KR101874094B1 - 2인 조종용 집게 로봇 완구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동몸체의 전·후 이동 및 방향 전환을 제어하는 이동제어단말기와 집게몸체부가 물체를 집어 들어올리고 내려 놓는 동작을 제어하는 집게제어단말기를 두 사람이 서로 나누어 각각 조작하도록 함으로써, 협동심과 단결력 및 배려심을 기를 수 있고, 2인이 1조를 이루어 여러명이 함께 게임을 즐기면서 친목과 화합을 도모할 수 있으며, 전·후 이동, 방향 전환, 물체를 집는 동작, 물체를 집은 상태로 들어올리는 동작을 사용자가 조종하는 대로 신속하고 정확하게 동작되도록 함으로써 관심과 흥미를 증대시킬 수 있는 2인 조종용 집게 로봇 완구에 관한 것이다.

Description

2인 조종용 집게 로봇 완구{Tongs robot toy for two persons controlling}

본 발명은 2인이 로봇 완구의 이동 및 방향을 전환하는 동작과 집게를 이용해 물체를 집어 들어올리는 동작을 각각 나누어 제어하도록 함으로써 협동심과 단결력 및 배려심을 기를 수 있고, 2인 1조로 팀을 이루어 여러명이 함께 게임을 즐기며 친목과 화합을 도모할 수 있는 2인 조종용 집게 로봇 완구에 관한 것이다.

일반적으로 로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동을 처리하거나 작동하는 기계를 말하는 것으로, 과거에는 공장에서 물품을 생산하기 위한 용도로 사용하는데 그쳤으나, 현재에는 기술의 발전으로 인해 사람이 하기 어렵거나 위험한 일을 대체하기 위한 용도로 사용할 만큼 광범위하게 사용되고 있다.

특히, 로봇 완구의 경우에는 외부 입력신호에 의해 정해진 동작을 단순 반복하는 것에 그쳤으나, 최근에는 유·무선 통신 기술의 발달로 근거리 또는 원거리에서 사용자가 로봇을 직접 제어할 수 있게 됨에 따라, 남녀노소 구분없이 누구나 로봇 완구를 다룰 정도로 많은 인기를 끌고 있으며, 그 대표적인 것으로 RC카(Radio Control Car, 무선조종 방식으로 원격 조작되는 모형 자동차)와 드론(Drone, 사람이 타지 않고 무선전파의 유도에 의해서 비행하는 비행체)을 들 수 있다.

그러나, 사용자가 동작을 조작할 수 있는 대부분의 로봇 완구는 1인용으로 이루어져 있어, 혼자서 즐기며 시간을 보내기 위한 용도로 활용되기도 하며, 타인과의 대결을 위한 용도 위주로 활용되는 경우가 대부분이었다.

또한, 로봇 완구의 작동구조가 복잡하게 이루어져 있는 경우에는 한사람이 조작하기 어려워 오히려 흥미를 쉽게 잃어버리는 문제가 있었다.

한국등록실용신안 제20-0352279호(2004.05.25.등록, 원격조종 비행완구) 한국등록실용신안 제20-0237565호(2001.06.28.등록, 스포츠 게임용 완구)

