KR101778588B1 - 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치 - Google Patents

전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101778588B1
KR101778588B1 KR1020150168500A KR20150168500A KR101778588B1 KR 101778588 B1 KR101778588 B1 KR 101778588B1 KR 1020150168500 A KR1020150168500 A KR 1020150168500A KR 20150168500 A KR20150168500 A KR 20150168500A KR 101778588 B1 KR101778588 B1 KR 101778588B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
axis direction
axis
omnidirectional
power
Prior art date
Application number
KR1020150168500A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170062831A (ko
Inventor
차무현
박찬석
Original Assignee
한국기계연구원
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 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020150168500A priority Critical patent/KR101778588B1/ko
Publication of KR20170062831A publication Critical patent/KR20170062831A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101778588B1 publication Critical patent/KR101778588B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/0046Details of the support elements or their connection to the exercising apparatus, e.g. adjustment of size or orientation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/04Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable multiple steps, i.e. more than one step per limb, e.g. steps mounted on endless loops, endless ladders
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes

Abstract

본 발명은 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전력을 공급받아 X축 방향 및 Y축 방향으로 회전 제어가 가능한 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 포함하되, 상기 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체의 회전속도 제어를 통해 전방향으로의 모션 생성이 가능한 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치에 관한 것이다.

Description

전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치{Omnidirectional Motion Generation Device Using Omnidirectional Omni Drive Ball Assembly}
본 발명은 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전력을 공급받아 X축 방향 및 Y축 방향으로 회전 제어가 가능한 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 포함하되, 상기 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체의 회전속도 제어를 통해 전방향으로의 모션 생성이 가능한 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치에 관한 것이다.
전방향 모션 생성 장치는 전(全)방향으로의 모션 생성이 가능한 장치를 말하며, 대표적인 예로는 2차원 트레드밀이 있다.
전방향 모션 생성 장치는 전진 및 후진의 단방향으로의 이동이 가능할 뿐만 아니라, 전후좌우 360도 전방향으로의 이동이 가능한 시뮬레이션 장치로서, 체감 및 체력 훈련이 필요한 가상현실의 시뮬레이션에 이용될 뿐만 아니라, 병사의 전투훈련, 가상투어, 소방 안전 훈련 및 로봇의 이동 시뮬레이션 등에 이용될 수 있다.
상기 전방향 모션 생성 장치는 시뮬레이션을 위한 공간(대표적인 예로서 트레드밀의 트레드)이 X축 방향 및 상기 X축 방향과 수직한 Y축 방향으로 회전 가능하게 형성되되, X축 방향 및 Y축 방향으로의 회전속도 제어를 통해 전방향으로의 모션을 생성 가능한 특징이 있다.
이와 관련된 선행기술로는 미국 등록특허 제7780573호("Omni-directional Treadmill with Applications")에 전방향으로의 모션 생성이 가능한 트레드밀이 개시되었다.
상기 선행기술은 트레드밀 내부에 구비되어 트레드에 마찰력을 제공하는 휠을 설치하고, 이에 의해 간접적으로 동력을 전달하는 방식이다.
이는 간접적으로 트레드에 동력을 전달하는 방식으로 전체 트레드밀의 무게가 가벼워지는 장점이 있는 데 반해, 동력 전달 시 미끄러져 헛돌게 되거나, 저항이 발생하여 동력 전달이 효율적이지 못한 문제점이 있다.
또한, 마찰력에 의해 동력을 간접적으로 제공하는 휠을 다수 배치할 경우, 휠을 내부에 고정하기 위한 다수의 장치가 구비되어 내부 구성이 복잡해지므로, 제조 및 사용이 효율적이지 못한 문제점이 있다.
