KR102381254B1

KR102381254B1 - 자율 주행이 가능한 주차 관리 로봇

Info

Publication number: KR102381254B1
Application number: KR1020210072510A
Authority: KR
Inventors: 김문재
Original assignee: (주)신우유비코스
Priority date: 2020-11-09
Filing date: 2021-06-04
Publication date: 2022-04-04
Also published as: KR102264358B1

Abstract

본 발명은 주차 관리 로봇에 장착되는 드라이브 휠 장치에 있어서, 상기 주차 관리 로봇의 본체에 회전 가능하게 배치되는 플레이트; 상기 플레이트에 부착되고 제1 휠을 포함하는 제1 휠 모듈; 및 상기 플레이트에 부착되고 제2 휠을 포함하는 제2 휠 모듈;을 포함하고, 상기 제1 휠 및 상기 제2 휠은, 서로 같은 방향으로 회전하는 경우, 상기 주차 관리 로봇의 이동을 위한 동력을 제공하고, 서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 플레이트 회전을 위한 동력을 제공하고, 상기 제1 휠 모듈 및 상기 제2 휠 모듈은 상기 플레이트에 부착된 상태에서 내부에 사각형을 형성하는 드라이브 휠 장치에 관한 것이다.

Description

자율 주행이 가능한 주차 관리 로봇{Autonomous parking management robot}

본 발명은 자율 주행이 가능한 주차 관리 로봇에 관한 것이다.

늘어나는 차량에 비해 주차 공간은 제한적이기 때문에, 주차 공간 부족 해소에 대한 정책적, 기술적 연구가 이루어져 왔다. 최근 주차 관리 로봇을 도입하여, 보다 효율적인 공간 활용을 도모하는 연구가 이루어지고 있다.

등록번호 10-1902369에는 이중 주차된 차량을 이동시켜 제한된 주차공간을 효율적으로 관리하는 주차관리 로봇이 개시된다. 등록번호 10-1902369의 주차 관리 로봇은, 주차된 차량 옆에서 차량의 바퀴를 끌고 이동하는 방식을 취하는데, 이경우, 차량과 로봇이 나란히 이동하기 위한 공간이 필요하다.

정해진 주차 공간의 최적의 활용을 위해서는 종래 기술에 따른 주차 관리 로봇의 운영상 요구되는 공간을 최소화하기 위한 기술에 대한 연구가 필요하다.

등록번호 10-1902369

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 주차 공간에서 주차 관리 로봇의 운영을 위한 공간이 요구되지 않게 하기 위해 주차 관리 로봇에 장착되는 드라이브 휠 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는, 상기 드라이브 휠 장치가 장착된 주차 관리 로봇을 제공하는데 목적이 있다.

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

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 드라이브 휠 장치는, 주차 관리 로봇에 장착되는 드라이브 휠 장치에 있어서, 상기 주차 관리 로봇의 본체에 회전 가능하게 배치되는 플레이트; 상기 플레이트에 부착되고 제1 휠을 포함하는 제1 휠 모듈; 및 상기 플레이트에 부착되고 제2 휠을 포함하는 제2 휠 모듈;을 포함하고, 상기 제1 휠 및 상기 제2 휠은, 서로 같은 방향으로 회전하는 경우, 상기 주차 관리 로봇의 이동을 위한 동력을 제공하고, 서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 플레이트 회전을 위한 동력을 제공한다.

상기 제1 휠은, 상기 제1 휠의 중심과 상기 제2 휠의 중심을 연결하는 가상의 축을 기준으로 정의되는 제1 회전 방향 또는 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 회전 방향으로 회전 가능하게 배치되고, 상기 제2 휠은, 상기 가상의 축을 중심으로 상기 제1 회전 방향 또는 상기 제2 회전 방향으로 회전 가능하게 배치된다.

상기 제1 휠 모듈은, 드라이브 샤프트가 상기 제1 휠의 회전축과 나란하게 배치되고, 상기 제1 휠에 제1 구동력을 제공하는 제1 모터; 상기 제1 구동력을 상기 제1 휠에 전달하는 제1 타이밍 벨트; 및 상기 제1 휠 및 상기 제1 타이밍 벨트를 내부에 수용하는 제1 박스;을 포함하고, 상기 제2 휠 모듈은, 드라이브 샤프트가 상기 제2 휠의 회전축과 나란하게 배치되고, 상기 제2 휠에 제2 구동력을 제공하는 제2 모터; 상기 제2 구동력을 상기 제2 휠에 전달하는 제2 타이밍 벨트; 및 상기 제2 휠 및 상기 제2 타이밍 벨트를 내부에 수용하는 제2 박스;을 포함한다.

상기 제1 휠 모듈은, 상기 제1 박스에 축이 지지된 상태로 상기 제1 타이밍 벨트를 가압하는 제1 텐션 롤러;를 더 포함하고, 상기 제2 휠 모듈은, 상기 제2 박스에 축이 지지된 상태로 상기 제2 타이밍 벨트를 가압하는 제2 텐션 롤러;를 더 포함한다.

상기 제1 휠 모듈은, 상기 제1 휠의 샤프트와 연결된 제1 완충 장치를 더 포함하고, 상기 제1 박스의 적어도 일면에는 장공이 형성되고, 상기 제1 휠의 샤프트는, 상기 장공에 삽입된 채, 상기 제1 완충 장치의 동작에 따라 상하로 움직이고, 상기 제2 휠 모듈은, 상기 제2 휠의 샤프트와 연결된 제2 완충 장치를 더 포함하고, 상기 제2 박스의 적어도 일면에는 장공이 형성되고, 상기 제2 휠의 샤프트는, 상기 장공에 삽입된 채, 상기 제2 완충 장치의 동작에 따라 상하로 움직인다.

상기 플레이트는, 원 형상을 가지고, 상기 제1 휠 및 상기 제2 휠이 서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 회전축을 중심으로 회전한다.

상기 제1 휠 모듈은, 상기 회전축을 중심으로 상기 제2 횔 모듈과 대칭되게 배치된다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 주차 관리 로봇은, 적어도 하나의 휠 마운트 포지션이 마련된 본체; 및 상기 적어도 하나의 휠 마운트 포지션에, 각각이 회전 가능하게 배치되는 적어도 하나의 드라이브 휠 장치;을 포함하고, 상기 적어도 하나의 드라이브 휠 장치는, 플레이트; 상기 플레이트에 부착되고 제1 휠을 포함하는 제1 휠 모듈; 및 상기 플레이트에 부착되고 제2 휠을 포함하는 제2 휠 모듈;을 포함하고, 상기 제1 휠 및 상기 제2 휠은, 서로 같은 방향으로 회전하는 경우, 상기 주차 관리 로봇의 이동을 위한 동력을 제공하고, 서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 플레이트 회전을 위한 동력을 제공한다.

상기 복수의 드라이브 휠 장치는, 상기 적어도 하나의 드라이브 휠 장치는, 제1 플레이트가 포함된 제1 드라이브 휠 장치; 제2 플레이트가 포함된 제2 드라이브 휠 장치; 제3 플레이트가 포함된 제3 드라이브 휠 장치; 제4 플레이트가 포함된 제4 드라이브 휠 장치;를 포함하고, 상기 제1 내지 제4 플레이트는, 회전시, 각각이 서로 동일한 회전각이 형성되도록 회전한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 주차 관리 로봇 본체에 형성된 휠 마운트 포지션에 드라이브 휠 장치가 장착됨으로 인해, 주차 관리 로봇의 높이를 줄여, 주차 관리 로봇이 차량을 이송하는 경우, 차지하는 전체 높이를 낮추는 효과가 있다.

둘째, 별도의 조향 장치를 구비하지 않아도 되어, 부품수를 줄일 수 있고, 그로 인해, 주차 관리 로봇의 부피를 줄이는 효과가 있다.

셋째, 한쌍의 휠의 구동 방식의 전환으로 인해, 간편하게 전방, 후방, 좌측방, 우측방으로 모두 이동 가능하므로 주차 관리 로봇이 회전할 필요가 없어, 주차 관리 로봇의 움직임에 요구되는 공간이 줄어드는 효과가 있다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주차 관리 로봇의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드라이브 휠 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드라이브 휠 장치를 밑에서 본 모습을 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 휠 모듈의 외관을 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따라 지면에서 발생 가능한 장애를 도시한 도면이다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따라 지면에서 발생되는 장애를 극복하기 위한 구성을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주차 관리 로봇의 움직임을 종래 기술과 비교하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 주차 관리 로봇의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.

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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주차 관리 로봇의 외관을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 주차 관리 로봇(100)은, 차량의 주차를 수행할 수 있다. 예를 들면, 주차 관리 로봇(100)은, 제1 지점에 정차된 차량을 제2 지점으로 이송할 수 있다.

주차 관리 로봇(100)은, 정차된 차량을 적재할 수 있다. 주차 관리 로봇(100)은, 정차된 차량의 밑으로 이동하여, 차량을 들어올릴 수 있다. 예를 들면, 파레트(pallet) 위에 차량이 정차된 상태에서, 주차 관리 로봇(100)은, 파레트를 들어올림으로써, 차량을 들어올릴 수 있다. 여기서, 파레트는, 차량 이송을 위한 운반대로 이해될 수 있다.

주차 관리 로봇(100)은, 스스로 이동할 수 있다. 주차 관리 로봇(100)은, 자율 주행이 가능하다. 이를 위해, 주차 관리 로봇(100)은, 센서, 통신 장치, 프로세서, 구동 장치, 배터리 등을 포함할 수 있다.

주차 관리 로봇(100)은, 본체(101), 적어도 하나의 리프팅 장치 및 적어도 하나의 드라이브 휠 장치(200)를 포함할 수 있다.

본체(101)는 프레임 형상으로 구현될 수 있다. 본체(101)에는 적어도 하나의 리프팅 장치가 배치될 수 있다. 예를 들면, 본체(100)의 상부 적어도 일 부분에 리프팅 장치가 장착될 수 있다.

본체(101)에는 복수의 휠 마운트 포지션(110)이 마련될 수 있다. 휠 마운트 포지션(110)은, 드라이브 휠 장치(200)가 수용되어 장착되는 공간으로 정의될 수 있다. 예를 들면, 본체(100)에는, 일정한 부피를 갖는 드라이브 휠 장치(200)를 수용하는 공간이 마련될 수 있다. 공간은, 상부 플레이트와 상부 플레이트와 만나는 프레임 구조로 인해 형성될 수 있다. 공간의 아래쪽은 개방된 상태일 수 있다.

공간을 형성하는 상부 플레이트는, 드라이브 휠 장치(200)가 장착되기 위한 구조를 포함할 수 있다. 공간을 형성하는 프레임 구조는, 드라이브 휠 장치(200) 회전시, 드라이브 휠 장치(200)와 간섭이 되지 않도록 형성될 수 있다. 프레임 구조는 위 또는 아래에서 볼때 다각형 또는 원형을 이룰 수 있다.

리프팅 장치는, 차량 또는 파레트를 지지하여 승강 또는 하강시킬 수 있다.

드라이브 휠 장치(200)는, 휠 마운트 포지션(110)에 안착되어, 상부 플레이트에 장착될 수 있다. 드라이브 휠 장치(200)는, 상하 방향으로 형성된 축을 중심으로 회전 가능하게 장착될 수 있다. 드라이브 휠 장치(200)의 회전은, 주차 관리 로봇(100)의 이동 방향과 연관된다.

도면에서, 주차 관리 로봇(100)은, 4개의 드라이브 휠 장치를 갖는 것으로 예시되나, 개수에 한정사항을 두지 않는다.

주차 관리 로봇(100)은, 적어도 하나의 휠 마운트 포지션(110)이 마련된 본체(101) 및 적어도 하나의 휠 마운트 포지션(110)에, 각각이 회전 가능하게 배치되는 적어도 하나의 드라이브 휠 장치(200)를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 드라이브 휠 장치(200)는, 플레이트, 상기 플레이트에 부착되고 제1 휠을 포함하는 제1 휠 모듈 및 상기 플레이트에 부착되고 제2 휠을 포함하는 제2 휠 모듈을 포함할 수 있다.

제1 휠 및 제2 휠은, 서로 같은 방향으로 회전하는 경우, 주차 관리 로봇(100)의 이동을 위한 동력을 제공하고, 서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 플레이트 회전을 위한 동력을 제공할 수 있다.

적어도 하나의 드라이브 휠 장치(200)는, 제1 플레이트가 포함된 제1 드라이브 휠 장치, 제2 플레이트가 포함된 제2 드라이브 휠 장치, 제3 플레이트가 포함된 제3 드라이브 휠 장치, 제4 플레이트가 포함된 제4 드라이브 휠 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제4 플레이트는, 회전시, 각각이 서로 동일한 회전각이 형성되도록 회전할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드라이브 휠 장치의 외관을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드라이브 휠 장치를 밑에서 본 모습을 도시한 도면이다.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 휠 모듈의 외관을 도시한 도면이다.

도 4b는 본 발명의 실시예에 따라 지면에서 발생 가능한 장애를 도시한 도면이다.

도 4c는 본 발명의 실시예에 따라 지면에서 발생되는 장애를 극복하기 위한 구성을 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 1 내지 도 4c를 참조하면, 드라이브 휠 장치(200)는, 주차 관리 로봇(100)의 본체(101)에 장착된다. 드라이브 휠 장치(200)는, 플레이트(201), 제1 휠 모듈(210) 및 제2 휠 모듈(220)을 포함할 수 있다.

플레이트(201)는, 주차 관리 로봇(100)의 본체(101)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 플레이트(201)의 중심이 휠 마운트 포지션(110)의 상부 플레이트의 일 지점과 회전 가능하게 연결될 수 있다. 플레이트(201)의 중심과 상부 플레이트의 일 지점의 연결에 의해 회전축(RX)이 형성될 수 있다.

실시예에 따라, 플레이트(201)는, 원 형상을 가질 수 있다.

플레이트(201)는, 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)이 서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 회전축(RX)을 중심으로 회전할 수 있다. 플레이트(201)의 회전에 따라, 드라이브 휠 장치(200)가 회전하게 된다.

제1 휠 모듈(210)은, 플레이트(201)에 부착될 수 있다. 제1 휠 모듈(210)은 공지된 고정 수단 중 어느 하나에 의해, 플레이트(201)에 부착될 수 있다.

제1 휠 모듈(210)은, 제1 휠(211), 제1 모터(212), 제1 동력 전달부(213), 제1 텐션 롤러(214) 및 제1 박스(215)를 포함할 수 있다.

제1 휠(211)은, 제2 휠(221)과 함께 주차 관리 로봇(100)의 이동을 위한 동력을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)이 서로 같은 방향으로 회전하는 경우, 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)은, 주차 관리 로봇(100)의 이동을 위한 동력을 제공할 수 있다.

제1 휠(211)은, 제2 휠(221)과 함께, 플레이트(201) 회전을 위한 동력을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)이 서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)은, 플레이트(201)의 회전을 위한 동력을 제공할 수 있다.

제1 휠(211)은, 제1 회전 방향(RD1) 또는 제1 회전 방향(RD1)과 반대 방향인 제2 회전 방향(RD2)으로 회전 가능하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 휠(211)은, 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전 가능하도록 제1 박스(215)에 회전축을 중심으로 장착될 수 있다.

한편, 제1 회전 방향(RD1)은, 제1 휠(211)의 중심과 제2 휠(221)의 중심을 연결하는 가상의 축(WX)을 기준으로 정의될 수 있다. 가상의 축(WX)은, 제1 휠(211)과 제2 휠(212)이 공유할 수 있다. 즉, 제1 휠(211)의 회전축의 연장선은, 제2 휠(221)의 회전축과 겹칠 수 있다. 한편, 가상의 축(WX)은, 제1 휠(211)의 회전축으로 설명될 수 있다.

제1 모터(212)는, 드라이브 샤프트가 제1 휠(211)의 회전축(WX)과 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 모터(212)의 드라이브 샤프트는, 제1 휠(211)의 회전축(WX)과 평행하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 모터(212)의 회전축(MX1)은, 제1 휠(211)의 회전축(WX)과 평행하게 배치될 수 있다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 평행이라는 용어는, 구성 요소간의 배치관계를 설명하기 위한 용어이고, 수학적인 평행을 의미하지 않는다.

제1 모터(212)는, 제1 휠(211)에 제1 구동력을 제공할 수 있다. 제1 모터(212)에서 생성된 제1 구동력은, 후술하는 제1 동력 전달부(213)를 통해, 제1 휠(211)에 제공될 수 있다.

제1 동력 전달부(213)는, 제1 모터(212)에서 생성된 제1 구동력을 제1 휠(211)에 제공할 수 있다.

제1 동력 전달부(213)는 제1 타이밍 벨트로 구현할 수 있다. 제1 타이밍 벨트는, 제1 모터(212)의 드라이브 샤프트와 제1 휠(211)의 샤프트에 걸쳐진 상태로 제1 구동력을 제1 휠(211)에 전달할 수 있다.

실시예에 따라, 제1 동력 전달부(213)는, 타이밍 벨트 외에도 마찰차, 기어, 캠, 링크, 체인, 스프로 킷 등 다양한 요소로 구현될 수 있다.

제1 텐션 롤러(214)는, 제1 타이밍 벨트(213)에 텐션을 제공할 수 있다. 제1 텐션 롤러(214)는, 제1 박스(215)에 회전축이 지지된 상태로, 제1 타이밍 벨트(213)를 가압할 수 있다. 제1 텐션 롤러(214)는, 제1 박스(215)에 회전축이 지지된 상태로, 제1 타이밍 벨트(213)를 지지할 수 있다.

제1 텐션 롤러(214)는, 제1 타이밍 벨트(213)에 의한 구동력이 원활하게 전달되도록 보조할 수 있다.

제1 박스(215)는, 제1 휠(211) 및 제1 동력 전달부(213)를 내부에 수용할 수 있다. 예를 들면, 제1 박스(215)는, 제1 휠(211) 및 제1 타이밍 벨트(213)를 내부에 수용할 수 있다.

제1 박스(215)의 적어도 일면에는, 제1 휠(211)이 내부에서 회전 가능하게 수용되도록 적어도 하나의 홈 또는 홀이 형성될 수 있다. 제1 휠(211)의 샤프트는 상기 홈 또는 홀에 삽입될 수 있다.

한편, 제1 휠(211)의 적어도 일부는, 제1 박스(215) 외부로 노출될 수 있다.

제1 박스(215)의 적어도 일면에는, 제1 텐션 롤러(214)가 내부에서 회전 가능하게 수용되도록 적어도 하나의 홈 또는 홀이 형성될 수 있다. 제1 텐션 롤러(214)의 샤프트는 상기 홈 또는 홀에 삽입될 수 있다.

제2 휠 모듈(220)은, 플레이트(210)에 부착될 수 있다. 제2 휠 모듈(220)은, 공지된 고정 수단 중 어느 하나에 의해, 플레이트(201)에 부착될 수 있다.

제2 휠 모듈(220)은, 제2 휠(221), 제2 모터(222), 제2 동력 전달부(223), 제2 텐션 롤러(224) 및 제2 박스(225)를 포함할 수 있다.

제2 휠(221)은, 제1 휠(211)과 함께 주차 관리 로봇(100)의 이동을 위한 동력을 제공할 수 있다.

제2 휠(221)은, 제1 휠(211)과 함께, 플레이트(201) 회전을 위한 동력을 제공할 수 있다.

제2 휠(221)은, 제1 회전 방향(RD1) 또는 제1 회전 방향(RD1)과 반대 방향인 제2 회전 방향(RD2)으로 회전 가능하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 휠(221)은, 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전 가능하도록 제2 박스(225)에 회전축을 중심으로 장착될 수 있다.

한편, 제1 회전 방향(RD1)은, 제1 휠(211)의 중심과 제2 휠(221)의 중심을 연결하는 가상의 축(WX)을 기준으로 정의될 수 있다. 가상의 축(WX)은, 제1 휠(211)과 제2 휠(212)이 공유할 수 있다. 즉, 제2 휠(221)의 회전축의 연장선은, 제1 휠(211)의 회전축과 겹칠 수 있다. 한편, 가상의 축(WX)은, 제2 휠(221)의 회전축으로 설명될 수 있다.

제2 모터(222)는, 드라이브 샤프트가 제2 휠(221)의 회전축(WX)과 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 모터(222)의 드라이브 샤프트는, 제2 휠(212)의 회전축(WX)과 평행하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 모터(222)의 회전축(MX2)은, 제2 휠(221)의 회전축(WX)과 평행하게 배치될 수 있다.

제2 모터(222)는, 제2 휠(221)에 제2 구동력을 제공할 수 있다. 제2 모터(222)에서 생성된 제2 구동력은, 후술하는 제2 동력 전달부(223)를 통해, 제2 휠(221)에 제공될 수 있다.

제2 동력 전달부(223)는, 제2 모터(222)에서 생성된 제2 구동력을 제2 휠(221)에 제공할 수 있다.

제2 동력 전달부(223)는 제2 타이밍 벨트로 구현될 수 있다. 제2 타이밍 벨트는, 제2 모터(222)의 드라이브 샤프트와 제2 휠(221)의 샤프트에 걸쳐진 상태로 제2 구동력을 제2 휠(221)에 전달할 수 있다.

실시예에 따라, 제2 동력 전달부(223)는, 타이밍 벨트 외에도 마찰차, 기어, 캠, 링크, 체인, 스프로 킷 등 다양한 요소로 구현될 수 있다.

제2 텐션 롤러(224)는, 제2 타이밍 벨트(223)에 텐션을 제공할 수 있다. 제2 텐션 롤러(224)는, 제2 박스(225)에 회전축이 지지된 상태로, 제2 타이밍 벨트(223)를 가압할 수 있다. 제2 텐션 롤러(224)는, 제2 박스(225)에 회전축이 지지된 상태로, 제2 타이밍 벨트(223)를 지지할 수 있다.

제2 텐션 롤러(224)는, 제2 타이밍 벨트(223)에 의한 구동력이 원활하게 전달되도록 보조할 수 있다.

제2 박스(225)는, 제2 휠(221) 및 제2 동력 전달부(223)를 내부에 수용할 수 있다. 예를 들면, 제2 박스(225)는, 제2 휠(221) 및 제2 타이밍 벨트(223)를 내부에 수용할 수 있다.

제2 박스(225)의 적어도 일면에는, 제2 휠(221)이 내부에서 회전 가능하게 수용되도록 적어도 하나의 홈 또는 홀이 형성될 수 있다. 제2 휠(221)의 샤프트는 상기 홈 또는 홀에 삽입될 수 있다.

한편, 제2 휠(221)의 적어도 일부는, 제2 박스(225) 외부로 노출될 수 있다.

제2 박스(225)의 적어도 일면에는, 제2 텐션 롤러(224)가 내부에서 회전 가능하게 수용되도록 적어도 하나의 홈 또는 홀이 형성될 수 있다. 제2 텐션 롤러(224)의 샤프트는 상기 홈 또는 홀에 삽입될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1 휠 모듈(210)은, 대략적으로 "ㄱ", "ㄴ" "뒤집힌 ㄱ" 또는 "뒤집힌 ㄴ" 형상을 가질 수 있다. 제1 휠 모듈(210)은, 회전축(RX)을 중심으로 제2 휠 모듈(220)과 대칭되게 배치될 수 있다.

제2 휠 모듈(220)은, 대략적으로 "ㄱ", "ㄴ" "뒤집힌 ㄱ" 또는 "뒤집힌 ㄴ" 형상을 가질 수 있다. 제2 휠 모듈(220)은, 회전축(RX)을 중심으로 제1 휠 모듈(210)과 대칭되게 배치될 수 있다.

제1 휠 모듈(210)과 제2 휠 모듈(220)이 함께 배치되는 경우 대략적으로 "ㅁ" 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 휠 모듈(210)이 "ㄱ" 형상을 가지는 경우, 제2 휠 모듈(220)은, "ㄴ" 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 휠 모듈(210)이 "ㄴ"형상을 가지는 경우, 제2 휠 모듈(220)은, "ㄱ"형상을 가질 수 있다.

도 4b를 참조하면, 주차 관리 로봇(100)은, 지면 주행 중에 장애물(OT)을 만날 수 있다. 장애물(OT)은, 지면에서 돌출된 이물질(예를 들면, 돌맹이)이거나 지면의 파손에 의해 형성된 홈일 수 있다.

주차 관리 로봇(100)에 포함되는 복수의 휠 중 어느 하나가 장애물(OT)을 지나는 경우, 휠의 자세가 변경되어 주차 관리 로봇(100)의 주행에 영향을 미칠 수 있다. 이경우, 주행 방향에 변화가 생겨, 주차 관리 로봇(100)이 설정된 경로를 이탈할 수 있다.

도 4c를 참조하면, 지시부호 401은, 완충 장치가 포함되지 않은 상태의 휠 모듈의 일부를 도시하고, 지시부호 402는, 완충 장치가 포함된 상태의 휠 모듈(제1 휠 모듈 또는 제2 휠 모듈)의 일부를 도시한다.

지시부호 401과 같이, 완충 장치가 포함되지 않은 상태에서, 휠이 장애물(OT, 특히, 지면의 파손에 의해 형성된 홈)을 지나는 경우, 해당 휠은 공중에서 헛도는 상황이 발행한다. 이러한 상황을 방지하기 위해, 지시부호 402와 같이, 주차 관리 로봇(100)은, 완충 장치(430)를 더 포함할 수 있다.

휠 모듈은 완충 장치(430)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 완충 장치(430)는, 스프링 플런저를 포함할 수 있다. 스프링 플런저 외에, 휠의 상하 방향의 완충 작용을 수행할 수 있는 구성은 완충 장치에 포함될 수 있다.

완충 장치(430)는, 휠의 샤프트와 연결될 수 있다.

휠 모듈에 포함되고, 휠 및 동력 전달부를 내부에 수용하는 박스에는 완충 장치(430)가 배치되는 슬롯(430a)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 박스의 적어도 일면(420)에는 장공(432)이 형성될 수 있다. 장공(432)은, 대략 상하로 길쭉한 타원형의 형상을 가질 수 있다. 장공(432)에는 휠의 샤프트(431)가 삽입될 수 있다.

장애물(OT)이 없는 상태의 지면에서는, 완충 장치(430)가 압축되고 휠의 샤프트(431)가 장공(432)의 상단에 접촉한 상태로, 휠이 회전하게 된다.

휠이 장애물(OT, 특히, 지면의 파손에 의해 형성된 홈)을 지나는 경우, 완충 장치(430)가 릴리즈되고, 휠의 샤프트(431)가 장공(432)의 상단에 접촉되지 않은 상태로, 휠이 회전하게 된다. 이경우, 장애물의 깊이에 따라 휠의 샤프트(431)가 위치하는 지점이 결정되게 된다.

완충 장치(430)와 장공(432)의 존재로 인해, 장애물에 의한 의도되지 않은 주차 관리 로봇(100)의 동작을 예방할 수 있다.

제1 휠 모듈(210)은, 제1 휠(211)의 샤프트와 연결된 제1 완충 장치를 더 포함할 수 있다. 제1 박스(215)에는, 제1 완충장치가 위치하는 슬롯이 형성될 수 있다. 또한, 제1 박스(215)의 적어도 일면에는 장공이 형성될 수 있다. 장공에는 제1 휠(211)의 샤프트가 삽입될 수 있다. 제1 휠(211)이 장애물을 지나는지 여부에 따라, 제1 완충 장치는 압축되거나 릴리즈되고, 그에 따라 장공 내에서 제1 휠(211)의 샤프트가 상하로 움직인다. 장공 내에서의 제1 휠(211)의 상하 움직임에 따라, 제1 휠(211)이 본체(101) 기준으로 상하로 상대적인 움직임을 형성할 수 있다.

제2 휠 모듈(220)은, 제2 휠(221)의 샤프트와 연결된 제2 완충 장치를 더 포함할 수 있다. 제2 박스(225)에는, 제2 완충장치가 위치하는 슬롯이 형성될 수 있다. 또한, 제2 박스(225)의 적어도 일면에는 장공이 형성될 수 있다. 장공에는 제2 휠(221)의 샤프트가 삽입될 수 있다. 제2 휠(221)이 장애물을 지나는지 여부에 따라, 제2 완충 장치는 압축되거나 릴리즈되고, 그에 따라 장공 내에서 제2 휠(212)의 샤프트가 상하로 움직인다. 장공 내에서의 제2 휠(221)의 상하 움직임에 따라, 제2 휠(221)이 본체(101) 기준으로 상하로 상대적인 움직임을 형성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주차 관리 로봇의 움직임을 종래 기술과 비교하여 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 지시부호 510은, 종래 기술에 따른 주차 관리 로봇(PA)의 움직임을 예시한다. 주차 관리 로봇(PA)이 이동하는 방향을 바꾸기 위해서, 이동 중 혹은 정지 상태에서 본체가 회전하게 된다. 이경우, 주차 관리 로봇(PA)의 본체가 차지하는 공간보다 더 큰 공간이 요구되어, 주차 관리 로봇(PA의 회전 움직임은 공간이 낭비되는 요소로 작용하게 된다.

지시부호 520은, 본 발명의 실시예에 따라 주차 관리 로봇(100)의 전후 방향의 움직임을 예시한다. 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)이, 전후 방향을 향하도록 배치된 상태에서, 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)이 서로 같은 방향으로 회전하는 경우, 주차 관리 로봇(100)은, 전후 방향으로 움직인다.

지시부호 530은, 본 발명의 실시예에 따라 주차 관리 로봇(100)이 좌우 방향의 움직임을 예시한다.

제1 휠(211) 및 제2 휠(221)이 서로 다른 방향으로 회전하는 경우, 드라이브 휠 장치(200)는, 회전할 수 있다. 드라이브 휠 장치(200)의 회전에 따라, 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)이 좌우 방향을 향하도록 배치된 상태에서, 제1 휠(211) 및 제2 휠(221)이 서로 같은 방향으로 회전하는 경우, 주차 관리 로봇(100)은, 좌우 방향으로 움직인다.

한편, 전후 방향은 본체의 길이 방향을 의미하고, 좌우 방향은 본체의 폭 방향을 의미할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 주차 관리 로봇의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 6을 참조하면, 차량(VH)이 파레트(PL)위에 정차한다. 주차 관리 로봇(100)은, 좌우 방향으로 움직여, 파레트(PL) 밑으로 들어간다. 주차 관리 로봇(100)은, 리프팅 장치를 이용하여 파레트(PL) 및 차량(VH)을 상승시킨다. 주차 관리 로봇(100)은, 좌우 방향으로 움직여, 주차 공간(PS) 앞까지 이동한다.

주차 관리 로봇(100)이 전후 방향으로 움직일 수 있도록 복수의 드라이브 휠 장치(200)는 회전한다. 주차 관리 로봇(100)은, 전후 방향으로 움직여, 주차 공간(PS)에 파레트(PL) 및 차량(VH)을 위치시킨다. 주차 관리 로봇(100)은, 파레트(PL) 및 차량(VH)을 하강시킨다. 주차 관리 로봇(100)은, 주차 공간(PS)에서 나와 다음 작업을 수행한다.

본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100 : 주차 관리 로봇
200 : 드라이브 휠 장치

Claims

본체; 및
상기 본체에 장착되어, 상기 본체의 이동을 위한 동력을 제공하는 적어도 하나의 휠 모듈이 포함된 드라이브 휠 장치;를 포함하고,
상기 휠 모듈은,
휠을 내부에 수용하고, 슬롯이 형성되고, 장공이 상하로 길게 형성된 박스; 및
상기 휠의 샤프트와 연결되고, 상기 슬롯에 배치되는 완충 장치;를 포함하고,
상기 휠의 샤프트는,
상기 장공에 삽입된 채 완충 장치의 동작에 따라 상하로 움직이되,
홈이 없는 상태의 지면에서 주행하는 경우, 상기 완충 장치가 압축됨으로써, 상기 장공의 상단에 접촉한 상태로 상기 휠의 회전을 유도하고,
홈이 있는 지면에서 주행하는 경우, 상기 완충 장치가 릴리즈됨으로써, 상기 장공의 상단에 접촉되지 않은 상태로 상기 휠의 회전을 유도하는 자율 주행이 가능한 주차 관리 로봇.
제 1항에 있어서,
상기 드라이브 휠 장치는,
상기 주차 관리 로봇의 본체에 회전 가능하게 배치되는 플레이트;
상기 플레이트에 부착되고 제1 휠을 포함하는 제1 휠 모듈; 및
상기 플레이트에 부착되고 제2 휠을 포함하는 제2 휠 모듈;을 포함하고,
상기 제1 휠 및 상기 제2 휠은,
서로 같은 방향으로 회전하는 경우, 상기 주차 관리 로봇의 이동을 위한 동력을 제공하고,
서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 플레이트 회전을 위한 동력을 제공하는 자율 주행이 가능한 주차 관리 로봇.
제 2항에 있어서,
상기 제1 휠 모듈 및 상기 제2 휠 모듈은 상기 플레이트에 부착된 상태에서 내부에 사각형을 형성하는 자율 주행이 가능한 주차 관리 로봇.
제 3항에 있어서,
상기 플레이트는,
상기 제1 휠 및 상기 제2 휠이 서로 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 플레이트에 형성된 회전축을 중심으로 회전하고,
상기 제2 휠 모듈은, 회전축을 중심으로 상기 제1 휠 모듈과 대칭되게 배치되는 자율 주행이 가능한 주차 관리 로봇.
제 4항에 있어서,
상기 회전축은,
상기 사각형의 중심에 형성되는 자율 주행이 가능한 주차 관리 로봇.