KR200473896Y1 - 직립이 가능한 교육용 배틀 로봇 - Google Patents

Abstract

교육용 배틀로봇은 몸체부 및 제1, 제2, 제3 및 제4 구동유닛들을 포함한다. 상기 몸체부는 전면부에 무기유닛이 장착된다. 상기 제1 내지 제4 구동유닛들은 상기 몸체부 저면의 네 모서리에 각각 고정되며, 서로 독립적으로 구동된다. 상기 교육용 배틀로봇은 제1 자세에서는 상기 제1 내지 제4 구동유닛들이 지면과 접촉하고, 제2 자세에서는 상기 제1 및 제2 구동유닛들만 지면에 접촉한다.

Description

직립이 가능한 교육용 배틀 로봇{EDUCATIONAL BATTLE ROBOT}

본 고안은 교육용 배틀 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇을 이용한 교육이나 로봇 배틀(robot battle)에서 사용되는 교육용 배틀 로봇에 관한 것이다.

최근 교육 현장 또는 각종 대회를 통해 로봇 배틀(robot battle)이 대중화되고 있으며, 특히 대학을 비롯한 초중고교에서는 정규 교육 및 특별활동 프로그램으로 신설되고 있다. 이에, 상기 로봇 배틀에 사용되는 다양한 종류의 배틀 로봇(battle robot)들이 시장에 공급되고 있다.

일반적으로, 로봇 배틀에서는 특정 미션을 상대방 로봇보다 먼저 수행하거나, 상대방 로봇을 경기장에서 제압하는 경우 승리하도록 구성되며, 로봇 배틀에 사용되는 배틀 로봇은 소정의 규격에 부합하도록 설계가 제한된다.

상기 로봇 배틀에서는 다양한 형태의 상대 로봇들과 경쟁하게 되는데, 소정의 규격만 충족하면 다양한 설계의 변경이 가능하므로, 상대 로봇의 특성에 따라 자유로운 움직임이 가능한 것이 로봇 배틀에서 유리한 결과를 가져올 수 있다.

한편, 로봇 배틀을 통해서는 단순히 상대 로봇을 제압하여 승리하는 것 뿐 아니라, 배틀 로봇의 조정 및 동작을 이해함으로써 교육적 효과를 향상시키는 것도 주요 목적이다.

그럼에도, 현재까지 교육용 배틀 로봇으로 제안된 로봇의 경우, 전진, 후진 또는 회전 정도의 단순한 움직임만 수행하므로, 로봇 배틀에서의 유리한 결과 또는 교육적 효과를 충족시키기에는 부족한 점이 많다.

본 고안의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 다양한 움직임으로 교육적 효과를 향상시킬 수 있는 교육용 배틀 로봇을 제공하는 것이다.

상기한 본 고안의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 교육용 배틀로봇은 몸체부 및 제1, 제2, 제3 및 제4 구동유닛들을 포함한다. 상기 몸체부는 전면부에 무기유닛이 장착된다. 상기 제1 내지 제4 구동유닛들은 상기 몸체부 저면의 네 모서리에 각각 고정되며, 서로 독립적으로 구동된다. 상기 교육용 배틀로봇은 제1 자세에서는 상기 제1 내지 제4 구동유닛들이 지면과 접촉하고, 제2 자세에서는 상기 제1 및 제2 구동유닛들만 지면에 접촉한다.

본 고안의 실시예에서, 상기 제1 구동유닛은 제1 구동부 및 상기 제1 구동부에 의해 구동되는 제1 바퀴부를 포함할 수 있다. 상기 제2 구동유닛은 제2 구동부 및 상기 제2 구동부에 의해 구동되는 제2 바퀴부를 포함할 수 있다. 상기 제3 구동유닛은 제3 구동부, 상기 제3 구동부에 의해 회전하는 제3 구동바, 및 상기 제3 구동바의 끝단에 고정된 제3 바퀴부를 포함할 수 있다. 상기 제4 구동유닛은 제4 구동부, 상기 제4 구동부에 의해 회전하는 제4 구동바, 및 상기 제4 구동바의 끝단에 고정된 제4 바퀴부를 포함할 수 있다.

