KR20220030453A

KR20220030453A - 무선조정 공 회수기 및 그 작동방법

Info

Publication number: KR20220030453A
Application number: KR1020200111032A
Authority: KR
Inventors: 윤기봉; 배재현; 유종민
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2020-09-01
Filing date: 2020-09-01
Publication date: 2022-03-11
Also published as: KR102414761B1

Abstract

본 발명은 무선조정 공 회수기 및 그 작동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전방의 지면에 흩어져 있는 공들을 회수하는 공 회수기에 있어서, 하부측에 바퀴가 형성되어 이동가능하도록 구성되고, 내부공간에 회수된 공이 저장되고, 전방에 개방면이 형성된 공수거함; 상기 공수거함의 개방면에 결합되며 양측면을 갖는 가이드 본체; 상기 가이드 본체 양측면 하단 사이에 설치되는 컨베이어벨트; 상기 컨베이어벨트를 구동시키는 벨트 구동부; 및 상기 가이드 본체 전방 하단에 결합되며, 공 회수시 상부로 공이 안착되는 공받이 유닛;을 포함하여, 지면에 흩어져 있는 공이 상기 공받이 유닛 상면에 안착되어 수거된 후, 수거된 공들이 상기 컨베이어벨트로 이동된 후, 상기 컨베이어벨트의 구동에 의해 상기 공수거함 내부공간으로 회수되는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기에 관한 것이다.

Description

무선조정 공 회수기 및 그 작동방법{Remote control Ball recovery Device and operating method thereof}

본 발명은 무선조정 공 회수기 및 그 작동방에 대한 것이다.

테니스는 테니스공을 이용하여 행하는 스포츠로서, 테니스 코트에서 진행되는 것이 일반적이다. 테니스 경기를 진행할 경우에 원칙적으로 필요한 테니스공의 갯수는 1개이나, 신속한 경기 운영을 위하여 각각의 선수가 2개 내지 3개의 테니스공을 몸에 지니고 경기에 임하는 것이 보통이다.

따라서, 2인 간의 단식 경기와 4인간의 복식 경기 등으로 진행되는 경우에 일반적으로 필요한 테니스공의 갯수는 전부 합하여도 10여개를 넘지 않는다. 그러나 테니스 기술을 연마하기 위한 테니스 교습장에서는 일반적으로 강사가 타격한 테니스공을 네트 반대편의 연습자가 받아 넘기는 식으로 진행되는 경우 많다.

이 경우에 다수의 테니스공을 큰 바구니 등에 담아 놓고서 강사가 연속적으로 테니스공을 타격하여 반대편으로 넘기게 되고, 그 바구니에 담긴 테니스공이 모두 소진된 후에 지면에 떨어진 테니스공들을 하나씩 주어 그 바구니에 집어 넣고 다시 교습을 진행하는 방식으로 진행된다. 일반적으로 상기 테니스 교습장에서는 한번의 강습시간에 소요되는 테니스공의 갯수가 수백개에 이르기도 한다.

종래에는, 넓은 테니스 코트에 흩어져 있는 수백개의 테니스공들을 인간의 수작업으로 하나씩 수집하였는데, 이럴 경우에는 테니스공의 수집시간이 매우 길어지며, 허리나 무릎을 굽혔다 펴면서 테니스공을 주워야 하기에 인체의 피로도가 증가하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래 한국 등록특허 10-1718743은 공 수거장치를 기재하고 있다. 한국 등록특허 10-1718743은 야구공, 테니스공, 골프공이 놓인 곳으로 이동시키는 것만으로 공이 브러쉬를 통해 내부로 이송되어 박스에 담아주도록 하여 공을 편리하게 수거할 수 있게 한 공 수거장치를 기재하고 있다. 도 1은 한국 등록특허 10-1718743에 따른 공수거장치의 사시도를 도시한 것이다. 공인입구에 인접하게 설치된 전방브러쉬와 후방브러쉬의 회전 속도를 달리하여 공인입구를 통해 인인된 공을 후방브러쉬의 빠른 회전으로 공을 수거할 수 있게 한 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 공이 브러쉬를 통해 내부로 이송되게 하여 박스에 담아주어 수거함으로써 공을 편하게 수거할 수 있으며, 공인입구에 인접하게 설치된 전방브러쉬와 후방브러쉬의 회전속도를 달리하여 공인입부를 통해 인입된 공을 후방브러쉬의 빠른회전으로 공을 수거할 수 있게 함으로써 수거불량을 방지할 수 있다고 기재하고 있다.

