KR20190120153A - Lawn mower robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터의 구동력을 이용하여 회전하며 잔디를 깍는 블레이드를 구비한 잔디깎기 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a lawnmower robot having a blade that rotates by using a driving force of the motor to mow the lawn.
잔디 깎기 장치(lawn mower)는 가정의 마당이나 운동장 등에 심어진 잔디를 다듬기 위한 장치이다. 이러한 잔디 깎기 장치는 가정에서 사용된 가정용과, 넓은 운동장이나 넓은 농장에서 사용되는 트랙터용 등으로 구분되기도 한다.Lawn mower (lawn mower) is a device for trimming the grass planted in the yard or playground of the home. Such lawn mowers may be divided into household used in homes and tractors used in large playgrounds or farms.
가정용 잔디 깎기 장치에는 사람이 직접 잔디 깎기를 뒤에서 끌고 다니며 잔디를 깍는 워크 비하인드(walk behind)타입과, 사람이 직접 손으로 들고 다니는 핸드 타입이 존재한다.Home lawn mowers include a walk behind type in which a person mows a lawn mower from behind and mows the lawn, and a hand type in which a person carries a hand by hand.
그러나, 두 타입의 잔디 깎기 장치 모두 사람이 직접 잔디 깎기 장치를 작동시켜야 하는 번거로움이 있다.However, both types of lawn mowers are cumbersome for people to operate the lawn mowers themselves.
특히, 현대의 바쁜 일상 속에서 잔디 깎기 장치를 사용자가 직접 작동하여 마당의 잔디를 깎기 어려우므로, 잔디를 깎을 외부의 사람을 고용하는 것이 대부분이고, 이에 따른 고용 비용이 발생된다.In particular, since it is difficult to mow the lawn in the yard by the user directly operating the lawn mower in modern busy daily life, it is mostly to hire people outside to mow the lawn, resulting in employment costs.
따라서, 이러한 추가적인 비용의 발생을 방지하고 사용자의 수고로움을 덜기 위한 자동로봇타입의 잔디 깎기 장치가 개발되고 있다. 이러한 자동로봇타입의 잔디 깎기 장치는 본체 하부에 모터의 구동력을 이용하여 회전하며 잔디를 깍는 블레이드(칼날)를 구비한다.Therefore, an automatic robot-type lawn mower has been developed to prevent the occurrence of such additional costs and reduce the user's effort. The lawn mower of the automatic robot type has a blade (blade) to mow the grass by rotating using the driving force of the motor in the lower body.
상기 블레이드의 형상은 잔디의 컷팅 품질을 좌우하는 바, 상기 블레이드의 컷팅 품질을 향상시키기 위한 다양한 연구가 수행되고 있다.Since the shape of the blade determines the cutting quality of the grass, various studies have been conducted to improve the cutting quality of the blade.
또한, 종래의 잔디로봇타입의 깎기 장치는 회전판 끝에 고정되는 고정식 블레이드를 주로 장착하여 사용되고 있는데, 이러한 고정식 블레이드를 사용할 경우에는 비록 안전 커버를 부착한 잔디 깎기라도 칼날이 지면의 돌멩이 등에 부딪히게 될 경우 파편이 튀어 올라오게 되면서 작업자에게 상해를 입히게 되는 경우가 종종 발생하고 있어서 상당한 주의가 필요하다.In addition, the conventional lawn robot type mowing device is mainly used by mounting a fixed blade fixed to the end of the rotating plate, when using the fixed blade, even if the lawn mower with a safety cover when the blade hits the ground stone, etc. As debris springs up, it is often the case that workers are injured, so much care is required.
이러한 고정식 블레이드의 문제점을 해소하기 위하여 칼날이 충격을 받으면 접힐 수 있도록 회전판 끝에 회전 가능하게 장착되는 안전 칼날이 사용되고 있다.In order to solve the problem of the fixed blade is used a safety blade rotatably mounted on the end of the rotating plate so that the blade can be folded when the impact.
그러나, 상기 안전 칼날의 경우에 안전 칼날의 회전에 의한 운동에너지(충격량)가 안전 규격에 따라 일정 값(2J) 이하로 만족되어야 한다.However, in the case of the safety blade, the kinetic energy (impact amount) due to the rotation of the safety blade should be satisfied below a certain value (2J) according to the safety standard.
따라서, 본 발명의 목적은, 안전칼날의 안전 규격을 만족하면서 잔디의 컷팅 품질을 향상시킬 수 있는 블레이드를 구비하는 잔디깎기 로봇을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a lawnmower robot having a blade that can improve the cutting quality of the grass while satisfying the safety standard of the safety blade.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 잔디깎기 로봇은 이너 바디; 상기 이너 바디의 외측을 감싸는 아우터 커버; 상기 이너 바디의 양측에 각각 회전가능하게 설치되는 휠; 상기 이너 바디의 저면에 회전가능하게 장착되고, 상기 이너 바디의 진행방향으로 수평면에 대하여 하향 경사지게 배치되는 회전판; 상기 회전판의 가장자리부에 원심력 방향으로 전개 및 원의 중심방향으로 접힘 가능하게 결합되고, 상기 회전판의 원주방향으로 상호 이격 배치되어 상기 회전판의 회전축을 중심으로 회전하며 잔디를 깍는 복수 개의 블레이드; 및 상기 블레이드와 이격되게 형성되어 상기 블레이드와의 충돌로 인해 장애물의 파편이 상기 아우터 커버의 외부로 튕겨나가는 것을 막는 블레이드 보호커버를 포함하고, 상기 블레이드는 평행사변형의 단면형상을 가지며 길이방향으로 갈수록 폭이 일정한 플레이트로 형성될 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the lawn mower robot according to an embodiment of the present invention includes an inner body; An outer cover surrounding the outer side of the inner body; Wheels rotatably installed at both sides of the inner body; A rotating plate rotatably mounted on a bottom surface of the inner body and disposed downwardly inclined with respect to a horizontal plane in a traveling direction of the inner body; A plurality of blades which are mowed in the direction of the centrifugal force in the edge portion of the rotating plate and foldable in the center direction of the circle, and are spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotating plate to rotate about the rotation axis of the rotating plate and mow the lawn; And a blade protection cover formed to be spaced apart from the blade to prevent the debris of the obstacle from being thrown out of the outer cover due to the collision with the blade, wherein the blade has a cross-sectional shape of a parallelogram and has a longitudinal direction. It may be formed of a plate of constant width.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수 개의 블레이드는 상기 회전판에 원주방향을 따라 등간격으로 4개 설치될 수 있다.According to an example related to the present invention, the plurality of blades may be installed at equal intervals along the circumferential direction of the plurality of blades.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수 개의 블레이드는 볼트에 의해 체결되고, 상기 볼트가 체결되는 체결부에 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부는 블레이드의 회전시 상기 회전판으로부터 블레이드를 하방향으로 이격시킬 수 있다.According to an example related to the present invention, the plurality of blades are fastened by bolts, and protrusions are formed at the fastening portions to which the bolts are fastened, and the protrusions may separate the blades downward from the rotating plate when the blades rotate. Can be.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 돌출부에서 테이퍼지게 형성되는 챔퍼부를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the chamfer may be further formed to be tapered from the protrusion.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 잔디깎기 로봇은, 이너 바디; 상기 이너 바디의 외측을 감싸는 아우터 커버; 상기 이너 바디의 양측에 각각 회전가능하게 설치되는 휠; 상기 이너 바디의 저면에 회전가능하게 장착되고, 상기 이너 바디의 진행방향으로 수평면에 대하여 하향 경사지게 배치되는 회전판; 상기 회전판의 가장자리부에 원심력 방향으로 전개 및 원의 중심방향으로 접힘 가능하게 결합되고, 상기 회전판의 원주방향으로 상호 이격 배치되어 상기 회전판의 회전축을 중심으로 회전하며 잔디를 깍는 복수 개의 블레이드; 및 상기 블레이드와 이격되게 형성되어 상기 블레이드와의 충돌로 인해 장애물의 파편이 상기 아우터 커버의 외부로 튕겨나가는 것을 막는 블레이드 보호커버를 포함하고, 상기 복수 개의 블레이드 각각은 두께가 0.75~1.25mm 이고, 폭이 7.5~12.5mm 인 것이 바람직하다.Lawn mower robot according to another embodiment of the present invention, the inner body; An outer cover surrounding the outer side of the inner body; Wheels rotatably installed at both sides of the inner body; A rotating plate rotatably mounted on a bottom surface of the inner body and disposed downwardly inclined with respect to a horizontal plane in a traveling direction of the inner body; A plurality of blades which are mowed in the direction of the centrifugal force in the edge portion of the rotating plate and foldable in the center direction of the circle, and are spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotating plate to rotate about the rotation axis of the rotating plate and mow the lawn; And a blade protective cover formed to be spaced apart from the blade to prevent the debris of the obstacle from being thrown out of the outer cover due to the collision with the blade, each of the plurality of blades having a thickness of 0.75 to 1.25 mm, It is preferable that the width is 7.5-12.5 mm.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 복수 개의 블레이드는 서로 마주보며 등간격으로 4개 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the plurality of blades may be arranged four at equal intervals facing each other.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 복수 개의 블레이드는 2250~2750rpm으로 회전하는 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, the plurality of blades is preferably rotated at 2250 ~ 2750rpm.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 복수 개의 블레이드 각각의 길이(L)는 블레이드의 회전직경(D) 대비 D/9 보다 크고 D/6보다 작은 범위 내인 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, the length (L) of each of the plurality of blades is preferably in the range larger than D / 9 and less than D / 6 compared to the rotation diameter (D) of the blade.
본 발명과 관련된 예에 따르면, 상기 회전판의 중심부에 회전판에 대하여 수직하게 결합되는 회전축을 매개로 연결되어 상기 회전판을 회전시키는 구동모터를 포함한다.According to an example related to the present invention, a driving motor for rotating the rotating plate is connected to a central portion of the rotating plate via a rotating shaft that is vertically coupled to the rotating plate.
본 발명과 관련된 예에 따르면, 상기 블레이드 보호커버의 전방에 복수의 돌기부가 원호상으로 상호 이격되게 배치되고, 상기 복수의 돌기부의 배치 간격은 블레이드 보호커버의 전후방향 중심선을 기준으로 양측단부로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.According to an example related to the present invention, a plurality of protrusions are disposed in a circular arc space in front of the blade protective cover, the interval of arrangement of the plurality of protrusions toward both ends relative to the center line of the front and rear direction of the blade protective cover Lawn mower robot characterized in that the narrowing.
본 발명과 관련된 예에 따르면, 상기 블레이드 보호커버의 상부에 구비되어, 상기 블레이드 보호커버 및 블레이드의 높낮이를 조절하는 높낮이 조절유닛을 포함하고, 상기 높낮이 조절유닛은, 상기 이너 바디의 내측에 상하방향으로 관통 형성되는 수용부; 상기 수용부의 내부에 상하 이동 가능하게 설치되고, 내측에 나선형 돌기를 구비하는 승강프레임; 외주면에 상기 나선형 돌기와 치합되는 나사부를 구비하는 회전원통부; 및 상기 회전원통부의 상부에 장착되어 상기 회전원통부를 회전시키는 높낮이 조절레버를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the blade protection cover is provided on the upper portion, and includes a height adjustment unit for adjusting the height of the blade protection cover and the blade, the height adjustment unit, the up and down direction inside the inner body Receiving portion formed to penetrate; An elevating frame which is installed to be movable up and down inside the accommodating part and has a spiral protrusion inside; A rotating cylindrical part having a screw part engaged with the spiral protrusion on an outer circumferential surface thereof; And a height adjusting lever mounted on an upper portion of the rotating cylinder to rotate the rotating cylinder.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.According to this invention comprised as mentioned above, it has the following effects.
첫째, 블레이드의 형상을 최적화하여 안전 규격에 따른 충격량 이하의 조건을 만족시키면서 잔디의 컷팅 품질을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 블레이드는 길이방향을 따라 폭이 일정하고 평행사변형의 단면 형상을 갖는 직사각형의 플레이트로 형성될 수 있다.First, it is possible to improve the cutting quality of the grass while optimizing the shape of the blade while satisfying the conditions of the impact amount or less according to safety standards. For example, the blade may be formed as a rectangular plate having a constant width in the longitudinal direction and having a parallelogram cross-sectional shape.
둘째, 블레이드의 갯수가 4개로 증가되어, 잔디깎기 로봇의 주행 속도를 빠르게 하고, 블레이드의 길이, 두께 및 폭을 최적화하여 블레이드의 회전속도(RPM)를 줄이더라도 안전 규격에 따른 충력량 2J 이하를 만족시키면서 잔디의 컷팅 품질을 일정 수준이상 충족시킬 수 있다.Secondly, the number of blades is increased to four, which increases the running speed of the mowing robot and optimizes the length, thickness and width of the blades to reduce the rotational speed (RPM) of the blades. Satisfaction can meet the cutting quality of the turf more than a certain level.
도 1은 본 발명에 따른 잔디깎기 로봇의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 측방향에서 본 단면도이다.
도 4는 도 2의 블레이드 및 이의 단면 형상을 보여주는 개념도이다.
도 5는 도 4의 블레이드가 잔디를 깍는 모습을 보여주는 개념도이다.
도 6은 도 5의 블레이드가 회전판에 장착된 모습을 보여주는 저면도이다.
도 7a는 도 6의 블레이드 보호커버를 보여주는 사시도이다.
도 7b는 도 7a를 측방향으로 바라본 단면도이다.
도 8은 도 7a의 저면도이다.
도 9는 도 3에서 높낮이 조절 유닛의 결합 구조를 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 9에서 높낮이 조절 유닛의 작동에 의해 블레이드 보호커버가 하강하는 모습을 보여주는 개념도이다.
도 11은 본 발명에 따른 캐스터의 하강 감지 장치를 보여주는 분해도이다.
도 12는 도 11의 캐스터가 지면에 닿아 회전축이 상승한 상태를 보여주는 개념도이다.
도 13은 도 11의 캐스터가 낭떠러지 등에 걸려 공중에 뜬 상태로 회전축이 하강한 상태를 보여주는 개념도이다.
도 14는 도 1의 저면에서 바라본 휠 구동부가 휠과 이너 바디 사이에 장착된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 15는 도 14의 휠 구동부를 보여주는 분해도이다.
도 16은 도 15에서 휠 구동부가 체결되는 구조를 확대하여 보여주는 분해도이다.
도 17은 본 발명에 따른 잔디깎기 로봇의 외관을 보여주는 평면도이다.
도 18은 도 17의 측면도이다.
도 19는 도 17에서 제1 및 제2커버가 개방된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 20은 도 17에서 아우터 커버의 전방면에 설치되는 IR 수신창을 보여주는 개념도이다.
도 21은 도 17에서 아우터 커버의 후방면에 설치되는 IR 수신창을 보여주는 개념도이다.
도 22a는 충전대의 IR 발신창에서 발신된 적외선이 도 20의 IR 수신창으로 수신되는 모습을 보여주는 개념도이다.
도 22b는 충전대의 IR 발신창에서 발신된 적외선 도 21의 IR 수신창으로 수신되는 모습을 보여주는 개념도이다.
도 23은 아우터 커버의 전방면에 설치되는 초음파 센서를 보여주는 개념도이다.
도 24는 본 발명에 따른 조이스틱 범퍼 및 지지부와 아우터 커버의 결합관계를 보여주는 분해도이다.
도 25는 도 24의 아우터 커버가 장애물과 충돌했을 경우 조이스틱 범퍼의 센서가 이를 감지하는 모습을 보여주는 개념도이다.
도 26은 도 24에서 지지부의 형상을 상세히 보여주는 단면도이다.
도 27은 본 발명에 따른 잔디깎기 로봇의 제어 흐름을 보여주는 블록도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a lawn mower robot according to the present invention.
2 is an exploded perspective view of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view seen from the side of FIG. 1.
4 is a conceptual view illustrating a blade and a cross-sectional shape thereof of FIG. 2.
5 is a conceptual view illustrating a blade mowing the grass of FIG. 4.
FIG. 6 is a bottom view illustrating the blade of FIG. 5 mounted on a rotating plate. FIG.
7A is a perspective view illustrating the blade protection cover of FIG. 6.
FIG. 7B is a cross-sectional side view of FIG. 7A.
8 is a bottom view of FIG. 7A.
9 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the height adjustment unit in FIG.
FIG. 10 is a conceptual view illustrating a blade protection cover descending by the operation of the height adjusting unit in FIG. 9.
11 is an exploded view showing the falling detection device of the caster according to the present invention.
FIG. 12 is a conceptual view illustrating a state in which the rotating shaft is raised due to the caster of FIG. 11 touching the ground.
FIG. 13 is a conceptual view illustrating a state in which the rotating shaft descends while the caster of FIG. 11 is caught in a cliff or the like and floated in the air.
14 is a conceptual view illustrating a state in which a wheel driving unit viewed from the bottom of FIG. 1 is mounted between a wheel and an inner body.
FIG. 15 is an exploded view illustrating the wheel driver of FIG. 14.
FIG. 16 is an exploded view illustrating an enlarged structure of the wheel driving unit illustrated in FIG. 15.
17 is a plan view showing the appearance of the lawn mower robot according to the present invention.
18 is a side view of FIG. 17.
FIG. 19 is a perspective view illustrating a state in which the first and second covers are opened in FIG. 17.
FIG. 20 is a conceptual view illustrating an IR receiving window installed at the front surface of the outer cover of FIG. 17.
FIG. 21 is a conceptual view illustrating an IR receiving window installed at a rear surface of an outer cover of FIG. 17.
22A is a conceptual diagram illustrating a state in which infrared rays transmitted from an IR transmission window of a charging station are received by the IR reception window of FIG. 20.
22B is a conceptual diagram illustrating a state in which an infrared ray is transmitted from an IR transmission window of the charging station and received by the IR reception window of FIG. 21.
23 is a conceptual view illustrating an ultrasonic sensor installed on the front surface of the outer cover.
24 is an exploded view showing a coupling relationship between the joystick bumper and the support unit and the outer cover according to the present invention.
FIG. 25 is a conceptual diagram illustrating a sensor of a joystick bumper detecting an outer cover of FIG. 24 when an outer cover collides with an obstacle.
26 is a cross-sectional view showing in detail the shape of the support in FIG.
27 is a block diagram showing the control flow of the lawn mower robot according to the present invention.
이하, 본 발명에 관련된 잔디깎기 로봇에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the lawn mower robot which concerns on this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the embodiments disclosed herein, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 잔디깎기 로봇의 외관을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 측방향에서 본 단면도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a lawn mower robot according to the invention, Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view seen from the side of FIG.
잔디깎기 로봇은 크게 아우터 커버(10)와 이너 바디(20)로 구성될 수 있다.The lawn mower robot may be composed of an
아우터 커버(10)는 이너 바디(20)의 외측을 감싸도록 이루어지며 로봇의 외관을 형성한다. 아우터 커버(10)는 내부에 고속으로 회전하는 블레이드(31)가 장착되므로, 블레이드(31)의 회전에 의한 충격으로부터 보호하기 위해 외부에서 사람의 손이나 발이 내부로 들어가지 않도록 하는 구조물이다. 아우터 커버(10)의 하단부는 안전 규격에 따라 기설정된 높이로 이격되게 배치되어야 한다. 왜냐하면, 아우터 커버(10)의 하단부가 지면으로부터 너무 높게 배치되면 외부에서 사람의 손이나 발이 내부로 들어가 치명적인 상해를 입을 수 있고, 지면으로부터 너부 낮게 배치되면 잔디를 깎을 때 부하가 증가하게 되는 문제점이 있기 때문이다.The
아우터 커버(10)는 전방에 장애물과 부딪힐 수 있는 범퍼부(10a)와, 양측면 후방에 휠(50)을 장착할 수 있도록 일정한 곡면을 형성하는 휀더부(10b)를 포함한다. 범퍼부(10a)는 아우터 커버(10)의 전단부 및 전방 측면부를 둘러싸며 두께가 다른 곳에 비해 더 두껍다. 휀더부(10b)는 휠(50)의 외측면을 감싸도록 이루어지며 차폭이 다른 곳에 비해 가장 넓은 곳이다.The
아우터 커버(10)의 상부에 운반 손잡이(10c)가 구비될 수 있다. 운반 손잡이(10c)는 양측이 각각 아우터 커버(10)의 측면 전방 상부에서 후방으로 상향 경사지게 형성되고, 후단부가 아우터 터버의 후방 상부로 돌출되며 폐곡면을 이루는 구조로 구성될 수 있다. 운반 손잡이(10c)는 예를 들어 "U"자 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구조의 운반 손잡이(10c)는 운반 시 사용자의 안전을 위해 운반 손잡이(10c)를 들었을 때 이너 바디(20)의 저면에 위치하는 블레이드(31)가 사용자의 바깥쪽을 향하도록 한다. The carrying
아우터 커버(10)는 전후면과 좌우 측면이 이너 바디(20)와 전후 좌우로 이격되게 배치되고, 장애물과의 충돌 시 사방으로 이동 가능하도록 이너 바디(20)의 상부에 장착되어 장애물로부터의 충격을 흡수할 수 있다.The
아우터 커버(10)의 상부에 제1커버(11)와 제2커버(14)가 전후방향으로 이격되게 배치되고, 상기 제1커버(11)와 제2커버(14) 사이에 비상정지 스위치(13)가 구비될 수 있다. 비상정지 스위치(13)는 운반 손잡이(10c)를 제외하고 아우터 커버(10)의 상부에 다른 부위보다 가장 높게 돌출되어 사용자의 조작이 용이한 장점이 있다. 또한, 비상정지 스위치(13)는 아우터 커버(10)의 후방에 배치되고, 비상 시 사용자의 안전을 고려하여 사용자가 아우터 커버(10)의 후방에서 조작 가능하도록 이루어진다.The
아우터 커버(10)의 전방에 초음파 센서(18)가 구비될 수 있다. 초음파 센서(18)는 전방의 장애물을 감지하도록 이루어져, 휠(50)의 주행속도를 감속시킬 수 있다.The
이너 바디(20)는 로봇의 본체 역할을 한다.The
이너 바디(20)의 전방 저면에 캐스터(40)가 회전축을 중심으로 360도 선회 가능하게 장착되어, 로봇의 주행방향이 캐스터(40)의 선회 각도에 따라 좌우방향으로 조종될 수 있다. The
이너 바디(20)의 후방 양측면에 각각 휠(50)이 회전 가능하게 장착되어, 로봇이 주행할 수 있다. 휠(50)은 동력원으로 구동모터를 이용하여 회전하며 로봇을 전진 또는 후진시킨다.The
이너 바디(20)의 저면에 복수의 블레이드(31)가 회전 가능하게 구비되고, 복수의 블레이드(31)가 회전하여 잔디를 깎을 수 있다.A plurality of
복수의 블레이드(31)는 회전판(32)의 가장자리부에 회전 가능하게 장착된다. 복수의 블레이드(31)는 회전판(32)의 원주방향을 따라 등간격으로 이격 배치될 수 있다. 복수의 블레이드(31)는 4개로 구성될 수 있다. 4개의 블레이드(31)는 서로 직경방향으로 마주보며 원주방향으로 90도 간격을 두고 배치될 수 있다. 블레이드(31)의 갯수는 잔디깎기 로봇의 주행속도 및 블레이드(31)의 회전속도(RPM)와 관련이 있다. 예를 들어, 블레이드(31)의 개수가 4개이면 동일한 잔디 컷팅 품질을 내면서 3개인 경우보다 더 빠른 주행속도로 주행하며 블레이드(31)의 회전속도를 줄일 수 있다.The plurality of
복수의 블레이드(31) 각각은 회전판(32)에 볼트(3221)로 체결될 수 있다. 복수의 블레이드(31) 각각은 일단부에 체결홀(311)이 형성되고, 체결홀(311)을 통해 볼트(3221)가 관통 결합될 수 있다. 복수의 블레이드(31) 각각은 타단부가 볼트(3221)를 중심으로 회전될 수 있다.Each of the plurality of
복수의 블레이드(31) 각각은 회전판(32)이 회전하면 원심력에 의해 방사방향으로 전개될 수 있고, 회전판(32)이 멈추면 블레이드(31)는 원의 중심방향으로 접힐 수 있다.Each of the plurality of
이에 의해, 블레이드(31)는 땅에 박힌 돌멩이 등으로부터 충격을 받으면 접히도록 이루어질 수 있다. 상기 블레이드(31)는 안전규격에 따른 충격량(운동에너지), 예를 들면 2J을 만족시켜야 한다. 만약 안전규격에 따른 충격량 2J 이상에서도 블레이드(31)가 접히지 않으면, 블레이드(31)와 돌멩이 중 어느 하나가 파단되어 파편이 아우터 커버(10) 바깥으로 튕겨져 나가 주변에 있는 작업자에게 상해를 입힐 수 있다. 따라서, 상기한 문제점을 해소하기 위해, 블레이드(31)는 안전 규격에 따른 충격량 이하에서 접히도록 이루어지는 것이 바람직하다.Thereby, the
도 4는 도 2의 블레이드(31) 및 이의 단면 형상을 보여주는 개념도이고, 도 5는 도 4의 블레이드(31)가 잔디를 깍는 모습을 보여주는 개념도이고, 도 6은 도 5의 블레이드(31)가 회전판(32)에 장착된 모습을 보여주는 저면도이다.4 is a conceptual view showing the
블레이드(31)는 잔디 컷팅 품질을 향상시키는데 매우 중요하다. 본 발명에 따른 블레이드(31)는 길이가 길고 폭이 좁으며 두께가 일정한 직사각형의 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 블레이드(31)는 길이방향을 따라 폭이 일정하도록 이루어진다. 블레이드(31)의 폭이 일정하여, 길이방향을 따라 블레이드(31)의 강도가 균일하게 이루어짐으로써 내구성이 향상될 수 있다.The
블레이드(31)의 일단부에 볼트(3221)의 체결을 위한 체결홀(311)이 형성된다. 블레이드(31)의 일단부는 동그랗게 형성될 수 있다. 블레이드(31)는 회전판(32)의 원주방향으로 회전하면서 잔디를 컷팅한다. 이때 블레이드(31)는 단일 회전방향으로만 컷팅하도록 이루어진다. A
블레이드(31)의 양측면에 각각 커팅부(312)가 형성되고, 블레이드(31)의 단면 형상은 평행사변형인 것이 바람직하다. 또한, 커팅부(312)의 밑면은 수평하고 커팅부(312)의 경사면은 상방향으로 향하도록 배치되는 것이 바람직하다. Cutting
만약, 커팅부(312)의 수평면이 위로 향하고 커팅부(312)의 경사면이 아래로 향하면, 잔디의 윗부분이 커팅부(312)의 수평면 끝과 먼저 닿아 컷팅되고 잔디의 아래부분이 커팅부(312)의 경사면을 따라 컷팅되어 잔디의 깍이는 면이 매끄럽지 못한 문제점이 있다.If the horizontal surface of the cutting
커팅부(312)가 블레이드(31)의 양측면에 각각 구비되는 이유는 블레이드(31)의 위면과 아래면이 서로 뒤집히더라도 동일한 방향으로 커팅이 가능하도록 하기 위함이다.The reason why the cutting
블레이드(31)는 안전 규격에 따른 충격량 2J 이하를 만족하면서 잔디 컷팅 품질이 양호하도록 하기 위해 다음의 조건을 만족시키는 것이 바람직하다.The
블레이드(31)의 길이(L)는 블레이드(31)의 회전직경(D) 대비 D/9 ~ D/6 범위 이내인 것이 바람직하다. 블레이드(31)의 회전직경(D)은 도 6에 도시한 바와 같이 블레이드(31)의 전개 시 회전판(32)의 직경방향으로 서로 마주보는 두 블레이드(31)의 바깥쪽 끝과 끝 사이의 직경을 말한다. 잔디깎기 로봇이 주행하면서 블레이드(31)의 회전직경 안에 있는 잔디는 회전하는 블레이드(31)에 의해 컷팅된다.The length L of the
블레이드(31)의 두께는 0.75~1.25mm 인 것이 바람직하다. It is preferable that the thickness of the
블레이드(31)의 폭은 7.5~12.5mm 인 것이 바람직하다.It is preferable that the width of the
왜냐하면, 블레이드(31)의 길이, 두께 및 폭이 상한값보다 지나치게 크면 안전 규격에 따른 충격량 조건을 만족시키지 못하고, 하한값보다 지나치게 작으면 잔디의 컷팅 품질이 떨어지는 문제점이 있다. 상기 수치 범위의 블레이드(31) 두께 및 폭에 의하면, 블레이드(31)가 안전 규격의 충격량 이하 조건을 만족하면서 파단되지 않으며, 블레이드(31)의 회전속도 저하가 적고 회전부하가 낮다.Because, if the length, thickness and width of the
블레이드(31)의 회전속도는 2250~2750rpm 인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 블레이드(31)의 회전속도가 지나치게 빠르면 안전 규격에 따른 충격량(운동에너지)을 초과하게 되고, 지나치게 느리면 잔디의 컷팅 품질이 저하되는 문제점이 있다.The rotational speed of the
회전판(32)은 블레이드(31)를 회전시키기 위해 복수의 블레이드(31)가 장착되는 구성요소이다. 회전판(32)은 이너 바디(20)의 저면에 회전가능하게 장착된다. 회전판(32)을 회전시키기 위한 구동모터가 이너 바디(20)의 내부에 구비되고, 구동모터(30)는 회전축(301)을 매개로 회전판(32)의 중심부와 연결되어, 회전판(32)을 회전시킬 수 있다.The rotating
이너 바디(20)의 중앙부에 블레이드(31) 구동모터(30)를 수용하는 수용부(23)가 형성될 수 있다. 수용부(23)는 이너 바디(20)의 저면에서 상단까지 관통 형성된 원통형의 관 형태로 형성된다.An
회전판(32)은 이너 바디(20)의 진행방향으로 수평면에 대하여 하향 경사지게 배치되는 것이 바람직하다. 회전판(32)에 장착되는 블레이드(31)도 회전판(32)과 평행하게 배치되어 수평면에 대하여 하향 경사지게 된다. 이에 의하면, 블레이드(31)의 전단부가 블레이드(31)의 후단부(볼트(3221)의 체결홀(311)이 형성되는 부분)보다 더 낮게 위치하여 블레이드(31)에 의해 컷팅되는 잔디의 높이가 전방으로 갈수록 낮아져서 블레이드(31)의 회전부하가 낮아지게 된다.The rotating
회전판(32)의 가장자리 하면에서 직하방으로 돌출부(321)가 형성되고, 돌출부(321)의 하단에서 하방으로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 챔퍼부(322)가 형성된다. 볼트(3221)는 볼트 헤드와 챔퍼부(322)가 일정한 간격을 두고 이격되도록 블레이드(31)의 체결홀(311)을 관통하여 챔퍼부(322) 및 돌출부(321)에 체결된다. 챔퍼부(322)와 볼트 헤드는 볼트(3221)의 스템부(STEM) 및 블레이드(31)의 체결홀(311)보다 직경이 커서, 볼트(3221)의 스템부를 따라 블레이드(31)의 상하이동이 제한된다. 이에 의해, 블레이드(31)는 돌출부(321) 및 챔퍼부(322)에 의해 회전판(32)으로부터 하방향으로 이격되게 배치된다. 블레이드(31)의 타단부는 볼트(3221)를 중심으로 회전 가능하여 회전판(32) 바깥으로 전개되거나 회전판(32) 안쪽으로 접힐 수 있다. 여기서, 블레이드(31)는 돌출부(321) 및 챔퍼부(322)에 의해 회전판(32)으로부터 하방향으로 이격되며 회전함으로써, 블레이드(31)의 휨이 발생하더라도 블레이드(31)의 전개 또는 접힘 시 회전판(32)과 블레이드(31)의 간섭을 회피할 수 있다.Protruding
블레이드(31)와 아우터 커버(10) 사이의 간격은 안전 규격에 따라 일정 거리, 예를 들면 12cm 이상 확보되어야 한다.The distance between the
도 7a는 도 6의 블레이드 보호커버를 보여주는 사시도이고, 도 7b는 도 7a를 측방향으로 바라본 단면도이고, 도 8은 도 7a의 저면도이다.FIG. 7A is a perspective view illustrating the blade protection cover of FIG. 6, FIG. 7B is a cross-sectional side view of FIG. 7A, and FIG. 8 is a bottom view of FIG. 7A.
블레이드 보호커버(33)는 블레이드(31)를 감싸도록 이루어진다. 블레이드(31) 보호 커버는 블레이드(31)와 아우터 커버(10) 사이에 배치되어, 돌멩이 등의 장애물이 블레이드(31)와 충돌하면서 아우터 커버(10) 외부로 직접 튕겨져 나가는 것을 최소화하도록 이루어진다.Blade
블레이드 보호커버(33)는 블레이드(31)와 일정한 간격으로 이격 배치된다.The blade
블레이드 보호커버(33)는 블레이드 보호커버 본체(331), 테이퍼부(333), 복수의 돌기부(335)를 포함하여 구성될 수 있다.The
블레이드 보호커버 본체(331)는 원형판 형태로 회전판(32)보다 직경이 더 크게 형성될 수 있다. 블레이드 보호커버 본체(331)의 가장자리를 따라 일정한 곡률로 관통홀(332)이 형성될 수 있다. 블레이드 보호커버 본체(331)는 회전판(32)과 이너 바디(20)의 저면 사이에 배치된다. 이때, 관통홀(332)은 회전판(32)의 가장자리부 및 블레이드(31)와 높이방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 관통홀(332)은 이너 바디(20)의 저면과 높이방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 이에 의하면, 블레이드(31)와의 충돌에 의해 발생하는 돌멩이 등 장애물(또는 이물)의 파면이 관통홀(332)을 통해 이너 바디(20)의 저면에 부딪힌 후 지면으로 반사될 수 있다. 만약, 관통홀(332)을 통해 파편이 블레이드 보호커버(33) 바깥으로 배출되지 않으면 상기 파편이 블레이드 보호커버(33) 내부에서 수회에 걸쳐 난반사되어 아우터 커버(10) 바깥으로 튕겨져 나갈 수 있다.Blade
테이퍼부(333)는 블레이드 보호커버 본체(331)의 테두리부에서 원주방향을 따라 하향 경사지게 형성되어, 블레이드(31)를 감싸도록 배치된다. 블레이드(31)와의 충돌에 의해 발생하는 파편이 아우터 커버(10) 바깥으로 바로 튕겨져 나가지 않고 상기 테이퍼부(333)에 의해 지면으로 반사되도록 이루어진다. 테두리부의 하단은 블레이드(31)보다 지면으로부터 높이가 더 낮게 형성될 수 있다. The
하지만, 테이퍼부(333)의 높이가 지나치게 낮으면, 테이퍼부(333)에 의해 돌멩이 등의 파편이 외부로 튕겨져 나가는 것을 더 많이 차단할 수 있지만, 테이퍼부(333)가 잔디 등과의 접촉하여 잔디깎기 로봇의 이동 시 부하가 많이 걸리게 된다. 반대로 테이퍼부(333)의 높이가 지나치게 높으면, 잔디깎기 로봇의 이동 시 부하를 줄일 수 있지만, 돌멩이 등의 파편이 외부로 튕겨져 나갈 가능성이 커지는 문제가 있다. 따라서, 블레이드 보호커버(33)의 높이를 적절하게 조절하는 것이 필요하다.However, if the height of the tapered
상기 테이퍼부(333)가 블레이드 보호커버(33)의 전방에 형성될 경우에 잔디깎기 로봇의 주행 시 깍이기 전 길이가 긴 잔디가 블레이드 보호커버(33)의 전단에 걸려 블레이드(31)로 진입하기가 어려울 뿐만 아니라 억지로 블레이드 보호커버(33) 내부에 진입된 잔디가 블레이드(31)보다 낮게 눕혀지게 되어 잔디를 원하는 높이로 깎기가 어려운 문제가 있다.When the
따라서, 테이퍼부(333)는 블레이드 보호커버(33)의 양측면 및 후방에 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, the tapered
또한, 상기 잔디의 진입로를 확보하기 위해 블레이드 보호커버(33)의 전방에 블레이드(31)보다 높이가 높게 형성되어 블레이드(31)로의 진입을 확보하는 잔디 진입구(334)가 마련된다.In addition, in order to secure the access path of the grass is formed in the front of the
한편, 상기 잔디 진입구(334)가 완전히 개방될 경우에 잔디의 진입을 원활하게 유지할 수 있지만, 잔디 진입구(334) 내에서 블레이드(31)와의 충돌로 인해 상방향 및 측방향으로 튕겨져 나가는 파편을 막기는 불가능하다.On the other hand, when the turf entry opening 334 is fully open, it is possible to keep the turf entry smoothly, but prevents debris from being thrown upward and laterally due to the collision with the
본 발명에서는 잔디가 잔디 진입구(334)를 통해 블레이드(31)로 원활하게 진입하도록 할 뿐만 아니라 잔디 진입구(334)에서 블레이드(31)와의 충돌로 인해 상방향 및 측방향으로 튕겨져 나가는 파편을 막을 수 있는 복수의 돌기부(335)가 블레이드 보호커버(33)에 구비된다.In the present invention, the grass not only smoothly enters the
복수의 돌기부(335)는 블레이드 보호커버 본체(331)의 전방에 원호상으로 상호 이격되게 배치된다. 복수의 돌기부(335) 각각은 3단 꺽임 구조의 사각형 단면 형상으로 형성될 수 있다. The plurality of
돌기부(335)의 3단 꺽임 구조의 사각형 단면 형상을 보다 상세하게 설명하면, 각 돌기부(335)는 블레이드 보호커버(33)의 전방에서부터 전방면(335a), 제1경사면(335b) 및 제2경사면(335c)을 포함하여 형성될 수 있다. 전방면(335a)은 블레이드 보호커버 본체(331)의 전방에 상하방향으로 형성된다. 제1경사면(335b)은 돌기부(335)의 하부를 형성하고, 상기 전방면(335a)의 하단에서 하향 경사지게 형성된다. 제2경사면(335c)은 돌기부(335)의 후방면을 형성하고, 상기 제1경사면(335b)의 하단에서 후방을 향해 상향 경사지게 형성된다. 돌기부(335)는 전방면(335a)에서 제2경사면(335c)으로 갈수록 폭이 넓어지고, 돌기부(335)의 상부에서 하방향으로 갈수록 면적이 좁아지게 형성된다. 제2경사면(335c)은 전방면(335a)보다 면적이 넓어서 블레이드(31)와의 충돌로 인해 발생하는 파편을 지면으로 더 많이 반사시킬 수 있다. 전방면(335a)은 돌기부(335)의 제2경사면(335c)보다 면적이 좁고, 돌기부(335)의 하방향으로 갈수록 면적이 좁아져서 잔디 진입구(334)의 면적을 넓게 확보할 수 있다.To describe in more detail the rectangular cross-sectional shape of the three-stage bending structure of the
또한, 돌기부(335)는 양측면에 각각 측방향으로 서로 마주보게 배치되는 측면부(335d)를 구비한다. 상기 측면부(335d)는 돌기부(335)의 전방면(335a), 제1 및 제2경사면(335c)을 연결하도록 이루어져 블레이드(31)와의 충돌로 인해 측방향으로 튕겨져 나가는 파편을 막을 수 있다.In addition, the
돌기부(335)는 블레이드 보호커버 본체(331)의 전방에서 전방으로 연장되어 상기 전방면(335a)과 측면부(335d)를 연결하는 연결리브(336)를 구비한다. 상기 연결리브(336)는 블레이드(31)와의 충돌로 인해 상방향으로 튕겨져 나가는 파편을 막을 수 있다.The
복수의 돌기부(335)는 보호커버의 길이방향 중심선을 기준으로 잔디 진입구(334)의 양측단부로 갈수록 상호간의 간격이 점점 좁아지게 배치된다. 만약, 복수의 돌기부(335)가 원호상으로 일정한 간격으로 배치된다면 잔디 진입구(334)의 정중앙부보다 양측단부로 갈수록 돌기부(335)의 전후 간격이 넓어져 돌기부(335)의 전후 간격의 틈새로 파편이 빠져나가는 문제가 발생할 수 있다. 하지만, 본 발명의 돌기부(335) 배열에 의하면, 복수의 돌기부(335)는 잔디 진입구(334)에서 측방향으로 중첩되게 배치되어, 잔디 진입구(334)에서 회전하는 블레이드(31)와의 충돌로 인해 측방향으로 튕겨져 나가는 것을 막을 수 있다.The plurality of
복수의 돌기부(335) 중 정중앙에 위치한 돌기부(335)는 다른 돌기부(335)보다 폭이 좁게 형성되어, 잔디와의 충돌의 최소화할 수 있다.The
블레이드 보호커버(33)는 수평면에 대하여 일정 각도 예를 들면 3도 기울어지게 형성되어, 돌기부(335)의 높이가 테이퍼의 후방면보다 더 낮게 배치될 수 있다. 이때, 파편이 후방으로 튕겨나가는 것을 최대한 막기 위해 테이퍼부(333)의 후방면은 돌기부(335)보다 블레이드 보호커버 본체(331)로부터 하방향 길이가 더 길게 연장될 수 있다.The
높이 조절 유닛은 블레이드 보호커버 본체(331) 상부에 구비되어, 블레이드 보호커버(33)를 잔디가 깍이는 높이에 따라 블레이드(31) 및 회전판(32)과 함께 높이 조절할 수 있도록 이루어진다. The height adjustment unit is provided on the blade
블레이드 보호커버(33)는 로봇의 주행 시 잔디와의 충돌로 인한 저항을 최대한 줄이고 블레이드(31)와의 충돌로 인해 발생하는 돌멩이 등의 파편이 아우터 커버(10) 외부로 튕겨져 나가는 것을 최대한 막기 위해, 잔디의 깍이는 높이에 따라 블레이드 보호커버(33) 및 블레이드(31)의 높이를 적절하게 조절하는 것이 필요하다.Blade protection cover 33 to reduce the maximum resistance due to collision with the grass while the robot is running, and to prevent the debris such as stones generated by the collision with the
테이퍼부(333)의 후방면은 블레이드 보호커버(33)의 높이가 가장 낮게 조절되었을 때 아우터 커버(10)의 후방 하단부보다 더 낮게 배치되어, 블레이드(31)와의 충돌로 인해 발생하는 파편이 아우터 커버(10) 후방의 바깥으로 튕겨져 나가는 것을 최소화할 수 있다.The rear surface of the tapered
여기서, 블레이드 보호커버(33)는 블레이드(31)와 함께 움직이는 구조이므로, 블레이드(31)의 높이가 결정되면 블레이드 보호커버(33)의 높이도 함께 결정될 수 있다. 다만, 블레이드 보호커버(33)와 블레이드(31) 회전판(32)의 높이가 독립적으로 조절되도록 구성할 수도 있다.Here, since the
도 9는 도 3에서 높낮이 조절유닛(34)의 결합 구조를 보여주는 단면도이고, 도 10은 도 9에서 높낮이 조절유닛(34)의 작동에 의해 블레이드 보호커버(33)가 하강하는 모습을 보여주는 개념도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a coupling structure of the
높이 조절 유닛은 높낮이 조절레버(341), 회전원통부(342) 및 승강프레임(343)을 포함한다.The height adjusting unit includes a
높낮이 조절레버(341)는 이너 바디(20)의 수용부(23)의 상부에 회전 가능하게 장착된다. 높낮이 조절레버(341)는 원형으로 형성된 레버 본체(341a)와, 레버 본체(341a)의 상부에 돌출 형성되는 손잡이부(341c)를 포함하여 구성될 수 있다.The
레버 본체(341a)의 테두리부에 회전가이드돌기(342c)부가 하방향으로 형성되고, 회전가이드돌기(342c)부가 수용부(23)의 상단을 감싸는 형태로 수용부(23)에 장착된다. 레버 본체(341a)는 수용부(23)의 상부를 덮도록 배치된 상태에서 회전될 경우 회전가이드돌기(342c)부에 의해 이너 바디(20)의 수용부(23)에서 이탈되는 것이 제한된다.The
사용자가 블레이드(31)의 높이를 인식할 수 있도록 레버 본체(341a)의 상부면에 눈금이 표시되고, 수용부(23) 상부에 삼각형 모양의 인디케이터(341d)가 표시될 수 있다. 이에 의해, 사용자는 인디케이터(341d)에 의해 지시된 눈금을 읽음으로써, 블레이드(31)의 높이를 인식할 수 있다.A scale may be displayed on the upper surface of the
손잡이부(341c)는 레버 본체(341a)의 상부 중심을 가로지르며 직경방향으로 연장되도록 돌출 형성되고, 사용자는 손잡이부(341c)를 수동으로 회전 조작할 수 있다.The
레버 본체(341a)의 하측 내부에 복수의 회전돌기부(341a)가 원주방향으로 이격되게 돌출 형성되어, 손잡이부(341c)의 수동 조작에 의한 회전력을 회전원통부(342)에 전달하는 역할을 한다.A plurality of rotating
회전원통부(342)의 상단부에 원주방향으로 복수의 결합돌기(342a)가 이격되게 배치된다. 복수의 결합돌기(342a) 각각은 레버 본체(341a)의 회전돌기부(341a)와 맞물리게 결합되어, 회전원통부(342)는 높낮이 조절레버(341)로부터 회전력을 전달받을 수 있다.A plurality of engaging
회전원통부(342)의 상단부 외측면에 하강제한돌기(342b)가 수용부(23)보다 직경이 크게 원주방향을 따라 돌출 형성되고, 하강제한돌기(342b)가 수용부(23) 상단에 걸림으로, 회전원통부(342)가 하강하는 것을 제한할 수 있다.The lower limiting
회전원통부(342)는 원통형 관 형태로 형성되고, 회전원통부(342)의 외주면을 따라 나선방향으로 회전가이드돌기(342c)가 형성되며, 상기 회전가이드돌기(342c)는 승강프레임(343)의 나선형 돌기(343c)와 치합되어 상기 승강프레임(343)의 상하이동을 안내할 수 있다.Rotating
승강프레임(343)은 원통 형태로 형성되어 이너 바디(20)의 수용부(23) 내부에 상하방향으로 이동가능하게 장착된다. 승강프레임(343)의 외주면에는 복수의 회전제한돌기(343a)가 원주방향으로 이격 배치되고, 복수의 회전제한돌기(343a) 각각은 상하방향으로 연장된다.The
수용부(23)의 내부에 복수의 회전방지수용홈(343b)이 형성되고, 복수의 회전방지수용홈(343b)에 회전제한돌기(343a)가 각각 수용되어 승강프레임(343)은 회전하는 것이 제한되면서 상하 이동할 수 있다.A plurality of
승강프레임(343)의 내주면 상단부에 나선형 돌기(343c)가 나선방향을 따라 형성되어, 상기 회전원통부(342)의 회전을 안내할 수 있다. 나선형 돌기(343c)는 승가프레임의 내주면에 서로 직경방향으로 마주보며 한쌍으로 이격되게 배치될 수 있다.A
승강프레임(343)의 내부에 구동모터를 장착하기 위한 장착부(344)가 구비된다. 상기 구동모터는 블레이드(31)를 구동하기 위한 동력원으로 사용된다. 장착부(344)는 승강프레임(343)의 저면에서 내부 공간으로 돌출되게 형성된다. A mounting
장착부(344)의 내부에 원통형의 중공홀이 형성되고, 장착부(344)의 내부 상측에 중공홀을 직경방향으로 가로지르는 격벽(344a)이 형성된다. 장착부(344)의 상부에는 격벽(344a)에 의해 모터수용홈이 형성되고, 구동모터는 장착부(344)의 모터수용홈에 수용된 상태로 고정되어 구동모터의 하방향 및 측방향 이동이 제한된다. 장착부(344)의 하부에는 격벽(344a)에 의해 리세스부가 형성된다. 구동모터(30)의 회전축(301)은 회전판(32)의 중심부로 향하여 배치되며 격벽(344a)에 형성된 삽입홀을 통해 관통되어 리세스부로 돌출된다. 레세스부의 내주면에 복수의 보강리브(344b)가 원주방향을 따라 이격되게 배치되고, 복수의 보강리브(344b) 각각은 격벽(344a)과 레세스부의 내주면을 연결함으로 구동모터를 지지하기 위한 강도를 높일 수 있다.A cylindrical hollow hole is formed in the mounting
구동모터(30)의 회전축(301) 외측에 커플러(302)가 결합될 수 있다. 상기 커플러(302)는 회전축을 감싸고, 커플러(302)의 외주면이 타원형의 곡면 형상으로 이루어져 회전축(301)의 회전력을 회전판(32)으로 전달할 수 있다.The
회전판(32)의 상면 중심부에 축결합부(323)가 돌출 형성된다. 축결합부(323)의 내부에 커플러 수용홈이 커플러(302)의 외주면과 대응되는 타원형의 곡면 형상으로 형성되어 축결합부(323)와 커플러(302)가 결합될 수 있다. 커플러(302)와 축결합부(323)는 리세스부에 수용될 수 있다. 축결합부(323)의 외주면에 복수의 보강리브(324)가 원주방향을 따라 이격 배치되고, 복수의 보강리브(324) 각각은 축결합부(323)의 외주면과 회전판(32)의 중심부를 연결함으로 축결합부(323)와 회전판(32)의 결합강도를 높일 수 있다. 볼트는 회전판(32)의 중심부를 관통하여 커플러(302)와 체결되어 회전판(32)이 커플러(302)와 결합된다. 이에 의해, 구동모터(30)에서 발생된 회전력은 회전축(301)에서 커플러(302)와 축결합부(323)를 통해 회전판(32)에 전달되어 회전판(32)을 회전시킬 수 있다.A
승강프레임(343)의 장착부(344)에 장착된 구동모터는 승강프레임(343)과 함께 상하방향으로 이동할 수 있다.The driving motor mounted on the mounting
장착부(344)는 수용부(23)의 수직중심선에 대하여 이너 바디(20)의 전방으로 일정 각도, 예를 들어 3도로 기울어지게 형성되어, 장착부(344)에 장착된 구동모터(30)의 회전축이 수용부(23)의 수직중심선에 대하여 일정 각도로 기울어지게 배치된다.The mounting
승강프레임(343)의 하단부는 블레이드 보호커버(33)의 중앙 상부에 수직하게 체결된다. 이때, 블레이드 보호커버(33)는 회전판(32) 및 블레이드(31)와 같이 수평면에 대하여 전방을 향해 일정 각도로 기울어지게 배치된다. 또한, 승강프레임(343)의 하단부는 블레이드 보호커버(33)의 경사각도와 대응되게 경사지게 형성될 수 있다.The lower end of the elevating
이너 바디(20)의 저면에는 블레이드 보호커버(33)의 형상과 대응되는 형상으로 함몰부(24)가 형성되고, 승강프레임(343)의 높이가 최상단으로 조절된 상태에서 블레이드 보호커버(33)의 상부면이 이너 바디(20)의 함몰부(24)에 수용되어 맞닿을 수 있다(도 3 참조).On the bottom of the
상기 높낮이 조절유닛(34)의 구성에 의한 블레이드 보호커버(33) 등의 작동모습을 설명하기로 한다.Operation of the
높낮이 조절유닛(34)은 사용자의 수동 조작으로 작동될 수 있다.The
사용자가 높낮이 조절레버(341)의 손잡이부(341c)를 잡고 일방향으로 회전시키면, 레버 본체(341a)가 수용부(23) 상단에서 원주방향으로 회전하게 된다. 레버 본체(341a) 하단의 회전돌기부(341a)와 회전원통부(342) 상단의 결합돌기(342a)가 서로 맞물리게 결합되어, 레버 본체(341a)와 회전원통부(342)가 함께 회전한다. 높낮이 조절레버(341)와 회전원통부(342)는 회전원통부(342)의 하강제한돌기(342b)에 의해 하강이 제한되며 제자리에서 회전된다.When the user grasps the
승강프레임(343)은 이의 외주면에 형성된 회전제한돌기(343a)에 의해 회전이 제한되지만, 승강프레임(343)의 내주면에 형성된 나선형 돌기(343c)는 회전원통부(342)의 외주면에 형성된 회전가이드돌기(342c)와 치합되고, 상기 나선형 돌기(343c)가 회전하는 회전가이드돌기(342c)를 따라 하강 이동함으로 승강프레임(343)이 하강한다.The
상기 높낮이 조절레버(341)의 손잡이부(341c)가 반대방향으로 회전되면, 상기 하강 메카니즘과 동일한 원리에 의해 승강프레임(343)은 상승한다.When the
승강프레임(343)의 하부에 결합되는 블레이드 보호커버(33), 회전판(32) 및 블레이드(31) 등은 승강프레임(343)과 함께 상승 및 하강함으로 높이가 조절될 수 있다.The
도 11은 본 발명에 따른 캐스터(40)의 하강 감지 장치를 보여주는 분해도이고, 도 12는 도 11의 캐스터(40)가 지면에 닿아 회전축(41)이 상승한 상태를 보여주는 개념도이고, 도 13은 도 11의 캐스터(40)가 낭떠러지 등에 걸려 공중에 뜬 상태로 회전축(41)이 하강한 상태를 보여주는 개념도이다.FIG. 11 is an exploded view showing the device for detecting the lowering of the
잔디깎기 로봇은 주행 중 웅덩이나 낭떠러지 등에 걸려 앞바퀴인 캐스터(40)가 공중에 뜬 상태로 지면에 닿지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 본 발명에서는 안전사고의 발생을 예방하기 위해 캐스터(40)가 공중에 뜬 상태로 지면에 닿지 않는지 여부를 감지하는 센서부가 이너 바디(20)의 저면에 구비된다. 제어부(80)는 센서부로부터 감지신호를 받아 캐스터(40)가 공중으로 들린 상태인 경우 잔디깎기 로봇의 작동이 정지되도록 한다.The lawn mower robot may be caught in a puddle or cliff while driving and may not reach the ground while the
캐스터(40)는 원통 형상으로 형성된다. 캐스터(40)는 회전축(41)을 매개로 이너 바디(20)의 저면 전방에 선회 가능하게 구비된다. 회전축(41)의 일측은 이너 바디(20)의 저면에 결합되고, 회전축(41)의 타측은 캐스터(40)의 측면 중심부에 결합된다.The
회전축(41)은 원형의 막대 형상으로 형성된다. 회전축(41)의 일측에 직선 형태로 형성되는 수직부(411)는 지면에 대하여 수직하게 배치되고 축 써포터(42)를 매개로 이너 바디(20)의 저면에 회전 가능하게 결합된다. 이너 바디(20)의 저면에 축 써포터(42)를 수용하는 써포터 수용부(43)가 형성된다.The rotating
써포터 수용부(43)에는 복수의 승강가이드돌기(431)가 원주방향으로 이격되게 형성되고, 복수의 승강가이드돌기(431)는 축 써포터(42)가 상하이동 가능하도록 축 써포터(42)를 안내한다.A plurality of lifting
축 써포터(42)는 회전축(41)의 수직부(411)를 감싸며, 회전축(41)이 회전 가능하도록 회전축(41)을 지지한다.The
축 써포터(42)는 원통형으로 형성되고, 축 써포터(42)의 외주면에 복수의 회전방지돌기(421)가 원주방향으로 이격되게 형성되고, 상기 복수의 회전방지돌기(421)는 써포터 수용부(43)의 승강가이드돌기(431) 사이에 삽입되어, 축 써포터(42)가 상하 이동될 수 있다.The
축 써포터(42)는 내부에 삽입홀(422a)과 결합홀(422b)을 구비한다. 삽입홀(422a)은 축 써포터(42)의 저면에서 내부에 수직하게 형성되어 회전축(41)의 수직부(411)가 삽입홀(422a)을 통해 삽입된다. 결합홀(422b)은 상기 삽입홀(422a) 상단에서 직상방으로 결합홀(422b)이 직경이 좁아지게 형성된다. 회전축(41)의 수직부(411)의 상단에 결합홈부(411a)가 직경이 작게 형성된다. 회전축(41)의 수직부(411)가 축 써포터(42)의 하부에서 삽입홀(422a)을 통해 삽입될 때, 회전축(41)의 수직부(411) 중 결합홈부(411a)만 결합홀(422b) 내부에 삽입되고, 결합홈부(411a)를 제외한 나머지 수직부(411)의 일부는 삽입홀(422a) 내부에 수용되어 결합된다.The
또한, 축 써포터(42)의 상단에 지지홈(422c)이 삽입홀(422a)보다 직경이 크며 하방향으로 오목하게 형성된다. In addition, the
회전축(41)의 수직부(411)의 상단부에 이탈방지부재(423)가 장착된다. 회전축(41)의 결합홈부(411a) 상단에서 결합홈(411b)이 직경이 작게 형성되고, 이탈방지부재(423)의 중심부에 회전축(41)의 결합홈(411b)이 관통하도록 홀이 형성되며, 상기 이탈방지부재(423)는 결합홈(411b)에 삽입되어, 회전축(41)의 상단이 이탈방지부재(423)에 결림으로 회전축(41)이 중력에 의해 축 써포터(42)에서 하방향으로 이탈되지 않는다.The separation preventing member 423 is mounted at the upper end of the
써포터 수용부(43)의 상단부에 높이제한부(432)가 형성된다. 높이제한부(432)는 축 써포터(42) 및 회전축(41)의 수직부(411)의 상승을 가로막도록 축 써포터(42)의 상부에 배치된다. 이에 의해, 축 써포터(42)와 회전축(41)의 수직부(411)는 써포터 수용부(43) 내에서 상승할 때 최대 상승 높이가 제한된다.The height limiting portion 432 is formed at the upper end of the
써포터 수용부(43)의 하단부에 브라켓(433)이 장착된다. 써포터 수용부(43)의 하단에 브라켓(433)과 대응되는 형상으로 브라켓 결합홈이 형성될 수 있다. 브라켓(433)은 브라켓 결합홈에 수용되어 결합되고, 브라켓(433)의 가장자리부는 복수의 스크류에 의해 써포터 수용부(43)와 체결된다. 브라켓(433)의 중심부에 회전축(41)의 수직부(411)가 관통되는 축 지지홀이 형성되고, 브라켓(433)의 축 지지홀에서 하방향으로 벤딩되는 축 지지부(433a)를 구비하여 회전축(41)의 수직부(411)를 감싸며 회전축(41)의 수직부(411)를 회전 가능하게 지지한다. 브라켓(433)은 축 써포터(42)가 하강할 때 축 써포터(42)의 최저 높이를 제한하도록 이루어진다.The
회전축(41)의 타측에 "ㄷ"자 형태로 캐스터 결합부(412)가 형성된다. 캐스터 결합부(412)의 단부는 베어링을 매개로 캐스터(40)의 중심부와 결합되어, 캐스터(40)가 회전축(41)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 회전축(41)의 캐스터 결합부(412)의 단부는 회전축(41)의 수직부(411)로부터 일측으로 편심되게 형성되어, 캐스터(40)는 회전축(41)의 수직부(411)를 중심으로 일정한 곡률의 궤적을 따라 선회할 수 있다.The other side of the
축 써포터(42)의 외주면 상단부에 하강돌기(424)가 돌출 형성될 수 있다. 하강돌기(424)는 축 써포터(42)와 함께 상하 이동한다.The falling
상기 축 써포터(42)의 하강 여부를 감지하기 위해 써포터 수용부(43)의 일측에 드럽 스위치(44)가 구비된다. 드럽 스위치(44)는 사각형 형상의 스위치 본체(441)와, 스위치 본체(441)의 일측면에 힌지 구조로 경사지게 결합되는 스위치동작레버(442)와, 스위치동작레버(442)의 끝단에 돌출되는 접촉부(443)를 구비한다. 이때, 스위치동작레버(442)는 스위치 본체(441)에 탄성 지지된다.A
드럽 스위치(44)는 써포터 수용부(43)의 일측면에 수직하게 배치되고, 스위치동작레버(442)가 하강돌기(424)와 마주보게 배치되고, 접촉부(443)가 하강돌기(424)의 하부와 접촉 가능하게 배치된다. 드럽 스위치(44)는 하강돌기(424)로부터 스위치동작레버(442)로 가압력을 전달받으면 스위치 본체(441)의 내부 접점이 온 되고, 상기 가압력이 해제될 경우 상기 내부 접점이 오프되는 전기 신호를 발생한다.The
캐스터(40)가 지면에 닿아 있을 때 이너 바디(20)는 자중에 의해 하강하고, 축 써포터(42)는 써포터 수용부(43)의 상부에 형성된 높이제한부(432)에 접촉하고, 회전축(41)의 수직부(411)는 축 써포터(42)를 통해 이너 바디(20)의 하중을 지지한다. 회전축(41)의 수직부(411)는 이너 바디(20)의 수용부에 대하여 축 써포터(42)와 함께 상승한다.When the
만약 이너 바디(20)의 전방부가 낭떠러지 등에 빠져 캐스터(40)가 공중에 뜬 상태이면 캐스터(40)와 회전축(41)은 중력에 의해 하강한다. 회전축(41)의 수직부(411)와 결합된 축 써포터(42)가 하강하면서 하강돌기(424)도 함께 하강한다.If the front part of the
하강돌기(424)는 하방향으로 이동할 경우 접촉부(443)와 접촉되어 스위치 본체(441)를 향해 접촉부(443)를 가압하고, 스위치동작레버(442)가 스위치 본체(441)를 향해 눌림으로 스위치 본체(441)의 내부 접점이 온 신호를 발생한다. 이에 의해, 제어부(80)는 드럽 스위치(44)로부터 감지신호를 받아 캐스터(40)가 낭떠러지 등에 빠지거나 공중에 뜬 상태임을 감지하고, 휠(50)의 구동 및 블레이드(31)의 작동을 정지시킬 수 있다.When the
도 14는 도 1의 저면에서 바라본 휠 구동부(51)가 휠(50)과 이너 바디(20) 사이에 장착된 모습을 보여주는 개념도이고, 도 15는 도 14의 휠 구동부(51)를 보여주는 분해도이고, 도 16은 도 15에서 휠 구동부(51)가 체결되는 구조를 확대하여 보여주는 분해도이다.14 is a conceptual view illustrating a state in which the
휠 구동부(51)는 이너 바디(20)의 양측에 각각 장착되어 휠(50)을 구동시킨다.The
이너 바디(20)의 양측면 후방에 휠 구동부 수용홀(53)이 형성된다.Wheel driving
휠 구동부(51)는 구동모터와 동력전달기어(522)를 포함한다. 구동모터는 고정자와 회전자를 포함하고, 배터리로부터 전원을 공급받아 고정자와 회전자의 전자기적인 상호 작용에 의해 회전력을 발생시키는 장치이다.The
동력전달기어(522)는 구동모터와 기구적으로 연결되고, 구동모터로부터 동력을 전달받아 모터의 회전속도를 감속시켜 휠(50)에 증가된 토크를 전달하도록 구성된다. 동력전달기어(522)는 선기어, 유성기어, 링기어 및 캐리어 등의 유성기어 세트로 구성될 수 있다. The
구동모터 및 동력전달기어(522)는 하나의 하우징(52) 내부에 수용되어 한 개의 모듈화될 수 있다. 동력전달기어(522)로 플라스틱 기어 또는 메탈 기어가 선택적으로 적용될 수 있다. 구동모터와 동력전달기어(522)를 모두 수용하기 위해, 하우징(52)은 직경에 비해 상대적으로 길이가 긴 원통형으로 형성될 수 있다.The driving motor and the
하우징(52)의 일측에서 회전축(523)이 축방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 상기 회전축(523)의 일측은 동력전달기어(522)와 연결되고, 회전축(523)의 타측은 휠(50)과 연결되어 동력전달기어(522)로부터 전달되는 회전력을 휠(50)로 전달한다. 동력전달기어(522)는 구동모터의 회전력을 전달받아 기어비에 의해 회전속도를 감속시키고 토크를 증가시켜 회전축(523)을 통해 휠(50)로 전달한다.On one side of the
상기 하우징(52)의 일부는 휠 구동부 수용홀(53)을 통해 이너 바디(20)의 내부에 수용될 수 있다. 이너 바디(20)의 일측은 휠 구동부 수용홀(53)로부터 원주방향을 따라 벤딩부(531)가 외측으로 돌출되게 벤딩 형성되어, 휠 구동부 수용홀(53)을 통해 수용되는 하우징(52)의 일부를 지지할 수 있다.A portion of the
상기 하우징(52)의 일부가 이너 바디(20) 내부에 수용된 상태로 하우징(52)을 이너 바디(20)의 양측면에 장착하기 위해 하우징 써포터(54)가 구비된다.A
하우징 써포터(54)는 하우징 결합부(541)와 플랜지부(542)를 포함하여 구성된다.The
하우징 결합부(541)는 하우징(52)의 외주면을 감싸도록 원통형으로 형성된다. 하우징 결합부(541)의 내부에 하우징(52)의 일부를 수용할 수 있는 수용공간이 형성된다. 또한, 하우징 결합부(541)의 일측은 개방되어 하우징(52)의 일부가 개방부를 통해 하우징 결합부(541)의 내부에 삽입될 수 있다. 하우징 결합부(541)의 타측 중앙부에 회전축(523)이 관통될 수 있도록 홀이 형성된다. 하우징(52)의 일측 단부는 하우징 결합부(541)의 내부에 수용된 상태로 하우징 결합부(541)의 타측과 볼트로 체결된다.The
플랜지부(542)는 사각형의 플레이트 형상으로 형성되고, 하우징 결합부(541)의 일측 단부에서 수직하게 배치된다. 플랜지부(542)의 모서리부에 각각 볼트(55) 체결을 위한 체결홀이 형성된다.The
플랜지부(542)의 일측면에 플랜지부(542)와 하우징 결합부(541)의 결합강도를 높이기 위해 복수의 리브(542a)가 구비될 수 있다. 복수의 리브(542a)는 하우징 결합부(541)의 원주방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 리브(542a)는 직각삼각형의 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 각 리브(542a)의 일측(직사각형의 밑면)은 플랜지부(542)의 일측면에 결합되고, 각 리브(542a)의 타측(직사각형의 높이면)은 하우징 결합부(541)의 외주면에 결합된다.A plurality of
플랜지부(542)의 타측면에 원주방향을 따라 스페이서(542b)가 형성될 수 있다. 스페이서(542b)는 이너 바디(20)의 측면으로부터 플랜지부(542)의 간격을 일정하기 유지하고, 플랜지부(542)의 강도를 보강할 수 있다.The
이너 바디(20)의 측면에 플랜지부(542)의 모서리부를 체결하기 위한 체결부(532)가 돌출 형성된다. 체결부(532)는 원통형의 관 형태로 형성되고, 체결부(532)의 외주면에서에 복수의 보강리브(532a)가 형성될 수 있다. 복수의 보강리브(532a)는 각 체결부(532)의 상부에 원주방향을 따라 서로 90도 간격으로 3개씩 이격 배치될 수 있다. 체결부(532)의 내부에 볼트(55) 체결을 위한 체결홀이 형성되어 있다. The
복수의 볼트(55) 각각은 플랜지부(542)의 모서리에 형성된 체결홀을 관통하여 이너 바디(20)의 측면에 형성된 체결부(532)에 체결됨으로써, 플랜지부(542)와 이너 바디(20)의 체결이 견고하게 이루어질 수 있다.Each of the plurality of
플랜지부(542)의 타측면에서 복수의 가이드부(543)가 이너 바디(20)의 측면을 향해 돌출 형성될 수 있다. 복수의 가이드부(543)는 체결부(532)의 하부 외주면을 감싸도록 반원형의 곡면 형태로 형성될 수 있다. 이에 의해, 체결부(532)의 체결강도를 높일 수 있다.On the other side of the
이러한 휠 구동부(51)의 구성에 의하면, 구동 모터와 동력전달기어(522)는 하나의 하우징(52) 내부에 수용되어 한 개로 모듈화 되고, 구동 모터 및 동력전달기어(522)가 모듈화된 휠 구동부(51)는 하우징 써포터(54)를 통해 이너 바디(20)에 체결됨으로써, 플라스틱 기어 혹은 메탈 기어가 선택적으로 적용되더라도 다른 종류의 기어를 교체하기가 편리한 장점이 있다.According to the structure of the
도 17은 본 발명에 따른 잔디깎기 로봇의 외관을 보여주는 평면도이고, 도 18은 도 17의 측면도이고, 도 19는 도 17에서 제1 및 제2커버(14)가 개방된 모습을 보여주는 사시도이다.17 is a plan view showing the appearance of the lawn mower robot according to the present invention, Figure 18 is a side view of Figure 17, Figure 19 is a perspective view showing the first and
본 발명에 따른 잔디깎기 로봇의 아우터 커버(10)는 물(비) 또는 먼지가 상부에 고이거나 쌓이지 않도록 움푹 파인 형상이 없도록 라운드지게 또는 경사지게 형성된다. 아우터 커버(10)의 상부에 제1커버(11)는 회전 가능하게 장착되고, 제1커버(11)의 전단부가 힌지 결합되어 제1커버(11)의 후단부가 상하로 회전 가능하다. 제1커버(11)가 결합되는 커버결합부(12)가 아우터 커버(10)에 구비되고, 커버결합부(12)는 제1커버(11)의 테두리부를 따라 하방향으로 오목되게 형성되어, 커버결합부(12)는 아우터 커버(10)의 상부에서 아우터 커버(10)의 외측과 내측공간을 구획하도록 이루어질 수 있다. 커버결합부(12)는 제1커버(11)와 대응되는 형상으로 형성되고, 이너 바디(20)의 상부의 일부를 덮도록 배치된다.The
높낮이 조절레버(341)를 조작하기 위해 높낮이 조절레버(341)와 연통되는 제1개구부(12a)가 커버결합부(12)에 구비된다. 제1커버(11)는 커버결합부(12)의 상부 및 제1개구부(12a)를 개폐하도록 이루어진다. 제1커버(11)가 개방하는 경우에 사용자는 높낮이 조절레버(341)를 회전시켜 블레이드(31) 등의 높낮이를 조절할 수 있다. 인디케이터(341d)는 이너 바디(20)의 수용부 상단 주변에 높낮이 조절레버(341)와 근접하게 형성되고, 높낮이 조절레버(341)에 표시된 눈금 중 일 부 눈금은 인디케이터(341d)의 삼각형 꼭지점과 일치되어, 일치된 눈금의 수치는 블레이드(31)의 높이가 된다.The
아우터 커버(10)의 상부에 제1커버(11)의 후단부 상면에 원형의 누름부(111)가 오목하게 형성되어, 사용자가 누름부(111)를 누름조작할 수 있다. 누름부(111)의 하면에 로킹돌기(112)가 형성되고, 커버결합부(12)에 로킹홈이 상기 로킹돌기(112)와 대응되는 위치에 구비되어, 상기 누름부(111)를 한 번 누르면 로킹돌기(112)가 해제되어 제1커버(11)가 개방될 수 있다. 상기 제1커버(11)를 닫으면 로킹돌기(112)와 로킹홈의 결합에 의해 로킹될 수 있다. 제1커버(11)와 커버결합부(12) 사이에 스프링(623)이 구비되어 스프링(623)의 탄성력에 의해 제1커버(11)가 개방될 수 있다. 제1커버(11) 및 커버결합부(12) 사이에 댐퍼가 구비되어 댐퍼에 의해 제1커버(11)가 일정한 속도로 부드럽게 개방될 수 있다.A circular
제1커버(11)의 후방에 비상정지 스위치(13)가 상하로 누름동작 가능하게 설치될 수 있다. 비상 시 비상정지 스위치(13)는 사용자에 의해 누름조작될 경우에 온 신호가 발생되어 휠(50) 및 블레이드(31)의 작동이 멈출 수 있다.The
이너 바디(20)의 후방 상부에 디스플레이(21) 및 키패드(211)가 설치된다. 디스플레이(21)는 LCD로 구현될 수 있다. 키패드(211)에 0~9 숫자, BACK 및 ENTER 등이 구비될 수 있다. 디스플레이(21) 및 키패드(211) 하부에 메인 PCB(22)가 장착될 수 있다.The
아우터 커버(10)의 후방에 제2개구부(14a)가 형성된다. 제2개구부(14a)는 디스플레이(21) 및 키패드(211)와 연통되도록 이루어진다. 비상정지 스위치(13)의 후방에 제2커버(14)가 회전 가능하게 장착되고, 제2커버(14)의 전방 양측단부가 힌지 결합되어 제2커버(14)의 후단부가 회전 가능하다. 제2커버(14)는 제2개구부(14a)를 개폐 가능하도록 이루어진다. 제2커버(14)에도 제1커버(11)와 마찬가지로 누름부(111)가 형성되고, 제2커버(14)의 개폐동작을 위해 로킹돌기(112), 스프링(623) 및 댐퍼 등이 구비될 수 있다.The
아우터 커버(10)의 우측 휀더부(10b) 상측에 복수의 충전단자(15)가 구비된다.A plurality of charging
도 20은 도 17에서 아우터 커버(10)의 전방면에 설치되는 IR 수신창(16a)을 보여주는 개념도이고, 도 21은 도 17에서 아우터 커버(10)의 후방면에 설치되는 IR 수신창(16b)을 보여주는 개념도이고, 도 22a는 충전대(90)의 IR 발신창(93)에서 발신된 적외선이 도 20의 IR 수신창(16a)으로 수신되는 모습을 보여주는 개념도이고, 도 22b는 충전대(90)의 IR 발신창(93)에서 발신된 적외선 도 21의 IR 수신창(16b)으로 수신되는 모습을 보여주는 개념도이다.FIG. 20 is a conceptual view illustrating an
충전대(90)의 상부에 충전단자(91)가 구비되어, 잔디깎기 로봇이 충전대(90)로 진입시 충전단자(91)를 통해 잔디깎기 로봇의 배터리를 충전시키도록 이루어진다. The charging
아우터 커버(10)의 충전단자(15)는 충전대(90)와의 간섭을 회피하기 위해 아우터 커버(10)에서 일정 높이 이상 돌출 형성될 수 있다. 충전대(90)의 충전단자(91)는 스프링(623)에 의해 상하 이동 가능하게 탄성 지지되어 아우터 커버(10)와의 간섭을 회피하면서 아우터 커버(10)의 충전단자(15)와의 접촉이 용이하게 이루어진다. The charging
잔디깎기 로봇은 충전대(90)에 진입 시 아우터 커버(10)의 우측 휠(50) 끝과 충전대(90)의 우측 끝 사이의 간격이 일정 범위 이내에서 이격될 수 있다. 충전대(90)의 스프링(623)식 충전단자(91)는 충전대(90) 상부에서 일정한 폭을 유지하며 전후방향으로 길게 돌출 형성되어, 아우터 커버(10)와 충전대(90) 사이의 간격이 변하더라도 아우터 커버(10)의 충전단자(15)가 충전대(90)의 충전단자(91)와 접촉되도록 이루어진다.When the lawn mower robot enters the charging
충전대(90)의 전후단에 도킹와이어(92)가 연결되고, 도킹와이어(92)는 잔디깎기 로봇이 충전대(90)에 대하여 일정한 간격을 두고 진입하도록 유도하기 위한 장치이다. 잔디깎기 로봇은 도킹와이어(92)를 감지하기 위해 이너 바디(20)의 전방에 코일 센서가 구비될 수 있다. 코일 센서는 도킹와이어(92)의 위치를 감지하여 잔디깎기 로봇이 일정한 간격으로 충전대(90)로 진입하게 된다.
잔디깎기 로봇의 충전단자(15)와 충전대(90)의 충전단자(91)가 원활한 접촉이 이루어지도록 충전대(90)로부터 적외선이 잔디깎기 로봇을 향해 조사될 수 있다.Infrared rays may be irradiated toward the lawn mower from the charging
충전대(90)는 잔디깎기 로봇의 위치를 감지하기 위해 적외선을 조사하는 IR 발신창(93) 및 IR 발신센서가 충전대(90)의 일 측면에 설치될 수 있다. 충전대(90)의 IR 발신창(93)은 투광성 재질로 이루어지고, IR 발신센서가 적외선을 발생시키면 IR 발신창(93)을 통해 잔디깎기 로봇으로 조사될 수 있다. IR 발신센서의 조사방향(조사 각도)은 도킹와이어(92)에 대하여 로봇을 향해 기설정된 경사각, 예를 들어 30도로 조사될 수 있다(도 22a 및 도 22b 참조).
IR 수신창(16a)은 아우터 커버(10)의 전방면에 형성되어, IR 발신창(93)으로부터 조사되는 적외선을 투과시키도록 이루어진다. IR 수신창(16a)은 아우터 커버(10)의 길이방향 중심선으로부터 우측방향으로 길게 형성되고, 충전대(90)와 가깝게 위치한다. IR 수신 센서(17a)는 IR 수신창(16a)의 후방에 배치되어 IR 수신창(16a)을 통해 투과된 적외선을 감지하여 충전대(90)의 위치를 감지할 수 있다. IR 수신 센서(17a)는 적외선을 통해 충전대(90)의 위치를 감지하여, 아우터 커버(10)의 충전단자(15)가 충전대(90)의 충전단자(91)와 접촉될 수 있다. The
IR 수신창(16b)은 아우터 커버(10)의 후방면 중앙부에 형성되어, IR 발신창(93)으로부터 조사되는 적외선을 투과시킨다. IR 수신센서(17b)는 IR 수신창(16b)의 전방에 배치되고, IR 수신창(16b)을 통해 투과된 적외선을 감지하여 잔디깎기 로봇이 충전대(90)를 지나쳤음을 감지할 수 있다.The
도 23은 아우터 커버(10)의 전방면에 설치되는 초음파 센서(18)를 보여주는 개념도이다.FIG. 23 is a conceptual view illustrating the
잔디깎기 로봇은 장애물과의 충돌을 회피하기 위해 전방의 장애물을 감지할 수 있는 복수의 초음파 센서(18)를 구비한다. 복수의 초음파 센서(18)는 아우터 커버(10)의 전방면에 설치되어, 아우터 커버(10)의 전방을 향해 초음파를 송신하고 장애물로부터 반사된 초음파를 수신하여 장애물을 감지하도록 이루어진다. 제어부(80)는 초음파 센서(18)로부터 감지신호를 받아 전방의 장애물을 감지하고, 휠(50)의 구동모터(521)를 제어하여 잔디깎기 로봇의 주행속도를 감속시킴으로 장애물과의 충돌을 회피할 수 있다.The lawn mower robot includes a plurality of
그런데, 초음파는 잔디깎기 로봇의 주행 시 아우터 커버(10)의 전방에 위치하는 장애물은 물론 잔디에도 반사될 수 있으므로, 초음파 센서(18)는 컷팅되어야 할 잔디를 장애물로 인식할 수 있다. 이로 인해, 초음파 센서(18)의 감지신호에 따라 컷팅 대상인 잔디 앞에서 잔디깎기 로봇이 멈추어 잔디를 깍지 못하게 되는 문제점이 발생한다.However, since the ultrasonic waves may be reflected on the grass as well as the obstacle located in front of the
따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위해, 초음파가 지면으로부터 일정한 높이 이하의 잔디로 조사되지 않도록 초음파의 하향 조사각도를 제한할 필요가 있다.Therefore, in order to solve this problem, it is necessary to limit the downward irradiation angle of the ultrasonic wave so that the ultrasonic wave is not irradiated from the ground to the grass below a certain height.
이를 위해, 아우터 커버(10)의 전방에 초음파 가이드부(181)가 구비된다. 초음파 가이드부(181)는 아우터 커버(10)의 전단부로부터 일정한 높이를 유지하면서 후방으로 함몰되게 형성된다. To this end, the
초음파 가이드부(181)는 아우터 커버(10)의 전단부 상단에서 기설정된 높이로 수평하게 형성되는 수평면(181a)을 포함한다. 수평면(181a)은 초음파 센서(18)의 설치 위치와 대응되는 높이로 위치될 수 있다. 이에 의해, 초음파는 수평면(181a) 아래로 전파되지 않고 수평면(181a) 위로 전파되어, 초음파의 하방향 전파각도가 제한된다.The
수평면(181a) 위에는 어떠한 구조물도 있어서는 아니된다. 왜냐하면, 수평면(181a) 상부에 구조물이 있을 경우 구조물에 의해 초음파가 반사되어 수평면(181a) 아래로 전파될 수 있기 때문이다.There should be no structure on the
초음파 가이드부(181)는 장착면(181b)을 구비한다. 장착면(181b)은 수평면(181a)의 후단에서 상방향으로 교차되게 형성될 수 있다. 복수의 초음파 센서(18)는 장착면(181b) 내부에 매입 설치될 수 있다. 상기 초음파는 장착면(181b)과 수평면(181a)에 의해 전방 및 상방으로 전파될 수 있다. 복수의 초음파 센서(18)는 장착면(181b)을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.The
초음파 가이드부(181)는 장착면(181b)의 양측단부에 경사지게 형성되는 측면부(181c)를 구비한다. 측면부(181c)는 장착면(181b)에서 전방으로 갈수록 양쪽 측면부(181c) 간의 간격이 넓어지도록 경사지게 형성된다. 측면부(181c)는 초음파 센서(18)로부터로부터 발생하는 초음파의 측방향 전파각도를 제한하도록 이루어진다. 이에 의해, 초음파가 불필요하게 넓게 퍼지는 것을 방지할 수 있다.The
이너 바디(20)의 내부에 배터리가 장착될 수 있다. 아우터 커버(10)에 장착되는 전장품, 예를 들어 초음파 센서(18) 등은 배터리로부터 전원을 공급받기 위해 배터리와 전기적으로 연결된다.The battery may be mounted inside the
이를 위해, 이너 바디(20)의 전방에서 외부로 전선을 인출하기 위한 인출홀(191)이 이너 바디(20)의 전방에 형성될 수 있다. 인출홀(191)을 통해 인출되는 전선을 고정하기 위한 고무마개(19)가 인출홀(191)에 구비될 수 있다. 이너 바디(20)의 전방면에서 전방 및 상방향으로 돌출되는 전선보호커버(192)가 구비될 수 있다. 전선보호커버(192)의 하부의 전방면은 막혀 있고 상방향으로 개구될 수 있다. 인출홀(191)을 통해 인출된 전선은 배터리와 초음파 센서(18) 등을 연결할 수 있다.To this end, the
도 24는 본 발명에 따른 조이스틱 범퍼(60) 및 지지부와 아우터 커버(10)의 결합관계를 보여주는 분해도이고, 도 25는 도 24의 아우터 커버(10)가 장애물과 충돌했을 경우 조이스틱 범퍼(60)의 센서가 이를 감지하는 모습을 보여주는 개념도이고, 도 26은 도 24에서 지지부의 형상을 상세히 보여주는 단면도이다.24 is an exploded view illustrating a coupling relationship between the
본 발명에 따른 조이스틱 범퍼(60)의 구성은 도 23에도 도시되어 있으므로, 도 23도 함께 참조하기로 한다.The configuration of the
조이스틱 범퍼(60)는 아우터 커버(10)가 장애물과의 충돌로 인해 사방으로 움직일 경우 이를 감지하고, 장애물의 충격으로부터 해제될 경우 아우터 커버(10)를 원래 위치로 복원시키는 장치이다.The
조이스틱 범퍼(60)의 상단부는 아우터 커버(10)와 연결되어, 아우터 커버(10)가 사방으로 움직일 경우에 조이스틱 범퍼(60)의 상단부도 함께 사방으로 움직일 수 있다. 아우터 커버(10)의 하면에 조이스틱 범퍼 체결부(61)가 조이스틱 범퍼(60)와 마주하게 돌출 형성될 수 있다. 조이스틱 범퍼 체결부(61)는 아우터 커버(10)의 커버결합부(12) 전방에 구비될 수 있다.The upper end of the
조이스틱 범퍼 체결부(61)의 내부에 체결홀이 관통 형성되고, 체결홀을 통해 볼트(55) 등과 같은 체결부재(611)가 삽입될 수 있다. 조이스틱 범퍼 체결부(61)의 상부에 홀 커버(612)가 탈착 가능하게 장착되어 상기 체결홀을 개폐할 수 있다. 상기 체결부재(611)는 체결홀을 통해 삽입되고 조이스틱 범퍼(60)의 상단부와 체결되어, 아우터 커버(10)와 조이스틱 범프의 상단부가 서로 결합될 수 있다.A fastening hole is formed through the inside of the joystick
조이스틱 범퍼(60)는 이너 바디(20)의 전방 상부에 수직하게 장착될 수 있다. 조이스틱 범퍼(60)의 상부는 이너 바디(20)의 상부로 노출되고, 조이스틱 범퍼(60)의 하부는 이너 바디(20)의 내부에 장착될 수 있다.The
조이스틱 범퍼(60)는 막대 형상으로 형성된 범퍼 본체(62)를 포함한다. 범퍼 본체(62)는 제1범퍼부(621)와 제2범퍼부(627)로 구성될 수 있다. 제2범퍼부(627)는 결합부재(628)를 매개로 제1범퍼부(621)의 상부에 결합될 수 있다. 제1범퍼부(621)의 상부에 제1결합홈이 형성되고, 제2범퍼부(627)의 하부에 제2결합홈이 형성될 수 있다. 결합부재(628)의 상부는 제2결합홈에 끼움 결합되고, 상기 결합부재(628)의 하부는 제1결합홈에 끼움 결합되어, 제1범퍼부(621)와 제2범퍼부(627)가 상호 결합될 수 있다. 제2범퍼부(627)는 체결부재(611)에 의해 아우터 커버(10)의 조이스틱 범퍼 체결부(61)와 결합될 수 있다.The
이너 바디(20)는 이너 바디 본체(201)와 이너 바디 덮개(202)로 분리될 수 있다. 이너 바디 덮개(202)의 이너 바디(20)의 본체 상부를 덮도록 배치되고, 이너 바디 본체(201)와 이너 비다 덮개는 테두리끼리 상호 결합된다. 조이스틱 범퍼(60)는 이너 바디 덮개(202)에 장착될 수 있다. The
조이스틱 범퍼(60)는 탄성부재(629)를 구비한다. 탄성부재(629)는 원추 형상으로 형성되어, 제1범퍼부(621)의 상부와 제2범퍼부(627)의 하부를 감싸도록 배치될 수 있다. 탄성부재(629)는 상방향으로 갈수록 면적이 좁아지는 벨로우즈 형태로 이루어질 수 있다. 탄성부재(629)의 주름진 부분은 원추 형상의 경사면을 따라 형성된다. 탄성부재(629)의 상단부는 제2범퍼부(627)와 결합되고, 탄성부재(629)의 하단부는 이너 바디 덮개(202)의 상부와 결합되어, 조이스틱 범퍼(60)는 이너 바디(20)에 대하여 사방(전후좌우방향)으로 이동 가능하게 탄성 지지될 수 있다. 탄성부재(629)는 고무 재질로 형성되어, 아우터 커버(10)와 장애물의 충돌 시 아우터 커버(10)로부터 전달되는 조이스틱 범퍼(60)의 충격을 완화시킬 수 있다. The
이너 바디 본체(201) 내부에 조이스틱 범퍼 프레임(63)이 구비된다. 조이스틱 범퍼 프레임(63)의 상부에 조이스틱 범퍼 장착부(631)가 결합된다. 조이스틱 범퍼(60)는 제1범퍼의 외주면에 원주방향을 따라 형성되는 조인트 돌기부(622)를 구비한다. 조이스틱 범퍼 장착부(631)는 상기 조인트 돌기부(622)를 감싸도록 돌기수용홈(632)을 내부에 구비하고, 조인트 돌기부(622)가 돌기수용홈(632)에 수용되어 결합됨으로, 조이스틱 범퍼(60)의 상단부 및 하단부 각각은 조이스틱 범퍼 장착부(631)에서 조인트 돌기부(622)를 중심으로 회전될 수 있다.The
조이스틱 범퍼(60)는 스프링(623)을 포함한다. 스프링(623)은 조인트 돌기부(622) 하부에 장착될 수 있다. 스프링(623)의 상단부는 돌기수용홈(632)에 결합되고, 스프링(623)의 하부는 돌기수용홈(632)에서 제1범퍼부(621)를 따라 하방향으로 연장되도록 제1범퍼부(621)에 장착된다. 제1범퍼부(621)의 하부에 스프링 시트(624)가 구비될 수 있다. 스프링 시트(624)는 링 형상으로 제1범퍼부(621)의 일부를 감싸도록 이루어지며, 스프링(623)의 하단부가 스프링 시트(624)에 결합될 수 있다.
상기 스프링(623)의 상단부는 이너 바디(20)에 고정되고, 스프링(623)의 하단부는 조이스틱 범퍼(60)의 하부와 결합되어, 조이스틱 범퍼(60)가 스프링(623)의 탄성력에 의해 원래 위치로 복원될 수 있다. 예를 들어, 아우터 커버(10)가 장애물과의 충돌로 인해 이너 바디(20)에 대하여 후방으로 이동된 상태에서 잔디깎기 로봇이 후진하여 장애물에 의한 충격이 아우터 커버(10)에서 해제되는 경우에 스프링(623)의 탄성력에 의해 조이스틱 범퍼(60)가 원래 자리로 리턴될 수 있다.The upper end of the
조이스틱 범퍼(60)는 센싱부(625)를 구비한다. 센싱부(625)는 조이스틱 범퍼(60)의 하부에 구비될 수 있다. 센싱부(625)는 자석일 수 있다. 센싱부(625)는 제1범퍼의 하단부에 장착될 수 있다.The
이너 바디(20)의 내부 저면에 홀 센서가 구비된다. 홀 센서는 센싱부(625)와 서로 마주보게 배치된다. 홀 센서는 이너 바디(20) 내부의 조이스틱 범퍼 프레임(63)의 저면에 설치될 수 있다. 홀 센서는 센싱부(625)와의 상호 작용에 의해 아우터 커버(10)와 장애물의 충돌 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 아우터 커버(10)가 장애물과의 충돌로 이너 바디(20)에 대하여 후방으로 이동할 경우 아우터 커버(10)와 연결된 조이스틱 범퍼(60)의 상단부는 후방으로 회전하게 되고, 조이스틱 범퍼(60)의 하단부는 전방으로 회전한다. 조이스틱 범퍼(60)의 하단부가 회전함에 따라 센싱부(625)는 홀 센서로부터 이격되어, 홀 센서는 아우터 커버(10)가 장애물과 충돌하였음을 감지할 수 있다. 제어부(80)는 홀 센서를 통해 아우터 커버(10)와 장애물의 충돌을 감지하고, 휠(50)의 구동모터(521)를 제어하여 잔디깎기 로봇을 장애물로부터 후진시킬 수 있다. 이에 의해, 잔디깎기 로봇은 장애물을 우회하여 이동할 수 있다.The hall sensor is provided on the inner bottom of the
도 26은 도 24에서 지지부의 결합관계를 보여주는 단면도이다.FIG. 26 is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship of the supporting part of FIG. 24.
도 24는 본 발명의 아우터 커버(10)와 지지부(70)가 연결되는 모습을 보여준다.24 shows a state in which the
아우터 커버(10)는 이너 바디(20)의 상부에 상하방향 및 사방(전후좌우)으로 이동 가능하게 장착될 수 있다. 아우터 커버(10)는 이너 바디(20)의 전방과 후방 양측에 각각 구비되는 지지부(70)에 의해 지지될 수 있다.The
복수의 지지부(70)는 아우터 커버(10)의 하면과 결합된다. 아우터 커버(10)의 하면 전방과 후방 양측에 각각 지지부(70)와의 결합을 위한 결합판(73)이 설치된다. 결합판(73)은 고정브라켓(731)에 의해 아우터 커버(10)에 고정될 수 있다. 결합부는 고정브라켓(731)에서 수평방향으로 연장되어 고정브라켓(731)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 고정브라켓(731)은 용접 또는 볼트(55) 등과 같은 체결수단에 의해 아우터 커버(10)에 고정됨으로 결합판(73)을 고정할 수 있다. 결합판(73)은 볼트(55)에 의해 지지부(70)와 결합될 수 있다.The plurality of
복수의 지지부(70) 각각은 막대 형상으로 형성되고, 이너 바디(20)에 수직하게 배치된다. 이너 바디(20)는 지지부(70)를 수용하는 지지부 수용부(74)를 구비한다. Each of the plurality of
지지부(70)는 아우터 커버(10)와 결합되는 지지부 본체(71)를 포함한다. 지지부 본체(71)는 아우터 커버(10)로부터 전달되는 충격을 완화하기 위해 고무 등과 같은 탄성 재질로 형성될 수 있다. 지지부 본체(71)는 제1지지부(711)와 제2지지부(712)로 구성될 수 있다. 제1지지부(711)의 상부에 제1결합홈이 형성되고, 제2지지부(712)의 하부에 제2결합홈이 형성되며, 결합부재(713)의 상부는 제1결합홈에 삽입되고 결합부재(713)의 하부는 제2결합홈에 삽입되어 결합될 수 있다. 제2지지부(712)는 결합부재(713)에 의해 제1지지부(711)의 상부에 결합된다.The
지지부 본체(71)의 외주면에 주름부(72)가 구비될 수 있다. 주름부(72)는 내측이 지지부 본체(71)의 외주면을 감싸며 지지부 본체(71)와 결합되고 외측이 이너바디의 지지부 수용부(74)에 결합된다. 주름부(72)는 지지부 본체(71)의 외주면으로부터 방사방향을 따라 주름지게 연장된다. 주름부(72)는 "∩"의 단면 형상으로 원주방향을 따라 형성되는 복수의 굴곡부분(721)과, 복수의 굴곡부분(721)을 연결하는 연결부분(722)으로 구성될 수 있다. 복수의 굴곡부분(721)은 방사방향으로 이격되고 중첩되게 배치될 수 있다. 이러한 주름부(72)의 구조에 의해 지지부 본체(71)는 의해 상하방향 및 사방(전후좌우)으로 이동 가능하게 지지되며, 아우터 커버(10)를 4점 지지할 수 있다. 주름부(72)의 내측 단부는 결합부재(713)에 의해 제1지지부(711)와 체결될 수 있다. 이때 결합부재(713)는 볼트일 수 있다.
제1지지부(711)는 측면 일측에 아우터 커버(10)의 들림 여부를 감지하기 위해 돌기부(711a)를 구비한다. 아우터 커버(10)를 공중으로 들면 아우터 커버(10)에 결합된 지지부 본체(71)는 상방향으로 이동할 수 있다.The
제1지지부(711)의 측면 타측에 상승제한돌기부(711b)가 구비된다. 상승제한돌기부(711b)는 지지부 수용부(74)의 내부에 수용되어, 지지부가 일정 높이 이상 상승하는 것을 제한한다.The lift limiting protrusion 711b is provided on the other side of the
제2지지부(712)의 외주면에 원주방향을 따라 복수의 보강돌기(712a)가 형성되어, 제2지지부(712)의 강도를 보강할 수 있다.A plurality of
제2지지부(712)의 외주면에 원주방향을 따라 오목부가 완만한 곡률로 오목하게 형성되어, 제2지지부(712)가 사방으로 휘어짐 가능하다. 오목부(712b)의 상하방향 중심부에 상기 보강돌기(712a)가 배치될 수 있다. 오목부(712b)는 상단부와 하단부 각각으로부터 상기 보강돌기(712a)로 갈수록 단면적이 작게 형성될 수 있다.In the outer circumferential surface of the
지지부 수용부(74) 내부에 커버 들림 감지센서(75)가 구비된다. 커버 들림 감지센서(75)는 스위치 본체(751)와 스위치동작레버(752)를 포함한다.The cover lifting
스위치 본체(751)는 납작한 장방형의 직육면체 형상으로 형성되고, 스위치 본체(751)의 내부에 접점이 구비된다. 스위치동작레버(752)는 일측이 스위치 본체(751) 내부의 접점과 연동 가능하게 스위치 본체(751)의 일측 모서리부에 고정되고, 타측이 스위치 본체(751)로부터 이격되며 제1지지부(711)의 돌기부(711a)와 마주보는 방향으로 경사지게 형성된다. 스위치동작레버(752)의 끝단에 접촉부(753)가 돌출 형성된다. 접촉부(753)는 돌기부(711a)의 상하 이동선상에 배치된다.The switch
아우터 커버(10)가 들림으로 지지부 본체(71)가 상승하는 경우에 제1지지부(711)의 돌기부(711a)가 상방향으로 이동한다. 이때 접촉부(753)가 돌기부(711a)와 접촉하면서 스위치동작레버(752)는 스위치 본체(751)를 향해 가압되고, 스위치 본체(751)의 내부 접점이 온 되어, 커버 들림 감지센서(75)는 아우터 커버(10)가 들림 상태임을 감지할 수 있다. 아우터 커버(10)가 원래 위치로 하강하는 경우에 제1지지부(711)의 돌기부(711a)는 하강한다. 이때 접촉부(753)는 돌기부(711a)와 이격되면서 스위치동작레버(752)는 원래 위치로 이동하고, 스위치 본체(751)의 내부 접점이 오프되어, 커버가 들리지 않은 상태임을 감지하게 된다. 제어부(80)는 아우터 커버(10)가 들림 상태임을 감지한 경우에 휠(50)의 구동모터(521) 및 블레이드(31) 구동모터(30)를 제어하여 휠(50) 및 블레이드(31)의 구동을 멈출 수 있다.When the support body
이외에도 비상 상황을 고려하여 기울기 감지센서(76)가 구비될 수 있다. 기울기 감지센서(76)는 이너 바디(20)에 장착되어, 이너 바디(20)의 기울기를 감지할 수 있다. 제어부(80)는 기울기 감지센서(76)로부터 감지신호를 받아 기설정된 기울기 각도를 초과하는 경우에 잔디깎기 로봇의 작동을 멈출 수 있다. 예를 들어, 잔디깎기 로봇은 오름 경사기울기가 가파른 경우에 뒤집힐 수 있으므로, 이를 미리 감지하여 휠(50) 및 블레이드(31)의 작동을 멈출 수 있다.In addition, the tilt detection sensor 76 may be provided in consideration of an emergency situation. The tilt sensor 76 may be mounted on the
도 27은 본 발명에 따른 잔디깎기 로봇의 제어 흐름을 보여주는 블록도이다.27 is a block diagram showing the control flow of the lawn mower robot according to the present invention.
본 발명의 제어부(80)(CONTROLLER)는 잔디깎기 로봇의 전반적인 작동을 제어한다. 특히, 제어부(80)는 안전을 고려하여 검출부로부터 감지신호를 입력받아 작동부, 즉 휠(50) 구동모터 및 블레이드(31) 구동모터(30)를 제어할 수 있다.The controller 80 (CONTROLLER) of the present invention controls the overall operation of the mowing robot. In particular, the
검출부는 아우터 커버(10)에 장착되는 초음파 센서(18) 및 IR 수신센서와, 이너 바디(20)에 장착되는 드럽 스위치(44), 커버 들림 감지센서(75) 및 기울기 감지센서(76), 홀 센서를 포함한다.The detection unit includes an
초음파 센서(18)는 아우터 커버(10) 전방에 장착되어 일정 높이 이상의 장애물을 감지한다.The
IR 수신센서는 아우터 커버(10)의 전후면에 각각 위치하여 충전대(90)의 위치를 감지한다.IR receiving sensors are respectively located on the front and rear surfaces of the
드럽 스위치(44)는 캐스터(40)가 공중에 떠서 이너 바디(20)에 대하여 하강한 상태 여부를 감지한다.The
커버 들림 감지센서(75)는 아우터 커버(10)의 들림 여부를 감지한다.The
기울기 감지센서(76)는 이너 바디(20)의 기울기를 감지한다.The tilt sensor 76 detects the tilt of the
홀센서(626)는 자석과의 상호 작용에 의해 아우터 커버(10)와 장애물의 충돌 여부를 감지한다.The
이상의 설명은 본원발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본원발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be.
또한, 본원발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본원발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본원발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.In addition, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to describe, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. .
본원발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본원발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 아우터 커버
10a : 범퍼부
10b : 휀더부
10c : 운반 손잡이
11 : 제1커버
12 : 커버결합부
12a : 제1개구부
111 : 누름부
112 : 로킹돌기
13 : 비상정지 스위치
14 : 제2커버
14a : 제2개구부
15 : 충전단자
16a,16b : IR 수신창
17a,17b : IR 수신센서
18 : 초음파 센서
181 : 초음파 가이드부
181a : 수평면
181b : 장착면
181c : 측면부
19 : 고무마개
191 : 인출홀
192 : 전선보호커버
20 : 이너 바디
201 : 이너 바디 본체
202 : 이너 바디 덮개
21 : 디스플레이
211 : 키패드
22 : 메인 PCB
23 : 수용부
24 : 함몰부
30 : 블레이드 구동모터
301 : 회전축
302 : 커플러
31 : 블레이드
311 : 체결홀
312 : 커팅부
32 : 회전판
321 : 돌출부
322 : 챔퍼부
3221 : 볼트
323 : 축결합부
324 : 보강리브
33 : 블레이드 보호커버
331 : 보호커버 본체
332 : 관통홀
333 : 테이퍼부
334 : 잔디 진입구
335 : 돌기부
335a : 전방면
335b : 제1경사면
335c : 제2경사면
335d : 측면부
336 : 연결리브
34 : 높낮이 조절유닛
341 : 높낮이 조절레버
341a : 레버 본체
341b : 회전돌기부
341c : 손잡이부
341d : 인디케이터
342 : 회전원통부
342a : 결합돌기
342b : 하강제한돌기
342c : 회전가이드돌기
343 : 승강프레임
343a : 회전제한돌기
343b : 회전방지수용홈
343c : 나선형 돌기
344 : 장착부
344a : 격벽
344b : 보강리브
40 : 캐스터
41 : 회전축
411 : 수직부
411a : 결합홈부
411b : 결합홈
412 : 캐스터 결합부
42 : 축 써포터
421 : 회전방지돌기
422a : 삽입홀
422b : 결합홀
422c : 지지홈
423 : 이탈방지부재
424 : 하강돌기
43 : 써포터 수용부
431 : 승강가이드돌기
432 : 높이제한부
433 : 브라켓
433a : 축 지지부
44 : 드럽 스위치
441 : 스위치 본체
442 : 스위치동작레버
443 : 접촉부
50 : 휠
51 : 휠 구동부
52 : 하우징
521 : 구동모터
522 : 동력전달기어
523 : 회전축
53 : 휠 구동부 수용홀
531 : 벤딩부
532 : 체결부
532a : 보강리브
54 : 하우징 써포터
541 : 하우징 결합부
542 : 플랜지부
542a : 리브
542b : 스페이서
543 : 가이드부
55 : 볼트
60 : 조이스틱 범퍼
61 : 조이스턱 범퍼 체결부
611 : 체결부재
612 : 홀 커버
62 : 범퍼 본체
621 : 제1범퍼부
622 : 조인트 돌기부
623 : 스프링
624 : 스프링 시트
625 : 센싱부
626 : 홀 센서
627 : 제2범퍼부
628 : 결합부재
629 : 탄성부재
63 : 조이스틱 범퍼 프레임
631 : 조이스틱 범퍼 장착부
632 : 돌기수용홈
70 : 지지부
71 : 지지부 본체
711 : 제1지지부
711a : 돌기부
711b : 상승제한돌기부
712 : 제2지지부
712a : 보강돌기
712b : 오목부
713 : 결합부재
72 : 주름부
721 : 굴곡부분
722 : 연결부분
73 : 결합판
731 : 고정브라켓
74 : 지지부 수용부
75 : 커버 들림 감지센서
751 : 스위치 본체
752 : 스위치동작레버
753 : 접촉부
76 : 기울기 감지센서
80 : 제어부
90 : 충전대
91 : 충전단자
92 : 도킹와이어
93 : IR 발신창10:
10b:
11: first cover 12: cover coupling portion
12a: first opening 111: pressing portion
112: locking projection 13: emergency stop switch
14:
15: Charging terminal 16a, 16b: IR receiving window
17a, 17b: IR receiving sensor 18: ultrasonic sensor
181:
181b: mounting
19: rubber stopper 191: withdrawal hole
192: wire protection cover 20: inner body
201: inner body body 202: inner body cover
21: display 211: keypad
22: main PCB 23: accommodating part
24: depression 30: blade drive motor
301: rotating shaft 302: coupler
31: blade 311: fastening hole
312: cutting part 32: rotating plate
321: protrusion 322: chamfer
3221: bolt 323: shaft coupling
324: reinforcement rib 33: blade protection cover
331: protective cover body 332: through hole
333: tapered portion 334: grass entrance
335:
335b:
335d: side portion 336: connecting rib
34: height adjustment unit 341: height adjustment lever
341a:
341c: Handle
342: rotating
342b: lowering
343: lifting
343b:
344: mounting
344b: Reinforcement rib 40: Caster
41: rotation axis 411: vertical portion
411a: coupling
412: caster coupling portion 42: shaft supporter
421: anti-rotation protrusion 422a: insertion hole
422b:
423: departure preventing member 424: falling projection
43: supporter receiving portion 431: lifting guide projection
432: height limit 433: bracket
433a: shaft support 44: drop switch
441: switch body 442: switch operation lever
443
51: wheel drive unit 52: housing
521: drive motor 522: power transmission gear
523: rotation shaft 53: wheel drive unit receiving hole
531: bending part 532: fastening part
532a: reinforcement rib 54: housing supporter
541
542a:
543: guide portion 55: bolt
60: joystick bumper 61: joystick bumper fastening portion
611
62: bumper body 621: first bumper portion
622: joint projection 623: spring
624: spring seat 625: sensing unit
626: Hall sensor 627: the second bumper portion
628: coupling member 629: elastic member
63: joystick bumper frame 631: joystick bumper mounting portion
632: projection receiving groove 70: support
71: support body 711: first support
711a: projection 711b: upward limit projection
712:
712b: recess 713: coupling member
72: wrinkles 721: bent portion
722 connection portion 73: coupling plate
731: fixing bracket 74: support portion receiving portion
75: cover lift detection sensor 751: switch body
752: switch operation lever 753: contact
76: tilt detection sensor 80: control unit
90: charging station 91: charging terminal
92: docking wire 93: IR transmission window
Claims (10)
상기 이너 바디의 외측을 감싸는 아우터 커버;
상기 이너 바디의 양측에 각각 회전가능하게 설치되는 휠;
상기 이너 바디의 저면에 회전가능하게 장착되고, 상기 이너 바디의 진행방향으로 수평면에 대하여 하향 경사지게 배치되는 회전판;
상기 회전판의 가장자리부에 원심력 방향으로 전개 및 원의 중심방향으로 접힘 가능하게 결합되고, 상기 회전판의 원주방향으로 상호 이격 배치되어 상기 회전판의 회전축을 중심으로 회전하며 잔디를 깍는 복수 개의 블레이드; 및
상기 블레이드와 이격되게 형성되어 상기 블레이드와의 충돌로 인해 장애물의 파편이 상기 아우터 커버의 외부로 튕겨나가는 것을 막는 블레이드 보호커버;
를 포함하고,
상기 블레이드는 평행사변형의 단면형상을 가지며 길이방향으로 갈수록 폭이 일정한 플레이트로 형성되고,
상기 이너 바디의 상부에서 서로 다른 4지점에 복수의 지지부가 전후방향과 좌우방향으로 이격 배치되고,
상기 복수의 지지부 각각은 외주면으로부터 방사방향을 따라 주름지게 형성되는 주름부를 구비하여, 상기 아우터 커버를 이너 바디에 대하여 전후방향과 좌우방향으로 이동 가능하게 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 잔디깍기 로봇.Inner body;
An outer cover surrounding the outer side of the inner body;
Wheels rotatably installed at both sides of the inner body;
A rotating plate rotatably mounted on a bottom surface of the inner body and disposed downwardly inclined with respect to a horizontal plane in a traveling direction of the inner body;
A plurality of blades which are mowed in the direction of the centrifugal force in the edge portion of the rotating plate and foldable in the center direction of the circle and are spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotating plate to rotate about the rotation axis of the rotating plate and mow the lawn; And
A blade protection cover formed to be spaced apart from the blade to prevent the debris of the obstacle from being thrown out of the outer cover due to the collision with the blade;
Including,
The blade has a cross-sectional shape of parallelogram and is formed of a plate having a constant width in the longitudinal direction,
A plurality of support portions are spaced apart in the front and rear and left and right directions at four different points on the upper portion of the inner body,
And each of the plurality of support parts includes a wrinkle part formed to be wrinkled in a radial direction from an outer circumferential surface, so as to elastically support the outer cover so as to be movable in a front-rear direction and a left-right direction with respect to an inner body.
상기 복수 개의 블레이드는 상기 회전판에 원주방향을 따라 등간격으로 4개 설치되는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 1,
The plurality of blades is a lawn mower robot, characterized in that four are installed at equal intervals along the circumferential direction on the rotating plate.
상기 복수 개의 블레이드는 볼트에 의해 체결되고, 상기 볼트가 체결되는 체결부에 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부는 블레이드의 회전시 상기 회전판으로부터 블레이드를 하방향으로 이격시키는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 1,
The plurality of blades are fastened by a bolt, a protrusion is formed in the fastening portion to which the bolt is fastened, the lawn mower robot, characterized in that spaced apart the blade downward from the rotating plate when the blade rotates.
상기 돌출부에서 테이퍼지게 형성되는 챔퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 3,
Lawn mower robot characterized in that it further comprises a chamfer formed tapered from the protrusion.
상기 복수 개의 블레이드는 서로 마주보며 등간격으로 4개 배치되는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 1,
The plurality of blades facing each other and lawn mower robot, characterized in that four arranged at equal intervals.
상기 복수 개의 블레이드는 2250~2750rpm으로 회전하는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 5,
The plurality of blades mowing robot, characterized in that for rotating at 2250 ~ 2750rpm.
상기 복수 개의 블레이드 각각의 길이(L)는 블레이드의 회전직경(D) 대비 D/9 보다 크고 D/6보다 작은 범위 내인 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 1,
The length (L) of each of the plurality of blades is a lawnmower robot, characterized in that in the range larger than D / 9 and less than D / 6 compared to the rotation diameter (D) of the blade.
상기 회전판의 중심부에 회전판에 대하여 수직하게 결합되는 회전축을 매개로 연결되어 상기 회전판을 회전시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 1,
Lawn mower robot characterized in that it comprises a drive motor for rotating the rotating plate is connected to the center of the rotating plate via a rotating shaft coupled to the vertical perpendicular to the rotating plate.
상기 블레이드 보호커버의 전방에 복수의 돌기부가 원호상으로 상호 이격되게 배치되고, 상기 복수의 돌기부의 배치 간격은 블레이드 보호커버의 전후방향 중심선을 기준으로 양측단부로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 1,
A plurality of protrusions are disposed in front of the blade protective cover spaced apart from each other in an arc shape, the spacing of the plurality of protrusions is narrowed toward both ends with respect to the center line of the front and rear direction of the blade protective cover robot.
상기 블레이드 보호커버의 상부에 구비되어, 상기 블레이드 보호커버 및 블레이드의 높낮이를 조절하는 높낮이 조절유닛을 포함하고,
상기 높낮이 조절유닛은,
상기 이너 바디의 내측에 상하방향으로 관통 형성되는 수용부;
상기 수용부의 내부에 상하 이동 가능하게 설치되고, 내측에 나선형 돌기를 구비하는 승강프레임;
외주면에 상기 나선형 돌기와 치합되는 나사부를 구비하는 회전원통부; 및
상기 회전원통부의 상부에 장착되어 상기 회전원통부를 회전시키는 높낮이 조절레버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔디깎기 로봇.The method of claim 1,
It is provided on the top of the blade protection cover, and includes a height adjustment unit for adjusting the height of the blade protection cover and the blade,
The height adjustment unit,
Receiving portion formed to penetrate in the vertical direction inside the inner body;
An elevating frame which is installed to be movable up and down inside the accommodating part and has a spiral protrusion inside;
A rotating cylindrical part having a screw part engaged with the spiral protrusion on an outer circumferential surface thereof; And
A height adjusting lever mounted on an upper portion of the rotating cylinder to rotate the rotating cylinder;
Lawn mower robot comprising a.
Priority Applications (2)
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KR1020190129361A KR20190120153A (en) | 2019-10-17 | 2019-10-17 | Lawn mower robot |
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2019
- 2019-10-17 KR KR1020190129361A patent/KR20190120153A/en active Application Filing
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