KR102244615B1 - 운반 로봇 - Google Patents

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KR102244615B1
KR102244615B1 KR1020190133277A KR20190133277A KR102244615B1 KR 102244615 B1 KR102244615 B1 KR 102244615B1 KR 1020190133277 A KR1020190133277 A KR 1020190133277A KR 20190133277 A KR20190133277 A KR 20190133277A KR 102244615 B1 KR102244615 B1 KR 102244615B1
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KR
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swing
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rotation
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KR1020190133277A
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김민수
박경식
서준호
한재훈
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네이버랩스 주식회사
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Abstract

본 발명은 운반 로봇을 개시한다. 본 발명은, 이동체와, 상기 이동체에 연결되는 지지부와, 상기 지지부에 회동 가능하게 연결되는 제1회전부와, 상기 제1회전부에 회전 가능하게 연결되며, 음식물이 수납된 용기가 안착되는 제2회전부를 포함한다.

Description

운반 로봇{Delivery robot}
본 발명은 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운반 로봇에 관한 것이다.
로봇 산업이 발전함에 따라 기존의 산업용 로봇 이외에도 다양한 동작을 수행되는 로봇이 개발되고 있다. 특히 이와 관련하여서 다양한 분야에서 인간의 노동력을 대체하는 다양한 형태의 로봇이 개발되거나 사용될 수 있다.
이러한 로봇과 관련하여서 음식물이 수납된 용기를 배달하는 로봇들이 상용화되어 일부 영업장에서 제공되고 있다. 이러한 로봇의 경우 이동 뿐만 아니라 음식물을 수납한 용기를 지지함으로써 음식물을 사용자가 원하는 장소까지 배달할 수 있다.
이러한 경우 로봇의 이동 시 음식물이 수납된 용기가 쓰러지거나 흔들림으로써 음식물이 용기로부터 이탈되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 로봇에 다양한 장치들을 배치하거나 배치될 장치를 연구하고 있다.
본 발명의 실시예들은 음식물의 운반 시 음식물이 용기 외부로 인출되는 것을 방지하는 운반 로봇을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 이동체와, 상기 이동체에 연결되는 지지부와, 상기 지지부에 회동 가능하게 연결되는 제1회전부와, 상기 제1회전부에 회전 가능하게 연결되며, 음식물이 수납된 용기가 안착되는 제2회전부를 포함하는 운반 로봇을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1회전부의 회전축과 상기 제2회전부의 회전축은 서로 상이한 방향으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부 중 적어도 하나와 연결되며, 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부 중 적어도 하나의 회전을 저감시키는 회전저감부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동체에 배치되어 상기 용기를 승하강시키는 승하강부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 승하강부 및 상기 이동체 중 적어도 하나에 배치되어 상기 용기를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 이동체와, 상기 이동체에 연결되는 지지부와, 스윙 운동 가능하며, 음식물이 수납된 용기를 지지하는 스윙부와, 상기 스윙부와 상기 지지부 사이에 배치되어 상기 스윙부의 운동을 가이드하는 가이드부를 포함하는 운반 로봇을 제공할 수 있다.
또한, 상기 스윙부는, 상기 용기가 삽입되는 안착부와, 상기 안착부와 상기 가이드부 사이에 배치되며, 상기 가이드부와 접촉하여 스윙 운동하고, 외면이 곡률진 운동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스윙부는 곡면일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 이동체와, 상기 이동체에 연결되는 지지부와, 스윙 운동 가능하며, 음식물이 수납된 용기를 지지하는 스윙부와, 상기 지지부와 상기 스윙부 사이에 배치되어 상기 지지부와 상기 스윙부를 연결하는 탄성부를 포함하는 운반 로봇을 제공할 수 있다.
또한, 상기 이동체, 상기 지지부 및 상기 스윙부 중 적어도 하나에 배치되어 상기 스윙부의 운동을 저감시키는 스윙저감부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동체 또는 상기 스윙부 중 하나에 배치되어 상기 용기를 승하강시키는 승하강부를 더 포함할 수 있다.
상기 승하강부 및 상기 이동체 중 적어도 하나에 배치되어 상기 용기를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 음식물의 운반 시 음식물을 수납하는 용기가 관성에 의하여 좁은 범위에서 운동함으로써 음식물이 용기 밖으로 넘치는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 음식물을 안전하게 배달하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 운반 로봇을 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 운반 로봇을 보여주는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 운반 로봇의 또 다른 실시예를 보여주는 정면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 운반 로봇의 일 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 운반 로봇의 다른 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 운반 로봇을 보여주는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 운반 로봇(100)은 이동체(110), 구동부(120), 휠부(130), 지지부(140), 회전부(150), 승하강부(160), 감지부(170) 및 회전저감부(190)를 포함할 수 있다.
이동체(110)는 이동 가능할 수 있다. 이때, 이동체(110)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 도면에 도시되어 있지는 않지만 이동체(110) 내부는 다양한 장치들이 배치되도록 공간이 형성될 수 있다. 이러한 이동체(110) 내부에는 베터리, 회로기판 등이 배치될 수 있다. 또한, 도면에 도시되어 있지는 않지만 이동체(110)에는 다양한 센서, 라이다, 카메라 등과 같은 다양한 장치들이 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 이동체(110)의 외관이 직사각기둥 형태인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
구동부(120)는 이동체(110)에 연결되어 이동체(110)를 이동시키도록 구동력을 생성할 수 있다. 이때, 구동부(120)는 이동체(110)에 배치되는 구동력생성부와 구동력생성부와 연결되는 휠을 포함할 수 있다. 이러한 경우 구동력생성부는 모터 또는 모터와 감속기를 포함할 수 있으며, 휠은 구동력생성부와 연결되어 회전할 수 있다. 다른 실시예로서 구동부(120)는 휠의 내부에 배치되어 이동체(110)에 연결되는 인휠모터와 휠을 포함하는 형태일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 구동부(120)는 인휠모터와 휠을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
휠부(130)는 이동체(110)에 회전 가능하게 연결되어 이동체(110)의 이동 시 이동체(110)를 지지할 뿐만 아니라 이동체(110)의 방향 전환 시 이동체(110)와 지면(또는 건물 내벽 등)과의 마찰력을 저감시킬 수 있다. 이때, 휠부(130)는 캐스터 휠 또는 옴니휠 등을 포함할 수 있다.
상기와 같은 구동부(120)와 휠부(130)는 도 1에 도시된 것과 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 구동부(120)는 도 1의 휠부(130)의 위치에 배치되고, 휠부(130)는 도 1의 구동부(120)의 위치에 배치되는 것도 가능하다. 또한, 휠부(130)는 구비되지 않으면서 구동부(120)만 구비되는 것도 가능하다. 이러한 경우 구동부(120)는 도 1에 도시된 휠부(130)에 대응되도록 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 휠부(130)와 구동부(120) 모두 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 경우 구동부(120)와 휠부(130) 중 적어도 하나는 복수개 구비될 수 있다. 일 실시예로서 구동부(120)는 복수개 구비되며, 휠부(130)는 하나만 구비될 수 있다. 이러한 경우 휠부(130)는 이동체(110)의 다양한 위치에 배치됨으로써 이동체(110)가 기울어지거나 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 복수개의 구동부(120)는 이동체(110)에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 각 구동부(120)는 이동체(110)의 중심을 기준으로 서로 일정 각도를 형성하도록 이동체(110)에 배치될 수 있다.
다른 실시예로서 구동부(120)는 하나만 구비되고, 휠부(130)는 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우 구동부(120)는 이동체(110)의 다양한 위치에 배치되어 지면에 접촉할 수 있다. 복수개의 휠부(130)는 이동체(110)에 서로 이격되도록 배치되어 이동체(110)의 이동 시 이동체(110)가 흔들리거나 기우는 것을 방지할 수 있다.
또 다른 실시예로서 구동부(120) 및 휠부(130)가 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우 복수개의 구동부(120)는 이동체(110)의 양 측면의 중심에 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 복수개의 휠부(130)는 이동체(110)의 양 측면의 중심에 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 2개의 구동부(120) 및 4개의 휠부(130)를 구비하며, 2개의 구동부(120)는 이동체(110)의 측면의 중심에 각각 배치되어 서로 마주보도록 배치되고, 4개의 휠부(130)는 이동체(110)의 각 모서리에 각각 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
지지부(140)는 이동체(110)에 연결될 수 있다. 지지부(140)는 이동체(110)로부터 제1방향으로 연장된 제1지지부(141)와 제1지지부(141)와 연결되는 제2지지부(142)를 포함할 수 있다. 이때, 제2지지부(142)는 제2방향으로 배열될 수 있다.
제2지지부(142)는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 회전부(150)가 배치되도록 개구부가 배치될 수 있다. 이때, 개구부는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
회전부(150)는 제2지지부(142)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 회전부(150)는 제1회전부(151) 및 제2회전부(152)를 포함할 수 있다.
제1회전부(151)는 제2지지부(142)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 제1회전부(151)는 제2지지부(142)에 제1회전축(153)을 통하여 회전 가능하게 연결되며, 제1회전축(153)과 제2지지부(142) 사이에는 베어링이 배치되어 제1회전축(153)과 제2지지부(142)를 연결할 수 있다. 이러한 경우 제1회전부(151)는 플레이트 형태로 형성되며, 내부에 제2회전부(152)가 배치되도록 개구부가 형성될 수 있다. 상기와 같은 경우 제1회전부(151)는 일 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들면, 제1회전부(151)는 이동체(110)의 진행 방향(전진 또는 후진 방향)에 대해서 수직한 방향 또는 이동체(110)의 진행 방향 중 하나를 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들면, 제1회전축(153)은 도 1의 Y축 방향 또는 도 1의 X축 방향 중 하나의 방향으로 배열될 수 있다.
제2회전부(152)는 제1회전부(151)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 제2회전부(152)는 제2회전축(154)으로 제1회전부(151)와 연결될 수 있다. 제2회전축(154)은 제1회전부(151)에 회전 가능하게 연결되며, 제2회전축(154)과 제1회전부(151) 사이에는 베어링이 배치되어 제2회전축(154)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 이러한 경우 제2회전축(154)은 제1회전축(153)과 상이한 방향으로 배열될 수 있다. 이때, 제2회전축(154)은 제1회전축(153)과 일정 각도를 형성할 수 있다. 구체적으로 제2회전축(154)은 제1회전축(153)과 직각을 형성하도록 배열될 수 있다. 예를 들면, 제2회전축(154)은 도 1의 X축 방향 또는 도 1의 Y축 방향 중 다른 하나의 방향으로 배열될 수 있다. 즉, 제1회전축(153)이 도 1의 X축 방향으로 배열되는 경우 제2회전축(154)은 도 1의 Y축 방향으로 배열될 수 있다. 반면, 제1회전축(153)이 도 1의 Y축 방향으로 배열되는 경우 제2회전축(154)은 도 1의 X축 방향으로 배열도리 수 있다. 상기와 같은 제2회전부(152)는 음식물이 수납된 용기(C)가 삽입되어 안착되는 개구부(152-1)를 포함할 수 있다. 이때, 음식물이 수납된 용기(C)는 커피, 물 등과 같은 액체가 수납된 컵, 그릇 등일 수 있다. 이러한 경우 제2회전부(152)는 용기(C)의 상부를 지지할 수 있다. 즉, 제2회전부(152)는 용기(C)에 음식물이 수납되는 경우 음식물과 용기(C)의 무게의 총합에 대한 무게중심이 제2회전부(152)의 하부면보다 낮은 곳에 위치하도록 용기(C)를 지지할 수 있다.
상기와 같은 제1회전부(151)와 제2회전부(152)는 하나의 세트를 형성할 수 있으며, 이러한 세트는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 이때, 이러한 세트가 복수개 구비되는 경우 복수개의 세트는 제2지지부(142)에 서로 이격되도록 배열될 수 있다.
승하강부(160)는 이동체(110)에 배치될 수 있다. 이때, 승하강부(160)는 용기(C)와 선택적으로 접촉하여 용기(C)를 선형 운동시킬 수 있다. 예를 들면, 승하강부(160)는 이동체(110)를 기준으로 승강하여 용기(C)와 접촉하고 용기(C)를 승강시킬 수 있다. 또한, 승하강부(160)는 용기(C)가 제거되는 경우 하강하거나 용기(C)가 안착된 상태로 하강하는 것도 가능하다.
승하강부(160)는 승하강운동부(161)와 승하강구동부(162)를 포함할 수 있다. 승하강운동부(161)는 용기(C)와 선택적으로 접촉할 수 있다. 이때, 승하강운동부(161)는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 용기(C)의 하면이 안착되어 삽입되도록 홈을 구비하는 것도 가능하다. 승하강구동부(162)는 이동체(110)에 배치되어 승하강운동부(161)와 연결될 수 있다. 이때, 승하강구동부(162)는 다양한 형태로 형성되어 승하강운동부(161)를 선형 운동시킬 수 있다. 예를 들면, 일 실시에로써 승하강구동부(162)는 승하강운동부(161)와 연결되는 공압 또는 유압 실린더를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 승하강구동부(162)는 승하강운동부(161) 및 이동체(110)와 연결되는 리니어모터를 포함하는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 승하강구동부(162)는 볼스크류와 볼스크류에 연결되는 모터를 포함하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 승하강구동부(162)가 실린더를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
감지부(170)는 이동체(110) 및 승하강부(160) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이러한 경우 감지부(170)가 이동체(110)에 배치되는 경우 승하강부(160)에는 감지부(170)이 용기(C)를 감지할 수 있도록 투과홀 등이 배치될 수 있다. 감지부(170)는 티오에프 센서(TOF 센서, Time of Flight 센서)를 포함할 수 있다. 이때, 감지부(170)는 용기(C)의 존재유무에 따라 가변하는 용기(C)와의 거리, 용기(C)의 유무를 감지할 수 있다. 상기와 같은 감지부(170)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 이때, 감지부(170)가 복수개 구비되는 경우 각 감지부(170)는 각 용기(C)에 대응되도록 배치되어 각 용기(C)의 위치 및 각 용기(C)의 유무를 감지할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 감지부(170)가 승하강부(160)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
회전저감부(190)는 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나와 연결되어 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나가 회전하는 경우 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나의 회전각도(또는 회전속도)를 저감시킬 수 있다. 예를 들면, 회전저감부(190)는 제1회전부(151)와 제2지지부(142) 사이에 배치되는 제1 회전저감부(190)와 제1회전부(151)와 제2회전부(152) 사이에 배치되는 제2회전저감부(192)를 포함할 수 있다. 이때, 제1회전저감부(191)와 제2회전저감부(192)는 서로 동일 또는 유사하므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1회전저감부(191)를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 제1회전저감부(191)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1회전저감부(191)는 회전축에 물리적 힘을 가하는 브레이크를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 제1회전저감부(191)는 제1회전부(151)와 제2지지부(142)를 연결하는 스프링, 고무바, 실리콘바 등과 같은 탄성부재를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로써 제1회전저감부(191)는 제1회전축(153) 또는 제2지지부(142) 중 하나에 배치되는 영구자석, 금속 등과 같은 자성체, 전자석 중 적어도 하나와 제1회전축(153) 또는 제2지지부(142) 중 다른 하나에 배치되는 전자석을 포함하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1회전저감부(191)는 브레이크를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 경우 제1회전저감부(191)는 외부의 신호에 따라 제1회전축(153)에 패드 등을 접촉시킴으로서 제1회전부(151)의 회전 정도를 저감시킬 수 있다.
운반 로봇(100)은 얼라인부(180)를 더 포함하는 것도 가능하다. 얼라인부(180)는 제2지지부(142)와 제1회전부(151) 사이 및 제1회전부(151)와 제2회전부(152) 사이 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 얼라인부(180)는 제1회전부(151)와 제2회전부(152) 사이에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
구체적으로 얼라인부(180)는 제1회전부(151)에 배치되는 제1기준부(181) 및 제2회전부(152)에 배치되는 제2기준부(182)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1기준부(181) 및 제2기준부(182)는 자석을 포함할 수 있다.
상기와 같은 경우 제1기준부(181)와 제2기준부(182)는 서로 대향하는 부분의 극성이 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 제2기준부(182)에 대향하는 제1기준부(181) 부분이 S극인 경우 제1기준부(181)에 대향하는 제2기준부(182) 부분의 극성은 N극일 수 있다. 반면 제2기준부(182)에 대향하는 제1기준부(181) 부분이 N극인 경우 제1기준부(181)에 대향하는 제2기준부(182) 부분의 극성은 S극일 수 있다. 제2회전부(152)에 용기(C)가 수납되지 않아도 제2회전부(152)가 회전하는 경우에 제1기준부(181)와 제2기준부(182) 사이에 인력이 가해져 제2회전부(152)의 상면과 제1회전부(151)의 상면을 서로 동일한 평면에 배치하도록 제2회전부(152)를 정렬할 수 있다. 뿐만 아니라 얼라인부(180)는 제2회전부(152)의 회전 시 제2회전부(152)의 회전속도를 저감시키는 것도 가능하다.
상기와 같은 얼라인부(180)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 하기의 도 4에서 설명하는 형태와 동일하게 형성되는 것도 가능하다.
한편, 상기와 같은 운반 로봇(100)의 작동을 살펴보면, 사용자가 음식물이 담긴 용기(C)를 다른 사용자가에게 배달하는 경우 운반 로봇(100)을 운행시킬 수 있다. 또한, 이동체(110)에는 별도의 프로그래밍된 소프트웨어가 탑재되어 운반 로봇(100)이 자동으로 운행하는 것도 가능하다. 뿐만 아니라 운반 로봇(100)은 주문 사항 등에 맞도록 정해진 위치에서 배달 장소로 자동으로 이동하는 것도 가능하다.
운반 로봇(100)의 운행 시 급정지, 급출발, 감속, 가속 등으로 인하여 속도가 가변하거나 회전할 수 있다. 이때, 용기(C) 내부의 액체는 관성에 의하여 용기(C) 내부에 유동할 수 있다. 즉, 운반 로봇(100)이 급정지하거나 감속하는 경우 용기(C) 내부의 액체는 운반 로봇(100)의 이동 방향으로 용기(C) 내부에서 한쪽으로 쏠릴 수 있다. 반면, 운반 로봇(100)이 급출발하거나 가속하는 경우 용기(C) 내부의 액체는 운반 로봇(100)의 이동 방향의 반대 방향으로 용기(C) 내부에서 한쪽으로 쏠릴 수 있다. 뿐만 아니라 운반 로봇(100)이 회전하는 경우 회전 방향의 반대 방향으로 액체가 용기(C)의 내부에서 이동할 수 있다. 이로 인하여 운반 로봇(100)의 회전 방향의 반대 방향으로 액체가 용기(C) 내부에서 쏠릴 수 있다. 상기와 같이 운반 로봇(100)이 이동하면서 용기(C)의 위치가 고정되는 경우 액체가 용기(C)의 내면에 충돌함으로써 액체가 용기(C)의 외부로 흘러 넘칠 수 있다.
그러나 상기와 같은 경우 제1회전부(151) 및 제2회전부(152)에 의해 용기(C)는 액체의 이동방향과 유사한 방향으로 기울어짐으로써 액체가 용기(C)로부터 쏟아지는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 상기와 같이 운반 로봇(100)이 급제동, 급출발, 감속, 가속 등으로 인하여 속도가 가변하거나 방향전환과 같이 회전하는 경우 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나가 회전할 수 있다. 이때, 제1회전부(151) 및 제2회전부(152)는 각각 독립적으로 운동할 수 있다. 예를 들면, 제1회전부(151)는 제1회전부(151)이 회전축을 중심으로 회전할 수 있으며, 제2회전부(152)는 제2회전축(154)을 중심으로 회전할 수 있다. 특히 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나는 용기(C)가 기울어지는 방향으로 기울어질 수 있다. 이러한 경우 용기(C)가 기울어짐으로써 액체가 용기(C)의 내벽에 충돌하지 않을 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 제1회전부(151) 및 제2회전부(152)는 제2회전부(152)의 상면은 용기(C)의 상면과 평행하도록 용기(C)를 지지할 수 있다. 또한, 액체가 수납된 용기(C)의 무게중심이 제2지지부(142)의 하면, 제1회전부(151)의 하면 및 제2회전부(152)의 하면에 배치됨으로써 용기(C)가 별도의 구동력 없이도 자유롭게 회전(또는 틸팅)하는 것이 가능하다.
상기와 같이 운반 로봇(100)이 주행하는 경우 운반 로봇(100)은 용기(C) 내부의 액체는 외부로 쏟어지지 않음으로써 액체를 안전하게 이동시키는 것이 가능하다.
한편, 운반 로봇(100)이 용기(C)를 상기와 같이 이동시킨 후 사용자가 용기(C)를 집는 경우에 사용자는 운반 로봇(100)이 멈춘 후 용기(C)가 회전하지 않을 때까지 대기할 수 있다. 이후 사용자는 용기(C)가 더 이상 흔들리지 않는 경우 용기(C)를 제2회전부(152)로부터 인출하여 용기(C) 내부의 음식을 섭취할 수 있다.
상기의 경우 이외에도 이동체(110)의 운동 속도를 감지하여 용기(C)의 회전을 저감시키는 것도 가능하다. 예를 들면, 이동체(110)의 운동 속도가 감지되지 않은 경우 이동체(110)에 내부에 배치되거나 이동체(110)와 무선으로 연결된 제어부(미도시)는 이동체(110)가 정지한 것으로 판별할 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부는 회전저감부(190)를 작동시켜 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나의 회전을 정지시키거나 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나의 회전각도(또는 회전속도)를 저감시킬 수 있다. 이때, 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나의 회전이 정지하거나 저감됨으로써 제1회전부(151) 및 제2회전부(152) 중 적어도 하나 의 회전축을 중심으로 회전하는 용기(C)가 정지되거나 용기(C)의 회전 각도 또는 회전속도가 저감될 수 있다. 따라서 빠른 시간 내에 사용자는 용기(C)를 파지하여 용기(C) 내부의 음식물을 섭취하는 것이 가능하다.
상기와 같이 운반 로봇(100)이 사용자에게 용기(C)를 배달하는 경우 용기(C)를 사용자가 파지 가능한 위치 또는 파지가 용이한 위치로 이동시킬 수 있다.
구체적으로 용기(C)가 정지한 것으로 판단되거나 용기(C)의 회전각도(또는 회전속도)가 일정 값 이하인 것으로 판단되면, 상기 제어부는 승하강구동부(162)를 작동시킬 수 있다. 이때, 상기 제어부가 승하강구동부(162)를 작동시키는 방법은 우선 감지부(170)에서 용기(C)와 승하강운동부(161)와 거리와 용기(C)의 존재 유무를 판별할 수 있다. 예를 들면, 감지부(170)에서 용기(C)에 빛이나 레이저 등을 조사하는 경우 용기(C)에 충돌하여 반사되는 빛이나 레이저 등의 세기를 측정할 수 있다. 이러한 경우 감지부(170)에서 감지된 세기는 상기 제어부로 전송되고 상기 제어부는 전송된 세기를 근거로 용기(C)의 유무를 판별할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 감지부(170)에서 측정된 세기가 일정 값 이상인 경우 용기(C)가 존재하는 것으로 판별할 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부는 승하강구동부(162)를 작동시켜 승하강운동부(161)를 상승시킬 수 있다. 뿐만 아니라 상기 제어부는 감지부(170)에서 감지된 세기를 근거로 용기(C)의 흔들림 정도를 판별하는 것도 가능하다. 예를 들면, 감지부(170)에서 감지된 세기가 가변하는 경우 상기 제어부는 용기(C)가 흔들리는 것으로 판별할 수 있으며, 감지부(170)에서 감지된 세기가 일정 값 이상인 경우나 일정한 값을 유지하는 경우 상기 제어부는 용기(C)의 흔들림이 아주 작거나 용기(C)가 정지한 것으로 판별할 수 있다. 상기와 같이 용기(C)가 존재하고 용기(C)가 흔들리지 않는 것으로 판별되는 경우 상기 제어부는 승하강구동부(162)를 자동시켜 승하강운동부(161)를 상승시킴으로써 용기(C)를 제2회전부(152)의 상부로 밀어 올릴 수 있다.
이후 사용자가 용기(C)를 파지하여 용기(C)가 완전히 제2회전부(152)에서 제거할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 각 용기(C)가 완전히 제거되었는지 여부를 판별할 수 있다. 예를 들면, 감지부(170)에서 감지된 세기가 일정 값 미만인 경우 상기 제어부는 용기(C)가 제거된 것으로 판별할 수 있다. 이러한 경우 상기 제어부는 승하강운동부(161)가 하강하도록 승하강구동부(162)를 작동시킬 수 있다.
이후 운반 로봇(100)은 다른 용기(C)를 운반하도록 이동할 수 있다.
따라서 운반 로봇(100)은 음식물, 특히 액체가 수납된 용기(C)를 운반할 때 음식물 등이 용기(C)로부터 인출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 운반 로봇(100)은 용기(C)를 원하는 장소로 이동시키는 것이 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 운반 로봇을 보여주는 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 운반 로봇(200)은 이동체(210), 구동부(220), 휠부(230), 지지부(240), 회전부(250), 승하강부(260), 감지부(270) 및 회전저감부(290)를 포함할 수 있다. 이때, 이동체(210), 구동부(220), 휠부(230), 회전부(250) 및 승하강부(260)는 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.
지지부(240)는 제1지지부(241) 및 제2지지부(242)를 포함할 수 있다. 제1지지부(241)는 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있다. 제2지지부(242)는 제1지지부(241)에 연결되며, 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제2지지부(242)는 회전부(250)가 배치되도록 개구부가 형성될 수 있다.
회전부(250)는 제1회전부(251)와 제2회전부(252)를 포함할 수 있다. 제1회전부(251)는 제2지지부(242)와 회전 가능하도록 제1회전축(253)으로 연결될 수 있다. 제2회전부(252)는 제1회전부(251)와 회전 가능하도록 제2회전축(254)으로 연결될 수 있다. 이러한 경우 제1회전부(251)와 제2회전부(252)는 원형으로 형성될 수 있으며, 제2회전부(252)는 제1회전부(251) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 제2회전부(252)는 용기(C)가 삽입되어 안착되는 개구부(252-1)가 형성될 수 있다.
감지부(270)는 이동체(210) 및 승하강부(260) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 감지부(270)는 이동체(210)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 감지부(270)는 이동체(210)에 배치되어 용기(C)의 유무를 판별할 수 있다.
승하강부(260)는 승하강구동부(262) 및 승하강운동부(261)를 포함할 수 있다. 이때, 승하강구동부(262)는 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있다. 승하강운동부(261)는 승하강구동부(262)에 연결되어 선형 운동할 수 있다. 이때, 승하강운동부(261)는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 이러한 경우 승하강운동부(261)는 상기 도 1 내지 도 2와 동일 또는 유사하게 형성되는 것도 가능하다. 승하강운동부(261)의 일부에는 홀이 형성될 수 있다. 예를 들면, 승하강운동부(261)의 홀은 감지부(270)의 위치에 대응되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 감지부(270)는 승하강운동부(261)의 홀을 통하여 용기(C)의 유무를 감지할 수 있다.
회전저감부(290)는 회전부(250)에 연결되어 회전부(250)의 회전을 저감할 수 있다. 이때, 회전저감부(290)는 제1회전축(253)에 연결될 수 있다. 이러한 경우 회전저감부(290)는 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같은 운반 로봇(200)은 얼라인부(280)를 포함할 수 있다. 얼라인부(280)는 제2지지부(242)와 제1회전부(251) 사이 및 제1회전부(251)와 제2회전부(252) 사이 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 얼라인부(280)는 제1회전부(251)와 제2회전부(252) 사이에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 경우 얼라인부(280)는 상기 도 2에 도시된 바와 같이 배치되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 얼라인부(280)가 상기 도 2에 도시된 바와 상이하게 배치되는 경우를 중심으로 구체적으로 설명하기로 한다.
얼라인부(280)는 제2회전축(254)을 기준으로 서로 반대 방향에 배치되는 제1얼라인부(281)와 제2얼라인부(282)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 제2회전축(254)은 제1얼라인부(281)와 제2얼라인부(282) 사이에 배치될 수 있다.
상기와 같은 제1얼라인부(281)는 제1기준부(281-1)와 제2기준부(281-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1기준부(281-1) 및 제2기준부(281-2)는 상기 도 2에서 설명한 것과 동일하게 형성될 수 있다.
제2얼라인부(282)는 제3기준부(282-1)와 제4기준부(282-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제3기준부(282-1)와 제4기준부(282-2)는 상기에서 설명한 제1기준부(281-1) 및 제2기준부(281-2)와 서로 반대로 형성될 수 있다. 구체적으로 제3기준부(282-1)와 제4기준부(282-2)는 각각 제1회전부(251) 및 제2회전부(252)에 배치될 수 있다. 이때, 제2기준부(281-2)에 대향하는 제1기준부(281-1) 부분의 극성이 S극이고, 제1기준부(281-1)에 대향하는 제2기준부(281-2) 부분의 극성이 N극인 경우 제4기준부(282-2)에 대향하는 제3기준부(282-1) 부분의 극성은 N극일 수 있으며, 제3기준부(282-1)에 대향하는 제4기준부(282-2) 부분의 극성은 S극일 수 있다. 반면, 제2기준부(281-2)에 대향하는 제1기준부(281-1) 부분의 극성이 N극이고, 제1기준부(281-1)에 대향하는 제2기준부(281-2) 부분의 극성이 S극인 경우 제4기준부(282-2)에 대향하는 제3기준부(282-1) 부분의 극성은 S극일 수 있으며, 제3기준부(282-1)에 대향하는 제4기준부(282-2) 부분의 극성은 N극일 수 있다.
상기와 같은 얼라인부(280)는 제1회전부(251)와 제2회전부(252)의 위치를 정렬할 수 있다. 예를 들면, 제2회전부(252)가 흔들리는 경우 제1기준부(281-1)와 제2기준부(281-2)는 서로 인력을 형성하고, 제3기준부(282-1)와 제4기준부(282-2)가 서로 인력을 형성함으로써 제2회전부(252)가 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 이때, 제1회전부(251)의 상면과 제2회전부(252)의 상면은 서로 일 평면을 형성할 수 있다.
제2회전부(252)가 제1회전부(251)를 기준으로 반뷔퀴 회전하여 제2회전부(252)의 하면이 제1회전부(251)의 상면과 일 평면을 형성하려고 하는 경우 제1기준부(281-1)와 제4기준부(282-2)는 서로 대향하며, 제2기준부(281-2)와 제3기준부(282-1)가 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 서로 마주보는 제1기준부(281-1) 부분과 제4기준부(282-2) 부분은 서로 극성이 동일하며, 서로 마주보는 제2기준부(281-2) 부분과 제3기준부(282-1) 부분은 서로 극성이 동일할 수 있다. 예를 들면, 도 4를 기준으로 서로 마주보는 제1기준부(281-1) 부분과 제4기준부(282-2) 부분은 극성이 S극으로 동일할 수 있으며, 서로 마주보는 제2기준부(281-2) 부분과 제3기준부(282-1) 부분은 극성이 N극으로 동일할 수 있다.
상기와 같은 경우 제1기준부(281-1)와 제4기준부(282-2)는 서로 가까워지면서 척력이 발생하고, 제2기준부(281-2)와 제3기준부(282-1)는 서로 가까워지면서 척력이 발생할 수 있다. 이러한 경우 제2회전부(252)는 제1회전부(251)를 기준으로 회전을 적게하거나 회전이 저지될 수 있으며, 제2회전부(252)의 하면이 상부를 바로보는 경우 상기와 같은 척력으로 인하여 제2회전부(252)는 제1회전부(251)를 기준으로 다시 회전하여 원상태로 복귀할 수 있다.
상기와 같은 운반 로봇(200)은 음식물(액체 등)이 수납된 용기(C)를 운반할 수 있다. 이러한 경우 운반 로봇(200)에 용기(C)가 안착된 후 설정된 장소로 배달될 수 있다. 이때, 운반 로봇(200)의 운행 시 운반 로봇(200)이 급제동, 급출발, 가속, 금감속 또는 방향전환하는 경우 등은 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 같이 제1회전부(251)와 제2회전부(252)가 회전함으로써 용기(C)의 자세를 가변시킬 수 있다. 이러한 경우 운반 로봇(200)의 운행에 따라 음식물이 쏟아지는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 운반 로봇(200)이 설정된 장소로 이동하면, 회전저감부(290)는 회전부(250)의 회전을 저감시킬 수 있다. 이때, 회전저감부(290)의 작동은 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 유사할 수 있다.
회전부(250)의 저감이 완료되면, 제어부(미도시)는 감지부(270)에서 감지된 결과를 근거로 용기(C)의 유무를 판별할 수 있다. 구체적으로 감지부(270)에서 감지된 결과를 근거로 상기 제어부는 용기(C)까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 감지부(270)에서 측정된 반사되어 입사되는 빛(또는 레이저 등)의 세기를 근거로 용기(C)가 존재하는지 판별할 수 있다. 이러한 경우 측정된 세기가 일정 값을 이상인 경우 상기 제어부는 용기(C)가 존재하는 것으로 판별할 수 있다. 반면, 측정된 세기가 일정 값 미만인 경우 상기 제어부는 용기(C)가 존재하지 않는 것으로 판별할 수 있다.
상기와 같이 용기(C)가 존재하는 것으로 판별되면, 상기 제어부는 승하강구동부(262)를 작동시켜 용기(C)를 승하강운동부(261)에 접촉시킨 후 승강시킬 수 수 있다. 이때, 상기 제어부는 회전저감부(290)를 통하여 회전부(250)가 회전하는 것을 방지할 수 있다.
이후 사용자가 용기(C)를 파지하여 들어올리는 경우 용기(C)는 승하강운동부(261)로부터 제거될 수 있다. 이러한 경우 감지부(270)에서 감지된 빛(또는 레이저 등)의 세기가 일정 값(또는 설정 값) 미만인 경우 상기 제어부는 용기(C)가 승하강운동부(261)에 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는 승하강구동부(262)를 제어하여 승하강운동부(261)를 다시 하강시킬 수 있다.
상기와 같은 경우 감지부(270)는 승하강운동부(261)의 위치를 감지하고, 상기 제어부는 감지부(270)에서 감지된 승하강운동부(261)의 위치를 근거로 승하강구동부(262)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들면, 감지부(270)에서 감지된 승하강운동부(261)의 위치가 기 설정된 위치에 도달하는 경우 상기 제어부는 승하강구동부(262)의 작동을 중지시킬 수 있다.
따라서 운반 로봇(200)은 음식물, 특히 액체가 수납된 용기(C)를 운반할 때 음식물 등이 용기(C)로부터 인출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 운반 로봇(200)은 용기(C)를 원하는 장소로 이동시키는 것이 가능하다.
도 5는 본 발명의 운반 로봇의 또 다른 실시예를 보여주는 정면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 운반 로봇의 일 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 운반 로봇(300)은 이동체(310), 구동부(320), 휠부(330), 지지부(340), 스윙부(350), 승하강부(360), 감지부(370), 가이드부(380) 및 스윙저감부(390)를 포함할 수 있다. 이때, 이동체(310), 구동부(320) 및 휠부(330)는 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있다.
지지부(340)는 이동체(310)에 연결될 수 있다. 이때, 지지부(340)는 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 이러한 경우 지지부(340)가 복수개 구비되는 경우 복수개의 지지부(340)는 이동체(310)에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 복수개의 지지부(340)는 가이드부(380)를 지지할 수 있다.
스윙부(350)는 안착부(351), 운동부(352) 및 스토퍼부(353)를 포함할 수 있다. 이때, 안착부(351)는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 용기(C)가 삽입되도록 개구부(351-1)가 구비할 수 있다.
운동부(352)는 안착부(351)와 연결될 수 있다. 이때, 운동부(352)는 적어도 일부분이 곡면으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 운동부(352)는 반원기둥 형태일 수 있다. 다른 실시예로써 운동부(352)는 반구 형태일수 있다. 또 다른 실시예로써 운동부(352)는 반타원 기둥 형태일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 운동부(352)는 반원기둥 형태일 수 있다. 상기와 같은 경우 운동부(352)의 내부에는 공간이 형성될 수 있으며, 용기(C)의 일부가 수납될 수 있다.
스토퍼부(353)는 안착부(351)에 연결되어 안착부(351)로부터 돌출될 수 있다. 이때, 스토퍼부(353)는 안착부(351)의 측면에 서로 이격되도록 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우 복수개의 스토퍼부(353) 중 적어도 2개는 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 특히 복수개의 스토퍼부(353)는 가이드부(380)와 대응되도록 배치될 수 있다.
승하강부(360)는 이동체(310) 또는 스윙부(350) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 일 실시예로써 승하강부(360)가 이동체(310)에 배치되는 경우 승하강부(360)는 스윙부(350) 자체를 승하강시킬 수 있다. 다른 실시예로써 승하강부(360)가 스윙부(350)에 배치되는 경우 승하강부(360)는 용기(C)를 승하강시킬 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 승하강부(360)가 스윙부(350) 내부에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
승하강부(360)는 승하강운동부(361) 및 승하강구동부(362)를 포함할 수 있다. 승하강운동부(361)는 승하강구동부(362)에 연결되어 용기(C)를 승하강시킬 수 있다. 승하강구동부(362)는 운동부(352)와 승하강운동부(361) 사이를 연결할 수 있다. 이러한 경우 승하강구동부(362)는 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있다. 이때, 승하강구동부(362)에 연결되는 케이블, 배관 등은 운동부(352)를 관통하여 이동체(310)에 연결될 수 있으며, 이러한 케이블, 배관 등은 일부가 절곡되도록 배치됨으로써 운동부(352)의 운동을 방해하지 않을 수 있다.
감지부(370)는 이동체(310) 및 승하강부(360) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 감지부(370)가 이동체(310)에 배치되는 경우 감지부(370)는 스윙부(350)의 위치를 감지할 수 있다. 감지부(370)가 승하강부(360)에 배치되는 경우 감지부(370)는 승하강운동부(361)의 승하강 이외에 용기(C)의 유무를 감지할 수 있다.
가이드부(380)는 지지부(340)에 배치되어 스윙부(350)를 운동 가능하도록 스윙부(350)를 지지할 수 있다. 이러한 경우 가이드부(380)는 롤러를 포함할 수 있다. 이러한 경우 롤러는 일 방향(예를 들면, 도 5의 Y축 방향)으로 원기둥 형태로 형성되어 배열될 수 있다. 상기와 같은 가이드부(380)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 가이드부(380)는 2개를 구비될 수 있으며, 2개의 가이드부(380)는 서로 이격되고 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
스윙저감부(390)는 이동체(310), 지지부(340), 스윙부(350) 및 가이드부(380) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이때, 스윙저감부(390)는 상기 도 1 및 도 2에서 설명한 회전저감부(190)와 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 스윙저감부(390)는 스윙부(350)와 가이드부(380)에 각각 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
스윙저감부(390)는 제1스윙저감부(391)와 제2스윙저감부(392)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1스윙저감부(391)와 제2스윙저감부(392)는 각각 서로 이격되는 가이드부(380)에 각각 대응되도록 배치될 수 있다. 이때, 제1스윙저감부(391)와 제2스윙저감부(392)는 서로 동일 또는 유사하게 형성되므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1스윙저감부(391)에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
제1스윙저감부(391)는 스윙부(350) 또는 가이드부(380) 중 하나에 배치되는 제1스윙저감유닛(391-1)과, 스윙부(350) 또는 가이드부(380) 중 다른 하나에 배치되는 제2스윙저감유닛(391-2)을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1스윙저감유닛(391-1)은 스윙부(350)에 배치되며, 제2스윙저감유닛(391-2)은 가이드부(380)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 경우 제1스윙저감유닛(391-1) 또는 제2스윙저감유닛(391-2) 중 하나는 전자석을 포함할 수 있으며, 제1스윙저감유닛(391-1) 또는 제2스윙저감유닛(391-2) 중 다른 하나는 전자석, 영구자석, 금속 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 전자석이 스윙부(350)에 배치되는 경우 도 5에는 도시되어 있지 않지만 운동부(352)의 내부에 케이블 등이 삽입되어 전자석에 연결되거나 운동부(352)의 내부 공간에 케이블 등이 배치되어 전자석에 연결되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1스윙저감유닛(391-1)이 금속을 포함하고, 제2스윙저감유닛(391-2)이 전자석을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 운반 로봇(300)의 작동을 살펴보면, 운반 로봇(300)은 음식물이 담긴 용기(C)를 배달할 수 있다. 이때, 운반 로봇(300)은 용기(C)를 받는 곳에서 용기(C)를 배달할 곳으로 자율 주행으로 이동하는 것이 가능하다.
운반 로봇(300)이 주행하는 경우, 운반 로봇(300)은 상기에 설명한 것과 같이 급제동, 급출발, 가속, 감속 또는 방향전환 등을 수행하는 경우 운동부(352)는 관성에 의하여 용기(C)가 길어지는 방향과 유사한 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 경우 용기(C), 용기(C) 내부의 음식물과 스윙부(350)의 전체의 무게중심은 운동부(352)의 내부에 배치됨으로써 운반 로봇(300)의 운행에 따라서 용기(C)를 절절하게 기울이는 것이 가능하다. 용기(C)가 운반 로봇(300)의 운행에 따라 기울어짐으로써 용기(C) 내부의 음식물은 용기(C) 내벽에 최대한 적게 충돌함으로써 용기(C)로부터 쏟아지지 않을 수 있다.
상기와 같이 운동부(352)가 스윙 운동하는 동안 운동부(352)의 운동이 과도해지는 경우 스토퍼부(353)는 가이드부(380)와 접촉하여 운동부(352)가 과도한 스윙 운동을 하지 않도록 할 수 있다.
한편, 운반 로봇(300)이 운행하여 운반 로봇(300)이 용기(C)를 배달할 위치에 도달하면, 제어부(미도시)는 운반 로봇(300)의 운행을 정지시키고 스윙부(350)가 움직이지 않도록 일정 시간이 도과하도록 기다리거나 스윙저감부(390)를 통하여 스윙부(350)의 스윙 운동을 저감시킬 수 있다.
스윙부(350)가 정지하거나 스윙부(350)의 스윙 운동이 일정 범위에 도달하면 상기 제어부는 감지부(370)에 감지된 결과를 근거로 용기(C)의 유무를 판별하고 용기(C)가 존재하는 것으로 판단되는 경우 승하강구동부(362)를 작동하여 승하강운동부(361)를 승강시킬 수 있다. 이러한 경우 용기(C)가 복수개 배치되는 경우 각 용기(C)에 대응되도록 승하강부(360)는 복수개가 구비되어 용기(C)가 존재하는 부분의 승하강부(360)만 작동하는 것도 가능하다. 상기와 같은 경우 감지부(370)가 용기(C)를 감지하는 방법은 상기 도 1에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있다.
상기와 같이 용기(C)를 승강시킨 후 사용자가 용기(C)를 가져가면 감지부(370)에서 감지된 빛(또는 레이저 등)의 세기는 기존보다 작아질 수 있다. 상기 제어부는 감지부(370)에사 감지된 빛(또는 레이저 등)의 세기가 일정한 값(예를 들면, 상기 제어부에 설정된 설정값) 미만인 것으로 판단하면 용기(C)가 없는 것으로 판단할 수 있다. 상기 제어부는 승하강구동부(362)를 제어하여 승하강운동부(361)를 하강시킬 수 있다.
승하강운동부(361)가 하강하면, 상기 제어부는 운반 로봇(300)을 다른 장소로 이동시키도록 제어할 수 있다.
따라서 운반 로봇(300)은 음식물, 특히 액체가 수납된 용기(C)를 운반할 때 음식물 등이 용기(C)로부터 인출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 운반 로봇(300)은 용기(C)를 원하는 장소로 이동시키는 것이 가능하다.
도 7은 도 5에 도시된 운반 로봇의 다른 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 7을 참고하면, 운반 로봇(미도시)의 스윙부(350)와 가이드부(380)는 도 5 및 도 6에 도시된 것 이외에도 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 스윙부(350)는 안착부(351), 운동부(352) 및 스토퍼부(353)를 포함할 수 있다. 이때, 안착부(351)와 운동부(352)는 상기 도 5 및 도 6에서 설명한 것과 동일할 수 있다. 안착부(351)에는 용기(C)가 삽입되는 개구부(351-1)가 형성될 수 있다. 스토퍼부(353)는 안착부(351)의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 이때, 스토퍼부(353)는 안착부(351)의 둘레에서 연장되도록 형성될 수 있다.
가이드부(380)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이때, 가이드부(380)는 구 형태의 볼 형태일 수 있다. 또한, 가이드부(380)는 롤러나 휠 등과 같은 형태로 형성되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 가이드부(380)는 볼 형태로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
복수개의 가이드부(380)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 복수개의 가이드부(380)는 스윙부(350)의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 배치되거나 인접하는 가이드부(380)와 스윙부(350)의 중심이 형성하는 각도가 모두 갖도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 경우 복수개의 가이드부(380)는 다양한 방향으로 움직이는 스윙부(350)를 지지할 수 있다. 특히 운반 로봇(300)이 급제동, 급출발, 금감속, 가속 또는 방향전환 등 수행하는 경우 스윙부(350)는 다양한 방향으로 복수개의 가이드부(380) 상에서 움직일 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 8을 참고하면, 운반 로봇(400)은 이동체(410), 구동부(420), 휠부(430), 지지부(440), 스윙부(450), 승하강부(460), 감지부(470), 가이드부(480) 및 스윙저감부(490)를 포함할 수 있다. 이때, 이동체(410), 구동부(420) 및 휠부(430)는 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있다.
지지부(440)는 제1지지부(441)와 제2지지부(442)를 포함할 수 있다. 이때, 제1지지부(441)는 이동체(410)의 상면에 수직하게 배열될 수 있다. 또한, 제1지지부(441)는 복수개 구비되며, 복수개의 제1지지부(441)는 서로 이격되도록 배열될 수 있다. 제2지지부(442)는 제1지지부(441)에 연결될 수 있다.
스윙부(450)는 용기(C)가 안착될 수 있다. 이때, 스윙부(450)에는 용기(C)가 삽입되는 홀이 형성될 수 있으며, 플레이트 형태로 형성될 수 있다.
승하강부(460)는 이동체(410)에 배치될 수 있다. 이때, 승하강부(460)는 이동체(410)에 배치되는 승하강구동부(462)와 승하강구동부(462)에 연결되는 승하강운동부(461)를 포함할 수 있다. 승하강구동부(462)와 승하강운동부(461)는 상기 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
감지부(470)는 승하강부(460)에 배치될 수 있다. 이때, 감지부(470)는 용기(C)의 유무를 판별할 수 있으며, 용기(C)와 승하강운동부(461) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
가이드부(480)는 스윙부(450)와 연결될 수 있으며, 스윙부(450)의 운동 시 스윙부(450)의 운동을 가이드할 수 있다. 특히 가이드부(480)는 제2지지부(442)에 회전 가능하게 연결도리 수 있다. 이러한 경우 가이드부(480)는 외어어 등과 같은 형태로 형성될 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 가이드부(480)와 스윙부(450)는 그네와 같은 형태로 형성될 수 있다.
스윙저감부(490)는 이동체(410), 지지부(440), 스윙부(450) 및 가이드부(480) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이러한 경우 스윙저감부(490)는 상기 도 5 및 도 6에서 설명한 것과 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 스윙저감부(490)가 전자석과 자성체 등을 포함하는 경우 전자석과 자성체 중 하나는 스윙부(450) 또는 가이드부(480) 중 하나에 배치되며, 전자석과 자성체 중 다른 하나는 이동체(410), 지지부(440) 또는 스윙부(450) 또는 가이드부(480) 중 다른 하나에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 스윙저감부(490)가 스프링 등과 같은 브레이크를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
스윙저감부(490)는 가이드부(480)의 회전하는 부분에 배치되어 가이드부(480)와 선택적으로 접촉할 수 있다. 이러한 경우 스윙저감부(490)는 가이드부(480)의 운동 시 가이드부(480)에 접촉함으로써 가이드부(480)의 움직임을 저감시킬 수 있다.
한편, 운반 로봇(400)이 움직이는 경우 운반 로봇(400)이 급출발, 급제동, 가속, 감속하는 경우 용기(C)가 고정된다면 음식물이 용기(C) 내부에서 한쪽으로 치우칠 수 있다. 이때, 스윙부(450)는 관성에 의하여 가이드부(480)에 연결되어 스윙 운동할 수 있다. 이러한 경우 용기(C) 내부의 음식물은 스윙부(450)와 같이 스윙 운동하는 용기(C)에 의하여 용기(C)의 내벽에 충돌하는 양이 작아짐으로써 용기(C) 외부로 쏟아지지 않을 수 있다.
상기와 같이 운반 로봇(400)이 용기(C)를 원하는 장소에 운반한 후 사용자에 배달할 수 있다. 이러한 경우 용기(C)가 흔들리는 것을 방지하도록 스윙저감부(490)가 작동하여 스윙부(450) 및 가이드부(480) 중 적어도 하나의 운동을 저감시키거나 정지시킬 수 있다. 이때, 스윙저감부(490)는 스윙부(450) 및 가이드부(480) 중 적어도 하나의 운동을 저감시키는 것도 가능하고, 스윙부(450) 및 가이드부(480) 중 적어도 하나의 운동이 완전히 정지한 후 더 이상 스윙부(450) 및 가이드부(480) 중 적어도 하나가 움직이는 것을 방지하는 것도 가능하다.
상기와 같이 스윙부(450) 및 가이드부(480) 중 적어도 하나가 움직이지 않는 경우 제어부(미도시)는 승하강구동부(462)를 작동시킬 수 있다. 이때, 감지부(470)에서 감지된 결과를 근거로 용기(C)가 사용자에 의해 스윙부(450)에서 제거되었는지 확인할 수 있다. 예를 들면, 스윙부(450)에 용기(C)가 없는 경우 감지부(470)에서 조사된 빛(또는 레이저)는 일정량 스윙부(450)에 반사되어 감지부(470)로 다시 입사될 수 있다. 반면, 용기(C)가 스윙부(450)에 배치되는 경우 감지부(470)에서 조사된 빛(또는 레이저)는 스윙부(450) 및 용기(C)에 반사됨으로써 용기(C)가 없는 경우보다 감지되는 빛(또는 레이저)의 세기가 커질 수 있다. 상기 제어부는 감지부(470)에서 감지된 빛(또는 레이저)의 세기와 기 설정된 값을 비교하여 용기(C)의 유무를 판별할 수 있다.
용기(C)가 스윙부(450)에 배치된 것으로 판단되면, 상기 제어부는 승하강구동부(462)를 작동시켜 용기(C)를 상측으로 이동시킬 수 있다. 이때, 승하강운동부(461)는 스윙부(450)의 홀을 통과하여 상승하도록 스윙부(450)의 홀의 면적보다 상면의 면적이 작게 형성되는 것도 가능하다.
사용자가 파지하여 용기(C)가 승하강운동부(461)에서 제거되는 경우 감지부(470)에서 감지되는 빛(또는 레이저)의 세기는 용기(C)가 있는 경우보다 작아질 수 있다. 이때, 상기 제어부는 감지부(470)에서 감지된 빛(또는 레이저)의 세기가 기 설정된 값 미만이 되는 경우 용기(C)가 제거된 것으로 판단하고 승하강운동부(461)를 하강시키도록 승하강구동부(462)를 제어할 수 있다.
승하강구동부(462)의 작동으로 인하여 승하강운동부(461)가 최초 위치에 배치되면, 상기 제어부는 운반 로봇(400)을 설정된 위치 또는 다른 위치로 이동시킬 수 있다.
따라서 운반 로봇(400)은 음식물, 특히 액체가 수납된 용기(C)를 운반할 때 음식물 등이 용기(C)로부터 인출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 운반 로봇(400)은 용기(C)를 원하는 장소로 이동시키는 것이 가능하다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 9를 참고하면, 운반 로봇(500)은 이동체(510), 구동부(520), 휠부(530), 지지부(540), 스윙부(550), 승하강부(560), 감지부(570), 가이드부(580) 및 스윙저감부(590)를 포함할 수 있다. 이때, 이동체(510), 구동부(520) 및 휠부(530)는 상기 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있다.
지지부(540)는 이동체(510)에 연결되며, 가이드부(580)가 회전 가능하게 연결될 수 있다. 가이드부(580)는 상기 도 6 또는 도 7에 도시된 것과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.
스윙부(550)는 음식물이 수납된 용기(C)가 안착될 수 있으며, 용기(C)를 지지할 수 있다. 이때, 용기(C)는 스윙부(550)의 상면에 배치될 수 있다. 스윙부(550)는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 이러한 경우 도 9에는 도시되어 있지 않지만 용기(C)의 하면이 삽입되는 홈이 형성되는 것도 가능하다.
승하강부(560)는 이동체(510) 및 스윙부(550) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 승하강부(560)는 이동체(510)와 스윙부(550) 사이에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
승하강부(560)는 승하강구동부(562)와 승하강운동부(561)를 포함할 수 있다. 이때, 승하강구동부(562)는 상기 도 1 내지 도 8에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있다. 승하강운동부(561)는 승하강구동부(562)와 연결되며, 스윙부(550)와 선택적으로 접촉하여 스윙부(550)를 승하강시킬 수 있다.
감지부(570)는 이동체(510) 및 승하강부(560) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 감지부(570)가 이동체(510)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
감지부(570)가 이동체(510)에 배치되는 경우 승하강운동부(561) 및 스윙부(550)는 승하강운동부(561) 및 스윙부(550)에 감지부(570)에서 조사하는 빛(또는 레이저)이 투과하는 투명창 또는 홀 등이 형성될 수 있다. 이러한 경우 감지부(570)는 복수개 구비되며, 각 감지부(570)는 각 용기(C)에 대응되도록 배치될 수 있다.
가이드부(580)는 지지부(540)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 이때, 가이드부(580)는 도 5 및 도 6 또는 도 7에 도시된 것과 같이 형성되어 배치될 수 있다.
스윙저감부(590)는 이동체(510), 지지부(540), 스윙부(550) 및 가이드부(580) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 스윙저감부(590)는 지지부(540)와 스윙부(550)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
스윙저감부(590)는 제1스윙저감부(591)와 제2스윙저감부(592)를 구비할 수 있다. 이때, 제1스윙저감부(591)와 제2스윙저감부(592)는 서로 동일 또는 유사하므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1스윙저감부(591)에 대해서 설명하기로 한다.
제1스윙저감부(591)는 제1스윙저감유닛(591-1) 및 제2스윙저감유닛(591-2)을 포함할 수 있다. 이때, 제1스윙저감유닛(591-1)은 지지부(540)에 배치되며, 제2스윙저감유닛(591-2)은 스윙부(550)에 배치될 수 있다. 이러한 경우 제1스윙저감유닛(591-1) 및 제2스윙저감유닛(591-2)은 도 5에 도시된 것과 동일 또는 유사할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
운반 로봇(500)은 스토퍼부(595)를 더 포함할 수 있다. 이때, 스토퍼부(595)는 도 5에 도시된 바와 같이 스윙부(550)에 배치되거나 이동체(510)에 배치될 수 있다. 스토퍼부(595)가 스윙부(550)에 배치되는 경우 스윙부(550)로부터 이동체(510)로부터 돌출될 수 있으며, 스윙부(550)가 움직일 때 가이드부(580)에 접촉하여 스윙부(550)의 운동 범위를 제한할 수 있다. 스토퍼부(595)가 이동체(510)에 배치되는 경우 스토퍼부(595)는 이동체(510)로부터 스윙부(550) 방향으로 돌출되어 스윙부(550)의 운동 시 스윙부(550)의 양단과 접촉하여 스윙부(550)의 운동을 제한할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 스토퍼부(595)가 이동체(510)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 스토퍼부(595)는 복수개 구비되며, 복수개의 스토퍼부(595)는 이동체(510)에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 다른 실시예는 스토퍼부(595)는 하나가 구비되며, 스토퍼부(595)는 이동체(510)의 테두리를 따라 서로 연결됨으로써 고리 형태로 형성될 수 있다. 이러한 경우 스토퍼부(595) 내부에 스윙부(550)가 배치될 수 있다.
한편, 운반 로봇(500)이 용기(C)를 운반하는 방법은 상기에서 설명한 것과 유사할 수 있다. 이때, 운반 로봇(500)이 이동 시 급제동, 급출발, 가속, 감속 또는 방향 전환을 수행하는 경우 스윙부(550)가 움직일 수 있다. 예를 들면, 운반 로봇(500)이 감속하거나 급제동하는 경우 스윙부(550)는 운반 로봇(500)의 이동 방향으로 움직일 수 있다. 또한, 운반 로봇(500)이 가속하거나 급출발하는 경우 스윙부(550)는 운반 로봇(500)의 이동 방향의 반대 방향으로 움직일 수 있다. 또한, 운반 로봇(500)이 방향을 전환하기 위하여 회전하는 경우 스윙부(550)는 운반 로봇(500)의 회전 방향과 반대 방향으로 움직일 수 있다.
상기와 같은 경우 스윙부(550)와 함께 용기(C)가 같이 움직임으로써 용기(C) 내부의 음식물이 용기(C) 외부로 인출되지 않을 수 있다. 상기와 같이 스윙부(550)가 움직이는 경우 스토퍼부(595)는 스윙부(550)의 운동 범위를 한정할 수 있다.
상기와 같이 운반 로봇(500)이 용기(C)를 운반하여 사용자에게 배달하는 경우 스윙부(550)의 운동이 멈추거나 스윙부(550)의 운동을 스윙저감부(590)를 통하여 저감시켜 정지시킬 수 있다.
스윙부(550)의 운동이 정지되거나 거의 운동하지 않는 경우 감지부(570)에서 감지된 결과를 근거로 제어부(미도시)는 용기(C)의 여부를 판별할 수 있다. 이때, 감지부(570)는 용기(C)의 존재로 인하여 반사되는 빛(또는 레이저)의 세기를 측정하여 상기 제어부로 전송하고, 상기 제어부는 감지된 빛(또는 레이저)의 세기를 기 설정된 값과 비교하여 용기(C)의 존재 여부를 판별할 수 있다.
용기(C)가 존재하는 것으로 판단되면, 상기 제어부는 승하강운동부(561)를 상승시키도록 승하강구동부(562)를 작동시킬 수 있다. 이러한 경우 승하강운동부(561)는 스윙부(550)를 상승시킬 수 있으며, 사용자는 용기(C)를 파지하여 스윙부(550)에서 용기(C)를 제거할 수 있다.
상기와 같은 경우 상기 제어부는 감지부(570)에서 감지된 빛(또는 레이저)의 세기와 기 설정된 값을 비교하여 용기(C)가 제거되었는지 판별할 수 있으며, 용기(C)와의 거리를 판별하는 것도 가능하다.
용기(C)가 제거된 것으로 판단되면, 상기 제어부는 승하강구동부(562)를 제어하여 승하강운동부(561)를 하강시킬 수 있다. 이후 운반 로봇(500)은 다양한 장소로 이동하여 용기(C)를 다시 운반할 수 있다.
따라서 운반 로봇(500)은 음식물, 특히 액체가 수납된 용기(C)를 운반할 때 음식물 등이 용기(C)로부터 인출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 운반 로봇(500)은 용기(C)를 원하는 장소로 이동시키는 것이 가능하다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 10을 참고하면, 운반 로봇(600)은 이동체(610), 구동부(620), 휠부(630), 지지부(640), 스윙부(650), 승하강부(660), 감지부(670), 가이드부(680), 스윙저감부(690) 및 스토퍼부(695)를 포함할 수 있다. 이때, 이동체(610), 구동부(620), 휠부(630), 지지부(640), 승하강부(660), 감지부(670), 가이드부(680), 스윙저감부(690) 및 스토퍼부(695)는 상기 도 9에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
스윙부(650)는 적어도 일부분이 곡률지게 형성될 수 있다. 예를 들면, 스윙부(650)는 적어도 일부분이 곡면을 갖는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 특히 스윙부(650)는 도 5의 운동부(652)의 형상과 동일 또는 유사할 수 있다.
한편, 상기와 같은 운반 로봇(600)은 용기(C)를 일 장소에서 다른 장소로 배달할 수 있다. 이러한 경우 운반 로봇(600)은 급제동, 급출발, 감속, 가속 및 방향 전환 등을 수행할 수 있다. 이때, 운반 로봇(600)의 운동에 따라 스윙부(650)가 운동할 수 있다. 이러한 경우 스토퍼부(695)는 스윙부(650)의 운동의 범위를 어느 정도 제한할 수 있다. 이때, 스토퍼부(695)는 스윙부(650)의 끝단에 배치될 수 있다.
상기와 같은 경우 운반 로봇(600)이 용기(C)를 원하는 장소에 도착하면, 스윙부(650)의 운동을 저감시킬 수 있다. 이러한 경우 이동체(610)가 정지함으로써 스윙부(650)는 운동이 저감되면서 정지될 수 있다. 다른 실시예로써 이동체(610)가 정지하는 경우 제1스윙저감부(691) 및 제2스윙저감부(692)를 통하여 스윙부(650)는 운동이 저감되거나 정지될 수 있다. 이러한 경우 제1스윙저감부(691)는 제1스윙저감유닛(691-1)과 제2스윙저감유닛(691-2)을 포함하고, 제2스윙저감부(692)는 제1스윙저감부(691)와 동일 또는 유사할 수 있다. 이때, 제1스윙저감부(691) 및 제2스윙저감부(692)는 도 9에 도시된 바와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 스윙부(650)가 정지하는 경우 제어부(미도시)는 승하강운동부(661)를 승강시키도록 승하강구동부(662)를 제어할 수 있다. 이러한 경우 승하강운동부(661)가 승강하여 스윙부(650)를 상승시킬 수 있다. 이후 사용자가 용기(C)를 사용자가 스윙부(650)에서 제거하는 경우 감지부(670)에서 감지된 결과를 근거로 상기 제어부는 용기(C)의 유무를 판별할 수 있다. 이때, 용기(C)의 유무를 판별하는 방법은 상기 도 10에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
용기(C)가 스윙부(650)에서 제거된 것으로 판단되면, 상기 제어부는 승하강운동부(661)를 하강하도록 승하강구동부(662)를 제어할 수 있다.
이후 운반 로봇(600)은 다양한 장소로 이동하여 다른 용기(C)를 배달할 수 있다.
따라서 운반 로봇(600)은 음식물, 특히 액체가 수납된 용기(C)를 운반할 때 음식물 등이 용기(C)로부터 인출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 운반 로봇(600)은 용기(C)를 원하는 장소로 이동시키는 것이 가능하다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 운반 로봇을 보여주는 정면도이다.
도 11을 참고하면, 운반 로봇(700)은 이동체(710), 구동부(720), 휠부(730), 지지부(740), 스윙부(750), 승하강부(760), 감지부(770), 스윙저감부(790) 및 탄성부(796)를 포함할 수 있다. 이때, 이동체(710), 구동부(720), 휠부(730), 지지부(740), 승하강부(760), 감지부(770)는 상기 도 10에서 설명한 것과 동일 또는 유사할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
운반 로봇(700)은 가이드부(780)를 더 포함하는 것도 가능하다. 가이드부(780)는 지지부(740)와 연결되며, 지지부(740)의 일부가 삽입될 수 있다. 이때, 가이드부(780)는 구비되지 않을 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 가이드부(780)가 구비되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
스윙부(750)는 플레이트 형태로 형성되며, 스윙부(750)에는 용기(C)가 삽입되는 홀이 형성될 수 있다. 이때, 스윙부(750)는 용기(C)의 음식물이 스윙부(750)의 하부에 배치되도록 용기(C)를 지지할 수 있다. 특히 스윙부(750)와 용기(C), 용기(C) 내의 음식물의 무게의 총합의 무게중심이 스윙부(750)의 하부에 배치되도록 스윙부(750)는 용기(C)를 지지할 수 있다.
스윙저감부(790)는 이동체(710), 지지부(740), 스윙부(750) 및 가이드부(780) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 스윙저감부(790)는 스윙부(750)와 가이드부(780)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 스윙저감부(790)는 제1스윙저감부(791)와 제2스윙저감부(792)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 제1스윙저감부(791)는 제1스윙저감유닛(791-1) 및 제2스윙저감유닛(791-2)을 포함할 수 있다. 이때, 제1스윙저감유닛(791-1)은 지지부(740)에 배치되며, 제2스윙저감유닛(791-2)은 가이드부(780)에 배치될 수 있다. 이러한 경우 제1스윙저감유닛(791-1) 및 제2스윙저감유닛(791-2)은 도 5에 도시된 것과 동일 또는 유사할 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
탄성부(796)는 가이드부(780) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 탄성부(796)의 일단은 가이드부(780) 또는 지지부(740)에 연결될 수 있으며, 탄성부(796)의 타단은 스윙부(750)에 연결될 수 있다.
한편, 운반 로봇(700)은 용기(C)를 운반하는 경우 운반 로봇(700)의 움직임에 따라서 스윙부(750)가 운동할 수 있다. 이때, 스윙부(750)의 운동은 상기 도 1 내지 도 10에서 설명한 것과 유사할 수 있다.
상기와 같이 스윙부(750)가 운동하는 경우 탄성부(796)는 스윙부(750)의 운동 방향의 반대 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다. 특히 탄성부(796)는 스윙부(750)의 운동을 저감시키는 역할을 수행할 수 있다.
상기와 같은 경우 운반 로봇(700)이 정해진 장소에 도착하면 스윙부(750)의 운동을 정지시킬 수 있다. 이때, 스윙저감부(790)는 스윙부(750)의 운동을 저감시킬 수 있다. 이러한 경우 제1스윙저감부(791)와 제2스윙저감부(792)는 스윙부(750)의 운동을 저감시킬 수 있다. 특히 제1스윙저감유닛(791-1)과 제2스윙저감유닛(791-2)이 작동하여 스윙부(750)의 운동을 저감시킬 수 있다.
상기의 경우 이외에도 운반 로봇(700)이 정지한 경우 스윙부(750)의 운동은 정지된 상태일 수 있으며, 스윙저감부(790)는 스윙부(750)가 운동하지 않도록 스윙부(750)를 저감시킬 수 있다.
상기와 같이 스윙부(750)의 운동이 정지하면, 감지부(770)가 용기(C)의 유무를 감지할 수 있다. 이러한 경우 감지부(770)는 이동체(710)에 배치될 수 있다. 감지부(770)가 이동체(710)에 배치되는 경우 용기(C)의 내부의 음식물이 쏟아지더라도 감지부(770)의 오염을 방지할 수 있다.
상기와 같은 경우 감지부(770)에서 감지된 결과를 근거로 제어부(미도시)는 용기(C)의 유무를 판별하고, 용기(C)가 배치된 것으로 판단되면, 상기 제어부는 승하강운동부(761)를 상승시키도록 승하강구동부(762)를 제어할 수 있다.
상기와 같은 경우 승하강운동부(761)는 용기(C)를 상승시킬 수 있다. 이러한 경우 승하강운동부(761)의 일부는 용기(C)의 일부가 삽입되는 홈이 구비되거나 용기(C) 측으로 돌출된 돌기를 구비하는 것도 가능하다.
용기(C)가 상승하면 사용자가 용기(C)를 파지하여 승하강구동부(762)에서 용기(C)를 제거할 수 있다. 이후 감지부(770)에서 감지된 결과를 근거로 상기 제어부는 용기(C)가 존재하지 않는지 판별할 수 있다. 이때, 판별하는 방법은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
용기(C)가 없는 것으로 판별되면, 상기 제어부는 승하강운동부(761)를 하강시키도록 승하강구동부(762)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 운반 로봇(700)을 다른 곳으로 이동시킬 수 있다.
따라서 운반 로봇(700)은 음식물, 특히 액체가 수납된 용기(C)를 운반할 때 음식물 등이 용기(C)로부터 인출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 운반 로봇(700)은 용기(C)를 원하는 장소로 이동시키는 것이 가능하다.
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.
100,200,300,400,500,600,700: 운반 로봇
110,210,310,410,510,610,710: 이동체
120,220,320,420,520,620,720: 구동부
130,230,330,430,530,630,730: 휠부
140,240,340,440,540,640,740: 지지부
150,250,350,450,550,650,750: 회전부
160,260,360,460,560,660,760: 승하강부
170,270,370,470,570,670,770: 감지부
180, 280: 얼라인부
190,290: 회전저감부
390,490,590,690,790: 스윙저감부

Claims (12)

  1. 이동체;
    상기 이동체에 연결되는 지지부;
    상기 지지부에 회동 가능하게 연결되는 제1회전부; 및
    상기 제1회전부에 회전 가능하게 연결되며, 음식물이 수납된 용기가 안착되는 제2회전부;를 포함하는 운반 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1회전부의 회전축과 상기 제2회전부의 회전축은 서로 상이한 방향으로 배열되는 운반 로봇.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1회전부 및 상기 제2회전부 중 적어도 하나와 연결되며, 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부 중 적어도 하나의 회전을 저감시키는 회전저감부;를 더 포함하는 운반 로봇.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이동체에 배치되어 상기 용기를 승하강시키는 승하강부;를 더 포함하는 운반 로봇.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 승하강부 및 상기 이동체 중 적어도 하나에 배치되어 상기 용기를 감지하는 감지부;를 더 포함하는 운반 로봇.
  6. 이동체;
    상기 이동체에 연결되는 지지부;
    스윙 운동 가능하며, 음식물이 수납된 용기를 지지하는 스윙부; 및
    상기 스윙부와 상기 지지부 사이에 배치되어 상기 스윙부의 운동을 가이드하는 가이드부;를 포함하는 운반 로봇.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스윙부는,
    상기 용기가 삽입되는 안착부; 및
    상기 안착부와 상기 가이드부 사이에 배치되며, 상기 가이드부와 접촉하여 스윙 운동하고, 외면이 곡률진 운동부;를 포함하는 운반 로봇.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 스윙부의 적어도 일부분은 곡면인 운반 로봇.
  9. 이동체;
    상기 이동체에 연결되는 지지부;
    스윙 운동 가능하며, 음식물이 수납된 용기를 지지하는 스윙부; 및
    상기 지지부와 상기 스윙부 사이에 배치되어 상기 지지부와 상기 스윙부를 연결하는 탄성부;를 포함하는 운반 로봇.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이동체, 상기 지지부 및 상기 스윙부 중 적어도 하나에 배치되어 상기 스윙부의 운동을 저감시키는 스윙저감부;를 더 포함하는 운반 로봇.
  11. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이동체 또는 상기 스윙부 중 하나에 배치되어 상기 용기를 승하강시키는 승하강부;를 더 포함하는 운반 로봇.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 승하강부 및 상기 이동체 중 적어도 하나에 배치되어 상기 용기를 감지하는 감지부;를 더 포함하는 운반 로봇.
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