KR101992380B1 - 커뮤니케이션 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 커뮤니케이션 로봇은, 하측에 배치되는 로어 바디와, 상하 방향으로 연장된 스핀 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 로어 바디에 지지되는 스핀 바디와, 하측부에 대해 상측부가 기울임 동작 가능하게 상기 스핀 바디에 지지되는 틸팅 바디와, 상기 틸팅 바디에 배치되고 화상을 출력하는 디스플레이 바디를 포함한다.

Description

커뮤니케이션 로봇{Robot for Communication}

본 발명은, 사용자에게 정보를 알려주는 커뮤니케이션 로봇에 관한 것이다.

사물인터넷(IoT, Internet of Things)은 인터넷을 기반으로 사물 들을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 의미한다.

사물인터넷을 구현하기 위한 기술은, 주변 상황(사물 또는 환경)을 감지하여 정보를 얻는 '센싱 기술', 사물을 인터넷에 연결시키는 '네트워크 기술', 정보를 처리하여 제공하는 '서비스 인터페이스 기술' 등이 있다.

사물과 사물 간의 상호 정보 소통은, 인터넷에 연결된 기기 들이 사람의 개입 없이 상호간에 알아서 정보를 주고 받아 처리하는 것을 의미한다.

한편, 사람과 사물 간의 상호 정보 소통은, 사물이 인간에게 정보를 주는 수단이 필요하다. 이를 위해, 사람이 감지할 수 있는 시각적 또는 청각적인 수단이 활용되고 있다. 또한, 사람과 상호 정보 소통이 가능한 커뮤니케이션 로봇이 개발되고 있다.

사람과 사람의 커뮤니케이션에 있어서 제스쳐(gesture) 또는 아이 컨택트(eye contact)의 역할이 크다는 것은 알려진 사실이다. 그런데, 사람과 사물의 커뮤니케이션에 있어서는 커뮤니케이션 로봇이 시각적 또는 청각적 정보를 사용자에게 제공할 때 사용자에게 능동적으로 출력 방향을 향하는 동작 및 기타 제스쳐와 같은 동작이 없어, 사용자의 집중력이 떨어지거나 사용자의 주의를 효율적으로 환기시키지 못하는 문제가 있다. 제 1과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.

만약 상기 제 1과제를 해결하기 위하여 사람과 같은 수준의 복잡 다단한 모션들을 커뮤니케이션 로봇에 구현 시킨다면, 이는 지나치게 제작 비용 및 제품 가격이 상승하여 실용화 가능성이 낮아지는 문제가 있다. 제 2과제는 이러한 문제를 해결하여, 비용대비 효과가 큰 커뮤니케이션 로봇의 전체 동작 메커니즘을 구현하는 것이다.

본 발명의 제 3과제는 최소 개수의 구동부로 커뮤니케이션 로봇의 동작 패턴 및 동작 방향을 다양화하는 것이다.

본 발명의 제 4과제는 디스플레이의 화상 출력 방향과 커뮤니케이션 로봇의 동작을 관련시켜, 사용자에게 효과적으로 시각적 정보를 전달하는 것이다.

본 발명의 제 5과제는, 커뮤니케이션 로봇의 동작 과정에서도 말끔한 외관을 구현하게 하고 제품의 내구성을 향상시키는 것이다.

본 발명의 제 6과제는, 커뮤니케이션 로봇의 동작의 안정성을 상승시켜, 전복 등의 위험 발생 확률을 줄이고, 동작이 안정적으로 가이드되게 하는 것이다.

본 발명의 제 7과제는, 커뮤니케이션 로봇이 스스로 자신의 동작 상태를 감지하여, 효과적인 정보 전달을 위한 기초 정보로 활용케 하는 것이다.

본 발명의 제 8과제는, 커뮤니케이션 로봇의 주변 기기를 편리하게 리모트 컨트롤하는 것이다.

상기 제 1 내지 3과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 커뮤니케이션 로봇은, 하측에 배치되는 로어 바디와, 상하 방향으로 연장된 스핀 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 로어 바디에 지지되는 스핀 바디와, 하측부에 대해 상측부가 기울임 동작 가능하게 상기 스핀 바디에 지지되는 틸팅 바디와, 상기 틸팅 바디에 배치되고 화상을 출력하는 디스플레이 바디를 포함한다.

상기 제 1, 2 및 4과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 커뮤니케이션 로봇에 대한 사용자의 방향을 감지하기 위한 방향 감지 센서와, 상기 디스플레이 바디의 화상 출력 방향을 상기 방향 감지 센서에서 감지된 사용자의 방향으로 하기위해 상기 스핀 바디가 회전되게 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제 1, 2 및 4과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 디스플레이 바디가 바라보는 방향을 가로지르는 방향으로 상기 틸팅 바디가 기울어지게 구비될 수 있다.

상기 제 6과제를 해결하기 위하여, 상기 디스플레이 바디는 상기 틸팅 바디의 상기 상측부에 배치될 수 있다. 상기 틸팅 바디가 좌측으로 최대로 기울어진 상태에서 상기 틸팅 바디의 중간부의 좌측 표면은 우측으로 함몰된 부분을 포함할 수 있다. 상기 틸팅 바디가 우측으로 최대로 기울어진 상태에서 상기 틸팅 바디의 중간부의 우측 표면은 좌측으로 함몰된 부분을 포함할 수 있다.

상기 제 5과제를 해결하기 위하여, 상기 스핀 바디는, 상기 스핀 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 스핀 케이스를 포함할 수 있다. 상기 틸팅 바디는, 상기 틸팅 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 틸팅 케이스를 포함할 수 있다. 상기 스핀 케이스 및 상기 틸팅 케이스 중 어느 하나의 일 부분의 외표면은 다른 하나의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비될 수 있다.

상기 제 5 및 6과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디는 틸팅 회전축을 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현될 수 있다. 상기 틸팅 회전축에 수직인 단면 상에서, 상기 중첩되는 외표면 및 내표면은 상기 틸팅 회전축을 중심으로 한 곡률 반경을 가질 수 있다.

상기 제 6과제를 해결하기 위하여, 상기 로어 바디는, 상기 로어 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 로어 케이스를 포함할 수 있다. 상기 스핀 바디는, 상기 스핀 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 스핀 케이스를 포함할 수 있다. 상기 틸팅 바디는, 상기 틸팅 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 틸팅 케이스를 포함할 수 있다. 상기 틸팅 바디는 틸팅 회전축을 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현될 수 있다. 상기 틸팅 회전축에 수직인 단면 상에서, 상기 스핀 케이스의 일 부분의 외표면은 상기 틸팅 케이스의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비되고, 상기 로어 케이스의 상단은 상기 스핀 케이스의 하단보다 원심 방향으로 돌출되어 걸림턱을 형성할 수 있다.

상기 제 2 및 6과제를 해결하기 위하여, 상기 걸림턱은 원주 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

상기 제 1 내지 3 및 6과제를 해결하기 위하여, 상기 스핀 바디에 고정되는 스핀 모터를 포함하고, 상기 스핀 바디는 상기 스핀 모터의 구동력에 의해 회전할 수 있다.

상기 제 1 내지 3과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 로어 바디 및 상기 스핀 바디 중 어느 하나에 고정되고 상기 스핀 회전축을 중심으로 한 원주방향을 따라 기어이를 형성하는 스핀 종동 기어를 포함할 수 있다. 또한, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 로어 바디 및 상기 스핀 바디 중 다른 하나에 고정된 회전축을 중심으로 상기 스핀 모터에 의해 회전하는 스핀 주동 기어를 포함할 수 있다. 상기 스핀 주동 기어는, 상기 스핀 종동 기어의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다.

상기 제 7과제를 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 로어 바디 및 상기 스핀 바디 중 어느 하나에 고정되고 상기 스핀 회전축을 중심으로 한 원주방향을 따라 기어이를 형성하는 제 1감지 기어와, 상기 로어 바디 및 상기 스핀 바디 중 다른 하나에 고정된 회전축을 중심으로 회전하고 상기 제 1감지 기어의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성하는 제 2감지 기어와, 상기 제 2감지 기어의 회전각을 감지하는 스핀 각 감지부를 포함한다.

상기 제 1 내지 3 및 6과제를 해결하기 위하여, 상기 스핀 바디에 고정되는 틸팅 모터를 포함하고, 상기 틸팅 바디는 상기 틸팅 모터의 구동력을 전달받아 상기 기울임 동작이 구현될 수 있다.

상기 제 2 및 3과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 스핀 바디에 의해 지지되는 틸팅 샤프트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 틸팅 바디는 상기 틸팅 샤프트를 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현될 수 있다.

상기 제 2 및 6과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디는, 상기 틸팅 샤프트에 고정되는 틸팅 프레임과, 상기 틸팅 프레임에 고정되고 외관을 형성하며 상기 디스플레이 바디를 지지해주는 틸팅 케이스를 포함한다.

상기 제 2 및 6과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디는, 상기 틸팅 샤프트에 고정되는 틸팅 프레임과 상기 틸팅 프레임 및 상기 틸팅 샤프트의 양단부에 고정되는 틸팅 케이스를 포함할 수 있다.

상기 제 8과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 디스플레이 바디에 배치되고, 소정의 주변 기기를 제어하는 광 신호를 송신하는 리모트 컨트롤 모듈을 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇이 시각적 정보를 출력함과 동시에 모션을 수행할 수 있는 효율적인 구조를 제공함으로써, 커뮤니케이션 로봇에 살아있는 생명체와 같은 느낌을 주는 효과가 있다. 즉, 사용자와 커뮤니케이션 로봇 사이의 커뮤니케이션 과정에서 감성적 요소를 더하는 효과가 있다.

여러가지 모션이 수행 가능한 구조를 제공함으로써, 디스플레이 바디의 화상 출력 내용을 사용자에게 효율적으로 인지시키는 효과가 있다. 나아가, 커뮤니케이션 로봇의 정보 전달 과정에서 사용자의 주의를 강하게 환기 시키고, 사용자에게 정보에 대한 기억을 강하게 각인 시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 화상 출력 방향이 사용자를 향한 특정 방향으로 되게 변경함으로써, 사용자의 커뮤니케이션 로봇에 대한 집중력을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 화상 출력 방향이 사용자를 향한 특정 방향으로 유지하면서 상기 특정 방향에 수직인 방향으로 기울어지게 동작 가능한 구조를 제공함으로써, 사용자가 정보를 인지하기 좋은 각도를 유지하면서도 모션을 구현 시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 틸팅 바디의 동작과 상기 스핀 바디의 동작이 독립적으로도 구현되고 복합적으로도 구현될 수 있는 구조를 제공함으로써, 최소 개수의 구동부로 동작을 다양화할 수 있는 효과가 있다.

상기 스핀 케이스의 일 부분과 및 상기 틸팅 케이스의 일 부분 중첩되게 구비됨으로써, 상기 틸팅 바디가 기울임 동작을 할 때에도 커뮤니케이션 로봇의 외표면이 빈틈없이 연결될 수 있어, 미관상으로 말끔한 외관을 연출하고 내부의 부품을 보호할 수 있는 효과가 있다.

상기 틸팅 회전축에 수직인 단면 상에서, 상기 스핀 케이스의 및 상기 틸팅 케이스가 중첩되어 마주보는 외표면 및 내표면이 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 한 곡률 반경을 가지게 함으로써, 상기 틸팅 바디의 상기 틸팅 회전축을 중심으로 한 회전 동작이 상기 중첩되는 외표면 및 내표면에 의해 가이드되는 효과가 있다. 또한, 상기 틸팅 바디의 상기 틸팅 회전축을 중심으로 한 회전 동작이 상기 중첩되는 외표면 및 내표면에 의해 방해 받지 않게 된다.

상기 걸림턱을 형성함으로써, 상기 틸팅 바디가 일측으로 기울임 동작할 때, 상기 틸팅 케이스의 상기 일측 하단이 상기 걸림턱에 의해 이동을 제한받게 되어, 상기 틸팅 바디의 기울임 동작의 리미트를 구현하는 효과가 있다.

상기 걸림턱은 원주 방향으로 연장되며 형성되게 함으로써, 틸팅 바디(300)가 로어 바디(100)에 대해 상대 회전한 상태에서 상기 기울임 동작을 하더라도 상기 기울임 동작의 리미트가 구현되는 효과가 있다.

틸팅 바디의 기울임 동작의 리미트와 틸팅 케이스의 함몰 부분을 구현시킴으로써, 상기 기울임 동작이 발생할 때 틸팅 케이스의 상측부가 기울여지는 방향으로 발생하는 관성력에 의해 발생할 수 있는 전복 위험의 가능성을 줄이는 효과가 있다. 또한, 상기 틸팅 바디가 최대로 기울어진 상태에서 무게 중심의 이동에 의해 발생되는 전복 위험의 가능성을 줄이는 효과가 있다.

상기 디스플레이 바디에 배치된 리모트 컨트롤 모듈을 통해서, 커뮤니케이션 로봇의 동작에 따라 주변 기기의 방향에 맞추어 리모트 컨트롤 모듈의 광 신호 조사 방향을 변경할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 네트워크 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소정의 네트워크 시스템을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 로봇(1)의 기능 들을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 로봇(1)을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 6은 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 전면에서 바라본 입면도이다.
도 7은 도 6의 커뮤니케이션 로봇(1)을 라인 A1-A1'를 따라 수직으로 자른 단면도이다.
도 8은 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)의 분해 사시도이다.
도 9a는 도 8의 로어 바디(100)를 도시한 사시도이다. 도 9b는 도 9a의 커뮤니케이션 로봇(1)을 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 10은 도 9a의 로어 바디(100)를 라인 B1-B1'를 따라 수직으로 자른 단면도이다.
도 11a는 도 8의 스핀 바디(200), 틸팅 프레임(310), 틸팅 샤프트(350), 모션 구동부(370) 및 모션 어셈블리(380, 390)의 조립체를 도시한 사시도이다. 도 11b는 도 11b의 조립체를 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 12는 도 11a의 조립체의 분해 사시도이다.
도 13은 도 8의 틸팅 전면 케이스(320)를 도시한 사시도이다.
도 14는 도 8의 틸팅 후면 케이스(330)를 도시한 사시도이다.
도 15는 도 8의 디스플레이 바디(400)르 도시한 사시도이다.
도 16은 도 15의 디스플레이 바디(400)의 분해 사시도이다.
도 17은 도 7의 커뮤니케이션 로봇(1)을 라인 A2-A2'를 따라 수평으로 자른 단면 사시도이다.
도 18a 내지 도 18c는 도 11a의 조립체의 후면을 바라본 입면도로서, 틸팅 주동 기어(255)와 틸팅 종동 기어(358)의 회전에 의해 틸팅 프레임(310)이 회전하는 메커니즘을 도시한 도면이다.
도 19a 내지 도 19c는 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 전면에서 바라본 입면도로서, 틸팅 주동 기어(255)와 틸팅 종동 기어(358)의 회전에 의해 틸팅 케이스(320, 330)가 회전하는 메커니즘을 도시한 도면이다. 도 19a 내지 도 19c는 각각 도 18a 내지 도 18c의 틸팅 프레임(310) 배치 상태에 대응하는 외관의 모습을 도시한다.
도 20a 내지 도 20d는 도 11a의 조립체의 전면을 바라본 입면도로서, 모션 어셈블리(380, 390)의 작동에 의해 부착 부재(397)가 이동하는 메커니즘을 도시한 도면이다.
도 21a 내지 도 21d는 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 전면에서 바라본 입면도로서, 모션 어셈블리(380, 390)의 작동에 의해 케이스(320, 330)의 외측의 부착 물체(80)가 이동하는 메커니즘을 도시한 도면이다. 도 21a 내지 도 21d는 각각 도 20a 내지 도 20d의 부착 부재(397)의 배치 상태에 대응하는 외관의 모습을 도시한다.
도 22는 도 21a의 커뮤니케이션 로봇(1)의 일부를 라인 B2-B2'를 따라 수직으로 자른 단면도이다.
이하에서 언급되는 전/후/좌/우/상/하 등의 방향을 지칭하는 표현은 도 4, 도 6 및 도 7 등에 표시된 전(F), 후(R), 좌(Le), 우(Ri), 상(U) 및 하(D)의 도시에 따라 정의하나, 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.

이하에서 언급되는 구성요소의 용어 중 앞에 제 1, 제 2, 제 3 등의 표현이 붙는 용어는, 지칭하는 구성요소의 혼동을 피하기 위한 것 일 뿐, 구성요소 들 사이의 순서, 중요도 또는 주종관계 등과는 무관하다. 예를 들면, 제 1 구성요소 없이 제 2구성요소 만을 포함하는 커뮤니케이션 로봇도 구현 가능하다.

이하에서 언급하는 '원주 방향'이란 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 둘레 방향을 의미하고, '원심 방향'이란 스핀 회전축(Os)에서 멀어지는 방향을 의미하며, '원심 반대 방향'이란 스핀 회전축(Os)에 가까워지는 방향을 의미한다. 여기서 의미하는 '원주 방향', '원심 방향' 및 '원심 반대 방향'은, 틸팅 바디(300)가 기울어지지 않고 곧게 서있는 상태를 기준으로 설명한 것이다.

이하, 소정의 네트워크는 홈 네트워크를 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템을 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템은, 유선 또는 무선 네트워크를 통해, 상호 간에 정보를 전송하는 액세서리(accessary, 2, 3a, 3b), 게이트웨이(gateway, 4), 공유기(Access Point, 7) 및 커뮤니케이션 로봇(hub robot, 1)을 포함할 수 있다. 또한, 홈 네트워크 시스템은 추가로 서버(8) 및 단말기(6)를 포함할 수 있다.

상기 네트워크는 와이파이(wi-fi), 이더넷(ethernet), 직비(zigbee), 지-웨이브(z-wave), 블루투스(bluetooth) 등의 기술을 기반으로 하여 구축될 수 있다. 액세서리(2, 3a, 3b), 게이트웨이(4), 공유기(7) 및 커뮤니케이션 로봇(1)는 정해진 통신규약(protocol)에 따라 상기 네트워크와 접속 가능한 통신 모듈을 구비할 수 있다.

네트워크의 구성에 따라, 네트워크 시스템을 구성하는 각 장치들(2, 3a, 3b, 4, 7, 1)에 구비된 통신 모듈이 정해진다. 장치와 네트워크, 또는 장치 상호간의 통신 방식에 따라 장치에 다수개의 통신 모듈이 구비되는 것도 가능하다.

액세서리(2, 3a, 3b)는 네트워크와의 접속을 위한 적어도 하나의 통신 모듈을 포함한다. 통신 모듈은 소정의 네트워크와 통신한다.

액세서리(2,3a,3b)는 소정의 주변 상황을 감지하는 센서 모듈을 포함할 수 있다. 액세서리(2,3a,3b)는 주변 환경에 영향을 미치는 특정 기능을 발휘하는 제어 모듈을 포함할 수 있다. 액세서리(2,3a,3b)는 소정의 주변 기기를 제어하는 광 신호(예를 들어, 적외선 신호)를 송신하는 리모트 컨트롤 모듈을 포함할 수 있다.

센서 모듈을 구비한 액세서리(2,3a,3b)는, 기압 센서, 습도 센서, 온도 센서, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서, 공기질 센서, 전자 코 센서, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서, 수면 센서(예를 들어 사용자의 잠옷이나 속옷에 부착하고 사용자가 잠을 자는 동안 코콜이, 무호흡, 뒤척임 등을 감지), 근접센서, 조도센서, 가속도센서, 자기센서, 중력센서, 자이로스코프센서, 모션센서, RGB센서, 적외선센서(IR 센서 : infrared sensor), 초음파센서, 원격감지센서, SAR, 레이더, 광센서(예를 들어, 영상센서, 이미지센서) 등을 구비한 장치를 예로 들 수 있다.

제어모듈을 구비한 액세서리(2,3a,3b)는, 조명을 제어하는 스마트 라이팅, 전원의 인가 및 정도를 조절하는 스마트 플러그, 보일러 또는 공기조화기의 작동 여부 및 강도 등을 조절하는 스마트 온도 조절기, 가스의 차단 여부를 제어하는 스마트 가스락 등을 예로 들 수 있다.

리모트 콘트롤 모듈을 구비한 액세서리(2,3a,3b)는, 원격 제어 가능한 가전기기 등에 적외선(IR) 신호를 발신하는 적외선 LED 등을 구비한 장치를 예로 들 수 있다.

액세서리(예를 들어, 3a,3b)는 소정의 성능을 발휘하기 위하여 정하여진 용도만으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 액세서리(3a)는 영상 카메라이고, 액세서리(3b)는 스마트 플러그이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액세서리(2)는 사용자가 원하는 임의의 위치에 설치가 가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 다양한 용도로 활용 가능하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 액세서리(2)는 가전기기, 도어, 창문 또는 벽체 등 외부의 물체에 부착될 수 있다.

게이트웨이(4)는 하나 이상의 액세서리(2, 3b)와 공유기(7) 간의 통신을 매개한다. 게이트웨이(4)는 무선으로 액세서리(2)와 통신한다. 게이트웨이(4)는 유선 또는 무선으로 공유기(7)와 통신한다. 예를 들어, 게이트웨이(4)와 공유기(7) 간의 통신은 이더넷(Ethernet) 또는 와이파이(wi-fi)를 기반으로 할 수 있다.

공유기(7)는 유선 또는 무선 통신을 통해 서버(8)와 연결될 수 있다. 서버(8)는 인터넷을 통해 접속이 가능하다. 인터넷에 접속된 각종 단말기(6)로 서버(8)와 통신할 수 있다. 단말기(6)는 PC(personal computer), 스마트 폰(smart phone) 등의 이동 단말기(mobile terminal)를 예로 들 수 있다.

액세서리(2, 3b)는 게이트웨이(4)와 통신하도록 구비될 수 있다. 다른 예로, 액세서리(3a)는 게이트웨이(4)를 거치지 않고 공유기(7)와 직접 통신하도록 구비될 수 있다.

공유기(7)는 게이트웨이(4)를 거치지 않고 상기 액세서리(3a) 또는 통신 모듈을 탑재한 기타 기기(5)와 직접 통신하도록 구비될 수도 있다. 이러한 기기들(5, 3a)은 바람직하게는 와이파이 통신 모듈을 구비하고 있어, 게이트웨이(4)를 경유하지 않고도 공유기(7)와 직접 통신이 가능하다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 공유기(7)와 유선(예를 들어, 이더넷) 또는 무선(예를 들어, wi-fi) 통신을 통해 연결될 수 있다. 게이트웨이(4) 및 공유기(7)를 매개로 커뮤니케이션 로봇(1)과 액세서리(2, 3b) 상호 간의 통신이 이루어질 수 있고, 다른 예로 공유기(7)를 매개로 커뮤니케이션 로봇(1)와 액세서리(3a) 또는 기타 기기(5) 상호 간의 통신이 이루어질 수 있다.

구체적으로, 액세서리(2, 3b)로부터 송신된 신호가 게이트웨이(4)와 공유기(7)를 차례로 경유하여 커뮤니케이션 로봇(1)으로 전송될 수 있고, 커뮤니케이션 로봇(1)으로부터 송신된 신호가 공유기(7)와 게이트웨이(4)를 차례로 경유하여 액세서리(2, 3b)로 전송될 수 있다. 다른 예로, 액세서리(3a) 또는 기타 기기(5)로부터 송신된 신호가 공유기(7)를 경유하여 커뮤니케이션 로봇(1)로 전송될 수 있고, 커뮤니케이션 로봇(1)로부터 송신된 신호가 공유기(7)를 경유하여 액세서리(3a) 또는 기타 기기(5)로 전송될 수 있다.

예를 들어, 액세서리(2, 3a, 3b)의 센서 모듈에 의해 획득된 정보는 네트워크를 통해 서버(8), 단말기(6) 또는 커뮤니케이션 로봇(1)으로 전송될 수 있다. 또한, 서버(8), 커뮤니케이션 로봇(1) 또는 단말기(6)로부터 상기 센서 모듈, 제어모듈, 또는 리모트 콘트롤 모듈의 제어를 위한 신호가 액세서리(2)로 전송되는 것도 가능하다. 이러한 신호의 전송은 게이트웨이(4) 및/또는 공유기(7)를 거쳐서 이루어진다.

액세서리(2, 3a, 3b)와 커뮤니케이션 로봇(1) 간의 통신은, 게이트웨이(4)와 공유기(7)만으로도 가능하다. 예를 들어, 홈 네트워크가 인터넷 등의 외부 통신망과 단절된 경우에도 액세서리(2, 3a, 3b)와 커뮤니케이션 로봇(1)간의 통신이 가능하다.

커뮤니케이션 로봇(1)이 공유기(7)를 통해 서버(8)와 연결되는 경우에는, 커뮤니케이션 로봇(1)이나 액세서리(2)로부터 송신된 정보가 서버(8)에 저장될 수 있다. 서버(8)에 저장된 정보들은 서버(8)와 접속된 단말기(6)가 수신할 수 있다.

또한, 단말기(6)로부터 전송된 정보는 서버(8)를 경유하여 커뮤니케이션 로봇(1)이나 액세서리(2)로 전송될 수 있다. 최근에 널리 이용되고 있는 단말기인 스마트폰(smart phone)은 그래픽 기반의 편리한 UI를 제공하기 때문에, 상기 UI를 통해 커뮤니케이션 로봇(1) 및/또는 액세서리(2)를 제어하거나, 커뮤니케이션 로봇(1) 및/또는 액세서리(2)로부터 수신한 정보를 가공하여 표시하는 것이 가능하다. 또한, 스마트폰에 탑재된 어플리케이션(application)을 업데이트함으로써, 커뮤니케이션 로봇(1) 및/또는 액세서리(2)를 통해 구현 가능한 기능을 확장할 수도 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 서버(8)와 무관하게 단말기(6)와 커뮤니케이션 로봇(1)이 직접 서로 통신할 수 있도록 구현할 수 있다. 예를 들면, Blue-Tooth 방식을 이용하여 커뮤니케이션 로봇(1)와 단말기(6)가 서로 직접 통신할 수 있다.

한편, 단말기(6)를 활용하지 않고도, 커뮤니케이션 로봇(1) 만으로도 액세서리(2)를 제어하거나 액세서리(2)로부터 수신한 정보를 가공하여 표시하는 것도 가능하다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 커뮤니케이션 로봇(1)의 제어를 위한 명령을 수신하는 입력부(50)를 포함한다. 입력부(50)는, 액세서리(2)의 제어를 위한 명령을 수신할 수도 있다. 입력부(50)는, 스위치(15) 또는 터치형 디스플레이를 포함할 수 있다. 입력부(50)는 마이크(432)를 포함할 수 있다. 커뮤니케이션 로봇(1)에 마이크(432)가 구비된 경우, 커뮤니케이션 로봇(1)의 제어부(20)는 마이크(432)를 통해 입력된 사용자의 음성을 인식하여 명령을 추출할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템을 도시한 것이다.

본 발명의 다른 실시예 따른 홈 네트워크 시스템은, 전술한 실시예와 비교할 시, 게이트웨이(4)가 구비되지 않으며, 게이트웨이(4)가 수행하던 기능을 커뮤니케이션 로봇(1)이 겸한다는 점에 있어서 차이가 있고, 그 이외의 특징들은 전술한 실시예의 경우와 실질적으로 동일하다.

도 3을 참고하여, 커뮤니케이션 로봇(1)의 기능적 구성을 살펴보면 다음과 같다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 커뮤니케이션 로봇(1)의 적어도 하나 이상의 기능을 제어하는 제어부(20)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 제어부(20)는 서버(8) 또는 단말기(6)에 구비된 것일 수도 있고, 이 경우에도 네트워크를 이용하여 본 발명의 구현이 가능하다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 소정의 네트워크와 통신하는 통신 모듈(31)을 포함할 수 있다. 통신 모듈(31)은 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 직비 모듈, 지웨이브 모듈 등을 포함할 수 있다. 통신 모듈(31)은 직접 통신하고자 하는 장치의 통신방식이 무엇인지에 따라 달라질 수 있다.

통신 모듈(31)은 소정의 네트워크와 통신한다. 통신 모듈(31)이 소정의 네트워크와 통신한다는 것은, 통신 모듈(31)이 네트워크를 구성하는 공유기(7), 게이트웨이(4), 액세서리(2, 3a, 3b), 서버(8) 및 단말기(6) 중 적어도 어느 하나와 통신한다는 의미이다.

통신 모듈(31)을 통해 입력부(50)로부터 획득된 정보를 네트워크 상으로 전송할 수 있다. 통신 모듈(31)을 통해 네트워크 상에서 커뮤니케이션 로봇(1)으로 정보를 수신할 수 있고, 이러한 수신된 정보를 근거로 출력부(40) 또는 구동부(60)가 제어될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 구동 감지부(70)를 통해 획득한 정보를 저장하는 저장부(36)를 포함할 수 있다. 저장부(36)는 통신 모듈(31)을 통해 네트워크(N) 상으로부터 수신한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(36)는 입력부(50)로부터 지시를 저장할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)는 각 구성들에게 전원을 공급하는 전원 장치(38)를 포함한다. 전원 장치(38)는 배터리(439)를 포함할 수 있다. 배터리(439)는 충전용으로 구비될 수 있다. 전원 장치(38)는, 외부의 유선 전원 케이블을 연결할 수 있는 전원 연결부(133)를 포함할 수 있다. 전원 연결부(133)는 소켓으로 구현될 수 있다. 전원 장치(38)는 배터리(439)를 충전시킬 수 있는 무선 충전 모듈(141, 143)을 포함할 수 있다. 무선 충전 모듈(141, 143)은 무선 충전 코일(1 전기를 배터리(439)로 보내주는 무선 충전부(143)를 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 정보를 사용자에게 알리는 출력부(40)를 포함한다. 출력부(40)는 정보를 시각적으로 출력하는 디스플레이(401)를 포함한다. 출력부(40)는 정보를 청각적으로 출력하는 스피커(406)를 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)는, 사용자가 통신 모듈(31)을 통하지 않고 직접 명령 등을 입력할 수 있는 입력부(50)를 포함한다.

입력부(50)는 스위치(15)를 포함할 수 있다. 스위치(15)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 전원을 ON/OFF하는 전원 스위치를 포함할 수 있다. 스위치(15)는, 커뮤니케이션 로봇(1)의 기능의 설정, 소정의 네트워크와 페어링(pairing), 또는 단말기(6)와의 페어링 등을 위한 기능 스위치를 포함할 수 있다. 상기 기능 스위치의 누름 시간 및/또는 연속 누름 횟수 등의 조합을 통해, 커뮤니케이션 로봇(1)에 다양한 명령이 내려지도록 기 설정할 수 있다. 스위치(15)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 기 설정된 세팅을 리셋 시킬 수 있는 리셋 스위치를 포함할 수 있다. 스위치(15)는 커뮤니케이션 로봇(1)을 절전 상태 또는 미출력 상태로 전환시키는 슬립(Sleep) 스위치를 포함할 수 있다.

입력부(50)는 외부의 시각적 이미지를 센싱하는 카메라(12)를 포함한다. 카메라(12)는 사용자를 인식하기 위한 이미지를 획득할 수 있다. 카메라(12)는 사용자의 방향을 인식하기 위한 이미지를 획득할 수 있다. 카메라(12)에서 획득한 이미지 정보는 저장부(36)에 저장될 수 있다.

입력부(50)는 외부의 소리를 센싱하는 마이크(432)를 포함한다. 음원의 위치를 인식하기 위하여, 입력부(50)는 복수의 마이크(432)를 포함할 수 있다. 음원은 사용자의 얼굴의 위치가 될 수 있다. 입력부(50)는, 평면 상의 음원의 위치를 인식하기 위한 3개의 마이크(432a, 432b, 432c)를 포함할 수 있다. 입력부(50)는, 공간 상의 음원의 위치를 인식하기 위한 4개의 마이크(432a, 432b, 432c, 432d)를 포함하는 것도 가능하다. 마이크(432)에서 획득한 소리 정보 또는 사용자의 위치 정보는 저장부(36)에 저장될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 커뮤니케이션 로봇(1)에 대한 사용자의 방향을 감지하기 위한 방향 감지 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 방향 감지 센서는 카메라(12) 및/또는 복수의 마이크(432)를 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 소정의 주변 기기를 제어하는 광 신호(예를 들어, 적외선 신호)를 송신하는 리모트 컨트롤 모듈(33)을 포함할 수 있다. '소정의 주변 기기'란 리모트 컨트롤이 가능한 주변의 기기를 의미한다. 예를 들어, 리모트 콘트롤러로 제어가 가능한 세탁기, 냉장고, 공기조화기, 로봇청소기, 티브이 등이 상기 소정의 주변 기기가 된다. 리모트 컨트롤 모듈(33)은, 소정의 주변 기기를 제어하는 소정의 광 신호를 조사(emitting)하는 발광부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광부는 적외선을 조사하는 LED일 수 있다. 리모트 컨트롤 모듈(33)이 상기 광 신호를 조사하는 방향은 커뮤니케이션 로봇(1)의 동작에 따라 변경될 수 있다. 이를 통해 원거리 제어가 필요한 특정 기기의 방향으로 리모트 컨트롤 모듈(33)의 광 신호 조사 방향을 변경하여, 상기 특정 기기를 광 신호로 제어할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 모션을 수행하는 구동부(60)를 포함한다. 커뮤니케이션 로봇(1)의 디스플레이(401)의 출력 내용 또는 스피커(406)의 출력 내용과 함께 커뮤니케이션 로봇(1)이 모션을 수행함으로써, 살아있는 생명체와 같은 느낌을 줄 수 있다. 사람과 사람의 커뮤니케이션에 있어서 제스쳐(모션) 또는 아이 컨택트(eye contact)의 역할이 큰 것처럼, 구동부(60)에 의한 커뮤니케이션 로봇(1)의 모션은 출력부(40)의 출력 내용을 사용자에게 효율적으로 인지시키는 기능을 할 수 있다. 구동부(60)에 의한 커뮤니케이션 로봇(1)의 모션은, 사용자와 커뮤니케이션 로봇(1) 사이의 커뮤니케이션 과정에서 감성적 요소를 더하기 위한 것이다.

구동부(60)는 복수의 구동부(240, 250, 370)를 포함할 수 있다. 복수의 구동부(240, 250, 370)는, 독립적으로 구동될 수도 있고, 동시에 구동되어 복합적인 모션이 가능하게 할 수도 있다.

구동부(60)는, 로어 바디(100)에 대해 스핀 바디(200)가 상하 방향으로 연장된 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전하게 동력을 제공하는 스핀 구동부(240)를 포함한다.

구동부(60)는, 지지 바디(100, 200)에 대해 틸팅 바디(300)가 일측으로 기울어지게 동력을 제공하는 틸팅 구동부(250)를 포함한다. 틸팅 구동부(250)는, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 틸팅 바디(300)가 회전하게 동력을 제공할 수 있다. 틸팅 구동부(250)는, 스핀 구동부(240)에 의해 스핀 회전축(Os)를 중심으로 회전될 수 있다.

구동부(60)는, 커뮤니케이션 로봇(1)의 외부에 부착된 부착 물체(80)를 이동시키게 동력을 제공하는 모션 구동부(370)를 포함한다. 모션 구동부(370)는, 모션 회전축(Om2)을 중심으로 부착 부재(397)가 회전하게 동력을 제공할 수 있다. 모션 구동부(370)는, 스핀 구동부(240)에 의해 스핀 회전축(Os)를 중심으로 회전될 수 있다. 모션 구동부(370)는, 틸팅 구동부(250)에 의해 일측으로 기울어질 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 구동부(60)에 의한 현재의 모션 상태를 감지할 수 있는 구동 감지부(70)를 포함한다. 구동 감지부(70)는, 스핀 회전축(Os)을 중심으로 하측부(로어 바디(100))에 대해 상측부(스핀 바디(200))가 회전한 각도를 감지하는 스핀 각 감지부(216)를 포함한다. 구동 감지부(70)는, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 하측부(306)에 대해 상측부(308)가 회전한 각도(기울어진 각도)를 감지하는 틸팅 각 감지부(218)를 포함한다. 구동 감지부(70)는, 모션 회전축(Om2)을 중심으로 부착 부재(397)가 회전한 각도(기울어진 각도)를 감지하는 모션 각 감지부(미도시)를 포함할 수 있다.

제어부(20)는 통신 모듈(31)을 제어한다. 제어부(20)는 입력부(50)로부터 받은 제어 정보에 근거하여 통신 모듈(31)을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 통신 모듈(31)이 네트워크부터 수신한 정보를 저장부(36)에 저장하도록 제어할 수 있다. 제어부(20)는 저장부(36)에 저장된 정보를 통신 모듈(31)을 통해 네트워크로 송신할 수 있도록 제어할 수 있다.

제어부(20)는 입력부(50)로부터 제어 정보를 입력 받을 수 있다. 제어부(20)는 출력부(40)가 소정의 정보를 출력하도록 제어할 수 있다. 제어부(20)는 출력부(40)의 정보 출력과 함께 구동부(60)가 동작하도록 제어할 수 있다.

일 예로, 제어부(20)는, 카메라(12)에서 획득한 이미지를 기초로 사용자가 누구인지 인식하고, 이를 근거로 출력부(40) 및 구동부(60)를 작동시킬 수 있다. 제어부(20)는 인식한 사용자가 기 설정된 사용자와 일치하면, 디스플레이(401)에서 웃는 이미지를 표시하고, 틸팅 구동부(60)를 작동시켜 하측부에 대해 상측부를 좌우로(또는 전후로) 기울이게 동작시킬 수 있다.

다른 예로, 제어부(20)는, 상기 방향 감지 센서를 기초로 사용자의 얼굴 위치를 인식하고, 이를 근거로 출력부(40) 및 구동부(60)를 작동시킬 수 있다. 제어부(20)는 디스플레이(401)에 소정의 정보를 표시하고, 스핀 구동부(60)를 작동시켜 디스플레이(401)가 사용자의 얼굴을 향하게 동작시킬 수 있다. 제어부(20)는, 디스플레이 바디(400)의 화상 출력 방향을 상기 방향 감지 센서에서 감지된 사용자의 방향으로 하기위해, 스핀 바디(200)가 회전되게 제어할 수 있다.

제어부(20)는 통신 모듈(31)을 통해 네트워크로부터 수신한 제어 정보에 근거하여 구동부(60)의 작동 여부 등을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 입력부(50)로부터 받은 제어 정보에 근거하여 구동부(60)를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 저장부(36)에 저장된 제어 정보에 근거하여 구동부(60)를 제어할 수 있다.

도 4 내지 도 8을 참고하여, 커뮤니케이션 로봇(1)의 전체 구조를 설명하면 다음과 같다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 하측부(306)에 대해 상측부(308)가 기울임 동작 가능하게 스핀 바디(200)에 지지되는 틸팅 바디(300)를 포함한다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현될 수 있다. 커뮤니케이션 로봇(1)은 틸팅 바디(300)를 회전 가능하게 지지하는 지지 바디(100, 200)를 포함한다. 지지 바디(100, 200)는, 하측에 배치되는 로어 바디(100)와, 상하 방향으로 연장된 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전 가능하게 로어 바디(100)에 지지되는 스핀 바디(200)를 포함한다. 커뮤니케이션 로봇(1)은, 틸팅 바디(300)에 배치되고 화상을 출력하는 디스플레이 바디(400)를 포함한다.

틸팅 바디(300)는 좌우 방향으로 기울임 동작하게 구비될 수도 있고, 전후 방향으로 기울임 동작하게 구비될 수도 있다. 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)와 함께 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전할 수 있고, 이 경우 틸팅 바디(300)의 기울임 동작 방향이 변경될 수 있다.

디스플레이 바디(400)는 전방을 바라보게 구비될 수 있으나, 이에 제한될 필요는 없다. 디스플레이 바디(400)는 스핀 바디(200)와 함께 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전할 수 있고, 이 경우 디스플레이 바디(400)가 바라보는 방향이 달라 질 수 있다. 디스플레이 바디(400)는 틸팅 바디(300)와 함께 기울여질 수 있고, 이 경우 디스플레이 바디(400)가 바라보는 방향이 달라질 수 있다.

스핀 바디(200)와 함께 디스플레이 바디(400) 및 틸팅 바디(300)가 회전한다. 디스플레이 바디(400)가 바라보는 방향을 가로지르는 방향으로 틸팅 바디(300)가 기울어지게 구비된다. 예를 들어, 디스플레이 바디(400)가 전방을 바라볼 때 틸팅 바디는 좌우 방향으로 기울임 동작하게 구비된다. 이를 통해, 디스플레이 바디(400)는 스핀 바디(200)에 의해 화상 출력 방향이 사용자를 향한 상기 특정 방향이 되게 변경할 수 있는데, 디스플레이 바디(400)는 화상 출력 방향을 상기 특정 방향으로 유지하면서 상기 특정 방향에 수직인 방향으로 기울어지게 동작하는 소정 모션을 수행할 수 있다.

한편, 상기 스피커(406)에서 나오는 음악 등의 소리 재생과 함께, 본 발명의 구동부들이 작동하며 커뮤니케이션 로봇(1)이 소정 모션을 하게 제어될 수도 있다. 또한, 마이크(432)에서 음악 등의 특정 소리가 감지되면 본 발명의 구동부들이 작동하며 커뮤니케이션 로봇(1)이 소정 모션을 하게 제어될 수도 있다. 이를 통해, 커뮤니케이션 로봇(1)이 춤을 추는 듯한 느낌을 연출할 수 있다.

이하, 디스플레이 바디(400)가 전방을 바라보게 배치된 상황을 기준으로 설명한다. 디스플레이 바디(400)가 전방을 바라본다는 의미는, 정면, 전방 상향 및 전방 하향 중 어느 하나를 바라본다는 의미한다. 본 실시예에서, 디스플레이 바디(400)는 전방 상향을 바라보게 배치된다. 디스플레이(401)는 전방 하향의 경사면을 형성한다.

스핀 바디(200)는 로어 바디(100)의 상측부에 배치된다. 틸팅 바디(300)는 지지 바디(100, 200)의 상측부에 배치된다. 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)의 상측부에 배치된다. 디스플레이 바디(400)는 틸팅 바디(300)의 상측부(308)에 배치된다.

카메라(12)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 전면 상측부에 배치된다. 디스플레이 바디(400)의 전면에 카메라(12)가 배치된다. 디스플레이(401)의 상측에 카메라(12)가 배치된다. 카메라(12)는 디스플레이(401)가 바라보는 방향의 이미지를 감지한다.

커뮤니케이션 로봇(1)의 내부에 배치된 복수의 마이크(432)가 소리를 감지하기 위한 마이크 홀(13)이 형성된다. 복수의 마이크 홀(13a, 13b, 13c)이 형성될 수 있다. 제 1 내지 3 마이크 홀(13a, 13b, 13c)은 각각 제 1 내지 3 마이크(432a, 432b, 432c)에 대응되는 위치에 형성된다. 2개의 마이크 홀(13a, 13b)이 디스플레이(401)의 좌우에 각각 배치된다. 2개의 마이크 홀(13a, 13b)은 디스플레이 바디(400)의 전면에 형성된다. 마이크 홀(13c)은 커뮤니케이션 로봇(1)의 후면 상측에 형성된다.

복수개의 마이크(432)가 원주 방향을 따라 서로 이격하며 배치된다. 복수의 마이크 홀(13)이 원주 방향을 따라 서로 이격하며 배치된다. 마이크(432) 및 마이크 홀(13)의 개수는 본 실시예에 제한될 필요는 없다.

리모트 컨트롤 모듈(33)은 디스플레이 바디(400)에 배치된다. 리모트 컨트롤 모듈(33)의 광신호 조사 방향은 디스플레이 바디(400)의 전면 방향이 되게 구비될 수 있다. 리모트 컨트롤 모듈(33)은 디스플레이 바디(400)의 전방부에 배치될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)의 외표면에는 배기구(14)가 형성된다. 배기구(14)는 복수의 미세 홀이 군집되어 구현될 수 있다. 2개의 배기구(14a, 14b)가 좌우 방향에 각각 배치될 수 있다. 배기구(14)에 대응하는 커뮤니케이션 로봇(1) 내부의 위치에 팬(미도시)이 배치될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)의 외표면에는 스피커(406)의 소리를 통과시키는 홀(미도시)이 형성될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)의 외표면에는 상기 스위치(15) 배치된다. 스위치(15)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 후측면에 배치될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 LED 등에 의해 조사된 빛이 투과하는 발광부(17)를 포함할 수 있다. 발광부(17)는 디스플레이(401)와는 별도의 위치에 배치될 수 있다. 발광부(17)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 전면에 배치될 수 있다. 발광부(17)는 틸팅 케이스(320, 330)의 중간부(307)에 배치될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 이동 가능한 부착 부재(397)에 의해 부착 물체(80)를 부착시킬 수 있는 모션 부착부(18)를 포함한다. 모션 부착부(18)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 외표면 상에 배치된다. 모션 부착부(18)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 전면에 배치될 수 있다. 모션 부착부(18)는 틸팅 케이스(320, 330)의 하측부에 배치될 수 있다.

2개의 모션 부착부(18a, 18b)가 서로 같이 이동 가능하게 구비될 수 있다. 2개의 모션 부착부 모션 부착부(18a, 18b)는 서로 이격되게 배치된다. 2개의 모션 부착부 모션 부착부(18a, 18b)는 2개의 부착 부재(397a, 397b)에 대응되는 위치에 배치된다.

도 4에는, 모션 부착부(18)의 이동 궤도인 부착 대응부(M)를 도시한다. 부착 대응부(M)는 부착 물체(80)가 케이스(320)의 외표면에 부착된 상태에서 이동할 수 있는 경로를 보여준다. 부착 대응부(M)는 곡선형으로 형성된다. 부착 대응부(M)는 상측으로 볼록한 호 형상으로 구비될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 어느 한 위치에 고정된 자석과 같은 부착 부재(325a, 325b, 325c, 325d)에 의해 부착 물체(80)를 부착시킬 수 있는 고정 부착부(19a, 19b)를 포함할 수 있다.(도 4 및 도 13 참고) 고정 부착부(19a, 19b)는, 커뮤니케이션 로봇(1)의 우측부에 배치된 한 쌍의 고정 부착부(19a1, 19a2)를 포함할 수 있다. 고정 부착부(19a, 19b)는, 커뮤니케이션 로봇(1)의 좌측부에 배치된 한 쌍의 고정 부착부(19b1, 19b2)를 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 케이스(121, 123, 220, 320, 330)를 포함한다. 케이스(121, 123, 220, 320, 330)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 둘레를 따라 외관을 형성한다.

로어 바디(100)는, 로어 바디(100)의 둘레를 따라 외관을 형성하는 로어 케이스(121, 123)를 포함한다. 스핀 바디(200)는, 스핀 바디(200)의 둘레를 따라 외관을 형성하는 스핀 케이스(220)를 포함한다. 틸팅 바디(300)는, 틸팅 바디(300)의 둘레를 따라 외관을 형성하는 틸팅 케이스(320, 330)를 포함한다.

로어 케이스(121, 123)는, 둘레면을 형성하는 측면부(121)를 포함한다. 로어 케이스의 측면부(121)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 원주 방향으로 연장되어 형성된다. 로어 케이스의 측면부(121)는, 스핀 회전축(Os)이 배치되는 가상의 수직 단면 상에서, 상측으로 갈수록 스핀 회전축(Os)에서 멀어지는 표면을 형성한다.

로어 케이스(121, 123)는 바닥면을 형성하는 저면부(123)를 포함한다. 로어 케이스의 저면부(123)에는 커뮤니케이션 로봇(1)의 미끄러짐을 방지하는 슬립 방지부(131)가 배치된다. 슬립 방지부(131)는 고무 재질 등의 마찰력이 큰 재질로 이루어질 수 있다.

스핀 케이스(220)는 로어 케이스의 측면부(121)의 상측에 배치된다. 스핀 케이스(220)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 원주 방향으로 연장되어 형성된다. 스핀 케이스(220)는, 스핀 회전축(Os)이 배치되는 가상의 수직 단면 상에서, 상측으로 갈수록 스핀 회전축(Os)에서 멀어지는 표면을 형성한다. 스핀 케이스(220)는, 스핀 회전축(Os)이 배치되는 가상의 수직 단면 상에서, 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성한다.

틸팅 케이스(320, 330)는, 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성하는 하측부(306)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는, 원심 반대 방향으로 오목한 곡면을 형성하는 중간부(307)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는, 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성하는 상측부(308)를 포함한다.

틸팅 케이스(320, 330)는, 스핀 회전축(Os)이 배치되는 가상의 수직 단면 상에서, 하측부(306)에서 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성하고 중간부(307)에서 원심 반대 방향으로 오목한 곡면을 형성하고 상측부(308)에서 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성한다. 하측부(306)의 표면과 스핀 회전축(Os) 사이의 거리 중 가장 큰 값은, 상측부(308)의 표면과 스핀 회전축(Os) 사이의 거리 중 가장 큰 값보다 크다. 상측부(308)의 상측면은 상측으로 볼록한 곡면을 형성한다.

틸팅 케이스(320, 330)는 전면을 형성하는 틸팅 전면 케이스(320)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 후면을 형성하는 틸팅 후면 케이스(330)를 포함한다. 틸팅 전면 케이스(320)에 디스플레이 바디(400)가 고정된다.

틸팅 케이스(320, 330)의 하측부(306)는 스핀 케이스(220)와 중첩되게 배치된다. 스핀 케이스(220) 및 틸팅 케이스(320, 330) 중 어느 하나의 일 부분의 외표면(209)은 다른 하나의 일 부분의 내표면(309)과 중첩되게 구비된다.

스핀 회전축(Os)에 수직인 단면 상에서, 상기 중첩되는 외표면(209) 및 내표면(309)은 동심원을 그리게 형성될 수 있다. 틸팅 케이스(330, 330)가 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전된 어떠한 상태에서도, 스핀 회전축(Os)에 수직인 단면 상에서 상기 중첩되는 외표면(209) 및 내표면(309)은 동심원을 그리게 형성될 수 있다.

스핀 케이스(220)와 틸팅 케이스(320, 330)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 일체로 회전한다. 서로 마주보는 외표면(209)과 내표면(309)의 부분은 스핀 바디(200)가 회전되더라도 그대로 유지된다.

외표면(209)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 틸팅 바디(300)가 기울임 동작함에 따라 변경된다. 구체적으로, 틸팅 바디(300)가 우측으로 기울어지면, 커뮤니케이션 로봇(1)의 우측부에서 외표면(209)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 커지고, 커뮤니케이션 로봇(1)의 좌측부에서 외표면(209)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 작아진다. 반대로, 틸팅 바디(300)가 좌측으로 기울어지면, 커뮤니케이션 로봇(1)의 좌측부에서 외표면(209)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 커지고, 커뮤니케이션 로봇(1)의 우측부에서 외표면(209)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 작아진다.

틸팅 회전축(Ot)에 수직인 단면 상에서, 상기 중첩되는 외표면(209) 및 내표면(309)은 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 한 곡률 반경을 가진다. 틸팅 바디(300)의 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 한 회전 동작이 상기 중첩되는 외표면(209) 및 내표면(309)에 의해 가이드된다.

본 실시예에서, 틸팅 회전축(Ot)에 수직인 단면 상에서, 스핀 케이스(220)의 일 부분의 외표면(209)은 틸팅 케이스(320, 330)의 일 부분의 내표면(309)과 중첩되게 구비된다. 로어 케이스(121, 123)의 상단은 스핀 케이스(220)의 하단보다 원심 방향으로 돌출되어 걸림턱(121a)을 형성한다. 이를 통해, 틸팅 바디(300)가 일측으로 기울임 동작할 때, 틸팅 케이스(320, 330)의 상기 일측 하단이 걸림턱(121a)에 의해 이동을 제한받게 되어, 틸팅 바디(300)의 기울임 동작의 리미트를 구현할 수 있다. 걸림턱(121a)은 원주 방향으로 연장되며 형성되어, 틸팅 바디(300)가 로어 바디(100)에 대해 상대 회전한 상태에서 상기 기울임 동작을 하더라도 상기 기울임 동작의 리미트가 구현된다.

상기 리미트에 의해 틸팅 바디(300)가 좌측으로 최대로 기울어진 상태에서, 틸팅 바디(300)의 중간부(307)의 좌측 표면은 우측으로 함몰된 부분을 포함한다. 또한, 상기 리미트에 의해 틸팅 바디(300)가 우측으로 최대로 기울어진 상태에서, 틸팅 바디(300)의 중간부(307)의 우측 표면은 좌측으로 함몰된 부분을 포함한다. 구체적으로, 틸팅 바디(300)를 정면에서 바라볼 때, 틸팅 바디(300)가 좌측으로 최대로 기울어진 상태에서도, 틸팅 바디(300)의 중간부(307)의 좌측 표면이 상향 우측으로 경사지며 함몰된 부분을 포함한다. 또한, 틸팅 바디(300)를 정면에서 바라볼 때, 틸팅 바디(300)가 우측으로 최대로 기울어진 상태에서도, 틸팅 바디(300)의 중간부(307)의 우측 표면이 상향 좌측으로 경사지며 함몰된 부분을 포함한다. 함몰된 부분의 함몰 정도와 기울임 동작의 리미트는, 이와 같은 조건을 만족하도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 상기 기울임 동작이 발생할 때 상측부(308) 기울여지는 방향으로 발생하는 관성력에 의해 발생할 수 있는 전복 위험의 가능성을 줄이는 효과가 있다. 또한, 상기 틸팅 바디(300)가 최대로 기울어진 상태에서 무게 중심의 이동에 의해 발생되는 전복 위험의 가능성을 줄이는 효과가 있다.

케이스(121, 123, 220, 320, 330)의 외부에 부착 물체(80)가 부착될 수 있다. 부착 물체(80) 케이스(121, 123, 220, 320, 330)의 외측에 접촉한다. 본 실시예에서, 부착 물체(80)는 틸팅 케이스(320, 330)의 외측에 접촉하여 배치될 수 있다.

도 7 내지 도 10을 참고하여, 로어 바디(100)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

로어 바디(100)는 외부의 바닥면에 놓여질 수 있다. 로어 바디(100)는 스핀 바디(200)를 회전 가능하게 지지한다.

로어 바디(100)는 코어(110)를 포함한다. 코어(110)는 스핀 바디(200)의 내부로 삽입된다. 코어(110)는 스핀 바디(200)의 로어 바디 삽입부(220b)로 삽입된다. 코어(110)는, 지름이 서로 다른 원을 밑면으로 하는 복수의 원기둥이 단을 이룬 형상으로 형성될 수 있다. 코어(110)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 회전체 형상으로 형성될 수 있다.

코어(110)의 중앙부에는 코어 홀(110a)이 형성된다. 코어 홀(110a)은 코어(110)의 상측면 중앙에서 하측으로 함몰되어 형성된다. 코어 홀(110a)은 스핀 회전축(Os)을 따라 연장된다.

코어(110)는, 스핀 종동 기어(151)을 고정시키는 스핀 종동 기어 지지부(111)를 포함한다. 스핀 종동 기어 지지부(111)는 전체적으로 원기둥 형상으로 형성된다. 스핀 종동 기어 지지부(111)는 코어(110)의 하측부에 배치된다.

코어(110)는, 제 1감지 기어(153)를 고정시키는 제 1감지 기어 지지부(113)를 포함한다. 제 1감지 기어 지지부(113)는 전체적으로 원기둥 형상으로 형성된다. 제 1감지 기어 지지부(113)는 코어(110)의 상측부에 배치된다. 제 1감지 기어 지지부(113)는 스핀 종동 기어 지지부(111)의 상측에 배치된다.

상측에서 바라볼 때, 제 1감지 기어 지지부(113)는 스핀 종동 기어 지지부(111) 보다 작게 형성된다. 스핀 종동 기어 지지부(111)는 상대적으로 지름이 큰 원을 밑면으로 하는 원기둥 형상이고, 제 1감지 기어 지지부(113)는 상대적으로 지름이 작은 원을 밑면으로하는 원기둥 형상이다. 스핀 종동 기어 지지부(111)와 제 1감지 기어 지지부(113)는 스핀 회전축(Os)을 따라 중심을 일치시키며 배치된다. 스핀 종동 기어 지지부(111)와 제 1감지 기어 지지부(113)는 일체로 형성될 수 있다.

로어 바디(100)는 코어(110)의 하측에 배치되는 베이스(120)를 포함한다. 베이스(120)는 코어(110)를 지지한다. 베이스(120)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 하중을 외부의 바닥으로 전달한다. 베이스(120)는 외부로 노출되게 배치된다. 베이스(120)의 측면부(121) 및 저면부(123)는 로어 케이스(121, 123)를 이룬다. 베이스(120)의 상면부(125)는 측면부(121)의 상단에 결합된다.

베이스(120)의 저면부(123)에는 상기 슬립 방지부(131)가 배치된다. 베이스(120)의 측면부(121)에는 상기 전원 연결부(133)가 배치된다.

로어 바디(100)에는 상기 무선 충전 모듈(141, 143)이 배치된다. 베이스(120)와 코어(110) 사이에 무선 충전 코일(141)이 개재(介在)되어 배치된다. 무선 충전 코일(141)은 링 형상으로 형성된다. 무선 충전 코일(141)은 베이스(120)의 상면부(125)와 스핀 종동 기어 지지부(111)의 하측면 사이에 배치된다. 로어 바디(100)의 내부 중앙부에는 상기 무선 충전부(143)가 배치된다. 베이스(120)의 상면부(125)의 중앙에는 홀이 형성되고, 상면부(125)의 상기 홀에 무선 충전부(143)가 안착되며 배치될 수 있다. 무선 충전부(143)는 체결 부재(175)에 의해 베이스(120)에 고정될 수 있다.

로어 바디(100)는 로어 바디(100)에 고정되는 스핀 종동 기어(151)를 포함한다. 스핀 종동 기어(151)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 원주 방향을 따라 기어이를 형성한다. 스핀 종동 기어(151)는 중앙에 홀이 형성된다. 제 1감지 기어 지지부(113)의 하측부는 스핀 종동 기어(151)의 상기 홀을 통과하며 배치된다. 스핀 종동 기어(151)의 하측면은 스핀 종동 기어 지지부(111)의 상측면에 접촉된다. 스핀 종동 기어(151)에는 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 기어 체결홀(151a)이 형성된다. 스크류 등의 체결부재(171)가 상기 기어 체결홀(151a)을 통과하며 스핀 종동 기어 지지부(111)에 고정된다. 스핀 종동 기어(151)는 스핀 종동 기어 지지부(111)에 고정된다.

로어 바디(100)은 로어 바디(100)에 고정되는 제 1감지 기어(153)를 포함한다. 제 1감지 기어(153)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 원주방향을 따라 기어이를 형성한다.

도면에 도시되진 않았으나 다른 실시예로, 스핀 종동 기어(151)가 제 1감지 기어(153)의 기능을 겸할 수 있어, 스핀 종동 기어(151)를 제 1감지 기어(153)로 지칭할 수도 있다. 이 경우, 후술할 제 2감지 기어(214)는 스핀 종동 기어(151)에 맞물려 회전되게 구비된다.

본 실시예에서는, 로어 바디(100)는 스핀 종동 기어(151)와는 별도로 제 1감지 기어(153)를 포함한다. 제 1감지 기어(153)는 중앙에 홀이 형성된다. 코어 홀(110a)은 제 1감지 기어(153)의 상기 홀과 연결된다. 제 1감지 기어(153)의 하측면은 제 1감지 기어 지지부(113)의 상측면에 접촉된다. 제 1감지 기어(153)에는 원주 방향을 따라 서로 이격된 복수의 기어 체결홀(153a)이 형성된다. 스크류 등의 체결부재(173)가 상기 기어 체결홀(153a)을 통과하며 제 1감지 기어 지지부(113)에 고정된다. 제 1감지 기어(153)는 제 1감지 기어 지지부(113)에 고정된다.

상측에서 바라볼 때, 제 1감지 기어(153)는 스핀 종동 기어(151)보다 지름이 작게 형성된다. 제 1감지 기어(153)는 스핀 종동 기어(151)보다 상측에 배치된다.

로어 바디(100)와 스핀 바디(200) 사이에 개재되는 제 1베어링(161)이 구비된다. 제 1베어링(161)은, 스핀 바디(200)를 회전 가능하게 지지해준다. 제 1베어링(161)은 코어(110)의 외측면을 따라 원주방향으로 연장되어 형성된다. 제 1베어링(161)은 스핀 종동 기어(151)의 하측에 배치된다. 제 1베어링(161)은 스핀 종동 기어 지지부(111)의 외측면과 스핀 케이스(220)의 내측면 사이에 배치된다.

도 7, 도 8 및 도 11a 내지 도 12를 참고하여, 스핀 바디(200)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

스핀 바디(200)는 로어 바디(100)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 스핀 바디(200)는 베이스(120)의 상측에 배치된다. 스핀 바디(200)는 코어(110)를 내부에 수용하며 배치된다.

스핀 케이스(220)는 스핀 바디(200)의 하측부에 배치된다. 스핀 케이스(220)의 중앙에는 상하 방향으로 관통하는 홀이 형성된다. 스핀 케이스(220)의 상기 홀의 상단은 하단보다 크게 형성된다. 스핀 케이스(220)의 상기 홀의 하부는 로어 바디 삽입부(220b)를 형성한다. 로어 바디 삽입부(220b)는 스핀 케이스(220)의 내부 공간으로 정의될 수 있고, 로어 바디 삽입부(220b)로 로어 바디(100)의 스핀 종동 기어(151)가 삽입 배치된다. 스핀 케이스(220)의 상단부에는 복수의 체결홀(220a)이 형성된다. 스크류 등의 체결 부재가 후술할 지지 프레임(231)을 관통하며 상기 체결홀(220a)에 고정된다. 스핀 케이스(220)는 지지 프레임(231)에 고정된다.

스핀 케이스(220)의 내측면에는 제 1베어링 연결부(225)가 배치된다. 복수의 제 1베어링 연결부(225)가 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 제 1베어링 연결부(225)는 상기 제 1베어링(161)과 결합한다.

스핀 바디(200)는 지지 프레임(231)을 포함한다. 지지 프레임(231)은 전체적으로 상하 방향으로 두께를 가진 판형으로 형성된다. 상측에서 바라볼 때, 지지 프레임(231)은 전체적으로 원형으로 형성된다.

지지 프레임(231)은 스핀 케이스(220)의 상단부에 배치된다. 지지 프레임(231)은 스핀 케이스(220)를 고정시키는 스핀 케이스 고정부(231c)를 포함한다. 복수의 스핀 케이스 고정부(231c)가 복수의 체결홀(220a)에 대응되는 위치에 형성된다. 스핀 케이스 고정부(231c)는 지지 프레임(231)을 상하 방향으로 관통하는 홀을 형성하고, 체결 부재가 상기 홀을 통과하여 체결홀(220a)에 삽입 고정된다.

지지 프레임(231)은 후술할 모터 PCB(211)의 하측에 배치된다. 지지 프레임(231)은 모터 PCB(211)를 고정시키는 PCB 고정부(231b)를 포함한다. 복수의 PCB 고정부(231b)가 모터 PCB의 복수의 체결홀(211a)에 대응되는 위치에 형성된다. PCB 고정부(231b)는 지지 프레임(231)을 상측에서 하측으로 함몰된 홈을 형성하고, 체결 부재가 체결홀(211a)을 통과하여 상기 홈에 삽입 고정된다.

지지 프레임(231)의 중앙부를 상하 방향으로 관통하는 제 1감지 기어 배치홀(231a)이 형성된다. 제 1감지 기어(153)는 제 1감지 기어 배치홀(231a)을 통해 삽입되어 지지 프레임(231)의 상측부에 배치된다. 제 1감지 기어 지지부(113)는 제 1감지 기어 배치홀(231a)을 통과하며 배치된다. 후술할 제 2감지 기어(214)는 지지 프레임(231)의 상측부에 배치되어, 제 1감지 기어(153)와 맞물리며 회전한다. 제 1감지 기어(153) 및 제 2감지 기어(214)는 지지 프레임(231)과 모터 PCB 사이에 배치된다.

스핀 바디(200)는 틸팅 샤프트(350)를 지지하는 틸팅 샤프트 지지부(232)를 포함한다. 틸팅 샤프트 지지부(232)는 서로 마주보는 제 1틸팅 샤프트 지지부(232a) 및 제 2틸팅 샤프트 지지부(232b)를 포함할 수 있다. 틸팅 샤프트 지지부(232)는 지지 프레임(231)에 고정된다. 틸팅 샤프트 지지부(232)의 하단이 지지 프레임(231)의 상측면에 고정된다. 틸팅 샤프트 지지부(232)는 지지 프레임(231)에서 상측으로 돌출되어 형성된다. 틸팅 샤프트 지지부(232)는 전후 방향으로 두께를 형성하는 판형으로 형성될 수 있다. 틸팅 샤프트 지지부(232)에는 틸팅 회전축(Ot)을 따라 관통하는 틸팅 샤프트 관통홀(233)이 형성된다. 제 1틸팅 샤프트 지지부(232)에는 제 1틸팅 샤프트 관통홀(233a)이 형성되고, 제 2틸팅 샤프트 지지부(232)에는 제 2틸팅 샤프트 관통홀(233b)이 형성된다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 샤프트 관통홀(233)을 통과하며 배치된다. 틸팅 샤프트 지지부(232)에는 틸팅 샤프트(350)를 회전 가능하게 지지해주는 틸팅 베어링(263)이 구비된다.(도 7 참고) 틸팅 베어링(263)은 틸팅 샤프트 지지부(232)와 틸팅 샤프트(350) 사이에 개재된다. 틸팅 베어링(263)은 틸팅 샤프트 관통홀(233)에 배치된다. 제 1틸팅 샤프트 지지부(232)에는 제 1틸팅 베어링(263a)이 구비되고, 제 2틸팅 샤프트 지지부(232)에는 제 2틸팅 베어링(263b)이 구비된다.

스핀 바디(200)는 스핀 모터(241)를 지지하는 스핀 모터 지지부(234)를 포함한다. 스핀 모터 지지부(234)는 지지 프레임(231)에 고정된다. 스핀 모터 지지부(234)의 하단이 지지 프레임(231)의 상측면에 고정된다. 스핀 모터 지지부(234)는 지지 프레임(231)에서 상측으로 돌출되어 형성된다. 스핀 모터 지지부(234)는 상측에서 하측으로 함몰된 홈을 형성하고, 스핀 모터 지지부(234)의 상기 홈에 스핀 모터(241)가 삽입 배치된다. 스핀 모터 지지부(234)는 지지 프레임(231)의 가장자리 부분에 배치된다.

스핀 바디(200)는 틸팅 모터(251)를 지지하는 틸팅 모터 지지부(235)를 포함한다. 틸팅 모터 지지부(235)는 지지 프레임(231)에 고정된다. 틸팅 모터 지지부(235)의 하단이 지지 프레임(231)의 상측면에 고정된다. 틸팅 모터 지지부(235)는 지지 프레임(231)에서 상측으로 돌출되어 형성된다. 틸팅 모터 지지부(235)는 전후 방향으로 함몰된 홈을 형성하고, 틸팅 모터 지지부(235)의 상기 홈에 틸팅 모터(251)가 삽입 배치된다. 틸팅 모터 지지부(235)는 틸팅 샤프트 지지부(232)의 좌우 방향 중 일측에 배치된다.

스핀 바디(200)는, 스핀 바디(200)를 로어 바디(100)에 대해 회전시키는 구동력을 제공하는 스핀 구동부(240)를 포함한다. 스핀 구동부(240)는 스핀 바디(200)에 고정되는 스핀 모터(241)를 포함한다. 스핀 바디(200)는 스핀 모터(241)의 구동력에 의해 회전한다. 스핀 모터(241)의 스핀 모터축(243)은 하측으로 돌출 배치된다. 스핀 모터축(243)은 지지 프레임(231)을 상하 방향으로 관통하며 배치된다.

스핀 바디(200)는 스핀 모터(241)에 의해 회전하는 스핀 주동 기어(245)를 포함한다. 스핀 주동 기어(245)는 스핀 바디(200)에 고정된 회전축(243)을 중심으로 스핀 모터(241)에 의해 회전한다.

다른 예로, 스핀 종동 기어가 스핀 바디(200)에 고정되고, 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 원주방향을 따라 기어이를 형성할 수 있다. 이 경우, 스핀 주동 기어는 로어 바디(100)에 고정된 회전축을 중심으로 스핀 모터에 의해 회전하고, 상기 스핀 종동 기어의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다. 이 경우, 스핀 구동부(240)은 로어 바디(100)에 배치된다.

스핀 주동 기어(245)의 회전축(243)은 스핀 모터축(243)일 수 있다. 다른 예로, 스핀 주동 기어(245)는 스핀 모터축(243)에 결합된 다른 기어나 벨트 등에 의해 회전되게 구비될 수도 있는데, 이 경우 스핀 주동 기어(245)의 회전축은 스핀 모터축(243)과는 별도로 구비된다.

스핀 주동 기어(245)는 지지 프레임(231)의 하측에 배치된다. 스핀 주동 기어(245)는 스핀 종동 기어(151)와 맞물리게 배치된다. 스핀 주동 기어(245)는 스핀 종동 기어(151)의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다.

스핀 바디(200)는, 틸팅 바디(300)를 스핀 바디(200)에 대해 회전시키는 구동력을 제공하는 틸팅 구동부(250)를 포함한다. 틸팅 구동부(250)는 스핀 바디(200)에 고정되는 틸팅 모터(251)를 포함한다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 모터(251)의 구동력에 의해 회전한다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 모터(251)의 구동력을 전달받아 상기 기울임 동작이 구현된다. 틸팅 모터(251)의 틸팅 모터축(253)은 전후 방향으로 돌출 배치될 수 있다. 틸팅 모터축(253)은 틸팅 모터 지지부(235)를 전후 방향으로 관통하며 배치된다.

스핀 바디(200)는 틸팅 모터(251)에 의해 회전하는 틸팅 주동 기어(255)를 포함한다. 틸팅 주동 기어(255)는 스핀 바디(200)에 고정된 회전축(253)을 중심으로 틸팅 모터(251)에 의해 회전한다. 틸팅 주동 기어(255)의 회전축(253)은 틸팅 모터축(253)일 수 있다. 다른 예로, 틸팅 주동 기어(255)는 틸팅 모터축(253)에 결합된 다른 기어나 벨트 등에 의해 회전되게 구비될 수도 있는데, 이 경우 틸팅 주동 기어(255)의 회전축은 틸팅 모터축(253)과는 별도로 구비된다.

틸팅 주동 기어(255)는 지지 프레임(231)의 상측에 배치된다. 틸팅 주동 기어(255)는 틸팅 종동 기어(358)와 맞물리게 배치된다. 틸팅 주동 기어(255)는 틸팅 종동 기어(358)의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다.

틸팅 바디(300)가 스핀 바디(200)에 대해 회전 가능한 범위는 소정 각도 이내로 제한되게 구비된다. 틸팅 주동 기어(255)는, 상기 소정 각도 내에서 틸팅 바디(300)를 회전시킬 수 있는 정도로만 기어이를 형성할 수 있다. 또한, 틸팅 종동 기어(358)는, 상기 소정 각도 내에서 틸팅 바디(300)를 회전시킬 수 있는 정도로만 기어이를 형성할 수 있다. 본 실시예에서, 틸팅 주동 기어(255)의 기어이는 틸팅 주동 기어(255)의 회전축(253)을 중심으로 소정 각도 이내에서만 형성되고, 틸팅 종동 기어(358)의 기어이는 틸팅 종동 기어(358)의 회전축(Ot)을 중심으로 소정 각도 이내에서만 형성된다.

복수의 모터(241, 251, 371) 중 적어도 하나를 제어하는 모터 PCB(211)가 구비된다. 모터 PCB(211)는 스핀 모터(241)의 구동을 제어할 수 있다. 모터 PCB(211)는 틸팅 모터(251)의 구동을 제어할 수 있다. 모터 PCB(211)는 모션 모터(371)의 구동을 제어할 수 있다.

모터 PCB(211)는 전체적으로 상하 방향으로 두께를 가진 판형으로 형성된다. 모터 PCB(211)는 지지 프레임(231)의 상측에 배치된다. 모터 PCB(211)는 틸팅 샤프트 지지부(232), 스핀 모터 지지부(234) 및 틸팅 모터 지지부(235)가 통과하는 개구부를 형성한다. 모터 PCB(211)는 지지 프레임(231)에 고정된다. 모터 PCB(211)에는 상기 복수의 체결홀(211a)이 형성된다.

스핀 바디(200)는 스핀 바디(200)에 고정된 회전축(215)을 중심으로 회전하는 제 2감지 기어(214)를 포함한다. 제 2감지 기어(214)는 상기 제 1감지 기어(153)의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다.

다른 예로, 제 1감지 기어가 스핀 바디(200)에 고정되고, 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 원주 방향을 따라 기어이를 형성할 수 있다. 이 경우, 제 2감지 기어는 로어 바디(100)에 고정된 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 제 1감지 기어의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다. 이 경우, 스핀 각 감지부는 로어 바디(100)에 배치된다.

본 실시예에서, 제 2감지 기어(214)의 회전축(215)은 지지 프레임(231)에서 상측으로 돌출된다. 상기 회전축(215)은 말단의 단면이 D형으로 형성된다. 상기 회전축(215)은 모터 PCB(211)를 관통하며 배치된다.

모터 PCB(211)의 상측에 스핀 각 감지부(216)가 고정된다. 스핀 각 감지부(216)는 제 2감지 기어(214)의 회전각을 감지한다. 스핀 바디(200)가 로어 바디(100)에 대해 회전한 각도를 감지할 수 있다. 스핀 각 감지부(216)는 상하 방향으로 관통된 기어축 삽입홀(216a)을 형성한다. 제 2감지 기어(214)의 회전축(215)은 기어축 삽입홀(216a)에 삽입된다.

틸팅 샤프트 지지부(232)의 일측에 틸팅 각 감지부(218)가 고정된다. 본 실시예에서, 틸팅 각 감지부(218)는 제 1틸팅 샤프트 지지부(232a)의 전면에 배치된다. 틸팅 각 감지부(218)는 틸팅 샤프트(350)의 회전 각도를 감지한다. 틸팅 각 감지부(218)는 틸팅 바디(300)가 스핀 바디(200)에 대해 회전한 각도를 감지할 수 있다. 틸팅 각 감지부(218)는 전후 방향으로 관통된 홀을 형성하고, 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 각 감지부(218)의 상기 홀을 통과하며 배치된다.

로어 바디(100)와 스핀 바디(200) 사이에 개재되는 제 2베어링(261)이 구비된다. 지지 프레임(231)에는 상기 제 1감지 기어 배치홀(231a)의 둘레를 따라 연장되고 하측으로 돌출된 고리형의 리브가 형성되고, 제 2베어링(261)은 상기 리브의 내측면에 배치된다. 제 2베어링(261)은 스핀 바디(200)를 회전 가능하게 지지해준다. 제 2베어링(261)은 코어(110)의 외측면을 따라 원주방향으로 연장되어 형성된다. 제 2베어링(261)은 제 1감지 기어(153)의 하측에 배치된다. 제 2베어링(261)은 제 1감지 기어 지지부(113)의 외측면과 지지 프레임(231) 사이에 배치된다.

도 7, 도 8 및 도 11a 내지 도 14를 참고하여, 틸팅 바디(300)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

틸팅 바디(300)는 지지 바디(100, 200)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)의 상측에 배치된다. 틸팅 바디(300)는 내부 공간(300a)을 형성한다. 내부 공간(300a)은 틸팅 케이스(320, 330)에 의해 구획된다. 내부 공간(300a)에는 스핀 구동부(240) 및 틸팅 구동부(250)이 배치된다.

스핀 바디(200)에 의해 지지되는 틸팅 샤프트(350)가 구비된다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 샤프트(350)를 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현된다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 회전축(Ot)을 따라 배치된다. 틸팅 샤프트(350)는 전후 방향으로 연장되어 형성된다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 샤프트 지지부(232)에 의해 지지된다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 샤프트 지지부(232) 및 틸팅 프레임(310)을 관통하며 배치된다. 틸팅 베어링(263)을 이용하여 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 샤프트 지지부(232)에 대해 회전 가능하게 배치된다. 고정핀(356)을 이용하여 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 프레임(310)에 고정되고, 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 프레임(310)과 일체로 회전한다.

틸팅 샤프트(350)는 양단부의 사이에 배치되는 중앙부(351)를 포함한다. 중앙부(351)는 틸팅 프레임(310)을 관통하며 배치된다. 중앙부(351)는 틸팅 프레임(310)의 샤프트 삽입홀(312)을 통과하며 배치된다. 중앙부(351)는 고정핀 삽입홀(351a, 351b)을 가진다. 고정핀 삽입홀(351a, 351b)은 틸팅 회전축(Ot)에 수직한 방향으로 틸팅 샤프트(350)를 관통하여 형성된다. 틸팅 샤프트(350)가 틸팅 프레임(310)이 조립된 상태에서, 틸팅 프레임(310)의 고정핀 관통홀(311a, 311b)는 고정핀 삽입홀(351a, 351b)과 연결되게 형성된다. 고정핀(356)은 고정핀 관통홀(311a, 311b) 및 고정핀 삽입홀(351a, 351b)을 통과하며 배치되고, 틸팅 프레임(310)과 틸팅 샤프트(350)는 일체로 회전하게 된다. 2개의 고정핀(356)이 구비될 수 있다. 제 1고정핀(356a)은 제 1고정핀 관통홀(311a) 및 제 1고정핀 삽입홀(351a)을 통과하며 배치된다. 제 2고정핀(356b)은 제 2고정핀 관통홀(311b) 및 제 2고정핀 삽입홀(351b)을 통과하며 배치된다.

고정핀(356) 헤드부와 핀부를 포함한다. 고정핀(356)의 헤드부는 핀부에 비해 두껍게 형성된다. 고정핀(356)는 좌우 방향으로 길게 배치된다. 고정핀(356)은 틸팅 프레임(310) 및 틸팅 샤프트(350)를 관통하며 배치된다.

틸팅 샤프트(350)의 제 1단부(353) 및 제 2단부(355)는 각각 틸팅 케이스(320, 330)에 고정된다. 제 1단부(353)는 틸팅 후면 케이스(330)에 고정된다. 제 2단부(355)는 틸팅 전면 케이스(320)에 고정된다. 제 1단부(353) 및 제 2단부(355)는 틸팅 케이스(320, 330)의 틸팅 샤프트 삽입홈(302)에 삽입 고정된다. 제 1단부(353) 및 제 2단부(355)는 단면이 D형이 되게 형성된다. 제 1단부(353) 및 제 2단부(355)는 틸팅 케이스(320, 330)와 일체로 회전한다. 제 1단부(353)는 후측으로 돌출되고, 제 2단부(355)는 전방으로 돌출된다.

틸팅 샤프트(350)는 틸팅 종동 기어(358)가 배치되는 기어 삽입부(352)를 포함한다. 기어 삽입부(352)는 틸팅 종동 기어(358)를 관통하며 배치된다. 기어 삽입부(352)는 단면이 D형으로 형성된다. 기어 삽입부(352)는 틸팅 종동 기어(358)와 일체로 회전된다. 틸팅 종동 기어(358)는 틸팅 주동 기어(255)의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다. 본 실시예에서, 기어 삽입부(352)는 제 1단부(353)와 중앙부(351)의 사이를 연결하며 배치된다. 기어 삽입부(352)는 제 2틸팅 샤프트 지지부(232b)의 후측에 배치된다. 틸팅 종동 기어(358)는 제 2틸팅 샤프트 지지부(232b)의 후측에 배치된다.

틸팅 샤프트(350)는 후술할 종동체(390)의 회전축이 될 수 있다. 틸팅 샤프트(350)는 종동체(390)와 연결되는 종동체 삽입부(354)를 포함한다. 종동체 삽입부(354)는 종동체(390)을 관통하며 배치된다. 종동체 삽입부(354)는 종동체(390)의 모션축 결합부(393)의 홀을 통과하며 배치된다. 본 실시예에서, 종동체 삽입부(354)는 제 2단부(355)와 중앙부(351)의 사이에 배치된다.

틸팅 샤프트(350)는 틸팅 각 감지부(218)를 관통하며 배치되는 감지 축부(359)를 포함한다. 본 실시예에서, 감지 축부(359)는 중앙부(351)와 종동체 삽입부(354)의 사이에 배치된다. 감지 축부(359)의 회전을 틸팅 각 감지부(218)가 감지하여, 틸팅 바디(300)가 스핀 바디(200)에 대해 회전한 각도를 감지할 수 있다.

틸팅 바디(300)는 틸팅 샤프트(350)에 고정되는 틸팅 프레임(310)을 포함한다. 틸팅 프레임(310)은 틸팅 샤프트(350)에 의해 지지된다.

틸팅 프레임(310)은 틸팅 샤프트(350)가 관통하는 틸팅 샤프트 관통부(311)를 포함한다. 틸팅 샤프트 관통부(311)는 틸팅 프레임(310)의 하측부에 배치된다. 틸팅 샤프트 관통부(311)는 전방부와 후방부에서 각각 틸팅 샤프트(350)와 결합하고, 중간부는 오픈되어 틸팅 샤프트(350)의 일부를 노출시킨다. 틸팅 샤프트 관통부(311)에는 전후 방향으로 관통하는 샤프트 삽입홀(312)이 형성된다. 틸팅 샤프트 관통부(311)에는 샤프트 삽입홀(312)을 가로지르며 관통하는 고정핀 관통홀(311a, 311b)이 형성된다.

틸팅 프레임(310)은 틸팅 샤프트 관통부(311)에 연결되고 틸팅 회전축(Ot)에서 멀어지는 방향으로 연장된 원심 연장부(313)를 포함한다. 원심 연장부(313)는 틸팅 샤프트 관통부(311)의 상측에 배치된다. 원심 연장부(313)는 틸팅 샤프트 관통부(311)의 상측으로 연장된다. 원심 연장부(313)에는 틸팅 케이스(320, 330)를 고정시키는 틸팅 케이스 고정부(313a)가 구비된다. 틸팅 케이스 고정부(313a)는 체결홀을 형성할 수 있다. 틸팅 프레임 체결부재(304)가 상기 체결홀을 통해 원심 연장부(313)를 관통하고, 양단부는 틸팅 케이스(320, 330)에 각각 고정될 수 있다.(도 7 참고)

틸팅 바디(300)는 모션 모터(371)를 지지하는 모션 모터 지지부(315)를 포함한다. 모션 모터 지지부(315)는 틸팅 프레임(310)에 고정된다. 모션 모터 지지부(315)의 일측이 원심 연장부(313)에 고정된다. 모션 모터 지지부(315)의 좌우 방향 측면 중 일측면이 원심 연장부(313)에 고정된다. 모션 모터 지지부(315)는 원심 연장부(313)의 좌우 방향 중 일측 방향으로 돌출되어 형성된다. 모션 모터 지지부(315)는 틸팅 바디(300)와 일체로 회전한다. 모션 모터 지지부(315)는 후측에서 전방으로 함몰된 홈을 형성하고, 모션 모터 지지부(315)의 상기 홈에 모션 모터(371)가 삽입 배치된다. 모션 모터 지지부(315)에는 모션 모터(371)의 모터축(373)이 관통하는 모터축 관통홀(315a)을 형성한다. 모터축 관통홀(315a)은 모션 모터 지지부(315)의 전면을 전후 방향으로 관통하며 형성된다. 모터축(373)은 전방으로 돌출된다.

틸팅 바디(300)는 틸팅 프레임(310)에 고정되는 틸팅 케이스(320, 330)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 외관을 형성한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 디스플레이 바디(400)를 지지해준다.

틸팅 케이스(320, 330)에는 틸팅 샤프트(350)의 양단부(355, 353)가 각각 삽입되는 2개의 홈(302a, 302b)이 형성된다. 틸팅 전면 케이스(320)에는 틸팅 샤프트(350)의 제 2단부(355)가 삽입 고정되는 틸팅 사프트 삽입홈(302a)이 형성된다. 틸팅 후면 케이스(330)에는 틸팅 샤프트(350)의 제 1단부(353)가 삽입 고정되는 틸팅 사프트 삽입홈(302b)이 형성된다.

틸팅 케이스(320, 330)에는 틸팅 프레임(310)에 고정되는 틸팅 프레임 고정부(303)가 형성된다. 틸팅 전면 케이스(320)에는 내측면에서 후방으로 돌출된 제 1틸팅 프레임 고정부(303a)가 형성된다. 제 1틸팅 프레임 고정부(303a)의 후단의 중앙에서 전방으로 함몰된 홈이 형성될 수 있다. 틸팅 후면 케이스(330)에는 내측면에서 전방으로 돌출된 제 2틸팅 프레임 고정부(303b)가 형성된다. 제 2틸팅 프레임 고정부(303b)의 중심을 전후 방향으로 관통하는 홀이 형성될 수 있다. 틸팅 프레임 체결부재(304)는 제 2틸팅 프레임 고정부(303b) 및 틸팅 프레임(310)을 순차적으로 관통하고 제 1틸팅 프레임 고정부(303a)에 고정된다.

틸팅 프레임 고정부(303)는 틸팅 사프트 삽입홈(302)에서 이격되어 배치된다. 틸팅 프레임 고정부(303)는 틸팅 사프트 삽입홈(302)으로부터 틸팅 회전축(Ot)에서 멀어지는 방향으로 이격되어 배치된다. 이를 통해, 틸팅 프레임(310)이 회전할 때, 틸팅 프레임(310)의 회전력이 틸팅 케이스(320, 330)에 효율적으로 전달될 수 있다.

틸팅 전면 케이스(320)의 상측에는 개구부를 형성한다. 상기 개구부는 틸팅 전면 케이스(320)를 전후 방향으로 관통하며 형성된다. 상기 개구부는 디스플레이 바디 안착부(320a)가 된다. 디스플레이 바디 안착부(320a)는 원형으로 형성된다.

디스플레이 바디 안착부(320a)의 테두리를 따라 복수의 디스플레이 바디 고정부(321)가 배치된다. 디스플레이 바디 고정부(321)는 틸팅 전면 케이스(320)에 고정되고, 스크류 등의 체결 부재에 의해 디스플레이 바디(400)와 체결된다. 본 실시예에서, 3개의 디스플레이 바디 고정부(321a, 321b, 321c)가 서로 일정 간격으로 이격되며 배치된다.

틸팅 전면 케이스(320)는 디스플레이 바디 안착부(320a)의 둘레를 감싸주는 디스플레이 테두리부(327)를 포함한다.

틸팅 전면 케이스(320)는 고정 부착부(19a, 19b)를 형성시키기 위한 자석 안착부(325)가 형성된다. 자석 안착부(325)는 자석 등의 부착 부재(325a, 325b, 325c, 325d)가 삽입 배치되는 홈을 형성한다. 2개의 자석 안착부(325)는 틸팅 전면 케이스(320)의 중심을 기준으로 좌우 방향에 각각 배치될 수 있다. 2개의 자석 안착부(325)에는 각각 2개의 부착 부재(325a, 325b)(325c, 325d)가 배치된다.

틸팅 전면 케이스(320)에는 후면 케이스 결합부(328)가 형성된다. 틸팅 후면 케이스(330)에는 전면 케이스 결합부(338)가 형성된다. 후면 케이스 결합부(328)와 전면 케이스 결합부(338)가 서로 접촉 고정된다.

도 7, 도 8 및 도 20a 내지 도 22를 참고하여, 모션 구동부(370) 및 모션 어셈블리(380, 390)는 부착 부재(397)가 케이스의 내측면을 마주보며 이동하게 구비된다. 부착 부재(397)가 마주보는 내측면을 가진 케이스란, 외관을 형성하는 부품이면 충분하다. 예를 들어, 부착 부재(397)가 마주보는 내측면을 가진 케이스는 로어 케이스(121, 123), 스핀 케이스(220) 또는 틸팅 케이스(320, 330)일 수 있다.

본 실시예에서 부착 부재(397)가 마주보는 내측면을 가진 케이스는 틸팅 전면 케이스(320)인 것을 기준으로 설명하나, 이에 제한될 필요는 없다. 이하, 부착 부재(397)가 마주보는 내측면을 가진 케이스는 단순히 '케이스(320)'으로 표기한다.

케이스(320)는 이동 가능하게 구비될 수 있다. 케이스(320)는 회전 운동 가능하게 구비될 수 있다. 케이스(320)는 상기 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전 운동 가능하게 구비될 수 있다. 케이스(320)의 회전 운동의 중심축을 제공하는 틸팅 샤프트(350)가 구비될 수 있다. 틸팅 프레임(310)은 틸팅 샤프트(350) 및 케이스(320)를 연결하며 틸팅 샤프트(350) 및 케이스(320)와 결합한다.

케이스(320)를 이동 가능하게 지지해주는 지지 바디가 구비된다. 본 실시예에서 상기 지지 바디는 로어 바디(100) 및 스핀 바디(200)의 결합체로 구성되나, 이에 제한될 필요는 없다. 상기 지지 바디는 케이스(320)를 회전 운동 가능하게 지지할 수 있다. 상기 지지 바디는 케이스(320)를 상기 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전 운동 가능하게 지지할 수 있다. 상기 지지 바디는, 틸팅 샤프트(350)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.

케이스(320)가 이동할 때, 부착 부재(397)는 케이스(320)와 일체로 이동하게 구비된다. 케이스(320)가 회전할 때, 부착 부재(397)은 케이스(320)와 일체로 이동하게 구비된다. 모션 구동부(370)의 구동이 없는 상태에서, 부착 부재(39)가 마주보는 케이스(320)의 지점은 케이스(320)의 이동(스핀 동작, 틸팅 동작, 직선 동작 등)과 무관하게 일정하게 유지된다. 틸팅 샤프트(350)를 회전 시킬 때, 케이스(320), 모션 모터(371), 모션 어셈블리(380, 390) 및 부착 부재(397)가 일체로 회전되게 구비된다. 이를 통해, 케이스(320)의 회전 등의 이동 중에 모션 구동부(370)가 구동되더라도, 케이스(320)에 대한 부착 부재(397)의 상대적 이동 경로는 변경되지 않는다.

부착 부재(397)는 케이스(320)의 내측면을 따라 이동한다. 부착 부재(397)은 내측면과 접촉한 상태로 이동할 수 있고, 내측면과 미세한 간격을 유지하며 이동할 수도 있다.

케이스(320)의 상기 내측면은 곡면을 형성할 수 있다. 부착 부재(397)는 상기 곡면을 마주보며 이동할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 상기 모션 부착부(18a, 18b)를 케이스(320)에 대해서 이동시키는 구동력을 제공하는 모션 구동부(370)를 포함한다. 본 실시예에서, 모션 구동부(370)는 틸팅 바디(300)에 고정된다. 모션 구동부(370)는 회전력을 발생시키는 모션 모터(371)를 포함한다. 모션 모터(371)는 틸팅 프레임(310)에 고정된다. 모션 모터축(373)은 전방으로 돌출되게 구비될 수 있다.

상기 모션 모터의 회전력을 소정의 이동 경로를 가진 모션으로 바꾸는 모션 어셈블리(380, 390)가 구비된다. 모션 어셈블리(380, 390)는 모션 구동부(370)의 구동력을 소정의 이동 경로를 가진 모션으로 바꾼다. 본 실시예에서, 모션 어셈블리(380, 390)는 틸팅 바디(300)에 배치된다.

상기 부착 부재(397) 및 상기 부착 물체(80) 중 어느 하나는 자석(영구자석 또는 전자석)을 포함하고 다른 하나는 상기 자석에 의해 당겨지는 물질(자석 또는 금속)을 포함할 수 있다. 일 예로, 부착 부재(397)는 자석이 될 수 있고, 부착 물체(80)에는 금속 또는 자석이 배치될 수 있다. 다른 예로, 부착 부재(397)는 금속 등이 될 수 있고, 부착 물체(80)에는 자석이 배치될 수 있다.

부착 부재(397)는 케이스(320)의 내측에 배치된다. 부착 부재(397)는 모션 어셈블리(370, 380)에 의해 케이스(320)의 내측면을 마주보며 이동하게 구비된다. 부착 부재(397)는 케이스(320)의 외측에 접촉하는 부착 물체(80)를 이동시키기 위해 모션 어셈블리(370, 380)에 의해 이동하게 구비된다. 부착 부재(397)는 모션 어셈블리(370, 380)에 의해 소정의 이동 경로로 이동하여 케이스(320)의 외측의 자력장을 변화시킨다. 부착 부재(397)는, 케이스(320)의 외측면에 부착시킨 부착 물체(80)를 이동시킬 수 있도록 구비된다.

부착 부재(397)는 케이스(320)의 내측면을 바라보는 방향(대면 방향)의 어느 한 수직 방향(제 1수직 방향)으로 상대적으로 길게 형성될 수 있다. 상기 대면 방향 및 상기 제 1수직 방향에 수직한 제 2수직 방향을 정의할 때, 부착 부재(397)는 제 1수직 방향의 길이가 제 2수직 방향의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 제 1수직 방향으로 서로 이격되게 배치된 적어도 2개의 부착 부재(397a, 397b)가 구비된다. 2 개의 부착 부재(397a, 397b)는 일체로 이동 및 회전한다. 이를 통해, 부착 물체(80)의 궤도 운동 뿐만 아니라 회전 운동까지 제어할 수 있다.

부착 물체(80)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 외부를 장식하는 장식물 일 수 있다. 부착 물체(80)는 사용자에게 알릴 정보 보드(예를 들어, 전자 보드 또는 종이를 붙일 수 있는 기구)일 수 있다. 부착 물체(80)를 소정의 이동 경로로 이동 시킴으로써, 동적인 외관을 연출할 수 있고, 사용자의 주의를 끌어들일 수 있는 효과가 있다.

상기 소정의 이동 경로는 직선 운동 경로 또는 곡선 운동 경로 일 수 있다. 상기 소정의 이동 경로는 회전 운동 경로 또는 왕복 운동 경로일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 소정의 이동 경로는 왕복 곡선 운동 경로이다. 상기 소정의 이동 경로는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 하는 회전 운동일 수 있다. 상기 소정의 이동 경로는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 하는 회전 운동이되 일정 회전각 범위 내에서의 운동일 수 있다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 회전축(Ot)을 제공할 뿐만 아니라, 모션 회전축(Om2)을 제공할 수 있다.

3차원 벡터를 이용하여 설명할 때, 모션 회전축(Om2)은 전후 방향 성분(3차원 벡터의 방향 성분)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 모션 회전축(Om2)은 전후 방향으로 연장된다.

부착 부재(397)의 이동 궤도는 상기 소정의 이동 경로와 대응된다. 부착 부재(397)는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 회전 운동한다. 부착 부재(397)의 이동 궤도 상의 각각의 위치에서 케이스(320)의 외표면은, 모션 회전축(Om2)에 가까울수록 전방으로 돌출되는 경사면을 형성한다. 부착 대응부(M)는 모션 회전축(Om2)에 가까울수록 전방으로 돌출되는 경사면을 형성한다.

케이스(320)의 상기 경사면이 있는 구비된 상태에서, 모션 회전축(Om2)의 연장 방향을 3차원 벡터를 이용하여 설명하면 다음과 같다. 모션 회전축(Om2)의 연장 방향은 전후 방향 성분(3차원 벡터의 방향 성분)을 포함한다. 또한, 부착 부재(397)의 상기 이동 궤도는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 한 상측 180도 영역 내일 수 있다. 부착 대응부(M)는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 한 상측 180도 영역 내일 수 있다. 이 경우, 부착 대응부(M)에 접촉하여 부착된 부착 물체(80)의 하중을 케이스(320)의 외표면에 대한 수직 방향 성분 및 평행 방향 성분으로 나눌 때, 상기 하중의 상기 외표면에 대한 수직 방향 성분이 0이 아닌 값을 가지고 케이스(320)의 내측 방향으로 작용하게 된다. 상기 하중의 상기 외표면에 대한 수직 방향 성분은, 부착 부재(397)에 의해 부착 물체(80)에 작용하는 장력(자기력) 방향과 동일하게 된다. 따라서, 부착 부재(397)에 의해 작용하는 상기 장력이 같더라도, 케이스(320)의 상기 경사면이 구비된 경우에 더 큰 하중의 부착 물체(80)를 부착 대응부(M)에 부착시킬 수 있는 효과가 있다.

다른 측면에서 설명하면, 부착 부재(397)의 이동 궤도 상의 각각의 위치에서 상기 케이스의 외표면은, 상하 방향의 수직 단면 상에서 하측으로 갈수록 전방으로 돌출되는 경사면을 형성한다. 상술한 바와 같이, 부착 부재(397)에 의해 작용하는 상기 장력이 같더라도, 케이스(320)의 상기 경사면이 구비된 경우에 더 큰 하중의 부착 물체(80)를 부착 대응부(M)에 부착시킬 수 있는 효과가 있다.

모션 어셈블리(380, 390)는 모션 모터(371)의 회전력에 의하여 회전 운동하는 주동체(380)를 포함한다. 모션 어셈블리(380, 390)는 주동체(380)에 의해 운동하는 종동체(390)를 포함한다. 주동체(380) 및 종동체(390) 중 어느 하나는 가이드(391)를 포함하고, 주동체(380) 및 종동체(390) 중 다른 하나는 상기 가이드(391)를 따라 이동하는 가이드 접촉부(385)를 포함한다. 이하 본 실시예에서는 주동체(380)에 가이드 접촉부(385)가 배치되고, 종동체(390)에 가이드(391)가 배치되는 것으로 설명하나, 이에 제한될 필요는 없다.

주동체(380)는 모션 구동축(Om1)을 중심으로 회전 운동한다. 모션 구동축(Om1)은 모션 회전축(Om2)과 다른 별도의 축이다. 모션 구동축(Om1)은 모션 회전축(Om2)과 평행하게 배치될 수 있다.

주동체(380)는 모션 모터(371)의 회전력을 전달받는 회전축 결합부(381)을 포함한다. 회전축 결합부(381)는 모션 구동축(Om1)을 중심으로 회전한다. 본 실시예에서, 회전축 결합부(381)는 상기 모터축(373)에 고정되고, 회전축 결합부(381)는 모터축(373)의 회전력을 전달받는다. 다른 실시예에서, 모터축(373)에 결합된 별도의 기어나 벨트 등을 통해서 회전력이 회전축 결합부(381)에 전달되게 하는 것도 가능하다.

주동체(380)는 회전축 결합부(381)로부터 모션 구동축(Om1)에서 멀어지는 방향으로 연장된 원심부(383)를 포함한다. 원심부(383)는 주동체(380)의 회전 반경이 커지게 한다. 원심부(383)는 모션 구동축(Om1)을 중심으로 회전한다.

주동체(380)는 원심부(383)에서 원심부(383)의 회전 궤도가 배치되는 가상의 평면에 수직 방향으로 돌출된 가이드 접촉부(385)를 포함한다. 가이드 접촉부(385)는 말단을 가진 돌기로 형성될 수 있다. 가이드 접촉부(385)는 모션 구동축(Om1)을 중심으로 회전한다.

종동체(390)는 소정의 이동 경로를 따라 이동 가능하게 구비된다. 종동체(390)는 주동체(380)에 의해 왕복 운동한다. 종동체(390)는 곡선 운동을 한다. 종동체(390)는 곡선 왕복 운동을 할 수 있다. 종동체(390)는 회전 운동을 한다. 종동체(390)는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 회전 운동한다. 종동체(390)는 부착 부재(397)를 지지한다.

종동체(390)는 가이드 접촉부(385)의 상기 종동체(390)에 대한 상대적 운동 범위를 따라 연장된 홈(391a)을 형성하는 가이드(391)를 포함한다. 상기 홈(391a)은 가이드 접촉부(385)의 회전 궤도를 포함하는 평면 상에서 일측 방향으로 길게 형성될 수 있다. 상기 홈(391a)은 가이드 접촉부(385)의 회전 궤도의 지름 방향으로 길게 형성될 수 있다. 가이드(391)는 상기 홈(391a)에 가이드 접촉부(385)가 삽입되게 배치된다.

종동체(390)는 모션 회전축(Om2)을 제공하는 샤프트에 결합된 모션축 결합부(393)를 포함한다. 모션축 결합부(393)는 모션 회전축(Om2)을 제공하는 샤프트를 중심으로 회전 운동한다. 모션 회전축(Om2)을 제공하는 샤프트가 틸팅 샤프트(350)와는 별도로 구비되는 것도 가능하다.

본 실시예에서는 모션 회전축(Om2)을 제공하는 샤프트(350)가 틸팅 샤프트(350)이 되게 한다. 이를 통해, 구조적 효율성을 상승시킬 수 있다. 또한, 이를 통해 케이스(320)가 틸팅 샤프트(350)를 중심으로 정회전시키는 동작과 동시에 종동체(390)를 틸팅 샤프트(350)를 중심으로 역회전 시키는 동작을 하여, 외부에서 볼 때 부착 물체(80)는 정위치를 유지하면서 케이스(320)만 기울임 동작되는 모션을 연출할 수 있는 효과가 있다.

종동체(390)는 모션축 결합부(393)와 가이드(391)를 연결하는 가이드 연결부(392)를 포함한다. 가이드 연결부(392)는 모션축 결합부(393)와 가이드(391)를 일체로 회전되게 연결시킨다.

종동체(390)는 모션 회전축(Om2)에서 이격된 위치에서 부착 부재(397)를 고정시키는 고정바디(396)를 포함한다. 고정바디(396)는 케이스(320)의 내측면을 마주보며 배치된다. 케이스(320)의 내측면은 곡면을 형성하고, 고정바디(396)의 상기 내측면을 마주보는 면도 곡면을 형성할 수 있다. 고정바디(396)의 상기 내측면을 마주보는 면에 부착 부재(397)가 배치된다. 부착 부재(397)는 케이스(320)의 상기 곡면을 마주보며 이동한다. 본 실시예에서, 고정바디(396)에 복수의 부착 부재(397a, 397b)가 배치된다.

종동체(390)는 모션축 결합부(393)와 고정바디(396)를 연결하는 고정바디 연결부(395)를 포함한다. 고정바디 연결부(395)는 모션축 결합부(393)와 고정바디(396)를 일체로 회전되게 연결시킨다.

도 7, 도 8, 도 15 및 도 16을 참고하여, 디스플레이 바디(400)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

디스플레이 바디(400)는 전체적으로 원통형으로 형성될 수 있다. 디스플레이 바디(400)는 디스플레이(401)가 전방에 대해 기울어지게 배치될 수 있다. 디스플레이 바디(400)는 틸팅 케이스(320, 330)에 의해 지지된다. 디스플레이 바디(400)는 틸팅 케이스(320, 330)에 고정되고, 틸팅 케이스(320, 330)와 일체로 운동한다.

디스플레이 바디(400)는 화상 출력 방향 측면을 덮어주는 디스플레이 전방부(410)를 포함한다. 디스플레이 전방부(410)는 디스플레이 패널(431)에서 조사되는 광이 투과되는 투과부(411)를 포함한다. 디스플레이 전방부(410)는 투과부(411)를 지지하는 디스플레이 전면 케이스(415)를 포함한다.

투과부(411)는 화상 출력 방향으로 두께를 가진 판형으로 형성된다. 투과부(411)는 화상 출력 방향에서 바라볼 때 원형으로 형성된다. 투과부(411)에는 카메라(12)가 통과하며 배치되는 카메라 안착홀(411a)이 형성된다. 투과부(411)에는 마이크(432)가 감지하는 소리를 통과시키는 마이크 홀(411b)이 형성된다. 투과부(411)에는 복수의 마이크(432a, 432b)에 대응하는 복수의 마이크 홀(411b1, 411b2)이 형성된다.

디스플레이 전면 케이스(415)는 디스플레이 메인부(430)의 전면을 덮어준다. 디스플레이 전면 케이스(415)는 투과부(411)의 배면이 안착되는 투과부 안착면(416)을 포함한다. 투과부 안착면(416)은 화상 출력 방향에서 바라볼 때 원형으로 형성된다. 디스플레이 전면 케이스(415)는 투과부 안착면(416)의 둘레를 따라 형성된 외측면부(418)를 포함한다. 외측면부(418)는 투과부 안착면(416)에서 후방으로 돌출된다. 외측면부(418)는 좌측 또는 우측에서 바라볼 때 하측으로 갈수록 폭이 좁아지는 표면을 형성한다. 외측면부(418)의 후단은 틸팅 케이스(320, 330)에 결합된다.

디스플레이 전면 케이스(415)에는 카메라 안착홀(415a)이 형성된다. 투과부의 카메라 안착홀(411a) 및 디스플레이 전면 케이스의 카메라 안착홀(415a)은 서로 연결된다. 디스플레이 전면 케이스(415)에는 마이크(432)가 감지하는 소리를 통과시키는 마이크 홀(415b)이 형성된다. 투과부(411)에는 복수의 마이크(432a, 432b)에 대응하는 복수의 마이크 홀(415b1, 415b2)이 형성된다. 투과부의 마이크홀(411b) 및 디스플레이 전면 케이스의 마이크홀(415b)은 서로 연결된다. 디스플레이 전면 케이스(415)에는 디스플레이 패널(431)에서 조사되는 광이 통과하는 디스플레이 홀(415c)이 형성된다.

디스플레이 전면 케이스(415)에는 전면 케이스 고정부(419)가 구비된다. 전면 케이스 고정부(419)는 디스플레이 전면 케이스(415)의 후측에 배치된다. 전면 케이스 고정부(419)는 체결 부재에 의해 디스플레이 바디 고정부(321)와 결합된다. 체결 부재에 의해 전면 케이스 고정부(419), 디스플레이 바디 고정부(321) 및 디스플레이 바디 고정홀(459)이 3중 체결된다.

디스플레이 바디(400)의 내부에는 디스플레이 메인부(430)가 배치된다. 디스플레이 메인부(430)는 이미지를 출력하는 디스플레이 패널(431)을 포함한다. 디스플레이 메인부(430)는 소리를 감지하는 마이크(432)를 포함한다. 디스플레이 메인부(430)는 복수의 마이크(432a, 432b)를 포함할 수 있다. 디스플레이 메인부(430)는 디스플레이 패널(431)이 안착되는 제 1PCB(433)를 포함한다. 제 1PCB(433)는 디스플레이 패널(431)의 출력을 제어한다. 디스플레이 메인부(430)는 카메라(12)가 안착되고 카메라(12)를 제어하는 카메라 PCB(435)를 포함한다. 디스플레이 메인부(430)는 디스플레이 패널에 전원을 공급하는 배터리(439)를 포함할 수 있다. 배터리(439)는 전원 연결부(133)로부터 공급된 전력에 의해 충전될 수도 있고, 무선 충전 모듈(141, 143)에 의해 충전될 수도 있다. 디스플레이 메인부(430)는 배터리(439)가 고정되는 제 2PCB(437)를 포함한다. 제 2PCB(437)는 제 1PCB(433)의 후측에 배치된다. 카메라 PCB(435)는 제 1PCB(433)와 제 2PCB(437)의 사이에 배치된다.

디스플레이 바디(400)는 디스플레이 메인부(430)를 내부에 수용하는 디스플레이 후방부(450)를 포함한다. 디스플레이 후방부(450)는 내부 공간(450a)을 형성한다. 내부 공간(450a)은 디스플레이 전방부(410) 및 디스플레이 후방부(450)에 의해 구획된다.

디스플레이 후방부(450)는 디스플레이 메인부(430)의 둘레를 덮어주는 측벽부(451)를 포함한다. 디스플레이 후방부(450)는 디스플레이 메인부(430)의 후방을 덮어주는 후벽부(453)를 포함한다. 측벽부(451)의 둘레를 따라 복수의 디스플레이 바디 고정홀(459)이 서로 이격되어 배치된다. 디스플레이 후방부(450)는 틸팅 케이스(320, 330)에 고정된다.

도 17을 참고하여, 스핀 구동부(240)에 의한 스핀 동작을 설명하면 다음과 같다. 도 17에서, 상측에서 바라볼 때, 제 1방향은 시계 방향과 반시계 방향 중 어느 하나를 의미하고, 제 2방향은 시계 방향과 반시계 방향 중 다른 하나를 의미한다.

스핀 바디(200)에 회전축이 고정된 스핀 주동 기어(245)가 제 1방향으로 제 1각속도(Ws1)(angle velocity)로 자전하면, 스핀 주동 기어(245)는 로어 바디(100)에 고정된 스핀 종동 기어(151)의 둘레를 따라 제 1방향으로 제 2각속도(Ws2)로 공전하게 된다. 스핀 주동 기어(245)의 공전 중심은 스핀 회전축(Os)이 된다. 이 때, 로어 바디(100)는 제자리에 고정되고, 스핀 주동 기어(245)의 회전축은 스핀 바디(200)에 고정되어 있으므로 스핀 바디(200)는 제 1방향으로 제 2각속도(Ws2)로 회전(스핀)한다. 또한, 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)에 의해 지지되므로 틸팅 바디(300)도 제 1방향으로 제 2각속도(Ws2)로 회전(스핀)한다. 여기서, 스핀 바디(200) 및 틸팅 바디(300)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전한다.

도 18a 내지 도 19c를 참고하여, 틸팅 구동부(250)에 의한 틸팅 동작(기울임 동작)을 설명하면 다음과 같다. 도 18a 및 도 19a의 상태를 '정자세'라고 정의한다. 도 18a 내지 도 19c에서, 제 1방향은 시계 방향과 반시계 방향 중 어느 하나를 의미하고, 제 2방향은 시계 방향과 반시계 방향 중 다른 하나를 의미한다.

정자세에서 틸팅 주동 기어(255)가 제 1방향으로 제 1각속도(Wt1)로 회전하는 동안 틸팅 종동 기어(358)는 제 2방향으로 제 2각속도(Wt2)로 회전한다. 여기서, 틸팅 종동 기어(358)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다. 틸팅 종동 기어(358)가 제 2방향으로 제 2각속도(Wt2)로 회전하는 동안, 틸팅 프레임(310)은 틸팅 종동 기어(358)와 일체로 회전한다. 여기서 틸팅 프레임(310)은 제 2방향으로 제 2각속도(Wt2)로 회전하고, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다.(도 제18b를 참고) 틸팅 프레임(310)에 고정된 틸팅 케이스(320, 330)는 틸팅 프레임(310)과 일체로 회전한다. 여기서, 틸팅 케이스(320, 330)는 제 2방향으로 제 2각속도(Wt2)로 회전하고, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다.(도 제19b를 참고)

정자세에서 틸팅 주동 기어(255)가 제 2방향으로 제 3각속도(Wt3)로 회전하는 동안 틸팅 종동 기어(358)는 제 1방향으로 제 4각속도(Wt4)로 회전한다. 여기서, 틸팅 종동 기어(358)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다. 틸팅 종동 기어(358)가 제 2방향으로 제 4각속도(Wt4)로 회전하는 동안, 틸팅 프레임(310)은 틸팅 종동 기어(358)와 일체로 회전한다. 여기서 틸팅 프레임(310)은 제 2방향으로 제 4각속도(Wt4)로 회전하고, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다.(도 제18b를 참고) 틸팅 프레임(310)에 고정된 틸팅 케이스(320, 330)는 틸팅 프레임(310)과 일체로 회전한다. 여기서, 틸팅 케이스(320, 330)는 제 2방향으로 제 4각속도(Wt4)로 회전하고, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다.(도 제19b를 참고)

도 20a 내지 도 22를 참고하여, 부착 부재(397), 모션 부착부(18) 및 부착 물체(80)의 동작을 설명한다.

모션 구동부(370)가 구동하면 주동체(380)는 모션 구동축(Om1)을 중심으로 회전한다. 주동체(380)는 제 1방향으로만 회전되게 구비될 수 있다. 가이드 접촉부(385)는 모션 구동축(Om1)을 중심으로 제 1방향으로 회전 운동한다. 가이드 접촉부(385)가 모션 구동축(Om1)을 중심으로 회전 운동하는 동안, 가이드 접촉부(385)는 상기 홈(391a)을 따라 왕복 운동하며 가이드(391)에 대해서 상대적 직선 왕복 운동을 한다. 여기서, 가이드(391)는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 정회전 및 역회전을 반복하는 곡선 왕복 운동을 하고, 부착 부재(397)는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 정회전 및 역회전을 반복하는 곡선 왕복 운동을 한다. 주동체(380)가 일정한 각속도(Wm1)로 회전 운동하더라도, 종동체(390)는 지속적으로 변화하는 각속도(Wm2)로 상기 곡선 왕복 운동하고, 부착 부재(397), 모션 부착부(18) 및 부착 물체(80)는 상기 변화하는 각속도(Wm2)로 상기 곡선 왕복 운동한다. 여기서, 종동체(390)는 모션 회전축(Om2)을 중심으로 회전한다.(b2) 여기서, 부착 부재(397), 모션 부착부(18) 및 부착 물체(80)는 종동체(390)와 일체로 회전한다.(b2) 여기서, 종동체(390), 부착 부재(397), 모션 부착부(18) 및 부착 물체(80)는 케이스(320)에 대해 상대 운동한다. 여기서, 종동체(390), 부착 부재(397), 모션 부착부(18) 및 부착 물체(80)는 제 2방향으로 각 시점 별로 같은 각속도(Wm2)로 회전한다.

도 20b 및 도 21b를 참고하여, 가이드 접촉부(385)가 모션 구동축(Om1)을 중심으로 제 1방향으로 90도 회전(a1)하는 동안, 종동체(390)는 소정 각도(예각) 범위 만큼 중앙에서 제 1방향으로 기울어진다.(b1)

도 20c 및 도 21a를 참고하여, 가이드 접촉부(385)가 도 20b의 상태에서 시작하여 모션 구동축(Om1)을 중심으로 제 1방향으로 90도 회전(a2)하는 동안, 종동체(390)는 제 1방향으로 기울어진 상태로부터 제 2방향으로 회전(b2)하며 똑바로 서있는 상태가 된다.

도 20d 및 도 21을 참고하여, 가이드 접촉부(385)가 도 20c의 상태에서 모션 구동축(Om1)을 중심으로 제 1방향으로 90도 회전(a3)하는 동안, 종동체(390)는 소정 각도(예각) 범위 만큼 중앙에서 제 2방향으로 기울어진다.(b3)

도시하진 않았으나, 가이드 접촉부(385)가 도 20d의 상태에서 모션 구동축(Om1)을 중심으로 제 1방향으로 90도 회전하는 동안, 종동체(390)는 제 2방향으로 기울어진 상태로부터 제 1방향으로 회전하며 똑바로 서있는 상태가 된다. 여기서, 주동체(380) 및 종동체(390)는 초기의 상태(도 20a의 상태)로 복원된다. 여기서, 부착 부재(397), 모션 부착부(18) 및 부착 물체(80)는 초기의 상태(도 21a의 상태)로 복원된다. 계속해서 주동체(380) 회전하는 경우, 이후의 과정은 상기 동작이 반복적으로 이루어지는 것과 같다.

부착 부재(397)의 회전 운동 범위는 소정 회전각 이내로 제한된다. 본 실시예에서, 부착 부재(397)의 회전 운동 범위는 소정 값의 예각인 회전각 이내로 제한된다. 부착 부재(397)의 회전 운동 범위는 모션 부착부(18) 및 부착 물체(80)의 회전 운동 범위와 대응된다.

1 : 커뮤니케이션 로봇 100, 200 : 지지 바디
121, 123, 220, 320, 330 : 케이스 100 : 로어 바디
110 : 코어 120 : 베이스
151 : 스핀 종동 기어 153 제 1감지 기어
200 : 스핀 바디 214 : 제 2감지 기어
220 : 스핀 케이스 231 : 지지 프레임
240 : 스핀 구동부 245 : 스핀 주동 기어
250 : 틸팅 구동부 255 : 틸팅 주동 기어
300 : 틸팅 바디 310 : 틸팅 프레임
320, 330 : 틸팅 케이스 350 : 틸팅 샤프트
370 모션 구동부 380, 390 : 모션 어셈블리
380 주동체 390 종동체
397 부착 부재 400 : 디스플레이 바디
Os : 스핀 회전축 Ot : 틸팅 회전축
Om1 : 모션 구동축 Om2 : 모션 회전축

Claims (20)

1. 로어 바디;
   상기 로어 바디에 회전 가능하게 지지된 스핀 바디;
   상기 스핀 바디에 의해 지지되는 틸팅 샤프트를 중심으로 틸팅되는 틸팅 바디; 및
   상기 틸팅 바디에 배치되고 화상을 출력하는 디스플레이 바디를 포함하고,
   상기 스핀 바디는,
   상기 로어 바디의 일부가 수용된 스핀 케이스;
   상기 스핀 케이스의 상단부에 배치된 지지 프레임; 및
   상기 지지프레임에서 상측으로 돌출되며 상기 틸팅 샤프트를 지지하는 틸팅 샤프트 지지부를 포함하는 로봇.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스핀 바디에 고정된 스핀 모터;
   상기 로어 바디에 고정된 스핀 종동 기어; 및
   상기 스핀 모터에 연결되고 상기 스핀 종동 기어와 치합되어 상기 스핀 종동기어의 둘레를 따라 공전하는 스핀 주동기어를 더 포함하는 로봇.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 스핀 모터는 상기 지지 프레임의 상측에 배치되고,
   상기 스핀 종동 기어 및 스핀 주동 기어는 상기 지지 프레임의 하측에 배치된 로봇.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 로어 바디는,
   상기 스핀 케이스의 내부에 위치하고 상기 스핀 종동기어가 고정된 코어; 및
   상기 코어의 하측에 배치되고 상기 스핀 케이스의 외부에 위치한 베이스를 포함하는 로봇.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 스핀 바디에 고정된 틸팅 모터;
   상기 틸팅 모터에 연결된 틸팅 주동 기어;
   상기 틸팅 주동 기어와 치합되고 상기 틸팅 샤프트가 연결된 틸팅 종동 기어를 더 포함하는 로봇.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 틸팅 모터, 틸팅 주동 기어 및 틸팅 종동 기어는 상기 지지 프레임의 상측에 배치된 로봇.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 틸팅 바디는,
   상기 틸팅 샤프트에 고정된 틸팅 프레임; 및
   상기 틸팅 프레임이 수용되고 상기 디스플레이 바디가 장착되는 틸팅 케이스를 포함하는 로봇.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 틸팅 프레임을 관통하는 틸팅 프레임 체결부재는, 상기 틸팅 케이스의 내측면에 형성된 틸팅 프레임 고정부에 고정되는 로봇.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 틸팅 샤프트의 양 단부는, 각각 틸팅 케이스의 내측면에 형성된 틸팅 샤프트 삽입홈에 삽입 고정되는 로봇.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 틸팅 프레임 고정부와 상기 틸팅 샤프트 삽입홈은 서로 이격된 로봇.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 틸팅 케이스의 하단은 상기 스핀 케이스의 상단보다 하측에 위치하고,
    상기 틸팅 케이스의 하단 내경은 상기 스핀 케이스의 상단 외경보다 큰 로봇.
12. 제 7 항에 있어서,
    모션 모터;
    상기 모션 모터에 연결된 모션 어셈블리;
    상기 모션 어셈블리에 구비되고 상기 틸팅 케이스의 내면을 향하며 자석을 포함하는 부착부재; 및
    상기 틸팅 케이스의 외면 중 상기 부착부재에 대응되는 위치에 배치되고 부착물체가 부착되는 모션 부착부를 더 포함하는 로봇.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 모션 모터는 상기 틸팅 프레임에 고정된 로봇.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 모션 어셈블리는,
    상기 모션 모터의 모터축에 연결된 주동체; 및
    상기 주동체와 연결되고 상기 틸팅 샤프트에 결합되며 상기 부착부재가 구비된 종동체를 포함하는 로봇.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 모션 모터의 모터축과 상기 틸팅 샤프트는 서로 나란하게 이격된 로봇.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 주동체 및 종동체 중 어느 하나는, 돌기 형상을 갖는 가이드 접촉부를 포함하고,
    상기 주동체 및 종동체 중 다른 하나는, 상기 가이드 접촉부가 삽입되는 홈이 형성된 가이드를 포함하고,
    상기 가이드 접촉부는 상기 가이드를 따라 이동하는 로봇.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 로어 바디에 고정된 제1감지기어;
    상기 제1감지기어와 치합된 제2감지기어; 및
    상기 제2감지기어의 회전각을 감지하는 스핀 각 감지부를 더 포함하고,
    상기 제2감지기어의 회전축은 상기 지지프레임에서 상측으로 돌출되고, 상기 스핀 각 감지부에 형성된 기어축 삽입홀에 삽입되는 로봇.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 로어 바디는,
    상기 스핀 케이스의 내부에 위치하고 상기 제1감지기어가 고정된 코어; 및
    상기 코어의 하측에 배치되고 상기 스핀 케이스의 외부에 위치한 베이스를 포함하는 로봇.
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 틸팅 샤프트 지지부에 고정되고, 상기 틸팅 샤프트의 틸팅 각도를 감지하는 틸팅 각 감지부를 더 포함하는 로봇.
20. 제 1 항에 있어서,
    상기 틸팅 바디의 높이는, 상기 로봇의 높이의 절반 이상인 로봇.

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