본 고안의 실시예에서, 상기 제3 구동부 및 상기 제4 구동부에 의해 상기 제3 구동바 및 상기 제4 구동바가 각각 회전함에 따라, 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 바뀔 수 있다.

본 고안의 실시예에서, 상기 몸체부의 후미로부터 연장된 지지부에 의해 지지되어 상기 제2 자세가 유지될 수 있다.

본 고안의 실시예에서, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부에 의해 상기 제1 바퀴부 및 상기 제2 바퀴부가 각각 회전함에 따라, 상기 제2 자세에서 상기 제1 자세로 바뀔 수 있다.

본 고안에 따르면, 교육용 배틀로봇이 제1 자세에서 네바퀴로 구르는 상태 및 제2 자세에서 두바퀴로 직립한 상태로 다양한 자세를 유지할 수 있으므로, 로봇 배틀에서 효과적으로 상대 로봇을 공격 또는 방어할 수 있으며, 자세변경에 따른 교육적 효과 및 호기심 향상이 가능할 수 있다.

특히, 제3 및 제4 구동바들의 회전에 의해 제2 자세로의 변경이 용이하여, 구조적으로 단순하면서도 효과적인 움직임을 구현할 수 있다. 나아가, 제2 자세에서 지지부에 의해 넘어지는 것을 방지할 수 있어, 자세를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 바퀴부들의 회전에 의해 제1 자세로의 변경이 가능하므로, 별도의 자세변경을 위한 구조가 생략될 수 있어, 효과적인 움직임을 구현할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 교육용 배틀 로봇의 제1 자세를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 교육용 배틀 로봇을 조정하기 위한 조정부를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 제1 자세의 교육용 배틀 로봇이 제2 자세로 이동하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 교육용 배틀 로봇의 제2 자세를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 교육용 배틀 로봇의 제2 자세에서 다양한 움직임을 도시한 사시도이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 고안의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

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

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 교육용 배틀 로봇의 제1 자세를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 교육용 배틀 로봇(100)은 몸체부(10), 제1 구동유닛(20), 제2 구동유닛(30), 제3 구동유닛(40) 및 제4 구동유닛(50)을 포함한다.

도 1에서는 상기 교육용 배틀 로봇(100)이 제1 자세로 위치한 것을 도시한 것으로, 상기 교육용 배틀 로봇(100)은 제1 자세에서는 상기 제1 내지 제4 구동유닛들(20, 30, 40, 50)이 모두 지면에 접촉하여 일반 자동차와 같이 네 바퀴로 이동한다.

구체적으로, 상기 몸체부(10)는 전체적으로 사각형 박스 형상을 가지며, 회로 및 전자 소자들이 실장된 기판들이 복수의 층으로 형성될 수 있다. 또한, 도 1에는 도시되지 않았으나, 상기 몸체부(10)는 별도의 외부커버를 포함하여 상기 기판들을 커버할 수도 있다.

상기 몸체부(10)의 전면부(11)에는 무기유닛(12)이 장착된다. 상기 무기유닛(12)은 로봇 배틀에서 상대 로봇을 공격하기 위한 무기로 사용되며, 도 1에 도시된 것 외의 다양한 형태의 무기유닛(12)이 장착될 수 있다.

상기 몸체부(10) 상에는 전원부(13)가 고정될 수 있으며, 상기 전원부(13)는 상기 제1 내지 제4 구동유닛들(20, 30, 40, 50)의 구동 전원을 공급한다.

상기 몸체부(10)의 후미에는 지지부(14)가 고정되며, 상기 지지부(14)는 상기 몸체부(10)의 후미 끝단으로부터 연장되어, 후술할 제2 자세에서 상기 교육용 배틀로봇(100)이 상기 제1 및 제2 구동유닛들(20, 30) 만으로 직립한 상태를 유지하도록 한다.

