KR200486340Y1 - 조립 가능한 교육용 이동 로봇 - Google Patents

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KR200486340Y1 KR2020160005770U KR20160005770U KR200486340Y1 KR 200486340 Y1 KR200486340 Y1 KR 200486340Y1 KR 2020160005770 U KR2020160005770 U KR 2020160005770U KR 20160005770 U KR20160005770 U KR 20160005770U KR 200486340 Y1 KR200486340 Y1 KR 200486340Y1
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Abstract

본 고안은 조립 가능한 교육용 로봇에 관한 것으로, 특히 고정부에 끼움 고정된 연결단자에 광센서 및 전자소자가 외부로 노출되도록 부착 고정함으로써, 교육이 필요한 아동 및 청소년들로 하여금 전자부품 연결 방법을 용이하게 학습하도록 하는 조립 가능한 교육용 로봇에 관한 것이다.
본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 로봇은 일정 두께의 사각 형태로 이루어진 고정부 상기 고정부의 하단면에 부착 고정되고, 상기 고정부를 이동시키는 이동부; 상기 이동부의 상단면에 부착 고정되어 전원을 공급하는 전원부; 상기 고정부의 상단면의 일측에 부착 고정되고, 상기 전원부와 전기적으로 연결되며, 상기 전원부로부터 전원을 공급받아 구동하는 구동부; 상기 구동부의 상단면의 타측에 부착 고정되고, 상기 구동부의 상부를 보호하며, 양측면에는 사용자가 로봇임을 인식할 수 있는 로봇팔(530)이 형성된 지지부; 및 상기 지지부의 상단면에 부착 고정되고, 사용자가 로봇의 머리 부분임을 인식할 수 있도록 형성된 헤드부; 를 포함한다.

Description

조립 가능한 교육용 이동 로봇 {Instructional mobile robot capable of assembly}
본 고안은 조립 가능한 교육용 로봇에 관한 것으로, 특히 고정부에 끼움 고정된 연결단자에 광센서 및 전자소자가 외부로 노출되도록 부착 고정함으로써, 교육이 필요한 아동 및 청소년들로 하여금 전자부품 연결 방법을 용이하게 학습하도록 하는 조립 가능한 교육용 로봇에 관한 것이다.
로봇은 사용되는 목적에 따라 산업용 로봇과 비산업용 로봇으로 나뉠 수 있다. 그 중에서도 비산업용 로봇은 교육용 로봇을 포함한다. 교육용 로봇, 특히 교보재 로봇은 아동 및 청소년들의 창의성을 육성하기 위해 학생들로 하여금 직접 제작될 수 있다.
종래에 사용되고 있는 교보재 로봇은 기능에 따라 일체로 조립 생상되는 것이 일반적이다. 아동 및 청소년들은 일체로 조립 생상된 로봇을 통해 과학적인 원리를 학습할 수 있다.
하지만, 종래의 교보재 로봇은 납땜 및 접착제 등의 접착 수단으로 조립되기 때문에 한번 조립되면 다시 분해가 되지 않는 구조를 가지고 있다.
즉, 종래의 교보재 로봇은 납땜 및 접착제 등의 접착 수단으로 인해 반복 조립이 어려울 뿐더러, 납땜이 익숙치 않은 사용자에게 전기인두의 사용으로 인한 접근의 어려움을 겪게 한다. 또한, 전기인두의 사용은 화상, 납 중독을 유발할 수 있다.
한편, 종래의 교보재 로봇은 조립이 완성되면, 사용자가 교보재 로봇의 작동을 확인할 수는 있지만, 전자회로가 교보재 로봇의 안에 내장되어 있어 전자회로의 구성을 확인하거나 전자회로의 재배치를 할 수 없다는 단점이 있었다.
따라서, 분해가 어렵거나 납땜이 과다하게 사용되는 교보재 로봇은 사용자들로 하여금 전자회로 실험의 접근성을 떨어뜨려 과학기술 발전의 저해요인으로 작용될 수 있다.
(문헌 1) 국내 공개특허공보 제10-1999-0083727호(공개일 1999년 12월 06일) (문헌 2) 국내 등록실용신안공보 제20-0251940호(공고일 2001년 11월 22일) (문헌 3) 국내 등록특허공보 제10-0558904호(공고일 2006년 03월 14일) (문헌 4) 국내 등록특허공보 제10-1113273호(공고일 2012년 03월 14일)
본 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제는 고정부에 끼움 고정된 연결단자에 광센서 및 전자소자가 외부로 노출되도록 부착 고정하여 교육이 필요한 아동 및 청소년들로 하여금 전자부품 연결 방법을 용이하게 학습하도록 하는 조립 가능한 교육용 로봇을 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 로봇이 광센서를 이용해 빛을 반사시키는 물체를 감지하도록 하여 교육이 필요한 아동 및 청소년들 스스로 로봇의 이동을 제어할 수 있도록 하는 조립 가능한 교육용 로봇을 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 고정부, 이동부, 전원부, 구동부, 지지부 및 헤드부들 각각이 분해 및 조립이 가능하도록 하여 교육이 필요한 아동 및 청소년들의 학습 효과를 증진시키는 조립 가능한 교육용 로봇을 제공하는 것이다.
본 고안이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 로봇은 고정부(100), 이동부(200), 전원부(300), 구동부(400), 지지부(500) 및 헤드부(600)를 포함한다. 고정부(100)는 일정 두께의 사각 형태로 이루어진다. 이동부(200)는 상기 고정부(100)의 하단면에 부착 고정되어 상기 고정부(100)를 이동시킨다. 전원부(300)는 상기 이동부(200)의 상단면에 부착 고정되어 전원을 공급한다. 구동부(400)는 상기 고정부(100)의 상단면의 일측에 부착 고정되고, 상기 전원부(300)와 전기적으로 연결되며, 상기 전원부(300)로부터 전원을 공급받아 상기 이동부(200)로 동력을 전달한다. 지지부(500)는 상기 구동부(400)의 상단면과 상기 고정부(100)의 상단면의 타측에 부착 고정되어 상기 구동부(400)의 상부를 보호하고, 사용자가 로봇임을 인식할 수 있는 로봇팔(530)이 양측면에 형성된다. 헤드부(600)는 상기 지지부(500)의 상단면에 부착 고정되어 사용자가 로봇의 머리 부분임을 인식할 수 있도록 형성된다.
상기 고정부(100)는 바디(110), 연결단자(120), 광센서(130) 및 전자소자(140)를 포함한다. 바디(110)는 전후면이 관통되는 복수의 관통홀(111)이 형성된다. 연결단자(120)는 상기 관통홀(111)들 각각에 끼움 고정되고, 전기적 성질을 띄는 매개체를 연결한다. 광센서(130)는 상기 연결단자(120)에 삽입 체결되고, 초음파 또는 적외선을 전방에 발사하여 반사되는 빛의 강약으로 빛을 반사시키는 물체를 감지한다. 전자소자(140)는 상기 연결단자(120)에 삽입 체결되고, 상기 고정부(100)의 전방으로 노출되며, 상기 광센서(130)의 작동이 정상적으로 수행되도록 연결된다. 상기 이동부(200)는 베이스판(210), 제 1 바퀴축(220a), 제 2 바퀴축(220b) 및 바퀴(230)를 포함한다. 배이스판(210)은 골판지의 형태로 이루어져 이동부(200)의 길이 방향으로 복수의 중공(211)이 형성되고, 상기 고정부(100)의 하단면에 부착 고정되어 상기 고정부(100)의 하중을 지지한다. 제 1 바퀴축(220a)은 상기 베이스판(210)의 일측에 위치되고, 상기 베이스판(210)의 일측에 형성된 상기 중공(211)에 삽입된다. 제 2 바퀴축(220b)은 상기 베이스판(210)의 타측에 위치되고, 상기 베이스판(210)의 타측에 형성된 상기 중공(211)에 삽입된다. 바퀴(230)는 상기 제 1 바퀴축(220a) 및 상기 제 2 바퀴축(220b)에 회전 가능하게 고정되어 상기 고정부(100)의 전후좌우 방향성을 조정한다. 상기 구동부(400)는 모터(410), 제 1 아이들풀리(420a), 제 2 아이들풀리(420b) 및 연결수단(430)을 포함한다. 