KR20100096365A

KR20100096365A - 이동로봇

Info

Publication number: KR20100096365A
Application number: KR1020090015206A
Authority: KR
Inventors: 김종형; 고현준; 김일남; 홍성원
Original assignee: 서울산업대학교 산학협력단
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-09-02
Also published as: KR101094740B1

Abstract

본 발명은 캐터필러를 이용하여 주행할 수 있는 로봇(robot)에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 메인캐터필러의 회전에 의해 이동할 수 있는 메인캐터필러부; 상기 메인캐터필러부의 전측에 연결된 프런트캐터필러부; 및 상기 메인캐터필러부의 후측에 연결된 서포트캐터필러부;를 포함하기 때문에 안정적으로 장애물을 등판하여 이동할 수 있게 되어 이동로봇의 기동성을 향상시킬 수 있는 기술이 개시된다.

무한궤도, 캐터필러, 트랙, 로봇

Description

이동로봇{movable robot using caterpillar}

본 발명은 캐터필러(caterpillar)를 이용하여 이동할 수 있는 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 모터나 엔진 등의 회전동력을 이용하여 지면을 이동하도록 이루어지는 주행 장치는 크게 무한궤도(track 또는 캐터필러(caterpillar)라고 함)를 이용하는 방식과 바퀴(휠,wheel)를 이용하는 방식에 비하여 주행속도는 느리지만, 지면에 접촉하는 면적이 넓어 요철이 심한 도로나 진흙바닥에서도 자유롭게 주행하는 것이 가능하며, 좌우의 회전속도를 조정하는 것에 의하여 자유롭게 주행방향을 변경하는 것이 가능한 이점이 있다. 따라서 탱크나 트랙터, 중장비 등의 주행상황이 좋지 않은 상태에서 사용하는 차량이나 로봇에 주로 사용된다.

최근에는 화재현장의 상황파악, 건물 내부의 무인감시, 원자로나 위험물이 존재하는 위험지역의 탐사 및 자료수집등의 민간용, 전지 탐사나 지뢰탐지및 제거 등의 군사용으로 원격제어가 가능한 무인로봇이 많이 이용되고 있다.

상기와 같은 용도로 사용되는 무인로봇의 주행장치에 있어서는 계단의 등반능력이 필수적으로 요구된다. 그런데, 무인로봇의 주행장치를 바퀴로 구성하는 경 우에는 계단등반시 안정성이 크게 부족하며, 무한궤도로 구성하는 경우에는 최초의 계단을 올라갈 수 있도록 구성하는 부분에서 어려움이 있다.

이러한 로봇에 관하여 많은 기술이 제안되고 있는데 그 중에서 대한민국 등록특허 제10-0780850호(발명의 명칭 : 무한궤도차량의 링크형 현가장치, 선행기술1 이라 함), 등록특허 제10-0477044호(발명의 명칭 : 계단 주행 로봇 및 그 주행방법, 선행기술2 이라함)가 있다.

선행기술1에서는 무한궤도차량의 링크형 현가장치에 관한 것으로 주행 시 무한궤도차량의 롤러가 상하로 이동하면서 장애물을 타고 부드럽게 이동할 수 있는 기술이 개시되어 있다. 선행기술2에서는 각기 구동되는 전방의 좌/우 및 후방의 좌/우 4개의 궤도형 구동바퀴와, 전방 좌/우 및 후방 좌/우 의 구동바퀴 각도를 각각 달리 조절할 수 있는 전/후륜회동기구를 사용하여 전륜과 후륜이 각각 수평이동및 등판이동을 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 평지는 물론 경사각을 가진 장애물을 등판하여 돌파할 수 있게 하는 기술이 개시되어 있다.

그러나 이러한 선생기술1 및 선행기술2에선 다음과 같은 문제점이 있었다.

먼저 선행기술1의 도 6에서는 선행기술1에 따른 로봇의 장애물등판모습을 개략적으로 나타내고 있다. 여기서 계단형상의 장애물을 등판하기 시작하여 장애물을 등판하는 중일 때 (선행기술1의 도 6의 (d) 내지 (f) 참조) 캐터필러의 일부분이 장애물의 모서리 일부분에만 접하기 때문에 장애물 등판시 안정적인 등판이 어려웠다. 특히 장애물의 경사각도가 급격할수록 안정적인 등판은 더욱 어려우며 자칫 전복될 수 있는 문제점이 있었다.

