KR102478839B1 - 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇 - Google Patents

적재모듈 가변형 무인 배송 로봇 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율 주행 기술을 이용하여 물품 배송지까지 주행하는 자율주행로봇; 상기 자율주행로봇에 마련되고, 엘리베이터나 출입문의 사용 조작을 위한 아암; 배송 물품이 각각 수납되는 다수의 적재모듈로 이루어져서 상기 자율주행로봇의 적재대에 설치되고, 서로 상이한 규격이나 형태의 적재모듈을 교체 장착할 수 있으며, 리더기에 대한 정해진 식별코드의 리딩에 의해, 상기 식별코드가 지정하는 적재모듈의 도어나 서랍에 설치되는 록킹장치에 대한 잠금을 해제하도록 하는 적재부; 및 상기 적재모듈이 상기 적재대에 착탈 가능하게 장착되도록 하는 착탈결합부;를 포함하도록 한 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 엘리베이터나 출입문의 이용 뿐만 아니라, 고층을 비롯하여 다양한 위치로의 물품 배송이 가능하도록 하고, 이로 인해 물품 수령자가 직접 물품을 수령할 수 있도록 함으로써, 진정한 의미의 무인 배송이 이루어지도록 하며, 이로 인해 택배기사의 업무 부담을 줄임으로써 과로 등의 문제 해소에 도움을 줄 수 있고, 물품의 적재를 위한 적재모듈을 물품 종류, 사용 용도나 사용 상황 등에 따라 그 규격이나 형태를 쉽게 변경할 수 있도록 함으로써, 배송의 효율성을 높이도록 하는 효과를 가진다.

Description

적재모듈 가변형 무인 배송 로봇{Loading module variable unmanned delivery robot}
본 발명은 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘리베이터나 출입문의 이용 뿐만 아니라, 고층을 비롯하여 다양한 위치로의 물품 배송이 가능하도록 함으로써, 물품 수령자가 직접 물품을 수령할 수 있도록 하고, 배송 물품의 크기 및 형태 등에 따라 적재모듈의 다양한 가변을 가능하도록 하며, 이로 인해 진정한 의미의 무인 배송이 효율적으로 이루어지도록 하는 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇에 관한 것이다.
최근 들어 택배 물품의 양은 지속적으로 증가하고 있으나, 배송기사는 부족하여 하루에 과도하게 많은 물품을 배송하고 있어, 작업환경의 개선이 절실히 필요한 실정이다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 택배, 물류 관리 분야에서 작업환경 개선을 위하여, 물류시스템의 자동화 방식이 많이 채택되고 있으나, 물류센터 또는 수하센터 내부에서 화물을 이송하기 위한 무인 이송 차량 또는 무인 이송 로봇을 개발하는데 그치고 있는 실정이다.
따라서, 택배, 물류 시스템의 완전한 자동화를 위하여 물류센터 또는 수하센터로부터 물품 수령자까지 물품을 무인으로 배송할 수 있는 시스템이 필요하게 되었으며, 이와 관련되는 종래 기술로서, 한국공개특허 제10-2020-0013135호의 " 배송로봇을 이용한 무인 배송시스템 및 이를 이용한 배송 방법"이 제시된 바 있는데, 이는 물품을 배송하는 적어도 하나의 배송로봇; 및 상기 물품의 배송 정보를 기반으로 상기 배송로봇과 통신하며 배송 과정을 관리하는 배송관리 서버;를 포함하고, 상기 배송관리 서버는, 상기 배송에 요구되는 상기 배송로봇의 투입 대수를 결정하고 투입되는 배송로봇의 배송 경로를 설정하고, 상기 배송로봇은, 상기 물품을 촬영하여 제1 영상 신호를 생성하는 제1 센싱 유닛과, 상기 배송 경로의 주변 상황을 촬영하여 제2 영상 신호를 생성하는 제2 센싱 유닛을 포함하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 전달받은 상기 영상 신호들 중 적어도 하나를 상기 배송관리 서버에 전송하고, 상기 배송관리 서버로부터 산출된 명령 신호를 수신하여 상기 배송로봇을 제어하는 통신 제어부;를 포함한다.
그러나, 이와 같은 종래 기술은 직접 물품 수령자까지 물품을 제대로 배송하지 못하는 한계를 가지고 있었다. 특히, 엘리베이터나 출입문의 이용 등이 어려워 고층까지의 물품 배송이 불가해지는 문제점을 가지고 있었다.
