KR101784572B1 - 단일 충전 스테이션, 돈사 관리용 로봇 시스템 및 이의 제어 방법 - Google Patents

단일 충전 스테이션, 돈사 관리용 로봇 시스템 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 돈사 관리용 로봇에 관한 것으로서, 더 상세하게는 돈사 내부의 환경 개선을 위한 이동형 관리 로봇의 전원 충전 및 살균제 충전을 위한 단일 충전 스테이션, 돈사 관리용 로봇 시스템 및 이의 제어 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 이동형 관리 로봇의 무선 주행 성능을 향상시키고 단일 충전 스테이션으로 전원 충전, 소독제, 살균제 및 물을 동시에 공급할 수 있다.

Description

단일 충전 스테이션, 돈사 관리용 로봇 시스템 및 이의 제어 방법{Single charging station, Robot system for pig-pen care having the station and Control method thereof}
본 발명은 돈사 관리용 로봇에 관한 것으로서, 더 상세하게는 돈사 내부의 환경 개선을 위한 이동형 관리 로봇의 전원 충전 및 살균제 충전을 위한 단일 충전 스테이션, 돈사 관리용 로봇 시스템 및 이의 제어 방법에 대한 것이다.
통상적으로, 이동형 로봇의 대표적인 예인, 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기를 말한다.
이러한 이동형 로봇은 구동에 필요한 전력을 공급하는 배터리가 설치되어 있는데, 배터리는 전력이 소모된 경우 충전하여 다시 사용할 수 있는 충전 배터리를 사용하는 것이 일반적이다.
따라서, 이동형 로봇은 필요시 충전 배터리에 전력을 충전시킬 수 있도록 외부 충전장치와 시스템으로 구성된다. 상기 이동형 로봇이 충전장치의 위치를 추적하기 위한 종래의 방법은, 외부 충전장치에서 고주파신호를 발생하고, 로봇 청소기가 충전장치에서 발생된 고주파신호를 수신하여 수신된 고주파신호의 세기에 따라 충전기의 위치를 찾는다.
그러나, 돈사 등에 사용되는 이동형 로봇의 경우, 전원 충전뿐만 아니라, 돈사 등에 방역을 실행해야 할 필요가 있다. 또한, 여름에 돈사등의 열을 내리기 위해 물을 분무할 필요도 있다.
따라서, 전원 충전뿐만 아니라, 살충제 및 물 등과 같은 액체를 하나의 단일 충전 스테이션으로부터 충전받을 필요가 있다.
1. 한국등록특허번호 제100769464호(2007.10.17) 2. 한국공개특허번호 제10-2007-0109592호
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해, 전원 충전, 살균제, 소독제, 및 물 공급을 단일 충전 스테이션으로 수행할 수 있는 단일 충전 스테이션, 돈사 관리용 로봇 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이동형 관리 로봇이 단일 충전 스테이션으로 정확하게 복귀할 수 있는 단일 충전 스테이션, 돈사 관리용 로봇 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 전원 충전, 살균제, 소독제, 및 물 공급을 단일 충전 스테이션으로 수행할 수 있는 돈사 관리용 로봇 시스템을 제공한다.
상기 돈사 관리용 로봇 시스템(500)은,
단일 충전 스테이션(300); 및
상기 단일 충전 스테이션에 도킹하여 상기 단일 충전 스테이션으로부터 충전 전원 및 액체 물질을 동시에 충전받는 이동형 관리 로봇(100);을 포함한다.
