KR20070004096A

KR20070004096A - Link-type double track mechanism for mobile robot

Info

Publication number: KR20070004096A
Application number: KR1020067023702A
Authority: KR
Inventors: 강성철; 신경철; 이우섭; 박창우; 김문상
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2007-01-05

Abstract

A link-type double track mechanism for a mobile robot is provided to be easily controlled, have simple structure, and be used without complex terrain adapting mechanism. In a link-type double track mechanism for a mobile robot, a front track part(1) and a rear track part(2) are capable of relative rotating. A control box is made in one box. A pair of angle adjusting flippers are installed on back and forth end of the control box to adjust a track angle. The pair of angle adjusting flippers have a wheel for travelling at high speed. The mobile robot can be manually adapted to a terrain without an extra driving force by using relative rotating of back and forth track parts.

Description

Chain-type double track mechanism for mobile robots {Link-type double track mechanism for mobile robot}

본 발명은 계단과 같은 불균일한 지형을 이동하는 이동 차량을 위한 구동 메커니즘의 설계에 관한 것이다. The present invention is directed to the design of a drive mechanism for a moving vehicle moving through uneven terrain such as stairs.

불균일한 지형에서의 이동을 실현하기 위해서, 종래의 통상적인 메커니즘은 지형의 형상에 적합하도록 트랙의 형상을 수정하기 위해서 별도의 장치 및 구동원을 추가시켰다.In order to realize movement in uneven terrain, conventional conventional mechanisms have added separate devices and drive sources to modify the shape of the track to suit the shape of the terrain.

그러나 종래의 메커니즘은 전체적인 구조가 복잡하며 에너지 효율이 낮은 문제점을 가지고 있다. 뿐만 아니라, 트랙의 형상이 변화함에 따라 구동 속도는 감소하고 구동원을 제어하는 것이 복잡해지는 문제점이 있다.However, the conventional mechanism has a problem that the overall structure is complicated and the energy efficiency is low. In addition, as the shape of the track changes, the driving speed decreases and it becomes complicated to control the driving source.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안되었다. 본 발명의 목적은 트랙 형 이동 장치가 별도의 장비나 구동원을 구비하지 않고도 계단과 같은 불균일한 지형에 뛰어난 적응성을 가질 수 있도록, 구동 메커니즘을 제공하는데 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art. It is an object of the present invention to provide a drive mechanism so that the track-type moving device can have excellent adaptability to uneven terrain such as stairs without having any additional equipment or drive source.

도 1은 본 발명에 의한 연쇄형 더블 트랙 장치의 전체 구조를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the overall structure of a chain type double track device according to the present invention.

도 2는 계단을 오르는 단일 트랙 이동 장치의 일예를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an example of a single track moving device climbing a staircase.

도 3은 계단을 오르는 연쇄형 더블 트랙 메커니즘을 갖는 이동 장치의 일예를 보여주는 도면이다. 3 shows an example of a mobile device having a chained double track mechanism for climbing stairs.

도 4는 각도 조정용 플리퍼를 사용함으로써 계단을 오르는 과정을 나타내는 도면이다. 4 is a view illustrating a process of climbing stairs by using an angle flipper.

도 5는 각도 조정용 플리퍼의 구조와 삼각 트랙의 구조를 비교한 것을 나타내는 도면이다. 5 is a view showing a comparison between the structure of the angle flipper and the structure of the triangular track.

도 6은 두개 트랙의 상대적인 이동을 나타내는 도면이다. 6 shows the relative movement of two tracks.

도 7은 회전각도 제한 메커니즘의 구조를 나타내는 도면이다. 7 is a view showing the structure of the rotation angle limiting mechanism.

도 8은 고속 주행 모드 메커니즘을 나타낸 도면이다 8 is a view showing a high speed driving mode mechanism;

도 9는 각도 조정용 플리퍼와 고속 주행용 바퀴의 구동 메커니즘을 설명하기 위해 나타낸 것이다. 9 is for explaining the driving mechanism of the angle adjuster flipper and the high-speed driving wheels.

도 10은 본 발명의 응용 예를 나타내는 도면이다. 10 is a diagram showing an application example of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현에 있어 그 구조와 구동 원리를 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the structure and driving principle in the implementation of the present invention.

