KR20180079825A - 커뮤니케이션 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 커뮤니케이션 로봇은, 하측에 배치되는 지지 바디와, 기울임 동작 가능하게 상기 지지 바디에 지지되는 틸팅 바디와, 기울임 동작 가능하게 상기 틸팅 바디에 지지되고 화상을 출력하는 어퍼 바디를 포함한다.

Description

커뮤니케이션 로봇{Robot for Communication}

본 발명은, 사용자에게 정보를 알려주는 커뮤니케이션 로봇에 관한 것이다.

사물인터넷(IoT, Internet of Things)은 인터넷을 기반으로 사물 들을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 의미한다.

사물인터넷을 구현하기 위한 기술은, 주변 상황(사물 또는 환경)을 감지하여 정보를 얻는 '센싱 기술', 사물을 인터넷에 연결시키는 '네트워크 기술', 정보를 처리하여 제공하는 '서비스 인터페이스 기술' 등이 있다.

사물과 사물 간의 상호 정보 소통은, 인터넷에 연결된 기기 들이 사람의 개입 없이 상호간에 알아서 정보를 주고 받아 처리하는 것을 의미한다.

한편, 사람과 사물 간의 상호 정보 소통은, 사물이 인간에게 정보를 주는 수단이 필요하다. 이를 위해, 사람이 감지할 수 있는 시각적 또는 청각적인 수단이 활용되고 있다. 또한, 사람과 상호 정보 소통이 가능한 커뮤니케이션 로봇이 개발되고 있다.

사람과 사람의 커뮤니케이션에 있어서 제스쳐(gesture) 또는 아이 컨택트(eye contact)의 역할이 크다는 것은 알려진 사실이다. 그런데, 사람과 사물의 커뮤니케이션에 있어서는 커뮤니케이션 로봇이 시각적 또는 청각적 정보를 사용자에게 제공할 때 사용자에게 능동적으로 출력 방향을 향하는 동작 및 기타 제스쳐와 같은 동작이 없어, 사용자의 집중력이 떨어지거나 사용자의 주의를 효율적으로 환기시키지 못하는 문제가 있다. 제 1과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.

만약 상기 제 1과제를 해결하기 위하여 사람과 같은 수준의 복잡 다단한 모션들을 커뮤니케이션 로봇에 구현 시킨다면, 이는 지나치게 제작 비용 및 제품 가격이 상승하여 실용화 가능성이 낮아지는 문제가 있다. 제 2과제는 이러한 문제를 해결하여, 비용대비 효과가 큰 커뮤니케이션 로봇의 전체 동작 메커니즘을 구현하는 것이다.

본 발명의 제 3과제는 최소 개수의 구동부로 커뮤니케이션 로봇의 동작 패턴 및 동작 방향을 다양화하는 것이다.

본 발명의 제 4과제는 디스플레이의 화상 출력 방향과 커뮤니케이션 로봇의 동작을 관련시켜, 사용자에게 효과적으로 시각적 정보를 전달하는 것이다.

본 발명의 제 5과제는, 커뮤니케이션 로봇의 동작 과정에서도 말끔한 외관을 구현하게 하고 제품의 내구성을 향상시키는 것이다.

본 발명의 제 6과제는, 커뮤니케이션 로봇의 동작의 안정성을 상승시켜, 전복 등의 위험 발생 확률을 줄이고, 동작이 안정적으로 가이드되게 하는 것이다.

본 발명의 제 7과제는, 각 부품에 회전력을 안정적으로 전달하고 특정 부품에 국부 응력을 최소화 시키는 동작 메커니즘을 구현하는 것이다.

본 발명의 제 8과제는, 커뮤니케이션 로봇의 주변 기기를 편리하게 리모트 컨트롤하는 것이다.

상기 제 1 내지 3과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 커뮤니케이션 로봇은, 하측에 배치되는 지지 바디와, 기울임 동작 가능하게 상기 지지 바디에 지지되는 틸팅 바디와, 기울임 동작 가능하게 상기 틸팅 바디에 지지되고 화상을 출력하는 어퍼 바디를 포함한다.

상기 제 1 내지 3과제를 해결하기 위하여, 상기 지지 바디는, 하측에 배치되는 로어 바디와, 상하 방향으로 연장된 스핀 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 로어 바디에 지지되는 스핀 바디를 포함할 수 있다. 상기 틸팅 바디는 기울임 동작 가능하게 상기 스핀 바디에 지지될 수 있다.

상기 제 4과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 커뮤니케이션 로봇에 대한 사용자의 방향을 감지하기 위한 방향 감지 센서를 포함할 수 있다. 또한, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 어퍼 바디의 화상 출력 방향을 상기 방향 감지 센서에서 감지된 사용자의 방향으로 하기위해, 상기 스핀 바디가 회전되게 제어하고 상기 틸팅 바디 및 상기 어퍼 바디 중 적어도 하나가 기울임 동작하게 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제 5과제를 해결하기 위하여, 상기 로어 바디는, 상기 지지 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 로어 케이스를 포함할 수 있다. 상기 틸팅 바디는, 상기 틸팅 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 틸팅 케이스를 포함할 수 있다. 상기 로어 케이스 및 상기 틸팅 케이스 중 어느 하나의 일 부분의 외표면은 다른 하나의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비될 수 있다.

상기 틸팅 바디는 틸팅 회전축을 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현될 수 있다. 상기 제 5과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디가 상기 스핀 회전축을 중심으로 회전하여 어느 방향을 바라보게 배치되더라도, 상기 틸팅 회전축에 수직인 단면 상에서, 상기 중첩되는 외표면 및 내표면은 상기 틸팅 회전축을 중심으로 한 곡률 반경을 가질 수 있다.

상기 제 2과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 로어 바디 및 상기 스핀 바디 중 어느 하나에 고정되고, 상기 스핀 회전축을 중심으로 한 원주방향을 따라 기어이를 형성하는 스핀 종동 기어를 포함할 수 있다. 또한, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 로어 바디 및 상기 스핀 바디 중 다른 하나에 고정된 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 스핀 종동 기어의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성하는 스핀 주동 기어를 포함할 수 있다.

상기 제 4과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 커뮤니케이션 로봇에 대한 사용자의 방향을 감지하기 위한 방향 감지 센서를 포함할 수 있다. 또한, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 어퍼 바디의 화상 출력 방향을 상기 방향 감지 센서에서 감지된 사용자의 방향으로 하기위해, 상기 틸팅 바디 및 상기 어퍼 바디 중 적어도 하나가 기울임 동작하게 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제 3과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디는 하측부에 대해 상측부가 기울임 동작 가능하게 구비되고, 상기 어퍼 바디는 상기 틸팅 바디의 상기 상측부에 배치될 수 있다.

상기 제 4과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디 및 상기 어퍼 바디 중 적어도 하나가 기울임 동작 할 때, 상기 어퍼 바디의 화상 출력 방향이 상하 방향으로 변경되게 구비될 수 있다.

상기 제 2 및 3과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디는 틸팅 회전축을 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현되고, 상기 어퍼 바디는 상기 틸팅 회전축과 다른 어퍼 회전축을 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현될 수 있다.

상기 제 4과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 회전축 및 상기 어퍼 회전축 중 적어도 하나는 상기 어퍼 바디의 화상 출력 방향을 가로지르는 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제 3과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 회전축은, 가상의 제 1수평 평면 상에 배치되고, 상기 어퍼 회전축은, 상기 제 1수평 평면 보다 상측에 배치되는 가상의 제 2수평 평면 상에 배치될 수 있다.

상기 제 3 및 4과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 회전축 및 상기 어퍼 회전축은 서로 평행하게 배치될 수 있다.

상기 제 2 및 3과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 지지 바디에 의해 지지되는 틸팅 샤프트와, 상기 틸팅 바디에 의해 지지되는 어퍼 샤프트를 포함할 수 있다. 상기 틸팅 바디는 상기 틸팅 샤프트를 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현되고, 상기 어퍼 바디는 상기 어퍼 샤프트를 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현될 수 있다.

상기 제 2 및 3과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디는, 상기 틸팅 샤프트에 고정되는 틸팅 베이스와, 일단부가 상기 틸팅 베이스에 고정되고 상기 틸팅 샤프트의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 원심 연장부와, 상기 원심 연장부의 타단부에 고정되고 상기 어퍼 샤프트를 지지하는 어퍼 베이스를 포함할 수 있다.

상기 제 7과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 틸팅 샤프트의 양단부에 고정되고 상기 어퍼 샤프트의 양단부에 연결되어, 상기 틸팅 바디와 일체로 기울임 동작하는 틸팅 케이스를 포함할 수 있다.

상기 제 5과제를 해결하기 위하여, 상기 지지 바디는 상기 지지 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 로어 케이스를 포함하고, 상기 틸팅 바디는 상기 틸팅 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 틸팅 케이스를 포함하고, 상기 로어 케이스 및 상기 틸팅 케이스 중 어느 하나의 일 부분의 외표면은 다른 하나의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비될 수 있다.

상기 어퍼 바디는 상기 틸팅 바디의 상기 상측부에 배치될 수 있다. 상기 제 6과제를 해결하기 위하여, 상기 틸팅 바디가 전후 방향으로 기울임 동작할 때, 상기 틸팅 바디가 전방으로 최대로 기울어진 상태에서 상기 틸팅 바디의 중간부의 전방 표면은 후측으로 함몰된 부분을 포함하고, 상기 틸팅 바디가 후측으로 최대로 기울어진 상태에서 상기 틸팅 바디의 중간부의 후측 표면은 전방으로 함몰된 부분을 포함할 수 있다.

상기 제 2 및 3과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은 상기 틸팅 바디에 의해 지지되는 어퍼 샤프트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 어퍼 바디는 상기 어퍼 샤프트를 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현될 수 있다. 상기 어퍼 바디는 상기 어퍼 바디의 외관을 형성하는 어퍼 케이스를 포함하고, 상기 틸팅 바디는 상기 틸팅 바디의 외관을 형성하는 틸팅 케이스를 포함할 수 있다. 상기 어퍼 샤프트는, 상기 어퍼 샤프트의 일단부 및 타단부에 각각 배치되는 2개의 연결 부재를 포함할 수 있다. 상기 2개의 연결 부재는 각각, 상기 어퍼 케이스와 고정적으로 결합되고, 상기 틸팅 케이스와 회전 가능하게 결합될 수 있다.

상기 제 5과제를 해결하기 위하여, 상기 어퍼 케이스의 일 부분의 외표면은 상기 틸팅 케이스의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비될 수 있다.

상기 제 2, 3 및 7과제를 해결하기 위하여, 상기 연결 부재는, 상기 어퍼 케이스를 관통하며 상기 틸팅 케이스의 내측면 방향으로 연장되는 틸팅 케이스 연결부와, 상기 틸팅 케이스 연결부보다 상기 어퍼 샤프트의 중심 축으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 어퍼 케이스 고정부를 포함할 수 있다.

상기 제 8과제를 해결하기 위하여, 상기 커뮤니케이션 로봇은, 상기 어퍼 바디에 배치되고, 소정의 주변 기기를 제어하는 광 신호를 송신하는 리모트 컨트롤 모듈을 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇이 시각적 정보를 출력함과 동시에 모션을 수행할 수 있는 효율적인 구조를 제공함으로써, 커뮤니케이션 로봇에 살아있는 생명체와 같은 느낌을 주는 효과가 있다. 즉, 사용자와 커뮤니케이션 로봇 사이의 커뮤니케이션 과정에서 감성적 요소를 더하는 효과가 있다.

여러가지 모션이 수행 가능한 구조를 제공함으로써, 어퍼 바디의 화상 출력 내용을 사용자에게 효율적으로 인지시키는 효과가 있다. 나아가, 커뮤니케이션 로봇의 정보 전달 과정에서 사용자의 주의를 강하게 환기 시키고, 사용자에게 정보에 대한 기억을 강하게 각인 시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 화상 출력 방향이 사용자를 향한 특정 방향으로 되게 변경함으로써, 사용자의 커뮤니케이션 로봇에 대한 집중력을 상승시킬 수 있는 효과가 있다. 상기 스핀 바디의 동작을 통해, 화상 출력 방향이 수평면 상 사용자의 위치를 향하도록 변경될 수 있다. 또한, 상기 틸팅 바디 또는 상기 어퍼 바디의 기울임 동작을 통해서, 상기 화상 출력 방향이 수직선 상 사용자의 얼굴 위치를 향하도록 상하 방향으로 변경될 수 있다.

상기 틸팅 회전축 및 상기 어퍼 회전축은 서로 평행하게 배치시킴으로써, 상기 화상 출력 방향이 사용자를 향한 특정 방향으로 유지하면서 디스플레이를 사용자로부터 가까워지고 멀어지게 이동 가능하게 하는 효과가 있다. 사용자가 정보를 인지하기 좋은 각도를 유지하면서도 소정의 모션을 구현 가능하다는 효과가 있다.

상기 틸팅 회전축 및 상기 어퍼 회전축은 서로 평행하게 배치시킴으로써, 화상 출력 방향을 상하로 회전시킬 수 있는 범위가 커진다는 효과가 있다.

상기 스핀 바디의 동작, 상기 틸팅 바디의 동작 및 상기 어퍼 바디의 동작이 독립적으로도 구현되고 복합적으로도 구현될 수 있는 구조를 제공함으로써, 최소 개수의 구동부로 동작을 다양화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 화상 출력 방향을 다양하게 하는 동시에, 화상 출력 위치를 다양하게 하여, 최소의 동작으로 역동적인 모션이 가능하다.

상기 틸팅 케이스의 일 부분과 및 상기 로어 케이스의 일 부분 중첩되게 구비됨으로써, 상기 틸팅 바디가 기울임 동작을 하거나 상기 스핀 바디가 스핀 동작을 할 때에도 커뮤니케이션 로봇의 외표면이 빈틈없이 연결될 수 있어, 미관상으로 말끔한 외관을 연출하고 내부의 부품을 보호할 수 있는 효과가 있다.

상기 틸팅 회전축에 수직인 단면 상에서, 상기 로어 케이스의 및 상기 틸팅 케이스가 중첩되어 마주보는 외표면 및 내표면이 상기 틸팅 회전축을 중심으로 한 곡률 반경을 가지게 함으로써, 상기 틸팅 바디의 상기 틸팅 회전축을 중심으로 한 회전 동작이 상기 중첩되는 외표면 및 내표면에 의해 가이드되는 효과가 있다. 또한, 상기 틸팅 바디의 상기 틸팅 회전축을 중심으로 한 회전 동작이 상기 중첩되는 외표면 및 내표면에 의해 방해 받지 않게 된다. 또한, 상기 스핀 바디가 상기 로어 바디에 대해 회전 운동할 때에도, 상기 중첩되는 외표면 및 내표면에 의해 상기 스핀 바디의 회전이 가이드되는 효과가 있다.

또한, 상기 틸팅 케이스의 외표면 형상을 통해, 틸팅 바디의 기울임 동작이 발생할 때 틸팅 케이스의 상측부가 기울여지는 방향으로 발생하는 관성력에 의해 발생할 수 있는 전복 위험의 가능성을 줄이는 효과가 있다. 또한, 상기 틸팅 바디가 최대로 기울어진 상태에서 무게 중심의 이동에 의해 발생되는 전복 위험의 가능성을 줄이는 효과가 있다.

상기 어퍼 바디에 배치된 리모트 컨트롤 모듈을 통해서, 커뮤니케이션 로봇의 동작에 따라 주변 기기의 방향에 맞추어 리모트 컨트롤 모듈의 광 신호 조사 방향을 변경할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 네트워크 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소정의 네트워크 시스템을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 로봇(1)의 기능 들을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 로봇(1)을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 후측에서 바라본 입면도이다.
도 6은 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 좌측에서 바라본 입면도이다.
도 7은 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 전면에서 바라본 입면도이다.
도 8은 도 7의 커뮤니케이션 로봇(1)을 라인 A1-A1'를 따라 수직으로 자른 단면도이다.
도 9는 도 8의 커뮤니케이션 로봇(1)을 라인 A2-A2'를 따라 수직으로 자른 단면도이다.
도 10은 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)의 분해 사시도이다.
도 11는 도 10의 로어 바디(100)를 도시한 사시도이다.
도 12는 도 11의 로어 바디(100)의 분해 사시도이다.
도 13은 도 10의 스핀 바디(200), 틸팅 샤프트(350), 틸팅 프레임(310), 어퍼 샤프트(450) 및 어퍼 프레임(420)의 조립체를 도시한 사시도이다.
도 14는 도 13의 스핀 바디(200)의 사시도이다.
도 15는 도 13의 틸팅 샤프트(350), 틸팅 프레임(310), 어퍼 샤프트(450) 및 어퍼 프레임(420)의 조립체를 도시한 사시도이다.
도 16은 도 15의 조립체의 분해 사시도이다.
도 17는 도 10의 틸팅 후면 케이스(330)를 도시한 사시도이다.
도 18은 도 10의 틸팅 전면 케이스(320), 어퍼 케이스(410) 및 연결 부재(460)의 조립체를 도시한 사시도이다.
도 19는 도 18의 조립체의 분해 사시도이다.
도 20은 도 6의 커뮤니케이션 로봇(1)을 라인 B1-B1'를 따라 수평으로 자른 단면 사시도로서, 스핀 구동부(140)의 구동에 의해 스핀 바디(200)가 회전하는 메카니즘을 도시한 도면이다.
도 21은 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)의 좌측면에서 바라본 입면도로서, 틸팅 바디(300)가 기울어지지 않고 곧게 서있는 상태를 도시한다.
도 21, 도 22a 및 도 22b는 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 좌측면에서 바라본 입면도로서, 틸팅 구동부(250)의 구동에 의해 틸팅 바디(300)가 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전하는 메커니즘을 도시한 도면이다. 도 21에 도시된 틸팅 바디(300)를 기준으로, 도 22a는 틸팅 바디(300)가 전방으로 기울어진 상태(반시계 방향으로 회전한 상태)를 도시하고, 도 22b는 틸팅 바디(300)가 후방으로 기울어진 상태(시계 방향으로 회전한 상태)를 도시한다.
도 21, 도 23a 및 도 23b는 도 4의 커뮤니케이션 로봇(1)을 좌측면에서 바라본 입면도로서, 어퍼 구동부(340)의 구동에 의해 어퍼 바디(400)가 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전하는 메커니즘을 도시한 도면이다. 도 21에 도시된 어퍼 바디(400)를 기준으로, 도 23a는 어퍼 바디(400)가 하측으로 기울어진 상태(반시계 방향으로 회전한 상태)를 도시하고, 도 23b는 어퍼 바디(400)가 상측으로 기울어진 상태(시계 방향으로 회전한 상태)를 도시한다.
이하에서 언급되는 “전/후/좌/우/상/하” 등의 방향을 지칭하는 표현은 도 4, 도 6 및 도 7 등에 표시된 전(F), 후(R), 좌(Le), 우(Ri), 상(U) 및 하(D)의 도시에 따라 정의하나, 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.

이하에서 언급되는 구성요소의 용어 중 앞에 ‘제 1, 제 2, 제 3’ 등의 표현이 붙는 용어는, 지칭하는 구성요소의 혼동을 피하기 위한 것 일 뿐, 구성요소 들 사이의 순서, 중요도 또는 주종관계 등과는 무관하다. 예를 들면, 제 1 구성요소 없이 제 2구성요소 만을 포함하는 커뮤니케이션 로봇도 구현 가능하다.

이하에서 언급하는 '원주 방향'이란 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 둘레 방향을 의미하고, '원심 방향'이란 스핀 회전축(Os)에서 멀어지는 방향을 의미하며, '원심 반대 방향'이란 스핀 회전축(Os)에 가까워지는 방향을 의미한다. 여기서 의미하는 '원주 방향', '원심 방향' 및 '원심 반대 방향'은, 틸팅 바디(300)가 기울어지지 않고 곧게 서있는 상태를 기준으로 설명한 것이다.

이하, 소정의 네트워크는 홈 네트워크를 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템을 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템은, 유선 또는 무선 네트워크를 통해, 상호 간에 정보를 전송하는 액세서리(accessary, 2, 3a, 3b), 게이트웨이(gateway, 4), 공유기(Access Point, 7) 및 커뮤니케이션 로봇(hub robot, 1)을 포함할 수 있다. 또한, 홈 네트워크 시스템은 추가로 서버(8) 및 단말기(6)를 포함할 수 있다.

상기 네트워크는 와이파이(wi-fi), 이더넷(ethernet), 직비(zigbee), 지-웨이브(z-wave), 블루투스(bluetooth) 등의 기술을 기반으로 하여 구축될 수 있다. 액세서리(2, 3a, 3b), 게이트웨이(4), 공유기(7) 및 커뮤니케이션 로봇(1)는 정해진 통신규약(protocol)에 따라 상기 네트워크와 접속 가능한 통신 모듈을 구비할 수 있다.

네트워크의 구성에 따라, 네트워크 시스템을 구성하는 각 장치들(2, 3a, 3b, 4, 7, 1)에 구비된 통신 모듈이 정해진다. 장치와 네트워크, 또는 장치 상호간의 통신 방식에 따라 장치에 다수개의 통신 모듈이 구비되는 것도 가능하다.

액세서리(2, 3a, 3b)는 네트워크와의 접속을 위한 적어도 하나의 통신 모듈을 포함한다. 통신 모듈은 소정의 네트워크와 통신한다.

액세서리(2,3a,3b)는 소정의 주변 상황을 감지하는 센서 모듈을 포함할 수 있다. 액세서리(2,3a,3b)는 주변 환경에 영향을 미치는 특정 기능을 발휘하는 제어 모듈을 포함할 수 있다. 액세서리(2,3a,3b)는 소정의 주변 기기를 제어하는 광 신호(예를 들어, 적외선 신호)를 송신하는 리모트 컨트롤 모듈을 포함할 수 있다.

센서 모듈을 구비한 액세서리(2,3a,3b)는, 기압 센서, 습도 센서, 온도 센서, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서, 공기질 센서, 전자 코 센서, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서, 수면 센서(예를 들어 사용자의 잠옷이나 속옷에 부착하고 사용자가 잠을 자는 동안 코콜이, 무호흡, 뒤척임 등을 감지), 근접센서, 조도센서, 가속도센서, 자기센서, 중력센서, 자이로스코프센서, 모션센서, RGB센서, 적외선센서(IR 센서 : infrared sensor), 초음파센서, 원격감지센서, SAR, 레이더, 광센서(예를 들어, 영상센서, 이미지센서) 등을 구비한 장치를 예로 들 수 있다.

제어모듈을 구비한 액세서리(2,3a,3b)는, 조명을 제어하는 스마트 라이팅, 전원의 인가 및 정도를 조절하는 스마트 플러그, 보일러 또는 공기조화기의 작동 여부 및 강도 등을 조절하는 스마트 온도 조절기, 가스의 차단 여부를 제어하는 스마트 가스락 등을 예로 들 수 있다.

리모트 컨트롤 모듈을 구비한 액세서리(2,3a,3b)는, 원격 제어 가능한 가전기기 등에 적외선(IR) 신호를 발신하는 적외선 LED 등을 구비한 장치를 예로 들 수 있다.

액세서리(예를 들어, 3a,3b)는 소정의 성능을 발휘하기 위하여 정하여진 용도만으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 액세서리(3a)는 영상 카메라이고, 액세서리(3b)는 스마트 플러그이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액세서리(2)는 사용자가 원하는 임의의 위치에 설치가 가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 다양한 용도로 활용 가능하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 액세서리(2)는 가전기기, 도어, 창문 또는 벽체 등 외부의 물체에 부착될 수 있다.

게이트웨이(4)는 하나 이상의 액세서리(2, 3b)와 공유기(7) 간의 통신을 매개한다. 게이트웨이(4)는 무선으로 액세서리(2)와 통신한다. 게이트웨이(4)는 유선 또는 무선으로 공유기(7)와 통신한다. 예를 들어, 게이트웨이(4)와 공유기(7) 간의 통신은 이더넷(Ethernet) 또는 와이파이(wi-fi)를 기반으로 할 수 있다.

공유기(7)는 유선 또는 무선 통신을 통해 서버(8)와 연결될 수 있다. 서버(8)는 인터넷을 통해 접속이 가능하다. 인터넷에 접속된 각종 단말기(6)로 서버(8)와 통신할 수 있다. 단말기(6)는 PC(personal computer), 스마트 폰(smart phone) 등의 이동 단말기(mobile terminal)를 예로 들 수 있다.

액세서리(2, 3b)는 게이트웨이(4)와 통신하도록 구비될 수 있다. 다른 예로, 액세서리(3a)는 게이트웨이(4)를 거치지 않고 공유기(7)와 직접 통신하도록 구비될 수 있다.

공유기(7)는 게이트웨이(4)를 거치지 않고 상기 액세서리(3a) 또는 통신 모듈을 탑재한 기타 기기(5)와 직접 통신하도록 구비될 수도 있다. 이러한 기기들(5, 3a)은 바람직하게는 와이파이 통신 모듈을 구비하고 있어, 게이트웨이(4)를 경유하지 않고도 공유기(7)와 직접 통신이 가능하다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 공유기(7)와 유선(예를 들어, 이더넷) 또는 무선(예를 들어, wi-fi) 통신을 통해 연결될 수 있다. 게이트웨이(4) 및 공유기(7)를 매개로 커뮤니케이션 로봇(1)과 액세서리(2, 3b) 상호 간의 통신이 이루어질 수 있고, 다른 예로 공유기(7)를 매개로 커뮤니케이션 로봇(1)와 액세서리(3a) 또는 기타 기기(5) 상호 간의 통신이 이루어질 수 있다.

구체적으로, 액세서리(2, 3b)로부터 송신된 신호가 게이트웨이(4)와 공유기(7)를 차례로 경유하여 커뮤니케이션 로봇(1)으로 전송될 수 있고, 커뮤니케이션 로봇(1)으로부터 송신된 신호가 공유기(7)와 게이트웨이(4)를 차례로 경유하여 액세서리(2, 3b)로 전송될 수 있다. 다른 예로, 액세서리(3a) 또는 기타 기기(5)로부터 송신된 신호가 공유기(7)를 경유하여 커뮤니케이션 로봇(1)로 전송될 수 있고, 커뮤니케이션 로봇(1)로부터 송신된 신호가 공유기(7)를 경유하여 액세서리(3a) 또는 기타 기기(5)로 전송될 수 있다.

예를 들어, 액세서리(2, 3a, 3b)의 센서 모듈에 의해 획득된 정보는 네트워크를 통해 서버(8), 단말기(6) 또는 커뮤니케이션 로봇(1)으로 전송될 수 있다. 또한, 서버(8), 커뮤니케이션 로봇(1) 또는 단말기(6)로부터 상기 센서 모듈, 제어모듈, 또는 리모트 컨트롤 모듈의 제어를 위한 신호가 액세서리(2)로 전송되는 것도 가능하다. 이러한 신호의 전송은 게이트웨이(4) 및/또는 공유기(7)를 거쳐서 이루어진다.

액세서리(2, 3a, 3b)와 커뮤니케이션 로봇(1) 간의 통신은, 게이트웨이(4)와 공유기(7)만으로도 가능하다. 예를 들어, 홈 네트워크가 인터넷 등의 외부 통신망과 단절된 경우에도 액세서리(2, 3a, 3b)와 커뮤니케이션 로봇(1)간의 통신이 가능하다.

커뮤니케이션 로봇(1)이 공유기(7)를 통해 서버(8)와 연결되는 경우에는, 커뮤니케이션 로봇(1)이나 액세서리(2)로부터 송신된 정보가 서버(8)에 저장될 수 있다. 서버(8)에 저장된 정보들은 서버(8)와 접속된 단말기(6)가 수신할 수 있다.

또한, 단말기(6)로부터 전송된 정보는 서버(8)를 경유하여 커뮤니케이션 로봇(1)이나 액세서리(2)로 전송될 수 있다. 최근에 널리 이용되고 있는 단말기인 스마트폰(smart phone)은 그래픽 기반의 편리한 UI를 제공하기 때문에, 상기 UI를 통해 커뮤니케이션 로봇(1) 및/또는 액세서리(2)를 제어하거나, 커뮤니케이션 로봇(1) 및/또는 액세서리(2)로부터 수신한 정보를 가공하여 표시하는 것이 가능하다. 또한, 스마트폰에 탑재된 어플리케이션(application)을 업데이트함으로써, 커뮤니케이션 로봇(1) 및/또는 액세서리(2)를 통해 구현 가능한 기능을 확장할 수도 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 서버(8)와 무관하게 단말기(6)와 커뮤니케이션 로봇(1)이 직접 서로 통신할 수 있도록 구현할 수 있다. 예를 들면, Blue-Tooth 방식을 이용하여 커뮤니케이션 로봇(1)와 단말기(6)가 서로 직접 통신할 수 있다.

한편, 단말기(6)를 활용하지 않고도, 커뮤니케이션 로봇(1) 만으로도 액세서리(2)를 제어하거나 액세서리(2)로부터 수신한 정보를 가공하여 표시하는 것도 가능하다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 커뮤니케이션 로봇(1)의 제어를 위한 명령을 수신하는 입력부(50)를 포함한다. 입력부(50)는, 액세서리(2)의 제어를 위한 명령을 수신할 수도 있다. 입력부(50)는, 스위치(15) 또는 터치형 디스플레이를 포함할 수 있다. 입력부(50)는 마이크(432)를 포함할 수 있다. 커뮤니케이션 로봇(1)에 마이크(432)가 구비된 경우, 커뮤니케이션 로봇(1)의 제어부(20)는 마이크(432)를 통해 입력된 사용자의 음성을 인식하여 명령을 추출할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템을 도시한 것이다.

본 발명의 다른 실시예 따른 홈 네트워크 시스템은, 전술한 실시예와 비교할 시, 게이트웨이(4)가 구비되지 않으며, 게이트웨이(4)가 수행하던 기능을 커뮤니케이션 로봇(1)이 겸한다는 점에 있어서 차이가 있고, 그 이외의 특징들은 전술한 실시예의 경우와 실질적으로 동일하다.

도 3을 참고하여, 커뮤니케이션 로봇(1)의 기능적 구성을 살펴보면 다음과 같다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 커뮤니케이션 로봇(1)의 적어도 하나 이상의 기능을 제어하는 제어부(20)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 제어부(20)는 서버(8) 또는 단말기(6)에 구비된 것일 수도 있고, 이 경우에도 네트워크를 이용하여 본 발명의 구현이 가능하다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 소정의 네트워크와 통신하는 통신 모듈(31)을 포함할 수 있다. 통신 모듈(31)은 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 직비 모듈, 지웨이브 모듈 등을 포함할 수 있다. 통신 모듈(31)은 직접 통신하고자 하는 장치의 통신방식이 무엇인지에 따라 달라질 수 있다.

통신 모듈(31)은 소정의 네트워크와 통신한다. 통신 모듈(31)이 소정의 네트워크와 통신한다는 것은, 통신 모듈(31)이 네트워크를 구성하는 공유기(7), 게이트웨이(4), 액세서리(2, 3a, 3b), 서버(8) 및 단말기(6) 중 적어도 어느 하나와 통신한다는 의미이다.

통신 모듈(31)을 통해 입력부(50)로부터 획득된 정보를 네트워크 상으로 전송할 수 있다. 통신 모듈(31)을 통해 네트워크 상에서 커뮤니케이션 로봇(1)으로 정보를 수신할 수 있고, 이러한 수신된 정보를 근거로 출력부(40), 구동부(60) 또는 리모트 컨트롤 모듈(33)이 제어될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 구동 감지부(70)를 통해 획득한 정보를 저장하는 저장부(36)를 포함할 수 있다. 저장부(36)는 통신 모듈(31)을 통해 네트워크(N) 상으로부터 수신한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(36)는 입력부(50)로부터 지시를 저장할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)는 각 구성들에게 전원을 공급하는 전원 장치(38)를 포함한다. 전원 장치(38)는 배터리(439)를 포함할 수 있다. 배터리(439)는 충전용으로 구비될 수 있다. 전원 장치(38)는, 외부의 유선 전원 케이블을 연결할 수 있는 전원 연결부(133)를 포함할 수 있다. 전원 연결부(133)는 소켓으로 구현될 수 있다. 전원 장치(38)는 배터리(439)를 충전시킬 수 있는 무선 충전 모듈(141, 143)을 포함할 수 있다. 무선 충전 모듈(141, 143)은 무선 충전 코일(1 전기를 배터리(439)로 보내주는 무선 충전부(143)를 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 정보를 사용자에게 알리는 출력부(40)를 포함한다. 출력부(40)는 정보를 시각적으로 출력하는 디스플레이(401)를 포함한다. 출력부(40)는 정보를 청각적으로 출력하는 스피커(406)를 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)는, 사용자가 통신 모듈(31)을 통하지 않고 직접 명령 등을 입력할 수 있는 입력부(50)를 포함한다.

입력부(50)는 스위치(15)를 포함할 수 있다. 스위치(15)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 전원을 ON/OFF하는 전원 스위치를 포함할 수 있다. 스위치(15)는, 커뮤니케이션 로봇(1)의 기능의 설정, 소정의 네트워크와 페어링(pairing), 또는 단말기(6)와의 페어링 등을 위한 기능 스위치를 포함할 수 있다. 상기 기능 스위치의 누름 시간 및/또는 연속 누름 횟수 등의 조합을 통해, 커뮤니케이션 로봇(1)에 다양한 명령이 내려지도록 기 설정할 수 있다. 스위치(15)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 기 설정된 세팅을 리셋 시킬 수 있는 리셋 스위치를 포함할 수 있다. 스위치(15)는 커뮤니케이션 로봇(1)을 절전 상태 또는 미출력 상태로 전환시키는 슬립(Sleep) 스위치를 포함할 수 있다.

입력부(50)는 외부의 시각적 이미지를 센싱하는 카메라(12)를 포함한다. 카메라(12)는 사용자를 인식하기 위한 이미지를 획득할 수 있다. 카메라(12)는 사용자의 방향을 인식하기 위한 이미지를 획득할 수 있다. 카메라(12)에서 획득한 이미지 정보는 저장부(36)에 저장될 수 있다.

입력부(50)는 외부의 소리를 센싱하는 마이크(432)를 포함한다. 음원의 위치를 인식하기 위하여, 입력부(50)는 복수의 마이크(432)를 포함할 수 있다. 음원은 사용자의 얼굴의 위치가 될 수 있다. 입력부(50)는, 평면 상의 음원의 위치를 인식하기 위한 3개의 마이크(432a, 432b, 432c)를 포함할 수 있다. 입력부(50)는, 공간 상의 음원의 위치를 인식하기 위한 4개의 마이크(432a, 432b, 432c, 432d)를 포함할 수 있다. 마이크(432)에서 획득한 소리 정보 또는 사용자의 위치 정보는 저장부(36)에 저장될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 커뮤니케이션 로봇(1)에 대한 사용자의 방향을 감지하기 위한 방향 감지 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 방향 감지 센서는 카메라(12) 및/또는 복수의 마이크(432)를 포함할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 소정의 주변 기기를 제어하는 광 신호(예를 들어, 적외선 신호)를 송신하는 리모트 컨트롤 모듈(33)을 포함할 수 있다. '소정의 주변 기기'란 리모트 컨트롤이 가능한 주변의 기기를 의미한다. 예를 들어, 리모트 컨트롤러로 제어가 가능한 세탁기, 냉장고, 공기조화기, 로봇청소기, 티브이 등이 상기 소정의 주변 기기가 된다. 리모트 컨트롤 모듈(33)은, 소정의 주변 기기를 제어하는 소정의 광 신호를 조사(emitting)하는 발광부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광부는 적외선을 조사하는 LED일 수 있다. 리모트 컨트롤 모듈(33)이 상기 광 신호를 조사하는 방향은 커뮤니케이션 로봇(1)의 동작에 따라 변경될 수 있다. 이를 통해 원거리 제어가 필요한 특정 기기의 방향으로 리모트 컨트롤 모듈(33)의 광 신호 조사 방향을 변경하여, 상기 특정 기기를 광 신호로 제어할 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 모션을 수행하는 구동부(60)를 포함한다. 커뮤니케이션 로봇(1)의 디스플레이(401)의 출력 내용 또는 스피커(406)의 출력 내용과 함께 커뮤니케이션 로봇(1)이 모션을 수행함으로써, 살아있는 생명체와 같은 느낌을 줄 수 있다. 사람과 사람의 커뮤니케이션에 있어서 제스쳐(모션) 또는 아이 컨택트(eye contact)의 역할이 큰 것처럼, 구동부(60)에 의한 커뮤니케이션 로봇(1)의 모션은 출력부(40)의 출력 내용을 사용자에게 효율적으로 인지시키는 기능을 할 수 있다. 구동부(60)에 의한 커뮤니케이션 로봇(1)의 모션은, 사용자와 커뮤니케이션 로봇(1) 사이의 커뮤니케이션 과정에서 감성적 요소를 더하기 위한 것이다.

구동부(60)는 복수의 구동부(140, 250, 340)를 포함할 수 있다. 복수의 구동부(140, 250, 340)는, 독립적으로 구동될 수도 있고, 동시에 구동되어 복합적인 모션이 가능하게 할 수도 있다.

구동부(60)는, 로어 바디(100)에 대해 스핀 바디(200)가 상하 방향으로 연장된 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전하게 동력을 제공하는 스핀 구동부(140)를 포함한다.

구동부(60)는, 지지 바디(100, 200)에 대해 틸팅 바디(300)가 일측으로 기울어지게 동력을 제공하는 틸팅 구동부(250)를 포함한다. 틸팅 구동부(250)는, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 틸팅 바디(300)가 회전하게 동력을 제공할 수 있다. 틸팅 구동부(250)는, 스핀 구동부(140)에 의해 스핀 회전축(Os)를 중심으로 회전될 수 있다.

구동부(60)는, 틸팅 바디에 대해 어퍼 바디(400)가 일측으로 기울어지게 동력을 제공하는 어퍼 구동부(340)를 포함한다. 어퍼 구동부(340)는, 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 어퍼 바디(400)가 회전하게 동력을 제공할 수 있다. 어퍼 구동부(340)는, 스핀 구동부(140)에 의해 스핀 회전축(Os)를 중심으로 회전될 수 있다. 어퍼 구동부(340)는, 틸팅 구동부(250)에 의해 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 구동부(60)에 의한 현재의 모션 상태를 감지할 수 있는 구동 감지부(70)를 포함한다. 구동 감지부(70)는, 스핀 회전축(Os)을 중심으로 하측부(로어 바디(100))에 대해 상측부(스핀 바디(200))가 회전한 각도를 감지하는 스핀 각 감지부(106)를 포함한다. 구동 감지부(70)는, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 하측부(306)에 대해 상측부(308)가 회전한 각도(기울어진 각도)를 감지하는 틸팅 각 감지부(218)를 포함한다. 구동 감지부(70)는, 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 어퍼 바디(400)가 회전한 각도(기울어진 각도)를 감지하는 어퍼 회전각 감지부(408)를 포함한다.

제어부(20)는 통신 모듈(31)을 제어한다. 제어부(20)는 입력부(50)로부터 받은 제어 정보에 근거하여 통신 모듈(31)을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 통신 모듈(31)이 네트워크부터 수신한 정보를 저장부(36)에 저장하도록 제어할 수 있다. 제어부(20)는 저장부(36)에 저장된 정보를 통신 모듈(31)을 통해 네트워크로 송신할 수 있도록 제어할 수 있다.

제어부(20)는 입력부(50)로부터 제어 정보를 입력 받을 수 있다. 제어부(20)는 출력부(40)가 소정의 정보를 출력하도록 제어할 수 있다. 제어부(20)는 출력부(40)의 정보 출력과 함께 구동부(60)가 동작하도록 제어할 수 있다.

일 예로, 제어부(20)는, 카메라(12)에서 획득한 이미지를 기초로 사용자가 누구인지 인식하고, 이를 근거로 출력부(40) 및 구동부(60)를 작동시킬 수 있다. 제어부(20)는 인식한 사용자가 기 설정된 사용자와 일치하면, 디스플레이(401)에서 웃는 이미지를 표시하고, 틸팅 구동부(60)를 작동시켜 틸팅 바디(300)를 전후로(또는 좌우로) 기울이게 동작시킬 수 있다. 이 경우, 어퍼 바디(400)를 동시에 전후로 동작시키는 것도 가능하다. 나아가, 어퍼 바디(400)는 틸팅 바디(300)가 회전하는 방향과 반대로 회전하면서, 지속적으로 화상 출력 방향이 사용자의 얼굴 방향이 되도록 동작되는 것도 가능하다.

다른 예로, 제어부(20)는, 상기 방향 감지 센서를 기초로 사용자의 얼굴 위치를 인식하고, 이를 근거로 출력부(40) 및 구동부(60)를 작동시킬 수 있다. 제어부(20)는 디스플레이(401)에 소정의 정보를 표시하고, 스핀 구동부(60)를 작동시켜 디스플레이(401)가 사용자의 얼굴을 향하게 동작시킬 수 있다. 제어부(20)는, 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향을 상기 방향 감지 센서에서 감지된 사용자의 방향으로 하기위해, 스핀 바디(200)가 회전되게 제어할 수 있다. 이를 통해, 좌우 방향으로 화상 출력 방향을 변경할 수 있다. 제어부(20)는, 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향을 상기 방향 감지 센서에서 감지된 사용자의 방향으로 하기위해, 틸팅 바디(300) 및 어퍼 바디(400) 중 적어도 하나가 기울임 동작하게 제어할 수 있다. 이를 통해, 상하 방향으로 화상 출력 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 4개의 마이크(432a 432b 432c 432d)를 통해 공간 좌표계 상의 사용자의 얼굴 위치를 인식할 수 있고, 제어부(20)는 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향을 공간 상의 사용자의 얼굴 위치 방향으로 하기위해, 스핀 바디(200)가 회전되게 제어하는 동시에, 틸팅 바디(300) 및 어퍼 바디(400) 중 적어도 하나가 기울임 동작하게 제어할 수 있다.

제어부(20)는 통신 모듈(31)을 통해 네트워크로부터 수신한 제어 정보에 근거하여 구동부(60)의 작동 여부 등을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 입력부(50)로부터 받은 제어 정보에 근거하여 구동부(60)를 제어할 수 있다. 제어부(20)는 저장부(36)에 저장된 제어 정보에 근거하여 구동부(60)를 제어할 수 있다.

도 4 내지 도 10을 참고하여, 커뮤니케이션 로봇(1)의 전체 구조를 설명하면 다음과 같다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 하측에 배치되는 지지 바디(100, 200)를 포함한다. 지지 바디(100, 200)는, 틸팅 바디(300)를 회전 가능하게 지지한다. 지지 바디(100, 200)는 외부의 바닥면에 놓여질 수 있다. 지지 바디(100, 200)는, 하측에 배치되는 로어 바디(100)와, 상하 방향으로 연장된 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전 가능하게 로어 바디(100)에 지지되는 스핀 바디(200)를 포함한다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 하측부(306)에 대해 상측부(308)가 기울임 동작 가능하게 지지 바디(100, 200)에 지지되는 틸팅 바디(300)를 포함한다. 틸팅 바디(200)는 기울임 동작 가능하게 스핀 바디(200)에 지지된다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은, 틸팅 바디(300)에 지지되고 화상을 출력하는 어퍼 바디(400)를 포함한다. 어퍼 바디(400)는 기울임 동작 가능하게 틸팅 바디(300)에 지지된다. 어퍼 바디(400)는 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현될 수 있다.

틸팅 바디(300)는 좌우 방향으로 기울임 동작하게 구비될 수도 있고, 전후 방향으로 기울임 동작하게 구비될 수도 있다. 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)와 함께 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전할 수 있고, 이 경우 틸팅 바디(300)의 기울임 동작 방향이 변경될 수 있다.

어퍼 바디(400)는 전방을 바라보게 구비될 수 있으나, 이에 제한될 필요는 없다. 어퍼 바디(400)는 스핀 바디(200)와 함께 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전할 수 있고, 이 경우 어퍼 바디(400)가 바라보는 방향이 달라 질 수 있다. 어퍼 바디(400)는 틸팅 바디(300)와 함께 기울여질 수 있고, 이 경우 어퍼 바디(400)가 바라보는 방향이 달라질 수 있다.

스핀 바디(200)와 함께 어퍼 바디(400) 및 틸팅 바디(300)가 회전한다. 이를 통해, 스핀 바디(200)에 의해 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향이 수평면 상 사용자의 위치를 향하도록 변경될 수 있다.

어퍼 회전축(Ou)은 틸팅 회전축(Ot)과 다르다. 이를 통해, 커뮤니케이션 로봇(1)이 보다 다양한 모션을 수행할 수 있다.

틸팅 회전축(Ot) 및 어퍼 회전축(Ou) 중 적어도 하나는 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향을 가로지르는 방향으로 연장된다. 틸팅 바디(300) 및 어퍼 바디(400) 중 적어도 하나가 기울임 동작 할 때, 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향이 상하 방향으로 변경되게 구비된다.

일 예로, 틸팅 바디(300)의 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 하는 회전 동작과 함께 어퍼 바디(400)가 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전할 수 있다. 어퍼 바디(400)가 바라보는 방향 및 그 반대 방향으로 틸팅 바디(300)가 기울어지게 구비된다. 어퍼 바디(400)가 전방을 바라볼 때 틸팅 바디는 전후 방향으로 기울임 동작하게 구비된다. 틸팅 바디(300)의 지지 바디(100, 200)에 대한 기울임 동작에 의해서, 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향이 수직선 상 사용자의 얼굴 위치를 향하도록 상하 방향으로 변경될 수 있다.

다른 예로, 어퍼 바디(400)의 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전할 수 있다. 어퍼 바디(400)가 바라보는 방향이 상하 방향으로 변경되도록, 어퍼 바디(400)가 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전된다. 어퍼 바디(400)의 틸팅 바디(300)에 대한 기울임 동작에 의해서, 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향이 수직선 상 사용자의 얼굴 위치를 향하도록 상하 방향으로 변경될 수 있다.

틸팅 바디(300)는 하측부(306)에 대해 상측부(308)가 기울임 동작 가능하게 구비된다. 어퍼 바디(400)는 틸팅 바디(300)의 상측부(308)에 배치된다. 이를 통해, 틸팅 바디(300)의 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 하는 회전 운동의 회전각 대비, 어퍼 바디(400)의 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 하는 회전 운동의 이동 거리가 늘어나게 할 수 있다.

틸팅 회전축(Ot)은 가상의 제 1수평 평면 상에 배치될 수 있다. 어퍼 회전축(Ou)은 상기 제 1수평 평면 보다 상측에 배치되는 가상의 제 2수평 평면 상에 배치될 수 있다. 이를 통해, 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향의 변경 가능 범위를 전복 위험 없이 넓혀주는 효과가 있다.

틸팅 회전축(Ot) 및 어퍼 회전축(Ou)은 서로 평행하게 배치된다. 틸팅 회전축(Ot) 및 어퍼 회전축(Ou)은 서로 평행하면 다음과 같은 특수한 동작이 가능해진다.

일 예로, 틸팅 바디(300)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키는 동시에 어퍼 바디(400)는 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 또는, 틸팅 바디(300)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키는 동시에 어퍼 바디(400)는 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 이를 통해, 상기 화상 출력 방향이 사용자를 향한 특정 방향으로 유지하면서 디스플레이를 사용자로부터 가까워지고 멀어지게 이동 하는 모션이 가능해진다.

다른 예로, 틸팅 바디(300)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키는 동시에 어퍼 바디(400)는 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 또는, 틸팅 바디(300)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키는 동시에 어퍼 바디(400)는 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 이를 통해, 어퍼 바디(400)의 화상 출력 방향을 상하로 회전시킬 수 있는 범위가 극대화될 수 있다.

한편, 상기 스피커(406)에서 나오는 음악 등의 소리 재생과 함께, 본 발명의 구동부들이 작동하며 커뮤니케이션 로봇(1)이 소정 모션을 하게 제어될 수도 있다. 또한, 마이크(432)에서 음악 등의 특정 소리가 감지되면 본 발명의 구동부들이 작동하며 커뮤니케이션 로봇(1)이 소정 모션을 하게 제어될 수도 있다. 이를 통해, 커뮤니케이션 로봇(1)이 춤을 추는 듯한 느낌을 연출할 수 있다.

이하, 어퍼 바디(400)가 전방을 바라보게 배치된 상황을 기준으로 설명한다. 어퍼 바디(400)가 전방을 바라본다는 의미는, 정면, 전방 상향 및 전방 하향 중 어느 하나를 바라본다는 의미이다. 본 실시예에서, 어퍼 바디(400)는 전방 상향을 바라보게 배치된다. 디스플레이(401)는 전방 하향의 경사면을 형성한다.

스핀 바디(200)는 로어 바디(100)의 상측부에 배치된다. 틸팅 바디(300)는 지지 바디(100, 200)의 상측부에 배치된다. 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)의 상측부에 배치된다. 어퍼 바디(400)는 틸팅 바디(300)의 상측부(308)에 배치된다.

카메라(12)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 전면 상측부에 배치된다. 어퍼 바디(400)의 전면에 카메라(12)가 배치된다. 디스플레이(401)의 상측에 카메라(12)가 배치된다. 카메라(12)는 디스플레이(401)가 바라보는 방향의 이미지를 감지한다.

커뮤니케이션 로봇(1)의 내부에 배치된 복수의 마이크(432)가 소리를 감지하기 위한 마이크 홀(13)이 형성된다. 복수의 마이크 홀(13a, 13b, 13c, 13d)이 형성될 수 있다. 제 1 내지 4 마이크 홀(13a, 13b, 13c, 13d)은 각각 제 1 내지 4 마이크(432a, 432b, 432c, 432d)에 대응되는 위치에 형성된다. 2개의 마이크 홀(13a, 13b)이 디스플레이(401)의 좌우에 각각 배치된다. 2개의 마이크 홀(13a, 13b)은 어퍼 바디(400)의 전면에 형성된다. 또 다른 2개의 마이크 홀(13c, 13d)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 후면 상측에 서로 좌우로 이격되어 형성된다.

복수개의 마이크(432)가 원주 방향을 따라 서로 이격하며 배치된다. 복수의 마이크 홀(13)이 원주 방향을 따라 서로 이격하며 배치된다. 마이크(432) 및 마이크 홀(13)의 개수는 본 실시예에 제한될 필요는 없다.

리모트 컨트롤 모듈(33)은 어퍼 바디(400)에 배치된다. 리모트 컨트롤 모듈(33)의 광 신호 조사 방향은 어퍼 바디(400)의 전면 방향이 되게 구비될 수 있다. 리모트 컨트롤 모듈(33)은 디스플레이(401)의 하측에 배치된다. 리모트 컨트롤 모듈(33)은 어퍼 바디(400)의 전방부에 배치될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)의 외표면에는 배기구(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 배기구는 복수의 미세 홀이 군집되어 구현될 수 있다. 상기 배기구에 대응하는 커뮤니케이션 로봇(1) 내부의 위치에 팬(미도시)이 배치될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)의 외표면에는 스피커(406)의 소리를 통과시키는 홀(미도시)이 형성될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)의 외표면에는 상기 스위치(15) 배치된다. 스위치(15)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 후측면에 배치될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 LED 등에 의해 조사된 빛이 투과하는 발광부(17)를 포함할 수 있다. 발광부(17)는 디스플레이(401)와는 별도의 위치에 배치될 수 있다. 발광부(17)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 전면에 배치될 수 있다. 발광부(17)는 틸팅 케이스(320, 330)의 중간부(307)에 배치될 수 있다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 케이스(130, 320, 330, 410)를 포함한다. 케이스(130, 320, 330, 410)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 둘레를 따라 외관을 형성한다.

지지 바디(100, 200)는, 지지 바디(100, 200)의 둘레를 따라 외관을 형성하는 로어 케이스(130)를 포함한다. 로어 바디(100)는, 로어 바디(100)의 둘레를 따라 외관을 형성하는 로어 케이스(130)를 포함한다. 틸팅 바디(300)는, 틸팅 바디(300)의 외관을 형성하는 틸팅 케이스(320, 330)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 틸팅 바디(300)의 둘레를 따라 외관을 형성한다.

로어 케이스(130)는, 둘레면을 형성하는 측면부(131)를 포함한다. 로어 케이스의 측면부(131)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 원주 방향으로 연장되어 형성된다. 로어 케이스의 측면부(131)는, 스핀 회전축(Os)이 배치되는 가상의 수직 단면 상에서, 상측으로 갈수록 스핀 회전축(Os)에서 멀어지는 표면을 형성한다.

로어 케이스(130)는 바닥면을 형성하는 저면부(132)를 포함한다. 로어 케이스의 저면부(132)에는 커뮤니케이션 로봇(1)의 미끄러짐을 방지하는 슬립 방지부(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 슬립 방지부는 고무 재질 등의 마찰력이 큰 재질로 이루어질 수 있다.

틸팅 케이스(320, 330)는, 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성하는 하측부(306)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는, 원심 반대 방향으로 오목한 곡면을 형성하는 중간부(307)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는, 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성하는 상측부(308)를 포함한다.

틸팅 케이스(320, 330)는, 스핀 회전축(Os)이 배치되는 가상의 수직 단면 상에서, 하측부(306)에서 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성하고 중간부(307)에서 원심 반대 방향으로 오목한 곡면을 형성하고 상측부(308)에서 원심 방향으로 볼록한 곡면을 형성한다. 하측부(306)의 표면과 스핀 회전축(Os) 사이의 거리 중 가장 큰 값은, 상측부(308)의 표면과 스핀 회전축(Os) 사이의 거리 중 가장 큰 값보다 크다. 상측부(308)의 상측면은 상측으로 볼록한 곡면을 형성한다.

틸팅 케이스(320, 330)는 전면을 형성하는 틸팅 전면 케이스(320)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 후면을 형성하는 틸팅 후면 케이스(330)를 포함한다. 틸팅 전면 케이스(320)에 어퍼 바디(400)가 배치된다.

본 실시예에서, 스핀 바디(200)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 외면을 형성하는 케이스를 구비하지 않는다. 로어 케이스(130)와 틸팅 케이스(320, 330)가 서로 중첩되게 배치되고, 로어 케이스(130) 및 틸팅 케이스(320, 330)가 형성하는 내부 공간에 스핀 바디(200)가 배치된다.

틸팅 케이스(320, 330)의 하측부(306)는 로어 케이스(130)와 중첩되게 배치된다. 로어 케이스(130) 및 틸팅 케이스(320, 330) 중 어느 하나의 일 부분의 외표면은 다른 하나의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비된다.

스핀 회전축(Os)에 수직인 단면 상에서 상기 중첩되는 외표면(109) 및 내표면(309)은 동심원을 그리게 형성될 수 있다. 틸팅 케이스(320, 330)가 스핀 바디(200)와 함께 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전된 어떠한 상태에서도, 스핀 회전축(Os)에 수직인 단면 상에서 상기 중첩되는 외표면(109) 및 내표면(309)은 동심원을 그리게 형성될 수 있다. 틸팅 케이스(320, 330)가 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전된 어떠한 상태에서도, 스핀 회전축(Os)에 수직인 단면 상에서 상기 중첩되는 외표면(109) 및 내표면(309)은 동심원을 그리게 형성될 수 있다.

스핀 바디(200)와 틸팅 케이스(320, 330)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 일체로 회전한다. 스핀 바디(200)가 회전되면, 서로 마주보는 외표면(109)과 내표면(309)의 부분은 서로 상대 운동한다.

외표면(109)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 틸팅 바디(300)가 기울임 동작함에 따라 변경된다. 구체적으로, 틸팅 바디(300)가 전방으로 기울어지면, 커뮤니케이션 로봇(1)의 전방부에서 외표면(109)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 커지고, 커뮤니케이션 로봇(1)의 후방부에서 외표면(109)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 작아진다. 반대로, 틸팅 바디(300)가 후방으로 기울어지면, 커뮤니케이션 로봇(1)의 후방부에서 외표면(109)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 커지고, 커뮤니케이션 로봇(1)의 전방부에서 외표면(109)과 내표면(309)이 서로 중첩되는 영역은 작아진다.

틸팅 회전축(Ot)에 수직인 단면 상에서, 상기 중첩되는 외표면(109) 및 내표면(309)은 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 한 곡률 반경을 가진다. 틸팅 바디(300)가 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전한 어떠한 상태에서도, 틸팅 회전축(Ot)에 수직인 단면 상에서 상기 중첩되는 외표면(109) 및 내표면(309)은 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 한 곡률 반경을 가질 수 있다. 틸팅 바디(300)의 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 한 회전 동작이 상기 중첩되는 외표면(109) 및 내표면(309)에 의해 가이드된다.

본 실시예에서, 틸팅 회전축(Ot)에 수직인 단면 상에서, 로어 케이스(130)의 일 부분의 외표면(109)은 틸팅 케이스(320, 330)의 일 부분의 내표면(309)과 중첩되게 구비된다.

커뮤니케이션 로봇(1)은 틸팅 바디(300)의 기울임 동작의 리미트를 구비할 수 있다. 예를 들어, 틸팅 바디(300)가 일측으로 최대로 기울어질 때, 로어 케이스(130)의 상단이 접촉하는 걸림턱(미도시)을 구비할 수 있다. 다른 예로, 틸팅 바디(300)가 일측으로 최대로 기울어질 때, 틸팅 케이스(320, 330)의 하단이 접촉하는 걸림턱(미도시)을 구비할 수 있다.

상기 리미트에 의해 틸팅 바디(300)가 전방으로 최대로 기울어진 상태에서, 틸팅 바디(300)의 중간부(307)의 전방 표면은 후방으로 함몰된 부분을 포함한다. 또한, 상기 리미트에 의해 틸팅 바디(300)가 후방으로 최대로 기울어진 상태에서, 틸팅 바디(300)의 중간부(307)의 후방 표면은 전방으로 함몰된 부분을 포함한다. 구체적으로, 틸팅 바디(300)를 좌측에서 바라볼 때, 틸팅 바디(300)가 전방으로 최대로 기울어진 상태에서도, 틸팅 바디(300)의 중간부(307)의 전방 표면이 상향 후방으로 경사지며 함몰된 부분을 포함한다. 또한, 틸팅 바디(300)를 좌측에서 바라볼 때, 틸팅 바디(300)가 후방으로 최대로 기울어진 상태에서도, 틸팅 바디(300)의 중간부(307)의 후방 표면이 상향 전방으로 경사지며 함몰된 부분을 포함한다. 함몰된 부분의 함몰 정도와 기울임 동작의 리미트는, 이와 같은 조건을 만족하도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 상기 기울임 동작이 발생할 때 상측부(308) 기울여지는 방향으로 발생하는 관성력에 의해 발생할 수 있는 전복 위험의 가능성을 줄이는 효과가 있다. 또한, 상기 틸팅 바디(300)가 최대로 기울어진 상태에서 무게 중심의 이동에 의해 발생되는 전복 위험의 가능성을 줄이는 효과가 있다.

도 8 내지 도 12를 참고하여, 로어 바디(100)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

로어 바디(100)는 외부의 바닥면에 놓여질 수 있다. 로어 바디(100)는 스핀 바디(200)를 회전 가능하게 지지한다.

로어 바디(100)는 중앙부에 수직 방향으로 연장된 공간을 형성하는 코어홀(100a)을 형성한다. 코어홀(100a)은 로어 바디(100)의 상측에서 하측으로 함몰되어 형성된다. 코어홀(100a)은 스핀 회전축(Os)을 따라 연장 형성된다.

로어 바디(100)는 스핀 종동 기어 배치공간(100b)을 형성한다. 스핀 종동 기어 배치공간(100b)은 로어 바디(100)의 중앙부에 형성된다. 스핀 종동 기어 배치공간(100b)과 코어홀(100a)은 연결된다. 코어홀(100a)은 스핀 종동 기어 배치공간(100b)의 하측에 배치된다. 스핀 종동 기어 배치공간(100b)으로 스핀 종동 기어(241)가 삽입 배치된다.

로어 바디(100)는 스핀 바디(200)의 로어 바디(100)에 대한 회전한 각도를 감지하는 스핀 각 감지부(106)를 포함한다. 스핀 각 감지부(106)는 스핀 종동 기어(241)의 회전각을 감지한다. 스핀 각 감지부(106)는 스핀 종동 기어(241)의 하측에 배치된다. 스핀 각 감지부(106)는 스핀 구동부 지지부(150)에 고정될 수 있다.

로어 케이스(130)는 로어 바디(100)의 둘레면 및 하측면을 형성한다. 로어 케이스(130)는 상측에서 바라볼 때 원형으로 형성된다. 로어 케이스(130)는 로어 바디(100)의 둘레면을 형성하는 측면부(131)를 포함한다. 로어 케이스(130)는 로어 바디(100)의 바닥면을 형성하는 저면부(132)를 포함한다. 로어 케이스(130)는 로어 케이스 내부 공간(130a)을 형성한다. 로어 케이스 내부 공간(130a)에 각종 전원 장치(38)가 배치될 수 있다.

로어 바디(100)는 커뮤니케이션 로봇(1)의 무게 중심이 최대한 하측에 있게 해주는 웨이트 멤버(110)를 포함한다. 웨이트 멤버(110)는 다른 부재에 비해 밀도가 큰 재질로 이루어질 수 있다. 웨이트 멤버(110)는 속이 채워져 있는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 웨이트 멤버(110)는 로어 케이스 내부 공간(130a)에 배치된다. 웨이트 멤버(110)는 로어 케이스(130)의 저면부(132)의 상측에 배치된다. 웨이트 멤버(110)의 상측에 스핀 구동부 지지부(150)가 배치된다. 웨이트 멤버(110)는 스핀 구동부 지지부(150)와 결합하는 체결부(119)를 포함한다. 스크류 등의 체결부재에 의해서, 스핀 바디 지지부(160), 스핀 구동부 지지부(150) 및 웨이트 멤버(110)가 3중 체결될 수 있다.

웨이트 멤버(110)의 중앙부를 수직으로 관통하는 중앙 홀(110a)이 형성된다. 중앙 홀(110a)은 코어홀(100a)과 연결된다. 중앙 홀(110a)은 코어홀(100a)의 하측에 배치된다. 중앙 홀(110a)은 스핀 회전축(Os) 상에 배치된다. 중앙 홀(110a)에는 제 1베어링(261)이 삽입 배치된다. 중앙 홀(110a)을 구획하는 둘레면은 제 1베어링(261)에 접촉 배치된다.

웨이트 멤버(110)에는 스핀 모터(141)가 배치되는 스핀 모터 배치공간(110b)이 형성된다. 스핀 모터 배치공간(110b)은 중앙 홀(110a)의 일측에 형성된다. 스핀 모터 배치공간(110b)은 웨이트 멤버(110)의 상측면이 하측으로 함몰되어 형성될 수 있다.

로어 바디(100)는 스핀 구동부(140)를 지지하는 스핀 구동부 지지부(150)를 포함한다. 스핀 구동부 지지부(150)는 웨이트 멤버(110)의 상측에 배치된다. 코어홀(100a)은 스핀 구동부 지지부(150)의 중앙에 형성된다. 코어홀(100a)에는 제 2베어링(262)이 삽입 배치된다. 코어홀(100a)을 구획하는 둘레면은 제 2베어링(262)에 접촉 배치된다.

스핀 종동 기어 배치공간(100b)은 스핀 구동부 지지부(150)에 형성된다. 스핀 구동부 지지부(150)는 스핀 종동 기어(241)를 수용하는 스핀 종동 기어 하우징(151)을 포함한다. 스핀 종동 기어 하우징(151)은 스핀 종동 기어 배치공간(100b)의 하측면을 구획하는 하측부(151a)를 포함한다. 스핀 종동 기어 하우징(151)은 스핀 종동 기어 배치공간(100b)의 둘레면을 구획하는 측벽부(151b)를 포함한다.

스핀 구동부 지지부(150)는 스핀 주동 기어(145)가 배치되는 스핀 주동 기어 배치공간(150a)을 형성한다. 스핀 구동부 지지부(150)는 스핀 주동 기어 배치공간(150a)을 형성하는 스핀 주동 기어 하우징(155)을 포함한다. 스핀 주동 기어 하우징(155)은 스핀 주동 기어(145)의 회전축이 연장된 방향으로 개구부를 형성하고, 스핀 주동 기어(145)는 스핀 주동 기어 하우징(155)의 상기 개구부를 통해 삽입 배치된다. 스핀 주동 기어 하우징(155)은 스핀 종동 기어 하우징(151)의 일측에 배치된다. 스핀 주동 기어 하우징(155) 및 측벽부(151b)에는 스핀 종동 기어 배치공간(100b)과 스핀 주동 기어 배치공간(150a)을 연결하는 노출 홀(150b)가 형성된다. 노출 홀(150b)을 통해 스핀 주동 기어(145)의 기어이가 스핀 종동 기어 배치공간(100b)에서 노출되고, 스핀 종동 기어(241)의 기어이와 스핀 주동 기어(145)의 기어이가 서로 맞물릴 수 있다.

스핀 구동부 지지부(150)는 스핀 모터(141)를 지지하는 고정단을 제공하는 스핀 모터 지지부(157)를 포함한다. 스핀 모터 지지부(157)는 스핀 종동 기어 하우징(151)에서 하측으로 돌출되어 형성된다.

로어 바디(100)는, 스핀 바디(200)를 로어 바디(100)에 대해 회전시키는 구동력을 제공하는 스핀 구동부(140)를 포함한다. 스핀 구동부(140)는 로어 바디(100)에 고정되는 스핀 모터(141)를 포함한다. 스핀 바디(200)는 스핀 모터(141)의 구동력에 의해 회전한다. 스핀 모터(141)의 모터축은 수평으로 돌출 배치된다. 스핀 모터(141)의 상기 모터축은 웨이트 멤버(110)의 스핀 모터 배치공간(100b)에 배치될 수 있다.

로어 바디(100)는 스핀 모터(141)에 의해 회전하는 스핀 주동 기어(145)를 포함한다. 스핀 주동 기어(145)는 로어 바디(100)에 고정된 회전축을 중심으로 스핀 모터(141)에 의해 회전한다. 스핀 구동부(140)는 스핀 모터(141)를 로어 바디(100)에 고정시키는 고정 브라켓(147)을 포함한다.

스핀 주동 기어(145)는 스핀 종동 기어(241)와 맞물리는 기어이를 형성한다. 스핀 주동 기어(145)의 회전축은 수평으로 배치될 수 있다. 스핀 주동 기어(145)는 웜기어일 수 있다.

구체적으로, 스핀 모터(141)의 모터축이 회전하면서 상기 모터축에 고정된 벨트 바퀴(벨트 풀리)(143a)가 회전되고, 벨트 바퀴(143a)가 회전되면서 벨트 바퀴(143a)에 감겨진 벨트(143b)가 다른 벨트 바퀴(143c)에 회전력을 전달한다. 벨트 바퀴(143c)는 스핀 주동 기어(145)의 회전축에 고정되어, 벨트 바퀴(143c)가 회전되면 스핀 주동 기어(145)가 회전된다.

스핀 모터 지지부(157)는 웨이트 멤버(110) 및 스핀 바디 지지부(160)와 결합하기 위한 체결부(159)를 포함한다.

로어 바디(100)는 스핀 바디(200)를 회전 가능하게 지지해주는 스핀 바디 지지부(160)를 포함한다. 스핀 바디 지지부(160)는 제 3베어링(263)에 결합된다. 스핀 바디 지지부(160)는 스핀 구동부 지지부(150)의 상측에 배치된다. 스핀 구동부 지지부(150)는 스핀 종동 기어 배치공간(100b)의 상측면의 일부를 구획한다. 스핀 종동 기어 배치공간(100b)는 스핀 종동 기어 하우징(151)에 결합된다. 스핀 바디 지지부(160)는 스핀 구동부 지지부(150)에 결합하기 위한 체결부(169)를 포함한다.

스핀 바디 지지부(160)에는 중앙부를 상하로 관통하는 스핀 바디 관통홀(160a)이 형성된다. 스핀 바디 지지부(160)는 원주 방향을 따라 연장된 베어링 지지부(161)를 포함한다. 베어링 지지부(161)는 스핀 바디 관통홀(160a)의 둘레를 따라 연장된다. 베어링 지지부(161)는 링형으로 형성된다. 베어링 지지부(161)의 내측면은 제 3베어링(263)에 접촉 배치된다.

도 8, 도 9, 도 10, 도 13 및 도 14를 참고하여, 스핀 바디(200)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

스핀 바디(200)는 로어 바디(100)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 스핀 바디(200)는 로어 바디(100)의 상측에 배치된다. 스핀 바디(200)는 틸팅 바디(300)의 하측에 배치된다. 스핀 바디(200)는 로어 바디(100)와 틸팅 바디(300)의 사이에 배치된다.

스핀 바디(200)는 스핀 회전축(Os)을 따라 연장된 코어부(234)를 포함한다. 코어부(234)는 로어 바디(100)의 내부에 수용된다. 코어부(234)는 지지 프레임(231)에서 하측으로 돌출되어 형성된다. 코어부(234)는 하측에서 바라볼 때 원형으로 형성된다. 코어부(234)는 중앙 홀(110a), 코어홀(100a) 및 스핀 바디 관통홀(160a)을 관통하며 배치된다.

로어 바디(100)와 스핀 바디(200)의 사이에 개재(介在)되는 베어링(261, 262, 263)이 구비된다. 코어부(234)의 하측부에 제 1베어링(261)이 배치된다. 제 2베어링(262)은 제 1베어링의 상측에 배치된다. 제 3베어링(263)은 코어부(234)의 상측에 배치된다. 제 1베어링(261)은 코어부(234)와 웨이트 멤버(110) 사이에 개재된다. 제 2베어링(262)은 코어부(234)와 스핀 구동부 지지부(150)의 사이에 개재된다. 제 3베어링(263)은 코어부(234)와 스핀 바디 지지부(160)의 사이에 개재된다. 베어링(261, 262, 263)은 스핀 바디(200)를 회전 가능하게 지지해준다.

스핀 바디(200)는 스핀 바디(200)에 고정되는 스핀 종동 기어(241)를 포함한다. 스핀 종동 기어(241)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 원주 방향을 따라 기어이를 형성한다. 스핀 종동 기어(241)는 중앙에 홀이 형성된다. 스핀 종동 기어(241)는 복수의 베어링(262, 263) 사이에 배치된다. 코어부(234)는 스핀 종동 기어(241)의 상기 홀을 통과하며 배치된다. 스핀 종동 기어(241)는 코어부(234)에 고정된다. 스핀 종동 기어(241)가 회전하면 코어부(234)가 함께 회전되게 구비된다. 스핀 주동 기어(145)가 회전하면 이와 맞물리게 연결된 스핀 종동 기어(241)가 회전되고, 스핀 바디(200)가 로어 바디(100)에 대해 회전된다.

다른 예로, 스핀 종동 기어가 로어 바디(100)에 고정되고, 스핀 회전축(Os)을 중심으로 한 원주방향을 따라 기어이를 형성할 수 있다. 이 경우, 스핀 주동 기어는 스핀 바디(200)에 고정된 회전축을 중심으로 스핀 모터에 의해 회전하고, 상기 스핀 종동 기어의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다. 이 경우, 스핀 구동부는 스핀 바디(200)에 배치된다.

스핀 바디(200)는 코어부(234)의 상단에 고정된 지지 프레임(231)을 포함한다. 지지 프레임(231)은 전체적으로 상하 방향으로 두께를 가진 판형으로 형성될 수 있다.

스핀 바디(200)는 틸팅 샤프트(350)를 지지하는 틸팅 샤프트 지지부(232)를 포함한다. 틸팅 샤프트 지지부(232)는 서로 마주보는 제 1틸팅 샤프트 지지부(232a) 및 제 2틸팅 샤프트 지지부(232b)를 포함할 수 있다. 틸팅 샤프트 지지부(232)는 지지 프레임(231)에 고정된다. 틸팅 샤프트 지지부(232)의 하단이 지지 프레임(231)의 상측면에 고정된다. 틸팅 샤프트 지지부(232)는 지지 프레임(231)에서 상측으로 돌출되어 형성된다. 틸팅 샤프트 지지부(232)는 좌우 방향으로 두께를 형성하는 판형으로 형성될 수 있다. 틸팅 샤프트 지지부(232)에는 틸팅 회전축(Ot)을 따라 관통하는 틸팅 샤프트 관통홀(233)이 형성된다. 제 1틸팅 샤프트 지지부(232)에는 제 1틸팅 샤프트 관통홀(233a)이 형성되고, 제 2틸팅 샤프트 지지부(232)에는 제 2틸팅 샤프트 관통홀(233b)이 형성된다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 샤프트 관통홀(233)을 통과하며 배치된다.

틸팅 샤프트 지지부(232)에는 틸팅 샤프트(350)를 회전 가능하게 지지해주는 틸팅 베어링(363)이 구비된다.(도 15 참고) 틸팅 베어링(363)은 틸팅 샤프트 지지부(232)와 틸팅 샤프트(350) 사이에 개재된다. 틸팅 베어링(363)은 틸팅 샤프트 관통홀(233)에 배치된다. 제 1틸팅 샤프트 지지부(232)에는 제 1틸팅 베어링(363a)이 구비되고, 제 2틸팅 샤프트 지지부(232)에는 제 2틸팅 베어링(363b) 및 제 3틸팅 베어링(363c)이 구비된다.

틸팅 샤프트 지지부(232)의 일측에 틸팅 각 감지부(218)가 고정된다. 본 실시예에서, 틸팅 각 감지부(218)는 제 1틸팅 샤프트 지지부(232a)의 상측에 배치된다. 틸팅 각 감지부(218)는 틸팅 샤프트(350)의 회전 각도를 감지한다. 틸팅 각 감지부(218)는 틸팅 바디(300)가 스핀 바디(200)에 대해 회전한 각도를 감지할 수 있다.

스핀 바디(200)는 틸팅 모터(251)를 지지하는 틸팅 모터 지지부(235)를 포함한다. 틸팅 모터 지지부(235)는 지지 프레임(231)에 고정된다. 틸팅 모터 지지부(235)는 틸팅 샤프트 지지부(232)에 고정된다. 틸팅 모터 지지부(235)는 내부에 틸팅 주동 기어(255)를 수용하는 공간을 형성한다. 틸팅 샤프트 관통홀(233)과 상기 틸팅 주동 기어(255)가 수용되는 공간을 연결하는 홀이 형성되고, 상기 홀을 통해 틸팅 샤프트 관통홀(233)의 일측으로 틸팅 주동 기어(255)의 기어이가 노출된다. 틸팅 모터 지지부(235)는 틸팅 샤프트 지지부(232)의 전후 방향 중 일측에 배치된다. 본 실시예에서, 틸팅 모터 지지부(235)는 제 2틸팅 샤프트 지지부(232b)에 고정된다.

스핀 바디(200)는, 틸팅 바디(300)를 스핀 바디(200)에 대해 회전시키는 구동력을 제공하는 틸팅 구동부(250)를 포함한다. 틸팅 구동부(250)는 스핀 바디(200)에 고정되는 틸팅 모터(251)를 포함한다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 모터(251)의 구동력에 의해 회전한다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 모터(251)의 구동력을 전달받아 상기 기울임 동작이 구현된다. 틸팅 모터(251)의 틸팅 모터축(253)은 상하 방향으로 연장 배치될 수 있다.

스핀 바디(200)는 틸팅 모터(251)에 의해 회전하는 틸팅 주동 기어(255)를 포함한다. 틸팅 주동 기어(255)는 스핀 바디(200)에 고정된 회전축(253)을 중심으로 틸팅 모터(251)에 의해 회전한다. 틸팅 주동 기어(255)의 회전축(253)은 틸팅 모터축(253)일 수 있다. 다른 예로, 틸팅 주동 기어(255)는 틸팅 모터축(253)에 결합된 다른 기어나 벨트 등에 의해 회전되게 구비될 수도 있는데, 이 경우 틸팅 주동 기어(255)의 회전축은 틸팅 모터축(253)과는 별도로 구비된다.

틸팅 주동 기어(255)는 틸팅 샤프트 지지부(232)의 일측에 배치된다. 틸팅 주동 기어(255)는 틸팅 종동 기어(358)와 맞물리게 배치된다. 틸팅 주동 기어(255)는 틸팅 종동 기어(358)의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다. 틸팅 주동 기어(255)는 웜기어일 수 있다. 커뮤니케이션 로봇(1)은 복수의 모터(141, 251, 341) 중 적어도 하나를 제어하는 모터 PCB(미도시)가 구비될 수 있다.

도 8 내지 도 10, 도 13 및 도 15 내지 도 19를 참고하여, 틸팅 바디(300)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

틸팅 바디(300)는 지지 바디(100, 200)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 샤프트(350)를 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현된다. 틸팅 바디(300)가 스핀 바디(200)에 대해 회전 가능한 범위는 소정 각도 이내로 제한되게 구비된다. 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)의 상측에 배치된다. 틸팅 바디(300)는 내부 공간(300a)을 형성한다. 내부 공간(300a)은 틸팅 케이스(320, 330)에 의해 구획된다. 내부 공간(300a)에는 틸팅 구동부(250) 및 어퍼 구동부(340)가 배치된다.

지지 바디(100, 200)에 의해 지지되는 틸팅 샤프트(350)가 구비된다. 틸팅 샤프트(350)는 스핀 바디(200)에 의해 지지된다. 틸팅 바디(300)는 틸팅 샤프트(350)를 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현된다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 회전축(Ot)을 따라 배치된다. 틸팅 샤프트(350)는 좌우 방향으로 연장되어 형성된다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 샤프트 지지부(232)에 의해 지지된다. 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 샤프트 지지부(232)를 관통하며 배치된다. 틸팅 프레임(310)은 틸팅 샤프트(350)의 일부를 구성할 수 있다. 틸팅 베어링(363a, 363b, 363c)을 이용하여 틸팅 샤프트(350)는 틸팅 샤프트 지지부(232)에 대해 회전 가능하게 배치된다.

틸팅 샤프트(350)는 복수의 부품이 결합된 조립체일 수 있다. 틸팅 샤프트(350)의 중간 부분은 틸팅 프레임(310)과 일체로 형성된다. 틸팅 샤프트(350)의 중간 부분은 틸팅 베이스(311)와 일체로 형성된다. 틸팅 베이스(311)의 하측 부분의 좌우 방향으로 각각 다른 부품이 결합되어, 전체적으로 틸팅 샤프트(350)가 구현된다. 틸팅 샤프트(350)의 중간 부분은 2개의 틸팅 샤프트 지지부(232a, 232b) 사이에 배치된 부분을 의미한다.

틸팅 샤프트(350)는 틸팅 베이스(311)에서 좌우 방향으로 각각 돌출된 2개의 지지 파트(351)를 포함하다. 지지 파트(351)는 틸팅 샤프트(350)의 하중을 스핀 바디(200)에 전달하는 부분이다. 지지 파트(351)는 틸팅 샤프트 지지부(232)에 의해 지지된다. 지지 파트(351)는 틸팅 샤프트 관통홀(233)에 삽입 배치된다. 지지 파트(351)의 둘레에 틸팅 베어링(363)이 접촉 배치된다. 제 1틸팅 샤프트 지지부(232a)와 일측의 지지 파트(351) 사이에 제 1틸팅 베어링(363a)이 개재된다. 제 2틸팅 샤프트 지지부(232b)와 타측의 지지 파트(351) 사이에 제 2틸팅 베어링(363b)이 개재된다.

틸팅 샤프트(350)는 일측의 지지 파트(351)에 결합된 감지판(352)을 포함한다. 감지판(352)은 틸팅 샤프트(350)와 일체로 회전된다. 감지판(352)은 틸팅 샤프트 지지부(232)의 일측에 배치된다. 감지판(352)의 회전을 틸팅 각 감지부(218)가 감지하여, 틸팅 바디(300)의 스핀 바디(200)에 대한 회전 각을 감지한다.

틸팅 샤프트(350)는 일측(우측)의 지지 파트(351)에 결합되는 제 1단부(353)를 포함한다. 제 1단부(353)의 일단(좌측단)은 우측의 지지 파트(351)에 고정되고 타단(우측단)은 틸팅 케이스(320, 330)에 고정된다. 제 1단부(353)는 틸팅 회전축(Ot)을 따라 연장된 연결축부(353c)를 포함한다. 제 1단부(353)는 연결축부(353c)의 우측 단에 형성된 틸팅 케이스 고정부(353a)를 포함한다. 틸팅 케이스 고정부(353a)는 연결축부(353c)의 둘레에서 틸팅 회전축(Ot)에서 멀어지는 방향으로 연장된다. 틸팅 샤프트(350)가 회전되면 틸팅 케이스 고정부(353a)에 의해 회전력이 틸팅 케이스(320, 330)에 전달된다. 제 1단부(353)는 연결축부(353c)의 좌측 단에 형성된 틸팅 프레임 고정부(353b)를 포함한다. 틸팅 프레임 고정부(353b)는 지지 파트(351)에 고정된다. 틸팅 샤프트(350)가 회전되면 틸팅 프레임 고정부(353b)에 의해 회전력이 틸팅 프레임(310)에 전달된다.

틸팅 샤프트(350)는 틸팅 종동 기어(358)가 고정된 기어축 파트(354)를 포함한다. 틸팅 종동 기어(358)는 틸팅 주동 기어(255)의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성한다. 틸팅 종동 기어(358)의 기어이는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 한 기어축 파트(354)의 둘레를 따라 형성된다. 기어축 파트(354)의 일단은 좌측의 지지 파트(351)에 고정되고 타단은 제 2단부(355)에 고정된다. 기어축 파트(354)는 우측단에 형성되고 지지 파트(351)에 결합되는 틸팅 프레임 고정부(354a)를 포함한다. 기어축 파트(354)는 좌측단에 형성되고 제 2단부(355)에 결합되는 제 2단부 고정부(354b)를 포함한다. 틸팅 구동부(250)에 의한 회전력에 의해 틸팅 종동 기어(255)가 회전되면, 틸팅 프레임 고정부(354a) 및 제 2단부 고정부(354b)에 의해 회전력이 틸팅 샤프트(350)에 전달된다.

기어축 파트(354)는 틸팅 샤프트 관통홀(233b)에 삽입 배치된다. 기어축 파트(354)와 틸팅 샤프트 지지부(232b)의 사이에 제 3틸팅 베어링(363c)이 개재된다.

틸팅 샤프트(350)는 기어축 파트(354)에 결합되는 제 2단부(355)를 포함한다. 제 2단부(355)의 일단(우측단)은 기어축 파트(354)의 좌측단에 고정되고 타단(좌측단)은 틸팅 케이스(320, 330)에 고정된다. 제 2단부(355)는 틸팅 회전축(Ot)을 따라 연장된 연결축부(355c)를 포함한다. 제 2단부(355)는 연결축부(355c)의 좌측 단에 형성된 틸팅 케이스 고정부(355a)를 포함한다. 틸팅 케이스 고정부(355a)는 연결축부(355c)의 둘레에서 틸팅 회전축(Ot)에서 멀어지는 방향으로 연장된다. 틸팅 샤프트(350)가 회전되면 틸팅 케이스 고정부(355a)에 의해 회전력이 틸팅 케이스(320, 330)에 전달된다. 제 2단부(355)는 연결축부(355c)의 우측 단에 형성된 기어축 고정부(355b)를 포함한다. 기어축 고정부(355b)는 지지 파트(351)에 고정된다.

틸팅 바디(300)는 틸팅 샤프트(350)와 일체로 회전하는 틸팅 프레임(310)을 포함한다. 틸팅 프레임(310)은 틸팅 샤프트(350)에 의해 지지된다.

틸팅 프레임(310)은 틸팅 샤프트(350)의 일부를 구성하는 틸팅 베이스(311)를 포함한다. 틸팅 베이스(311)는 틸팅 프레임(310)의 하측부에 배치된다. 틸팅 베이스(311)는 틸팅 샤프트(350)에 고정된다.

틸팅 프레임(310)은 틸팅 베이스(311)에서 돌출된 원심 연장부(314)를 포함한다. 원심 연장부(314)는 틸팅 회전축(Ot)으로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 원심 연장부(314)는 틸팅 베이스(311)에서 상측으로 돌출되어 연장된다. 원심 연장부(314)의 일단부(하단부)는 틸팅 베이스(311)에 고정되고, 틸팅 샤프트(350)의 중심축(Ot)으로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 원심 연장부(314)는 원통형으로 형성될 수 있다.

틸팅 프레임(310)은 원심 연장부(314)의 타단부(상단부)에 고정된 어퍼 베이스(317)를 포함한다. 어퍼 베이스(317)는 원심 연장부(314)의 양단 중 틸팅 회전축(Ot)에서 먼 측단에 배치된다. 어퍼 베이스(317)는 어퍼 샤프트(450)를 지지한다.

어퍼 베이스(317)는 어퍼 샤프트(450)를 회전 가능하게 지지하는 어퍼 샤프트 지지부(317a)를 포함한다. 어퍼 샤프트 지지부(317a)는 어퍼 베이스(317)에서 상측으로 돌출되어 형성된다. 어퍼 베이스(317)는 틸팅 회전축(Ot)에서 멀어지는 방향으로 돌출 형성된다. 어퍼 샤프트 지지부(317a)에는 어퍼 샤프트(450)가 관통하는 어퍼 샤프트 관통홀(317c)이 형성된다. 어퍼 샤프트 관통홀(317c)은 좌우 방향으로 어퍼 샤프트 지지부(317a)를 관통한다. 좌우 방향으로 서로 이격 배치된 2개의 어퍼 샤프트 지지부(317a1, 317a2)가 구비될 수 있다. 어퍼 샤프트 지지부(317a)에는 어퍼 샤프트 베어링(317b)이 배치된다. 어퍼 샤프트 베어링(317b)은 어퍼 샤프트 지지부(317a)와 어퍼 프레임(420)의 관통홀 삽입부(420b, 420c) 사이에 개재된다.

틸팅 바디(300)는, 어퍼 바디(400)를 틸팅 바디(300)에 대해 회전시키는 구동력을 제공하는 어퍼 구동부(340)를 포함한다. 어퍼 구동부(340)는 틸팅 바디(300)에 고정되는 어퍼 모터(341)를 포함한다. 어퍼 바디(400)는 어퍼 모터(341)의 구동력에 의해 회전한다. 어퍼 모터(341)의 모터축은 좌우 방향으로 돌출 배치된다. 어퍼 모터(341)는 어퍼 베이스(317)에 고정된다. 어퍼 베이스(317)는 어퍼 모터(341)를 지지 고정하는 어퍼 모터 지지부(317d)를 포함한다. 어퍼 모터(341)는 2개의 어퍼 샤프트 지지부(317a)의 사이에 배치된다.

틸팅 바디(300)는 어퍼 모터(341)에 의해 회전하는 주동 벨트 바퀴(345)를 포함한다. 주동 벨트 바퀴(345)는 틸팅 바디(300)에 고정된 회전축을 중심으로 어퍼 모터(341)에 의해 회전한다.

어퍼 모터(341)의 모터축이 회전하면서 상기 모터축에 고정된 주동 벨트 바퀴(345)가 회전되고, 주동 벨트 바퀴(345)가 회전되면서 주동 벨트 바퀴(345)에 감겨진 어퍼 벨트(346)가 종동 벨트 바퀴(441)에 회전력을 전달한다. 종동 벨트 바퀴(441)는 어퍼 샤프트(450)에 고정되어, 종동 벨트 바퀴(441)가 회전되면 어퍼 샤프트(450)가 회전된다. 즉, 어퍼 모터(341)에 의해 어퍼 샤프트(450)가 회전된다.

틸팅 바디(300)는 복수의 구동부(140, 250, 340) 또는 디스플레이(401)에 전원을 공급하는 배터리(305)를 포함할 수 있다. 배터리(305)는 틸팅 프레임(310)에 고정될 수 있다.

틸팅 바디(300)는 틸팅 샤프트(350)에 고정되는 틸팅 케이스(320, 330)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 외관을 형성한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 틸팅 샤프트(350)의 양단부에 고정된다. 틸팅 케이스(320, 330)는 어퍼 샤프트(450)의 양단부에 연결된다. 틸팅 케이스(320, 330)는 어퍼 샤프트(450)의 양단부를 회전 가능하게 지지한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 틸팅 바디(300)와 일체로 기울임 동작한다.

틸팅 케이스(320, 330)는 틸팅 샤프트(350)의 양단부(353a, 355a)가 각각 고정되는 틸팅 샤프트 고정부(302a, 302b)를 포함한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 연결 부재(460)를 회전 가능하게 지지하는 연결 부재 지지부(321)를 포함한다. 연결 부재 지지부(321)는 틸팅 케이스(320, 330)의 내측면에서 돌출되어 형성될 수 있다. 연결 부재(460)에 의해 어퍼 샤프트(450)와 틸팅 케이스(320, 330)가 서로 회전 가능하게 연결된다. 어퍼 샤프트(450)는 틸팅 프레임(310)과 함께 기울임 동작하므로, 틸팅 프레임(310)이 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전 운동할 때 어퍼 샤프트(450)의 양단부는 틸팅 케이스(320, 330)에 틸팅 프레임(310)의 회전력을 전달한다. 또한, 어퍼 샤프트(450) 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전 운동할 때에는, 어퍼 샤프트(450)는 틸팅 케이스(320, 330)에 대해 상대 운동하고 틸팅 케이스(320, 330)에 어퍼 샤프트0의 회전력을 전달하지 않는다.

연결 부재 지지부(321)는 틸팅 샤프트 고정부(302)에서 이격되어 배치된다. 연결 부재 지지부(321)는 틸팅 샤프트 고정부(302)으로부터 틸팅 회전축(Ot)에서 멀어지는 방향으로 이격되어 배치된다. 이를 통해, 틸팅 프레임(310)이 회전할 때, 틸팅 프레임(310)의 회전력이 틸팅 케이스(320, 330)에 효율적으로 전달될 수 있다.

틸팅 전면 케이스(320)의 상측에는 개구부를 형성한다. 상기 개구부는 틸팅 전면 케이스(320)를 전후 방향으로 관통하며 형성된다. 상기 개구부는 어퍼 바디 안착부(320a)가 된다. 어퍼 바디 안착부(320a)는 원형으로 형성된다.

틸팅 전면 케이스(320)는 어퍼 바디 안착부(320a)의 둘레를 감싸주는 디스플레이 테두리부(327)를 포함한다.

틸팅 전면 케이스(320)에는 후면 케이스 결합부(328)가 형성된다. 틸팅 후면 케이스(330)에는 전면 케이스 결합부(338)가 형성된다. 후면 케이스 결합부(328)와 전면 케이스 결합부(338)가 서로 접촉 고정된다.

도 8 내지 도 10, 도 15, 도 16, 도 18 및 도 19를 참고하여, 어퍼 바디(400)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

어퍼 바디(400)는 디스플레이(401)가 전방에 대해 기울어지게 배치될 수 있다. 어퍼 바디(400)는 틸팅 바디(300)에 회전 가능하게 지지된다. 어퍼 바디(400)는 연결 부재(460)에 고정되어 어퍼 샤프트(450)와 함께 회전할 수 있다. 어퍼 바디(400)는 어퍼 샤프트(450)를 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현된다. 본 실시예에서, 어퍼 바디(400)는 어퍼 프레임(420)을 구비하고 있으나, 어퍼 프레임(420)없이 연결 부재(460)만으로도 어퍼 바디(400)가 틸팅 바디(300)에 대해 회전 가능하게 구비될 수 있다.

틸팅 바디(300)에 의해 지지되는 어퍼 샤프트(450)가 구비된다. 어퍼 바디(400)는 어퍼 샤프트(450)를 중심으로 회전하여 상기 기울임 동작이 구현된다. 어퍼 샤프트(450)는 어퍼 회전축(Ou)을 따라 배치된다. 어퍼 샤프트(450)는 좌우 방향으로 연장되어 형성된다. 어퍼 샤프트(450)는 어퍼 샤프트 지지부(317a)에 의해 지지된다. 어퍼 샤프트(450)는 어퍼 샤프트 지지부(317a)를 관통하며 배치된다.

어퍼 샤프트(450)는 양단부의 사이에 배치되는 중앙부(451)를 포함한다. 중앙부(451)는 어퍼 프레임(420)을 관통하며 배치된다. 중앙부(451)는 어퍼 프레임(420)의 어퍼 샤프트 관통홀(420a)을 통과하며 배치된다. 중앙부(451)의 단면은 D형으로 형성된다. 어퍼 샤프트 관통홀(420a)은 중앙부(451)의 단면과 일치하는 형상으로 형성되어, 어퍼 프레임(420)과 어퍼 샤프트(450)는 일체로 회전하게 된다.

어퍼 샤프트(450)의 제 1단부(453) 및 제 2단부(455)는 각각 틸팅 케이스(420, 330)와 회전 가능하게 연결된다. 제 1단부(453) 및 제 2단부(455)는 각각 2개의 연결 부재(460a, 460b)에 고정된다. 제 1단부(453)는 제 1연결 부재(460a)에 고정된다. 제 2단부(455)는 제 2연결 부재(460b)에 고정된다. 제 1단부(453) 및 제 2단부(455)는 연결 부재(460)의 축 연결부(463)의 샤프트 삽입홈(463a)에 삽입 고정된다. 제 1단부(453) 및 제 2단부(455)는 연결 부재(460a, 460b)와 일체로 회전한다. 제 1단부(453)는 우측으로 돌출되고, 제 2단부(455)는 좌측으로 돌출된다.

어퍼 샤프트(450)는 종동 벨트 바퀴(441)가 배치되는 기어 삽입부(452)를 포함한다. 기어 삽입부(452)는 종동 벨트 바퀴(441)를 관통하며 배치된다. 기어 삽입부(452)는 단면이 D형으로 형성된다. 기어 삽입부(452)는 종동 벨트 바퀴(441)와 일체로 회전된다. 종동 벨트 바퀴(441)에 감겨진 어퍼 벨트(346)에 의해 종동 벨트 바퀴(441)가 회전한다. 본 실시예에서, 기어 삽입부(452)는 제 1단부(453)와 중앙부(451)의 사이를 연결하며 배치된다.

어퍼 샤프트(450)는 감지판(457)을 관통하며 배치되는 감지판 삽입부(454)를 포함한다. 본 실시예에서, 감지판 삽입부(454)는 중앙부(451)와 제 2단부(455)의 사이에 배치된다. 감지판 삽입부(454)가 회전되면 감지판(457)이 함께 회전한다. 감지판(457)의 회전을 어퍼 회전각 감지부(408)가 감지하여, 어퍼 바디(400)가 틸팅 바디(300)에 대해 회전한 각도를 감지할 수 있다.

어퍼 바디(400)는, 어퍼 바디(400)의 외관을 형성하는 어퍼 케이스(410)를 포함한다.

어퍼 케이스(410) 및 틸팅 케이스(320, 330) 중 어느 하나의 일 부분의 외표면은 다른 하나의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비된다. 본 실시예에서, 어퍼 케이스(410)의 일 부분의 외표면은 틸팅 케이스(320, 330)의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비된다.

어퍼 케이스(410)는 디스플레이 패널(431)에서 조사되는 광이 투과되는 투과부(411)를 포함한다. 어퍼 케이스(410)는 투과부(411)를 지지하는 디스플레이 하우징(415)을 포함한다.

투과부(411)는 화상 출력 방향으로 두께를 가진 판형으로 형성된다. 투과부(411)는 화상 출력 방향에서 바라볼 때 원형으로 형성된다. 투과부(411)에는 마이크(432)가 감지하는 소리를 통과시키는 마이크 홀(411b)이 형성된다. 투과부(411)에는 복수의 마이크(432a, 432b)에 대응하는 복수의 마이크 홀(411b1, 411b2)이 형성된다.외부의 빛은 투과부(411)를 통과하여, 카메라(12)는 외부의 이미지를 감지할 수 있다.

디스플레이 하우징(415)은 디스플레이 패널(431) 및 PCB(433)를 내부에 수용한다. 디스플레이 하우징(415)는 투과부(411)의 배면이 안착되는 투과부 안착면(416)을 포함한다. 투과부 안착면(416)은 화상 출력 방향에서 바라볼 때 원형으로 형성된다. 디스플레이 하우징(415)는 투과부 안착면(416)의 둘레를 따라 형성된 외측면부(418)를 포함한다. 외측면부(418)는 투과부 안착면(416)에서 후방으로 돌출된다. 외측면부(418)의 일부는 틸팅 케이스(320, 330)의 내부로 삽입된다. 외측면부(418)의 후단부는 틸팅 케이스(320, 330)와 중첩되게 배치된다.

디스플레이 하우징(415)에는 카메라 안착홀(415a)이 형성된다. 디스플레이 하우징(415)에는 마이크(432)가 감지하는 소리를 통과시키는 마이크 홀(415b)이 형성된다. 투과부(411)에는 복수의 마이크(432a, 432b)에 대응하는 복수의 마이크 홀(415b1, 415b2)이 형성된다. 투과부의 마이크홀(411b) 및 디스플레이 하우징의 마이크홀(415b)은 서로 연결된다. 디스플레이 하우징(415)에는 디스플레이 패널(431)에서 조사되는 광이 통과하는 디스플레이 홀(415c)이 형성된다.

디스플레이 하우징(415)은 연결 부재(460)와 결합되는 축 고정부(419)를 포함한다. 축 고정부(419)는 연결 부재(460)에 고정되어, 연결 부재(460)와 함께 어퍼 바디(400)가 회전되게 한다. 축 고정부(419)에는 좌우 방향으로 관통하는 관통 홀(419a)이 형성된다. 연결 부재(460)는 관통 홀(419a)을 통과하며 배치된다.

어퍼 바디(400)는 이미지를 출력하는 디스플레이 패널(431)을 포함한다. 어퍼 바디(400)는 소리를 감지하는 마이크(432)를 포함한다. 어퍼 바디(400)는 복수의 마이크(432a, 432b)를 포함할 수 있다. 어퍼 바디(400)는 디스플레이 패널(431)이 안착되는 PCB(433)를 포함한다. PCB(433)는 디스플레이 패널(431)의 출력을 제어한다. PCB(433)는 디스플레이 하우징(415)에 고정될 수도 있고, 어퍼 프레임(420)에 고정될 수도 있다.

어퍼 바디(400)는 어퍼 샤프트(450)에 의해 지지되는 어퍼 프레임(420)을 포함한다. 어퍼 프레임(420)은 어퍼 샤프트(450)와 함께 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전한다. 어퍼 프레임(420)을 좌우 방향으로 관통하는 어퍼 샤프트 관통홀(420a)이 형성된다. 어퍼 샤프트(450)는 어퍼 샤프트 관통홀(420a)에 삽입되어 어퍼 샤프트(450)에 결합된다. 어퍼 프레임(420) 좌우 방향에는 각각 관통홀 삽입부(420b, 420c)가 형성된다. 관통홀 삽입부(420b, 420c)는 어퍼 회전축(Ou)을 따라 돌출된다. 관통홀 삽입부(420b, 420c)는 각각 2개의 어퍼 샤프트 관통홀(317c)에 삽입 배치된다. 관통홀 삽입부(420b, 420c)의 중심을 관통하며 어퍼 샤프트 관통홀(420a)이 형성된다. 관통홀 삽입부(420b, 420c)와 어퍼 샤프트 지지부(317a)의 사이에 어퍼 샤프트 베어링(317b)이 개재된다.

어퍼 프레임(420)은 어퍼 샤프트(450)가 관통하는 어퍼 샤프트 지지부(423)를 포함한다. 어퍼 샤프트 지지부(423)는 어퍼 샤프트(450)와 접촉 배치된다. 어퍼 샤프트 지지부(423)는 어퍼 회전축(Ou)을 따라 연장된다. 어퍼 샤프트 지지부(423)에 어퍼 샤프트 관통홀(420a)이 형성된다. 어퍼 프레임(420)은 어퍼 샤프트 지지부(423)에 고정되는 디스플레이 배치부(421)를 포함한다. 디스플레이 배치부(421)에 PCB(433)가 배치될 수 있다. 어퍼 프레임(420)은 디스플레이 배치부(421)가 돌출된 방향과 반대 방향으로 이격된 위치에 배치된 어퍼 웨이트 멤버(425)를 포함한다. 어퍼 웨이트 멤버(425)는 어퍼 회전축(Ou)을 기준으로 어퍼 바디(400)의 전방부와 후방부 사이의 무게 차이를 줄이기 위한 용도이다.

본 실시예에서는 상술한 어퍼 프레임(420)을 구비하고 있지만, 이하에서 설명할 연결 부재(460)에 의해서 어퍼 샤프트(450)의 회전력이 어퍼 바디(400)에 전달될 수 있는 바, 어퍼 프레임(420) 없이 본 발명이 구현될 수 있다.

어퍼 바디(400)는 어퍼 샤프트(450)의 일단부 및 타단부에 각각 배치되는 2개의 연결 부재(460a, 460b)를 포함한다. 2개의 연결 부재(460a, 460b)는 각각, 어퍼 케이스(410)와 고정적으로 결합된다. 2개의 연결 부재(460a, 460b)는 각각, 틸팅 케이스(320, 330)와 회전 가능하게 결합된다. 우측의 연결 부재(460a)는 어퍼 샤프트(450)의 제 1단부(453)에 고정된다. 좌측의 연결 부재(460b)는 어퍼 샤프트(450)의 제 2단부(455)에 고정된다.

연결 부재(460)는, 어퍼 케이스(410)를 관통하며 틸팅 케이스(320, 330)의 내측면 방향으로 연장되는 틸팅 케이스 연결부(461)를 포함한다. 틸팅 케이스 연결부(461)는 관통 홀(419a)을 통과하며 배치된다. 틸팅 케이스 연결부(461)는 틸팅 케이스(320, 330)에 회전 가능하게 연결된다. 틸팅 케이스 연결부(461)에는 지지부 삽입홈(461a)이 형성된다. 지지부 삽입홈(461a)에 연결 부재 지지부(321)가 삽입된다.

연결 부재(460)는, 틸팅 케이스 연결부(461)보다 어퍼 샤프트(450)의 중심축(Ou)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 어퍼 케이스 고정부(462)를 포함한다. 어퍼 케이스 고정부(462)는 어퍼 케이스(410)에 고정된다. 어퍼 케이스 고정부(462)는 축 고정부(419)와 결합되어, 연결 부재(460)와 어퍼 케이스(410)가 일체로 회전되게 한다.

연결 부재(460)는 어퍼 샤프트(450)에 고정되는 축 연결부(463)를 포함한다. 축 연결부(463)는 어퍼 샤프트(450)의 단부에 고정된다. 2개의 연결 부재(460a, 460b)의 사이에 각각 축 연결부(463)가 배치된다. 축 연결부(463)에는 샤프트 삽입홈(463a)이 형성된다. 어퍼 샤프트(450)의 말단이 샤프트 삽입홈(463a)에 삽입되어 고정된다.

도 20을 참고하여, 스핀 구동부(140)에 의한 스핀 동작을 설명하면 다음과 같다.

로어 바디(100)에 회전축이 고정된 스핀 주동 기어(145)가 제 1각속도(Ws1)(angle velocity)로 회전하면, 스핀 종동 기어(241)가 스핀 회전축(Os)을 중심으로 특정 회전 방향으로 제 2각속도(w2)로 회전한다. 이 때, 로어 바디(100)는 제자리에 고정되고, 스핀 종동 기어(241)은 스핀 바디(200)에 고정되어 있으므로 스핀 바디(200)는 상기 특정 회전 방향으로 제 2각속도(Ws2)로 회전(스핀)한다. 또한, 틸팅 바디(300)는 스핀 바디(200)에 의해 지지되므로 틸팅 바디(300)도 상기 특정 회전 방향으로 제 2각속도(Ws2)로 회전(스핀)한다. 여기서, 스핀 바디(200) 및 틸팅 바디(300)는 스핀 회전축(Os)을 중심으로 회전한다. 이 때, 틸팅 바디(300)에 고정된 틸팅 케이스(320, 330)는 상기 특정 회전 방향으로 제 2각속도(Ws2)로 회전한다. 틸팅 케이스(320, 330)는 로어 케이스(130)에 대해 상대 회전하게 된다.

도 21 내지 도 22b를 참고하여, 틸팅 구동부(250)에 의한 틸팅 바디(300)의 틸팅 동작(기울임 동작)을 설명하면 다음과 같다. 도 21의 틸팅 바디(300)의 지지 바디(100, 200)에 대한 기울기 상태를 '정자세'라고 정의한다.

도 21 내지 도 23b에서, 제 1방향은 시계 방향과 반시계 방향 중 어느 하나를 의미하고, 제 2방향은 시계 방향과 반시계 방향 중 다른 하나를 의미한다.

정자세에서 틸팅 주동 기어(255)가 정 방향으로 회전하는 동안 틸팅 종동 기어(358)는 제 1방향으로 제 1각속도(Wt1)로 회전한다. 여기서, 틸팅 종동 기어(358)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다. 틸팅 종동 기어(358)가 제 1방향으로 제 1각속도(Wt1)로 회전하는 동안, 틸팅 프레임(310)은 틸팅 종동 기어(358)와 일체로 회전한다. 여기서 틸팅 프레임(310)은 제 1방향으로 제 1각속도(Wt1)로 회전하고, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다. 틸팅 프레임(310)에 고정된 틸팅 케이스(320, 330)는 틸팅 프레임(310)과 일체로 회전한다. 여기서, 틸팅 케이스(320, 330)는 제 1방향으로 제 1각속도(Wt1)로 회전하고, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다. 이 때, 어퍼 바디(400)의 회전 동작(Wu)이 없다면, 상기 화상 출력 방향은 정 자세에 비해 하측을 향하게 된다. 어퍼 바디(400)는, 틸팅 바디(300)의 지지 바디(100, 200)에 대한 회전 동작(Wt)과 별개로, 틸팅 바디(300)에 대해 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전 동작(Wu)할 수 있다.(도 22a 참고)

정자세에서 틸팅 주동 기어(255)가 역 방향으로 회전하는 동안 틸팅 종동 기어(358)는 제 2방향으로 제 2각속도(Wt2)로 회전한다. 여기서, 틸팅 종동 기어(358)는 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다. 틸팅 종동 기어(358)가 제 2방향으로 제 2각속도(Wt2)로 회전하는 동안, 틸팅 프레임(310)은 틸팅 종동 기어(358)와 일체로 회전한다. 여기서 틸팅 프레임(310)은 제 2방향으로 제 2각속도(Wt2)로 회전하고, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다. 틸팅 프레임(310)에 고정된 틸팅 케이스(320, 330)는 틸팅 프레임(310)과 일체로 회전한다. 여기서, 틸팅 케이스(320, 330)는 제 2방향으로 제 2각속도(Wt2)로 회전하고, 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전한다. 이 때, 어퍼 바디(400)의 회전 동작(Wu)이 없다면, 상기 화상 출력 방향은 정 자세에 비해 상측을 향하게 된다. 어퍼 바디(400)는, 틸팅 바디(300)의 지지 바디(100, 200)에 대한 회전 동작(Wt)과 별개로, 틸팅 바디(300)에 대해 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전 동작(Wu)할 수 있다.(도 22b 참고)

도 21, 도 23a 및 도 23b를 참고하여, 어퍼 구동부(340)에 의한 어퍼 바디(400)의 틸팅 동작(기울임 동작)을 설명하면 다음과 같다. 도 21의 어퍼 바디(400)의 틸팅 바디(300)에 대한 기울기 상태를 '정자세'라고 정의한다.

정자세에서 주동 벨트 바퀴(345)가 정 방향으로 회전하는 동안 종동 벨트 바퀴(441)는 제 1방향으로 제 3각속도(Wu1)로 회전한다. 여기서, 종동 벨트 바퀴(441)는 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전한다. 종동 벨트 바퀴(441)가 제 1방향으로 제 3각속도(Wu1)로 회전하는 동안, 어퍼 샤프트(450)는 종동 벨트 바퀴(441)와 일체로 회전한다. 여기서 어퍼 샤프트(450)는 제 1방향으로 제 3각속도(Wu1)로 회전하고, 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전한다. 어퍼 샤프트(450)에 고정된 어퍼 바디(400)는 어퍼 샤프트(450)와 일체로 회전한다. 여기서, 어퍼 바디(400)는 제 1방향으로 제 3각속도(Wu1)로 회전하고, 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전한다. 이 때, 틸팅 바디(300)의 회전 동작(Wt)이 없다면, 상기 화상 출력 방향은 정 자세에 비해 하측을 향하게 된다. 틸팅 바디(300)는, 어퍼 바디(400)의 틸팅 바디(300)에 대한 회전 동작(Wu)과 별개로, 지지 바디(100, 200)에 대해 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전 동작(Wt)할 수 있다.(도 23a 참고)

정자세에서 주동 벨트 바퀴(345)가 역 방향으로 회전하는 동안 종동 벨트 바퀴(441)는 제 2방향으로 제 4각속도(Wu2)로 회전한다. 여기서, 종동 벨트 바퀴(441)는 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전한다. 종동 벨트 바퀴(441)가 제 2방향으로 제 4각속도(Wu2)로 회전하는 동안, 어퍼 샤프트(450)는 종동 벨트 바퀴(441)와 일체로 회전한다. 여기서 어퍼 샤프트(450)는 제 2방향으로 제 4각속도(Wu2)로 회전하고, 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전한다. 어퍼 샤프트(450)에 고정된 어퍼 바디(400)는 어퍼 샤프트(450)와 일체로 회전한다. 여기서, 어퍼 바디(400)는 제 2방향으로 제 4각속도(Wu2)로 회전하고, 어퍼 회전축(Ou)을 중심으로 회전한다. 이 때, 틸팅 바디(300)의 회전 동작(Wt)이 없다면, 상기 화상 출력 방향은 정 자세에 비해 상측을 향하게 된다. 틸팅 바디(300)는, 어퍼 바디(400)의 틸팅 바디(300)에 대한 회전 동작(Wu)과 별개로, 지지 바디(100, 200)에 대해 틸팅 회전축(Ot)을 중심으로 회전 동작(Wt)할 수 있다.(도 23b 참고)

1 : 커뮤니케이션 로봇 100, 200 : 지지 바디
100 : 로어 바디 200 : 스핀 바디
300 : 틸팅 바디 310 : 틸팅 프레임
320, 330 : 틸팅 케이스 350 : 틸팅 샤프트
400 : 어퍼 바디 450 : 어퍼 샤프트
Os : 스핀 회전축 Ot : 틸팅 회전축
Ou : 어퍼 회전축

Claims (22)

1. 하측에 배치되는 지지 바디;
   기울임 동작 가능하게 상기 지지 바디에 지지되는 틸팅 바디; 및
   기울임 동작 가능하게 상기 틸팅 바디에 지지되고, 화상을 출력하는 어퍼 바디를 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지지 바디는,
   하측에 배치되는 로어 바디; 및
   상하 방향으로 연장된 스핀 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 로어 바디에 지지되는 스핀 바디를 포함하고,
   상기 틸팅 바디는 기울임 동작 가능하게 상기 스핀 바디에 지지되는 커뮤니케이션 로봇.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 커뮤니케이션 로봇에 대한 사용자의 방향을 감지하기 위한 방향 감지 센서; 및
   상기 어퍼 바디의 화상 출력 방향을 상기 방향 감지 센서에서 감지된 사용자의 방향으로 하기위해, 상기 스핀 바디가 회전되게 제어하고 상기 틸팅 바디 및 상기 어퍼 바디 중 적어도 하나가 기울임 동작하게 제어하는 제어부를 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 로어 바디는, 상기 지지 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 로어 케이스를 포함하고,
   상기 틸팅 바디는, 상기 틸팅 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 틸팅 케이스를 포함하고,
   상기 로어 케이스 및 상기 틸팅 케이스 중 어느 하나의 일 부분의 외표면은 다른 하나의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비되는 커뮤니케이션 로봇.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 틸팅 바디는 틸팅 회전축을 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현되고,
   상기 틸팅 바디가 상기 스핀 회전축을 중심으로 회전하여 어느 방향을 바라보게 배치되더라도, 상기 틸팅 회전축에 수직인 단면 상에서, 상기 중첩되는 외표면 및 내표면은 상기 틸팅 회전축을 중심으로 한 곡률 반경을 가지는 커뮤니케이션 로봇.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 로어 바디 및 상기 스핀 바디 중 어느 하나에 고정되고, 상기 스핀 회전축을 중심으로 한 원주방향을 따라 기어이를 형성하는 스핀 종동 기어; 및
   상기 로어 바디 및 상기 스핀 바디 중 다른 하나에 고정된 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 스핀 종동 기어의 기어이와 맞물리는 기어이를 형성하는 스핀 주동 기어를 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 커뮤니케이션 로봇에 대한 사용자의 방향을 감지하기 위한 방향 감지 센서; 및
   상기 어퍼 바디의 화상 출력 방향을 상기 방향 감지 센서에서 감지된 사용자의 방향으로 하기위해, 상기 틸팅 바디 및 상기 어퍼 바디 중 적어도 하나가 기울임 동작하게 제어하는 제어부를 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 틸팅 바디는 하측부에 대해 상측부가 기울임 동작 가능하게 구비되고,
   상기 어퍼 바디는 상기 틸팅 바디의 상기 상측부에 배치되는 커뮤니케이션 로봇.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 틸팅 바디 및 상기 어퍼 바디 중 적어도 하나가 기울임 동작 할 때, 상기 어퍼 바디의 화상 출력 방향이 상하 방향으로 변경되게 구비되는 커뮤니케이션 로봇.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 틸팅 바디는 틸팅 회전축을 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현되고,
    상기 어퍼 바디는 상기 틸팅 회전축과 다른 어퍼 회전축을 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현되는 커뮤니케이션 로봇.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 틸팅 회전축 및 상기 어퍼 회전축 중 적어도 하나는 상기 어퍼 바디의 화상 출력 방향을 가로지르는 방향으로 연장되는 커뮤니케이션 로봇.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 틸팅 회전축은, 가상의 제 1수평 평면 상에 배치되고,
    상기 어퍼 회전축은, 상기 제 1수평 평면 보다 상측에 배치되는 가상의 제 2수평 평면 상에 배치되는 커뮤니케이션 로봇.
13. 제 10항에 있어서,
    상기 틸팅 회전축 및 상기 어퍼 회전축은 서로 평행하게 배치되는 커뮤니케이션 로봇.
14. 제 1항에 있어서,
    상기 지지 바디에 의해 지지되는 틸팅 샤프트; 및
    상기 틸팅 바디에 의해 지지되는 어퍼 샤프트를 포함하고,
    상기 틸팅 바디는 상기 틸팅 샤프트를 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현되고,
    상기 어퍼 바디는 상기 어퍼 샤프트를 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현되고 커뮤니케이션 로봇.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 틸팅 바디는,
    상기 틸팅 샤프트에 고정되는 틸팅 베이스;
    일단부가 상기 틸팅 베이스에 고정되고, 상기 틸팅 샤프트의 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 원심 연장부; 및
    상기 원심 연장부의 타단부에 고정되고, 상기 어퍼 샤프트를 지지하는 어퍼 베이스를 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
16. 제 14항에 있어서,
    상기 틸팅 샤프트의 양단부에 고정되고 상기 어퍼 샤프트의 양단부에 연결되어, 상기 틸팅 바디와 일체로 기울임 동작하는 틸팅 케이스를 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
17. 제 1항에 있어서,
    상기 지지 바디는, 상기 지지 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 로어 케이스를 포함하고,
    상기 틸팅 바디는, 상기 틸팅 바디의 둘레를 따라 외관을 형성하는 틸팅 케이스를 포함하고,
    상기 로어 케이스 및 상기 틸팅 케이스 중 어느 하나의 일 부분의 외표면은 다른 하나의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비되는 커뮤니케이션 로봇.
18. 제 1항에 있어서,
    상기 어퍼 바디는 상기 틸팅 바디의 상기 상측부에 배치되고,
    상기 틸팅 바디가 전후 방향으로 기울임 동작할 때, 상기 틸팅 바디가 전방으로 최대로 기울어진 상태에서 상기 틸팅 바디의 중간부의 전방 표면은 후측으로 함몰된 부분을 포함하고, 상기 틸팅 바디가 후측으로 최대로 기울어진 상태에서 상기 틸팅 바디의 중간부의 후측 표면은 전방으로 함몰된 부분을 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
19. 제 1항에 있어서,
    상기 틸팅 바디에 의해 지지되는 어퍼 샤프트를 포함하고,
    상기 어퍼 바디는 상기 어퍼 샤프트를 중심으로 회전하여 기울임 동작이 구현되고,
    상기 어퍼 바디는 상기 어퍼 바디의 외관을 형성하는 어퍼 케이스를 포함하고,
    상기 틸팅 바디는 상기 틸팅 바디의 외관을 형성하는 틸팅 케이스를 포함하고,
    상기 어퍼 샤프트의 일단부 및 타단부에 각각 배치되고, 상기 어퍼 케이스와 고정적으로 결합되고, 상기 틸팅 케이스와 회전 가능하게 결합되는 2개의 연결 부재를 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
20. 제 19항에 있어서,
    상기 어퍼 케이스의 일 부분의 외표면은 상기 틸팅 케이스의 일 부분의 내표면과 중첩되게 구비되는 커뮤니케이션 로봇.
21. 제 19항에 있어서,
    상기 연결 부재는,
    상기 어퍼 케이스를 관통하며 상기 틸팅 케이스의 내측면 방향으로 연장되는 틸팅 케이스 연결부; 및
    상기 틸팅 케이스 연결부보다 상기 어퍼 샤프트의 중심 축으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 어퍼 케이스 고정부를 포함하는 커뮤니케이션 로봇.
22. 제 1항에 있어서,
    상기 어퍼 바디에 배치되고, 소정의 주변 기기를 제어하는 광 신호를 송신하는 리모트 컨트롤 모듈을 포함하는 커뮤니케이션 로봇.

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