KR20220006883A - 3-row Omni Directional Wheel Structure with Compact Roller Crossing - Google Patents
3-row Omni Directional Wheel Structure with Compact Roller Crossing Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220006883A KR20220006883A KR1020200084859A KR20200084859A KR20220006883A KR 20220006883 A KR20220006883 A KR 20220006883A KR 1020200084859 A KR1020200084859 A KR 1020200084859A KR 20200084859 A KR20200084859 A KR 20200084859A KR 20220006883 A KR20220006883 A KR 20220006883A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- roller
- omni
- wheel structure
- rollers
- directional wheel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B19/00—Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
- B60B19/12—Roller-type wheels
- B60B19/125—Roller-type wheels with helical projections on radial outer surface translating rotation of wheel into movement along the direction of the wheel axle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B19/00—Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
- B60B19/003—Multidirectional wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2900/00—Purpose of invention
- B60B2900/10—Reduction of
- B60B2900/131—Vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2900/00—Purpose of invention
- B60B2900/10—Reduction of
- B60B2900/133—Noise
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2900/00—Purpose of invention
- B60B2900/30—Increase in
- B60B2900/321—Lifetime
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B2900/00—Purpose of invention
- B60B2900/50—Improvement of
- B60B2900/551—Handling of obstacles or difficult terrains
Abstract
Description
본 발명은 옴니 디렉셔널 휠 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인 바퀴와 보조 롤러를 이용한 전 방향의 이동을 가능하게 하는 소형 롤러 교차방식의 3 열 옴니 디렉셔널 휠 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an omni-directional wheel structure, and more particularly, to a three-row omni-directional wheel structure of a small roller crossing method that enables movement in all directions using a main wheel and an auxiliary roller.
가정용 로봇이나 경비로봇 등에 있어서, 소회전을 위한 구동용 차륜으로 옴니휠을 사용한 이동로봇이 많이 사용된다. 상기 옴니휠은 휠 프레임의 외주에 휠의 축방향에 회전 자유로운 배럴을 3개 배치한 것으로, 이러한 옴니휠은 이동로봇의 본체의 동원주상에 3개 이상 배치하여, 모든 방향으로의 이동이 가능하도록 되어있다. 즉, 옴니휠을 사용한 이동로봇은 3개의 옴니휠이 이동로봇의 중심을 기준으로 120°간격으로 설치되고, 제어부에 의해 3개의 옴니휠의 방향 및 속도가 제어됨으로써, 이동로봇의 진행방향이 결정되었다. In home robots and security robots, mobile robots using omni wheels as driving wheels for small rotation are widely used. The omni wheel is to arrange three freely rotatable barrels in the axial direction of the wheel on the outer periphery of the wheel frame, and these omni wheels are arranged on the mobilization column of the main body of the mobile robot to enable movement in all directions. has been That is, in the mobile robot using the omni wheel, three omni wheels are installed at 120° intervals based on the center of the mobile robot, and the direction and speed of the three omni wheels are controlled by the control unit, so that the moving direction of the mobile robot is determined became
가정 및 산업체에서 사용되는 이동로봇은 그 형태 및 기능에 따라 다양하나, 공간적 한계성, 이동성 및 운반성을 위하여, 이동로봇 중량대비 기반 하중의 증대 및 소형화를 위한 연구개발이 활발하게 진행되고 있으며, 옴니휠을 구비한 이동로봇 역시 예외는 아니다.Mobile robots used in homes and industries vary according to their shape and function, but for spatial limitations, mobility, and portability, research and development for increasing and miniaturizing the base load compared to the weight of the mobile robot is actively underway. Mobile robots equipped with wheels are no exception.
기존 옴니휠은 기본적으로 1열, 2열 및 3열 옴니휠 구조가 존재한다 .Existing omni wheels basically have 1st, 2nd and 3rd row omni wheel structures.
1열 옴니휠의 경우 소형 롤러 사이 간격이 존재한 구조이며 이 구간에서 진동 및 소음이 발생하게 된다. In the case of a one-row omni wheel, there is a gap between the small rollers, and vibration and noise are generated in this section.