또한, 도 2는 한국 공개특허 10-2010-0018120에 따른 테니스공 수거장치의 사시도를 도시한 것이다. 한국 공개특허 10-2010-0018120은 전방의 지면에 흩어져 있는 테니스공들을 수집하는 테니스공 수집장치를 기재하고 있으며, 상부에 개구부를 가지며 그 개구부를 통해 테니스공들을 수납하는 수납체; 상기 수납체의 하부에 회전가능하게 설치되어 지면과 구름접촉하는 바퀴; 상기 수납체에 설치된 모터; 상기 수납체의 앞부분에 결합되며, 지면의 테니스공들이 상기 수납체의 개구부를 통해 상기 수납체 내로 유입될 수 있도록 상기 지면과 개구부 사이에서 상기 테니스공들의 이동을 안내하는 가이드부재; 상기 모터로부터 동력을 전달받아 무한궤도상을 주행하며, 상기 지면의 테니스공들을 상기 가이드부재를 따라 이동시킴으로써, 그 테니스공들을 상기 수납체의 개구부를 통해 상기 수납체 내로 수납시키는 컨베이어벨트; 를 구비하고 있다.

그리고, 도 3은 등록특허 10-1132001에 따른 테니스공 수집장치의 측단면도를 도시한 것이다. 수거통을 갖는 본체를 이동시키면서 코트에 널려진 테니스 공을 신속하게 수집할 수 있도록 하는 테니스 공 수집장치로서, 손잡이가 일측에 형성되고, 하부에 이동이 용이하도록 전륜구동축 및 전륜으로 구성된 전륜부와, 후륜구동축 및 후륜으로 구성된 후륜부를 포함하는 본체; 상기 본체의 후방에 장착된 수거통; 상기 전륜부의 전륜구동축에 결합된 기어부와, 상기 기어부에 연결되어 회전되는 수거기로 구성된 송출장치를 포함하여 구성된다.

또한, 도 4는 공개특허 10-2018-0091416의 테니스공 자동 수거기의 사시도를 도시한 것이다. 테니스 코트를 포함한 테니스장을 2차원 배열의 논리적 구조로 구현하여 테니스 코트와 같이 장애물로 지정한 구역을 제외한 모든 구역을 빠짐없이 탐색할 수 있도록 하기 위한 지정범위 균형 탐색을 이용한 테니스공 자동 수거기 및 자동 수거방법을 기재하고 있다.

대한민국 등록특허 10-1718743 대한민국 공개특허 10-2010-0018120 대한민국 등록특허 10-1132001 대한민국 공개특허 10-2018-0091416

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 사물인식센서에 의해 회수될 공들의 위치를 감지하여 자동으로 회수될 위치로 이동되도록 하며, 회수될 공의 크기, 종류를 인식하여 자동으로 한 쌍의 공받이 부재의 사이간격을 조절하여 다양한 크기의 공들을 수거할 수 있는 무선조정 공 회수기 및 그 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공받이 부재를 통해 수거된 공의 수량을 감지하여 설정된 수량을 초과하는 경우 수거된 공들을 컨베이어 벨트 측으로 이동시킨 후, 컨베이어 벨트의 구동에 의해 공들 공수거함에 회수시킬 수 있는 무선조정 공 회수기 및 그 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 회수모드가 종료된 후, 가이드 본체와 공받이 유닛이 모두 접혀 공수거함 내부로 철첩될 수 있어 보관시 공간 제약이 적은, 무선조정 공 회수기 및 그 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1목적은, 전방의 지면에 흩어져 있는 공들을 회수하는 공 회수기에 있어서,하부측에 바퀴가 형성되어 이동가능하도록 구성되고, 내부공간에 회수된 공이 저장되고, 전방에 개방면이 형성된 공수거함; 상기 공수거함의 개방면에 결합되며 양측면을 갖는 가이드 본체; 상기 가이드 본체 양측면 하단 사이에 설치되는 컨베이어벨트; 상기 컨베이어벨트를 구동시키는 벨트 구동부; 및 상기 가이드 본체 전방 하단에 결합되며, 공 회수시 상부로 공이 안착되는 공받이 유닛;을 포함하여, 지면에 흩어져 있는 공이 상기 공받이 유닛 상면에 안착되어 수거된 후, 수거된 공들이 상기 컨베이어벨트로 이동된 후, 상기 컨베이어벨트의 구동에 의해 상기 공수거함 내부공간으로 회수되는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기로서 달성될 수 있다.