미국 등록특허 제7780573호("Omni-directional Treadmill with Applications")
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 X축 방향 및 Y축 방향으로의 회전 속도 제어가 가능한 옴니(omni) 드라이브 볼 조립체를 이용하여 전방향으로의 모션 생성이 가능할 뿐만 아니라, 동력 전달이 효율적인 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치는 몸체; 상기 몸체에 고정되어 X축 방향 및 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드부; 및 상기 몸체 내부에 상기 트레드부와 접하도록 형성되되, X축 방향 및 Y축 방향으로 회전하여 상기 트레드부를 순환시키는 구동부;를 포함하되, 상기 구동부는 반구형상의 제1몸체 및 제2몸체와, 상기 제1몸체와 제2몸체의 평면을 연결하여 고정하는 연결부와, 상기 제1몸체와 제2몸체의 평면과 평행하도록 상기 연결부를 관통하여 형성되는 고정부를 포함하며, 상기 제1몸체와 제2몸체는 상기 연결부를 축으로 회전 가능하게 형성되는 볼과, 상기 고정부의 양단과 적어도 하나 이상 연결 가능하게 형성되되, 상기 고정부 축방향으로의 회전력을 전달하여 상기 볼을 상기 고정부의 축방향으로 회전시키는 동력전달부와, 상기 동력전달부로 회전력을 공급하는 동력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 동력전달부는 동력전달부몸체; 상기 고정부와 Y축 방향으로 고정 가능하게 형성되어 상기 볼을 X축 방향으로 회전 가능하게 회전력을 전달하는 X축동력전달부; 및 상기 고정부와 X축 방향으로 고정 가능하게 형성되어 상기 볼을 Y축 방향으로 회전 가능하게 회전력을 전달하는 Y축동력전달부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 X축동력전달부는 상기 동력전달부몸체 상부 양측면을 Y축 방향으로 관통하도록 형성되되, 축방향으로 회전 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 Y축동력전달부는 상기 동력전달부몸체 상부 X축 방향 양측면에 형성되어 상기 고정부와 고정 가능하게 형성되되, 축방향으로 회전 가능하게 형성되는 상부전달부; 상기 동력전달부몸체 하부 양측면을 X축 방향으로 관통하도록 형성되되, 축방향으로 회전 가능하게 형성되는 하부전달부; 및 상기 상부전달부와 하부전달부간에 회전력을 전달하는 매개전달부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 매개전달부는 내부에 체인홈이 형성되는 체인벨트 형식인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부전달부와 하부전달부는 상기 체인홈과 맞물리도록 형성되는 전달홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 볼은 상기 고정부와 수직한 상기 제1몸체와 제2몸체 최장길이면에 형성되는 보조볼을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력전달부는 상기 X축동력전달부로 회전력을 공급하는 X축동력부와, 상기 Y축동력전달부로 회전력을 공급하는 Y축동력부 및 상기 X축동력부와 Y축동력부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트레드부는 유닛몸체와, 상기 유닛몸체를 Y축 방향으로 감싸도록 형성되어 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드를 포함하며, 상기 유닛몸체는 X축 방향으로 나란하게 양단이 결합되도록 형성되어 X축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치는 회전력을 공급받아 X축 방향 및 Y축 방향으로 회전하는 옴니 드라이브 볼 조립체의 회전속도 제어를 통해 전방향으로의 모션 생성이 가능한 장점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치는 다수 구비되는 옴니 볼과의 마찰에 의해 모션 생성이 가능하므로 동력 전달이 효율적인 장점이 있다.
또한, 구형의 옴니 볼을 통해 동력을 전달함으로써, 사람의 발 방향에 관련 없이 일정한 지면 밀착감을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 제작과 이물질 유입 등의 유지보수성이 높아지는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부를 나타낸 또 다른 도면.
도 4는 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부 중 볼을 나타낸 도면.
도 5는 내지 도 6은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부 중 볼과 동력전달부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부 중 동력전달부를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 트레드부의 실시예를 나타낸 도면.
도 9은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부 중 볼의 실시예를 나타낸 도면.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치(1000)는 크게 몸체(100), 트레드부(200) 및 구동부(300)를 포함하여 구성된다.
상기 트레드부(200)는 외부로부터 전달받은 동력에 의해 상기 몸체(100)에 고정되어 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동되어 순환 가능하게 형성된다.
이 때, X축 방향과 Y축 방향은 서로 수직한 임의의 방향이다.
