KR20210094441A - Robot furniture system and arrangement method for robot furniture - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇가구 시스템 및 로봇가구의 배치방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 원하는 위치로 자동으로 이동하고 배치할 수 있는 로봇가구 시스템 및 로봇가구의 배치방법에 관한 것이다. The present invention relates to a robot furniture system and a method for arranging robot furniture, and more particularly, to a robot furniture system and a method for arranging robot furniture that can be automatically moved and arranged by a user to a desired position.
가구는 사람의 가정집, 사무실 등에 배치되어 책, 기념품, 가전제품 등 여러 물건을 수납하거나 공부, 업무 등을 하기 위한 도구로서 기능을 해왔다. Furniture is placed in people's homes and offices, and has been functioning as a tool for storing books, souvenirs, home appliances, etc., or as a tool for studying and working.
사람들은 가구를 적절한 위치에 배치함으로써 한정된 공간을 효율적으로 활용해 왔다. 특히, 생활하는 공간이 좁을 때에는 활동할 수 있는 공간을 최대한 확보하기 위해 가구를 공간 내부에서 알맞은 위치에 배치하는 것이 중요하다.People have made effective use of limited space by arranging furniture in appropriate locations. In particular, when the living space is narrow, it is important to arrange the furniture in an appropriate position inside the space to secure the maximum possible space for activities.
최근에는 수납장, 책상 등의 기능을 하는 가구와 침대 등의 기능을 하는 가구가 결합된 하이브리드형 가구들이 속속 출시되고 있다. 이러한 하이브리드형 가구들은 서로 중첩되게 배치되거나, 예를 들면 침대가 수납장 및 책상의 내부에 배치되는 구조를 가진다. 구체적으로, 사람이 공부 또는 업무를 할 때는 책상을 활용하고, 취침할 때는 침대를 외부로 배치시켜 활용할 수 있다. 즉, 하이브리드형 가구들은 상술한 구조 및 방식으로 좁은 공간을 활용하는 데에 효과적이다. Recently, hybrid-type furniture in which furniture that functions such as a cabinet and desk and furniture that functions such as a bed are combined has been released one after another. These hybrid-type furniture are arranged overlapping each other, or have a structure in which, for example, a bed is arranged inside a cabinet and a desk. Specifically, when a person studies or works, a desk can be used, and when a person sleeps, a bed can be arranged outside and utilized. That is, the hybrid type furniture is effective in utilizing a narrow space with the above-described structure and method.
그런데 종래의 하이브리드형 가구들은 사용자가 직접 들어 옮기거나 직접 형태를 변경해줘야 하므로 조작 중 안전사고가 발생할 위험이 상존하였다. 또한, 중첩된 가구들 사이의 위치 변경이 제한적이어서 공간 활용 측면에서도 제한되는 측면이 존재하였다. 또한, 가정이나 사무공간에서 활용하는 가구는 대체로 고중량인 경우가 많아서 사용자 혼자 자신이 원하는 위치로 가구를 이동시키기 어려운 경우가 많았고, 가구를 옮기는 과정에서 안전사고가 발생할 위험도 존재한다. However, the conventional hybrid-type furniture requires the user to lift and move it or directly change the shape, so there is always a risk of a safety accident during operation. In addition, there was a limited aspect in terms of space utilization as the location change between overlapping furniture was limited. In addition, the furniture used in the home or office space is usually heavy, so it is often difficult for the user to move the furniture to the desired location alone, and there is a risk of safety accidents occurring in the process of moving the furniture.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 원하는 위치로 자동으로 이동하고 배치할 수 있는 로봇가구 시스템 및 로봇가구의 배치방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a robot furniture system and a robot furniture arrangement method that can be automatically moved and arranged to a desired position by a user.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 로봇가구 시스템은, 가구몸체; 상기 가구몸체에 배치되고, 상기 가구몸체를 이동시키는 이동부; 및 상기 가구몸체의 이동경로를 설정하고, 상기 이동부의 구동을 제어하는 구동부를 포함하는 제어부;를 포함할 수 있다. Robot furniture system according to an embodiment of the present invention for achieving the above objects, a furniture body; a moving unit disposed on the furniture body and configured to move the furniture body; and a control unit including a driving unit for setting a movement path of the furniture body and controlling driving of the moving unit.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 이동부는, 상기 가구몸체의 하부에 배치되는 지지프레임; 상기 지지프레임에 모터브라켓에 의해 연결되어 배치되는 이동모터; 및 상기 이동모터의 회전축에 연결되는 바퀴;를 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the moving unit includes: a support frame disposed under the furniture body; a moving motor connected to the support frame by a motor bracket and disposed; and a wheel connected to the rotation shaft of the moving motor.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 바퀴는 옴니휠 바퀴일 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the wheel may be an omni wheel wheel.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 지지프레임에 배치되고, 회전축이 상기 모터브라켓에 연결되는 축회전모터;를 더 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the shaft rotation motor is disposed on the support frame, the rotation shaft is connected to the motor bracket; may further include.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 이동부는, 상기 가구몸체의 하부에 배치되고 복수개의 궤도바퀴가 회전 가능하게 장착된 지지프레임; 상기 지지프레임에 회전 가능하게 장착된 복수개의 궤도바퀴를 연결하는 무한궤도; 및 상기 지지프레임에 배치되고, 상기 복수개의 궤도바퀴 중 하나가 회전축에 연결된 이동모터;를 포함할 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, the moving unit may include: a support frame disposed under the furniture body and rotatably mounted on a plurality of track wheels; a caterpillar connecting a plurality of track wheels rotatably mounted to the support frame; and a moving motor disposed on the support frame and having one of the plurality of track wheels connected to the rotating shaft.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구몸체는, 양측부에 제1,2 다리가 배치되고, 중앙측에는 개방된 형태인 개방부가 형성된 하부바디; 및 상기 하부바디와 탈착되게 상기 하부바디의 상부에 배치되는 상부바디;를 포함하되, 상기 이동부는 상기 제1,2 다리에 배치될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the furniture body includes: a lower body having first and second legs disposed on both sides, and an opening portion having an open shape formed on the central side; and an upper body disposed on an upper portion of the lower body to be detachably attached to the lower body, wherein the moving part may be disposed on the first and second legs.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구몸체에는 외부충격을 감지하는 충격감지센서가 배치될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, an impact sensor for detecting an external impact may be disposed on the furniture body.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 충격감지센서가 외부충격을 감지하면, 상기 제어부는 상기 이동부의 동작을 정지시킬 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, when the shock sensor detects an external shock, the control unit may stop the operation of the moving unit.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제어부는, 상기 충격감지센서의 신호에 따라 상기 가구몸체에 인가되는 충격을 감지하고 정보를 수집하는 충격감지부;를 더 포함할 수 있다.Also, in an embodiment of the present invention, the control unit may further include a shock sensing unit for detecting an impact applied to the furniture body according to a signal from the shock sensing sensor and collecting information.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구몸체에는 설정된 이동경로상의 장애물을 감지하는 장애물 감지센서가 배치되고, 상기 제어부는, 상기 장애물 감지센서의 신호에 따라 상기 가구몸체의 설정된 이동경로상의 장애물을 감지하고 정보를 수집하는 장애물 감지부;를 더 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, an obstacle detection sensor for detecting an obstacle on a set movement path is disposed on the furniture body, and the control unit detects an obstacle on the set movement path of the furniture body according to a signal from the obstacle detection sensor and an obstacle detecting unit for collecting information; may further include.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구몸체에는 상기 가구몸체의 위치를 감지하는 위치센서가 배치되고, 상기 제어부는, 상기 위치센서의 신호에 따라 상기 가구몸체의 실시간 위치를 감지하고 정보를 수집하는 위치감지부;를 더 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, a position sensor for detecting the position of the furniture body is disposed on the furniture body, and the control unit detects the real-time position of the furniture body according to a signal of the position sensor and collects information. It may further include a position sensing unit.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구몸체에는 공간을 촬영하는 카메라가 배치되고, 상기 제어부는, 상기 카메라의 촬영영상을 분석하여 공간의 크기 및 형태를 측정하는 공간감지부;를 더 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, a camera for photographing a space is disposed on the furniture body, and the control unit may further include a space sensing unit for measuring the size and shape of the space by analyzing the photographed image of the camera. .
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제어부는, 상기 공간감지부에서 측정한 공간의 크기 및 형태 정보와, 상기 장애물 감지부에서 감지한 장애물의 위치 정보 및, 상기 위치감지부에서 감지한 상기 가구몸체의 위치 정보를 통하여, 상기 가구몸체의 현재 위치에서 사용자가 이동하고자 하는 가구의 위치까지의 이동경로를 설정하는 경로설정부;를 더 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the control unit includes information on the size and shape of a space measured by the space sensing unit, location information of an obstacle detected by the obstacle sensing unit, and the furniture body detected by the position sensing unit. The method may further include a route setting unit configured to set a movement path from the current location of the furniture body to the location of the furniture that the user wants to move through the location information.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구몸체의 하부에 배치되고, 상기 가구몸체를 승강하는 승강부;를 더 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, it is disposed on the lower portion of the furniture body, the lifting unit for elevating the furniture body; may further include.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 승강부는, 상기 지지프레임의 상부에 연결되어 배치되고, 제1 이동홈이 형성된 제1 판; 상기 가구몸체의 내측홈에 배치되고, 제2 이동홈이 형성된 제2 판; 일단부는 상기 제1 판에 힌지연결되고, 타단부는 상기 제2 이동홈에 이동 가능하게 배치되는 제1 이동바; 일단부는 상기 제2 판에 힌지연결되고, 타단부는 상기 제1 이동홈에 이동 가능하게 배치되는 제2 이동바; 및 상기 제1,2 판을 연결하며 배치되고, 상기 제2 판을 승강하는 유압실린더;를 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the lifting unit, the first plate is arranged connected to the upper portion of the support frame, the first moving groove is formed; a second plate disposed in the inner groove of the furniture body and having a second moving groove; a first moving bar having one end hingedly connected to the first plate, and the other end being movably disposed in the second moving groove; a second moving bar having one end hingedly connected to the second plate, and the other end being movably disposed in the first moving groove; and a hydraulic cylinder arranged to connect the first and second plates, and elevating the second plate.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 승강부는, 상기 지지프레임의 상부에 연결되어 배치되고, 제1 이동홈이 형성된 제1 판; 상기 가구몸체의 내측홈에 배치되고, 제2 이동홈이 형성된 제2 판; 일단부는 상기 제1 판에 힌지연결되고, 타단부는 상기 제2 이동홈에 이동 가능하게 배치되는 제1 이동바; 일단부는 상기 제2 판에 힌지연결되고, 타단부는 상기 제1 이동홈에 이동 가능하게 배치되는 제2 이동바; 상기 제1 판의 상부에 배치되고, 회전축에는 스크류가 연결된 승강모터; 및 상기 제2 판의 하부에 배치되고, 상기 스크류에 볼스크류 구조로 연결되는 이동블록;을 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the lifting unit, the first plate is arranged connected to the upper portion of the support frame, the first moving groove is formed; a second plate disposed in the inner groove of the furniture body and having a second moving groove; a first moving bar having one end hingedly connected to the first plate, and the other end being movably disposed in the second moving groove; a second moving bar having one end hingedly connected to the second plate, and the other end being movably disposed in the first moving groove; a lifting motor disposed on the first plate and having a screw connected to the rotating shaft; and a moving block disposed under the second plate and connected to the screw in a ball screw structure.
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구 시스템은, 기본가구 및 상기 기본가구와 상대운동하는 상호작용가구를 포함하고, 상기 기본가구 및 상호작용가구는, 가구몸체; 상기 가구몸체에 배치되고, 상기 가구몸체를 이동시키는 이동부; 및 상기 가구몸체의 이동경로를 설정하고, 상기 이동부의 구동을 제어하는 구동부를 포함하는 제어부;를 포함할 수 있다. A robot furniture system according to an embodiment of the present invention includes a basic furniture and an interactive furniture that moves relative to the basic furniture, wherein the basic furniture and the interactive furniture include: a furniture body; a moving unit disposed on the furniture body and configured to move the furniture body; and a control unit including a driving unit for setting a movement path of the furniture body and controlling driving of the moving unit.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 이동부는, 상기 가구몸체의 하부에 배치되는 지지프레임; 상기 지지프레임에 모터브라켓에 의해 연결되어 배치되는 이동모터; 및 상기 이동모터의 회전축에 연결되는 바퀴;를 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the moving unit includes: a support frame disposed under the furniture body; a moving motor connected to the support frame by a motor bracket and disposed; and a wheel connected to the rotation shaft of the moving motor.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 지지프레임에 배치되고, 회전축이 상기 모터브라켓에 연결되는 축회전모터;를 더 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the shaft rotation motor is disposed on the support frame, the rotation shaft is connected to the motor bracket; may further include.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 이동부는, 상기 가구몸체의 하부에 배치되고 복수개의 궤도바퀴가 회전 가능하게 장착된 지지프레임; 상기 지지프레임에 회전 가능하게 장착된 복수개의 궤도바퀴를 연결하는 무한궤도; 및 상기 지지프레임에 배치되고, 상기 복수개의 궤도바퀴 중 하나가 회전축에 연결된 이동모터;를 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the moving unit may include: a support frame disposed under the furniture body and rotatably mounted on a plurality of track wheels; a caterpillar connecting a plurality of track wheels rotatably mounted to the support frame; and a moving motor disposed on the support frame and having one of the plurality of track wheels connected to the rotating shaft.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구몸체가 쓰러지지 않도록, 상기 가구몸체에 배치되고 상기 가구몸체를 천장에 고정하는 천장고정부;를 더 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, a ceiling fixing part disposed on the furniture body and fixing the furniture body to the ceiling so that the furniture body does not fall down may further include.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 천장고정부는, 상기 가구몸체에 형성된 상부홈에 배치되는 유압실린더; 상기 유압실린더의 로드단부에 배치되는 커버피스;및 상기 커버피스의 상부에 배치되는 밀착패드;를 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the ceiling fixing part includes a hydraulic cylinder disposed in an upper groove formed in the furniture body; It may include; a cover piece disposed at the rod end of the hydraulic cylinder; and a contact pad disposed on the cover piece.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 천장고정부는, 상기 가구몸체에 형성된 상부홈에 배치되는 고정모터; 상기 고정모터의 회전축에 연결되고 상하방향으로 배치되는 회전바; 상기 상부홈에 배치되고, 상기 회전바의 단부를 지지하는 지지베어링; 상기 회전바에 볼스크류 방식으로 연결되고, 상기 회전바를 따라 승강하는 이동피스; 상기 이동피스에 연결되고, 상기 이동피스의 승강에 따라 상기 천장방향으로 승강하는 고정바; 상기 고정바의 상부에 배치되는 커버피스; 및 상기 커버피스의 상부에 배치되는 밀착패드;를 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the ceiling fixing part may include: a fixing motor disposed in an upper groove formed in the furniture body; a rotating bar connected to the rotating shaft of the fixed motor and disposed in the vertical direction; a support bearing disposed in the upper groove and supporting an end of the rotating bar; a moving piece connected to the rotating bar by a ball screw method and ascending and descending along the rotating bar; a fixing bar connected to the moving piece and elevating in the ceiling direction according to the elevating of the moving piece; a cover piece disposed on the fixing bar; and a contact pad disposed on the cover piece.
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구의 배치방법은, 카메라로 공간을 촬영하고 공간의 크기 및 형태를 판단하는 공간판단단계; 사용자가 공간 내부에서 가구의 이동 목표위치를 입력하는 목표위치입력단계; 가구의 최단 이동경로를 설정하는 이동경로설정단계; 가구의 이동경로상의 장애물을 감지하는 장애물감지단계; 사용자의 이동 입력으로 가구를 이동경로를 따라 이동시키는 가구이동단계; 및 목표위치로 가구의 이동 완료 후 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스에 이동 완료 신호를 전송하는 이동완료신호단계;를 포함할 수 있다. A method for arranging robot furniture according to an embodiment of the present invention includes: a space determination step of photographing a space with a camera and determining the size and shape of the space; a target position input step in which a user inputs a target position for moving furniture in a space; a moving path setting step of setting the shortest moving path of the furniture; an obstacle detecting step of detecting an obstacle on the moving path of the furniture; a furniture movement step of moving the furniture along a movement path by a user's movement input; and a movement completion signal step of transmitting a movement completion signal to the user's terminal or an interface of the furniture after the movement of the furniture to the target position is completed.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 장애물감지단계에서 가구의 이동경로상에 장애물이 감지되면, 감지된 장애물의 위치를 고려하여 가구의 이동경로를 재설정하는 이동경로재설정단계;를 더 포함할 수 있다. Further, in the embodiment of the present invention, when an obstacle is detected on the movement path of the furniture in the obstacle detecting step, the method may further include a movement path resetting step of resetting the movement path of the furniture in consideration of the detected position of the obstacle. .
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 장애물감지단계 또는 상기 이동경로재설정단계 이후와 상기 가구이동단계 이전에, 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스에 가구의 최종 이동경로를 전송하는 최종이동경로 전송단계;를 더 포함할 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, after the obstacle detecting step or the movement path resetting step and before the furniture moving step, the final movement path transmission step of transmitting the final movement path of the furniture to the user's terminal or the interface of the furniture; may include more.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구이동단계 이후와 상기 이동완료신호단계 이전에, 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스에 실시간으로 가구의 이동경로를 전송하는 실시간위치 전송단계;를 더 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, after the furniture moving step and before the moving completion signal step, a real-time location transmission step of transmitting the moving path of the furniture to the user's terminal or the interface of the furniture in real time; may further include. .
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자는 단말기(예컨대, 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 리모트콘트롤러, 인공지능장치 등) 또는 가구의 인터페이스 조작을 통해, 공간 내부에서 가구를 이동시키고자 하는 위치로 자동으로 이동시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the user automatically moves the furniture to the desired position in the space through the interface manipulation of the terminal (eg, smart phone, notebook computer, tablet PC, remote controller, artificial intelligence device, etc.) or furniture. can be moved to
또 다른 실시예에 따르면, 사용자의 단말기(예컨대, 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 리모트콘트롤러, 인공지능장치 등) 또는 가구의 인터페이스를 통해, 사용자가 공간 내부에서 가구를 이동시키고자 하는 목표위치를 입력하면, 로봇가구는 이동 경로는 자동으로 설정하고 스스로 이동하며 배치시킬 수 있다. According to another embodiment, through the user's terminal (eg, smart phone, notebook, tablet PC, remote controller, artificial intelligence device, etc.) or the interface of the furniture, the user selects the target position to which the user wants to move the furniture in the space. If inputted, the robot furniture can automatically set the movement path and move and arrange it by itself.
이는 궁극적으로 가구를 옮김에 따라 발생될 수 있는 사용자의 작업부하를 절감할 수 있다. This can ultimately reduce the user's workload that may be caused by moving furniture.
또한 좁은 공간에서는 로봇가구를 하이브리드 형태로 운용하고, 적절한 위치로 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 좁은 공간을 최대한 활용할 수 있게 된다.In addition, since the robot furniture can be operated in a hybrid form in a narrow space and can be easily moved to an appropriate location, it is possible to make the most of the narrow space.
예컨대 로봇가구가 수납장인 경우, 상기 수납장을 로봇가구 기능을 가지는 침대와 하이드리드 형태로 배치할 수 있고, 복수의 로봇가구들을 필요한 작업에 맞게 공간 내부에서 배치를 손쉽게 재구성함으로써, 공간을 더 넓게 활용하고, 여유를 느낄 수 있는 행동 생활공간을 마련할 수 있다. For example, if the robot furniture is a cabinet, the cabinet can be arranged in the form of a bed and a hydride having a robot furniture function, and a plurality of robot furniture can be easily reconfigured in the space to fit the required work, thereby making the space wider and create an action living space where you can feel relaxed.
그리고 넒은 공간에서는 로봇가구가 자동으로 사용자가 원하는 배치로 이동할 수 있으므로, 사용자의 배치작업 부하는 절감된다. And in a large space, the robot furniture can be automatically moved to the desired arrangement by the user, so the user's arrangement work load is reduced.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 바퀴 형태의 이동부가 개시된 평면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 바퀴 형태의 이동부의 작동방식을 나타낸 하면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무한궤도 형태의 이동부가 개시된 평면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무한궤도 형태의 이동부의 작동방식을 나타낸 하면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축회전바퀴 형태의 이동부가 개시된 하면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 바퀴 형태의 이동부 구조를 나타낸 측단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무한궤도 형태의 이동부 구조를 나타낸 측단면도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 축회전바퀴 형태의 이동부 구조를 나타낸 측단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압실린더 방식의 승강부 구조를 나타낸 측단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼스크류/모터 방식의 승강부 구조를 나타낸 측단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본가구의 구조, 배터리 및 각종센서의 배치 구조에 대한 일 형태를 나타낸 도면이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본가구의 구조, 배터리 및 각종센서의 배치 구조에 대한 다른 형태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구의 배치방법에 대한 순서도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구가 하이브리드 형태로 사용되어 좁은 공간에서 배치를 변경하는 상태를 나타낸 측면도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구가 하이브리드 형태로 사용되어 좁은 공간에서 배치를 변경하는 상태를 나타낸 평면도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구가 넓은 공간에서 장애물을 회피하며 배치를 변경하는 상태를 나타낸 평면도이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장고정부의 유압실린더 방식을 나타낸 측면도이다.
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장고정부의 볼스크류/모터 구동 방식을 나타낸 측면도이다.1A is a plan view showing a wheel-shaped moving part according to an embodiment of the present invention.
1B is a bottom view illustrating an operation method of a wheel-shaped moving part according to an embodiment of the present invention.
2A is a plan view showing a moving part in the form of a caterpillar track according to an embodiment of the present invention.
Figure 2b is a bottom view showing the operation method of the moving part in the form of a caterpillar according to an embodiment of the present invention.
3 is a bottom view showing a moving part in the form of a shaft rotating wheel according to an embodiment of the present invention.
4A is a side cross-sectional view showing a structure of a wheel-shaped moving part according to an embodiment of the present invention.
Figure 4b is a side cross-sectional view showing the structure of the moving part in the form of a caterpillar according to an embodiment of the present invention.
Figure 4c is a side cross-sectional view showing the structure of the moving part in the form of a shaft rotating wheel according to an embodiment of the present invention.
Figure 5a is a side cross-sectional view showing the structure of the lifting unit of the hydraulic cylinder type according to an embodiment of the present invention.
Figure 5b is a side cross-sectional view showing the structure of the lifting unit of the ball screw/motor type according to an embodiment of the present invention.
6A is a view showing one form of a structure of basic furniture, a battery, and an arrangement structure of various sensors according to an embodiment of the present invention.
Figure 6b is a view showing another form of the structure of the basic furniture, the arrangement of the battery and various sensors according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the configuration of a control unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a method for arranging robot furniture according to an embodiment of the present invention.
9A is a side view illustrating a state in which the robot furniture according to an embodiment of the present invention is used in a hybrid form to change the arrangement in a narrow space.
9B is a plan view illustrating a state in which the robot furniture according to an embodiment of the present invention is used in a hybrid form to change the arrangement in a narrow space.
10 and 11 are plan views illustrating a state in which the robot furniture according to an embodiment of the present invention changes the arrangement while avoiding obstacles in a wide space.
12A is a side view illustrating a hydraulic cylinder method of a ceiling fixing part according to an embodiment of the present invention.
12B is a side view illustrating a ball screw/motor driving method of a ceiling fixing part according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 로봇가구 시스템 및 로봇가구의 배치방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the robot furniture system and the arrangement method of the robot furniture according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 도 3 및 도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구 시스템은 가구몸체(100), 이동부(200) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다. 1A to 3 and 7 , the robot furniture system according to an embodiment of the present invention may include a
상기 가구몸체(100)는 수납공간, 책상 등 일반적인 가구의 형태로 구현할 수 있으며, 통상 나무 재질로 이뤄지나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The
그리고 도 6a 및 도 6b를 참고하면, 본 발명의 실시예에서는 상기 가구몸체(100)는 하부바디(120) 및 상부바디(110)를 포함하여 구성될 수 있다. And referring to FIGS. 6A and 6B , in the embodiment of the present invention, the
상기 하부바디(120)는 양측부에 제1,2 다리(121,123)가 배치되고, 중앙측에는 개방된 형태인 개방부(125)가 형성될 수 있다. 상기 개방부(125)에는 후술할 상호작용가구(20)와 같은 다른 가구가 배치될 수 있으며, 상기 하부바디(120)는 상기 개방부(125)가 형성되어 있어서, 상호작용가구(20)와 같은 다른 가구의 상부를 통과하며 이동할 수 있다. The
상기 상부바디(110)는 상기 하부바디(120)의 상부에 탈착 가능하게 배치될 수 있으며, 수납공간, 책상 등의 기능이 구현될 수 있다. 예컨대 좁은 공간의 내부로 로봇가구를 옮길 때, 출입문이나 창문이 작은 경우에는 가구를 이동하는데 애로사항이 있으므로, 상부바디(110)를 하부바디(120)에서 분리하여 개별적으로 공간 내부로 운반하고, 공간 내부에서 다시 결합할 수 있다. The
다만 본 발명의 로봇가구 시스템이 반드시 상기 가구몸체(100)의 구조에 한정되는 것은 아니다.However, the robot furniture system of the present invention is not necessarily limited to the structure of the
상기 이동부(200)는 상기 가구몸체(100)에 배치되고, 상기 가구몸체(100)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 도 1a 및 도 1b를 참고하면, 본 실시예에서 상기 가구몸체(100)의 평면도 형태를 직사각 형태로 가정하면, 상기 이동부(200)는 상기 가구몸체(100)의 각 모서리에 인접한 부위에 배치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The moving
도 4a를 참고하면, 본 발명에서 상기 이동부(200)에 대한 제1 실시예는 지지프레임(210), 이동모터(220) 및 바퀴(230)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4A , the first embodiment of the moving
상기 지지프레임(210)은 상기 가구몸체(100)의 하부에 배치될 수 있다. 구체적으로 상기 지지프레임(210)은 강도가 높은 금속, 강화플라스틱, 세라믹 등의 재질일 수 있으며, 상기 가구몸체(100) 중 하부바디(120;도 6a 참조)상에 볼트결합되어 고정될 수 있다. The
상기 이동모터(220)는 모터브라켓(260)에 볼트체결되어 연결되고, 상기 모터브라켓(260)은 상기 지지프레임(210)의 하부에 볼트체결되어 고정될 수 있다. The moving
그리고 상기 바퀴(230)는 상기 이동모터(220)의 회전축에 연결될 수 있다. And the
상기 이동부(200)의 구조에 따라 사용자가 단말기 또는 가구의 인터페이스를 통해 제어부(600)를 구성하는 구동부(670)를 작동시키면, 상기 이동모터(220)가 작동하면서 상기 바퀴(230)를 회전하며 상기 가구몸체(100)를 이동시키게 된다. According to the structure of the moving
한편, 본 발명의 실시예에서 상기 바퀴(230)는 옴니휠(omni wheel)일 수 있다. 예를 들면 옴니휠은 상기 이동모터(220)의 회전축에 연결되는 메인휠 및 메인휠의 원주방향을 따라 상기 이동모터(220)의 회전축과 다른 축방향으로 배열되는 복수개의 서브휠이 결합되어 있는 구조를 가질 수 있다. 옴니휠에 의해 본 실시예에 따른 로봇가구는 상기 이동모터(220)의 회전축 방향뿐만 아니라, 다양한 방향으로 기동이 가능하다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the
도 1b를 참고하면, 상기 이동부(200) 동작에 의한 상기 가구몸체(100)의 기동형태를 나타내고 있는데, 이는 기본적으로 복수개의 이동모터(220)를 개별적으로 조작하여 다양한 기동방향을 구현하는 것이다. Referring to FIG. 1B , the starting form of the
예를 들어, a)가구몸체(100)를 직선운동(Y1)시키려면, 제1,2,3,4 이동부(201,202,203,204) 전체를 동일방향으로 회전시키면 되고, b)가구몸체(100)를 회전(Y2)시키려면, 제1,2 이동부(201,202)는 동일방향으로 회전시키고, 제3,4 이동부(203,204)는 정지하거나 또는 반대로 하면 된다. 그리고 c)가구몸체(100)를 제자리에서 회전(Y3)하고 싶으면, 제1,2 이동부(201,202)는 일방향으로 회전시키고, 제3,4 이동부(203,204)는 반대방향으로 회전시키면 된다. For example, a) in order to make the
이때 상기 바퀴(230)로 옴니휠을 사용하는 경우에는 보다 다양한 기동이 가능하게 된다. 상술한 직선이동(Y1), 회전이동(Y2), 제자리 회전이동(Y3)뿐만 아니라, 경사방향 이동(Y4,Y5)도 가능하게 된다. 복수개의 이동모터(220) 조작을 통해 옴니휠의 다양한 기동형태를 도출할 수 있다. In this case, when the omni wheel is used as the
도 2a, 도 2b 및 도 4b를 참고하면, 본 발명에서 상기 이동부(200)에 대한 제2 실시예는 지지프레임(210), 이동모터(220) 및 무한궤도(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 2A, 2B and 4B, the second embodiment of the moving
도 4b를 참고하면, 상기 지지프레임(210)은 상기 가구몸체(100)의 하부에 배치될 수 있으며, 상기 지지프레임(210)은 강도가 높은 금속, 강화플라스틱, 세라믹 등의 재질일 수 있고, 상기 가구몸체(100) 중 하부바디(120)상에 볼트결합되어 고정될 수 있다. Referring to FIG. 4B, the
또한 상기 지지프레임(210)상에는 복수개의 궤도바퀴(245)가 소정간격을 두고 샤프트에 의해 회전 가능하게 배치될 수 있다. In addition, a plurality of
상기 무한궤도(240)는 상기 지지프레임(210)에 회전 가능하게 장착된 복수개의 궤도바퀴(245)를 서로 연결하며 배치될 수 있다. The
도면으로 도시되어 있지는 않으나, 상기 무한궤도(240)의 외측 둘레에는 무한궤도(240)를 이루는 개별 궤도판들에 각각 고무패드가 장착되어 공간 바닥을 보호할 수 있다. Although not shown in the drawings, rubber pads are mounted on the individual track plates constituting the
그리고 상기 이동모터(220)는 상기 지지프레임(210)의 내부에 배치되고, 회전축은 상기 복수개의 궤도바퀴(245) 중 하나에 연결될 수 있다. 도면으로 도시되어 있지는 않으나, 상기 복수개의 궤도바퀴(245) 중 하나 이상은 외측 둘레를 따라 톱니 형상으로 되어 있고, 무한궤도(240)와 결합되어 무한궤도(240)를 안정적으로 회전시킬 수 있도록 되어 있다. In addition, the moving
상기 이동부(200)의 구조에 따라 사용자가 단말기 또는 가구의 인터페이스를 통해 제어부(600)를 구성하는 구동부(670)에 작동시키면, 상기 이동모터(220)가 작동하면서 상기 무한궤도(240)를 회전하며 상기 가구몸체(100)를 이동시키게 된다. According to the structure of the moving
도 2b를 참고하면, 상기 이동부(200) 동작에 의한 상기 가구몸체(100)의 기동형태를 나타내고 있는데, 이는 기본적으로 복수개의 이동모터(220) 및 무한궤도(240)를 개별적으로 조작하여 다양한 기동방향을 구현하는 것이다. Referring to FIG. 2B , the movement form of the
예를 들어, a)가구몸체(100)를 직선운동(Y1)시키려면, 제5,6 이동부(205,206) 전체를 동일방향으로 기동시키면 되고, b)가구몸체(100)를 회전(Y2)시키려면, 제5 이동부(205)는 일방향으로 회전시키고, 제6 이동부(206)는 정지하거나 또는 반대로 하면 된다. 그리고 c)가구몸체(100)를 제자리에서 회전(Y3)하고 싶으면, 제5 이동부(205)는 일방향으로 회전시키고, 제6 이동부(206)는 반대방향으로 회전시키면 된다. For example, a) In order to make the
도 3 및 도 4c를 참고하면, 본 발명에서 상기 이동부(200)에 대한 제3 실시예는 지지프레임(210), 이동모터(220), 바퀴(230) 및 축회전모터(250)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4C , the third embodiment of the moving
상기 지지프레임(210)은 상기 가구몸체(100)의 하부에 배치될 수 있다. 구체적으로 상기 지지프레임(210)은 강도가 높은 금속, 강화플라스틱, 세라믹 등의 재질일 수 있으며, 상기 가구몸체(100) 중 하부바디(120)상에 볼트결합되어 고정될 수 있다. The
여기서 상기 축회전모터(250)는 상기 지지프레임(210)의 내부에 배치되고, 상기 축회전모터(250)의 회전축은 하방향으로 배치되며 상기 모터브라켓(260)의 상부에 연결될 수 있다. Here, the
상기 이동모터(220)는 모터브라켓(260)에 볼트체결되어 연결되고, 상기 모터브라켓(260)은 상기 지지프레임(210)의 하부에 볼트체결되어 고정될 수 있다. 그리고 상기 바퀴(230)는 상기 이동모터(220)의 회전축에 연결될 수 있다. The moving
상기 이동부(200)의 구조에 따라 사용자가 단말기 또는 가구의 인터페이스를 통해 제어부(600)를 구성하는 구동부(670)를 작동시키면, 상기 축회전모터(250) 및 상기 이동모터(220)가 작동하면서 상기 바퀴(230)를 상기 축회전모터(250)의 축방향과 상기 이동모터(220)의 축방향으로 모두 회전시키면서 상기 가구몸체(100)를 이동하게 된다. According to the structure of the moving
도 3을 참고하면, 상기 이동부(200) 동작에 의한 상기 가구몸체(100)의 기동형태를 나타내고 있는데, 이는 기본적으로 복수개의 이동모터(220) 및 축회전모터(250)를 개별적으로 조작하여 다양한 기동방향을 구현하는 것이다. Referring to FIG. 3 , it shows the starting form of the
예를 들어, 기본적으로 도 1b에 개시된 이동모터(220)만으로 구동이 가능하다, 즉 a)가구몸체(100)를 직선운동(Y1)시키려면, 제1,2,3,4 이동부(201,202,203,204) 전체를 동일방향으로 회전시키면 되고, b)가구몸체(100)를 회전(Y2)시키려면, 제1,2 이동부(201,202)는 동일방향으로 회전시키고, 제3,4 이동부(203,204)는 정지하거나 또는 반대로 하면 된다. 그리고 c)가구몸체(100)를 제자리에서 회전(Y3)하고 싶으면, 제1,2 이동부(201,202)는 일방향으로 회전시키고, 제3,4 이동부(203,204)는 반대방향으로 회전시키면 된다. For example, it is basically possible to drive only the moving
상기 축회전모터(250)가 배치됨에 따라 각 제1,2,3,4 이동부(201,202,203,204)가 개별적으로 축방향 회전(Y6)이 가능하므로, 상술한 옴니휠과 유사한 기동이 가능할 수 있다. 이에 따라 복수개의 이동모터(220) 개별 조작을 통해 경사방향 이동(Y4,Y5)을 포함하여 보다 다양한 기동이 가능하게 된다.As the
상기 제어부(600)는 상기 가구몸체(100)의 이동경로를 설정하고, 상기 이동부(200)의 구동을 제어하는 구동부(670)를 포함할 수 있다. The
상기 구동부(670)는 상술한 이동모터(220) 및 축회전모터(250)의 작동을 제어할 수 있다. 또한 상기 구동부(670)는 후술할 승강부(300)를 구성하는 유압실린더(340) 및 승강모터(351)를 제어할 수 있다. The driving
도 7를 참고하면, 또한 상기 제어부(600)는 상기 구동부(670) 이외에 충격감지부(610), 위치측정부(620), 장애물 감지부(630), 공간감지부(640), 경로설정부(650) 및 인터페이스부(660)를 더 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 7 , in addition to the
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 상기 가구몸체(100) 중 하부바디(120)에는 외부 충격을 감지하는 충격감지센서(510)가 배치될 수 있다. 다만 도면상의 위치에 제한되는 것은 아니다. 6A and 6B , an
상기 충격감지센서(510)는 상기 가구몸체(100)의 이동 중 충돌이 발생한 경우 이를 감지하는 기능을 수행하게 된다. 도 9a 및 도 9b에서는 상기 충격감지센서(510)는 로봇가구가 공간(A)의 내벽에 충돌시 상기 이동부(200)의 작동을 정지시키는 최초 신호를 전송하는 구성일 수 있다. 자세한 사항은 후술하도록 한다.The
여기서 상기 충격감지부(610)는 상기 충격감지센서(510)의 신호에 따라 상기 가구몸체(100)에 인가되는 충격을 감지하고 정보를 수집하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고 수집된 정보를 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스로 송출하여 표시되도록 할 수 있다. Here, the
도 6b를 참고하면, 상기 가구몸체(100) 중 하부바디(120)에는 상기 장애물감지센서(530)가 배치될 수 있다. 물론 도면상의 위치에 제한되는 것은 아니다. Referring to FIG. 6B , the
상기 장애물감지센서(530)는 상기 가구몸체(100)의 설정된 이동경로 중에 존재하는 장애물을 감지하는 기능을 수행할 수 있다. The
그리고 상기 장애물 감지부(630)는 상기 장애물감지센서(530)의 신호에 따라 상기 가구몸체(100)의 설정된 이동경로상의 장애물을 감지하고 정보를 수집하는 기능을 수행할 수 있으며, 수집된 정보를 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스로 송출하여 표시되도록 할 수 있다.And the
이러한 장애물 감지는 기본적으로 카메라(540)에서 촬영된 공간 내부의 물체와 장애물감지센서(530)를 통해 감지된 물체를 감지하는 것일 수 있다. 즉 카메라(540)와 장애물감지센서(530)를 함께 사용하는 것이다. Such obstacle detection may basically be to detect an object inside the space photographed by the
도 6b를 참고하면, 상기 가구몸체(100) 중 하부바디(120)에는 상기 위치센서(520)가 배치될 수 있다. 물론 도면상의 위치에 제한되는 것은 아니다. Referring to FIG. 6B , the
상기 위치센서(520)는 공간상에서 상기 가구몸체(100)의 위치를 감지하는 기능을 수행할 수 있다. The
여기서 상기 위치감지부는 상기 위치센서(520)의 신호에 따라 상기 가구몸체(100)의 실시간 위치를 감지하고 정보를 수집하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고 수집된 정보를 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스로 송출하여 표시되도록 할 수 있다.Here, the position sensing unit may perform a function of detecting the real-time position of the
도 6b를 참고하면, 상기 가구몸체(100) 중 상부바디(110)에는 상기 카메라(540)가 배치될 수 있다. 물론 도면상의 위치에 제한되는 것은 아니며, 공간을 촬영할 수 있는 다른 위치에도 가능할 것이다. Referring to FIG. 6B , the
또는 상기 가구몸체(100) 대신에, 상기 카메라(540)는 사용자의 단말기(예컨대, 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 리모트콘트롤러, 인공지능장치 등)에 장착되거나 또는 이미 장착된 카메라(540)로 기능을 대신 수행할 수 있다. Alternatively, instead of the
이때 카메라(540)가 관련 동작을 할 수 있도록 소프트웨어가 사용자의 단말기에 다운로드되어 설치될 수 있다. In this case, software may be downloaded and installed in the user's terminal so that the
상기 카메라(540)는 심도 카메라(540), 3D 카메라(540) 등 공간의 크기 및 형태를 촬영할 수 있는 카메라(540)일 수 있다. The
여기서 상기 공간감지부(640)는 상기 카메라(540)의 촬영영상을 분석하여 공간의 크기 및 형태를 측정하는 기능을 수행할 수 있다. Here, the
한편, 상기 경로설정부(650)는 상기 공간감지부(640)에서 측정한 공간의 크기 및 형태 정보와, 상기 장애물 감지부에서 감지한 장애물의 위치 정보 및, 상기 위치감지부에서 감지한 상기 가구몸체(100)의 위치 정보를 통하여, 상기 가구몸체(100)의 현재 위치에서 사용자가 이동하고자 하는 가구의 위치까지의 이동경로를 설정하는 기능을 수행할 수 있다. Meanwhile, the
즉 상기 경로설정부(650)는 공간 정보, 장애물 정보 및 가구 위치 정보를 바탕으로 하여 사용자가 가구를 이동시키고자 할 때, 최적의 이동경로를 설정할 수 있다.That is, the
상기 인터페이스부(660)는 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스에 설치될 수 있으며, 사용자와 물리적 매개체 또는 프로토콜의 기능을 수행할 수 있다. 사용자는 인터페이스부(660)를 통해 상기 가구몸체(100)의 이동을 확인하고 제어할 수 있다.The
한편, 도 5a 및 도 5b을 참고하면, 본 발명인 로봇가구 시스템의 실시예에서는 승강부(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 승강부(300)는 상기 가구몸체(100)에 배치되고, 상기 가구몸체(100)를 승강하도록 구현될 수 있다. On the other hand, referring to Figures 5a and 5b, in the embodiment of the present invention robot furniture system may be configured to further include a lifting unit (300). The
상기 승강부(300)는 상기 가구몸체(100)의 위치를 고정할 때는 상기 가구몸체(100)를 하강시켜, 상기 가구몸체(100)의 하단이 공간의 바닥에 닿도록 할 수 있다. The
상기 승강부(300)는 상기 가구몸체(100)의 위치를 이동하고자 할 때는 상기 가구몸체(100)를 상승시켜, 상기 가구몸체(100)의 하단이 공간의 바닥에서 떨어지도록 하고, 상기 이동부(200)가 상기 가구몸체(100)의 하단과 공간의 바닥간의 마찰 발생없이 이동할 수 있는 상태를 만들 수 있다. The
또한 상기 승강부(300)는 상기 가구몸체(100)의 하중에 의해 상기 이동부(200)가 지속적으로 부하에 노출되는 것을 방지할 수 있다. 즉 이동완료 후에는 상기 가구몸체(100)의 하단이 공간의 바닥에 닿도록 하여, 상기 가구몸체(100)의 하중에 의해 상기 이동부(200) 중 바퀴(230)와 연결된 이동모터(220)의 회전축에 인가되는 부하를 제거할 수 있다. 이는 상기 이동부(200)의 손상을 방지하고 사용연한을 늘릴 수 있게 한다. In addition, the
구체적으로는 도 5a에는 유압실린더(340) 방식의 승강부(300) 구조가 개시되어 있고, 도 5b에는 볼스크류(353)/모터 방식의 승강부(300) 구조가 개시되어 있다.Specifically, the structure of the
도 5a를 참고하면, 일 실시예에서 상기 승강부(300)는 제1 판(310), 제2 판(320), 제1 이동바(331), 제2 이동바(336) 및 유압실린더(340)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 5A , in one embodiment, the
상기 제1 판(310)은 상기 지지프레임(210)의 상부에 볼트체결되어 연결되어 배치될 수 있고, 제1 이동홈(311)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 제2 판(320)은 상기 가구몸체(100)의 내측홈에 볼트체결되어 고정 배치될 수 있고 제2 이동홈(321)이 형성될 수 있다. The
상기 제1 이동바(331)의 일단부는 상기 제1 판(310)에 힌지(331a)연결되고, 타단부는 상기 제2 이동홈(321)에 제1 이동핀(331b)으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 그리고 상기 제2 이동바(336)의 일단부는 상기 제2 판(320)에 힌지(336a)연결되고, 타단부는 상기 제1 이동홈(311)에 제2 이동핀(336b)으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기 제1,2 이동바(331,336)는 상호간에 센터힌지(333)으로 십자 형태로 연결될 수 있다. One end of the first moving
그리고 상기 유압실린더(340)는 상기 제1,2 판(331,336)을 연결하며 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5a에서와 같이, 유압실린더(340)의 튜브는 제1 판(310)의 상부에 볼트체결되어 고정되고, 유압실린더(340)의 로드 단부는 제2 판(320)의 하부에 볼트체결되어 고정될 수 있다. 상술한 연결 구조를 통해 상기 유압실린더(340)는 제1 판(310)에 대해 제2 판(320)을 승강시킬 수 있다. And the
상기 제2 판(320)이 승강됨에 따라 상기 가구몸체(100)가 승강되게 된다. As the
도 5b를 참고하면, 다른 실시예에서 상기 승강부(300)는 제1 판(310), 제2 판(320), 제1 이동바(331), 제2 이동바(336), 승강모터(351), 스크류(353) 및 이동블록(355)을 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 5B , in another embodiment, the
상기 제1 판(310), 제2 판(320), 제1 이동바(331) 및 제2 이동바(336)에 대한 설명은 상술한 바와 동일하므로 생략하도록 한다. The descriptions of the
상기 승강모터(351)는 상기 제1 판(310)의 상부에 볼트체결되어 고정 배치될 수 있으며, 상기 승강모터(351)의 회전축은 상방향을 바라보게 배치되고 나사산이 형성된 스크류(353)가 커플링에 의해 연결될 수 있다. The lifting
그리고 상기 이동블록(355)은 상기 제2 판(320)의 하부에 볼트체결되어 고정 배치될 수 있으며, 도면으로 도시되지는 않았으나, 상기 이동블록(355)의 내부에는 복수개의 볼이 배치되어 있고, 상기 스크류(353)와 볼스크류(353) 구조로 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 이동블록(355)은 상기 스크류(353)에 형성된 나사산을 따라 승강하며 상기 제2 판(320)을 승강시킬 수 있다. And the moving
상기 제2 판(320)이 승강됨에 따라 상기 가구몸체(100)가 승강되게 된다. As the
한편, 도 6a 및 도 6b에는 가구몸체(100)의 구조, 배터리(400) 및 각종센서의 배치 구조에 대한 형태를 나타내고 있다.Meanwhile, FIGS. 6A and 6B show the structure of the
도 6a를 참고하면, 본 발명의 실시예에서 상기 가구몸체(100)는, 양측부에 제1,2 다리(121,123)가 배치되고 중앙측에는 개방된 형태인 개방부(125)가 형성된 하부바디(120) 및, 상기 하부바디(120)와 탈착되게 상기 하부바디(120)의 상부에 배치되는 상부바디(110)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6A , in the embodiment of the present invention, the
이때 상기 제1,2 다리(121,123)에는 상기 이동부(200)가 배치될 수 있다. In this case, the moving
그리고 상기 하부바디(120)상에는 배터리(400)가 내장되어 있어 상기 이동부(200)의 이동모터(220)에 전력을 공급할 수 있다. In addition, a
상기 하부바디(120)에 배치된 충격감지센서(510)는 상술한 바와 동일하다. 도면으로 도시되지는 않았으나, 필요에 따라 상기 배터리(400)는 상기 충격감지센서(510)에도 전력을 공급할 수 있다. The
도 6b를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 가구몸체(100)에 승강부(300), 카메라(540), 위치센서(520), 장애물감지센서(530)가 추가로 배치되는 형태가 개시되어 있으며, 상기 구성에 대한 설명도 상술한 바와 동일하다. Referring to FIG. 6B , in another embodiment of the present invention, the
이때 상기 배터리(400)는 상기 이동부(200)의 이동모터(220)뿐만 아니라, 상기 승강부(300)의 승강모터(351)에도 전력을 공급할 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았으나, 필요에 따라 상기 배터리(400)는 상기 카메라(540), 위치센서(520), 장애물감지센서(530), 충격감지센서(510)에도 전력을 공급할 수 있다. In this case, the
한편, 도 12a 및 도 12b를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 로봇가구 시스템은, 로봇가구가 사용자가 원하는 위치로 이동을 완료한 후에, 목표위치에서 안정적으로 고정되며, 상기 가구몸체(100)가 쓰러지지 않도록 하는 천장고정부(700)를 더 포함할 수 있다. On the other hand, referring to FIGS. 12A and 12B , in the robot furniture system according to an embodiment of the present invention, after the robot furniture is moved to a position desired by the user, it is stably fixed at the target position, and the furniture body 100 ) may further include a
아이가 가구에 올라타거나, 가구의 상단에 올려놓은 물건을 꺼내기 위해 사용자가 가구의 일부분을 딛고 올라가다가 또는 가구에 과도하게 물건을 진열하는 등의 행위로 가구의 무게중심이 아이 또는 사용자, 일 방향으로 쏠려 가구가 쓰러지는 문제가 심심치 않게 발생하고 있다. When a child climbs on a piece of furniture, a user steps on a part of the furniture to take out an object placed on top of the piece of furniture, or excessively displays items on the furniture, the center of gravity of the furniture shifts between the child, the user, and the work. It is not uncommon for furniture to fall due to leaning in the right direction.
최근에는 특정 가구제품이 쓰러지는 바람에 소중한 아이의 목숨을 앗아가는 문제도 발생하였다. In recent years, there has also been a problem in which certain furniture products have collapsed, taking the life of a precious child.
본 발명의 실시예에서는 상술한 문제 발생을 방지하기 위해, 상기 천장고정부(700)를 상기 가구몸체(100)에 배치하였다. 즉 상기 천장고정부(700)가 상기 가구몸체(100)의 상부(133) 일부가 천장(K)에 고정되도록 하여, 로봇가구의 무게중심에 심하게 흔들리거나 또는 특정 방향으로 이동하더라도 쉽게 쓰러지지 않도록 하였다. In an embodiment of the present invention, in order to prevent the above-described problem from occurring, the
도 12a를 참고하면, 상기 천장고정부(700)의 일 형태가 개시되어 있다. 도 12a에서 상기 천장고정부(700)는 유압실린더(710), 커버피스(131) 및 밀착패드(730)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 12A , one form of the
상기 유압실린더(710)는 상기 가구몸체(100)의 상부(133)에 형성된 상부홈(135) 내부에 배치될 수 있다. 이때 상기 유압실린더(710)의 튜브(711)는 상기 상부홈(135)의 내부 하단에 볼트체결되어 고정될 수 있으며, 상기 유압실린더(710)의 로드단부(713)는 상방향으로 배치될 수 있다. The
상기 커버피스(131)는 상기 유압실린더(710)의 로드단부(713)에 배치될 수 있으며, 상기 커버피스(131)는 상기 상부홈(135)의 입구 크기 및 형상에 대응될 수 있으며, 상기 가구몸체(100)와 동일한 재질일 수 있다. The
상기 밀착패드(730)는 상기 커버피스(131)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 밀착패드(730)는 고무, 실리콘, 우레탄 등의 탄성재질로 구현될 수 있으며, 천장(K)에 단단히 밀착될 수 있다. The
즉, 상기 밀착패드(730)의 재질적인 특성에 의해 상기 커버피스(131)가 천장(K)에 밀착되도록 할 수 있다. That is, the
천장(K)의 표면이 고르지 못한 경우에도, 상기 밀착패드(730)가 천장(K)의 표면에 대응하여 신축되면서 밀착되므로, 역시 상기 커버피스(131)를 천장(K)에 안정적으로 밀착 고정할 수 있다. Even when the surface of the ceiling (K) is uneven, since the
상기 커버피스(131)가 천장(K)에 밀착 고정됨에 따라 상기 가구몸체(100)의 상부(133)가 고정되는 효과를 도출하게 된다. As the
도 12b를 참고하면, 상기 천장고정부(700)의 다른 형태가 개시되어 있다. 도 12b에서 상기 천장고정부(700)는, 고정모터(721), 회전바(723), 지지베어링(725), 이동피스(728), 고정바(727), 커버피스(131) 및 밀착패드(730)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 12B , another form of the
상기 고정모터(721)는 상기 가구몸체(100)에 형성된 상부홈(135)의 내부에 배치될 수 있으며, 상기 회전바(723)는 상기 고정모터(721)의 회전축에 커플링으로 연결되고 상하방향으로 배치될 수 있다. 그리고 상기 지지베어링(725)은 상기 상부홈(135)에 베어링브라켓(726)에 의해 장착되고, 상기 회전바(723)의 단부를 지지할 수 있다. The fixed
상기 이동피스(728)는 상기 회전바(723)에 도면으로 도시하지는 않았으나 볼스크류 방식으로 연결될 수 있고, 상기 회전바(723)를 따라 승강할 수 있다. 그리고 상기 고정바(727)는 상기 이동피스(728)에 연결되고, 상기 이동피스(728)의 승강에 따라 상기 천장(K)방향으로 승강할 수 있다. Although not shown in the drawings, the moving
상기 커버피스(131)는 상기 고정바(727)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 밀착패드(730)는 상기 커버피스(131)의 상부에 배치될 수 있다. The
상술한 구조에 따라 사용자가 고정모터(721)를 작동시키면 회전바(723)가 회전하고, 회전바(723)의 회전에 따라 이동피스(728) 및 고정바(727)는 상승하게 된다. When the user operates the fixed
그리고 상기 커버피스(131)가 천장(K) 방향으로 이동하고, 상기 밀착패드(730)가 천장(K)에 밀착되며 상기 가구몸체(100)의 상부(133)를 고정하게 된다. 상기 밀착패드(730)의 기능은 상술한 바와 동일하다. Then, the
즉 본 발명의 실시예에 따른 로봇가구 시스템은 로봇가구를 사용자가 원하는 목표위치로 이동을 완료한 후에는, 목표위치에서 상기 천장고정부(700)를 작동시켜 로봇가구의 상부를 단단히 고정함으로써, 로봇가구가 쓰러지지 않도록 하여 인명사고를 포함하는 각종 안전사고 발생을 방지할 수 있게 된다. That is, after the robot furniture system according to an embodiment of the present invention has completed moving the robot furniture to the target position desired by the user, by operating the
한편, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구의 배치방법에 대한 알고리즘이 개시되어 있다. On the other hand, FIG. 8 discloses an algorithm for a method for arranging robot furniture according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참고하면, 본 발명의 실시예에서 로봇가구의 배치방법은, 공간판단단계(S1), 목표위치입력단계(S2), 이동경로설정단계(S3), 장애물감지단계(S4), 이동경로재설정단계(S6), 최종이동경로 전송단계(S7), 가구이동단계(S8), 실시간위치전송단계(S9), 이동완료신호단계(S10)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to Figure 8, the arrangement method of the robot furniture in the embodiment of the present invention, the space determination step (S1), the target position input step (S2), the movement path setting step (S3), the obstacle detection step (S4), movement It may be configured to include a route resetting step (S6), a final movement route transmission step (S7), a furniture movement step (S8), a real-time location transmission step (S9), and a movement completion signal step (S10).
상기 공간판단단계(S1)는 상기 카메라(540)로 공간을 촬영하고 상기 공간감지부(640)에서 공간의 크기 및 형태를 판단하는 단계일 수 있다. The space determination step S1 may be a step of photographing a space with the
상기 카메라(540)는 도 6b에서와 같이, 가구몸체(100)에 장착되어 운용되거나 또는 사용자의 단말기에 장착된 카메라(540)로 촬영하여 대신 사용할 수 있다. The
상기 공간판단단계(S1)에서 공간의 크기 및 형태를 판단하면, 이후에 상기 목표위치입력단계(S2)를 수행하게 된다. 상기 목표위치입력단계(S2)는 사용자가 공간 내부에서 가구의 이동 목표위치를 입력하는 단계일 수 있다. When the size and shape of the space are determined in the space determination step S1, the target position input step S2 is performed thereafter. The target location input step ( S2 ) may be a step in which the user inputs a moving target location of the furniture in the space.
사용자는 단말기 또는 가구몸체(100)에 배치된 인터페이스를 통해, 크기 및 형태가 판단된 공간 내부에서 가구를 이동시키고자 하는 위치를 확인할 수 있으며, 디스플레이상의 간단한 클릭 또는 음성인식, 특정행동인식 등의 동작을 통해 가구의 이동 목표위치를 설정할 수 있다. The user can check the location where the furniture is to be moved in the space where the size and shape are determined through the interface arranged on the terminal or the
다음 가구의 이동 목표위치가 설정되면, 이후에 이동경로설정단계(S3)가 수행되게 된다. 상기 이동경로설정단계(S3)는 상기 경로설정부(650)에서 공간 내부에서 가구가 목표위치까지 이동할 수 있는 최단 이동경로를 설정하게 된다.When the next moving target position of the furniture is set, the moving path setting step S3 is performed thereafter. In the moving path setting step ( S3 ), the
또한 이동경로설정단계(S3)는 상기 이동부(200)의 기동방식을 공간상의 적절한 위치에 따라 설정할 수 있다. In addition, in the moving path setting step (S3), the starting method of the moving
이후에 상기 장애물감지단계(S4)가 수행되는데, 상기 장애물감지단계(S4)는 상기 장애물 감지부(630)에서 가구의 이동경로상의 장애물을 감지하게 된다. Thereafter, the obstacle detecting step S4 is performed. In the obstacle detecting step S4, the
이러한 장애물 감지는 기본적으로 카메라(540)에서 촬영된 공간 내부의 물체와 장애물감지센서(530)를 통해 감지된 물체를 감지할 수 있다. 즉 카메라(540)와 장애물감지센서(530)를 함께 활용할 수 있다. The obstacle detection may basically detect an object inside the space photographed by the
여기서 만약 가구의 최단 이동경로상에 장애물이 감지되지 않으면, 다음 단계는 최종이동경로 전송단계(S7)를 수행할 수 있다. Here, if an obstacle is not detected on the shortest moving path of the furniture, the next step may be to perform the final moving path transmission step S7.
반대로 만약 가구의 최단 이동경로상에 장애물이 감지되면, 상기 이동경로재설정단계(S6)를 수행할 수 있다. Conversely, if an obstacle is detected on the shortest moving path of the furniture, the moving path resetting step S6 may be performed.
상기 이동경로재설정단계(S6)는 감지된 장애물의 위치를 고려하여 가구의 이동경로를 재설정하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 도 10 및 도 11에서와 같이, 감지된 장애물(B)의 위치를 고려하여 가구의 이동경로 및 기동방식(상술한 이동부(200)의 다양한 기동방식)를 재설정하는 것이다. The moving path resetting step S6 may be a step of resetting the moving path of the furniture in consideration of the detected position of the obstacle. For example, as shown in FIGS. 10 and 11 , the movement path and the movement method of the furniture (various operation methods of the moving
다음 상기 장애물감지단계(S4) 또는 상기 이동경로재설정단계(S6) 이후에는 최종이동경로 전송단계(S7)를 수행할 수 있다. Next, after the obstacle detecting step (S4) or the moving path resetting step (S6), the final moving path transmission step (S7) may be performed.
상기 최종이동경로 전송단계(S7)는 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스에 감지된 장애물의 위치를 고려하여 이동경로 및 가구의 기동방식이 최종적으로 설정된 가구의 최종 이동경로를 전송하는 단계일 수 있다. The final movement path transmitting step (S7) may be a step of transmitting the final movement path of the furniture in which the movement path and the furniture starting method are finally set in consideration of the location of the obstacle detected on the user's terminal or the furniture interface.
이에 따라 사용자는 단말기 또는 가구의 인터페이스를 통해 가구의 최종 이동경로를 확인할 수 있다. Accordingly, the user can check the final moving path of the furniture through the terminal or the interface of the furniture.
이후에 상기 가구이동단계(S8)를 수행할 수 있다. 상기 가구이동단계(S8)는 사용자가 단말기 또는 가구의 인터페이스상에서 클릭 또는 음성인식, 특정행동인식 등의 동작을 통해 가구 이동 명령을 입력하는 단계일 수 있다. Thereafter, the furniture moving step (S8) may be performed. The furniture moving step (S8) may be a step in which the user inputs a furniture moving command through an operation such as clicking, voice recognition, or specific behavior recognition on a terminal or an interface of the furniture.
다음, 상기 실시간위치 전송단계(S9)는 상기 가구이동단계(S8)에서의 이동 명령에 따라 이동하는 가구의 실시간위치를 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스에 가구의 이동경로를 전송하는 단계일 수 있다. Next, the real-time location transmitting step (S9) may be a step of transmitting the real-time location of the moving furniture according to the moving command in the furniture moving step (S8) to the user's terminal or the furniture interface to the moving path of the furniture. .
이를 통해 사용자는 가구의 실시간 위치를 지속적으로 모니터링할 수 있으며, 예컨대 넓은 공간에서는 사용자가 이동하고자 하는 목표위치까지 가구가 어떻게 이동하고 있고, 어디쯤 이동하고 있는지 등에 대한 정보를 용이하게 파악할 수 있게 된다. In this way, the user can continuously monitor the real-time location of the furniture, and for example, in a large space, it is possible to easily grasp information about how the furniture is moving to the target location to which the user wants to move and where it is moving. .
마지막으로 상기 이동완료신호단계(S10)는 목표위치로 가구의 이동 완료 후 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스에 이동 완료 신호를 전송하여 사용자가 원하는 목표위치에 가구가 배치되었음을 확인할 수 있도록 하는 단계일 수 있다. Finally, the movement completion signal step (S10) may be a step of transmitting a movement completion signal to the user's terminal or the interface of the furniture after the movement of the furniture to the target position is completed so that the user can confirm that the furniture is placed at the desired target position. there is.
상술한 프로세스를 통해 가구는 사용자가 원하는 목표위치까지 자동적으로 이동할 수 있게 됨으로써, 사용자의 배치작업 부하는 절감될 수 있다.Through the above-described process, the furniture can be automatically moved to a target position desired by the user, thereby reducing the user's placement work load.
도 6a, 도 9a 및 도 9b를 참고하면, 작은 평수의 일반 가정집과 같은 비교적 좁은 공간(A)에서 사용자의 생활공간 확보를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따라 기본가구(10)와 상호작용가구(20)를 하이브리드형 가구로 함께 사용할 수 있다. 6A, 9A and 9B, in order to secure a user's living space in a relatively narrow space (A) such as a small pyeong-sized general house, the
본 발명의 실시예에서 상기 기본가구(10)는 상술한 가구몸체(100), 이동부(200; 도 9a 및 도 9b에서는 200a로 표시됨), 승강부(300), 배터리(400), 충격감지센서(510), 위치센서(520), 장애물감지센서(530), 카메라(540), 제어부(600) 등을 포함할 수 있다. 특히 상기 기본가구(10)에서 가구몸체(100)는 상부바디(110) 및 하부바디(120)를 포함할 수 있으며, 하부바디(120)에는 제1,2 다리(121,123) 및 개방부(125)를 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
그리고 상기 상호작용가구(20) 역시 상술한 가구몸체(100), 이동부(200; 도 9a 및 도 9b에서는 200b로 표시됨), 승강부(300), 배터리(400), 충격감지센서(510), 위치센서(520), 장애물감지센서(530), 카메라(540), 제어부(600) 등을 포함할 수 있다.And the
상기 기본가구(10)와 상기 상호작용가구(20)는 기본적인 구동 원리나 구조, 기능, 결합관계 등은 서로 동일하게 구성될 수 있다.The
본 발명의 실시예에서는 상기 기본가구(10)를 구성하는 가구몸체(100) 중 하부바디(120)에 형성된 개방부(125)에 상호작용가구(20)가 삽입되어 배치되는 형태일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
상술한 바와 같이, 상기 가구몸체(100)의 일측면에는 인터페이스(50)가 배치될 수 있으며, 사용자는 인터페이스(50)를 통해 로봇가구에 이동 명령 등을 입력할 수 있다. 그리고 상기 가구몸체(100)의 하부에는 상술한 이동부(200)가 배치되어 있다. As described above, the
이제 사용자가 좁은 공간(A)의 내부에서 가구를 현재 위치(D1)에서 목표위치(D2)로 이동시키고자 한다면, 사용자는 인터페이스(50)를 통해 간단히 이동 명령 버튼을 터치하면 된다. Now, if the user wants to move the furniture from the current position D1 to the target position D2 in the narrow space A, the user simply touches a movement command button through the
이에 따라 로봇가구는 D1 위치에서 D2 위치 방향으로 이동하게 된다. Accordingly, the robot furniture moves from the D1 position to the D2 position.
이때 상기 가구몸체(100)에는 충격감지센서(510)가 부착되어 있으므로, D2 위치에 인접하여 좁은 공간(A)의 내벽에 접촉되면 충격감지센서(510)가 충격을 인식하고 이동부(200)의 구동을 정지하게 된다. 상기 이동부(200)의 구동이 정지됨으로써, 로봇가구는 D2 위치로 이동을 완료하게 된다.At this time, since the
상술한 작동방식은 충격감지센서(510)를 이용한 가장 간단한 작동방식 중 하나의 예이다. The above-described operation method is an example of one of the simplest operation methods using the
한편, 도 8에 개시된 알고리즘을 적용한다면, 다음과 같은 작동방식을 수행할 수 있다. Meanwhile, if the algorithm disclosed in FIG. 8 is applied, the following operation method may be performed.
카메라(540)로 공간(A)을 촬영하고 공간(A)의 크기 및 형태를 판단하게 된다. 공간(A)의 크기 및 형태 판단이 완료되면, 로봇가구의 인터페이스(50)에 3D 공간 정보가 디스플레이에 표시되고, 사용자는 디스플레이 화면 터치 또는 버튼, 음성인식, 특정행동인식 등의 방식을 통해 로봇가구를 이동하고자 하는 목표위치를 입력한다. The space (A) is photographed with the camera (540), and the size and shape of the space (A) are determined. When the size and shape determination of the space (A) is completed, 3D space information is displayed on the display on the
로봇가구는 현재 위치(D1)에서 목표 위치(D2)까지의 최단 이동경로를 설정하고, 장애물 유무를 감지한다. The robot furniture sets the shortest moving path from the current position (D1) to the target position (D2) and detects the presence of obstacles.
만약 도 9a 및 도 9b에서와 같이, 최단 이동경로상에 장애물이 발견되지 않으면, 최종 이동경로를 로봇가구의 디스플레이(550)로 전송하고, 사용자의 이동 명령에 따라 이동부(200)가 구동되며 D1 위치에서 D2 위치로 이동하게 된다. If, as in FIGS. 9A and 9B, if no obstacle is found on the shortest moving path, the final moving path is transmitted to the display 550 of the robot furniture, and the moving
그리고 D2 위치로 이동이 완료되면, 이동부(200)의 구동을 멈추고, 이동완료신호를 로봇가구의 인터페이스(50)에 전송하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다. And when the movement to the D2 position is completed, the driving of the moving
도 10 및 도 11은 사무실과 같은 비교적 넓은 공간(A)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇가구를 배치하는 상태가 개시되어 있다. 도 10 및 도 11에서는 도 8에 개시된 알고리즘에 따라 로봇가구를 이동시킬 수 있다. 10 and 11 show a state of arranging the robot furniture according to an embodiment of the present invention in a relatively large space (A) such as an office. In FIGS. 10 and 11 , the robot furniture may be moved according to the algorithm disclosed in FIG. 8 .
도 6b, 도 8, 도 10 및 도 11를 참고하면, 우선 카메라(540)로 공간(A)을 촬영하고 공간(A)의 크기 및 형태를 판단하게 된다. Referring to FIGS. 6B, 8, 10 and 11 , the space A is first photographed with the
이때 공간(A) 촬영은 로봇가구에 배치된 카메라(540)를 이용할 수 있으며, 사용자의 단말기(예컨대 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 리모트콘트롤러, 인공지능장치 등)에 내장된 카메라(540)를 이용할 수 있다. 다만 3D 영상 촬영이 가능해야 하며, 이를 위해 관련 소프트웨어가 다운로드되어 설치될 수 있다. In this case, the space (A) can be photographed using the
카메라(540) 촬영을 통해 공간(A)의 크기 및 형태 판단이 완료되면, 사용자의 단말기 또는 로봇가구의 인터페이스에 3D 공간 정보가 디스플레이에 표시되고, 사용자는 디스플레이 화면 터치 또는 버튼, 음성인식, 특정행동인식 등의 방식을 통해 로봇가구를 이동하고자 하는 목표위치를 입력한다. When the size and shape determination of the space A is completed through the
목표위치가 입력되면, 로봇가구는 현재 위치(D1)에서 목표 위치(D2)까지의 최단 이동경로를 설정하고, 장애물(B) 유무를 감지한다. When the target position is input, the robot furniture sets the shortest movement path from the current position (D1) to the target position (D2), and detects the presence or absence of an obstacle (B).
만약 도 10a 및 도 10b에서와 같이, 최단 이동경로상에 장애물(B)이 발견되면, 감지된 장애물(B)의 위치를 고려하여 회피기동을 할 수 있도록, 로봇가구의 이동경로를 재설정한다. If an obstacle (B) is found on the shortest moving path, as in FIGS. 10A and 10B , the movement path of the robot furniture is reset in consideration of the position of the detected obstacle (B) to enable avoidance maneuvers.
이때 제어부(600)의 경로설정부(650)는 장애물(B) 회피 관련 최종 이동경로를 설정함과 동시에, 장애물(B)을 회피하고 사용자가 원하는 위치로 로봇가구를 배치할 수 있도록, 기동방식 또한 결정하게 된다. 여기서 기동방식은 도 1b, 도 2b, 도 3에 개시된 기동방향(Y1~Y6) 이동방식을 말한다. At this time, the
이동경로 재설정에 따라 최종 이동경로가 도출되면, 이후에 최종 이동경로를 사용자의 단말기 또는 로봇가구의 디스플레이로 전송하고, 사용자의 이동 명령에 따라 이동부(200)가 구동되면서 D1 위치에서 D2 위치로 이동하게 된다. When the final movement path is derived according to the movement path reset, the final movement path is then transmitted to the user's terminal or the display of the robot furniture, and the moving
이와 동시에 제어부(600)는 사용자의 단말기 또는 로봇가구의 인터페이스에 실시간으로 로봇가구의 이동경로를 실시간으로 전송하면서, 넓은 공간(A)의 이동경로상에서 로봇가구의 실시간 위치를 알 수 있도록 한다.At the same time, the
그리고 D2 위치로 이동이 완료되면, 이동부(200)의 구동을 멈추고, 이동완료신호를 사용자의 단말기 또는 로봇가구의 인터페이스에 전송하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다. And when the movement to the D2 position is completed, the driving of the moving
상술한 로봇가구의 배치방법을 통해, 사용자는 단말기 또는 가구의 인터페이스 조작을 통해, 공간 내부에서 가구를 이동시키고자 하는 위치로 자동으로 이동시킬 수 있게 된다. Through the above-described method of arranging the robot furniture, the user can automatically move the furniture to the desired position in the space through the manipulation of the terminal or the interface of the furniture.
또한, 다른 배치방법으로는 사용자의 단말기 또는 가구의 인터페이스를 통해, 사용자가 공간 내부에서 가구를 이동시키고자 하는 목표위치를 입력하면, 로봇가구는 이동 경로는 자동으로 설정하고 스스로 이동하며 배치시킬 수 있게 된다.In addition, as another arrangement method, if the user inputs a target position to move the furniture in the space through the user's terminal or the interface of the furniture, the robot furniture can automatically set the movement path and move and arrange it by itself. there will be
이로써, 가구를 옮김에 따라 발생될 수 있는 사용자의 작업부하를 절감할 수 있다. Accordingly, it is possible to reduce the user's workload that may be generated by moving the furniture.
그리고 좁은 공간에서는 로봇가구를 하이브리드 형태로 운용하고, 적절한 위치로 용이하게 이동시킬 수 있으므로, 좁은 공간을 최대한 활용할 수 있게 된다.In addition, since the robot furniture can be operated in a hybrid form in a narrow space and can be easily moved to an appropriate location, it is possible to make the most of the narrow space.
또한 넒은 공간에서는 로봇가구가 자동으로 사용자가 원하는 배치위치까지 이동할 수 있으므로, 사용자의 배치작업 부하는 절감되게 된다. In addition, in a large space, the robot furniture can automatically move to the desired arrangement position by the user, so the user's arrangement work load is reduced.
이상의 사항은 로봇가구 시스템 및 로봇가구의 배치방법의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다. 특히, 본 발명에서 기본가구와 상호작용가구라는 표현은 복수의 가구 사이의 관계를 나타낸 것에 불과하며, '기본'과 '상호작용'이라는 표현에 의해 두 가구의 중요도가 달라지지 않는다는 것이 이해되어야 한다. The above is merely showing a specific embodiment of the robot furniture system and the arrangement method of the robot furniture. In particular, it should be understood that the expressions of basic furniture and interactive furniture in the present invention merely indicate the relationship between a plurality of households, and the importance of the two households does not change by the expressions 'basic' and 'interaction'. .
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.Therefore, within the limits that do not depart from the spirit of the present invention described in the following claims, the present invention can be substituted and modified in various forms, so that those of ordinary skill in the art can easily grasp that do.
10:기본가구
20:상호작용가구
100:가구몸체
110:상부바디
120:하부바디
121:제1 다리
123:제2 다리
131:커버피스
133:가구몸체의 상부
135:상부홈
200:이동부
210:지지프레임
220:이동모터
230:바퀴
240:무한궤도
245:궤도바퀴
250:축회전모터
260:모터브라켓
300:승강부
310:제1 판
311:제1 이동홈
320:제2 판
321:제2 이동홈
331:제1 이동바
336:제2 이동바
340:유압실린더
351:승강모터
353:스크류
355:이동블록
400:배터리
510:충격감지센서
520:위치센서
530:장애물감지센서
540:카메라
600:제어부
610:충격감지부
620:위치측정부
630:장애물 감지부
640:공간감지부
650:경로설정부
660:인터페이스부
670:구동부
700:천장고정부
710:유압실린더
711:유압실린더의 튜브
713:유압실린더의 로드
721:고정모터
723:회전바
725:지지베어링
726:베어링브라켓
727:고정바
728:이동피스
730:밀착패드
A:공간
B:장애물
D1:제1 배치위치
D2:제2 배치위치
K:천장10: basic furniture 20: interactive furniture
100: furniture body 110: upper body
120: lower body 121: first leg
123: second leg 131: cover piece
133: upper part of the furniture body 135: upper groove
200: moving part 210: support frame
220: moving motor 230: wheel
240: caterpillar 245: orbit wheel
250: shaft rotation motor 260: motor bracket
300: lifting unit 310: first plate
311: first moving groove 320: second plate
321: second moving groove 331: first moving bar
336: second moving bar 340: hydraulic cylinder
351: elevating motor 353: screw
355: moving block
400: battery
510: shock sensor 520: position sensor
530: obstacle detection sensor 540: camera
600: control unit 610: impact detection unit
620: position measurement unit 630: obstacle detection unit
640: space sensing unit 650: path setting unit
660: interface unit 670: driving unit
700: ceiling fixing part 710: hydraulic cylinder
711: hydraulic cylinder tube 713: hydraulic cylinder rod
721: fixed motor 723: rotating bar
725: support bearing 726: bearing bracket
727: fixed bar 728: moving piece
730: adhesive pad
A: Space B: Obstacles
D1: first placement position D2: second placement position
K: Ceiling
Claims (16)
상기 가구몸체의 하부에 배치되는 지지프레임, 상기 지지프레임에 모터브라켓에 의해 연결되어 배치되는 이동모터 및 상기 이동모터의 회전축에 연결되는 바퀴를 포함하고, 상기 가구몸체에 배치되어 상기 가구몸체를 이동시키는 이동부; 및
상기 가구몸체의 이동경로를 설정하고, 상기 이동부의 구동을 제어하는 구동부를 포함하는 제어부;를 포함하고,
상기 지지프레임은 강도가 높은 금속이고,
상기 가구몸체의 일측면에는 가구에 이동 명령을 입력하는 인터페이스가 구비되고, 상기 이동 명령은 사용자의 단말기에 의해서도 전송될 수 있고, 상기 사용자의 단말기 또는 상기 인터페이스를 통해 크기 및 형태가 판단된 공간 내부에서 가구를 이동시키고자 하는 위치를 확인할 수 있으며, 디스플레이상의 클릭, 음성 및 특정행동을 포함하는 동작의 인식을 통해 가구의 이동 목표위치를 설정가능하고,
상기 사용자의 단말기 또는 상기 인터페이스를 통해 상기 제어부를 구성하는 구동부를 작동시키면 상기 이동모터가 작동하면서 상기 바퀴를 회전시키는,
로봇가구 시스템.
furniture body;
and a support frame disposed under the furniture body, a moving motor connected to the support frame by a motor bracket and a wheel connected to a rotation shaft of the moving motor, and disposed on the furniture body to move the furniture body moving part to make; and
A control unit including a driving unit that sets a movement path of the furniture body and controls driving of the moving unit;
The support frame is a metal with high strength,
An interface for inputting a movement command to the furniture is provided on one side of the furniture body, the movement command may be transmitted by a user's terminal, and the size and shape are determined through the user's terminal or the interface. You can check the location where you want to move the furniture in the
When the driving unit constituting the control unit is operated through the user's terminal or the interface, the moving motor rotates the wheel while operating,
Robot furniture system.
상기 지지프레임에 배치되고, 상하 방향으로 연장하는 회전축이 상기 모터브라켓의 상부에 연결되는 축회전모터를 더 포함하고,
상기 사용자의 단말기 또는 상기 인터페이스를 통해 상기 제어부를 구성하는 구동부를 작동시키면 상기 축회전모터와 이동모터가 작동하면서 상기 바퀴를 상기 축회전모터의 회전축과 상기 이동모터의 축을 중심으로 회전시키는,
로봇가구 시스템.
According to claim 1,
It is disposed on the support frame and further comprises a shaft rotation motor in which a rotation shaft extending in the vertical direction is connected to an upper portion of the motor bracket,
When the driving unit constituting the control unit is operated through the user's terminal or the interface, the shaft rotating motor and the moving motor are operated to rotate the wheel around the rotating shaft of the shaft rotating motor and the axis of the moving motor,
Robot furniture system.
가구몸체가 목표위치로 이동을 완료한 후에 고정되도록 상기 가구몸체에 배치되고 상기 가구몸체를 천장에 고정하는 천장고정부를 더 포함하는,
로봇가구 시스템.
3. The method of claim 1 or 2,
Further comprising a ceiling fixing part disposed on the furniture body so as to be fixed after completing the movement of the furniture body to the target position and fixing the furniture body to the ceiling,
Robot furniture system.
상기 천장고정부는,
상기 가구몸체에 형성된 상부홈에 배치되는 유압실린더;
상기 유압실린더의 로드단부에 배치되는 커버피스 및 상기 커버피스의 상부에 배치되는 밀착패드;를 포함하는,
로봇가구 시스템.
4. The method of claim 3,
The ceiling fixing part,
a hydraulic cylinder disposed in an upper groove formed in the furniture body;
Containing; a cover piece disposed on the rod end of the hydraulic cylinder and a contact pad disposed on an upper portion of the cover piece;
Robot furniture system.
상기 천장고정부는,
상기 가구몸체에 형성된 상부홈에 배치되는 고정모터;
상기 고정모터의 회전축에 연결되고 상하방향으로 배치되는 회전바;
상기 상부홈에 배치되고, 상기 회전바의 단부를 지지하는 지지베어링;
상기 회전바에 볼스크류 방식으로 연결되고, 상기 회전바를 따라 승강하는 이동피스;
상기 이동피스에 연결되고, 상기 이동피스의 승강에 따라 천장 방향으로 승강하는 고정바;
상기 고정바의 상부에 배치되는 커버피스; 및
상기 커버피스의 상부에 배치되는 밀착패드;를 포함하는,
로봇가구 시스템.
4. The method of claim 3,
The ceiling fixing part,
a fixed motor disposed in an upper groove formed in the furniture body;
a rotating bar connected to the rotating shaft of the fixed motor and disposed in the vertical direction;
a support bearing disposed in the upper groove and supporting an end of the rotating bar;
a moving piece connected to the rotating bar by a ball screw method and ascending and descending along the rotating bar;
a fixing bar connected to the moving piece and elevating in the ceiling direction according to the elevating of the moving piece;
a cover piece disposed on the fixing bar; and
Including; a contact pad disposed on the top of the cover piece;
Robot furniture system.
상기 가구몸체는,
양측부에 제1,2 다리가 배치되고, 중앙측에 개방된 형태인 개방부가 형성된 하부바디; 및
상기 하부바디와 탈착되게 상기 하부바디의 상부에 배치되는 상부바디;를 포함하되, 상기 이동부는 상기 제1,2 다리에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇가구 시스템.
3. The method of claim 1 or 2,
The furniture body,
a lower body having first and second legs disposed on both sides, and an opening formed in an open form on the central side; and
An upper body disposed on an upper portion of the lower body to be detachable from the lower body, wherein the moving part is disposed on the first and second legs.
상기 가구몸체에는 외부충격을 감지하는 충격감지센서가 배치되는 로봇가구
시스템.
3. The method of claim 1 or 2,
Robot furniture in which an impact sensor for detecting an external impact is disposed on the furniture body
system.
상기 충격감지센서가 외부충격을 감지하면, 상기 제어부는 상기 이동부의 동
작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 로봇가구 시스템.
8. The method of claim 7,
When the shock sensor detects an external shock, the control unit moves the moving unit
Robot furniture system, characterized in that stopping the small.
상기 제어부는,
상기 충격감지센서의 신호에 따라 상기 가구몸체에 인가되는 충격을 감지하고 정보를 수집하는 충격감지부;를 더 포함하는 로봇가구 시스템.
9. The method of claim 8,
The control unit is
The robot furniture system further comprising a; an impact sensor for detecting the impact applied to the furniture body according to the signal of the impact sensor and collecting information.
상기 가구몸체에는 설정된 이동경로상의 장애물을 감지하는 장애물 감지센서가 배치되고,
상기 제어부는,
상기 장애물 감지센서의 신호에 따라 상기 가구몸체의 설정된 이동경로상의 장애물을 감지하고 정보를 수집하는 장애물 감지부;를 더 포함하는 로봇가구 시스템.
10. The method of claim 9,
An obstacle detection sensor for detecting an obstacle on a set movement path is disposed on the furniture body,
The control unit is
The robot furniture system further comprising a; an obstacle detecting unit for detecting an obstacle on the set movement path of the furniture body according to the signal of the obstacle detection sensor and collecting information.
상기 가구몸체에는 상기 가구몸체의 위치를 감지하는 위치센서가 배치되고,
상기 제어부는,
상기 위치센서의 신호에 따라 상기 가구몸체의 실시간 위치를 감지하고 정보를 수집하는 위치감지부;를 더 포함하는 로봇가구 시스템.
11. The method of claim 10,
A position sensor for detecting the position of the furniture body is disposed on the furniture body,
The control unit is
The robot furniture system further comprising; a position sensing unit for detecting the real-time position of the furniture body according to the signal of the position sensor and collecting information.
상기 가구몸체에는 공간을 촬영하는 카메라가 배치되고,
상기 제어부는 상기 카메라의 촬영영상을 분석하여 공간의 크기 및 형태를 측정하는 공간감지부를 더 포함하는 로봇가구 시스템.
12. The method of claim 11,
A camera for photographing the space is disposed on the furniture body,
The control unit further comprises a space sensing unit for measuring the size and shape of the space by analyzing the captured image of the camera.
상기 제어부는,
상기 공간감지부에서 측정한 공간의 크기 및 형태 정보와, 상기 장애물 감지부에서 감지한 장애물의 위치 정보 및, 상기 위치감지부에서 감지한 상기 가구몸체의 위치 정보를 통하여, 상기 가구몸체의 현재 위치에서 사용자가 이동하고자 하는 가구의 위치까지의 이동경로를 설정하는 경로설정부;를 더 포함하는 로봇가구 시스템.
13. The method of claim 12,
The control unit is
Through the size and shape information of the space measured by the space sensing unit, the location information of the obstacle detected by the obstacle sensing unit, and the position information of the furniture body detected by the position sensing unit, the current position of the furniture body is determined. The robot furniture system further comprising a; a path setting unit for setting a movement path to the location of the furniture to which the user wants to move.
상기 기본가구 및 상호작용가구는,
가구몸체;
상기 가구몸체의 하부에 배치되는 지지프레임, 상기 지지프레임에 모터브라켓에 의해 연결되어 배치되는 이동모터 및 상기 이동모터의 회전축에 연결되는 바퀴를 포함하고, 상기 가구몸체에 배치되어 상기 가구몸체를 이동시키는 이동부; 및
상기 가구몸체의 이동경로를 설정하고, 상기 이동부의 구동을 제어하는 구동부를 포함하는 제어부;를 포함하고,
상기 지지프레임은 강도가 높은 금속이고,
상기 가구몸체의 일측면에는 가구에 이동 명령을 입력하는 인터페이스가 구비되고, 상기 이동 명령은 사용자의 단말기에 의해서도 전송될 수 있고, 상기 사용자의 단말기 또는 상기 인터페이스를 통해 크기 및 형태가 판단된 공간 내부에서 가구를 이동시키고자 하는 위치를 확인할 수 있으며, 디스플레이상의 클릭, 음성 및 특정행동을 포함하는 동작의 인식을 통해 가구의 이동 목표위치를 설정가능하고,
상기 사용자의 단말기 또는 상기 인터페이스를 통해 상기 제어부를 구성하는 구동부를 작동시키면 상기 이동모터가 작동하면서 상기 바퀴를 회전시키는,
로봇가구 시스템.
Including the basic furniture and the interaction furniture overlapping or spaced apart by relative movement with the basic furniture,
The basic furniture and interactive furniture,
furniture body;
and a support frame disposed under the furniture body, a moving motor connected to the support frame by a motor bracket and a wheel connected to a rotation shaft of the moving motor, and disposed on the furniture body to move the furniture body moving part to make; and
A control unit including a driving unit that sets a movement path of the furniture body and controls driving of the moving unit;
The support frame is a metal with high strength,
An interface for inputting a movement command to the furniture is provided on one side of the furniture body, the movement command may be transmitted by a user's terminal, and the size and shape are determined through the user's terminal or the interface. You can check the location where you want to move the furniture in the
When the driving unit constituting the control unit is operated through the user's terminal or the interface, the moving motor rotates the wheel while operating,
Robot furniture system.
상기 가구몸체는,
양측부에 제1,2 다리가 배치되고, 중앙측에 개방된 형태인 개방부가 형성된 하부바디; 및
상기 하부바디와 탈착되게 상기 하부바디의 상부에 배치되는 상부바디;를 포함하되, 상기 이동부는 상기 제1,2 다리에 배치되는,
로봇가구 시스템.
15. The method of claim 14,
The furniture body,
a lower body having first and second legs disposed on both sides, and an opening formed in an open form on the central side; and
An upper body disposed on an upper portion of the lower body to be detachably attached to the lower body; including, wherein the moving part is disposed on the first and second legs,
Robot furniture system.
상기 기본가구 및 상호작용가구 중 어느 하나의 가구몸체는 상기 기본가구 및 상호작용가구 중 다른 하나의 개방부 내로 삽입가능한 것을 특징으로 하는,
로봇가구 시스템.
16. The method of claim 15,
Any one of the basic furniture and the interactive furniture is characterized in that it can be inserted into the opening of the other one of the basic furniture and the interactive furniture,
Robot furniture system.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |