KR20180087774A

KR20180087774A - 이동로봇

Info

Publication number: KR20180087774A
Application number: KR1020170012261A
Authority: KR
Inventors: 최동규; 김남영; 마용범; 이재걸; 정대영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2018-08-02

Abstract

정확한 방향 제어가 가능한 이동로봇이 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 이동로봇은, 보조바퀴가 메인 휠과, 상기 메인 휠의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 상기 메인 휠에 설치되는 복수개의 보조 휠로 구성되기 때문에, 로봇 본체의 회전시 상기 메인 휠이 상기 로봇 본체의 회전방향으로 회전되지 않고 상기 보조 휠이 회전되도록 구성된다.

Description

이동로봇{MOVING ROBOT}

본 발명은 이동로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가정용 이동로봇에 관한 것이다.

일반적으로 로봇은 산업현장 및 병원과 같이 전문분야에서만 사용되어 왔으나, 기술이 발전함에 따라 가정에서도 사용할 수 있게 되었다.

가정용 로봇의 대표적인 예로 로봇 청소기가 있으며, 최근에는 사용자와 대화를 나눌 수 있는 로봇과, 사용자를 대신해 간단한 물품을 사용할 수 있는 팔을 가지는 로봇이 개발되었다.

상기 가정용 로봇은 하부에 바퀴로 된 주행장치를 포함한다. 상기 주행장치는 두 개의 주행바퀴와, 하나 혹은 두 개의 보조바퀴로 이루어진 구조가 대부분이다.

상기 보조바퀴는 특별한 동력이 존재하지 않으며, 로봇이 넘어지지 않게 해주는 역할을 한다. 상기 보조 바퀴는 직전 방향으로만 설치되게 되면 로봇이 제자리 회전을 할 경우 상기 보조바퀴에 의한 마찰력으로 회전이 원활하게 이루어지지 않기 때문에, 360도 회전이 가능하게 설치된다.

그런데, 종래 기술에 따른 이동로봇은 직전에서 회전, 혹은 회전에서 직진으로 전환할 때, 상기 보조바퀴가 주행방향으로 돌기 위한 힘이 발생하게 되고, 자율 주행으로 이루어지는 로봇의 경우 이 힘은 정확한 방향 제어를 하는데 방해가 되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 정확한 방향 제어가 가능한 이동로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이동로봇은, 로봇 본체와, 상기 로봇 본체의 센터부를 지나는 가상의 제1 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되는 제1 회전축과, 상기 제1 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되고, 상기 제1 회전축과 축방향으로 동일하게 배치되는 제2 회전축과, 상기 제1 직선으로부터 타측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되는 고정축과, 상기 제1 회전축에 결합되고, 상기 제1 직선과 직교되게 상기 센터부를 지나는 가상의 제2 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제2 직선과 평행하게 배치되는 제1 구동바퀴와, 상기 제2 회전축에 결합되고, 상기 제1 구동바퀴가 상기 제2 직선으로부터 이격되는 거리와 동일하게 상기 제2 직선으로부터 타측으로 이격되어 상기 제2 직선과 평행하게 배치되는 제2 구동바퀴와, 상기 고정축에 결합되고, 상기 제2 직선 상에 배치되어 상기 제1 구동바퀴 및 상기 제2 구동바퀴와 평행하게 배치되는 보조바퀴를 포함하고, 상기 보조바퀴는, 상기 고정축에 회전 가능하게 결합되는 메인 휠과, 상기 메인 휠의 외주면을 따라 등간격으로 배치되고, 상기 메인 휠의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 상기 메인 휠에 설치되는 복수개의 보조 휠을 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 이동로봇은, 보조바퀴가 메인 휠과, 상기 메인 휠의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 상기 메인 휠에 설치되는 복수개의 보조 휠로 구성되기 때문에, 로봇 본체의 회전시 상기 메인 휠이 상기 로봇 본체의 회전방향으로 회전되지 않고 상기 보조 휠이 회전되도록 구성됨으로써, 정확한 방향 제어가 가능해지는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇을 나타내는 저면도,
도 2는 도 1에 도시된 보조바퀴를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇의 전진시를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇의 후진시를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇이 주행 중 좌회전할 시를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇이 주행 중 우회전할 시를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇이 제자리에서 좌회전할 시를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇이 제자리에서 우회전할 시를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 이동로봇을 나타내는 저면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의한 이동로봇을 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇을 나타내는 저면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇은 로봇 본체(1)와, 제1 구동바퀴(11)와, 제2 구동바퀴(12)와, 보조바퀴(13)를 포함한다.

제1 구동바퀴(11)는 제1 구동모터(51)의 구동력에 의해 회전되고, 제2 구동바퀴(12)는 제2 구동모터(52)의 구동력에 의해 회전된다. 보조바퀴(13)는 구동력이 존재하지 않고, 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)의 회전에 의해 로봇 본체(1)가 주행할 시나 턴할 시에 상기 로봇 본체(1)의 주행 또는 턴을 보조해주는 기능을 수행한다.

제1 구동바퀴(11)는 로봇 본체(1)에 설치된 제1 회전축(21)에 결합되어, 제1 회전축(21)과 함께 동일한 방향으로 회전되도록 구성된다. 또한, 제2 구동바퀴(12)는 로봇 본체(1)에 설치된 제2 회전축(22)에 결합되어, 제2 회전축(22)과 함께 동일한 방향으로 회전되도록 구성된다.

보조바퀴(13)는 고정축(23)에 회전 가능하게 결합되어, 고정축(23)의 원주방향으로 회전되도록 구성된다.

제1 회전축(21) 및 제2 회전축(22)은 로봇 본체(1)의 센터부(C)를 지나는 가상의 제1 직선(L1)으로부터 일측으로 이격되어 제1 직선(L1)과 평행하게 배치된다. 제1 회전축(21) 및 제2 회전축(22)은 축방향으로 동일하게 배치된다. 그리고, 고정축(23)은 제1 직선(L1)으로부터 타측으로 이격되어 제1 직선(L1)과 평행하게 배치된다.

제1 회전축(21)은 제1 베어링(31)을 통해 로봇 본체(1)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제2 회전축(22)은 제2 베어링(32)을 통해 로봇 본체(1)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

제1 회전축(21)의 일단은 제1 구동모터(51)의 회전축(53)에 제1 커플링(41)을 통해 결합되고, 제2 회전축(22)의 일단은 제2 구동모터(52)의 회전축(54)에 제2 커플링(42)을 통해 결합될 수 있다.

제1 구동바퀴(11)는 제1 직선(L1)과 직교되게 로봇 본체(1)의 센터부(C)를 지나는 가상의 제2 직선(L2)으로부터 일측으로 이격되어 제2 직선(L2)과 평행하게 배치된다. 또한, 제2 구동바퀴(12)는 제1 구동바퀴(11)가 제2 직선(L2)으로부터 이격되는 거리와 동일하게 제2 직선(L2)으로부터 타측으로 이격되어 제2 직선(L2)과 평행하게 배치된다. 그리고, 보조바퀴(13)는 제2 직선(L2) 상에 배치되어 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)와 평행하게 배치된다.

로봇 본체(1)에는 제1 구동바퀴(11)의 일부가 삽입되는 제1 수용홀(2)과, 제2 구동바퀴(12)의 일부가 삽입되는 제2 수용홀(3)과, 보조바퀴(13)의 일부가 삽입되는 제3 수용홀(4)이 형성된다. 제1 구동바퀴(11)는 제1 수용홀(2)에 일부가 삽입되어 나머지 부분이 로봇 본체(1)의 저면으로 돌출 배치되고, 제2 구동바퀴(12)는 제2 수용홀(3)에 일부가 삽입되어 나머지 부분이 로봇 본체(1)의 저면으로 돌출 배치되며, 보조바퀴(13)는 제3 수용홀(4)에 일부가 삽입되어 나머지 부분이 로봇 본체(1)의 저면으로 돌출 배치된다.

제1 수용홀(2), 제2 수용홀(3) 및 제3 수용홀(4)은 각각 사각형상으로 형성된다.

제1 수용홀(2)은 제1 구동바퀴(11)가 제1 회전축(21)과 동일한 방향으로만 회전될 수 있도록 길이방향의 길이가 제1 구동바퀴(11)의 직경보다 길게 형성되고, 폭방향의 길이가 제1 구동바퀴(11)의 직경보다 짧게 형성된다.

또한, 제2 수용홀(3)은 제2 구동바퀴(12)가 제2 회전축(22)과 동일한 방향으로만 회전될 수 있도록 길이방향의 길이가 제2 구동바퀴(12)의 직경보다 길게 형성되고, 폭방향의 길이가 제2 구동바퀴(12)의 직경보다 짧게 형성된다.

또한, 제3 수용홀(4)은 보조바퀴(13)가 고정축의 원주방향으로만 회전될 수 있도록 길이방향의 길이가 보조바퀴(13)의 직경보다 길게 형성되고, 폭방향의 길이가 보조바퀴(13)의 직경보다 짧게 형성된다.

로봇 본체(1) 내에는 제1 구동모터(51) 및 제2 구동모터(52)를 제어하는 컨트롤러(60)가 장착될 수 있다. 컨트롤러(60)는 제1 구동모터(51)의 회전축(53)의 회전속도 및 제2 구동모터(52)의 회전축(54)의 회전속도를 제어하여 로봇 본체(1)를 직진(전진 또는 후진), 주행 중 턴 및 제자리 턴시킨다. 컨트롤러(60)가 제1 구동모터(51)의 회전축(53)의 회전속도 및 제2 구동모터(52)의 회전축(54)의 회전속도를 제어하는 것에 대해서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 후술하기로 한고, 아래에서는 도 2를 참조하여 보조바퀴(13)의 구조에 대해서 먼저 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 보조바퀴를 나타내는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 보조바퀴(13)는 고정축(23)에 베어링(16)을 통해 회전 가능하게 결합되는 메인 휠(14)과, 메인 휠(14)의 외주면을 따라 등간격으로 설치되는 복수개의 보조 휠(15)을 포함한다. 복수개의 보조 휠(15)은 각각 메인 휠(14)보다 직경이 작게 형성되고, 메인 휠(14)의 회전방향에 대해 직교되는 방향으로 회전 가능하게 메인 휠(14)에 설치된다.

로봇 본체(1)가 직진(전진 또는 후진)할 시에는 보조바퀴(13)의 메인 휠(14)이 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)의 회전력에 의해 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)와 동일한 방향으로 회전된다. 또한, 로봇 본체(1)가 주행 중 턴할 시나 제자리에서 턴할 시에는 보조바퀴(13)의 보조 휠(15)이 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)의 회전력에 의해 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전된다.

보조바퀴(13)는 고정축(23)에 축방향을 따라 복수로 설치될 수 있다. 본 실시예에서 보조바퀴(13)는 고정축(23)에 축방향을 따라 3개가 한센트로 설치되나, 보조바퀴(13)는 고정축(23)에 적어도 하나로 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇의 전진시를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 컨트롤러(60)는 로봇 본체(1)를 전진시키고자 할 경우, 제1 구동모터(51)의 회전축(53) 및 제2 구동모터(52)의 회전축(54)을 동일한 속도로 일방향으로 회전시킨다. 이리하면, 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)는 동일한 속도로 일방향으로 회전되고, 보조바퀴(13)의 메인 휠(14)은 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)의 회전력에 의해 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)와 동일한 속도로 일방향으로 회전되어, 로봇 본체(1)가 전진된다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇의 후진시를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 컨트롤러(60)는 로봇 본체(1)를 후진시키고자 할 경우, 제1 구동모터(51)의 회전축(53) 및 제2 구동모터(52)의 회전축(54)을 동일한 속도로 타방향으로 회전시킨다. 이리하면, 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)는 동일한 속도로 타방향으로 회전되고, 보조바퀴(13)의 메인 휠(14)은 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)의 회전력에 의해 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)와 동일한 속도로 타방향으로 회전되어, 로봇 본체(1)가 후진된다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇이 주행 중 좌회전할 시를 나타내는 도면, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇이 주행 중 우회전할 시를 나타내는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 컨트롤러(60)는 제1 구동모터(51) 및 제2 구동모터(52) 중 어느 하나의 회전축(예를 들면, 54)을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 다른 하나의 회전축(예를 들면, 53)을 상기 제1 속도보다 작은 제2 속도로 일방향으로 회전시켜서, 로봇 본체(1)를 주행 중 턴시킨다.

즉, 도 5를 참조하면, 컨트롤러(60)는 제2 구동모터(52)의 회전축(54)을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 제1 구동모터(51)의 회전축(53)을 제1 속도보다 작은 제2 속도로 일방향으로 회전시킨다. 이리하면, 제1 구동바퀴(11)는 제2 구동바퀴(12)보다 작은 속도로 회전되기 때문에, 로봇 본체(1)는 주행 중 좌회전을 하게 된다. 로봇 본체(1)의 주행 중 좌회전시 보조바퀴(13)의 메인 휠(14)은 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)의 회전력에 의해 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)와 동일한 방향으로 회전되고, 보조바퀴(13)의 보조 휠(15)은 로봇 본체(1)의 좌회전되는 힘에 의해 메인 휠(14)과 직교되는 방향인 우측으로 회전되면서, 로봇 본체(1)가 주행 중 정확하게 좌회전될 수 있도록 한다.

또한, 도 6을 참조하면, 컨트롤러(60)는 제1 구동모터(51)의 회전축(53)을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 제2 구동모터(52)의 회전축(54)을 제1 속도보다 작은 제2 속도로 일방향으로 회전시킨다. 이리하면, 제1 구동바퀴(11)는 제2 구동바퀴(12)보다 큰 속도로 회전되기 때문에, 로봇 본체(1)는 주행 중 우회전을 하게 된다. 로봇 본체(1)의 주행 중 우회전시 보조바퀴(13)의 메인 휠(14)은 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)의 회전력에 의해 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)와 동일한 방향으로 회전되고, 보조바퀴(13)의 보조 휠(15)은 로봇 본체(1)의 우회전되는 힘에 의해 메인 휠(14)과 직교되는 방향인 좌측으로 회전되면서, 로봇 본체(1)가 주행 중 정확하게 우회전될 수 있도록 한다.

한편, 도 5 및 도 6에서 컨트롤러(60)는 제1 구동모터(51)의 회전축(53) 및 제2 구동모터(52)의 회전축(54)을 동일한 방향으로 회전시키되, 제1 구동모터(51)의 회전축(53) 및 제2 구동모터(52)의 회전축(54)의 회전속도를 달리하여서, 로봇 본체(1)를 주행 중 턴시키는 것으로 설명하였으나, 컨트롤러(60)는 제1 구동모터(51)의 회전축(53) 및 제2 구동모터(52)의 회전축(54)을 서로 다른 방향으로 회전시키되, 제1 구동모터(51)의 회전축(53) 및 제2 구동모터(52)의 회전축(54)의 회전속도를 달리하여서, 로봇 본체(1)를 주행 중 턴시킬 수도 있다. 즉, 컨트롤러(60)는 제1 구동모터(51) 및 제2 구동모터(52) 중 어느 하나의 회전축(예를 들면, 54)을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 다른 하나의 회전축(예를 들면, 53)을 상기 제1 속도보다 작은 제2 속도로 타방향으로 회전시켜서, 로봇 본체(1)를 주행 중 턴시킬 수도 있다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇이 제자리에서 좌회전할 시를 나타내는 도면, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의한 이동로봇이 제자리에서 우회전할 시를 나타내는 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 컨트롤러(60)는 제1 구동모터(51) 및 제2 구동모터(52) 중 어느 하나의 회전축(예를 들면, 54)을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 다른 하나의 회전축(예를 들면, 53)을 상기 제1 속도로 타방향으로 회전시켜서, 로봇 본체(1)를 제자리에서 턴 시킨다.

즉, 도 7을 참조하면, 컨트롤러(60)는 제2 구동모터(52)의 회전축(54)을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 제1 구동모터(51)의 회전축(53)을 제2 구동모터(52)의 회전축(54)과 동일한 속도인 상기 제1 속도로 타방향으로 회전시킨다. 이리하면, 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)는 동일한 속도로 서로 반대방향으로 회전되기 때문에, 로봇 본체(1)는 제자리에서 좌회전하게 된다. 로봇 본체(1)의 제자리에서 좌회전시 보조바퀴(13)의 메인 휠(14)은 회전되지 않고, 보조바퀴(13)의 보조 휠(15)은 로봇 본체(1)의 좌회전되는 힘에 의해 메인 휠(14)과 직교되는 방향인 우측으로 회전되면서, 로봇 본체(1)가 제자리에서 정확하게 좌회전할 수 있도록 한다.

또한, 도 8을 참조하면, 컨트롤러(60)는 제1 구동모터(51)의 회전축(53)을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 제2 구동모터(52)의 회전축(54)을 제1 구동모터(51)의 회전축(53)과 동일한 속도인 상기 제1 속도로 타방향으로 회전시킨다. 이리하면, 제1 구동바퀴(11) 및 제2 구동바퀴(12)는 동일한 속도로 서로 반대방향으로 회전되기 때문에, 로봇 본체(1)는 제자리에서 우회전하게 된다. 로봇 본체(1)의 제자리에서 우회전시 보조바퀴(13)의 메인 휠(14)은 회전되지 않고, 보조바퀴(13)의 보조 휠(15)은 로봇 본체(1)의 우회전되는 힘에 의해 메인 휠(14)과 직교되는 방향인 좌측으로 회전되면서, 로봇 본체(1)가 제자리에서 정확하게 우회전할 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 이동로봇을 나타내는 저면도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 이동로봇은 전술한 제1 실시예의 도 1과 비교할 시 다른 점을 알 수 있다.

즉, 전술한 제1 실시예에서는 고정축(23)은 로봇 본체(1)에 고정되도록 구성되고, 메인 휠(14)이 베어링(16)을 통해 고정축(23)에 회전 가능하게 결합되었다.

하지만, 본 제2 실시예에서는 제1 실시예의 고정축(23) 대신에 제3 회전축(24)이 로봇 본체(1)에 제3 베어링(33)을 통해 회전 가능하게 결합된다. 제3 베어링(33)은 제3 회전축(24)의 양단에 각각 설치됨이 바람직하다. 이와 같이 제3 회전축(24)이 로봇 본체(1)에 회전 가능하게 설치되기 때문에, 제2 실시예에서는 제1 실시예의 도 2에 도시된 보조바퀴(13)는 베어링(16)이 필요치 않고, 메인 휠(14)이 제3 회전축(24)에 직접 결합되어 제3 회전축(24)에 고정될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 이동로봇은, 보조바퀴(13)가 메인 휠(14)과, 메인 휠(14)의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 메인 휠(14)에 설치되는 복수개의 보조 휠(15)로 구성되기 때문에, 로봇 본체(1)의 회전시 메인 휠(14)이 로봇 본체(1)의 회전방향으로 회전되지 않고 보조 휠(15)이 회전되도록 구성됨으로써, 정확한 방향 제어가 가능해진다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 로봇 본체 2 : 제1 수용홀
3 : 제2 수용홀 4 : 제3 수용홀
11 : 제1 구동바퀴 12 : 제2 구동바퀴
13 : 보조바퀴 14 : 메인 휠
15 : 보조 휠 16 : 베어링
21 : 제1 회전축 22 : 제2 회전축
23 : 고정축 24 : 제3 회전축
31 : 제1 베어링 32 : 제2 베어링
33 : 제3 베어링 41 : 제1 커플링
42 : 제2 커플링 51 : 제1 구동모터
52 : 제2 구동모터 53 : 제1 구동모터의 회전축
54 : 제2 구동모터의 회전축 60 : 컨트롤러
C : 로봇 본체의 센터부 L1 : 가상의 제1 직선
L2 : 가상의 제2 직선

Claims

로봇 본체;
상기 로봇 본체의 센터부를 지나는 가상의 제1 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되는 제1 회전축;
상기 제1 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되고, 상기 제1 회전축과 축방향으로 동일하게 배치되는 제2 회전축;
상기 제1 직선으로부터 타측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되는 고정축;
상기 제1 회전축에 결합되고, 상기 제1 직선과 직교되게 상기 센터부를 지나는 가상의 제2 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제2 직선과 평행하게 배치되는 제1 구동바퀴;
상기 제2 회전축에 결합되고, 상기 제1 구동바퀴가 상기 제2 직선으로부터 이격되는 거리와 동일하게 상기 제2 직선으로부터 타측으로 이격되어 상기 제2 직선과 평행하게 배치되는 제2 구동바퀴; 및
상기 고정축에 결합되고, 상기 제2 직선 상에 배치되어 상기 제1 구동바퀴 및 상기 제2 구동바퀴와 평행하게 배치되는 보조바퀴;를 포함하고,
상기 보조바퀴는,
상기 고정축에 회전 가능하게 결합되는 메인 휠과,
상기 메인 휠의 외주면을 따라 등간격으로 배치되고, 상기 메인 휠의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 상기 메인 휠에 설치되는 복수개의 보조 휠을 포함하는 이동로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 로봇 본체에는
상기 제1 구동바퀴의 일부가 삽입되는 사각 형상의 제1 수용홀과,
상기 제2 구동바퀴의 일부가 삽입되는 사각 형상의 제2 수용홀과,
상기 보조바퀴의 일부가 삽입되는 사각 형상의 제3 수용홀이 형성되고,
상기 제1 수용홀은, 길이방향의 길이가 상기 제1 구동바퀴의 직경보다 길게 형성되고, 폭방향의 길이가 상기 제1 구동바퀴의 직경보다 짧게 형성되며,
상기 제2 수용홀은, 길이방향의 길이가 상기 제2 구동바퀴의 직경보다 길게 형성되고, 폭방향의 길이가 상기 제1 구동바퀴의 직경보다 짧게 형성되며,
상기 제3 수용홀은, 길이방향의 길이가 상기 보조바퀴의 직경보다 길게 형성되고, 폭방향의 길이가 상기 보조바퀴의 직경보다 짧게 형성되는 이동로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 회전축에 회전축이 결합되는 제1 구동모터와,
상기 제2 회전축에 회전축이 결합되는 제2 구동모터를 더 포함하는 이동로봇.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 구동모터 및 상기 제2 구동모터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 구동모터 및 상기 제2 구동모터 중 어느 하나의 회전축을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 다른 하나의 회전축을 상기 제1 속도로 타방향으로 회전시켜서, 상기 로봇 본체를 제자리에서 턴시키는 이동로봇.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 구동모터 및 상기 제2 구동모터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 구동모터 및 상기 제2 구동모터 중 어느 하나의 회전축을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 다른 하나의 회전축을 상기 제1 속도보다 작은 제2 속도로 일방향으로 회전시켜서, 상기 로봇 본체를 주행 중 턴시키는 이동로봇.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 구동모터 및 상기 제2 구동모터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 구동모터 및 상기 제2 구동모터 중 어느 하나의 회전축을 제1 속도로 일방향으로 회전시키고, 다른 하나의 회전축을 상기 제1 속도보다 작은 제2 속도로 타방향으로 회전시켜서, 상기 로봇 본체를 주행 중 턴시키는 이동로봇.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 구동모터 및 상기 제2 구동모터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 구동모터의 회전축 및 상기 제2 구동모터의 회전축을 동일한 속도로 일방향으로 회전시켜서, 상기 로봇 본체를 전진시키고, 상기 제1 구동모터의 회전축 및 상기 제2 구동모터의 회전축을 동일한 속도로 타방향으로 회전시켜서, 상기 로봇 본체를 후진시키는 이동로봇.
로봇 본체;
상기 로봇 본체의 센터부를 지나는 가상의 제1 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되는 제1 회전축;
상기 제1 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되고, 상기 제1 회전축과 축방향으로 동일하게 배치되는 제2 회전축;
상기 제1 직선으로부터 타측으로 이격되어 상기 제1 직선과 평행하게 상기 로봇 본체에 설치되는 제3 회전축;
상기 제1 회전축에 결합되고, 상기 제1 직선과 직교되게 상기 센터부를 지나는 가상의 제2 직선으로부터 일측으로 이격되어 상기 제2 직선과 평행하게 배치되는 제1 구동바퀴;
상기 제2 회전축에 결합되고, 상기 제1 구동바퀴가 상기 제2 직선으로부터 이격되는 거리와 동일하게 상기 제2 직선으로부터 타측으로 이격되어 상기 제2 직선과 평행하게 배치되는 제2 구동바퀴; 및
상기 제3 회전축에 결합되고, 상기 제2 직선 상에 배치되어 상기 제1 구동바퀴 및 상기 제2 구동바퀴와 평행하게 배치되는 보조바퀴;를 포함하고,
상기 보조바퀴는,
상기 제3 회전축에 결합되는 메인 휠과,
상기 메인 휠의 외주면을 따라 등간격으로 배치되고, 상기 메인 휠의 회전방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 상기 메인 휠에 설치되는 복수개의 보조 휠을 포함하는 이동로봇.