그리고 상기 가이드 본체의 양측면은 상기 공수거함 내면 하단에 힌지 결합되어, 보관모드시 상기 공수거함 내부로 철첩되도록 구성되고, 상기 공받이 유닛의 측면 부재 각각은 상기 가이드 본체 양측면 전방 하단에 각각 힌지결합되어 보관모드시 상기 가이드 본체측으로 접힌상태로 유지되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 공받이 유닛은 상기 측면부재 사이에 구비되는 복수의 공받이 부재를 포함하며, 상기 공받이 부재 상으로 상기 공들이 수거되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 공받이 부재는 서로 사이 간격을 갖도록 2개로 구성되며, 상기 공들은 상기 사이 간격으로 수거되며, 상기 공들의 직경에 따라 상기 사이간격을 조절하는 간결조절부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 전방에 위치되는 공들을 감지하는 사물인식센서; 및 상기 사물인식센서에서 측정된 데이터를 기반으로 상기 바퀴 구동을 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 사물인식센서는, 상기 전방 측 촬영하여 촬영데이터를 획득하는 비전시스템과, 상기 촬영데이터를 기반으로 공의 위치와 크기를 분석하는 영상분석부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 제어부는 상기 공의 위치를 기반으로 상기 바퀴 구동을 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키고, 상기 공의 크기를 기반으로 상기 간격조절부를 제어하여 상기 한 쌍의 공받이 부재의 사이간격을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 공받이 부재 상면에 구비되어 상기 공받이 부재 상면으로 수거된 공의 수량을 감지하는 접촉센서; 및 상기 공받이 유닛의 각도를 조절하는 공받이 구동부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 접촉센서에서 측정된 수량이 기 설정된 수량을 초과하는 경우, 상기 공받이 구동부를 제어하여 상기 공받이 부재에 수거된 공들을 상기 컨베이어 벨트 측으로 이동되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 컨베이어 벨트 표면에 구동방향으로 서로 특정간격 이격되어 배치되는 복수의 미끄럼 방지바를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제2목적은 전방의 지면에 흩어져 있는 공들을 회수하는 공 회수기의 작동방법에 있어서, 상기 공회수기의 공수거함 하부측에 구비된 바퀴가 구동되어 회수될 공이 존재하는 위치로 이동되는 단계; 가이드 본체 전방 하단에 결합된 공받이 유닛의 공받이 부재 상부로, 공들이 안착되어 수거되는 단계; 공받이 구동부가 구동되어 상기 공받이 부재 상부로 수거된 공들이 상기 가이드 본체 양측면 하단 사이에 설치되는 컨베이어벨트 측으로 이동되는 단계; 및 벨트 구동부가 상기 컨베이어벨트를 구동시켜, 상기 컨베이어벨트에 의해 공들이 공수거함 내부공간으로 회수되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기의 작동방법으로서 달성될 수 있다.

