KR20190053156A

KR20190053156A - 이동로봇

Info

Publication number: KR20190053156A
Application number: KR1020190053631A
Authority: KR
Inventors: 장재원; 윤성호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-05-08
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2019-05-17
Also published as: KR102091759B1

Abstract

본 발명은 이동로봇에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이동로봇은 외형을 형성하는 메인바디; 상기 메인바디를 이동시키는 이동수단; 상기 메인바디의 외측 둘레에 돌출되게 배치된 범퍼; 상기 범퍼의 이동을 감지하도록 상기 메인바디에 경사지게 배치된 충격감지센서; 및 상기 범퍼가 이동할 때, 상기 충격감지센서를 가압하도록 상기 충격감지센서 단부에서 밴딩된 형태로 형성된 가압부를 포함한다.

Description

이동로봇{Moving Robot}

본 발명은 이동로봇에 관한 것으로, 범퍼로 충격을 완화하는 이동로봇에 관한 것이다.

최근 가정 내에서의 로봇 사용이 점차 확대되고 있는 추세이다. 이러한 가정용 로봇의 대표적인 예는 청소 로봇이다. 청소 로봇은 이동형 로봇으로서 일정 영역을 스스로 주행하며 바닥에 쌓인 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써 청소 공간을 자동으로 청소하는 하거나, 회전맙을 이용하여 이동함과 동시에 회전맙으로 바닥을 닦는 방식으로 청소할 수 있다.

청소용 이동로봇을 예로 들면, 청소용 이동로봇이 이동하는 경우, 집안의 구조물이나 기타 장애물 등에 의해 충격을 받을 수 있으며, 이러한 충격을 완화하기 위해 범퍼구조를 포함할 수 있다. 범퍼의 구조 내부에는 충격을 감지하는 충격감지센서를 포함하여, 각 방향에 대한 충격을 감지한다.

충격감지센서는 각 방향당 하나를 구비하여 각방향에 대한 충격을 감지하는 것이 일반적이며, 충격감지가 필요한 방향이 많은 경우, 그에 비례하여 충격감지센서의 개수도 늘려야 하므로, 이는 구조의 크기 및 비용면에서 문제가 된다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적은 수의 충격감지센서로 다수 방향의 충격을 감지하는 이동로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 한 쌍의 회전맙의 회전으로 이동하는 이동로봇의 안정적인 이동을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 범퍼의 이동방향을 조절하는 이동로봇을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명에 따른 이동로봇은 외형을 형성하는 메인바디, 상기 메인바디 하측에 배치되어, 바닥과 접촉하며 회전하여, 상기 메인바디를 이동시키는 이동수단, 상기 메인바디에 이동가능하게 배치되고, 상기 메인바디의 전방으로 돌출되게 배치되는 범퍼, 상기 범퍼의 감지하도록 상기 메인바디에 경사지게 배치되는 충격감지센서, 상기 범퍼에서 돌출형성되며, 상기 충격감지센서를 가압하도록 상기 충격감지센서 단부에서 밴딩된 형태를 가지는 가압부, 상기 범퍼의 하측에 배치되고, 상기 이동수단의 전방에 배치되어, 상기 메인바디를 지지하는 지지부재, 및 상기 범퍼의 이동범위를 제한하는 이동가이드부를 포함하고, 상기 이동가이드부는,

상기 메인바디에서 돌출되어 범퍼의 움직임을 제한하는 돌출가이더와, 돌출가이더 주위에서 연꼴형태의 가이드홀을 형성하고 범퍼의 이동을 가이드하는 범퍼가이더를 포함한다.

상기 범퍼의 전방단부는, 상기 지지부재의 전방단부보다 전방으로 돌출형성되고, 상기 지지부재의 좌우단부는, 상기 이동수단의 좌우단부보다 내측으로 배치된다.

상기 지지부재는, 전방과 하측으로 개구되어 바닥과 대향하는 부분에서 공간을 형성하는 지지부재홈을 포함한다.

상기 충격감지센서는 상기 가압부의 이동으로 범퍼의 충격을 전달받는 스위치레버와, 상기 스위치레버의 이동으로 상기 범퍼의 충격을 감지하는 센서바디를 포함하고, 상기 가압부는 상기 스위치레버 단부를 감싸도록 배치된다.

상기 가압부는, 상기 범퍼의 측방향 충격을 전달하는 측면부와, 상기 범퍼의 전방향 충격을 전달하는 전면부를 포함하며, 상기 측면부와 상기 전면부가 연결되는 부분에서 상기 스위치 레버의 단부와 맞닿는다.

상기 전면부는 상기 범퍼의 전면이 형성하는 면과 경사각을 형성한다.

상기 범퍼가이더는, 상기 범퍼의 후방부분에서 상기 범퍼를 좌우로 구분하는 가상의 중심선 상에 배치되는 후방 범퍼가이더와, 상기 후방 범퍼가이더 전방에서 중심선을 기준으로 좌우에 대칭되게 배치되는 한 쌍의 전방 범퍼가이더를 포함하고, 상기 전방 범퍼가이더는 상기 후방 범퍼가이더보다 좌우 이동이 용이한 형태를 가진다.

상기 후방 범퍼가이더의 후방 모서리가 형성하는 경사각은 전방 범퍼가이더의 후방 모서리가 형성하는 경사각보다 크게 형성된다.

상기 돌출가이더의 단부에는 상기 범퍼를 상기 메인바디에 이동가능하게 연결하는 고정너트가 체결된다. 상기 이동수단은, 바닥과 접촉하여 회전하며, 걸레질을 수행하는 한 쌍의 스핀맙으로 형성되고, 상기 한 쌍의 스핀맙은, 바닥면을 기준으로 일정각도 기울어지도록 배치된다.

첫째, 본 발명에 따른 이동로봇은 충격감지센서가 경사지게 배치되고, 가압부가 충격감지센서의 단부에서 밴딩된 형태로 형성되어, 적은 개수의 충격감지센서로 여러방향의 충격을 감지할 수 있어, 크기 및 비용면에서 유리한 이점이 있다.

둘째, 본 발명의 이동로봇은 돌출가이더가 범퍼가이더 범위에서 이동하여 범퍼의 이동을 제한하여, 범퍼의 과동한 이동으로 인한 이동로봇의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 본 발명의 이동로봇은 범퍼가이더가 연꼴 형태의 가이더홀을 형성하고, 전방과 후방에 배치된 범퍼가이더가 가이더홀의 형상을 달리하여, 다양한 방향의 충격에도, 가압부가 충격감지센서의 스위치 레버를 누르도록 하여, 적은 개수의 충격감지센서로 여러방향의 충격을 감지할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 발명의 이동로봇은, 이동수단의 전방으로 배치되는 지지부재가 메인바디를 지지하여, 한 쌍의 회전맙으로 이동하는 이동로봇의 안정적인 구조를 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 의한 이동로봇의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 의한 이동로봇의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 의한 이동로봇의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 의한 이동로봇의 충격감지센서의 배치와 메인바디와 범퍼의 관계를 도시한 도면이다.
도 5는 도2의 Ⅴ-Ⅴ’의 절단면도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 의한 이동로봇의 배치복원부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 의한 이동로봇의 이동가이드부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 본 발명의 하나의 실시예에 의한 범퍼의 이동에 따른 충격감지부와 이동가이드부의 기본 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8b는 본 발명의 하나의 실시예에 의한 범퍼의 전방 중앙에서 충격이 가해질 때, 범퍼의 이동에 따른 충격감지부와 이동가이드부의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8c는 본 발명의 하나의 실시예에 의한 범퍼의 전방 측면에서 충격이 가해질 때, 범퍼의 이동에 따른 충격감지부와 이동가이드부의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8d는 본 발명의 하나의 실시예에 의한 범퍼의 측면에서 충격이 가해질 때, 범퍼의 이동에 따른 충격감지부와 이동가이드부의 위치를 설명하기 위한 도면이다.

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 따른 이동 로봇을 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이동로봇의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이동로봇의 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 이동로봇의 정면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 이동로봇의 충격감지센서의 배치와 메인바디와 범퍼의 관계를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4을 참조하여, 본 실시예에 따른 이동로봇의 구성과 범퍼의 구조를 설명한다.

본 실시예에 따른 이동로봇은 외형을 형성하는 메인바디(20); 상기 메인바디를 이동시키는 이동수단(30); 상기 메인바디의 외측 둘레에 돌출되게 배치된 범퍼(100); 상기 범퍼의 이동을 감지하도록 상기 메인바디에 경사지게 배치된 충격감지센서(110); 및 상기 범퍼가 이동할 때, 상기 충격감지센서를 가압하도록 상기 충격감지센서 단부에서 밴딩된 형태로 형성된 가압부(120)를 포함한다.

본 실시예에 따른 이동 로봇의 메인바디(20)는 내부에 이동수단(30)을 구동하는 구동모터, 이동수단을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 또한, 메인바디(20)의 내부에는 이동로봇의 기능에 따라, 물을 저장하는 저장부, 물을 공급하는 유로 및 펌프 등을 더 포함할 수 있다. 메인바디(20)는 내부 구성을 보호하도록 상부를 커버하는 상부커버 및 이동수단의 구성인 스핀맙(30)이나 범퍼(100)와 연결되는 베이스로 구성될 수 있다.

이동로봇의 이동수단은 메인바디(20)를 주행하기 위해 이동시키는 수단으로, 휠, 롤링맙 또는 스핀맙을 포함할 수 있으며, 본 실시예에서는 바닥과 접촉하여 회전하며 걸레질하는 스핀맙(30)을 이동수단으로 설명한다. 다만, 이는 하나의 실시예로써, 이에 한정되지 않고, 바퀴 등의 이동수단으로 사용하는 이동로봇에도 적용될 수 있다.

도 3를 참조하면, 본 실시예에 따른 이동로봇(10)은 스핀맙(30)이 바닥면을 기준으로 일정각도(θ0)만큼 기울어져 배치된다. 이동로봇(10)의 이동이 원활하도록, 스핀맙(30)의 전체면에서 고르게 바닥면과 맞닿지 않고, 일정각도(θ0)만큼 기울어져 스핀맙의 일정부분에서 주로 맞닿도록 배치된다.

메인바디(20)는 이동수단과 연결된다. 이동수단으로 메인바디(20)가 이동한다. 본 실시예에 따른 이동수단은 모터 등의 전원으로 구동하는 구동부, 구동부의 구동에 의해 이동하는 스핀맙(30)을 포함한다.

메인바디(20)는 일측에서 범퍼(100)와 연결된다. 범퍼(100)는 메인바디(20)의 둘레로 돌출되게 배치된다. 범퍼(100)는 메인바디(20)에 가해지는 충격을 완충한다. 범퍼(100)는 이동로봇(10)의 진행방향으로 돌출되게 배치된다. 범퍼(100)는 이동로봇(10)의 진행방향과 진행방향의 좌우측방으로 돌출되게 배치된다. 본 실시예에 따른 범퍼(100)는 메인바디(20)의 전방으로 돌출되게 배치된다. 범퍼(100)는 메인바디(20)의 전방과 좌우측방으로 돌출되게 배치된다.

본 실시예에 따른 범퍼(100)는 메인바디(20)의 일측 하면과 대향하게 배치된다. 범퍼(100)는 메인바디(20)의 하측에 배치된다. 범퍼(100)는 메인바디(20) 하측에서 이동가능하게 메인바디(20)와 연결된다.

본 실시예에 따른 범퍼(100)는 메인바디(20)와 대향하게 배치되는 상부바디(102)와 범퍼(100) 내부의 구성을 보호하도록 상부바디(102) 하측에서, 상부바디(102)와 결합하는 하부덮개(104)를 포함한다.

본 실시예에 따른 이동로봇(10)은 상부바디(102)의 상측에 이하 설명할 충격감지부의 구성인 충격감지센서(110)와 충격감지센서(110)를 가압하는 가압부(120)가 배치된다. 또한, 이동로봇(10)은 상부바디(102)의 하측에 이하 설명할 배치복원부의 구성인 제1돌출부재(150), 제2돌출부재(152) 및 탄성부재(154)가 배치된다.

본 실시예에 따른 이동로봇(10)은 범퍼(100)의 하측에 이동로봇(10)의 메인바디(20)를 지지하는 지지부재(40)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 지지부재(40)는 이동수단(30)의 전방에 배치되고, 바닥과 접촉하여 걸레질을 하도록 구비되는 것도 가능하다.

도 4를 참조하면, 지지부재(40)에는, 하측면에서 상측방향으로 오목한 홈을 형성하고, 전방으로 개구된 지지부재홈(40a)을 형성한다. 도 5를 참조하면, 지지부재(40)의 전방단부(40f)보다 범퍼(100)의 전방단부(100f)가 전방으로 돌출되게 배치된다. 또한, 지지부재(40)의 좌우단부(40l, 40r)보다 스핀맙(30)의 좌우단부(30l, 30r)가 좌우방향으로 돌출되게 배치된다. 즉, 지지부재(40)의 좌우단부(40l, 40r)는 스핀맙(30)의 좌우단부(30l, 30r)보다 내측으로 배치된다.

도 5는 도2의 Ⅴ-Ⅴ’의 절단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 이동로봇의 배치복원부를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 이동로봇의 이동가이드부를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 실시예에 따른 이동로봇의 충격감지부, 이동가이드부 및 배치복원부를 설명한다.

본 실시예에 따른 이동로봇(10)은 범퍼(100)에서 발생하는 충격을 감지하는 충격감지부, 범퍼(100)의 이동을 제한하는 이동가이드부 및 외부충격으로 변경된 범퍼(100)의 위치를 복원하는 배치복원부를 포함한다.

충격감지부는 외력으로 인한 범퍼(100)의 충격을 감지한다. 충격감지부는 충격감지센서(110)로 범퍼(100)의 충격을 감지한다.

범퍼(100)에 발생하는 충격이란 이동로봇의 이동과정에서 외부의 물체와 맞닿아 범퍼(100)가 이동하는 것, 또는 이동로봇의 이동과 관계없이 외부의 압력이 범퍼(100)에 작용하여 범퍼(100)가 이동하는 것을 포함한다.

충격감지부는 외부 충격을 감지하는 충격감지센서(110)와, 범퍼(100)에서 발생된 충격을 충격감지센서(110)에 전달하는 가압부(120)를 포함한다.

충격감지센서(110)는 메인바디(20)에 고정된다. 본 실시예에 따른 충격감지센서(110)는 범퍼(100) 상측에 배치된다. 충격감지센서(110)는 범퍼(100)의 이동을 감지한다. 충격감지센서(110)는 가압부(120)의 이동으로 범퍼(100)의 충격을 전달받는 스위치레버(114)와, 스위치레버(114)의 이동으로 범퍼(100)의 충격을 감지하는 센서바디(112)를 포함한다. 본 실시예에 따른 스위치레버(114)는 단부에 힌지롤러(116)가 회전 가능하게 장착된다.

충격감지센서(110)는 범퍼(100)를 좌우로 구분하는 가상의 중심선(X-X’)을 기준으로 좌우로 대칭되게 한 쌍이 배치된다. 충격감지센서(110)는 중심선(X-X’)을 기준으로 충격감지센서(110)가 배치된 방향의 측면 방향으로부터 전면 방향 사이의 범위에서 발생하는 범퍼(100)의 충격을 감지한다.

각각의 충격감지센서(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 전방에 경사지게 배치된다. 스위치 레버는 도 5에 도시된 바와 같이, 센서바디(112)로부터 후방으로 경사지게배치된다. 스위치 레버가 중심선(X-X’)으로부터 경사진 각도 (θ1)는 30°~60° 사이에서 형성될 수 있다.

가압부(120)는 범퍼(100)의 일면에서 충격감지센서(110)가 배치된 방향으로 돌출된다. 본 실시예에 따른 가압부(120)는 범퍼(100) 상측에 배치된 충격감지센서(110) 방향으로 돌출된다. 가압부(120)는 범퍼(100)와 함께 이동한다. 가압부(120)는 스위치레버(114)의 단부에 배치된다. 가압부(120)는 밴딩된 형태를 가진다. 가압부(120)는 범퍼(100)의 측면 방향으로부터 전면 방향 사이에서 발생된 범퍼(100)의 충격으로, 스위치레버(114) 단부를 가압한다.

가압부(120)는 범퍼(100)에 발생되는 충격을 충격감지센서(110)에 전달한다. 가압부(120)는 스위치레버(114)의 단부에 인접하게 배치된다. 가압부(120)는 스위치레버(114)의 단부에서 밴딩된 형태를 가진다. 가압부(120)는 스위치레버(114)의 단부를 감싸는 형태를 가진다.

가압부(120)는 범퍼(100)의 측면 방향 충격을 전달하는 측면부(124)와, 범퍼(100)의 전방향 충격을 전달하는 전면부(122)를 포함한다. 측면부(124)와 전면부(122)는 절곡되어 연결된다. 측면부(124)와 전면부(122)가 연결되는 부분에서 스위치레버(114)가 배치된다. 전면부(122)는 범퍼(100)의 전방에서 형성되는 전면(106)과 경사각(θ2)을 형성된다.

본 실시예에 따른 이동로봇(10)은 범퍼(100)의 이동범위를 제한하는 이동가이드부를 포함한다. 이동가이드부는 메인바디(20)에서 돌출되어 범퍼(100)의 움직임을 제한하는 돌출가이더(138)와, 돌출가이더(138) 주위에서 가이드홀(136)을 형성하고 범퍼(100)의 이동을 가이드하는 범퍼가이더(130)를 포함한다. 이동가이드부는 범퍼(100)의 이동을 제한한다. 범퍼(100)에 과한 충격이 가해지더라도, 범퍼(100)는 이동가이드부에 의해 일정범위 이상 이동하지 않는다.

범퍼가이더(130)는 범퍼(100) 상에 형성된다. 범퍼가이더(130)는 연꼴 형태의 가이드홀(136)을 형성한다. 범퍼가이더(130)는 범퍼(100)와 함께 이동한다. 범퍼가이더(130)는 돌출가이더(138)에 의해 이동이 제한된다. 돌출가이더(138)는 메인바디(20)로부터 돌출된 고정부재이다. 돌출가이더(138)는 범퍼가이더(130)가 형성하는 가이드홀(136) 내부에 배치된다.

돌출가이더(138)의 단부에는 범퍼(100)를 메인바디(20)에 연결하는 고정너트(140)가 체결된다. 고정너트(140)는 범퍼(100)의 전후 좌우 방향 이동을 제한하지 않는 범위에서 돌출가이더(138)와 체결된다. 돌출가이더(138)와 고정너트(140)는 범퍼(100)의 상하이동을 제한한다.

범퍼가이더(130)는 범퍼(100)의 후방부분에서 범퍼(100)를 좌우로 구분하는 가상의 중심선(X-X’) 상에 배치되는 후방 범퍼가이더(134)와, 상기 후방 범퍼가이더(134) 전방에서 중심선(X-X’)을 기준으로 좌우에 대칭되게 배치되는 전방 범퍼가이더(132)를 포함한다.

전방 범퍼가이더(132)는 중심선(X-X’)의 좌측에 형성된 좌전방 범퍼가이더(132a)와 중심선(X-X’) 우측에 형성된 우전방 범퍼가이더(132b)를 포함한다. 좌전방 범퍼가이더(132a)와 우전방 범퍼가이더(132b)는 중심선(X-X’)을 기준으로 대칭되는 형상과 배치를 가진다.

본 실시예에 따른 범퍼가이더(130)는 연꼴형태를 가진다. 후방 범퍼가이더(134)의 후방 모서리가 형성하는 경사각(θ4)은 전방 범퍼가이더(132)의 후방 모서리가 형성하는 경사각(θ3)보다 크게 형성된다. 전방 범퍼가이더(132)는 후방 범퍼가이더(134)보다 좌우이동이 용이한 형태를 가진다.

본 실시예에 따른 이동로봇(10)은 외부 충격으로 위치가 이동한 범퍼(100)를 기준위치로 복원하는 배치복원부를 포함한다.

범퍼(100)의 기준위치는 범퍼(100)에 외력이 가해지지 않을 때, 유지되는 위치를 의미한다. 범퍼(100)는 외력이 가해지지 않을 때, 배치복원부의 탄성부재(154)의 탄성력에 의해 기준위치를 유지한다. 본 실시예에 따른 범퍼(100)는 기준위치에서, 중심선(X-X’)을 기준으로 좌우가 대칭되고, 전방으로 돌출된다.

배치복원부는 메인바디(20)에서 돌출되는 제1돌출부재(150), 범퍼(100)에서 제1돌출부재(150)와 나란하게 돌출되는 제2돌출부재(152) 및 제1돌출부재(150)와 제2돌출부재(152)를 연결하며, 범퍼(100)의 위치를 기준위치로 복원시키는 탄성부재(154)를 포함한다. 범퍼(100) 상에는 제1돌출부재(150)가 관통하는 돌출부재홀(156)이 형성된다. 제1돌출부재(150)는 제2돌출부재(152)보다 중심선(X-X’)에서 멀고, 전방에 배치된다.

배치복원부는 범퍼(100)의 좌측에 마련되는 좌측복원부와 범퍼(100)의 우측에 마련되는 우측복원부를 포함한다. 좌측복원부와 우측복원부 각각은 제1돌출부재(150), 제2돌출부재(152) 및 탄성부재(154)를 포함한다. 좌측복원부는 범퍼(100)를 메인바디(20)의 좌측전방으로 탄성력을 가하고, 우측복원부는 범퍼(100)를 메인바디(20)의 우측전방으로 탄성력을 가한다.

좌측복원부와 우측복원부 각각의 탄성부재(154)에서 발생하는 탄성력은 동일하고, 방향만이 상이하다. 좌측복원부와 우측복원부가 동시에 범퍼(100)에 가하는 탄성력으로, 범퍼(100)는 메인바디(20)의 전방 중앙으로 돌출된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 의한 범퍼의 이동에 따른 충격감지부와 이동가이드부의 위치변경을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 8을 참조하여, 범퍼에 충격이 가해지는 각각의 경우에 따른 범퍼가이드의 이동 및 충격감지부의 인식을 설명한다.

범퍼(100)에 충격이 가해지면, 범퍼(100)가 이동한다. 범퍼(100)가 이동하면, 범퍼(100)와 함께 이동하는 가압부(120)가 충격감지센서(110)를 가압한다. 도 8a와 같이, 외력이 범퍼(100)에 작용하지 않은 상태에서, 범퍼(100)는 기준위치를 유지하고, 가압부(120)는 충격감지센서(110)를 가압하지 않는다.

도 8b와 같이 범퍼(100)의 전방에서 충격이 가해지는 경우, 범퍼(100)가 후방으로 이동한다. 범퍼(100)는 이동가이드부 범위 내에서 후방으로 이동한다. 범퍼(100)가 후방으로 이동하면, 중심선(X-X’)을 기준으로 좌우에 배치된 가압부(120) 각각이 충격감지센서(110)를 모두 가압한다. 가압부(120)의 전면부(122)가 충격감지센서(110)를 가압한다. 범퍼(100)의 전면(106)에 경사각(θ2)을 형성하는 전면부(122)가 범퍼(100)의 전면(106)에 수직한 방향으로 스위치레버(114) 단부에 배치된 힌지롤러(116)를 가압한다.

상기 범퍼(100)의 이동으로, 각각의 돌출가이드는 각각의 범퍼가이더(130)가 형성하는 가이더홀의 전방측에 위치하게 된다.

범퍼(100)의 전방의 일측에서 충격이 가해지는 경우, 범퍼(100)의 충격이 가해진 전방의 일측이 후방으로 이동한다. 도 8c와 같이 범퍼(100)의 전방의 좌측에서 충격이 가해지는 경우, 범퍼(100)의 충격이 가해진 전방의 좌측이 후방으로 이동한다. 범퍼(100) 전방의 우측은 우측복원부에 의해 이동하지 않거나, 좌측 전방에 비해 경미한 이동을 할 수 있다. 범퍼(100)의 이동으로, 중심선(X-X’)을 기준으로 좌측에 배치된 가압부(120)가 충격감지센서(110)를 가압한다. 좌측에 배치된 가압부(120)의 전면부(122)가 충격감지센서(110)를 가압한다.

범퍼(100)의 이동으로, 좌전방 범퍼가이더(132a)가 형성하는 가이더홀 내부에 배치된 돌출가이더(138)는 가이더홀의 전방에 배치된다.

도 8d와 같이 범퍼(100)의 측면에서 충격이 가해지는 경우, 범퍼(100)가 충격이 가해진 측면의 반대방향으로 이동한다. 범퍼(100)의 이동으로, 좌측에 배치된 가압부(120)가 충격감지센서(110)를 가압한다. 가압부(120)의 측면부(124)가 충격감지센서(110)를 가압한다. 범퍼(100)의 이동으로 전방 범퍼가이더(132)가 형성하는 가이더홀 내부에 배치된 돌출가이더(138)는 가이더홀의 좌측에 위치한다.

본 실시예에 따른 이동로봇(10)은 충격감지센서(110)의 작동으로 장애물이 배치된 위치를 감지할 수 있다. 도 8b와 같이, 이동로봇(10)의 좌측 충격감지센서(110) 및 우측 충격감지센서(110)가 모두 작동하는 경우, 전방에 장애물이 위치함을 알 수 있다.

이동로봇(10)은 좌측 충격감지센서(110)가 작동하는 경우, 좌측 전방 또는 좌측방향에 장애물이 위치함을 알 수 있다. 마찬가지로, 이동로봇(10)은 우측 충격감지센서(110)가 작동하는 경우, 우측 전방 또는 우측방향에 장애물이 위치함을 알 수 있다.

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.

10 : 이동로봇 20 : 메인바디
100 : 범퍼 110 : 충격감지센서
112 : 센서바디 114 : 스위치레버
120 : 가압부 130 : 범퍼가이더
132 : 전방 범퍼가이더 134 : 후방 범퍼가이더
138 : 돌출가이더 140 : 고정너트
150 : 제1돌출부재 152 : 제2돌출부재

Claims

외형을 형성하는 메인바디;
상기 메인바디 하측에 배치되어, 바닥과 접촉하며 회전하여, 상기 메인바디를 이동시키는 이동수단;
상기 메인바디에 이동가능하게 배치되고, 상기 메인바디의 전방으로 돌출되게 배치되는 범퍼;
상기 범퍼의 감지하도록 상기 메인바디에 경사지게 배치되는 충격감지센서;
상기 범퍼에서 돌출형성되며, 상기 충격감지센서를 가압하도록 상기 충격감지센서 단부에서 밴딩된 형태를 가지는 가압부;
상기 범퍼의 하측에 배치되고, 상기 이동수단의 전방에 배치되어, 상기 메인바디를 지지하는 지지부재; 및
상기 범퍼의 이동범위를 제한하는 이동가이드부를 포함하고,
상기 이동가이드부는,
상기 메인바디에서 돌출되어 범퍼의 움직임을 제한하는 돌출가이더와, 돌출가이더 주위에서 연꼴형태의 가이드홀을 형성하고 범퍼의 이동을 가이드하는 범퍼가이더를 포함하는 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 범퍼의 전방단부는, 상기 지지부재의 전방단부보다 전방으로 돌출형성되는 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 지지부재의 좌우단부는, 상기 이동수단의 좌우단부보다 내측으로 배치되는 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 지지부재는, 전방과 하측으로 개구되어 바닥과 대향하는 부분에서 공간을 형성하는 지지부재홈을 포함하는 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 충격감지센서는 상기 가압부의 이동으로 범퍼의 충격을 전달받는 스위치레버와, 상기 스위치레버의 이동으로 상기 범퍼의 충격을 감지하는 센서바디를 포함하고,
상기 가압부는 상기 스위치레버 단부를 감싸도록 배치된 이동로봇.
제 5 항에 있어서,
상기 가압부는,
상기 범퍼의 측방향 충격을 전달하는 측면부와, 상기 범퍼의 전방향 충격을 전달하는 전면부를 포함하며,
상기 측면부와 상기 전면부가 연결되는 부분에서 상기 스위치 레버의 단부와 맞닿는 이동로봇.
제 6 항에 있어서,
상기 전면부는 상기 범퍼의 전면이 형성하는 면과 경사각을 형성하는 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 범퍼가이더는,
상기 범퍼의 후방부분에서 상기 범퍼를 좌우로 구분하는 가상의 중심선 상에 배치되는 후방 범퍼가이더와, 상기 후방 범퍼가이더 전방에서 중심선을 기준으로 좌우에 대칭되게 배치되는 한 쌍의 전방 범퍼가이더를 포함하는 이동로봇.
제 8 항에 있어서,
상기 전방 범퍼가이더는 상기 후방 범퍼가이더보다 좌우 이동이 용이한 형태를 가지는 이동로봇.
제 8 항에 있어서,
상기 후방 범퍼가이더의 후방 모서리가 형성하는 경사각은 전방 범퍼가이더의 후방 모서리가 형성하는 경사각보다 크게 형성되는 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 돌출가이더의 단부에는 상기 범퍼를 상기 메인바디에 이동가능하게 연결하는 고정너트가 체결되는 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 이동수단은, 바닥과 접촉하여 회전하며, 걸레질을 수행하는 한 쌍의 스핀맙으로 형성되고,
상기 한 쌍의 스핀맙은, 바닥면을 기준으로 일정각도 기울어지도록 배치되는 이동로봇.