KR102230230B1

KR102230230B1 - Indoor driving robot

Info

Publication number: KR102230230B1
Application number: KR1020190146239A
Authority: KR
Inventors: 박수우; 장봉수
Original assignee: 주식회사 로비텍
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2021-03-19

Abstract

The present invention relates to an indoor traveling robot. According to the present invention, the indoor traveling robot comprises: a main body; a pair of driving units respectively mounted on both sides of the main body and providing driving force in close contact with the ground; an auxiliary unit pivotably mounted on the rear end of the main body, and at least a part of which is in close contact with the ground; and a shock absorbing unit protrudingly mounted in front of the main body. Power is applied to the pair of driving units from different power sources. According to the present invention, provided is an indoor traveling robot that can efficiently travel even in various indoor environments such as flat surfaces, inclined surfaces, curved surfaces, and the like.

Description

Indoor driving robot {INDOOR DRIVING ROBOT}

본 발명은 실내 주행 로봇에 관한 것으로서, 다양한 실내 환경에서도 원활하게 주행할 수 있는 실내 주행 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to an indoor traveling robot, and to an indoor traveling robot capable of smoothly traveling even in various indoor environments.

최근 고령화 추세와 저성장 시대로 인해 로봇이 인간의 생산성 부족을 보완할 수 있는 대안으로 떠오르고 있다. 특히 반도체 기술 혁신, 인공지능 기술 발전 등에 의해 로봇 가격이 저렴해지고 있어 더욱 더 주목받고 있다. 그중에서도 전통적인 제조 로봇보다 서비스 로봇이 시장에서 차세대 혁신 산업으로 각광받고 있으며, 실제로도로 관련 서비스 로봇 시장은 빠른 속도로 성장하고 있는 것으로 보인다.Due to the recent aging trend and low growth era, robots are emerging as an alternative to compensate for the lack of productivity of humans. In particular, the price of robots is getting cheaper due to innovation in semiconductor technology and advancement of artificial intelligence technology, which is attracting more and more attention. Among them, service robots are being spotlighted as the next-generation innovative industry in the market rather than traditional manufacturing robots, and in fact, the road-related service robot market seems to be growing at a rapid pace.

서비스 로봇에 대한 관심도가 높아지고, 고용 비용에 대한 부담이 커지면서 실내에서 주행과 함께 접객을 하거나, 공장에서 주행하면서 업부를 수행할 수 있는 인력 대체형 서비스 로봇에 대한 관심도 대두되고 있다. 관련 기술의 발전이 뒷받침됨에 따라 이미 공장에서는 이러한 서비스 로봇을 사용하고 있고, 물건의 운반이나 공공장소 안내 등을 위한 다양한 실내 환경 이동로봇 개발이 진행되고 있다.As interest in service robots increases and the burden on employment costs increases, interest in personnel replacement service robots that can carry out business while driving indoors or while driving in factories is also emerging. As the development of related technologies is supported, such service robots are already used in factories, and various indoor environment mobile robots are being developed for transporting goods or guiding public places.