모터(410)는 상기 바디(110)의 상단면의 일측에 부착 고정되고, 상기 광센서(130)로부터 빛을 반사시키는 물체가 감지되면, 상기 동력원(310)으로부터 전원을 공급받아 동력을 전달한다. 제 1 아이들풀리(420a)는 상기 모터(410)의 회전축에 부착 고정되고, 상기 모터(410)로부터 발생된 동력을 전달하여 상기 바퀴(230)가 움직이도록 한다. 제 2 아이들풀리(420b)는 상기 제 1 바퀴축(220a)에 부착 고정되고, 상기 제 1 아이들풀리(420a)로부터 동력을 전달받으며, 상기 제 1 바퀴축(220a)의 회전에 따라 상기 바퀴(230)가 움직이도록 한다. 연결수단(430)은 상기 제 1 아이들풀리(420a) 및 상기 제 2 아이들풀리(420b) 사이에 연결되고, 상기 모터(410)로부터 발생된 동력을 상기 제 1 아이들풀리(420a)로부터 상기 제 2 아이들풀리(420b)로 전달한다.
상기 광센서(130)는, 상기 고정부(100)의 전방으로 노출되고, 수광센서 및 발광센서로 구비된다.
상기 고정부(100), 상기 이동부(200), 상기 전원부(300), 상기 구동부(400), 상기 지지부(500) 및 상기 헤드부(600) 각각은 반복되는 조립이 가능하다.
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기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 로봇은 고정부에 끼움 고정된 연결단자에 광센서 및 전자소자가 외부로 노출되도록 부착 고정함으로써, 교육이 필요한 아동 및 청소년들로 하여금 전자부품 연결 방법을 용이하게 학습하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 로봇은 로봇이 광센서를 이용해 빛을 반사시키는 물체를 감지하도록 함으로써, 교육이 필요한 아동 및 청소년들 스스로 로봇의 이동을 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 로봇은 고정부, 이동부, 전원부, 구동부, 지지부 및 헤드부들 각각이 분해 및 조립이 가능하도록 함으로써, 교육이 필요한 아동 및 청소년들의 학습 효과를 증진시키는 효과가 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 이동 로봇의 전체 사시도이다.
도 4는 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 이동 로봇의 구성을 전개한 도면이다.
도 5 내지 도 12는 도 4의 구성을 이용하여 조립 가능한 교육용 이동 로봇을 조립하는 순서를 나타내는 도면이다.
본 고안의 이점, 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 고안의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 고안의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 고안의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 이동 로봇에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 이동 로봇의 전체 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 이동 로봇의 구성을 전개한 도면이며, 도 5 내지 도 12는 도 4의 구성을 이용하여 조립 가능한 교육용 이동 로봇을 조립하는 순서를 나타내는 도면이다.
먼저 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 구성들의 반복되는 조립이 가능하도록 하여 사용자들의 학습효과를 증대시키기 위해 고정부(100), 이동부(200), 전원부(300), 구동부(400), 지지부(500) 및 헤드부(600)를 포함한다.
고정부(100)는 바디(110), 연결단자(120), 광센서(130) 및 전자소자(140)를 포함한다.
바디(110)는 일정 두께의 사각 형태로 이루어지고, 바디(110)의 전후면이 광통되는 복수의 관통홀(111)이 형성된다.
연결단자(120)는 관통홀(111)들 각각에 끼움 고정되고, 이를테면 커넥터 등으로 구비되어 전기적 성질을 띄는 매개체를 연결해준다.