이때, 상기 이동형 관리 로봇(100)은 적외선 신호(511,512)를 통하여 상기 단일 충전 스테이션(300)의 위치를 파악한 후, 도킹 신호를 통하여 상기 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입을 완료하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 단일 충전 스테이션(300)은, 상기 적외선 신호(511,512)를 송신하는 송신부(413); 상기 도킹 신호를 검출하는 근접 센서(417); 상기 충전 전원을 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 전원 공급부(1120); 및 상기 액체 물질을 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 액체 물질 공급 모듈(1130);을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 단일 충전 스테이션(300)의 외관은, 상기 이동형 관리 로봇(100)이 내부로 진입하도록 하단면에 형성되는 하부 궤도 진입 보조 구면 베어링 블록(312); 상기 하단면과 일정각도로 형성되는 양측면의 개방구 앞단에 형성되는 한 쌍의 측면 가이드 휠(315); 및 상기 양측면과 일정각도로 형성되는 상단면의 개방구 앞단에 형성되는 한쌍의 상부 가이드 휠(311);을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 상부 가이드 휠(311)의 사이에는 상기 이동형 관리 로봇(100)과의 충돌을 완화하는 탄성재질의 충돌부(313)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 양측면의 내측에 측면 가이드 바퀴 조립체(418)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 양측면, 상단면 및 하단면과 연결되는 내측벽(401)벽에는 상기 이동형 관리 로봇(100)과의 충돌을 완화하는 완충기(416)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 완충기(416)는 버튼 스프링 스위치인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입을 완료하는 상태는 상기 근접 센서(417)에서 미리 설정되는 일정 거리 내에서 상기 이동형 관리 로봇(100)이 감지되고 상기 완충기가 동작되는 경우인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 액체 물질은 소독제, 살균제 또는 물인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급부(1120)와 연결되는 전원 단자(414), 상기 액체 물질 공급 모듈(1130)과 연결되는 액체 물질 공급 단자(415), 및 상기 근접 센서(417)는 후면에 일정 간격을 두고 내측벽(401)에 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 액체 물질 공급 단자(415)는 퀵 커플러인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 이동형 관리 로봇(100)은, 상기 적외선 신호(511,512)를 수신하는 수신부(249a); 상기 도킹 신호를 송신하는 상태 출력 발광부(249b); 상기 충전 전원을 전달받아 충전하는 전원 충전부(1020); 상기 액체 물질을 상기 단일 충전 스테이션(300)으로부터 공급받기 위한 액체 물질 도킹부(243); 및 상기 액체 물질을 분사하는 액체 물질 분사 구동 모듈(1030);을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 이동형 관리 로봇(100)의 외관은, 양측면에 형성되는 측면 스커트 조립체(190); 및 상기 측면 스커트 조립체(190)의 상단면에 조립되는 상부 덮개 조립체(110);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부 덮개 조립체(110)의 일측에는 상기 액체 물질을 분사하기 위한 분사 노즐(154)이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 수신부(249a), 상태 출력 발광부(249b), 액체 물질 도킹부(415)와 연결되는 액체 물질 연결 단자(243), 및 전원 충전부(1020)와 연결되는 충전 플러그(242)는 상기 측면 스커트 조립체(190)의 후면부(290)에 일정 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 액체 물질 연결 단자(243)는 퀵 커플러인 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 이동형 관리 로봇(100)이 적외선 신호(511,512)를 통하여 단일 충전 스테이션(300)의 위치를 파악하는 단계; 상기 이동형 관리 로봇(100)이 도킹 신호를 통하여 상기 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입을 완료하여 도킹하는 단계; 및 상기 이동형 관리 로봇(100)이 상기 단일 충전 스테이션(300)에 도킹이 완료된 후 상기 단일 충전 스테이션(300)으로부터 충전 전원 및 액체 물질을 동시에 충전받는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템의 제어 방법을 제공할 수 있다.
