KR20160109085A - 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체에 관한 것으로 양측면에 트랙의 양 단부가 각각 감기는 풀리가 장착되고, 상기 풀리 중 적어도 어느 하나를 구동하는 풀리 구동부가 장착되는 로봇 몸체부; 및 상기 로봇 몸체부에 장착되며 내부에 상기 풀리 구동부의 작동을 제어하는 제어기가 내장되는 제어기 하우징부를 포함하고, 상기 로봇 몸체부는, 상기 제어기 하우징부가 안착되는 하판부와, 상기 하판부의 양측에 세워져 상기 풀리가 회전 가능하게 장착되는 측판부를 포함하며, 상기 제어기 하우징부는 상기 하판부에 안착되고, 적어도 일부분이 상기 측판부에 연결되어 분산하여 지지됨으로써 트랙형 무인 지상 로봇의 주행 중 발생하는 충격에 의한 하판부의 변형을 방지하며, 트랙형 무인 지상 로봇의 몸체의 하판 두께를 최소화하면서 주행 중 발생하는 충격에 의한 변형을 방지하는 내구성을 확보할 수 있어 제어기의 방열효과를 극대화하고, 트랙형 무인 지상 로봇의 작동 안정성을 크게 향상시키며 안정적인 임무 수행을 가능하게 한다.

Description

트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체{Housing Structure of Track-Type SUGV}

트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체에 관한 것으로 더 상세하게는 주행 중 제어기 하우징에서 주행 중 발생하는 진동에 대한 내구성을 향상시킨 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 최근 재난지역이나 군사지역과 같이 인간이 접근하기 힘든 위험한 지역의 상황을 확인하기 위해서 무인 지상 로봇이 사용되고 있다. 상기 무인 지상 로봇은 사용자의 조작에 의해 이동하거나, 구비되는 센서를 이용하여 능동적으로 이동하여 투입된 지역의 주변 상황을 촬영하여 사용자에게 전송하는 등의 임무를 수행한다.

상기 무인 지상 로봇은 포장된 도로 뿐 아니라 계단 등을 포함한 각종 장해물이 산재해있는 험난한 지형에도 주행이 가능한 트랙형 무인 지상 로봇이 주로 이용되고 있다.

상기 트랙형 무인 지상 로봇은 근래에 들어 군사용으로 전력화되어 로봇 운용자가 가시권이 확보되지 않은(Non-LOS) 원격지에서 통제장치를 이용해 로봇을 운용조작하고, 로봇에 장착된 각종 임무장비, 즉 EO/IR 카메라, EOD 매니풀레이터(폭발물 처리용 로봇팔) 등을 제어함으로써, 위험한 병사 임무를 로봇으로 하여금 대신 수행하도록 하는데, 그 임무 목적을 가지고 점차 그 용도가 증가되고 있는 실정이다.

도 1을 참고하면, 상기 트랙형 무인 지상 로봇은 몸체(1)의 양 측면의 전, 후방에 메인 트랙(3)의 양 단부가 각각 감기는 풀리(2)가 각각 구비되고, 상기 풀리(2) 중 구동 모터에 연결된 메인 구동풀리(2a)가 회전되면 상기 메인 구동풀리(2a)의 구동력이 상기 트랙(3)에 의해 아이들 풀리(2b)로 전달되면서 상기 메인 트랙(3)이 무한궤도 이동함으로써 주행하는 것이다.

또한, 상기 트랙형 무인 지상 로봇은, 계단과 수직 장애물 등과 같은 장애물을 원활하게 통과할 수 있도록 상기 메인 구동풀리(2a)와 연결되어 작동되는 플리퍼(5)가 구비된다.

또한, 상기 트랙형 무인 지상 로봇은 상기 구동모터 및 상기 몸체(1)에 장착되는 각종 장비, 즉 EO/IR 카메라, EOD 매니풀레이터(폭발물 처리용 로봇팔) 등을 제어하는 제어기를 구비하며, 상기 제어기는 제어기 하우징(4) 내에 내장되며, 상기 제어기 하우징(4)은 상기 몸체(1)의 하판(1a)에 장착 고정된다.

도 2를 참고하여 더 상세하게 설명하면, 상기 제어기 하우징(4)은 물이 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 방수 구조로 설계되어 내부의 제어기에서 발생된 열을 방출하는데 어려움이 있다.

이에 상기 제어기 하우징(4)은 상기 몸체(1)의 하판(1a)에 안착되어 상기 몸체(1)의 하판(1a)을 통해 열방출하는 구조로 설치된다.

즉, 상기 제어기 하우징(4)은 하부면 전체가 상기 몸체(1)의 하판(1a)에 지지되는 구조로 설치되므로 상기 몸체(1)의 하판(1a)에는 상기 제어기 하우징(4)의 하중이 집중되고 있다.

또한, 상기 트랙형 무인 지상 로봇은 포장된 도로 뿐 아니라 각종 장해물이 산재해있는 험난한 지형, 비포장 도로를 주행하고, 특히 각종 장해물이 산재해있는 험난한 지형, 비포장 도로를 주행 시 진동이 크게 발생하고 있다.

또한, 상기 제어기 하우징(4)은 내부에 내장되는 제어기의 중량을 포함한 자체 중량으로 외부 충격 시 중력 방향으로 많은 하중이 가해지며 상기 제어기 하우징(4)에서 발생한 중력 방향의 하중은 상기 몸체(1a)의 하판(1a)이 모두 지지하는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 상기 트랙형 무인 지상 로봇이 험난한 지형, 비포장 도로를 주행 시 발생되는 진동에 의해 상기 제어기 하우징(4)의 하부면을 지지하는 상기 몸체(1)의 하판(1a)에 진동에 의해 발생된 하중이 모두 집중되어 상기 몸체(1)의 하판(1a)이 변형되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 트랙형 무인 지상 로봇은 상기 몸체(1)의 하판(1a)에 대한 변형을 방지하기 위해서 상기 하판(1a)의 두께를 증대시키고 있으나 상기 하판(1a)의 두께를 증대시킴으로써 상기 제어기 하우징(4)의 방열 효과가 저하되어 상기 제어기의 발열로 인한 제어기의 작동 안정성을 확보할 수 없는 문제점이 있고, 상기 제어기의 발열로 인한 오작동 및 고장에 의해 상기 트랙형 무인 지상 로봇의 정확한 임무 수행에 어려움이 있는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 트랙형 무인 지상 로봇의 몸체의 하판 두께를 최소화하면서 주행 중 발생하는 충격에 의한 변형을 방지할 수 있는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체는, 양측면에 트랙의 양 단부가 각각 감기는 풀리가 장착되고, 상기 풀리 중 적어도 어느 하나를 구동하는 풀리 구동부가 장착되는 로봇 몸체부; 및

상기 로봇 몸체부에 장착되며 내부에 상기 풀리 구동부의 작동을 제어하는 제어기가 내장되는 제어기 하우징부를 포함하는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체이며,

상기 로봇 몸체부는, 상기 제어기 하우징부가 안착되는 하판부와, 상기 하판부의 양측에 세워져 상기 풀리가 회전 가능하게 장착되는 측판부를 포함하며,

상기 제어기 하우징부는 상기 하판부에 안착되고, 적어도 일부분이 상기 측판부에 연결되어 지지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 측판부에는 상기 제어기 하우징부를 걸어 지지하는 하우징 걸림 돌기부가 돌출되고, 상기 제어기 하우징부의 하부면 또는 측면에는 상기 하우징 걸림 돌기부가 삽입되는 지지홈부가 형성될 수 있다.

본 발명에서 상기 제어기 하우징부의 하부면에는 복수의 볼트 체결홈이 구비되고, 상기 하판부에는 상기 볼트 체결홈에 대응되게 볼트 체결구멍이 구비되며, 상기 제어기 하우징부는 상기 볼트 체결구멍을 관통하여 상기 볼트 체결홈에 체결되는 복수의 하우징 고정볼트를 통해 상기 하판부에 고정 설치될 수 있다.

본 발명에서 상기 측판부의 하부에는 서로 마주보는 방향으로 돌출되고, 하부면에 상기 하판부의 양 측 일부분이 겹쳐져 고정되는 하판 고정부가 구비될 수 있다.

본 발명에서 상기 하우징 걸림 돌기부는 상기 하판 고정부의 단부에 일체로 돌출되고, 상기 지지홈부는 상기 제어기 하우징부의 하부면 양 측 가장자리에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체는, 상기 측판부와 상기 제어기 하우징부의 측면 사이에 삽입되어 충격을 흡수하는 완충부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 제어기가 내장된 제어기 하우징부를 로봇 몸체부의 측판부와 하판부로 분산하여 지지시킴으로써 트랙형 무인 지상 로봇의 주행 중 발생하는 충격에 의한 하판부의 변형을 방지하는 효과가 있다.

본 발명은, 트랙형 무인 지상 로봇의 몸체의 하판 두께를 최소화하면서 주행 중 발생하는 충격에 의한 변형을 방지하는 내구성을 확보할 수 있어 제어기의 방열효과를 극대화하고, 트랙형 무인 지상 로봇의 작동 안정성을 크게 향상시키는 효과가 있고, 안정적인 임무 수행을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 트랙형 무인 지상 로봇을 도시한 사시도
도 2는 종래 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체를 도시한 요부 확대 단면도
도 3은 본 발명에 따른 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체가 적용되는 트랙형 무인 지상 로봇을 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체를 도시한 단면도
도 5는 본 발명에 따른 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체를 도시한

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체가 적용되는 트랙형 무인 지상 로봇을 도시한 사시도이며, 도 3을 참고하면 트랙형 무인 지상 로봇은, 하판부(110)와 상기 하판부(110)의 양측에 세워지게 구비되는 측판부(120)를 포함한 로봇 몸체부(100)를 포함한다.

또한, 상기 트랙형 무인 지상 로봇은, 상기 로봇 몸체부(100)의 양측면에서 전, 후방에 각각 장착되는 풀리(10), 상기 풀리(10)에 양 단부가 각각 감기는 트랙(20), 상기 로봇 몸체부(100)에 장착되며 상기 풀리(10) 중 적어도 어느 하나를 구동하는 풀리 구동부(미도시), 상기 풀리 구동부의 작동을 제어하는 제어기(미도시)를 포함한다.

상기 트랙형 무인 지상 로봇은, 상기 풀리 구동부에 의해 회전되는 풀리(10)의 회전력을 상기 트랙(20)을 통해 다른 풀리(10)로 전달하면서 상기 트랙(20)을 무한궤도 이동시킴으로써 주행한다.

상기 제어기는, 상기 로봇 몸체부(100) 상에 장착되는 각종 장비, 즉 EO/IR 카메라, EOD 매니풀레이터(폭발물 처리용 로봇팔) 등을 제어할 수도 있다.

상기 제어기는 제어기 하우징 내에 내장되어 보호되고, 상기 제어기 하우징은 상기 하판부(110)에 안착되어 설치된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체는, 상기 로봇 몸체부(100) 및 상기 제어기 하우징부(200)를 포함한다.

상기 제어기 하우징부(200)는 상기 하판부(110)에 안착되고, 적어도 일부분이 상기 측판부(120)에 연결되어 지지됨으로써 주행 중 진동 발생 시 상기 제어기 하우징부(200)에서 중력방향으로 발생되는 하중이 상기 하판부(110)와 상기 측판부(120)로 분산 지지된다.

더 상세하게 상기 제어기 하우징부(200)의 하부면에는 상기 측판부(120)에 연결되어 지지되는 지지홈부(210)가 구비된다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 측판부(120)의 하부에는 서로 마주보는 방향으로 돌출되고, 하부면에 상기 하판부(110)의 양 측 일부분이 겹쳐져 고정되는 하판 고정부(121)가 구비된다.

상기 하판부(110)의 양 측단부는 일부분이 상기 하판 고정부(121)에 겹쳐져 상기 하판 고정부(121)의 하부면에 고정된다.

상기 하판부(110)는 볼트 체결 또는 볼트와 너트 체결로 상기 하판 고정부(121)에 고정될 수도 있고, 상기 하판 고정부(121)에 용접되어 고정될 수도 있으며 이외에도 공지의 다양한 고정 구조로 설치 고정될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 제어기 하우징부(200)의 하부면에는 복수의 볼트 체결홈(220)이 구비되고, 상기 하판부(110)에는 상기 볼트 체결홈(220)에 대응되게 볼트 체결구멍(111)이 구비된다.

상기 제어기 하우징부(200)는 상기 볼트 체결구멍(111)을 관통하여 상기 볼트 체결홈(220)에 체결되는 복수의 하우징 고정볼트(300)를 통해 상기 하판부(110)에 고정 설치된다.

상기 측판부(120)에는 상기 제어기 하우징부(200)를 걸어 지지하는 하우징 걸림 돌기부(122)가 돌출되고, 상기 제어기 하우징부(200)의 하부면 또는 측면에는 상기 하우징 걸림 돌기부(122)가 삽입되는 지지홈부(210)가 형성된다.

상기 측판부(120)의 일 측에 일체로 돌출된 상기 하우징 걸림 돌기부(122)는, 상기 제어기 하우징부(200)의 상기 지지홈부(210)에 삽입되어 상기 제어기 하우징부(200)의 일부분을 걸어 지지한다.

상기 하우징 걸림 돌기부(122)는 상기 하판 고정부(121)의 단부에 일체로 돌출되고, 상기 지지홈부(210)는 상기 제어기 하우징부(200)의 하부면 양 측 가장자리에 형성되어 상기 제어기 하우징부(200)가 안정적으로 지지될 수 있도록 한다.

또한, 상기 측판부(120)와 상기 제어기 하우징부(200)의 측면 사이에는 충격을 흡수할 수 있는 완충부재(400)가 삽입되어 트랙형 무인 지상 로봇이 주행 중 상기 제어기 하우징부(200)에서 발생되는 충격을 흡수하여 상기 제어기 하우징부(200)를 충격으로부터 보호하고, 상기 하판부(110)의 내구성을 더 증대시킬 수 있다.

상기 완충부재(400)는 합성고무, 우레탄 등 탄성재로 충격을 흡수할 수 있는 어떠한 재질로 형성될 수 있음을 밝혀둔다.

본 발명은 제어기가 내장된 제어기 하우징을 로봇 몸체부의 측판부(120)와 하판부(110)로 분산하여 지지시킴으로써 트랙형 무인 지상 로봇의 주행 중 발생하는 충격에 의한 하판부(110)의 변형을 방지한다.

본 발명은, 트랙형 무인 지상 로봇의 몸체의 하판 두께를 최소화하면서 주행 중 발생하는 충격에 의한 변형을 방지하는 내구성을 확보할 수 있어 제어기의 방열효과를 극대화하고, 트랙형 무인 지상 로봇의 작동 안정성을 크게 향상시키는 효과가 있고, 안정적인 임무 수행을 가능하게 한다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

100 : 로봇 몸체부 110 : 하판부
111 : 볼트 체결구멍 120 : 측판부
121 : 하판 고정부 122 : 하우징 걸림 돌기부
200 : 제어기 하우징부 210 : 지지홈부
220 : 볼트 체결홈 300: 하우징 고정볼트
400 : 완충부재

Claims (6)

1. 양측면에 트랙의 양 단부가 각각 감기는 풀리가 장착되고, 상기 풀리 중 적어도 어느 하나를 구동하는 풀리 구동부가 장착되는 로봇 몸체부; 및
   상기 로봇 몸체부에 장착되며 내부에 상기 풀리 구동부의 작동을 제어하는 제어기가 내장되는 제어기 하우징부를 포함하는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체이며,
   상기 로봇 몸체부는, 상기 제어기 하우징부가 안착되는 하판부와, 상기 하판부의 양측에 세워져 상기 풀리가 회전 가능하게 장착되는 측판부를 포함하며,
   상기 제어기 하우징부는 상기 하판부에 안착되고, 적어도 일부분이 상기 측판부에 연결되어 지지되는 것을 특징으로 하는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 측판부에는 상기 제어기 하우징부를 걸어 지지하는 하우징 걸림 돌기부가 돌출되고, 상기 제어기 하우징부의 하부면 또는 측면에는 상기 하우징 걸림 돌기부가 삽입되는 지지홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어기 하우징부의 하부면에는 복수의 볼트 체결홈이 구비되고, 상기 하판부에는 상기 볼트 체결홈에 대응되게 볼트 체결구멍이 구비되며,
   상기 제어기 하우징부는 상기 볼트 체결구멍을 관통하여 상기 볼트 체결홈에 체결되는 복수의 하우징 고정볼트를 통해 상기 하판부에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 측판부의 하부에는 서로 마주보는 방향으로 돌출되고, 하부면에 상기 하판부의 양 측 일부분이 겹쳐져 고정되는 하판 고정부가 구비되는 것을 특징으로 하는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 하우징 걸림 돌기부는 상기 하판 고정부의 단부에 일체로 돌출되고, 상기 지지홈부는 상기 제어기 하우징부의 하부면 양 측 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 측판부와 상기 제어기 하우징부의 측면 사이에 삽입되어 충격을 흡수하는 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙형 무인 지상 로봇의 하우징 구조체.

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