KR102501535B1 - Modular variable robot with adjustable wheel spacing - Google Patents
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Abstract
본 발명의 기술적 사상에 의한 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇은 주행시 장애물을 회피하도록 바퀴 간격이 조절되는 로봇으로써 바닥과 평행되게 배치되고 전진방향 및 상기 전진방향과 수직된 측면방향으로 길이가 신축 가능하게 구비되는 골조 모듈과, 상기 골조 모듈에 다수개가 장착 가능하게 형성되고 구동모터로 회전되는 상기 휠을 포함하는 이동 모듈과, 상기 골조 모듈에 장착 가능하게 형성되고 전력을 제공하도록 구비되며, 상기 이동 모듈과 전기적으로 연결되는 에너지 모듈을 포함하고 상기 이동 모듈은 상기 전진방향을 따라 양측에 상기 이동 모듈이 장착될 수 있다.A modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to the technical idea of the present invention is a robot whose wheel spacing is adjusted to avoid obstacles during driving, and is arranged parallel to the floor and extends in length in the forward direction and in the lateral direction perpendicular to the forward direction. A frame module provided to be possible, a moving module including a plurality of wheels that are formed to be mountable to the frame module and rotated by a driving motor, and are formed to be mountable to the frame module and provided to provide power, wherein the It includes an energy module electrically connected to the movement module, and the movement module may be mounted on both sides of the movement module along the forward direction.
Description
본 발명은 장애물을 피하기 위해 바퀴간의 간격 조절이 가능한 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행 경로상의 장애물을 감지하면 폭 조절을 통해 극복할 수 있는 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot capable of adjusting the distance between wheels to avoid an obstacle, and more particularly, to a modular variable robot capable of adjusting the distance between wheels that can overcome an obstacle on a driving path by adjusting the width thereof.
최근에는 다양한 분야에서 사람이 하는 일을 로봇이나 기계가 대신하고 있다. 대표적으로 상점에서 주문을 받는 것을 사람이 하기보다는 사용자의 편의에 따라서 주문하고 해당 주문이 접수되면 요청한 주문을 처리하는 로봇이나, 사람의 건강 상태를 체크하는 로봇 및 공정 작업 등에서 프로세스를 따라 반복적으로 작업하는 로봇 등이 도입되고 있다.In recent years, robots or machines have been replacing human work in various fields. Typically, rather than receiving an order from a store, a robot orders according to the convenience of the user and processes the requested order when the order is received, or a robot that checks the health status of a person and works repetitively along the process in process work, etc. Robots and the like are being introduced.
이러한 로봇들이 인간이 생활하는 공간에서 다양한 작업을 원활하게 수행하기 위해서는 인간의 생활 환경 내에 존재하는 다양한 장애물을 극복할 수 있어야 한다. 예를 들어, 위치의 이동이 가능한 주행 로봇의 경우, 평지는 물론 계단과 같은 장애물을 극복할 필요가 있다. 이러한 장애물을 극복할 수 있는 주행 로봇에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔다. 예를 들어, 종래의 주행 로봇들은 그 형태가 변형될 수 있는 변형 바퀴를 구비하여, 바퀴의 형태를 변형시킴으로써 장애물을 극복하였다.In order for these robots to smoothly perform various tasks in the space where humans live, they must be able to overcome various obstacles that exist in the human living environment. For example, in the case of a mobile robot capable of positional movement, it is necessary to overcome obstacles such as stairs as well as flat terrain. Research on a driving robot capable of overcoming these obstacles has been conducted in various ways. For example, conventional driving robots have deformable wheels and overcome obstacles by changing the shape of the wheels.