그러나 종래의 실내 서비스 로봇의 경우에는 불균일한 노면을 극복하지 못하여, 실내 주행 로봇의 핵심 기능인 주행 안정성을 확보하지 못하여 안정적인 서비스를 수행하기에는 어려움이 있었다.However, in the case of a conventional indoor service robot, it is difficult to perform a stable service because it cannot overcome the uneven road surface and thus cannot secure driving stability, which is a key function of the indoor driving robot.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비교적 간단한 구조를 기반으로도 평탄면, 경사면, 곡면 등을 포함한 열악한 실내 주행 환경에서도 효율적이고, 안정적으로 주행할 수 있는 실내 주행 로봇을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such conventional problems, and indoor driving capable of efficiently and stably driving even in poor indoor driving environments including flat surfaces, slopes, curved surfaces, etc. even based on a relatively simple structure. It is in providing a robot.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 메인바디; 메인바디; 상기 메인바디의 양측에 각각 장착되며, 지면에 밀착하여 구동력을 제공하는 한 쌍의 주행부; 상기 메인바디의 후단에 피벗 가능하게 장착되며, 적어도 일부가 지면에 밀착하는 보조부; 상기 메인바디의 전방에 돌출되게 장착되는 충격흡수부;를 포함하고, 상기 한 쌍의 주행부에는 서로 다른 동력원으로부터 동력이 인가되고, 상기 주행부는, 상기 메인바디의 측부에 제1 피벗축을 중심으로 피벗 가능하게 장착되는 측부프레임; 상기 측부프레임의 일단부에 장착되어, 동력을 전달받아 회동하는 구동바퀴; 상기 측부프레임의 타단부에 장착되는 주행 캐스터;를 포함하고, 상기 구동바퀴의 직경은 상기 주행 캐스터의 직경보다 크고, 상기 보조부는, 상기 메인바디의 후단에 설치되며, 상기 제1 피벗축과 수직을 이루는 제2 피벗축을 중심으로 피벗 가능하게 장착되는 후방프레임; 상기 후방프레임의 양단부에 각각 장착되는 한 쌍의 보조 캐스터;를 포함하고, 어느 한 쪽의 측부프레임의 제1 피벗축과 다른 한 쪽의 측부프레임의 제1 피벗축은 서로 다른 직선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 실내 주행 로봇에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, the main body; Main body; A pair of driving units mounted on both sides of the main body and providing driving force in close contact with the ground; An auxiliary part pivotably mounted on the rear end of the main body and at least partially in close contact with the ground; And a shock absorber mounted to protrude in front of the main body, wherein power is applied from different power sources to the pair of driving units, and the driving unit includes a first pivot axis on the side of the main body. A side frame that is pivotably mounted; A driving wheel mounted on one end of the side frame and rotating by receiving power; A traveling caster mounted on the other end of the side frame, wherein the diameter of the driving wheel is larger than the diameter of the traveling caster, and the auxiliary part is installed at the rear end of the main body, and is perpendicular to the first pivot axis. A rear frame pivotably mounted around a second pivot axis forming a; Including a pair of auxiliary casters mounted on both ends of the rear frame, respectively, and that the first pivot axis of one side frame and the first pivot axis of the other side frame are disposed on different straight lines. This is achieved by an indoor traveling robot characterized by.

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또한, 상기 제1 피벗축은 상기 구동바퀴의 회동축과 상기 캐스터의 회동축을 서로 연결하는 가상의 직선의 상측에 배치될 수 있다.In addition, the first pivot shaft may be disposed above a virtual straight line connecting the rotation shaft of the driving wheel and the rotation shaft of the caster to each other.

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본 발명에 따르면, 다양한 형태의 노면 상에서도 원활하게 주행할 수 있는 실내 주행 로봇이 제공된다.According to the present invention, there is provided an indoor driving robot capable of smoothly driving even on various types of road surfaces.

또한, 총 6개의 바퀴 중 최대한 많은 수가 지면에 상시 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 구성됨으로써, 지면과의 접지력을 통하여 안정적인 주행이 가능하다.In addition, as many of the six wheels are configured to maintain contact with the ground at all times, stable driving is possible through traction with the ground.

또한, 6개의 바퀴 직경이 가장 큰 한 쌍의 구동바퀴에만 동력을 선택적으로 인가하고, 나머지 캐스터에는 동력을 인가하지 않고도 안정적인 주행이 가능하도록 함으로써, 동력원을 효율적으로 사용할 수 있다.In addition, since power is selectively applied only to a pair of driving wheels having the largest diameters of six wheels, and stable driving is possible without applying power to the remaining casters, the power source can be efficiently used.

또한, 각 바퀴 들이 서로 수직한 한 쌍의 피벗축(제1 피벗축, 제2 피벗축)을 중심으로 이동하도록 함으로써, 다양한 각도 및 곡률을 갖는 지면과도 접촉될 수 있다.In addition, by allowing the wheels to move around a pair of pivot shafts (the first pivot shaft and the second pivot shaft) perpendicular to each other, they may be in contact with the ground having various angles and curvatures.

또한, 다수의 바퀴가 직접 연결되는 구조가 아니고, 피벗 구동을 통하여 장애물을 넘어가는 경우에도 상하 진동폭이 크지 않으므로 안정적인 자세를 유지한 상태에서 주행할 수 있다.In addition, since the structure is not a structure in which a plurality of wheels are directly connected, and the vertical vibration width is not large even when an obstacle is crossed through pivot driving, it is possible to drive while maintaining a stable posture.

뿐만 아니라, 한 쌍의 측부프레임의 피벗축의 위치를 서로 다르게 형성함으로써, 바퀴들이 보다 다양한 지면과도 쉽게 접촉상태를 유지할 수 있다.In addition, by forming the positions of the pivot shafts of the pair of side frames differently, the wheels can easily maintain a contact state with a wider variety of ground.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 주행 로봇의 개략적인 사시도이고,
도 2는 도 1의 실내 주행 로봇의 평면도이고,
도 3은 도 1의 실내 주행 로봇의 측면도이고,
도 4는 도 1의 실내 주행 로봇의 배면도이고,
도 5는 도 1의 실내 주행 로봇의 주행 원리를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 주행 로봇의 측면도를 도시한 것이고,
도 7은 도 6의 실내 주행 로봇의 평면도이다.1 is a schematic perspective view of an indoor driving robot according to an embodiment of the present invention,
2 is a plan view of the indoor driving robot of FIG. 1,
3 is a side view of the indoor driving robot of FIG. 1,
4 is a rear view of the indoor driving robot of FIG. 1,
5 is a view for explaining the driving principle of the indoor driving robot of FIG. 1,
6 is a side view showing an indoor driving robot according to another embodiment of the present invention,
7 is a plan view of the indoor driving robot of FIG. 6.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and are common in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the knowledgeable person of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. In addition, terms used in the present specification are intended to describe embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” do not exclude the presence or addition of elements other than the mentioned elements.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used with meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 주행 로봇의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 실내 주행 로봇의 평면도이고, 도 3은 도 1의 실내 주행 로봇의 측면도이고, 도 4는 도 1의 실내 주행 로봇의 배면도이다.1 is a schematic perspective view of an indoor driving robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the indoor driving robot of FIG. 1, FIG. 3 is a side view of the indoor driving robot of FIG. 1, and FIG. 4 is Fig. 1 is a rear view of the indoor driving robot.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본원발명의 일실시예에 따른 실내 주행 로봇(100)은 다양한 형태의 굴곡이 있는 지면 상에서도 안정적으로 주행할 수 있도록 구성된 로봇으로서, 메인바디(110)와 주행부(120)와 보조부(130)와 충격흡수부(140)와 동력인가부(150)를 포함한다.As shown in Figs. 1 to 4, the indoor driving robot 100 according to an embodiment of the present invention is a robot configured to stably travel even on a curved surface of various types, and includes the main body 110 and It includes a driving unit 120, an auxiliary unit 130, an impact absorbing unit 140, and a power applying unit 150.

상기 메인바디(110)는 후술하는 구성요소 들을 지지하기 위한 기초 구조물이다. 전면에는 후술하는 충격흡수부(140)가 돌출되게 장착되고, 양측부에는 후술하는 주행부(120) 한 쌍이 각각 장착되고, 후면에는 보조부(130)가 장착된다.The main body 110 is a basic structure for supporting components to be described later. An impact absorbing unit 140 to be described later is mounted to protrude on the front side, a pair of driving units 120 to be described later are mounted on both sides, and an auxiliary unit 130 is mounted on the rear side.

상기 주행부(120)는 한 쌍으로 구비되는 것으로서, 각각이 메인바디(110)의 양측에 장착되어 지면과 접촉하여 실질적으로 주행 동력을 인가하기 위한 구성요소이며, 측부프레임(121)과 구동바퀴(122)와 주행 캐스터(123)를 포함한다.The driving unit 120 is provided in a pair, each of which is mounted on both sides of the main body 110 and is a component for substantially applying driving power by contacting the ground, and the side frame 121 and the driving wheel It includes 122 and a running caster 123.

상기 측부프레임(121)은 메인바디(110)의 측면에 장착되어, 구동바퀴(121)와 주행 캐스터(123)를 지지하기 위한 구조물이다. 측부프레임(121)은 한 쌍으로 구성되어, 메인바디(110)의 양측부에 각각 장착된다.The side frame 121 is mounted on the side of the main body 110 and is a structure for supporting the driving wheel 121 and the driving caster 123. The side frames 121 are configured as a pair and are mounted on both sides of the main body 110, respectively.

