KR200477124Y1 - Service robot having driving shaft including articulated joint - Google Patents
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Abstract
굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇이 개시된다. 본 고안의 일 실시 예에 따른 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇은, 로봇본체; 및 로봇본체의 하부에 마련되는 주행유닛을 포함하며, 주행유닛은, 로봇본체가 배치되는 주행본체; 주행본체를 이동시키도록 주행본체에 배치되는 회전축을 갖는 복수의 주행바퀴; 복수의 주행바퀴를 구동시키도록 주행바퀴의 회전축에 연결되는 구동축을 갖는 주행모터; 및 주행모터의 구동축과 주행바퀴의 회전축을 연결하되, 구동축의 회전중심라인과 회전축의 회전중심라인을 상호 굴절시켜 배치 가능토록 마련되는 굴절조인트유닛을 포함한다.A service robot having a refractory joint drive shaft is disclosed. A service robot having a refractory joint drive shaft according to an embodiment of the present invention includes a robot body; And a traveling unit provided at a lower portion of the robot main body, wherein the traveling unit comprises: a traveling main body in which the robot main body is disposed; A plurality of traveling wheels having a rotation axis disposed on the main body so as to move the main body; A traveling motor having a driving shaft connected to a rotating shaft of a traveling wheel so as to drive a plurality of traveling wheels; And a refraction joint unit connecting the driving shaft of the traveling motor and the rotating shaft of the traveling wheel so that the rotating center line of the driving shaft and the rotating center line of the rotating shaft can be bent and arranged.
Description
본 고안은 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바퀴와 모터로 마련되는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a service robot having a refractory joint drive shaft, and more particularly to a service robot having a refractory joint drive shaft provided by a wheel and a motor.
로봇공학은, 정밀기계, 전자 및 컴퓨터 분야의 발전과 함께 해마다 상당한 발전을 거듭하고 있다. 이러한 로봇은, 산업용 로봇, 서비스 로봇, 가정용 로봇, 의료용 로봇, 군사용 로봇 등으로 점차 세분화되는 추세이다.Robotics continues to evolve year by year with the development of precision machinery, electronics and computers. Such robots are gradually being subdivided into industrial robots, service robots, home robots, medical robots, and military robots.
로봇은, 현재의 대부분의 산업용 로봇처럼 고정된 위치에서 작업을 수행하는 고정식 로봇이 있을 수 있으며, 가정용 로봇으로 대표되는 청소로봇과 같이 이동을 하면서 작업을 수행하는 이동식 로봇이 있을 수 있다.The robot may be a stationary robot that performs work at a fixed position as in most of today's industrial robots, and may be a mobile robot that performs work while moving, such as a cleaning robot represented by a home robot.
이동식 로봇은, 간단하게는 바퀴와 같은 주행장치를 사용하여 이동할 수 있으며, 인간 또는 동물의 이동구조와 유사한 2족 또는 4족 또는 그 이상을 사용하여 이동할 수도 있다.A mobile robot can simply move using a traveling device such as a wheel, and can move using two or four or more groups similar to human or animal moving structures.
가정용, 서비스 또는 의료용 로봇은, 복잡하고 변화가 심한 환경을 이동할 가능성이 적으므로 사용하지 않으므로, 주로 바퀴를 사용하여 이동하도록 마련된다.Household, service, or medical robots are designed to travel primarily using wheels, since they are not used because they are less likely to travel in complex and changing environments.
이러한 가정용, 서비스, 또는 의료용 로봇은, 하부에 바퀴를 갖는 주행부, 주행부 상에 결합되는 로봇몸체, 그리고 로봇몸체 상에 배치되는 디스플레이 등을 포함할 수 있다.Such household, service, or medical robots may include a traveling section having wheels at the bottom, a robot body coupled to the traveling section, and a display disposed on the robot body.
종래의 가정용, 서비스, 또는 의료용 로봇의 주행부는, 복수의 바퀴와, 바퀴를 구동시키는 모터를 포함한다. 이러한 모터는, 주행부에 주로 수직으로 배치되었으며, 기어들을 사용하여 바퀴를 구동시키도록 구성되어 있었다.BACKGROUND ART [0002] The traveling part of a conventional household, service, or medical robot includes a plurality of wheels and a motor for driving the wheels. These motors were arranged vertically mainly in the running portion and were configured to drive the wheels using gears.
이에 따라 주행부 또는 로봇몸체에서 모터와 기어들이 차지하는 공간 및 모터의 배치구조로 인해 로봇의 주행부를 컴팩트하게 구성하기 어려웠으며, 기어들의 마찰손실로 소음이 발생되고 모터의 구동효율이 저하되며, 배터리 사용시간이 줄어드는 문제점이 있었다.Accordingly, it is difficult to compact the traveling part of the robot due to the space occupied by the motors and the gears in the traveling part or the robot body, and the arrangement structure of the motors, noise is generated due to friction loss of the gears, The use time is reduced.
본 고안의 일 실시 예는, 바퀴를 사용하는 로봇의 주행부가 컴팩트하게 구성되며, 주행소음이 줄어들며 모터의 구동효율과 배터리 사용시간을 개선하는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a service robot having a refractory joint drive shaft that is configured to be compact in the running portion of a robot using wheels and which reduces driving noise and improves the driving efficiency of the motor and the battery use time.
본 고안의 일 측면에 따르면, 로봇본체; 및 상기 로봇본체의 하부에 마련되는 주행유닛을 포함하며, 상기 주행유닛은, 상기 로봇본체가 배치되는 주행본체; 상기 주행본체를 이동시키도록 상기 주행본체에 배치되는 회전축을 갖는 복수의 주행바퀴; 상기 복수의 주행바퀴를 구동시키도록 상기 주행바퀴의 회전축에 연결되는 구동축을 갖는 주행모터; 및 상기 주행모터의 구동축과 상기 주행바퀴의 회전축을 연결하되, 상기 구동축의 회전중심라인과 상기 회전축의 회전중심라인을 상호 굴절시켜 배치 가능토록 마련되는 굴절조인트유닛을 포함하는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a robot comprising: a robot body; And a traveling unit provided at a lower portion of the robot main body, wherein the traveling unit comprises: a traveling main body in which the robot main body is disposed; A plurality of traveling wheels having a rotation axis disposed in the traveling body to move the traveling body; A traveling motor having a driving shaft connected to a rotating shaft of the traveling wheel to drive the plurality of traveling wheels; And a refraction joint drive shaft connecting the drive shaft of the traveling motor and the rotation shaft of the traveling wheel, wherein the refraction joint drive unit is provided so that the rotation center line of the drive shaft and the rotation center line of the rotation shaft are mutually bendable. A robot may be provided.
상기 굴절조인트유닛은, 유니버셜조인트를 포함할 수 있다.The refractory joint unit may include a universal joint.
상기 굴절조인트유닛은, 상기 주행모터와 상기 유니버셜조인트를 연결하는 커플러를 더 포함할 수 있다.The refraction joint unit may further include a coupler connecting the traveling motor and the universal joint.
상기 복수의 주행바퀴는, 상기 주행본체의 하부 양쪽에서 상호 대향하도록 한 쌍으로 배치되며, 상기 주행모터는, 상기 한 쌍의 주행바퀴 사이에 한 쌍으로 배치되며, 상기 구동축이 상기 회전축에 대해 굴절되도록 배치될 수 있다.Wherein the plurality of traveling wheels are disposed in a pair such that they face each other at a lower portion of the main body of the vehicle, the traveling motor is disposed in a pair between the pair of traveling wheels, Respectively.
상기 주행모터는, 상기 주행본체에 수평으로 배치될 수 있다.The traveling motor may be horizontally disposed on the traveling body.
전술한 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇은, 상기 로봇본체에 탑재되되, 인공지능을 갖는 인공지능유닛; 및 상기 인공지능에 명령할 수 있도록 마련되는 입력유닛을 더 포함할 수 있다.The service robot having the above-mentioned refractory joint drive shaft includes an artificial intelligence unit mounted on the robot body, the artificial intelligence unit having artificial intelligence; And an input unit provided to instruct the artificial intelligence.
본 고안의 일 실시 예에 따르면, 모터와 바퀴의 구동전달이 굴절조인트유닛에 의해 구성되어 모터의 배치구조가 컴팩트하게 구성되며, 바퀴를 구동시키는 기어들이 생략되어 주행소음이 줄어들며 모터의 구동효율과 배터리 사용시간을 개선하는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the drive transmission of the motor and the wheels is constituted by a refraction joint unit, the arrangement structure of the motor is made compact, the gears for driving the wheels are omitted, driving noise is reduced, It is possible to provide a service robot having a refractory joint drive shaft that improves battery usage time.
도 1은, 본 고안의 일 실시 예에 따른 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇에 대한 개략적인 사시도이다.
도 2는, 도 1의 저면도이다.
도 3은, 도 1의 다른 실시 예에 따른 저면도이다.1 is a schematic perspective view of a service robot having a refractory joint drive shaft according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a bottom view of Fig. 1; Fig.
3 is a bottom view according to another embodiment of FIG.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 고안의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 고안의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 고안의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.Various embodiments of the present invention will now be described by way of specific embodiments shown in the accompanying drawings. The differences in the embodiments of the present invention described below are to be understood as mutually exclusive. That is, the specific shapes, structures, and characteristics described may be implemented in other embodiments in accordance with one embodiment, without departing from the spirit and scope of the present invention, It is to be understood that the arrangements may be altered, where like reference numerals refer to like or similar features throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시 예에 따른 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇은, 로봇본체(100)와 로봇본체(100)의 하부에 마련되는 주행유닛(110)을 포함한다.1 and 2, a service robot having a refractory joint drive shaft according to an embodiment of the present invention includes a
이들 중 주행유닛(110)은, 로봇본체(100)가 배치되는 주행본체(111)와, 주행본체(111)를 이동시키도록 주행본체(111)에 배치되는 회전축(116)을 갖는 복수의 주행바퀴(115)와, 복수의 주행바퀴(115)를 구동시키도록 주행바퀴(115)의 회전축(116)에 연결되는 구동축(118)을 갖는 주행모터(117)를 포함한다.The traveling
본 실시 예에 따르면 주행모터(117)의 구동축(118)과 주행바퀴(115)의 회전축(116)은 굴절조인트유닛(120)에 의해 연결된다. 이러한 굴절조인트유닛(120)은, 구동축(118)의 회전중심라인과 회전축(116)의 회전중심라인을 상호 굴절시켜 배치시킬 수 있도록 마련된다.The
이처럼 본 실시 예에 따른 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇의 주행유닛(110)은, 주행모터(117)의 구동축(118)이 주행바퀴(115)의 구동축(118)에 굴절조인트유닛(120)에 의해 연결된다. 이에 따라 주행모터(117)는, 각각의 주행바퀴(115)에 대해 굴절되어 로봇본체(100)의 하부에 배치될 수 있다.As described above, the
즉 한 쌍의 주행바퀴(115)에 대응하는 한 쌍의 주행모터(117)가 로봇본체(100)의 하부에 거의 수평으로 배치될 수 있으며, 이에 따라 로봇본체(100)에 대한 주행모터(117)의 배치구조가 기존보다 컴팩트하게 구성될 수 있다.That is, a pair of
이때 한 쌍의 주행모터(117)는, 굴절조인트유닛(120)에 의해 주행바퀴(115)에 대해 굴절되어 경사진 양상으로 나란하게 배치될 수 있으므로, 로봇본체(100)의 하부에서 주행모터(117)가 차지하는 영역이 줄어든다.At this time, since the pair of
이를 위한 본 실시 예에 따른 굴절조인트유닛(120)은, 유니버셜조인트(122)를 포함할 수 있다. 이러한 유니버셜조인트(122)는, 상호 연결되는 한쪽이 다른 쪽에 대해 굴절이 가능한 연결구조를 갖는다. 이에 따라 주행모터(117)의 구동축(118)은, 주행바퀴(115)의 회전축(116)에 대해 굴절되어 배치될 수 있으며, 주행모터(117)가 주행바퀴(115)에 대해 직각으로 배치되지 않고 굴절되어 배치될 수 있다.The
한편 본 실시 예에 따른 복수의 주행바퀴(115)는, 주행본체(111)의 하부 양쪽에서 상호 대향하도록 한 쌍으로 배치된다. 또한 주행모터(117)는, 한 쌍의 주행바퀴(115) 사이에 한 쌍으로 배치되며 구동축(118)이 회전축(116)에 대해 굴절되도록 배치될 수 있다.On the other hand, the plurality of
이때 주행모터(117)는, 주행본체(111)에 수평으로 상호 평행하게 배치될 수 있다.At this time, the traveling
즉 주행모터(117)는, 로봇본체(100)의 하부에 나란하게 배치되며, 각각의 주행바퀴(115)의 구동축(118)에 대해 경사지게 배치된다. 이러한 주행모터(117)의 경사각은, 한 쌍의 주행모터(117)를 로봇본체(100)의 하부 영역에 배치시킬 수 있는 경사각으로 정해질 수 있다.That is, the traveling
주행모터(117)의 경사각이 과도한 경우에는 주행모터(117)의 구동축(118)으로부터 주행바퀴(115)의 회전축(116)으로 구동력의 전달이 자연스럽게 이루어지지 않으며, 진동이 발생될 수 있으므로, 구동축(118)과 회전축(116)이 적절한 경사를 이루도록 유니버셜조인트(122)와 같은 굴절조인트로 연결할 수 있다.When the inclination angle of the
한편 본 실시 예에 따른 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇은, 로봇본체(100)에 탑재되며 인공지능을 갖는 인공지능유닛(130)과, 인공지능에 명령할 수 있도록 마련되는 입력유닛(140)을 더 포함할 수 있다.The service robot having the refractory joint drive shaft according to the present embodiment includes an
본 실시 예에 따른 인공지능유닛(130)은, 인공지능을 제공하는 프로그램 및 이러한 프로그램이 탑재되는 하드웨어를 포함할 수 있다. 또한 입력유닛(140)은, 터치패널, 키입력과 같이 로봇을 조작할 수 있는 명령을 수동으로 입력할 수 있는 파트이다. 이외에도, 로봇의 서비스를 표시할 수 있는 디스플레이부와 외부로 소리를 출력할 수 있는 출력요소들을 포함할 수 있다.The
도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 다른 실시 예에 따른 굴절조인트유닛(120)은, 주행모터(117)와 유니버셜조인트(122)를 연결하는 커플러(124)를 더 포함할 수 있는데, 커플러(124)가 필수적인 요소는 아니나, 전술한 구동축(118)으로부터 유니버셜조인트(122) 및 회전축(116)의 회전에서 발생할 수 있는 진동을 줄일 수 있다. 이러한 커플러(124)는, 축과 축의 연결이 완전한 일직선에서 벗어나더라도 구동의 전달에 따른 진동을 줄일 수 있도록 사용될 수 있는 요소이다.3, the
이상과 같이 본 고안의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 고안의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Deletion, addition or the like of the present invention may be variously modified and changed, and this also falls within the scope of the present invention.
100: 로봇본체 110: 주행유닛
111: 주행본체 115: 주행바퀴
116: 회전축 117: 주행모터
118: 구동축 120: 굴절조인트유닛
122: 유니버셜조인트 124: 커플러
130: 인공지능유닛 140: 입력유닛100: robot body 110: traveling unit
111: running body 115: running wheel
116: rotating shaft 117: traveling motor
118: drive shaft 120: refraction joint unit
122: universal joint 124: coupler
130: artificial intelligence unit 140: input unit
Claims (6)
상기 로봇본체의 하부에 마련되는 주행유닛을 포함하며,
상기 주행유닛은,
상기 로봇본체가 배치되는 주행본체;
상기 주행본체를 이동시키도록 상기 주행본체에 배치되는 휠 중앙부로부터 돌출 형성되는 회전축을 갖는 복수의 주행바퀴;
내부에 회전자를 가지고 상기 복수의 주행바퀴를 구동시키도록 상기 주행바퀴의 회전축에 연결되며, 상기 회전자와 고정되어 구동력을 전달하는 구동축을 갖는 주행모터; 및
상기 주행모터의 구동축과 상기 주행바퀴의 회전축을 직결하되, 상기 구동축의 회전중심라인과 상기 회전축의 회전중심라인을 상호 굴절시켜 배치 가능토록 마련되는 굴절조인트유닛을 포함하는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇.A robot body; And
And a traveling unit provided at a lower portion of the robot body,
The driving unit includes:
A traveling main body in which the robot main body is disposed;
A plurality of traveling wheels having a rotation axis protruding from a central portion of the wheel disposed on the main body so as to move the main body;
A traveling motor having a rotor therein and connected to a rotating shaft of the traveling wheel to drive the plurality of traveling wheels and having a driving shaft fixed to the rotor and transmitting a driving force; And
And a refraction joint drive unit that includes a refraction joint drive unit that is arranged so that a drive axis of the traveling motor and a rotation axis of the traveling wheel are directly connected and the rotation center line of the drive shaft and the rotation center line of the rotation axis are mutually refracted, .
상기 굴절조인트유닛은, 유니버셜조인트를 포함하는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇.The method according to claim 1,
Wherein the refractory joint unit has a refractory joint drive shaft including a universal joint.
상기 복수의 주행바퀴는, 상기 주행본체의 하부 양쪽에서 상호 대향하도록 한 쌍으로 배치되며,
상기 주행모터는, 상기 한 쌍의 주행바퀴 사이에 한 쌍으로 배치되며, 상기 구동축이 상기 회전축에 대해 굴절되도록 배치되는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇.3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of traveling wheels are arranged in a pair so as to face each other at both lower portions of the traveling body,
Wherein the traveling motor is disposed in a pair between the pair of traveling wheels and has a refracting joint drive shaft arranged so that the driving shaft is deflected with respect to the rotating shaft.
상기 주행모터는, 상기 주행본체에 수평으로 배치되는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇.5. The method of claim 4,
Wherein the traveling motor has a refractory joint drive shaft disposed horizontally in the traveling main body.
상기 로봇본체에 탑재되되, 인공지능을 갖는 인공지능유닛; 및
상기 인공지능에 명령할 수 있도록 마련되는 입력유닛을 더 포함하는 굴절조인트 구동축을 갖는 서비스로봇.The method according to claim 1,
An artificial intelligence unit mounted on the robot body and having artificial intelligence; And
Further comprising an input unit arranged to be able to command said artificial intelligence.
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- 2015-02-13 CN CN201520108849.0U patent/CN204658431U/en not_active Expired - Fee Related
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