그리고 선행기술2에서는 선행기술2의 도10에 도시된 등판과정과 같이 앞쪽의 캐터필러와 뒤쪽의 캐터필러 각각의 앞쪽을 들어 올리고 장애물을 극복하면서 등판하지만 이러한 등판은 장애물의 경사각도가 작은 경우에는 별 문제되지 않을 수 있으나 경사각도가 큰 장애물인 경우 각각의 캐터필러의 앞쪽을 들어주면서 로봇은 장애물보다 더 큰 경사 각도를 이루면서 무게중심이 뒤쪽으로 이동하게 되고 자세가 불안정하여 자칫 전복될 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이동로봇이 이동에 방해가 되는 장애물을 만났을 때 장애물을 극복하고 이동할 수 있는 이동로봇을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동로봇은 메인캐터필러의 회전에 의해 이동할 수 있는 메인캐터필러부; 상기 메인캐터필러부의 전(前)측에 연결된 프런트캐터필러부; 및 상기 메인캐터필러부의 후(後)측에 연결된 서포트캐터필러부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 서포트캐터필러부는 서포트휠; 및 상기 서포트휠의 회전에 따라 회전하는 서포트캐터필러;를 포함하고, 상기 메인캐터필러부가 지면에 대하여 소정의 각도를 이루며 장애물을 등판하는 경우 상기 메인캐터필러부의 후측에서 등판을 지원하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

나아가 상기 서포트캐터필러부는 상기 서포트휠을 구동시킬 수 있는 구동력을 발생시키는 서포트구동력발생장치;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

여기서, 상기 프런트캐터필러부는 상기 프런트캐터필러부가 상기 장애물을 등판할 수 있는 구동력을 발생시키는 프런트구동력발생장치; 상기 프런트구동력발생장치가 장착될 수 있는 틀을 제공하는 프런트프레임; 상기 프런트구동력발생장치로부터 구동력을 전달받아 회전하는 프런트구동휠; 및 상기 프런트구동휠의 회전에 의하여 회전하는 한 쌍의 프런트캐터필러; 를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

여기서, 상기 프런트캐터필러부는 상기 메인캐터필러부의 상측에 위치하도록 상기 메인캐터필러부에 대하여 접혀질 수 있는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

나아가 상기 메인캐터필러부에 장착되고, 이동 중 장애물 출현시 상기 프런트캐터필러부가 상기 바디부의 상측에서 전면측으로 전개될 수 있도록 장애물의 출현여부를 센싱하는 센서; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

여기서, 상기 서포트캐터필러부가 상기 메인캐터필러부의 상측에 위치하도록 상기 메인캐터필러부에 대하여 접혀질 수 있는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인캐터필러부는 이동시 상기 메인캐터필러부로 충격전달을 완화시켜주는 현가장치; 를 더 포함하고, 상기 현가장치는 상기 메인캐터필러와 함께 회전하는 서브휠; 상기 서브휠을 통해 전달되어오는 충격을 완화시키는 탄성스프링; 일단이 상기 서브휠이 회전할 수 있게 서브휠의 중심축과 결합되고 타단은 상기 탄성스프링과 체결되는 서브휠지지암; 및 상기 탄성스프링의 일단이 고정 결합되며 상기 서브휠지지암을 지지하는 완충프레임; 을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이동로봇은 서포트캐터필러부를 포함하고 있기 때문에 이동로봇이 장애물을 등판하는 경우 서포트캐터필러부에 의한 등판 지원을 받아 안정적 으로 장애물을 등판하여 이동할 수 있으므로 전복될 위험성이 대폭 감소하며 이동로봇의 기동성을 향상시키는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇의 프런트캐터필러부 및 서포트캐터필러부가 전개되는 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇의 장애물 등판모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇은 메인캐터필러부(100), 프런트캐터필러부(200) 및 서포트캐터필러부(300)를 포함하여 이루어진다.

메인캐터필러부(100)는 한 쌍의 메인캐터필러(303)의 회전에 의해 이동한다. 메인캐터필러부(100)를 기준으로 전측(즉, 앞쪽)에는 프런트캐터필러부(200)가 연결되어 있다. 그리고 메인캐터필러부(100)의 후측(즉, 뒤쪽)에는 서포트캐터필러부(300)가 연결되어 있다.

메인캐터필러부(100)는 메인구동력발생장치(미도시), 메인프레임(104), 메인 구동휠(105) 및 한 쌍의 메인캐터필러(303)를 포함하여 이루어진다.

메인구동력발생장치는 메인캐터필러부(100)가 이동할 수 있는 구동력을 발생시킨다. 메인구동력발생장치의 예로서 전기에너지를 회전에너지로 변환시킴에 의해 구동력을 발생시키는 전기모터 또는 연료를 공급받아 구동력을 발생시키는 엔진 등을 들을 수 있다. 메인구동력발생장치에는 발생된 구동력을 메인구동휠(105)로 전달하기 위하여 회전축, 기어나 벨트와 같은 동력전달수단이 포함될 수 있다.

메인프레임(104)은 구동력발생장치가 장착될 수 있는 소정의 틀을 제공한다.

쉽게 말해서 메인프레임(104)은 메인캐터필러부(100)의 몸통(body) 역할을 한다. 메인프레임(104)에 메인구동력발생장치가 설치 결합되어 외부로부터 보호된다.

메인구동휠(105)은 메인프레임(104)의 좌/우 에 위치하고 있다. 메인구동휠(105)은 구동력발생장치로부터 구동력을 전달받아 회전한다. 여기서 도면에 나타낸 예에서 메인구동휠(105)은 메인캐터필러부(100)의 후측에 위치하고 있지만 앞측에 위치하는 휠(105')을 메인구동휠로 하는 변형된 실시형태 또한 있을 수 있다.

메인프레임(104)의 좌/우 각각에는 캐터필러(101,102)가 위치하고 있다. 좌/우 한 쌍의 캐터필러(101,102)를 통틀어서 메인캐터필러(103)로 칭하기로 한다. 메인캐터필러(103)는 메인구동휠(105)의 회전에 따라 회전한다. 휠의 회전에 따라 캐터필러를 회전시키는 것에 대한 기술은 널리 알려져 있으므로 이 부분에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 물론 좌/우 각각의 캐터필러(101,102)는 각각 독립적 으로 회전될 수 있다.

서포트캐터필러부(300)는 메인캐터필러부(100)의 후(後)측에 연결되어 있다. 그리고, 서포트캐터필러부(300)는 메인캐터필러부(100)가 장애물을 등판할 경우 메인캐터필러부(100)의 후측에서 지면에 접하여 메인캐터필러부(100)가 안정적으로 장애물을 등판할 수 있도록 도와준다.

서포트캐터필러부(300)는 서포트휠(305) 및 서포트캐터필러(303)를 포함하여 이루어진다. 좀 더 바람직하게는 서포트구동력발생장치(미도시)를 더 포함하여 이루어진다.

서포트휠(305)은 서포트캐터필러(301,302)가 회전될 수 있도록 하기 위하여 서포트프레임(304)에 장착되어 있다. 그리고 서포트캐터필러부(300)에 서포트구동력발생장치(미도시)가 메인구동력발생장치와 별도로 독립적으로 마련되어 있는 것이 바람직하다. 서포트구동력발생장치(미도시)가 마련되어 있는 경우 서포트휠(305)은 서포트구동력발생장치로부터 구동력을 전달받아 회전할 수 있다.

서포트구동력발생장치로부터 구동력을 전달받은 서포트휠(305)은 서포트캐터필러(303)를 회전시키게 된다. 서포트구동력발생장치가 마련된 서포트캐터필러부(300)는 메인캐터필러부(100)와는 별개로 독자적인 구동력을 낼 수 있다.

따라서, 메인캐터필러부(100)가 장애물을 등판할 경우 서포트캐터필러부(300)는 메인캐터필러부(100)의 후측에서 메인캐터필러부(100)를 밀어올려주게 된다.

서포트캐터필러(303)는 한 쌍의 캐터필러(301,302)로 이루어져 있으며, 서포트프레임(304)의 좌우 양 측에 마련되어 있다. 서포트캐터필러(301,302)는 서포트휠(305)이 서포트구동력발생장치로부터 구동력을 전달받아 회전할 경우 서포트휠(305)의 회전력에 의하여 회전하게 된다.

서포트구동력발생장치(미도시)는 서포트캐터필러부(300)가 구동력을 가지고 메인캐터필러부(100)의 장애물 등판을 도와줄 수 있도록 하기 위해서 마련되는 것이다. 모터나 엔진을 구동력발생장치의 예로 들을 수 있으며, 기어, 벨트, 회전축 등과 같은 구동력전달수단을 포함한다.

서포트캐터필러부(300)는 메인캐터필러부(100)에 대하여 접혀질(folding) 수 있도록 연결되어 있다. 이러한 연결된 결합형태로서 힌지결합된 형태를 들을 수 있다. 예를 들어 서포트캐터필러부(300)는 메인캐터필러부와 힌지결합될 수 있도록 전개암(extension arm, 306)을 구비하고 있으며. 전개암(306)의 일부분이 메인캐터필러부(100)에 결합되어 있다. 전개암(306)을 회전시키어 서포트캐터필러부(300)가 메인캐터필러부(100)에 대하여 전개되거나(즉, 펼쳐지거나) 접혀지게(folding) 된다.

전개암(306)을 회전시키어 서포트캐터필러부(300)을 전개 또는 접기 위한 회전력은 메인캐터필러부(100)의 메인구동력발생장치(미도시)로부터 전달받을 수 있다. 물론 응용된 실시형태로서 서포트구동력발생장치(미도시)로부터 회전력을 전달받아 전개암(306)이 회전되게 할 수도 있다.

평상시의 경우 서포트캐터필러부(300)가 메인캐터필러부(100)에 대하여 접혀 진 형태로서 도 1에 도시된 바와 같은 형태가 된다. 그리고, 이동중 장애물을 등판하게 되는 경우에는 서포트캐터필러부(300)가 전개암(306)의 회전에 의해 전개되어 도 2a에 나타낸 모습을 거쳐서 도 2b에 도시된 모습과 같은 형태로 펼쳐지게 된다.

프런트캐터필러부(200)는 메인캐터필러부(100)의 앞측에서 전개되거나 접힐 수 있도록 매인캐터필러부(100)의 앞측에 힌지결합되어 있다. 그리고, 프런트캐터필러부(200)는 메인캐터필러부(100)가 장애물을 등판하기 전에 먼저 장애물을 등판하여 메인캐터필러부(100)가 원활하게 장애물을 등판할 수 있는 등판각도를 조성하여 준다.

프런트캐터필러부(200)는 프런트구동력발생장치(미도시), 프런트프레임(204), 프런트구동휠(205) 및 프런트캐터필러(201,202)를 포함하여 이루어진다.

프런트구동력발생장치(미도시)는 프런트캐터필러부(200)가 구동력을 가지고 장애물을 먼저 등판할 수 있도록 구동력을 발생시킨다. 프런트구동력발생장치의 예로서 전기에너지를 회전에너지로 변환시킴에 의해 구동력을 발생시키는 전기모터 또는 연료를 공급받아 구동력을 발생시키는 엔진 등을 들을 수 있다.

프런트구동력발생장치에는 발생된 구동력을 프런트구동휠(205)로 전달하기 위하여 회전축, 기어나 벨트와 같은 동력전달수단이 포함될 수 있다.

프런트프레임(204)은 프런트구동력발생장치가 장착될 수 있는 소정의 틀을 제공한다. 즉, 프런트프레임(204)의 몸체(body)역할을 한다고 할 수 있다. 그리고, 프런트캐터필러부(200)가 메인케터필러부(100)에 대하여 접혀지거나 전개될 수 있도록 메인케터필러부(100)와 프런트캐터필러부(200)에 결합된 전개암(206)이 마련되어 있다.

힌지결합된 전개암(206)을 회전시키어 서포트캐터필러부(300)가 메인캐터필러부(100)에 대하여 전개되거나(즉, 펼쳐지거나) 접혀지게(folding) 된다. 전개암(206)을 회전시키기 위한 회전력은 메인캐터필러부(100)의 메인구동력발생장치(미도시)로부터 전달받을 수 있다. 물론 응용된 실시형태로서 프런트구동력발생장치로부터 회전력을 전달받아 전개암(206)이 회전되게 할 수도 있다.

평상시의 경우 프런트캐터필러부(200)가 메인캐터필러부(100)에 대하여 접혀져 있으며 도 1에 도시된 바와 같은 형태가 된다. 그리고, 이동중 장애물을 등판하게 되는 경우에는 프런트캐터필러부(200)이 전개암(206)의 회전에 의해 전개되어 도 2a에 나타낸 모습을 거쳐서 도 2b에 도시된 모습과 같은 형태가 된다.

프런트구동휠(205)은 프런트구동력발생장치로부터 구동력을 전달받아 회전한다. 프런트구동휠(205)이 회전하면 프런트구동휠(205)의 회전에 따라 프런트캐터필러(203)가 회전하게 된다. 따라서, 장애물 등판시 힘있게 등판 할 수 있다. 프런트구동휠(205)이 프런트캐터필러부(200)의 프런트구동력발생장치로부터 동력을 전달받아 회전하기 때문에 메인구동력발생장치로부터 동력을 전달받는 것에 비하여 등판능력이 향상될 수 있다.

즉, 메인구동력발생장치가 메인구동휠(105)과 프런트구동휠(205)에 동력을 전달하는 경우에 비하여 프런트구동력발생장치로부터 프런트구동휠(205)이 동력을 전달받기 때문에 메인구동력발생장치에 걸리는 부하가 감소되고 이동로봇의 이동력이 향상된다.

프런트캐터필러(203)는 한 쌍의 캐터필러(201,202)로 이루어져 있으며, 프런트프레임(204)의 좌/우 양 측에 마련되어 있다. 프런트캐터필러(201,202)는 프런트휠(205)이 프런트구동력발생장치로부터 구동력을 전달받아 회전할 경우 프런트구동휠(205)의 회전력에 의하여 회전하게 된다.

한편, 이동로봇에는 장애물을 감지하는 센서(미도시)가 더 포함될 수 있다. 센서는 메인캐터필러부(100)의 전면측에 마련되는 것이 바람직하다. 장애물이 있음을 센서가 감지하면 메인캐터필러부(100)의 상측으로 접혀져 있던 프런트캐터필러부(200), 서포트캐터필러부(300)가 전개되고, 장애물을 등판하여 이동하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이 평지를 이동하던 이동로봇이 전방에 장애물을 만난 경우 센서가 이를 감지한다. 그리고 이동로봇의 프런트캐터필러부(200) 및 서포트캐터필러부(300)가 전개된다. 프런트캐터필러부(200)가 먼저 등판을 시작하여 메인캐터필러부(100)가 좀 더 원활하게 등판할 수 있도록 도와준다. 메인캐터필러부(100)가 등판을 하게 되면 서포트캐터필러부(300)가 메인캐터필러부(100)가 안정적으로 등판을 이룰수 있도록 후측에서 밀어올려준다. 장애물을 먼저 극복한 프런트캐터필러부(200)는 장애물의 상측에서 메인캐터필러부(100)를 당겨올리게된다. 따라서, 서포트캐터필러부(300)가 충분히 밀어올린 후에는 서포트캐터필러부(300)가 장애물의 상측에서 메인캐터필러부(100) 및 서포트캐터필러부(300)를 이끌어 올리게 된다.

그리고 메인캐터필러부(100)는 메인캐터필러부(100)로 충격전달을 완화시켜주는 현가장치를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇의 서브휠 및 현수장치를 개략적으로 나타낸 분해도이고, 도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇의 서브휠 및 현수장치를 개략적으로 나타낸 평면 및 사시도이다.

현가장치는 서브휠(106), 탄성스프링(1061), 서브휠지지암(1062) 및 완충프레임(1063)을 포함하여 이루어진다.

서브휠(106)은 메인캐터필러(103)가 회전할 때 메인캐터필러(103)와 함께 회전하여 매인캐터필러(103)가 원활하게 회전하도록 돕는다.

서브휠지지암(1061)은 그 일단이 서브휠(106)의 중심축과 결합되어 있다. 즉, 서브휠(106)이 회전될 수 있도록 서브휠지지암(1061)의 일단이 서브휠(106)의 중심축과 베어링을 통해 결합되어 있다. 서브휠지지암(1061)의 타단은 탄성체인 탄성스프링(1062)의 일단과 결합되어 있다.

탄성스프링(1062)은 서브휠(106)을 통해 전달되는 충격을 완화시켜준다. 탄성스프링(106)의 일단은 서브휠지지암(1061)의 타단에 고정결합된다. 그리고 탄성스프링(1062)의 타단은 완충프레임(1063)에 고정결합된다.

완충프레임(1063)에는 탄성스프링(1062)의 일단이 고정결합된다. 그리 고 완충프레임(1063)은 서브휠지지암(1061)을 지지한다. 완충프레임(1062)은 메인프레임(104)에 고정결합된다.

이동로봇이 험한길을 이동할 때 노면상태가 고르지 못하므로 서브휠(106)은 노면상태에 따라 위아래로 움직이게 된다. 서브휠지지암(1061)은 완충프레임(1063)의 지지를 받으며 서브휠(106)이 위아래로 움직일 수 있도록 한다. 즉, 서브휠지지암(106)이 완충프레임(1063)의 지지를 받는 지점을 중심으로 소정의 각도 이내에서 각운동을 하게 된다. 서브휠지지암(1061)이 움직이면서 서브휠지지암(1061)의 타단에 고정결합된 탄성스프링(1062)에 형태변형이 일어난다. 탄성스프링(1062)은 탄성력에 의해 변형에 반대되는 방향으로 형태복원을 하려하기 때문에 서브휠(106)을 통해 전달되어오는 충격이 완화된다.

이와 같이 본 발명에 따른 이동로봇은 서포트캐터필러부를 포함하고 있기 때문에 이동로봇이 장애물을 등판하는 경우 서포트캐터필러부에 의한 등판 지원을 받아 안정적으로 장애물을 등판하여 이동할 수 있으므로 전복될 위험성이 대폭 감소되고 이동로봇의 기동성을 향상시키게 된다.

또한 각각의 캐터필러부(100,200,300)가 각기 구동력발생장치를 독립적으로 마련하고 있기 때문에 메인구동력발생장치에 걸리는 부하가 감소되고, 장애물 등판시 등판능력이 향상된다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예들은 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇의 프런트캐터필러부 및 서포트캐터필러부가 전개되는 모습을 개략적으로 나타낸 사시도면이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇의 장애물 등판모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇의 서브휠 및 현수장치를 개략적으로 나타낸 분해도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동로봇의 서브휠 및 현수장치를 개략적으로 나타낸 평면 및 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

103 : 메인캐터필러 105 : 메인구동휠

203 : 프런트캐터필러 205 : 프런트구동휠

303 : 서포트캐터필러 305 : 서포트휠

Claims

메인캐터필러의 회전에 의해 이동할 수 있는 메인캐터필러부;

상기 메인캐터필러부의 전(前)측에 연결된 프런트캐터필러부; 및

상기 메인캐터필러부의 후(後)측에 연결된 서포트캐터필러부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
제 1항에 있어서,

상기 서포트캐터필러부는

서포트휠; 및

상기 서포트휠의 회전에 따라 회전하는 서포트캐터필러;를 포함하고,

상기 메인캐터필러부가 지면에 대하여 소정의 각도를 이루며 장애물을 등판하는 경우 상기 메인캐터필러부의 후측에서 등판을 지원하는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
제 2항에 있어서,

상기 서포트캐터필러부는 상기 서포트휠을 구동시킬 수 있는 구동력을 발생시키는 서포트구동력발생장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
제 1항에 있어서,

상기 프런트캐터필러부는

상기 프런트캐터필러부가 상기 장애물을 등판할 수 있는 구동력을 발생시키는 프런트구동력발생장치;

상기 프런트구동력발생장치가 장착될 수 있는 틀을 제공하는 프런트프레임;

상기 프런트구동력발생장치로부터 구동력을 전달받아 회전하는 프런트구동휠; 및

상기 프런트구동휠의 회전에 의하여 회전하는 한 쌍의 프런트캐터필러; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
제 1항에 있어서,

상기 프런트캐터필러부는 상기 메인캐터필러부의 상측에 위치하도록 상기 메인캐터필러부에 대하여 접혀질수 있는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
제 5항에 있어서,

상기 메인캐터필러부에 장착되고, 이동 중 장애물 출현시 상기 프런트캐터필러부가 상기 바디부의 상측에서 전면측으로 전개될 수 있도록 장애물의 출현여부를 센싱하는 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
제 1항에 있어서,

상기 서포트캐터필러부가 상기 메인캐터필러부의 상측에 위치하도록 상기 메인캐터필러부에 대하여 접혀질 수 있는 것을 특징으로 하는 이동로봇.
제 1항에 있어서,

상기 메인캐터필러부는 이동시 상기 메인캐터필러부로 충격전달을 완화시켜주는 현가장치;를 더 포함하고,

상기 현가장치는

상기 메인캐터필러와 함께 회전하는 서브휠;

상기 서브휠을 통해 전달되어오는 충격을 완화시키는 탄성스프링;

일단이 상기 서브휠이 회전할 수 있게 서브휠의 중심축과 결합되고 타단은 상기 탄성스프링과 체결되는 서브휠지지암; 및

상기 탄성스프링의 일단이 고정결합되며 상기 서브휠지지암을 지지하는 완충프레임; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동로봇.