또한 종래 기술은 적재함을 물품 종류, 사용 용도나 사용 상황 등에 따라 그 규격이나 형태를 달리할 필요가 있음에도, 이를 만족시키지 못하는 문제점을 가지고 있었다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 엘리베이터나 출입문의 이용 뿐만 아니라, 고층을 비롯하여 다양한 위치로의 물품 배송이 가능하도록 하고, 이로 인해 물품 수령자가 직접 물품을 수령할 수 있도록 함으로써, 진정한 의미의 무인 배송이 이루어지도록 하며, 이로 인해 택배기사의 업무 부담을 줄임으로써 과로 등의 문제 해소에 도움을 주고, 물품의 적재를 위한 적재모듈을 물품 종류, 사용 용도나 사용 상황 등에 따라 그 규격이나 형태를 쉽게 변경할 수 있도록 함으로써, 배송의 효율성을 높이도록 하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 자율 주행 기술을 이용하여 물품 배송지까지 주행하는 자율주행로봇; 상기 자율주행로봇에 마련되고, 엘리베이터나 출입문의 사용 조작을 위한 아암; 배송 물품이 각각 수납되는 다수의 적재모듈로 이루어져서 상기 자율주행로봇의 적재대에 설치되고, 서로 상이한 규격이나 형태의 적재모듈을 교체 장착할 수 있으며, 리더기에 대한 정해진 식별코드의 리딩에 의해, 상기 식별코드가 지정하는 적재모듈의 도어나 서랍에 설치되는 록킹장치에 대한 잠금을 해제하도록 하는 적재부; 및 상기 적재모듈이 상기 적재대에 착탈 가능하게 장착되도록 하는 착탈결합부;를 포함하는, 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇이 제공된다.
상기 아암은, 상기 자율주행로봇의 전단에 플레이트타입의 메인아암이 메인회전모터에 의해 수직축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 메인아암의 끝단에 적어도 하나 이상의 플레이트타입의 폴딩아암이 폴딩모터에 의해 수평축을 중심으로 회전 가능하게 일렬로 연결되며, 상기 폴딩아암의 끝단에 핑거아암이 폴딩모터에 의해 수평축을 중심으로 회전 가능하게 일렬로 연결되고, 상기 메인아암, 상기 폴딩아암 및 상기 핑거아암이 끝단으로 위치할수록 작은 폭을 가지고서 서로 포개질 경우, 자신에게 포개되는 상기 폴딩아암이나 상기 핑거아암을 내측으로 각각 수용하도록 상기 메인아암과 상기 폴딩아암에 수용홈이 각각 형성됨으로써, 상기 메인아암의 수용홈 내에 상기 폴딩아암과 상기 핑거아암이 모두 수용될 수 있도록 하고, 상기 핑거아암의 끝단에 핑거팁이 핑거액추에이터에 의해 돌출 및 삽입됨으로써 상기 핑거팁에 의해 버튼이나 스위치의 조작을 가능하도록 할 수 있다.
상기 적재부는, 상기 적재모듈이 가로방향으로 다수로 배열되거나, 세로모양으로 다수로 배열되어, 연결부에 의해 서로 분리 가능하게 연결된 상태에서, 상기 착탈결합부에 의해 상기 적재대 상에 착탈 가능하도록 고정되고, 가로방향으로 배열되는 적재모듈의 경우, 상단에 록킹유닛으로 잠금 및 잠금 해제되는 도어가 마련되며, 세로방향으로 배열되는 적재모듈의 경우, 일단에 록킹유닛으로 잠금 및 잠금 해제되는 도어나 서랍이 마련되고, 상기 도어나 상기 서랍의 노출면에 상기 식별코드의 리딩을 위한 리더기와 동작 상태를 외부로 표시하는 표시부가 각각 마련될 수 있다.