상기 구동부(300)는 상기 몸체(100) 내부에 상기 트레드부(200)의 외부면과 접하도록 형성되되, X축 방향 및 Y축 방향으로 회전하여 상기 트레드부(200)를 이동시키는 것을 특징으로 하며, 상기 트레드부(200)는 상기 몸체(100) 상부면에 형성되고, 상기 구동부(300)는 상기 트레드부(200)로 동력을 전달하도록 상기 몸체(100) 내부에 상기 트레드부(200)와 접하도록 형성되는 것이 바람직하나 한정하지는 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부를 나타낸 또 다른 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부 중 볼을 나타낸 도면이고, 도 5는 내지 도 6은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부 중 볼과 동력전달부를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부 중 동력전달부를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 7을 참조로 하여, 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치(1000)를 좀 더 상세하게 설명한다.
상기 구동부(300)는 크게 볼(310), 동력전달부(320) 및 동력부(330)를 포함하며, 상기 볼(310)은 반구형상의 제1몸체(311) 및 제2몸체(312)와, 상기 제1몸체(311)와 제2몸체(312)의 평면을 연결하는 연결부(313)와, 상기 제1몸체(311)와 제2몸체(312)의 평면과 평행하도록 상기 연결부(313)를 관통하여 형성되는 고정부(314)를 포함한다.
상기 고정부(314)의 형상은 고정이 용이한 봉 형상이 바람직하나, 한정하지는 않는다.
이 때, 상기 볼(310)의 제1몸체(311)와 제2몸체(312)는 상기 연결부(313)를 축으로 회전(자유회전운동) 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달부(320)는 상기 볼(310)에 형성되는 고정부(314) 양단과 적어도 하나 이상 연결 가능하게 형성되되, 상기 고정부(314)의 축방향으로 회전력을 전달하여 상기 볼(310)을 상기 고정부(314)의 축방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달부(320)는 하나의 볼(310) 또는 둘 이상의 볼(310) 사이에 형성되는 동력전달부몸체(321)를 포함하고, 상기 고정부(314)와 Y축 방향으로 고정 가능하게 형성되어 축방향으로 회전함으로써, 상기 볼(310)을 X축 방향으로 회전 가능하게 회전력을 전달하는 X축전달부(322)를 포함한다.
또한, 상기 동력전달부(320)는 상기 볼(310)을 X축 방향으로 고정 가능하게 형성되어 축방향으로 회전함으로써, 상기 볼(310)을 Y축 방향으로 회전 가능하게 회전력을 전달하는 Y축동력전달부(323)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치(1000)의 구동부(300)는 회전력을 전달받아 X축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 볼(310)과, Y축 방향으로 회전 가능하게 형성되는 볼(310)을 상기 동력전달부(320)에 의해 직렬로 연결하여 고정시킴으로써, 상기 볼(310)로 하여금 X축 방향 및 Y축 방향으로 회전시켜 상기 트레드부(200)를 순환시킬 수 있을 뿐만 아니라, X축 방향 및 Y축 방향으로 회전하는 볼(310)의 회전속도를 제어하여 전방향으로의 모션을 생성할 수 있다.
또한 상술한 바와 같이, 상기 구동부(300)는 상기 볼(310)을 반구형태의 제1몸체(311)와 제2몸체(312)를 연결부(313)를 이용하여 고정하되, 상기 제1몸체(311)와 제2몸체(312)가 상기 연결부(313)를 축으로 자유회전운동(공전, idle) 가능한 옴니(omni)볼로 형성함으로써, 상기 볼(310)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 회전력을 공급하여 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 그와 반대 방향으로 트레드부(200)가 접하여 이동 시, 자유회전운동(공전, idle)할 수 있으므로, 전방향으로의 모션 생성이 용이한 장점을 가진다.
