각의 일측부와 각각 연결되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 각각 연장되는 복수의 하부 레그;
상기 복수의 상부 레그 각각의 길이방향을 따라 서로 이격배치되고, 휠 회전축을 통하여 상기 복수의 상부 레그와 각각 연결되고, 각각이 서로 상기 지면에 동시에 접촉되어 구동될 수 있는 복수의 휠; 및
상기 복수의 하부 레그 각각의 외주면을 따라 각각 형성되는 트랙벨트를 포함하고,
상기 복수의 휠 및 상기 트랙벨트 중 적어도 하나가 상기 지면에 닿을 수 있게 상기 복수의 상부 레그 각각 및 상기 복수의 하부 레그 각각은 회전축을 통하여 상대회전 가능하게 각각 연결되고,
상기 복수의 상부 레그 각각에는 상기 복수의 휠이 각각 회전 가능하게 분리 수용될 수 있게 상기 복수의 상부 레그 각각의 길이방향을 따라 이격된 복수의 휠 수용부가 각각 형성되고,
상기 복수의 휠 수용부 각각은, 상기 복수의 휠 각각의 적어도 일 영역이 측방으로 노출되는 상태로 상기 복수의 휠을 각각 수용할 수 있게 수용홈으로 각각 형성되거나, 또는
상기 복수의 휠 수용부 각각은, 상기 복수의 상부 레그를 각각 관통하여 형성되는 관통홀을 포함하여 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇.And a flexible platform for supporting and moving the robot body and the robot body,
A plurality of upper legs supporting the robot body and connected to the robot body via a rotary shaft of the upper leg so as to be rotatable and extending in a first direction;
A plurality of lower legs each connected to one side of each of said plurality of upper legs to support said robot body and said plurality of upper legs from a ground and each extending in a second direction intersecting said first direction;
A plurality of wheels spaced apart from each other along a longitudinal direction of each of the plurality of upper legs and connected to the plurality of upper legs via a wheel rotation shaft, And
And a track belt formed along an outer circumferential surface of each of the plurality of lower legs,
Each of the plurality of upper legs and each of the plurality of lower legs are connected to each other so as to be relatively rotatable via a rotary shaft so that at least one of the plurality of wheels and the track belt can touch the ground,
Each of the plurality of upper legs is formed with a plurality of wheel receiving portions spaced along the longitudinal direction of each of the plurality of upper legs so that the plurality of wheels can be rotatably separated and accommodated,
Each of the plurality of wheel receiving portions is formed respectively in a receiving groove for receiving the plurality of wheels in a state in which at least one region of each of the plurality of wheels is laterally exposed,
Wherein each of the plurality of wheel receiving portions includes a through hole formed through each of the plurality of upper legs.
상기 가변형 플랫폼은,
상기 로봇 몸체를 지지하고 상기 로봇 몸체에 회전 가능하도록 상부 레그 회전축을 통하여 연결되고, 제1 방향으로 연장되는 복수의 상부 레그;
지면으로부터 상기 몸체 및 상기 복수의 상부 레그를 지지하기 위하여 상기 복수의 상부 레그와 각각 연결되는 일측부를 갖고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 각각 연장되는 복수의 하부 레그;
상기 복수의 상부 레그 각각의 외주면을 따라 각각 형성되는 트랙벨트; 및
상기 복수의 하부 레그 각각의 길이방향을 따라 서로 이격 배치되고, 휠 회전축을 통하여 상기 복수의 하부 레그와 각각 연결되고, 각각이 서로 상기 지면에 동시에 접촉되어 구동될 수 있는 복수의 휠을 포함하고,
상기 복수의 휠 및 상기 트랙벨트 중 적어도 하나가 상기 지면에 닿을 수 있게 상기 복수의 상부 레그 각각 및 상기 복수의 하부 레그 각각은 회전축을 통하여 상대회전 가능하게 각각 연결되고,
상기 복수의 하부 레그 각각에는 상기 복수의 휠이 각각 회전 가능하게 분리 수용될 수 있게 상기 복수의 하부 레그 각각의 길이방향을 따라 이격된 복수의 휠 수용부가 각각 형성되고,
상기 복수의 휠 수용부는, 상기 복수의 휠 각각의 적어도 일 영역이 측방으로 노출되는 상태로 상기 복수의 휠을 각각 수용할 수 있게 수용홈으로 각각 형성되거나, 또는
상기 복수의 휠 수용부 각각은, 상기 복수의 하부 레그를 각각 관통하여 형성되는 관통홀을 포함하여 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 이동로봇.And a movable platform for supporting and moving the robot body,
The variable platform includes:
A plurality of upper legs supporting the robot body and connected to the robot body via a rotary shaft of the upper leg so as to be rotatable and extending in a first direction;
A plurality of lower legs each having one side connected to the plurality of upper legs to support the body and the plurality of upper legs from the ground and each extending in a second direction intersecting with the first direction;
A track belt formed along an outer peripheral surface of each of the plurality of upper legs; And
A plurality of wheels spaced apart from each other along a longitudinal direction of each of the plurality of lower legs and connected to the plurality of lower legs via a wheel rotation shaft,
Each of the plurality of upper legs and each of the plurality of lower legs are connected to each other so as to be relatively rotatable via a rotary shaft so that at least one of the plurality of wheels and the track belt can touch the ground,
Each of the plurality of lower legs is formed with a plurality of wheel receiving portions spaced apart along the longitudinal direction of each of the plurality of lower legs so that the plurality of wheels can be rotatably separated and accommodated,
The plurality of wheel receiving portions may be respectively formed in the receiving grooves so as to respectively receive the plurality of wheels in a state in which at least one region of each of the plurality of wheels is laterally exposed,
Wherein each of the plurality of wheel receiving portions includes a through hole formed through each of the plurality of lower legs.
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