KR20160099414A - Supporting tag, tag reader, controller to enable pass a stairs - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태그, 태그 리더, 컨트롤러에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 계단 통행이 가능하도록 지원하는 태그, 태그 리더, 컨트롤러에 관한 것이다. The present invention relates to a tag, a tag reader, and a controller. More particularly, the present invention relates to a tag, a tag reader, and a controller that support a stairway passage.
일반적으로 지면을 통행하는 휠체어, 유모차, 여행용 가방을 포함하는 구동장치는 그 하단면 부근에 캐스터를 구비하여 캐스터(또는 휠)와 지면과의 마찰력으로 이동하며 캐스터의 특성을 이용하여 에너지 효율을 높이게 된다. 그러나, 이렇게 캐스터를 이용한 구동장치는 계단 통행(이동)이 불가능하다는 한계가 있다.Generally, a driving device including a wheelchair, a baby carriage, and a traveling bag that pass through the ground is provided with a caster near the lower end of the cage to move the caster (or wheel) with friction with the ground, do. However, there is a limit in that the drive system using the casters can not perform a stairway (movement).
이런 한계를 극복하기 위해서 아래와 같은 여러 개선안이 있으나, 효율을 현저히 높이지는 못하여 현실화가 어려운 실정이다. In order to overcome these limitations, there are various improvements as below, but it is difficult to realize it because it does not increase the efficiency significantly.
1) 구동장치의 바닥면에 캐터필러를 장착하여 이동하는 방법이 있으나, 이는 계단을 마모시키고 또한 가파른 계단의 경우 안정적인 주행이 불가능하여 탑승자와 그 주변을 위험하게 한다.1) There is a method of moving the caterpillar by attaching it to the floor of the driving device, but it wears the stairs and also makes it impossible to stably travel in the case of a steep staircase, thus endangering the occupant and its surroundings.
2) 캐스터를 선기어와 유성기어 형태와 유사하게 결합하거나, 보조 수단을 장착하는 등의 캐스터 변형 방법이 있으나, 계단의 폭과 높이가 다르기 때문에 적정하게 조절할 수 없다.2) There is a castor deformation method such as combining a caster with a sun gear and a planetary gear type, or attaching an auxiliary means, but it can not be properly adjusted because the width and height of the step are different.
3) 슬라이딩 장치를 구비하는 구동장치의 경우, 지면 통행 중 계단에서 슬라이딩 장치를 구동장치의 하단부에 장착시켜 계단을 내려오는 형태가 있으나, 계단을 오를 수 없고 주변을 매우 위험하게 하는 한계가 있다. 3) In the case of a driving apparatus provided with a sliding device, there is a form in which the sliding device is mounted on the lower end of the driving device at the stairs during the ground passage, but the stairs can not be climbed.
4) 현재 가장 널리 퍼져 유용하게 사용되는 계단용 승강기의 경우 구동장치를 싣고 내리는 것이 불편하며, 승강기가 구비되지 않은 곳이 많다.4) It is inconvenient to load and unload a driving device in the case of a staircase elevator which is the most widely used and usefully used, and there are many places where an elevator is not provided.
5) 틸팅 계단을 포함하는 가변형 계단의 경우, 평상 시에는 계단으로 있다가 캐스터 구비 구동장치의 이동이 요구될 경우 경사로를 만드는 것으로서 비용과 공간이 많이 소요되어 산업화에 한계가 있다.5) In the case of a variable stair including a tilting staircase, it is necessary to move the caster-equipped driving device when the staircase is in the staircase. In such a case, the ramp is costly and requires a lot of space.
본 발명은 안전하게 계단 통행이 가능하도록 지원하는 태그, 태그 리더, 컨트롤러을 제공하는 데에 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a tag, a tag reader, and a controller that can support a stepwise passage safely.
또한, 캐스터를 병설하고 주행이동과 승강이동을 자유롭게 병행하여 편리하게 지면과 계단 통행이 가능하도록 지원하는 태그, 태그 리더, 컨트롤러를 제공하는 데에 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a tag, a tag reader, and a controller that can support a caster in parallel with a floor and a staircase so that the traveling and the elevation movement can be freely performed in parallel.
본 발명에 따른 계단 통행이 가능도록 지원하는 태그는 근거리 무선 통신 모듈을 포함하되, 계단 정보를 저장하여, 상기 계단 정보가 태그 리더에 근거리 무선 통신으로 전송되도록 하여, 상기 태그 리더에서 상기 전송된 계단 정보가 리딩되며, 액추에이터를 제어하는 컨트롤러가 상기 태그 리더와 연결되어 상기 태그 리더와 연결된 액추에이터가 정해진 동작을 하도록 하여 상기 액추에이터를 포함하는 구동장치가 계단을 통행하도록 상기 구동장치와 이격되어 설치되는 것을 포함한다.A tag that supports a stairway pass according to the present invention includes a short range wireless communication module and stores stair information so that the stair information is transmitted to a tag reader through short range wireless communication, Information is read and a controller for controlling the actuator is connected to the tag reader so that the actuator connected to the tag reader performs a predetermined operation so that the driving device including the actuator is installed apart from the driving device so as to pass through the step .
한편, 근거리 무선 통신 모듈, 상기 근거리 무선 통신 모듈과 이격되어 설치되는 태그 리더, 상기 태그 리더와 연결되는 액추에이터, 상기 액추에이터를 포함하는 구동장치, 상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 계단 정보를 저장하여, 상기 계단 정보를 상기 근거리 무선 통신 모듈에서 송출하고, 상기 송출된 계단 정보는 상기 태그 리더에서 수신되도록 하며, 상기 수신된 계단 정보가 상기 컨트롤러에 전달되어, 상기 전달된 계단 정보와 매칭되는 신호를 상기 컨트롤러에서 상기 액추에이터에 전달하여 상기 액추에이터가 정해진 동작을 하도록 하여, 상기 액추에이터를 포함하는 상기 구동장치가 계단을 통행하도록 상기 구동장치와 이격되어 설치되는 것을 포함한다.The tag reader includes a short range wireless communication module, a tag reader spaced apart from the short range wireless communication module, an actuator connected to the tag reader, a driving unit including the actuator, and a controller for controlling the actuator. The stepwise information is transmitted to the controller, and the signal transmitted to the controller is transmitted to the RFID reader, To the actuator to allow the actuator to perform a predetermined operation so that the driving device including the actuator is installed apart from the driving device so as to pass through the step.
또한, 상기 태그 리더는 계단 시작 위치의 근거리무선통신망 내에서 상기 컨트롤러에 계단 정보를 전달하는 것을 포함한다.The tag reader also includes communicating stair information to the controller in a short range wireless communication network at a stair start position.
한편, 본 발명에 따른 계단 통행이 가능도록 지원하는 태그리더는 근거리 무선 통신 모듈을 포함하고, 상기 근거리 무선 통신 모듈을 통해 계단 정보를 수신하고, 상기 수신한 계단 정보를 컨트롤러에 전송하여, 상기 컨트롤러와 연결된 액추에이터가 정해진 동작을 하도록 하여, 상기 액추에이터를 포함하는 구동장치가 계단을 통행하도록 하는 것을 포함한다. Meanwhile, the tag reader supporting the stairway passage according to the present invention includes a short-range wireless communication module, receives the step information through the short-range wireless communication module, transmits the received step information to the controller, So that the actuator including the actuator is allowed to pass through the steps.
한편, 근거리 무선 통신 모듈, 상기 근거리 무선 통신 모듈과 연결된 액추에이터, 상기 근거리 무선 통신 모듈 및 상기 액추에이터와 연결되어 상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 근거리 무선 통신 모듈에서 계단 정보를 수신하고, 상기 컨트롤러는 상기 수신된 계단 정보를 독출하고, 상기 컨트롤러는 상기 액추에이터에 신호를 전달하여, 상기 액추에이터가 정해진 동작을 하도록 하여 상기 액추에이터를 포함하는 구동장치가 계단을 통행하도록 하는 것을 포함한다.The short range wireless communication module includes a short range wireless communication module, an actuator connected to the short range wireless communication module, the short range wireless communication module, and a controller connected to the actuator and controlling the actuator. And the controller reads the received stair information, and the controller includes transmitting the signal to the actuator, causing the actuator to perform the predetermined operation so that the driving device including the actuator passes the step.
또한, 상기 근거리 무선 통신 모듈은 계단 시작 위치의 근거리무선통신망 내에서 계단 정보를 수신하는 것을 포함한다. Also, the short range wireless communication module includes receiving the step information in the short range wireless communication network at the step start position.
한편, 본 발명에 따른 계단 통행이 가능도록 지원하는 컨트롤러는 계단 정보를 수신하는 태그 리더와 연결되며, 상기 수신된 계단 정보를 분석하고 상기 분석된 계단 정보와 매칭되는 명령신호를 액추에이터에 전달하여 상기 액추에이터가 상기 전달된 명령신호에 의한 동작을 할 수 있도록 하여, 상기 액추에이터를 포함하는 구동장치가 계단을 통행할 수 있도록 하는 것을 포함한다.The controller is connected to a tag reader that receives stair information. The controller analyzes the received stair information and transmits a command signal matched with the analyzed stair information to an actuator, And allowing the actuator to perform the operation based on the transmitted command signal so that the driving device including the actuator can pass through the step.
한편, 태그 리더, 상기 태그 리더와 연결되는 액추에이터를 포함하되, 상기 태그 리더에 의해 수신된 계단 정보를 전달받고, 상기 전달 받은 계단 정보를 독출하고, 상기 독출된 계단 정보와 매칭되는 명령신호를 상기 액추에이터에 전달하여, 상기 액추에이터가 상기 명령신호에 의해 정해진 동작을 하도록 하여, 상기 액추에이터를 포함하는 구동장치가 계단을 통행할 수 있도록 하는 것을 포함한다.The tag reader includes a tag reader and an actuator connected to the tag reader. The tag reader receives the stair information received by the tag reader, reads the received stair information, and outputs a command signal matched with the read stair information, To the actuator to cause the actuator to perform an operation determined by the command signal so that the driving device including the actuator can pass through the stairs.
또한, 상기 태그 리더는 계단 시작 위치의 근거리무선통신망 내에서 계단 정보를 수신하는 것을 포함한다.The tag reader also includes receiving stair information in a short-range wireless communication network at a stair-start position.
또한, 상기 구동장치는 송출부 및 수신부를 더 포함하여, 상기 구동장치의 정보를 상기 송출부로 송출하고, 상기 구동장치와 이격되면서 상기 구동장치의 무선 통신망 내에 구비된 리더를 포함하는 처리장치에서, 상기 송출된 상기 구동장치의 정보를 취득하여 상기 액추에이터의 정해진 신호를 상기 수신부에 송출하여 상기 액추에이터의 동작이 상기 처리장치에서 송출되는 신호에 의해 결정되는 것을 포함한다.In addition, the driving apparatus further includes a sending unit and a receiving unit, and includes a reader provided in the wireless communication network of the driving apparatus, while being separated from the driving apparatus by sending information of the driving apparatus to the sending unit, And the operation of the actuator is determined by a signal transmitted from the processing device by sending out a predetermined signal of the actuator to the receiving part.
또한, 상기 구동장치는 수평한 평판, 상기 평판의 밑면에 고정되는 하우징, 상기 하우징과 연결되어 지지되고 상기 평판과 평행하고 이동가능하게 설치된 수평가동몸체, 상기 수평가동몸체의 이동량을 조절하는 수평이동량조절부, 상기 수평가동몸체의 일측에 연결되어 고정되고 수직 방향으로 이동가능하게 설치된 수직가동몸체, 상기 수직가동몸체의 이동량을 조절하는 수직이동량조절부를 더 포함한다.The driving device includes a horizontal flat plate, a housing fixed to a bottom surface of the flat plate, a horizontal movable body supported in connection with the housing and movable in parallel with the flat plate, a horizontal moving amount A vertical moving body fixedly connected to one side of the horizontal moving body and movable in a vertical direction, and a vertical moving amount adjusting unit adjusting a moving amount of the vertical moving body.
또한, 상기 수평이동량조절부는 상기 하우징 내부에 일부가 고정되고 회전축이 수평인 제1서보모터가 설치되고, 상기 제1서보모터의 회전축에 설치된 제1구동풀리, 상기 제1구동풀리와 연결되는 제1종동풀리, 상기 제1구동풀리와 제1종동풀리를 연결하는 제1벨트, 및 수평하고 상기 제1종동풀리와 연결되는 제1볼스크류, 상기 제1볼스크류의 일부와 치합되어 연결되는 제1볼박스를 포함하여, 상기 제1서보모터의 회전력은 상기 제1구동풀리, 상기 제1벨트, 상기 제1종동풀리, 제1볼스크류로 전달되는 것을 포함하고, 상기 수직이동량조절부는 상기 수평가동몸체를 수직한 방향으로 관통하여 고정된 제2볼박스, 상기 제2볼박스에 전체 길이 중 일부분이 치합된 제2볼스크류, 회전축이 상기 수평가동몸체에 수직한 방향으로 고정된 제2서보모터, 상기 제2서보모터의 회전축에 설치된 제2구동풀리, 상기 제2구동풀리와 연결되고 상기 제2볼스크류에 치합되는 제2종동풀리, 상기 제2구동풀리와 상기 제2종동풀리를 연결하는 제2벨트를 포함하여, 상기 제2서보모터의 회전력은 상기 제2구동풀리, 상기 제2벨트, 상기 제2종동풀리, 상기 제2볼스크류로 전달되는 것을 포함한다.The horizontal movement amount control unit may include a first servo motor that is partially fixed to the housing and has a horizontal rotation axis, a first drive pulley installed on a rotary shaft of the first servo motor, a second drive pulley coupled to the first drive pulley, A first driving pulley, a first belt connecting the first driving pulley and the first driven pulley, a first belt connected horizontally and connected to the first driven pulley, a second ball pulley coupled to a part of the first ball screw, Wherein the rotational force of the first servo motor is transmitted to the first drive pulley, the first belt, the first driven pulley, and the first ball screw, including the one ball box, A second ball box fixed in a direction perpendicular to the movable body, a second ball screw fixed to the second ball box in a direction perpendicular to the horizontal movable body, Motor, the second servo A second driven pulley connected to the second driving pulley and engaged with the second ball screw, and a second belt connected between the second driving pulley and the second driven pulley And the rotational force of the second servo motor is transmitted to the second drive pulley, the second belt, the second driven pulley, and the second ball screw.
또한, 상기 구동장치는 제1가동몸체, 제2가동몸체, 제3가동몸체, 제4가동몸체, 및 상기 제1가동몸체 내지 제4가동몸체를 지지하는 평판을 더 포함하고, 상기 컨트롤러에서 상기 수신된 정보를 분석하여 정해진 신호를 상기 제1가동몸체 내지 제4가동몸체에 전달하여, 상기 제1가동몸체 내지 상기 제4가동몸체가 지면과 순차적으로 이격 및 접촉되며 균형을 잡고 상기 평판을 이동시키는 것을 포함한다.The controller may further comprise a flat plate for supporting the first movable body, the second movable body, the third movable body, the fourth movable body, and the first movable body to the fourth movable body, Analyzes the received information and transmits a predetermined signal to the first movable body through the fourth movable body so that the first movable body and the fourth movable body sequentially move away from and contact with the ground, .
또한, 상기 구동장치는 평판을 더 포함하고, 상기 평판의 하부에 지지되는 제1지지체, 상기 제1지지체에 지지되어 횡운동을 하는 제1이동블럭, 상기 제1지지체에 연결되어 지지되어 종운동을 하는 제2이동블럭을 더 포함한다.The driving device may further include a first support body including a flat plate, a first support body supported by the lower portion of the flat plate, a first movement block supported by the first support body and transverse to the first support body, And a second moving block that carries out the second moving block.
또한, 제1서보모터 및 상기 제1서보모터와 연결되고 외주연에 나선이 연속적으로 형성된 제1볼스크류를 더 포함하여, 상기 제1이동블럭 외측면의 일부는 상기 제1지지체 내측면에 삽입되고, 상기 제1볼스크류의 일부는 상기 제1이동블럭 내주연과 치합되어, 상기 제1서보모터가 회전하는 경우 상기 제1볼스크류가 회전되며 상기 제1이동블럭이 상기 제1지지체의 내측면에 직선 운동되는 것을 포함한다.And a first ball screw connected to the first servo motor and the first servo motor and having spirals continuously formed on the outer periphery thereof, wherein a part of the outer surface of the first moving block is inserted into the inner surface of the first support body Wherein a part of the first ball screw is engaged with a periphery of the first moving block so that when the first servo motor rotates, the first ball screw rotates, And linearly moving to the side.
또한, 제2서보모터 및 상기 제2서보모터와 연결되고 외주연에 돌기가 연속적으로 형성된 피니언을 더 포함하고, 상기 피니언의 돌기와 치합되는 랙이 상기 피니언의 회전으로 직선 운동되는 것을 포함한다.The second servo motor and the second servo motor further include a pinion connected to the second servo motor and having protrusions continuously formed on the outer periphery, and a rack engaged with the protrusion of the pinion is linearly moved by the rotation of the pinion.
또한, 외주연에 나선이 연속적으로 형성된 제1볼스크류를 더 포함하여, 상기 제1지지체의 일측에 제1서보모터가 고정되고, 상기 제1서보모터는 상기 제1볼스크류와 연결되고, 상기 제1볼스크류의 외주연 일부는 상기 제1서보모터의 타측방향으로 연장되어 상기 제1이동블럭 내주연과 치합되고, 상기 제1이동블럭 외측면의 일부는 상기 제1지지체 내측면에 삽입되어 상기 제1서보모터가 회전하는 경우 상기 제1볼스크류가 회전되며 상기 제1이동블럭이 상기 제1지지체의 내측면에서 횡운동을 하며, 상기 제1이동블럭의 일측면을 종방향으로 관통하는 랙을 더 포함하여, 상기 랙은 상기 제2지지체에 의해 지지되며 상기 제2지지체의 타측 방향에 제2서보모터와 연결되는 피니언과 치합되고, 상기 랙의 하부에는 제2이동블럭이 연결되어 상기 제2서보모터가 회전하는 경우 상기 피니언이 회전하여 상기 랙이 종운동하여 상기 제2이동블럭이 종운동을 하는 것을 포함한다.The first servo motor may be fixed to one side of the first support body, the first servo motor may be connected to the first ball screw, and the second ball screw may be connected to the first ball screw. A part of the outer periphery of the first ball screw extends in the other direction of the first servo motor and engages with the inner periphery of the first moving block, and a part of the outer surface of the first moving block is inserted into the inner surface of the first supporting block When the first servomotor rotates, the first ball screw is rotated and the first moving block transversely moves on the inner surface of the first supporting member, and one side of the first moving block passes through in the longitudinal direction The rack is further supported by the second support body and is engaged with a pinion which is connected to the second servo motor in the other direction of the second support body and a second movable block is connected to a lower portion of the rack, The second servo motor The pinion rotates to cause the rack to move longitudinally and the second moving block to make a longitudinal motion.
또한, 상기 제1지지체, 상기 제1이동블럭, 상기 제2이동블럭을 포함하는 제1구동체 내지 제3구동체를 더 포함하여, 상기 제1구동체 내지 제3구동체의 하부가 지면에 순차적으로 접촉하며 구동하여 상기 평판이 이동하는 것을 포함한다.The apparatus may further include a first driving unit to a third driving unit including the first supporting unit, the first moving unit, and the second moving unit, wherein a lower portion of the first driving unit to the third driving unit And sequentially moving and contacting the flat plate.
본 발명에 의하면 태그, 태그 리더, 컨트롤러가 구동장치의 계단 통행이 가능하도록 지원한다는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that a tag, a tag reader, and a controller can support a stepping passage of a driving device.
또한, 속도를 조절하여 통행할 수 있도록 지원하는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that it is possible to control the speed to pass.
또한, 계단 통행 시 수평을 유지하며 안락하게 이동할 수 있도록 지원하는 장점이 있다.In addition, it has the advantage of supporting horizontal movement while moving stairs.
또한, 지면을 통행하는 캐스터를 포함하는 경우 주행이동과 승강이동을 자유롭게 병행할 수 있어 편리하게 이동할 수 있도록 지원한다는 장점이 있다.In addition, when a casters that pass through the ground are included, traveling and elevating movements can be freely performed in parallel.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개략적 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동장치 일부와 태그의 개략적 구성을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 측면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 사시도이다.1 is a schematic diagram showing a schematic configuration according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a schematic configuration of a part of a driving apparatus and a tag according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view according to one embodiment of the present invention.
5 is a plan view according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram according to an embodiment of the present invention.
8 is a side view according to another embodiment of the present invention.
9 is a plan view according to another embodiment of the present invention.
10 is a perspective view according to another embodiment of the present invention.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 구성 및 작용을 도면의 부호와 함께 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구동장치는 도 1에서와 같이, 액추에이터(40), 상기 액추에이터(40)를 제어하는 컨트롤러(30), 상기 컨트롤러(30)에 계단 정보를 전송하는 태그 리더(20)를 포함하되, 상기 태그 리더(20)는 계단의 시작 위치 부근에서 상기 컨트롤러(30)에 계단 정보를 전송하는 것을 포함한다. 1, the driving apparatus according to the preferred embodiment of the present invention includes an
상기 컨트롤러(30)는 전송된 계단 정보를 미리 저장된 정보와 비교하여 상기 액추에이터(40)의 위치값을 결정한다.The
또한, 구동장치(50)는 계단 인자를 근거리 무선 통신 방식으로 수신하고, 상기 수신된 계단 인자를 식별하여 구동장치(50)에 설치된 적어도 하나의 액추에이터(40)를 상기 구동장치(50) 내부 또는 외부에 설치된 컨트롤러(또는 처리장치)(30)로 동작시키는 것을 포함한다.The
상기 컨트롤러(30)는 상기 액추에이터(40)와 유선 또는 무선으로 연결되어 동작 데이터를 전송한다. 상기 무선은 근거리 무선 통신 방식이 바람직하다.The controller (30) is connected to the actuator (40) in a wired or wireless manner to transmit operation data. The wireless is preferably a short-range wireless communication system.
또한, 바람직한 실시 예인 도 7에서와 같이, 근거리 무선 통신 방식으로 계단 정보를 수신하는 단계(S1), 상기 수신된 계단 정보를 식별하는 단계(S2), 상기 식별된 계단 정보에 의한 명령을 액추에이터에 전달하는 단계(S3), 상기 전달된 명령을 상기 액추에이터가 실행하는 단계(S4)를 포함한다.In addition, as shown in FIG. 7, which is a preferred embodiment, step (S1) of receiving the step information in the short distance wireless communication method, step (S2) of identifying the received step information, (S3), and the actuator executes the transferred command (S4).
또한, 근거리 무선 통신 모듈에서 계단 인자를 수신하는 단계, 상기 근거리 무선 통신 모듈과 유선 또는 무선으로 연결된 컨트롤러에서 상기 수신된 계단 인자를 미리 저장된 데이터와 비교하는 단계, 상기 비교된 데이터와 매칭되는 신호를 액추에이터에 전달하는 단계, 상기 전달된 신호를 상기 액추에이터가 실행하는 단계를 포함한다. The method includes receiving a step factor in a short range wireless communication module, comparing the received step factor with previously stored data in a controller connected to the short range wireless communication module in a wired or wireless manner, Transmitting the signal to an actuator, and executing the transmitted signal by the actuator.
또한, 액추에이터(40), 데이터를 취득하는 태그 리더(20), 상기 태그 리더(20)에 취득된 상기 데이터를 수신하고 상기 액추에이터(40)를 제어하는 컨트롤러(30)를 포함한다.The
본 발명에 의한 태그(10)는 근거리 무선 통신 모듈(미도시)을 포함하되, 계단 정보를 저장하여, 상기 계단 정보가 태그 리더(20)에 근거리 무선 통신으로 전송되도록 하여, 상기 태그 리더(20)에서 상기 전송된 계단 정보가 리딩되며, 액추에이터(40)를 제어하는 컨트롤러(30)가 상기 태그 리더(20)와 연결되어 상기 태그 리더(20)와 연결된 액추에이터(40)가 정해진 동작을 하도록 하여 상기 액추에이터(40)를 포함하는 구동장치(50)가 계단을 통행하도록 상기 구동장치(50)와 이격되어 설치되는 것을 포함한다.The
또한, 근거리 무선 통신 모듈(미도시), 상기 근거리 무선 통신 모듈과 이격되어 설치되는 태그 리더(20), 상기 태그 리더(20)와 연결되는 액추에이터(40), 상기 액추에이터(40)를 포함하는 구동장치(50), 상기 액추에이터(40)를 제어하는 컨트롤러(30)를 포함하되, 계단 정보를 저장하여, 상기 계단 정보를 상기 근거리 무선 통신 모듈(미도시)에서 송출하고, 상기 송출된 계단 정보는 상기 태그 리더(20)에서 수신되도록 하며, 상기 수신된 계단 정보가 상기 컨트롤러(30)에 전달되어, 상기 전달된 계단 정보와 매칭되는 신호를 상기 컨트롤러(30)에서 상기 액추에이터(40)에 전달하여 상기 액추에이터(40)가 정해진 동작을 하도록 하여, 상기 액추에이터(40)를 포함하는 상기 구동장치(50)가 계단을 통행하도록 상기 구동장치(50)와 이격되어 설치되는 것을 포함한다.The
또한, 상기 태그 리더(20)는 계단 시작 위치의 근거리무선통신망 내에서 상기 컨트롤러(30)에 계단 정보를 전달하는 것을 포함한다.In addition, the
한편, 본 발명에 의한 태그 리더(20)은 근거리 무선 통신 모듈(미도시)을 포함하고, 상기 근거리 무선 통신 모듈(미도시)을 통해 계단 정보를 수신하고, 상기 수신한 계단 정보를 컨트롤러(30)에 전송하여, 상기 컨트롤러(30)와 연결된 액추에이터(40)가 정해진 동작을 하도록 하여, 상기 액추에이터(40)를 포함하는 구동장치(50)가 계단을 통행하도록 하는 것을 포함한다.The
또한, 근거리 무선 통신 모듈(미도시), 상기 근거리 무선 통신 모듈(미도시)과 연결된 액추에이터(40), 상기 근거리 무선 통신 모듈(미도시) 및 상기 액추에이터(40)와 연결되어 상기 액추에이터(40)를 제어하는 컨트롤러(30)를 포함하되, 상기 컨트롤러(30)는 상기 근거리 무선 통신 모듈(미도시)에서 계단 정보를 수신하고, 상기 컨트롤러(30)는 상기 수신된 계단 정보를 독출하고, 상기 컨트롤러(30)는 상기 액추에이터(40)에 신호를 전달하여, 상기 액추에이터(40)가 정해진 동작을 하도록 하여 상기 액추에이터(40)를 포함하는 구동장치(50)가 계단을 통행하도록 하는 것을 포함한다.The
또한, 상기 근거리 무선 통신 모듈(미도시)은 계단 시작 위치의 근거리무선통신망 내에서 계단 정보를 수신하는 것을 포함한다.In addition, the short-range wireless communication module (not shown) includes receiving the stair information in the short-range wireless communication network at the starting position of the stairs.
한편, 본 발명에 의한 컨트롤러(30)는 계단 정보를 수신하는 태그 리더(20)와 연결되며, 상기 수신된 계단 정보를 분석하고 상기 분석된 계단 정보와 매칭되는 명령신호를 액추에이터(40)에 전달하여 상기 액추에이터(40)가 상기 전달된 명령신호에 의한 동작을 할 수 있도록 하여, 상기 액추에이터(40)를 포함하는 구동장치(50)가 계단을 통행하도록 하는 것을 포함한다.Meanwhile, the
또한, 태그 리더(미도시), 상기 태그 리더(20)와 연결되는 액추에이터(40)를 포함하되, 상기 태그 리더(20)에 의해 수신된 계단 정보를 전달받고, 상기 전달 받은 계단 정보를 독출하고, 상기 독출된 계단 정보와 매칭되는 명령신호를 상기 액추에이터(40)에 전달하여, 상기 액추에이터(40)가 상기 명령신호에 의해 정해진 동작을 하도록 하여, 상기 액추에이터(40)를 포함하는 구동장치(50)가 계단을 통행할 수 있도록 하는 것을 포함한다.The
또한, 상기 태그 리더(20)는 계단 시작 위치의 근거리무선통신망 내에서 계단 정보를 수신하는 것을 포함한다.In addition, the
상기 계단 정보는 계단 인자를 포함한다. 상기 계단 정보(태그정보, 계단 인자, 데이터)는 계단의 높이, 폭, 수를 포함한다. 상기 계단 인자는 계단의 높이, 폭, 수를 각 x,y,z 지점 포인트 별로 저장된 정보인 것을 포함한다. The step information includes a step factor. The step information (tag information, step length, data) includes the height, width, and number of steps. The step factors include information indicating the height, width, and number of the stairs, which are stored for each point of x, y, and z.
상기 액추에이터는 유압, 공기압을 포함하는 압력과 전기력, 복원력, 압전력 중 하나 이상의 힘을 운동력으로 변환하는 작동기를 포함한다. 상기 액추에이터는 화학에너지, 위치에너지, 전기에너지, 역학에너지를 포함하는 여러 에너지 중 하나 이상의 에너지를 운동에너지로 변환하는 기기를 포함한다. 상기 액추에이터는 서보모터, 스텝모터, 리니어모터, 구동실린더 중 하나 이상을 포함한다. The actuator includes an actuator that converts at least one of a pressure including the hydraulic pressure and the air pressure and an electric force, a restoring force, and a piezoelectric force into a motion force. The actuator includes a device that converts one or more of the various energies, including chemical energy, position energy, electrical energy, and kinetic energy, into kinetic energy. The actuator includes at least one of a servo motor, a step motor, a linear motor, and a drive cylinder.
상기 태그 리더(20)는 상기 데이터를 계단 시작 위치의 근거리무선통신망 내에서 수신하는 것을 포함한다. 상기 계단(05)의 시작 위치는 지면과 첫 수직면이 만나는 위치를 포함한다. 오르막 계단의 경우에는 수직면이 지면을 기준으로 상승하는 방향으로 수직이며, 내리막 계단인 경우에는 수직면이 지면을 기준으로 하강 방향으로 수직인 것을 포함한다. 상기 태그(10)는 Linear Bar code 를 포함하는 바코드, Data Matrix, Maxi Code, QR Code, PDF417 및 2D Bar Code을 포함하는 2차원 바코드, 칼라코드, 아이콘, EAS(Electronic Article Surveillance)를 포함하나, 근거리 무선 통신을 이용할 수 있는 태그가 가장 바람직하다. 상기 계단(05)의 시작 위치 부근은 상기 계단(05)의 시작 위치에서 근거리무선통신 망내의 범위를 포함한다. 상기 태그(10)는 계단의 하강을 위한 시작인지, 승강을 위한 시작인지의 정보를 포함한다.The
상기 태그 리더(20)는 근거리무선통신모듈을 포함하고, 상기 근거리무선통신모듈은 WLAN(Wireless LAN) 통신 모듈, UWB(Ultra WideBand) 통신 모듈, Zigbee 통신 모듈, RFID(Radio Frequency IDentification) 통신 모듈, Bluetooth 통신 모듈, mmWave 통신 모듈, 적외선 통신(IrDA) 모듈, 무선 주파수(RF) 모듈 중 하나를 포함한다. 상기 RFID(Radio Frequency IDentification) 통신 모듈은 NFC모듈 또는 비콘 모듈을 포함한다.The
상기 컨트롤러(30)는 상기 데이터를 수신하는 경우, 수신된 상기 데이터와 미리 저장된 동작신호를 비교하여, 상기 데이터와 매칭되는 상기 동작신호를 상기 액추에이터(40)에 전달하여 상기 액추에이터(40)가 정해진 동작을 하도록 하는 것을 포함한다. 컨트롤러(또는 제어프로세서모듈)을 포함하고, 시나리오 동작을 취하도록 명령 신호를 전송하게 된다.When receiving the data, the
상기 태그 리더(20)에 계단 정보가 취득되는 바람직한 예로, RFID를 이용한 수신을 설명한다. 바람직한 실시 예인 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 태그 리더(20)는 RFID태그 리더(22)을 포함한다. RFID태그 리더(22)는 전력원 또는 전지(08)과 연결되어 전력을 공급받게 된다. 또한, RFID태그(12)에는 별다른 전력원이 공급되지 않는다. RFID태그(12)는 칩(마이크로칩), 안테나 및 패키징을 포함한다. 칩에는 계단 정보를 저장하고, 패키징은 형태와 재질을 용도에 따라 다르게 할 수 있다. RFID태그(12)와 RFID태그 리더(22)에는 각각 안테나를 포함하여 두 안테나 사이에 발생하는 자기장을 통해 데이터 송출 및 취득(수신)이 된다. Reception using RFID is described as a preferable example in which the stairway information is acquired in the
보다 상세하게는, 전지(08)로 부터 전달되는 구동전류에 의해 RFID태그 리더(22)의 RFID태그 리더안테나(222)에서 발생한 전력에너지는 자기장을 형성하며, RFID태그 리더(22)는 연속적으로 RF캐리어(Carrier) 사인파를 발생하면서, 사인파 신호에 변조가 일어나는 것을 감시한다. 이 때 변조가 일어나는 것은 망내에 RFID태그(12)가 존재한다는 것을 의미하게 된다. RFID태그(12)가 RFID태그 리더(22)에 의해 발생된 자기장 내에 들어가게 되고, RFID태그(12)가 정상 동작을 할 수 있을 정도의 충분한 에너지를 공급받으면, 자기장의 변화에 의한 전류가 유기되어 이로 인한 전압이 발생한다. RFID태그(12)는 캐리어(Carrier) 주파수를 분주, 클럭(Clock)신호를 사용하여 코일 입력단에 연결된 곳에 데이터 값을 출력하게 된다. RFID태그(12)의 출력은 데이터에 따라 순차적으로 코일을 단락시킨다. 코일의 단락은 RF캐리어(Carrie) 사인파의 진폭에 약간의 변동을 RFID태그안테나(122)를 통해 순간적으로 야기시키고, RFID태그 리더(22)는 진폭의 미세한 변동을 감지하고 정해진 부호화방식에 따라 비트열을 추출하여, 상기 RFID태그(12)에 저장된 정보를 취득하게 된다. 이 경우, 상기 RFID태그(12)가 Target이 되고(또는 Transponder), RFID태그 리더(22)가 Initiator가 된다. 상기 RFID태그 리더(22)가 반송파 전자기장(Carreir Field)를 RFID태그(12)에 제공하여 상기 RFID태그(12)는 현재의 전자기장을 모듈레이팅하여 응답하게 된다. More specifically, the electric power energy generated in the RFID
상기 태그 리더(20)에 계단 정보가 취득되는 다른 바람직한 예로, RFID태그 리더(22)와 RFID태그(12)는 각각 다른 전력원과 연결되어 전력을 공급받게 된다. 상기 RFID태그(12)와 RFID태그 리더(22)는 선택적으로 전자기장을 생성하여 통신이 가능하게 되고, RFID태그(12)나 RFID태그 리더(22) 중 하나가 데이터를 수신할 때는 고주파 전자기장을 비활성화시켜 Target 기기로 동작하게 된다. 상기 RFID태그(12)의 정보를 수정하는 경우, RFID태그(12)에 RFID Writer(미도시)를 통하여 수정된 계단 정보를 기록하기가 더욱 용이하다. 그러나, 이렇게 RFID태그(12)에 전력원을 공급하여 Active모드로 정보를 상호 교환할 수 있으나, 빠른 상업화와 경제적, 효율적 관점에서 전력원을 공급하지 않고 상기 RFID태그 리더(22)에서 상기 RFID태그(12)로 전기에너지를 공급하며 통신을 이루는 상기 설명한 Passive모드가 더욱 바람직하다. In another preferred example in which the stairway information is acquired in the
상기 태그 리더(20)에 계단 정보가 취득되는 또 다른 바람직한 예로, 태그 리더(20)에서는 마이크로파 전자계 신호를 송출하며, 전송되는 마이크로파 전자계 신호를 태그(10)가 반사하여, 반사된 신호를 태그 리더(20)가 수신한다. 이 경우에 태그(10)에서 반사하는 신호는 태그 리더(20)의 반송파 주파수 신호를 태그(10)의 데이터 정보에 의해 변조하여 백스캐터(backscatter)하게 되며 태그 리더(20)는 변조되어 수신된 신호를 복조하여 태그(10)의 기록된 정보를 해독한다. 이 경우의 RF주파수는 UHF주파수 이상의 RF전파 신호로서 데이터 전송속도가 높고 인식거리도 저주파 RFID와 달리 크게 증가한다. 이 경우에 태그의 동작 전원은 원거리에서 수신된 RF전파를 정류하여 사용하므로 인식거리를 증대하려면 태그 리더(20)의 출력이 크거나 태그(10)의 전력소모가 매우 적어야 한다.In another preferred embodiment, the
상기한 바람직한 예와 같이 태그 리더(20)에서 계단 정보를 취득하게 되면, 상기 컨트롤러(30)는 이를 수신하고, 상기 액추에이터(40)에 명령 신호를 전달하게 된다.As described above, when the
상기 구동장치(50)는 송출부(미도시) 및 수신부(미도시)를 더 포함하여, 상기 구동장치(50)의 정보를 상기 송출부(미도시)로 송출하고, 상기 구동장치(50)와 이격되면서 상기 구동장치의 무선 통신망 내에 구비된 리더(미도시)를 포함하는 처리장치(미도시)에서, 상기 송출된 상기 구동장치(50)의 정보를 취득하여 상기 액추에이터(40)의 정해진 (동작)신호를 상기 수신부(미도시)에 송출하여 상기 액추에이터(40)의 동작이 상기 처리장치(미도시)에서 송출되는 신호에 의해 결정되는 것을 포함한다.The driving
더욱 상세하게는 상기 액추에이터(40)의 동작 결정과 명령이 (근거리) 무선 통신 망내에 설치된 처리장치에 의해 내려지게 된다. 바람직한 실시 예로, 상기 구동장치(50)에는 송출부를 더 구비하여 구동장치(50) 또는 액추에이터(40)의 위치와 구조, 방향 등의 정보를 송출한다. 이 경우는 Active 모드로서, 전력원이 공급되는 상기 액추에이터(40)와 이격되고 (근거리) 무선 통신 망내에 설치되는 리더(미도시)와 상기 리더(미도시)와 연결되는 처리장치(미도시)에서 상기 구동장치(50) 또는 액추에이터(40)의 정보를 분석하여 해당되는 명령 신호를 재송출하게 된다. 재송출되는 신호를 통해 상기 수신부(미도시)에서 취득하여 액추에이터(40)가 동작을 취하게 된다. 상기한 (근거리) 원격 제어의 경우, 상기 처리장치(미도시)는 서버와 연결되는 것이 더욱 바람직하다. 구동장치(50)는 위치 정보 송출부를 더 포함하는 것이 바람직하여 태그(10)에서 계단 인자를 취득하고, 구동장치(50)의 위치 정보와 함께 송출되며, 송출된 위치 정보와 계단 인자는 (근거리) 무선 통신 망내의 처리장치에서 분석되어 서버의 사전에 계획된 신호를 송출하고, 송출된 신호가 구동장치(50)의 수신부(미도시)에 전달되어 액추에이터(40)를 동작시킨다. 이 때, 수신부(미도시)에서 수신된 동작신호가 상기 컨트롤러(30)에 전달되어 컨트롤러(30)의 수정된 신호로 액추에이터(40)를 동작시킬지의 여부는 당업자가 판단할 수 있다. 태그 리더(20)나 수신부(미도시)는 안테나를 포함하여, 태그 리더(20)에 수신부(미도시)를 포함할 수도 있으며, 수신부(미도시)에 태그 리더(20)를 포함할 수도 있음은 자명하다. More specifically, the operation decision and command of the
또한, 도 4 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 구동장치(50)의 하부에 연결되고 지면과 수평한 평판(55), 상기 평판(55)의 밑면에 고정되는 하우징(420), 제1가동몸체(52)을 포함하며, 상기 제1가동몸체(52)는 상기 하우징(420)과 연결되어 지지되고 상기 평판(55)과 수평(평행)하게 길이가 신장 및 복원되는 수평가동몸체(440), 상기 수평가동몸체(440)의 이동량을 조절하는 수평이동량조절부(446), 상기 수평가동몸체(440)의 일측에 연결되어 고정되고 수직 방향으로 이동가능하게 설치된 수직가동몸체(460), 상기 수직가동몸체(460)의 이동량을 조절하는 수직이동량조절부(466)를 포함한다.4 to 5, a
상기 수평이동량조절부(446)는 상기 하우징(420) 내부에 일부가 고정되고 회전축이 지면과 수평인 제1서보모터(441)가 설치되고, 상기 제1서보모터(441)의 회전축에 설치된 제1구동풀리(442), 상기 제1구동풀리(442)와 연결되는 제1종동풀리(443), 상기 제1구동풀리(442)와 제1종동풀리(443)를 연결하는 제1벨트(445), 및 지면과 수평하고 상기 제1종동풀리(443)와 연결되는 제1볼스크류(447), 상기 제1볼스크류(447) 외주연에는 나선이 연속적으로 형성되어 일부와 치합되어 연결되는 제1볼박스(449)를 포함하여, 상기 제1서보모터(441)의 회전력은 상기 제1구동풀리(442), 상기 제1벨트(445), 상기 제1종동풀리(443), 제1볼스크류(447)로 전달되는 것을 포함한다. 수평가동몸체(440)의 하부에는 리니어모션가이드레일(432)가 가이드레일종지지체(434)와 가이드레일횡지지체(436)에 의해 지지된다. 가이드레일종지지체(434)와 가이드레일횡지지체(436)는 수직가동몸체(460), 제2볼스크류(467), 제2볼박스(469)의 동작에 제약이 없도록 종방향으로는 뚫린 형태가 바람직하다. 수평가동몸체(440)의 하부는 리니어모션가이드레일(432)와 맞물려 수평가동몸체(440)의 직선운동이 가능하도록 한다. 또한, 상기 제1구동풀리(442), 상기 제1벨트(445), 상기 제1종동풀리(443)를 연결하는 외부에 마운팅 브라켓트(미도시)를 설치하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 리니어모션가이드레일(432)는 수평가동몸체(440)의 하부 중 일부를 관통하여 하중을 견디도록 설계하는 것이 바람직하며, 리니어모션가이드레일(432)를 4개로 하여 수평가동몸체(440)의 각 모서리 부위에 관통되도록 하여 더 많은 하중을 견디도록 하는 것이 더욱 바람직하다.The horizontal moving
상기 컨트롤러(30)에서 신호가 전달되면, 제1서보모터(441)에서 회전력이 발생하며, 제1구동풀리(442), 제1벨트(445), 제1종동풀리(443)으로 순차적으로 전달되며, 제1볼스크류(447)가 회전되고, 제1볼스크류(447)의 제1볼스크류(447)와 상기 제1볼박스(449)사이의 치합부위의 변화에 따라 상기 제1볼박스(449)와 고정된 수평가동몸체(440)의 위치가 리니어모션가이드레일(432)을 기반으로 직선운동을 하며, 수평가동몸체(440)의 위치가 가변적으로 조절된다. When a signal is transmitted from the
또한, 상기 수직이동량조절부(466)는 상기 수평가동몸체(440)를 수직한 방향으로 관통하여 고정된 제2볼박스(469), 상기 제2볼박스(469)에 전체 길이 중 일부분이 치합되고 외주연에는 나선이 연속적으로 형성된 제2볼스크류(467), 회전축이 상기 수평가동몸체(440)에 수직한 방향으로 고정된 제2서보모터(461), 상기 제2서보모터(461)의 회전축에 설치된 제2구동풀리(462), 상기 제2구동풀리(462)와 연결되고 상기 제2볼스크류(467)에 연결되어 상기 제2볼스크류(467)를 회전시켜주는 제2종동풀리(463), 상기 제2구동풀리(462)와 상기 제2종동풀리(463)를 연결하는 제2벨트(465)를 포함하여, 상기 제2서보모터(461)의 회전력은 상기 제2구동풀리(462), 상기 제2벨트(465), 상기 제2종동풀리(463), 제2볼스크류(467)로 전달되는 것을 포함한다. The vertical
상기 컨트롤러(30)에서 신호가 전달되면, 제2서보모터(461)에서 회전력이 발생하며, 제2구동풀리(462), 제2벨트(465), 제2종동풀리(463)으로 순차적으로 전달되며, 제2볼스크류(467)가 회전되고, 상기 수평가동몸체(440)와 고정된 제2볼박스(469)와 그 일부가 치합된 제2볼스크류(467)의 회전으로 치합 부위가 변화되어 수직 방향으로 이동하며, 이와 함께 수직가동몸체(460)가 수직이동된다.When a signal is transmitted from the
구동장치(50) 이동의 바람직한 예로, 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 구동장치(50)은 제1가동몸체(52), 제2가동몸체(54), 제3가동몸체(56), 제4가동몸체(58), 및 상기 제1가동몸체(52) 내지 제4가동몸체(58)를 지지하는 평판(55)을 더 포함하고, 상기 컨트롤러(30)에서 상기 수신된 데이터를 분석하여 미리 정해진 펄스를 상기 제1가동몸체(52) 내지 제4가동몸체(58)에 전달하여, 상기 제1가동몸체(52) 내지 제4가동몸체(58)가 지면과 순차적으로 이격 및 접촉되며 균형을 잡고 상기 평판(55)을 이동시키는 것을 포함한다. 상기 평판(55)은 각 가동몸체를 지지할 수 있는 크기면 충분하며, 각 평판(55)의 연결은 프레임을 통하여 지지하는 것도 가능하다.6, the
상기 평판(55) 중 외곽에 균형을 이루는 4각 모서리를 설정하고, 상기 모서리 부근 밑면에 제1가동몸체(52), 제2가동몸체(54), 제3가동몸체(56), 제4가동몸체(58)로 균형을 잡는다. A fourth
상기 컨트롤러(30)에서 계단 정보를 수신하여 상기 제1가동몸체(52), 제2가동몸체(54), 제3가동몸체(56), 제4가동몸체(58)는 계단 정보에 맞게 사전에 계획된 동작을 하게 된다. 제1가동몸체(52)의 수직가동몸체(460)가 컨트롤러(30)의 펄스 폭 변조 (PWM, Pulse Width Modulation)를 통해서 상기의 제2서보모터(461)가 역회전되어, 수직 길이가 복원되고 나머지 제2가동몸체(54), 제3가동몸체(56), 제4가동몸체(58)가 지면과 맞닿아 중심을 잡게 된다. 제1가동몸체(52)의 수평가동몸체(440)가 평판(55)의 진행 방향으로 컨트롤러(30)의 신호로 신장된 후, 제1가동몸체(52)의 수직가동몸체(460)은 컨트롤러(30)의 신호로 다시 신장되어, 지면 혹은 계단의 바닥면과 맞닿게 된다. 동일한 동작으로 제2가동몸체(54), 제3가동몸체(56), 제4가동몸체(58)는 순차적으로 지면 또는 계단면과 이격되어 구동체의 진행방향으로 진행하며 각 가동몸체가 지면 또는 계단면과 이격되는 동안에는 나머지 3개의 가동몸체가 지면과 닿아 중심을 잡게 된다. 상기의 예는 4족 보행과 유사한 동작이다. 이 때, 계단의 높이, 폭, 수를 모두 알기 때문에, 2단 이상의 보폭도 적절히 조합하여 수월하게 계단을 통행할 수 있게 된다. 계단을 오르게 될 때에는 상기 제1가동몸체(52), 제2가동몸체(54), 제3가동몸체(56), 제4가동몸체(58)의 수직가동몸체(460)가 모두 신장된 후에 상기의 동작을 하게 되면 계단을 오를 수 있게 된다. The first
또한, 상기 제1가동몸체(52) 내지 제4가동몸체(58)에 각각 수직가동몸체(460)를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(30)의 정해진 펄스에 의해 제1가동몸체(52) 내지 제4가동몸체(58)에 포함되는 각각의 수직가동몸체(460)의 신장 및 복원 길이가 결정되어 상기 평판(55)이 지면과 수평을 유지하며 이동되는 것을 포함한다.The first
상기에서와 같이, 제1가동몸체(52), 제2가동몸체(54), 제3가동몸체(56), 제4가동몸체(58)의 각 수직가동몸체(460)의 신장 및 복원 길이를 적절히 조절하면 상기 평판(55)이 지면과 수평을 유지되면서 이동시킬 수 있게 된다. 종래 수평 유지를 위해서는 각종 수평 센서와 여러 구현 장치를 사용하여야 한 것에 비하여 활용도가 높은 현저한 효과를 기대할 수 있다. As described above, the elongation and restoration lengths of the respective vertically
또한, 상기 제1가동몸체(52), 제2가동몸체(54), 제3가동몸체(56), 제4가동몸체(58)에 해당되는 각 제1서보모터(441) 및 제2서보모터(461)의 속도를 상기 컨트롤러(30)에서 달리하여 상기 액추에이터(40)의 속도를 제어할 수 있게 된다. 상세하게는 상기 컨트롤러(30)에 신호를 전달하는 속도제어부를 더 포함하여 연결하고, 상기 속도제어부의 조절에 의하여 컨트롤러(30)에서 펄스의 속도를 다르게 송출한다. Each of the
상기한 4개의 가동몸체 예시 외에, 5개, 6개의 가동몸체를 이용하여 구현하는 것은 자명하여 생략한다. 2개 또는 3개의 가동몸체로도 실시가 가능하다. 상기 2개 또는 3개의 가동몸체로 균형을 잡기 위해서는 센서를 연결하여 만드는 포스처스테빌리제이션(PS)의 구성을 포함하는 것이 바람직하다.In addition to the above-described examples of the four moving bodies, it is obvious that they are implemented using five or six moving bodies. Two or three moving bodies can also be implemented. In order to balance the two or three movable bodies, it is preferable to include a configuration of a force stabilization (PS) by connecting the sensors.
또한, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예인 도 8 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 상기 구동장치(50)은 하부에 평판(55) 및 제1구동체(502)을 더 포함하고, 상기 제1구동체(502)는 상기 평판(55)의 하부에 지지되는 제1지지체(520), 상기 제1지지체(520)에 지지되어 횡운동을 하는 제1이동블럭(522), 상기 제1지지체(520)에 연결되어 지지되어 종운동을 하는 제2이동블럭(542)을 포함한다.8 to 10, the driving
또한, 제1서보모터(441) 및 상기 제1서보모터(441)와 연결되고 외주연에 나선이 연속적으로 형성된 제1볼스크류(447)를 더 포함하여, 상기 제1이동블럭(522) 외측면의 일부는 상기 제1지지체(520) 내측면에 삽입되고, 상기 제1볼스크류(447)의 일부는 상기 제1이동블럭(522) 내주연과 치합되어, 상기 제1서보모터(441)가 회전하는 경우 상기 제1볼스크류(447)가 회전되며 상기 제1이동블럭(522)이 상기 제1지지체(520)의 내측면에 직선 운동되는 것을 포함한다. 외주연은 그 모양에 따라, 외주면을 포함하며, 내주연은 그 모양에 따라 내주면을 포함한다.The
또한, 제2서보모터(461) 및 상기 제2서보모터(461)와 연결되고 외주연에 돌기가 연속적으로 형성된 종동피니언(524)을 더 포함하고, 상기 종동피니언(524)의 돌기와 맞물리는 종동랙(526)이 상기 종동피니언(524)과 연결되어, 상기 종동피니언(524)의 회전으로 상기 종동랙(526)이 직선 운동되는 것을 포함한다.And a driven
또한, 외주연에 나선이 연속적으로 형성된 제1볼스크류(447)를 더 포함하여, 상기 제1지지체(520)의 일측에 제1서보모터(441)가 고정되고, 상기 제1서보모터(441)는 상기 제1볼스크류(447)와 연결되고, 상기 제1볼스크류(447)의 외주연 일부는 상기 제1서보모터(441)의 타측방향으로 상기 제1지지체(520)를 관통하고, 상기 제1볼스크류(447)는 상기 제1지지체(520)를 관통하여 연장되어 상기 제1이동블럭(522) 내주연과 치합되고, 상기 제1이동블럭(522) 외측면의 일부는 상기 제1지지체(520) 내측면에 삽입되어 상기 제1서보모터(441)가 회전하는 경우 상기 제1볼스크류(447)가 회전되며 상기 제1이동블럭(522)이 상기 제1지지체(520)의 내측면에서 횡운동을 하며, 상기 제1이동블럭(522)의 일측면을 종방향으로 관통하는 종동랙(526)을 더 포함하여 상기 종동랙(526)은 제2지지체(540)에 의해 지지되며 상기 제2지지체(540)의 타측 방향에 제2서보모터(461)와 연결되는 종동피니언(524)과 치합되고, 상기 종동랙(526)의 하부에는 제2이동블럭(542)이 연결되어 상기 제2서보모터(461)가 회전하는 경우 상기 종동피니언(524)이 회전하여 상기 종동랙(526)이 종운동하여 상기 제2이동블럭(542)이 종운동을 하는 것을 포함한다.The
제1지지체(520)의 외측면 중 일부는 스토퍼핀(528)의 이동 공간이 확보되도록 개구되는 것이 바람직하며, 상기 개구된 제1지지체(520)의 내측면과 맞닿는 제1이동블럭(522)의 외측면에는 스토퍼핀(528)이 부착되어, 오작동시에도 제1이동블럭(522)이 제1지지체(520)을 이탈하는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 제2지지체(540)는 제1이동블럭(522)의 세로 방향으로 관통되어 고정하되, 그 크기와 지지 결합 강도는 종동랙(526)이 종동피니언(524)의 힘에 의해 밀리지 않는 정도면 충분하다. 종동피니언(524) 및 제2서보모터(461)는 일체화된 운동을 하도록 설계하며, 양단은 제1이동블럭(522)의 일측면에 고정되고 중앙부는 종동피니언(524) 및 제2서보모터(461)을 관통하는 Π자형 지지봉(미도시)으로 고정하여 제1이동블럭(522)과 이격시켜 그 회전이 제1이동블럭(522)에 의해 방해되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 제1서보모터(441) 및 제2서보모터(461)는 엔코더(미도시) 및 컨트롤러(30)와 연결하여 그 회전수를 제어하며 제1이동블럭(522) 및 제2이동블럭(542)의 위치를 조정할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다. 제2지지체(540)의 상부는 Π자형으로 각 말단이 제1이동블럭(522)의 상부면에 일부 삽입되어 고정되며, 제2지지체(540)의 세로면에 종동랙(526)와 종동피니언(524)을 각 한 쌍 씩 결합시키는 것이 바람직하다. 또한, 종동랙(526)의 하부에는 제2이동블럭(542)을 연결하며, 제2이동블럭(542)은 하부가 지면에 닿을 수 있도록 평판 또는 복수개의 평판봉으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. A portion of the outer surface of the
컨트롤러(30)에서 원하는 위치 값에 대한 신호를 제1서보모터(441)에 보내어 회전하면 연결된 제1볼스크류(447)이 회전하게 된다. 제1볼스크류(447)와 치합된 부위로 인하여 제1이동블럭(522)이 제1지지체(520)의 내측면을 따라서 직선 운동을 하면서 원하는 위치까지의 횡운동을 하게 된다. When the
제1지지체(520)의 위치가 결정되면, 컨트롤러(30)에서 제2서보모터(461)로 신호를 보내어 회전시키고 함께 연결된 종동피니언(524)가 회전되면서 치합 연결된 종동랙(526)이 제1이동블럭(522)을 관통하여 종운동을 하게 된다. 상기와 같이 컨트롤러(30)의 신호로 종동랙(526)과 연결된 제2이동블럭(542)의 위치가 결정되도록 한다. When the position of the
또한, 상기 제1지지체, 상기 제1이동블럭, 상기 제2이동블럭을 포함하는 제1구동체 내지 제3구동체를 더 포함하여, 상기 제1구동체 내지 제3구동체의 하부가 지면에 순차적으로 접촉하며 구동하여 상기 평판이 이동하는 것을 포함한다.The apparatus may further include a first driving unit to a third driving unit including the first supporting unit, the first moving unit, and the second moving unit, wherein a lower portion of the first driving unit to the third driving unit And sequentially moving and contacting the flat plate.
상세하게는 바람직한 실시 예인 도 2에서 보는 바와 같이, 평판(55)에 제1구동체(502), 제2구동체(504), 제3구동체(506)을 지지시키고, 각 제1구동체(502) 내지 제3구동체(506)는 제1지지체(520), 제2지지체(540), 제1이동블럭(522), 제2이동블럭(542), 종동피니언(524), 종동랙(526)을 각 포함한다. 컨트롤러(30)의 신호에 따라 제1구동체(502) 내지 제3구동체(506)의 제1이동블럭(522) 및 제2이동블럭(542)의 위치 값을 제어할 수 있게 된다. 2, the
제1구동체(502)의 제2서보모터(461)에 역회전을 이용하여 제2이동블럭(542)의 길이를 축소시킨 후 제1서보모터(441)를 정회전시켜 제1이동블럭(522)을 전진시킨다. 그리고 제2서보모터(461)에 정회전을 이용하여 제2이동블럭(542)의 길이를 다시 신장시켜 지면과 맞닿게 한다. 상기의 과정 동안 제2구동체(504)와 제3구동체(506)의 제2이동블럭(542)는 지면과 맞닿은 상태로서 균형을 유지할 수 있게 된다. 상기의 과정 후, 제1구동체(502) 및 제3구동체(506)의 제2이동블럭(542)가 지면에 닿은 상태로 유지하며 제2구동체(504)의 제1이동블럭(522) 및 제2이동블럭(542)를 전진 신장 시키고, 이런 과정을 순차적으로 반복하면 평판(55)을 안전하게 이동시킬 수 있게 된다. 또한, 상기로 보내는 신호의 속도를 조절하므로서 각 구동체의 이동 속도를 제어할 수 있게 되어 더욱 안전한 이동이 가능하다. The length of the second moving
또한, 상기 액추에이터(40)의 속도를 제어하는 속도제어부를 더 포함한다. 상기 속도제어부는 속도제어레버 및 상기 컨트롤러(30)를 포함한다. 실시 예로 속도제어레버의 변화에 따라서 상기 컨트롤러(30)에서 감지하며, 상기 컨트롤러(30)는 상기 감지된 신호에 의하여 송출하는 펄스를 다르게 하여 액추에이터(40)의 속도를 조절한다.The
또 다른 실시예로, 상기 서보모터를 스텝모터(미도시)로 대체하여 적용한다. 상기 컨트롤러(30)는 Pulse발진기를 포함하며, Pulse를 드라이버(미도시)에 전달하여 드라이버(미도시)는 구동전류를 상기 스텝모터(미도시)에 전달하여 상기의 동작을 수행하게 된다. In another embodiment, the servo motor is replaced with a step motor (not shown). The
컨트롤러는 제어부를 포함한다. 제어부는 컨트롤러를 포함한다. 컨트롤러 또는 제어부는 Pulse 발진기(미도시)를 포함한다. 구동부는 액추에이터를 포함한다. 액추에이터는 구동부를 포함한다. 리더부는 태그 리더를 포함한다. 태그 리더는 리더부를 포함한다.The controller includes a control unit. The control unit includes a controller. The controller or control section includes a pulse oscillator (not shown). The driving portion includes an actuator. The actuator includes a driving unit. The reader unit includes a tag reader. The tag reader includes a reader unit.
상기한 평판(55)의 상부에는 프레임(또는 지지체)이 더 포함되어, 상기 프레임은 좌석을 안착시켜 사람이 앉을 수 있도록 고안한 휠체어나, 유모차에 고정될 수 있다. 상기 평판(55)의 하부에는 캐스터를 병행하도록 설치하여, 일반 지면 통행 시에는 캐스터로 이동하고, 계단이나 굴곡의 특정한 지형지물을 통과할 시 상기한 방법을 이용할 수 있게 된다. 즉, 주행이동과 승강이동을 자유롭게 병행할 수 있도록 한다.A frame (or a supporting body) is further provided on the
상기 구동장치(50)는 유모차, 휠체어, 여행용 가방을 포함한다.The driving
05 계단
462 제2구동풀리
08 전지
463 제2종동풀리
10 태그
465 제2벨트
12 RFID태그
466 수직이동량조절부
122 RFID태그안테나
467 제2볼스크류
20 태그 리더
469 제2볼박스
22 RFID태그 리더
52 제1가동몸체
222 RFID태그 리더안테나
54 제2가동몸체
30 콘트롤러
56 제3가동몸체
40 액추에이터
58 제4가동몸체
50 구동장치
520 제1지지체
55 평판
540 제2지지체
420 하우징
522 제1이동블럭
440 수평가동몸체
542 제2이동블럭
441 제1서보모터
524 종동피니언
442 제1구동풀리
526 종동랙
443 제1종동풀리
432 리니어모션가이드레일
445 제1벨트
434 가이드레일종지지체
446 수평이동량조절부
436 가이드레일횡지지체
447 제1볼스크류
528 스토퍼핀
449 제1볼박스
502 제1구동체
460 수직가동몸체
504 제2구동체
461 제2서보모터
506 제3구동체05
08
10
12
122
20
22
222 RFID
30
40
50
55
420
440 horizontal moving
441
442 First drive
443 First driven
445
446 Horizontal movement
447
449
460 vertical moving
461
Claims (18)
상기 근거리 무선 통신 모듈과 이격되어 설치되는 태그 리더;
상기 태그 리더와 연결되는 액추에이터;
상기 액추에이터를 포함하는 구동장치;
상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러;를 포함하되, 계단 정보를 저장하여, 상기 계단 정보를 상기 근거리 무선 통신 모듈에서 송출하고, 상기 송출된 계단 정보는 상기 태그 리더에서 수신되도록 하며, 상기 수신된 계단 정보가 상기 컨트롤러에 전달되어, 상기 전달된 계단 정보와 매칭되는 신호를 상기 컨트롤러에서 상기 액추에이터에 전달하여 상기 액추에이터가 정해진 동작을 하도록 하여, 상기 액추에이터를 포함하는 상기 구동장치가 계단을 통행하도록 상기 구동장치와 이격되어 설치되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 계단 통행이 가능하도록 지원하는 태그A short range wireless communication module;
A tag reader installed apart from the local wireless communication module;
An actuator connected to the tag reader;
A driving device including the actuator;
And a controller for controlling the actuator, wherein the step information is stored, the step information is transmitted from the short distance wireless communication module, the transmitted step information is received by the tag reader, And a controller for controlling the driving device and the driving device so that the driving device including the actuator can pass through the step by transmitting signals to the controller that are matched with the transmitted step information to the actuator, And a plurality of tags arranged to be spaced apart from each other.
상기 근거리 무선 통신 모듈과 연결된 액추에이터;
상기 근거리 무선 통신 모듈 및 상기 액추에이터와 연결되어 상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러;를 포함하되,
상기 컨트롤러는 상기 근거리 무선 통신 모듈에서 계단 정보를 수신하고, 상기 컨트롤러는 상기 수신된 계단 정보를 독출하고, 상기 컨트롤러는 상기 액추에이터에 신호를 전달하여, 상기 액추에이터가 정해진 동작을 하도록 하여 상기 액추에이터를 포함하는 구동장치가 계단을 통행하도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 계단 통행이 가능하도록 지원하는 태그 리더A short range wireless communication module;
An actuator connected to the short-range wireless communication module;
And a controller connected to the near field wireless communication module and the actuator to control the actuator,
Wherein the controller receives stair information from the short range wireless communication module, the controller reads the received stair information, and the controller transmits a signal to the actuator to cause the actuator to perform a predetermined operation so as to include the actuator And a driving device for allowing the stairs to pass through the staircase.
상기 태그 리더와 연결되는 액추에이터;를 포함하되,
상기 태그 리더에 의해 수신된 계단 정보를 전달받고, 상기 전달 받은 계단 정보를 독출하고, 상기 독출된 계단 정보와 매칭되는 명령신호를 상기 액추에이터에 전달하여, 상기 액추에이터가 상기 명령신호에 의해 정해진 동작을 하도록 하여, 상기 액추에이터를 포함하는 구동장치가 계단을 통행할 수 있도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 계단 통행이 가능하도록 지원하는 컨트롤러Tag reader;
And an actuator connected to the tag reader,
Receives the step information received by the tag reader, reads the received step information, transmits a command signal matched with the read step information to the actuator, and causes the actuator to perform an operation determined by the command signal So as to allow the driving device including the actuator to pass through the stairs,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150021864A KR20160099414A (en) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | Supporting tag, tag reader, controller to enable pass a stairs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150021864A KR20160099414A (en) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | Supporting tag, tag reader, controller to enable pass a stairs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160099414A true KR20160099414A (en) | 2016-08-22 |
Family
ID=56854908
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150021864A KR20160099414A (en) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | Supporting tag, tag reader, controller to enable pass a stairs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20160099414A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112268583A (en) * | 2020-10-23 | 2021-01-26 | 重庆越致科技有限公司 | Method and device for detecting track of pedestrian going up and down stairs |
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2015
- 2015-02-12 KR KR1020150021864A patent/KR20160099414A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112268583A (en) * | 2020-10-23 | 2021-01-26 | 重庆越致科技有限公司 | Method and device for detecting track of pedestrian going up and down stairs |
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|---|---|---|---|
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