KR20150113694A - 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 복수개의 이동바퀴가 구비된 본체와, 상기 본체의 상부 소정 위치에 설치되고, 적외선 카메라와 조명이 구비된 텔레스코픽 마스트와, 상기 텔레스코픽 마스트를 감싸도록 상기 본체의 상부에 설치된 한 쌍의 구동모터에 구비된 구동축에 회동가능하게 결합된 전광판 및, 상기 텔레스코픽 마스트가 설치된 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 텔레스코픽 마스트의 작동시 상기 본체가 전복되지 않도록 상기 본체를 지면에 대해 지지하는 아웃리거 기능과, 중량의 작업 대상물을 파지하여 이동시키는 매니퓰레이트의 기능을 선택적으로 수행하는 지지부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇{Robot with Outrigger Function and Manipulator Function}

본 발명은 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 도로상에서 도로의 보수공사 등으로 인해 도로의 차선을 통제하거나 교통안내가 필요한 작업장에서 작업안전요원을 대신할 수 있는 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇에 관한 것이다.

도로상에서 도로의 보수공사나 교통사고 또는 기타 특수한 사정으로 인하여 도로의 차선을 통제하거나 교통안내를 할 필요가 생기는데, 이 경우 통상적으로 차량을 통제하고자 하는 차선의 전방에 안내원이 배치되어 신호기 또는 신호봉을 쥐고 흔들어 수신호를 함으로써 신호를 하는 경우가 대부분이다.

이와 같이, 사람이 도로상에 서서 수신호로 차량통제 안내를 하는 경우 많은 제약과 위험이 있다.

먼저, 사람이 오랫동안 신호기 또는 신호봉을 쥐고 흔드는 것을 육체적으로 매우 힘들뿐만 아니라 우천시 등 악조건 하에서는 교통안내를 제대로 수행하기조차 어려웠다. 또한, 위험한 도로상에서 서서 교통안내를 해야 하기 때문에 교통사고가 발생할 가능성이 항상 존재하고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 로봇에 신호기나 신호봉을 장착하고, 모터의 구동력을 이용하여 자동으로 신호기 또는 신호봉이 움직이도록 하여 교통통제 안내를 수행하는 로봇이 개발되었다.

실용신안공보 실1982-0002163호는 로봇 신호수에 관한 것으로, 로봇 몸체의 팔에 신호기 또는 신호봉을 장착하고 모터의 작동으로 로봇의 팔이 상하로 움직이도록 하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 등록실용신안공보 제20-0353327호(교통안내 마네킹 로봇장치) 및 등록실용신안공보 제20-0318264호(교통통제마네킹 로봇장치)에도 도로의 보수공사나 교통사고 또는 도로의 차선을 통제하고자 하는 경우 그 전방에 설치하여, 신호기 또는 신호봉이 구비된 로봇의 팔을 상하로 움직이도록 하여 교통 통제 등 안내작업을 하는 로봇장치가 개시되어 있다.

상기와 같은 기술들은 종래에 사람이 하던 수신호를 통한 교통안내를 로봇이 대신 수행하기 때문에 사람이 하던 것보다 훨씬 용이하고 안전하게 교통 통제를 할 수 있다는 장점이 있으나, 작업구간이 변동되는 경우 그때마다 로봇을 인력으로 이동시켜야 한다는 문제점이 있다.

더욱이, 통상적으로 도로의 보수작업 등에서는 작업차량이 진행하면서 작업이 이루어지기 때문에 작업구간이 계속하여 이동되는 경우가 많은바, 이 경우 로봇을 수시로 이동시켜야 한다는 불편함이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 도로상에서 도로의 보수공사 등으로 인해 도로의 차선을 통제하거나 교통안내를 종래의 작업안전요원 및 정지로봇 대신에 함으로써 경비를 절감하고, 교통사고 등의 위험성을 사전에 예방할 수 있는 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 작업자가 하기 위험한 작업을 대신하여 안전사고가 발생되는 것을 예방할 수 있는 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 복수개의 이동바퀴가 구비된 본체와, 상기 본체의 상부 소정 위치에 설치되고, 적외선 카메라와 조명이 구비된 텔레스코픽 마스트와, 상기 텔레스코픽 마스트를 감싸도록 상기 본체의 상부에 설치된 한 쌍의 구동모터에 구비된 구동축에 회동가능하게 결합된 전광판 및, 상기 텔레스코픽 마스트가 설치된 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 텔레스코픽 마스트의 작동시 상기 본체가 전복되지 않도록 상기 본체를 지면에 대해 지지하는 아웃리거 기능과, 중량의 작업 대상물을 파지하여 이동시키는 매니퓰레이트의 기능을 선택적으로 수행하는 지지부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇을 제공한다.

상기 전광판의 후면에는 태양전지판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 전광판은 상기 태양전지판이 태양광을 효율적으로 집열할 수 있도록 태양광의 입사각도에 따라 각도조절이 되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재는 상기 본체의 하부 소정 위치에 일정간격 이격되게 설치된 한 쌍의 지지축과, 상기 한 쌍의 지지축에 각각 회전 가능하게 결합되고, 내부에 실린더가 구비된 한 쌍의 지지프레임과, 상기 실린더에 의해 회동되게 상기 한 쌍의 지지프레임의 단부에 결합되고, 내부에 구동실린더가 구비된 연결프레임과, 상기 연결프레임의 단부에 결합되어 상기 구동실린더에 의해 작동되는 그립퍼로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 지지프레임은 상기 한 쌍의 지지축으로부터 일정간격 이격하여 상기 본체의 하부 소정 위치에 설치된 한 쌍의 실린더에 결합되어 상기 본체의 폭 방향을 따라 회전되는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 도로상에서 도로의 보수공사 등으로 인해 도로의 차선을 통제하거나 교통안내를 종래의 작업안전요원 및 정지로봇 대신에 함으로써 경비를 절감하고, 교통사고 등의 위험성을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 작업자가 하기 위험한 작업을 대신하여 안전사고가 발생되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇을 개략적으로 도시하는 측면도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇의 사용 상태도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇의 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇을 개략적으로 도시하는 측면도, 도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇의 사용 상태도이다.

도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇(100)은 본체(110), 텔레스코픽 마스트(120), 전광판(130), 지지부재(140)를 포함하여 구성된다.

본체(110)는 지면을 따라 이동 가능하게 하부에 복수개의 구동바퀴(112)가 구비되고, 구동바퀴(112)는 구동모터(114)에 의해 구동된다.

텔레스코픽 마스트(120)는 본체(110)의 상부 소정 위치에 설치되어 상부에 구비된 적외선 카메라(122)와 조명(124)을 상승시켜 작업장의 주위환경을 감시하거나, 작업장에 조명을 조사한다.

전광판(130)은 작업장의 전방에 설치되어 작업장을 지나는 차량 또는 사람에게 안전 통행 및 보행을 유도하기 위한 문자 또는 도형을 표시한다.

이러한, 전광판(130)은 텔레스코픽 마스트(120)를 감싸도록 본체(110)의 상부에 설치된 지지대(116)의 상부 일측에 설치된 한 쌍의 구동모터(118)에 구비된 구동축(118a)에 회동가능하게 결합된다.

또한, 전광판(130)의 후면에는 태양광을 집열하여 전광판(130)에 전기에너지를 공급하는 태양전지판(132)이 구비된다.

즉, 전광판(130)이 지지대(116)에 대해 수직되게 직립되어 있는 경우에는 작업장을 지나는 차량 또는 사람에게 안전 통행 및 보행을 유도하기 위한 문자 또는 도형을 표시하고, 전광판(130)이 지지대(116)에 대해 접혀 있을 경우에는 태양전지판(132)이 태양광을 집열한다.

아울러, 지지대(116)의 높이 방향 소정 위치에는 속도측정센서(119)가 구비되는데, 이 속도측정센서(119)는 작업장을 지나는 차량의 주행속도를 측정하여 전광판(130)에 표시되게 한다.

태양전지판(132)이 태양광을 집열할 경우 전광판(130)은 태양전지판(132)이 태양광을 효율적으로 집열할 수 있게 태양광의 입사각도에 따라 각도조절이 되는 것이 바람직하다.

지지부재(140)는 텔레스코픽 마스트(120)가 설치된 본체(110)의 하부에 설치되어 텔레스코픽 마스트(120)의 작동시 본체(110)가 전복되지 않도록 본체(110)를 지면에 대해 지지하는 아웃리거 기능과, 중량의 작업 대상물을 파지하여 이동시키는 매니퓰레이트의 기능을 선택적으로 수행한다.

이러한, 지지부재(140)는 본체(110)의 하부 소정 위치에 일정간격 이격되게 설치된 한 쌍의 지지축(142)과, 한 쌍의 지지축(142)에 각각 회전 가능하게 결합되고, 내부에 실린더(144a)가 구비된 한 쌍의 지지프레임(144)과, 실린더(144a)에 의해 회동되게 한 쌍의 지지프레임(144)의 단부에 결합되고, 내부에 구동실린더(146a)가 구비된 연결프레임(146)과, 연결프레임(146)의 단부에 결합되어 구동실린더(146a)에 의해 작동되는 그립퍼(148)로 이루어진다.

이때, 한 쌍의 지지프레임(144)은 한 쌍의 지지축(142)에 구비된 회전모터(142a)에 의해 회전된다.

여기서, 구동실린더(146a)에 의해 작동되는 그립퍼(148)의 작동은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이때, 한 쌍의 지지프레임(144)은 한 쌍의 지지축(142)으로부터 일정간격 이격하여 본체(110)의 하부 소정 위치에 설치된 한 쌍의 실린더(149)에 결합되어 본체(110)의 폭 방향을 따라 회전된다.

즉, 지지부재(140)가 아웃리거 기능을 수행하는 경우는 도 3을 참조하면, 카메라(122)와 조명(124)을 이용해 작업장의 주위환경을 감시하거나, 작업장에 조명을 조사하기 위해 텔레스코픽 마스트(120)를 상승시켰을 때 본체(110)가 전복되지 않도록 그립퍼(148)가 지면과 맞닿아 본체(110)를 지지할 수 있게 연결프레임(146)은 실린더(144a)에 의해 회동된다.

또한, 지지부재(140)가 매니퓰레이트의 기능을 수행하는 경우는 도 4를 참조하면, 작업장의 존재하는 중량의 작업 대상물을 파지하여 이동시킬 수 있게 한 쌍의 지지프레임(144)의 내부에 구비된 실린더(144a)를 작동시켜 연결프레임(146)이 지면과 평행하게 위치되게 한 후, 연결프레임(146)의 내부에 구비된 구동실린더(146a)를 작동시켜 중량의 작업 대상물을 그립퍼(148)로 파지하면 된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇은 도로상에서 도로의 보수공사 등으로 인해 도로의 차선을 통제하거나 교통안내를 종래의 작업안전요원 및 정지로봇 대신에 함으로써 경비를 절감하고, 교통사고 등의 위험성을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 작업자가 하기 위험한 작업을 대신하여 안전사고가 발생되는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 본체
112; 구동바퀴
114; 구동모터
116; 지지대
118; 구동모터
118a; 구동축
119; 속도측정센서
120; 텔레스코픽 마스트
122; 적외선 카메라
124; 조명
130; 전광판
132; 태양전지판
140; 지지부재
142; 한 쌍의 지지축
144; 한 쌍의 지지프레임
144a; 실린더
146; 연결프레임
146a; 구동실린더
148; 그립퍼

Claims (5)

1. 복수개의 이동바퀴가 구비된 본체;
   상기 본체의 상부 소정 위치에 설치되고, 적외선 카메라와 조명이 구비된 텔레스코픽 마스트;
   상기 텔레스코픽 마스트를 감싸도록 상기 본체의 상부에 설치된 한 쌍의 구동모터에 구비된 구동축에 회동가능하게 결합된 전광판; 및,
   상기 텔레스코픽 마스트가 설치된 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 텔레스코픽 마스트의 작동시 상기 본체가 전복되지 않도록 상기 본체를 지면에 대해 지지하는 아웃리거 기능과, 중량의 작업 대상물을 파지하여 이동시키는 매니퓰레이트의 기능을 선택적으로 수행하는 지지부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전광판의 후면에는 태양전지판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 아웃리거와 매네퓰레이터 기능이 일체화된 로봇.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 전광판은 상기 태양전지판이 태양광을 효율적으로 집열할 수 있도록 태양광의 입사각도에 따라 각도조절이 되는 것을 특징으로 하는 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 지지부재는,
   상기 본체의 하부 소정 위치에 일정간격 이격되게 설치된 한 쌍의 지지축과, 상기 한 쌍의 지지축에 각각 회전 가능하게 결합되고, 내부에 실린더가 구비된 한 쌍의 지지프레임과, 상기 실린더에 의해 회동되게 상기 한 쌍의 지지프레임의 단부에 결합되고, 내부에 구동실린더가 구비된 연결프레임과, 상기 연결프레임의 단부에 결합되어 상기 구동실린더에 의해 작동되는 그립퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 한 쌍의 지지프레임은 상기 한 쌍의 지지축으로부터 일정간격 이격하여 상기 본체의 하부 소정 위치에 설치된 한 쌍의 실린더에 결합되어 상기 본체의 폭 방향을 따라 회전되는 것을 특징으로 하는 아웃리거와 매니퓰레이터 기능이 일체화된 로봇.

Images