측부프레임(121)은 일단부에서 타단부로 갈수록 폭이 점진적으로 감소하는 형태로 구성되며, 상부는 직선면의 형태로 구성되고 하부는 곡선면을 갖는 형태로 구성된다. The side frame 121 is configured in a form in which the width gradually decreases from one end to the other end, and the upper part has a straight surface and the lower part has a curved surface.

또한 측부프레임(121)은 제1 피벗축(P₁)을 중심으로 피벗 가능한 형태로 메인바디(110)에 장착된다. 제1 피벗축(P₁)은 후술하는 구동바퀴(121)의 회동축과 주행 캐스터(123)의 회동축을 연결하는 가상의 직선의 상측에 배치되는 것이 바람직하다. In addition, the side frame 121 is mounted on the main body 110 in a form capable of pivoting around _{the first pivot axis P 1.} The first pivot shaft P ₁ is preferably disposed above an imaginary straight line connecting the rotation shaft of the driving wheel 121 and the rotation shaft of the traveling caster 123 to be described later.

상기 구동바퀴(122)는 상술한 한 쌍의 측부프레임(121) 각각의 일단부에 장착되며, 지면과 접촉하여 실질적으로 동력을 인가받아 구동력을 발생시키기 위한 구조물이다.The driving wheel 122 is mounted at one end of each of the pair of side frames 121 described above, and is a structure for generating a driving force by receiving substantially power in contact with the ground.

구동바퀴(122)는 한 쌍의 측부프레임(121)에 각각 장착될 수 있도록 한 쌍으로 마련되며, 각 구동바퀴(122)는 서로 다른 동력원으로부터 동력을 인가받는다. 즉, 어느 하나의 구동이 다른 하나에 영향을 미치거나 연동하지 않고, 별개로 제어됨으로써, 전후진 구동 뿐만 아니라 별도의 조향 장치를 없이도 좌우 방향전환이 가능하도록 구성된다.The driving wheels 122 are provided in a pair so that they can be mounted on a pair of side frames 121, respectively, and each driving wheel 122 receives power from a different power source. That is, since any one drive does not affect or interlock with the other, and is controlled separately, it is configured such that it is possible to change the left and right directions not only for forward and backward drive but also without a separate steering device.

상기 주행 캐스터(123)는 측부프레임(121)의 타단부, 즉, 구동바퀴(122)가 설치된 단부의 반대쪽 단부에 장착되는 것으로, 별도의 동력이 인가되는 것은 아니지만 지면과 접촉한 상태에서 안정적으로 메인바디(110)를 지탱함으로써 원활한 주행이 가능하도록 보조하는 역할을 한다.The driving caster 123 is mounted at the other end of the side frame 121, that is, at the opposite end of the end where the driving wheel 122 is installed, and although no separate power is applied, it is stably in contact with the ground. By supporting the main body 110 serves to assist in enabling smooth driving.

주행 캐스터(123)는 주행 방향에 따라 원활한 방향 전환을 위하여 지면과 수직한 축을 중심으로 자유 회전 가능한 형태로 장착된다.The traveling caster 123 is mounted in a form capable of free rotation around an axis perpendicular to the ground in order to smoothly change the direction according to the traveling direction.

한편 주행 캐스터(123)는 메인바디(110)의 전방으로부터 외측으로 돌출되도록 설치됨으로써, 메인바디(110)의 전방으로 전복이 발생할 가능성이 최소화될 수 있다.Meanwhile, the driving caster 123 is installed so as to protrude outward from the front of the main body 110, so that the possibility of overturning to the front of the main body 110 can be minimized.

상기 보조부(130)는 메인바디(110)의 후측에 장착되는 것으로서, 후방프레임(131)과 보조 캐스터(132)를 포함한다.The auxiliary part 130 is mounted on the rear side of the main body 110 and includes a rear frame 131 and an auxiliary caster 132.

