KR20110000220A - Home robot with controllable height - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇에 관한 것으로써, 상세하게는 몸체부가 승강하여 높이가 조절될 수 있게 함으로써 작업높이에 대응하여 효과적으로 작동되도록 함과 동시에 몸체부에 사람이나 물건이 걸리는 것을 방지할 수 있게 한 높이 조절되는 가정용 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot, and in detail, the height of the body can be raised and lowered so that the height can be adjusted effectively so as to effectively operate in response to the working height and at the same time prevent people or objects from being caught in the body. It relates to a home robot.
다양한 기술의 발달과 소비자의 요구에 따라 최근 개발에 많은 관심을 갖는 것 중 하나로 로봇이 있다. According to the development of various technologies and the demands of consumers, one of the things which is interested in the recent development is a robot.
이러한 로봇으로는 자동으로 물건을 인식하여 스스로 이동하면서 청소를 하는 청소용 로봇, 사람의 형상과 유사한 형상을 갖는 휴머로이드 로봇 등 모바일 로봇이 많이 개발되어 제공되고 있다. Such robots have been developed and provided with a lot of mobile robots such as a cleaning robot that automatically recognizes objects and moves while cleaning themselves, and a humanoid robot having a shape similar to that of a human.
통상적으로 이러한 로봇은 이동부와, 몸체부로 구성되어 있으며, 용도에 따라 몸체부의 높이가 다르게 구성되어 있다. Typically, such a robot is composed of a moving portion and a body portion, the height of the body portion is configured differently according to the use.
즉, 청소용 로봇의 경우에는 바닥을 이동하면서 바닥의 이물질을 흡입할 수 있게 하기 위해 몸체부가 아주 낮게 구성되어 있는 데 반하여, 휴머로이드 로봇과 같이 직립형 로봇의 경우 이동부 위에 몸체부가 높이 구성되어 있고 몸체부에 팔과 머리가 일체로 구성되어 있다. That is, in the case of the cleaning robot, the body part is configured to be very low in order to be able to suck up the foreign substances on the floor while moving the floor, whereas in the upright robot like the humanoid robot, the body part is formed high on the moving part and the body The arm and head are integrally formed in the part.
통상 이러한 종래의 직립형 로봇은 높이(키)가 고정되어 있어 다양한 높이에 대응하여 작업하기 어려운 단점이 있다. 예컨대, 다양한 높이의 테이블에 물건을 세팅하는 행동, 물건을 드는 행동 또는 사용자의 눈높이에 맞도록 (가상의 눈) 높이를 조절하는 행동을 할 수 없다.Typically, such a conventional upright robot has a disadvantage that it is difficult to work corresponding to various heights because the height (key) is fixed. For example, it is not possible to set an object on a table of various heights, to lift an object, or to adjust the height of the virtual eye to fit the user's eye level.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로써, 상황에 따라 몸체부의 높이를 조절할 수 있게 한 가정용 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a household robot that can adjust the height of the body portion according to the situation.
즉, 이동부의 상부에 승강부를 구성하고 이 승강부의 상단에 몸체부를 구성하여 몸체부가 상하로 승강될 수 있게 한 가정용 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다. That is, an object of the present invention is to provide a household robot configured to raise and lower the upper and lower portions of the moving part and the upper and lower parts of the moving part so that the body can be lifted up and down.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가정용 로봇은 모터의 구동에 의해 회전하는 한 쌍 이상의 바퀴를 구비한 이동부와, 상기 이동부의 상부에 고정 설치 된 몸체부를 포함하여 구성된 로봇에 있어서, 상기 이동부와 상기 몸체 사이에는 상기 몸체부를 승강시키는 승강부가 설치됨을 특징으로 한다. Home robot of the present invention for achieving the above object is a robot comprising a moving part having a pair of wheels to rotate by the drive of the motor, and a body portion fixed to the upper portion of the moving robot, the movement An elevating portion for elevating the body portion is installed between the portion and the body.
본 발명은 이동부와 몸체부 사이에 승강부를 구성하여 몸체부의 높이가 조절되게 함으로써 다양한 작업높이에 대응하여 효과적으로 작동되도록 할 수 있는 효과가 있다. The present invention has an effect that can be effectively operated in response to a variety of working height by configuring the lifting portion between the moving portion and the body portion to adjust the height of the body portion.
이하, 본 발명에 따른 가정용 로봇을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 이들 도면 및 그의 설명은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다. Hereinafter, the home robot according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, these drawings and their descriptions are for illustrative purposes only, and the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.
도 1은 본 발명에 의한 가정용 로봇의 일예를 도시한 측면도이다. 1 is a side view showing an example of a home robot according to the present invention.
도시한 바와 같이 본 발명에 의한 가정용 로봇은 몸체부(200)의 높이를 조절하기 위한 수단으로 승강부(1)를 구비하고 있다. As shown in the drawing, the household robot according to the present invention includes a
즉, 본 발명에 의한 가정용 로봇은 모터의 구동에 의해 회전하는 한 쌍 이상의 바퀴(110)를 구비한 이동부(100)와, 상기 이동부의 상부에 고정 설치된 몸체부(200)를 포함하여 구성된 로봇에 있어서, 상기 이동부(100)와 상기 몸체부(200) 사이에는 상기 몸체부(200)를 승강시키는 승강부(1)가 설치되어 있다. That is, the home robot according to the present invention is a robot including a moving
이러한 본 발명의 로봇을 구성하는 이동부(100)와 몸체부(200)의 구성은 이미 개발된 기존의 로봇과 동일 유사한 구조일 수 있다. 예컨대, 기존 로봇은 다음과 같이, 본 발명의 발명자의 특허출원 제10-2009-7441호(다중센서가 장착된 이륜역진자형 이동장치)에 개시된 것과 동일유사할 수 있다. : (A) 몸체부: (B) 상기 몸체부의 하부 양측에 회동가능하게 결합된 한 쌍의 바퀴; 상기 한 쌍의 바퀴를 독립적으로 구동하는 한 쌍의 구동모터;를 포함하는 구동수단부: (C) 상기 몸체부에 장착되어 몸체의 균형을 감지하는 균형감지센서; 상기 균형감지센서로부터 전달된 몸체의 균형정보를 프로세싱하여 역진자운동 하도록 상기 구동모터로 작동신호를 전달하는 제어부;를 포함하는 감지-제어부: (D) 외부로부터의 이동지시 정보를 입력받아 상기 감지-제어부에 전달하는 입력부: 및 (E) 상기 각 구성부에 전원을 공급하는 전원부:를 포함. The configuration of the moving
다만 본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 상기 종래 역진자 로봇에서, 바퀴가 장착된 아랫부분을 이동부 (100)로, 윗부분을 몸체부 (200)로 칭하기로 한다.However, in the present invention, for convenience of description, in the conventional inverted pendulum robot, the lower part on which the wheel is mounted will be referred to as the
본 발명에 의하면, 몸체부(200)를 승강시키는 수단(승강부(1))이 이동부(100)와 몸체부(200) 사이에 구비되어야 하므로 종래 몸체부를 구성하는 제반 구성요소를 승강부(1) 또는 그의 상부에 설치되도록 하는 것이 바람직하다. According to the present invention, since the means for elevating the body portion 200 (elevating portion 1) should be provided between the moving
상기 승강부(1)는 유압, 공압, 전지 장치 등으로 다양하게 변형되어 구성될 수 있으나, 로봇의 크기나 높이 및 동력원 등을 고려하여 크기가 작고 적은 동력원으로 작동될 수 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 모터의 회전운동을 상하직 선운동으로 전환시키는 제반장치, 예를 들면 볼스크류나 리드스크류 등을 핵심 장치로 적용하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
예를 들어, 상기 승강부(1)는 모터(11)와 ; 상기 모터의 구동에 의해 회전하고, 외주면에 나사산이 형성된 나사축(12)과 ; 상기 몸체부(200)에 설치되고, 내주면에 나사축(12)의 나사산에 치합되는 나사산이 형성된 승강관(13)을 포함하여 구성될 수 있다. For example, the
상기 나사축(12)은 하기에 설명한 바와 같이 이동부(100)에 고정설치되는 모터축에 결합되고, 승강관(13)은 몸체부(200)의 저면에 고정볼트나 용접 등의 방법에 의해 연결될 수 있으나, 이러한 연결 수단은 다양하게 변형될 수 있으므로 이를 도시하거나 상세하게 설명하는 것은 생략한다. The
상기 모터(11)는 몸체부(200)에 설치될 수도 있으나 이렇게 몸체부에 모터를 설치할 경우 몸체부(200)의 무게가 무거워져 몸체부를 승강시키기 위해서는 보다 큰 용량의 모터를 사용하여야 하므로, 모터(11)는 승강부(1) 또는 이동부(100)에 설치하는 것이 좋다.The
상기 나사축(12)은 모터(11)의 구동에 의해 회전하여 그 외주면에 형성된 나사산이 상기 승강관(13)에 형성된 나사산을 밀어 올리거나 끌어내림으로써 승강관(13)이 승강하게 되고 이렇게 승강관(13)이 승강함으로써 승강관(13)의 상단에 설치된 몸체부(200)가 승강하게 된다. The
이와 같이 모터(11)의 구동에 의해 승강하는 승강관(13)과 나사축(12)의 길이는 서로 동일 유사하고, 나사축(12)의 회전에 의한 승강관의 상승 높이는 모 터(11)의 전원을 제어함에 의해 이루어질 수 있다. As such, the lengths of the
상기와 같이 구성된 승강부(1)의 나사축(12)을 따라 승강관(13)이 승강하게 되고, 이렇게 구성된 승강부(1)가 외부에 노출될 경우 승강부(1)에 인체나 사물 등이 끼일 수 있으므로 이를 방지하기 위해서는 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이 승강부(1)의 바깥쪽에 보호수단을 설치할 필요가 있다.The
먼저, 도 1 및 도 2는 승강관(13)의 바깥쪽에 보호튜브(14)를 설치한 것을 도시한 것이다. 상기 보호튜브(14)는 도시한 바와 같이 상하로 신축 가능한 주름관의 형태로 구성되고, 몸체부(200)가 상승하면 신장되어 도 1과 같이 늘어나고, 몸체부(200)가 하강하면 도 2에 도시한 바와 같이 수축되어 접히게 된다. First, Figure 1 and Figure 2 shows that the
도 3 및 도 4에는 보호수단으로 내관(1a)과 외관(1b)으로 이루어진 이중관을 설치한 것이다. 도시한 바와 같이 보호수단의 일예로 이동부(100)에 설치된 나사축(12)의 바깥쪽에는 상기 승강관(13)의 지름보다 큰 폭을 갖는 다각 관으로 구성된 내관(1a)이 설치되고, 상기 몸체부(200)의 저면에는 상기 내관(1a)의 외면에 내면이 밀착되는 폭을 갖는 다각 관으로 구성된 외관(1b)이 승강 가능하게 설치하여 구성될 수 있다. 3 and 4 are provided with a double tube consisting of an inner tube (1a) and the outer (1b) as a protective means. As shown in the drawing, an
상기와 같이 내관(1a)과 외관(1b)으로 보호수단을 구성할 경우 내관(1a)의 외면에 외관(1b)의 내면이 밀착된 상태가 되게 함으로써 내관과 외관 사이에 사물이 끼이는 것을 방지 할 수 있으나 보다 안전한 보호를 위해 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 바깥쪽에 신축성 보호튜브(14)를 더 설치할 수도 있다. When the protection means are constituted by the
이와 같이 다각관으로 구성된 내관(1a)과 외관(1b)에 의해 모터(11)의 구동 에 의해 회전하는 나사축(12)과 승강관(13) 사이의 마찰력에 의해 나사축(12)이 회전할 때 승강관(13)이 같이 회전하는 것을 방지하는 효과가 있다. 즉, 나사축(12)이 회전할 때 승강관(13)은 회전하지 않고 밀려 올라가거나 끌어내려져야 하나 승강관(13)이 같이 회전하면 몸체부(200)가 승강하지 못하고 회전될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 상기 내관(1a)과 외관(1b)을 원형이 아닌 다각의 관으로 구성한 것이다. Thus, the
상기 승강부(1)에는 나사축(12)과 승강관(13) 사이의 마찰력에 의해 나사축(12)이 회전할 때 승강관(13)이 같이 회전하는 것을 방지하기 위한 수단이 추가로 설치될 수 있다. 일예로 도시하지는 않았으나, 나사축(12)의 중앙에 평면이 다각을 이루는 다각홀을 길이 방향으로 형성하고, 승강관(13)의 중앙에 상기 다각홀에 끼워져 신축되는 신축봉을 설치할 수 있다. The elevating
상기 나사축(12)이 회전할 때 승강관(13)이 같이 회전하는 것을 방지하기 위한 수단으로 도 7에 도시한 바와 같이, 이동부(100) 또는 몸체부(200)에 가이드바(15)를 고정 설치하고, 상기 가이드바(15)가 신축되는 실린더(16)를 설치하여 가이드바(15)가 실린더(16) 내부로 신축되면서 이동부(100)위에 몸체부(200)가 지지되게 함에 의해 승강관(13)이 회전하는 것을 방지할 수 있다. As shown in FIG. 7 as a means for preventing the elevating
또한, 상기 가이드바(15)와 실린더(16)는 무거운 몸체부(200)를 지지하는 지지수단의 역할을 한다. In addition, the
물론, 상기한 바와 같이, 가이드바(15)와 실린더(16)가 있는 경우에는 원통형 관으로 구성되고, 가이드바가 없을 경우에만 다각 관으로 구성되도록 할 수도 있다. Of course, as described above, when there is a
상기와 같이 승강부(1)를 구비한 로봇은 사물을 감지하여 몸체부(200)의 높이를 조절할 수 있는 것이 바람직하며, 이렇게 사물을 감지하기 위한 수단으로 로봇의 전면에는 물체를 인식하는 하나 이상의 센서(2)가 설치되어 있다. 상기 센서(2)는 적외선센서나, 근접센서 등 다양한 종류의 센서 중 어느 하나를 선택하여 구성될 수 있다. As described above, the robot having the
센서(2)에 의해 인식된 사물의 거리 및 높이 정보를 가공하여 승강부(1)의 모터(11)를 어느 정도 구동시킬 것인가에 대한 제어방법은 종래 알려진 다양한 기법을 활용할 수 있을 것이므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.The control method for driving the
도 1은 본 발명에 따른 로봇의 일예를 도시한 측면도이고, 1 is a side view showing an example of a robot according to the present invention,
도 2는 도 1의 로봇 몸체부가 하강한 상태의 측면도이고, FIG. 2 is a side view of the robot body part of FIG. 1 lowered, FIG.
도 3은 본 발명에 따른 로봇의 다른 일예를 도시한 측면도이고, 3 is a side view showing another example of the robot according to the present invention;
도 4는 도 3의 로봇 몸체부가 하강한 상태의 측면도이고, 4 is a side view of the robot body part of the lowered state of FIG.
도 5는 본 발명에 따른 로봇의 또 다른 일예를 도시한 측면도이고, 5 is a side view showing another example of a robot according to the present invention;
도 6은 도 5의 로봇 몸체부가 하강한 상태의 측면도이고, FIG. 6 is a side view of the robot body of FIG. 5 in a lowered state;
도 7은 본 발명에 따른 로봇의 또 다른 일예를 도시한 측면도이다. 7 is a side view showing another example of a robot according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 승강부1: lifting unit
11 : 모터 12 : 나사축 13 : 승강관 14 : 보호튜브 11
15 : 가이드바 16 : 실린더 1a : 내관 1b : 외관 15
2 : 센서 2: sensor
100 : 이동부100: moving part
110 : 바퀴110: wheels
200 : 몸체부200: body
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090057618A KR20110000220A (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Home robot with controllable height |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090057618A KR20110000220A (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Home robot with controllable height |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110000220A true KR20110000220A (en) | 2011-01-03 |
Family
ID=43609097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020090057618A KR20110000220A (en) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Home robot with controllable height |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20110000220A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101277347B1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-06-20 | 김종찬 | A moon type electronic display |
CN112706176A (en) * | 2020-12-17 | 2021-04-27 | 辽宁生态工程职业学院 | Computer intelligent full-automatic control type artificial intelligence robot |
-
2009
- 2009-06-26 KR KR1020090057618A patent/KR20110000220A/en not_active Application Discontinuation
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