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전·후 이동 및 방향 전환을 위한 동작과 물체를 집어 들어올리기 위한 동작이 서로 나누어 제어되도록 조종함으로써 2인이 하나의 로봇 완구를 제어하면서 협동심과 단결력 및 배려심을 기를 수 있고, 2인이 1조를 이루어 여러명이 함께 게임을 즐기면서 친목과 화합을 도모할 수 있으며, 사용자가 조작하는 대로 신속하고 정확하게 동작되도록 할 수 있는 2인 조종용 집게 로봇 완구를 제공함에 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로, 회전 및 조향 가능하게 형성된 바퀴가 이동베이스판부의 양측 전·후방에 서로 쌍을 이루며 설치되고, 그 이동베이스판부에는 상기 바퀴를 회전시키는 바퀴구동모터가 구동되도록 전원을 공급하는 이동전원공급부가 설치되며, 그 이동전원공급부에 의해 전원이 인가된 상태에서 이동제어단말기를 통해 전달된 제어신호를 수신받아 그 제어신호에 따라 상기 이동베이스판부를 전·후진 및 방향 전환하며 이동시키는 이동제어모듈이 설치되는 이동몸체와, 상기 이동몸체의 상측에 집게베이스판부가 분리 결합 가능하게 설치되고, 그 집게베이스판부에는 상기 이동베이스판부의 전방측에서 회동 동작되며 바닥에 놓인 물체를 잡거나 놓을 수 있도록 형성된 집게부가 설치되고, 상기 집게베이스판부의 상면에는 상기 집게부가 상하 이동되도록 하는 집게승강부가 설치되며, 상기 집게베이스판부에는 상기 집게부와 집게승강부가 구동될 수 있는 전원을 공급하는 집게전원공급부가 설치되고, 그 집게전원공급부에 의해 전원이 인가된 상태에서 집게제어단말기를 통해 전달된 제어신호를 수신받아 그 제어신호에 따라 상기 집게부를 회동 동작시키고 집게승강부를 승강 동작시키는 집게제어모듈이 설치되는 집게몸체;를 포함하여 구성되며, 두 사람 중 어느 한 사람은 상기 이동제어단말기를 조작하여 상기 이동몸체의 이동방향을 제어하고, 다른 한 사람은 상기 집게제어단말기를 조작하여 상기 집게몸체가 물체를 집어 들어올리거나 집어든 물체를 내려놓을 수 있도록 제어하며, 2인 1조로 작동되게 형성시켜 된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 집게승강부는 상기 집게베이스판부의 상면에 수직되게 설치되어 상기 집게베이스판부의 일측에 설치된 승강구동모터의 구동력에 의해 정·역방향으로 회전되며 외주면에는 길이방향을 따라 나사산이 형성된 승강회전축과, 그 승강회전축의 나사산에 나사결합되어 상기 승강회전축의 회전방향을 따라 상승 또는 하강하도록 형성된 승강블럭과, 그 승강블럭의 일측에 관통되게 끼워져 상기 승강블럭의 상하 이동을 안내하도록 상기 집게베이스판부의 상면에 수직되게 설치되는 승강가이드바로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 집게부는 상기 집게승강부에 분리 결합 가능하게 설치되어 상하 이동되는 집게지지판과, 그 집게지지판에 서로 마주하는 외주면에 형성된 돌기들이 기어 결합된 상태로 힌지축에 의해 회동되게 설치되는 한 쌍의 집게지지프레임과, 그 한 쌍의 집게지지프레임 끝단부에 각각 설치되어 바닥에 놓인 물체를 잡거나 잡은 물체를 놓을 수 있도록 형성된 한 쌍의 집게프레임과, 상기 한 쌍의 집게지지프레임 중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 한 쌍의 집게지지프레임과 집게프레임이 서로 대칭되게 회동 동작되도록 구동력을 전달하는 집게회동모터로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 바퀴는 외주면을 따라 복수개의 회전축결합부가 형성되어 서로 마주보게 한 쌍으로 구비된 롤러지지브라켓과, 상기 회전축결합부에 사선 형태로 비스듬하게 양 끝단부가 결합되는 롤러회전축과, 상기 롤러회전축에 중심부가 끼워져 그 롤러회전축을 중심으로 회전하면서 상기 이동몸체가 주행할 수 있도록 형성된 롤러회전체로 이루어지되, 상기 바퀴는 롤러회전체가 상기 이동몸체의 대각선 방향을 중심으로 회전하도록 설치된 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 2인 조종용 집게 로봇 완구는 전·후 이동 및 방향 전환을 위한 동작과 물체를 집어 들어올리기 위한 동작이 서로 나누어 제어되도록 함으로써 2인이 하나의 로봇 완구를 제어하면서 협동심과 단결력 및 배려심을 기를 수 있고, 여러명이 함께 즐기는 경우 2인이 1조를 이루어 물체의 위치를 집어 목적한 곳으로 나르는 등의 게임을 통해 친목과 화합을 도모할 수 있으며, 전·후 이동, 방향 전환, 물체를 집는 동작, 물체를 집은 상태로 들어올리는 동작이 사용자가 조종하는 대로 신속하고 정확하게 동작되도록 함으로써 흥미를 증진시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 2인 조종용 집게 로봇 완구를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 대한 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 집게승강부를 발췌하여 나타낸 사시도,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 집게부를 발췌하여 나타낸 사시도,
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 집게부를 발췌하여 나타낸 사시도,
도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 집게부를 발췌하여 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 이동몸체에서 바퀴를 부분 확대하여 나타낸 분해사시도,
도 6은 도 5에서 바퀴가 설치된 상태를 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부한 도 1 내지 6을 참조하여 본 발명에 따른 2인 조종용 집게 로봇 완구에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 2인 조종용 집게 로봇 완구(10)는 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 2인이 1조를 이루어 동작이 제어되게 형성된 것으로, 크게 어느 한 사람이 이동제어단말기(200)를 조작함에 따라 이동 및 방향전환 동작이 제어되는 이동몸체(100)와, 다른 한 사람이 집게제어단말기(400)를 조작함에 따라 바닥에 놓인 물체를 집어 올리거나 집어든 물체를 내려놓는 동작이 제어되는 집게몸체(300)로 구성된다.