그리고 상기 이동되는 단계는, 비전시스템이 전방 측 촬영하여 촬영데이터를 획득하고, 영상분석부가 상기 촬영데이터를 기반으로 공의 위치와 크기를 분석하고, 제어부가 상기 공의 위치를 기반으로 상기 바퀴 구동을 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 수거되는 단계는, 상기 제어부가 상기 공의 크기를 간격조절부를 제어하여 한 쌍의 공받이 부재의 사이간격을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 공받이 부재 상면에 구비된 접촉센서가 상기 공받이 부재 상면으로 수거된 공의 수량을 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 컨베이어벨트 측으로 이동되는 단계는, 기 제어부가 상기 접촉센서에서 측정된 수량이 기 설정된 수량을 초과하는 경우, 공받이 구동부를 제어하여 상기 공받이 부재에 수거된 공들을 상기 컨베이어 벨트 측으로 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 공 회수 완료 후, 보관모드 전환시, 상기 공받이 구동부에 의해 상기 공받이 유닛은 상기 가이드 본체측으로 접힌상태가 되고, 상기 공수거함 내면 하단에 힌지 결합된 상기 가이드 본체의 양측면은 가이드 본체 구동부에 의해 상기 공수거함 내부로 철첩되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기 및 그 작동방법에 따르면, 사물인식센서에 의해 회수될 공들의 위치를 감지하여 자동으로 회수될 위치로 이동되도록 하며, 회수될 공의 크기, 종류를 인식하여 자동으로 한 쌍의 공받이 부재의 사이간격을 조절하여 다양한 크기의 공들을 수거할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기 및 그 작동방법에 따르면, 공받이 부재를 통해 수거된 공의 수량을 감지하여 설정된 수량을 초과하는 경우 수거된 공들을 컨베이어 벨트 측으로 이동시킨 후, 컨베이어 벨트의 구동에 의해 공들 공수거함에 회수시킬 수 있는 효과를 갖는다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기 및 그 작동방법에 따르면, 회수모드가 종료된 후, 가이드 본체와 공받이 유닛이 모두 접혀 공수거함 내부로 철첩될 수 있어 보관시 공간 제약이 적은 장점이 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 한국 등록특허 10-1718743에 따른 공수거장치의 사시도,
도 2는 한국 공개특허 10-2010-0018120에 따른 테니스공 수거장치의 사시도,
도 3은 등록특허 10-1132001에 따른 테니스공 수집장치의 측단면도,
도 4는 공개특허 10-2018-0091416의 테니스공 자동 수거기의 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기의 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보관모드에서의 무선조정 공 회수기의 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 각도조절부에 의해 각도가 변화되어 사이간격이 조절되는 공받이 유닛의 부분 사시도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따라 공받이 유닛으로 공이 회수된 상태의 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 회수된 공이 컨베이어 벨트에 의해 공수거함으로 이동되는 상태의 사시도,
도 11은 수거완료 후, 공받이 유닛과 가이드 본체가 접힌 상태의 사시도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기의 작동방법의 흐름도를 도시한 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기(100)의 구성, 기능 및 그 작동방법에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기(100)의 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보관모드에서의 무선조정 공 회수기(100)의 사시도를 도시한 것이다. 또한 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제어부(60)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기(100)는 전방의 지면에 흩어져 있는 공들을 회수하기 위한 것으로, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 공수거함(10)과, 가이드 본체(20), 컨베이어벨트(30), 벨트구동부(32), 공받이 유닛(40) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.

공수거함(10)은 몸통부의 내부공간(11) 크기에 따라 공보관 용량이 달라지게 되며, 하부측에 바퀴(1)가 형성되어 이동가능하도록 구성되고, 내부공간(11)에 회수된 공이 저장되도록 구성된다. 그리고, 전방에 개방면이 형성된다.

가이드 본체(20)는 양측면으로 구성되며, 이러한 양측면의 후방 하단은 공수거함(10)의 개방면 하단 내면과 힌지결합되게 된다.

그리고 컨베이어벨트(30)는 가이드 본체(20) 양측면 하단 사이에 설치되며, 벨트구동부(32)에 의해 구동되게 된다.

또한, 컨베이어 벨트(30) 표면에 구동방향으로 서로 특정간격 이격되어 배치되는 복수의 미끄럼 방지바(31)를 포함하여, 이송되는 공의 누락을 방지할 수 있도록 구성된다.

또한, 공받이 유닛(40)은 가이드 본체(20) 전방 하단 힌지에 결합되며, 공 회수시 상부로 공이 쓰레받이 방식으로 안착될 수 있도록 구성된다.