광센서(130)는 바디의(110)의 전방으로 노출되도록 연결단자(120)에 삽입 체결된다. 또한, 광센서(130)는 연결단자(120)를 통해 반복되는 연결 및 분리가 가능하다. 아울러, 광센서(130)는 수광센서 및 발광센서를 포함할 수 있고, 초음파 또는 적외선을 전방에 발사하여 되돌아오는 빛의 강약으로 빛을 반사시키는 물체를 감지할 수 있다. 이러한 광센서(130)의 구체적인 원리는 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 공지된 기술인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
전자소자(140)는 바디(110)의 전방으로 노출되도록 연결단자(120)에 삽입 체결되고, 전선(150)을 통해 광센서(130)와 전기적으로 연결된다. 또한, 전자소자(140)는 광센서(130)의 작동이 정상적으로 수행되도록 하는 저항, 다이오드 및 트랜지스터 등의 독립된 고유의 기능을 갖는 부품으로 구비될 수 있다. 저항, 다이오드 및 트랜지스터 등의 데이터시트(Datasheet) 및 그에 따른 규격은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 공지된 기술인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이동부(200)는 베이스판(210), 제 1 바퀴축(220a), 제 2 바퀴축(220b) 및 바퀴(230)를 포함한다.
베이스판(210)은 골판지의 형태로 이루어지고, 베이스판(210)의 길이 방향으로 복수의 중공(211)이 형성된다. 또, 베이스판(210)은 바디(110)의 하단면에 부착 고정되어 바디(110)의 하중을 지지한다.
제 1 바퀴축(220a)은 베이스판(210)의 일측에 위치되고, 베이스판(210)의 일측에 형성된 중공(211)에 삽입되는 것이 바람직하다.
제 2 바퀴축(220b)은 베이스판(211)의 타측에 위치되고, 베이스판(210)의 타측에 형성된 중공(211)에 삽입되는 것이 바람직하다.
바퀴(210)는 제 1 바퀴축(220a) 및 제 2 바퀴축(220b) 각각의 양측에 회전 가능하도록 고정된다. 이는, 복수의 바퀴(210)가 제 1 바퀴축(220a) 및 제 2 바퀴축(220b) 각각에 고정되어 베이스판(210)이 바디(110)의 하중을 안정적으로 지지하고, 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)의 전후좌우 방향성을 용이하게 조정하기 위함이다.
이러한 이동부(200)는 베이스판(210)이 일정 길이 이상이면, 고정부(100)가 부착 고정된 베이스판(210)의 반대측에 고정부(110)가 추가로 부착 고정될 수 있다. 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 고정부(110)가 반대측에 부착 고정됨으로써, 사용자, 특히 아동 및 청소년들이 양쪽 손 모두를 이용하여 조립 가능한 교육용 이동 로봇(100)의 움직임을 유도하도록 할 수 있다. 이는 아동 및 청소년들의 양쪽 두뇌를 고루 발달시키는 데 도움을 주어 조립 가능한 교육용 이동 로봇(100)의 학습 효과를 극대화시킬 수 있다.
전원부(300)는 동력원(310), 건전지스냅(320) 및 전기개폐기(330)를 포함한다.
동력원(310)은 베이스판(210)의 상단면에 부착 고정된다. 또한, 동력원(310)은 예컨대, 건전지 등으로 구비될 수 있다. 또한, 동력원(310)은 광센서(130)로부터 빛을 반사시키는 물체가 감지되면, 전원을 공급한다.
건전지스냅(320)은 동력원(310)의 양단자에 부착되어 전선(150)을 통해 광센서(130), 전자소자(140), 전기개폐기(330) 및 모터(410)와 전기적으로 연결된다.
전기개폐기(330)는 이를테며, 스위치 등으로 구비되어 베이스판(210)의 상단면에 부착 고정된다. 또한, 전기개폐기(330)는 전선(150)을 통해 전자소자(140) 및 건전지스냅(320)과 전기적으로 연결되어 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)의 전원이 공급되거나 차단되는 것을 컨트롤할 수 있다.
구동부(400)는 모터(410), 제 1 아이들풀리(420a) 및 제 2 아이들풀리(420b)를 포함한다.
모터(410)는 바디(110)의 상단면의 일측에 부착 고정된다. 이러한 모터(410)는 광센서(130)로부터 빛을 반사시키는 물체가 감지되면, 전선(150)을 통해 동력원(310)으로부터 전원을 공급받아 바퀴(230)들이 움직이도록 동력을 전달한다.
제 1 아이들풀리(420a)는 모터(410)의 회전축에 부착 고정된다. 또, 제 1 아이들풀리(420a)는 모터(410)로부터 동력이 발생되면, 발생된 동력을 제 2 아이들풀리(420b)로 전달하여 바퀴(230)들이 움직일 수 있도록 한다.
제 2 아이들풀리(420b)는 제 1 바퀴축(220a)과 바퀴(230)의 사이에 부착 고정된다. 또한, 제 2 아이들풀리(420b)는 제 1 아이들풀리(420a)로부터 동력을 전달받아 제 1 바퀴축(220a)과 제 1 바퀴축(220a)의 일측 및 타측에 고정된 바퀴(230)들을 움직이도록 하고, 제 2 바퀴축(220b)에 고정된 바퀴(230)들이 제 1 바퀴축(220a)의 회전에 따라 움직일 수 있도록 할 수 있다.
연결수단(430)은 제 1 아이들풀리(420a) 및 제 2 아이들풀리(420b) 사이에 연결되어 모터(410)로부터 발생된 동력을 제 1 아이들풀리(420a)로부터 제 2 아이들풀리(420b)로 전달될 수 있도록 한다. 이러한 연결수단(430)은 예를 들어, 체인, 벨트 및 고무줄 등으로 구비될 수 있다.
지지부(500)는 지지부(500)의 하단면의 일측이 모터(410)의 상단면에 부착 고정된다. 또, 지지부(500)는 지지부(500)의 하단면의 타측이 고정부(100)의 상단면의 타측에 부착 고정된다. 이러한 지지부(500)는 구동부(400), 특히 모터(410)를 덮는 형태로써, 외력으로부터 모터(410)로 가해지는 충격을 흡수하여 모터(410)가 고정부(100)로부터 이탈되지 않도록 할 수 있다. 또한, 지지부(500)는 지지부(500)의 양측면에 로봇팔(530)이 부착 고정되어 사용자로부터 친근함을 느낄 수 있도록 함으로써, 사용자와 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)의 유대관계를 증진시킬 수 있다.
헤드부(600)는 잔량표시부(610)와 제어부(미도시 됨)를 포함한다. 이러한 헤드부(600)는 헤드부(600)의 하단면이 지지부(500)의 상단면에 부착 고정된다. 또한, 헤드부(600)는 로봇목과 로봇눈의 형태를 포함하고, 헤드부(600)의 전후면이 관통되는 안구홀(611)이 형성된다.
잔량표시부(610)는 안구홀(611)에 삽입 고정된다. 이러한 잔량표시부(610)는 LED 등의 두 가지 이상의 색이 표현될 수 있는 장치로 구비될 수 있으며, 예를 들어, 동력원(310)의 에너지량이 70 % 이상이면, 초록색으로 표시되고, 동력원(310)의 에너지량이 30 ~ 70 % 이면, 빨간색으로 표시되며, 동력원(310)의 에너지량이 30 % 미만이면, 빨간색의 점멸으로 표시될 수 있다. 이는, 교육이 필요한 아동 및 청소년 사용자들로 하여금 동력원(310)의 에너지가 소비되는 것을 육안으로 확인시킬 수 있고, 스스로 동력원(310), 예컨대 배터리를 갈아끼우도록 함으로써, 동력원(310)에 대한 이해를 도울 수 있다.
제어부(미도시 됨)는 예컨대, MCU(Micro Controller Unit : MCU) 등의 프로세서로 구비될 수 있고, 동력원(310)의 전원 소비에 따른 에너지 잔량을 모니터링 하며, 조립 가능한 교육용 로봇(10)의 제반 동작을 제어한다. 이러한 제어부(미도시 됨)의 구체적인 원리는 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 공지된 기술인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상술한 고정부(100), 이동부(200), 전원부(300), 구동부(400), 지지부(500) 및 헤드부(600) 각각은 예를 들어, 양면 테이프, 벨크로 등의 부착수단을 이용해 탈착 가능하도록 조립될 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 12를 참조하여, 본 고안에 따른 조립 가능한 교육용 이동 로봇의 조립 순서를 설명한다.
조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 고정부(100), 이동부(200), 전원부(300), 구동부(400), 지지부(500) 및 헤드부(600)의 구성 요소들이 상호 유기적으로 반복 조립될 수 있다. 예를 들어 양면 테이프, 벨크로 등의 부착수단을 이용해 탈착 가능하도록 조립될 수 있다.
먼저, 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 전선(150)들이 연결단자(120)들 각각에 삽입 체결되도록 한다.
조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 광센서(130)에 대응되는 전선(150)들이 타측에 삽입 체결된 연결단자(120)의 일측에 광센서(130)를 삽입 체결시킨다.
조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 전자소자(140)에 대응되는 전선(150)들이 타측에 삽입 체결된 연결단자(120)의 일측에 전자소자(140)를 삽입 체결시킨다.
조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 모터(410)에 대응되는 전선(150)들을 모터(410)의 양단자에 납땜 등의 방법으로 연결시킨다.
연결단자(120) 및 모터(410) 각각에 연결되는 전선(150)들은 양극단자를 나타내는 빨간전선과 음극단자를 나타내는 검은전선으로 구비될 수 있다. 광센서(130), 전자소자(140) 및 모터(410) 각각에 전선(150)이 대응되는 되도록 연결되는 방법은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 공지된 기술인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 바디(110)의 관통홀(111)에 연결단자(120)들을 끼움 고정시킨다. 이때, 연결단자(120)들은 광센서(130) 및 전자소자(140)가 바디(110)의 전방으로 노출되도록 끼움 고정된다. 또한, 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 모터(410)를 바디(110)의 상단면의 일측에 부착 고정시킨다.
조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 제 1 바퀴축(220a) 및 제 2 바퀴축(220b) 각각이 베이스판(210)의 중공(211)에 삽입시키고, 삽입된 제 1 바퀴축(220a) 및 제 2 바퀴축(220b) 각각에 바퀴(230)들이 회전 가능하도록 고정시킨다. 여기서, 제 2 아이들풀리(420b)는 제 1 바퀴축(220a)과 바퀴(230)의 사이에 부착 고정된다.
조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 전선(150)을 통해 동력원(310), 건전지스냅(320) 및 전기개폐기(330) 각각이 광센서(130), 전자소자(140) 및 모터(410)와 연결되도록 한다.
조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 연결된 고정부(100), 전원부(300) 및 구동부(400)를 베이스판(210)에 부착 고정시킨다. 이때, 모터(410)와 이동부(200)는 제 1 아이들풀리(420a) 및 제 2 아이들풀리(420b)가 연결수단(430)을 통해 연결된다. 또한, 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 모터(410)의 상단면과 고정부(100)의 상단면의 타측에 지지부(500)를 부착 고정시킨다.
마지막으로, 조립 가능한 교육용 이동 로봇(10)은 지지부(500)의 양측면에 팔(530)을 부착 고정시키고, 지지부(500)의 상단면에 헤드부(600)를 부착 고정시킨다. 도면에서는 생략되었지만, 잔량표시부(610)와 제어부(미도시 됨)가 전선(150)을 통해 고정부(100) 및 전원부(300)와 연결되는 방법은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 공지된 기술인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 조립 가능한 교육용 로봇
100 : 고정부 400 : 구동부
110 : 바디 410 : 모터
120 : 연결단자 420a : 제 1 아이들풀리
130 : 광센서 420b : 제 2 아이들풀리
140 : 전자소자 430 : 연결수단
150 : 전선
200 : 이동부 500 : 지지부
210 : 베이스판 510 : 수평부
220a : 제 1 바퀴축 520 : 수직부
220b : 제 2 바퀴축 530 : 로봇팔
230 : 바퀴
300 : 전원부 600 : 헤드부
310 : 동력원 610 : 잔량표시부
320 : 건전지스냅
330 : 전기개폐기

Claims (4)

  1. 일정 두께의 사각 형태로 이루어진 고정부(100);
    상기 고정부(100)의 하단면에 부착 고정되어 상기 고정부(100)를 이동시키는 이동부(200);
    상기 이동부(200)의 상단면에 부착 고정되어 전원을 공급하는 전원부(300);
    상기 고정부(100)의 상단면의 일측에 부착 고정되고, 상기 전원부(300)와 전기적으로 연결되며, 상기 전원부(300)로부터 전원을 공급받아 상기 이동부(200)로 동력을 전달하는 구동부(400);
    상기 구동부(400)의 상단면과 상기 고정부(100)의 상단면의 타측에 부착 고정되어 상기 구동부(400)의 상부를 보호하고, 사용자가 로봇임을 인식할 수 있는 로봇팔(530)이 양측면에 형성된 지지부(500); 및
    상기 지지부(500)의 상단면에 부착 고정되어 사용자가 로봇의 머리 부분임을 인식할 수 있도록 형성된 헤드부(600);를 포함하고,
    상기 고정부(100)는,
    전후면이 관통되는 복수의 관통홀(111)이 형성된 바디(110);
    상기 관통홀(111)들 각각에 끼움 고정되고, 전기적 성질을 띄는 매개체를 연결하는 연결단자(120);
    상기 연결단자(120)에 삽입 체결되고, 초음파 또는 적외선을 전방에 발사하여 반사되는 빛의 강약으로 빛을 반사시키는 물체를 감지하는 광센서(130); 및
    상기 연결단자(120)에 삽입 체결되고, 상기 고정부(100)의 전방으로 노출되며, 상기 광센서(130)의 작동이 정상적으로 수행되도록 연결되는 전자소자(140);를 포함하고,
    상기 이동부(200)는,
    골판지의 형태로 이루어져 이동부(200)의 길이 방향으로 복수의 중공(211)이 형성되고, 상기 고정부(100)의 하단면에 부착 고정되어 상기 고정부(100)의 하중을 지지하는 베이스판(210);
    상기 베이스판(210)의 일측에 위치되고, 상기 베이스판(210)의 일측에 형성된 상기 중공(211)에 삽입되는 제 1 바퀴축(220a);
    상기 베이스판(210)의 타측에 위치되고, 상기 베이스판(210)의 타측에 형성된 상기 중공(211)에 삽입되는 제 2 바퀴축(220b); 및
    상기 제 1 바퀴축(220a) 및 상기 제 2 바퀴축(220b)에 회전 가능하게 고정되어 상기 고정부(100)의 전후좌우 방향성을 조정하기 위한 바퀴(230);를 포함하고,
    상기 구동부(400)는,
    상기 바디(110)의 상단면의 일측에 부착 고정되고, 상기 광센서(130)로부터 빛을 반사시키는 물체가 감지되면, 동력원(310)으로부터 전원을 공급받아 동력을 전달하는 모터(410);
    상기 모터(410)의 회전축에 부착 고정되고, 상기 모터(410)로부터 발생된 동력을 전달하여 상기 바퀴(230)가 움직이도록 하는 제 1 아이들풀리(420a);
    상기 제 1 바퀴축(220a)에 부착 고정되고, 상기 제 1 아이들풀리(420a)로부터 동력을 전달받으며, 상기 제 1 바퀴축(220a)의 회전에 따라 상기 바퀴(230)가 움직이도록 하는 제 2 아이들풀리(420b); 및
    상기 제 1 아이들풀리(420a) 및 상기 제 2 아이들풀리(420b) 사이에 연결되고, 상기 모터(410)로부터 발생된 동력을 상기 제 1 아이들풀리(420a)로부터 상기 제 2 아이들풀리(420b)로 전달하는 연결수단(430);을
    포함하는 것을 특징으로 하는 조립 가능한 교육용 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광센서(130)는,
    상기 고정부(100)의 전방으로 노출되고, 수광센서 및 발광센서로 구비되는 것을 특징으로 하는 조립 가능한 교육용 로봇.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부(100), 상기 이동부(200), 상기 전원부(300), 상기 구동부(400), 상기 지지부(500) 및 상기 헤드부(600) 각각은 반복되는 조립이 가능한 것을 특징으로 하는 조립 가능한 교육용 로봇.
  4. 삭제
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