KR20110108758A - Wheel unit of direct coupled motor type and mobile robot therewith - Google Patents

Wheel unit of direct coupled motor type and mobile robot therewith Download PDF

Info

Publication number
KR20110108758A
KR20110108758A KR1020100028144A KR20100028144A KR20110108758A KR 20110108758 A KR20110108758 A KR 20110108758A KR 1020100028144 A KR1020100028144 A KR 1020100028144A KR 20100028144 A KR20100028144 A KR 20100028144A KR 20110108758 A KR20110108758 A KR 20110108758A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
shaft
wheel
assembly
direct drive
Prior art date
Application number
KR1020100028144A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
유호상
이노수
박성주
김종현
신경철
Original Assignee
주식회사 유진로봇
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 유진로봇 filed Critical 주식회사 유진로봇
Priority to KR1020100028144A priority Critical patent/KR20110108758A/en
Publication of KR20110108758A publication Critical patent/KR20110108758A/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/009—Carrying-vehicles; Arrangements of trollies or wheels; Means for avoiding mechanical obstacles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/22—Mountings for motor fan assemblies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 모터 직결형 구동휠 유닛 및 이를 구비한 이동 로봇에 관한 것이다. 본 발명은 회전력을 제공하는 모터 어셈블리; 및 회전축이 상기 모터 어셈블리의 회전축과 일치되도록 상기 모터 어셈블리의 모터 축에 직접 결합되는 휠 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 직결형 구동휠 유닛과 이를 구비하는 이동로봇을 제공한다. 본 발명에 따르면 모터의 회전력을 그대로 전달받아 강한 출력을 냄으로써 바닥 환경에 구애받지 않고 이동 로봇을 구동시킬 수 있고, 조립에 필요한 부품의 수를 줄여 제조원가를 절감할 수 있다는 장점이 있다. The present invention relates to a motor direct drive wheel unit and a mobile robot having the same. The present invention provides a motor assembly for providing a rotational force; And a wheel assembly coupled directly to the motor shaft of the motor assembly such that the rotation shaft is coincident with the rotation shaft of the motor assembly. According to the present invention, by receiving the rotational force of the motor as it is to output a strong output can be driven regardless of the floor environment, and can reduce the number of parts required for assembly to reduce the manufacturing cost.

Description

모터 직결형 구동휠 유닛 및 이를 구비한 이동 로봇{Wheel Unit of Direct Coupled Motor Type and Mobile Robot Therewith}Drive Unit of Direct Coupled Motor Type and Mobile Robot Therewith}

본 발명은 모터 직결형 구동휠 유닛 및 이를 구비한 이동 로봇에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 회전축이 일치하도록 모터 어셈블리에 휠 어셈블리를 직접 결합시킨 모터 직결형 구동휠 유닛과, 상기 모터 직결형 구동휠 유닛을 구비하고 상기 모터 직결형 구동휠 유닛에 대한 서스펜션 기능을 갖도록 하는 이동 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a motor direct drive wheel unit and a mobile robot having the same. More specifically, a motor direct drive wheel unit in which the wheel assembly is directly coupled to the motor assembly so that the rotation axis is coincident with the motor direct drive wheel unit, and a movement to have a suspension function for the motor direct drive wheel unit. It's about robots.

일반적으로 청소용 이동 로봇은 바닥을 돌아다니며 먼지나 머리카락, 작은 종이조각, 가루 등의 미세 물질을 브러쉬 또는 진공식 흡입 방식을 이용하여 제거하는 장치를 말한다.In general, a mobile robot for cleaning refers to a device that moves around a floor and removes fine materials such as dust, hair, small pieces of paper, and powder by using a brush or vacuum suction method.

이러한 청소용 이동 로봇은 매우 다양한 바닥 환경하에서 청소를 수행하는데, 청소로봇이 주행하게 되는 바닥의 상태를 보면 마루, 장판, 카펫 등이 있고, 실내의 구획된 공간과 공간을 넘나들기 위해서는 문턱을 통과해야 하는 상황에 직면하기도 한다.These cleaning mobile robots perform cleaning under a wide variety of floor environments. In terms of the floor on which the cleaning robot is driven, there are floors, floorboards, carpets, and so on. You may be faced with a situation.

청소용 이동 로봇이 이처럼 다양한 환경하에서 청소를 수행하기 위해서는 이동 로봇의 구동을 담당하는 구동 휠 부분의 역할이 매우 중요함을 알 수 있다. 다시 말해, 구동 휠 부가 다양한 주행환경에서도 안정적으로 구동되어야만, 청소작업을 원활하게 수행할 수 있게 되는 것이다.It can be seen that the role of the driving wheel part responsible for driving the mobile robot is very important for the cleaning mobile robot to perform the cleaning under such various environments. In other words, the driving wheel portion must be driven stably in various driving environments, so that the cleaning operation can be performed smoothly.

그런데 종래의 청소용 이동 로봇은 회전력을 발생시키는 모터와 바닥에 접하는 휠이 벨트 및 풀리 등의 동력전달 수단에 의해 연결되기 때문에 이동 로봇의 조립에 필요한 부품의 수가 많아지고, 이에 따라 원가상승 및 고장 발생 가능성 높아지는 문제점이 있다.However, in the conventional cleaning mobile robot, since the motor generating the rotational force and the wheel contacting the floor are connected by power transmission means such as a belt and a pulley, the number of parts required for assembling the mobile robot increases, resulting in cost increase and failure. There is a growing problem.

또한, 모터의 회전력이 동력전달 수단을 거쳐 휠에 전달됨에 따라 모터의 회전력을 휠에 제대로 전달하기 어렵다는 단점이 있다.In addition, as the rotational force of the motor is transmitted to the wheel through the power transmission means, it is difficult to properly transmit the rotational force of the motor to the wheel.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 이동 로봇의 구동 휠 조립에 필요한 부품의 수가 적고, 모터의 회전력을 그대로 전달받아 강력한 출력강도를 발휘하는 모터 직결형 구동휠 유닛과 상기 모터 직결형 구동휠 유닛을 구비하는 이동 로봇을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the number of parts required for assembly of a driving wheel of a mobile robot is small, and a motor direct drive wheel unit and a motor direct drive wheel unit that exhibit a strong output strength by receiving the rotational force of the motor as it is. It is an object of the present invention to provide a mobile robot having a.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 회전력을 제공하는 모터 어셈블리; 및 회전축이 상기 모터 어셈블리의 회전축과 일치되도록 상기 모터 어셈블리의 모터 축에 직접 결합되는 휠 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 직결형 구동휠 유닛을 제공한다.The present invention provides a motor assembly for providing a rotational force to achieve the above object; And a wheel assembly coupled directly to the motor shaft of the motor assembly such that the rotation shaft coincides with the rotation shaft of the motor assembly.

여기서, 상기 휠 어셈블리는 상기 모터 축이 삽입되는 축 삽입구가 형성된 휠 샤프트를 구비하는 것을 특징으로 한다.Here, the wheel assembly is characterized in that it comprises a wheel shaft formed with a shaft insertion hole into which the motor shaft is inserted.

또한, 상기 모터 축은 단면이 'D'자형으로 형성되고, 상기 축 삽입구는 상기 모터 축에 부합되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the motor shaft is formed in the cross-section 'D' shape, the shaft insertion port is characterized in that it is formed in a shape corresponding to the motor shaft.

또한, 상기 휠 샤프트는 이중사출 방식으로 성형되어 상기 휠 어셈블리에 일체로 구비될 수 있다.In addition, the wheel shaft may be molded in a double injection method and integrally provided in the wheel assembly.

또한, 상기 모터 축은 회전축과 동일한 방향을 향하고 내주면에 나사산이 형성되는 체결공을 구비하고, 상기 모터 어셈블리와 상기 휠 어셈블리는 상기 휠 샤프트를 관통하여 상기 체결홈에 체결되는 체결나사에 의해 결합될 수 있다.In addition, the motor shaft has a fastening hole facing the same direction as the rotating shaft and the thread is formed on the inner circumferential surface, the motor assembly and the wheel assembly can be coupled by a fastening screw which is fastened to the fastening groove through the wheel shaft. have.

또한, 상기 모터 어셈블리는 베어링 하우징을 구비하고, 상기 베어링 하우징 내부에는 상기 힐 샤프트의 외주면에 접하는 볼 베어링이 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the motor assembly is provided with a bearing housing, the bearing housing is preferably provided with a ball bearing in contact with the outer peripheral surface of the heel shaft.

한편, 본 발명은 상기 모터 직결형 구동휠 유닛; 로봇 베이스에 수직하게 구비되는 서스펜션 샤프트; 및 상기 모터 직결형 구동휠 유닛에 체결되고, 상기 서스펜션 샤프트가 삽입되는 가이드 부를 구비한 가이드 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇을 제공한다.On the other hand, the present invention is the motor direct drive wheel unit; A suspension shaft provided perpendicular to the robot base; And a guide bracket fastened to the motor direct drive wheel unit and having a guide part into which the suspension shaft is inserted.

여기서, 상기 이동로봇은 상기 로봇 베이스에 결합되고 상기 휠 어셈블리의 일부를 덮는 휠 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the mobile robot further comprises a wheel cover coupled to the robot base and covering a part of the wheel assembly.

또한, 상기 이동로봇은 상기 서스펜션 샤프트에 끼워져서 하단은 상기 가이드 브라켓에 접하고, 상단은 상기 휠 커버의 상부에 구비되는 스프링 지지부에 접하도록 구비되는 서스펜션 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The mobile robot may further include a suspension spring that is inserted into the suspension shaft so that a lower end thereof contacts the guide bracket and an upper end thereof contacts a spring support part provided on an upper portion of the wheel cover.

본 발명에 따르면 모터의 회전력을 그대로 전달받아 강한 출력을 냄으로써 바닥 환경에 구애받지 않고 이동 로봇을 구동시킬 수 있고, 조립에 필요한 부품의 수를 줄여 제조원가를 절감할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 간단한 구조를 가짐으로 고장발생 가능성을 낮출 수 있으며, 부품을 유닛화하여 유지관리가 용이하다는 효과가 있다. According to the present invention, by receiving the rotational force of the motor as it is to output a strong output can be driven regardless of the floor environment, and can reduce the number of parts required for assembly to reduce the manufacturing cost. In addition, by having a simple structure can reduce the possibility of failure, there is an effect that the maintenance is easy by unitizing the parts.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 직결형 구동휠 유닛의 단면도이다.
도 2는 휠 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 휠 샤프트의 절개 사시도이다.
도 4는 모터 어셈블리의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 로봇의 로봇 베이스에 도 1의 모터 직결형 구동휠 유닛이 취부되는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 부품들이 결합된 상태를 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of a motor direct drive wheel unit according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the wheel assembly.
3 is a cutaway perspective view of the wheel shaft.
4 is a perspective view of the motor assembly.
5 is a view showing that the motor direct drive wheel unit of FIG. 1 is mounted on a robot base of a mobile robot according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which the components of FIG. 5 are coupled.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, detailed description is abbreviate | omitted when it is judged that it may obscure the summary of this invention. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention may be implemented by those skilled in the art without being limited or limited thereto.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 직결형 구동휠 유닛의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a motor direct drive wheel unit according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 직결형 구동휠 유닛(1)은 휠 어셈블리(10) 및 모터 어셈블리(30)를 포함한다.The motor direct drive wheel unit 1 according to the preferred embodiment of the present invention includes a wheel assembly 10 and a motor assembly 30.

휠 어셈블리(10)는 회전축이 모터 어셈블리(30)의 회전축과 일치되도록 배치된 상태로, 모터 어셈블리(30)의 모터 축(32)에 직접 결합된다. The wheel assembly 10 is directly coupled to the motor shaft 32 of the motor assembly 30 in a state where the rotation shaft is arranged to coincide with the rotation shaft of the motor assembly 30.

이와 같이 동일한 회전축에 배치되어 상호간에 직접 결합된 휠 어셈블리(10)와 모터 어셈블리(30)는 풀리(pulley)와 벨트(belt) 같은 별도의 동력전달 수단을 구비할 필요가 없기 때문에 소요되는 부품의 수를 줄일 수 있게 되는 것이다.As such, the wheel assembly 10 and the motor assembly 30 disposed on the same rotation shaft and directly coupled to each other do not need to have separate power transmission means such as pulleys and belts. The number will be reduced.

또한, 휠 어셈블리(10)가 모터 어셈블리(30)의 회전력을 손실없이 그대로 전달 받기 때문에 더욱 강력한 출력을 낼 수 있게 된다.In addition, since the wheel assembly 10 receives the rotational force of the motor assembly 30 without loss, it is possible to produce a more powerful output.

도 2는 휠 어셈블리의 단면도이고, 도 3은 휠 샤프트의 절개 사시도이며, 도 4는 모터 어셈블리의 사시도이다.2 is a cross-sectional view of the wheel assembly, FIG. 3 is a cutaway perspective view of the wheel shaft, and FIG. 4 is a perspective view of the motor assembly.

휠 어셈블리(10)는 외측 휠 프레임(11)과 외측 휠 프레임(11)에 결합되는 내측 휠 프레임(12) 및 휠 프레임(11,12)의 테두리에 결합되어 바닥에 접하는 휠 타이어(13)로 이루어진다. The wheel assembly 10 is an inner wheel frame 12 coupled to the outer wheel frame 11 and the outer wheel frame 11 and a wheel tire 13 coupled to the bottom of the wheel frames 11 and 12 to contact the floor. Is done.

여기서, 휠 타이어(13)는 큰 마찰력을 발휘하는 고무 등의 재질로 형성하여 휠 타이어(13)가 바닥면에 접할 시 미끄러짐이 발생되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.Here, the wheel tire 13 is preferably formed of a material such as rubber that exhibits a large friction force to prevent slippage when the wheel tire 13 contacts the bottom surface.

휠 어셈블리(10)의 중심에는 휠 샤프트(14)가 구비된다. 더욱 상세하게 설명하면, 휠 샤프트(14)는 휠 어셈블리(10)에 구비되는 외부 휠 프레임(11)의 중심에 고정된다.The wheel shaft 14 is provided at the center of the wheel assembly 10. In more detail, the wheel shaft 14 is fixed to the center of the outer wheel frame 11 provided in the wheel assembly 10.

바람직하게, 휠 샤프트(14)는 외부 휠 프레임(11)과 함께 이중사출 방식으로 성형하여 외부 휠 프레임(11)과 일체를 이루도록 한다. 이렇게 형성된 휠 샤프트(14)를 구비하는 휠 어셈블리(10)는 모터 어셈블리(30)로부터 출력되는 강한 회전력에 대한 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.Preferably, the wheel shaft 14 is molded together with the outer wheel frame 11 in a double injection method to be integral with the outer wheel frame 11. The wheel assembly 10 having the wheel shaft 14 formed as described above may improve durability against the strong rotational force output from the motor assembly 30.

도 3에 도시된 바와 같이 휠 샤프트(14)의 일측에는 회전축 방향으로 천공되는 나사 관통홀(16)이 형성된다. 또한, 그 타측에는 직경이 상기 나사 관통홀(16)의 직경보다 크고, 일측에는 걸림면(19)이 형성되는 축 삽입구(18)가 구비된다.As shown in FIG. 3, a screw through hole 16 is formed at one side of the wheel shaft 14 in the direction of the rotation axis. In addition, the other side of the diameter is larger than the diameter of the screw through hole 16, the one side is provided with a shaft insertion opening 18, the engaging surface 19 is formed.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 모터 어셈블리(30)는 모터(31)와 감속기(미도시)를 구비한다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 4, the motor assembly 30 includes a motor 31 and a speed reducer (not shown).

모터 어셈블리(30)의 모터 축(32)은 회전축 방향을 향하고, 내주면에는 나사산이 형성되는 체결공(34)을 구비한다. 또한, 모터 축(32)은 외주면의 일측에 평편하게 형성되는 커팅면(36)을 구비한다.The motor shaft 32 of the motor assembly 30 faces the rotation axis direction and has a fastening hole 34 in which a thread is formed on the inner circumferential surface thereof. In addition, the motor shaft 32 has a cutting surface 36 formed flat on one side of the outer peripheral surface.

이러한 모터 축(32)은 커팅면(36)이 걸림면(19)에 접하도록 하여 축 삽입구(18)에 삽입된다. 이렇게 하면, 모터 축(32)이 헛도는 것을 방지하고, 회전력을 휠 샤프트(14)에 온전히 전달할 수 있게 된다.The motor shaft 32 is inserted into the shaft insertion hole 18 such that the cutting surface 36 is in contact with the engaging surface 19. In this way, the motor shaft 32 can be prevented from spinning and the rotational force can be transmitted to the wheel shaft 14 completely.

다시 말해, 모터 축(32)은 단면이 'D'자형으로 형성되거나 외주면의 일측이 D-커팅되어 형성되고, 상기 축 삽입구(18)는 이러한 모터 축(32)에 부합하는 형상으로 형성됨으로써 휠 샤프트(14)와 모터 축(32)이 결합되어 회전할 때 슬립이 발생되는 것을 방지하는 것이다.In other words, the motor shaft 32 is formed in the cross-section 'D' shape or one side of the outer peripheral surface is formed by the D-cut, the shaft insertion hole 18 is formed in a shape corresponding to the motor shaft 32 to the wheel The shaft 14 and the motor shaft 32 are coupled to prevent slip from occurring when rotating.

한편, 나사 관통홀(16)에는 체결나사(50)가 관통하여 상기 체결공(34)에 나사결합됨으로써 휠 어셈블리(10)와 모터 어셈블리(30)가 결합된다.Meanwhile, the screw assembly hole 50 penetrates the screw through hole 16 and is screwed into the coupling hole 34 to couple the wheel assembly 10 to the motor assembly 30.

모터 어셈블리(30)는 휠 어셈블리(10)를 마주보게 되는 일측에 모터 브라켓(38)이 결합된다. 모터 브라켓(38)에는 베어링 하우징(40)이 체결되고, 베어링 하우징(40)의 내부에는 휠 샤프트(14)의 외주면에 접하는 볼 베어링(42)이 구비된다.The motor assembly 30 is coupled to the motor bracket 38 on one side facing the wheel assembly 10. The bearing housing 40 is fastened to the motor bracket 38, and a ball bearing 42 is provided inside the bearing housing 40 in contact with the outer circumferential surface of the wheel shaft 14.

이러한 볼 베어링(42)은 휠 어셈블리(10)가 회전할 때, 휠 샤프트(14)의 수직방향으로 작용하는 래디얼 하중(radial load)을 지지하는 역할을 한다.The ball bearing 42 serves to support a radial load acting in the vertical direction of the wheel shaft 14 when the wheel assembly 10 rotates.

상기와 같이 이루어지는 모터 직결형 구동휠 유닛(1)은 휠 어셈블리(10)와 모터 어셈블리(30)가 결합되어 하나의 유닛을 형성하기 때문에 모터 직결형 구동휠 유닛(1)을 포함하는 장치의 조립 및 유지보수를 더욱 용이하게 수행할 수 있게 된다.The motor direct drive wheel unit 1 made as described above is assembled to the device including the motor direct drive wheel unit 1 because the wheel assembly 10 and the motor assembly 30 is combined to form a unit. And maintenance can be performed more easily.

한편, 본 발명은 상기 모터 직결형 구동휠 유닛(1)을 구비한 이동 로봇(이하, '이동로봇'이라 함)을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a mobile robot (hereinafter referred to as a "mobile robot") having the motor direct drive wheel unit (1).

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 로봇의 로봇 베이스에 도 1의 모터 직결형 구동휠 유닛이 취부되는 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 부품들이 결합된 상태를 나타낸 도면이다.5 is a view showing that the motor direct drive wheel unit of Figure 1 is mounted to the robot base of the mobile robot according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a view showing a state in which the components of FIG.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동로봇(100)은 모터 직결형 구동휠 유닛(1)에 서스펜션 기능이 부가된 것을 주요한 특징으로 하는 바, 이하에서는 도 5와 도 6을 참고하여 이동로봇(100)에서 서스펜션 기능을 제공하는 요소들을 중심으로 설명한다.The mobile robot 100 according to the preferred embodiment of the present invention is characterized in that the suspension function is added to the motor direct drive wheel unit 1. Hereinafter, the mobile robot 100 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. This section focuses on the elements that provide the suspension function.

이동로봇(100)은 상술한 모터 직결형 구동휠 유닛(1), 서스펜션 샤프트(112), 가이드 브라켓(120), 휠 커버(130) 및 서스펜션 스프링(140)을 포함한다.The mobile robot 100 includes the above-described motor direct drive wheel unit 1, a suspension shaft 112, a guide bracket 120, a wheel cover 130, and a suspension spring 140.

모터 직결형 구동휠 유닛(1)은 상술한 바와 같이 휠 어셈블리(10)와 모터 어셈블리(30)가 결합되어 유닛화한 상태를 이룬다.As described above, the motor direct drive wheel unit 1 is coupled to the wheel assembly 10 and the motor assembly 30 to form a unitized state.

서스펜션 샤프트(112)는 이동로봇(100)의 외형을 이루며 부품들이 장착되는 로봇 베이스(100)에 수직하게 세워지도록 구비된다. The suspension shaft 112 forms an external shape of the mobile robot 100 and is provided to stand perpendicular to the robot base 100 on which the components are mounted.

이러한 서스펜션 샤프트(112)는 하나의 모터 직결형 구동휠 유닛(1)에 대해 적어도 두 개 구비하여 양측에서 모터 직결형 구동휠 유닛(1)을 지지하도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 휠 어셈블리(10)가 회전할 때 그 회전력에 의해 모터 직결형 구동휠 유닛(1)의 위치가 틀어지게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.It is preferable that at least two such suspension shafts 112 are provided for one motor direct drive wheel unit 1 so as to support the motor direct drive wheel unit 1 at both sides. This makes it possible to prevent the position of the motor direct drive wheel unit 1 from being distorted by the rotational force when the wheel assembly 10 rotates.

가이드 브라켓(120)은 모터 어셈블리(30)의 외주면에 체결되고, 상기 서스펜션 샤프트(112)에 접하는 가이드부(122)를 구비한다.The guide bracket 120 is fastened to the outer circumferential surface of the motor assembly 30 and includes a guide portion 122 contacting the suspension shaft 112.

이때, 가이드 브라켓(120)은 서스펜션 샤프트(122)와 동일한 개 수의 가이드부(122)를 구비하고, 각각의 가이드부(122)는 서스펜션 샤프트(112)가 삽입되는 홀 또는 요홈을 구비한다. 이러한 가이드 브라켓(120)에 체결된 모터 직결형 구동휠 유닛(1)은 서스펜션 샤프트(112)와 가이드부(122)에 의해 가이드되어 상하방향으로만 움직이게 되는 것이다.At this time, the guide bracket 120 has the same number of guide portions 122 as the suspension shaft 122, each of the guide portion 122 has a hole or groove in which the suspension shaft 112 is inserted. The motor direct drive wheel unit 1 fastened to the guide bracket 120 is guided by the suspension shaft 112 and the guide part 122 to move only in the vertical direction.

휠 커버(130)는 로봇 베이스(110)에 체결되고, 휠 어셈블리(10)의 상부를 덮어 휠 어셈블리(10)를 보호하는 역할을 한다. 휠 커버(130)의 상부에는 내측 방향으로 돌출형성되어 서스펜션 샤프트(112)의 상부에 접하는 스프링 지지부(132)가 구비된다.The wheel cover 130 is fastened to the robot base 110, and covers the upper portion of the wheel assembly 10 to protect the wheel assembly 10. The upper portion of the wheel cover 130 is provided with a spring support 132 protruding inwardly in contact with the upper portion of the suspension shaft 112.

서스펜션 스프링(140)은 서스펜션 샤프트(112)에 끼워지도록 구비된다. 이때, 서스펜션 스프링(140)의 하단은 가이드부(122)의 상부면에 접하고, 상단은 휠 커버(130)에 구비되는 스프링 지지부(132)에 접한다.Suspension spring 140 is provided to be fitted to suspension shaft 112. At this time, the lower end of the suspension spring 140 is in contact with the upper surface of the guide portion 122, the upper end is in contact with the spring support 132 provided in the wheel cover 130.

이렇게 구비된 서스펜션 스프링(140)은 이동로봇(100)이 고르지 못한 바닥면 위에서 이동함으로 인해 모터 직결형 구동휠 유닛(1)이 상하로 진동할 때 진동을 흡수하는 역할을 한다. 또한, 휠 어셈블리(10)의 접지력을 향상시켜 구동효율을 향상시키는 역할을 한다.The suspension spring 140 provided as described above serves to absorb vibrations when the motor-directed driving wheel unit 1 vibrates up and down due to the mobile robot 100 moving on an uneven bottom surface. In addition, it improves the driving force of the wheel assembly 10 to improve the driving efficiency.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동로봇(100)은 모터 직결형 구동휠 유닛(1)을 구비하고, 여기에 서스펜션 기능을 부가함으로써 우수한 구동효율을 발휘한다는 장점이 있다. 또한, 이동로봇(100)의 조립에 필요한 부품 수를 줄일 수 있어 한정된 내부공간을 더욱 유용하게 활용할 수 있다는 장점이 있다.As described above, the mobile robot 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes the motor direct drive wheel unit 1 and has an advantage of exhibiting excellent driving efficiency by adding a suspension function thereto. In addition, it is possible to reduce the number of parts required for the assembly of the mobile robot 100 has the advantage that the limited internal space can be utilized more usefully.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 : 모터 직결형 구동휠 유닛
10 : 휠 어셈블리 11 : 외측 휠 프레임
12 : 내측 휠 프레임 13 : 휠 타이어
14 : 휠 샤프트 16 : 나사 관통홀
18 : 축 삽입구 19 : 걸림면
30 : 모터 어셈블리 31 : 모터
32 : 모터 축 34 : 체결공
36 : 커팅면 38 : 모터 브라켓
40 : 베어링 하우징 42 : 볼 베어링
50 : 체결나사 100 : 이동 로봇
110 : 로봇 베이스 112 : 서스펜션 사프트
120 : 가이드 브라켓 122 : 가이드 부
130 : 휠 커버 132 : 스프링 지지부
140 : 서스펜션 스프링1: Motor direct drive wheel unit
10: wheel assembly 11: outer wheel frame
12: inner wheel frame 13: wheel tire
14 wheel shaft 16 threaded through hole
18: shaft insertion opening 19: locking surface
30: motor assembly 31: motor
32: motor shaft 34: fastening hole
36: cutting surface 38: motor bracket
40: bearing housing 42: ball bearing
50: tightening screw 100: mobile robot
110: robot base 112: suspension shaft
120: guide bracket 122: guide portion
130: wheel cover 132: spring support
140: suspension spring

Claims (9)

회전력을 제공하는 모터 어셈블리; 및
회전축이 상기 모터 어셈블리의 회전축과 일치되도록 상기 모터 어셈블리의 모터 축에 직접 결합되는 휠 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 직결형 구동휠 유닛.A motor assembly providing a rotational force; And
And a wheel assembly coupled directly to the motor shaft of the motor assembly such that the axis of rotation coincides with the axis of rotation of the motor assembly. 제 1 항에 있어서,
상기 휠 어셈블리는
상기 모터 축이 삽입되는 축 삽입구가 형성된 휠 샤프트를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 직결형 구동휠 유닛.The method of claim 1,
The wheel assembly
And a wheel shaft having a shaft insertion hole into which the motor shaft is inserted. 제 2 항에 있어서,
상기 모터 축은 단면이 'D'자형으로 형성되고,
상기 축 삽입구는 상기 모터 축에 부합되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 직결형 구동휠 유닛.The method of claim 2,
The motor shaft is formed in the cross-section 'D' shape,
The shaft insertion opening is a motor direct drive wheel unit, characterized in that formed in a shape corresponding to the motor shaft. 제 2 항에 있어서,
상기 휠 샤프트는 이중사출 방식으로 성형되어 상기 휠 어셈블리에 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 모터 직결형 구동휠 유닛.The method of claim 2,
The wheel shaft is molded in a double injection method motor direct drive type wheel unit, characterized in that provided integrally with the wheel assembly. 제 2 항에 있어서,
상기 모터 축은 회전축과 동일한 방향을 향하고 내주면에 나사산이 형성되는 체결공을 구비하고,
상기 모터 어셈블리와 상기 휠 어셈블리는 상기 휠 샤프트를 관통하여 상기 체결홈에 체결되는 체결나사에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 직결형 구동휠 유닛.The method of claim 2,
The motor shaft has a fastening hole facing the same direction as the rotating shaft and the thread is formed on the inner peripheral surface,
And the motor assembly and the wheel assembly are coupled by a fastening screw fastened to the fastening groove through the wheel shaft. 제 2 항에 있어서,
상기 모터 어셈블리는 베어링 하우징을 구비하고,
상기 베어링 하우징 내부에는 상기 힐 샤프트의 외주면에 접하는 볼 베어링이 구비되는 것을 특징으로 하는 모터 직결형 구동휠 유닛.The method of claim 2,
The motor assembly has a bearing housing,
The motor-direct drive wheel unit, characterized in that the bearing housing is provided in contact with the outer peripheral surface of the heel shaft. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 모터 직결형 구동휠 유닛;
로봇 베이스에 수직하게 구비되는 서스펜션 샤프트; 및
상기 모터 직결형 구동휠 유닛에 체결되고, 상기 서스펜션 샤프트가 삽입되는 가이드 부를 구비한 가이드 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.The motor direct drive wheel unit according to any one of claims 1 to 6;
A suspension shaft provided perpendicular to the robot base; And
And a guide bracket fastened to the motor direct drive wheel unit and having a guide portion into which the suspension shaft is inserted. 제 7 항에 있어서,
상기 로봇 베이스에 결합되고 상기 휠 어셈블리의 일부를 덮는 휠 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.The method of claim 7, wherein
And a wheel cover coupled to the robot base and covering a portion of the wheel assembly. 제 8 항에 있어서,
상기 서스펜션 샤프트에 끼워져서 하단은 상기 가이드 브라켓에 접하고, 상단은 상기 휠 커버의 상부에 구비되는 스프링 지지부에 접하도록 구비되는 서스펜션 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.The method of claim 8,
And a suspension spring inserted into the suspension shaft and having a lower end in contact with the guide bracket and an upper end in contact with a spring support provided at an upper portion of the wheel cover.
KR1020100028144A 2010-03-29 2010-03-29 Wheel unit of direct coupled motor type and mobile robot therewith KR20110108758A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100028144A KR20110108758A (en) 2010-03-29 2010-03-29 Wheel unit of direct coupled motor type and mobile robot therewith

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100028144A KR20110108758A (en) 2010-03-29 2010-03-29 Wheel unit of direct coupled motor type and mobile robot therewith

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110108758A true KR20110108758A (en) 2011-10-06

Family

ID=45327221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100028144A KR20110108758A (en) 2010-03-29 2010-03-29 Wheel unit of direct coupled motor type and mobile robot therewith

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110108758A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200187A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 엘지전자 주식회사 Vacuum cleaner

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200187A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 엘지전자 주식회사 Vacuum cleaner
CN107374497A (en) * 2016-05-17 2017-11-24 Lg电子株式会社 Dust catcher
US10231584B2 (en) 2016-05-17 2019-03-19 Lg Electronics Inc. Cleaner
CN110558894A (en) * 2016-05-17 2019-12-13 Lg电子株式会社 Vacuum cleaner
CN110558894B (en) * 2016-05-17 2021-11-05 Lg电子株式会社 Vacuum cleaner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2555289C2 (en) Hand-held machine with drive motor and transmission gear
US6463623B2 (en) Power brush assembly for vacuum cleaners
US8714220B2 (en) Transmission assembly and wheel thereof
KR101836300B1 (en) Cleaning appliance
US8951131B2 (en) Rotation transmitting device and motor
US11606001B2 (en) Motor assembly, method of manufacturing the same and a cleaner having the same
US9895038B2 (en) Automatic cleaner
KR100779195B1 (en) Robot cleaner and suspension module therefor
US10390669B2 (en) Robot cleaner and wheel assembly
CN105332115A (en) Bearing assembly
KR101202260B1 (en) Wheel Assembly of Moving Robot having Single Vertical Shaft
CN104283344A (en) Rotor and processing and assembling method thereof
KR20110108758A (en) Wheel unit of direct coupled motor type and mobile robot therewith
CN102651584A (en) Gearmotor
US10619639B2 (en) Motor and fluid delivery device comprising same
KR200468520Y1 (en) Assembling structure for motor
US20100295423A1 (en) Belt-driven Generator
JP2006266188A (en) Water pump and impeller device for water pump
JP2010029259A (en) Vacuum cleaner
KR100951961B1 (en) Bearing for vibration isolator
JP3179451U (en) Easy-to-assemble sewing machine with direct drive motor
KR100577255B1 (en) Vibrationproofing Device for Washer
CN214157127U (en) Food processing machine
CN210457307U (en) Jacking mechanism based on belt transmission
KR950003350Y1 (en) Power brush of vacuum cleaner

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application