상기 후방프레임(131)은 메인바디(110)의 후측에 장착되어 양단부에 설치되는 보조캐스터(132)를 지지하는 프레임이다. 후방프레임(131)은 정중앙에 제2 피벗축(P₂)을 중심으로 피벗 가능한 형태로 메인바디(110)에 장착된다.The rear frame 131 is a frame that is mounted on the rear side of the main body 110 and supports the auxiliary casters 132 installed at both ends. The rear frame 131 is mounted on the main body 110 in a form capable of pivoting around the second pivot axis P _{2 at the center.}

상기 보조 캐스터(132)는 후방프레임(131)의 양측 단부에 각각 장착되며, 별도의 동력이 인가되지 않은 상태에서 주행시 지면과 접촉하여 메인바디(110)를 안정적으로 지지하는 기능을 수행한다.The auxiliary casters 132 are mounted on both ends of the rear frame 131, respectively, and perform a function of stably supporting the main body 110 by contacting the ground when driving in a state in which no separate power is applied.

보조 캐스터(132)는 주행 방향에 대응하여, 원활한 방향 전환이 가능하도록 지면과 수직한 축을 중심으로 자유 회전 가능한 형태로 장착된다.The auxiliary caster 132 is mounted in a form capable of free rotation around an axis perpendicular to the ground so as to enable smooth direction change in response to the driving direction.

한편, 구동바퀴(132)의 직경은 주행 캐스터(123)와 보조 캐스터(132)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 구동력이 인가되는 구동바퀴(122)의 직경을 가장 크게 형성하여 불필요한 동력 소모를 줄이고, 동력 전달 효율을 극대화할 수 있다.On the other hand, the diameter of the driving wheel 132 is preferably larger than the diameter of the driving caster 123 and the auxiliary caster 132. That is, it is possible to reduce unnecessary power consumption and maximize power transmission efficiency by forming the largest diameter of the driving wheel 122 to which the driving force is applied.

상기 충격흡수부(140)는 메인바디(110)의 전면에 장착되는 것으로서, 주행시 전방에 위치하는 장애물과의 접촉시 발생하는 충격을 흡수하기 위한 구조물이며, 가이드부(141)와 리니어실린더(142)와 범퍼(143)를 포함한다.The shock absorbing unit 140 is mounted on the front of the main body 110 and is a structure for absorbing an impact generated when contacting an obstacle positioned in the front during driving, and the guide unit 141 and the linear cylinder 142 ) And a bumper 143.

상기 가이드부(141)는 메인바디(110)의 전면에 장착되는 것으로서, 후술하는 리니어실린더(142)를 가이드하는 기능을 하며, 한 쌍으로 마련되어 상호 이격되게 설치된다.The guide part 141 is mounted on the front surface of the main body 110 and serves to guide the linear cylinder 142 to be described later, and is provided in a pair and installed to be spaced apart from each other.

가이드부(141)는 메인바디(110)의 전면에 설치되는 베이스판과, 상기 베이스판으로부터 돌출되는 중간판, 상기 중간판으로부터 절곡되며 수용공이 형성되는 수용판으로 구성된다.The guide part 141 is composed of a base plate installed on the front surface of the main body 110, an intermediate plate protruding from the base plate, and a receiving plate bent from the intermediate plate and formed with a receiving hole.

상기 리니어실린더(142)는 일단부는 메인바디(110)에 장착되고, 타단부는 상술한 가이드부(141)를 관통하여 돌출되는 것으로, 타단부에는 후술하는 범퍼(143)가 장착된다.One end of the linear cylinder 142 is mounted on the main body 110, and the other end protrudes through the guide portion 141 described above, and a bumper 143, which will be described later, is mounted on the other end.

한편 본 실시예에서 리니어실린더(142)는 길이가 고정되어 조절이 불가능한 형태로 구성되나, 필요에 따라서는 사용자의 조작에 의하여 길이 조절이 가능한 형태로 구성될 수도 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the linear cylinder 142 has a fixed length and thus cannot be adjusted. However, if necessary, the linear cylinder 142 may be configured in a form capable of adjusting the length by a user's manipulation.

상기 범퍼(143)는 상술한 리니어실린더(142)에 장착되는 것으로, 충격을 흡수할 수 있도록 탄성을 갖는 소재로 마련되는 것이 바람직하다.The bumper 143 is mounted on the linear cylinder 142 described above, and is preferably made of a material having elasticity so as to absorb an impact.