한편, 상기 지지부(14)는 안정적인 상기 제2 자세의 유지를 위해, 상기 몸체부(10) 후미의 양 끝단에 한 쌍이 고정될 수 있다.

상기 제1 구동유닛(20)은 제1 구동부(21) 및 상기 제1 구동부(21)에 의해 구동되는 제1 바퀴부(22)를 포함하며, 상기 제1 구동부(21)는 구동 모터일 수 있고, 상기 제1 바퀴부(22)의 중심축은 상기 제1 구동부(21)에 직접 연결되어 상기 제1 바퀴부(22)가 회전한다.

상기 제2 구동유닛(30)은 제2 구동부(31) 및 상기 제2 구동부(31)에 의해 구동되는 제2 바퀴부(32)를 포함하며, 상기 제2 구동부(31)는 구동 모터일 수 있고, 상기 제2 바퀴부(32)의 중심축은 상기 제2 구동부(31)에 직접 연결되어 상기 제2 바퀴부(32)가 회전한다.

상기 제3 구동유닛(40)은 제3 구동부(41), 상기 제3 구동부(41)에 의해 회전하는 제3 구동바(43), 및 상기 제3 구동바(43)의 끝단에 고정된 제3 바퀴부(42)를 포함하며, 상기 제3 구동부(41)는 구동 모터일 수 있다. 이 경우, 상기 제3 구동부(41)의 구동력에 의해 상기 제3 구동바(43)는 회전하며, 상기 제3 구동바(43)가 회전함에 따라 상기 제3 구동바(43)의 끝단에 고정된 상기 제3 바퀴부(42)도 회전하게 된다.

상기 제4 구동유닛(50)은 제4 구동부(51), 상기 제4 구동부(51)에 의해 회전하는 제4 구동바(53), 및 상기 제4 구동바(53)의 끝단에 고정된 제4 바퀴부(52)를 포함하며, 상기 제4 구동부(51)는 구동 모터일 수 있다. 이 경우, 상기 제4 구동부(51)의 구동력에 의해 상기 제4 구동바(53)는 회전하며, 상기 제4 구동바(53)가 회전함에 따라 상기 제4 구동바(53)의 끝단에 고정된 상기 제4 바퀴부(52)도 회전하게 된다.

한편, 상기 제1 구동부(21)는 상기 몸체부(10)의 좌측 후미 모서리 부분에 고정되고, 상기 제2 구동부(31)는 상기 몸체부(10)의 우측 후미 모서리 부분에 고정되고, 상기 제3 구동부(41)는 상기 몸체부(10)의 좌측 전면 모서리 부분에 고정되며, 상기 제4 구동부(51)는 상기 몸체부(10)의 우측 전면 모서리 부분에 고정된다. 그리하여, 상기 제1 내지 제4 구동유닛들(20, 30, 40 ,50)은 상기 몸체부(10)의 네 모서리에 고정되어, 상기 교육용 배틀 로봇(100)의 네 바퀴를 형성한다.

도 2는 도 1의 교육용 배틀 로봇을 조정하기 위한 조정부를 도시한 사시도이다.

상기 교육용 배틀 로봇(100)은 상기 제1 내지 제4 구동부들(21, 31, 41, 51)이 별도의 구동 모터들로 서로 독립적으로 구동되므로, 상기 조정부(200)의 조정버튼도 각각의 구동 모터들을 독립적으로 구동할 수 있도록 구성된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 예를 들어, 상기 조정부(200)의 좌측의 1번 버튼은 상기 제1 및 제2 구동부들(21, 31)의 전진을 수행하고, 좌측의 2번 버튼은 상기 제1 및 제2 구동부들(21, 31)의 후진을 수행한다.

또한, 상기 조정부(200)의 좌측의 3번 버튼은 상기 제1 및 제2 구동부들(21, 31)의 좌회전을 수행하고, 좌측의 4번 버튼은 상기 제1 및 제2 구동부들(21, 31)의 우회전을 수행한다.

나아가, 상기 조정부(200)의 우측의 5번 버튼은 상기 제3 구동부(41)를 회전시켜 상기 제3 바퀴부(42)가 팔을 들어올리는 것 같은 움직임을 수행하고, 우측의 6번 버튼은 상기 제3 구동부(41)를 회전시켜 상기 제3 바퀴부(42)가 팔을 내리는 것 같은 움직임을 수행한다.

또한, 상기 조정부(200)의 우측 7번 버튼은 상기 제4 구동부(51)를 회전시켜 상기 제4 바퀴부(52)가 팔을 내리는 것 같은 움직임을 수행하고, 우측의 8번 버튼은 상기 제4 구동부(51)를 회전시켜 상기 제4 바퀴부(52)가 팔을 들어올리는 것 같은 움직임을 수행한다.

이와 같이, 상기 조정부(200)는 8개의 버튼을 포함하여, 상기 제1 내지 제4 구동부들(21, 31, 41, 51)이 독립적으로 구동하여 특정한 움직임을 수행할 수 있도록 구성된다. 물론, 상기 조정부(200)의 버튼의 조합은 다양하게 변할 수 있으나, 도 2에 예시된 조합을 통해 상기 교육용 배틀 로봇(100)은 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 제1 자세에서 제2 자세로, 제2 자세에서 제1 자세로 용이하게 변경이 가능하도록 조정할 수 있다.

도 3은 도 1의 제1 자세의 교육용 배틀 로봇이 제2 자세로 이동하는 상태를 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 상기 교육용 배틀 로봇(100)은 도 1에 도시된 제1 자세(제1 내지 제4 바퀴부들(22, 32, 42, 52)이 모두 지면에 접촉한 상태)에서 제2 자세(제1 및 제2 바퀴부들(22, 32)만 지면에 접촉하여 기립한 자세)로 자세변경이 가능하다.

구체적으로, 상기 교육용 배틀 로봇(100)은 제1 자세에서, 상기 조정부(200)를 조정하여, 상기 제3 및 제4 구동부들(41, 51)을 반시계 방향으로 회전시켜 상기 제3 및 제4 구동바들(43, 53)의 끝단에 고정된 제3 및 제4 바퀴부들(42, 52)이 상기 제3 및 제4 구동부들(41, 51)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시킨다.

그러면, 상기 제3 및 제4 바퀴부들(42, 52)은 지면에 접촉한 상태를 유지하며, 상기 몸체부(10)가 상기 제1 및 제2 바퀴부들(21, 31)을 중심으로 시계방향으로 회전하며 기립하게 된다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 바퀴부들(21, 31)이 지면에 접촉한 상태에서 상기 몸체부(10)의 회전축이 되도록, 상기 제1 및 제2 바퀴부들(21, 31)의 외면에는 지면과의 마찰력을 향상시킬 수 있는 소재가 커버될 수 있다.

도 4는 도 1의 교육용 배틀 로봇의 제2 자세를 도시한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 상태에서, 상기 제3 및 제4 구동부들(41, 51)이 더욱 회전하면, 상기 교육용 배틀 로봇(100)은 도 4에 도시된 바와 같은 제2 자세로 기립하게 된다. 이 경우, 상기 지지부(14)가 지면과 접촉하면서 상기 제2 자세가 유지된다.

한편, 상기 제2 자세에서 상기 제1 및 제2 구동부들(21, 31)을 구동시켜 상기 제1 및 제2 바퀴부들(22, 32)이 회전하여 전진하다가 멈추면, 상기 교육용 배틀 로봇(100)은 관성에 의해 다시 상기 제1 자세로 복귀할 수 있다.

이와 같이, 상기 교육용 배틀 로봇(100)은 상기 제1 내지 제4 구동부들(21, 31, 41, 51)의 구동을 간단하게 조정하는 것으로, 상기 제1 자세와 상기 제2 자세를 다양하게 유지 또는 변경할 수 있다.

도 5는 도 4의 교육용 배틀 로봇의 제2 자세에서 다양한 움직임을 도시한 사시도이다.

