KR102366331B1

KR102366331B1 - 이동 로봇

Info

Publication number: KR102366331B1
Application number: KR1020200052269A
Authority: KR
Inventors: 최동완; 진경록; 이성헌
Original assignee: 주식회사 제타뱅크; 최동완; 진경록; 이성헌
Priority date: 2020-04-29
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2022-02-22
Also published as: KR20210133546A

Abstract

본 발명은 본체와, 상기 본체를 지지하며 구동 모터에 의해 주행되는 베이스를 구비한 이동 로봇에 관한 것으로, 상기 이동 로봇은 상기 본체 및 상기 베이스 중 적어도 하나에 구비되는 자외선 살균모듈을 포함하고, 상기 자외선 살균모듈은, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 일면에 결합되고, 상기 베이스 플레이트의 종방향으로 길게 연장되는 전도성의 레일과, 상기 레일 내에 삽입된 제 1 접속 단자가 상기 종방향을 따라 이동 가능하고, 상기 제 1 접속 단자와 회로 연결된 자외선 광원이 상기 레일의 외측에 배치되는 자외선 광원유닛과, 상기 레일을 사이에 두고 상기 베이스 플레이트와 결합되어 상기 자외선 광원유닛이 수용되는 공간을 형성하되, 상기 레일과 대응하는 슬롯이 형성되어 상기 슬롯을 통해 상기 자외선 광원이 상기 공간의 외측으로 노출되는 하우징을 포함한다.

Description

이동 로봇{MOVING ROBOT}

본 발명은 자외선 살균모듈을 구비하는 이동 로봇에 관한 것이다.

로봇은 최근 산업 현장뿐만 아니라 가정이나 사무실, 관공서 등 일반 건물내에서 가사일이나 사무 보조로서 활용되고 있다. 이러한 로봇은 공간 내에서 이동을 하면서 탑재된 고유의 기능을 수행한다. 청소 로봇, 안내 로봇, 방범 로봇, 방역 로봇 등을 예로 들 수 있다.

한국등록특허 제10-1742489호는 자외선 살균램프를 구비한 이동 로봇을 개시하고 있다. 상기 자외선 살균램프는 상기 이동 로봇의 본체 외부로 자외선을 조사할 수 있도록 구성된다.

상기 자외선 살균램프는 자외선 LED 칩들을 구비하고 있으나, 이들 자외선 LED 칩은 설치를 변경할 수 없어 원하는 영역 또는 특정 방향으로 집중 살균을 할 수는 없을 뿐만 아니라, 제품 다양화에도 제약이 따른다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 바닥이나 공간 살균을 위한 자외선 살균모듈은 구비한 이동 로봇을 제공하는 것이다. 특히, 상기 자외선 살균모듈이 적어도 하나의 자외선 광원유닛을 갖되 각 광원유닛의 위치가 변경 가능한 이동 로봇을 제공하는 것이다.

둘째, 복수의 자외선 광원을 모듈화함으로써 살균모듈의 설치, 분리, 추가 및 설치 위치 변경이 용이한 이동 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 본 발명은 본체와, 상기 본체를 지지하며 구동 모터에 의해 주행되는 베이스를 구비한 이동 로봇에 관한 것이다.

상기 이동 로봇은 상기 본체 및 상기 베이스 중 적어도 하나에 구비되는 자외선 살균모듈을 포함하고, 상기 자외선 살균모듈은, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 일면에 결합되고, 상기 베이스 플레이트의 종방향으로 길게 연장되는 전도성의 레일과, 상기 레일 내에 삽입된 제 1 접속 단자가 상기 종방향을 따라 이동 가능하고, 상기 제 1 접속 단자와 회로 연결된 자외선 광원이 상기 레일의 외측에 배치되는 자외선 광원유닛과, 상기 레일을 사이에 두고 상기 베이스 플레이트와 결합되어 상기 자외선 광원유닛이 수용되는 공간을 형성하되, 상기 레일과 대응하는 슬롯이 형성되어 상기 슬롯을 통해 상기 자외선 광원이 상기 공간의 외측으로 노출되는 하우징을 포함한다.

상기 자외선 광원유닛은 일면에 상기 제 1 접속 단자가 배치되고, 타면에 상기 자외선 광원이 배치되는 회로기판과, 상기 회로기판의 타면에 구비되어 상기 제 1 접속 단자로부터 공급된 전원을 상기 자외선 광원으로 인가하는 전원 인가 단자를 포함할 수 있다.

상기 회로기판의 타면에는 상기 자외선 광원유닛의 제 2 접속 단자가 더 구비되고, 상기 하우징에는 상기 제 2 접속 단자와 접촉되어 상기 회로를 구성하는 전도체가 구비될 수 있다.

상기 자외선 살균모듈은, 상기 레일과 전기적으로 연결된 제 1 전원 케이블과, 상기 전도체와 전기적으로 연결된 제 2 전원 케이블과, 상기 제 1 전원 케이블과 상기 제 2 전원 케이블과 각각 전기적으로 연결된 전극들을 구비한 커넥터를 더 포함할 수 있다.

상기 자외선 광원유닛은 복수 개가 구비될 수 있다.

상기 자외선 살균모듈은 상기 베이스 플레이트와 상기 하우징 사이에 개재되는 절연체를 더 포함할 수 있다.

상기 하우징은, 상기 슬롯이 형성된 판체부와, 각각 상기 판체부로부터 상측으로 돌출되어 상기 슬롯의 양측에서 상기 종방향으로 연장되는 제 1 블록 및 제 2 블록을 포함할 수 있다. 상기 제 1 블록 및 제 2 블록 중 적어도 하나에는 상기 종방향으로 연장되는 중공부가 형성될 수 있다.

상기 자외선 살균모듈은 상기 베이스의 바닥에 배치되어 하방으로 자외선을 조사할 수 있다.

상기 자외선 살균모듈은 상기 본체에 배치되어 전방 하측으로 자외선을 조사할 수 있다.