상기 동력인가부(150)는 상술한 구동바퀴(122)에 동력을 인가하기 위한 동력원으로서, 본 실시예에서는 동력인가부(150)로서 구동모터가 사용된다. The power application unit 150 is a power source for applying power to the driving wheel 122 described above, and in this embodiment, a driving motor is used as the power application unit 150.

본 실시예에서는 한 쌍의 구동모터가 구동바퀴(122) 각각에 연결되어, 개별적으로 동력을 인가한다.In this embodiment, a pair of driving motors are connected to each of the driving wheels 122 to individually apply power.

도 5는 도 1의 실내 주행 로봇의 주행 원리를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a driving principle of the indoor driving robot of FIG. 1.

이하에서는 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 실내 주행 로봇(100)의 주행 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a driving method of the indoor driving robot 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

실내 주행 로봇(100)이 주행하는 지면의 형태를 몇 가지의 형태로 분류하여, 각 형태별 주행 상황에 대하여 상세히 설명한다.The shape of the ground on which the indoor driving robot 100 travels is classified into several types, and a driving situation for each type will be described in detail.

평탄한 smooth 주행면Running surface

본 실시예의 실내 주행 로봇(100)이 평탄한 면을 주행하는 경우에는, 동력인가부(150)로부터 인가되는 동력에 의하여 구동바퀴(122)가 회전하고, 주행 캐스터(123)와 보조 캐스터(132)가 지면과 접촉한 상태에서 주행이 이루어지게 된디.When the indoor driving robot 100 of the present embodiment travels on a flat surface, the driving wheel 122 rotates by the power applied from the power application unit 150, and the driving caster 123 and the auxiliary caster 132 Driving is carried out in a state in which it is in contact with the ground.

이때, 주행 방향을 전환하고자 하는 경우에는 좌측 및 우측의 구동바퀴(122)의 회전속도 차이를 인가함으로써, 별도의 조향 장치 없이도 원활한 방향 전환이 가능하다.At this time, in the case of changing the driving direction, by applying a difference in rotational speed of the left and right driving wheels 122, smooth direction change is possible without a separate steering device.

주행 중에 충돌이 발생하는 전방의 충격흡수부(140)가 충격을 흡수하므로, 파손이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.Since the shock absorber 140 in the front where the collision occurs during driving absorbs the shock, it is possible to minimize the occurrence of damage.

경사면incline

본 실시예의 실내 주행 로봇(100)이 경사면을 주행하는 경우에는, 경사면의 형태에 따라서 측부프레임(121)이 제1 피벗축(P₁)을 따라서 피벗되어 구동바퀴(122)와 주행 캐스터(123)를 지면에 밀착시키는 동시에, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 후방프레임(131)이 제2 피벗축(P₂)을 따라서 피벗되어 한 쌍의 보조 캐스터(132)를 지면에 밀착시킨다.When the indoor driving robot 100 of the present embodiment travels on an inclined surface, the side frame 121 is pivoted along the first pivot axis P ₁ according to the shape of the inclined surface, so that the driving wheel 122 and the driving caster 123 ) To the ground and at the same time, as shown in FIG. 5(b), the rear frame 131 is pivoted along the second pivot axis P ₂ so that the pair of auxiliary casters 132 are in close contact with the ground. .

즉, 경사면의 각도, 방향에 따라서 측부프레임(121)과 후방프레임(131)이 경사면을 이룸으로써, 6개의 바퀴, 즉, 한 쌍의 구동바퀴(122), 한 쌍의 주행 캐스터(123), 한 쌍의 보조 캐스터(132)가 최대한 지면에 밀착한 상태에서 주행할 수 있는 것이다.That is, the side frame 121 and the rear frame 131 form an inclined surface according to the angle and direction of the inclined surface, so that six wheels, that is, a pair of driving wheels 122, a pair of driving casters 123, A pair of auxiliary casters 132 can be driven in a state in close contact with the ground as much as possible.

따라서, 본 실시예의 실내 주행 로봇(100)은 경사면에서도 안정적인 주행이 가능하다.Accordingly, the indoor driving robot 100 of the present embodiment is capable of stable driving even on an inclined surface.

