KR102660503B1 - 형태 변형 휠 조립체 - Google Patents

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KR102660503B1
KR102660503B1 KR1020220153634A KR20220153634A KR102660503B1 KR 102660503 B1 KR102660503 B1 KR 102660503B1 KR 1020220153634 A KR1020220153634 A KR 1020220153634A KR 20220153634 A KR20220153634 A KR 20220153634A KR 102660503 B1 KR102660503 B1 KR 102660503B1
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Abstract

형태 변형 휠 조립체가 개시된다. 본 발명의 형태 변형 휠 조립체는, 차량을 포함하는 구동체의 구동수단에 연결되어 회전되는 메인 구동축이 구비된 메인 프레임; 메인 프레임에 마련되며 구동수단에 연결되어 메인 구동축과 별도로 회전되는 동력을 제공하는 회전 구동부; 메인 프레임에 마련되며 상기 구동수단에 연결되는 신축 구동부; 및 메인 프레임에 마련되어 휠의 외형을 형성하며 신축 구동부의 작동에 의해 휠의 형상을 원형 또는 타원을 포함하는 변형 형상으로 변형시키는 링크 유닛을 포함하고, 회전 구동부는 휠부에 연결되어 메인 구동축과 별도로 회전되는 동력을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

형태 변형 휠 조립체{SHAPE SHIFTING WHEEL ASSEMBLY}
본 발명은, 휠 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 바퀴 내부에 액추에이터 및 궤도용 모터 없이 바퀴 주축의 회전부만으로 모든 동작이 가능한 형태 변형 휠 조립체에 관한 것이다.
바퀴는 구조, 형태적 특성상 계단 오르내림 또는 험로 주행이 어렵거나 아예 불가능한 경우가 존재하는 문제점을 갖고 있다.
특히 일반적인 2휠 휠체어의 경우 자력으로 계단을 오르고 내리기가 불가능에 가까운 구조이며, 이 현상은 바퀴를 가진 모든 이동체가 가진 문제이다.
점점 복잡하고 다양해지는 환경에 맞춰 능동적인 주행을 가능하게 하는 이동체 및 구동 바퀴가 요구되어지는 현실이다.
특히 이전의 바퀴 내부에 길이를 변화시키는 액추에이터와 궤도용 구동모터가 있는 기존의 형태 변환 바퀴는 전원·유압 라인 연결부를 바퀴 전체가 회전하는 주축과 같이 회전하도록 복잡한 구성을 갖는다. 그 결과 전기적 노이즈와 복잡한 구조로 인한 내구성 문제를 야기시켜 이에 대한 개선책이 요구된다.
전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
한국등록특허공보 제10-1841197호(고려대학교 산학협력단) 2018. 03. 16.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 바퀴 내부에 액추에이터 및 궤도용 모터 없이 바퀴 주축의 회전부만으로 모든 동작이 가능한 형태 변형 휠 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량은 포함하는 구동체의 구동수단에 연결되어 회전되는 메인 구동축이 구비된 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동수단에 연결되어 상기 메인 구동축과 별도로 회전되는 동력을 제공하는 회전 구동부; 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동수단에 연결되는 신축 구동부; 및 상기 메인 프레임에 마련되어 휠의 외형을 형성하며 상기 신축 구동부의 작동에 의해 상기 휠의 형상을 원형 또는 타원을 포함하는 변형 형상으로 변형시키는 링크 유닛을 포함하고, 상기 회전 구동부는 상기 휠부에 연결되어 상기 메인 구동축과 별도로 회전되는 동력을 제공하는 형태 변형 휠 조립체가 제공될 수 있다.
상기 회전 구동부는, 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동수단과 연결되어 동력을 전달받는 구동 동력전달부; 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동 동력전달부의 구동동력 전달기어와 기어 맞물려 전달받은 회전 동력을 상기 휠부로 제공하는 제1 피동동력전달부; 및 상기 제1 피동동력전달부와 대향되도록 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동동력 전달기어와 기어 맞물려 전달받은 회전 동력을 상기 휠부로 제공하는 제2 피동동력전달부를 포함할 수 있다.
상기 신축 구동부는, 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동수단과 연결되어 동력을 전달받는 신축 동력전달부; 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 신축 동력전달부의 신축동력 전달기어와 기어 맞물려 전달받는 동력에 의해 상기 메인 프레임의 길이 방향으로 이동되는 제1 신축하우징이 구비된 제1 이동부; 및 상기 제1 전달부와 대향되도록 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 신축동력 전달기어와 기어 맞물려 전달받는 동력에 의해 상기 제1 전달부와 반대 방향으로 이동되는 제2 신축하우징이 구비된 제2 이동부를 포함하고, 상기 제1 신축하우징의 이동 시 상기 회전 구동부의 제1 기어와 제1 단위기어도 상기 제1 신축하우징과 같이 이동되고, 상기 제2 신축하우징의 이동 시 상기 회전 구동부의 제2 기어와 제2 단위기어도 상기 제2 신축하우징과 같이 이동될 수 있다.
상기 링크 유닛은, 상기 메인 프레임의 전방 가이드홀에 이동되게 마련되며 상기 신축 구동부에 마련된 제1 신축가이더에 결합되어 상기 제1 신축가이더와 같이 이동되는 복수의 제1 이동바디; 상기 메인 프레임의 후방 가이드홀에 이동되게 마련되며 상기 신축 구동부에 마련된 제2 신축가이더에 결합되어 상기 제2 신축가이더와 같이 이동되는 복수의 제2 이동바디; 상기 메인 프레임의 일측에 배치되는 상기 복수의 제1 이동바디 및 상기 복수의 제2 이동바디에 각각 결합됨과 아울러 상기 메인 프레임의 타측에 배치되는 상기 복수의 제1 이동바디 및 상기 복수의 제2 이동바디에 각각 결합되어 서로 반대 방향으로 이동되는 한 쌍의 베이스 지지판; 서로 근접되는 상기 한 쌍의 베이스 지지판에 각각 마련되는 복수의 링크체가 구비된 링크부; 및 일측부는 상기 한 쌍의 베이스 지지판에 회전되게 결합되고 타측부는 상기 링크부에 결합되어 상기 변형 형상으로 변형되는 엔드 링크를 포함할 수 있다.