또 다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 이동형 관리 로봇(100)에 자신의 위치 파악을 위해 적외선 신호(511,512)를 송신하는 송신부(413); 상기 이동형 관리 로봇(100)이 위치를 파악한 이후, 상기 이동형 관리 로봇(100)으로부터 송신되는 도킹 신호를 검출하는 근접 센서(417); 충전 전원을 내부로 진입을 완료하여 도킹되는 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 전원 공급부(1120); 및 상기 액체 물질을 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 액체 물질 공급 모듈(1130);을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 충전 스테이션을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이동형 관리 로봇의 무선 주행 성능을 향상시키고 단일 충전 스테이션으로 전원 충전, 소독제, 살균제 및 물을 동시에 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 이동형 관리 로봇만으로 돈사 등의 환경 감시 및 관리가 지속적으로 보장될 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 돈사 등의 내부 온도, 습도, 가스 농도 등의 주기적인 감시가 가능하다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 관리 로봇(100)의 측면 외관 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이동형 관리 로봇(100)의 정면 외관 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 충전 스테이션(300)의 측면 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 단일 충전 스테이션(300)의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 돈사 관리용 로봇 시스템(500)의 개념도 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 돈사 관리용 로봇 시스템(500)에서 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)에 도킹을 시도하는 개념도이다.
도 7은 도 5에 도시된 돈사 관리용 로봇 시스템(500)에서 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)에 도킹이 완료된 상태를 보여주는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 이동형 관리 로봇(100)과 단일 충전 스테이션(300)간에 물충전이 이루어지는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따라 이동형 관리 로봇(100)과 단일 충전 스테이션(300)간에 전원 충전이 수행되는 개념도이다.
도 10은 도 1에 도시된 이동형 관리 로봇(100)의 회로 블럭도이다.
도 11은 도 3에 도시된 단일 충전 스테이션(300)의 회로 블럭도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)에 도킹하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 단일 충전 스테이션, 돈사 관리용 로봇 시스템 및 이의 제어 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 관리 로봇(100)의 측면 외관 사시도이다. 도 1을 참조하면, 이동형 관리 로봇(100)의 외관은 양측면에 형성되는 측면 스커트 조립체(190), 상기 측면 스커트 조립체(190)의 상단면에 조립되는 상부 덮개 조립체(110) 등을 포함하여 구성된다.
상부 덮개 조립체(110)의 상단면에 분사 노즐(154)이 구성된다. 이 분사 노즐(154)을 통해, 액체 물질인 소독제, 살균제, 물 등이 분무될 수 있다. 물론, 본 발명의 일실시예에서는 하나의 분사 노즐(154)만을 사용하였으나, 각 액체 물질에 따라 서로 다른 분사 노즐을 구성하는 것도 가능하다.
도 2는 도 1에 도시된 이동형 관리 로봇(100)의 정면 외관 사시도이다. 도 2를 참조하면, 측면 스커트 조립체(190)의 후면부(290)에 수신부(249a), 상태 출력 발광부(249b), 액체 물질 연결 단자(243), 및 충전 플러그(242)가 일정간격을 두고 배치된다.
여기서, 액체 물질 연결 단자(243)는 액체 물질 도킹부와 연결되고, 충전 플러그(242)는 전원 충전부와 연결된다. 도 2에서는 하나의 액체 물질 연결 단자(243)만이 도시되어있으나, 각 액체 물질의 종류마다 구성할 수도 있다.
충전 플러그(242)는 제 1 내지 제 3 플러그(242-1 내지 242-3)로 구성된다. 물론, 하나의 충전 플러그로 구성할 수도 있다.
수신부(249a)는 적외선 신호를 수신한다. 이 수신부(249a)는 단일 충전 스테이션로부터 송신되는 적외선 신호를 수신하여 처리하는 기능을 수행한다. 따라서, 이동형 관리 로봇(100)은 단일 충전 스테이션의 위치를 파악할 수 있다.
상태 출력 발광부(249a)는 근접 거리를 센싱하기 위한 것으로, LED(Light Emitting Diode)가 될 수 있다. 특히, 상태 출력 발광부(249a)는 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션의 위치를 파악하여 내부에 진입할 때부터 동작될 수 있다.