상기 연결부는, 상기 적재모듈들이 서로 접하는 모서리 부근 각각에 외측으로 노출되어 상기 모서리의 길이방향을 따라 서로 나란하도록 각각 형성되는 슬라이딩홈; 및 상기 슬라이딩홈 각각에 동시에 슬라이딩 결합됨으로써 상기 적재모듈들이 서로 연결되도록 하는 슬라이딩패널;을 포함하고, 상기 착탈결합부는, 상기 적재대의 상면에 내측을 노출시키도록 다수로 형성되는 결합홀; 상기 결합홀을 통해 상기 적재대의 내측으로 삽입되기 위한 결합편; 상기 적재모듈의 저면에 회전 가능하게 수직되게 고정되고, 하단이 상기 결합편의 상면에 편심되게 고정되는 편심회전축; 및 상기 적재모듈의 하부에 설치되고, 상기 편심회전축을 회전시킴으로써, 상기 결합홀에 삽입된 상기 결합편이 회전에 의해 상방으로 이탈이 억제되도록 상기 결합홀에 걸리도록 하는 착탈결합모터;를 포함할 수 있다.
상기 자율주행로봇은, 엘리베이터 또는 출입문의 개폐장치에 설치된 IoT와의 통신에 의해 상기 엘리베이터 또는 상기 출입문의 동작을 제어하기 위한 IoT통신부가 마련되고, 상기 IoT 통신부를 대신하여 상기 엘리베이터나 상기 출입문을 동작시키기 위하여, 카메라로부터 획득되는 영상을 영상처리부에 의해 영상처리한 데이터를 제어부가 수신받아 상기 아암에 의해, 상기 엘리베이터나 상기 출입문을 동작시키기 위한 조작을 수행하도록 제어를 수행하며, 상기 적재대에 상기 적재부와의 데이터 송수신을 위한 접속을 위한 접속부가 마련될 수 있다.
본 발명에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇에 의하면, 엘리베이터의 이용 뿐만 아니라, 고층을 비롯하여 다양한 위치로의 물품 배송이 가능하도록 하고, 이로 인해 물품 수령자가 직접 물품을 수령할 수 있도록 함으로써, 진정한 의미의 무인 배송이 이루어지도록 하며, 이로 인해 택배기사의 업무 부담을 줄임으로써 과로 등의 문제 해소에 도움을 줄 수 있고, 물품의 적재를 위한 적재모듈을 물품 종류, 사용 용도나 사용 상황 등에 따라 그 규격이나 형태를 쉽게 변경할 수 있도록 함으로써, 배송의 효율성을 높이도록 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시례에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시례에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇의 아암이 전개된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇의 착탈결합부 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시례에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇을 도시한 배면 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시례에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇를 도시한 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇(100)는 자율주행로봇(110), 아암(120), 적재부(130) 및 착탈결합부(140)를 포함할 수 있다.
자율주행로봇(110)은 자율 주행 기술을 이용하여 물품 배송지까지 주행하도록 하는데, 자율주행을 위하여, 조향이 가능한 휠(111)의 구동을 위한 모터 등의 구동부(151), 주행 공간에 대한 영상을 획득하는 카메라(114), 근거리 물체를 인식하기 위한 근거리센서(115), 공간의 세밀한 인식을 위한 라이다센서(116), 현재의 위치를 산출하기 위한 GPS 모듈, 실내 네비게이션 등과 같은 위치산출부(157) 그리고, 이들로부터 획득되는 정보나 신호를 통해 설정된 물품 배송지까지 주행하도록 제어를 수행하는 제어부(152)를 포함할 수 있는데, 이러한 자율 주행 기술은 공지된 다양한 방법이 적용될 수 있으므로 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
자율주행로봇(110)은 일측에 적재부(130)의 설치를 위한 적재대(118)가 마련될 수 있고, 주행에 필요한 브레이크등(112), 헤드라이트(113) 등이 마련될 수 있으며, 정면에 동작 상태나, 정보 입출력 또는 광고나 소통을 위한 콘텐츠를 제공하는 디스플레이부(117)가 마련될 수 있다. 또한 자율주행로봇(110)은 아파트나 사무실 등의 입구까지 진입이 가능한 규격을 가질 수 있다.
