KR102335633B1

KR102335633B1 - 이동 로봇

Info

Publication number: KR102335633B1
Application number: KR1020197028171A
Authority: KR
Inventors: 정충인; 양선호; 홍을표
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-01-02
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2021-12-07
Also published as: US11554484B2; KR20200085661A; US20200206916A1; WO2020141625A1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이동로봇은, 주행 유닛이 구비된 본체; 본체의 전방부의 상측에 위치한 디스플레이 유닛; 본체에 내장된 배터리를 포함할 수 있다. 배터리는 상기 본체의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면과 중첩될 수 있다. 가상 수직면과 배터리의 전면 사이의 전후 거리는 가상 수직면과 배터리의 배면 사이의 전후 거리보다 가까울 수 있다.

Description

이동 로봇

본 발명은 자율 주행이 가능한 이동로봇에 관한 것이다.

공장 자동화의 일 부분을 담당하기 위해, 로봇은 산업용으로 개발되어 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되고 있는바, 의료용 로봇과 우주 항공용 로봇뿐만 아니라 일상 생활에서 사용될 수 있는 로봇도 개발되고 있다.

이러한 일상 생활용 로봇은 사용자의 명령에 응답하여 특정 서비스(예를 들어, 쇼핑, 서빙, 대화, 청소 등)를 제공한다.

다만, 기존의 일상 생활용 로봇은 특정 서비스만을 제공하도록 설계되어 있는바, 해당 로봇을 개발하는데 투자되는 비용 대비 활용도가 높지 않다는 문제가 있다.

이에 따라, 최근 다양한 서비스를 제공할 수 있는 로봇에 대한 필요성이 대두되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 전방 또는 후방으로 하중이 쏠리는 것을 방지하여 안정적인 주행이 가능한 이동 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 이동로봇은, 주행 유닛이 구비된 본체; 상기 본체의 전방부의 상측에 위치한 디스플레이 유닛; 상기 본체에 내장된 배터리를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 상기 본체의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면과 중첩될 수 있다. 상기 가상 수직면과 상기 배터리의 전면 사이의 전후 거리는 상기 가상 수직면과 상기 배터리의 배면 사이의 전후 거리보다 가까울 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이동로봇은, 주행 유닛이 구비된 본체; 상기 본체의 전방부의 상측에 위치한 디스플레이 유닛; 상기 본체에 내장된 배터리를 포함할 수 있다. 상기 본체의 전단과 상기 배터리 사이의 전후 거리는 상기 본체의 후단과 상기 배터리 사이의 전후 거리보다 멀 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이동로봇은, 주행 유닛이 구비된 본체; 상기 본체의 전방부의 상측에 위치한 디스플레이 유닛; 및 상기 본체에 내장된 배터리를 포함할 수 있다. 상기 배터리의 무게중심은, 상기 본체의 무게중심을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면보다 후방에 위치할 수 있다.

상기 본체는, 상기 주행 유닛이 구비된 로어 플레이트; 상기 로어 플레이트의 상측으로 이격되고 상기 배터리가 안착된 어퍼 플레이트; 및 상기 어퍼 플레이트의 상측으로 이격되고 상기 디스플레이 유닛을 지지하는 탑 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 본체는, 상기 어퍼 플레이트 및 탑 플레이트의 사이에서 상하로 길게 형성되며 상기 탑 플레이트의 전방부를 지지하는 프론트 서포팅 프레임; 및 상기 어퍼 플레이트 및 탑 플레이트의 사이에서 상하로 길게 형성되며 상기 탑 플레이트의 후방부를 지지하는 리어 서포팅 프레임을 더 포함할 수 있다. 상기 프론트 서포팅 프레임의 개수는 상기 리어 서포팅 프레임의 개수보다 많을 수 있다.

상기 본체는, 상기 로어 플레이트 및 어퍼 플레이트의 사이에서 상하로 길게 형성된 복수개의 로어 서포팅 프레임을 더 포함할 수 있다. 상기 복수개의 로어 서포텅 프레임 중 적어도 일부는 상기 배터리의 하측에 위치할 수 있다.

상기 본체의 전후방향 길이는 상기 본체의 좌우방향 폭보다 길 수 있다.

상기 디스플레이 유닛은, 상하로 길게 형성된 바디 디스플레이 유닛; 상기 바디 디스플레이 유닛의 상부에 회전 가능하게 연결된 헤드 디스플레이 유닛; 및 상기 바디 디스플레이 유닛에 대해 상기 헤드 디스플레이 유닛을 회전시키는 회전 메커니즘을 포함할 수 있다.

상기 디스플레이 유닛의 높이는 상기 본체의 높이보다 높을 수 있다.

상기 본체 내에서 상기 배터리의 전방에 배치된 컨트롤 박스를 더 포함할 수 있다.

상기 컨트롤 박스의 적어도 일부는 상기 디스플레이 유닛과 상하로 오버랩될 수 있다.

상기 본체는, 상기 주행 유닛이 구비된 로어 플레이트; 상기 로어 플레이트의 상측으로 이격되고 상기 배터리 및 컨트롤 박스가 안착된 어퍼 플레이트; 및 상기 어퍼 플레이트의 상측으로 이격되고 상기 배터리 및 컨트롤 박스의 상측에 위치하며 상기 디스플레이 유닛을 지지하는 탑 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 디스플레이 유닛의 후방에 배치되는 서비스 모듈을 하측에서 지지하며 상기 본체의 상면에 장착되는 모듈지지 플레이트를 더 포함할 수 있다.

상기 주행 유닛은, 좌우로 길게 형성된 구동축을 중심으로 회전하는 구동휠; 및 상기 구동휠에 회전 동력을 제공하는 구동 모터를 포함할 수 있다. 상기 구동축은 상기 가상 수직면 상에 위치할 수 있다.

상기 주행 유닛은, 제1구동축을 중심으로 회전하는 제1구동휠; 제2구동축을 중심으로 회전하는 제2구동휠; 상기 가상 수직면의 후방에 위치하고 상기 제1구동휠에 회전 동력을 제공하는 제1구동 모터; 및 상기 가상 수직면의 전방에 위치하고 상기 제2구동휠에 회전 동력을 제공하는 제2구동 모터를 포함할 수 있다.

상기 제1구동축 및 제2구동축은 일직선상에 위치할 수 있다.

상기 제1구동축 및 제2구동축은 상기 가상 수직면 상에 위치할 수 있다.

상기 제1구동 모터와 상기 가상 수직면 사이의 전후 거리는 상기 제1구동 모터와 상기 본체의 후단 사이의 전후 거리보다 가깝고, 상기 제2구동 모터와 상기 가상 수직면 사이의 전후 거리는 상기 제2구동 모터와 상기 본체의 전단 사이의 전후 거리보다 가까울 수 있다.

상기 주행 유닛은, 상기 본체의 하측에 구비되고 상기 가상 수직면의 전방에 위치한 적어도 하나의 프론트 캐스터; 및 상기 본체의 하측에 구비되고 상기 가상 수직면의 후방에 위치한 적어도 하나의 리어 캐스터를 더 포함할 수 있다.

상기 프론트 캐스터와 상기 가상 수직면 사이의 전후거리는 상기 프론트 캐스터와 상기 본체의 전단 사이의 전후거리보다 멀고, 상기 리어 캐스터와 상기 가상 수직면 사이의 전후거리는 상기 리어 캐스터와 상기 본체의 후단 사이의 전후거리보다 멀 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇은, 주행 유닛이 구비된 본체; 상기 본체에 내장된 배터리; 및 상기 본체 내에서 상기 배터리의 전방에 위치한 컨트롤 박스를 포함할 수 있다. 상기 배터리는, 상기 본체의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면과 중첩되고, 상기 가상 수직면과 상기 배터리의 전면 사이의 거리는, 상기 가상 수직면과 상기 배터리의 배면 사이의 거리보다 가까울 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 디스플레이 유닛은 본체의 전방부 상측에 배치되고, 배터리는 본체의 후방으로 편심되어 배치될 수 있다. 이로써, 디스플레이 유닛의 하중과 배터리의 하중이 균형을 이룰 수 있고, 이동 로봇이 전방 또는 후방으로 기울어지거나 전복되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 배터리가 본체의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면과 중첩될 수 있다. 이로써, 상대적으로 무거운 부품인 배터리에 의해 본체의 하중이 후방으로 과도하게 쏠리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 디스플레이 유닛은 탑 플레이트에 의해 지지되고 배터리는 탑 플레이트의 하측에 위치한 어퍼 플레이트에 의해 지지될 수 있다. 따라서 배터리에 의해 이동 로봇의 무게 중심이 낮아질 수 있다.

또한, 탑 플레이트의 전방부를 지지하는 프론트 서포팅 프레임의 개수는 탑 플레이트의 후방부를 지지하는 리어 서포팅 프레임의 개수보다 많을 수 있다. 이로써, 탑 플레이트의 전방부 상측에 위치한 디스플레이 유닛의 하중을 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 어퍼 플레이트를 지지하는 복수개의 로어 서포팅 프레임 중 적어도 일부는 배터리의 하측에 위치할 수 있다. 이로써, 배터리의 하중에 의한 어퍼 플레이트의 처짐 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본체의 전후방향 길이는 상기 본체의 좌우방향 폭보다 길 수 있다. 이로써 전후 방향에 대한 하중의 균형이 이뤄지면 이동 로봇이 안정적으로 주행할 수 있다.

또한, 디스플레이 유닛은 바디 디스플레이 유닛과, 헤드 디스플레이 유닛과, 회전 메커니즘을 포함할 수 있다. 즉, 디스플레이 유닛에는 다수의 구성이 포함되어 디스플레이 유닛의 하중이 무거울 수 있다. 이로써, 큰 용량(하중)을 갖는 배터리가 내장되더라도, 디스플레이 유닛의 하중은 배터리의 하중과 전후로 균형을 이룰 수 있다.