도 5를 참조하면, 상기 교육용 배틀 로봇(100)이 제2 자세를 유지하는 경우, 상기 전면부(11)에 고정된 상기 무기유닛(12)은 머리를 연상케 하는 모습이고, 상기 전면부(11)의 하면에 마치 두 눈을 연상케 하는 부재가 부착되어, 전체적으로 기립 로봇의 형상을 나타낸다.

특히, 상기 제3 및 제4 구동부들(41, 51)은 상기 제3 및 제4 바퀴부들(42, 52)을 회전시켜 마치, 상기 교육용 배틀 로봇(100)이 두 손을 위 아래로 움직이는 모습을 구현할 수 있다.

이와 같이, 상기 교육용 배틀 로봇(100)이 제1 자세에서 제2 자세로 다양하게 변경시키거나, 제2 자세에서도 마치 로봇 팔이 움직이는 모습을 구현할 수 있으므로, 로봇 배틀에서 상대 로봇을 용이하게 제압할 수 있으며, 사용자의 호기심을 유발하고 교육적 효과를 향상시킬 수 있다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 고안의 실시예들에 따르면, 교육용 배틀로봇이 제1 자세에서 네바퀴로 구르는 상태 및 제2 자세에서 두바퀴로 직립한 상태로 다양한 자세를 유지할 수 있으므로, 로봇 배틀에서 효과적으로 상대 로봇을 공격 또는 방어할 수 있으며, 자세변경에 따른 교육적 효과 및 호기심 향상이 가능할 수 있다.

특히, 제3 및 제4 구동바들의 회전에 의해 제2 자세로의 변경이 용이하여, 구조적으로 단순하면서도 효과적인 움직임을 구현할 수 있다. 나아가, 제2 자세에서 지지부에 의해 넘어지는 것을 방지할 수 있어, 자세를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 바퀴부들의 회전에 의해 제1 자세로의 변경이 가능하므로, 별도의 자세변경을 위한 구조가 생략될 수 있어, 효과적인 움직임을 구현할 수 있다.

100 : 교육용 배틀로봇 10 : 몸체부
12 : 무기유닛 13 : 전원부
14 : 지지부 20 : 제1 구동유닛
30 : 제2 구동유닛 40 : 제3 구동유닛
50 : 제4 구동유닛 200 : 조정부

Claims (5)

1. 전면부에 무기유닛이 장착된 몸체부; 및
   상기 몸체부 저면의 네 모서리에 각각 고정되며, 서로 독립적으로 구동되는 제1, 제2, 제3 및 제4 구동유닛들을 포함하며,
   제1 자세에서는 상기 제1 내지 제4 구동유닛들이 지면과 접촉하고, 제2 자세에서는 상기 제1 및 제2 구동유닛들만 지면에 접촉하고,
   상기 제1 구동유닛은 제1 구동부 및 상기 제1 구동부에 의해 구동되는 제1 바퀴부를 포함하고, 상기 제2 구동유닛은 제2 구동부 및 상기 제2 구동부에 의해 구동되는 제2 바퀴부를 포함하고, 상기 제3 구동유닛은 제3 구동부, 상기 제3 구동부에 의해 회전하는 제3 구동바, 및 상기 제3 구동바의 끝단에 고정된 제3 바퀴부를 포함하며, 상기 제4 구동유닛은 제4 구동부, 상기 제4 구동부에 의해 회전하는 제4 구동바, 및 상기 제4 구동바의 끝단에 고정된 제4 바퀴부를 포함하며,
   상기 제3 구동부 및 상기 제4 구동부에 의해 상기 제3 구동바 및 상기 제4 구동바가 각각 회전함에 따라, 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 바뀌는 것을 특징으로 하는 교육용 배틀로봇.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 몸체부의 후미로부터 연장된 지지부에 의해 지지되어 상기 제2 자세가 유지되는 것을 특징으로 하는 교육용 배틀로봇.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부에 의해 상기 제1 바퀴부 및 상기 제2 바퀴부가 각각 회전함에 따라, 상기 제2 자세에서 상기 제1 자세로 바뀌는 것을 특징으로 하는 교육용 배틀로봇.
   

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