자율주행로봇(110)은 엘리베이터 또는 출입문의 개폐장치에 설치된 IoT와의 통신에 의해 엘리베이터 또는 출입문의 동작을 제어하기 위한 IoT통신부(156)가 마련될 수 있고, IoT 통신부(156)를 대신하여 엘리베이터나 출입문을 동작시키기 위하여, 카메라(114)로부터 획득되는 영상을 영상처리부(155)에 의해 영상처리한 데이터를 제어부(152)가 수신받아, 아암(120)의 동작에 의해 엘리베이터나 출입문의 키패드 등을 조작하기 위한 제어를 수행할 수 있으며, 적재대(118)에 적재부(130)와의 데이터 송수신을 위한 접속을 위한 접속부(119)가 마련될 수 있다. 자율주행로봇(110)은 정해진 시간이나 조건 등을 만족시 출입이 허용될 수 있는데, 이 경우, 출입 관리하는 시스템과 무선통신을 통해서 IoT 통신이 수행 가능하도록 IoT 통신부(156)의 설정이 이루어지도록 구성될 수 있는데, 이 경우, 예컨대 IoT 통신부(156)가 택배 운영 시스템 등으로부터 미리 제공받은 출입 허용 정보를 IoT 통신을 통해 출입 관리 시스템에 제공함으로써 출입이 가능하도록 구성될 수 있다.
접속부(119)는 예컨대 포고핀이나 그 밖의 다수의 단자로 구성될 수 있고, 적재부(130)가 적재대(118)에 정해진 위치에 고정시, 적재부(130)의 바닥에 마련되는 포고핀이나 접속단자에 접속됨으로써, 적재부(130)와의 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 잭재부(130)는 바닥에 마련되는 포고핀이나 접속단자를 통해서 배송 물품의 보관이나 인출에 필요한 동작의 제어를 위한 신호를 자율주행로봇(110)으로부터 제공받거나, 배송 물품의 상태를 감지하도록 적재모듈(131)에 설치되는 감지부의 신호 또는 도어(132)나 서랍의 개폐 등으로 인한 배송 물품의 인출 정보 등을 자율주행로봇(110)으로 전달하도록 구성될 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 아암(120)은 자율주행로봇(110)에 마련되고, 엘리베이터나 출입문의 사용 조작을 위하여 마련된다.
아암(12)은 자율주행로봇(110)의 전단에 플레이트타입의 메인아암(122)이 메인회전모터(121)에 의해 수직축을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있고, 메인아암(122)의 끝단에 적어도 하나 이상의 플레이트타입의 폴딩아암(124,126)이 폴딩모터(123,125)에 의해 수평축을 중심으로 회전 가능하게 일렬로 연결될 수 있으며, 폴딩아암(125)의 끝단에 핑거아암(128)이 폴딩모터(127)에 의해 수평축을 중심으로 회전 가능하게 일렬로 연결될 수 있고, 메인아암(122), 폴딩아암(124,126) 및 핑거아암(128)이 끝단으로 위치할수록 작은 폭을 가지고서 서로 포개질 경우, 자신에게 포개되는 폴딩아암(124,126)이나 핑거아암(128)을 내측으로 각각 수용하도록 메인아암(122)과 폴딩아암(124,126)에 수용홈(122a,124a,126a)이 각각 형성됨으로써, 메인아암(122)의 수용홈(122a) 내에 폴딩아암(124,126)과 핑거아암(128)이 모두 수용될 수 있도록 하고, 핑거아암(128)의 끝단에 핑거팁(128a)이 핑거액추에이터(128b)에 의해 돌출 및 삽입됨으로써 핑거팁(128a)에 의해 엘리베이터 또는 출입문의 버튼이나 스위치 등의 조작을 가능하도록 할 수 있다.
폴딩모터(123,125,127)는 메인아암(122) 및 폴딩아암(124,126) 각각의 끝단에 수용될 수 있고, 회전각 제어가 가능한 서보모터나 스템모터 등으로 구성될 수 있으며, 직접 또는 감속기나 기어어셈블리 등을 통해 폴딩아암(124,126) 및 핑거아암(128)에 회전력을 각각 제공하도록 구성될 수 있다. 핑거액추에이터(128b)는 공압 등에 의해 동작하는 실린더이거나, 솔레노이드 액추에이터 등으로 이루어질 수 있으며, 이 밖에도 다양한 구동 장치가 사용될 수 있다.
핑거아암(128)과 폴딩아암(124,126)은 폴딩모터(123,125,127)의 동작에 의해, 자신이 연결된 폴딩아암(124,126) 및 메인아암(122) 측으로 폴딩됨으로써, 이들 각각에 마련되는 수용홈(122a,124a,126a)에 각각 수용되어, 전체적으로 단일의 판상 구조를 가지도록 하여 콤팩트한 구조를 가질 수 있고, 사용을 위해 펼쳐진 경우, 핑거아암(128)의 다양한 동작을 가능하도록 할 수 있다.
적재부(130)는 배송 물품이 각각 수납되는 다수의 적재모듈(131)로 이루어져서 자율주행로봇(110)의 적재대(118)에 설치되고, 서로 상이한 규격이나 형태의 적재모듈(131)을 교체 장착할 수 있으며, 리더기(134)에 대한 정해진 식별코드의 리딩에 의해, 식별코드가 지정하는 적재모듈(131)의 도어(132)나 서랍(232; 도 5 참조)에 설치되는 록킹장치(133)에 대한 잠금을 해제하도록 한다.
적재부(130)는 본 실시례에서처럼 적재모듈(131)이 가로방향으로 다수로 배열되어, 연결부(136)에 의해 서로 분리 가능하게 연결된 상태에서, 착탈결합부(140)에 의해 적재대(118) 상에 착탈 가능하도록 고정될 수 있고, 본 실시례에서처럼 가로방향으로 배열되는 적재모듈(131)의 경우, 상단에 록킹유닛(133)으로 잠금 및 잠금 해제되는 도어(132)가 마련될 수 있으며, 도어(132)의 노출면에 식별코드의 리딩을 위한 리더기(134)와 동작 상태를 외부로 표시하는 표시부(135)가 각각 마련될 수 있다. 도어(132)는 외측면에 사용자의 파지를 위한 손잡이(132a)가 마련될 수 있다.
적재모듈(131)은 배송되는 물품들의 크기나 형태 등에 따라 적절한 크기나 모양 또는 연결 개수를 달리하도록 구성될 수 있고, 연결부(136) 및 착탈결합부(140)에 의해 원하는 크기나 형태의 다른 적재모듈(131)로 손쉽게 교체될 수 있도록 한다.
리더기(134)는 QR코드나 바코드를 비롯하여, 식별이 가능한 다양한 코드의 리딩을 통해 식별코드에 포함된 데이터를 획득하여 도어(132) 등의 개방이 이루어지도록 할 수 있는데, 이러한 식별코드는 예컨대 물품을 구입하여 택배사를 이용하는 물품 수령자의 스마트폰 등과 같은 단말기에 물품의 수평을 위해 제공되는 식별코드일 수 있다.
연결부(136)는 적재모듈(131)을 서로 연결시키기 위한 다양한 브라켓 구조, 끼움구조, 볼팅 구조 등으로 구성될 수 있는데, 본 실시례에서는 연결의 편의성과 다양한 형태의 적재모듈(131)에 적용하기 위한 범용성을 고려하여, 적재모듈들(131)이 서로 접하는 모서리 부근 각각에 외측으로 노출되어 모서리의 길이방향을 따라 서로 나란하도록 각각 형성되는 슬라이딩홈(136a)과, 슬라이딩홈(136a) 각각에 동시에 슬라이딩 결합됨으로써 적재모듈들(131)이 서로 연결되도록 하는 슬라이딩패널(136b)을 포함할 수 있다. 여기서, 슬라이딩 결합이란 슬라이딩되는 방향으로 착탈을 가능하도록 하되, 슬라이딩되는 방향에 교차하는 방향으로 이탈이 억제되는 모든 결합 구조를 의미할 수 있다. 또한 슬라이딩홈(136a)은 일단이 차단되는 구조를 가짐으로써 슬라이딩패널(136b)이 원한지 않게 분리되는 것을 방지하도록 할 수 있다. 또한 슬라이딩패널(136b)이 원하지 않게 분리되는 것을 방지하기 위하여, 최종적으로 볼팅 등에 의해 적재대(131)에 고정될 수도 있다.
착탈결합부(140)는 적재부(130)가 적재대(118)에 착탈 가능하게 장착되도록 하고, 이를 위해 클램프, 볼팅 구조 등을 비롯하여 다양한 착탈 결합 수단이 사용될 수 있는데, 본 실시례에서는 착탈 결합의 용이성을 위하여, 도 4에서와 같이, 적재대(118)의 상면에 내측을 노출시키도록 다수로 형성되는 결합홀(141)과, 결합홀(141)을 통해 적재대(118)의 내측으로 삽입되기 위한 결합편(142)과, 적재모듈(131)의 저면에 회전 가능하게 수직되게 고정되고, 하단이 결합편(142)의 상면에 편심되게 고정되는 편심회전축(143)과, 적재모듈(131)의 하부에 설치되고, 편심회전축(143)을 회전시킴으로써, 결합홀(141)에 삽입된 결합편(142)이 회전에 의해 상방으로 이탈이 억제되도록 결합홀(141) 하측에 걸리도록 하는 착탈결합모터(144)를 포함할 수 있다.
결합편(142)은 결합홀(141)을 통과할 수 있도록 결합홀(141)의 직경이나 폭보다 작은 직경이나 폭을 가질 수 있다. 착탈결합모터(144)는 직접 또는 감속기 등을 통해 편심회전축(143)에 회전력을 제공하도록 구성될 수 있고, 회전량 제어가 가능한 서보모터나 스텝모터 등이 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 다른 예에 따른 적재부(230)는 적재모듈(231)의 배치모양의 상이함으로 인한 구성들을 제외하고는 이전 실시례의 적재부(130)와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
본 실시례에 따른 적재부(230)는 적재모듈(231)이 세로모양으로 다수로 배열되어, 연결부(236)에 의해 서로 분리 가능하게 연결된 상태에서, 착탈결합부(140; 도 4 참조)에 의해 적재대(118) 상에 착탈 가능하도록 고정될 수 있고, 본 실시례에서처럼 세로방향으로 배열되는 적재모듈(231)의 경우, 일단에 록킹유닛(233)으로 잠금 및 잠금 해제되는 도어나 서랍(232)이 마련될 수 있으며, 도어나 서랍(232)의 노출면에 식별코드의 리딩을 위한 리더기(234)와 동작 상태를 외부로 표시하는 표시부(235)가 각각 마련될 수 있다. 여기서 연결부(236)는 이전 실시례의 적재부(130)에서 설명한 바와 같은 슬라이딩홈(236a)과 슬라이딩패널(236b)을 포함할 수 있고, 도어나 서랍(232)의 노출면에 파지를 위한 손잡이(232a)이 마련될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇에 따르면, 엘리베이터의 이용 뿐만 아니라, 고층을 비롯하여 다양한 위치로의 물품 배송이 가능하도록 하고, 이로 인해 물품 수령자가 직접 물품을 수령할 수 있도록 함으로써, 진정한 의미의 무인 배송이 이루어지도록 하며, 이로 인해 택배기사의 업무 부담을 줄임으로써 과로 등의 문제 해소에 도움을 줄 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 물품의 적재를 위한 적재모듈을 물품 종류, 사용 용도나 사용 상황 등에 따라 그 규격이나 형태를 쉽게 변경할 수 있도록 함으로써, 배송의 효율성을 높일 수 있다.
이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 자율주행로봇 111 : 휠
112 : 브레이크등 113 : 헤드라이트
114 : 카메라 114a : 영상처리부
115 : 근거리센서 116 : 라이다센서
117 : 디스플레이부 118 : 적재대
119 : 접속부 120 : 아암
121 : 메인회전모터 122 : 메인아암
122a,124a,126a : 수용홈 123,125,127 : 폴딩모터
124,126 : 폴딩아암 128 : 핑거아암
128a : 핑거팁 128b : 핑거액추에이터
130,230 : 적재부 131,231 : 적재모듈
132 : 도어 132a,232a : 손잡이
133,233 : 록킹유닛 134,234 : 리더기
135,235 : 표시부 136,236 : 연결부
136a,236a : 슬라이딩홈 136b,236b : 슬라이딩패널
140 : 착탈결합부 141 : 결합홀
142 : 결합편 143 : 편심회전축
144 : 착탈결합모터 151 : 구동부
152 : 제어부 153 : 조작부
154 : 전원공급부 155 : 영상처리부
156 : IoT통신부 232 : 서랍

Claims (5)

  1. 자율 주행 기술을 이용하여 물품 배송지까지 주행하는 자율주행로봇;
    상기 자율주행로봇에 마련되고, 엘리베이터나 출입문의 사용 조작을 위한 아암;
    배송 물품이 각각 수납되는 다수의 적재모듈로 이루어져서 상기 자율주행로봇의 적재대에 설치되고, 서로 상이한 규격이나 형태의 적재모듈을 교체 장착할 수 있으며, 리더기에 대한 정해진 식별코드의 리딩에 의해, 상기 식별코드가 지정하는 적재모듈의 도어나 서랍에 설치되는 록킹장치에 대한 잠금을 해제하도록 하는 적재부; 및
    상기 적재모듈이 상기 적재대에 착탈 가능하게 장착되도록 하는 착탈결합부;
    를 포함하고,
    상기 아암은,
    상기 자율주행로봇의 전단에 플레이트타입의 메인아암이 메인회전모터에 의해 수직축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 메인아암의 끝단에 적어도 하나 이상의 플레이트타입의 폴딩아암이 폴딩모터에 의해 수평축을 중심으로 회전 가능하게 일렬로 연결되며, 상기 폴딩아암의 끝단에 핑거아암이 폴딩모터에 의해 수평축을 중심으로 회전 가능하게 일렬로 연결되고, 상기 메인아암, 상기 폴딩아암 및 상기 핑거아암이 끝단으로 위치할수록 작은 폭을 가지고서 서로 포개질 경우, 자신에게 포개되는 상기 폴딩아암이나 상기 핑거아암을 내측으로 각각 수용하도록 상기 메인아암과 상기 폴딩아암에 수용홈이 각각 형성됨으로써, 상기 메인아암의 수용홈 내에 상기 폴딩아암과 상기 핑거아암이 모두 수용될 수 있도록 하고, 상기 핑거아암의 끝단에 핑거팁이 핑거액추에이터에 의해 돌출 및 삽입됨으로써 상기 핑거팁에 의해 버튼이나 스위치의 조작을 가능하도록 하는, 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇.
  2. 삭제
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 적재부는,
    상기 적재모듈이 가로방향으로 다수로 배열되거나, 세로모양으로 다수로 배열되어, 연결부에 의해 서로 분리 가능하게 연결된 상태에서, 상기 착탈결합부에 의해 상기 적재대 상에 착탈 가능하도록 고정되고, 가로방향으로 배열되는 적재모듈의 경우, 상단에 록킹유닛으로 잠금 및 잠금 해제되는 도어가 마련되며, 세로방향으로 배열되는 적재모듈의 경우, 일단에 록킹유닛으로 잠금 및 잠금 해제되는 도어나 서랍이 마련되고, 상기 도어나 상기 서랍의 노출면에 상기 식별코드의 리딩을 위한 리더기와 동작 상태를 외부로 표시하는 표시부가 각각 마련되는, 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 적재모듈들이 서로 접하는 모서리 부근 각각에 외측으로 노출되어 상기 모서리의 길이방향을 따라 서로 나란하도록 각각 형성되는 슬라이딩홈; 및
    상기 슬라이딩홈 각각에 동시에 슬라이딩 결합됨으로써 상기 적재모듈들이 서로 연결되도록 하는 슬라이딩패널;을 포함하고,
    상기 착탈결합부는,
    상기 적재대의 상면에 내측을 노출시키도록 다수로 형성되는 결합홀;
    상기 결합홀을 통해 상기 적재대의 내측으로 삽입되기 위한 결합편;
    상기 적재모듈의 저면에 회전 가능하게 수직되게 고정되고, 하단이 상기 결합편의 상면에 편심되게 고정되는 편심회전축; 및
    상기 적재모듈의 하부에 설치되고, 상기 편심회전축을 회전시킴으로써, 상기 결합홀에 삽입된 상기 결합편이 회전에 의해 상방으로 이탈이 억제되도록 상기 결합홀에 걸리도록 하는 착탈결합모터;
    를 포함하는, 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 자율주행로봇은,
    엘리베이터 또는 출입문의 개폐장치에 설치된 IoT와의 통신에 의해 상기 엘리베이터 또는 상기 출입문의 동작을 제어하기 위한 IoT통신부가 마련되고, 상기 IoT 통신부를 대신하여 상기 엘리베이터나 상기 출입문을 동작시키기 위하여, 카메라로부터 획득되는 영상을 영상처리부에 의해 영상처리한 데이터를 제어부가 수신받아 상기 아암에 의해, 상기 엘리베이터나 상기 출입문을 동작시키기 위한 조작을 수행하도록 제어를 수행하며, 상기 적재대에 상기 적재부와의 데이터 송수신을 위한 접속을 위한 접속부가 마련되는, 적재모듈 가변형 무인 배송 로봇.
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