또한, 디스플레이 유닛의 높이는 본체의 높이보다 높을 수 있다. 즉, 디스플레이 유닛은 충분히 크게 형성되어 디스플레이 유닛의 하중이 무거울 수 있다. 이로써, 큰 용량(하중)을 갖는 배터리가 내장되더라도, 디스플레이 유닛의 하중은 배터리의 하중과 전후로 균형을 이룰 수 있다.

또한, 배터리의 전방에는 일정한 하중을 갖는 컨트롤 박스가 배치될 수 있다. 이로써, 더욱 큰 용량(하중)을 갖는 배터리가 내장되더라도, 디스플레이 유닛의 하중 및 컨트롤 박스의 하중은 배터리의 하중과 전후로 균형을 이룰 수 있다.

또한, 컨트롤 박스의 적어도 일부는 상기 디스플레이 유닛과 상하로 오버랩될 수 있다. 이로써, 본체가 전후 방향으로 컴팩트해질 수 있다.

또한, 컨트롤 박스는 탑 플레이트의 하측에 위치한 어퍼 플레이트에 의해 지지될 수 있다. 따라서 컨트롤 박스에 의해 이동 로봇의 무게 중심이 낮아질 수 있다.

또한, 모듈지지 플레이트는 디스플레이 유닛의 후방에 배치되는 서비스 모듈을 하측에서 지지할 수 있다. 이로써, 이동로봇은 서비스 모듈이 얹혀진 상태에서 주행할 수 있으므로 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.

또한, 구동휠의 구동축은 본체의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수평면 상에 위치할 수 있다. 이로써, 상기 가상 수평면에 위치하거나 그와 인접한 곳에 위치한 이동 로봇의 무게 중심에 작용하는 하중이 구동휠에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.

또한, 상기 가상 수평면을 기준으로 제1구동 모터 및 제2구동 모터는 서로 반대편에 위치할 수 있다. 이로써, 제1구동 모터와 제2구동 모터의 하중이 전후로 균형을 이룰 수 있다.

또한, 제1구동 모터 및 제2구동 모터는 상기 가상 수직면에 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 제1구동 모터 및 제2구동 모터의 하중이 전후 방향에 대해 본체의 중앙부에 인접하여 작용할 수 있다. 이로써 제1구동 모터 및 제2구동 모터의 하중이 구동휠에 의해 안정적으로 지지되고, 이동 로봇의 주행이 안정될 수 있다.

또한, 프론트 캐스터 및 리어 캐스터는 이동 로봇이 전방 또는 후방으로 기울어지거나 전복되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 프론트 캐스터 및 리어 캐스터는 상기 가상 수직면와 상대적으로 멀게 배치될 수 있다. 이로써, 프론트 캐스터 및 리어 캐스터는 이동 로봇이 전방 또는 후방으로 전복되는 것을 더욱 신뢰성있게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇에 서비스 모듈이 장착된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A`에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이너 모듈의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이너 모듈의 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 B-B`에 대한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로어 플레이트의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로어 플레이트의 저면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 어퍼 플레이트의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 어퍼 플레이트의 저면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 탑 플레이트의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 탑 플레이트의 저면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 평면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 측면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 로봇의 내부가 도시된 단면도이다.
도 18은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이동 로봇의 내부가 도시된 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇에 서비스 모듈이 장착된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 분해 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇(1)은, 본체(100)와, 주행 유닛(240)과, 모듈지지 플레이트(400)와, 디스플레이 유닛(500)(600)과, 회전 메커니즘(700)을 포함할 수 있다.

본체(100)는 이동 로봇(1)의 몸체를 구성할 수 있다.

본체(100)의 전후 방향 길이는 좌우방향 폭보다 길 수 있다. 일례로, 본체(100)의 수평방향 단면은 대략 타원형상을 가질 수 있다.

본체(100)는 이너 모듈(200)과, 이너 모듈(200)을 둘러싸는 하우징(300)을 포함할 수 있다.

이너 모듈(200)은 하우징(300)의 내부에 위치할 수 있다. 이너 모듈(200)의 하부에는 주행 유닛(240)이 구비될 수 있다.

이너 모듈(200)은 다수의 플레이트 및 다수의 프레임을 포함할 수 있다. 좀 더 상세히, 이너 모듈(200)은 로어 플레이트(210)와, 로어 플레이트(210)의 상측에 위치한 어퍼 플레이트(220)와, 어퍼 플레이트(220)의 상측에 위치한 탑 플레이트(230)를 포함할 수 있다. 또한, 이너 모듈(200)은 복수개의 로어 서포팅 프레임(250) 및 복수개의 어퍼 서포팅 프레임(260)을 더 포함할 수 있다.

로어 플레이트(210)는 본체(100)의 저면을 형성할 수 있다. 로어 플레이트(210)는 베이스 플레이트로 명명될 수 있다. 로어 플레이트(210)는 수평할 수 있다. 로어 플레이트(210)에는 주행 유닛(240)이 구비될 수 있다.

어퍼 플레이트(220)는 로어 플레이트(210)의 상측으로 이격될 수 있다. 어퍼 플레이트(220)는 미들 플레이트로 명명될 수 있다. 어퍼 플레이트(220)는 수평할 수 있다. 어퍼 플레이트(220)는 상하 방향으로 로어 플레이트(210)와 탑 플레이트(230)의 사이에 위치할 수 있다.

로어 서포팅 프레임(250)은 로어 플레이트(210) 및 어퍼 플레이트(220)의 사이에 위치할 수 있다. 로어 서포팅 프레임(250)은 상하로 길게 형성될 수 있다. 로어 서포팅 프레임(250)은 어퍼 플레이트(220)를 하측에서 지지할 수 있다.

탑 플레이트(230)는 본체(100)의 상면을 형성할 수 있다. 탑 플레이트(230)는 어퍼 플레이트(220)의 상측으로 이격될 수 있다.

어퍼 서포팅 프레임(260)은 어퍼 플레이트(220) 및 탑 플레이트(230)의 사이에 위치할 수 있다. 어퍼 서포팅 프레임(260)은 상하로 길게 형성될 수 있다. 어퍼 서포팅 프레임(260)은 탑 플레이트(230)를 하측에서 지지할 수 있다.

하우징(300)은 본체(100)의 외둘레면을 형성할 수 있다. 하우징(300)의 내부에는 이너 모듈(200)이 배치되는 공간이 형성될 수 있다. 하우징(300)의 상면 및 저면은 개방될 수 있다.

하우징(300)은 로어 플레이트(210), 어퍼 플레이트(220) 및 탑 플레이트(230)의 가장자리를 둘러쌀 수 있다. 이 경우, 하우징(300)의 내둘레는 로어 플레이트(210), 어퍼 플레이트(220) 및 탑 플레이트(230) 각각의 가장자리에 접할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

하우징(300)의 전방부에는 프론트 개방부(OP1)가 형성될 수 있다. 프론트 개방부(OP1)는 전방을 향해 개방될 수 있다. 프론트 개방부(OP1)는 하우징(300)의 둘레 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 프론트 라이다(275A)는 프론트 개방부(OP1)를 통해 이동 로봇(1)의 전방에 위치한 장애물 등을 감지하거나 이동 로봇(1)의 전방 영역을 맵핑(mapping)할 수 있다.

하우징(300)의 후방부에는 리어 개방부(OP2)가 형성될 수 있다. 리어 개방부(OP2)는 후방을 향해 개방될 수 있다. 리어 개방부(OP2)는 하우징(300)의 둘레 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 리어 라이다(275B)(도 4 참조)는 리어 개방부(OP2)를 통해 이동 로봇(1)의 후방에 위치한 장애물 등을 감지하거나 이동 로봇(1)의 후방 영역을 맵핑(mapping)할 수 있다. 또한, 백 클리프 센서(276B)(도 4 참조)는 리어 개방부(OP2)를 통해 이동 로봇(1) 후방의 바닥면 상태를 감지할 수 있다.

하우징(300)의 전방부에는 어퍼 개방부(OP3)가 형성될 수 있다. 어퍼 개방부는 프론트 개방부(OP1)보다 상측에 형성될 수 있다. 어퍼 개방부(OP3)는 전방 또는 전방 하측을 향해 개방될 수 있다. 클리프 센서(276A)는 어퍼 개방부(OP3)를 통해 이동 로봇(1) 전방의 바닥면 상태를 감지할 수 있다.

하우징(300)에는 복수개의 개구(303A)가 형성될 수 있다. 좀 더 상세히, 개구(303A)는 하우징(300)의 상부에 형성될 수 있다. 복수개의 개구(303A)는 하우징(300)의 둘레 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 각 초음파 센서(310)는 상기 개구(303A)를 통해 이동 로봇(1) 주변의 물체를 감지할 수 있다.

하우징(300)은 제1열전도율을 갖는 재질을 포함하고, 이너 모듈(200)은 상기 제1열전도율보다 높은 제2열전도율을 갖는 재질을 포함할 수 있다. 좀 더 상세히, 로어 플레이트(210), 어퍼 플레이트(220), 탑 플레이트(230), 로어 서포팅 프레임(250) 및 어퍼 서포팅 프레임(260) 중 적어도 하나는 상기 제1열전도율보다 높은 제2열전도율을 갖는 재질을 포함할 수 있다.

일례로, 하우징(300)은 사출 플라스틱 재질을 포함할 수 있고, 로어 플레이트(210), 어퍼 플레이트(220), 탑 플레이트(230), 로어 서포팅 프레임(250) 및 어퍼 서포팅 프레임(260) 중 적어도 하나는 알루미늄 등과 같은 금속 재질을 포함할 수 있다.

이로써, 이너 모듈(200)에 배치된 발열 부품이 전도에 의해 원활하게 방열되면서도, 본체(100)의 외관을 이루는 하우징(300)이 뜨거워지는 것을 방지할 수 있다.

주행 유닛(240)은 이동 로봇(1)을 주행시킬 수 있다. 주행 유닛(240)은 본체(100)의 하부에 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 주행 유닛(240)은 로어 플레이트(210)에 구비될 수 있다. 주행 유닛(240)의 상세한 구성에 대해서는 이후 자세히 설명한다.

한편, 모듈 지지 플레이트(400)는 본체(100)의 상면에 장착될 수 있다. 모듈 지지 플레이트(400)는 수평 판상임이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

모듈 지지 플레이트(400)는 본체(100)와 마찬가지로 전후방향 길이가 좌우방향 폭보다 길게 형성될 수 있다.

모듈 지지 플레이트(400)는 서비스 모듈(M)을 하측에서 지지할 수 있다. 즉, 서비스 모듈(M)은 모듈 지지 플레이트(400)에 안착되어 지지될 수 있다.

서비스 모듈(M)은 모듈 지지 플레이트(300)에 분리 가능하게 장착될 수 있다.

이 경우, 본 발명의 이동 로봇(1)을 "이동 모듈"로 명명할 수 있고, 이동 모듈(1)과 서비스 모듈(M)을 포함하는 전체 구성을 "이동 로봇"이라 명명하는 것도 가능하다. 다만, 설명의 혼란을 피하기 위해 이러한 명칭은 이하에서는 사용하지 않도록 한다.

서비스 모듈(M)은 이동 로봇(1)에 의해 운반되는 운반 대상체일 수 있으며 그 종류는 한정되지 않는다. 따라서, 동일한 이동 로봇(1)에 서로 다른 서비스 모듈(M)을 장착하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

일례로, 서비스 모듈(M)은 물품을 담을 수 있는 카트일 수 있다. 이 경우, 카트가 장착된 이동 로봇(1)은 마트에서 사용될 수 있고, 사용자는 카트를 직접 밀지 않아도 되는 이점이 있다.

본체(100)의 상면, 즉 탑 플레이트(230)에는 서비스 모듈(M)의 설치 위치를 가이드하는 적어도 하나의 모듈 가이드(231)와, 서비스 모듈(M)과 체결되는 적어도 하나의 모듈 체결부(232) 중 적어도 하나가 구비될 수 있다.

모듈 가이드(231) 및 모듈 체결부(232)는 탑 플레이트(230)에서 상측으로 돌출될 수 있다.

모듈 가이드(231)은 모듈 지지 플레이트(400)에 형성된 서브 관통공(411)을 통과하고, 서비스 모듈(M)의 설치 위치를 가이드하는 동시에 서비스 모듈(M)을 수평 방향의 흔들림을 방지할 수 있다.

모듈 체결부(232)는 모듈 지지 플레이트(400)에 형성된 서브 개방공(412)을 통과하고, 서비스 모듈(M)에 체결될 수 있다. 따라서, 서비스 모듈(M)이 모듈 지지 플레이트(400)의 상측에 견고하게 장착될 수 있다.

모듈 가이드(231) 및 모듈 체결부(232)는 이동 로봇(1)의 운반 시 손잡이로 활용되는 것도 가능하다.

한편, 디스플레이 유닛(500)(600)은 본체(100)의 전방부 상측에 위치할 수 있다. 디스플레이 유닛(500)(600)은 상하로 길게 배치될 수 있다. 디스플레이 유닛(500)(600)의 높이(HD)(도 4 참조)는 본체(100)의 높이(HB)보다 높을 수 있다.

좀 더 상세히, 디스플레이 유닛(500)(600)은 바디 디스플레이 유닛(500)과 헤드 디스플레이 유닛(600)을 포함할 수 있다.

바디 디스플레이 유닛(500)은 모듈지지 플레이트(400)와 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 바디 디스플레이 유닛(500)은 모듈지지 플레이트(400)의 전단부에서 상측으로 연장되어 형성될 수 있다. 다만, 바디 디스플레이 유닛(500)와 모듈지지 플레이트(400)가 별개의 부재로 형성되는 것도 가능함은 물론이다.

바디 디스플레이 유닛(500)의 높이는 본체(100)의 높이보다 높을 수 있다.

바디 디스플레이 유닛(500)는 전면에 구비된 바디 디스플레이(540)를 포함할 수 있다. 바디 디스플레이(540)는 이미지나 영상이 표시되는 출력부로 작용할 수 있다. 동시에, 바디 디스플레이(540)는 터치 스크린을 포함하여 터치 입력이 가능한 입력부로 작용할 수 있다.

바디 디스플레이 유닛(500)은 모듈지지 플레이트(400)에 장착된 서비스 모듈(M)의 전방에 위치할 수 있다. 이 경우, 서비스 모듈(M)의 전방부에는 바디 디스플레이 유닛(500)의 형상에 대응되는 홈이 형성될 수 있고, 상기 홈에는 바디 디스플레이 유닛(500)이 끼워질 수 있다. 즉, 바디 디스플레이 유닛(500)은 서비스 모듈(M)의 장착위치를 안내할 수 있다.

헤드 디스플레이 유닛(600)은 바디 디스플레이 유닛(500)의 상측에 위치할 수 있다. 헤드 디스플레이 유닛(600)은 바디 디스플레이 유닛(500)의 상부에 회전 가능하게 연결될 수 있다.

좀 더 상세히, 헤드 디스플레이 유닛(600)은 바디 디스플레이 유닛(500)에 회전 가능하게 연결되는 넥 하우징(620)을 포함할 수 있다. 회전 메커니즘(700)은 넥 하우징(620)의 내부를 통과하여 헤드 디스플레이 유닛(600)을 회전시킬 수 있다.

헤드 디스플레이 유닛(600)은 전면에 구비된 헤드 디스플레이(640)를 포함할 수 있다. 헤드 디스플레이(600)는 전방 또는 전방 상측을 향할 수 있다. 헤드 디스플레이(640)에는 사람의 표정을 묘사하는 이미지 또는 영상이 표시될 수 있다. 이로써, 사용자는 헤드 디스플레이 유닛(600)이 마치 사람의 머리와 유사하다고 느낄 수 있다.

헤드 디스플레이 유닛(600)은 사람의 머리와 마찬가지로 수직 회전축에 대해 좌우로 일정범위(예를 들어, 180도) 회전할 수 있다.

회전 메커니즘(700)은 바디 디스플레이 유닛(500)에 대해 헤드 디스플레이 유닛(600)을 회전시킬 수 있다. 회전 메커니즘(700)은 회전 모터 및 회전 모터에 의해 회전하는 회전 샤프트를 포함할 수 있다. 상기 회전 모터는 바디 디스플레이 유닛(500)의 내부에 배치될 수 있고, 상기 회전 샤프트는 바디 디스플레이 유닛(500)의 내부에서부터 넥 하우징(620) 내부로 연장되어 헤드 디스플레이 유닛(600)에 연결될 수 있다.

도 4는 도 1의 A-A`에 대한 단면도이다.

본체(100)에는 배터리(271) 및 컨트롤 박스(272)가 내장될 수 있다. 또한, 본체(100)에는 프론트 라이다(275A) 및 리어 라이다(275B)가 내장될 수 있다.

배터리(271)에는 이동 로봇(1)의 작동을 위한 전력이 저장될 수 있다.

배터리(271)는, 본체(100)의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면(P)과 중첩될 수 있다.

배터리(271)은 본체(100)의 내부에서 후방으로 편심되어 배치될 수 있다. 좀 더 상세히, 상기 가상 수직면(P)과 배터리(271)의 배면 사이의 전후 거리(L2)는, 상기 가상 수직면(P)과 배터리(271)의 전면 사이의 전후 거리(L1)보다 멀 수 있다.

또한, 바디 디스플레이 유닛(500)은 상기 가상 수직면(P)의 전방에 위치할 수 있다. 가상 수직면(P)과 바디 디스플레이 유닛(500) 사이의 전후 거리(L3)는, 가상 수직면(P)과 배터리(271)의 전면 사이의 전후 거리(L1)보다 멀 수 있다. 즉, 바디 디스플레이 유닛(400)은 상하 방향으로 배터리(271)와 오버랩되지 않을 수 잇다.

상기 구성에 의해, 배터리(271)의 하중과 바디 디스플레이 유닛(500) 및 헤드 디스플레이 유닛(600)의 하중이 균형을 이룰 수 있다. 즉, 이동 로봇(1)의 무게 중심은 상기 가상 수직면(P) 상에 위치하거나 가상 수직면(P)과 인접하게 위치할 수 있다. 이로써, 이동 로봇(1)이 전후로 기울어지거나 전복되는 것을 방지할 수 있다.

컨트롤 박스(272)는 배터리(271)의 전방에 배치될 수 있다. 컨트롤 박스(272)의 적어도 일부는 디스플레이 유닛(500)(600)과 상하로 오버랩될 수 있다.

컨트롤 박스(272)는 박스 형상의 박싱 케이스와, 상기 박싱 케이스의 내부에 구비된 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 박싱 케이스에는 다수의 통공이 형성되어 컨트롤 박스(272) 내부의 열을 방열할 수 있다. 상기 컨트롤러는 피시비를 포함할 수 있으며, 이동 로봇(1)의 동작 전반을 제어할 수 있다.

컨트롤 박스(272)가 배터리(271)의 전방에 위치하므로, 후방으로 편심된 배터리(271)의 하중과 컨트롤 박스(272)의 하중이 균형을 이룰 수 있다. 이로써, 이동 로봇(1)이 전후로 기울어지거나 전복되는 것을 방지할 수 있다.

프론트 라이다(275A) 및 리어 라이다(275B)는 각각 본체(100)의 전방부와 후방부에 구비될 수 있다.

라이다(LIDAR)는 레이저를 목표물에 비춰 사물과의 거리 및 다양한 물성을 감지할 수 있는 센서로써, 프론트 라이다(275A) 및 리어 라이다(275B)는 주변 사물, 지형지물 등을 감지할 수 있다. 컨트롤 박스(272)의 컨트롤러는 프론트 라이다(275A) 및 리어 라이다(275B)에서 감지된 정보를 전달 받을 수 있고, 상기 정보를 기반으로 3D 맵핑(mapping)을 수행하거나, 이동 로봇(1)이 장애물을 회피하도록 주행 유닛(240)을 제어할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 프론트 라이다(275A)는 본체(100)의 전방부에 형성된 프론트 개방부(OP1)를 통해 이동 로봇(1)의 전방 영역의 정보를 감지할 수 있다. 리어 라이다(275B)는 본체(100)의 후방부에 형성된 리어 개방부(OP2)를 통해 이동 로봇(1)의 후방 영역의 정보를 감지할 수 있다.

프론트 라이다(275A)의 적어도 일부는 컨트롤 박스(272)의 하측에 위치할 수 있다.

프론트 라이다(275A) 및 리어 라이다(275B)는 본체(100) 내에서 동일한 높이에 위치할 수 있다.

좀 더 상세히, 본체(100)의 저면부터 프론트 라이다(275A)까지의 상하 거리(H1)는, 본체(100)의 저면부터 리어 라이다(275B)까지의 상하 거리(H2)와 동일할 수 있다.

또한, 프론트 라이다(275A) 및 리어 라이다(275B)는 본체(100) 내에서 배터리(271)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.

좀 더 상세히, 본체(100)의 저면부터 배터리(271)까지의 상하 거리(H3)는, 본체(100)의 저면부터 프론트 라이다(275A)까지의 상하 거리(H1)보다 멀 수 있다. 또한, 본체(100)의 저면부터 배터리(271)까지의 상하 거리(H3)는, 본체(100)의 저면부터 리어 라이다(275B)까지의 상하 거리(H2)보다 멀 수 있다.

이로써, 프론트 라이다(275A) 및 리어 라이다(275B)가 배터리(271)와 동일한 높이에 배치된 경우와 비교하여 본체(100) 내의 공간이 효율적으로 활용될 수 있다. 따라서, 본체(100)의 크기가 컴팩트해질 수 있다.

본체(100)에는 클리프 센서(276A) 및 백 클리프 센서(276B)가 내장될 수 있다.

클리프 센서(CLIFF SENSOR)는 적외선의 송수신에 의해 바닥면의 상태 및 낭떠러지의 존재 유무를 감지할 수 있다. 즉, 클리프 센서(276A) 및 백 클리프 센서(276B)는 이동 로봇(1)의 전후 영역의 바닥면 상태 및 낭떠러지의 존재 유무를 감지할 수 있다. 컨트롤 박스(272)의 컨트롤러는 클리프 센서(276A) 및 백 클리프 센서(276B)에서 감지된 정보를 전달 받을 수 있고, 상기 정보를 기반으로 이동 로봇(1)이 낭떠러지를 회피하도록 주행 유닛(240)을 제어할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 클리프 센서(276A)는 어퍼 개방부(OP3)를 통해 이동 로봇(1) 전방의 바닥면 상태를 감지할 수 있다. 백 클리프 센서(276B)는 리어 개방부(OP2)를 통해 이동 로봇(1) 후방의 바닥면 상태를 감지할 수 있다.

클리프 센서(276A)는 프론트 라이다(275A)의 상측에 배치될 수 있다. 백 클리프 센서(276B)는 리어 라이다(276B)의 상측에 배치될 수 있다.

클리프 센서(276A)의 적어도 일부는 컨트롤 박스(272)의 상측에 위치할 수 있다. 백 클리프 센서(276B)는 배터리(271)의 후방에 위치할 수 있다.

즉, 클리프 센서(276A)는 본체(100) 내에서 백 클리프 센서(276B)보다 높은 위치에 배치될 수 있다.

좀 더 상세히, 본체(100)의 저면부터 클리프 센서(276A)까지의 상하 거리(H4)는, 본체(100)의 저면부터 백 클리프 센서(276B)까지의 상하 거리(H5)보다 멀 수 있다.

이로써, 클리프 센서(276A)가 컨트롤 박스(272)의 전방에 위치한 경우와 비교하여 본체(100) 내의 공간이 효율적으로 활용될 수 있다. 따라서 본체(100)가 전후 방향에 대해 컴팩트해질 수 있다.

한편, 본체(100)에는 배선 차단 스위치(277)가 내장될 수 있다. 배선 차단 스위치(277)는 이동 로봇(1)의 전원을 차단하여 이동 로봇(1)의 구동을 곧바로 정지시킬 수 있다.

배선 차단 스위치(277)는 프론트 라이다(275A)의 후방에 위치할 수 있다. 또한, 배선 차단 스위치(277)는 상기 가상 수직면(P)의 전방에 위치할 수 있다.

배선 차단 스위치(277)는 프론트 라이다(275A)와 상기 가상 수직면(P) 중 프론트 라이다(275A)에 더 인접하여 배치될 수 있다. 따라서, 작업자는 본체(100)에서 하우징(300) 및 프론트 라이다(275A)을 분리하고 배선 차단 스위치(277)에 용이하게 접근할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이너 모듈의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이너 모듈의 분해 사시도이고, 도 7은 도 5의 B-B`에 대한 단면도이다.

앞서 설명한 바와 같이 이너 모듈(200)은, 로어 플레이트(210)와, 로어 플레이트(210)의 상측으로 이격된 어퍼 플레이트(220)와, 어퍼 플레이트(220)의 상측으로 이격된 탑 플레이트(230)를 포함할 수 있다. 또한, 이너 모듈(200)은 복수개의 로어 서포팅 프레임(250) 및 복수개의 어퍼 서포팅 프레임(260)을 더 포함할 수 있다.

로어 플레이트(210)는 본체(100)의 저면을 형성할 수 있다. 로어 플레이트(210)에는 주행 유닛(240)이 구비될 수 있다.

로어 플레이트(210)의 전방부에는 프론트 라이다(275A)가 장착되는 프론트 라이다 장착부(212)가 형성되고, 로어 플레이트(210)의 후방부에는 리어 라이다(275B)가 장착되는 리어 라이다 장착부(213)가 형성될 수 있다.

프론트 라이다(275A)는 로어 플레이트(210)의 전방부 상측에 구비될 수 있고 리어 라이다(275B)는 로어 플레이트(210)의 후방부 상측에 구비될 수 있다. 즉, 프론트 라이다(275A) 및 리어 라이다(275B)는 로어 플레이트(210)와 어퍼 플레이트(220)의 사이에 배치될 수 있다.

로어 플레이트(210)에는 배선 차단 스위치(277)가 구비될 수 있다. 배선 차단 스위치(277)는 로어 플레이트(210)의 상면에 구비될 수 있고, 프론트 라이다(275A)의 후방에 위치할 수 있다.

로어 플레이트(210)에는 로어 서포팅 프레임(250)이 구비될 수 있다. 로어 서포팅 프레임(250)은 로어 플레이트(210)의 상면에서 상측으로 길게 연장될 수 있다. 로어 서포팅 프레임(250)은 복수개가 구비될 수 있다.

로어 플레이트(210)에는 스프링을 포함하는 쇼크 업소버(251)(shock absorber, 쇼바)가 구비될 수 있다. 쇼크 업소버(251)는 복수개가 구비될 수 있다. 쇼크 업소버(251)는 로어 플레이트(210)와 어퍼 플레이트(220)의 사이에 위치할 수 있고, 이동 로봇(1)의 주행에 따른 상하방향 충격 및 진동을 완충시킬 수 있다.

한편, 어퍼 플레이트(220)는 로어 서포팅 프레임(250) 및 쇼크 업소버(251)에 의해 지지될 수 있다.

어퍼 플레이트(220)에는 프론트 절개부(221) 및 리어 절개부(222)가 형성될 수 있다.

프론트 절개부(221)는 어퍼 플레이트(220)의 전방부가 절개되어 형성될 수 있다. 프론트 절개부(221)는 어퍼 플레이트(220)와 프론트 라이다(275A)의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 프론트 절개부(221)는 어퍼 플레이트(220)와 방열팬(223)의 간섭을 방지할 수 있다.

리어 절개부(222)는 어퍼 플레이트(220)의 후방부가 절개되어 형성될 수 있다. 리어 절개부(222)는 어퍼 플레이트(220)와 리어 라이다(275B)의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 리어 절개부(222)는 어퍼 플레이트(220)와 백 클리프 센서(276B)의 간섭을 방지할 수 있다.

프론트 절개부(221) 및 리어 절개부(222)에 의해 본체(100), 좀 더 상세히는 이너 모듈(200)이 상하로 컴팩트해질 수 있다.

어퍼 플레이트(220)에는 적어도 하나의 방열팬(223)이 구비될 수 있다. 방열팬(223)은 컨트롤 박스(272)의 하측에 배치될 수 있다. 방열팬(223)은 프론트 절개부(221)의 내측에 구비될 수 있다.

컨트롤 박스(272)의 외면에는 다수의 통공이 형성되므로, 컨트롤 박스(272) 내의 뜨거운 공기는 상기 통공을 통과하여 방열팬(223)으로 흡입될 수 있고, 방열팬(223)으로 흡입된 공기는 프론트 개방부(OP1)를 통해 본체(100) 외부로 배출될 수 있다. 이로써 컨트롤 박스(223)의 방열이 용이하게 이뤄질 수 있다.

어퍼 플레이트(220)에는 하우징(300)과 연결되는 하우징 연결부(224)가 형성될 수 있다. 하우징 연결부(224)는 어퍼 플레이트(220)의 좌측 가장자리 및 우측 가장자리에 각각 형성될 수 있다. 하우징 연결부(224)는 하우징(300)의 내둘레에 연결될 수 있다.

어퍼 플레이트(220)에는 배터리(271)가 구비될 수 있다. 배터리(271)는 어퍼 플레이트(220)의 상면에 안착될 수 있다. 즉, 배터리(271)는 어퍼 플레이트(220)와 탑 플레이트(230) 사이에 위치할 수 있다.

배터리(271)의 상면과 탑 플레이트(230)의 저면 사이에는 피시비(274) 및 통신모듈(273)이 배치될 수 있다.

좀 더 상세히, 배터리(271)의 상면에는 지지패널(271A)이 구비될 수 있고, 지지패널(271A)의 상면에는 통신 모듈(273) 및 피시비(274)가 배치될 수 있다. 다만, 배터리(271)의 상면에 통신 모듈(273) 및 피시비(274)가 직접 배치되는 구성도 가능함은 물론이다.

통신 모듈(273) 및 피시비(274)는 컨트롤 박스(273)와 전기적으로 연결될 수 있다.

통신 모듈(273)은 이동 로봇(1)의 외부와 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(273)의 종류는 한정되지 않는다. 일례로, 통신 모듈(273)은 와이파이(WIFI) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 근거리(LAN) 통신모듈, 원거리(WAN) 통신모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

피시비(274)는 이동 로봇(1)의 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit)를 구성할 수 있다.

피시비(274)는 네비게이션 모듈을 포함하여 이동 로봇(1)의 주행 경로를 제어할 수 있다. 또한, 피시비(274)는 바디 디스플레이 유닛(500) 및 헤드 디스플레이 유닛(600)에 디스플레이되는 내용을 컨트롤할 수 있다.

통신 모듈(273) 및 피시비(274)는 컨트롤 박스(272)의 외부에 위치하므로 하네스 연결이 용이하고 발열 부품이 분산 배치되는 이점이 있다.

어퍼 플레이트(220)에는 컨트롤 박스(272)가 구비될 수 있다. 컨트롤 박스(271)는 어퍼 플레이트(220)의 상면에 안착될 수 있고, 배터리(271)의 전방에 위치할 수 있으며, 방열팬(223)의 상측에 위치할 수 있다. 컨트롤 박스(272)는 어퍼 플레이트(220)와 탑 플레이트(230) 사이에 위치할 수 있다.

컨트롤 박스(272)는 프론트 라이다(275A), 리어 라이다(275B), 클리프 센서(276A), 백 클리프 센서(276B) 및 복수개의 초음파 센서(310)(도 3 참조)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 컨트롤 박스는 프론트 라이다(275A), 리어 라이다(275B), 클리프 센서(276A), 백 클리프 센서(276B) 및 복수개의 초음파 센서(310) 각각에서 감지된 정보를 전달받을 수 있다.

또한, 컨트롤 박스(272)는 배터리(271) 및 주행유닛(240)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 컨트롤 박스(272)는 배터리(271)에 저장된 전력을 이동 로봇(1)의 각 부품으로 전달할 수 있고, 주행 유닛(240)의 구동을 제어할 수 있다.

컨트롤 박스(272)의 상면에는 하측으로 함몰된 함몰부(272A)가 형성될 수 있다. 함몰부(272A)는 클리프 센서(276A)와 컨트롤 박스(272)의 간섭을 방지할 수 있다. 즉, 클리프 센서(276A)의 적어도 일부는 함몰부(272A)에 위치할 수 있다.

어퍼 플레이트(220)에는 어퍼 서포팅 프레임(260)이 구비될 수 있다. 어퍼 서포팅 프레임(260)은 어퍼 플레이트(220)의 상면에서 상측으로 길게 연장될 수 있다. 어퍼 서포팅 프레임(260)은 복수개가 구비될 수 있다.

한편, 탑 플레이트(230)는 본체(100)의 상면을 형성할 수 있다. 탑 플레이트(230)는 어퍼 서포팅 프레임(260)에 의해 지지될 수 있다.

탑 플레이트(230)에는 클리프 센서(276A) 및 백 클리프 센서(276B)가 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 클리프 센서(276A) 및 백 클리프 센서(276B)는 탑 플레이트(230)의 저면에 매달려 지지될 수 있다. 따라서 클리프 센서(276A) 및 백 클리프 센서(276B)는 탑 플레이트(230)와 어퍼 플레이트(220)의 사이에 위치할 수 있다.

탑 플레이트(230)에는 모듈 가이드(231) 및 모듈 체결부(232) 중 적어도 하나가 구비될 수 있다.

모듈 가이드(231) 및 모듈 체결부(232)는 복수개가 구비될 수 있다. 일례로, 모듈 체결부(231)는 탑 플레이트(230)의 좌측부 및 우측부에 위치한 한 쌍이 구비될 수 있다. 모듈 가이드(231)는 탑 플레이트(230)의 좌측부에 위치한 한 쌍과, 우측부에 위치한 한 쌍이 구비될 수 있다. 이 경우, 모듈 체결부(232)는 전후 방향으로 한 쌍의 모듈 가이드(231) 사이에 위치할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로어 플레이트의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로어 플레이트의 저면도이다.

로어 플레이트(210)는 단일의 판상 부재로 형성되거나, 복수개의 판상 부재가 결합되어 형성될 수 있다.

로어 플레이트(210)에는 주행 유닛(240)과의 간섭을 방지하는 구동유닛 회피부(211)가 형성될 수 있다. 구동 유닛 회피부(211)는 로어 플레이트(210)의 좌측부 및 우측부에 각각 형성될 수 있다. 좀 더 상세히, 구동 유닛 회피부(211)는 구동 모터(242A)(242B) 및 동력 전달부(243A)(243B)가 로어 플레이트(210)와 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 주행 유닛(240) 전체가 로어 플레이트(210)의 하측에 구비되는 경우와 비교하여 본체(100)가 상하 방향으로 컴팩트해질 수 있다.

로어 플레이트(210)의 상면에 구비된 복수개의 로어 서포팅 프레임(250)은 로어 플레이트(210)의 전방부에 구비된 제1로어 서포팅 프레임(250A)과, 로어 플레이트(210)의 후방부에 구비된 제2로어 서포팅 프레임(250B)과, 배터리(271)(도 7 참조)의 하측에 위치한 제3로어 서포팅 프레임(250C)을 포함할 수 있다.

일례로, 로어 플레이트(210)에는 한 쌍의 제1로어 서포팅 프레임(250A)과, 한 쌍의 제2로어 서포팅 프레임(250B)과, 하나의 제3로어 서포팅 프레임(250C)이 구비될 수 있다.

제1로어 서포팅 프레임(250A)은 어퍼 플레이트(220)의 전방부를 하측에서 지지할 수 있다. 제1로어 서포팅 프레임(250A)은 본체(100)의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면(P)(도 7 참조)의 전방에 위치할 수 있다.

제2로어 서포팅 프레임(250B)은 어퍼 플레이트(220)의 후방부를 하측에서 지지할 수 있다. 제2로어 서포팅 프레임(250B)은 상기 가상 수직면(P)의 후방에 위치할 수 있다.

제3로어 서포팅 프레임(250C)은 배터리(271)의 하중에 의한 어퍼 플레이트(220)의 처짐을 방지할 수 있다. 제3로어 서포팅 프레임(250C)은 상기 가상 수직면(P) 상에 위치할 수 있다.

한편, 로어 플레이트(210)에는 쇼크 업소버(251)를 하측에서 지지하는 쇼바 지지부(214)가 형성될 수 있다. 쇼바 지지부(214)는 복수개가 형성될 수 있다.

복수개의 쇼크 업소버(251)는, 로어 플레이트(210)의 전방부에 구비된 프론트 쇼크 업소버(251A)와, 로어 플레이트(210)의 후방부에 구비된 리어 쇼크 업소버(251B)를 포함할 수 있다.

일례로, 로어 플레이트(210)에는 한 쌍의 프론트 쇼크 업소버(251A)과, 한 쌍의 리어 쇼크 업소버(250B)가 구비될 수 있다.

프론트 쇼크 업소버(250A)는 상기 가상 수직면(P)(도 7 참조)의 전방에 위치할 수 있고, 리어 쇼크 업소버(250B)는 상기 가상 수직면(P)의 후방에 위치할 수 있다.

한편, 구동 유닛(240)은 구동축(X1)(X2)을 중심으로 회전하는 구동휠(241A)(241B)과, 구동축(X1)(X2)과 평행한 회전축(Y1)(Y2)을 회전시키는 구동 모터(242A)(242B)와, 회전축(Y1)(Y2)의 회전 동력을 구동축(X1)(X2)으로 전달하는 동력 전달부(243A)(243B)를 포함할 수 있다.

좀 더 상세히, 구동 유닛(240)은 로어 플레이트(210)의 좌우에 각각 구비된 제1구동휠(241A) 및 제2구동휠(241B)을 포함할 수 있다.

제1구동휠(241A)은 제1구동축(X1)을 중심으로 회전할 수 있고, 제2구동휠(241B)은 제2구동축(X2)을 중심으로 회전할 수 있다. 이 경우, 제1구동축(X1)과 제2구동축(X2)은 일직선상에 위치할 수 있다.

또한, 제1구동축(X1)과 제2구동축(X2)은 상기 가상 수직면(P)(도 7 참조) 상에 위치할 수 있다. 즉, 상기 가상 수직면(P)은 제1구동축(X1) 및 제2구동축(X2)을 포함할 수 있다.

구동 유닛(240)은 제1구동휠(241A)에 회전 동력을 제공하는 제1구동 모터(242A)와, 제2구동휠(241B)에 회전 동력을 제공하는 제2구동 모터(242B)를 포함할 수 있다.

제1구동모터(242A)에 의해 회전하는 제1회전축(Y1)은 제1구동축(X1)과 평행할 수 있다. 즉, 제1회전축(Y1)은 제1구동축(X1)과 나란한 방향으로 형성되며 제1구동축(X1)과 이격될 수 있다. 이로써, 제1회전축(Y1)이 제1구동축(X1)과 일직선상에 위치하는 경우와 비교하여, 본체(100)의 로어 플레이트(210)가 좌우 방향으로 컴팩트하게 형성될 수 있다.

제2구동모터(242B)에 의해 회전하는 제2회전축(Y2)은 제2구동축(X2)과 평행할 수 있다. 즉, 제2회전축(Y2)은 제2구동축(X2)과 나란한 방향으로 형성되며 제2구동축(X2)과 이격될 수 있다. 이로써, 제2회전축(Y2)이 제2구동축(X2)과 일직선상에 위치하는 경우와 비교하여, 본체(100)의 로어 플레이트(210)가 좌우 방향으로 컴팩트하게 형성될 수 있다.

또한, 제1회전축(Y1) 및 제2회전축(Y2)은 상기 가상 수직면(P)을 기준으로 서로 반대편에 위치할 수 있다. 즉, 제1구동 모터(242A) 및 제2구동 모터(242B)는 상기 가상 수직면(P)을 기준으로 서로 반대편에 위치할 수 있다. 이로써, 제1구동 모터(242A) 및 제2구동 모터(242B) 각각의 하중이 전후방향에 대해 균형을 이룰 수 있다.

또한, 제1구동 모터(242A) 및 제2구동 모터(242B)는 상기 가상 수직면(P)에 인접하게 배치될 수 있고, 본체(100)의 전단 및 후단에 대해 상대적으로 멀게 배치될 수 있다.

예를 들어 제1구동 모터(242A)는 상기 가상 수직면(P)의 후방에 위치하고 제2구동 모터(242B)는 상기 가상 수직면(P)의 전방에 위치한 경우, 제1구동 모터(242A)와 가상 수직면(P) 사이의 전후 거리는 제1구동 모터(242A)와 본체(100)의 후단 사이의 전후 거리보다 가까울 수 있고, 제2구동 모터(242B)와 가상 수직면(P) 사이의 전후 거리는 제2구동 모터(242B)와 본체(100)의 전단 사이의 전후 거리보다 가까울 수 있다. 이 경우, 제1구동 모터(242A) 및 제2구동 모터(242B) 까지의 거리 기준점은 제1회전축(Y1) 및 제2회전축(Y2)을 기준으로 할 수 있다.

즉, 제1회전축(Y1)과 가상 수직면(P) 사이의 전후 거리(D1)는 제1회전축(Y1)과 로어 플레이트(210)의 후단 사이의 전후 거리(D2)보다 가까울 수 있고, 제2회전축(Y2)와 가상 수직면(P) 사이의 전후 거리(D3)는 제2회전축(Y2)와 로어 플레이트(210)의 전단 사이의 전후 거리(D4)보다 가까울 수 있다.

따라서, 제1구동 모터(242A) 및 제2구동 모터(242B)의 하중이 전후 방향에 대해 본체(100)의 중심에 인접하여 작용할 수 있다. 이로써 제1구동 모터(242A) 및 제2구동 모터(242B)의 하중이 구동휠(241A)(241B)에 의해 안정적으로 지지되고, 이동 로봇(1)의 주행이 안정될 수 있다.

구동 유닛(240)은 제1구동 모터(242A)의 회전 동력을 제1구동휠(241A)로 전달하는 제1동력 전달부(243A)와, 제2구동 모터(242B)의 회전 동력을 제2구동휠(241B)로 전달하는 제2동력 전달부(243B)를 포함할 수 있다.

제1동력 전달부(243A) 및 제2동력 전달부(243B)는 기어 박스와, 상기 기어 박스의 내부에 배치된 복수개의 기어를 각각 포함할 수 있다.

제1동력 전달부(243A) 및 제2동력 전달부(243B) 중 어느 하나는 전방으로 편심되고, 다른 하나는 후방으로 편심될 수 있다.

구동 유닛(240)은 프론트 캐스터(244) 및 리어 캐스터(245)를 더 포함할 수 있다.

프론트 캐스터(244) 및 리어 캐스터(245)는 본체(100)의 저면에 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 프론트 캐스터(244) 및 리어 캐스터(245)는 로어 플레이트(210)의 저면에 구비될 수 있다.

프론트 캐스터(244) 및 리어 캐스터(245)는 각각 적어도 하나가 구비될 수 있다. 바람직하게는, 프론트 캐스터(244) 및 리어 캐스터(245)는 각각 좌우 한 쌍이 구비될 수 있다.

프론트 캐스터(244)는 로어 플레이트(210)의 저면 전방부에 구비될 수 있다. 프론트 캐스터(244)는 상기 가상 수직면(P)의 전방에 위치할 수 있다.

리어 캐스터(245)는 로어 플레이트(210)의 저면 후방부에 구비될 수 있다. 리어 캐스터(245)는 상기 가상 수직면(P)의 후방에 위치할 수 있다.

또한, 프론트 캐스터(244) 및 리어 캐스터(245)는 본체(100)의 전단 및 후단에 인접하게 배치될 수 있고, 상기 가상 수직면(P)에 대해 상대적으로 멀게 배치될 수 있다. 좀 더 상세히, 프론트 캐스터(244)와 가상 수직면(P) 사이의 전후 거리는 프론트 캐스터(244)와 본체(100)의 전단 사이의 전후 거리보다 멀 수 있고, 리어 캐스터(245)와 가상 수직면(P) 사이의 전후 거리는 리어 캐스터(245)와 본체(100)의 후단 사이의 전후 거리보다 멀 수 있다. 이 경우, 프론트 캐스터 (244) 및 리어 캐스터(245)의 거리 기준점은 로어 플레이트(210)에 연결된 부분을 기준으로 할 수 있다.

즉, 프론트 캐스터(244)와 가상 수직면(P) 사이의 전후 거리(D5)는 프론트 캐스터(244)와 로어 플레이트(210)의 전단 사이의 전후 거리(D6)보다 멀 수 있고, 리어 캐스터(245)와 가상 수직면(P) 사이의 전후 거리(D7)는 리어 캐스터(245)와 로어 플레이트(210)의 후단 사이의 전후 거리(D8)보다 멀 수 있다.

이로써, 프론트 캐스터(244)는 이동 로봇(1)이 전방으로 전복되는 것을 신뢰성있게 방지할 수 있고, 리어 캐스터(245)는 이동 로봇(1)이 후방으로 전복되는 것을 신뢰성있게 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 어퍼 플레이트의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 어퍼 플레이트의 저면도이다.

어퍼 플레이트(220)는 단일의 판상 부재로 형성되거나, 복수개의 판상 부재가 결합되어 형성될 수 있다.

어퍼 플레이트(220)에 형성된 하우징 연결부(224)는 배터리(271)보다 외측으로 돌출될 수 있다. 이로써, 하우징 연결부(224)와 하우징(300)이 용이하게 연결될 수 있다.

어퍼 플레이트(220)의 상면에 구비된 복수개의 어퍼 서포팅 프레임(260)은 어퍼 플레이트(220)의 전방부에 구비된 제1어퍼 서포팅 프레임(260A)과, 어퍼 플레이트(220)의 후방부에 구비된 제2어퍼 서포팅 프레임(260B)를 포함할 수 있다.

제1어퍼 서포팅 프레임(260A)은 프론트 서포팅 프레임으로 명명될 수 있고, 제2서포팅 프레임(260B)은 리어 서포팅 프레임으로 명명될 수 있다.

제1어퍼 서포팅 프레임(260A)은 탑 플레이트(230)의 전방부를 하측에서 지지할 수 있다. 제1어퍼 서포팅 프레임(260A)은 상기 가상 수직면(P)(도 7 참조)의 전방에 위치할 수 있다. 제1어퍼 서포팅 프레임(260A)은 컨트롤 박스(272)의 측방에 위치할 수 있다.

제2어퍼 서포팅 프레임(260B)은 탑 플레이트(230)의 후방부를 하측에서 지지할 수 있다. 제2어퍼 서포팅 프레임(260B)은 상기 가상 수직면(P)의 후방에 위치할 수 있다. 제2어퍼 서포팅 프레임(260B)은 배터리(271)의 후방에 위치할 수 있다.

제1어퍼 서포팅 프레임(260A) 및 제2어퍼 서포팅 프레임(260A)은 각각 복수개가 구비될 수 있다. 이 경우, 제1어퍼 서포팅 프레임(260A)의 개수는 제2어퍼 서포팅 프레임(260B)의 개수보다 많을 수 있다. 일례로, 어퍼 플레이트(210)에는 두 쌍의 제1어퍼 서포팅 프레임(260A)과, 한 쌍의 제2어퍼 서포팅 프레임(260B)이 구비될 수 있다.

이로써, 탑 플레이트(230)의 전방부 상측에 배치된 바디 디스플레이 유닛(500) 및 헤드 디스플레이 유닛(600)의 하중이 다수의 제1어퍼 서포팅 프레임(260A)에 안정적으로 지지될 수 있다.

컨트롤 박스(272)는 적어도 한 쌍의 제1어퍼 서포팅 프레임(260A)의 사이에 배치될 수 있다. 이로써 컨트롤 박스(272)가 좌우 방향에 대해 위치 고정될 수 있다.

컨트롤 박스(272)는 프론트 절개부(221)의 적어도 일부를 상측에서 커버할 수 있다.

컨트롤 박스(272)의 하측에는 적어도 하나의 방열팬(223A)이 위치할 수 있다. 방열팬(223A)은 컨트롤 박스(272)의 방열을 수행할 수 있다.

배터리(271)의 전면은 컨트롤 박스(272)의 배면에 접하거나 인접할 수 있고, 배터리(272)의 배면은 제2어퍼 서포팅 프레임(260B)과 접하거나 인접할 수 있다. 이로써 배터리가 전후 방향에 대해 위치 고정될 수 있다.

배터리(271)의 상측에 배치된 지지 패널(271A)은 제1어퍼 서포팅 프레임(260A) 및 제2어퍼 서포팅 프레임(260A)에 체결될 수 있다. 좀 더 상세히, 제1어퍼 서포팅 프레임(260A) 및 제2어퍼 서포팅 프레임(260A)에는 지지 패널(271A)과 체결되는 "ㄱ"자 형상의 체결 브라켓(미도시)이 구비될 수 있다. 이로써, 배터리(271)가 상하 방향에 대해 견고하게 고정될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 탑 플레이트의 사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 탑 플레이트의 저면도이다.

탑 플레이트(230)는 단일의 판상 부재로 형성되거나, 복수개의 판상 부재가 결합되어 형성될 수 있다.

탑 플레이트(230)의 저면 전방부에는 클리프 센서(276A)가 구비되고, 저면 후방부에는 백 클리프 센서(276B)가 구비될 수 있다.

탑 플레이트(230)에는 상하로 관통된 관통공(233)이 형성될 수 있다. 모듈 가이드(231)는 관통공(233)을 통해 탑 플레이트(230)의 상측으로 돌출될 수 있다.

또한, 탑 플레이트(230)의 저면에는 모듈 가이드(231)를 회전 가능하게 지지하는 가이드 서포터(235)가 구비될 수 있다. 즉, 모듈 가이드(231)의 회전축은 탑 플레이트(230)의 하측, 즉 본체(100)의 내부에 위치할 수 있다.

상기 구성에 의해, 모듈 가이드(231)는, 본체(100) 내의 제1위치와, 관통공(233)을 통해 본체(100)의 상측으로 돌출되는 제2위치 사이에서 회동할 수 있다. 더욱 상세히, 모듈 가이드(231)는 탑 플레이트(230) 하측의 제1위치와, 관통공(233)을 통해 탑 플레이트(230)의 상측으로 돌출되는 제2위치 사이에서 회동할 수 있다.

이 경우, 관통공(233)은 회동하는 모듈 가이드(231)와 간섭되지 않는 크기로 형성될 수 있다.

또한, 탑 플레이트(230)에는 상하로 관통되고 관통공(233)과 이격된 개방공(234)이 형성될 수 있다. 모듈 체결부(232)는 개방공(234)을 통해 탑 플레이트(230)의 상측으로 돌출될 수 있다.

모듈 체결부(232)는 서비스 모듈(M)(도 2 참조)과 체결될 수 있다. 좀 더 상세히, 모듈 체결부(232)는 서비스 모듈(M)을 구속하는 체결 부재(C)와 체결될 수 있다.

또한, 탑 플레이트(230)의 저면에는 모듈 체결부(232)를 회전 가능하게 지지하는 체결부 서포터(236)가 구비될 수 있다. 즉, 모듈 체결부(232)의 회전축은 탑 플레이트(230)의 하측, 즉 본체(100)의 내부에 위치할 수 있다.

상기 구성에 의해, 모듈 체결부(232)는, 본체(100) 내의 제3위치와, 개방공(234)을 통해 본체(100)의 상측을 향하는 제4위치 사이에서 회동할 수 있다. 더욱 상세히, 모듈 체결부(232)는 탑 플레이트(230) 하측의 제3위치와, 개방공(234)을 통해 탑 플레이트(230)의 상측을 향하는 제4위치 사이에서 회동할 수 있다.

이 경우, 개방공(234)은 회동하는 모듈 체결부(232) 및 모듈 체결부(232)에 체결된 체결부재(C)와 간섭되지 않는 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 체결부재(C)는 모듈 체결부(232)에 체결된 상태에서 탑 플레이트(230)의 하측, 즉 본체(100) 내부에 수용될 수 있다.

이동 로봇(1)이 단독으로 사용되는 경우에 모듈 가이드(231) 및 모듈 체결부(232)는 탑 플레이트(230) 및 모듈지지 플레이트(400)(도 3 참조)의 상측으로 돌출되지 않을 수 있다. 따라서, 모듈 지지 플레이트(400)의 상면에 물건 등을 올려놓을 수 있다.

반면, 이동 로봇(1)에 서비스 모듈(M)(도 2 참조)이 장착되는 경우에 모듈 가이드(231)는 관통공(233)을 통해 탑 플레이트(230)의 상측으로 돌출되고, 모듈지지 플레이트(400)의 서브 관통공(411)(도 3 참조)을 통과하여 모듈 지지 플레이트(400)의 상측으로 돌출될 수 있다. 또한, 모듈 체결부(232)는 개방공(234)을 통해 탑 플레이트(230)의 상측으로 돌출되고, 모듈지지 플레이트(400)의 서브 개방공(412)(도 3 참조)을 통과하여 모듈 지지 플레이트(400)의 상측으로 돌출될 수 있다.

이 경우, 서비스 모듈(M)의 저면에는 모듈 가이드(231)가 삽입되는 가이드 삽입부(미도시)가 형성될 수 있다. 이로써 서비스 모듈(M)의 설치 위치가 가이드될 뿐 아니라 서비스 모듈(M)이 수평 방향에 대해 고정될 수 있다.

또한, 서비스 모듈(M)의 저면에는 체결부재(C)가 관통하는 체결공(미도시)이 형성될 수 있다. 체결부재(C)는 상기 체결공을 관통하여 모듈 체결부(232)에 체결될 수 있다. 이로써 서비스 모듈(M)이 수평방향뿐만 아니라 수직 방향에 대해서도 고정될 수 있다.

탑 플레이트(230)에 구비된 복수개의 모듈 가이드(231)는, 탑 플레이트(230)의 전방부에 구비된 프론트 모듈 가이드(231A)와, 탑 플레이트(230)의 후방부에 구비된 리어 모듈 가이드(231B)를 포함할 수 있다.

프론트 모듈 가이드(231A)는 모듈 체결부(232)의 전방에 위치할 수 있고, 리어 모듈 가이드(231B)는 모듈 체결부(232)의 후방에 위치할 수 있다. 즉, 모듈 체결부(232)는 프론트 모듈 가이드(231A)와 리어 모듈 가이드(231B)의 사이에 위치할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 사시도이고, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 평면도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 측면도이다.

하우징(300)의 전후방향 길이(W1)는 좌우방향 폭(W2)보다 길 수 있다.

하우징(300)은 아우터 커버(301)와, 아우터 커버(301)의 내측에 위치한 이너 커버(302)를 포함할 수 있다. 하우징(300)은 아우터 커버(301)의 상단에 위치한 어퍼 커버(303)를 더 포함할 수 있다.

아우터 커버(301)는 본체(100)의 외관을 형성할 수 있다. 아우터 커버(301)의 수평 단면 형상은 대략 타원형 일 수 있다.

아우터 커버(301)는 제1아우터 커버(301A) 및 제1아우터 커버(301A)와 분리 가능하게 체결된 제2아우터 커버(301B)를 포함할 수 있다.

제1아우터 커버(301A)는 아우터 커버(301)의 전방부를 형성할 수 있고 제2아우터 커버(301B)는 아우터 커버(301)의 후방부를 형성할 수 있다. 제1아우터 커버(301A)에는 프론트 개방부(OP1)가 형성될 수 있고, 제2아우터 커버(301B)에는 리어 개방부(OP2)가 형성될 수 있다.

이너 커버(302) 또한 아우터 커버(301)와 마찬가지로 서로 분리 가능하게 체결된 제1이너 커버와 제2이너 커버를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1이너 커버는 제1아우터 커버(301A)에 체결될 수 있고 상기 제2이너 커버는 제2아우터 커버(301B)와 체결될 수 있다.

따라서, 제1아우터 커버(301A)와 상기 제1이너 커버를 제1하우징 바디로 명명할 수 있고, 제2아우터 커버(301B)와 제2이너 커버를 제2하우징 바디로 명명할 수 있다. 즉, 하우징(300)은 서로 분리 가능하게 체결된 제1하우징 바디와 제2하우징 바디를 포함할 수 있다. 이로써, 작업자는 이동 로봇의 유지 보수 시에 하우징(300)을 제1하우징 바디와 제2하우징 바디로 분리함으로써 용이하게 이너 모듈(200)로 접근할 수 있다.

이너 커버(302)는 아우터 커버(301)의 내측에 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 이너 커버(302)는 아우터 커버(301)의 하부 내측에 구비될 수 있다.

이너 커버(302)와 아우터 커버(301)의 사이에는 압력 감지모듈(미도시)가 구비될 수 있다. 따라서, 이동 로봇(1)의 주행 중에 아우터 커버(301)에 장애물 등이 부딪힌 경우에 상기 압력 감지모듈은 충격을 감지할 수 있다.

어퍼 커버(303)는 아우터 커버(301)의 상단을 따라 형성될 수 있다. 어퍼 커버(303)는 대략 고리 형상일 수 있다.

어퍼 커버(303)에는 어퍼 개방부(OP3)가 형성될 수 있다.

어퍼 커버(303)의 내둘레에는 어퍼 커버의 둘레 방향을 따라 서로 이격된 복수개의 초음파 센서(310)가 구비될 수 있다. 이 경우, 어퍼 커버(303)에는 각 초음파 센서(310)와 대응되는 위치에 개구(303A)가 형성될 수 있다. 이로써, 초음파 센서(310)는 개구(303A)를 통해 이동 로봇(1) 주변의 지형지물이나 장애물 등을 감지할 수 있다.

또한, 하우징(300)에는 발광 유닛(311)이 구비될 수 있다. 좀 더 상세히, 발광 유닛(311)은 어퍼 커버(303)의 후방부에 구비될 수 있다.

발광 유닛(311)의 종류는 한정되지 않는다. 일례로, 발광 유닛(311)은 예를 들어, LED(Light Emitting Diode)일 수 있다.

발광 유닛(120)은 컨트롤 박스(272)에 의해 제어될 수 있고, 이동 로봇(1)의 후방 경고등 역할을 수행할 수 있다.

한편, 하우징(300)의 전방부 내측에는 프론트 개방부(OP1)와 대응되는 프론트 함몰 커버(300A)가 구비될 수 있고, 하우징(300)의 후방부 내측에는 리어 개방부(OP2)에 대응되는 리어 함몰 커버(300B)가 구비될 수 있다.

좀 더 상세히 프론트 함몰커버(300A)는 제1아우터 커버(301A)의 내측에 구비될 수 있고, 리어 함몰 커버(300B)는 제2아우터 커버(301B)의 내측에 구비될 수 있다.

프론트 함몰커버(300A) 및 리어 함몰커버(300B)는 아우터 커버(301)와 일체로 형성되거나, 아우터 커버(301)에 체결된 별도의 부재일 수 있다.

프론트 함몰커버(300A)는 프론트 개방부(OP1)에서 후방으로 수평하게 함몰된 형상을 가질 수 있다. 리어 함몰커버(300B)는 리어 개방부(OP2)에서 전방으로 수평하게 함몰된 형상을 가질 수 있다.

프론트 함몰 커버(300A)에는 프론트 라이다(275A)(도 4 참조)와의 간섭을 방지하는 프론트 라이다 회피부(304A)가 형성될 수 있다. 프론트 라이다 회피부(304A)는 프론트 함몰 커버(300A)의 중앙부가 절개되어 형성될 수 있다.

컨트롤 박스(272)(도 6 참조)의 하측에서 컨트롤 박스(272)를 방열하는 방열팬(223)에 의해 송풍된 공기는, 프론트 라이다 회피부(304A) 및 프론트 개방부(OP1)를 통과하여 본체(100) 외부로 배출될 수 있다.

리어 함몰 커버(300B)에는 리어 라이다(275B)(도 4 참조)와의 간섭을 방지하는 리어 라이다 회피부(304B)가 형성될 수 있다. 리어 라이다 회피부(304B)는 리어 함몰 커버(300B)의 중앙부가 절개되어 형성될 수 있다.

또한, 리어 함몰 커버(300B)의 상면에는 이너 개방부(304C)가 형성될 수 있다. 좀 더 상세히, 이너 개방부(304C)는 리어 함몰 커버(300B)의 전방부 상면에 형성될 수 있다. 이너 개방부(304C)의 전단은 리어 라이다 회피부(304B)와 이어져 형성될 수 있다. 백 클리프 센서(276B)(도 4 참조)는 이너 개방부(304C) 및 리어 개방부(OP2)를 통해 이동 로봇(1) 후방의 바닥면 상태를 감지할 수 있다.

프론트 함몰 커버(300A)는 프론트 개방부(OP1)를 통해 본체(100)의 내부가 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있다. 리어 함몰 커버(300B)는 리어 개방부(OP2)를 통해 본체(100)의 내부가 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 프론트 함몰 커버(300A) 및 리어 함몰커버(300B)는 하우징(300)의 강성을 보강할 수 있다.

또한, 프론트 함몰 커버(300A)는 프론트 라이다(275A)에서 송신 및 수신되는 레이저가 본체(100) 내부로 들어오는 것을 방지할 수 있다. 리어 함몰 커버(300B)는 리어 라이다(275B)에서 송신 및 수신되는 레이저가 본체(100) 내부로 들어오는 것을 방지할 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 로봇의 내부가 도시된 단면도이다.

이하, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

본 실시예에 따른 이동 로봇(1`)의 배터리(271`)는, 본체(100)의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면(P)과 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 배터리(271`)는 전후 방향으로 상기 가상 수직면(P)과 본체(100)의 후단 사이에 위치할 수 있다.

배터리(271`)은 본체(100)의 후방부 내부에 배치될 수 있다.

좀 더 상세히, 본체(100)의 전단과 배터리(271`) 사이의 전후 거리(L4)는 본체(100)의 후단과 배터리(271`) 사이의 전후 거리(L5)보다 멀 수 있다.

이로써, 디스플레이 유닛(500)(600)의 하중과 배터리(271`)의 하중이 균형을 이룰 수 있다. 본 실시예의 경우 앞서 설명한 실시예에 비해 배터리(271`)가 본체(100) 내에서 더욱 후방에 배치되므로, 디스플레이 유닛(500)(600)의 하중이 더 무겁거나 배터리(271`)의 하중이 더 가벼운 경우에 적용함이 바람직할 것이다.

또한, 본 실시예의 제3로어 서포팅 프레임(250C`)은 상기 가상 수직면(P)의 후방에 위치할 수 있다. 따라서, 제3로어 서포팅 프레임(250C`)은 배터리(271`)의 하측에 위치할 수 있다. 제3로어 서포팅 프레임(250C`)는 배터리(271`)의 하중에 의한 어퍼 플레이트(220)의 처짐을 방지할 수 있다.

도 18은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 이동 로봇의 내부가 도시된 단면도이다.

본 실시예에 따른 이동 로봇(1")의 배터리(271")의 무게 중심(K)은 본체(100)의 무게 중심(G)을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면(PG)보다 후방에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 가상 수직면(PG)은, 본체(100)의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면(P)과 일치할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이로써, 디스플레이 유닛(500)(600)의 하중과 배터리(271")의 무게중심(K)에 작용하는 하중이 균형을 이룰 수 있다. 이러한 효과는 배터리(271")가 본체(100) 내에서 후방으로 편심되지 않는 경우에도 적용될 수 있는 이점이 있다.

본 실시예의 경우 앞서 설명한 실시예에 비해 배터리(271")의 무게 중심(K)이 후방으로 치우친 경우에 적용함이 바람직할 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

주행 유닛이 구비된 본체;
상기 본체의 전방부의 상측에 위치한 디스플레이 유닛;
상기 본체에 내장된 배터리를 포함하고,
상기 배터리는 상기 본체의 전후방향 길이에 대한 중간지점을 좌우로 길게 가로지르는 가상 수직면과 중첩되고,
상기 가상 수직면과 상기 배터리의 전면 사이의 전후 거리는 상기 가상 수직면과 상기 배터리의 배면 사이의 전후 거리보다 가깝고,
상기 주행 유닛은,
제1구동축을 중심으로 회전하는 제1구동휠;
제2구동축을 중심으로 회전하는 제2구동휠;
상기 가상 수직면의 후방에 위치하고 상기 제1구동휠에 회전 동력을 제공하는 제1구동 모터; 및
상기 가상 수직면의 전방에 위치하고 상기 제2구동휠에 회전 동력을 제공하는 제2구동 모터를 포함하며,
상기 제1구동축 및 제2구동축은 일직선상에 위치하고,
상기 제1구동축 및 제2구동축은 상기 가상 수직면 상에 위치하며,
상기 제1구동 모터와 상기 가상 수직면 사이의 전후 거리는 상기 제1구동 모터와 상기 본체의 후단 사이의 전후 거리보다 가깝고,
상기 제2구동 모터와 상기 가상 수직면 사이의 전후 거리는 상기 제2구동 모터와 상기 본체의 전단 사이의 전후 거리보다 가까운 이동 로봇.
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제 1 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 주행 유닛이 구비된 로어 플레이트;
상기 로어 플레이트의 상측으로 이격되고 상기 배터리가 안착된 어퍼 플레이트; 및
상기 어퍼 플레이트의 상측으로 이격되고 상기 디스플레이 유닛을 지지하는 탑 플레이트를 포함하는 이동 로봇.
제 4 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 어퍼 플레이트 및 탑 플레이트의 사이에서 상하로 길게 형성되며 상기 탑 플레이트의 전방부를 지지하는 프론트 서포팅 프레임; 및
상기 어퍼 플레이트 및 탑 플레이트의 사이에서 상하로 길게 형성되며 상기 탑 플레이트의 후방부를 지지하는 리어 서포팅 프레임을 더 포함하고,
상기 프론트 서포팅 프레임의 개수는 상기 리어 서포팅 프레임의 개수보다 많은 이동 로봇.
제 4 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 로어 플레이트 및 어퍼 플레이트의 사이에서 상하로 길게 형성된 복수개의 로어 서포팅 프레임을 더 포함하고,
상기 복수개의 로어 서포텅 프레임 중 적어도 일부는 상기 배터리의 하측에 위치한 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 본체의 전후방향 길이는 상기 본체의 좌우방향 폭보다 긴 이동 로봇.
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제 1 항에 있어서,
상기 본체 내에서 상기 배터리의 전방에 배치된 컨트롤 박스를 더 포함하는 이동 로봇.
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제 10 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 주행 유닛이 구비된 로어 플레이트;
상기 로어 플레이트의 상측으로 이격되고 상기 배터리 및 컨트롤 박스가 안착된 어퍼 플레이트; 및
상기 어퍼 플레이트의 상측으로 이격되고 상기 배터리 및 컨트롤 박스의 상측에 위치하며 상기 디스플레이 유닛을 지지하는 탑 플레이트를 포함하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 유닛의 후방에 배치되는 서비스 모듈을 하측에서 지지하며 상기 본체의 상면에 장착되는 모듈지지 플레이트를 더 포함하는 이동 로봇.
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제 1 항에 있어서,
상기 주행 유닛은,
상기 본체의 하측에 구비되고 상기 가상 수직면의 전방에 위치한 적어도 하나의 프론트 캐스터; 및
상기 본체의 하측에 구비되고 상기 가상 수직면의 후방에 위치한 적어도 하나의 리어 캐스터를 더 포함하는 이동 로봇.
제 19 항에 있어서,
상기 프론트 캐스터와 상기 가상 수직면 사이의 전후거리는 상기 프론트 캐스터와 상기 본체의 전단 사이의 전후거리보다 멀고,
상기 리어 캐스터와 상기 가상 수직면 사이의 전후거리는 상기 리어 캐스터와 상기 본체의 후단 사이의 전후거리보다 먼 이동 로봇.
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