굴곡면Curved surface

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 실내 주행 로봇(100)이 평면의 형태가 아닌, 굴곡이 있는 면을 주행하는 경우에도, 경사면을 주행하는 경우와 동일한 형태로 측부프레임(121)이 제1 피벗축(P₁)을 따라서 피벗되어 구동바퀴(122)와 주행캐스터(123)를 지면에 밀착시키고, 후방프레임(131)이 제2 피벗축(P₂)을 따라서 피벗되어 한 쌍의 보조 캐스터(132)를 지면에 밀착시키게 된다.As shown in Fig. 5(a), even when the indoor driving robot 100 of the present embodiment travels on a curved surface rather than a flat shape, the side frame 121 has the same shape as when driving on an inclined surface. ) Is pivoted along the first pivot axis (P ₁ ) to bring the driving wheel 122 and the driving caster 123 into close contact with the ground, and the rear frame 131 is pivoted along the second pivot axis (P ₂ ). The pair of auxiliary casters 132 are brought into close contact with the ground.

따라서, 본 실시예의 실내 주행 로봇(100)은 실내의 다양한 주행면에 최대한 밀착한 상태에서, 효울적으로 주행이 가능하다.Accordingly, the indoor driving robot 100 of the present embodiment can effectively travel while in close contact with various indoor driving surfaces as much as possible.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 주행 로봇(100)에 대하여 설명한다.Next, an indoor driving robot 100 according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 주행 로봇(100)은 메인바디(110)와 주행부(120)와 보조부(130)와 충격흡수부(140)와 동력인가부(150)를 포함한다.The indoor driving robot 100 according to another embodiment of the present invention includes a main body 110, a driving unit 120, an auxiliary unit 130, an impact absorbing unit 140, and a power applying unit 150.

다만, 메인바디(110), 보조부(130), 충겹흡수부(140), 동력인가부(150)는 상술한 실시예의 구성과 동일한 것이므로, 이하에서는 주행부(120)의 특징에 대하여만 상세히 설명한다.However, since the main body 110, the auxiliary unit 130, the shock absorber 140, and the power applying unit 150 are the same as those of the above-described embodiment, only the characteristics of the driving unit 120 will be described in detail below. do.

본 실시예의 주행부(120)는 측부프레임(121)과 구동바퀴(122)와 주행 캐스터(123)를 포함하여 구성된다.The driving unit 120 of this embodiment includes a side frame 121, a driving wheel 122, and a driving caster 123.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 주행 로봇의 측면도를 도시한 것이고, 도 7은 도 6의 실내 주행 로봇의 평면도이다.6 is a side view of an indoor driving robot according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view of the indoor driving robot of FIG. 6.

본 실시예에서는 상술한 실시예와는 달리 좌우측의 주행부(120)의 제1 피벗축(P₁)의 위치가 서로 상이한 위치에 배치된다.In this embodiment, unlike the above-described embodiment _{, the positions of the first pivot shafts P 1} of the left and right driving units 120 are disposed at different positions.

구체적으로 설명하면, 메인바디(110)의 양측에 각각 배치되는 측부프레임(121) 중 어느 하나를 제1 측부프레임이라 하고, 다른 하나를 제2 측부프레임이라 정의하여 설명한다. 이때, 제1 측부프레임에 형성되는 피벗축을 제1-1피벗축(P_1-1)이라 하고, 제2 측부프레임에 형성되는 피벗축을 제1-2피벗축(P_1-2)이라 정의한다.Specifically, one of the side frames 121 disposed on both sides of the main body 110 is defined as a first side frame, and the other is defined as a second side frame. At this time, the pivot axis formed on the first side frame is _{referred to as the 1-1 pivot axis (P 1-1} ), and the pivot axis formed on the second side frame is defined as _{the 1-2 pivot axis (P 1-2).} .

본 발명에서 제1-1피벗축(P_1-1)과 제1-2피벗축(P_1-2)은 동일한 가상의 직선 상에 위치하지 않고, 서로 다른 가상의 축 상에 위치하는 것이 바람직하다. 이때 제1-1피벗축(P_1-1)과 제1-2피벗축(P_1-2)의 위치는 높이는 동일하나, 측부프레임(121)의 길이 방향을 따라서 서로 다른 축 상에 배치되는 것이 바람직하다.In the present invention, the 1-1 pivot axis (P _1-1 ) and the 1-2 pivot axis (P _1-2 ) are not located on the same virtual straight line, but are preferably located on different virtual axes. Do. At this time, the positions of the 1-1 pivot axis P _1-1 and the 1-2 pivot axis P _1-2 have the same height, but are disposed on different axes along the length direction of the side frame 121. It is desirable.

이를 다시 설명하면, 도 6(a)에서 도시된 바와 같이, 측부프레임(121)의 전단부로부터 제1-1피벗축(P_1-1)의 거리(l_1-1)와 측부프레임(121)의 전단부로부터 제1-2피벗축의 거리(l_1-2)는 서로 상이하다. 다만, 측부프레임(121)의 상단에서부터 제1-1피벗축의 거리(d_1-1)와 측부프레임(121)의 상단에서부터 제1-2피벗축의 거리(d_1-2)는 동일한 구조로 구성되는 것이다.In other words, as shown in Fig. 6(a), the distance l _1-1 and the side frame 121 of _{the 1-1 pivot axis P 1-1 from the front end of the side frame 121} _{The distance (l 1-2} ) of the 1-2 pivot axis from the front end of) is different from each other. However, the distance of the 1-1 pivot axis from the top of the side frame 121 (d _1-1 ) and the distance of the 1-2 pivot axis from the top of the side frame 121 (d _1-2 ) have the same structure. It becomes.

이러한 비대칭적 구조를 통하여, 어느 한쪽의 측부프레임(121)의 제1 피벗축(제1-1피벗축)과 다른 한 쪽의 측부프레임(121)의 제1 피벗축(제1-2피벗축)이 서로 대응되는 위치에 형성되지 않으므로, 보다 복잡한 형태의 굴곡면 상에서도 원활한 주행이 가능하다.Through this asymmetric structure, the first pivot axis (1-1 pivot axis) of one side frame 121 and the first pivot axis (1-2 pivot axis) of the other side frame 121 ) Are not formed at corresponding positions, so smooth running is possible even on more complex curved surfaces.

즉, 좌우측 측부프레임(121)의 제1 피벗축(P₁)이 동일한 직선상에 위치하는 경우에는 좌우측의 피벗각이 동일하여 다양한 굴곡면에 대응하기 어려우나, 본 실시예에서와 같이 좌우측 측부프레임(121)의 제1 피벗축(P_1-1, P_1-2)이 일치하지 않는 경우에는 좌우측의 측부프레임(121)이 서로 다른 각으로 피벗될 수 있는 장점이 있는 것이다.That is, when the first pivot axis P ₁ of the left and right side frames 121 is located on the same straight line, it is difficult to cope with various curved surfaces because the left and right pivot angles are the same. When the first pivot axes P _1-1 and P _1-2 of 121 do not coincide, there is an advantage that the side frames 121 on the left and right sides can be pivoted at different angles.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms within the scope of the appended claims. Anyone of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims is considered to be within the scope of the description of the claims of the present invention to various ranges that can be modified.

110 : 메인바디 120 : 주행부
130 : 보조부 140 : 충격흡수부
150 : 동력인가부110: main body 120: driving unit
130: auxiliary unit 140: shock absorbing unit
150: power applying part

Claims

Main body;
A pair of driving units mounted on both sides of the main body and providing driving force in close contact with the ground;
An auxiliary part pivotably mounted on the rear end of the main body and at least partially in close contact with the ground;
Including; a shock absorber mounted to protrude in front of the main body,
Power is applied from different power sources to the pair of driving parts,
The driving unit,
A side frame pivotably mounted on a side of the main body about a first pivot axis; A driving wheel mounted on one end of the side frame and rotating by receiving power; Including; a traveling caster mounted on the other end of the side frame,
The diameter of the driving wheel is larger than the diameter of the driving caster,
The auxiliary part,
A rear frame installed at a rear end of the main body and pivotably mounted about a second pivot axis perpendicular to the first pivot axis; Includes; a pair of auxiliary casters mounted respectively on both ends of the rear frame,
An indoor driving robot, characterized in that the first pivot axis of one side frame and the first pivot axis of the other side frame are disposed on different straight lines.

The method according to claim 1,
The first pivot shaft is an indoor driving robot, characterized in that it is disposed above a virtual straight line connecting the rotation shaft of the drive wheel and the rotation shaft of the caster to each other.

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