상기 동력전달부(320)는 상기 동력부(330)로부터 회전력을 공급받아, 회전력을 전달하고자 하는 볼(310)의 고정부(314)와 고정되어야 하므로, 적어도 하나 이상의 볼(310)과 연결되도록 형성되며, 상기 볼(310)을 X축 방향으로 회전시키기 위한 X축동력전달부(322)는 상기 동력전달부몸체(312)의 상부 양측면을 Y축 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 X축동력전달부(322)는 상기 동력전달부몸체(321) 상부 양측면을 Y축 방향으로 관통하도록 형성되어 상기 동력전달부몸체(321)에 고정되되, 축방향(X축 방향)으로 회전 가능하게 형성됨으로써, 축방향으로의 회전을 통해 상기 볼을 X축 방향으로 회전시킬 수 있다. (이 때, Y축 방향으로는 자유회전운동)
상기 Y축동력전달부(323)는 상기 X축동력전달부(322)와 동일한 역할을 하되, 상술된 바와 같이, 상기 X축동력전달부(322)가 상기 동력전달부몸체(321) 상부면을 관통하도록 형성되므로, 이를 피하도록 형성되어야 한다.
상기에 기재된 이유로 인해, 상기 Y축동력전달부(323)는 상기 동력전달부몸체(321) 상부 X축 방향 양측면에 형성되어 상기 고정부(314)와 고정 가능하게 형성되되, 축방향으로 회전 가능하게 형성되는 상부전달부(323-1)와, 상기 동력전달부몸체(321) 하부 양측면을 X축 방향으로 관통하도록 형성되되, 축방향으로 회전 가능하게 형성되는 하부전달부(323-2)를 포함하며, 상기 상부전달부(323-1)와 하부전달(323-2)부 간에 회전력을 전달하는 매개전달부(323-3)를 포함하여 형성된다.
즉, 상기 X축동력전달부(322)와 Y축동력전달부(323)와 고정되는 볼(310)은 상기 트레드부(200)와 접하여 동작되어야 하므로 동일한 높이에 위치되어야 하며, 상기 동력전달부몸체(321) 상부면을 관통하도록 형성되어 상기 볼(310)로 회전력을 전달하는 X축동력전달부(322)의 동작에 방해가 되지 않도록 상기 X축동력전달부(322)와 동일 높이에 형성되는 상부전달부(323-1)와 상기 동력전달부몸체(321) 하부면을 관통하여 형성되는 하부전달부(323-2)를 통해 상기 동력부(330)로부터 공급되는 회전력을 상기 볼(310)로 전달할 수 있다.
상기 매개전달부(323-3)는 내부에 체인홈(미도시)이 형성된 체인벨트 형식인 것이 바람직하며, 상기 상부전달부(323-1)와 하부전달부(323-2)는 상기 체인홈과 맞물리도록 형성되는 전달홈(미도시)을 포함하여 동력을 전달함으로써, 헛도는 현상을 방지할 수 있다.
상기 동력부(330)는 X축동력전달부(322)로 회전력을 공급하는 X축동력부(331)와 상기 Y축동력전달부(323)로 회전력을 공급하는 Y축동력부(332)를 포함하며, 상기 X축동력부(331)와 Y축동력부(332)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.
상기 제어부는 상기 X축동력부(331)와 Y축동력부(332)를 제어하여 상기 볼(310)의 회전속도를 제어함으로써, X축 방향 및 Y축 방향뿐만 아니라, 전방향으로의 모션 생성이 가능하도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 트레드부의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 트레드부(200)는 유닛몸체(210)와, 상기 유닛몸체(210)를 Y축 방향으로 감싸도록 형성되어 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드(220) 및 상기 유닛몸체(210)가 X축 방향으로 나란하게 양단이 결합되도록 형성되어 X축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 트레드부(200)는 상기 트레드(220)가 상기 구동부(300)의 볼(310)과 접하도록 형성되며, 상기 볼(310)의 Y축 방향으로의 회전에 따라 상기 트레드(220)는 상기 유닛몸체(210)를 감싸면서 Y축 방향으로 순환하게 된다.
이 때, 상기 유닛몸체(210) Y축 방향 양단에는 상기 트레드(220)의 순환을 돕는 순환롤러(230)를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 트레드부(200)는 상기 트레드(220)가 상기 구동부(300)의 볼(310)과 접하도록 형성되어 상기 볼(310)이 X축 방향으로 회전에 따라 상기 트레드(220)와 유닛몸체(210)가 X축 방향으로 순환하게 된다.
