KR102197062B1

KR102197062B1 - Apparatus for moving

Info

Publication number: KR102197062B1
Application number: KR1020190075227A
Authority: KR
Inventors: 김민수; 박경식; 한재훈; 서준호; 최진영
Original assignee: 네이버랩스 주식회사
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2020-12-30

Abstract

An objective of the present invention is to provide a moving apparatus having a first manual wheel and a second manual wheel having different radii. According to an embodiment of the present invention, the moving apparatus comprises: a base unit of the moving apparatus; a driving wheel unit mounted on the base unit to supply a driving force to the moving apparatus; a first manual wheel unit having a fixing bracket mounted on the base unit, a wheel housing coupled to the fixing bracket to be rotated with respect to a first rotational axis, and a first manual wheel coupled to the wheel housing; and a second manual wheel unit mounted on the base unit and provided with a second manual wheel coupled to be rotated with respect to a second rotation axis. The first rotational axis is positioned within a preset range based on the second rotational axis. The preset range is determined by the difference between the radius of the second manual wheel and a first length which is the sum of a first vertical distance from the first rotational axis to the center of the first manual wheel and the radius of the first manual wheel.

Description

Moving device {APPARATUS FOR MOVING}

본 발명은 이동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동휠 및 수동휠을 구비하는 이동 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a moving device, and more particularly, to a moving device having a drive wheel and a manual wheel.

근래에는 실내에서 다양한 정보를 수집하거나 다양한 작업을 진행하는 장치들이 개발되고 있다. 이러한 장치들의 경우 실내에서 이동하면서 상기와 같은 일들을 진행하고 있다. 이때, 이러한 장치들은 일반적으로 다양한 장소로 이동 가능한 이동장치를 포함할 수 있다. 이동장치는 다양한 장소를 이동하도록 주행 가능한 휠 조립체를 포함할 수 있다. Recently, devices that collect various information indoors or perform various tasks are being developed. In the case of these devices, they are moving indoors and doing the same things as above. In this case, these devices may generally include a mobile device that can move to various places. The moving device may include a wheel assembly capable of being driven to move various places.

이동장치는 구동력을 제공하는 구동휠뿐만 아니라 구동휠의 주행을 안정적으로 보조하는 수동휠들을 포함할 수 있다. The moving device may include not only a drive wheel that provides a driving force but also manual wheels that stably assist the driving of the drive wheel.

이러한 경우 수동휠은 캐스터 휠(caster wheel)을 주로 사용하는데, 캐스터 휠의 지름이 작은 경우에는 홈과 같은 장애물을 극복하는 것이 어렵고, 지름이 큰 경우에는 캐스터 휠의 회전 공간이 필요하여 공간 활용도가 떨어진다는 문제점이 있었다. In this case, the manual wheel mainly uses a caster wheel. When the diameter of the caster wheel is small, it is difficult to overcome obstacles such as grooves, and when the diameter of the caster wheel is large, a space for rotation of the caster wheel is required. There was a problem of falling.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반지름의 크기가 다른 제1 수동휠과 제2 수동휠을 구비하는 이동 장치를 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. The present invention is to solve a number of problems including the above problems, and an object of the present invention is to provide a moving device including a first manual wheel and a second manual wheel having different radius sizes. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예는, 이동장치의 베이스부, 상기 베이스부에 장착되어 상기 이동장치에 구동력을 제공하는 구동휠부, 상기 베이스부에 장착되는 고정브래킷과, 상기 고정브래킷에 제1 회전축에 대하여 회전 가능하게 결합되는 휠 하우징과, 상기 휠 하우징에 결합되는 제1 수동휠을 구비하는 제1 수동휠부 및 상기 베이스부에 장착되되, 제2 회전축에 대하여 회전 가능하게 결합되는 제2 수동휠을 구비하는 제2 수동휠부를 포함하고, 상기 제1 회전축은 상기 제2 회전축을 기준으로 사전에 설정된 범위 내에 위치하며, 상기 사전에 설정된 범위는 상기 제2 수동휠의 반지름과, 상기 제1 회전축으로부터 상기 제1 수동휠의 중심까지의 제1 수직 거리와 상기 제1 수동휠의 반지름의 합인 제1 길이의 차(差)로 결정되는, 이동 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a base part of a moving device, a driving wheel part mounted on the base part to provide a driving force to the moving device, a fixing bracket mounted on the base part, and a first rotation shaft on the fixing bracket. The wheel housing is rotatably coupled, and a first manual wheel unit having a first manual wheel coupled to the wheel housing, and a second manual wheel mounted on the base unit and rotatably coupled to a second axis of rotation And a second manual wheel part, wherein the first rotation axis is located within a preset range with respect to the second rotation axis, and the preset range is a radius of the second manual wheel and the first rotation axis. A moving device is provided, which is determined by a difference between a first length that is a sum of a first vertical distance to a center of a first manual wheel and a radius of the first manual wheel.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축은 교차할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first rotation axis and the second rotation axis may intersect.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 수동휠부는 상기 제2 회전축 상에 배치되는 2개의 상기 제2 수동휠을 구비하고, 상기 제1 수동휠부는 상기 2개의 제2 수동휠 사이에 하나 이상 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the second manual wheel portion includes two second manual wheels disposed on the second rotation shaft, and the first manual wheel portion is disposed between the two second manual wheels. It can be placed longer.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스부는 상부 프레임과 상기 상부 프레임에 대향되는 하부 프레임을 구비하고, 상기 하부 프레임으로부터 지면을 수직으로 향하는 제1 방향에 대하여, 상기 하부 프레임으로부터 상기 제1 수동휠부의 말단까지의 제1 최대 거리는 상기 하부 프레임으로부터 상기 제2 수동휠부의 말단까지의 제2 최대 거리보다 클 수 있다. In one embodiment of the present invention, the base portion includes an upper frame and a lower frame opposite to the upper frame, and the first manual from the lower frame is provided in a first direction vertically facing the ground from the lower frame. The first maximum distance to the end of the wheel part may be greater than the second maximum distance from the lower frame to the end of the second manual wheel part.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 수동휠의 반지름은 상기 제1 회전축으로부터 상기 제1 수동휠의 중심까지의 제1 수직 거리와 상기 제1 수동휠의 반지름의 합인 상기 제1 길이보다 클 수 있다. In one embodiment of the present invention, the radius of the second manual wheel is greater than the first length, which is the sum of the first vertical distance from the first rotation axis to the center of the first manual wheel and the radius of the first manual wheel. It can be big.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 회전축으로부터 상기 제2 수동휠까지의 제2 수직 거리는 상기 제1 회전축으로부터 상기 제1 수동휠의 중심까지의 제1 수직 거리와 상기 제1 수동휠의 반지름의 합인 상기 제1 길이보다 클 수 있다. In one embodiment of the present invention, the second vertical distance from the first rotation axis to the second manual wheel is a first vertical distance from the first rotation axis to the center of the first manual wheel and the first manual wheel. It may be greater than the first length, which is the sum of radii.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 수동휠은 캐스터 휠(caster wheel)이고, 상기 제2 수동휠은 옴니 휠(omni wheel)일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first manual wheel may be a caster wheel, and the second manual wheel may be an omni wheel.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이동 장치는, 상기 구동휠부가 고정되며, 상기 구동휠부가 접촉하는 면의 굴곡에 따라 선형운동하는 이동블록, 상기 이동블록의 선형 운동을 가이드하는 가이드부 및 상기 가이드부에 배치되어 상기 이동블록의 운동 시 상기 이동블록에 복원력을 제공하는 복원력제공부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the moving device includes: a moving block for which the drive wheel part is fixed and linearly moves according to the curvature of a surface in which the drive wheel part contacts, a guide part for guiding the linear motion of the moving block, and It may further include a restoring force providing unit disposed on the guide unit to provide restoring force to the moving block when the moving block is moved.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예들에 따른 이동 장치는 휠의 크기가 다른 2가지 수동휠을 구비함으로써, 정숙한(silent) 평지 주행을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 장애물도 용이하게 극복할 수 있다. The moving device according to the embodiments of the present invention made as described above has two manual wheels having different sizes of wheels, so that not only can it perform a quiet flat driving, but also can easily overcome obstacles. I can.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1의 제1 보조휠부와 제2 보조휠부를 발췌하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 이동 장치의 저면도이다.
도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 이동 장치가 지면을 따라 이동하는 모습을 보여주는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치의 구동휠부를 포함하는 휠 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 조립체가 지면을 따라 이동하는 모습을 보여주는 측면도이다.
도 12는 이동 장치가 지면을 이동 시 구동휠의 운동을 상대적으로 보여주는 정면도이다.1 is a perspective view showing a moving device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the moving device of FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing an extract of the first auxiliary wheel part and the second auxiliary wheel part of FIG. 1.
4 is a bottom view of the moving device of FIG. 1;
5 to 7 are side views showing a state in which the moving device shown in FIG. 1 moves along the ground.
8 is a perspective view showing a wheel assembly including a driving wheel part of a moving device according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 8.
10 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 9.
11 is a side view showing a state in which the wheel assembly according to an embodiment of the present invention moves along the ground.
12 is a front view showing a relative movement of the driving wheel when the mobile device moves the ground.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become apparent with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, terms used in the present specification are for explaining embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, actions and/or elements, and/or elements, steps, actions and/or elements mentioned. Or does not exclude additions. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by terms. The terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another component.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(10)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 이동 장치(10)의 측면도이다. 도 3은 도 1의 제1 수동휠부(300)와 제2 수동휠부(400)를 발췌하여 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 이동 장치(10)의 저면도이다. 1 is a perspective view showing a moving device 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the moving device 10 of FIG. 1. 3 is a view showing an extract of the first manual wheel unit 300 and the second manual wheel unit 400 of FIG. 1, and FIG. 4 is a bottom view of the moving device 10 of FIG. 1.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(10)는 다양한 장소를 이동할 수 있다. 이때, 이동 장치(10)는 실내의 바닥면(또는 지면)을 따라 이동할 수 있다. 구체적으로, 이동 장치(10)는 상부에 다양한 장치들이 탑재된 상태일 수 있다. 예를 들면, 이동 장치(10)에는 실내 지도를 만들기 위하여 카메라, 라이다 등이 탑재될 수 있다. 다른 실시예로서, 이동 장치(10)에는 사용자의 명령에 따라 간단한 작업을 수행하는 로봇이 탑재되는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로서 이동 장치(10)에는 물건 등이 적재되는 것도 가능하다. 1 to 4, the mobile device 10 according to an embodiment of the present invention can move various places. At this time, the moving device 10 may move along the indoor floor (or ground). Specifically, the mobile device 10 may be in a state in which various devices are mounted thereon. For example, the mobile device 10 may be equipped with a camera, a lidar, or the like to create an indoor map. As another embodiment, the mobile device 10 may be equipped with a robot that performs simple tasks according to a user's command. As another embodiment, the moving device 10 may be loaded with objects or the like.

상기와 같은 이동 장치(10)는 베이스부(100), 구동휠부(210), 제1 수동휠부(300) 및 제2 수동휠부(400)를 구비할 수 있다. The moving device 10 as described above may include a base part 100, a driving wheel part 210, a first manual wheel part 300, and a second manual wheel part 400.

베이스부(100)는 구동휠부(210)와 전기적으로 연결되는 이차전지 등이 탑재될 수 있다. 이때, 베이스부(100)는 복수 개의 프레임(110, 120)으로 형성될 수 있다. 복수 개의 프레임(110, 120)는 바 형태, 플레이트 형태 등 다양하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 베이스부(100)가 상부 프레임(110)과, 상기 상부 프레임(110)에 대향되는 하부 프레임(120)을 구비하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다. 여기서, 상부 프레임(110)과 하부 프레임(120)은 도시된 바와 같이, 플레이트(plate) 형태일 수 있다. The base unit 100 may be mounted with a secondary battery that is electrically connected to the driving wheel unit 210. In this case, the base portion 100 may be formed of a plurality of frames 110 and 120. The plurality of frames 110 and 120 may be variously formed in a bar shape or a plate shape. Hereinafter, for convenience of explanation, a case where the base unit 100 includes an upper frame 110 and a lower frame 120 opposite to the upper frame 110 will be described. Here, the upper frame 110 and the lower frame 120 may have a plate shape, as shown.

구동휠부(210)는 베이스부(100)에 장착되어 이동 장치(10)에 구동력을 제공할 수 있다. 구동휠부(210)는 구동휠(211) 및 인휠모터(212, 도 9 참조)를 포함할 수 있으며, 이동 장치(10)는 인휠모터(212)의 작동에 따라서 전진, 후진 및 방향 전환 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 이동 장치(10)는 복수의 구동휠부(210)를 구비할 수 있으며, 도시된 바와 같이, 예를 들면, 이동 장치(10)는 베이스부(100)에 이격되어 배치되는 2개의 구동휠부(210)를 구비할 수 있다. 이때, 각 구동휠부(210)에 배치된 인휠모터(212)는 서로 독립적으로 구동할 수 있다. The driving wheel part 210 may be mounted on the base part 100 to provide a driving force to the moving device 10. The driving wheel part 210 may include a driving wheel 211 and an in-wheel motor 212 (refer to FIG. 9), and the moving device 10 is at least one of forward, backward, and direction change according to the operation of the in-wheel motor 212. You can do one. The moving device 10 may include a plurality of driving wheel parts 210, and as shown, for example, the moving device 10 includes two driving wheel parts 210 spaced apart from the base part 100. ) Can be provided. In this case, the in-wheel motors 212 disposed on each of the driving wheel units 210 may be driven independently of each other.

제1 수동휠부(300) 및 제2 수동휠부(400)는 베이스부(100)에 장착되며, 구동휠부(210)의 움직임을 추종하여 수동으로 작동할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(10)는 상기한 제1 수동휠부(300) 및 제2 수동휠부(400) 모두를 구비하는 것을 특징으로 하며, 이동 장치(10)의 중앙 부분에 배치되는 구동휠부(210)를 기준으로 이동 장치(10)의 전륜과 후륜에 각각 한 쌍씩 배치될 수 있다. The first manual wheel unit 300 and the second manual wheel unit 400 are mounted on the base unit 100 and can be operated manually by following the movement of the driving wheel unit 210. The moving device 10 according to an embodiment of the present invention is characterized in that it includes both the first manual wheel unit 300 and the second manual wheel unit 400 described above, and is disposed at the central portion of the moving device 10 A pair of each of the front wheels and the rear wheels of the moving device 10 may be disposed on the basis of the driving wheel part 210.

구체적으로, 제1 수동휠부(300)는 베이스부(100)에 장착되는 고정브래킷(310)과, 고정브래킷(310)에 결합되되, 제1 회전축(Ax1)에 대하여 회전가능하게 결합되는 휠 하우징(320)과, 휠 하우징(320)에 회전 가능하게 결합되는 제1 수동휠(301)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 제1 수동휠(301)은 캐스터 휠(caster wheel)일 수 있다. Specifically, the first manual wheel unit 300 is coupled to the fixing bracket 310 mounted on the base unit 100 and the fixing bracket 310, the wheel housing rotatably coupled to the first rotation axis (Ax1) A first manual wheel 301 rotatably coupled to the wheel housing 320 may be provided. For example, the first manual wheel 301 may be a caster wheel.

제2 수동휠부(400)는 베이스부(100)에 장착되되, 제2 회전축(Ax2)에 대하여 회전 가능하게 결합되는 제2 수동휠(401)을 구비할 수 있다. 구체적인 내용은 후술하겠지만, 제2 수동휠(401)의 반지름은 제1 수동휠(301)의 반지름보다 클 수 있어, 일정 높이 이상의 장애물, 예를 들면, 제1 수동휠(301)의 지름의 1/3 이상의 높이를 갖는 장애물의 경우, 제2 수동휠(401)이 제1 수동휠(301)보다 먼저 장애물과 접하는 구조로 이루어질 수 있다. The second manual wheel part 400 may be mounted on the base part 100 and may include a second manual wheel 401 rotatably coupled to the second rotation axis Ax2. Specific details will be described later, but the radius of the second manual wheel 401 may be larger than the radius of the first manual wheel 301, such as an obstacle having a certain height or higher, for example, 1 of the diameter of the first manual wheel 301 In the case of an obstacle having a height of /3 or more, the second manual wheel 401 may have a structure in contact with the obstacle prior to the first manual wheel 301.

이때, 제2 수동휠(401)은 제2 회전축(Ax2)에 대하여 회전 가능한 다양한 휠을 적용할 수 있다. 일 실시예로서, 제2 수동휠(401)은 옴니 휠(omni wheel)일 수 있다. 일반적인 바퀴가 전/후진만이 가능한데 반해, 옴니 휠(omni wheel)은 전/후진이 가능할 뿐만 아니라 옴니휠 자체의 방향을 변경하지 않고 좌/우로 진행이 가능한 특수한 휠이다. 옴니휠은 하나의 메인 휠과 그 주위에 자유회전이 가능하도록 결합된 다수 개의 보조 휠로 이루어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않으며, 제2 수동휠(401)은 옴니 휠이 아닌 타이어를 구비하는 휠을 적용할 수 있음은 물론이다. In this case, as the second manual wheel 401, various wheels capable of rotating with respect to the second rotation axis Ax2 may be applied. As an embodiment, the second manual wheel 401 may be an omni wheel. While general wheels can only move forward/reverse, omni wheels are special wheels that not only can forward/reverse, but also can move left/right without changing the direction of the omni wheel itself. The omni wheel may consist of one main wheel and a plurality of auxiliary wheels coupled to allow free rotation around it. However, the technical idea of the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that the second manual wheel 401 may be a wheel having a tire other than an omni wheel.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(10)는 제2 수동휠부(400)뿐만 아니라 제1 수동휠부(300)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이동 장치(10)는 구동휠부(210)에 의해 전진 또는 후진뿐만 아니라 방향 전환 동작도 수행해야하는데, 이를 위해서 제2 수동휠(401)은 옴니 휠로 이루어질 수 있다. 그러나 제2 수동휠(401)이 옴니 휠로 이루어지는 경우, 옴니 휠 구조의 특성 상 소음이 유발될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(10)는 제1 수동휠부(300)를 함께 구비함으로써, 내부 공간 확보와 소음 안정성을 확보하여 정숙한(silent) 주행을 구현할 수 있게 된다. 또한, 홈이나 둔턱과 같은 장애물에 대해서는 이동 장치(10)는 제1 수동휠(301)보다 반지름이 큰 제2 수동휠(401)을 이용하여 용이하게 장애물 극복이 가능하게 된다. The moving device 10 according to an embodiment of the present invention is characterized in that it includes a first manual wheel part 300 as well as a second manual wheel part 400. The moving device 10 must perform a direction change operation as well as forward or backward by the driving wheel part 210, and for this purpose, the second manual wheel 401 may be formed of an omni wheel. However, when the second manual wheel 401 is made of an omni wheel, noise may be caused due to the characteristics of the omni wheel structure, and the moving device 10 according to an embodiment of the present invention includes the first manual wheel unit 300 together. By providing, it is possible to realize a quiet driving by securing an interior space and noise stability. In addition, for obstacles such as grooves or barriers, the moving device 10 can easily overcome obstacles by using the second manual wheel 401 having a larger radius than the first manual wheel 301.

상기한 효과를 구현하기 위해, 이동 장치(10)는 제1 수동휠부(300)와 제2 수동휠부(400)를 동일 선상에 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 제1 수동휠부(300)는 베이스부(100)에 제1 회전축(Ax1)에 대하여 회전가능하게 결합되며, 제2 수동휠부(400)는 베이스부(100)에 제2 회전축(Ax2)에 대하여 회전가능하게 결합되는데, 제1 회전축(Ax1)은 제2 수동휠(401)이 제1 수동휠(301)보다 먼저 장애물과 접하도록, 제2 회전축(Ax2)을 기준으로 사전에 설정된 범위(x1, 도 4 참조) 내에 위치할 수 있다. 이때, 사전에 설정된 범위(x1)는 제2 수동휠(401)의 반지름(R2)과, 제1 회전축(Ax1)으로부터 제1 수직 거리(OS1)와 제1 반지름(R1)을 합한 제1 길이(L1)의 차(差)로 결정될 수 있다. 이를 통해, 전진하거나 후진하는 모든 경우라도 제1 수동휠(301)의 말단이 제2 수동휠(401)의 말단보다 내측에 위치할 수 있어, 제2 수동휠(401)이 제1 수동휠(301)보다 먼저 장애물과 접하게 된다. In order to implement the above-described effect, the moving device 10 may arrange the first manual wheel unit 300 and the second manual wheel unit 400 on the same line. In more detail, the first manual wheel part 300 is rotatably coupled to the base part 100 with respect to the first rotation axis Ax1, and the second manual wheel part 400 is attached to the base part 100. 2 It is rotatably coupled with respect to the rotation axis Ax2, and the first rotation axis Ax1 is based on the second rotation axis Ax2 so that the second manual wheel 401 contacts an obstacle earlier than the first manual wheel 301. It may be located within a preset range (x1, see FIG. 4). At this time, the preset range (x1) is the first length of the radius R2 of the second manual wheel 401 and the sum of the first vertical distance OS1 and the first radius R1 from the first rotation axis Ax1 It can be determined by the difference of (L1). Through this, the end of the first manual wheel 301 may be located inside the end of the second manual wheel 401 even in all cases of moving forward or backward, so that the second manual wheel 401 is the first manual wheel ( 301), it comes into contact with an obstacle.

구체적인 실시예로서, 제1 회전축(Ax1)과 제2 회전축(Ax2)은 교차할 수 있다. 즉, 제1 회전축(Ax1)은 도 2에 도시된 바와 같이, z 방향에 대하여 평행하며, 제2 회전축(Ax2)은 z 방향에 수직한 x 방향에 대하여 평행할 수 있다. 따라서, 제1 회전축(Ax1)과 제2 회전축(Ax2)은 수직으로 교차할 수 있다. As a specific embodiment, the first rotation axis Ax1 and the second rotation axis Ax2 may intersect. That is, as illustrated in FIG. 2, the first rotation axis Ax1 may be parallel to the z direction, and the second rotation axis Ax2 may be parallel to the x direction perpendicular to the z direction. Accordingly, the first rotation axis Ax1 and the second rotation axis Ax2 may vertically intersect.

제1 수동휠(301)은 제1 회전축(Ax1)으로부터 일정 거리(offset) 거리 이격되어 주행하되, 방향 전환에 따라 제1 회전축(Ax1)에 대하여 회전하게 된다. 이때, 상기한 바와 같이, 제1 회전축(Ax1)은 제2 수동휠부(400)의 제2 회전축(Ax2)과 교차하기 때문에, 이동 장치(10)가 전진하거나 후진하더라도 제2 수동휠(401)에 대한 제1 수동휠(301)의 상대적 거리는 동일할 수 있다. 따라서, 이동 장치(10)는 전진하거나 후진하더라도 동일하게 안정적인 주행이 가능해진다. The first manual wheel 301 travels by being spaced apart from the first rotation axis Ax1 by a predetermined distance, but rotates about the first rotation axis Ax1 according to the direction change. At this time, as described above, since the first rotation axis Ax1 intersects the second rotation axis Ax2 of the second manual wheel part 400, the second manual wheel 401 even if the moving device 10 moves forward or backward. The relative distance of the first manual wheel 301 to may be the same. Accordingly, even if the moving device 10 moves forward or backward, the same stable travel is possible.

한편, 베이스부(100)에 대한 제1 수동휠(301)의 저면과 제2 수동휠(401)의 저면까지의 거리는 서로 다를 수 있다. 구체적으로, 베이스부(100)의 하부 프레임(120)으로부터 지면을 수직으로 향하는 제1 방향(z방향)에 대하여, 하부 프레임(120)으로부터 제1 수동휠부(300)의 말단까지의 제1 최대 거리(h1)는 하부 프레임(120)으로부터 제2 보조휠부(400)의 말단까지의 제2 최대 거리(h2)보다 클 수 있다. 이를 통해, 이동 장치(10)는 평지에서는 먼저 지면과 닿는 제1 수동휠(301)을 이용하여 주행하며, 둔턱이나 홈과 같은 장애물이 존재하는 경우, 제2 수동휠(401)을 이용하여 주행할 수 있다. Meanwhile, a distance between the bottom surface of the first manual wheel 301 and the bottom surface of the second manual wheel 401 with respect to the base unit 100 may be different from each other. Specifically, in the first direction (z direction) from the lower frame 120 of the base unit 100 to the ground vertically, the first maximum from the lower frame 120 to the end of the first manual wheel unit 300 The distance h1 may be greater than the second maximum distance h2 from the lower frame 120 to the end of the second auxiliary wheel part 400. Through this, the moving device 10 travels using the first manual wheel 301 that first touches the ground on flat ground, and if there is an obstacle such as a barrier or groove, it travels using the second manual wheel 401 can do.

이때, 제2 수동휠(401)의 반지름(R2)은 제1 회전축(Ax1)으로부터 제1 수동휠(301)의 중심(O1)까지의 제1 수직 거리(OS1)와 제1 수동휠(301)의 반지름(R1)의 합인 제1 길이(L1)보다 클 수 있다. 제1 수동휠(301)은 제3 회전축(Ax3)에 대하여 회전가능하게 휠 하우징(320)에 결합되고, 휠 하우징(320)은 베이스부(100)에 결합된 고정 브래킷(310)에 대하여 회전 가능하게 결합된다. 제1 수동휠(301)의 중심(O1)은 휠 하우징(320)의 구조로 인해 제1 회전축(Ax1)에 대하여 일정한 거리를 갖게 되는데, 이러한 오프셋(offset)을 제1 수직 거리(OS1)로 정의할 수 있다. At this time, the radius R2 of the second manual wheel 401 is the first vertical distance OS1 from the first rotation axis Ax1 to the center O1 of the first manual wheel 301 and the first manual wheel 301 It may be greater than the first length L1 which is the sum of the radiuses R1 of ). The first manual wheel 301 is coupled to the wheel housing 320 so as to be rotatable with respect to the third rotation axis Ax3, and the wheel housing 320 is rotated with respect to the fixing bracket 310 coupled to the base unit 100 Combined possible. The center O1 of the first manual wheel 301 has a certain distance with respect to the first rotation axis Ax1 due to the structure of the wheel housing 320, and this offset is referred to as the first vertical distance OS1. Can be defined.

제1 수동휠부(300)는 이동 장치(10)의 안정적인 주행을 위해 베이스부(100)의 하부에 배치될 수 있다. 이때, 제1 수동휠(301)은 베이스부(100)의 공간 활용을 위해, 사전에 설정된 반지름을 가질 수 밖에 없는데, 이러한 경우 평지 주행은 용이하나, 장애물이 제1 수동휠(301)의 반지름(R1) 이상의 높이를 갖는 경우 이를 극복하기가 어렵다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(10)는 제1 수동휠(301)보다 반지름(R2)의 크기가 크고 제1 수동휠(301)과 높이차를 갖는 제2 수동휠(401)을 구비함으로써, 평지에서는 제1 수동휠(301)로 주행하고, 장애물이 존재하는 경우 제2 수동휠(401)이 장애물과 먼저 만나는 구조로 형성될 수 있다.The first manual wheel part 300 may be disposed under the base part 100 for stable driving of the moving device 10. At this time, the first manual wheel 301 has no choice but to have a preset radius in order to utilize the space of the base unit 100. In this case, it is easy to travel on a flat ground, but the obstacle is the radius of the first manual wheel 301 It is difficult to overcome this when it has a height of (R1) or more. The moving device 10 according to an embodiment of the present invention includes a second manual wheel 401 having a larger radius R2 than the first manual wheel 301 and having a height difference from the first manual wheel 301. By providing, it can be formed in a structure in which the first manual wheel 301 travels on flat ground, and when an obstacle exists, the second manual wheel 401 first meets the obstacle.

한편, 제2 수동휠부(400)는 제2 회전축(Ax2) 상에 배치되는 2개의 제2 수동휠(401)을 구비할 수 있다. 다시 말해, 이동 장치(10)는 2개의 제2 수동휠부(400)인 전륜 제2 수동휠부(400)와 후륜 제2 수동휠부(400)를 포함할 수 있으며, 각 제2 수동휠부(400)는 이격되어 배치되며, 동축 상에서 회전하는 2개의 제2 수동휠(401)을 구비할 수 있다. 이때, 제1 수동휠부(300)는 2개의 제2 수동휠(401) 사이에 하나 이상 배치될 수 있다. 일 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 제2 수동휠(401) 사이에는 2개의 제1 수동휠부(300)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 이동 장치(10)는 4개의 제2 수동휠(401)과 4개의 제1 수동휠(301)을 구비할 수 있다. Meanwhile, the second manual wheel part 400 may include two second manual wheels 401 disposed on the second rotation shaft Ax2. In other words, the moving device 10 may include a front wheel second manual wheel unit 400 and a rear wheel second manual wheel unit 400, which are two second manual wheel units 400, each second manual wheel unit 400 Are arranged spaced apart and may have two second manual wheels 401 rotating coaxially. In this case, one or more of the first manual wheels 300 may be disposed between the two second manual wheels 401. As an embodiment, as shown in FIG. 4, two first manual wheel units 300 may be disposed between two second manual wheels 401. For example, the moving device 10 may include four second manual wheels 401 and four first manual wheels 301.

이때, 제1 수동휠(301)과 제2 수동휠(401)은 제1 수동휠(301)의 제1 회전축(Ax1)에 대한 회전반경(L1)보다 클 수 있다. 다시 말해, 제1 수동휠(301)의 회전반경은 상기한 제1 수직 거리(OS1)와 제1 반지름(R1)을 합한 제1 길이(L1)이며, 제1 회전축(Ax1)으로부터 가장 인접한 제2 수동휠(401)까지의 제2 수직 거리(W1)는 제1 길이(L1)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제2 수직거리(W1)은 제1 회전축(Ax1)으로부터 제2 수동휠(401)의 외면까지 측정될 수 있다. 이를 통해, 제1 수동휠(301)과 제2 수동휠(401)은 서로 간섭하지 않고 주행할 수 있다. In this case, the first manual wheel 301 and the second manual wheel 401 may be larger than a rotation radius L1 of the first manual wheel 301 with respect to the first rotation axis Ax1. In other words, the rotation radius of the first manual wheel 301 is the first length (L1) that is the sum of the first vertical distance (OS1) and the first radius (R1), and is the closest to the first rotation axis (Ax1). 2 The second vertical distance W1 to the manual wheel 401 may be greater than the first length L1. For example, the second vertical distance W1 may be measured from the first rotation axis Ax1 to the outer surface of the second manual wheel 401. Through this, the first manual wheel 301 and the second manual wheel 401 can travel without interfering with each other.

도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 이동 장치(10)가 지면을 따라 이동하는 모습을 보여주는 측면도이다. 5 to 7 are side views showing a state in which the moving device 10 shown in FIG. 1 moves along the ground.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 이동 장치(10)는 평지, 둔턱과 같은 장애물, 홈과 같은 장애물 등 다양한 지면 상태에서 이동할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 평지를 이동하는 경우 제2 수동휠(401)은 지면으로부터 약간 떠 있고, 이동 장치(10)는 제1 수동휠(301)을 이용하여 주행함을 알 수 있다. 제1 수동휠(301)이 캐스터 휠인 경우, 이동 장치(10)의 평지에서의 주행은 소음을 최소화하며 정숙한 (silent) 주행이 가능할 수 있다. Referring to FIGS. 5 to 7, the moving device 10 can move in various ground conditions such as a flat ground, an obstacle such as a barrier, and an obstacle such as a groove. As shown in FIG. 5, it can be seen that when moving on a flat ground, the second manual wheel 401 is slightly floating from the ground, and the moving device 10 travels using the first manual wheel 301. When the first manual wheel 301 is a caster wheel, driving of the moving device 10 on a level surface minimizes noise and enables silent driving.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 일정한 높이(T1)를 갖는 둔턱이 지면 상에 존재하는 경우, 반지름(R1)의 크기가 작은 제1 수동휠(301)보다 제2 수동휠(401)이 먼저 둔턱과 만나게 되어 장애물을 용이하게 극복할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 일정한 너비(W1)를 갖는 홈이 지면 상에 존재하는 경우, 제1 수동휠(301)의 지름(2xR1)보다 상기 너비(W1)가 크게 되면, 제1 수동휠(301)은 홈에 빠져 주행할 수 없으나, 이보다 큰 지름을 갖는 제2 수동휠(401)을 이용하여 홈과 같은 장애물도 용이하게 극복할 수 있게 된다. On the other hand, as shown in FIG. 6, when a barrier having a constant height T1 exists on the ground, the second manual wheel 401 is more than the first manual wheel 301 having a smaller radius R1. First, it meets the barrier so that obstacles can be easily overcome. In addition, as shown in FIG. 7, when a groove having a constant width W1 exists on the ground, when the width W1 is larger than the diameter 2xR1 of the first manual wheel 301, the first The manual wheel 301 cannot travel through the groove, but obstacles such as grooves can be easily overcome by using the second manual wheel 401 having a larger diameter.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 이동 장치(10)는 휠의 크기가 다른 2가지 수동휠을 구비함으로써, 정숙한(silent) 평지 주행을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 장애물도 용이하게 극복할 수 있다. As described above, the moving device 10 according to the embodiments of the present invention includes two manual wheels with different sizes of wheels, so that not only can it perform silent flat landing, but also obstacles are easy. Can be overcome.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(10)의 구동휠부(210)를 포함하는 휠 조립체에 관하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a wheel assembly including the driving wheel part 210 of the moving device 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치(10)의 구동휠부(210)를 포함하는 휠 조립체를 보여주는 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이며, 도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다. FIG. 8 is a perspective view showing a wheel assembly including a driving wheel part 210 of a moving device 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 8, and FIG. 10 Is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 9.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 이동 장치(10)는 구동휠부(210)를 포함하는 휠 조립체(200)를 구비할 수 있다. 이때, 휠 조립체(200)는 구동휠부(210), 이동블록(220), 가이드부(230), 복원력제공부(240), 마찰저감부(250), 충격흡수부(260) 및 거리측정부(270)를 포함할 수 있다.8 to 10, the moving device 10 may include a wheel assembly 200 including a driving wheel part 210. At this time, the wheel assembly 200 includes a driving wheel part 210, a moving block 220, a guide part 230, a restoring force providing part 240, a friction reducing part 250, a shock absorbing part 260, and a distance measuring part. (270) may be included.

구동휠부(210)는 구동휠(211), 인휠모터(212), 고정축(213), 엔코더(214) 및 감속기(215)를 포함할 수 있다. 이때, 구동휠(211)은 휠 바디부(211a) 및 휠바디부(211a)의 외면에 배치되는 타이어부(211b)를 포함할 수 있다. 휠 바디부(211a)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 내부의 공간에는 인휠모터(212)가 배치될 수 있다. 또한, 구동휠(211)은 휠바디부(211a)와 선택적으로 결합하는 휠커버(211c)를 포함할 수 있다. The driving wheel part 210 may include a driving wheel 211, an in-wheel motor 212, a fixed shaft 213, an encoder 214 and a reducer 215. In this case, the driving wheel 211 may include a wheel body portion 211a and a tire portion 211b disposed on an outer surface of the wheel body portion 211a. The wheel body part 211a may have a space therein, and an in-wheel motor 212 may be disposed in the inner space. In addition, the driving wheel 211 may include a wheel cover 211c selectively coupled to the wheel body 211a.

인휠모터(212)는 구동휠(211)과 연결되는 회전자(212 a)와, 회전자 내부에 배치되는 고정자(212b)를 포함할 수 있다. 이때, 회전자(212a) 또는 고정자(212b) 중 하나는 영구자석을 포함할 수 있으며, 회전자(212a) 또는 고정자(212b) 중 다른 하나는 전자석을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 고정자(212b)가 전자석을 포함하고, 회전자(212a)가 영구자석을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 고정축(213)은 고정자(212b)와 연결되어 인휠모터(212)를 이동블록(220)에 고정시킬 수 있다. 이때, 고정축(213)은 이동블록(220)에 분리 가능하도록 연결될 수 있다. 이러한 경우 고정축(213)은 이동블록(220)에 용접 등을 통하여 고정될 수 있으며, 나사, 핀, 볼트 등을 통하여 고정되는 것도 가능하다.The in-wheel motor 212 may include a rotor 212a connected to the driving wheel 211 and a stator 212b disposed inside the rotor. At this time, one of the rotor 212a or the stator 212b may include a permanent magnet, and the other of the rotor 212a or the stator 212b may include an electromagnet. Hereinafter, for convenience of description, the case where the stator 212b includes an electromagnet and the rotor 212a includes a permanent magnet will be described in detail. The fixed shaft 213 may be connected to the stator 212b to fix the in-wheel motor 212 to the moving block 220. In this case, the fixed shaft 213 may be connected to the moving block 220 so as to be detachable. In this case, the fixed shaft 213 may be fixed to the moving block 220 through welding or the like, and may be fixed through screws, pins, bolts, or the like.

엔코더(214)는 인휠모터(212)와 연결되어 회전자(212a)의 회전속도를 측정하거나 인휠모터(212)의 출력토크를 측정하는 것이 가능하다. 이때, 엔코더(214)는 회전자(212a)와 연결되어 회전하는 회전체와 회전체의 회전수를 측정하는 센서를 구비할 수 있다. 감속기(215)는 인휠모터(212)와 구동휠(211) 사이에 배치되어 인휠모터(212)의 회전력을 구동휠(211)로 전달할 수 있다. 이때, 감속기(215)는 인휠모터(212)의 출력 중 속도를 저감시키고 토크를 증대시켜 구동휠(211)로 전달할 수 있다. 예를 들면, 감속기(215)는 유성기어감속기 등을 포함할 수 있다. 이러한 경우 인휠모터(212)의 출력측이 감속기(215)의 입력측에 연결되며, 감속기(215)의 출력측이 구동휠(211)과 연결되어 구동휠(211)을 회전시킬 수 있다.The encoder 214 is connected to the in-wheel motor 212 and can measure the rotational speed of the rotor 212a or the output torque of the in-wheel motor 212. In this case, the encoder 214 may include a rotating body connected to the rotor 212a and rotating, and a sensor measuring the number of rotations of the rotating body. The reducer 215 may be disposed between the in-wheel motor 212 and the driving wheel 211 to transmit the rotational force of the in-wheel motor 212 to the driving wheel 211. In this case, the speed reducer 215 may reduce the speed during the output of the in-wheel motor 212 and increase the torque to transmit it to the driving wheel 211. For example, the reducer 215 may include a planetary gear reducer or the like. In this case, the output side of the in-wheel motor 212 is connected to the input side of the reducer 215, and the output side of the reducer 215 is connected to the driving wheel 211 to rotate the driving wheel 211.

이동블록(220)은 구동휠부(210)와 연결되어 구동휠부(210)의 상태에 따라 선형 운동할 수 있다. 예를 들면, 구동휠부(210)가 지면을 따라 이동하는 경우 지면의 굴곡에 따라 구동휠(211)이 운동할 수 있다. 이러한 경우 이동블록(220)은 구동휠(211)의 운동에 따라 선형 운동함으로써 구동휠부(210)가 지면에 항상 접촉하도록 할 수 있다. The moving block 220 is connected to the driving wheel part 210 and may perform linear motion according to the state of the driving wheel part 210. For example, when the driving wheel part 210 moves along the ground, the driving wheel 211 may move according to the curvature of the ground. In this case, the moving block 220 may move linearly according to the movement of the driving wheel 211 so that the driving wheel part 210 always contacts the ground.

이동블록(220)의 내부에는 마찰저감부(250)가 배치될 수 있다. 또한, 이동블록(220)에는 가이드부(230)가 삽입되도록 홀(221)이 형성될 수 있다.A friction reducing unit 250 may be disposed inside the moving block 220. In addition, a hole 221 may be formed in the moving block 220 so that the guide part 230 is inserted.

가이드부(230)는 프레임(110)에 고정되도록 배치되어 이동블록(220)의 운동을 가이드할 수 있다. 가이드부(230)는 서로 이격되도록 배치되는 제1 가이드(230a)와 제2 가이드(230b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 가이드(230a)와 제2 가이드(230b)는 이동블록(220)의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 또한, 고정축(213)은 제1 가이드(230a)와 제2 가이드(230b) 사이에 배치되며, 이동블록(220)의 중심에 연결될 수 있다. 이러한 경우 이동블록(220)은 선형 운동 시 흔들리지 않을 수 있으며, 구동휠(211)을 안정적으로 지지하는 것이 가능하고, 구동휠(211)은 제1 가이드(230a)와 제2 가이드(230b)를 따라 운동할 수 있다.The guide unit 230 is disposed to be fixed to the frame 110 to guide the movement of the moving block 220. The guide unit 230 may include a first guide 230a and a second guide 230b disposed to be spaced apart from each other. In this case, the first guide 230a and the second guide 230b may be disposed to be symmetrical to each other with respect to the center of the moving block 220. In addition, the fixed shaft 213 is disposed between the first guide 230a and the second guide 230b, and may be connected to the center of the moving block 220. In this case, the moving block 220 may not be shaken during linear motion, and it is possible to stably support the driving wheel 211, and the driving wheel 211 may support the first guide 230a and the second guide 230b. You can exercise along.

복원력제공부(240)는 프레임(110)과 이동블록(220) 사이에 배치되어 이동블록(220)에 복원력을 제공할 수 있다. 복원력제공부(240)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 복원력제공부(240)는 고무, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 형성된 바, 스프링 등을 포함할 수 있다.The restoring force providing unit 240 may be disposed between the frame 110 and the moving block 220 to provide restoring force to the moving block 220. The restoring force providing unit 240 may be formed in various forms. For example, as an embodiment, the restoring force providing unit 240 may include a bar formed of an elastic material such as rubber or silicon, and may include a spring.

다른 실시예로써 복원력제공부(240)는 유압실린더 또는 공압실린더를 포함할 수 있다. 이때, 가이드부(230)는 복원력제공부(240)의 내부에 삽입되도록 배치되거나 복원력제공부(240)는 가이드부(230)와 평행하게 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복원력제공부(240)가 스프링을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 상기와 같은 복원력제공부(240)의 일단은 프레임(110)에 의해 지지되고, 복원력제공부(240)의 타단은 이동블록(220)의 홀(221)에 삽입될 수 있다. 이때, 프레임(110)은 복원력제공부(240)의 일단이 삽입되거나 복원력제공부(240)에 삽입되는 안착부(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 상기 안착부는 홈 형태로 형성되거나 돌기 형태로 형성될 수 있다. 또한, 복원력제공부(240)는 구동휠(211)의 이동 범위 내에서 항상 이동블록(220)을 베이스부(100)의 상측에서 하측으로 힘을 가할 수 있다.In another embodiment, the restoring force providing unit 240 may include a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder. In this case, the guide unit 230 may be disposed to be inserted into the restoring force providing unit 240 or the restoring force providing unit 240 may be disposed parallel to the guide unit 230. Hereinafter, for convenience of explanation, a case where the restoring force providing unit 240 includes a spring will be described in detail. One end of the restoring force providing unit 240 as described above is supported by the frame 110, and the other end of the restoring force providing unit 240 may be inserted into the hole 221 of the moving block 220. At this time, the frame 110 may include a seating portion (not shown) into which one end of the restoring force providing unit 240 is inserted or inserted into the restoring force providing unit 240. The seating portion may be formed in a groove shape or a protrusion shape. In addition, the restoring force providing unit 240 may always apply a force to the moving block 220 from the upper side to the lower side of the base unit 100 within the moving range of the driving wheel 211.

마찰저감부(250)는 이동블록(220) 내부에 배치되어 이동블록(220)의 운동 시 이동블록(220)과 가이드부(230) 사이의 마찰을 저감시킬 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 마찰저감부(250)는 윤활유와 같은 마찰저감오일을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 마찰저감부(250)는 이동블록(220) 내부에 배치되는 부쉬를 포함할 수 있다. 이때, 가이드부(230)의 길이 방향에 수직한 홀(221)의 면적은 가이드부(230)의 길이 방향에 수직한 가이드부(230)의 단면의 면적 및 가이드부(230)의 길이 방향과 수직한 마찰저감부(250)의 단면의 면적보다 클 수 있다. 이러한 경우 이동블록(220)이 일 방향으로 선형 운동할 때 이동블록(220)의 선형 운동 방향과 가이드부(230)의 길이 방향이 서로 상이한 경우에도 이동블록(220)은 일정 거리를 운동하는 것이 가능하다. The friction reducing unit 250 is disposed inside the moving block 220 to reduce friction between the moving block 220 and the guide unit 230 when the moving block 220 moves. For example, as an embodiment, the friction reducing unit 250 may include a friction reducing oil such as lubricating oil. In another embodiment, the friction reducing unit 250 may include a bush disposed inside the moving block 220. At this time, the area of the hole 221 perpendicular to the length direction of the guide part 230 is the area of the cross section of the guide part 230 perpendicular to the length direction of the guide part 230 and the length direction of the guide part 230. It may be larger than the area of the cross-section of the vertical friction reducing unit 250. In this case, when the moving block 220 linearly moves in one direction, even when the linear motion direction of the moving block 220 and the length direction of the guide unit 230 are different from each other, the moving block 220 may move a certain distance. It is possible.

또 다른 실시예로써 마찰저감부(250)는 미끄럼베어링을 포함하는 것도 가능하다. 이때, 마찰저감부(250)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 이동블록(220)이 운동하는 경우 이동블록(220)과 가이드부(230) 사이의 마찰력을 저감시키는 부재 및 구조를 모두 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 마찰저감부(250)가 부쉬를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.As another embodiment, the friction reducing unit 250 may include a sliding bearing. At this time, the friction reducing unit 250 is not limited to the above, and may include all members and structures that reduce the frictional force between the moving block 220 and the guide unit 230 when the moving block 220 moves. have. However, in the following, for convenience of explanation, a case where the friction reducing unit 250 includes a bush will be described in detail.

충격흡수부(260)는 이동블록(220)이 운동하는 경우 이동블록(220)과 프레임(110)이 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 충격흡수부(260)는 이동블록(220) 및 프레임(110) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이러한 경우 충격흡수부(260)는 고무, 실리콘, 스펀지 등과 같은 차음부재를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 충격흡수부(260)는 프레임(110)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.The shock absorber 260 may prevent the moving block 220 from colliding with the frame 110 when the moving block 220 moves. The shock absorber 260 may be disposed on at least one of the moving block 220 and the frame 110. In this case, the shock absorbing unit 260 may include a sound insulating member such as rubber, silicone, sponge, or the like. Hereinafter, for convenience of description, the shock absorbing unit 260 will be described in detail focusing on the case where it is disposed on the frame 110.

충격흡수부(260)는 프레임(110)에 고정될 수 있다. 이때, 충격흡수부(260)는 이동블록(220)을 중심으로 복원력제공부(240)가 배치되는 부분과 반대 부분에 배치될 수 있다. 즉, 충격흡수부(260)는 복원력제공부(240)에 의해 이동블록(220)이 이동하는 경우 이동블록(220)이 프레임(110)에 충돌하는 것을 방지함으로써 이동블록(220)에 과도한 힘이 가해지는 것을 방지하고 충돌로 인한 소음을 저감시킬 수 있다. The shock absorber 260 may be fixed to the frame 110. In this case, the shock absorbing unit 260 may be disposed at a portion opposite to the portion where the restoring force providing unit 240 is disposed around the moving block 220. That is, the shock absorbing unit 260 prevents the moving block 220 from colliding with the frame 110 when the moving block 220 moves by the restoring force providing unit 240, thereby causing excessive force on the moving block 220. This can be prevented from being applied and noise caused by collisions can be reduced.

거리측정부(270)는 이동블록(220) 및 프레임(110) 중 적어도 하나에 배치되어 이동블록(220)과 프레임(110) 사이의 거리를 측정하거나 이동블록(220)의 위치를 감지할 수 있다. 이때, 거리측정부(270)는 레이저센서, 초음파센서 등과 같이 거리를 측정할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다. 상기와 같은 거리측정부(270)에서 측정된 결과를 근거로 구동휠(211)이 지면에 접촉하는지 여부를 판별할 수 있다. 또한, 거리측정부(270)에서 측정된 결과를 근거로 구동휠(211)이 움직이는 거리를 실시간으로 감지함으로써 지면의 굴곡 정도를 판별하는 것도 가능하다.The distance measuring unit 270 is disposed on at least one of the moving block 220 and the frame 110 to measure the distance between the moving block 220 and the frame 110 or detect the position of the moving block 220. have. In this case, the distance measuring unit 270 may include any device capable of measuring a distance, such as a laser sensor or an ultrasonic sensor. Based on the result measured by the distance measuring unit 270 as described above, it may be determined whether the driving wheel 211 is in contact with the ground. In addition, it is possible to determine the degree of curvature of the ground by sensing the distance the driving wheel 211 moves in real time based on the result measured by the distance measuring unit 270.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 조립체가 지면을 따라 이동하는 모습을 보여주는 측면도이고, 도 12는 이동 장치(10)가 지면을 이동 시 구동휠의 운동을 상대적으로 보여주는 정면도이다. 이하에서는 상기와 동일한 도면부호는 동일한 부재를 나타낸다. 11 is a side view showing a state in which the wheel assembly according to an embodiment of the present invention moves along the ground, and FIG. 12 is a front view showing a relative motion of the driving wheel when the moving device 10 moves the ground. Hereinafter, the same reference numerals as above denote the same members.

도 11 및 도 12를 참조하면, 휠 조립체(200)는 이동 장치(10)에 배치되어 이동 장치(10)를 이동시킬 수 있다. 제2 수동휠부(300)는 이동 장치(10)의 전륜과 후륜에 각각 한 쌍씩 배치될 수 있다. 휠 조립체(200)는 제2 수동휠부(300) 사이에 배치될 수 있으며, 이동 장치(10)의 중앙 부분에 배치될 수 있다. 11 and 12, the wheel assembly 200 may be disposed on the moving device 10 to move the moving device 10. The second manual wheel unit 300 may be disposed in pairs on the front and rear wheels of the moving device 10, respectively. The wheel assembly 200 may be disposed between the second manual wheel units 300 and may be disposed at a central portion of the moving device 10.

이동 장치(10)는 인휠모터(212)가 작동하는 경우, 다양한 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 구동휠(211)은 지면에서 회전할 수 있으며, 지면의 굴곡진 부분을 통과할 수 있다. 예를 들면, 구동휠(211)은 지면에서 회전할 수 있으며, 지면의 굴곡진 부분을 통과할 수 있다. 예를 들면, 구동휠(211)은 지면의 돌출된 부분을 통과할 수 있다. 이때, 구동휠(211)은 지면을 따라 승강할 수 있다. 이러한 경우, 이동 블록(220)은 가이드부(230)를 따라 구동휠(211)과 함께 승강할 수 있다. The moving device 10 may move in various directions when the in-wheel motor 212 is operated. At this time, the driving wheel 211 may rotate on the ground and may pass through a curved portion of the ground. For example, the driving wheel 211 may rotate on the ground and may pass through a curved portion of the ground. For example, the driving wheel 211 may pass through a protruding portion of the ground. At this time, the driving wheel 211 may be elevated along the ground. In this case, the moving block 220 may move up and down along with the driving wheel 211 along the guide unit 230.

이동블록(220)의 이동에 따라 복원력제공부(240)의 길이가 줄어들 수 있다. 이러한 경우 복원력제공부(240)는 탄성에너지를 저장할 수 있다. 이후 구동휠(211)이 지면의 돌출된 부분에서 내려가면 복원력제공부(240)는 이동블록(220)에 탄성에너지를 제공함으로써 이동블록(220)에 복원력을 가할 수 있다. 이러한 경우 이동블록(220)은 지면의 돌출된 부분을 구동휠(211)이 등반하기 이전의 위치로 이동할 수 있다. 이러한 작업은 이동 장치(10)가 이동하는 동안 반복적으로 수행될 수 있다. 또한, 이동 장치(10)가 지면의 평평한 부분을 이동하는 경우에도 복원력 제공부(240)는 이동블록(220)에 복원력(또는 탄성력)을 제공함으로써 구동휠(211)이 지면으로부터 일탈되는 것을 방지할 수 있다. As the movement block 220 moves, the length of the restoring force providing unit 240 may be reduced. In this case, the restoring force providing unit 240 may store elastic energy. Thereafter, when the driving wheel 211 descends from the protruding portion of the ground, the restoring force providing unit 240 may apply a restoring force to the moving block 220 by providing elastic energy to the moving block 220. In this case, the moving block 220 may move the protruding portion of the ground to a position before the driving wheel 211 climbs. This operation may be repeatedly performed while the mobile device 10 is moving. In addition, even when the moving device 10 moves a flat part of the ground, the restoring force providing unit 240 provides restoring force (or elastic force) to the moving block 220 to prevent the drive wheel 211 from deviating from the ground. can do.

상기와 같이 이동 장치(10)가 이동하는 동안 거리측정부(270)는 이동블록(220)의 위치를 실시간으로 감지할 수 있다. 구체적으로 거리측정부(270)는 지면에 이동장치(10)가 배치되는 경우 이동블록(220)과 거리측정부(270) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 거리측정부(270)는 구동휠(211)이 지면의 돌출된 부분을 통과하는 경우에도 이동블록(220)과 거리측정부(270) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 거리측정부(270)에서 측정된 결과는 지면의 지형을 분석하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기와 같은 결과를 근거로 지면의 돌출된 부분의 높이, 돌출된 형태 등을 산출할 수 있다. 이러한 정보는 이동 장치(10)에 탑재된 별도의 장치에서 측정된 건물 내부의 지도와 함께 건물 내부의 바닥(또는 지면)의 형태를 파악하는데 사용될 수 있다. As described above, while the moving device 10 is moving, the distance measuring unit 270 may detect the position of the moving block 220 in real time. Specifically, the distance measuring unit 270 may measure a distance between the moving block 220 and the distance measuring unit 270 when the moving device 10 is disposed on the ground. In addition, the distance measurement unit 270 may measure the distance between the moving block 220 and the distance measurement unit 270 even when the driving wheel 211 passes through the protruding portion of the ground. The result measured by the distance measuring unit 270 may be used to analyze the topography of the ground. For example, the height of the protruding part of the ground and the protruding shape may be calculated based on the above result. This information may be used to grasp the shape of the floor (or ground) inside the building together with a map of the building interior measured by a separate device mounted on the mobile device 10.

상기와 같은 작업은 지면에 홈이 형성되어 있는 부분을 구동휠(211)이 통과하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들면, 구동휠(211)이 지면의 홈을 통과하는 경우 복원력제공부(240)는 이동블록(220)에 힘을 제공함으로써 구동휠(211)은 지면을 따라 하강하여 지면에 접촉된 상태로 이동할 수 있다. 또한, 홈을 통과하는 경우 구동휠(211)은 다시 승강하면서 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하게 작동할 수 있다. 이때, 거리측정부(270)는 상기와 같이 이동블록(220)이 하강하거나 승강한 거리 또는 이동블록(220)과 거리측정부(270) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 거리측정부(270)에서 측정된 결과를 근거로 상기에서 설명한 바와 같이 지면의 형태를 파악할 수 있다. The same operation may be applied even when the driving wheel 211 passes through a portion in which a groove is formed on the ground. For example, when the driving wheel 211 passes through the groove of the ground, the restoring force providing unit 240 provides a force to the moving block 220 so that the driving wheel 211 descends along the ground and comes into contact with the ground. You can go to In addition, when passing through the groove, the driving wheel 211 may operate in the same or similar manner to that described above while raising and lowering again. In this case, the distance measuring unit 270 may measure the distance that the moving block 220 descends or rises or the distance between the moving block 220 and the distance measuring unit 270 as described above. Based on the result measured by the distance measuring unit 270, the shape of the ground may be recognized as described above.

뿐만 아니라 거리측정부(270)에서 측정된 결과는 구동휠(211)이 지면으로부터 이탈되는지 여부를 판별하는데 사용되는 것도 가능하다. 예를 들면, 복원력제공부(240)에 변형이 발생하지 않는 경우 구동휠(211)은 지면에 접촉하지 않은 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우 거리측정부(270)와 이동블록(220) 사이의 거리는 기 설정된 설정거리일 수 있으며, 거리측정부(270)에서 측정된 결과가 설정거리를 초과하는 경우 구동휠(211)은 지면으로부터 이탈된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 구동휠(211)이 지면에서 이탈되면, 구동휠(211)이 회전하는 경우에도 이동장치(10)가 움직이지 못하므로 외부로 빛, 이미지, 소리 등을 통하여 알릴 수 있다. In addition, the result measured by the distance measuring unit 270 may be used to determine whether the driving wheel 211 is deviated from the ground. For example, when deformation does not occur in the restoring force providing unit 240, it may be determined that the driving wheel 211 is in a state not in contact with the ground. In this case, the distance between the distance measuring unit 270 and the moving block 220 may be a preset set distance, and when the result measured by the distance measuring unit 270 exceeds the set distance, the driving wheel 211 is It can be judged as deviated. At this time, when the driving wheel 211 is separated from the ground, the moving device 10 cannot move even when the driving wheel 211 rotates, so that it can be notified to the outside through light, image, sound, and the like.

상기와 같은 지면에 대한 데이터는 차후 이동장치(10)가 동일한 지면을 이동하는 경우 활용될 수 있다. 예를 들면, 이동장치(10)가 승강하는 지면에 도달한 경우 구동휠(211)의 회전속도를 증대시키거나 하강하는 지면에 이동장치(10)가 도달하는 경우 구동휠(211)의 회전속도를 감소시킬 수 있다. 또한, 구동휠(211)이 지면에 접촉하지 못하는 지면 부분을 이동장치(10)가 회피하도록 하는 것도 가능하다. The data on the ground as described above may be utilized when the moving device 10 moves the same ground in the future. For example, when the moving device 10 reaches the ground in which it rises, the rotational speed of the drive wheel 211 is increased, or when the moving device 10 reaches the ground in which the moving device 10 is descending, the rotational speed of the drive wheel 211 Can reduce. In addition, it is also possible for the moving device 10 to avoid a portion of the ground where the drive wheel 211 does not contact the ground.

따라서 휠 조립체(200)는 이동장치(10)가 균일하지 않은 지면을 이동하는 경우에도 구동휠(211)을 지면에 밀착시키는 것이 가능하다. 또한, 휠 조립체(200)는 균일하지 않은 지면에서 구동휠(211)을 통하여 이동장치(10)를 이동시키는 것이 가능하다. Accordingly, the wheel assembly 200 can make the driving wheel 211 in close contact with the ground even when the moving device 10 moves on an uneven ground. In addition, the wheel assembly 200 can move the moving device 10 through the drive wheel 211 on an uneven ground.

휠 조립체(200)는 인휠모터(212)를 구동휠(211) 내부에 배치함으로써 공간활용도를 높일 뿐만 아니라 인휠모터(212)에 인가되는 신호에 따라 구동휠(211)을 신속하게 회전시키는 것이 가능하다. The wheel assembly 200 not only increases space utilization by arranging the in-wheel motor 212 inside the driving wheel 211, but it is also possible to quickly rotate the driving wheel 211 according to a signal applied to the in-wheel motor 212. Do.

휠 조립체(200)는 지면의 굴곡에 따라 이동블록(220)이 승하강 운동함으로써 지면의 굴곡을 자연스럽게 이동하는 것이 가능하다.The wheel assembly 200 may naturally move the curvature of the ground by the movement block 220 moving up and down according to the curvature of the ground.

휠 조립체(200)는 이동블록(220)의 이동을 감지하여 데이터화함으로써 지면의 형태에 대한 데이터를 획득하는 것이 가능하다. The wheel assembly 200 may acquire data on the shape of the ground by detecting the movement of the moving block 220 and converting it into data.

휠 조립체(200)는 지면의 데이터를 통하여 이동장치(10)를 최적의 경로 이동시키는 것이 가능하다.The wheel assembly 200 may move the moving device 10 in an optimal path through data on the ground.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims will include such modifications or variations as long as they fall within the gist of the present invention.

10: 이동 장치
100: 베이스부
110 : 상부 프레임
120 : 하부 프레임
200 : 휠 조립체
210 : 구동휠부
300 : 제1 수동휠부
301 : 제1 수동휠
400 : 제2 수동휠부
401 : 제2 수동휠10: moving device
100: base portion
110: upper frame
120: lower frame
200: wheel assembly
210: drive wheel part
300: first manual wheel part
301: first manual wheel
400: second manual wheel part
401: second manual wheel

Claims

A base portion of the moving device;
A driving wheel unit mounted on the base unit to provide a driving force to the moving device;
A first manual wheel unit including a fixing bracket mounted on the base unit, a wheel housing rotatably coupled to the fixing bracket with respect to a first rotation axis, and a first manual wheel coupled to the wheel housing; And
It is mounted on the base portion, a second manual wheel unit having a second manual wheel rotatably coupled with respect to the second rotation axis; Including,
The first rotation axis is located within a preset range based on the second rotation axis,
The preset range is the difference between the radius of the second manual wheel and a first length that is the sum of the first vertical distance from the first rotation axis to the center of the first manual wheel and the radius of the first manual wheel. ) Determined by the mobile device.

The method of claim 1,
The moving device, wherein the first axis of rotation and the second axis of rotation intersect.

The method of claim 1,
The second manual wheel part includes two second manual wheels disposed on the second rotation shaft,
One or more of the first manual wheel parts are disposed between the two second manual wheels.

The method of claim 1,
The base portion has an upper frame and a lower frame opposite to the upper frame,
In a first direction from the lower frame to the ground vertically, a first maximum distance from the lower frame to an end of the first manual wheel is greater than a second maximum distance from the lower frame to an end of the second manual wheel. Large, moving device.

The method of claim 1,
The moving device, wherein a radius of the second manual wheel is greater than the first length that is a sum of a first vertical distance from the first rotation axis to a center of the first manual wheel and a radius of the first manual wheel.

The method of claim 1,
The second vertical distance from the first rotation axis to the outer surface of the second manual wheel closest to the first rotation axis is a first vertical distance from the first rotation axis to the center of the first manual wheel and the first manual wheel. Greater than the first length, which is the sum of radii.

The method of claim 1,
The first manual wheel is a caster wheel,
The second manual wheel is an omni wheel.

The method of claim 1,
The moving device,
A moving block that is fixed to the drive wheel and moves linearly according to the curvature of a surface contacting the drive wheel;
A guide part guiding the linear motion of the moving block; And
A restoring force providing unit disposed on the guide and providing restoring force to the moving block during movement of the moving block.