2열 옴니휠의 경우 바퀴의 소형 롤러 사이의 빈 공간을 또 하나의 바퀴로 교차하여 소형 바퀴간 간격을 최소화한 구조이다. 이 구조의 경우 1열 옴니휠의 단점을 보완하게 되지만 여전히 바퀴 회전 시 열이 다른 소형 롤러 간의 간격으로 진동과 소음이 발생하며, 바퀴가 지면에 접촉할 때 롤러 1 개로 하중을 지탱하는 구조로 되어있어 내구성의 문제가 있다.In the case of the 2nd row omni wheel, the empty space between the small rollers of the wheels is crossed with another wheel to minimize the gap between the small wheels. In the case of this structure, the shortcomings of the single-row omni wheel are compensated, but vibration and noise are generated at the gap between the small rollers of different heat when the wheel rotates. There is a problem of durability.
따라서, 진동, 소음 및 하중의 분산을 위한 옴니휠 구조의 개발이 요구된다.Therefore, the development of an omni wheel structure for the distribution of vibration, noise and load is required.
본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 진동 및 소음이 적고, 하중이 고르게 분산된 옴니휠 구조를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an omni wheel structure in which vibration and noise are low, and load is evenly distributed.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조는, 서로 나란하도록 배치되며 적어도 3개로 구비되고, 각각이 메인축에 회전 가능하도록 설치되는 휠; 및 각각의 휠의 가장자리에서 원주 방향을 따라 복수 개로 설치되어 회전 가능한 롤러를 포함하고, 서로 인접한 휠에 배치된 롤러는, 복수 개가 지면과 동시에 접촉 가능하도록 기 결정된 거리 만큼 서로 포개지도록 배치된다. In order to solve the above problems, the omni-directional wheel structure of the present invention is provided with at least three wheels arranged side by side with each other, each wheel installed to be rotatable on the main shaft; and a plurality of rotatable rollers installed along the circumferential direction at the edge of each wheel, and the rollers disposed on adjacent wheels are arranged to overlap each other by a predetermined distance so that the plurality of rollers can be in contact with the ground at the same time.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 롤러는, 상기 각각의 휠의 가장자리에 설치되고 상기 롤러를 회전 가능하도록 지지하는 중심축을 포함하고, 서로 인접한 휠에서, 서로 포개지는 롤러들 사이에는, 각각의 롤러의 중심축은 적어도 2개가 서로 교차하도록 배치된다. According to an example related to the present invention, the rollers include a central shaft installed at the edge of each wheel and rotatably supporting the rollers, and in wheels adjacent to each other, between the overlapping rollers, each At least two central axes of the rollers are arranged to cross each other.
바람직하게는, 상기 롤러는 적어도 5개일 수 있다. Preferably, the number of rollers may be at least five.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 의하면, 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조는, 상기 복수 개의 휠이 결합되고, 동력전달부로부터 전달되는 회전 동력에 의해 회전되는 메인축을 더 포함할 수 있다.According to another example related to the present invention, the omni-directional wheel structure of the present invention may further include a main shaft to which the plurality of wheels are coupled and rotated by rotational power transmitted from a power transmission unit.
본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 의하면, 상기 휠은, 가장자리에서 원주 방향을 따라 복수 개의 롤러가 배치 가능하도록 롤러 수용부가 구비되는 메인 플레이트; 및 상기 메인 플레이트의 양 단에 결합되는 서브 플레이트를 포함할 수 있다. According to another example related to the present invention, the wheel may include: a main plate provided with a roller accommodating part so that a plurality of rollers can be disposed along the circumferential direction from the edge; and sub-plates coupled to both ends of the main plate.
상기 롤러는, 상기 각각의 휠의 가장자리에 설치되고 상기 롤러를 회전 가능하도록 지지하는 중심축을 포함하고, 상기 롤러 수용부는, 상기 중심축의 양단이 삽입되는 축삽입부; 및 상기 롤러의 외주와 기 결정된 간격 이격되도록 배치되고, 롤러의 회전을 가이드하도록 롤러를 수용하는 제1 롤러 가이드부를 포함할 수 있다. The roller includes a central shaft installed at the edge of each wheel and rotatably supporting the roller, and the roller receiving part includes: a shaft insertion part into which both ends of the central shaft are inserted; and a first roller guide part disposed to be spaced apart from the outer periphery of the roller by a predetermined distance and accommodating the roller to guide the rotation of the roller.
바람직하게는, 서브 플레이트의 가장자리에는 절개된 형상의 제2 롤러 가이드부가 형성될 수 있다. Preferably, the second roller guide part having a cut-out shape may be formed at the edge of the sub-plate.