그러나 종래의 주행 로봇들은 바퀴를 변형시키는 구동과 바퀴를 회전시키는 구동이 서로 종속적으로 구성되어서, 바퀴의 회전 방향에 따라 바퀴의 변형 동작이 제한되는 한계가 있었다. 즉, 주행 로봇이 전진할 때에는 특정한 방향으로만 변형이 가능하고, 다른 방향으로 변형하기 위해서는 주행 방향을 변경시켜야만 하는 한계가 있었다. 또한, 바퀴의 형태를 변형시키기 위한 변형 모터가 바퀴에 직접 설치되어 바퀴의 부피가 커지거나 바퀴의 회전 관성이 커지는 문제도 있었고, 변형 모터가 주행 로봇(구동 장치)의 본체에 설치되는 경우, 바퀴의 변형을 위해 변형 모터도 바퀴의 회전축을 중심으로 함께 회전되어야 해서 그 구성이 복잡해지고 비효율이 증가하는 문제가 있어 왔다.However, in conventional driving robots, the driving to transform the wheel and the driving to rotate the wheel are configured to be dependent on each other, so there is a limitation in that the transforming operation of the wheel is limited according to the rotation direction of the wheel. That is, when the driving robot moves forward, it can only transform in a specific direction, and in order to transform in another direction, there is a limitation in that the driving direction must be changed. In addition, the deformation motor for transforming the shape of the wheel is directly installed on the wheel, which increases the volume of the wheel or increases the rotational inertia of the wheel, and when the deformation motor is installed on the body of the driving robot (drive device), the wheel For the transformation of the transformation motor also has to be rotated around the axis of rotation of the wheel has been a problem that the configuration is complicated and inefficiency is increased.
또한 이러한 주행 로봇들은 주행 중에 장애물은 만나면서 고장이나 손상이 발생할 수 있고, 이를 수리하기 위해서는 사용이 불가하면서 시간적 비용적 손실이 발생한다는 문제점이 있어왔다.In addition, these driving robots may encounter obstacles while driving, resulting in failure or damage, and in order to repair them, they cannot be used, resulting in time and cost losses.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 장애물을 신속하고 안정적으로 극복할 수 있으면서도, 그 구조 모듈형으로 구비되어 일부 손상시 쉽게 교체가 가능한 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇을 제공하려는데 있다.The technical problem to be achieved by the technical idea of the present invention is to provide a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing, which can overcome obstacles quickly and stably, and is provided in a modular structure and can be easily replaced in case of partial damage. .
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은, 주행시 장애물을 회피하도록 바퀴 간격이 조절되는 로봇으로써 바닥과 평행되게 배치되고 전진방향 및 상기 전진방향과 수직된 측면방향으로 길이가 신축 가능하게 구비되는 골조 모듈과, 상기 골조 모듈에 다수개가 장착 가능하게 형성되고 구동모터로 회전되는 상기 휠을 포함하는 이동 모듈과, 상기 골조 모듈에 장착 가능하게 형성되고 전력을 제공하도록 구비되며, 상기 이동 모듈과 전기적으로 연결되는 에너지 모듈을 포함하고 상기 이동 모듈은 상기 전진방향을 따라 양측에 상기 이동 모듈이 장착될 수 있다.In order to solve the above problems, the technical idea of the present invention is a robot whose wheel spacing is adjusted to avoid obstacles during driving, which is disposed parallel to the floor and is provided with a length that is flexible in the forward direction and in the lateral direction perpendicular to the forward direction. A frame module, a moving module including a wheel that is formed to be mounted on the frame module and rotated by a driving motor, and is formed to be mounted on the frame module and provided to provide power, and electrically connected to the moving module It includes an energy module connected to the moving module, and the moving module may be mounted on both sides along the forward direction.
본 발명의 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇은 골격 모듈이 간격이 조절되도록 구비되어 장애물을 극복할 수 있으며, 골격 모듈과 이동 모듈과 에너지 모듈이 착탈 가능한 모듈 형태로 구비되어 일부 모듈 파손시 손쉽게 교체가 가능하다는 장점이 있다.The modular variable robot with adjustable wheel spacing of the present invention is provided with skeletal modules to adjust the spacing to overcome obstacles, and is provided in the form of detachable modules with skeletal modules, movement modules, and energy modules, so that some modules can be easily damaged. It has the advantage of being replaceable.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 간격이 조절되는 모습을 설명하기 위한 저면도이다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 상세한 구조적인 모습을 나타내기 위한 결합 사시도이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 골조 모듈에 이동 모듈이 결합된 상태를 저면에서 나타낸 저면도이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 골조 모듈에 이동 모듈이 결합된 상태에서 골조 모듈이 길이가 신장된 모습을 저면에서 나타낸 저면도이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 골조 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 완충 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view of a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical idea of the present invention.
2 and 3 are bottom views for explaining how a distance is adjusted in a modular variable robot capable of adjusting a wheel distance according to an embodiment according to the technical concept of the present invention.
4 is a combined perspective view for showing a detailed structural appearance of a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical idea of the present invention.
5 is a bottom view showing a state in which a moving module is coupled to a frame module in a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical concept of the present invention from a bottom surface.
6 is a bottom view showing a state in which a frame module is extended in length in a state in which a moving module is coupled to a frame module in a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical idea of the present invention from a bottom surface.
7 is a perspective view showing a frame module in a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical concept of the present invention.
8 is a perspective view illustrating a shock absorber module in a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical concept of the present invention.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the configuration and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be implemented in various forms and various changes may be applied. However, the description of the present embodiments is provided to complete the disclosure of the present invention, and to completely inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs. Components in the accompanying drawings may be exaggerated or reduced for convenience of description.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.It should be understood that when an element is described as being “on” or “adjacent to” another element, it may be in direct contact with or connected to the other element, but another element may exist in the middle. something to do. On the other hand, when a component is described as being “directly on” or “directly in contact with” another component, it may be understood that another component does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “directly between” may be interpreted similarly.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may only be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. The terms "include" or "has" are used to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and includes one or more other features or numbers, It can be interpreted that steps, actions, components, parts, or combinations thereof may be added.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those skilled in the art unless otherwise defined.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에 대한 도면이고, 도면에 대해서 좀 더 자세히 설명하자면, 도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 간격이 조절되는 모습을 설명하기 위한 저면도이다. 도 1에서 로봇(10)의 구성 요소들은 설명의 편의를 위해 도식화되어 일부 구성 요소가 실제의 형태와 달리 생략되거나 과장되어 도시될 수 있다.1 to 3 are drawings of a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical concept of the present invention, and to describe the drawings in more detail, FIG. A perspective view of a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment, and FIGS. 2 and 3 are perspective views of a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical concept of the present invention. It is a bottom view to explain the appearance. In FIG. 1, components of the
도 1을 참조하면, 상기 로봇(10)은 골조 모듈(100), 이동 모듈(200), 에너지 모듈(300)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 로봇(10)은 상부에 대상물(미도시)이 안착될 수 있도록 안착 패널(30)이 형성되어 될 수 있고, 상기 대상물이 안착된 상태에서 이동되면서 주변을 감지하고 인식할 수 있도록 카메라 또는 라이다 또는 레이져 등의 주변 감지 센서를 통해 로봇(10)을 제어할 수 있는 제어 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제어 모듈에 대해서는 본 발명의 구조적인 특징을 모두 기재한 후 후술 하도록 하겠다.Referring to FIG. 1 , the
계속해서 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇은 주행시 장애물을 회피하도록 바퀴 간격이 조절되는 로봇으로써, 골조 모듈(100)은 바닥과 평행하게 배치되고, 전진 방향 및 상기 전진 방향과 수직된 측면 방향으로 길이가 신축 가능하게 구비될 수 있다.Subsequently, the modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical concept of the present invention is a robot whose wheel spacing is adjusted to avoid obstacles during driving, and the
그리고 이동 모듈(200)은 골조 모듈(100)에 다수개 장착 가능하게 형성되고 구동모터로 회전되는 휠을 포함할 수 있으며, 에너지 모듈(300)은 골조 모듈(100)에 장착 가능하게 형성되고 전력을 제공하도록 구비되며, 이동 모듈(200)과 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
구체적으로 이동 모듈(200)은 박스(240) 내부에 구동 모터가 구비되고, 하우징(340)을 측면에서 관통하여 바퀴(220)과 연결되도록 형성될 수 있다.Specifically, the moving
여기서 이동 모듈(200)은 골조 모듈(100)상에 로봇(10)이 이동되는 전진 방향을 따라 양측에 장착될 수 있다.Here, the moving
이와 같이 골조 모듈(100)이 전진 방향과 측면 방향으로 길이가 신축 가능하게 구비됨에 따라 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이 골조 모듈(100)의 길이가 신장되면서 이동 모듈(200)의 위치가 로봇(10)의 중심에서 외측으로 길이가 이동, 즉 바퀴(220)의 서로간의 간격이 멀어지도록 변형되는 것을 확인할 수 있을 것이다.In this way, as the
위와 같은 구조적인 특징은 도 4에서부터 자세히 도시되어 있다.The above structural features are shown in detail from FIG. 4 .
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 상세한 구조적인 모습을 나타내기 위한 결합 사시도이다.4 is a combined perspective view for showing a detailed structural appearance of a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical idea of the present invention.
그리고 도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 골조 모듈에 이동 모듈이 결합된 상태를 저면에서 나타낸 저면도이고, 도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 골조 모듈에 이동 모듈이 결합된 상태에서 골조 모듈이 길이가 신장된 모습을 저면에서 나타낸 저면도이다.5 is a bottom view showing a state in which a moving module is coupled to a frame module in a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical idea of the present invention, from the bottom, and FIG. 6 is a technical idea of the present invention. This is a bottom view showing a state in which the frame module is extended in length in a state in which the moving module is coupled to the frame module in the modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to the embodiment by.
그리고 도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 골조 모듈을 나타낸 사시도 이다.7 is a perspective view showing a frame module in a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical idea of the present invention.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따라 골조 모듈(100)은 로봇(10)이 전진 또는 후진하는 방향에 대한 측면방향을 따라 길게 형성되는 측면경로부(120)와 이동 모듈(200)과 결합 가능하게 구비되고 측면경로부(120)상에서 위치가 이동되는 착탈부(140)와 측면경로부(120)의 중심에서 측면경로부(120)를 견고하게 지지하며 로봇(10)이 전진하는 전진방향을 따라 적어도 두개 이상 구비되는 중심지지부(160)를 포함할 수 있다.According to an embodiment according to the technical idea of the present invention, the
먼저 측면경로부(120)는 양단이 착탈부(140)에 고정되고 모터로 길이가 신축되도록 구비되는 제1 구동샤프트(122)와, 양단이 착탈부(140)에 고정되고 제1 구동샤프트(122)와 평행을 이루며 제1 구동샤프트(122)가 신축되는 길이에 대응하여 함께 신축되는 제1 보조샤프트(124)를 포함할 수 있다.First, the
도 4에 도시된 바와 같이 제1 구동샤프트(122)는 길게 형성되면서 중심지지부(160)를 관통하고 있고, 제1 보조샤프트(124)는 제1 구동샤프트(122)와 동일한 길이로 형성될 수 있으며, 제1 구동샤프트(122)를 중심으로 상부와 함부에 각각 형성되어 상부에서 하부를 향한 외부 압력에 대응하여 제1 구동샤프트(122)를 지지할 수 있다.As shown in FIG. 4, the
제1 구동샤프트(122)와 제1 보조샤프트(124)상에는 제1 구동샤프트(122)에 의해 이동되도록 구비되는 착탈부(140)가 형성되고, 착탈부(140)는 이동 모듈(200)이 결합될 수 있도록 결속장치가 마련될 수 있다.A
여기서 상기 결속장치는 억지끼움 방식 또는 돌기가 삽입되는 방식 또는 볼트와 너트에 의해 결속되는 방식으로 구비될 수 있으며, 이동 모듈(200)이 착탈부(140)에 착탈 가능하게 결속이 된다면 다양항 형태로 구비될 수 있으며, 이로 인해 권리범위가 제한되지 않음은 물론이다.Here, the binding device may be provided in an interference fit method, a method in which protrusions are inserted, or a method in which a bolt and a nut are bound. It can be provided as, of course, the scope of rights is not limited due to this.
또한 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 측면경로부(120)의 단부에는 착탈부(140)의 이동을 제한하는 리미터(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 리미터는 제1 구동샤프트(122)와 제1 보조샤프트(124)의 단부에 모두 연결되도록 상하방향으로 길게 형성되는 형태일 수 있다.In addition, in the modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment of the present invention, a limiter (not shown) for limiting the movement of the
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 제1 구동샤프트(122)가 착탈부(140)를 이동시키는 것은 제1 구동샤프트(122)가 전동 실린더 액츄에이터(LINEAR ACTUATOR) 또는 수동 실린더 액츄에어터와 같은 실린더 형태의 액츄에이터로 형성되면서 길이 조절이 가능할 수 있다.In the modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment of the present invention, the
그리고 제1 보조샤프트(124)는 측면 방향을 따라 직진석을 가지는 리니어 오일리스 부싱 또는 볼부싱으로 구비될 수 있다.And the first
위와 같은 제1 구동샤프트(122) 및 제1 보조샤프트(124)는 일 실시예일 뿐, 상기와 같은 전동 실린더 액츄에이터 또는 리니어 오일리스 부싱에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 의해 길이가 조절되는 샤프트 형태를 구현할 수 있다면 다양한 형태로 변형이 가능하고 이로 인해 권리범위가 제한되지 않는다.The
한편 골조 모듈(100)은 전진 방향을 따라 길이가 신축되며 양단에 중심지지부(160)가 연결되는 중심가변부(180)을 더 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 중심가변부(180)는 전진 방향을 따라 길게 형성되며, 신축되면서 로봇(10)이 전진 방향을 따라 신축이 가능하게 할 수 있다.Meanwhile, the
도시된 바와 같이 중심가변부(180)는 후술되는 에너지 모듈(300)중심에 형성된 격벽(360)을 중심으로 서로 대칭되도록 한 쌍이 구비될 수 있다. 따라서 중심가변부(180)의 양단이 중심지지부(160)와 결합되므로, 측면경로부(120)와 착탈부(140)와 중심지지부(160) 또한 전방과 후방에 각각 중심가변부(180)에 결합되는 형태를 가질 수 있다.As shown, a pair of center
도시된 바와 같이 골조 모듈(100)은 격벽(360)을 중심으로 전방과 후방이 서로 대칭되는 모습을 가지고 있으며, 전방 양측에 이동 모듈(200)이 결합되고, 후방 양측에도 두개의 이동 모듈(200)이 각각 결합 가능하게 구비될 수 있다. As shown, the
본 발명의 기술적 사상에 의한 변형된 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 중심가변부(180)는 길게 형성되고 양측으로 길이가 조절되도록 구비될 수 있다.In a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to a modified embodiment according to the technical idea of the present invention, the
상기와 같은 중심가변부(180)는 양단에 중심지지부(160)가 고정되고 길이가 신축되는 제2 구동샤프트(182)와 양단에 중심지지부(160)가 고정되고 제2 구동샤프트(182)와 평행을 이루며 제2 구동샤프트(182)가 신축되는 길이에 대응하여 함께 신축되는 제2 보조샤프트(184)를 포함할 수 있다.The central
본 발명의 기술적 사상에 의한 제1 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 중심가변부(180)는 제2 구동샤프트(182)가 격벽(360)을 중심으로 신축되며, 일단에는 격벽(360)이 결합되고 타단에는 중심지지부(160)가 결합되는 형태를 가질 수 있고, 변형예에서는 제2 구동샤프트(182)가 양측으로 신축 가능하게 구비되어 양단에 각각 중심지지부(160)가 결합될 수 있다.In the modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to the first embodiment according to the technical idea of the present invention, in the center
제2 보조샤프트(184)는 제2 구동샤프트(182)와 평행을 이루고. 제2 구동샤프트(182)를 중심으로 방사형으로 배치되는 형태이며 구체적으로는, 제2 구동샤프트(182)의 좌측 상단, 우측 상단, 좌측 하단 및 우측 하단에 배치되는 형태를 가질 수 있다.The second
이와 같이 제2 보조샤프트(184)는 제2 구동샤프트(182)가 길이가 신축되면서 상부에서 적용되는 압력에 대응하여 지지하기 위함이다.In this way, the second
한편, 에너지 모듈(300) 하우징(340)과 하우징(340)에 수납되는 배터리(320)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
에너지 모듈(300)은 골조 모듈(100) 상부에 결합 가능하게 구비되고, 이동 모듈(200)과 골조 모듈(100)에 전력을 공급할 수 있다.The
본 발명의 기술적 사상에 의한 제1 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 에너지 모듈(300) 중심에 격벽(360)이 형성되고, 격벽(360)을 중심으로 측면 방향을 따라 양측에 배터리(320)가 수납되고, 전진 방향을 따라 중심가변부(180)이 양측에 서로 대향되는 방향으로 구비될 수 있고, 변형예에서는 중심에 전진 방향을 따라 관통된 관통홀(미도시)가 형성되어 변형예에 따른 중심가변부(180)가 관통될 수 있다.In the modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to the first embodiment according to the technical idea of the present invention, a
한편, 이동 모듈(200)은 주변 지형이 고르지 못하거나 포트홀(Pot-hole)이 형성된 지형에 대응하여 상하로 충격을 완충할 수 있는 완충 모듈(400)이 형성될 수 있다.On the other hand, the moving
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에서 완충 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.8 is a perspective view illustrating a shock absorber module in a modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical concept of the present invention.
완충 모듈(400)을 이동 모듈(200)사이에 구비되어 지형에 따라 발생되는 충격이 골조 모듈(100)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.The
구체적으로 완충 모듈(400)은 일측은 착탈부(140)와 착탈 가능하게 결합되고, 타측은 이동 모듈(200)에 고정될 수 있다. 완충 모듈(400)은 틸팅 프레임(420)과 틸팅 프레임(420)과 힌지로 결합되고 단부는 이동 모듈(200)의 상부게 고정되는 탄성 프레임(440)을 포함할 수 있다.Specifically, one side of the
틸팅 프레임(420)은 "ㄴ"형상을 가지고 상부는 탄성 프레임(440)과 힌지로 결합되고, 하부는 절곡되어 이동 모듈(200)과 힌지로 결합되도록 형성될 수 있다. 틸팅 프레임(420)의 상부에 힌지로 결합되는 탄성 프레임(440)은 전진 방향으로 적어도 하나 스프링이 형성되는 형상일 수 있으며, 이동 모듈(200)이 상하로 움직일 때마다 틸팅 프레임(420)을 통해 이동 모듈(200)이 회전되고, 틸팅 프레임(420)이 이를 완충하여 골조 모듈(100)에 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.The
한편, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇에는 상기 제어 모듈(미도시)이 더 포함될 수 있다.Meanwhile, the control module (not shown) may be further included in the modular variable robot capable of adjusting wheel spacing according to an embodiment according to the technical concept of the present invention.
상기 제어 모듈은 이동 모듈(200)의 상부에 장착될 수 있으며, 각 이동 모듈(200)마다 장착될 수도 있다.The control module may be mounted on top of the
상기 제어 모듈은 전술한 바와 같이 라이다(LIDAR)센서 또는 레이져(LASER)센서 또는 광학(OPTICAL)센서 또는 비젼(VISION)센서 등의 센서를 포함할 수 있으며, 주변의 지형을 인식하여 로봇(10)이 장애물을 피해가도록 골조 모듈(100)이 신장되도록 제어 신호를 생성할 수 있다. As described above, the control module may include a sensor such as a LIDAR sensor, a LASER sensor, an OPTICAL sensor, or a VISION sensor, and recognizes the surrounding terrain to make the robot 10 ) can generate a control signal so that the
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
10: 로봇
30: 안착 패널
100: 골조 모듈
120: 측면경로부
122: 제1 구동샤프트
124: 제1 보조샤프트
140: 착탈부
160: 중심지지부
180: 중심가변부
182: 제2 구동샤프트
184: 제2 보조샤프트
200: 이동 모듈
220: 바퀴
240: 박스
300: 에너지 모듈
320: 배터리
340: 하우징
360: 격벽
400: 완충 모듈
420: 틸팅 프레임
440: 탄성 프레임10: Robot
30: seating panel
100: framework module
120: side path part
122: first drive shaft
124: first auxiliary shaft
140: detachable part
160: central branch
180: central variable part
182: second drive shaft
184: second auxiliary shaft
200: movement module
220: wheel
240: box
300: energy module
320: battery
340: housing
360: bulkhead
400: buffer module
420: tilting frame
440: elastic frame
Claims (10)
바닥과 평행되게 배치되고 전진방향 및 상기 전진방향과 수직된 측면방향으로 길이가 신축 가능하게 구비되는 골조 모듈;
상기 골조 모듈에 다수개가 장착 가능하게 형성되고 구동모터로 회전되는 상기 휠을 포함하는 이동 모듈;
상기 골조 모듈에 장착 가능하게 형성되고 전력을 제공하도록 구비되며, 상기 이동 모듈과 전기적으로 연결되는 에너지 모듈을 포함하고,
상기 이동 모듈은 상기 전진방향을 따라 양측에 상기 이동 모듈이 장착되는 것을 특징으로 하고,
상기 골조 모듈은,
상기 측면방향을 따라 길게 형성되는 측면경로부;
상기 이동 모듈과 결합 가능하게 구비되고, 상기 측면경로부상에서 위치가 이동되는 착탈부; 및
상기 측면경로부의 중심에서 상기 측면경로부를 견고하게 지지하며 상기 전진방향을 따라 적어도 두개 이상 구비되는 중심지지부를 포함하며,
상기 측면경로부는,
양단이 상기 착탈부에 고정되고 길이가 신축되는 제1 구동샤프트;
양단이 상기 착탈부에 고정되고 상기 제1 구동샤프트와 평행을 이루며 상기 제1 구동샤프트가 신축되는 길이에 대응하여 함께 신축되는 제1 보조샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는,
바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇.As a robot whose wheel spacing is adjusted to avoid obstacles while driving,
A frame module disposed parallel to the floor and having a length capable of contraction in a forward direction and a lateral direction perpendicular to the forward direction;
A moving module including a plurality of wheels that are formed to be mountable to the frame module and rotated by a driving motor;
An energy module formed to be mountable to the frame module, provided to provide power, and electrically connected to the mobile module;
The moving module is characterized in that the moving module is mounted on both sides along the forward direction,
The frame module,
a lateral path portion formed long along the lateral direction;
a detachable unit provided to be coupled to the moving module and moved in position on the side path unit; and
A center support portion firmly supporting the side path portion at the center of the side path portion and provided with at least two or more along the forward direction,
The side path part,
a first drive shaft having both ends fixed to the attachable and detachable part and having an expandable length;
Characterized in that it comprises a first auxiliary shaft, both ends of which are fixed to the detachable part, are parallel to the first drive shaft, and extend and contract together in correspondence with the length to which the first drive shaft is stretched.
Modular variable robot with adjustable wheel spacing.
상기 제1 보조샤프트는,
상기 제1 구동샤프트를 중심으로 상부와 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는,
바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇.According to claim 1,
The first auxiliary shaft,
Characterized in that each is formed on the upper and lower parts around the first drive shaft,
Modular variable robot with adjustable wheel spacing.
상기 골조 모듈은,
길게 형성되어 상기 전진방향을 따라 길이가 신축되며, 양단에 상기 중심지지부가 연결되는 중심가변부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇.According to claim 1,
The frame module,
It is formed long and the length is stretched along the forward direction, characterized in that it further comprises a center variable portion to which the central support portion is connected to both ends.
Modular variable robot with adjustable wheel spacing.
상기 중심가변부는,
일단에 상기 중심지지부와 연결되는 형태로 상기 에너지 모듈을 중심으로 서로 대향되는 방향으로 신장되도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇.According to claim 5,
The central variable part,
Characterized in that it is provided so as to extend in directions opposite to each other around the energy module in a form connected to the central support at one end.
Modular variable robot with adjustable wheel spacing.
상기 중심가변부는,
양단에 상기 중심지지부가 고정되고 길이가 신축되는 제2 구동샤프트;
양단에 상기 중심지지부가 고정되고 상기 제2 구동샤프트와 평행을 이루며 상기 제2 구동샤프트가 신축되는 길이에 대응하여 함께 신축되는 제2 보조샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는,
바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇.According to claim 6,
The central variable part,
a second drive shaft having the central support fixed at both ends and having an expandable length;
Characterized in that the center support is fixed to both ends and includes a second auxiliary shaft that is parallel to the second drive shaft and extends together in correspondence with the length to which the second drive shaft is stretched.
Modular variable robot with adjustable wheel spacing.
상기 제2 보조샤프트는,
상기 제2 구동샤프트를 중심으로 방사향으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
바퀴 간격 조절이 가능한 모듈형 가변 로봇.According to claim 7,
The second auxiliary shaft,
Characterized in that it is disposed radially around the second drive shaft,
Modular variable robot with adjustable wheel spacing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210102868A KR102501535B1 (en) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | Modular variable robot with adjustable wheel spacing |
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KR1020210102868A KR102501535B1 (en) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | Modular variable robot with adjustable wheel spacing |
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KR20230021244A KR20230021244A (en) | 2023-02-14 |
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Citations (2)
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KR102006647B1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-05 | 신성대학교 산학협력단 | Unmanned conveying device |
KR102238680B1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-04-08 | 한국로봇융합연구원 | Terrain sensing variable agricultural robot with variable width |
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2021
- 2021-08-05 KR KR1020210102868A patent/KR102501535B1/en active IP Right Grant
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KR102006647B1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-05 | 신성대학교 산학협력단 | Unmanned conveying device |
KR102238680B1 (en) * | 2019-11-13 | 2021-04-08 | 한국로봇융합연구원 | Terrain sensing variable agricultural robot with variable width |
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