KR20060099832A - 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇 - Google Patents

살균과 습기제거가 가능한 이동로봇 Download PDF

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Abstract

거주환경 내에서 로봇의 진행과 방향을 전환하는 바퀴구동부; 거주환경의 태양광선 조도를 측정하는 조도측정부; 상기 조도측정부에 의해 측정된 태양광선의 조도에 따라 자외선/적외선을 조사시키는 자외선/적외선조사부; 상기 조도측정부와 자외선/적외선조사부를 회전시키거나 상하 이동시키기 위한 로봇팔구동부; 및 상기 바퀴구동부, 조도측정부, 자외선/적외선조사부 및 로봇팔구동부에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇이 제공된다.
이동로봇, 적외선램프, 자외선램프, 습기, 세균, 조도계

Description

살균과 습기제거가 가능한 이동로봇{Mobile robot capable of sterilizing and removing moisture}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도;
도 2a와 도 2b는 각각 도 1의 이동로봇을 나타낸 사시도와 저면도; 및
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇의 작동상태를 나타낸 제어흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : CCD카메라구동부 120 : 바퀴구동부
130 : 조도측정부 140 : 자외선/적외선조사부
150 : 로봇팔구동부 160 : 제어부
본 발명은 이동로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가정내 태양광선이 비추지 않거나 부족한 거주공간에 존재하는 세균이나 습기 등을 제거할 수 있는 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇에 관한 것이다.
일반적으로, 이동로봇이란 우리가 생활하는 공간 내에서 힘들고 어려운 일을 대신하거나 도와줄 수 있는 가정용 서비스 로봇으로써, 예를 들면 사용자의 조작 없이도 각종 센서를 통해 청소구역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하고 스스로 방향을 전환해가면서 청소하고자 하는 구역을 주어진 기능에 따라 청소하는 청소용 이동로봇이 있다.
최근 가정내 거주환경의 구조가 복잡해지고 거주자들의 생활이 바빠지면서 거주환경을 일일이 청소하기에는 많은 어려움이 따르고 있으며 이러한 이유로 인하여 거주환경을 청소하고자 상기와 같은 청소용 이동로봇이 주로 이용되고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 청소용 이동로봇은 청소구역의 환경에 상관없이 장애물 감지센서 등과 같은 센서의 출력 및 미리 설정된 프로그램에 따라 예를 들면, 단순히 바닥의 먼지나 이물질 등을 제거하는 등의 기능만을 수행하고 있기 때문에 태양광선이 비추지 않거나 부족한 공간에 존재하는 인체에 유해한 미생물, 박테리아, 곰팡이 등과 같은 세균과 습기가 제거되지 못하고 있는 문제점이 있다. 또한, 이로 인하여 거주자에게 피부성 알레르기나 호흡곤란 등의 증세를 유발시키는 등 보다 쾌적하고 무해한 거주환경을 제공하지 못하는 문제가 있다.
또한, 상기 인체에 유해한 미생물, 박테리아, 곰팡이 및 세균을 살균하거나 습기를 제거하기 위해서는 직접 창문을 개방하거나 태양광선을 비추어야 하는 번거로움이 존재하며 별도의 환풍장치 등을 작동시켜야 하는 문제점이 있다.
따라서 태양광선이 비추지 않거나 부족하여 미생물, 박테리아, 곰팡이 및 세균이나 습기가 존재하는 공간의 환경을 능동적으로 제거하기 위한 이동로봇이 필요 한 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 태양광선이 비추지 않거나 부족한 공간을 카메라와 조도계를 이용하여 감지하고 상기 밀폐된 공간에 자외선과 적외선을 조사하여 세균과 습기를 제거할 수 있는 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 거주환경 공간으로 이동하거나 방향을 전환하는 바퀴구동부; 거주환경의 태양광선 조도를 측정하는 조도측정부; 상기 조도측정부에 의해 측정된 태양광선의 조도에 따라 자외선/적외선을 조사시키는 자외선/적외선조사부; 상기 조도측정부와 자외선/적외선조사부를 회전시키거나 상하 이동시키기 위한 로봇팔구동부; 및 상기 바퀴구동부, 조도측정부, 자외선/적외선조사부 및 로봇팔구동부에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇이 제공된다.
또한, 상기 조도측정부는 이동로봇 로봇팔의 일단에 설치되어 상기 태양광선의 조도를 측정하는 조도계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조도측정부와 자외선/적외선조사부를 회전시키거나 상하 이동시키기 위한 로봇팔구동부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 자외선/적외선조사부는 이동로봇 로봇팔의 일단에 설치되어 자외선/적외선을 조사하는 자외선/적외선램프와 상기 조사되는 자외선/적외선을 집진하여 상기 거주환경에 집중 조사되도록 하는 반사판을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 바퀴 구동부에 의해 로봇이 이동하는 거주환경에 대한 정보를 획득하기 위하여 구동부가 장착된 카메라에 의한 영상 정보를 활용하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 2a와 도 2b는 각각 도 1의 이동로봇을 나타낸 사시도와 저면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇은, 거주환경을 촬영하는 CCD카메라구동부(110), CCD카메라구동부(110)에 의해 촬영된 거주환경으로 이동하거나 방향을 전환하는 바퀴구동부(120), CCD카메라구동부(120)에 의해 촬영된 거주환경의 태양광선의 조도를 측정하는 조도측정부(130), 조도측정부(130)에 의해 측정된 태양광선의 세기에 따라 자외선/적외선을 조사시키는 자외선/적외선조사부(140), 조도측정부(130)와 자외선/적외선조사부(140)의 기능 수행을 용이하도록 하는 로봇팔구동부(150) 및 CCD카메라구동부(110), 바퀴구동부(120), 조도측정부(130), 자외선/적외선조사부(140) 및 로봇팔구동부(150)에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들을 제어하기 위한 제어부(160)를 포함한다.
CCD카메라구동부(110)는, 이동로봇 본체의 상측에 위치하는 CCD카메라(111)를 회전 또는 구동시켜 거주환경을 촬영하고 이를 제어부(160)에 전송하여 제어부(160)로 하여금 태양광선이 부족한 장소를 파악하게 한다. 여기서, CCD카메라구동부(110)는 제어부(160)가 원하는 각도로 CCD카메라(111)를 정확하게 회전시키도록 하기 위한 스텝핑모터(112)를 포함하는 것이 좋다.
바퀴구동부(120)는, 이동로봇 본체의 하측에 위치하여 상기 태양광선이 부족한 장소로 좌우방향 전환 및 전후진 주행을 위한 한 쌍의 주바퀴(121)와 주바퀴(121)의 주행 안정성을 위한 보조바퀴(122)를 구동시키는 구동모터(123)와 구동모터(123)의 회전상태를 감지하는 엔코더(124)를 포함한다.
조도측정부(130)는, 이동로봇 본체의 측면에 위치된 한 쌍의 로봇팔(151) 중 하나의 로봇팔(151) 일단에 구비된 조도계(131)를 통해 태양광선이 부족한 장소의 태양광선의 조도를 측정하고 이를 제어부(160)에 전송하여 제어부(160)로 하여금 상기 장소에 대한 태양광선의 조도를 파악하게 한다.
자외선/적외선조사부(140)는, 이동로봇 본체의 측면에 위치된 한 쌍의 로봇팔(151) 중 하나의 로봇팔(151) 일단에 구비되어 태양광선이 부족한 장소에 자외선/적외선을 조사하는 자외선/적외선램프(141)와 상기 자외선/적외선을 보다 효과적으로 조사시키는 반사판(142)을 포함한다.
로봇팔구동부(150)는, 이동로봇 본체의 양측면에 위치하여 조도계(131)와 자외선/적외선램프(141)의 회전 및 높낮이를 자유롭게 조정하는 구동모터(152)와 구동모터(152)의 회전상태를 감지하는 엔코더(153)를 포함하는 다수개의 관절링크로 이루어진 로봇팔(151)인 것이 바람직하다.
제어부(160)는, 상기 구성부들을 제어하기 위한 프로그램이 저장된 메모리(미도시)와 상기 메모리에 저장된 프로그램을 독출하여 상기 구성부들을 제어하기 위한 중앙제어장치(미도시)를 포함한다.
여기서, 상기 이동로봇은, 이동로봇의 본체 하측에 구비되어 이동로봇의 장소이동이나 방향전환시 바닥의 존재여부를 감지하는 적외선감지센서(170)와 본체의 측면에 구비되어 이동로의 진행방향에 위치된 장애물을 직접적인 접촉으로 감지하는 초음파감지센서(180)를 더 포함하는 것이 좋다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇의 작용과 효과를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇의 작동상태를 나타낸 제어흐름도이다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 이동로봇 본체의 상부에 위치된 CCD카메라구동부(110)의 CCD카메라(111)에 의해 거주환경이 촬영되고 제어부(160)에 의해 상기 촬영된 거주환경에 대한 거리와 명암 등이 측정되어 상기 측정된 값을 토대로 거주환경내 태양광선이 부족한 장소에 대한 정보가 파악된다(S100 단계).
이후, 제어부(160)에 의해 CCD카메라(111)에 의해 촬영된 거주환경이 태양광선이 부족한 장소로 판단되면(S110 단계), 바퀴구동부(120)에 의해 이동로봇이 상기 태양광선이 부족한 장소로 이동하게 된다(S120 단계).
이후, 이동로봇 본체의 로봇팔(151)에 구비된 조도측정부(130)의 조도계 (131)에 의해 상기 태양광선이 부족한 장소의 태양광선의 세기가 측정되고 제어부(160)에 의해 상기 측정된 태양광선의 세기를 토대로 상기 태양광선이 부족한 장소의 태양광선에 대한 조도가 파악된다(S130 단계).
이후, 제어부(160)에 의해 상기 태양광선의 조도가 미리 설정된 설정치와 비교되어 상기 태양광선이 살균 및 습기 제거에 적합하지 않은 것으로 판단되면(S140 단계), 자외선/적외선조사부(140)에 의해 이동로봇 본체의 로봇팔(151)에 구비된 자외선/적외선램프(141)로부터 상기 태양광선이 부족한 장소에 자외선/적외선이 조사된다(S150 단계).
여기서, 상기 S130 단계와 S150 단계에 대하여 상기 태양광선의 조도 측정과 상기 자외선/적외선 조사 작업이 보다 용이하게 수행되도록 로봇팔구동부(150)에 의해 로봇팔(151)의 회전 및 높낮이가 자유롭게 조정되는 것이 바람직하다.
따라서 상술한 본 발명에 따른 이동로봇에 의하면, 거주환경내 태양광선이 부족하여 미생물, 박테리아, 곰팡이 및 세균이나 습기가 존재하는 공간의 환경을 능동적으로 제거할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
전술한 바와 같이, 태양광선이 비추지 않는 밀폐된 공간을 영상촬영수단과 조도수단을 이용하여 감지하고 상기 밀폐된 공간에 자외선과 적외선을 조사함으로써, 인체에 유해한 미생물, 박테리아, 곰팡이 및 세균이나 습기를 제거하여 쾌적하고 무해한 거주환경을 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 거주환경으로 이동하거나 방향을 전환하는 바퀴구동부;
    거주환경의 태양광선 조도를 측정하는 조도측정부;
    상기 조도측정부에 의해 측정된 태양광선의 조도에 따라 자외선/적외선을 조사시키는 자외선/적외선조사부; 및
    상기 바퀴구동부, 조도측정부, 및 자외선/적외선조사부 전기적으로 접속되어 상기 구성부들을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조도측정부는 이동로봇 로봇팔의 일단에 설치되어 상기 태양광선의 조도를 측정하는 조도계를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조도측정부와 자외선/적외선조사부를 회전시키거나 상하 이동시키기 위한 로봇팔구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇.
  4. 제1항에 있어서, 상기 자외선/적외선조사부는 이동로봇 로봇팔의 일단에 설치되어 자외선/적외선을 조사하는 자외선/적외선램프와 상기 조사되는 자외선/적외 선을 집진하여 상기 거주환경에 집중 조사되도록 하는 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균과 습기제거가 가능한 이동로봇.
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