또한, 상기 롤러의 양 단에는 턱부가 구비되고, 상기 턱부에는 회전 베어링이 삽입 설치될 수 있다.In addition, jaws may be provided at both ends of the roller, and rotational bearings may be inserted into the jaws.
본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조는, 소형 롤러의 간격 사이에서 발생되는 진동과 소형 롤러의 이동 시 발생될 수 있는 소음을 최소화할 수 있으며 교차된 2~3 개의 소형 롤러가 지면에 항상 접촉하여 하중 분산되어 내구성 상승의 효과를 볼 수 있다The omni-directional wheel structure of the present invention can minimize vibration generated between the distances of small rollers and noise that may be generated when the small rollers are moved, and two or three crossed small rollers are always in contact with the ground to load It can be dispersed to see the effect of increasing durability
또한, 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조는, 소형 롤러는 우레탄 소재를 사용하여 충격 흡수 및 진동을 최소화할 수 있다.In addition, in the omni-directional wheel structure of the present invention, the small roller can minimize shock absorption and vibration by using a urethane material.
도 1은 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조를 도시하는 정면도.
도 3은 도 1의 A 부분의 확대도.
도 4는 서로 인접한 휠에 배치된 롤러의 중심축을 도시하는 단면도.
도 5는 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조의 상부를 도시하는 사시도.
도 6은 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조를 도시하는 분해사시도.
도 7은 본 발명의 휠을 도시하는 분해사시도.
도 8은 본 발명의 롤러를 도시하는 분해사시도.1 is a perspective view showing the omni-directional wheel structure of the present invention.
Figure 2 is a front view showing the omni-directional wheel structure of the present invention.
Figure 3 is an enlarged view of part A of Figure 1;
Fig. 4 is a sectional view showing the central axis of rollers disposed on wheels adjacent to each other;
Figure 5 is a perspective view showing the upper portion of the omni-directional wheel structure of the present invention.
Figure 6 is an exploded perspective view showing the omni-directional wheel structure of the present invention.
7 is an exploded perspective view showing the wheel of the present invention.
8 is an exploded perspective view showing the roller of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffix "part" for the components used in the following description is given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and does not have a meaning or role distinct from each other by itself. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being “connected” to another component, it may be directly connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)를 도시하는 정면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 A 부분의 확대도이다. 도 4는 서로 인접한 휠(10)에 배치된 롤러(20)의 중심축(21)을 도시하는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)의 상부를 도시하는 사시도이다. Figure 1 is a perspective view showing the omni-
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)에 대하여 서술한다. Hereinafter, the omni-
본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)는 소형 롤러 교차방식의 3 열 옴니 디렉셔널 휠(Omni Directional Wheel) 구조일 수 있다. The omni-
본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)는 휠(10)과 롤러(20)를 포함한다. The omni-
