KR20200121393A - Driving direction moving device capable of autonomous driving of a camper - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 캠핑카의 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방향 자율주행으로 측면주행 및 제자리 회전이 가능한 장치로 전, 후, 좌, 우 기본주행 및 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환이 가능하며 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 이동장치의 대상The present invention relates to a driving direction moving device capable of free running of a camper, and more particularly, a device capable of side driving and rotation in place by direction autonomous driving, and front, rear, left, right basic driving and sideways also front and rear. , Left, right direction can be switched, 360 degree rotation, diagonal driving is possible, and the object of the moving device regardless of the shape of the space
이 움직일 수 있는 최소의 공간에서 이동이 가능한 캠핑카의 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장 치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving direction moving device capable of free running of a camper that can move in the smallest possible space.
일반적으로 방향 자율주행에 관한 기술은 무한궤도방식, 차체 상승 장치를 이용한 유압식 제자리 회전방식, 2륜조양방식 등이 있다.In general, technologies related to directional autonomous driving include a caterpillar system, a hydraulic in-place rotation method using a vehicle body lifting device, and a two-wheel steering method.
종래의 측면주행 및 제자리 회전이 가능한 장치는 4개의 바퀴에 각각의 독립된 모터에 의해 전후 주행, 측면 주행, 및 제자리 회전을 가능하게 하고 4개의 바퀴가 각각의 모터에 의해 제어되는 것으로, 4개의 바퀴는 전진 및 후진을 할 수 있고, 중앙에 있는 모터에 의해 바퀴의 각도를 조절함으로써 주행장치가 제자리회전 및 측면 주행을 할 수 있도록 함으로써, 온실내의 수확 및 방제작업을 자동으로 할 수 있게 한 것이다.The conventional device capable of side driving and rotation in place enables forward and backward travel, side travel, and rotation in place by each independent motor on 4 wheels, and 4 wheels are controlled by each motor. Is capable of moving forward and backward, and by adjusting the angle of the wheel by a motor located in the center, the driving device can rotate in place and run sideways, so that the harvest and control work in the greenhouse can be performed automatically.
종래의 측면주행 및 제자리 회전이 가능한 장치는 4개의 바퀴에 각각의 독립된 모터에 의해 전후 주행, 측면 주행, 및 제자리 회전을 가능하게 하고 4개의 바퀴가 각각의 모터에 의해 제어되는 것으로, 4개의 바퀴는 전진 및 후진을 할 수 있고, 중앙에 있는 모터에 의해 바퀴의 각도를 조절함으로써 주행장치가 제자리회전 및 측면 주행을 할 수 있도록 함으로써,공간의 형태에 관계없이 이동장치의 대상이 움직일 수 있는 최소의 공간에서 이동이 가능한 캠핑카의 자유로운 주행이 가능한 자율주행이 가능한 주행 방향 이동장치를 제공하는데 목적이 있다.The conventional device capable of side driving and rotation in place enables forward and backward travel, side travel, and rotation in place by each independent motor on 4 wheels, and 4 wheels are controlled by each motor. Can move forward and backward, and by adjusting the angle of the wheel by the motor in the center, the driving device can rotate in place and run sideways, so that the object of the moving device can move regardless of the shape of the space. The purpose of this is to provide a driving direction movement device capable of autonomous driving that enables free driving of a camper that can move in a space of
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 본 발명의 목적은, 자율이동 주행장치에 장착되는 2축 엑츄에이터를 주행용 모터(DC모터)와 방향 전환용 모터(서보모터)로 결합하여 상기 2축 엑츄에이터에 의해 각각의 4개 바퀴가 자율적으로 구동되는 것으로 방향 자율주행으로 측면주행 및 제자리 회전이 가능하게 되어 전, 후, 좌, 우 기본주행 및 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하게 한다.The object of the present invention, invented to solve the above-described conventional problem, is to combine a two-axis actuator mounted on an autonomous traveling device with a driving motor (DC motor) and a direction change motor (servo motor) to Each of the four wheels is autonomously driven by the actuator, and it is possible to drive sideways and rotate in place by direction autonomous driving, so it is possible to change the front, rear, left, and right directions as well as front, rear, left and right basic driving and sideways. It is possible, and it enables 360-degree rotation and diagonal driving.
이상 설명한 바와같이 본 발명의 자율이동 캠핑카의 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치는 주행뿐 아니라 좁은 공간에서의 주차시 주차 공간 측면에 차량을 정지시키고, 한 개의 버튼으로 4개의 바퀴를 90°로 회전하여 그 상태로 측면주행 및 조향이 가능하다.As described above, the driving direction moving device capable of freely driving the autonomously moving camper of the present invention stops the vehicle on the side of the parking space when parking in a narrow space as well as driving, and rotates four wheels by 90° with one button. Therefore, side driving and steering are possible in that state.
그리고, 측면 이동장치를 사용하면 측면, 정,후면 어떤 부분으로도 방향전환 및 주행이 가능하다.And, if the side moving device is used, it is possible to change direction and run to any part of the side, front, and rear.
또한, 자율이동 주행장치는 좁은 공간에서도 자유로워 방향전환과 조종자의 창의적 방향전환이 가능한 효과가 있으므로 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, the autonomous mobile driving device is a very useful invention because it has the effect of changing direction and creative direction change of the manipulator because it is free even in a narrow space.
도 1은 종래의 이동이 가능한 주행 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 2축 엑츄에이터를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 정상주행시 전진과 후진 이동을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 정상주행시 우회전 이동을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 정상주행시 좌회전 이동을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 측면주행시 전진과 후진 이동을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 측면주행시 우회전 이동을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 측면주행시 좌회전 이동을 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional traveling device capable of moving.
Figure 2 is a front view of the autonomous mobile driving device according to the present invention.
3 is a side view of an autonomous mobile driving device according to the present invention.
4 is a plan view of the autonomous mobile driving device according to the present invention.
5 is a view showing a two-axis actuator of the autonomous driving device according to the present invention.
6 is a view showing forward and backward movement of the autonomous mobile driving device according to the present invention during normal driving.
7 is a view showing a right-turn movement during normal driving of the autonomous mobile driving device according to the present invention.
8 is a view showing the left turn movement of the autonomous mobile driving device according to the present invention during normal driving.
9 is a view showing the forward and backward movement of the autonomous mobile driving device according to the present invention during side driving.
10 is a view showing a right turn movement during side driving of the autonomous mobile driving device according to the present invention.
11 is a view showing a left turn movement during side driving of the autonomous mobile driving device according to the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자율이동 캠핑카의 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치는, 차체의 일측에 서로 대향하게 장착되어 각각의 구동모터축과 연결된 4개의 바퀴로 구성된 바퀴부와 상기 바퀴부와 연결된 구동모터축과 연결되어 4개의 바퀴 각각에 주행과 위치를 개별적으로 구동시키는 4개의 2축 엑츄에이터와 상기 2축 엑츄에이터 상단측 각각에 연결되어 흔들림과 외부 충격을 방지하는 동력전달 장치인 각각의 2축 엑츄에이터에 장착된 서보블럭과 상기 서보블럭에 각각의 고정판이 부착되고, 서로 대향되게 위치한 고정판을 연결프레임에 의해 연이어지게 연결되며, 상기 연결프레임의 상단으로 몸체지지판이 놓여져 고정되고, 상기 몸체지지대에 수직하게 세워진 다수의 지지봉에 의해 이격되게 메인컨트롤러가 놓여져 고정되고, 상기 메인컨트롤러에 수직하게 세워진 다수의 지지봉에 연결되어 메인컨트롤러를 이격되게 덮는 덮개판으로 구성된 몸체부;로 구성된 자율이동 주행장치를 특징으로 하는 자율이동 캠핑카의 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치를 제공한다.In order to achieve the above object, a driving direction moving device capable of free running of an autonomously moving camper according to the present invention includes a wheel part and the wheel composed of four wheels mounted opposite to each other on one side of a vehicle body and connected to each drive motor shaft. Four two-axis actuators that are connected to the drive motor shaft connected to the unit to individually drive the driving and position on each of the four wheels, and each of the power transmission devices that are connected to the upper side of the two-axis actuators to prevent shaking and external shock. The servo block mounted on the two-axis actuator of the servo block and each of the fixing plates are attached to the servo block, and the fixing plates located opposite to each other are connected in succession by a connection frame, and a body support plate is placed and fixed at the top of the connection frame, and the The main controller is placed and fixed to be spaced apart by a plurality of support rods vertically erected on the body supporter, and a body portion composed of a cover plate that covers the main controller spacedly by being connected to a plurality of support rods vertically erected on the main controller; It provides a driving direction moving device capable of free driving of an autonomously moving camper characterized by a driving device.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 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 정의할수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과 할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and thus they will be substituted at the time of application. It is to be understood that there may be various equivalents and variations that may be made.
도 2는 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자율이동 주행장치(100)의 기본 구성은 차체의 일측에 바퀴부(110)의 4개 바퀴(102)가 서로 대향하게 장착되어 각각의 구동모터축(104)과 연결되어 상기 바퀴부(110)와 연결된 구동모터축(104)과 2축 엑츄에이터(120)가 각각 연결되어 상기 2축 엑츄에이터(120)는 4개의 바퀴(102) 각각에 주행과 위치를 개별적으로 구동시키게 된다.2 is a front view of the autonomous mobile driving apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a side view of the autonomous mobile driving apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a plan view of the autonomous mobile driving apparatus according to the present invention. As shown, the basic configuration of the autonomous mobile driving device 100 according to the present invention is that the four
상기 2축 엑츄에이터(120)의 상단측 각각에 연결되는 서보 블럭(130)은 흔들림과 외부 충격을 방지하기 위한 것으로 서보 블록(130)의 내부에 2중 베어링(156)을 구비하면서 그 내부에 브레이크 디스크(132)와 상기 브레이크
디스크(132)의 상면에 안착되어 완충력을 부여하는 스프링(134)을 구비한 구조로 되어 있으며 동력전달 장치인 2축 엑츄에이터(120)와 서보블럭(130) 사이에도 2중 베어링(156)으로 결합되는 것이다.It has a structure with a
즉, 상기 서보 블록(130)은 흔들림과 외부 충격으로부터 완충작용을 위한 것으로 상기 서보 블럭(130) 내부에 소정이 공간이 마련되어 상기 서보 블록(130)의 내부에 2중 베어링(156)을 구비하면서 그 내부에 브레이크 디스크(132)와 상기 브레이크 디스크(132)의 상면에 안착되어 완충력을 부여하는 스프링(134)을 구비한 구조로 상단에서 순차적으로 마그네틱(136)과 스프링(134)과 브레이크 디스크(132)가 위치하는 것이다.그리고, 상기 서보블록(130)에 구비된 하나의 2중 베어링(156)과 2축 엑츄에이터(120) 측에서 수직하게 위치한 위치제어 회전축(162)에 다른 2중 베어링(156)이 결합된 것으로 상기 위치제어 회전축(162)을 중심으로 상하 수직한 위치로 두개의 2중 베어링(156)이 존재하는 것이다.That is, the
그리고, 상기 서보블럭(130)에는 각각의 고정판(142)이 부착되고, 서로 대향되게 위치한 고정판(142)을 연결프레임(144)에 의해 연이어지게 연결되며, 상기 연결프레임(144)의 상단으로 몸체지지대(146)이 놓여져 고정되고, 상기 몸체지지대(146)에 수직하게 세워진 다수의 지지봉(145)에 의해 이격되게 메인컨트롤러(147)가 놓여져 고정되고, 다시 상기 메인컨트롤러(147)에 수직하게 세워진 다수의 지지봉(145)에 연결되어 메인컨트롤러(147)를 이격되게 덮는 덮개판(148)으로 구성된 몸체부(140)로 구성된다.In addition, each of the
여기서, 상기 지지봉(145)은 몸체지지대(146)에서 사각형상으로 수직하게 세워져 상기 지지봉(145)에 메인컨트롤러(147)와 덮개판(148)이 다단으로 고정되는 것이다.Here, the
이때, 상기 메인컨트롤러(147)는 전자 회로판으로 덮개판(148)에 의해 보호되며, 상기 메인컨트롤러(147)는 연결와이어(164)에 의해 4개로 구성된 2축 엑츄에이터(120)와 각각 연결된다.In this case, the
이와 같은, 구조로 이루어진 자율이동 주행장치(300)는 4개의 바퀴(102) 각각에 바퀴(102)를 구동하기 위한 주행용 모터(DC모터)(122)와 위치를 제어하는 방향 전환용 모터(서보모터)(124)가 결합된 2축 엑츄에이터(120)로연결된다.The autonomous
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 2축 엑츄에이터(120)는 주행용 모터(DC모터)(122)와 방향 전환용 모터(서보모터)(124)가 결합된 것으로 상기 2축 엑츄에이터(120)에 의해 각각의 4개 바퀴(102)는 45도, 90도, 360도 내의 어느 방향이든 꺽어서 주행할 수 있는 것으로, 다수개의 2축 엑츄에이터(120)가 360도 내의 어느 방향으로든 꺽어서 주행할 수 있으며, 다수개의 2축 엑츄에이터(120)가 방향 전환시 360도를 회전할 수 있고, 다수개의 2축 엑츄에이터(120)가 90도를 꺽어서 측면 방향으로 주행할 수 있으며, 측면 주행중 방향 전환이 될 수 있고, 다수개의 엑츄에이터(120)가 45도를 꺽어서 제자리 회전을 할 수 있는 구조로 자유롭게 방향전환이 가능하여 자율적으로 구동되는 것이다.That is, as shown in FIG. 5, the two-
이때, 상기 2축 엑츄에이터(120)에 구비된 주행용 모터(DC모터)(122)에는 감속기어인 스퍼 기어(152a,152b)가결합된 것으로 바퀴(102)와 연결된 구동모터축(104)과 주행용 모터(DC모터)(122) 사이에 스퍼 기어(152a,152b)의 결합으로 주행용 모터(122)는 정방향 및 역방향으로 회전할 수 있게 되어 바퀴(102) 역시 정방향 및 역방향으로 주행하게 된다.At this time, the driving motor (DC motor) 122 provided in the 2-
여기서, 상기 스퍼 기어(152,152b,152c,152d)는 입력축과 출력축이 평행한 감속장치로서, 스퍼 기어(152,152b,152c,152d)를 이용한 감속장치는 입력축과 출력축 사이에 여러개의 스퍼 기어(152,152b,152c,152d) 를 개재하여 출력축의 회전수를 감소시키는 것이다.Here, the
이때, 상기 스퍼 기어(152,152b,152c,152d)는 동력전달용으로 축과 베어링과함께 조합되어 구동되는 것이다.At this time, the
또한, 2축 엑츄에이터(120)에 구비된 방향 전환용 모터(서보모터)(124)에는 방향 전환 시 큰 힘을 내기 위한 웜기어(154)와 감속 기어인 스퍼 기어(152c,152d)가 결합되어 정방향 및 역방향으로 회전할 수 있게 된다.In addition, the direction change motor (servo motor) 124 provided in the two-
여기서, 상기 방향 전환 시 큰 힘을 내는 웜기어(154)는 서로 다른 평면에서 수직으로 만나는 두 축 사이에 회전 운동을 전달하는 톱니바퀴로 한 줄 또는 여러 줄로 된 나사 모양의 이를 가진 웜과 평평한 톱니바퀴 모양의 웜 휠로 구성되는 것이다.Here, the
이러한, 상기 2축 엑츄에이터(120)와 연결와이어(164)로 연결된 메인컨트롤러(147)에 의해 각각의 바퀴 주행이 전, 후, 좌, 우 기본주행 및 측면으로 전, 후, 좌, 우 방향 전환이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 최소의 공간에서도 이동이 가능하다These two-
또한, 2축 엑츄에이터(120) 상단측 각각에 연결되는 서보블럭(130)은 흔들림과 외부 충격을 방지하기 위한 것으로 내부에 2중 베어링(156)이 장착되어 브레이크 디스크(132)와 스프링(134)을 구비한 구조로 되어 있으며 동력 전달 장치인 각각의 2축 엑츄에이터(120)와 서보블럭(130) 사이에도 2중 베어링(156)으로 결합되는 것이다.In addition, the
아울러, 상기 서보블럭(130)에는 브레이크 디스크(132)의 해체 장치인 자성을 띠는 마그네틱(136)을 구비하여 위치제어 회전축(162)의 방향 전환시 원활한 방향 전환이 가능하게 된다.In addition, the
이와 같이, 자율이동 주행장치(300)는 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이 참조하여 상세하게 설명하면 다음과같다. In this way, the autonomous
도 2는 자율이동 주행장치의 정면도로써 도 6과 같이 최초의 송신 신호를 받아 메인 CPU에 저장된 메인프로그램으로 송신된 신호를 보낸다.FIG. 2 is a front view of the autonomous mobile driving device, as shown in FIG. 6, receiving the first transmission signal and sending the transmitted signal to the main program stored in the main CPU.
이때, 상기 메인 프로그램은 본원 발명의 자율이동 주행장치(300)에 맞게 개발된 프로그램이 사용된다.In this case, as the main program, a program developed for the autonomous
그런 후, 주행버튼(220)의 1번 버튼 동작시키면 각 버튼에 해당되는 동작으로 2축 액츄에이터(120)와 연결된 구동모터축(104)에 출력신호를 보내 4개의 2축 액츄에이터(120)가 동작하여 전진하게 된다.Then, when the first button of the
또한, 자율이동 주행장치(300)가 측면주행을 위해서는 송신기 모드전환에 의해 측면 버튼을 동작시켜야 하며, 그런 후, 2축 액츄에이터(120)의 위치제어회전축(162)을 90도로 전환하여 위의 동작과 같은 측면방향의 동작을 할 수 있게 되는 것이다.In addition, in order for the autonomous
또한, 제자리 회전 버튼을 동작하기 위해서는 2축 액츄에이터(120)의 위치제어회전축(162)을 각각 45도로 방향 전환을 한 후 2축 액츄에이터(120)와 연결된 구동모터축(104)을 왼쪽으로 회전, 오른쪽으로 회전시키게 된다.In addition, in order to operate the rotation button in place, the position
아울러, 자율이동 주행장치(300)의 각 방향전환에 대해 상세히 설명하면, 이때, 도 14에 도시된 주행 버튼(220)은 메인컨트롤러(147)와 유선 또는 무선으로 연결되는 것으로 메인컨트롤러(147)와 연결된 주행 버튼(220)의 조작에 의해 자율이동 주행장치(300)는 방향 전환으로 이동되는 것이다.In addition, each direction change of the autonomous
우선, 정상모드의 전진, 후진 주행시에는 도 6에 도시한 바와 같이, 주행버튼(220) 1, 4번의 전진, 후진 버튼 작동시 엑츄에이터 드라이버(202,204,206,208)로 신호를 보내 상기 엑츄에이터 드라이버(202,204,206,208)는 최초 서보블럭(130)의 자성을 띠는 마그네틱(136)에만 신호를 보내게 되어 스프링(134)이 누르고 있는 브레이크First, as shown in FIG. 6 when driving forward and backward in the normal mode, the
디스크(132)를 마그네틱(136) 측으로 당김으로써 브레이크를 해제하며, 방향전환용 모터(124)에 신호를 보냄과 동시에 엔코더(158)에 의해 방향(회전수)를 인식하여 방향전환을 한 후 마그네틱(136) 신호를 해제하면 브레이크 디스크(132)가 스프링(134)에 의해 브레이크가 작동한 후 주행용 모터(122)에 같은 PWM 신호를 보내 같은 RPM으로 주행용 모터(122)의 축에 결합된 동력전달용 스퍼 기어(152a)와 바퀴(102)의 구동모터축(104)에 결합된 스퍼 기어(152b)가 서로 연결되어 존재하는 각각의 동력전달용 스퍼 기어(152a,152b)에 의해 주행하게 된다.The brake is released by pulling the
여기서, 상기 서보 블록(130)의 내부에 구비된 소정의 공간에서 상단의 마그네틱(136), 중앙에 스프링(134), 하단에 브레이크 디스크(132)로 위치하여 상기 서보 블록(130)이 2축 엑츄에이터(120)의 위치제어 회전축(162)을 중심으로 결합되는 것이며, 서보 블록(130)의 내부에 존재하는 마그네틱(136)에만 신호를 보내게 되면 중앙에 위치한 스프링(134)이 누르고 있는 브레이크 디스크(132)를 마그네틱(136) 측으로 당김으로써 브레이크가 해제되는 것이다.아울러, 동력전달용인 스퍼 기어(152a,152b)는 바퀴의 구동모터축(104)에 결합되는 스퍼 기어 (152b)와 주행용 모터(122)의 축에 결합되는 스퍼 기어(152a)가 서로 연결되게 위치하여 각각의 위치한 스퍼 기어(152a,152b)에 의해 주행하게 되는 것이다.Here, in a predetermined space provided inside the
다음으로, 정상모드의 좌, 우 방향전환시에는 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 주행버튼(220) 2, 3번의 좌측, 우측 버튼 작동시 앞왼쪽, 앞오른쪽 엑츄에이터 드라이브(202,204)로 신호를 보내 상기 앞왼쪽, 앞오른쪽 엑츄에이터 드라이브(202,204)는 최초 서보블럭(130)의 자성을 띠는 마그네틱(136)에만 신호를 보내게 되어 스프링(134)이 누르고 있는 브레이크 디스크(132)를 마그네틱(136) 측으로 당김으로써 브레이크를 해제하며, 방향전환용 모터(124)에 신호를 보냄과 동시에 엔코더(158)에 의해 방향(회전수)를 인식하여 방향전환를 한 후 마그네틱 (136) 신호를 해제하면 브레이크 디스크(132)가 스프링(134)에 의해 브레이크가 작동한 후 주행용 모터(122)에 신호를 보내 주행용 모터(122)의 축에 결합된 동력전달용 스퍼 기어(152a)와 바퀴(102)의 구동모터축(104)에 결합된 스퍼 기어(152b)가 서로 연결되어 존재하는 각각의 동력전달용 스퍼 기어(152a,152b)에 의해 주행하고, 동시에 뒤왼쪽, 뒤오른쪽 엑츄에이터 드라이브(206,208)는 주행용 모터(122)에만 신호를 보냄과 동시에 동작하게되며 코너링 주행시 각 엑츄에이터 드라이버(202,204,206,208)는 주행용 모터(122)에 PWM신호를 다르게 보냄으Next, when switching the left and right directions in the normal mode, as shown in Figs. 7 and 8, when the
로써 RPM를 조종하여 전복을 방지하고 원할한 코너링를 할 수 있게 한다.As a result, the RPM is controlled to prevent overturning and smooth cornering.
아울러, 제자리 회전시에는 도 12에 도시한 바와 같이, 주행버튼(220)의 버튼 작동시 도 13과 같이 엑츄에이터 드라이브(202,204,206,208)에 신호를 보내 상기 엑츄에이터 드라이브(202,204,206,208)는 최초 서보블럭(130)의 자성을 띠는 마그네틱(136)에만 신호를 보내게 되어 스프링(134)이 누르고 있는 브레이크 디스크(132)를 마그네틱(136) 측으로 당김으로써 브레이크를 해제하고, 방향전환용 모터(124)에 신호를 보냄과 동시에 엔코더(158)에 의해 방향(회전수)를 인식하여 방향 전환를 한 후 마그네틱(136) 신호를 해제하면 브레이크 디스크(132)가 스프링(134)에 의해 브레이크가 작동한 후 주행용 모터(122)에 PWM 신호를 보내 오른쪽 회전 시 각각의 2축 엑츄에이터(120)의 내부에 구비된 각각의 주행용 모터(122)는 왼쪽 방향으로 회전한다.In addition, as shown in FIG. 12 when rotating in place, the
또, 측면주행 모드의 전진, 후진주행시 도 9에 도시한 바와 같이, 주행버튼(220) A,D번의 전진, 후진 버튼 작동시 엑츄에이터 드라이버(202,204,206,208)로 신호를 보내 상기 액츄에이터 드라이버(202,204,206,208)는 최초 서보블럭(130)의 자성을 띠는 마그네틱(136)에만 신호를 보내게 되어 스프링(134)이 누르고 있는 브레이크 디스크(132)를 마그네틱(136) 측으로 당김으로써 브레이크를 해제하고, 방향전환용 모터(124)에 신호를 보냄과 동시에 엔코더(158)에 의해 방향(회전수)를 인식하여 방향 전환를 한 후 마그네틱(136) 신호를 해제하면 브레이크 디스크(132)가 스프링(134)에 의해 브레이크가 작동한 후 주행용 모터(122)에 같은 PWM 신호를 보내 같은 RPM으로 주행용 모터(122)의 축에 결합된 동력전달용 스퍼 기어(152a)와 바퀴(102)의 구동모터축(104)에 결합된 스퍼기어(152b)가 서로 연결되어 존재하는 각각의 동력전달용 스퍼 기어(152a,152b)에 의해 주행하게 된다.In addition, as shown in FIG. 9 when driving forward and backward in the side driving mode, the
또한, 측면주행 모드의 좌,우 방향전환시 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 주행버튼(220) B,C번의 좌측, 우측 버튼 작동시 앞왼쪽, 앞오른쪽 엑츄에이터 드라이브(202,204)로 신호를 보내 상기 앞왼쪽, 앞오른쪽 엑츄에이터 드라이브(202,204)는 최초 서보블럭(130)의 자성을 띠는 마그네틱(136)에만 신호를 보내게 되어 스프링(134)이 누르고 있는 브레이크 디스크(132)를 마그네틱(136) 측으로 당김으로써 브레이크를 해제하고, 방향전환용 모터(124)에 신호를 보냄과 동시에 엔코더(158)에 의해 방향(회전수)를 인식하여 방향 전환를 한 후 마그네틱(136)에 신호를 해제하면 브레이크 디스크(132)가 스프링(134)에 의해 브레이크가 작동한후 주행용 모터(122)에 신호를 보내 주행용 모터(122)의 축에 결합된 동력전달용 스퍼 기어(152a)와 바퀴(102)의 구동모터축(104)에 결합된 스퍼 기어(152b)가 서로 연결되어 존재하는 각각의 동력전달용 스퍼 기어(152a,152b)에 의해 주행하고, 동시에 뒤왼쪽, 뒤오른쪽 엑츄에이터 드라이브(206,208)는 주행용 모터(122)에만 신호를 보냄과 동시에 동작하게 되며 코너링 주행시 각 엑츄에이터 드라이브(202,204,206,208)는 주행용 모터(122)에 PWM신호를 다르게 보냄으로써 RPM를 조종하여 전복을 방지하고 원할한 코너링를 할 수 있게 한다. In addition, as shown in Figs. 10 and 11 when the side driving mode is switched to the left and right, signals to the front left and front right actuator drives 202 and 204 when the left and right buttons of the driving button 220 B and C are operated. The front left and front right actuator drives 202 and 204 send a signal only to the magnetic magnetic 136 of the
이와 같은, 자율주행 이동장치(300)에 의해 방향 자율주행으로 측면주행 및 제자리 회전이 가능한 장치로 전,후, 좌, 우 기본주행 및 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환이 가능하며 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 이동장치의 대상이 움직일 수 있는 최소의 공간에서 이동이 가능하게 된다.As such, it is a device capable of lateral driving and rotating in place by directional autonomous driving by the autonomous moving
그리고, 직선 주행뿐 아니라 좁은 공간에서의 주차시 도 16에 도시한 바와 같이 주차 공간 측면에 차량을 정지시키고, 한 개의 버튼으로 4개의 바퀴(102)를 90°로 회전하여 그 상태로 측면주행 및 조향이 가능하게 한다.In addition, when parking in a narrow space as well as straight driving, the vehicle is stopped on the side of the parking space as shown in FIG. 16, and the four
아울러, 도 17은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 다른 실시예의 정면도를 나타낸 도면이며, 도 18은 본 발명에 따른 자율이동 주행장치의 다른 실시예의 각각 분리된 2축 엑츄에이터를 나타낸 도면이다.In addition, FIG. 17 is a view showing a front view of another embodiment of the autonomous mobile driving device according to the present invention, and FIG. 18 is a view showing a separate two-axis actuator of another embodiment of the autonomous mobile driving device according to the present invention.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 캠핑카의 자율주행 및 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치의 다른 실시예로 기본 몸체부(140)에 구성을 가지면서 상기 몸체부(140)에 장착된 바퀴(102)를 구동시키기 위해 바퀴(102)의 주행과 위치를 제어하는 주행용 모터(122)와 방향전환용 모터(124)가 각각 분리된 위치에서 각각의 4개 바퀴(102)를 자율적으로 구동시키는 것으로 방향 자율주행으로 측면주행 및 제자리 회전이 가능하게 되어 전, 후, 좌, 우 기본주행 및 측면으로도 전, 후, 좌, 우 방향 전환이 가능하며, 360도 제자리 회전, 사선 주행이 가능하고, 공간의 형태에 관계없이 이동장치의 대상이 움직일 수 있는 최소의 공간에서 이동이 가능한 캠핑카의 자율주행 및 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치이다.As shown in the drawing, as another embodiment of a driving direction moving device capable of autonomous driving and free driving of a camper of the present invention, a wheel mounted on the
즉, 상기 몸체부(140)의 하단 일측에 서로 대향하게 장착된 바퀴(102)의 각각에 연결된 구동모터축(104)과 4개의 주행용 모터(122)가 연결되어 바퀴(102)를 구동시키게 된다.That is, the
이러한, 상기 몸체부(140)의 일측에 서로 대향하게 'L'자형 브라켓(126)이 장착되고, 상기 'L'자형 브라켓(126)에 고정되어 4개의 바퀴(102) 각각에 위치 제어시키기 위한 4개의 방향전환용 모터(124)가 위치한다.In this way, a'L'-shaped
상기 방향전환용 모터(124)와 연결되면서 주행용 모터(122) 상단에 서보블럭(130)이 고정되어 상기 방향전환용While being connected to the
모터(124)의 위치 제어를 주행용 모터(122)에 전달하게 된다.Position control of the
이와 같이, 상기 서보블럭(130)은 방향전환용 모터(124)와 주행용 모터(122) 사이에서 위치제어 동력을 전달하는 것으로 상기 방향전환용 모터(124)의 위치제어 회전을 서보블럭(130)이 주행용 모터(122)에 전달하여 상기주행용 모터(122)가 회전 움직임을 가져 각각의 4개 바퀴(102)를 자율적으로 구동시키게 된다.In this way, the
즉, 방향전환용 모터(122)에서 서보블럭(130)에 방향을 바꾸는 움직임을 가지면 서보블럭(130)은 주행용 모터(122)를 움직이게 하여 위치 방향 전환을 주게 되는 것이다.That is, when the
여기서, 상기 방향전환용 모터(124)와 주행용 모터(122)는 메인 컨트롤러(147)와 각각 따로 연결와이어(164)로연결되어 메인 컨트롤러(147)에서 따로 명령을 전달하여 각각 제어하게 된다.Here, the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equal range of the claims to be described in.
102:바퀴 104:구동모터축
110:바퀴부 120:2축 엑츄에이터
122:주행용 모터(DC모터) 124:방향전환용 모터(서보모터)
126:'L'자형 브라켓 130:서보블럭
132:브레이크 디스크 134:스프링
136:마그네틱 140:몸체부
142:고정판 144:연결프레임
145:지지봉 146:몸체지지대
147:메인 컨트롤러 148:덮개판
152a,152b,152c,152d:스퍼 기어 154:웜기어
156:2중 베어링 158:엔코더
162:위치제어 회전축 164:연결와이어
220:주행 버튼 300:자율이동 주행장치102: wheel 104: drive motor shaft
110: wheel part 120: 2-axis actuator
122: running motor (DC motor) 124: direction switching motor (servo motor)
126:'L'-shaped bracket 130: servo block
132: brake disc 134: spring
136: magnetic 140: body
142: fixing plate 144: connecting frame
145: support rod 146: body support
147: main controller 148: cover plate
152a, 152b, 152c, 152d: spur gear 154: worm gear
156: double bearing 158: encoder
162: position control rotary shaft 164: connection wire
220: driving button 300: autonomous driving device
Claims (16)
디스크(132)를 마그네틱(136) 측으로 당김으로써 브레이크를 해제하며, 방향전환용 모터(124)에 신호를 보냄과 동시에 엔코더(158)에 의해 방향(회전수)를 인식하여 방향전환을 한 후 마그네틱(136) 신호를 해제하면 브레이크 디스크(132)가 스프링(134)에 의해 브레이크가 작동한 후 주행용 모터(122)에 같은 PWM 신호를 보내 같은 RPM으로 주행용 모터(122)의 축에 결합된 동력전달용 스퍼 기어(152a)와 바퀴(102)의 구동모터축(104)에 결합된 스퍼 기어(152b)가 서로 연결되어 존재하는 각각의 동력전달용 스퍼 기어(152a,152b)에 의해 주행하게 되는 것을 포함함을 특징으로 하는 캠핑카의 자율이동 및 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치.The method of claim 1, wherein the forward and backward driving of the autonomous mobile driving device 300 sends a signal to the actuator driver (202, 204, 206, 208) when the driving button (220) 1 and 4 forward and reverse buttons are operated, and the actuator driver (202, 204, 206, 208). Is the first to send a signal only to the magnetic magnetic 136 of the servo block 130, the brake that the spring 134 is pressing.
The brake is released by pulling the disk 132 toward the magnetic 136, and a signal is sent to the motor 124 for direction change and at the same time, the direction (number of revolutions) is recognized by the encoder 158 and the direction is changed. (136) When the signal is released, the brake disk 132 sends the same PWM signal to the driving motor 122 after the brake is operated by the spring 134 and is coupled to the shaft of the driving motor 122 at the same RPM. The spur gear 152a for power transmission and the spur gear 152b coupled to the drive motor shaft 104 of the wheel 102 are connected to each other so that the spur gears 152a and 152b for power transmission exist. A driving direction moving device capable of autonomous movement and free driving of a camper, characterized in that it includes being.
쪽, 뒤오른쪽 엑츄에이터 드라이브(206,208)는 주행용 모터(122)에만 신호를 보냄과 동시에 동작하게 되며 코너링 주행시 각 엑츄에이터 드라이버(202,204,206,208)는 주행용 모터(122)에 PWM신호를 다르게 보냄으로써 RPM를 조종하여 전복을 방지하고 원할한 코너링를 하게 되는 것을 포함함을 특징으로 하는 캠핑카의 자율이동 및 자유로운주행이 가능한 주행 방향 이동장치.The method of claim 1, wherein the left and right direction change of the autonomous driving device 300 is performed by sending a signal to the front left and front right actuator drives (202, 204) when the left and right buttons of the driving buttons 220 2 and 3 are operated. The front left and front right actuator drives 202 and 204 send a signal only to the magnetic magnetic 136 of the first servo block 130, so that the brake disk 132 pressed by the spring 134 is pressed against the magnetic 136. The brake is released by pulling it to the side, and a signal is sent to the motor 124 for direction change, and at the same time, the encoder 158 recognizes the direction (number of revolutions) and changes the direction, and then releases the magnetic 136 signal. 132 sends a signal to the driving motor 122 after the brake is operated by the spring 134 to drive the power transmission spur gear 152a and the wheel 102 coupled to the shaft of the driving motor 122 The spur gears 152b coupled to the motor shaft 104 are connected to each other to drive by the respective spur gears 152a and 152b for power transmission, and at the same time
The side and rear right actuator drives 206 and 208 operate at the same time as sending a signal only to the driving motor 122, and each actuator driver 202, 204, 206, 208 during cornering driving controls the RPM by sending different PWM signals to the driving motor 122. A driving direction moving device capable of autonomous movement and free driving of a camper, characterized in that it includes preventing rollover and smooth cornering.
그네틱(136) 측으로 당김으로써 브레이크를 해제하고, 방향전환용 모터(124)에 신호를 보냄과 동시에 엔코더(158)에 의해 방향(회전수)를 인식하여 방향 전환를 한 후 마그네틱(136) 신호를 해제하면 브레이크 디스크(132)가 스프링(134)에 의해 브레이크가 작동한 후 주행용 모터(122)에 PWM 신호를 보내 오른쪽 회전 시 각각의
2축 엑츄에이터(120)의 내부에 구비된 각각의 주행용 모터(122)는 왼쪽 방향으로 회전하는 것을 포함함을 특징으로 하는 캠핑카의 자율이동 및 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치.The method of claim 1, wherein the rotation of the autonomous driving device 300 in place sends a signal to the actuator drive (202, 204, 206, 208) when the driving button 220 is operated, and the actuator drive (202, 204, 206, 208) is the first servo block (130). Since the signal is sent only to the magnetic magnetic 136, which is magnetic, the brake disc 132 which is pressed by the spring 134 is stopped.
The brake is released by pulling toward the magnetic 136, a signal is sent to the motor 124 for direction change, and at the same time, the direction (number of revolutions) is recognized by the encoder 158 to change the direction, and the magnetic 136 signal is transmitted. When released, the brake disk 132 sends a PWM signal to the driving motor 122 after the brake is operated by the spring 134 to each
Each driving motor 122 provided in the interior of the two-axis actuator 120 is a driving direction movement device capable of autonomous movement and free driving of a camper, characterized in that it includes rotating in a left direction.
하는 캠핑카의 자율이동 및 자유로운 주행이 가능한 주행 방향 이동장치.The method according to any one of claims 8 to 12, wherein the two-axis actuator (120) of the autonomous traveling device (300) comprises a driving motor (DC motor) (122) and a direction change motor (servo motor). It is characterized in that it is combined with the wheel 102 as 124, and each of the four wheels 102 is autonomously driven within 45 degrees, 90 degrees, and 360 degrees by the two-axis actuator 120. to
A driving direction movement device that enables autonomous movement and free driving of a camping car.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190041115A KR20200121393A (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Driving direction moving device capable of autonomous driving of a camper |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190041115A KR20200121393A (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Driving direction moving device capable of autonomous driving of a camper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20200121393A true KR20200121393A (en) | 2020-10-26 |
Family
ID=73006258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020190041115A KR20200121393A (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Driving direction moving device capable of autonomous driving of a camper |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20200121393A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115402116A (en) * | 2022-09-28 | 2022-11-29 | 天津工业大学 | Labyrinth intelligent vehicle based on speed measurement of external magnetic suspension encoder of motor |
-
2019
- 2019-04-09 KR KR1020190041115A patent/KR20200121393A/en unknown
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CN115402116A (en) * | 2022-09-28 | 2022-11-29 | 天津工业大学 | Labyrinth intelligent vehicle based on speed measurement of external magnetic suspension encoder of motor |
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