따라서 지면에 흩어져 있는 공은 공받이 유닛(40) 상면에 안착되어 수거된 후, 수거된 공들이 컨베이어벨트(30)로 이동된 후, 컨베이어벨트(30)의 구동에 의해 공수거함(10) 내부공간(11)으로 회수되게 된다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 본체(20)의 양측면은 공수거함(10) 내면 하단에 힌지 결합되어, 보관모드시 공수거함(10) 내부로 접혀, 철첩되도록 구성되고, 공받이 유닛(40)의 측면부재(41) 각각은 가이드 본체(20) 양측면 전방 하단에 각각 힌지결합되어 보관모드시 가이드 본체(20)측으로 접힌상태로 유지될 수 있음을 알 수 있다.

또한 공받이 유닛(40)은 측면부재(41) 사이에 구비되는 복수의 공받이부재(42)를 포함하며, 공받이부재(42) 상으로 공들이 수거될 수 있도록 구성된다.

구체적으로 공받이부재(42)는 서로 사이 간격을 갖도록 2개로 구성되며, 공들은 상기 사이 간격으로 수거되며, 공들의 직경에 따라 상기 사이간격을 조절하는 간격조절부(43)를 포함한다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 각도조절부에 의해 각도가 변화되어 사이간격이 조절되는 공받이 유닛(40)의 부분 사시도를 도시한 것이다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 간격조절부(43)는 각도조절부로 구성되어, 공받이부재(42)의 각도를 조절하여 사이간격이 제어될 수 있음을 알 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기(100)는, 전방에 위치되는 공들을 감지하는 사물인식센서(50)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 제어부(60)는 사물인식센서(50)에서 측정된 데이터를 기반으로 바퀴 구동부(12)를 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키도록 제어하게 된다.

보다 구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 사물인식센서(50)는, 전방 측 촬영하여 촬영데이터를 획득하는 비전시스템(51)과, 이러한 촬영데이터를 기반으로 공의 위치와 크기를 분석하는 영상분석부(52)를 포함하여 구성될 수 있다.

따라서, 제어부(60)는 공의 위치를 기반으로 바퀴 구동부(12)를 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키고, 분석된 공의 크기를 기반으로 간격조절부(43)를 제어하여 한 쌍의 공받이부재(42)의 사이간격을 조절하게 된다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기(100)는, 공받이부재(42) 상면에 구비되어 공받이부재(42) 상면으로 수거된 공의 수량을 감지하는 접촉센서(44)를 포함할 수 있다. 이러한 접촉센서(44)는 접촉을 인지하는 센서 또는, 촉각센서, 힘 센서, 무게 감지센서 등일 수 있다. 그리고 공받이 유닛(40)의 각도를 조절하는 공받이 구동부;를 더 포함할 수 있다. 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따라 공받이 유닛(40)으로 공이 회수된 상태의 사시도를 도시한 것이다.

따라서 제어부(60)는 접촉센서(44)에서 측정된 수량이 기 설정된 수량을 초과하는 경우(예를 들어, 공받이부재(42)의 상면 전체에 공이 접촉되게 되는 경우), 공받이 구동부를 제어하여 상기 공받이부재(42)에 수거된 공들을 컨베이어 벨트(30) 측으로 이동되도록 한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 회수된 공이 컨베이어 벨트(30)에 의해 공수거함(10)으로 이동되는 상태의 사시도를 도시한 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 공받이 구동부를 제어하여 상기 공받이부재(42)에 수거된 공들을 컨베이어 벨트(30) 측으로 이동되게 되면, 벨트 구동부(32)가 작동되어 컨베이어벨트(30)에 의해 공들이 공수거함(10)으로 회수되게 된다. 그리고 회수가 완료되면, 공받이 구동부를 통해 공받이 유닛(40)을 접고, 가이드 본체 구동부(21)를 구동시켜, 가이드 본체(20)를 공수거함(10) 측으로 철첩하여 보관모드로 전환되게 된다. 도 11은 수거완료 후, 공받이 유닛(40)과 가이드 본체(20)가 접힌 상태의 사시도를 도시한 것이다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 무선조정 공 회수기(100)의 작동방법의 흐름도를 도시한 것이다. 전방의 지면에 흩어져 있는 공들을 회수하는 공 회수기(100)의 작동방법은, 먼저, 공회수기(100)의 공수거함(10) 하부측에 구비된 바퀴(1)가 구동되어 회수될 공이 존재하는 위치로 이동되게 된다.