이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 유닛몸체(210)는 몸체(100)에 형성되는 체인벨트 등과 고정되어 X축 방향으로 순환 가능하게 형성된다.
도 9은 본 발명에 따른 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치의 구동부 중 볼의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 볼(310)은 상기 고정부(314)와 수직한 상기 제1몸체(311)와 제2몸체(312) 최장길이면에 형성되는 보조볼(315)을 더 포함할 수 있다.
상기 보조볼(315)은 작은 구슬 형상으로 형성되는 것이 권장되며, 상기 볼(310)의 X축 방향 및 Y축 방향으로의 회전에 간섭이 없도록 형성되어야 함은 물론이다.
상기 보조볼(315)은 상기 볼(310)이 X축 방향 또는 Y축 방향으로 회전할 시, 상기 고정부와 수직방향으로의 제1몸체와 제2몸체의 최장길이면(이하, 최장길이면'이라 함)이 트레드(220)와 접할 경우, 자유회전운동이 어려운 점을 보완하고자 형성된 것이다.
즉, 상기 보조볼(315)은 상기 제1몸체(311)와 제2몸체(312)의 최장길이면이 트레드(220)와 접하더라도, 상기 보조볼(315)에 의해 자유회전운동이 가능하도록 하는 장점이 있다.
1000 : 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치
100 : 몸체
200 : 트레드부 210 : 유닛몸체
220 : 트레드 230 : 순환롤러
300 : 구동부
310 : 볼
311 : 제1몸체 312 : 제2몸체
313 : 연결부 314 : 고정부
315 : 보조볼
320 : 동력전달부 321 : 동력전달부몸체
322:X축동력전달부 323 : Y축동력전달부
323-1 : 상부전달부 323-2 : 하부전달부
323-3 : 매개전달부
330 : 동력부
331 : X축동력부 332 : Y축동력부

Claims (9)

  1. 몸체;
    상기 몸체에 고정되어 X축 방향 및 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드부; 및
    상기 몸체 내부에 상기 트레드부와 접하도록 형성되되, X축 방향 및 Y축 방향으로 회전하여 상기 트레드부를 순환시키는 구동부;를 포함하되,
    상기 구동부는
    반구형상의 제1몸체 및 제2몸체와, 상기 제1몸체와 제2몸체의 평면을 연결하여 고정하는 연결부와, 상기 제1몸체와 제2몸체의 평면과 평행하도록 상기 연결부를 관통하여 형성되는 고정부를 포함하며, 상기 제1몸체와 제2몸체는 상기 연결부를 축으로 회전 가능하게 형성되는 볼과,
    상기 고정부의 양단과 적어도 하나 이상 연결 가능하게 형성되되, 상기 고정부 축방향으로의 회전력을 전달하여 상기 볼을 상기 고정부의 축방향으로 회전시키는 동력전달부와,
    상기 동력전달부로 회전력을 공급하는 동력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 동력전달부는
    동력전달부몸체;
    상기 고정부와 Y축 방향으로 고정 가능하게 형성되어 상기 볼을 X축 방향으로 회전 가능하게 회전력을 전달하는 X축동력전달부; 및
    상기 고정부와 X축 방향으로 고정 가능하게 형성되어 상기 볼을 Y축 방향으로 회전 가능하게 회전력을 전달하는 Y축동력전달부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 X축동력전달부는
    상기 동력전달부몸체 상부 양측면을 Y축 방향으로 관통하도록 형성되되, 축방향으로 회전 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 Y축동력전달부는
    상기 동력전달부몸체 상부 X축 방향 양측면에 형성되어 상기 고정부와 고정 가능하게 형성되되, 축방향으로 회전 가능하게 형성되는 상부전달부;
    상기 동력전달부몸체 하부 양측면을 X축 방향으로 관통하도록 형성되되, 축방향으로 회전 가능하게 형성되는 하부전달부; 및
    상기 상부전달부와 하부전달부간에 회전력을 전달하는 매개전달부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 매개전달부는
    내부에 체인홈이 형성되는 체인벨트 형식인 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 상부전달부와 하부전달부는
    상기 체인홈과 맞물리도록 형성되는 전달홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 볼은
    상기 고정부와 수직한 상기 제1몸체와 제2몸체 최장길이면에 형성되는 보조볼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 동력전달부는
    상기 X축동력전달부로 회전력을 공급하는 X축동력부와,
    상기 Y축동력전달부로 회전력을 공급하는 Y축동력부 및
    상기 X축동력부와 Y축동력부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 트레드부는
    유닛몸체와,
    상기 유닛몸체를 Y축 방향으로 감싸도록 형성되어 Y축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 트레드를 포함하며,
    상기 유닛몸체는 X축 방향으로 나란하게 양단이 결합되도록 형성되어 X축 방향으로 순환 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치.