상기 링크 유닛은, 상기 한 쌍의 베이스 지지판에 마련되어 상기 제1 이동바디 및 상기 제2 이동바디를 지지함과 아울러 상기 엔드 링크의 일측부는 지지하는 지지링을 더 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 베이스 지지판은 상기 메인 프레임에 마련된 연결 프레임에 걸려 일측부의 이동 거리가 제한될 수 있다.
상기 메인 프레임은, 상기 신축 구동부의 제1 신축가이더와 제2 신축가이더의 이동을 가이드하는 전방 가이드; 및 상기 회전 구동부의 제1 가이더와 제2 가이더의 이동을 가이드하는 후방 가이드를 포함하고, 상기 휠부는 상기 링크 유닛에 마련되어 상기 링크 유닛의 상기 변형 형상에 대응되는 형상으로 변형될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 점점 복잡하고 다양해지는 환경에 맞춰 능동적인 주행을 가능하게 하는 형태 변형 휠 조립체를 제공할 수 있다.
또한 본 실시예들은 하나의 구동체가 바퀴와 무한궤도로 변형되는 구조로 이동체와 구동부의 결합구조를 단순화할 수 있다.
나아가 본 실시예들은 장애인 및 노약자 휠체어, 택배 배달용 이동체, 재난 현장 투입용 로봇, 건설 현장 로봇, 군사용 무인 이동체 등 다양한 이동체의 구동부에 적용될 수 있다.
그리고 본 실시 예들은 원형 바퀴 구동 시 높은 에너지 효율을 유지하고, 무한 궤도 사용시 장애물 극복의 높은 주행 능력을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형태 변형 휠 조립체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 메인 프레임의 영역을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 배면 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 메인 프레임을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 배면 사시도이다.
도 8은 도 3에 도시된 신축 구동부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 도 1에 도시된 링크 유닛이 후방 프레임에 마련된 것을 도시한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 한 쌍의 베이스 지지판의 영역을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10에 링크부와 일부 엔드 링크가 마련된 것을 도시한 사시도이다.
도 12는 도 1에 도시된 엔드 링크의 상부 영역을 도시한 도면이다.
도 13은 도 1에 도시된 신축 구동부의 일부 구성이 생략된 것을 도시한 도면이다.
도 14는 도 13에서 전방 프레임과 제1 하우징 등이 생략된 것을 도시한 도면이다.
도 15는 본 실시 예의 회전 구동부의 구성이 잘 보이도록 도시한 도면이다.
도 16은 본 실시 예의 사용 상태도로써 링크부의 접어짐으로 인해 휠부가 타원 형상을 갖는 것을 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형태 변형 휠 조립체를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 배면 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 메인 프레임의 영역을 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 배면 사시도이고, 도 6은 도 4에 도시된 메인 프레임을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 배면 사시도이다.
또한 도 8은 도 3에 도시된 신축 구동부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 도 1에 도시된 링크 유닛이 후방 프레임에 마련된 것을 도시한 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 한 쌍의 베이스 지지판의 영역을 도시한 도면이고, 도 11은 도 10에 링크부와 일부 엔드 링크가 마련된 것을 도시한 사시도이고, 도 12는 도 1에 도시된 엔드 링크의 상부 영역을 도시한 도면이고, 도 13은 도 1에 도시된 신축 구동부의 일부 구성이 생략된 것을 도시한 도면이고, 도 14는 도 13에서 전방 프레임과 제1 하우징 등이 생략된 것을 도시한 도면이고, 도 15는 본 실시 예의 회전 구동부의 구성이 잘 보이도록 도시한 도면이고, 도 16은 본 실시 예의 사용 상태도로써 링크부의 접어짐으로 인해 휠부가 타원 형상을 갖는 것을 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 형태 변형 휠 조립체(1)는, 차량을 포함하는 구동체의 구동수단에 연결되어 회전되는 메인 구동축(170)이 구비된 메인 프레임(100)과, 메인 프레임(100)에 마련되며 구동수단에 연결되어 메인 구동축(170)과 별도로 회전되는 동력을 제공하는 회전 구동부(200)와, 메인 프레임(100)에 마련되며 구동수단에 연결되는 신축 구동부(300)와, 메인 프레임(100)에 마련되어 휠의 외형을 형성하며 신축 구동부(300)의 작동에 의해 휠의 형상을 원형 또는 타원을 포함하는 변형 형상으로 변형시키는 링크 유닛(400)과, 링크 유닛(400)에 마련되어 링크 유닛(400)의 변형 형상에 대응되는 형상으로 변형되는 휠부(500)를 구비한다.
메인 프레임(100)은, 장애인 및 노약자 휠체어, 택배 배달용 이동체, 재난 현장 투입용 로봇, 건설 현장 로봇, 군사용 무인 이동체을 포함하는 구동체의 구동 수단에 연결되어 회전될 수 있다.
본 실시 예에서 메인 프레임(100)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 전방 프레임(110)과, 전방 프레임(110)의 전방에 결합되는 전방 지지블록(120)과, 전방 프레임(110)의 상하부에 각각 마련되어 신축 구동부(300)의 제1 신축가이더(324)와 제2 신축가이더(334)의 이동을 가이드하는 한 쌍의 전방 가이드(130)와, 전방 프레임(110)과 이격되게 전방 프레임(110)의 후방에 배치되는 후방 프레임(140)과, 후방 프레임(140)의 후방에 결합되는 후방 지지블록(150)과, 후방 프레임(140)의 상하부에 각각 마련되어 회전 구동부(200)의 제1 가이더(225)와 제2 가이더(235)의 이동을 가이드하는 후한 쌍의 후방 가이드(160)와, 전방 지지블록(120)에 탈착 결합되며 구동 수단과 연결되어 회전되는 메인 구동축(170)과, 전방 프레임(110)과 후방 프레임(140)을 탈착 가능하게 연결하는 연결 프레임(180)과, 일측부는 전방 프레임(110)에 결합되고 타측부는 후방 프레임(140)에 결합되어 전방 플레임과 후방 프레임(140)의 가장자리를 지지하는 복수의 지지 포스트(190)를 포함한다.
메인 프레임(100)의 전방 프레임(110)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 프레임홀(111)이 마련되고, 제1 프레임홀(111)에는 신축 구동부(300)의 신축동력 전달기어(312)가 회전 가능하게 결합될 수 있다. 본 실시 예에서 신축 구동부(300)의 신축 구동축(311)은 제1 프레임홀(111)을 통해서 신축동력 전달기어(312)와 연결될 수 있다.
본 실시 예에서 전방 프레임(110)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 전방 절개홀(112)이 마련되고, 한 쌍의 전방 절개홀(112)은 전방 프레임(110)의 가장자리에 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 한 쌍의 전방 절개홀(112)에는 도 3에 도시된 제1 피동동력전달축(226)과 제2 피동동력전달축(236)이 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 전방 프레임(110)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 4개의 전방 가이드(130)홀(113)이 마련된다. 본 실시 예에서 4개의 전방 가이드(130)홀(113)에는, 도 9에 도시된 4개의 제1 이동바디(410)가 지지될 수 있고, 각각의 제1 이동바디(410)는 전방 가이드(130)홀(113)의 길이 방향으로 이동될 수 있다.
메인 프레임(100)의 전방 지지블록(120)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 전방 프레임(110)의 전방벽에 결합되어 메인 구동축(170)의 탈착 결합 장소로 제공됨과 아울러 제1 신축피동기어(321)와 제1 신축피동축(322), 제2 신축피동기어(331)와 제2 신축피동축(332)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.
본 실시 예에서 전방 지지블록(120)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전방 공간부(121)가 마련된다. 본 실시 예에서 전방 공간부(121)에는 도 3에 도시된 신축동력 전달기어(312), 제1 신축피동기어(321), 제2 신축피동기어(331)가 회전 가능하게 수용될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 전방 지지블록(120)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 블록홀(122)이 이격 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 한 쌍의 제1 블록홀(122)은 전방 지지블록(120)의 양 측벽에 각각 마련되어 도 3에 도시된 제1 신축피동축(322)과 제2 신축피동축(332)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.
메인 프레임(100)의 한 쌍의 전방 가이드(130)에는, 도 13에 도시된 제1 신축가이더(324)의 상하부, 제2 신축가이더(334)의 상하부가 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다.
메인 프레임(100)의 후방 프레임(140)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 프레임홀(141)이 마련되고, 제2 프레임홀(141)에는 회전 구동부(200)의 구동동력 전달기어(212)가 회전 가능하게 결합될 수 있다. 본 실시 예에서 회전 구동부(200)의 회전 구동축(211)은 제2 프레임홀(141)을 통해서 구동동력 전달기어(212)와 연결될 수 있다.
본 실시 예에서 후방 프레임(140)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 후방 절개홀(142)이 마련되고, 한 쌍의 후방 절개홀(142)은 후방 프레임(140)의 가장자리에 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 한 쌍의 후방 절개홀(142)에는 도 3에 도시된 제1 피동동력전달축(226)과 제2 피동동력전달축(236)이 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 후방 프레임(140)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 4개의 후방 가이드(160)홀(143)이 마련된다. 본 실시 예에서 4개의 후방 가이드(160)홀(143)에는, 도 10에 도시된 4개의 제2 이동바디(420)가 지지될 수 있고, 각각의 제2 이동바디(420)는 후방 가이드(160)홀(143)의 길이 방향으로 이동될 수 있다.
메인 프레임(100)의 후방 지지블록(150)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 후방 프레임(140)의 전방벽에 결합되어 메인 구동축(170)의 탈착 결합 장소로 제공됨과 아울러 구동동력 전달기어(212), 제1 피동기어(221), 제2 피동기어(231)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
본 실시 예에서 후방 지지블록(150)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 후방 공간부(151)가 마련된다. 본 실시 예에서 후방 공간부(151)에는 도 3에 도시된 구동동력 전달기어(212)와 제1 피동기어(221)와 제2 피동기어(231)가 서로 기어 맞물림되어 회전될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 후방 지지블록(150)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제2 블록홀(152)이 이격 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 한 쌍의 제2 블록홀(152)은 후방 지지블록(150)의 양 측벽에 각각 마련되어 도 3에 도시된 제1 피동축(222)과 제2 피동축(232)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.
메인 프레임(100)의 한 쌍의 후방 가이드(160)에는, 도 14에 도시된 제1 가이더(225)의 상하부, 제2 가이더(235)의 상하부가 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다.
메인 프레임(100)의 메인 구동축(170)은, 도 4에 도시된 전방 지지블록(120)에 탈착 가능하게 볼트 결합될 수 있고, 구동 수단과 연결되어 회전될 수 있다.
메인 프레임(100)의 연결 프레임(180)은, 전방 프레임(110)과 후방 프레임(140)에 탈착 가능하게 각각 볼트 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 메인 프레임(100)의 내부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전 구동축(211)이 통과될 수 있다.
메인 프레임(100)의 복수의 지지 포스트(190)는, 전방 프레임(110)과 후방 프레임(140)에 탈착 가능하게 각각 볼트 결합될 수 있다.
회전 구동부(200)는, 메인 프레임(100)에 마련된 메인 구동축(170)과 별개로 구동수단과 연결되어 휠부(500)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
본 실시 예에서 회전 구동부(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(100)에 마련되며 구동수단과 연결되어 동력을 전달받는 구동 동력전달부(210)와, 메인 프레임(100)에 마련되며 구동 동력전달부(210)의 구동동력 전달기어(212)와 기어 맞물려 전달받은 회전 동력을 휠부(500)로 제공하는 제1 피동동력전달부(220)와, 제1 피동동력전달부(220)와 대향되도록 메인 프레임(100)에 마련되며 구동동력 전달기어(212)와 기어 맞물려 전달받은 회전 동력을 휠부(500)로 제공하는 제2 피동동력전달부(230)를 포함한다.
회전 구동부(200)의 구동 동력전달부(210)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 신축 구동축(311)의 내부에 배치되며 하부가 후방 프레임(140)에 회전 가능하게 지지되는 회전 구동축(211)과, 회전 구동축(211)의 하부에 결합되어 회전 구동축(211)과 같은 방향으로 회전되며 후방 지지블록(150)의 내부에 배치되는 구동동력 전달기어(212)를 포함한다.
회전 구동부(200)의 제1 피동동력전달부(220)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(100)의 좌측에 마련되어 구동동력 전달기어(212)의 회전력을 도 3을 기준으로 좌측에 배치되는 체인 부재(510)에 전달한다.
본 실시 예에서 제1 피동동력전달부(220)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 후방 지지블록(150)의 내부에서 구동동력 전달기어(212)와 기어 맞물려 회전되는 제1 피동기어(221)와, 일단부가 제1 피동기어(221)와 결합되어 제1 피동기어(221)와 같은 방향으로 회전되는 제1 피동축(222)과, 제1 피동축(222)에 결합되어 제1 피동축(222)과 같은 방향으로 회전되는 제1 단위피동기어(223)와, 제1 피동축(222)과 제1 단위피동기어(223)를 회전 가능하게 지지하는 제1 하우징(224)과, 일측부는 제1 하우징(224)에 탈착 결합되고 타측부는 후방 가이드(160)에 슬라이딩 가능하게 지지되어 제1 하우징(224)의 이동을 가이드하는 제1 가이드와, 전방 프레임(110)과 후방 프레임(140)에 회전 가능하게 지지되는 제1 피동동력전달축(226)과, 제1 피동동력전달축(226)에 결합되어 제1 피동동력전달축(226)과 같이 회전되며 제1 단위피동기어(223)와 기어 맞물리는 제1 피동베벨기어(227)와, 제1 피동동력전달축(226)에 결합되어 제1 피동동력전달축(226)과 같이 회저면되며 중앙부에 제1 피동베벨기어(227)가 결합되고 가장자리에 휠부(500)의 체인 부재(510)가 맞물려 체인 부재(510)를 회전시키는 제1 기어(228)와, 전방 프레임(110)에 배치되는 제1 피동동력전달축(226)에 결합되어 제1 피동동력전달축(226)과 같이 회전되며 가장자리에 휠부(500)의 체인 부재(510)가 맞물려 체인 부재(510)를 회전시키는 제1 단위기어(229)를 포함한다.
본 실시 예에서 제1 피동기어(221)와 제1 단위피동기어(223)는 제1 피동축(222)에 결합되어 제1 피동축(222)과 같은 방향으로 회전될 수 있다.
본 실시 예에서 제1 피동베벨기어(227)와 제1 기어(228)와 제1 단위기어(229)는 제1 피동동력전달축(226)에 결합되어 제1 피동동력전달축(226)과 같은 방향으로 회전될 수 있다.
회전 구동부(200)의 제2 피동동력전달부(230)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(100)의 우측에 마련되어 구동동력 전달기어(212)의 회전력을 도 3을 기준으로 우측에 배치되는 체인 부재(510)에 전달한다.
본 실시 예에서 제2 피동동력전달부(230)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 후방 지지블록(150)의 내부에서 구동동력 전달기어(212)와 기어 맞물려 회전되는 제2 피동기어(231)와, 일단부가 제2 피동기어(231)와 결합되어 제2 피동기어(231)와 같은 방향으로 회전되는 제2 피동축(232)과, 제2 피동축(232)에 결합되어 제2 피동축(232)과 같은 방향으로 회전되는 제2 단위피동기어(233)와, 제2 피동축(232)과 제2 단위피동기어(233)를 회전 가능하게 지지하는 제2 하우징(234)과, 일측부는 제2 하우징(234)에 탈착 결합되고 타측부는 후방 가이드(160)에 슬라이딩 가능하게 지지되어 제2 하우징(234)의 이동을 가이드하는 제2 가이드와, 전방 프레임(110)과 후방 프레임(140)에 회전 가능하게 지지되는 제2 피동동력전달축(236)과, 제2 피동동력전달축(236)에 결합되어 제2 피동동력전달축(236)과 같이 회전되며 제2 단위피동기어(233)와 기어 맞물리는 제2 피동베벨기어(237)와, 제2 피동동력전달축(236)에 결합되어 제2 피동동력전달축(236)과 같이 회전되며 중앙부에 제2 피동베벨기어(237)가 결합되고 가장자리에 휠부(500)의 체인 부재(510)가 맞물려 체인 부재(510)를 회전시키는 제2 기어(238)와, 전방 프레임(110)에 배치되는 제2 피동동력전달축(236)에 결합되어 제2 피동동력전달축(236)과 같이 회전되며 가장자리에 휠부(500)의 체인 부재(510)가 맞물려 체인 부재(510)를 회전시키는 제2 단위기어(239)를 포함한다.
본 실시 예에서 제2 피동기어(231)와 제2 단위피동기어(233)는 제2 피동축(232)에 결합되어 제2 피동축(232)과 같은 방향으로 회전될 수 있다.
본 실시 예에서 제2 피동베벨기어(237)와 제2 기어(238)와 제2 단위기어(239)는 제2 피동동력전달축(236)에 결합되어 제2 피동동력전달축(236)과 같은 방향으로 회전될 수 있다.
이하에서 회전 구동부(200)의 작동을 설명한다.
도 3을 기준으로 회전 구동축(211)이 시계 방향으로 회전되면 회전 구동축(211)에 결합된 구동동력 전달기어(212)도 시계 방향으로 회전된다.
구동동력 전달기어(212)와 기어 맞물림된 제1 피동기어(221)는 도 3을 기준으로 시계 방향으로 회전되고, 제1 피동기어(221)와 제1 피동축(222)으로 연결된 제1 단위피동기어(223)도 시계 방향으로 회전된다. 이때 제1 단위피동기어(223)와 수직으로 기어 맞물림된 제1 피동베벨기어(227)도 시계 방향으로 회전되고, 제1 피동기어(221)가 결합된 제1 피동동력전달축(226)과 제1 기어(228)도 시계 방향으로 회전되며, 제1 피동동력전달축(226)에 결합된 제1 단위기어(229)도 시계 방향으로 회전된다. 그 결과 좌측에 배치된 체인 부재(510)를 도 3을 기준으로 좌측에서 우측 방향 즉 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
그리고 전달기어와 기어 맞물림된 제2 피동기어(231)는 도 3을 기준으로 시계 방향으로 회전되고, 제2 피동기어(231)와 제2 피동축(232)으로 연결된 제2 단위피동기어(233)도 시계 방향으로 회전된다. 이때 제2 단위피동기어(233)와 수직으로 기어 맞물림된 제2 피동베벨기어(237)도 시계 방향으로 회전되고, 제2 피동기어(231)가 결합된 제2 피동동력전달축(236)과 제2 기어(238)도 시계 방향으로 회전되며, 제2 피동동력전달축(236)에 결합된 제2 단위기어(239)도 시계 방향으로 회전된다. 그 결과 우측에 배치된 체인 부재(510)를 도 3을 기준으로 좌측에서 우측 방향 즉 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
신축 구동부(300)는, 메인 프레임(100)에 마련되어 휠부(500)의 형상을 원형 또는 타원을 포함하는 변형 형상으로 변형시킬 수 있다.
본 실시 예에서 신축 구동부(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(100)에 마련되며 구동수단과 연결되어 동력을 전달받는 신축 동력전달부(310)와, 메인 프레임(100)에 마련되며 신축 동력전달부(310)의 신축동력 전달기어(312)와 기어 맞물려 전달받는 동력에 의해 메인 프레임(100)의 길이 방향으로 이동되는 제1 신축하우징(323)이 구비된 제1 이동부(320)와, 제1 전달부와 대향되도록 메인 프레임(100)에 마련되며 신축동력 전달기어(312)와 기어 맞물려 전달받는 동력에 의해 제1 전달부와 반대 방향으로 이동되는 제2 신축하우징(333)이 구비된 제2 이동부(330)를 포함한다.
본 실시 예에서 신축 동력전달부(310)의 구동 시 제1 이동부(320)와 제2 이동부(330)는 서로 멀어지는 방향으로 이동될 수 있고, 반대로 서로 근접되는 방향으로 이동될 수 있다. 또한 본 실시 예에서 제1 이동부(320)와 제2 이동부(330)의 이동 거리는 동일하게 이동될 수 있다.
신축 구동부(300)의 신축 동력전달부(310)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 구동축(170)과 회전 구동축(211)의 사이에 배치되어 외부의 구동수단과 연결되어 회전되는 신축 구동축(311)과, 신축 구동축(311)의 단부에 결합되어 신축 구동축(311)과 같은 방향으로 회전되는 신축동력 전달기어(312)를 포함한다.
신축 구동부(300)의 제1 이동부(320)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 지지블록(120)의 내부에서 신축동력 전달기어(312)와 기어 맞물림되어 회전되는 제1 신축피동기어(321)와, 일단부가 제1 신축피동기어(321)에 결합되어 제1 신축피동기어(321)와 같은 방향으로 회전되며 외벽에 복수의 나사산이 마련된 제1 신축피동축(322)과, 제1 신축피동축(322)과 나사 결합되어 제1 신축피동축(322)의 회전시 나사의 풀림 또는 체결 방향으로 이동되며 제1 신축피동축(322)이 내부에 회전 가능하게 결합되는 제1 신축하우징(323)과, 일측부는 제1 신축하우징(323)에 탈착 결합되며 타측부는 전방 가이드(130)에 슬라이딩 가능하게 지지되는 제1 신축가이더(324)를 포함한다.
본 실시 예에서 제1 신축피동기어(321)와 제1 신축피동축(322)의 회전 시 제1 신축하우징(323)은 도 3을 기준으로 좌측 방향으로 이동될 수 있고, 이 상태에서 제1 신축피동기어(321)와 제1 신축피동축(322)의 역회전 시 제1 신축하우징(323)은 도 3을 기준으로 우측 방향으로 이동될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 제1 신축하우징(323)의 이동 시 제1 피동동력전달부(220)의 구성 중 제1 피동기어(221)와 제1 피동축(222)을 제외하고는 제1 신축하우징(323)과 같이 이동될 수 있다. 구체적으로 제1 피동기어(221)는 사각형 형상을 갖는 제1 피동축(222)에 결합되어 제1 피동축(222)과 같이 회전되지만 제1 하우징(224)의 이동 시 제1 하우징(224)의 힘에 의해 제1 피동축(222)의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 그리고 본 실시 예에서 제1 가이더(225)는 제1 하우징(224)에 결합되어 제1 하우징(224)과 같이 이동되고, 제1 가이더(225)는 도 10에 도시된 복수의 제2 이동바디(420)에 결합되어 제2 이동바디(420)와 같이 이동되므로 제1 하우징(224)의 이동은 원활히 이루어질 수 있다.
신축 구동부(300)의 제2 이동부(330)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 지지블록(120)의 내부에서 신축동력 전달기어(312)와 기어 맞물림되어 회전되는 제2 신축피동기어(331)와, 일단부가 제2 신축피동기어(331)에 결합되어 제2 신축피동기어(331)와 같은 방향으로 회전되며 외벽에 복수의 나사산이 마련된 제2 신축피동축(332)과, 제2 신축피동축(332)과 나사 결합되어 제2 신축피동축(332)의 회전시 나사의 풀림 또는 체결 방향으로 이동되며 제2 신축피동축(332)이 내부에 회전 가능하게 결합되는 제2 신축하우징(333)과, 일측부는 제2 신축하우징(333)에 탈착 결합되며 타측부는 전방 가이드(130)에 슬라이딩 가능하게 지지되는 제2 신축가이더(334)를 포함한다.
본 실시 예에서 제2 신축피동기어(331)와 제2 신축피동축(332)의 회전 시 제2 신축하우징(333)은 도 3을 기준으로 우측 방향으로 이동될 수 있고, 이 상태에서 제2 신축피동기어(331)와 제2 신축피동축(332)의 역회전 시 제2 신축하우징(333)은 도 3을 기준으로 좌측 방향으로 이동될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 제2 신축하우징(333)의 이동 시 제2 피동동력전달부(230)의 구성 중 제2 피동기어(231)와 제2 피동축(232)을 제외하고는 제2 신축하우징(333)과 같이 이동될 수 있다. 구체적으로 제2 피동기어(231)는 사각형 형상을 갖는 제2 피동축(232)에 결합되어 제2 피동축(232)과 같이 회전되지만 제2 하우징(234)의 이동 시 제2 하우징(234)의 힘에 의해 제2 피동축(232)의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 그리고 본 실시 예에서 제2 가이더(235)는 제2 하우징(234)에 결합되어 제2 하우징(234)과 같이 이동되고, 제2 가이더(235)는 도 10에 도시된 복수의 제2 이동바디(420)에 결합되어 제2 이동바디(420)와 같이 이동되므로 제2 하우징(234)의 이동은 원활히 이루어질 수 있다.
링크 유닛(400)은, 메인 프레임(100)에 마련되어 휠부(500)의 외형을 형성하며 신축 구동부(300)의 작동에 의해 휠부(500)의 형상을 원형 또는 타원을 포함하는 변형 형상으로 변형시킬 수 있다.
본 실시 예에서 링크 유닛(400)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 이동바디(410)와, 메인 프레임(100)의 후방 가이드(160)홀(143)에 이동되게 마련되며 신축 구동부(300)에 마련된 제2 신축가이더(334)에 결합되어 제2 신축가이더(334)와 같이 이동되는 복수의 제2 이동바디(420)와, 메인 프레임(100)의 일측에 배치되는 복수의 제1 이동바디(410) 및 복수의 제2 이동바디(420)에 각각 결합됨과 아울러 메인 프레임(100)의 타측에 배치되는 상기 복수의 제1 이동바디(410) 및 상기 복수의 제2 이동바디(420)에 각각 결합되어 서로 반대 방향으로 이동되는 한 쌍의 베이스 지지판(430)과, 서로 근접되는 한 쌍의 베이스 지지판(430)에 각각 마련되는 복수의 링크체가 구비된 링크부(450)와, 일측부는 한 쌍의 베이스 지지판(430)에 회전되게 결합되고 링크부(450)에 결합되어 휠부(500)의 변형 형상으로 변형되는 엔드 링크(460)를 포함한다.
링크 유닛(400)의 복수의 제1 이동바디(410)는, 전방 프레임(110)의 전방 가이드(130)홀(113)에 이동되게 마련되며 신축 구동부(300)에 마련된 제1 신축가이더(324)에 결합되어 제1 신축가이더(324)와 같이 이동될 수 있다. 본 실시 예에서 복수의 제1 이동바디(410)는 전방 가이드(130)홀(113)의 길이 방향으로 이동될 수 있다.
본 실시 예에서 복수의 제1 이동바디(410)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 총 4개가 마련될 수 있고, 대략 굽어진 "ㄴ" 자 형상을 가질 수 있다.
링크 유닛(400)의 복수의 제2 이동바디(420)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 후방 프레임(140)의 후방 가이드(160)홀(143)에 이동되게 마련되며 회전 구동부(200)에 마련된 제2 이더에 결합되어 제2 가이더(235)와 같이 이동될 수 있다. 본 실시 예에서 복수의 제2 이동바디(420)는 후방 가이드(160)홀(143)의 길이 방향으로 이동될 수 있다.
본 실시 예에서 복수의 제2 이동바디(420)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 총 4개가 마련될 수 있고, 대략 굽어진 "ㄴ" 자 형상을 가질 수 있다.
링크 유닛(400)의 베이스 지지판(430)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 이동바디(410)와 제2 이동바디(420)의 사이에 배치되며 제1 이동바디(410)와 제2 이동바디(420)에 각각 결합되어 제1 이동바디(410) 및 제2 이동바디(420)와 같이 이동될 수 있다.
본 실시 예에서 베이스 지지판(430)의 일측 가장자리에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 연장부(431)가 이격 마련된다. 본 실시 예에서 도 9를 기준으로 좌측에 배치되는 한 쌍의 연장부(431)에는 제1 엔드링크(461)와 제8 엔드링크(468)가 회전 가능하게 결합되고, 우측에 배치되는 한 쌍의 연장부(431)에는 제4 엔드링크(464)와 제5 엔드링크(465)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 베이스 지지판(430)의 중앙부에는 홀이 마련되고, 도 10를 기준으로 좌측에 배치되는 베이스 지지판(430)에 마련된 홀에는 제1 피동동력전달축(226)이 회전 가능하게 지지되고, 우측에 배치되는 베이스 지지판(430)에 마련된 홀에는 제2 피동동력전달축(236)이 회전 가능하게 지지될 수 있다.
링크 유닛(400)의 지지링은, 도 11에 도시된 바와 같이, 베이스 지지판(430)의 상면부와 하면부에 각각 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 도 9를 기준으로 좌측에 배치되는 지지링은 제1 엔드링크(461)와 제8 엔드링크(468)의 회전을 지지하고, 우측에 배치되는 지지링은 제4 엔드링크(464)와 제5 엔드링크(465)의 회전을 지지할 수 있다.
본 실시 예에서 제1 신축하우징(323)과 제2 신축하우징(333)의 이동 시 제1 이동바디(410)와 제2 이동바디(420)와 베이스 지지판(430)과 지지링은 제1 신축하우징(323)과 제2 신축하우징(333)의 이동 방향과 같은 방향으로 이동될 수 있다.
링크 유닛(400)의 링크부(450)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 일단부가 좌측에 배치되는 베이스 지지판(430)의 상면부에 회전 가능하게 결합되는 제1 링크체(451)와, 일단부가 우측에 배치되는 베이스 지지판(430)의 저면에 회전 가능하게 결합되며 제1 링크와 교차되게 배치되는 제2 링크체(452)와, 일단부가 좌측에 배치되는 베이스 지지판(430)의 저면부에 회전 가능하게 결합되는 제3 링크체(453)와, 일단부과 우측에 배치되는 베이스 지지판(430)의 상면부에 회전 가능하게 결합되며 제3 링크체(453)와 교차되게 배치되는 제4 링크체(454)를 포함한다.
링크부(450)의 제1 링크체(451)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상단부에 회전되게 결합되는 제1 회전단부(451a)를 포함한다. 본 실시 예에서 제1 회전단부(451a)의 일단부는 제1 링크체(451)에 회전되게 결합되고 타단부는 제3 엔드링크(463)에 회전되게 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 제1 회전단부(451a)에는 제3 엔드링크(463)에 마련된 홀에 삽입되는 돌기가 마련될 수 있고, 엔드 링크(460)가 대략 원형으로 마련되는 경우 제1 회전단부(451a)는 제1 링크체(451)와 대략 수직되게 배치될 수 있다.
링크부(450)의 제2 링크체(452)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상단부에 회전되게 결합되는 제2 회전단부(452a)를 포함한다. 본 실시 예에서 제2 회전단부(452a)의 일단부는 제2 링크체(452)에 회전되게 결합되고 타단부는 제2 엔드링크(462)에 회전되게 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 제2 회전단부(452a)에는 제2 엔드링크(462)에 마련된 홀에 삽입되는 돌기가 마련될 수 있고, 엔드 링크(460)가 대략 원형으로 마련되는 경우 제2 회전단부(452a)는 제2 링크체(452)와 대략 수직되게 배치될 수 있다.
링크부(450)의 제3 링크체(453)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 하단부에 회전되게 결합되는 제3 회전단부(453a)를 포함한다. 본 실시 예에서 제3 회전단부(453a)의 일단부는 제3 링크체(453)에 회전되게 결합되고 타단부는 제6 엔드링크(466)에 회전되게 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 제3 회전단부(453a)에는 제6 엔드링크(466)에 마련된 홀에 삽입되는 돌기가 마련될 수 있고, 엔드 링크(460)가 대략 원형으로 마련되는 경우 제3 회전단부(453a)는 제3 링크체(453)와 대략 수직되게 배치될 수 있다.
링크부(450)의 제4 링크체(454)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 하단부에 회전되게 결합되는 제4 회전단부(454a)를 포함한다. 본 실시 예에서 제4 회전단부(454a)의 일단부는 제4 링크체(454)에 회전되게 결합되고 타단부는 제7 엔드링크(467)에 회전되게 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 제4 회전단부(454a)에는 제7 엔드링크(467)에 마련된 홀에 삽입되는 돌기가 마련될 수 있고, 엔드 링크(460)가 대략 원형으로 마련되는 경우 제4 회전단부(454a)는 제4 링크체(454)와 대략 수직되게 배치될 수 있다.
본 실시 예에서 신축 구동부(300)의 작동 시 링크부(450)는 각각의 링크체가 접혀지거나 펼쳐져서 엔드 링크(460)의 변형을 원활하게 가이드할 수 있다.
링크 유닛(400)의 엔드 링크(460)는, 휠부(500)의 외형을 마련하는 것으로써, 도 9에 도시된 바와 같이, 좌측에 베이스 지지판(430)의 상부에 회전 가능하게 결합되는 제1 엔드링크(461)와, 제1 엔드링크(461)에 회전되게 결합되며 일측부에 제2 회전단부(452a)가 회전되게 결합되는 제2 엔드링크(462)와, 제2 엔드링크(462)의 단부에 회전되게 결합되며 일측부에 제1 회전단부(451a)가 회전되게 결합되는 제3 엔드링크(463)와, 일측부는 제3 엔드링크(463)의 단부에 회전되게 결합되고 타측부는 우측에 배치되는 베이스 지지판(430)의 상부에 회전되게 결합되는 제4 엔드링크(464)와, 우측에 배치되는 베이스 지지판(430)의 하부에 회전되게 결합되는 제5 엔드링크(465)와, 제5 엔드링크(465)의 단부에 회전되게 결합되며 일측부에 제3 회전단부(453a)가 회전되게 결합되는 제6 엔드링크(466)와, 제6 엔드링크(466)의 단부에 회전되게 결합되며 일측부에 제4 회전단부(454a)가 회전되게 결합되는 제7 엔드링크(467)와, 일측부는 제7 엔드링크(467)에 회전되게 결합되고 타측부는 도 9를 기준으로 좌측에 배치되는 베이스 지지판(430)의 하부에 회전되게 결합되는 제8 엔드링크(468)를 포함한다.
본 실시 예에서 제1 엔드링크(461)는 제4 엔드링크(464), 제5 엔드링크(465), 제8 엔드링크(468)와, 제2 엔드링크(462)는 제6 엔드링크(466)와, 제3 엔드링크(463)는 제7 엔드링크(467)와 동일하거나 유사하게 마련될 수 있다. 또한 본 실시 예에서 제1 엔드링크(461)와 제4 엔드링크(464)와 제5 엔드링크(465)와 제8 엔드링크(468)의 길이가 가장 길고, 다음으로 제3 엔드링크(463)와 제7 엔드링크(467)의 길이가 길고, 제2 엔드링크(462)와 제6 엔드링크(466)의 길이가 가장 짧게 마련될 수 있다. 이는 다양한 지형이나 도로 환경 또는 바닥 환경에 맞게 지지력을 유지함과 아울러 형상의 변형이 쉽게 이루어지도록 하기 위함이다.
휠부(500)는, 엔드 링크(460)에 결합되어 엔드 링크(460)와 같이 형상이 변형되며 회전 구동부(200)의 동력을 전달받아 회전될 수 있다.
본 실시 예에서 휠부(500)는 도 9에 도시된 엔드 링크(460)에 연속적으로 결합되는 복수의 체인 부재(510)와, 복수의 체인 부재(510)에 각각 결합되는 복수의 마감바(520)를 포함한다.
본 실시 예에서 복수의 체인 부재(510)에는, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 기어(228), 제1 단위기어(229), 제2 기어(238), 제2 단위기어(239)가 연결되어 각각의 기어의 회전력을 전달받아 회전될 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시예는 점점 복잡하고 다양해지는 환경에 맞춰 능동적인 주행을 가능하게 하는 형태 변형 휠 조립체를 제공할 수 있다.
또한 본 실시예들은 하나의 구동체가 바퀴와 무한궤도로 변형되는 구조로 이동체와 구동부의 결합구조를 단순화할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 형태 변형 휠 조립체
100 : 메인 프레임 110 : 전방 프레임
111 : 제1 프레임홀 112 : 전방 절개홀
113 : 전방 가이드홀 120 : 전방 지지블록
121 : 전방 공간부 122 : 제1 블록홀
130 : 전방 가이드 140 : 후방 프레임
141 : 제2 프레임홀 142 : 후방 절개홀
143 : 후방 가이드홀 150 : 후방 지지블록
151 : 후방 공간부 152 : 제2 블록홀
160 : 후방 가이드 170 : 메인 구동축
180 : 연결 프레임 190 : 지지 포스트
200 : 회전 구동부 210 : 구동 동력전달부
211 : 회전 구동축 212 : 구동동력 전달기어
220 : 제1 피동동력전달부 221 : 제1 피동기어
222 : 제1 피동축 223 : 제1 단위피동기어
224 : 제1 하우징 225 : 제1 가이더
226 : 제1 피동동력전달축 227 : 제1 피동베벨기어
228 : 제1 기어 229 : 제1 단위기어
230 : 제2 피동동력전달부 231 : 제2 피동기어
232 : 제1 피동축 233 : 제1 단위피동기어
234 : 제1 하우징 235 : 제1 가이더
236 : 제1 피동동력전달축 237 : 제1 피동베벨기어
238 : 제1 기어 239 : 제1 단위기어
300 : 신축 구동부 310 : 신축 동력전달부
311 : 신축 구동축 312 : 신축동력 전달기어
320 : 제1 이동부 321 : 제1 신축피동기어
322 : 제1 신축피동축 323 : 제1 신축하우징
324 : 제1 신축가이더 330 : 제2 이동부
331 : 제2 신축피동기어 332 : 제2 신축피동축
333 : 제2 신축하우징 334 : 제2 신축가이더
400 : 링크 유닛 410 : 제1 이동바디
420 : 제2 이동바디 430 : 베이스 지지판
431 : 연장부 440 : 지지링
450 : 링크부 451 : 제1 링크체
451a : 제1 회전단부 452 : 제2 링크체
452a : 제2 회전단부 453 : 제3 링크체
453a : 제3 회전단부 454 : 제4 링크체
454a : 제4 회전단부 460 : 엔드 링크
461 : 제1 엔드링크 462 : 제2 엔드링크
463 : 제3 엔드링크 464 : 제4 엔드링크
465 : 제5 엔드링크 466 : 제6 엔드링크
467 : 제7 엔드링크 468 : 제8 엔드링크
500 : 휠부 510 : 체인 부재
520 : 마감바 10 : 베어링

Claims (4)

  1. 차량을 포함하는 구동체의 구동수단에 연결되어 회전되는 메인 구동축이 구비된 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동수단에 연결되어 상기 메인 구동축과 별도로 회전되는 동력을 제공하는 회전 구동부; 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동수단에 연결되는 신축 구동부; 및 상기 메인 프레임에 마련되어 휠부의 외형을 형성하며 상기 신축 구동부의 작동에 의해 상기 휠부의 형상을 원형 또는 타원을 포함하는 변형 형상으로 변형시키는 링크 유닛을 포함하고,
    상기 회전 구동부는 상기 휠부에 연결되어 상기 메인 구동축과 별도로 회전되는 동력을 제공하며,
    상기 신축 구동부는, 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 구동수단과 연결되어 동력을 전달받는 신축 동력전달부; 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 신축 동력전달부의 신축동력 전달기어와 기어 맞물려 전달받는 동력에 의해 상기 메인 프레임의 길이 방향으로 이동되는 제1 신축하우징이 구비된 제1 이동부; 및 상기 제1 이동부와 대향되도록 상기 메인 프레임에 마련되며 상기 신축동력 전달기어와 기어 맞물려 전달받는 동력에 의해 상기 제1 이동부와 반대 방향으로 이동되는 제2 신축하우징이 구비된 제2 이동부를 포함하고,
    상기 제1 신축하우징의 이동 시 상기 회전 구동부의 제1 기어와 제1 단위기어도 상기 제1 신축하우징과 같이 이동되고,
    상기 제2 신축하우징의 이동 시 상기 회전 구동부의 제2 기어와 제2 단위기어도 상기 제2 신축하우징과 같이 이동되는 형태 변형 휠 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 링크 유닛은,
    상기 메인 프레임의 전방 가이드홀에 이동되게 마련되며 상기 신축 구동부에 마련된 제1 신축가이더에 결합되어 상기 제1 신축가이더와 같이 이동되는 복수의 제1 이동바디;
    상기 메인 프레임의 후방 가이드홀에 이동되게 마련되며 상기 신축 구동부에 마련된 제2 신축가이더에 결합되어 상기 제2 신축가이더와 같이 이동되는 복수의 제2 이동바디;
    상기 메인 프레임의 일측에 배치되는 상기 복수의 제1 이동바디 및 상기 복수의 제2 이동바디에 각각 결합됨과 아울러 상기 메인 프레임의 타측에 배치되는 상기 복수의 제1 이동바디 및 상기 복수의 제2 이동바디에 각각 결합되어 서로 반대 방향으로 이동되는 한 쌍의 베이스 지지판;
    서로 근접되는 상기 한 쌍의 베이스 지지판에 각각 마련되는 복수의 링크체가 구비된 링크부; 및
    일측부는 상기 한 쌍의 베이스 지지판에 회전되게 결합되고 타측부는 상기 링크부에 결합되어 상기 변형 형상으로 변형되는 엔드 링크를 포함하는 형태 변형 휠 조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 프레임은,
    상기 신축 구동부의 제1 신축가이더와 제2 신축가이더의 이동을 가이드하는 전방 가이드; 및
    상기 회전 구동부의 제1 가이더와 제2 가이더의 이동을 가이드하는 후방 가이드를 포함하고,
    상기 휠부는 상기 링크 유닛에 마련되어 상기 링크 유닛의 상기 변형 형상에 대응되는 형상으로 변형되는 형태 변형 휠 조립체.
  4. 삭제
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107140045A (zh) 2017-04-26 2017-09-08 中国人民解放军国防科学技术大学 辐条旋转变形式轮履腿复合行走装置
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CN111845197A (zh) * 2020-08-11 2020-10-30 中国人民解放军陆军工程大学 基于轮式和履带式两种行进方式的可变形轮毂及轮胎
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102495781B1 (ko) * 2022-04-19 2023-02-06 주식회사 에이블모터스 형태 변형 휠

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101841197B1 (ko) 2016-05-30 2018-03-22 고려대학교 산학협력단 하중 측정을 통한 속도 조절이 가능한 이동체용 트랙 시스템
CN107140045A (zh) 2017-04-26 2017-09-08 中国人民解放军国防科学技术大学 辐条旋转变形式轮履腿复合行走装置
CN111547148A (zh) 2020-03-30 2020-08-18 北京理工大学 一种变形轮装置、轮履腿行走装置及轮履腿机器人
CN212579516U (zh) 2020-07-21 2021-02-23 杨佳奇 一种可重构变体轮
CN111845197A (zh) * 2020-08-11 2020-10-30 中国人民解放军陆军工程大学 基于轮式和履带式两种行进方式的可变形轮毂及轮胎

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