구체적으로, 비전시스템(51)이 전방 측 촬영하여 촬영데이터를 획득하고(S1), 영상분석부(52)가 촬영데이터를 기반으로 공의 위치를 인식하여(S2), 바퀴 구동부(12)를 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키게 된다(S3).

그리고 영상분석부(52)가 공의 종류와 크기를 분석하고(S4), 제어부(60)는 공의 크기를 기반으로 간격조절부(43)를 제어하여 한 쌍의 공받이부재(42)의 사이간격을 조절하게 된다(S5).

그리고 가이드 본체(20) 전방 하단에 결합된 공받이 유닛(40)의 공받이부재(42) 상부로, 공들이 쓰레받이 방식으로 안착되어 수거되게 된다.

이때, 공받이부재(42) 상면에 구비된 접촉센서(44)가 공받이부재(42) 상면으로 수거된 공의 수량을 감지하게 된다(S7).

그리고, 제어부(60)가 접촉센서(44)에서 측정된 수량이 기 설정된 수량을 초과하는 경우(S8), 공받이 구동부를 제어하여 공받이부재(42)에 수거된 공들을 상기 컨베이어 벨트(30) 측으로 이동되도록 제어하게 된다(S9).

그리고, 공받이 구동부가 구동되어 공받이부재(42) 상부로 수거된 공들이 가이드 본체(20) 양측면 하단 사이에 설치되는 컨베이어벨트(30) 측으로 이동되고(S10), 벨트 구동부(32)가 컨베이어벨트(30)를 구동시켜, 상기 컨베이어벨트(30)에 의해 공들이 공수거함(10) 내부공간(11)으로 회수되게 된다(S11).

이러한 과정은 공 회수가 완료될 때까지 지속되게 된다(S12).

그리고 공 회수가 완료되면, 보관모드 전환되게 된다(S13). 즉, 공받이 구동부에 의해 공받이 유닛(40)은 상기 가이드 본체(20)측으로 접힌상태가 되고, 공수거함(10) 내면 하단에 힌지 결합된 가이드 본체(20)의 양측면은 가이드 본체 구동부(21)에 의해 상기 공수거함(10) 내부로 철첩되게 된다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

1:바퀴
10:공수거함
11:내부공간
12:바퀴구동부
20:가이드본체
21:가이드본체 구동부
30:컨베이어벨트
31:미끄럼방지바
32:벨트구동부
40:공받이 유닛
41:측면부재
42:공받이부재
43:간격조절부
44:접촉센서
50:사물인식센서
51:비전시스템
52:영상분석부
60:제어부
100:무선조정 공 회수기

Claims

전방의 지면에 흩어져 있는 공들을 회수하는 공 회수기에 있어서,
하부측에 바퀴가 형성되어 이동가능하도록 구성되고, 내부공간에 회수된 공이 저장되고, 전방에 개방면이 형성된 공수거함;
상기 공수거함의 개방면에 결합되며 양측면을 갖는 가이드 본체;
상기 가이드 본체 양측면 하단 사이에 설치되는 컨베이어벨트;
상기 컨베이어벨트를 구동시키는 벨트 구동부; 및
상기 가이드 본체 전방 하단에 결합되며, 공 회수시 상부로 공이 안착되는 공받이 유닛;을 포함하여,
지면에 흩어져 있는 공이 상기 공받이 유닛 상면에 안착되어 수거된 후, 수거된 공들이 상기 컨베이어벨트로 이동된 후, 상기 컨베이어벨트의 구동에 의해 상기 공수거함 내부공간으로 회수되는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
제 1항에 있어서,
상기 가이드 본체의 양측면은 상기 공수거함 내면 하단에 힌지 결합되어, 보관모드시 상기 공수거함 내부로 철첩되도록 구성되고,
상기 공받이 유닛의 측면 부재 각각은 상기 가이드 본체 양측면 전방 하단에 각각 힌지결합되어 보관모드시 상기 가이드 본체측으로 접힌상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
제 2항에 있어서,
상기 공받이 유닛은 상기 측면부재 사이에 구비되는 복수의 공받이 부재를 포함하며, 상기 공받이 부재 상으로 상기 공들이 수거되는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
제 3항에 있어서,
상기 공받이 부재는 서로 사이 간격을 갖도록 2개로 구성되며, 상기 공들은 상기 사이 간격으로 수거되며,
상기 공들의 직경에 따라 상기 사이간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
제 4항에 있어서,
상기 전방에 위치되는 공들을 감지하는 사물인식센서; 및
상기 사물인식센서에서 측정된 데이터를 기반으로 상기 바퀴 구동을 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
제 5항에 있어서,
상기 사물인식센서는, 상기 전방 측 촬영하여 촬영데이터를 획득하는 비전시스템과, 상기 촬영데이터를 기반으로 공의 위치와 크기를 분석하는 영상분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
제 6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 공의 위치를 기반으로 상기 바퀴 구동을 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키고, 상기 공의 크기를 기반으로 상기 간격조절부를 제어하여 상기 한 쌍의 공받이 부재의 사이간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
제 7항에 있어서,
상기 공받이 부재 상면에 구비되어 상기 공받이 부재 상면으로 수거된 공의 수량을 감지하는 접촉센서; 및
상기 공받이 유닛의 각도를 조절하는 공받이 구동부;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 접촉센서에서 측정된 수량이 기 설정된 수량을 초과하는 경우, 상기 공받이 구동부를 제어하여 상기 공받이 부재에 수거된 공들을 상기 컨베이어 벨트 측으로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
제 1항에 있어서,
상기 컨베이어 벨트 표면에 구동방향으로 서로 특정간격 이격되어 배치되는 복수의 미끄럼 방지바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기.
전방의 지면에 흩어져 있는 공들을 회수하는 공 회수기의 작동방법에 있어서,
상기 공회수기의 공수거함 하부측에 구비된 바퀴가 구동되어 회수될 공이 존재하는 위치로 이동되는 단계;
가이드 본체 전방 하단에 결합된 공받이 유닛의 공받이 부재 상부로, 공들이 안착되어 수거되는 단계;
공받이 구동부가 구동되어 상기 공받이 부재 상부로 수거된 공들이 상기 가이드 본체 양측면 하단 사이에 설치되는 컨베이어벨트 측으로 이동되는 단계; 및
벨트 구동부가 상기 컨베이어벨트를 구동시켜, 상기 컨베이어벨트에 의해 공들이 공수거함 내부공간으로 회수되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기의 작동방법.
제 10항에 있어서,
상기 이동되는 단계는,
비전시스템이 전방 측 촬영하여 촬영데이터를 획득하고, 영상분석부가 상기 촬영데이터를 기반으로 공의 위치와 크기를 분석하고, 제어부가 상기 공의 위치를 기반으로 상기 바퀴 구동을 제어하여 공이 존재하는 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기의 작동방법.
제 11항에 있어서,
상기 수거되는 단계는,
상기 제어부가 상기 공의 크기를 간격조절부를 제어하여 한 쌍의 공받이 부재의 사이간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기의 작동방법.
제 12항에 있어서,
상기 공받이 부재 상면에 구비된 접촉센서가 상기 공받이 부재 상면으로 수거된 공의 수량을 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기의 작동방법.
제 13항에 있어서,
상기 컨베이어벨트 측으로 이동되는 단계는,
상기 제어부가 상기 접촉센서에서 측정된 수량이 기 설정된 수량을 초과하는 경우, 공받이 구동부를 제어하여 상기 공받이 부재에 수거된 공들을 상기 컨베이어 벨트 측으로 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기의 작동방법.
제 14항에 있어서,
공 회수 완료 후, 보관모드 전환시,
상기 공받이 구동부에 의해 상기 공받이 유닛은 상기 가이드 본체측으로 접힌상태가 되고, 상기 공수거함 내면 하단에 힌지 결합된 상기 가이드 본체의 양측면은 가이드 본체 구동부에 의해 상기 공수거함 내부로 철첩되는 것을 특징으로 하는 무선조정 공 회수기의 작동방법.