상기 자외선 광원은 320 내지 400nm 파장의 광을 출력할 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 자외선 광원유닛이 레일을 따라 이동 가능하도록 구성됨으로써 상기 자외선 광원유닛의 위치를 변경할 수 있고, 따라서, 필요에 따라 특정 영역을 집중 살균할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 하나의 자외선 살균모듈에 상기 자외선 광원유닛 다수개를 설치할 수 있으면서도, 각 자외선 광원유닛의 위치를 조절할 수 있어 다양한 패턴으로 자외선을 방출할 수 있다.

셋째, 자외선 광원유닛의 설치, 분리, 추가 및 설치 위치 변경이 용이하기 때문에 제품 라인을 다양화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 도시한 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 이동 로봇의 주요부들 간의 제어 관계를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 베이스의 저면을 도시한 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 베이스의 상면을 도시한 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 완충장치의 내부가 보이도록 부분적으로 절개한 도면으로, (a)는 후방 휠이 하강위치에 있는 상태를 도시한 것이고, (b)는 후방 휠이 상승위치에 있는 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균모듈의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 자외선 살균모듈의 저면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 자외선 살균모듈의 측면도이다.
도 10은 도 7의 A부분을 확대한 것으로, 자외선 광원유닛이 설치되는 구조를 보여주는 것이다.
도 11은 도 7의 B부분에서 확대한 것으로, (a)는 하우징에 제 2 극 단자가 설치되는 구조를 보여주는 것이고, (b)는 레일에 제 1 극 단자가 설치되는 구조를 보여주는 것이다.
도 12는 도 9 내지 도 10에 도시된 절연체를 분리하여 도시한 것이다.
도 13은 자외선 광원유닛의 사시도이다.
도 14는 도 13의 자외선 광원유닛의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서 설명하는 이동 로봇(1)은 공기 청정 동작을 수행하는 로봇, 살균 동작을 수행하는 로봇, 멸균 동작을 수행하는 로봇을 포함하는 개념일 수 있다. 이동 로봇(1)은, 공기 청정 동작, 살균 동작, 멸균 동작, 방역 동작 외에도 후술하는 다양한 동작을 수행할 수 있다.

이동 로봇(1)은, 대상 공간 내에서 동작을 수행할 수 있다. 대상 공간이란 이동 로봇(1)이 주행하면서 기능을 수행의 대상이 되는 공간으로 정의될 수 있다. 대상 공간은 벽이나 문과 같은 구조물로 물리적으로 다른 공간과 구분된 공간일 수 있다. 대상 공간은 이동 로봇(1)의 기능 수행을 위해 설정된 기준에 따라 구분된 공간일 수 있다.

대상 공간은, 멸균 동작이 요구되는 공간일 수 있다. 예를 들면, 대상 공간은, 병원, 보건소와 같은 의료 기관 내부의 일 공간일 수 있다. 대상 공간은, 공기 청정 동작이 요구되는 공간일 수 있다. 대상 공간은, 방역 동작이 요구되는 공간일 수 있다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 도시한 것이다. 도 3은 도 1에 도시된 이동 로봇의 주요부들 간의 제어 관계를 도시한 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 베이스의 저면을 도시한 것이다. 도 5는 도 4에 도시된 베이스의 상면을 도시한 것이다. 도 6은 도 5에 도시된 완충장치의 내부가 보이도록 부분적으로 절개한 도면으로, (a)는 후방 휠이 하강위치에 있는 상태를 도시한 것이고, (b)는 후방 휠이 상승위치에 있는 상태를 도시한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 설명한다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 이동 로봇(1)은 본체(10)와 베이스(20)를 포함한다. 본체(10)는 이동 로봇(1a)에 고유한 기능을 부여하는 장치를 구비한다. 실시예에서 본체(10)는 공기 청정기(160) 및 소독 장치(150) 중 적어도 하나를 포함하나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 실시예에 따라 본체(10)와 베이스(20)는 분리 가능하게 결합될 수 있다. 베이스(20)는 구동부(220)에 의해 주행이 가능하며, 이때 베이스(20)와 일체로 본체(10)가 이동된다.

도 3을 참조하여 이동 로봇(1)을 구성하는 각 부들 설명한다. 이동 로봇(1)은 센싱부(110), IMU(115), 카메라(120), 통신부(125), 입력부(130), 메모리(140), 구동부(150), 공기 청정기(160), 출력부(180), 제어부(170) 및/또는 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.

센싱부(110)는 이동 로봇(1) 주변의 정보를 제공할 수 있다. 센싱부(110)는 적어도 하나의 센서에서 생성된 데이터를 제어부(170)에 제공할 수 있다. 제어부(170)는 센싱부(110)로부터 수신된 데이터에 기초하여 이동 로봇(1) 외부의 오브젝트를 검출할 수 있다. 오브젝트는 이동 로봇(1) 주변의 사물, 사람, 구조물 등 이동 로봇(1)의 이동에 직접적 또는 간접적으로 영향을 주는 객체로 정의할 수 있다.

센싱부(110)는 초음파 센서(111) 및/또는 라이다(112)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 센싱부(110)는 레이다 또는 적외선 센서를 더 포함할 수 있다.

초음파 센서(111)는 초음파를 이용하여 오브젝트를 감지할 수 있다. 초음파 센서(111)는 초음파 송신부와 수신부를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 초음파 센서(111)는 초음파 송신부 및 수신부와 전기적으로 연결되어 수신되는 신호를 처리하고, 처리된 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 제어기를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라 상기 제어기는 제어부(170)에 의해 구현되는 것일 수 있다.

초음파 센서(111)은 초음파를 기초로 오브젝트를 검출하고, 이렇게 검출된 오브젝트의 위치, 변위, 거리, 상대 속도 등을 검출할 수 있다. 하나 이상의 초음파 센서(111)가 이동 로봇(1)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 적절한 위치에 제공될 수 있다.

라이다(112)는 레이저 광을 이용하여 오브젝트를 감지할 수 있다. 라이다(112)는, 광 송신부 및 광 수신부를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 라이다(112)는, 광 송신부 및 광 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리된 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 제어부를 더 포함할 수 있다. 라이다(112)의 제어부 기능은 제어부(170)에서 구현될 수도 있다.

라이다(112)는 TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다. 라이다(112)는 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다. 구동식으로 구현되는 경우, 라이다(112)는 모터에 의해 회전되며 오브젝트를 검출할 수 있다.

비구동식으로 구현되는 경우, 라이다(112)는 광 스티어링에 의해 이동 로봇(1)을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 이동 로봇(1)은 복수의 비구동식 라이다를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 라이다(112)는 레이저 광을 매개로 한 TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 변위, 거리, 상대 속도 등을 검출할 수 있다.

라이다(112)는, 이동 로봇(1)의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 이동 로봇(1) 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.

한편, 센싱부(110)는 대상 공간에서 적어도 하나의 요소에 대한 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 센싱부(110)는 과산화수소 농도를 측정하기 위한 과산화수소 센서를 포함할 수 있다. 상기 과산화수소 센서는, 공기 중 단위 부피당 과산화수소 농도에 대한 데이터를 생성할 수 있다.

센싱부(110)는 에탄올 농도를 측정하기 위한 에탄올 센서를 포함할 수 있다. 상기 에탄올 센서는, 공기 중 단위 부피당 에탄올 농도에 대한 데이터를 생성할 수 있다.

IMU(Inertial Measurement Unit)(115)는 관성을 측정할 수 있다. IMU(115)는, 가속도계와 회전 속도계나 자력계의 조합을 사용하여 이동 로봇(1)에 작용하는 특정한 힘이나 각도 비율을 측정하거나, 이동 로봇(1)을 둘러싼 자기장을 측정하는 전자 장치로 설명될 수 있다. 제어부(170)는 IMU(115)로부터 수신되는 데이터에 기초하여 이동 로봇(1)의 자세에 대한 정보를 생성할 수 있다. IMU(115)는 가속도 센서, 자이로 센서, 자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

카메라(120)는 이동 로봇(1) 외부의 영상을 촬영할 수 있다. 카메라(120)는 영상을 이용하여 이동 로봇(1) 외부에 위치한 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 카메라(120)는 적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서 및 이미지 센서와 전기적으로 연결되어 수신되는 신호를 처리하고 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 제어기를 포함할 수 있다. 카메라(120)는 모노 카메라 또는 스테레오 카메라일 수 있다.

카메라(120)는 이동 로봇(1) 외부 촬영을 위한 FOV(field of view) 확보가 가능한 위치에 장착될 수 있다.

카메라(120)는 소정의 영상 처리 알고리즘을 이용하여, 오브젝트의 위치, 오브젝트까지의 거리 및/또는 오브젝트의 상대 속도를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라(120)는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트까지의 거리 정보 및 상대 속도를 획득할 수 있다.

다르게는, 카메라(120)는 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해 오브젝트까지의 거리 및 상대 속도를 획득할 수 있다.

다르게는, 카메라(120)는 스테레오 카메라에 의해 획득된 스테레오 영상에서 디스패러티(disparity)를 구하고, 이를 기초로 오브젝트까지의 거리 및 상대 속도를 획득할 수 있다.

이동 로봇(1)은 복수의 카메라(120)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이동 로봇(1)은 전방 카메라, 후방 카메라, 좌측방 카메라, 우측방 카메라로 구성된 4채널 카메라를 포함할 수 있다.

통신부(125)는 이동 로봇(1) 외부의 전자 장치(예를 들면, 사용자 단말기, 서버, 다른 이동 로봇)와 신호 또는 데이터를 교환할 수 있다.

통신부(125)는 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜을 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 통신부(125)는 5G(예를 들면, 뉴 라디오(new radio, NR)) 방식을 이용하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다.

입력부(130)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로, 입력부(130)에서 수집한 데이터는 제어부(170)에 의해 분석되어 사용자의 제어 명령에 따라 처리될 수 있다.

입력부(130)는 음성 입력부(131) 및/또는 터치 입력부(132)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 입력부(130)는 제스쳐 입력부 또는 기계식 입력부를 포함할 수 있다.

음성 입력부(131)는 사용자의 음성 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 이렇게 전환된 전기적 신호는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 음성 입력부(131)는 하나 이상의 마이크로 폰을 포함할 수 있다.

터치 입력부(132)는 사용자의 터치 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전환된 전기적 신호는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 터치 입력부(132)는 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 터치 입력부(132)는 디스플레이(181)와 일체형으로 형성됨으로써 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한, 터치 스크린은 이동 로봇(1)과 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 함께 제공할 수 있다.

상기 제스쳐 입력부는 사용자의 제스쳐 입력을 전기적 신호로 전환할 수 있다. 이렇게 전환된 전기적 신호는 제어부(170)에 제공될 수 있다. 상기 제스쳐 입력부는 사용자의 제스쳐 입력을 감지하기 위한 적외선 센서 및 이미지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 기계식 입력부는, 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠 및 조그 스위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 기계식 입력부에 의해 생성된 전기적 신호는, 제어부(170)에 제공될 수 있다.

메모리(140)는 제어부(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어 데이터, 입출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 이동 로봇(1) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는 제어부(170)와 일체형으로 구현될 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(140)는, 제어부(170)의 하위 구성으로 분류될 수 있다.

공기 청정기(160)는 미세먼지 센서(161), 팬 구동부(162) 및 공기 정화부(163)를 포함할 수 있다.

미세먼지 센서(161)는 공기 중 미세먼지를 감지할 수 있다. 미세먼지 센서(161)는, 입자 계수기(particle counter)를 통해 공기 중 미세먼지의 양을 측정할 수 있다. 미세먼지 센서(161)는 유입된 공기에 광을 조사하고, 미세먼지에 의해 산란된 광을 수광 소자를 통해 검출하여 공기 중의 미세먼지의 양을 측정할 수 있다.

팬 구동부(162)는 공조팬을 구동할 수 있다. 이를 위해, 팬 구동부(162)는 적어도 하나의 모터를 포함할 수 있다.

공기 정화부(163)는 팬을 이용해 공기를 흡입한 후, 적어도 하나의 필터로 정화하여 정화된 공기를 배출하는 필터식일 수 있다. 필터식 공기 정화부(163)는 입자가 큰 먼지를 걸러주는 프리 필터, 냄새를 없애 주는 탈취필터, 미세먼지를 걸러주는 헤파 필터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이 밖에도, 공기 정화부(163)는 이온식, 전기집진식 또는 워터필터식 중 어느 하나일 수 있다.

출력부(180)는 시각 또는 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것이다. 출력부(180)는 디스플레이(181) 및 음향 출력부(182)를 포함할 수 있다.

디스플레이(181)는 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다. 디스플레이(181)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이(181)는 터치 입력부(131)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.

음향 출력부(182)는 제어부(170)로부터 제공되는 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(182)는 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.

제어부(170)는 이동 로봇(1)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 ECU(Electronic Control Unit)로 명명될 수 있다. 제어부(170)는 센싱부(110), IMU(115), 카메라(120), 통신부(125), 입력부(130), 메모리(140), 구동부(150), 공기 청정기(160) 및 출력부(180)와 전기적으로 연결된다.

제어부(170)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

전원 공급부(190)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 이동 로봇(1)을 구성하는 각 유닛들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원 공급부(190)는 이동 로봇(1) 내부의 배터리 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.

소독 장치(260)는 소독 동작을 수행할 수 있다. 소독 장치(260)는, 화학적 소독 동작 및 물리적 소독 동작 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있다. 소독 장치(260)는 분사 장치(151) 및 자외선 살균모듈(400)을 포함할 수 있다.

분사 장치(151)는 소독액을 외부로 분사할 수 있다. 분사 장치(151)는 소독액을 수용하는 탱크, 소독액을 외부로 분사하는 스프레이 노즐 및 분사력을 제공하는 분사엔진을 포함할 수 있다. 분사 장치(151)는 제어부(170)에서 제공되는 신호에 따라 전자식으로 제어될 수 있다. 제어부(170)는 분사 장치(151)에 제어 신호를 제공하여 분사 여부, 분사량, 분사 강도 등을 제어할 수 있다.

한편, 소독액은, 에탄올, 과산화 수소 등이 이용되는 것이 일반적이나 이에 한정되지 아니하고, 병원체를 사멸시킬 수 있는 외용약이면 소독액으로 이용될 수 있다.

자외선 살균모듈(400)은 UV광을 이동 로봇(1)의 외부로 출력할 수 있다. 자외선 살균모듈(400)은 제어부(170)에서 제공되는 신호에 따라 전자식으로 제어될 수 있다. 제어부(170)는 자외선 살균모듈(400)에 제어 신호를 제공하여 UV광 출력 여부, UV 광출력 양 등을 제어할 수 있다.

도 4를 참조하면, 자외선 살균모듈(400)은 바닥(F)을 향해 광을 조사할 수 있다. 자외선 살균모듈(400)은 베이스(20) 및 본체(10) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 실시예에서와 같이 자외선 살균모듈(400)은 베이스(20)의 저면에 배치되어 하방 또는 바닥(F)으로 자외선을 조사할 수 있다. 다만, 이에 한하지 않고, 실시예에 따라 자외선 살균모듈(400)은 본체(10)에 배치되어 전방 하측으로 자외선을 조사하도록 구성될 수 있다.

다르게는, 자외선 살균모듈(400)은 베이스(20) 및/또는 본체(10) 전방, 후방, 좌, 우 측 방향 또는 상방향으로 광을 조사하도록 구성되는 것도 가능하다.

자외선 살균모듈(400)은 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스(20)의 전방부에 베이스(20)의 폭방향으로 제 1 자외선 살균모듈(400(1))이 배치되고, 베이스(20)의 후방부에 베이스(20)의 폭방향으로 제 2 자외선 살균모듈(400(2))이 배치되고, 베이스(20)의 좌측부에 베이스(20)의 길이방향으로 제 3 자외선 살균모듈(400(3))이 배치되고, 베이스(20)의 우측부에 베이스(20)의 길이방향으로 제 4 자외선 살균모듈(400(4))이 배치될 수 있다. 참고로, 도 4에는 자외선 살균모듈들(400(1), 400(2), 400(3), 400(4))의 위치를 보이기 위해 상기 자외선 살균모듈들을 모식적으로 도시한 것이고, 구체적인 구성에 대해서는 도 5 내지 도 14를 참조하여 후술하는 바에 따르기로 한다.

각각의 살균모듈(400(1), 400(2), 400(3), 400(4))에는 자외선 광원유닛(430(1), 430(2), 430(3), 430(4), 도 8 참조.)이 복수개가 구비될 수 있다. 제 1 자외선 살균모듈(400(1))과 제 2 자외선 살균모듈(400(2))의 경우는 자외선 광원유닛(430)들의 위치를 좌, 우로 조절할 수 있다. 제 3 자외선 살균모듈(400(3))과 제 4 자외선 살균모듈(400(4))의 경우는 자외선 광원유닛(430)들의 위치를 전, 후로 조절할 수 있다.

실시예에 따라, 이동 로봇(1)은 제독(除毒) 기능을 수행할 수 있다. 가령, 이동 로봇(1)이 군사용으로 이용되는 경우, 이동 로봇(1)은 생화학 무기에 의해 발생된 생물학적 또는 화학적 환경을 정화하는 군사용 제독 기능을 수행할 수 있다. 이경우, 이동 로봇(1)은 제독 장치를 더 포함할 수 있다. 이동 로봇(1)은 생물학적 또는 화학적 환경을 정화할 수 있는 생화학 물질을 분사하는 분사 장치를 더 포함할 수 있다.

이동 로봇(1)은 멸균액(예를 들면, 과산화 수소 또는 에탄올)을 공중에 분사하는 멸균 장치(230)를 더 포함할 수 있다. 이러한 이동 로봇(1)은 청정 상태에서 제품(예를들면, 의약 등)을 생산하는 공장이나 의료 기관(예를 들면, 병원, 보건소)에서 사용될 수 있다.

제어부(170)는, 이동 로봇(1a, 1b, 1c, 1d, 1e)의 이동 또는 정지 중, 멸균 장치(230) 및 소독 장치(150) 중 적어도 어느 하나를 제어함으로써 방역 동작을 수행할 수 있다. 한편, 방역 동작 수행시, 멸균 장치(230)는, 약액으로 에탄올을 공기 중에 분사할 수 있다.

멸균 장치(230)는, 멸균 동작을 수행할 수 있다. 멸균 장치(230)는, 약액을 공기 중에 분사할 수 있다. 예를 들면, 멸균 장치(230)는, 과산화수소를 공기 중에 분사할 수 있다. 예를 들면, 멸균 장치(230)는, 에탄올을 공기 중에 분사할 수 있다.

이를 위해, 멸균 장치(230)는, 약액을 공기 중에 분사하기 위한 분사 노즐, 관 및 분사 엔진과 약액을 보관하는 탱크 등을 구비할 수 있다. 예를 들면, 멸균 장치(230)는, 공개번호 10-2019-0012543에 기재된 방식 또는 등록번호 10-1633272에 기재된 방식을 이용해 약액을 공기 중에 분사할 수 있다.

멸균 장치(230)는, 제어부(170)에서 수신된 제어 신호에 따라 동작될 수 있다.

멸균 장치(230)는, 약액(예를 들면, 과산화수소 또는 에탄올)를 공기중에 분사하는 분사 기구 및 분사 기구의 자세를 결정하는 자세 조정부를 포함할 수 있다. 분사 기구는, 분사 노즐, 관 및 분사 엔진을 포함할 수 있다.

이동 로봇(1)은 방역 기능을 수행할 수 있다. 방역 기능은 전염병 발생 또는 유행을 미리 막는 기능으로, 상술한 소독 기능을 포함하는 상위 개념으로 이해될 수 있다.

이동 로봇(1)은 열화상 카메라를 더 포함할 수 있다. 제어부(170)는 열화상 카메라를 통해 촬영된 열화상 이미지에서 색깔에 대한 처리를 통해 발열중인 감염 의심자를 검출할 수 있다. 제어부(170)는 열화상 이미지 및 카메라(120)에 의해 촬영된 이미지를 매칭하여 카메라(120)에 의해 촬영된 이미지에서 감염 의심자를 검출할 수 있다. 제어부(170)는, 거리 검출 알고리즘을 통해, 카메라(120)에 의해 촬영된 이미지에서 감염 의심자와 기준 거리 이내에 위치한 인원을 검출하고, 해당 인원을 접촉자로 분류할 수 있다. 이러한, 감염 의심자 및 접촉자 검출 기능을 방역 기능의 하위 기능으로 분류할 수 있다.

이동 로봇(1)은 보안 기능을 수행할 수 있다. 보안 기능은 카메라(120)를 통해 촬영된 영상을 이용해 제한된 공간에서 허용되지 않은 인원을 검출하는 기능으로 설명될 수 있다. 보안 기능은 제어부(170)에 설치된 소프트웨어로 구현될 수 있다. 실시예에 따라 보안 기능은 통신부(125)에 의한 외부 디바이스와 데이터를 교환 형태로 시스템적으로 구현될 수도 있다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 구동부(220)는 베이스(20)에 구비될 수 있다. 베이스(20)에는 구동부(220)에 의해 회전되는 한 쌍의 구동 휠(21)이 배치될 수 있다. 한 쌍의 구동휠(21(1), 21(2))은 베이스(20)의 상면에 폭방향으로 이격 배치될 수 있다. 한 쌍의 구동 휠(21(1), 21(2))은 베이스(20) 상에서 좌, 우 대칭으로 배치될 수 있다.

베이스(20)는 폭보다 길이가 긴 형태일 수 있다. 실시예에서는 대략 직사각 형태이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 구동부(220)는 동축(M) 상에 배열된 제 1 구동 모터(28(1))와 제 2 구동 모터(28(2))를 포함할 수 있다. 축(M)은 베이스(20)를 폭방향으로 가로지르는 것일 수 있다. 제 1 구동 모터(28(1))와 제 2 구동 모터(28(2))를 각각 지지하는 한 쌍의 브래킷(27(1), 27(2))이 베이스(20)의 상면에 설치될 수 있다.

한 쌍의 구동 휠(21)은 제 1 구동 모터(28(1))에 의해 회전되는 제 1 구동 휠(21(1))과, 제 2 구동 모터(28(2))에 의해 회전되는 제 2 구동 휠(21(2))을 포함할 수 있다. 제 1 구동 모터(28(1))에 의해 제공된 회전력은 제 1 구동 풀리(24(1)), 제 1 밸트(25(1)) 및 제 1 종동 풀리((26(1))를 통해 제 1 구동 휠(21(1))로 전달될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 구동 모터(28(2))에 의해 제공된 회전력은 제 2 구동 풀리(24(2)), 제 2 밸트(25(2)) 및 제 2 종동 풀리(26(2))를 통해 제 2 구동 휠(21(2))로 전달될 수 있다.

제 1 구동 모터(28(1))와 제 2 구동 모터(28(2))의 회전을 제어하는 회전 제어기가 구비될 수 있다. 상기 회전 제어기는 엔코더를 포함할 수 있다. 상기 회전 제어기는 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다.

상기 회전 제어기의 제어에 기초하여 제 1 구동 모터(28(1))와 제 2 구동 모터(28(2))의 회전수, 회전 방향 및/또는 속도가 제어됨으로써, 이동 로봇(1)의 전진, 후진, 선회, 가속, 감속 등의 각종 동작이 구현될 수 있다.

베이스(20)에서 한 쌍의 구동 휠(21(1), 21(2))의 전방에는 한 쌍의 전방 휠(22(1), 22(2))이 배치된다. 한 쌍의 전방 휠(22(1), 22(2))은 베이스(20)의 폭방향으로 이격 배치되며, 바람직하게는, 베이스(20)에 좌, 우 대칭으로 배치된다.

베이스(20)에서 한 쌍의 구동 휠(21(1), 21(2))의 후방에는 한 쌍의 후방 휠(23)이 배치된다. 한 쌍의 후방 휠(23(1), 23(2))은 베이스(20)의 폭방향으로 이격 배치되며, 바람직하게는, 베이스(20)에 좌, 우 대칭으로 배치된다.

전방 휠(22) 및/또는 후방 휠(23)은 비구동의 프리 휠일 수 있다. 전방 휠(22) 및/또는 후방 휠(23)은 바닥(F)에 수직한 축을 중심으로 선회되는 캐스터 휠일 수 있다.

한편, 출원인은 아래와 같은 규격의 실험예의 이동 로봇을 가지고 특정한 조건하에 주행을 하면서 진동을 확인하는 실험을 하였다.

[실험예의 이동 로봇]

베이스(20)의 전방 양측에 한 쌍의 구동 휠이 배치되고, 베이스(20)의 후방 양측에 한 쌍의 캐스터 휠이 배치됨. 이때, 상기 한 쌍의 구동 휠 사이의 거리는 300mm, 상기 한 쌍의 캐스터 휠 사이의 거리는 180mm, 구동 휠과 캐스터 휠 사이의 축간 거리는 385mm, 이동 로봇의 높이는 110cm, 무게는 50kg중임.

실험예에 따른 이동 로봇은 주행 중에 상당한 정도의 진동이 발생하는 것이 실험에 의해 확인되었다. 이에 출원인은 양쪽 구동 휠 사이의 거리를 변경해 가면서 같은 실험을 반복하였는데, 이동 로봇의 높이(H, 도 2 참조)와 양쪽 구동 휠 사이의 거리(D1, 도 4 참조)의 비가 4:1인 경우 특정 조건 하에서의 주행 중 상당한 정도의 좌우 흔들림이 발생하였다.

이와 같은 흔들림은 높이(H): 거리(D1)가 3.5:1 내지 4.5: 1인 범위에서는 비슷한 수준으로 발생되는 것을 확인할 수 있다. 그런데, 거리(D1)에 대한 높이(H) 값이 3.5 이하가 되면서부터는 흔들림도 함께 줄어드는 것이 확인되었고, 바람직하게는 양쪽 구동 휠 간의 거리(D1)가 340내지 360mm인 경우, 더 바람직하게는 350mm인 경우에 매우 안정적인 주행이 가능하다는 것이 확인되었다.

또한, 실험예의 이동 로봇은 구동 휠이 캐스터 휠 보다 전방에 위치하는 전방 구동방식이기 때문에 선회 반경이 길고 신속한 선회가 어려운 문제가 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 이동 로봇(1)은 구동 휠(21)의 전방에 전방 휠(22)을 설치함으로써 후방 구동의 이점을 살려 상기와 같은 문제를 해결하였다. 더 나아가, 출발이나 정지시 관성에 의해 급격하게 뒤로 부하가 쏠리는 것에 대응하기 위해 구동 휠(21)의 후방에도 휠들(23)을 배치하였다.

또한, 실험예의 이동 로봇에서, 이번에는 다른 조건들은 그대로 두고 한 쌍의 캐스터 휠 사이의 거리(D2, 도 4 참조.)를 늘려 한 쌍의 캐스터 휠 사이의 거리(D2)에 대한 높이(H) 비를 6까지 낮추었음에도 불구하고 좌, 우 흔들림은 여전하였다.

이러한 이유로, 본 발명의 실시예들에 따른 이동 로봇(1)은 한 쌍의 후방 휠(23)을 각각 지지 또는 완충하는 한 쌍의 완충장치(30)를 포함한다. 한 쌍의 완충장치(30)는 베이스(20)에 배치될 수 있다.

도 6을 참조하면, 완충장치(30)는 실린더(31), 실린더 커버(32), 피스톤(33) 및 탄성부재(34)를 포함할 수 있다.

실린더(31)는 후방 휠(23)의 상측에 배치되고, 상하로 연장되는 중공(31a)을 가질 수 있다. 실린더(31)의 상면은 개구되어 있으며, 이렇게 개구된 상면에 실린더 커버(32)가 결합된다. 베이스(20)에는 실린더(31)와 대응하는 위치에 개구부(20h)가 형성되고, 개구부(20h)와 대응하는 영역에 후방 휠(23)이 위치한다.

실린더 커버(32)는 대략 중심에 통공이 형성될 수 있고, 후술하는 피스톤 로드(332)가 피스톤(33)의 상승시 상기 통공을 통과하여 실린더(31)의 상측으로 돌출된다. 상기 통공 내에는 부싱(35)이 개재될 수 있고, 피스톤 로드(332)는 부싱(35)에 삽입될 수 있다.

피스톤(33)은 실린더(31) 내에서 승강 가능하게 구비될 수 있다. 피스톤(33)은 후방 휠(23)과 연결되는 피스톤 헤드(331)를 가지며, 피스톤 로드(332)는 피스톤 헤드(331)로부터 상측으로 연장된다. 실린더 커버(32)와 피스톤 헤드(331) 사이에는 탄성부재(34)가 배치될 수 있다. 탄성부재(34)는, 바람직하게는, 실시예에서와 같이 압축 스프링이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

피스톤(33)의 상승시(도 6의 (a) 상태에서 (b) 상태로 동작) 피스톤 헤드(331)가 실린더(31) 내의 공기를 압축하며(이때, 탄성부재(34)는 압축됨), 이 과정에서 압축된 공기가 피스톤 헤드(331)와 부싱(35) 사이의 틈새를 통해 실린더(31) 외부로 방출되며, 반대로 탄성부재(34)의 복원력에 의해 피스톤 헤드(331)가 하강시(도 6의 (a) 상태에서 (b) 상태로 동작)에는 외부 공기가 상기 틈새를 통해 실린더(31) 내로 유입된다.

이와 같이 공기가 상기 틈새를 통해 실린더(31) 내를 출입하는 과정에서 유발되는 유체의 점성 또는 마찰력에 의해 완충되어 후방 휠(23)에 작용하는 충격이 소산된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균모듈의 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 자외선 살균모듈의 저면도이다. 도 9는 도 7에 도시된 자외선 살균모듈의 측면도이다. 도 10은 도 7의 A부분을 확대한 것으로, 자외선 광원유닛이 설치되는 구조를 보여주는 것이다. 도 11은 도 7의 B부분에서 확대한 것으로, (a)는 하우징에 제 2 극 단자가 설치되는 구조를 보여주는 것이고, (b)는 레일에 제 1 극 단자가 설치되는 구조를 보여주는 것이다. 도 12는 도 9 내지 도 10에 도시된 절연체를 분리하여 도시한 것이다. 도 13은 자외선 광원유닛의 사시도이다. 도 14는 도 13의 자외선 광원유닛의 측면도이다. 이하, 도 7 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 설명한다.

자외선 살균모듈(400)은 베이스 플레이트(410), 레일(420), 자외선 광원유닛(430), 하우징(440)을 포함한다.

베이스 플레이트(410)는 대략 평평한 판체형으로 이루어지고, 좌우방향 폭 보다 전후방향의 길이가 긴 장방향으로 이루어질 수 있다. 베이스 플레이트(410)는 이동 로봇(1)의 베이스(20) 저면에 결합될 수 있다.

레일(420)은 전도성 재질로 이루어지며, 베이스 플레이트(410)의 일면(또는, 저면)에 결합된다. 레일(420)은 접착제, 양면 테이프 등의 접착, 부착 수단에 의해 베이스 플레이트(410)의 일면에 결합될 수 있다. 다르게는, 나사나 볼트 등의 체결부재를 이용하여 결합되는 것도 가능하다.

레일(420)은 베이스 플레이트(410)의 종방향(또는, 길이방향)으로 길게 연장되며, 자외선 광원유닛(430)이 레일(420)을 따라 상기 종방향으로 이동 가능하다.

도 9를 참조하면, 레일(420)은 종방향으로 길게 연장되고 전방과 후방이 개방된 중공(420s, 도 9 참조.)을 갖되 중공(420s)의 하측부가 더 개방되어 있다.

레일(420)은, 베이스 플레이트(410)와 평행한 상판부(421)와, 상판부(421)의 좌, 우측에서 각각 하방으로 돌출된 좌판부(422) 및 우판부(423)와, 좌판부(422)의 하단에서 절곡되어 우판부(423)를 향해 연장된 좌측 돌기(444)와 우판부(423)의 하단에서 절곡되어 좌판부(422)를 향해 연장되되 좌판부(422)와의 사이에 간격을 이루는 우측 돌기(425)를 포함할 수 있다. 여기서, 좌측 또는 우측은 도 9를 기준으로 하였다.

레일(420)은 제 1 극 단자(471)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제 1 극 단자(471)는 제 1 전원 케이블(461)과 전기적으로 연결될 수 있다.

자외선 광원유닛(430)은 자외선을 출력하는 것으로 레일(420)을 따라 이동 가능하다. 자외선 광원유닛(430)은 레일(420)(구체적으로는 레일(420)의 중공) 내에 삽입된 제 1 접속 단자(431)와 레일(420)의 외측에 배치되되 제 1 접속 단자(431)와 회로 연결된 자외선 광원(434)을 포함한다.

제 1 접속 단자(431)는 레일(420) 내에 위치하는 단자부(431a)와 단자부(431a)로부터 하방으로 연장되어 레일(420)의 외측으로 돌출되고 회로기판(432)과 연결되는 지지부(431b)를 포함할 수 있다. 단s

자부(431a)는 레일(420)의 좌측 돌기(424) 및 우측 돌기(425)에 의해 지지될 수 있다. 단자부(431a)는 좌측 돌기(424)와 우측 돌기(425) 사이의 간격을 통과하지 못하는 상당한 크기를 가질 수 있다.

하우징(440)은 레일(420)을 사이에 두고 베이스 플레이트(410)와 결합되어 자외선 광원유닛(430)이 수용되는 공간을 형성한다. 하우징(440)에는 레일(420)과 대응하는 슬롯(441s)이 형성되며, 자외선 광원(434)이 슬롯(441s)을 통해 상기 공간의 외측으로 노출된다.

하우징(440)은 슬롯(441s)이 형성된 판체부(441)와 판체부(441)로부터 상측으로 돌출된 한 쌍의 제 1 블록(442) 및 제 2 블록(443)을 포함할 수 있다. 제 1 블록(442)과 제 2 블록(443)은 서로 평행하며 양쪽 블록(442, 443) 사이는 하우징(440)의 일측에서는 개방되어 있고, 타측에서는 횡방향(또는, 종방향을 가로지는 방향)으로 연장된 제 3 블록(444)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제 1 블록(442)과 제 2 블록(443) 중 적어도 하나에는 상기 종방향으로 연장되는 중공부(442a, 443a)가 형성될 수 있다.

또한, 제 1 블록(442) 및/또는 제 2 블록(443)에는 나사나 볼트 등의 체결부재(미도시) 통과하는 체결공(440h)이 적어도 하나 형성될 수 있다. 베이스 플레이트(410)와 후술하는 절연체(450)에는 적어도 하나의 체결공(440h)과 대응하는 위치에 각각 통과공(410h, 450h)이 형성되며, 상기 체결부재가 체경공(440h)과 통과공(450h)와 통과공(410h)를 차례로 통과한 후 이동 로봇(1)의 베이스(20) 또는 본체(10)에 결합(또는, 체결)될 수 있다.

한편, 자외선 광원(434)은 제 1 접속 단자(431)를 통해 공급된 전원을 이용하여 발광한다. 자외선 광원(434)은 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 반도체 칩 형태로 제조한 반도체 소자일 수 있으며, 특히 320 내지 400nm의 단판장(UV-C)을 출력하는 UVC LED 소자일 수 있다.

자외선 광원유닛(430)은 일면(432a)에 제 1 접속 단자(431)가 배치되고, 타면(432b)에 자외선 광원(434)이 배치되는 회로기판(432)과, 회로기판(432)의 타면(432b)에 구비되어 제 1 접속 단자(431)로부터 공급된 전원을 자외선 광원(434)으로 인가되는 전원 인가 단자(435)를 포함할 수 있다. 제 1 접속 단자(431)와 전원 인가 단자(435)를 전기적으로 연결하는 케이블(436)이 더 구비될 수 있다.

한편, 회로기판(432)의 타면(432b)에는 자외선 광원유닛(430)의 제 2 접속 단자(437)가 더 구비될 수 있다. 실시예에서 제 1 접속 단자(431)와 제 2 접속 단자(437)는 각각 자외선 광원유닛(430)의 양극(+)과 음극(-)에 해당하나, 실시예에 따라 제 1 접속 단자(431)가 음극(-)이 되고, 제 2 접속 단자(437)가 양극(+)이 되는 것도 가능하다.

한편, 하우징(440)에는 제 2 접속 단자(437)와 접촉되어 상기 회로를 구성하는 전도체(480)가 더 구비될 수 있다. 전도체(480)는 하우징(440)의 판체부(441)의 저면에 배치될 수 있다. 전도체(480)는 제 2 극 단자(472)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제 2 극 단자(472)는 제 2 전원 케이블(462)과 전기적으로 연결될 수 있다.

자외선 살균모듈(400)은 제 1 전원 케이블(451)과 제 2 전원 케이블(452)의 단부에 구비된 커넥터(463)를 더 포함할 수 있다. 커넥터(463)는 제 1 전원 케이블(451)과 제 2 전원 케이블(452)과 각각 전기적으로 연결된 전극들(미도시)을 포함할 수 있다. 전원 공급부(190)는 커넥터(463)와 접속되어 상기 전극들로 전원을 공급하는 리셉터클(미도시)를 포함할 수 있다. 하우징(440)의 판체부(441)에는 제 1 전원 케이블(451)과 제 2 전원 케이블(452)이 통과하는 케이블 통과공(412)이 형성될 수 있다.

한편, 자외선 살균모듈(400)은 베이스 플레이트(410)와 하우징(440) 사이에 개재되는 절연체(450)를 더 포함할 수 있다. 절연체(450)는 시트형의 절연재질로 이루어지고, 하우징(440)의 제 1 블록(442), 제 2 블록(443) 및 제 3 블록(444)과 대응하는 제 1 섹션(451), 제 2 섹션(452) 및 제 3 섹션(453)을 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 이동 로봇(1)은, 대상 공간에서 방역 동작을 수행할 수 있다. 방역 동작은, 바이러스, 세균 등과 같은 전염체를 사멸시키기 위한 이동 로봇(1)의 동작으로, 상술한 멸균 동작 및 소독 동작이 모두 포함되는 개념으로 이해될 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 제어부 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

1: 이동 로봇
10: 본체
20: 베이스
21: 구동 휠
22: 전방 휠
23: 후방 휠
28: 구동 모터

Claims

본체와, 상기 본체를 지지하며 구동 모터에 의해 주행되는 베이스를 구비한 이동 로봇에 있어서,
상기 본체 및 상기 베이스 중 적어도 하나에 구비되는 자외선 살균모듈을 포함하고,
상기 자외선 살균모듈은,
베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 일면에 결합되고, 상기 베이스 플레이트의 종방향으로 길게 연장되는 전도성의 레일;
상기 레일 내에 삽입된 제 1 접속 단자가 상기 종방향을 따라 이동 가능하고, 상기 제 1 접속 단자와 회로 연결된 자외선 광원이 상기 레일의 외측에 배치되는 자외선 광원유닛; 및
상기 레일을 사이에 두고 상기 베이스 플레이트와 결합되어 상기 자외선 광원유닛이 수용되는 공간을 형성하되, 상기 레일과 대응하는 슬롯이 형성되어 상기 슬롯을 통해 상기 자외선 광원이 상기 공간의 외측으로 노출되는 하우징을 포함하고,
상기 자외선 광원유닛은,
일면에 상기 제 1 접속 단자가 배치되고, 타면에 상기 자외선 광원이 배치되는 회로기판; 및
상기 회로기판의 타면에 구비되어 상기 제 1 접속 단자로부터 공급된 전원을 상기 자외선 광원으로 인가하는 전원 인가 단자를 포함하는 이동로봇.
삭제
제 1 항에 있어서
상기 회로기판의 타면에는,
상기 자외선 광원유닛의 제 2 접속 단자가 더 구비되고,
상기 하우징에는,
상기 제 2 접속 단자와 접촉되어 상기 회로를 구성하는 전도체가 구비되는 이동 로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 자외선 살균모듈은,
상기 레일과 전기적으로 연결된 제 1 전원 케이블;
상기 전도체와 전기적으로 연결된 제 2 전원 케이블; 및
상기 제 1 전원 케이블과 상기 제 2 전원 케이블과 각각 전기적으로 연결된 전극들을 구비한 커넥터를 더 포함하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 자외선 광원유닛은 복수 개가 구비되는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 자외선 살균모듈은,
상기 베이스 플레이트와 상기 하우징 사이에 개재되는 절연체를 더 포함하는 이동 로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 슬롯이 형성된 판체부; 및
각각 상기 판체부로부터 상측으로 돌출되어 상기 슬롯의 양측에서 상기 종방향으로 연장되는 제 1 블록 및 제 2 블록을 포함하고,
상기 제 1 블록 및 제 2 블록 중 적어도 하나에는 상기 종방향으로 연장되는 중공부가 형성되는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 자외선 살균모듈은,
상기 베이스의 바닥에 배치되어 하방으로 자외선을 조사하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 자외선 살균모듈은,
상기 본체에 배치되어 전방 하측으로 자외선을 조사하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 자외선 광원은,
320 내지 400nm 파장의 광을 출력하는 이동 로봇.