휠(10)은 서로 나란하도록 배치되며 적어도 3개로 구비되고, 각각이 메인축(3)에 회전 가능하도록 설치된다. The
일례로, 휠(10)은 후술하는 메인축(3)의 회전에 의해 회전할 수 있다. For example, the
롤러(20)는 각각의 휠(10)의 가장자리에서 원주 방향을 따라 복수 개로 설치되고, 회전 가능하다. A plurality of
일례로, 롤러(20)는 메인축(3)과 교차하는 방향으로 배치된 중심축(21, 도 8)을 중심으로 회전할 수 있다. For example, the
또한, 롤러(20)는 지면과 접촉하여 자체로 회전하게 될 수 있다. In addition, the
서로 인접한 휠(10)에 배치된 롤러(20)는, 복수 개가 지면과 동시에 접촉 가능하도록 기 결정된 거리 만큼 서로 포개지도록 배치된다. The
도 1 및 2를 참조하면, 서로 인접한 3개의 휠(10)의 적어도 2개의 롤러(20)가 동시에 지면에 닿아 지탱할 수 있는 구조인 예가 도시된다. 이로 인해, 롤러(20)와 롤러(20)의 회전 이동 간 발생되는 진동 및 소음은 최소화될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2 , an example of a structure in which at least two
롤러(20)는, 상기 각각의 휠(10)의 가장자리에 설치되고 상기 롤러(20)를 회전 가능하도록 지지하는 중심축(21)을 포함할 수 있는데, 서로 인접한 휠(10) 간에, 서로 포개지도록 배치된 롤러(20)들 사이에는, 각각의 롤러(20)의 중심축(21)은 적어도 2개가 서로 교차하도록 배치될 수 있다. The
또한, 각각의 휠(10)에 설치되는 롤러(20)는 적어도 5개일 수 있는데, 일례로, 각각의 휠(10)에 설치되는 롤러(20)가 5개인 예가 도 1에 도시된다. In addition, the number of
도 4를 참조하면, 단면 기준으로, 인접한 롤러(20)의 중심축(21)들 사이의 교차되는 예를 볼 수 있는데, 적어도 2개의 롤러(20)의 중심축(21)이 교차하도록 배치되어 2개 또는 3개의 중심축(21)이 서로 포개지는 구조가 도시된다. 또한, 도 4에서 단면 방향으로 중심축(21)이 교차하는 것이 점선으로 표현되어 있다. Referring to FIG. 4 , an example of crossing between the
이와 같이, 인접한 휠(10) 들 사이의 롤러(20)가 최소 2개 이상 지면을 지탱할 수 있어, 하나의 휠(10)의 롤러(20)와 롤러(20)의 회전 이동 간 발생되는 진동 및 소음은 최소화될 수 있다. In this way, the
또한, 도 2를 참조하면, 도 2와 같이 롤러(20)가 교차된 배치에서 회전할 경우 롤러(20)의 중심부가 다음 롤러(20)로 이어지는 형상이 개념적으로 도시된다. 이 경우 롤러(20)와 롤러(20) 사이의 간격이 없는 형태로 회전하게 되며 롤러(20)에서 다음 롤러(20)로 이동하며 발생되는 소음 및 진동이 감소하게 된다. 도 2에서의 화살표는 제1 내지 제3휠(10)의 롤러(20) 간에 순차적으로 지면과의 접촉에 의해 롤러(20)에 가해지는 응력이 전달되는 것을 도시한다. Also, referring to FIG. 2 , as shown in FIG. 2 , when the
도 2에서, 맨 좌측의 휠(10)의 롤러(20)가 지면에 닿아 회전해 롤러(20)의 중심부가 지면으로부터 수직으로 위치하게 되면 가운데 휠(10)의 롤러(20)가 지면에 닿아 회전하게 되고 가운데 휠(10)의 롤러(20) 또한 중심부가 위치하게 되면 맨 우측의 휠(10)의 롤러(20)가 지면에 닿기 시작한다. 이때, 롤러(20)가 중심에 위치한 순간 3 개의 롤러(20)가 지면에 닿아 회전하게 된다. 도 2의 화살표로 표현된 것과 같이 항상 2 개 이상의 롤러(20)가 지면에 맞닿으며 회전하게 되며 이 경우 동일원주 상에 배치된 롤러(20)가 지면에서 떨어지기 전 다음 롤러(20)가 지면에 이미 접촉해 있는 상태가 된다. 이와 같이 회전할 경우 휠(10) 회전 시에 발생되는 진동 및 소음이 줄어들게 된다. In Fig. 2, when the
또한, 항상 2~3개의 롤러(20)가 지면을 지탱하게 되기 때문에 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)에 가해지는 하중이 분산되어 보다 높은 허용 하중이 가능하게 된다.In addition, since two or three
또한, 도 6은 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)를 도시하는 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 휠(10)을 도시하는 분해사시도이다. 한편, 도 8은 본 발명의 롤러(20)를 도시하는 분해사시도이다.In addition, Figure 6 is an exploded perspective view showing the omni-
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)의 보다 상세한 구조에 대하여 서술한다. Hereinafter, a more detailed structure of the omni-
도 7을 참조하면, 휠(10)은 메인 플레이트(11) 및 서브 플레이트(13)를 포함한다. Referring to FIG. 7 , the
메인 플레이트(11)는 휠(10)의 주 본체를 형성하고, 메인 플레이트(11)의 가장자리에서 원주 방향을 따라 복수 개의 롤러(20)가 배치 가능하도록 롤러 수용부(11a)가 구비된다. The
도 7에 도시되는 바와 같이, 롤러 수용부(11a)는, 롤러(20)의 중심축(21)의 양단이 삽입되는 축삽입부(11b) 및 롤러(20)의 외주와 기 결정된 간격 이격되도록 롤러(20)의 회전을 가이드하도록 롤러(20)를 수용하는 제1 롤러 가이드부(11c)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 7 , the
또한, 도 7에 도시되는 바와 같이, 메인 플레이트(11)는 가장자리가 절개된 형상으로 이루어진 얇은 원판으로 형성될 수 있다. 또한, 메인 플레이트(11)의 가장자리에는 원주 방향을 따라 복수 개의 롤러 수용부(11a)가 구비될 수 있는데, 메인 플레이트(11)의 가장자리에는 원주 방향을 따라 복수 개의 롤러 수용부(11a)가 구비되는 예가 도 7에 도시된다. In addition, as shown in FIG. 7 , the
서브 플레이트(13)는, 메인 플레이트(11)의 양 단에 결합된다. 서브 플레이트(13)도 메인 플레이트(11)와 마찬가지로, 가장자리가 절개된 형상의 제2 롤러 가이드부(13c)가 형성될 수 있다. The sub-plate 13 is coupled to both ends of the
축삽입부(11b)에 롤러(20)의 중심축(21)의 양 단이 삽입 가능하고, 제1 및 제2 롤러 가이드부(11c, 13c)에 의해 중심축(21)에 설치된 롤러(20)는 회전이 가이드되게 된다. Both ends of the
한편, 도 8을 참조하면, 롤러(20)의 양 단에는 회전 베어링(23)이 삽입 설치될 수 있다. 이를 위해, 롤러(20)의 양 단에는 회전 베어링(23)이 삽입되도록 턱부(20a)가 구비될 수 있다. 또한, 회전 베어링(23)의 내주에는 중심축(21)이 설치된다. 한편, 중심축(21)의 양 단부는, 중심축(21)이 롤러(20)의 양 단에 설치된 회전 베어링(23)에 삽입된 상태에서 기 결정된 거리만큼 돌출되어 축삽입부(11b)에 삽입 가능할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 8 ,
한편, 중심축(21)에는 롤러(20)로부터 회전 베어링(23) 및 중심축(21)의 이탈을 방지하는 스냅 링(24)이 설치될 수 있다. 이를 위해, 중심축(21)의 외주에는 스냅 링(24)이 삽입 가능한 스냅 홈(21a)이 구비될 수 있다. Meanwhile, a
본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)는 메인축(3)을 더 포함할 수 있다. The omni-
메인축(3)은 동력발생부(미도시)에 회전 가능하게 연결되어, 동력발생부로부터 전달되는 회전 동력에 의해 회전될 수 있다. The
동력발생부는, 일례로 모터일 수 있다. 도면에서 도시되지는 않았지만, 메인축(3)은 동력발생부에서 발생된 동력을 전달받도록 동력발생부에 연결될 수 있다. The power generating unit may be, for example, a motor. Although not shown in the drawing, the
메인축(3)에는 전술한 복수 개의 휠(10)이 결합되고, 복수 개의 휠(10)은 메인축(3)과 함께 회전될 수 있다. 도면에서 명백히 도시되지는 않았지만, 일례로, 메인축(3)에는 복수의 휠(10)을 결합 가능하게 하는 축 커플링이 설치될 수 있다.The plurality of
도 6을 참조하면, 메인축(3)은 인접한 휠(10)을 이격되도록 배치 가능하게 하는 이격부(3a) 및 휠(10)이 삽입 결합되는 연장부(3b)를 구비할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the
동력전달부의 동력에 의해 회전하는 메인축(3)과 메인축(3)에 결합되어 함께 회전하는 복수의 휠(10)의 회전은, 동력전달부로부터 받은 구동력에 의해 회전하기에, 액티브(active) 방향의 회전으로 이해될 수 있으며, 롤러(20)가 지면과 접촉하여 회전하는 롤러(20)의 회전은 동력전달부로부터 직접적으로 받은 구동력에 의한 회전은 아니고, 간접적인 회전으로서, 패시브(passive) 방향의 회전으로 이해될 수 있다.The rotation of the
한편, 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)는 인접하는 휠(10)을 서로 결합 가능하게 하는 결합부재(30)를 더 포함할 수 있다. On the other hand, the omni-
결합부재(30)는 일례로, 기 결정된 폭을 가지는 파이프 형상일 수 있다. The
결합부재(30)에는 나사 결합을 가능하게 하도록 결합홀(33)이 형성될 수 있다. A
도 6에는 결합부재(30)에 결합홀(33)이 형성되고, 볼트(15)에 의해 인접한 휠(10)을 결합 가능하게 하는 구조가 도시된다. 6 shows a structure in which a
이상에서 설명한 본 발명의 옴니 디렉셔널 휠 구조(100)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The omni-
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
100:옴니 디렉셔널 휠 구조
3:메인축 3a:이격부 3b:연장부
10:휠 11:메인 플레이트 11a:롤러 수용부
11b:축삽입부 11c:제1 롤러 가이드부
13:서브 플레이트 13c:제2 롤러 가이드부 15:볼트
20:롤러 20a:턱부 21:중심축 21a:스냅 홈
23:회전 베어링 24:스냅 링
30:결합부재 33:결합홀100: Omni directional wheel structure
3:
10: Wheel 11:
11b:
13:
20:
23: rotary bearing 24: snap ring
30: coupling member 33: coupling hole
Claims (8)
각각의 휠의 가장자리에서 원주 방향을 따라 복수 개로 설치되어 회전 가능한 롤러를 포함하고,
서로 인접한 휠에 배치된 롤러는, 복수 개가 지면과 동시에 접촉 가능하도록 기 결정된 거리 만큼 서로 포개지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 옴니 디렉셔널 휠 구조.
a wheel arranged side by side and provided with at least three wheels, each of which is rotatably installed on the main shaft; and
It includes a plurality of rotatable rollers installed along the circumferential direction at the edge of each wheel,
A plurality of rollers disposed on adjacent wheels are omni-directional wheel structure, characterized in that they are disposed to overlap each other by a predetermined distance so as to be in contact with the ground at the same time.
상기 롤러는, 상기 각각의 휠의 가장자리에 설치되고 상기 롤러를 회전 가능하도록 지지하는 중심축을 포함하고,
서로 인접한 휠에서, 서로 포개지는 롤러들 사이에는, 각각의 롤러의 중심축은 적어도 2개가 서로 교차하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 옴니 디렉셔널 휠 구조.
According to claim 1,
The roller includes a central shaft installed at the edge of each wheel and rotatably supporting the roller,
In wheels adjacent to each other, between the rollers overlapping each other, at least two central axes of each roller are arranged to cross each other.
상기 롤러는 적어도 5개인 것을 특징으로 하는 옴니 디렉셔널 휠 구조.
3. The method of claim 2,
The omni-directional wheel structure, characterized in that at least five rollers.
상기 복수 개의 휠이 결합되고, 동력전달부로부터 전달되는 회전 동력에 의해 회전되는 메인축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 옴니 디렉셔널 휠 구조.
According to claim 1,
Omni-directional wheel structure to which the plurality of wheels are coupled, and further comprising a main shaft rotated by rotational power transmitted from the power transmission unit.
상기 휠은,
가장자리에서 원주 방향을 따라 복수 개의 롤러가 배치 가능하도록 롤러 수용부가 구비되는 메인 플레이트; 및
상기 메인 플레이트의 양 단에 결합되는 서브 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 옴니 디렉셔널 휠 구조.
According to claim 1,
The wheel is
a main plate provided with a roller accommodating part so that a plurality of rollers can be disposed along the circumferential direction from the edge; and
Omni-directional wheel structure comprising sub-plates coupled to both ends of the main plate.
상기 롤러는, 상기 각각의 휠의 가장자리에 설치되고 상기 롤러를 회전 가능하도록 지지하는 중심축을 포함하고,
상기 롤러 수용부는,
상기 중심축의 양단이 삽입되는 축삽입부; 및
상기 롤러의 외주와 기 결정된 간격 이격되도록 배치되고, 롤러의 회전을 가이드하도록 롤러를 수용하는 제1 롤러 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 옴니 디렉셔널 휠 구조.
6. The method of claim 5,
The roller includes a central shaft installed at the edge of each wheel and rotatably supporting the roller,
The roller receiving part,
a shaft insertion part into which both ends of the central shaft are inserted; and
Omni-directional wheel structure, which is disposed to be spaced apart from the outer periphery of the roller by a predetermined distance, and comprises a first roller guide part for accommodating the roller to guide the rotation of the roller.
서브 플레이트의 가장자리에는 절개된 형상의 제2 롤러 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 옴니 디렉셔널 휠 구조.
7. The method of claim 6,
Omni-directional wheel structure, characterized in that the second roller guide part in a cut-out shape is formed at the edge of the sub-plate.
상기 롤러의 양 단에는 턱부가 구비되고, 상기 턱부에는 회전 베어링이 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 옴니 디렉셔널 휠 구조.3. The method of claim 2,
Both ends of the roller are provided with jaws, and omni-directional wheel structure, characterized in that rotation bearings are inserted into the jaws.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200084859A KR102546213B1 (en) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | 3-row Omni Directional Wheel Structure with Compact Roller Crossing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200084859A KR102546213B1 (en) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | 3-row Omni Directional Wheel Structure with Compact Roller Crossing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220006883A true KR20220006883A (en) | 2022-01-18 |
KR102546213B1 KR102546213B1 (en) | 2023-06-22 |
Family
ID=80052073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200084859A KR102546213B1 (en) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | 3-row Omni Directional Wheel Structure with Compact Roller Crossing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102546213B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100886113B1 (en) | 2008-11-12 | 2009-02-27 | 주식회사 포엠 | 6omni wheel-3dof mobile robot platform using two superposed 3omni wheel mobile robot platform |
KR20120056950A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-05 | 김명국 | Omni-directional Wheel And Manufacturing Method Thereof |
KR101307990B1 (en) * | 2013-07-12 | 2013-09-13 | 현대엔지니어링(주) | A prefabricatd structure of mecanum wheel |
EP3403761A1 (en) * | 2017-05-19 | 2018-11-21 | Springa S.R.L. | Tool system and method of operation of said tool system |
KR102055288B1 (en) * | 2018-08-03 | 2019-12-13 | 송재묵 | Multifunction Cart having OmniWheel |
-
2020
- 2020-07-09 KR KR1020200084859A patent/KR102546213B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100886113B1 (en) | 2008-11-12 | 2009-02-27 | 주식회사 포엠 | 6omni wheel-3dof mobile robot platform using two superposed 3omni wheel mobile robot platform |
KR20120056950A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-05 | 김명국 | Omni-directional Wheel And Manufacturing Method Thereof |
KR101307990B1 (en) * | 2013-07-12 | 2013-09-13 | 현대엔지니어링(주) | A prefabricatd structure of mecanum wheel |
EP3403761A1 (en) * | 2017-05-19 | 2018-11-21 | Springa S.R.L. | Tool system and method of operation of said tool system |
KR102055288B1 (en) * | 2018-08-03 | 2019-12-13 | 송재묵 | Multifunction Cart having OmniWheel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102546213B1 (en) | 2023-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5687325B1 (en) | Omnidirectional moving wheel and omnidirectional moving vehicle equipped with the same | |
JP6289973B2 (en) | Parallel link mechanism and link actuator | |
EP2868489B1 (en) | Omni-directional wheel and omni-directional vehicle including the same | |
JP4105580B2 (en) | Ball actuator | |
JPH09254838A (en) | Spherical moving device | |
JP2004160642A (en) | Inclining and rotating table device | |
KR20210087717A (en) | Omni Wheel Vibration Reducing Device | |
KR20220006883A (en) | 3-row Omni Directional Wheel Structure with Compact Roller Crossing | |
JP2005299828A (en) | Link operating device | |
KR20190067318A (en) | Spherical ball type omni wheel | |
KR100418427B1 (en) | Omni-directional wheel with passive rollers | |
KR102442947B1 (en) | Motion simulation system with multiple degrees of freedom | |
JP6056074B2 (en) | Forward / reverse fine rotation bearing | |
JP6352054B2 (en) | Parallel link mechanism and link actuator | |
KR101680318B1 (en) | Omni-directional wheel structure | |
JP2006349100A (en) | Bearing structure of roll | |
JP6774851B2 (en) | Rotation transmission device | |
KR102173147B1 (en) | Auxiliary wheel for driving equipment | |
JP2001153129A (en) | Universal joint | |
JP2021173311A (en) | Planetary roller type power transmission device | |
JP7222447B1 (en) | Parallel link mechanism | |
JP4898380B2 (en) | Flat belt idler pulley device | |
JP4756360B2 (en) | Ball wheel drive mechanism | |
JP6772876B2 (en) | Rotating device, double-sided polishing device and single-sided polishing device equipped with the rotating device | |
CN118008948A (en) | Swivel bearing assembly and load element therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |