KR20190130646A

KR20190130646A - 플렉시블 베이스 및 자가구동 로봇

Info

Publication number: KR20190130646A
Application number: KR1020197032284A
Authority: KR
Inventors: 얀 탕
Original assignee: 베이징 긱플러스 테크놀러지 씨오. 엘티디
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2019-11-22
Also published as: KR102208584B1; CN108000478B; CN108000478A; JP2020504689A; EP3536466A1; EP3536466A4; EP3536466A8; JP6691976B2; WO2019114266A1; US20190329826A1; US10906589B2

Abstract

본 출원은 플렉시블 베이스 및 자가구동 로봇을 개시하였고, 플렉시블 베이스는, 섀시(1), 적재판(2) 및 조절기구(5)를 포함하며, 여기서, 상기 섀시(1)의 바닥부에 적어도 하나의 제2 종동 바퀴(4-2) 및 적어도 2 개의 구동 바퀴(3-1, 3-2)가 설치되되 상기 제2 종동 바퀴(4-2)의 설치위치와 상기 구동 바퀴(3)의 설치위치는 일치하지 않고, 상기 적재판(2)의 바닥부에 적어도 하나의 제1 종동 바퀴(4-1)가 설치되되 상기 제1 종동 바퀴(4-1)의 설치위치와, 상기 제2 종동 바퀴(4-2) 및 상기 구동 바퀴(3)의 설치위치는 일치하지 않으며, 상기 조절기구(5)는 상기 적재판(2)과 상기 섀시(1)가 연결되도록 설치되어, 지면이 평탄하지 않을 때, 상기 조절기구(5)는 상기 제1 종동 바퀴(4-1), 상기 제2 종동 바퀴(4-2) 및 상기 구동 바퀴(3)가 지면에 밀착되도록 상기 제2 종동 바퀴(4-2)를 동적으로 조절한다. 이러한 플렉시블 베이스는 적재판과 섀시를 조절기구를 통해 연결시키므로 종동 바퀴와 구동 바퀴가 지면과 더 잘 밀착될 수 있도록 하여 주행의 안정성을 향상시킨다.

Description

플렉시블 베이스 및 자가구동 로봇

본 출원은, 2017년 12월 13일자로 중국 특허청에 제출되고 출원번호가 201711328398.1인 중국 특허출원의 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전부 내용은 본 출원에 인용되어 결합된다.

본 출원은 화물 선별분야에 관한 것으로, 예를 들어 플렉시블 베이스 및 자가구동 로봇에 관한 것이다.

종래의 창고 입출고는 일반적으로 창고직원이 지게차 또는 카트(cart)를 사용하여 수행되며, 화물을 대응되는 랙(rack) 및 대응되는 위치에 순차적으로 배치하는 것이다. 이러한 과정은 많은 시간이 소모될 뿐만 아니라 인건비가 매우 높으며, 창고의 물품 종류가 많은 경우, 작업과정이 복잡하고 오류가 발생하기 쉽다.

현재, 창고 입출고를 진행할 때, 창고용 자가구동 로봇을 사용하여 화물을 운반하며, 로봇은 저장영역으로 들어가 수요되는 랙을 찾은 후 워크 스테이션으로 보냄으로써 입출고 작업을 완료하는 창고 자동화를 시도하고 있다.

창고용 자가구동 로봇인 경우 3 개 이상의 바퀴를 구비하는 자가구동 로봇이 정의되어 있는데, 지면이 고르지 않거나 바퀴의 장착 높이가 일치하지 않는 경우, 일부 바퀴가 지면에서 떨어져 접지력을 상실하게 되고, 접지력을 상실한 바퀴가 자가구동 로봇의 구동 바퀴(driving wheel)인 경우, 자가구동 로봇의 제어불가를 초래할 수 있다.

이를 감안하여, 본 출원은 섀시(chassis) 및 적재판 사이에 조절기구를 설치함으로써 바퀴가 지면과 더 잘 밀착될 수 있도록 하는 플렉시블 베이스 및 자가구동 로봇을 제공한다.

본 출원은 자가구동 로봇에 이용되는 플렉시블 베이스를 제공한다. 해당 플렉시블 베이스는, 섀시, 적재판 및 조절기구를 포함하며, 여기서, 상기 섀시의 바닥부에는 적어도 하나의 제2 종동 바퀴 및 적어도 2 개의 구동 바퀴가 설치되되 상기 제2 종동 바퀴의 설치위치와 상기 구동 바퀴의 설치위치는 일치하지 않으며, 상기 적재판의 바닥부에는 적어도 하나의 제1 종동 바퀴가 설치되되 상기 제1 종동 바퀴의 설치 위치와, 상기 제2 종동 바퀴 및 상기 구동 바퀴의 설치위치는 일치하지 않으며, 상기 조절기구는 상기 적재판과 상기 섀시가 연결되도록 설치되거나 상기 적재판과 상기 제2 종동 바퀴가 연결되도록 설치되어, 지면이 평탄하지 않을 때, 상기 조절기구는 상기 제1 종동 바퀴, 상기 제2 종동 바퀴 및 상기 구동 바퀴가 지면에 밀착되도록 상기 제2 종동 바퀴를 동적으로 조절한다.

일 실시예에서, 상기 조절기구의 제1 단은 상기 섀시 또는 상기 제2 종동 바퀴에 힌지 연결되고, 상기 조절기구의 제2 단은 상기 적재판에 연결된다.

일 실시예에서, 상기 조절기구의 상기 제2 단은 상기 적재판에 고정 연결되거나 힌지 연결된다.

일 실시예에서, 상기 조절기구의 제1 단은 상기 섀시 또는 상기 제2 종동 바퀴에 고정 연결되고, 상기 조절기구의 제2 단은 상기 적재판에 힌지 연결된다.

일 실시예에서, 상기 조절기구의 제1 단에는 회전볼 헤드가 마련되며, 상기 조절기구는 상기 회전볼 헤드를 통해 상기 섀시 또는 상기 제2 종동 바퀴에 연결된다.

일 실시예에서, 상기 조절기구의 제2 단에는 회전볼 헤드가 마련되며, 상기 조절기구는 상기 회전볼 헤드를 통해 상기 적재판에 힌지 연결된다.

일 실시예에서, 상기 조절기구는 적어도 하나의 신축부재를 포함하며, 여기서, 상기 신축부재는 축통과, 상기 축통 내에 설치된 회전축을 포함하고, 상기 회전축은 상기 축통 내에 신축 가능하게 설치되며, 또는 상기 조절기구는 적어도 하나의 링크 기구를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 축통은 상기 섀시 또는 상기 제2 종동 바퀴에 힌지 연결되고, 상기 회전축은 상기 적재판에 연결된다.

일 실시예에서, 상기 조절기구는 복수의 신축부재를 포함하며, 상기 복수의 신축부재는, 상기 적재판과 상기 섀시 사이에 균일하게 설치되거나 상기 적재판과 상기 제2 종동 바퀴 사이에 균일하게 설치된다.

일 실시예에서, 상기 복수의 신축부재의 상기 섀시와 가까운 일단 또는 상기 복수의 신축부재의 상기 제2 종동 바퀴와 가까운 일단은 서로 고정되고, 상기 복수의 신축부재의 타단은 서로 멀어지는 방향으로 돌출되어 상기 적재판에 각각 연결된다.

일 실시예에서, 상기 신축부재와 상기 적재판의 협각은 15°~45°의 범위 내에 있다.

일 실시예에서, 상기 신축부재의 개수범위는 3~8이다.

일 실시예에서, 상기 조절기구는 링크 기구를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 제2 종동 바퀴는 상기 신축부재 또는 상기 링크 기구를 통해 상기 적재판에 연결되거나; 상기 섀시는 상기 신축부재 또는 상기 링크 기구를 통해 상기 적재판에 연결된다.

일 실시예에서, 적어도 2 개의 상기 구동 바퀴는, 제1 중심선에 대해 대칭되게 상기 섀시의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착되고, 상기 제1 중심선은 상기 섀시의 앞뒤방향과 수직되며 상기 섀시의 앞부분과 뒷부분을 균등하게 나눈다.

일 실시예에서, 적어도 2 개의 상기 구동 바퀴는, 제2 중심선에 대해 대칭되게 상기 섀시의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착되고, 상기 제2 중심선은 상기 섀시의 앞뒤방향과 평행되며 상기 섀시의 왼쪽 부분과 오른쪽 부분을 균등하게 나눈다

일 실시예에서, 적어도 2 개의 상기 종동 바퀴는 상기 제2 중심선에 대해 대칭되게 설치된다.

일 실시예에서, 적어도 2 개의 상기 종동 바퀴는 상기 제1 중심선에 대해 대칭되게 설치된다.

본 출원은 상기 플렉시블 베이스를 포한하는 자가구동 로봇을 제공한다.

본 출원의 플렉시블 베이스 및 자가구동 로봇은, 바퀴가 지면에 밀착되는 것을 확보할 수 있고 주행의 안정성을 향상할 수 있다.

도 1a 내지 도 1c는 본 출원의 실시예에 제공된 플렉시블 베이스의 개략도이다.
도 2a는 본 출원의 실시예의 플렉시블 베이스가 평탄한 지면에서의 작용력을 나타내는 개략도이다.
도 2b는 본 출원의 실시예의 플렉시블 베이스가 지면이 평탄하지 않을 때 종동 바퀴를 조절하는 개략도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 출원의 실시예의 2 개의 구동 바퀴와 2 개의 종동 바퀴를 구비하는 플렉시블 베이스의 평면 개략도이다.
도 4는 본 출원의 실시예의 자가구동 로봇의 부분 구조 개략도이다.

본 문에 사용된 기술용어 또는 과학용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 출원이 속하는 분야 내에서 일반적인 기술을 가진 기술자가 이해하는 통상적인 의미를 갖는다. 본 출원에 사용된 "제1", "제2" 및 이와 유사한 용어는 임의의 순서, 개수 또는 중요성을 나타내는 것이 아니라, 단지 상이한 구성요소를 구별하는데 사용된다. 마찬가지로, "하나", "일" 또는 "그" 등과 유사한 용어도 개수의 한정을 나타내는 것이 아니라, 적어도 하나가 존재함을 나타낸다. "포함하다" 또는 "포함하는" 등과 유사한 용어는, 해당 용어 앞에 기재된 소자 또는 물체가 해당 용어 뒤에 나열된 요소 또는 물체 및 그 동등물을 포함하는 것을 의미하며 다른 요소 또는 물체를 배제하지 않는다. "연결" 또는 "서로 연결" 등과 유사한 용어는 물리적인 연결 또는 기계적인 연결에 한정되지 않고, 직접적인 연결 또는 간접적인 연결에 관계없이 전기적인 연결을 포함할 수 있다. "앞", "뒤", "왼쪽" 및 "오른쪽" 등 용어는 단지 상대적인 위치관계를 나타내기 위해 사용되며, 설명된 대상의 절대위치가 변경되면, 그 상대적인 위치관계도 대응되게 변경될 수 있다.

본 출원의 일 측면은 플렉시블 베이스를 제공한다. 도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 해당 플렉시블 베이스는, 섀시(chassis)(1), 적재판(2) 및 조절기구(5)를 포함한다. 여기서, 상기 섀시(1)는, 그 바닥부에 적어도 하나의 제2 종동 바퀴(4-2) 및 적어도 2 개의 구동 바퀴(3)(3-1 및 3-2)가 설치되되 상기 제2 종동 바퀴(4-2)의 설치위치와 상기 구동 바퀴(3)의 설치위치는 일치하지 않고, 상기 적재판(2)은, 그 바닥부에 적어도 하나의 제1 종동 바퀴(4-1)가 설치되되 상기 제1 종동 바퀴(4-1)의 설치위치와, 상기 제2 종동 바퀴(4-2) 및 상기 구동 바퀴(3)의 설치위치는 일치하지 않으며, 상기 조절기구(5)는 상기 적재판(2)과 상기 섀시(1)가 연결되도록 설치되어 지면이 평탄하지 않을 때, 상기 조절기구(5)는 상기 제1 종동 바퀴(4-1), 상기 제2 종동 바퀴(4-2) 및 상기 구동 바퀴(3)가 지면에 밀착되도록 상기 제2 종동 바퀴(4-2)를 동적으로 조절한다. 본 출원의 플렉시블 베이스는, 조절기구(5)를 통해 적재판(2)과 섀시(1)를 연결함으로써 종동 바퀴 및 구동 바퀴를 지면에 더 잘 밀착시키고 주행의 안정성을 향상시킨다.

일 실시예에서, 섀시(1)에 설치된 제2 종동 바퀴(4-2)와 2 개의 구동 바퀴(3-1, 3-2)는 예를 들어 시종 지면과 밀착될 수 있다. 즉, 3 개의 바퀴는 하나의 평면을 이룬다. 아울러, 섀시(1)에 4 개의 바퀴(예를 들어, 2 개의 종동 바퀴 및 2 개의 구동 바퀴)가 설치되는 경우, 주행하는 지면이 고르지 않으면 그 중 하나의 바퀴가 들리는 가능성이 크며, 이로 인해 주행의 안정성에 큰 영향을 미치게 된다. 이를 감안하여, 본 출원에서, 하나의 종동 바퀴가 적재판(2)을 통해 섀시(1)에 연결됨으로써, 적재판(2)은, 제2 종동 바퀴(4-2)에 힘이 가해질 때 예를 들어 제2 종동 바퀴(4-2)와 섀시(1) 사이의 거리를 동적으로 조절할 수 있어, 4 개의 바퀴가 지면에 접촉되도록 확보할 수 있다.

도 1b를 참조하면, 일 실시예에서 상기 조절기구(5)의 제1 단은 상기 섀시(1)에 힌지 연결되고, 상기 조절기구(5)의 제2 단은 상기 적재판(2)에 연결된다. 예를 들어, 조절기구(5)의 제1 단은 경첩을 통해 섀시(1)에 연결될 수 있으며, 이로써 조절기구(5)는 섀시(1)에 대해 회동할 수 있고 지면이 서로 다를 때 종동 바퀴에 대한 조절을 실현할 수 있다. 예를 들어, 도 1b에 나타난 바와 같이, 조절기구(5)가 좌우 두 방향(도면을 마주하여 관찰할 때)으로 회동할 수 있도록, 힌지구조 위치의 도면 중 좌측 위치에 노치(notch)를 포함하며, 이로써 적재판(2)은 도면의 좌측으로 회동할 수 있고 우측으로도 자유로이 회동할 수 있다.

도 2a를 참조하면, 적재판(2)에 제2 종동 바퀴(4-2)로부터의 힘이 가해지는 경우, 종동 바퀴 및 구동 바퀴가 시종 지면에 밀착되도록 적재판(2)은 섀시(1)에 대해 적응되도록 자세가 조절될 수 있다. 마찬가지로, 조절기구(5)의 적재판(2) 측에 가까운 제2 단은 상기 적재판(2)에 고정 연결되거나 힌지 연결된다. 즉, 조절기구(5)는 적재판(2)에 힌지로 연결될 수도 있고, 적재판(2)에 고정 연결될 수도 있다. 예를 들어, 조절기구(5)의 양 단부가 섀시(1) 및 적재판(2)에 각각 힌지 연결되는 경우, 조절기구의 자유도를 향상할 수 있고 조절기구의 종동 바퀴에 대한 동적 조절의 영활성을 향상할 수 있다.

도 2a 및 도 2b를 결합하면 알 수 있는바, 지면이 평탄하지 않는 경우, 노면이 평탄하지 않는 상황에 자체 적응되도록 섀시(1)와 적재판(2) 사이는 예를 들어 조절기구(5)에 의해 회동되어, 모든 바퀴가 지면과 접촉되도록 유지하는 것을 확보한다.

일 실시예에서, 상기 조절기구(5)의 제1 단에는 회전볼 헤드(rotating ball head)가 마련되며, 상기 조절기구(5)는 상기 회전볼 헤드를 통해 상기 섀시(1)에 연결된다. 예를 들어, 회전볼 헤드는 섀시(1)에 고정하기 위한 하우징과, 하우징 내에 회전 가능하게 설치된 볼 헤드를 포함할 수 있고, 볼 헤드의 일단은 예를 들어 슬리브축을 통해 적재판(2)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 볼 헤드의 상기 단부는 슬리브축의 일단과 고정 연결되고 슬리브축의 타단은 적재판(2)에 고정 연결될 수 있다. 볼 헤드가 하우징 내에서 360°로 자유로이 회전할 수 있으므로, 적재판(2)은 볼 헤드에 연결된 슬리브축을 통해 섀시(1)에 대해 자유로이 회전할 수 있어, 제2 종동 바퀴(4-2)의 동적인 조절을 실현할 수 있다.

물론, 조절기구(5)는 상기 회전볼 헤드를 통해 적재판(2)에 연결될 수도 있다. 여기서, 회전볼 헤드의 하우징은 적재판(2)에 고정되며, 하우징 내의 볼 헤드의 일단과 슬리브축의 일단이 고정 연결되고 슬리브축의 타단은 섀시(1)에 고정 연결된다.

일 실시예에서, 상기 조절기구(5)는 적어도 하나의 신축부재를 포함하고, 상기 신축부재는 축통(shaft barrel)과, 상기 축통 내에 설치된 회전축을 포함하며 상기 회전축은 상기 축통 내에 신축 가능하게 설치된다. 해당 신축부재는, 제2 종동 바퀴(4-2)에 가해지는 힘과 협력하여 그 길이의 신축을 실현함으로써 제2 종동 바퀴(4-2)의 섀시(1)에 대한 거리를 조절하는 역할을 한다. 예를 들어, 축통의 일단은 섀시(1)에 힌지 연결되고, 축통 내에 설치된 회전축은 적재판(2)에 연결된다. 예를 들어, 회전축은 축통 중에서 기설정된 신축 길이를 갖는다. 즉, 지면이 평탄할 때, 4 개의 바퀴에는 일정한 범위의 힘이 가해지며, 이때 회전축의 축통에서의 신축 길이도 일정한 구간 내에 있게 되어, 4 개의 바퀴가 시종 지면에 밀착되는 것을 확보한다. 4 개 바퀴가 평탄하지 않은 지면에 있는 경우, 바퀴에 가해지는 힘이 변하게 되고 회전축이 적재판(2)을 통해 가해지는 힘의 변화를 느끼게 되면 그 길이가 변하게 된다. 예를 들어, 제2 종동 바퀴(4-2)가 받는 압력이 증가하면, 회전축의 연장길이가 자연적으로 감소하며, 이에 따라 바퀴에 가해지는 힘은 자연적으로 감소되어 지면이 평탄하지 않음으로 인한 부정적인 영향을 해소할 수 있다. 마찬가지로, 제2 종동 바퀴(4-2)에 가해지는 압력이 감소되면, 즉 해당 제2 종동 바퀴(4-2)가 들리는 경향이 있으면, 회전축은 자연적으로 연장되어 해당 종동 바퀴가 지면에 밀착되도록 한다.

상기 실시예에서, 예를 들어 회전축의 기설정된 위치와 신축변화는 내설된 스프링을 통해 실현할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 조절기구(5)는 복수의 신축부재를 포함하고, 상기 복수의 신축부재는 상기 적재판(2)과 상기 섀시(1) 사이에 균일하게 설치된다. 예를 들어, 각 신축부재는 상기 축통에 회전축이 추가된 구조일 수 있다. 이러한 축통의 일단은, 예를 들어 섀시(1)에 힌지 연결되고, 회전축은 적재판(2)에 고정 연결되거나 힌지 연결된다. 예를 들어, 복수의 신축부재는 섀시(1)와 적재판(2)이 위치한 서로 대향하는 면에 환형으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 신축부재는 적재판(2)에 제1 타입 연결점을 포함하고 이러한 신축부재는 섀시(2)에 제2 타입 연결점을 포함한다. 상기 제1 타입 연결점을 연결하면 원형 구조, 사각형, 팔각형 또는 기타 대칭되는 기하 도형을 얻을 수 있다. 마찬가지로, 제2 타입 연결점을 연결하여도 원형 구조, 사각형, 팔각형 또는 기타 대칭되는 기하 도형을 얻을 수 있다. 예를 들어, 이러한 기하 도형은 다중 원형 구조, 다중 사각형, 다중 팔각형 등의 구조일 수도 있다. 신축부재를 적재판(2)과 섀시(1)에 설치하는 연결방식을 통해, 조절기구(5)의 조절 안정성을 향상할 수 있고 조절기구(5)의 종동 바퀴에 대한 조절효과를 향상할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 복수의 신축부재의 상기 섀시(1)와 가까운 일단은 서로 고정되고, 상기 복수의 신축부재의 타단은 서로 멀어지는 방향으로 돌출되어 각각 상기 적재판(2)에 연결된다. 예를 들어, 링형 후프(hoop)부재를 통해 상기 신축부재의 일단을 고정시킨 후, 해당 링형 후프부재를 섀시(1)에 힌지 연결하거나, 전술한 회전볼 헤드를 통해 섀시(1)에 연결할 수 있다. 이러한 신축부재의 타단은 밖으로 발산되게 돌출되고, 적재판(2)의 섀시에 가까운 면과 소정의 각도를 이루면서 연결된다. 예를 들어, 조절기구(5), 섀시(1) 및 적재판(2)으로 이루어진 구조가 더욱 안정하도록 하기 위해, 해당 각도는 15°~45°의 범위 내에 있을 수 있다. 복수의 신축부재를 설치하는 연결방식 및 각도를 통해, 종동 바퀴의 형태를 더 잘 조절할 수 있다.

상기 실시예에서, 예를 들어 신축부재의 개수범위는 3~8이다. 상술한 바와 같이, 이러한 신축부재는 적재판(2)과 섀시(1) 사이에 균일하게 설치되거나, 일단이 집중되고 타단이 분산되도록 설치될 수 있고, 종동 바퀴의 형태에 대한 조절을 실현할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 조절기구(5)는 링크 기구(Linkage Mechanism)를 포함한다. 노면이 평탄하지 않을 때, 종동 바퀴와 구동 바퀴에 가해지는 힘이 변하게 되어, 링크 기구는 예를 들어 힌지 방식과 결합하여 바퀴에 가해지는 힘에 따라 적응적 조절(adaptive adjustment)을 진행할 수 있으며, 각 바퀴가 지면에 밀착되도록 확보한다.

일 실시예에서, 적재판(2)과 제2 종동 바퀴(4-2) 사이에 조절기구가 설치된다. 예를 들어, 해당 조절기구는 신축부재 또는 링크 기구이다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 해당 조절기구의 일단 또는 양단은 적재판(2) 또는 제2 종동 바퀴(4-2)에 움직일 수 있게 연결되며, 예를 들어, 전술한 힌지 연결방식 또는 회전볼 헤드 연결방식을 채택할 수 있다. 제2 종동 바퀴(4-2)와 적재판(2) 사이에 신축부재 또는 링크 기구를 설치함으로써, 제2 종동 바퀴(4-2)의 영활성을 추가로 조절할 수 있어, 지면이 평탄하지 않을 때, 종동 바퀴에 가해지는 힘의 변화를 더 빨리 감지 및 조절하여 구동 바퀴 및 종동 바퀴를 지면에 더 잘 밀착시킬 수 있다.

상술한 몇 가지 플렉스블 베이스의 예시적인 구조를 통해 알 수 있는바, 해당 플렉스블 베이스는 섀시, 종동 바퀴 및 적재판에 대해 상대적으로 운동하는 조절기구를 포함함으로써, 지면이 평탄하지 않을 때, 해당 플렉시블 베이스는 자체 적응적 조절을 진행할 수 있다. 일 실시예에서, 해당 조절기구는, 조절기구의 상대적인 운동에 대응되게 상대적인 운동을 추가로 진행할 수 있는 기타 부재를 더 포함할 수 있어, 플렉시블 베이스는 더 우수한 유연성을 구비할 수 있고 모든 바퀴가 지면에 더 잘 적응되도록 자체 적응적 조절을 진행할 수 있다.

주의해야 할 것은, 상술한 내용은 단지 몇 가지의 플렉시블 베이스가 자체 적응적 조절이 가능한 예시적인 구조를 나타냈을 뿐이며, 해당 분야 당업자가 생각해낼 수 있는 상기 예시적인 구조의 단순한 변형도 상기 효과를 달성할 수 있고, 대응되는 기술적 수단도 본 출원의 실시예의 청구범위 내에 있으며, 간결함을 위해 여기서 더 이상 반복하여 설명하지 않는다.

예시적으로, 본 출원의 실시예에 따른 플렉시블 베이스에 있어서, 구동 바퀴의 개수는 적어도 2 개일 수 있고 종동 바퀴의 개수는 적어도 2 개일 수 있으며, 설명의 편의상, 아래에서는 2 개의 구동 바퀴와 2 개의 종동 바퀴를 예로 들어 설명하도록 한다.

일 실시예에서, 예를 들어, 제1 중심선은 섀시 앞뒤방향과 수직되면서 섀시의 앞부분과 뒷부분을 균등하게 나누며, 제1 중심선에 따라 2 개의 구동 바퀴는 상기 섀시의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 대칭되게 장착된다. 2 개의 구동 바퀴를 대칭되게 설치함으로써 주행의 안정성을 향상할 수 있다.

이외, 제2 중심선은 섀시의 앞뒤방향과 평행되면서 섀시의 왼쪽 부분과 오른쪽 부분을 균등하게 나누며, 제2 중심선에 따라 적어도 2 개의 종동 바퀴는 상기 섀시의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 대칭되게 장착된다. 2 개의 구동 바퀴를 중심선에 따라 양측에 대칭되게 설치함으로써, 섀시가 회전(turning)할 때, 가해지는 힘이 고르지 않아 옆으로 전복되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 2 개의 종동 바퀴도 상기 제2 중심선에 대해 대칭되게 설치되어, 2 개의 구동 바퀴와 2 개의 종동 바퀴는 모두 제2 중심선에 대해 대칭되게 설치되며, 본 출원의 조절기구와 협력하여 지면이 평탄하지 않음으로 인해 바퀴가 들리는 문제를 더 잘 완화시킬 수 있다.

도 3a는 플렉시블 베이스의 평면도를 나타내는 것으로, 주로 바퀴의 배치를 설명하는데 사용되며, 간소화하기 위하여 구동 바퀴의 위치를 표시하였다. 도 3a에 나타난 바와 같이, AA' 화살표 라인이 가리키는 방향은 앞뒤방향이고, BB' 화살표 라인이 가리키는 방향은 좌우방향이다. AA' 라인은 제2 중심선이고 섀시의 앞뒤방향과 평행되며, 이는 플렉시블 베이스의 왼쪽 부분과 오른쪽 부분을 구획하며, BB' 라인은 제1 중심선이고 섀시의 앞뒤방향에 수직되며, 이는 플렉시블 베이스의 앞부분과 뒷부분을 구획하며, 적어도 2 개의 구동 바퀴(3)는 제2 중심선(AA')에 대해 대칭되게 섀시(1)의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착될 수 있다.

물론, 적어도 2 개의 구동 바퀴(3)는 제2 중심선(AA')에 대해 비대칭되게 섀시의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 구동 바퀴(3-1)는 제2 중심선(AA')과 가깝고 다른 구동 바퀴(3-2)는 상대적으로 제2 중심선(AA')과 멀리 위치할 수 있으며, 또는 하나의 구동 바퀴(3-1)는 상대적으로 블레시블 베이스의 앞부분과 더 까갑고 다른 구동 바퀴(3-2)는 상대적으로 플렉시블 베이스의 뒷부분과 더 가깝게 위치할 수 있다. 그러나 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않으며, 해당 플렉시블 베이스를 포함하는 설비 또는 장치가 기설정된 기능을 실현할 수 있으면 된다. 예를 들어, 해당 플렉시블 베이스를 포함하는 자가구동 로봇이 정상적으로 주행하면서 화물을 운반할 수 있으면 된다.

일 실시예에서, 적어도 2 개의 구동 바퀴(3)는 제1 중심선(BB')에 위치하되 섀시(1)의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 대칭되게 장착될 수 있으며, 도 3a에서 이러한 구조를 도시하였다. 일 실시예에서, 적어도 2 개의 구동 바퀴(3)는 제1 중심선(BB')에 위치하되 섀시(1)의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 비대칭되게 장착될 수 있다.

여기서, 주의해야 할 것은, 상술한 바퀴가 제1 중심선(BB')에 위치한다는 것은, 휠축이 제1 중심선에 위치하는 것을 나타내고, 대칭 또는 비대칭되게 장착된다는 것은 휠축이 대칭 또는 비대칭되는 것을 나타낸다.

예시적으로, 본 출원의 실시예에 따른 플렉시블 베이스에 있어서, 2 개의 종동 바퀴(4-1 및 4-2)는 제2 중심선(AA')에 대해 대칭되게 섀시(1)의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 설치될 수 있다. 또는, 적어도 제2 중심선(AA')에 대해 비대칭되게 섀시의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착될 수 있다. 예를 들어, 하나의 종동 바퀴(4-1)는 제2 중심선과 가깝고 다른 종동 바퀴(4-2)는 제2 중심선과 멀리 위치할 수 있으며, 또는 하나의 종동 바퀴(4-1)는 상대적으로 앞쪽에 위치할 수 있고 다른 종동 바퀴(4-2)는 상대적으로 플렉시블 베이스의 뒤부분과 더 가깝게 위치할 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

그리고, 구동 바퀴 및 종동 바퀴의 위치 관계에 있어서, 구동 바퀴 및 종동 바퀴의 위치가 플렉시블 베이스가 정상적으로 작업할 수 있도록 설치된다면, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 예를 들어, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 구동 바퀴는 제2 중심선에 대해 대칭되게 플렉시블 베이스의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착되고 종동 바퀴도 제2 중심선에 대해 대칭되게 플렉시블 베이스의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착되는데, 종동 바퀴는 뒷부분에 위치하고 구동 바퀴는 앞부분에 위치한다.

예시적으로, 2 개의 종동 바퀴(4-1 및 4-2)는 플렉시블 베이스의 제1 중심선에 대해 섀시(1)의 앞부분 및 뒷부분에 대칭되게 설치될 수 있다.

예시적으로, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 2 개의 종동 바퀴(4-1 및 4-2)는 섀시(1)의 제2 중심선(AA')에 위치하되 섀시의 앞부분 및 뒷부분에 대칭되게 설치될 수 있다.

이상, 2 개의 구동 바퀴와 2 개의 종동 바퀴를 예로서, 바퀴의 구체적인 배치에 대해 설명하였으나, 본 출원의 실시예는 2 개의 구동 바퀴 및 2 개의 종동 바퀴에만 한정되지 않는다. 예를 들어, 플렉시블 베이스는 5 개, 6 개 또는 더 많은 바퀴를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 5 개의 바퀴에 대한 방안은, 2 개의 구동 바퀴와 3 개의 종동 바퀴를 포함하거나 3 개의 구동 바퀴와 2 개의 종동 바퀴를 포함할 수 있고; 6 개의 바퀴에 대한 방안은, 2 개의 구동 바퀴와 4 개의 종동 바퀴를 포함하거나 4 개의 구동 바퀴와 2 개의 종동 바퀴를 포함할 수 있으며; 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 다양한 바퀴의 배치방안은 상기 예시적인 구조를 참조할 수 있으며 본 출원의 출원취지를 실현할 수 있으면 된다.

일 실시예에서, 본 출원의 실시예에 따른 플렉시블 베이스에 있어서, 2 개의 종동 바퀴 중 하나는 2 개의 제1 서브 종동 바퀴를 포함할 수 있고, 해당 2 개의 제1 서브 종동 바퀴는 제1 축의 양단에 장착되고 제1 축의 중심점은 제2 중심선(AA')에 위치할 수 있으며, 예를 들어 제1 축은 섀시 또는 조절기구에 힌지 연결될 수 있다.

예시적으로, 2 개의 종동 바퀴 각각은 모두 2 개의 서브 종동 바퀴를 포함한다. 예를 들어, 2 개의 종동 바퀴 중 하나는 2 개의 제1 서브 종동 바퀴를 포함할 수 있고 2 개의 종동 바퀴 중 다른 하나는 2 개의 제2 서브 종동 바퀴를 더 포함할 수 있으며, 해당 2 개의 제1 서브 종동 바퀴는 제1 축의 양단에 장착되고 해당 2 개의 제2 서브 종동 바퀴는 제2 축의 양단에 장착되며, 해당 제1 축 및 해당 제2 축의 중심점은 모두 제2 중심선(AA’)에 놓인다. 예를 들어, 제1 축은 섀시 또는 조절기구에 힌지 연결될 수 있고, 이에 대응되게, 제2 축은 조절기구 또는 섀시에 힌지 연결될 수 있다.

예시적으로, 2 개 또는 2 개 이상의 종동 바퀴를 포함하는 경우에 있어서, 적어도 2 개의 종동 바퀴 중 적어도 하나는 2 개의 서브 종동 바퀴를 포함할 수 있으며, 해당 2 개의 서브 종동 바퀴는 하나의 축에 장착될 수 있다. 해당 축은 섀시 또는 조절기구에 힌지 연결될 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 플렉시블 베이스에 있어서, 해당 플렉시블 베이스에 포함된 조절구조는 적재판 및 섀시에 힌지 연결되고, 지면이 평탄하지 않을 때, 적재판, 종동 바퀴 및 섀시가 조절기구에 대해 상대적으로 운동하면서 조절구조에 의해 동적으로 조절될 수 있어, 플렉시블 베이스는 지면에 자동적으로 적응할 수 있으며, 이로써 적어도 2 개의 종동 바퀴 및 적어도 2 개의 구동 바퀴가 시종 지면에 밀착될 수 있다.

본 출원의 일 측면은 상기 플렉시블 베이스를 포한하는 자가구동 로봇을 제공한다.

도 4를 참조하면, 본 출원의 실시예의 자가구동 로봇은, 전술한 플렉시블 베이스; 플렉시블 베이스의 상방에 설치되되 플렉시블 베이스의 적어도 2 개의 구동 바퀴(3-1 및 3-2)에 각각 연결되어, 이에 연결된 종동 바퀴를 구동하는 적어도 2 개의 구동모터(7-1 및 7-2); 및 플렉시블 베이스의 상방에 설치된 리프팅(lifting) 기구; 를 포함할 수 있다. 여기서, 구동모터(7-1 및 7-2)에 각각 연결되는 것은 감속기구(6-1 및 6-2)이다.

예시적으로, 본 출원의 실시예에 따른 운반 로봇에 있어서, 그 리프팅 기구의 중간에는 개구가 구비되고 해당 개구에는, 화물 및 지면의 QR코드를 스캔하기 위한 상하 촬영 가능한 카메라가 설치된다.

본 출원의 실시예에 따른 자가구동 로봇에 있어서, 플렉시블 베이스를 포함하고, 지면이 평탄하지 않거나 바퀴의 장착 높이가 완전히 일치하지 않을 때, 적재판 및 섀시 사이에 설치된 조절기구가 적재판 및 섀시에 대해 상대적으로 운동하며, 이로써 베이스에 장착된 바퀴의 높이가 지면에 자동적으로 적응할 수 있어, 모든 바퀴가 지면에 밀착될 수 있으며, 바퀴가 지면에서 떨어짐으로 인해 화물이 넘어지는 위험을 방지할 수 있고, 구동 바퀴가 지면에서 떨어짐으로 인한 로봇의 제어불가를 방지할 수 있으며 부하의 균일한 분포를 실현할 수 있다.

Claims

자가구동 로봇에 이용되는 플렉시블 베이스에 있어서,
섀시, 적재판 및 조절기구를 포함하고,
상기 섀시의 바닥부에는 적어도 하나의 제2 종동 바퀴 및 적어도 2 개의 구동 바퀴가 설치되되, 상기 제2 종동 바퀴의 설치위치와 상기 구동 바퀴의 설치위치는 일치하지 않으며,
상기 적재판의 바닥부에는 적어도 하나의 제1 종동 바퀴가 설치되되, 상기 제1 종동 바퀴의 설치위치와, 상기 제2 종동 바퀴 및 상기 구동 바퀴의 설치위치는 일치하지 않으며,
상기 조절기구는 상기 적재판과 상기 섀시가 연결되도록 설치되거나 상기 적재판과 상기 제2 종동 바퀴가 연결되도록 설치되어, 지면이 평탄하지 않을 때, 상기 조절기구는 상기 제1 종동 바퀴, 상기 제2 종동 바퀴 및 상기 구동 바퀴가 지면에 밀착되도록 상기 제2 종동 바퀴를 동적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제 1 항에 있어서,
상기 조절기구의 제1 단은 상기 섀시 또는 상기 제2 종동 바퀴에 힌지 연결되고, 상기 조절기구의 제2 단은 상기 적재판에 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제 2 항에 있어서,
상기 조절기구의 상기 제2 단은 상기 적재판에 고정 연결되거나 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제1 항에 있어서,
상기 조절기구의 제1 단은 상기 섀시 또는 상기 제2 종동 바퀴에 고정 연결되고, 상기 조절기구의 제2 단은 상기 적재판에 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 조절기구의 제1 단에는 회전볼 헤드가 마련되며, 상기 조절기구는 상기 회전볼 헤드를 통해 상기 섀시 또는 상기 제2 종동 바퀴에 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제4 항에 있어서,
상기 조절기구의 제2 단에는 회전볼 헤드가 마련되며, 상기 조절기구는 상기 회전볼 헤드를 통해 상기 적재판에 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제1 항에 있어서,
상기 조절기구는 적어도 하나의 신축부재를 포함하며, 여기서, 상기 신축부재는 축통과, 상기 축통 내에 설치된 회전축을 포함하고, 상기 회전축은 상기 축통 내에 신축 가능하게 설치되며, 또는
상기 조절기구는 적어도 하나의 링크 기구를 포함하는 플렉시블 베이스.
제7 항에 있어서,
상기 축통은 상기 섀시 또는 상기 제2 종동 바퀴에 힌지 연결되고, 상기 회전축은 상기 적재판에 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제7 항에 있어서,
상기 조절기구는 복수의 신축부재를 포함하며, 상기 복수의 신축부재는, 상기 적재판과 상기 섀시 사이에 균일하게 설치되거나 상기 적재판과 상기 제2 종동 바퀴 사이에 균일하게 설치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제9 항에 있어서,
상기 복수의 신축부재의 상기 섀시와 가까운 일단 또는 상기 복수의 신축부재의 상기 제2 종동 바퀴와 가까운 일단은 서로 고정되고, 상기 복수의 신축부재의 타단은 서로 멀어지는 방향으로 돌출되어 상기 적재판에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제9 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 신축부재와 상기 적재판의 협각은 15°~45°의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신축부재의 개수범위는 3~8인 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제8 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 종동 바퀴는 상기 신축부재 또는 상기 링크 기구를 통해 상기 적재판에 연결되거나; 상기 섀시는 상기 신축부재 또는 상기 링크 기구를 통해 상기 적재판에 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제1 항에 있어서,
적어도 2 개의 상기 구동 바퀴는, 제1 중심선에 대해 대칭되게 상기 섀시의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착되고, 상기 제1 중심선은 상기 섀시의 앞, 뒤방향과 수직되며 상기 섀시의 앞부분과 뒷부분을 균등하게 나누는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제1 항에 있어서,
적어도 2 개의 상기 구동 바퀴는, 제2 중심선에 대해 대칭되게 상기 섀시의 왼쪽 부분 및 오른쪽 부분에 장착되고, 상기 제2 중심선은 상기 섀시의 앞, 뒤방향과 평행되며 상기 섀시의 왼쪽 부분과 오른쪽 부분을 균등하게 나누는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제15 항에 있어서,
적어도 2 개의 상기 종동 바퀴는 상기 제2 중심선에 대해 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제14 항에 있어서,
적어도 2 개의 상기 종동 바퀴는 상기 제1 중심선에 대해 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 베이스.
제1 항 내지 제17 항 중의 어느 한 항에 따른 플렉시블 베이스를 포함하는 자가구동 로봇.