또한, 액체 물질 연결 단자(243)는 퀵 커플러 등이 사용될 수 있다. 부연하면, 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션의 내부로 도킹하면서 내부에 설치된 액체 물질 공급 단자와 자연스럽게 연결되어 액체 물질을 단일 충전 스테이션에서부터 이동형 관리 로봇(100)으로 이동시킨다. 물론, 이러한 액체 물질을 위한 탱크가 내부에 형성되나, 본 발명의 용이한 이해를 위해 생략한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 충전 스테이션(300)의 측면 사시도이다. 도 3을 참조하면, 단일 충전 스테이션(300)의 외관은, 이동형 관리 로봇(100)이 내부로 진입하도록 하단면에 형성되는 하부 궤도 진입 보조 구면 베어링 블록(312), 상기 하단면과 일정각도로 형성되는 양측면의 개방구 앞단에 형성되는 한 쌍의 측면 가이드 휠(315), 및 상기 양측면과 일정각도로 형성되는 상단면의 개방구 앞단에 형성되는 한쌍의 상부 가이드 휠(311) 등을 포함하여 구성된다.
측면 가이드 휠(315)은 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)의 위치를 파악한 후 처음 진입할때 가이드하는 기능을 수행한다.
또한, 이동형 관리 로봇(100)의 후진 각도가 단일 충전 스테이션(300)과 정확히 일치하지 않아도 측면 가이드 휠(315)과 상부 가이드 휠(311)과 하부 궤도 진입 보조 구면 베어링 블록(312)을 통하여 유연하게 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입이 가능하다.
또한, 한 쌍의 상부 가이드 휠(311)의 사이에는 상기 이동형 관리 로봇(100)과의 충돌을 완화하는 탄성재질의 충돌부(313)가 형성된다. 부연하면, 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입하면서 상단이 충돌하게 되는데, 이러한 충돌에 따른 파손 위험을 완화한다. 이 충돌부(313)는 앞단이 들떠 있는 형상이 될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 단일 충전 스테이션(300)의 정면도이다. 도 4를 참조하면, 양측면의 내측에 측면 가이드 바퀴 조립체(418)가 형성된다. 또한, 상기 양측면, 상단면 및 하단면과 연결되는 내측벽(401)에는 상기 이동형 관리 로봇(100)과의 충돌을 완화하는 완충기(416)가 형성된다.
따라서, 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)으로 초기 진입 후 정확한 충전 포트(전원 및 액체 물질 충전)와의 일치를 위하여 측면 가이드 바퀴 조립체(418)에 이동형 관리 로봇(100)의 측면 스커트 조립체(190)이 접촉되어 유연한 대응이 가능하다.
부연하면, 이동형 관리 로봇(100)의 후진 각도가 단일 충전 스테이션(300)과 정확히 일치하지 않아도 측면과 상부 가이드 휠(311)과 하부 궤도 진입 보조 구면 베어링 블록(312)을 통하여 유연하게 스테이션 내부로 초기 진입이 가능하다. 또한, 이러한 초기 진입 후 측면 가이드 바퀴 조립체(418)에 이동형 관리 로봇(100)의 측면 스커트 조립체(190)가 유연하게 접촉될 수 있다.
또한, 전원 단자(414), 액체 물질 공급 단자(415), 근접 센서(417), 완충기(416) 등이 후면에 일정 간격을 두고 내측벽(401)에 돌출되게 설치된다.
완충기(416)는 버튼 스프링 스위치 등이 사용될 수 있다. 부연하면, 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)에 진입함에 따라 이동형 관리 로봇(100)의 후면에 충돌되어 눌려지면서 스위칭 온되는 구조이다. 따라서, 충격도 완화하면서 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)에 도킹이 완료되는 신호를 발생하는 기능을 수행한다.
따라서, 상기 근접 센서(417)에서 미리 설정되는 일정 거리(약 10mm)내에서 상기 이동형 관리 로봇(100)이 감지되고 상기 완충기(416)가 동작하는 경우, 상기 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입을 완료하는 상태가 된다. 즉 도킹이 완전히 완료된다.
상기 전원 단자(414)는 제 1 내지 제 3 전원 단자로 구성되며, 전원 공급부와 연결된다. 특히, 전원 단자(414)는 도 2에 도시되는 제 1 내지 제 3 충전 플러그(242-1 내지 242-3)와 연결되기 위해 콘센트 구조를 갖는다.
액체 물질 공급 단자(415)는 액체 물질 공급 모듈과 연결된다. 물론, 도 4에서는 하나의 액체 물질 공급 단자만을 도시하였으나, 액체 물질의 종류에 따라 각각 구성될 수도 있다. 여기서, 액체 물질은 소독제, 살균제, 물 등이 될 수 있다. 이러한 액체 물질을 저장하는 탱크는 외부에 설치될 수도 있고, 단일 충전 스테이션(300) 내부에 구성될 수도 있다. 탱크가 외부에 설치되는 경우, 호스 등과 같은 연결관을 통해 액체 물질 공급 모듈과 연결될 수 있다.
특히, 액체 물질 공급 단자(415)는 퀵 커플러, 퀵 커넥터 등이 사용될 수 있다. 부연하면, 도 2에 도시된 액체 물질 연결 단자(243)와 연결되기 위해 퀵 커플러, 퀵 커넥터 등이 사용된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 돈사 관리용 로봇 시스템(500)의 개념도 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 돈사 관리용 로봇 시스템(500)에서 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)에 도킹을 시도하는 개념도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 이동형 관리 로봇(100)과 단일 충전 스테이션(300)간에 적외선 신호(511,512)를 교환한다.
도 7은 도 5에 도시된 돈사 관리용 로봇 시스템(500)에서 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)에 도킹이 완료된 상태를 보여주는 개념도이다. 도 7을 참조하면, 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300) 내부로 완전히 진입되어 도킹된 상태이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 이동형 관리 로봇(100)과 단일 충전 스테이션(300)간에 물충전이 이루어지는 개념도이다. 도 8을 참조하면, 이동형 관리 로봇(100)의 액체 물질 연결 단자(243)가 단일 충전 스테이션(300)의 액체 물질 공급 단자(415)에 연결된다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따라 이동형 관리 로봇(100)과 단일 충전 스테이션(300)간에 전원 충전이 수행되는 개념도이다. 도 9를 참조하면, 이동형 관리 로봇(100)의 충전 플러그(242)가 단일 충전 스테이션(300)의 전원 단자(414)에 연결된다.
도 10은 도 1에 도시된 이동형 관리 로봇(100)의 회로 블럭도이다. 도 10을 참조하면, 이동형 관리 로봇(100)은, 단일 충전 스테이션(300)의 위치를 파악하기 위해 단일 충전 스테이션(300)으로부터 전송되는 적외선 신호(511,512)를 수신하는 수신부(249a), 위치 파악후 상기 단일 충전 스테이션(300)내로 진입하면서 도킹 신호를 송신하는 상태 출력 발광부(249b), 도킹이 완료된 후 단일 충전 스테이션(300)으로부터 충전 전원을 전달받아 충전하는 전원 충전부(1020), 및 단일 충전 스테이션(300)으로부터 액체 물질을 공급받기 위한 액체 물질 도킹부(243), 및 상기 액체 물질을 분사하는 액체 물질 분사 구동 모듈(1030), 이들 구성요소들과 제어/데이터 신호를 주고받아 제어를 수행하는 제어부(1010) 등을 포함하여 구성된다. 물론, 이외에도 이동형 관리 로봇(100)을 이동시키기 위한 구동 모터(미도시), 이동 조립체(예를 들면, 바퀴 등을 들 수 있음), 탱크 등이 구성될 수 있다.
도 11은 도 3에 도시된 단일 충전 스테이션(300)의 회로 블럭도이다. 도 11을 참조하면, 상기 단일 충전 스테이션(300)은, 이동형 관리 로봇(100)에 자신의 위치 파악을 위해 적외선 신호(511,512)를 송신하는 송신부(413), 상기 이동형 관리 로봇(100)이 위치를 파악한 이후, 상기 이동형 관리 로봇(100)으로부터 송신되는 도킹 신호를 검출하는 근접 센서(417), 충전 전원을 내부로 진입을 완료하여 도킹되는 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 전원 공급부(1120), 상기 액체 물질을 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 액체 물질 공급 모듈(1130), 및 이들 구성요소들과 제어 및/또는 데이터 신호를 주고받아 제어를 수행하는 제어부(1110) 등이 구성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)에 도킹하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 12를 참조하면, 이동형 관리 로봇(100)이 이동하면서 단일 충전 스테이션(300)으로부터 적외선 신호(511,512)를 수신한다(단계 S1210,S1220).
적외선 신호를 수신한 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)이 미리 설정되는 일정 거리내에 있는 지를 확인한다(단계 S1230).
확인 결과, 일정 거리내에 있으면, 상기 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300) 내부로 진입한다. 이후, 이동형 관리 로봇(100)으로부터 도킹 신호를 단일 충전 스테이션(300)이 받아 일정 거리내이면 도킹을 완료하고 단일 충전 스테이션(300)이 전원 및 액체 물질을 이동형 관리 로봇(100)에 공급하여 충전한다(단계 S1240,S1250).
100: 이동형 관리 로봇
154: 분사 노즐 190: 측면 스커트 조립체
242: 충전 플러그 243: 액체 물질 연결 단자
249a: 수신부 249b: 상태 출력 발광부
243: 액체 물질 도킹부
300: 단일 충전 스테이션
311: 상부 가이드 휠
312: 하부 궤도 진입 보조 구면 베어링 블록
315: 측면 가이드 휠
413: 송신부
414: 전원 단자 415: 액체 물질 공급 단자
417: 근접 센서
1010,1110: 제어부
1020: 전원 충전부
1120: 전원 공급부
1130: 액체 물질 공급 모듈

Claims (18)

  1. 단일 충전 스테이션(300); 및
    상기 단일 충전 스테이션에 도킹하여 상기 단일 충전 스테이션으로부터 충전 전원 및 액체 물질을 동시에 충전받는 이동형 관리 로봇(100);을 포함하며,
    상기 이동형 관리 로봇(100)은 적외선 신호(511,512)를 통하여 상기 단일 충전 스테이션(300)의 위치를 파악한 후, 도킹 신호를 통하여 상기 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입을 완료하며,
    상기 단일 충전 스테이션(300)은,
    상기 적외선 신호(511,512)를 송신하는 송신부(413);
    상기 도킹 신호를 검출하는 근접 센서(417);
    상기 충전 전원을 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 전원 공급부(1120); 및
    상기 액체 물질을 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 액체 물질 공급 모듈(1130);을 포함하며,
    상기 단일 충전 스테이션(300)의 외관은,
    상기 이동형 관리 로봇(100)이 내부로 진입하도록 하단면에 형성되는 하부 궤도 진입 보조 구면 베어링 블록(312);
    상기 하단면과 일정각도로 형성되는 양측면의 개방구 앞단에 형성되는 한 쌍의 측면 가이드 휠(315); 및
    상기 양측면과 일정각도로 형성되는 상단면의 개방구 앞단에 형성되는 한 쌍의 상부 가이드 휠(311);을 포함하는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 상부 가이드 휠(311)의 사이에는 상기 이동형 관리 로봇(100)과의 충돌을 완화하는 탄성재질의 충돌부(313)가 형성되는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 양측면의 내측에 측면 가이드 바퀴 조립체(418)가 형성되는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 양측면, 상단면 및 하단면과 연결되는 내측벽(401)벽에는 상기 이동형 관리 로봇(100)과의 충돌을 완화하는 완충기(416)가 형성되는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 완충기(416)는 버튼 스프링 스위치인 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 이동형 관리 로봇(100)이 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입을 완료하는 상태는 상기 근접 센서(417)에서 미리 설정되는 일정 거리 내에서 상기 이동형 관리 로봇(100)이 감지되고 상기 완충기가 동작되는 경우인 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 물질은 소독제, 살균제 또는 물인 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 공급부(1120)와 연결되는 전원 단자(414), 상기 액체 물질 공급 모듈(1130)과 연결되는 액체 물질 공급 단자(415), 및 상기 근접 센서(417)는 후면에 일정 간격을 두고 내측벽(401)에 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 액체 물질 공급 단자(415)는 퀵 커플러인 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동형 관리 로봇(100)은,
    상기 적외선 신호(511,512)를 수신하는 수신부(249a);
    상기 도킹 신호를 송신하는 상태 출력 발광부(249b);
    상기 충전 전원을 전달받아 충전하는 전원 충전부(1020);
    상기 액체 물질을 상기 단일 충전 스테이션(300)으로부터 공급받기 위한 액체 물질 도킹부(243); 및
    상기 액체 물질을 분사하는 액체 물질 분사 구동 모듈(1030);을 포함하는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 이동형 관리 로봇(100)의 외관은,
    양측면에 형성되는 측면 스커트 조립체(190); 및
    상기 측면 스커트 조립체(190)의 상단면에 조립되는 상부 덮개 조립체(110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 상부 덮개 조립체(110)의 일측에는 상기 액체 물질을 분사하기 위한 분사 노즐(154)이 형성되는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 수신부(249a), 상태 출력 발광부(249b), 액체 물질 도킹부(415)와 연결되는 액체 물질 연결 단자(243), 및 전원 충전부(1020)와 연결되는 충전 플러그(242)는 상기 측면 스커트 조립체(190)의 후면부(290)에 일정 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 액체 물질 연결 단자(243)는 퀵 커플러인 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템.
  17. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 돈사 관리용 로봇 시스템의 제어 방법에 있어서,
    이동형 관리 로봇(100)이 적외선 신호(511,512)를 통하여 단일 충전 스테이션(300)의 위치를 파악하는 단계;
    상기 이동형 관리 로봇(100)이 도킹 신호를 통하여 상기 단일 충전 스테이션(300)의 내부로 진입을 완료하여 도킹하는 단계; 및
    상기 이동형 관리 로봇(100)이 상기 단일 충전 스테이션(300)에 도킹이 완료된 후 상기 단일 충전 스테이션(300)으로부터 충전 전원 및 액체 물질을 동시에 충전받는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 돈사 관리용 로봇 시스템의 제어 방법.
  18. 외관;
    이동형 관리 로봇(100)에 자신의 위치 파악을 위해 적외선 신호(511,512)를 송신하는 송신부(413);
    상기 이동형 관리 로봇(100)이 위치를 파악한 이후, 상기 이동형 관리 로봇(100)으로부터 송신되는 도킹 신호를 검출하는 근접 센서(417);
    충전 전원을 내부로 진입을 완료하여 도킹되는 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 전원 공급부(1120); 및
    액체 물질을 상기 이동형 관리 로봇(100)에 공급하는 액체 물질 공급 모듈(1130);을 포함하며,
    상기 외관은,
    상기 이동형 관리 로봇(100)이 내부로 진입하도록 하단면에 형성되는 하부 궤도 진입 보조 구면 베어링 블록(312);
    상기 하단면과 일정각도로 형성되는 양측면의 개방구 앞단에 형성되는 한 쌍의 측면 가이드 휠(315); 및
    상기 양측면과 일정각도로 형성되는 상단면의 개방구 앞단에 형성되는 한 쌍의 상부 가이드 휠(311);을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 충전 스테이션.
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