상기의 이동몸체(100)는 회전 및 조향 가능하게 형성된 바퀴(120)가 이동베이스판부(110)의 양측 전·후방에 서로 쌍을 이루며 설치되고, 그 이동베이스판부(110)에는 바퀴(120)와 동일한 개수로 설치되어 그 각각의 바퀴(120)가 회전되도록 구동력을 전달하는 바퀴구동모터(130)에 전원을 공급하는 이동전원공급부(140)가 설치되며, 그 이동전원공급부(140)에 의해 전원이 인가된 상태에서 이동제어단말기(200)를 통해 전달된 제어신호를 수신받아 그 제어신호에 따라 이동베이스판부(110)를 전·후진 및 방향 전환하며 이동시키는 이동제어모듈(150)이 설치된다.

상기의 집게몸체(300)는 이동몸체(100)의 상측에 집게베이스판부(310)가 분리 결합 가능하게 설치되고, 그 집게베이스판부(310)에는 이동베이스판부(110)의 전방측에서 회동 동작되며 바닥에 놓인 물체를 잡거나 놓을 수 있도록 형성된 집게부(320)가 설치되고, 집게베이스판부(310)의 상면에는 집게부(320)가 상하 이동되도록 하는 집게승강부(330)가 설치되며, 집게베이스판부(310)에는 집게부(320)와 집게승강부(330)가 구동될 수 있는 전원을 공급하는 집게전원공급부(340)가 설치되고, 그 집게전원공급부(340)에 의해 전원이 인가된 상태에서 집게제어단말기(400)를 통해 전달된 제어신호를 수신받아 그 제어신호에 따라 집게부(320)를 회동 동작시키고 집게승강부(330)를 승강 동작시키는 집게제어모듈(350)이 설치된다.

여기서, 이동몸체(100)와 집게몸체(300)를 고정 결합하거나 분리시키기 위해서는 볼트와 너트와 같은 공지의 체결부재(C)가 사용될 수 있는 것으로, 본 실시예에 따른 체결부재(C)는 이동베이스판부(110)와 집게베이스판부(310)의 네 모서리 부분에 설치되는 것으로 설명하였으나, 이러한 설치 위치와 형상에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이동제어단말기(200) 및 집게제어단말기(400)는 이동제어모듈(150) 및 집게제어모듈(350)과 유선 또는 무선으로 연결되어 이동몸체(100)와 집게몸체(300)의 동작을 각각 제어할 수 있으며, 본 실시예에 따른 이동제어단말기(200) 및 집게제어단말기(400)는 이동제어모듈(150) 및 집게제어모듈(350)과 각각 무선으로 신호를 전달 및 수신하며 동작되는 것으로 설명한다.

상기의 이동몸체(100)와 집게몸체(300)가 무선으로 제어될 경우, 이동제어단말기(200)와 집게제어단말기(400)는 조이스틱이나 공지의 스마트폰을 사용할 수 있으며, 상기의 스마트폰을 사용하는 경우에는 별도 설치된 서버에 접속하여 다운받은 어플을 실행하여 사용해야 할 것이다.

이때의 이동제어단말기(200)와 집게제어단말기(400)는 조이스틱이나 스마트폰 외에도 태블릿(Tablet), 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같이 인터넷 접속이 가능하고 휴대성 또는 이동성을 갖는 단말기라면 어떠한 단말기도 가능하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 2인 조종용 로봇 집게 완구에 대한 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.

두 명의 사용자 중 어느 한 명이 이동제어단말기(200)를 이용해 바퀴(120)의 전진, 후진, 방향전환 신호를 보내게 되면, 이 신호를 수신받은 이동제어모듈(150)은 설정된 입력값에 따라 바퀴(120)의 회전과 조향을 제어하게 되고, 다른 한 명이 집게제어단말기(400)를 이용해 집게의 높이조절과 집게동작 신호를 보내게 되면, 이 신호를 수신받은 집게제어모듈(350)은 설정된 입력값에 따라 집게승강부(330)를 상승 또는 하강시키거나 집게부(320)를 이용해 물체를 집거나 집은 상태의 물체를 놓게 된다.

즉, 이동제어단말기(200)를 제어하는 어느 한 사람이 물체가 놓여진 곳으로 이동몸체(100)를 이동시키면, 집게제어단말기(400)를 제어하는 다른 한 사람이 물체를 집어 들어올리거나 집어든 물체를 내려놓게 됨으로써, 바닥에 놓인 물체를 정해진 곳으로 옮겨 두는 동작을 반복해서 할 수 있다.

상기의 이동몸체(100)와 집게몸체(300)를 신속하고 용이하게 제어하기 위해서, 이동제어단말기(200)에는 이동전원공급부(140)의 전원을 On/Off 시키는 이동전원스위치, 이동몸체(100)의 이동방향이 전환되도록 바퀴(120)의 이동방향을 제어하는 방향전환 레버(또는 버튼), 바퀴(120)가 전진 또는 후진되도록 하면서도 그 전·후진 이동속도가 제어되도록 바퀴구동모터(130)를 제어하는 전·후진 속도제어 레버(또는 버튼), 이동제어단말기(200)에 의해 이동몸체(100)가 제어되고 있음을 소리나 불빛으로 알리기 위한 스피커나 램프가 설치된 것이 바람직하고, 집게제어단말기(400)에는 집게전원공급부(340)의 전원을 On/Off 시키는 집게전원스위치, 집게승강부(330)의 상승 및 하강 높이를 제어하는 높이조절 레버(또는 버튼), 집게부(320)가 물체를 집거나 놓을 수 있도록 회동동작을 제어하는 집게동작조절 레버(또는 버튼), 집게승강부(330) 및 집게부(320)가 작동될 때 소리나 불빛으로 이를 알리기 위한 스피커나 램프가 설치된 것이 바람직하다.

이처럼, 이동제어단말기(200)와 집게제어단말기(400)를 이용해 이동몸체(100)와 집게몸체(300)의 동작을 각각 용이하고 정확하게 제어할 수 있도록 함으로써, 사용자의 흥미 및 관심을 증대시킬 수 있는 효과가 있음은 물론, 바닥에 놓인 물체를 집기 위해서는 이동몸체(100)를 제어하는 사람과 집게몸체(300)를 제어하는 사람이 서로 긴밀하게 협력해야 함에 따라 협동심을 기를 수 있는 효과가 있다.

또한, 이동몸체(100)를 제어하는 사람은 집게몸체(300)를 제어하는 사람이 물체를 쉽게 집을 수 있는 위치로 이동시키거나 물체를 집어들 때까지 기다리고, 집게몸체(300)를 제어하는 사람은 물체를 신속하고 안전하게 집어들어 이동몸체(100)를 제어하는 사람이 다음 동작을 취할 수 있도록 함으로써 집게 로봇 완구(10)를 제어하는 두 사람 간에 배려심을 기를 수 있는 효과가 있는 것이다.

더불어, 여러명이서 함께 즐기고자 하는 경우에도, 두 사람씩 짝을 지어 하나의 집게 로봇 완구(10)를 조작하여 바닥에 놓인 물체를 정해진 곳으로 빠르게 옮겨 두는 것이 가능하므로, 농구, 골프, 하키 등과 같은 게임을 즐길 수 있으며, 이러한 게임을 즐기면서 협동심, 단결력, 배려심을 기르면서 친목과 화합을 도모할 수 있는 효과가 있는 것이다.

이때, 상기의 집게승강부(330)는 도 3과 같이 집게베이스판부(310)의 상면에 수직되게 설치되어 집게베이스판부(310)의 일측에 설치된 승강구동모터(331)의 구동력에 의해 정·역방향으로 회전되며 외주면에는 길이방향을 따라 나사산이 형성된 승강회전축(332)과, 그 승강회전축(332)의 나사산에 나사결합되어 승강회전축(332)의 회전방향을 따라 상승 또는 하강하도록 형성되고 전방측에 상기 집게부(320)가 설치되는 승강블럭(333)과, 그 승강블럭(333)의 일측에 관통되게 끼워져 승강블럭(333)의 상하 이동을 안내하도록 집게베이스판부(310)의 상면에 수직되게 설치되는 승강가이드바(334)로 구성된 것이 바람직하다.

여기서, 승강구동모터(331)의 구동력을 승강회전축(332)에 전달하기 위한 승강구동력전달부재(335)는 첨부한 도 3과 같이 둘 이상이 서로 맞물려 회전하는 기어가 사용될 수 있으며, 이와는 달리 승강구동모터(331)의 구동축과 승강회전축(332)을 서로 연결하여 회전력을 전달하는 벨트 또는 체인이 사용될 수 있다.

또한, 상기의 승강회전축(332)의 길이방향 양측에는 승강회전축(332)이 회전시 마찰 저항을 줄여 원활하게 회전될 수 있도록 베어링(336)을 설치하는 것이 바람직하다.

상기의 구성으로 형성된 집게승강부(330)가 집게제어단말기(400)의 제어신호에 의해 동작되는 과정을 살펴보면, 집게제어단말기(400)로부터 제어신호를 전달받은 집게제어모듈(350)에 의해 승강구동모터(331)의 구동축이 정방향 또는 역방향 중 어느 한 방향으로 회전함에 따라 그 구동력은 승강구동력전달부재(335)를 거쳐 승강회전축(332)에 전달되어 승강회전축(332)이 회전하게 되고, 승강회전축(332)이 회전함에 따라 승강가이드바(334)에 의해 회동이 제한된 상태로 승강회전축(332)에 나사결합된 승강블럭(333)이 승강구동축의 길이방향을 따라 상승 또는 하강 중 어느 하나의 동작을 하게 되며, 승강구동모터(331)의 구동축이 회전하는 방향을 반대로 할 경우에는 역동작을 하게 되는 것이다.

이처럼, 승강구동모터(331)의 회전방향과 속도를 간편하게 제어함으로써 승강블럭(333)이 집게베이스판부(310)에 수직되게 설치된 승강회전축(332)의 길이방향을 따라 원활하게 상승 또는 하강 동작될 수 있고, 승강블럭(333)이 상승 또는 하강함에 따라 승강블럭(333)의 전방측에 설치된 집게부(320)가 선택된 높이로 용이하게 조절될 수 있어, 집고자 하는 물체를 크기 및 형상에 따라 쉽고 편리하며 신속하게 집게부(320)를 원하는 높이로 위치되도록 조절할 수 있는 효과가 있다.

상기의 집게부(320)는 도 4a와 같이 집게승강부(330)에 분리 결합 가능하게 설치되어 상하 이동되는 집게지지판(321)과, 그 집게지지판(321)에 서로 마주하는 외주면에 형성된 돌기(322a)들이 기어 결합된 상태로 힌지축에 의해 회동되게 설치되는 한 쌍의 집게지지프레임(322)과, 그 한 쌍의 집게지지프레임(322) 끝단부에 각각 설치되어 바닥에 놓인 물체를 잡거나 잡은 물체를 놓을 수 있도록 형성된 한 쌍의 집게프레임(323)과, 한 쌍의 집게지지프레임(322) 중 적어도 어느 하나에 설치되어 집게지지프레임(322)과 집게프레임(323)이 동시에 회동 동작되도록 구동력을 전달하는 집게회동모터(324)로 구성된 것이 바람직하다.

이때, 본 실시예에 따른 집게승강부(300)에서 상승 및 하강하는 구성은 승강블럭(333)인 것이므로, 이 승강블럭(333)에 상기의 집게지지판(321)이 분리 결합 가능하게 설치되는 것으로 설명한다.

첨부한 도면에서는 한 쌍의 집게지지프레임(322) 중 어느 하나에만 집게회동모터(324)가 설치되어 상호 기어 결합된 한 쌍의 집게지지프레임(322)이 동시에 회동 동작되는 것으로 도시하였으나, 집게지지프레임(322)의 회전력을 증대시키면서 집게회동모터(324)의 과부하를 방지하기 위해 한 쌍을 이루는 집게지지프레임(322) 각각에 집게회동모터(324)가 설치될 수도 있는 것이다.

여기서, 집게프레임(323)은 집게지지프레임(322)이 동시에 회동 동작함에 따라 물체를 집거나 놓을 수 있도록 하는 역할을 하는 구성인 만큼, 서로 대칭을 이루며 회동 동작되게 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 한 쌍의 집게프레임(323)은 기어 결합되는 반대측이 일정 높이로 형성되며 물체를 집을 수 있도록 회동되었을 때 서로 마주하는 내면이 전체적으로 맞닿는 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 일정 곡률로 구부러진 형상의 집게가 서로 마주하는 양측에 하나 이상 설치될 수도 있는 것이다.

더불어, 집게부(320)는 이동몸체(100)의 상측에 결합되는 집게몸체(300)에 설치되는 것이고, 이동몸체(100) 역시 바퀴(120)에 의해 지면에 이격되게 위치되는 것이므로, 집게프레임(323)이 바닥면에 가까운 위치에서 물체를 용이하게 집을 수 있도록 하기 위해서는 도 4b와 같이 집게지지판(321)을 '

'자 형상으로 형성시킬 수도 있는 것이다.

이에 더해, 집게프레임(323)이 물체를 집은 상태로 집게승강부(330)에 의해 들어올려졌을 때 집게지지프레임(322)에 무리한 하중이 가해져 변형되거나 파손되는 것을 방지하기 위해, 집게지지판(321)과 집게프레임(323) 사이에는 집게보조프레임(325)을 더 설치하는 것이 바람직하며, 집게지지프레임(322) 및 집게프레임(323)이 한 쌍으로 설치되는 것인 만큼 이러한 집게보조프레임(325) 역시 한 쌍으로 설치되어야 할 것이다.

상기의 구성으로 이루어진 집게부(320)가 집게제어단말기(400)의 제어신호에 의해 동작되는 과정을 살펴보면, 집게제어단말기(400)로부터 제어신호를 전달받은 집게제어모듈(350)에 의해 집게회동모터(324)가 정방향 또는 역방향 중 어느 한 방향으로 회전함에 따라 집게회동모터(324)의 구동력을 전달받은 하나의 집게지지프레임(322)이 회전하게 되고, 이 하나의 집게지지프레임(322)이 회전함에 따라 상호 기어 결합된 다른 하나의 집게지지프레임(322)에 회전력이 전달회어 서로 대칭을 이루어 회동하게 되며, 이 한 쌍의 집게지지프레임(322)에 각각 설치된 집게프레임(323)은 집게지지프레임(322)을 따라 서로 대칭을 이루어 회동하면서 물체를 집거나 집은 상태의 물체를 놓게 되는 것이다.

한편, 상기의 집게부(320)는 물체를 집거나 집은 물체를 정해진 곳으로 이동시키는 기능 외에도, 도 4c와 같이 집게프레임(323)이 스틱(Stick)과 같이 일정 길이로 형성된 물체이동구(326)를 집은 상태로 이동몸체(100)가 이동 및 방향전환 됨에 따라 그 물체이동구(326)를 이용해 바닥에 놓여진 물체를 쳐내거나 밀어내는 등의 방식으로 이동시킬 수도 있는 것으로, 상기한 스틱 이외에 집게프레임(323)에 의해 고정되게 집을 수 있는 다양한 형상의 물체이동구(326)를 구비하여 여러 종류의 게임을 즐길 수 있다.

여기서, 상기의 물체이동구(326)는 집게프레임(323)에 의해 집혀 고정되는 것일 수도 있으나, 집게지지판(321)이 승강블럭(333)에 분리 결합 가능하게 설치되는 것임에 따라, 물체이동구(326)를 집게프레임(323)과 일체를 이루도록 형성시켜 스틱이 집게프레임(323)으로부터 물체이동구(326)가 임의로 유동되거나 이탈될 염려가 방지되도록 할 수 있다.

이처럼, 집게지지판(321)이 집게승강부(330)에 분리 결합 가능하게 설치됨에 따라, 집게지지프레임(322)에 설치되는 집게프레임(323)의 형상을 다양하게 형성시켜 집고자 하는 대상 물체의 형태에 따라 적절하게 교체하여 용이하게 물체를 집거나 내려놓을 수 있음은 물론, 물체이동구(326)를 고정되게 집을 수 있으므로 물체를 운반 및 이동시키거나, 농구, 골프, 하키 등의 게임을 즐길 수도 있는 이점이 있다.

이에 더해, 집게회동모터(324)의 회전방향과 속도를 간편하게 제어함으로써 집게지지프레임(322)이 원활하게 정방향 또는 역방향으로 회동될 수 있고, 집게지지프레임(322)이 회동함에 따라 집게프레임(323)이 서로 대칭을 이루어 회동하며 집고자 하는 대상 물체를 쉽고 편리하며 간편하게 집을 수 있고, 반대로 집은 상태의 물체를 놓을 수 있는 효과가 있다.

상기의 바퀴(120)는 도 5와 같이 외주면을 따라 복수개의 회전축결합부(121a)가 형성되어 서로 마주보게 한 쌍으로 구비된 롤러지지브라켓(121)과, 회전축결합부(121a)에 사선 형태로 비스듬하게 양 끝단부가 결합되는 롤러회전축(122)과, 롤러회전축(122)에 중심부가 끼워져 그 롤러회전축(122)을 중심으로 회전하면서 이동몸체(100)가 주행할 수 있도록 형성된 롤러회전체(123)로 이루어진 것이 바람직하다.

이러한 바퀴(120)는 이동몸체(100)의 이동방향을 변경할 때 보다 원활하고 신속하게 방향전환 될 수 있도록 하기 위함인 것으로, 이를 위해 이동베이스판부(110)의 양측에 설치되는 바퀴(120)는 도 6과 같이 롤러회전체(123)가 이동몸체(100)의 대각선 방향을 중심으로 회전하도록 설치된 것이 바람직하다.
다시 말해, 롤러회전체(123)가 회전되는 방향은 이동베이스판부(110) 상·하, 좌·우로 서로 대칭을 이루도록 하되, 이동베이스판부(110)의 전방측에 설치된 롤러회전체(123)의 회전방향과 후방측에 설치된 롤러회전체(123)의 회전방향 역시 서로 대칭을 이루도록 설치하면 된다.

이와 같이 롤러회전체(123)가 서로 대칭되게 회전되도록 바퀴(120)를 설치함으로써, 좌회전시에는 우측 전방에 설치된 바퀴(120)의 롤러회전체(123)가 지면에 지지되게 하는 역할을 하고, 좌측 전방에 설치된 바퀴(120)의 롤러회전체(123)는 회전하는 방향으로 회전하면서 신속하고 원활한 회전을 가이드하는 역할을 하게 된다.

이때, 후방 좌우측에 설치된 바퀴(120)의 롤러회전체(123)는 전방 좌우측에 설치된 바퀴(120)의 롤러회전체(123)와 반대 방향으로 회전되도록 설치됨에 따라 헛돌거나 미끄러지지 않고 원활하게 회전될 수 있도록 지지 및 보조하는 역할을 하게 되는 것이다.

더불어, 상기한 바퀴(120)는 롤러회전체(123)가 이동베이스판부(110)의 대각선 방향을 중심으로 회전되게 설치되고, 이동베이스판부(110)에는 각각의 바퀴(120)가 정·역방향으로 회전되게 구동력을 전달하도록 바퀴(120)의 수와 동일한 개수의 바퀴구동모터(130)가 설치되며, 이 바퀴구동모터(130)는 이동제어단말기(200)로부터 제어신호를 수신받은 이동제어모듈(150)에 의해 각각의 동작이 제어되는 것임에 따라, 이동제어단말기(200)를 조작하는 사용자의 제어신호에 따라 전진, 후진, 좌회전, 우회전 등의 기본적인 동작을 할 수 있음은 물론, 제자리에서 좌측 또는 우측 방향으로 회전시킬 수도 있고, 대각선 방향으로 이동시키는 것도 가능하다.

이처럼, 이동몸체(100)와 그 이동몸체(100)에 결합된 집게몸체(200)를 이동시키기 위한 바퀴(120)에 경사진 방향으로 롤러회전체(123)가 회전되게 설치됨에 따라 자유롭고 원활하며 신속하게 이동 및 방향 전환을 할 수 있는 효과가 있음은 물론, 학생들이 이러한 바퀴들의 회전되는 원리를 이해하며 조립 설치함에 따라 학습 능력을 배양할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 2인 조종용 집게 로봇 완구(10)는 전·후 이동 및 방향 전환을 위한 동작과 물체를 집어 들어올리기 위한 동작이 서로 나누어 제어되도록 함으로써 2인이 하나의 로봇 완구를 제어하면서 협동심과 단결력 및 배려심을 기를 수 있고, 여러명이 함께 즐기는 경우 2인이 1조를 이루어 물체의 위치를 집어 목적한 곳으로 나르는 등의 다양한 게임을 통해 친목과 화합을 도모할 수 있으며, 전·후 이동, 방향 전환, 물체를 집는 동작, 물체를 집은 상태로 들어올리는 동작이 사용자가 조종하는 대로 신속하고 정확하게 동작되도록 함으로써 흥미를 증진시킬 수 있으며, 바퀴의 회전, 집게부 및 집게승강부 등 각 구성의 작동원리를 이해하며 학습능력을 기를 수 있는 효과가 있는 것이다.

100 : 이동몸체
110 : 이동베이스판부
120 : 바퀴
121 : 롤러지지브라켓
122 : 롤러회전축
123 : 롤러회전체
130 : 바퀴구동모터
140 : 이동전원공급부
150 : 이동제어모듈
200 : 이동제어단말기
300 : 집게몸체
310 : 집게베이스판부
320 : 집게부
321 : 집게지지판
322 : 집게지지프레임
323 : 집게프레임
324 : 집게회동모터
325 : 집게보조프레임
326 : 물체이동구
330 : 집게승강부
331 : 승강구동모터
332 : 승강회전축
333 : 승강블럭
334 : 승강가이드바
335 : 구동력전달부재
336 : 베어링
340 : 집게전원공급부
350 : 집게제어모듈
400 : 집게제어단말기
C : 체결부재

Claims (4)

1. 회전 및 조향 가능하게 형성된 바퀴(120)가 이동베이스판부(110)의 양측 전·후방에 서로 쌍을 이루며 설치되고, 그 이동베이스판부(110)에는 상기 바퀴(120)를 회전시키는 바퀴구동모터(130)가 구동되도록 전원을 공급하는 이동전원공급부(140)가 설치되며, 그 이동전원공급부(140)에 의해 전원이 인가된 상태에서 이동제어단말기(200)를 통해 전달된 제어신호를 수신받아 그 제어신호에 따라 상기 이동베이스판부(110)를 전·후진 및 방향 전환하며 이동시키는 이동제어모듈(150)이 설치되는 이동몸체(100);
   상기 이동몸체(100)의 상측에 집게베이스판부(310)가 분리 결합 가능하게 설치되고, 그 집게베이스판부(310)에는 상기 이동베이스판부(110)의 전방측에서 회동 동작되며 바닥에 놓인 물체를 잡거나 놓을 수 있도록 형성된 집게부(320)가 설치되고, 상기 집게베이스판부(310)의 상면에는 상기 집게부(320)가 상하 이동되도록 하는 집게승강부(330)가 설치되며, 상기 집게베이스판부(310)에는 상기 집게부(320)와 집게승강부(330)가 구동될 수 있는 전원을 공급하는 집게전원공급부(340)가 설치되고, 그 집게전원공급부(340)에 의해 전원이 인가된 상태에서 집게제어단말기(400)를 통해 전달된 제어신호를 수신받아 그 제어신호에 따라 상기 집게부(320)를 회동 동작시키고 집게승강부(330)를 승강 동작시키는 집게제어모듈(350)이 설치되는 집게몸체(300);를 포함하여 구성되고,
   상기 집게승강부(330)는 상기 집게베이스판부(310)의 상면에 수직되게 설치되어 상기 집게베이스판부(310)의 일측에 설치된 승강구동모터(331)의 구동력에 의해 정·역방향으로 회전되며 외주면에는 길이방향을 따라 나사산이 형성된 승강회전축(332)과, 그 승강회전축(332)의 나사산에 나사결합되어 상기 승강회전축(332)이 회전함에 따라 길이방향으로 상승 또는 하강하도록 형성된 승강블럭(333)과, 그 승강블럭(333)의 일측에 관통되게 끼워져 상기 승강블럭(333)의 상하 이동을 안내하도록 상기 집게베이스판부(310)의 상면에 수직되게 설치되는 승강가이드바(334)로 구성되며,
   상기 집게부(320)는 상기 승강블럭(333)에 분리 결합 가능하게 설치되어 그 승강블럭(333)과 함께 상하 이동되는 집게지지판(321)과, 그 집게지지판(321)에 기어 결합된 상태에서 힌지축을 중심으로 각각 회동되게 설치되는 한 쌍의 집게지지프레임(322)과, 그 한 쌍의 집게지지프레임(322) 끝단부에 각각 설치되어 바닥에 놓인 물체를 잡거나 잡은 물체를 놓을 수 있도록 형성된 한 쌍의 집게프레임(323)과, 상기 한 쌍의 집게지지프레임(322) 중 어느 하나에 설치되어 상기 한 쌍의 집게지지프레임(322)과 집게프레임(323)이 서로 대칭되게 회동 동작되도록 구동력을 전달하는 집게회동모터(324)로 구성되어,
   두 사람 중 어느 한 사람은 상기 이동제어단말기(200)를 조작하여 상기 이동몸체(100)의 이동방향을 제어하고, 다른 한 사람은 상기 집게제어단말기(400)를 조작하여 상기 집게몸체(300)가 물체를 집어 들어올리거나 집어든 물체를 내려놓을 수 있도록 제어하며, 2인 1조로 작동되게 형성시켜 된 것을 특징으로 하는 2인 조종용 집게 로봇 완구.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 바퀴(120)는 외주면을 따라 복수개의 회전축결합부(121a)가 형성되어 서로 마주보게 한 쌍으로 구비된 롤러지지브라켓(121)과, 상기 회전축결합부(121a)에 사선 형태로 비스듬하게 양 끝단부가 결합되는 롤러회전축(122)과, 상기 롤러회전축(122)에 중심부가 끼워져 그 롤러회전축(122)을 중심으로 회전하면서 상기 이동몸체(100)가 주행할 수 있도록 형성된 롤러회전체(123)로 이루어지되,
   상기 바퀴(120)는 이동몸체(100)의 대각선 방향을 중심으로 상기 롤러회전체(123)가 회전되도록 설치된 것을 특징으로 하는 2인 조종용 집게 로봇 완구.

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