본 발명은 계단과 같은 불균일한 지형을 이동할 수 있는 이동 장치에 적용될 수 있는 구동 메커니즘에 관한 것이다. The present invention relates to a drive mechanism that can be applied to a mobile device capable of moving a non-uniform terrain such as a staircase.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 연쇄형 더블 트랙 장치는, 전방 및 후방의 트랙 주행부(1, 2); 일체형의 콘트롤 박스(3); 트랙의 각도를 조정하기 위해 콘트롤 박스(3)의 전단부와 후단부에 설치된 한 쌍의 각도 조정용 플리퍼(4, 5); 및 각도 조정용 플리퍼(4, 5)에 장착되어 내부에 수납된 고속 주행용 바퀴(6, 7)를 구비한다. As shown in Fig. 1, the chain type double track apparatus according to the present invention comprises: front and rear track running portions 1 and 2; An integrated control box 3; A pair of angle adjusting flippers 4 and 5 provided at the front and rear ends of the control box 3 to adjust the angle of the track; And high speed wheels 6 and 7 mounted in the angle adjuster flippers 4 and 5 and housed therein.

트랙 주행부(1, 2)는 회전 조인트에 의해 양 트랙부(1,2)를 동시에 구동하는 구동 풀리에 연결된 축에 부착되어 자유롭게 회전할 수 있다. The track running parts 1 and 2 are attached to a shaft connected to a drive pulley which drives both track parts 1 and 2 simultaneously by means of a rotary joint, and can rotate freely.

이와 같은 자유 회전 능력을 이용하여, 본 발명의 트랙 장치는 별도의 구동원이 없이도 지면에 의한 중력의 영향을 받아 수동적으로 적응할 수 있다. 그 결과 계단과 같은 불균일한 지형 상에서의 이동 능력이 현저하게 향상된다. By using such a free rotation capability, the track device of the present invention can be adapted manually under the influence of gravity caused by the ground without a separate driving source. As a result, the ability to move on uneven terrain such as stairs is significantly improved.

도 2는 탱크와 같은 기존 단일 트랙 메커니즘을 가진 이동 장치가 계단을 올라가는 경우에 유발되는 불안정한 상태의 예를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 D는 트랙의 회전방향을 나타내고, B는 트랙의 기준 좌표계를 나타낸다. 그리고 rm은 B에서 표시된 무게중심 또는 동역학적 관점에서 zero-moment-point(ZMP)의 위치 벡터를 나타낸다. L은 트랙부의 지지면을 나타내는 것이다. 도 2에서는 전체적인 구조가 2차원 평면에 표시되었으므로 L은 직선으로 표현된다. A는 이동장치의 무게 중심 또는 동역학적 관점에서 zero-moment-point(ZMP)의 지지면에 투영된 것을 나타낸다. 이동 장치의 안정적 이동을 위해서 A는 반드시 L안에 있어야 한다. 2 shows an example of an unstable condition caused when a mobile device with a conventional single track mechanism, such as a tank, climbs the stairs. As shown, D represents the direction of rotation of the track, and B represents the reference coordinate system of the track. And rm represents the position vector of zero-moment-point (ZMP) from the center of gravity or from the dynamics point indicated at B. L represents the support surface of a track part. In FIG. 2, L is represented by a straight line since the overall structure is displayed on a two-dimensional plane. A represents the projection on the support surface of the zero-moment-point (ZMP) from the center of gravity of the mobile device or from a dynamic point of view. A must be in L for stable movement of the mobile device.

도 2의 (A)는 이동 장치가 계단을 오르는 초기 상태를 보여준다. 도시된 바 와 같이 A가 L영역의 내부에 위치하고 있기 때문에 안정적으로 이동할 수 있다. 반면에 도 2의 (B)에서는 A는 L의 영역 밖으로 벗어난 결과 이동장치는 전복되어 있다. 2A shows an initial state in which the mobile device climbs the stairs. As shown in the figure, since A is located inside the L region, it can move stably. On the other hand, in FIG. 2B, A moves out of the region of L, and the moving device is overturned.

단일 트랙 메커니즘에 있어서도, 턱이 너무 높지 않거나 무게 중심이 현저히 낮은 경우에는 전복되는 상황을 예방할 수 있다. 그러나 이동 장치의 무게 중심을 낮추려는 경우에 기구적인 설계의 한계가 있으며, 야외에 있는 턱의 높이는 일반적으로 불균일하다. 결과적으로, 단일 트랙 메커니즘을 가진 이동 장치가 이동하는데 있어 제약을 피할 수 없다.Even in a single track mechanism, it is possible to prevent a rollover situation if the jaw is not too high or the center of gravity is significantly low. However, there are limitations to the mechanical design when trying to lower the center of gravity of the mobile device, and the height of the jaws in the open air is generally uneven. As a result, constraints on moving a mobile device with a single track mechanism are inevitable.

도 3은 본 발명에 의한 연쇄형 더플 트랙 메커니즘을 갖는 이동 수단이 턱을 올라가는 것을 나타내고 있다. 도 3은 (A)에서 (D)까지 순차적으로 턱을 넘어가는 과정을 보여주고 있는데 기호의 표현은 도 2에 나타낸 것과 동일하다. 도 3(B)는 트랙부(1)가 구동 풀리(7)의 축을 중심으로 회전하면서 벽면을 타고 턱을 넘어 이동하는 것을 나타낸다. 도 3(C)는 트랙부(1, 2)의 상대적인 운동이 회전각도 제한 메카니즘에 의해 정지된 경우, 단일 트랙 이동 장치와 같이 양 트랙부(1, 2)가 지면에 대해 동시에 회전하고 있는 것을 나타낸다. 도 3(D)는 트랙부(1)가 턱을 완전히 넘어 갔을 때 L의 길이가 확장된 효과를 보여주고 있다. 3 shows that the means of movement with the chained duffel track mechanism according to the invention is raised up the jaw. 3 shows a process of sequentially crossing the jaw from (A) to (D), and the representation of the symbol is the same as that shown in FIG. 3 (B) shows that the track portion 1 moves over the jaw on the wall while rotating about the axis of the drive pulley 7. 3 (C) shows that when the relative movement of the track parts 1 and 2 is stopped by the rotation angle limiting mechanism, both track parts 1 and 2 are rotating simultaneously with respect to the ground, like a single track moving device. Indicates. 3 (D) shows the effect of the length of L being extended when the track portion 1 has completely crossed the jaw.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 연쇄형 더블 트랙 메커니즘을 가진 이동 장치는 도 2에서 도시된 불안정한 상항을 극복할 수 있다. 이와 같은 지형 적응은 다중 조인트 구동부의 장점으로 볼 수 있으나, 만약 조인트의 개수가 많아지면 그 구조는 더욱 복잡해 진다. 만약, 사용자가 별도의 구동 장치를 사용하는 종래의 2 또는 3 트랙 이동 장치에 도 3(D)와 같은 지형 적응 능력을 부여하기를 원한다면 수많은 주변 정보를 필요로 할 뿐만 아니라 이동 장치를 통제하는 것이 대단히 어려워진다. 따라서, 이동 장치는 고속 주행을 할 수 없게 된다. As shown, a mobile device having a chained double track mechanism according to the present invention can overcome the unstable situation shown in FIG. Such terrain adaptation can be seen as an advantage of the multi-joint drive, but if the number of joints increases, the structure becomes more complicated. If a user wants to give a terrain adaptation capability as shown in Fig. 3 (D) to a conventional two or three track mobile device using a separate drive device, not only does it require a lot of peripheral information but also controls the mobile device. It becomes very difficult. Therefore, the mobile device cannot run at high speed.

본 발명은 구조와 제어를 용이하게 할 수 있기 위해, 수동형 조인트를 가짐으로써 지면에 수동적으로 적응하는 트랙부(1, 2)를 구비한다. 이러한 수동적인 적응 능력을 갖는 구조로 인해, 이동장치는 지형 순응에 대한 사용자의 통제 없이 고속으로 주행할 수 있다. The present invention includes track portions (1, 2) that are adapted to the ground passively by having passive joints in order to facilitate structure and control. Due to this passive adaptive structure, the mobile device can travel at high speed without user control of terrain compliance.

도 4는 각도 조절용 플리퍼을 사용한 트랙 메커니즘이 계단을 오르는 과정을 나타낸 것이다. 도 4(A)에 도시된 바와 같이 트랙 메커니즘이 계단을 만나게 되는 경우, 그 메커니즘의 높이는 계단의 높이보다 낮아지게 됨에 따라 통상적인 방법으로는 그 계단을 넘어갈 수 없다. 이러한 어려운 문제점을 극복하기 위해서 트랙의 전단부의 높이가 도 4(B)에 도시된 바와 같이 계단의 높이보다 높아지도록, 메커니즘은 먼저 트랙의 전면부에 설치된 플리퍼의 각도 조정용 트랙의 각도를 조정한 후에 계단에 접근해야 한다. 일단 이러한 일련의 과정을 이용해서 구동 트랙(1)이 계단을 넘었다면, 그 메커니즘은 도 4(C)에 도시된 바와 같이 각도 조절용 플리퍼를 원상복귀시킨 후 다음 계단을 계속 올라간다. Figure 4 shows the process of climbing the stairs track mechanism using the angle flipper. When the track mechanism encounters a staircase as shown in Fig. 4A, the height of the mechanism becomes lower than the height of the staircase, and thus cannot be crossed by the conventional method. To overcome this difficulty, the mechanism first adjusts the angle of the track for angle adjustment of the flipper installed on the front of the track so that the height of the front end of the track is higher than the height of the stairs as shown in Fig. 4B. You need to approach the stairs. Once the drive track 1 has crossed the stairs using this series of procedures, the mechanism continues to climb the next step after returning the angle adjusting flipper as shown in Fig. 4C.

일반적인 계단 오름의 경우, 구동 트랙(1, 2)은 각도 조절용 플리퍼를 고정된 위치에 유지시킨 채, 계단 형상에 적응하면서 계단을 넘어가게 된다. In the case of a general staircase climb, the drive tracks 1 and 2 will move over the staircase while adapting to the staircase shape while maintaining the angle flipper at a fixed position.

도 5에 도시된 바와 같이 구동 트랙(1)과 각도 조정용 플리퍼(4)가 특정한 각도에서 고정되어 있는 경우, 트랙 메커니즘은 고정된 삼각 트랙의 메커니즘과 동일한 방식으로 작용한다. 일반적으로 다양한 지형 타입에 순응하기 위해 구동 트랙(1)과 각도 조정용 플리퍼(4)를 조합하여 사용하는 것이 가장 효율적이다. 하지만, 각도 조정용 플리퍼(4)가 특수한 지형의 특정한 각도에 고정된 채 이동 장치가 움직이는 경우에는, 트랙 메커니즘을 단순화하기 위해 도 5에 도시된 바와 같이 구동 트랙(1)과 각도 조정용 플리퍼(4)는 삼각 트랙으로 대치될 수 있다. When the drive track 1 and the angle adjusting flipper 4 are fixed at a certain angle as shown in Fig. 5, the track mechanism works in the same way as the mechanism of the fixed triangular track. In general, it is most efficient to use a combination of the drive track 1 and the angle adjuster flipper 4 to adapt to various terrain types. However, in the case where the moving device is moved while the angle adjusting flipper 4 is fixed at a specific angle of a special terrain, the drive track 1 and the angle adjusting flipper 4 are shown as shown in FIG. 5 to simplify the track mechanism. Can be replaced by a triangular track.

도 6은 도 5에서 설명한 고정된 삼각 트랙을 적용하는 경우, 트랙부(1, 2)의 상대적인 운동에 의해 발생하는 아이들 폴리(8)의 움직임을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 구동 풀리(7)의 고정 또는 이동에 관계없이 양 트랙 프레임 간에 상대적인 회전이 발생한다. 구동 풀리(7)가 고정된 경우, 트랙부가 회전을 한다면 아이들 풀리(8)는 회전한다. 따라서, 비록 구동 풀리(7)가 고정되어 있더라고 상대적인 운동을 하는데 지장이 없다. 여기서, 아이들 풀리(8)의 회전량은 수학식 1에서 보는 바와 같이 구동 풀리(7)와 아이들 풀리(8)의 지름비에 트랙부의 회전 변위를 곱한 것으로 계산된다.FIG. 6 shows the movement of the idle poly 8 caused by the relative movement of the track parts 1 and 2 when the fixed triangular track described in FIG. 5 is applied. As shown, relative rotation occurs between both track frames regardless of the fixed or moving drive pulley 7. When the drive pulley 7 is fixed, the idle pulley 8 rotates if the track portion rotates. Therefore, even if the driving pulley 7 is fixed, it does not interfere with the relative movement. Here, the rotation amount of the idle pulley 8 is calculated by multiplying the diameter ratio of the driving pulley 7 and the idle pulley 8 by the rotational displacement of the track portion.

[수학식 1][Equation 1]

한편,

는 구동 풀리에 의해 변화된 아이들 풀리(8)의 회전 각도를 나타 낸다.

는 트랙부의 상대적인 회전 변위에 선형적으로 종속하는 값을 말하는데,

로 나타낼 수 있다. Meanwhile,

Represents the rotation angle of the idle pulley 8 changed by the driving pulley.

Is a value linearly dependent on the relative rotational displacement of the track.

It can be represented as.

도 7은 구동 트랙(1, 2)의 몸체를 연결하는 자유 회전 축 사이에 설치되는 회전 각도 제한 메커니즘의 구조를 나타낸다. 도 7에 도시된 바와 같이, 버팀자(11)는 구동 트랙(1)에 연결되어 있고, 멈춤자(10)는 구동 트랙(2)에 설치되어 있지만, 설치되는 위치는 여기에 한정되지 않는다. 일반적인 구동 실행에 있어, 버팀자(11)는 자유 회전을 할 수 있도록 움직이는 범위 내에서 멈춤자(10)와 접촉하지 않는다. 그러나 구동 트랙의 몸체에 설치된 모터(13)에서 발생된 토크가 기어(12)를 통하여 멈춤자(10)의 각도를 회전 시키는 경우에는, 버팀자(11)의 회전 범위가 제한된다. 또한, 사용자가 설정된 각도이상으로 멈춤자(10)를 회전시키는 경우, 버팀자(11)와 접촉을 한 후도 계속 회전을 하게 되어 사용자는 구동 트랙(1, 2) 사이의 각도를 원하는 각도로 조정할 수 있다. 7 shows the structure of the rotation angle limiting mechanism which is installed between the free rotational axes connecting the bodies of the drive tracks 1, 2. As shown in FIG. 7, the support 11 is connected to the drive track 1, and the stopper 10 is provided on the drive track 2, but the installation position is not limited thereto. In the general driving execution, the support 11 does not come into contact with the stop 10 within the moving range to allow free rotation. However, when the torque generated by the motor 13 installed in the body of the drive track rotates the angle of the stopper 10 through the gear 12, the rotation range of the support 11 is limited. In addition, when the user rotates the stopper 10 by more than the set angle, even after contact with the support 11 is to continue to rotate so that the user to the angle between the drive tracks (1, 2) to the desired angle I can adjust it.

도 8은 트랙형 메커니즘의 고속 주행에 의해 발생되는 큰 저항력을 극복하기 위하여, 메커니즘을 고속 주행 모드가 되도록 설정한 것을 나타내고 있다. 각도 조정용 플리퍼(4, 5)가 불균일한 지형에 적응하기 위해 평상시의 각도 범위 내에 있을 때에는, 일체형 고속 주행용 바퀴가 작동하지 않는다. 그러나 도 8에서 도시된 바와 같이, 각도 조정용 플리퍼(4, 5)가 특정 각도 이상으로 접히는 경우, 일체형 고속 주행용 바퀴는 몸체 외부로 돌출된다. 이때, 사용자가 구동 트랙(1, 2) 사이의 자유 회전축에 설치된 브레이크를 작동시키고, 각도 조정용 플리퍼(4, 5)를 연속적으로 회전시키는 경우, 구동 트랙(1, 2)은 지면으로부터 이격되고 고속 주행용 바퀴만 지면에 접촉하게 된다. 그 결과 이동 장치는 통상적인 트랙 모드보다 이러한 고속 주행 모드에서 더 빠른 속도로 이동할 수 있다.FIG. 8 shows that the mechanism is set to the high speed traveling mode in order to overcome the large resistance generated by the high speed traveling of the track type mechanism. When the angle adjusting flippers 4 and 5 are within the usual angle range to adapt to uneven terrain, the integrated high speed wheel does not operate. However, as shown in FIG. 8, when the angle adjuster flippers 4 and 5 are folded over a certain angle, the integrated high speed wheels protrude out of the body. At this time, when the user operates the brake installed on the free rotation shaft between the drive tracks 1 and 2, and continuously rotates the angle adjuster flippers 4 and 5, the drive tracks 1 and 2 are spaced apart from the ground and have a high speed. Only the driving wheel will touch the ground. As a result, the moving device can move at a higher speed in this high speed driving mode than in a conventional track mode.

도 9는 각도 조정용 플리퍼와 도 8에 도시된 고속 주행 바퀴의 구동 메커니즘을 상세히 설명하기 위한 도면이다. 만약 각도 조정용 플리퍼가 일반적인 각도 범위(3)에서 주행한다면, 일체형 고속 주행 바퀴는 작동되지 않는다. 일반적인 각도 범위(3)는 이동 장치가 일반적으로 다양한 계단을 오르기 위한 충분한 각도를 포함한다. 만약, 각도 조정용 플리퍼가 (1)의 각도 범위 내에서 회전을 한다면 일체형의 고속 주행 바퀴는 몸체 외부로 돌출된다. 이때, 각도 조정용 플리퍼가 (1)의 범위를 갖고 이동한 각운동량은 고속 주행 바퀴가 (2)의 범위를 갖고 이동한 각운동량과 동일하다9 is a view for explaining in detail the driving mechanism of the angle flipper and the high-speed driving wheel shown in FIG. If the angle adjusting flipper travels in the general angle range 3, the integrated high speed wheel does not operate. The general angular range 3 comprises a sufficient angle for the mobile device to climb various steps in general. If the angle adjusting flipper rotates within the angle range of (1), the integrated high speed traveling wheel protrudes out of the body. At this time, the angular momentum moved by the angle adjusting flipper in the range of (1) is the same as the angular momentum in which the high-speed traveling wheel moves in the range of (2).

도 10은 본 발명의 다양한 응용예 예컨대, 원격통제로봇에 이용되기 위해, 팬 틸트 카메라(1)와 로봇팔(2)이 설치된 것을 나타낸다. 도 10 (C)는 군사 또는 레저용 차량으로 개발된 것을 나타내는데, 탑승한 운전자(3)가 조정레버(3)를 사용하여 차량을 운전하는 것을 도시하고 있다. FIG. 10 shows that the pan tilt camera 1 and the robot arm 2 are installed for use in various applications of the present invention, for example, a remote control robot. 10 (C) shows that the vehicle was developed as a military or recreational vehicle, in which the occupant driver 3 drives the vehicle using the adjustment lever 3.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식과 기술을 가진 자는 본 발명의 범위 내에서 부가적인 수정과 응용을 할 수 있을 것이므로, 본 발명은 상기에서 구체화되고 설명된 것에 한정 되는 것이 아니다. Those skilled in the art to which the present invention pertains may make additional modifications and applications within the scope of the present invention, and thus the present invention is not limited to those specified and described above.

상기에서 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 연쇄형 더블 트랙 메커니즘은 복잡한 지형 순응 메커니즘을 필요로 하지 않으며, 전체적인 구조가 간단하고 제어가 용이하다는 장점이 있다. 상기에서 언급된 연쇄형 더플 트랙을 적용한 로봇은 화재현장에 인명 구조, 건물 내부의 무인 감시, 경찰 업무 대행, 원자로 검사, 장애인 보조 등과 같은 민간 분야에서 뿐만 아니라, 지뢰 탐지 및 제거, 적지 탐사 등의 군사 분야에서 응용될 수 있다. As mentioned above, the chain type double track mechanism according to the present invention does not require a complicated terrain adaptation mechanism, and has an advantage that the overall structure is simple and easy to control. Robots using the above-mentioned chain duffel tracks are not only used in civilian fields such as lifesaving, unmanned monitoring inside buildings, police service, nuclear reactor inspection, assistance for persons with disabilities, but also mine detection and removal, enemy exploration, etc. It can be applied in the military field.

또한, 본 발명은 건물 내부/외부에서 유용하게 이용 가능한 진보된 서비스용 로봇에 응용될 수 있다. In addition, the present invention can be applied to an advanced service robot that can be usefully used inside / outside a building.

또한, 이동 차량으로 설계되는 경우 민간용의 레저용 차량은 물론 군의 정찰용 차량으로 응용되어 수입 대체 및 수출 대체 효과를 기대할 수 있다.In addition, when it is designed as a mobile vehicle, it can be applied as a commercial reconnaissance vehicle as well as a civilian recreational vehicle, and can expect an effect of import substitution and export substitution.

Claims

In a chain type double track device for high speed driving in rough terrain,

A front track portion 1 and a rear track portion 2 capable of relative rotational movement;

An integrated control box;

A pair of angle adjusting flippers for adjusting track angles, the wheels being mounted at high speeds and installed at the front and rear ends of the control box;

A structure for reducing ground contact area of the track portions; And

A structure for limiting the relative rotational movement range of the track portions,

It has a symmetrical structure so that it can run normally even if it is overturned while driving.

By using the free relative rotational movement of the front and rear track portion can be manually adapted to the ground by gravity without a separate drive source,

The high-speed driving chain type double track device, characterized in that it is possible to travel at a high speed on a specific terrain by using the high speed driving wheel installed therein.

The method according to claim 1,

The high speed chain type double track device,

A chain type double track device for high speed travel, characterized in that all mechanical movement ranges required for driving are designed to be the same up and down.

The method according to claim 2,

The high-speed traveling chain-type double track device is characterized in that it has a vertical shape symmetrical outer shape.

The method according to claim 1,

And the front track portion and the rear track portion are connected to each other by a general rotary joint.

The method according to claim 4,

The front track portion and the rear track portion are respectively driven by two drive pulleys attached to one power transmission shaft, and the rotary joint has a relative rotational movement about the power transmission shaft with the front track portion and the rear track portion. A high speed running chain double track device, characterized in that it is installed to perform.

The method according to claim 5,

And a drive unit provided in each of the track units and having a driver and a reducer.

The method according to claim 1,

The structure for reducing the ground contact area of the track parts is configured by the actuator is installed in the rotary joint portion to cause the relative rotation of the track parts by lifting the relative center of rotation between the track parts from the ground to the ground contact of the track parts High speed running chain type double track device characterized by reducing the area.

The method according to claim 7,

The actuator installed in the rotary joint part includes a drive unit including a motor, a reducer, and a worm gear.

The method according to claim 1,

The structure for limiting the relative rotational movement range of the track parts is a support 11 is installed on the front track side of the rotational movement axis which is connected between the front and rear track portions and capable of performing the relative rotational movement, A stopper (10) is provided and configured on the rear track side, so that the relative rotation range of the front track portion is limited by the contact of the stopper and the stopper.

The method according to claim 9,

The stopper is a chain type double track device for high speed running, characterized in that connected to the drive so that the rotation angle can be adjusted.

The method according to claim 10,

And a rotation range of the rotary joint for the relative rotation of the front and rear track portions is adjusted by changing the relative angle of the stopper with respect to the brace.

The method according to claim 1,

The angle adjusting flippers with high speed wheels,

A ground contact mode in which the track of the flippers maintains contact with the ground in order to secure a driving ground force and to favor straightness when driving on a general flat surface;

An angle maintenance mode for maintaining the track of the flipper at a predetermined angle in accordance with the state of the terrain so as to perform a driving guide function to overcome a difference in terrain height when driving on a rough terrain such as a staircase; And

High speed driving chain type double track device, characterized in that for performing the function of the selected mode of the high speed driving mode for protruding the wheel for high speed driving to contact the ground by rotating the flipper more than a certain angle for high speed driving .

The method according to claim 12,

And the flipper performing the driving guidance function can adjust a relative angle with respect to the front track portion so as to select a guide angle suitable for the terrain being driven.

The method according to claim 12,

The high speed wheel is stored inside when driving within the general angle range for the normal driving guidance, and the high speed wheel is driven by the inner link structure when the flipper rotates beyond a certain rotation angle limit A high speed traveling chain type double track device, characterized in that protrudes to the outside to contact the ground.

The method according to claim 1,

By installing a power transmission shaft for driving the high speed driving wheel inside the rotating shaft of the rotating track and coinciding the center of rotation of the two axes, power transmission from the driver to the high speed driving wheel is always possible regardless of the angle of the rotating track. A high speed running chain type double track device, characterized in that.

The method according to claim 15,

One driver installed in the front track portion transmits power to the front and rear high speed driving wheels on the left side, and the other driver installed in the rear track portion transmits power to the front and rear high speed driving wheels on the right side. A high speed running chain type double track device, characterized in that.