KR1020150168500A 2015-11-30 2015-11-30 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치 KR101778588B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150168500A KR101778588B1 (ko) 2015-11-30 2015-11-30 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150168500A KR101778588B1 (ko) 2015-11-30 2015-11-30 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170062831A KR20170062831A (ko) 2017-06-08
KR101778588B1 true KR101778588B1 (ko) 2017-09-15

Family

ID=59220894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150168500A KR101778588B1 (ko) 2015-11-30 2015-11-30 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101778588B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107737434A (zh) * 2017-11-30 2018-02-27 佛山市神风航空科技有限公司 一种带vr设备的跑步机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000516829A (ja) 1996-08-27 2000-12-19 イー イー カーメイン,デイヴィッド 全方向性トレッドミル
JP5826843B2 (ja) 2010-07-29 2015-12-02 ジョージ・バーガー 単ベルト全方向トレッドミル
KR101670718B1 (ko) 2015-05-29 2016-10-31 경상대학교산학협력단 전 방향 트레드밀 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000516829A (ja) 1996-08-27 2000-12-19 イー イー カーメイン,デイヴィッド 全方向性トレッドミル
JP5826843B2 (ja) 2010-07-29 2015-12-02 ジョージ・バーガー 単ベルト全方向トレッドミル
KR101670718B1 (ko) 2015-05-29 2016-10-31 경상대학교산학협력단 전 방향 트레드밀 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170062831A (ko) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107343843B (zh) 外骨骼、外骨骼关节致动器及用于造成外骨骼的移动的方法
US20190232485A1 (en) Exoskeleton and master
US8635929B2 (en) Robot joint driving apparatus, robot having the same and cable linkage method of robot joint driving apparatus
EP2846322A1 (en) Motion simulator
US11911653B2 (en) Omnidirectional moving surface including motor drive
US20180147442A1 (en) Omnidirectional treadmill apparatus
CN106741277B (zh) 一种混合式机械腿机构
JP2020199292A (ja) 膝継手
KR101492372B1 (ko) 모션제어유닛을 포함하는 가상현실 시뮬레이션장치
KR102530259B1 (ko) 측면 기어벨트를 구비한 2차원 트레드밀
KR101778588B1 (ko) 전방향 옴니 드라이브 볼 조립체를 이용한 전방향 모션 생성 장치
KR101679223B1 (ko) 측면 옴니휠을 이용한 2차원 트레드밀
KR101740945B1 (ko) 롤러벨트와 옴니휠을 이용한 전 방향 모션 생성장치
CN104786209B (zh) 载人变形机器人
JP6606672B2 (ja) 多軸回転構造体及び全方向移動体
CN105856218A (zh) 一种基于皮带传动的仿人型平面多关节机器人
KR101740921B1 (ko) 전방향 옴니 드라이브 휠 및 이를 포함하는 전방향 모션 생성 장치
KR20150128184A (ko) 전방향 트레드밀
KR101672702B1 (ko) 측면 옴니볼을 이용한 2차원 트레드밀
KR101672705B1 (ko) 측면벨트를 이용한 2차원 트레드밀
KR101468472B1 (ko) 트위스트 운동장치
Chen et al. C-balls: A modular soft robot connected and driven via magnet forced
KR20180010523A (ko) 측면 동력전달 휠을 구비한 2차원 트레드밀
KR102176297B1 (ko) 다관절 로봇
KR101769571B1 (ko) 롤러벨트를 이용한 2차원 트레드밀

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant