KR20190125006A - Dual flippers for mobile robot and mobile robot therewith - Google Patents

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KR20190125006A
KR20190125006A KR1020180049192A KR20180049192A KR20190125006A KR 20190125006 A KR20190125006 A KR 20190125006A KR 1020180049192 A KR1020180049192 A KR 1020180049192A KR 20180049192 A KR20180049192 A KR 20180049192A KR 20190125006 A KR20190125006 A KR 20190125006A
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국태용
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Abstract

The present invention relates to a dual flipper for a moving robot and the moving robot having the same, wherein the moving robot comprises: a driving wheel having a first axis of rotation; a main flipper which rotates about the first axis of rotation, but rotates independently of the driving wheel; and a sub flipper connected to the main flipper and rotating together on a second axis of rotation different from the first axis of rotation as the main flipper rotates. Therefore, the present invention is to provide the dual flipper capable of increasing a length of the flipper.

Description

이동 로봇용 2중 플리퍼 및 이를 가지는 이동 로봇 {DUAL FLIPPERS FOR MOBILE ROBOT AND MOBILE ROBOT THEREWITH}Dual flipper for mobile robot and mobile robot with same {DUAL FLIPPERS FOR MOBILE ROBOT AND MOBILE ROBOT THEREWITH}

본 발명은 이동 로봇용 2중 플리퍼 및 2중 플리퍼를 가지는 이동 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot having a double flipper and a double flipper for a mobile robot.

탐사 로봇, 군사용 로봇 등 캐터필러를 이용한 이동 로봇은 사람이 접근하기 위험하거나 힘든 지역에 투입되어 다양한 센서를 이용하여 데이터를 수집하고 분석하여 정보를 제공하는 역할을 한다. 이러한 역할을 수행할 수 있도록 이동 로봇은 평탄한 길뿐만 아니라 계단이나 장애물과 같이 복잡한 환경에서 주행할 수 있도록 만들어진다. 이러한 로봇이 계단을 오르거나 장애물을 넘기 위해서는 로봇의 크기가 중요하다. 일반적인 계단을 안정하게 오르기 위해서 최소 3개의 계단 턱을 이동 로봇이 걸쳐야 하므로 70cm 이상의 길이가 필요하다.Caterpillar mobile robots, such as exploration robots and military robots, are used in dangerous or hard-to-reach areas to collect and analyze data using various sensors to provide information. To fulfill this role, mobile robots are designed not only for smooth roads but also for driving in complex environments such as stairs and obstacles. The size of the robot is important for these robots to climb stairs or overcome obstacles. In order to stabilize the general staircase, the robot needs to span at least three staircase jaws, so a length of 70 cm or more is required.

그런데 로봇의 길이는 주어진 환경에 대하여 제한되는 경우가 많으므로 일정 길이 이상 늘릴 수 없다. 따라서 로봇 몸체의 길이는 일정하게 하고 로봇에 플리퍼를 부착하여 로봇 전체 길이를 늘릴 수 있으며, 플리퍼를 회전시켜 계단이나 방지턱 등의 장애물에 걸치게 하여 로봇이 이를 넘어갈 수 있다.By the way, the length of the robot is often limited to a given environment, so it cannot be extended beyond a certain length. Therefore, the length of the robot body can be constant and the total length of the robot can be increased by attaching a flipper to the robot, and the robot can pass over it by rotating the flipper so as to span obstacles such as stairs or bumps.

그러나 이동 로봇에 플리퍼를 부착하더라도 플리퍼 길이도 제약이 될 수 있으므로 주어진 조건 아래에서 로봇 길이를 충분히 늘리는 것은 쉽지 않은 문제이다.However, even if the flipper is attached to the mobile robot, the flipper length can also be a limitation, so it is not easy to increase the length of the robot sufficiently under a given condition.

공개특허공보 10-2016-0109757Published Patent Publication 10-2016-0109757

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 플리퍼의 길이를 최대한 늘릴 수 있는 2중 플리퍼를 제공하는 것이며, 또한 이러한 2중 플리퍼를 가지는 이동 로봇을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a double flipper that can increase the length of the flipper to the maximum, and also to provide a mobile robot having such a double flipper.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 로봇은, 제1 회전축을 가지는 구동 휠, 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하되 상기 구동 휠과 독립적으로 회전하는 메인 플리퍼, 그리고 상기 메인 플리퍼에 연결되어 있으며, 상기 메인 플리퍼가 회전함에 따라 상기 제1 회전축과 다른 제2 회전축 상에서 함께 회전하는 서브 플리퍼를 포함한다.Mobile robot according to an embodiment of the present invention for solving this problem, a main wheeler having a first rotational axis, a main flipper that rotates about the first rotational axis independently of the drive wheel, and the main flipper And a sub flipper which is rotated together on the second axis of rotation different from the first axis of rotation as the main flipper rotates.

상기 메인 플리퍼가 회전하면 상기 서브 플리퍼는 미리 정해져 있는 회전비에 따라 함께 회전할 수 있다.When the main flipper rotates, the sub flipper can rotate together according to a predetermined rotation ratio.

상기 구동 휠이 회전하면 상기 메인 플리퍼 및 상기 서브 플리퍼에 감겨 있는 캐터필러 또는 벨트가 동시에 함께 회전할 수 있다.When the driving wheel rotates, the caterpillar or the belt wound around the main flipper and the sub flipper may rotate together at the same time.

상기 구동 휠이 회전하면 상기 구동 휠과 함께 회전하는 구동 샤프트, 그리고 상기 구동 샤프트에 형성되어 있는 중공을 관통하여 상기 메인 플리퍼를 회전시키는 플리퍼 샤프트를 더 포함할 수 있다.The driving wheel may further include a drive shaft that rotates together with the drive wheel, and a flipper shaft for rotating the main flipper through a hollow formed in the drive shaft.

상기 구동 샤프트와 상기 메인 플리퍼 샤프트는 상기 제1 회전축을 중심으로 서로 독립적으로 회전할 수 있다.The drive shaft and the main flipper shaft may rotate independently of each other about the first rotation axis.

상기 메인 플리퍼는, 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 메인 플리퍼 판, 그리고 상기 플리퍼 샤프트에 연결되어 있으며, 상기 메인 플리퍼 판을 회전시키고, 상기 서브 플리퍼에 동력을 전달하는 유성 기어 장치를 포함할 수 있다.The main flipper may include a main flipper plate rotating around the first rotation shaft, and a planetary gear device connected to the flipper shaft and rotating the main flipper plate and transmitting power to the sub flipper. have.

상기 메인 플리퍼는 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 메인 플리퍼 판을 포함하고, 상기 서브 플리퍼는 상기 메인 플리퍼 판에 고정되는 고정 브라켓, 상기 고정 브라켓의 외측에 구비되는 서브 플리퍼 휠, 그리고 상기 고정 브라켓의 내측 중공에 수용되는 서브 플리퍼 샤프트를 포함할 수 있다.The main flipper includes a main flipper plate that rotates about the first rotation axis, and the sub flipper includes a fixing bracket fixed to the main flipper plate, a sub flipper wheel provided outside the fixing bracket, and the fixing bracket. It may include a sub flipper shaft accommodated in the inner hollow of the.

상기 서브 플리퍼 휠과 상기 서브 플리퍼 샤프트는 상기 제2 회전축을 중심으로 서로 독립적으로 회전할 수 있다.The sub flipper wheel and the sub flipper shaft may rotate independently of each other about the second rotation axis.

상기 메인 플리퍼는 메인 플리퍼 스프로킷을 포함하고, 상기 서브 플리퍼는 서브 플리퍼 스프로킷을 포함하며, 상기 메인 플리퍼 스프로킷과 상기 서브 플리퍼 스프로킷은 체인으로 연결될 수 있다.The main flipper includes a main flipper sprocket, the sub flipper includes a sub flipper sprocket, and the main flipper sprocket and the sub flipper sprocket may be connected in a chain.

본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 회전축을 가지는 구동 휠을 포함하는 이동 로봇용 플리퍼는, 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하되 상기 구동 휠과 독립적으로 회전하는 메인 플리퍼, 그리고 상기 메인 플리퍼에 연결되어 있으며, 상기 메인 플리퍼가 회전함에 따라 상기 제1 회전축과 다른 제2 회전축 상에서 함께 회전하는 서브 플리퍼를 포함한다.A flipper for a mobile robot including a driving wheel having a first rotating shaft according to another embodiment of the present invention includes a main flipper rotating about the first rotating shaft and rotating independently of the driving wheel, and connected to the main flipper. And a sub flipper rotating together on the second axis of rotation different from the first axis of rotation as the main flipper rotates.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇이 메인 플리퍼와 서브 플리퍼, 2중 플리퍼 구조를 가지게 됨으로써 플리퍼의 길이 제한을 극복할 수 있으며, 종래의 일반적인 플리퍼에 비하여 이동 로봇의 길이를 더욱 확장할 수 있다. 결국 2중 플리퍼 구조를 가지는 이동 로봇은 캐터필러가 지면에 닿는 면적이 넓어지거나 길이가 길어져 계단을 오르거나 장애물을 넘는 데 더욱 효과적이다.As such, the mobile robot according to the embodiment of the present invention has a main flipper, a sub flipper, and a double flipper structure, thereby overcoming the length limitation of the flipper and further extending the length of the mobile robot compared to a conventional flipper. have. As a result, the mobile robot having a double flipper structure is more effective for the caterpillar to reach the ground, or to increase the area and climb the stairs, or to overcome obstacles.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 이동 로봇의 플리퍼 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 이동 로봇의 플리퍼 및 플리퍼 구동부의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 플리퍼 구동부의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 메인 플리퍼의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 서브 플리퍼의 분해 사시도이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 플리퍼 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a flipper operation of the mobile robot shown in FIG. 1.
3 is a plan view of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of the flipper and the flipper driving unit of the mobile robot shown in FIG. 3.
5 is an exploded perspective view of a flipper driving unit of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of the main flipper of the mobile robot according to the embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view of a sub flipper of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
8 to 12 are views for explaining the flipper operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, a mobile robot according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that a person having ordinary knowledge in the art to which the present invention pertains can easily perform the same.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇은 실질적으로 좌우 대칭이므로 도면에서 동일한 부분에 대하여 도면 부호는 좌우 어느 한 쪽에만 붙이고, 다른 한 쪽은 생략하였다. 어느 부품이 다른 부품에 연결되어 있다고 할 때 이는 어느 부품이 다른 부품에 직접 붙어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부품을 통하여 연결되는 경우도 포함한다.Since the mobile robot according to the embodiment of the present invention is substantially symmetrical with reference to the same part in the drawings, the reference numerals are attached only to one of the left and right, and the other is omitted. When a part is connected to another part, this includes not only when a part is directly attached to another part but also through another part in between.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 이동 로봇의 플리퍼 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 평면도이다.1 is a perspective view schematically showing a mobile robot according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the flipper operation of the mobile robot shown in Figure 1, Figure 3 is a movement according to an embodiment of the present invention Top view of the robot.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 로봇(100)은 본체(150), 제1 구동 풀리(142), 제2 구동 풀리(113), 구동 캐터필러(151), 메인 플리퍼(147), 메인 플리퍼 캐터필러(152), 서브 플리퍼(148), 서브 플리퍼 캐터필러(153), 로봇팔(149)을 포함한다. 필요에 따라 로봇팔(149)은 생략될 수 있다.1 to 3, the mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention includes a main body 150, a first driving pulley 142, a second driving pulley 113, and a driving caterpillar 151. ), A main flipper 147, a main flipper caterpillar 152, a sub flipper 148, a sub flipper caterpillar 153, and a robot arm 149. Robot arm 149 may be omitted as necessary.

본체(150) 내에는 제1 구동 풀리(142)를 구동하기 위한 구동 모터(143), 구동 샤프트(146) 및 스퍼 기어(145) 등이 구비되어 있고, 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)를 구동하기 위한 플리퍼 구동 모터(101), 플리퍼 샤프트(103), 스퍼 기어(102) 등이 구비되어 있다.The main body 150 includes a drive motor 143, a drive shaft 146, a spur gear 145, and the like for driving the first drive pulley 142, and includes a main flipper 147 and a sub flipper 148. ), A flipper drive motor 101, a flipper shaft 103, a spur gear 102, and the like are provided.

구동 캐터필러(151)는 제1 구동 풀리(142)와 제2 구동 풀리(113)의 외측에 감기며, 메인 플리퍼 캐터필러(152)는 메인 플리퍼 풀리(114)와 메인 플리퍼 서브 풀리(123a)의 외측에 감기고, 서브 플리퍼 캐터필러(153)는 서브 플리퍼 풀리(123b)와 서브 플리퍼 서브 풀리(140)의 외측에 감긴다.The drive caterpillar 151 is wound on the outside of the first drive pulley 142 and the second drive pulley 113, and the main flipper caterpillar 152 is the outside of the main flipper pulley 114 and the main flipper sub pulley 123a. The sub flipper caterpillar 153 is wound around the sub flipper pulley 123b and the sub flipper sub pulley 140.

각 풀리(142, 113, 114, 123a, 123b, 140)의 외측에는 요홈이 형성되어 있고, 각 캐터필러(151, 152, 153)의 내측에는 돌기가 구비되어 서로 맞물리게 된다. 따라서 구동 모터(143)에 의하여 제1 구동 풀리(142)가 회전함에 따라 구동 캐터필러(151)가 회전하고, 구동 캐터필러(151)의 회전에 따라 제2 구동 풀리(113)도 함께 회전하게 되며, 결국 이동 로봇(100)이 이동할 수 있게 된다.Grooves are formed outside the pulleys 142, 113, 114, 123a, 123b, and 140, and protrusions are provided inside the respective caterpillars 151, 152, and 153 to be engaged with each other. Therefore, as the first drive pulley 142 rotates by the drive motor 143, the drive caterpillar 151 rotates, and the second drive pulley 113 rotates together with the rotation of the drive caterpillar 151. As a result, the mobile robot 100 can move.

여기서 부분적이거나 전체적으로 풀리(142, 113, 114, 123a, 123b, 140) 대신 휠을 사용하거나 캐터필러(151, 152, 153) 대신 벨트를 사용할 수도 있다. 각 풀리(142, 113, 114, 123a, 123b, 140)와 이에 대응하는 캐터필러(151, 152, 153)가 서로 맞물려 회전할 수 있으면 그것이 어떠한 것이든 그 명칭이 무엇이든 상관없다.Here, the wheel may be used instead of the pulleys 142, 113, 114, 123a, 123b and 140, or the belt may be used instead of the caterpillars 151, 152 and 153. As long as each pulley 142, 113, 114, 123a, 123b, 140 and the corresponding caterpillar 151, 152, 153 can rotate with each other, it may be any name or whatever it is.

메인 플리퍼 풀리(114)는 제2 구동 풀리(113)에 연결되어 있어 제2 구동 풀리(113)가 회전하면 함께 회전하게 되고, 메인 플리퍼 풀리(114)의 회전에 따라 메인 플리퍼 캐터필러(152)와 메인 플리퍼 서브 풀리(123a)도 회전하게 된다.The main flipper pulley 114 is connected to the second drive pulley 113 so that when the second drive pulley 113 rotates, the main flipper pulley 114 rotates together with the main flipper caterpillar 152 according to the rotation of the main flipper pulley 114. The main flipper sub pulley 123a is also rotated.

또한 서브 플리퍼 풀리(123b)는 메인 플리퍼 서브 풀리(123a)에 연결되어 있어 메인 플리퍼 서브 풀리(123a)가 회전하면 함께 회전하게 되고, 서브 플리퍼 풀리(123b)의 회전에 따라 서브 플리퍼 캐터필러(153)와 서브 플리퍼 서브 풀리(140)도 회전하게 된다.In addition, the sub-flipper pulley 123b is connected to the main flipper sub-pulley 123a so that when the main flipper sub-pulley 123a rotates, the sub-flipper pulley 123b rotates together with the sub-flipper pulley 123b. And the sub flipper sub pulley 140 also rotates.

결과적으로 구동 모터(143)에 의하여 제1 구동 풀리(142)에 동력이 전달되면 구동 캐터필러(151), 메인 플리퍼 캐터필러(152) 및 서브 플리퍼 캐터필러(153)가 동시에 함께 회전하게 된다. 이와 같이 구동 캐터필러(151), 메인 플리퍼 캐터필러(152) 및 서브 플리퍼 캐터필러(153)가 동시에 함께 회전하게 되면 계단을 오르거나 장애물을 넘어갈 때 효과적이다.As a result, when power is transmitted to the first driving pulley 142 by the driving motor 143, the driving caterpillar 151, the main flipper caterpillar 152, and the sub flipper caterpillar 153 rotate together at the same time. As such, when the driving caterpillar 151, the main flipper caterpillar 152, and the sub flipper caterpillar 153 rotate together at the same time, it is effective when climbing stairs or crossing obstacles.

구동 모터(143)가 제2 구동 풀리(113)에 동력을 전달하도록 배치될 수도 있으며, 이와 같은 경우라도 구동 모터(143)의 회전에 따라 구동 캐터필러(151), 메인 플리퍼 캐터필러(152) 및 서브 플리퍼 캐터필러(153)가 동시에 함께 회전한다.The driving motor 143 may be arranged to transmit power to the second driving pulley 113, and even in this case, the driving caterpillar 151, the main flipper caterpillar 152, and the sub may be driven by the rotation of the driving motor 143. The flipper caterpillar 153 rotates together at the same time.

메인 플리퍼(147)는 메인 플리퍼 가이드(135)와 함께 메인 플리퍼 회전축(AA')을 중심으로 회전을 하는 부품들로 이루어진다. 서브 플리퍼(148)는 메인 플리퍼(147)에 연결되어 있으며, 서브 플리퍼 판(124)과 함께 서브 플리퍼 회전축(BB')을 중심으로 회전하는 부품들로 이루어진다. 메인 플리퍼 회전축(AA')과 서브 플리퍼 회전축(BB')은 서로 다르며 이격되어 있다.The main flipper 147 is formed of components that rotate about the main flipper rotation axis AA ′ together with the main flipper guide 135. The sub flipper 148 is connected to the main flipper 147, and is formed of components that rotate about the sub flipper rotation axis BB ′ together with the sub flipper plate 124. The main flipper rotating shaft AA 'and the sub flipper rotating shaft BB' are different from each other and are spaced apart from each other.

도 1에 도시한 것처럼, 서브 플리퍼(148)를 회전축(BB')을 기준으로 반시계 방향으로 회전시켜 메인 플리퍼(147) 안으로 접히게 할 수 있고, 메인 플리퍼(147)도 회전축(AA')을 기준으로 반시계 방향으로 회전시켜 구동 캐터필러(151)의 측면으로 접히게 할 수 있다.As shown in FIG. 1, the sub flipper 148 may be rotated counterclockwise about the rotation axis BB 'to be folded into the main flipper 147, and the main flipper 147 may also be rotated by the axis AA ′. It can be folded to the side of the driving caterpillar 151 by rotating in a counterclockwise direction with respect to.

이와 반대로, 도 2에 도시한 것처럼, 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)를 각각 회전축(AA') 및 회전축(BB')을 기준으로 시계 방향으로 회전시켜 펼쳐지게 함으로써 구동 캐터필러(151), 메인 플리퍼 캐터필러(152) 및 서브 플리퍼 캐터필러(153)를 나란히 배치시킬 수 있다.On the contrary, as shown in FIG. 2, the main caterpillar 147 and the sub-flipper 148 are rotated in a clockwise direction with respect to the rotation axis AA ′ and the rotation axis BB ′, respectively, to be unfolded to drive the caterpillar 151. The main flipper caterpillar 152 and the sub flipper caterpillar 153 may be arranged side by side.

따라서 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)가 완전히 접혀 있을 때는 이동 로봇(100)의 길이가 최소가 되지만, 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)가 완전히 펼쳐져 있을 때는 이동 로봇(100)의 길이가 최대가 되어 작은 로봇이 올라갈 수 없는 계단이나 방지턱 등을 올라갈 수 있게 된다. 또한 장애물에 따라 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)의 회전 각도를 조정함으로써 장애물을 보다 용이하게 넘어갈 수 있다.Therefore, the length of the mobile robot 100 becomes minimal when the main flipper 147 and the sub flipper 148 are completely folded, but the mobile robot 100 when the main flipper 147 and the sub flipper 148 are fully extended. Since the maximum length of the small robot can not climb the stairs, bumps, etc. can not climb. Also, by adjusting the rotation angles of the main flipper 147 and the sub flipper 148 according to the obstacle, the obstacle can be easily crossed.

한편, 제2 구동 풀리(113) 및 메인 플리퍼 풀리(114)는 메인 플리퍼(147)의 회전축(AA')과 동일한 회전축을 가진다. 그러나 메인 플리퍼(147)는 제2 구동 풀리(113) 및 메인 플리퍼 풀리(114)의 회전과는 독립적으로 회전한다. 또한 메인 플리퍼 서브 풀리(123a) 및 서브 플리퍼 풀리(123b)도 서브 플리퍼(148)의 회전축(BB')과 동일한 회전축을 가지나 서브 플리퍼(148)는 메인 플리퍼 서브 풀리(123a) 및 서브 플리퍼 풀리(123b)의 회전과는 독립적으로 회전한다. 이것은 구동 캐터필러(151), 메인 플리퍼 캐터필러(152) 및 서브 캐터필러(153)가 회전하여 이동 로봇(100)이 이동하는 것과는 별개로 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)의 회전 위치를 조정할 수 있다는 것을 의미한다.Meanwhile, the second driving pulley 113 and the main flipper pulley 114 have the same rotation axis as the rotation axis AA ′ of the main flipper 147. However, the main flipper 147 rotates independently of the rotation of the second drive pulley 113 and the main flipper pulley 114. The main flipper sub pulley 123a and the sub flipper pulley 123b also have the same rotation axis as the rotation axis BB 'of the sub flipper 148, but the sub flipper 148 has the main flipper sub pulley 123a and the sub flipper pulley ( Rotate independently from the rotation of 123b). It is possible to adjust the rotation position of the main flipper 147 and the sub flipper 148 independently of the movement of the moving robot 100 by the rotation of the driving caterpillar 151, the main flipper caterpillar 152, and the sub caterpillar 153. It means that there is.

그러면 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇(100)의 구조에 대하여 도 3과 함께 도 4 내지 도 7을 참고하여 좀 더 상세하게 설명한다.Next, the structure of the mobile robot 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 7 along with FIG. 3.

도 4는 도 3에 도시한 이동 로봇의 플리퍼 및 플리퍼 구동부의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 플리퍼 구동부의 분해 사시도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 메인 플리퍼의 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 서브 플리퍼의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of the flipper and the flipper drive unit of the mobile robot shown in FIG. 3, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the flipper drive unit of the mobile robot according to the embodiment of the present invention. 6 is an exploded perspective view of a main flipper of a mobile robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an exploded perspective view of a sub flipper of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇(100)의 플리퍼는 플리퍼 구동부, 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)를 포함한다.The flipper of the mobile robot 100 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a flipper driver, a main flipper 147, and a sub flipper 148.

플리퍼 구동부는 주로 본체(150) 내에 위치하며, 플리퍼 구동 모터(101), 플리퍼 샤프트(103) 및 전륜 샤프트(112)로 이루어진다.The flipper drive unit is mainly located in the main body 150 and includes a flipper drive motor 101, a flipper shaft 103, and a front wheel shaft 112.

플리퍼 구동 모터(101)는 모터 브라켓(144)에 고정되고 스퍼 기어(102)를 통하여 플리퍼 샤프트(103)에 동력을 전달한다. 커플링(104)은 좌측 및 우측의 플리퍼 샤프트(103)를 연결하며, 이에 따라 하나의 플리퍼 구동 모터(101)로 좌우 2개의 플리퍼에 동시에 동력을 전달할 수 있다.The flipper drive motor 101 is fixed to the motor bracket 144 and transmits power to the flipper shaft 103 through the spur gear 102. The coupling 104 connects the left and right flipper shafts 103, and thus, power can be simultaneously transmitted to two left and right flippers by one flipper drive motor 101.

플리퍼 샤프트(103)의 일단은 커플링(104) 내측에 형성되어 있는 중공에 삽입되어 커플링(104)에 결합되며, 플리퍼 샤프트(103)의 타단은 전륜 샤프트(112)에 형성되어 있는 중공을 관통하여 메인 플리퍼(147)에 연결된다. 따라서 플리퍼 샤프트(103)가 회전하면 메인 플리퍼(147)도 함께 회전하게 된다.One end of the flipper shaft 103 is inserted into the hollow formed inside the coupling 104 to be coupled to the coupling 104, and the other end of the flipper shaft 103 receives the hollow formed in the front wheel shaft 112. It penetrates and is connected to the main flipper 147. Therefore, when the flipper shaft 103 rotates, the main flipper 147 also rotates together.

플리퍼 샤프트(103)는 플리퍼 샤프트 브라켓(105)에 지지되며, 이 둘 사이에 베어링(106)이 구비되어 플리퍼 샤프트(103)가 회전할 수 있다. 베어링(106)이 삽입되는 플리퍼 샤프트(103) 부위에는 스냅링(107)이 체결되어 베어링(106)이 이탈되지 않도록 한다.The flipper shaft 103 is supported by the flipper shaft bracket 105, and a bearing 106 is provided therebetween so that the flipper shaft 103 can rotate. The snap ring 107 is fastened to a portion of the flipper shaft 103 into which the bearing 106 is inserted, so that the bearing 106 is not separated.

전륜 샤프트(112)는 외측의 두 부분에 원주 방향으로 돌기(112a, 112b)가 형성되어 있다. 돌기(112a, 112b)는 각각 제2 구동 풀리(113) 및 메인 플리퍼 풀리(114)의 중심 부위에 형성되어 있는 홈(113a, 114a)에 맞물려 체결되어 전륜 샤프트(112)와 제2 구동 풀리(113) 및 메인 플리퍼 풀리(114)가 일체가 된다. 따라서 앞서 설명한 것처럼, 제2 구동 풀리(113)가 회전하면 이에 맞물려 있는 전륜 샤프트(112)가 회전하고, 전륜 샤프트(112)가 회전함에 따라 이에 맞물려 있는 메인 플리퍼 풀리(114)도 함께 동시에 회전하게 된다.The front wheel shaft 112 is formed with protrusions 112a and 112b in the circumferential direction at two outer portions. The protrusions 112a and 112b are engaged with the grooves 113a and 114a formed at the center portions of the second drive pulley 113 and the main flipper pulley 114, respectively, so that the front wheel shaft 112 and the second drive pulley ( 113 and the main flipper pulley 114 are integrated. Accordingly, as described above, when the second drive pulley 113 rotates, the front wheel shaft 112 engaged with the second drive pulley 113 rotates, and as the front wheel shaft 112 rotates, the main flipper pulley 114 also rotates at the same time. do.

전륜 샤프트(112)는 전륜 샤프트 브라켓(110)에 의하여 지지되며 이 둘 사이에 베어링(111)이 구비되어 전륜 샤프트(112)가 전륜 샤프트 브라켓(110)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있다. 베어링(111)은 스냅링(111a)에 의하여 고정된다.The front wheel shaft 112 is supported by the front wheel shaft bracket 110 and a bearing 111 is provided therebetween so that the front wheel shaft 112 can freely rotate with respect to the front wheel shaft bracket 110. The bearing 111 is fixed by the snap ring 111a.

한편 플리퍼 샤프트(103)는 전륜 샤프트(112)의 중공에 삽입된 채로 전륜 샤프트(112)에 의하여 지지되며, 이 둘 사이에 베어링(109)이 구비되어 플리퍼 샤프트(103)와 전륜 샤프트(112)가 서로 독립적으로 회전할 수 있다. 베어링(109)은 스냅링(109a)에 의하여 고정된다.Meanwhile, the flipper shaft 103 is supported by the front wheel shaft 112 while being inserted into the hollow of the front wheel shaft 112, and a bearing 109 is provided between the flipper shaft 103 and the front wheel shaft 112. Can rotate independently of each other. The bearing 109 is fixed by the snap ring 109a.

키(108a, 108b, 108c)는 플리퍼 샤프트(103)에 형성되어 있는 키 홈(103a, 103b, 103c)에 각각 결합되어 커플링(104), 스퍼 기어(102) 및 메인 플리퍼(147)의 캐리어(128)에 맞물리게 된다. 따라서 플리퍼 샤프트(103)가 회전하면 키(108a, 108b, 108c)에 의하여 커플링(104), 스퍼 기어(102) 및 메인 플리퍼(147)의 캐리어(128)가 함께 회전한다.The keys 108a, 108b, 108c are respectively coupled to the key grooves 103a, 103b, 103c formed in the flipper shaft 103 to support the carrier of the coupling 104, the spur gear 102 and the main flipper 147. (128) is engaged. Therefore, when the flipper shaft 103 rotates, the coupling 104, the spur gear 102 and the carrier 128 of the main flipper 147 rotate together by the keys 108a, 108b, 108c.

앞서 설명한 것처럼, 메인 플리퍼(147)는 메인 플리퍼 가이드(135), 메인 플리퍼 판(115), 이 둘 사이에 있는 유성 기어 장치, 그리고 메인 플리퍼 스프로킷(133)으로 이루어지며, 이들은 메인 플리퍼 회전축(AA')을 중심으로 회전한다.As described above, the main flipper 147 is composed of a main flipper guide 135, a main flipper plate 115, a planetary gear device between the two, and a main flipper sprocket 133, which are the main flipper rotation shaft AA Rotate around ').

메인 플리퍼 판(115)에 메인 플리퍼 브라켓(126), 링 기어 브라켓(127) 및 메인 플리퍼 가이드(135)가 나사나 볼트 등으로 고정된다. 전륜 샤프트(112)를 관통하여 돌출되는 플리퍼 샤프트(103)의 일단은 메인 플리퍼 판(115)의 구멍(115a) 및 메인 플리퍼 브라켓(126)의 관통 홀(126a)을 통과한 후 키(108c)를 통하여 캐리어(128)에 체결된다.The main flipper bracket 126, the ring gear bracket 127, and the main flipper guide 135 are fixed to the main flipper plate 115 with screws or bolts. One end of the flipper shaft 103 protruding through the front wheel shaft 112 passes through the hole 115a of the main flipper plate 115 and the through hole 126a of the main flipper bracket 126, and then the key 108c. It is fastened to the carrier 128 through.

유성 기어 장치는 캐리어(128), 피니언(129), 선 기어(131), 링 기어(132) 및 베어링(130, 134) 등으로 이루어진다. 링 기어(132)는 링 기어 브라켓(127)에 결합되어 메인 플리퍼 판(115) 등과 함께 일체로 회전하고, 메인 플리퍼 스프로킷(133)은 선 기어(131)에 결합된다.The planetary gear device includes a carrier 128, a pinion 129, a sun gear 131, a ring gear 132, bearings 130, 134, and the like. The ring gear 132 is coupled to the ring gear bracket 127 to rotate integrally with the main flipper plate 115 and the like, and the main flipper sprocket 133 is coupled to the sun gear 131.

여기서 캐리어(128)는 입력이 되고 선 기어(131)가 출력이 되어 플리퍼 샤프트(103)의 회전에 따라 링 기어(132)와 선 기어(131)가 일정한 회전비로 회전하게 된다. 예를 들면 플리퍼 샤프트(103)의 회전 입력에 따라 링 기어(132)와 선 기어(131)의 회전비가 1 대 3이 되도록 유성 기어 장치를 설계할 수 있다. 결국 플리퍼 샤프트(103)가 회전함에 따라 링 기어(132)가 일정한 회전비로 회전하며, 링 기어(132)와 결합되어 있는 메인 플리퍼 판(115)과 메인 플리퍼 가이드(135)가 함께 회전하게 되어 메인 플리퍼(147)가 회전하게 된다.Here, the carrier 128 is input and the sun gear 131 is output so that the ring gear 132 and the sun gear 131 rotate at a constant rotation ratio in accordance with the rotation of the flipper shaft 103. For example, the planetary gear device can be designed such that the rotation ratio of the ring gear 132 and the sun gear 131 is 1 to 3 according to the rotational input of the flipper shaft 103. Eventually, as the flipper shaft 103 rotates, the ring gear 132 rotates at a constant rotation ratio, and the main flipper plate 115 and the main flipper guide 135 coupled with the ring gear 132 rotate together. The flipper 147 rotates.

서브 플리퍼(148)는 서브 플리퍼 판(124), 서브 플리퍼 스프로킷(125), 메인 플리퍼 서브 풀리(123a), 서브 플리퍼 풀리(123b), 서브 플리퍼 샤프트(116), 고정용 샤프트(122), 서브 플리퍼 서브 샤프트(136), 서브 플리퍼 서브 풀리(140) 등으로 이루어지며, 이들은 서브 플리퍼 회전축(BB')을 중심으로 회전한다.The sub flipper 148 is a sub flipper plate 124, a sub flipper sprocket 125, a main flipper sub pulley 123a, a sub flipper pulley 123b, a sub flipper shaft 116, a fixing shaft 122, a sub flipper The flipper sub shaft 136, the sub flipper sub pulley 140, and the like, which rotate about the sub flipper rotation axis BB ′.

고정용 샤프트(122)는 메인 플리퍼 판(115)의 일단에 나사나 볼트 등으로 결합된다. 고정용 샤프트(122) 외측에 베어링(121)이 결합되고, 스냅링(120)이 고정용 샤프트(122)에 베어링(121)을 고정한다. 일체로 이루어진 메인 플리퍼 서브 풀리(123a)와 서브 플리퍼 풀리(123b)가 베어링(121) 바깥쪽으로 장착되어 고정용 샤프트(122)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있다.The fixing shaft 122 is coupled to one end of the main flipper plate 115 with a screw or bolt. The bearing 121 is coupled to the outside of the fixing shaft 122, and the snap ring 120 fixes the bearing 121 to the fixing shaft 122. The integral main flipper sub pulley 123a and the sub flipper pulley 123b may be mounted to the outside of the bearing 121 to freely rotate with respect to the fixing shaft 122.

서브 플리퍼 샤프트(116)는 고정용 샤프트(122) 내측 중공에 수용되며, 이들 사이에 베어링(118)이 구비되고 스냅링(119)에 의하여 고정된다. 따라서 서브 플리퍼 샤프트(116)는 고정용 샤프트(122)에 의하여 지지되어 회전할 수 있게 된다.The sub flipper shaft 116 is accommodated in the hollow inside the fixing shaft 122, and a bearing 118 is provided therebetween and fixed by the snap ring 119. Accordingly, the sub flipper shaft 116 is supported by the fixing shaft 122 and can rotate.

서브 플리퍼 스프로킷(125)은 서브 플리퍼 판(124)의 일단에 결합되며, 서브 플리퍼 샤프트(116)는 키(117)를 통하여 서브 플리퍼 판(124)에 체결된다. 그러므로 메인 플리퍼 스프로킷(133)으로부터 체인(141)을 통하여 전달된 동력은 서브 플리퍼 스프로킷(125)을 회전시키며, 이에 따라 서브 플리퍼 판(124)이 회전하게 된다.The sub flipper sprocket 125 is coupled to one end of the sub flipper plate 124, and the sub flipper shaft 116 is fastened to the sub flipper plate 124 through the key 117. Therefore, the power transmitted from the main flipper sprocket 133 through the chain 141 rotates the sub flipper sprocket 125, thereby causing the sub flipper plate 124 to rotate.

결국 고정용 샤프트(122)가 메인 플리퍼 판(115)에 고정된 채로 그 외측에 구비되는 메인 플리퍼 서브 풀리(123a) 및 서브 플리퍼 풀리(123b)와 내측에 구비되는 서브 플리퍼 샤프트(116)는 회전축(BB‘)을 중심으로 하여 서로 독립적으로 회전할 수 있다.As a result, the main flipper sub pulley 123a and the sub flipper pulley 123b and the sub flipper shaft 116 provided inside the fixing shaft 122 are fixed to the main flipper plate 115, and the rotation shaft thereof is rotated. It can rotate independently of one another around (BB ').

메인 플리퍼 스프로킷(133)과 서브 플리퍼 스프로킷(125)의 잇수는 이들이 일정한 회전비를 갖도록 설정될 수 있다. 예를 들어 메인 플리퍼 스프로킷(133)과 서브 플리퍼 스프로킷(125)의 회전비는 3 대 2로 설정할 수 있으며, 따라서 스프로킷 기어 잇수가 각각 20개와 30개가 되도록 할 수 있다. 이와 같은 경우 앞서 예시한 것처럼 링 기어(132)와 선 기어(131)의 회전비가 1 대 3이라면, 메인 플리퍼(147)와 서브 플리퍼(148)의 회전비는 1 대 2가 된다.The number of teeth of the main flipper sprocket 133 and the sub flipper sprocket 125 may be set such that they have a constant rotation ratio. For example, the rotation ratio of the main flipper sprocket 133 and the sub flipper sprocket 125 can be set to 3 to 2, so that the number of sprocket gear teeth can be 20 and 30, respectively. In this case, if the rotation ratio of the ring gear 132 and the sun gear 131 is 1 to 3 as described above, the rotation ratio of the main flipper 147 and the sub flipper 148 is 1 to 2.

결론적으로 메인 플리퍼(147)와 서브 플리퍼(148)의 회전비가 1 대 2가 된다면 링 기어(132)와 선 기어(131)의 회전비 및 메인 플리퍼 스프로킷(133)과 서브 플리퍼 스프로킷(125)의 회전비가 어떠하더라도 상관없다. 심지어 메인 플리퍼(147)가 유성 기어 장치를 구비하지 않은 채 메인 플리퍼 스프로킷(133)과 서브 플리퍼 스프로킷(125)의 회전비를 1 대 2로 하더라도 무방하다.In conclusion, if the rotation ratio of the main flipper 147 and the sub flipper 148 becomes 1 to 2, the rotation ratio of the ring gear 132 and the sun gear 131 and the rotation of the main flipper sprocket 133 and the sub flipper sprocket 125 It doesn't matter what the rain is. Even if the main flipper 147 does not have a planetary gear device, the rotation ratio of the main flipper sprocket 133 and the sub flipper sprocket 125 may be set to one to two.

한편, 서브 플리퍼 서브 샤프트(136)는 서브 플리퍼 판(124)의 타단에 고정 체결된다. 서브 플리퍼 서브 샤프트(136) 외측에 서브 플리퍼 서브 풀리(140)가 장착되며, 이들 사이에 베어링(138)이 구비되고 스냅링(137, 139)에 의하여 고정된다. 따라서 서브 플리퍼 서브 풀리(140)는 서브 플리퍼 서브 샤프트(136)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있다.Meanwhile, the sub flipper sub shaft 136 is fixedly fastened to the other end of the sub flipper plate 124. The sub flipper sub pulley 140 is mounted to the outside of the sub flipper sub shaft 136, and a bearing 138 is provided therebetween and is fixed by the snap rings 137 and 139. Accordingly, the sub flipper sub pulley 140 may freely rotate with respect to the sub flipper sub shaft 136.

결과적으로, 앞서 설명한 바와 같이, 구동 모터(143)가 회전하여 제1 구동 풀리(142)에 동력이 전달되면 제2 구동 풀리(114) 및 메인 플리퍼 풀리(114)가 플리퍼 샤프트(103)에 대하여 독립적으로 자유롭게 회전하고, 메인 플리퍼 서브 풀리(123a) 및 서브 플리퍼 풀리(123b)도 서브 플리퍼 샤프트(116)에 대하여 독립적으로 자유롭게 회전하며, 서브 플리퍼 서브 풀리(140) 또한 서브 플리퍼 서브 샤프트(136)에 대하여 자유롭게 회전하므로 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)의 회전과 상관없이 이동 로봇(100)이 이동할 수 있다.As a result, as described above, when the driving motor 143 is rotated and power is transmitted to the first driving pulley 142, the second driving pulley 114 and the main flipper pulley 114 are rotated with respect to the flipper shaft 103. Freely rotate independently, the main flipper sub pulley 123a and the sub flipper pulley 123b also rotate freely independently with respect to the sub flipper shaft 116, and the sub flipper sub pulley 140 also has a sub flipper sub shaft 136 Since it rotates freely with respect to, the mobile robot 100 can move regardless of the rotation of the main flipper 147 and the sub flipper 148.

마찬가지로 플리퍼 샤프트(103) 및 서브 플리퍼 샤프트(116)가 각종 풀리(113, 114, 123a, 123b)와 독립적으로 회전할 수 있으므로 캐터필러(151, 152, 153)에 의한 이동 로봇(100)의 이동과 상관없이 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)의 회전 위치를 조정할 수 있다.Similarly, since the flipper shaft 103 and the sub-flipper shaft 116 can rotate independently of the various pulleys 113, 114, 123a, and 123b, the movement of the mobile robot 100 by the caterpillar 151, 152, and 153 is performed. Regardless, the rotational positions of the main flipper 147 and the sub flipper 148 can be adjusted.

그러면 도 8 내지 도 12를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 플리퍼 동작에 대하여 상세하게 설명한다. 도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇의 플리퍼 동작을 설명하기 위한 도면이다.Next, the flipper operation of the mobile robot according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 12. 8 to 12 are views for explaining the flipper operation of the mobile robot according to an embodiment of the present invention.

앞서 예시한 것처럼 메인 플리퍼(147)와 서브 플리퍼(148)의 회전비를 1 대 2로 설정하고, 메인 플리퍼(147)의 초기 회전 각도를 0°로, 서브 플리퍼(148)의 초기 회전 각도를 180°로 하면, 도 1 및 도 8에 도시한 것처럼, 서브 플리퍼(148)가 메인 플리퍼 판(115)과 메인 플리퍼 가이드(135) 사이에 구비된 공간 안으로 접히게 되고, 메인 플리퍼(147)는 구동 캐터필러(151)의 측면으로 접히게 된다. 여기서 설명의 편의를 위하여 회전 각도는 제2 구동 풀리(113)에서 제1 구동 풀리(142)로 향하는 방향을 기준으로 하였다.As illustrated above, the rotation ratio between the main flipper 147 and the sub flipper 148 is set to 1 to 2, the initial rotation angle of the main flipper 147 is 0 °, and the initial rotation angle of the sub flipper 148 is 180 degrees. 1 and 8, the sub flipper 148 is folded into the space provided between the main flipper plate 115 and the main flipper guide 135, and the main flipper 147 is driven. It is folded to the side of the caterpillar 151. For convenience of explanation, the rotation angle is based on the direction from the second driving pulley 113 toward the first driving pulley 142.

이러한 상태에서 플리퍼 구동 모터(101)를 적당히 회전시켜 메인 플리퍼(147)를 0°에서 45°로 회전시키면, 도 9에 도시한 것처럼, 서브 플리퍼(148)는 90° 회전하게 되어 회전 각도는 180°에서 270°가 된다.In such a state, when the flipper drive motor 101 is properly rotated to rotate the main flipper 147 from 0 ° to 45 °, as shown in FIG. 9, the sub flipper 148 is rotated 90 ° so that the rotation angle is 180 degrees. At 270 °.

메인 플리퍼(147)를 45°씩 회전시키고 이에 따라 서브 플리퍼(148)가 90°씩 회전하는 모습을 도 10 내지 도 12에 차례로 도시하였다. 따라서 도 10에서 메인 플리퍼(147)의 회전 각도는 90°이고, 서브 플리퍼(148)의 회전 각도는 0°이며, 도 11에서는 메인 플리퍼(147)의 회전 각도는 135°이고, 서브 플리퍼(148)의 회전 각도는 90°이다. 도 12에서 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)의 회전 각도가 모두 180°이므로 메인 플리퍼(147) 및 서브 플리퍼(148)가 완전히 펼쳐지게 되어 이동 로봇(100)의 길이가 최대가 된다.10 to 12 sequentially rotate the main flipper 147 by 45 ° and thereby rotate the sub flipper 148 by 90 °. Accordingly, in FIG. 10, the rotation angle of the main flipper 147 is 90 °, the rotation angle of the sub flipper 148 is 0 °, in FIG. 11, the rotation angle of the main flipper 147 is 135 °, and the sub flipper 148. Rotation angle is 90 °. In FIG. 12, since the rotation angles of the main flipper 147 and the sub flipper 148 are both 180 °, the main flipper 147 and the sub flipper 148 are fully unfolded to maximize the length of the mobile robot 100.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇이 메인 플리퍼 및 서브 플리퍼, 2중 플리퍼 구조를 가지게 됨으로써 플리퍼의 길이 제한을 극복할 수 있으며, 종래의 일반적인 플리퍼에 비하여 이동 로봇의 길이를 더욱 확장할 수 있다. 따라서 2중 플리퍼 구조를 가지는 이동 로봇은 캐터필러가 지면에 닿는 면적이 넓어지거나 길이가 길어져 계단을 오르거나 장애물을 넘는 데 더욱 효과적이다.As such, the mobile robot according to the embodiment of the present invention has a main flipper, a sub flipper, and a double flipper structure, thereby overcoming the length limitation of the flipper and further extending the length of the mobile robot compared to a conventional flipper. have. Therefore, the mobile robot having a double flipper structure is more effective for the caterpillar to reach the ground, to increase the area or to increase the length, to climb stairs or to overcome obstacles.

또한 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇에 의하면 계단 또는 장애물의 길이나 위치에 따라 메인 플리퍼 및 서브 플리퍼의 회전 위치를 조정함으로써 보다 용이하게 계단을 오르내리거나 장애물을 통과할 수 있다.In addition, according to the mobile robot according to an embodiment of the present invention, by adjusting the rotation position of the main flipper and the sub-flipper according to the length or position of the staircase or the obstacle, it is possible to move up or down the stairs more easily.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and / or the skill or knowledge in the art. The above-described embodiments are for explaining the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Thus, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

100: 이동 로봇, 101: 플리퍼 구동 모터,
103: 플리퍼 샤프트, 104: 커플링,
113: 제2 구동 풀리, 114: 메인 플리퍼 풀리,
115: 메인 플리퍼 판, 116: 서브 플리퍼 샤프트,
123a: 메인 플리퍼 서브 풀리
123b: 서브 플리퍼 풀리 124: 서브 플리퍼 판,
125, 133: 스프로킷, 135: 메인 플리퍼 가이드,
136: 서브 플리퍼 서브 샤프트,
140: 서브 플리퍼 서브 풀리,
141: 체인, 151, 152, 153: 캐터필러
147: 메인 플리퍼, 148: 서브 플리퍼,
150: 본체100: mobile robot, 101: flipper drive motor,
103: flipper shaft, 104: coupling,
113: second drive pulley, 114: main flipper pulley,
115: main flipper plate, 116: sub flipper shaft,
123a: main flipper sub pulley
123b: sub flipper pulley 124: sub flipper plate,
125, 133: sprocket, 135: main flipper guide,
136: sub flipper sub shaft,
140: sub flipper sub pulley,
141: chain, 151, 152, 153: caterpillar
147: main flipper, 148: sub flipper,
150: main body

Claims (18)

제1 회전축을 가지는 구동 휠,
상기 제1 회전축을 중심으로 회전하되 상기 구동 휠과 독립적으로 회전하는 메인 플리퍼, 그리고
상기 메인 플리퍼에 연결되어 있으며, 상기 메인 플리퍼가 회전함에 따라 상기 제1 회전축과 다른 제2 회전축 상에서 함께 회전하는 서브 플리퍼
를 포함하는 이동 로봇.A drive wheel having a first axis of rotation,
A main flipper rotating about the first rotational axis and rotating independently of the driving wheel, and
A sub flipper connected to the main flipper and rotating together on a second rotation axis different from the first rotation axis as the main flipper rotates.
Moving robot comprising a. 제1항에서,
상기 메인 플리퍼가 회전하면 상기 서브 플리퍼는 미리 정해져 있는 회전비에 따라 함께 회전하는 이동 로봇.In claim 1,
And the sub flipper rotates together according to a predetermined rotation ratio when the main flipper rotates. 제1항에서,
상기 구동 휠이 회전하면 상기 메인 플리퍼 및 상기 서브 플리퍼에 감겨 있는 캐터필러 또는 벨트가 동시에 함께 회전하는 이동 로봇.In claim 1,
When the driving wheel is rotated, the caterpillar or belt wound around the main flipper and the sub flipper simultaneously rotates together. 제1항에서,
상기 구동 휠이 회전하면 상기 구동 휠과 함께 회전하는 구동 샤프트, 그리고
상기 구동 샤프트에 형성되어 있는 중공을 관통하여 상기 메인 플리퍼를 회전시키는 플리퍼 샤프트
를 더 포함하는 이동 로봇.In claim 1,
A drive shaft rotating together with the drive wheel when the drive wheel rotates, and
Flipper shaft for rotating the main flipper through the hollow formed in the drive shaft
A mobile robot further comprising. 제4항에서,
상기 구동 샤프트와 상기 메인 플리퍼 샤프트는 상기 제1 회전축을 중심으로 서로 독립적으로 회전하는 이동 로봇.In claim 4,
And the drive shaft and the main flipper shaft rotate independently of each other about the first axis of rotation. 제4항에서,
상기 메인 플리퍼는,
상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 메인 플리퍼 판, 그리고
상기 플리퍼 샤프트에 연결되어 있으며, 상기 메인 플리퍼 판을 회전시키고, 상기 서브 플리퍼에 동력을 전달하는 유성 기어 장치
를 포함하는 이동 로봇.In claim 4,
The main flipper,
A main flipper plate rotating around the first rotational axis, and
A planetary gear device connected to the flipper shaft and rotating the main flipper plate and transmitting power to the sub-flipper
Moving robot comprising a. 제1항에서,
상기 메인 플리퍼는 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 메인 플리퍼 판을 포함하고,
상기 서브 플리퍼는 상기 메인 플리퍼 판에 고정되는 고정 브라켓, 상기 고정 브라켓의 외측에 구비되는 서브 플리퍼 휠, 그리고 상기 고정 브라켓의 내측 중공에 수용되는 서브 플리퍼 샤프트를 포함하는
이동 로봇.In claim 1,
The main flipper includes a main flipper plate that rotates about the first rotation axis,
The sub flipper includes a fixing bracket fixed to the main flipper plate, a sub flipper wheel provided on the outside of the fixing bracket, and a sub flipper shaft accommodated in the inner hollow of the fixing bracket.
Mobile robot. 제7항에서,
상기 서브 플리퍼 휠과 상기 서브 플리퍼 샤프트는 상기 제2 회전축을 중심으로 서로 독립적으로 회전하는 이동 로봇.In claim 7,
And the sub flipper wheel and the sub flipper shaft rotate independently of each other about the second axis of rotation. 제1항에서,
상기 메인 플리퍼는 메인 플리퍼 스프로킷을 포함하고,
상기 서브 플리퍼는 서브 플리퍼 스프로킷을 포함하며,
상기 메인 플리퍼 스프로킷과 상기 서브 플리퍼 스프로킷은 체인으로 연결되는 이동 로봇.In claim 1,
The main flipper includes a main flipper sprocket,
The sub flipper includes a sub flipper sprocket,
The main flipper sprocket and the sub flipper sprocket are connected by a chain. 제1 회전축을 가지는 구동 휠을 포함하는 이동 로봇용 플리퍼로서,
상기 제1 회전축을 중심으로 회전하되 상기 구동 휠과 독립적으로 회전하는 메인 플리퍼, 그리고
상기 메인 플리퍼에 연결되어 있으며, 상기 메인 플리퍼가 회전함에 따라 상기 제1 회전축과 다른 제2 회전축 상에서 함께 회전하는 서브 플리퍼
를 포함하는 이동 로봇용 플리퍼.A flipper for a mobile robot comprising a drive wheel having a first axis of rotation,
A main flipper rotating about the first rotational axis and rotating independently of the driving wheel, and
A sub flipper connected to the main flipper and rotating together on a second rotation axis different from the first rotation axis as the main flipper rotates.
Flipper for a mobile robot comprising a. 제10항에서,
상기 메인 플리퍼가 회전하면 상기 서브 플리퍼는 미리 정해져 있는 회전비에 따라 함께 회전하는 이동 로봇용 플리퍼.In claim 10,
And the sub flipper rotates together according to a predetermined rotation ratio when the main flipper rotates. 제10항에서,
상기 구동 휠이 회전하면 상기 메인 플리퍼 및 상기 서브 플리퍼에 감겨 있는 캐터필러 또는 벨트가 동시에 함께 회전하는 이동 로봇용 플리퍼.In claim 10,
And a caterpillar or a belt wound around the main flipper and the sub flipper when the driving wheel rotates simultaneously. 제10항에서,
상기 구동 휠이 회전하면 상기 구동 휠과 함께 회전하는 구동 샤프트에 형성되어 있는 중공을 관통하여 상기 메인 플리퍼를 회전시키는 플리퍼 샤프트를 더 포함하는 이동 로봇용 플리퍼.In claim 10,
And a flipper shaft for rotating the main flipper through a hollow formed in the driving shaft rotating together with the driving wheel when the driving wheel rotates. 제13항에서,
상기 구동 샤프트와 상기 메인 플리퍼 샤프트는 상기 제1 회전축을 중심으로 서로 독립적으로 회전하는 이동 로봇용 플리퍼.In claim 13,
And the drive shaft and the main flipper shaft rotate independently of each other about the first rotational axis. 제13항에서,
상기 메인 플리퍼는,
상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 메인 플리퍼 판, 그리고
상기 플리퍼 샤프트에 연결되어 있으며, 상기 메인 플리퍼 판을 회전시키고, 상기 서브 플리퍼에 동력을 전달하는 유성 기어 장치
를 포함하는 이동 로봇용 플리퍼.In claim 13,
The main flipper,
A main flipper plate rotating around the first rotational axis, and
A planetary gear device connected to the flipper shaft and rotating the main flipper plate and transmitting power to the sub-flipper
Flipper for a mobile robot comprising a. 제10항에서,
상기 메인 플리퍼는 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 메인 플리퍼 판을 포함하고,
상기 서브 플리퍼는 상기 메인 플리퍼 판에 고정되는 고정 브라켓, 상기 고정 브라켓의 외측에 구비되는 서브 플리퍼 휠, 그리고 상기 고정 브라켓의 내측 중공에 수용되는 서브 플리퍼 샤프트를 포함하는
이동 로봇용 플리퍼.In claim 10,
The main flipper includes a main flipper plate that rotates about the first rotation axis,
The sub flipper includes a fixing bracket fixed to the main flipper plate, a sub flipper wheel provided on the outside of the fixing bracket, and a sub flipper shaft accommodated in the inner hollow of the fixing bracket.
Flipper for mobile robot. 제16항에서,
상기 서브 플리퍼 휠과 상기 서브 플리퍼 샤프트는 상기 제2 회전축을 중심으로 서로 독립적으로 회전하는 이동 로봇.The method of claim 16,
And the sub flipper wheel and the sub flipper shaft rotate independently of each other about the second axis of rotation. 제10항에서,
상기 메인 플리퍼는 메인 플리퍼 스프로킷을 포함하고,
상기 서브 플리퍼는 서브 플리퍼 스프로킷을 포함하며,
상기 메인 플리퍼 스프로킷과 상기 서브 플리퍼 스프로킷은 체인으로 연결되는 이동 로봇용 플리퍼.In claim 10,
The main flipper includes a main flipper sprocket,
The sub flipper includes a sub flipper sprocket,
And the main flipper sprocket and the sub flipper sprocket are connected by a chain.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023014301A3 (en) * 2021-08-03 2023-03-09 National University Of Singapore Robotic vehicle for surface transition

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160109757A (en) 2015-03-13 2016-09-21 주식회사 한화 Track-Type SUGV with Front Flipper and Rear Flipper

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101530843B1 (en) * 2015-03-30 2015-06-24 주식회사 스맥 fire fighting robot having high waterproof property and high heat resistance
KR101836080B1 (en) * 2016-10-27 2018-04-19 대한민국 Mobile robot

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160109757A (en) 2015-03-13 2016-09-21 주식회사 한화 Track-Type SUGV with Front Flipper and Rear Flipper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023014301A3 (en) * 2021-08-03 2023-03-09 National University Of Singapore Robotic vehicle for surface transition

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