KR20230040033A

KR20230040033A - 이동 로봇

Info

Publication number: KR20230040033A
Application number: KR1020210123128A
Authority: KR
Inventors: 정우철; 김민규
Original assignee: 에브리봇 주식회사
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2023-03-22

Abstract

본 발명은, 이동 로봇의 내부 및/또는 이동 로봇의 내부에 구비되는 각종 모듈을 청소하면서 라이다 회전과 관련되는 내구성을 증가시키고 소음을 개선시킬 수 있는 이동 로봇에 관한 것이다. 본 발명은, 하우징(housing), 상기 하우징의 하부에 구비되고, 상기 바디의 상부를 향해 풍량을 발생시키는 제1 팬 및 상기 제1 팬을 구동하는 모터를 포함하는 제1 바디(body), 상기 하우징의 상부에 구비되고, 외부 객체를 인식하는 라이다(Lidar) 모듈 및 상기 제1 팬의 회전에 의해 발생되는 풍량에 의해 회전되는 제2 팬을 포함하는 제2 바디, 상기 모터 및 상기 라이다 모듈을 제어하는 제어부를 포함하는 이동 로봇을 제공한다.

Description

이동 로봇 {Mobile Robot}

본 발명은 이동 로봇에 관한 것으로서 보다 상세하게는 이동 로봇의 내부 및/또는 이동 로봇의 내부에 구비되는 각종 모듈을 청소하면서 라이다 회전과 관련되는 내구성을 증가시키고 소음을 개선시킬 수 있는 이동 로봇에 관한 것이다.

로봇 청소기를 비롯한 이동 로봇은, 라이다 센서를 이용하여 거리 정보를 분석할 수 있다.

일반적으로 라이다 센서는 360도 회전하면서 이동 로봇의 주변에 존재하는 객체를 인식하는 기능을 수행할 수 있는데, 종래의 라이다는 벨트를 이용하거나 중공형 모터를 이용하여 이동 로봇의 상부에 설치된 라이다 센서를 회전시킴으로써, 이동 로봇의 주변 360도에 존재하는 모든 장애물을 감지할 수 있다.

이러한 종래 기술에 의하면, 기구적 구조에 의한 라이다 센서의 회전으로 인해 내구성에 문제가 발생하는 경우가 많다.

또한, 라이다의 특성상 레이저 방출 및 수신을 위해 라이다 내부에 렌즈, 센서 등이 구비되는데, 이러한 렌즈, 센서 등이 외부에 노출되어 먼지 등 이물질이 쌓일 수 있고, 이동 로봇의 내부에 존재하는 먼지 등으로 인해 라이다가 오작동하는 상황이 발생할 수 있다.

본 발명의 과제는, 라이다 모듈의 회전 및 라이다 모듈을 포함한 센서부의 청소를 동시에 수행할 수 있는 이동 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는, 팬 모터를 이용하여 이동 로봇 내부의 공기 흐름을 발생시킴으로써 라이다 모듈에 구비되는 렌즈, 레이저부 및 센서를 청소할 수 있는 이동 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는, 라이다 모듈이 위치하는 상부 하우징이 하부 하우징에 대해 회전함으로써 내구성이 증가되고 소음이 개선되는 이동 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양상에 따른 이동 로봇은, 하우징(housing); 상기 하우징의 하부에 구비되고, 상기 바디의 상부를 향해 풍량을 발생시키는 제1 팬 및 상기 제1 팬을 구동하는 모터를 포함하는 제1 바디(body); 상기 하우징의 상부에 구비되고, 외부 객체를 인식하는 라이다(Lidar) 모듈 및 상기 제1 팬의 회전에 의해 발생되는 풍량에 의해 회전되는 제2 팬을 포함하는 제2 바디; 및 상기 모터 및 상기 라이다 모듈을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제1 바디 및 상기 제2 바디는, 상기 하우징을 구성할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제1 바디는, 외부로부터 공기를 유입시키기 위한 적어도 하나의 공기 유입구를 구비할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제2 바디는, 상기 제2 팬의 회전에 따라 회전할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제2 바디는, 360도 회전 가능한 것을 특징으로 하여 이루어질 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제2 바디는, 상기 제1 바디 및 상기 제2 바디 사이에 구비되는 베어링 구조에 의해 상기 제1 바디에 대해 회전 운동할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 라이다 모듈은, 상기 제2 바디에 고정되어 상기 제2 바디의 회전에 따라 함께 회전할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제2 바디는, 상기 제1 팬의 회전에 의해 발생되어 상기 제2 팬을 회전시키고 통과한 풍량을 수집하는 공기 수집 덕트를 구비할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 공기 수집 덕트는, 상기 제2 팬의 상부에 위치할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제2 바디는, 상기 공기 수집 덕트를 통과한 풍량을 외부로 배출시키기 위한 적어도 하나의 유로를 구비할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 적어도 하나의 유로는 상기 라이다 모듈의 일측에 연결되어, 상기 유로를 통과하는 풍량이 상기 라이다 모듈의 내부를 청소하고 외부로 배출될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 적어도 하나의 유로의 일단은, 상기 공기 수집 덕트의 상부에 연결되고, 상기 적어도 하나의 유로의 타단은, 상기 라이다 모듈의 일측에 연결될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 본 발명의 일 양상에 따른 이동 로봇은, 이동 수단 및 상기 이동 수단의 동력원을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제1 바디는 전원부 및 무선전력 송신부를 포함하고, 상기 제2 바디는 무선전력 수신부를 포함하고, 상기 무선전력 수신부는 상기 무선전력 송신부로부터 전력을 공급받아 상기 라이다 모듈에 공급할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 무선전력 송신부 및 상기 무선전력 수신부는 각각 상기 제1 바디 및 상기 제2 바디의 중앙에 위치하고, 보빈(bobin) 구조에 의해 무선전력을 송수신할 수 있다.

본 발명에 따른 이동 로봇에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 의하면, 팬 모터를 이용하여 이동 로봇 내부의 공기 흐름을 발생시킴으로써 라이다 모듈에 구비되는 렌즈, 레이저부 및 센서를 청소할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 라이다 모듈이 위치하는 상부 하우징이 하부 하우징에 대해 회전함으로써 내구성이 증가되고 소음이 개선될 수 있다.

다만, 본 발명의 범위가 상술한 효과에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2는 본 발명이 적용되는 이동 로봇의 예의 외관을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 투시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 구성하는 고정부의 투시도이다.
도 6은 고정부의 분해도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 구성하는 회전부의 투시도이다.
도 8은 회전부의 분해도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 회전부의 회전을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 내부의 공기 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 이동 로봇의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물 뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 아울러 서로 다른 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타내고, 유사한 참조부호는 반드시 그렇지는 않지만 유사한 구성요소를 나타낼 수 있다.

본 명세서의 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 다양한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명이 적용되는 이동 로봇의 예의 외관을 도시한 도면이다. 물론, 본 발명의 실시예에 따른 이동 로봇(10)이 도 1 및 도 2에 도시된 예들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명이 적용되는 이동 로봇(10)의 예를 들면, 로봇 청소기, 교육용 로봇, 배달용 로봇, 서빙 로봇 등 자율 주행이 가능한 다양한 로봇에 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 이동 로봇(10)은 로봇 청소기의 예시로서, 도 1의 참조번호 11은 충전 스테이션을 나타낸다.

본 발명이 적용되는 이동 로봇(10)은, 이동 수단 및 상기 이동 수단의 동력원을 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 1에 도시된 이동 로봇(10)의 이동 수단은 이동 로봇(10)의 하부에 마련되는 복수의 바퀴일 수 있다.

또한 예를 들어, 도 2에 도시된 이동 로봇(10)의 이동 수단은 이동 로봇(10)의 하부에 마련되는 클리너가 부착된 회전판으로서, 상기 회전판의 회전에 의해 상기 클리너가 함께 회전함으로써 피청소면(예를 들어, 바닥면)을 청소함과 동시에 상기 클리너와 상기 피청소면의 마찰에 의해 상기 이동 로봇(10)이 이동하게 된다.

이하, 상기 이동 수단 및 상기 이동 수단의 동력원에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 투시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(10)은, 고정부(20) 및 회전부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 고정부(20) 및 상기 회전부(30)는 상기 이동 로봇(10)의 하우징을 구성할 수 있다. 즉, 상기 고정부(20) 및 상기 회전부(30)는, 각각 제1 바디 및 제2 바디로서 상기 이동 로봇(10)의 전체 바디를 구성할 수 있다.

상기 회전부(30)는, 후술하는 바와 같이, 상기 고정부(20)에 대해 상대적으로 회전할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 구성하는 고정부의 투시도이고, 도 6은 고정부의 분해도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇을 구성하는 회전부의 투시도이고, 도 8은 회전부의 분해도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 고정부(20)는, 상기 이동 로봇(10)의 하우징의 하부에 구비되거나 상기 하우징의 하부를 구성할 수 있다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 고정부(20) 또는 상기 제1 바디는, 상기 고정부(20)의 상부를 향해 풍량을 발생시키는 제1 팬(25), 상기 제1 팬(25)를 구동시키기 위한 모터, 하부판(21), 하부 하우징(22), 제어부(27), 무선전력 송신부(29)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 팬(25) 및 상기 모터는 팬 모터를 구성할 수 있다.

상기 하부판(21) 및 상기 하부 하우징(22)은, 도 6에 도시된 바와 같이 별도의 구성일 수도 있고, 일체형으로서 하나의 구성일 수도 있다.

상기 제어부(27)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(10)의 전반적인 동작을 제어하고, 각 구성요소 간 정보 또는 데이터의 흐름을 관리할 수 있다.

이에 따라 상기 제어부(27)는, 하드웨어적으로는 CPU(Central Processing Unit)/MPU(Micro Processing Unit)를 포함하는 적어도 하나 이상의 프로세서와 실행 메모리(예컨대, 레지스터 및/또는 RAM(Random Access Memory)), 그리고 소정의 데이터를 입출력하는 버스(또는 내부 케이블) 등을 포함할 수 있다.

또한 상기 제어부(27)는, 소프트웨어적으로는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(10)의 다양한 동작 및 기능을 수행하기 위하여, 소정의 기록매체로부터 상기 실행 메모리로 로딩(Loading)되어 상기 프로세서에 의해 연산 처리되는 소정의 프로그램 루틴(Routine) 및/또는 프로그램 데이터를 포함할 수 있다.

상기 제어부(27)는, 상기 고정부(20)에 반드시 구비되어야 하는 것은 아니고, 상기 회전부(30)에 구비될 수도 있다.

한편, 상기 고정부(20)는, 상기 이동 로봇(10)에 전원을 공급하기 위한 전원부(도면 미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 전원부는 상기 회전부(30)에 구비될 수도 있다.

상기 전원부는, 상기 이동 로봇(10)을 구성하는 각 기능부들에 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 충전 전류를 공급받아 충전될 수 있다. 여기서, 상기 전원부는 충전 가능한 배터리로 구현될 수 있다.

또한 상기 고정부(20)는, 외부로부터 공기를 유입시키기 위한 적어도 하나의 공기 유입구를 구비할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 회전부(30)는, 상기 이동 로봇(10)의 하우징의 상부에 구비되거나 상기 하우징의 상부를 구성할 수 있다.

상기 회전부(30) 또는 상기 제2 바디는, 상부 하우징(31), 상기 제1 팬의 회전에 의해 발생되는 풍량에 의해 회전되는 제2 팬(32), 외부 객체를 인식하는 라이다(Lidar; Light Detection And Ranging) 모듈(33), 가이드(35), 공기 수집 덕트(36), 유로(37) 및 무선전력 수신부(39)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 라이다 모듈(33)은, 레이저 신호를 쏘고 반사되어 돌아오는 시간을 측정하고, 빛의 속도를 이용하여 반사체의 거리를 측정하는 장치이다. 레이저 신호는 포토 다이오드를 통하여 전기적인 신호로 변경된다. 레이저 신호는 기 설정된 파장 대역을 가질 수 있다. 예컨대, 라이다는 적외선 영역의 파장을 이용할 수 있다.

상기 라이다 모듈(33)은 타임 오브 플라이트(Time of Flight, TOF) 방식으로 동작할 수 있다. 타임 오브 플라이트 방식은 레이저가 펄스 또는 구형파 신호를 방출하여 측정 범위 내에 있는 물체들로부터의 반사 펄스 또는 구형파 신호들이 수신기에 도착하는 시간을 측정함으로써, 측정 대상과 센서 사이의 거리를 측정한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(10)은, 상기 라이다 모듈(33)을 이용하여 가구, 벽 또는 구조물과 같은 고정체, 사람이나 동물과 같은 이동체 등 각종 객체 및 장애물을 감지할 수 있다.

본 명세서에서는 상기 라이다 모듈(33)의 작동 방식을 TOF 방식을 위주로 설명하였으나, 상기 라이다 모듈(33)의 작동 방식이 이에 한정되는 것은 아님을 분명히 밝혀둔다. 상기 라이다 모듈(33)의 작동 방식은 광삼각법 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(10)은, 상기 라이다 모듈(33) 이외에 적외선 센서, 레이저, 충돌 감지 수단 등 다양한 수단에 의해 구현되는 장애물 감지 수단을 구비할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 로봇(10)은, 상기 라이다 모듈(33) 및/또는 전술한 다른 장애물 감지 수단에 의해, 문턱, 카페트 등과 같은 낮은 장애물, 소파나 침대 등과 같이 일정 높이 위에 떠 있는 장애물, 벽 등과 같이 높은 장애물, 낙하 지점 등과 같은 장애물 등과 같이 상기 이동 로봇(10)의 주행을 방해하는 다양한 장애물을 감지할 수 있다.

상기 공기 수집 덕트(36) 및 상기 유로(37)는 각각, 상기 회전부(30)에 하나 이상 구비될 수 있다.

이하, 필요한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇(10)의 구성 및 동작을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 회전부의 회전을 설명하기 위한 도면이다. 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇 내부의 공기 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

상기 제어부(27)는 상기 제1 팬(25)을 구동시키는 모터를 제어하여, 상기 이동 로봇(10)의 상부, 즉 상기 회전부(30) 방향으로 풍량이 발생되도록 상기 제1 팬(25)을 회전시킬 수 있다.

즉, 상기 제어부(27)의 상기 모터 제어에 의해, 상기 제1 팬(25)이 회전하면 외부로부터 상기 적어도 하나의 공기 유입구를 통해 공기가 흡입되어(도 10에서 붉은색 화살표 방향) 상기 회전부(30) 방향으로 풍량이 발생될 수 있다.

도 9를 참조하면, 상기 회전부(30)에 마련된 상기 제2 팬(32)은, 상기 제1 팬(25)의 회전에 의해 발생되는 상기 풍량에 의해 회전할 수 있다(도 9에서 “AA”).

상기 제2 팬(32)의 회전에 따라 상기 상부 하우징(31)이 함께 회전하게 된다.

즉, 상기 제2 팬(32)과 상기 상부 하우징(31)은 상호 고정되어, 상기 제2 팬(32)이 회전하게 되면 상기 상부 하우징(31)이 같이 회전하고, 상기 상부 하우징(31)의 회전에 따라 상기 상부 하우징(31) 내부의 모든 구성요소들이 함께 회전하게 된다.

예를 들어, 상기 제2 팬(32)이 회전하게 되면, 상기 상부 하우징(31) 내부에 고정적으로 장착되어 있는 상기 라이다 모듈(33)이 함께 회전하게 되어 상기 이동 로봇(10)의 360도 주변을 감지할 수 있게 된다.

한편, 상기 회전부(30)는, 상기 고정부(20) 및 상기 회전부(30) 사이에 구비되는 베어링 구조(40)에 의해 상기 고정부(20)에 대해 360도 회전 운동할 수 있다.

상기 회전부(30)에 구비되는 상기 공기 수집 덕트(36)는, 상기 제1 팬(25)의 회전에 의해 발생되어 상기 제2 팬(32)을 회전시키고 통과한 풍량을 수집할 수 있다(도 10에서 파란색 화살표 방향).

즉, 상기 공기 수집 덕트(36)는, 도 3, 도 4, 도 7, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2 팬(32)의 상부에 위치하여, 상기 제2 팬(32)을 통과한 상기 풍량을 수집하게 된다.

또한, 상기 제2 팬(32)을 통과한 상기 풍량은, 상기 공기 수집 덕트(36)를 통과하여 상기 유로(37)를 지나가게 된다(도 10에서 하얀색 화살표 방향).

전술하나 바와 같이, 상기 공기 수집 덕트(36) 및 상기 유로(37)는, 각각 적어도 하나 이상 마련될 수 있다.

여기서, 상기 적어도 하나의 유로(37)는, 도 3, 도 7, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 그 일단이 상기 공기 수집 덕트(36)의 상부에 연결되고, 그 타단은 상기 라이다 모듈(33)의 일측에 연결될 수 있다.

상기 제2 팬(32)을 통과한 상기 풍량은, 상기 공기 수집 덕트(36) 및 상기 적어도 하나의 유로(37)를 차례로 통과한 후 외부로 배출될 수 있다(도 10 및 도 11에서 검정색 화살표 방향).

한편, 상기 제2 팬(32)을 통과한 상기 풍량은, 상기 공기 수집 덕트(36) 및 상기 적어도 하나의 유로(37)를 차례로 통과한 후 상기 라이다 모듈(33)의 내부를 청소하고 상기 가이드(35)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

상기 가이드(35)는 2개가 마련될 수 있는데, 하나는 상기 라이다 모듈(33)에서 방출되는 레이저 신호를 가이드하는 역할을 수행하고, 다른 하나는 상기 방출되는 레이저 신호가 외부에서 반사되어 돌아오는 경로를 가이드하는 역할을 수행할 수 있다.

여기서, 상기 가이드(35)가 반드시 2개가 마련되어야 하는 것은 아님을 밝혀둔다.

예를 들어, 상기 라이다 모듈(33)에는 렌즈(lens), 센서 등이 구비되어 있는데, 상기 풍량에 의해 상기 렌즈 및/또는 상기 센서에 쌓여 있는 먼지 또는 상기 라이다 모듈(33) 내부에 존재하는 이물질 등이 외부로 배출될 수 있다.

한편, 상기 무선전력 송신부(29)는 상기 무선전력 수신부(39)로 무선전력을 송신할 수 있다.

상기 무선전력 수신부(39)는 상기 무선전력 송신부(29)로부터 전력을 공급받아 상기 라이다 모듈(33) 및/또는 상기 회전부(30)에 포함된 구성요소로서 전력이 필요한 구성요소에 전력을 공급할 수 있다.

상기 무선전력 송신부(29) 및 상기 무선전력 수신부(39)는 각각 상기 고정부(20) 및 상기 회전부(30)의 중앙에 위치하고, 보빈(bobin) 구조에 의해 무선전력을 송수신할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 상기 고정부(20) 내부에 구비되는 상기 제1 팬(25)의 회전에 의해 상기 제2 팬(32) 및 상기 회전부(30)가 비접촉 방식으로 회전하게 되므로, 내구성이 증가되고 소음이 개선될 수 있다.

또한, 라이다의 특성상 레이저 방출 및 수신을 위해 라이다 내부에 구비되는 렌즈, 센서 등이 외부에 노출되어 먼지 등 이물질이 쌓일 수 있고, 이동 로봇(10)의 내부에 존재하는 먼지 등으로 인해 라이다가 오작동하는 상황이 발생할 수 있다.

이러한 경우, 본 발명에 의해 상기 라이다 모듈(33) 내부가 청소될 수 있어 매우 효과적이다.

본 명세서에서 본 발명의 원리들의 '일 실시예' 등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 이 실시예와 관련되어 특정 특징, 구조, 특성 등이 본 발명의 원리의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다.

따라서, 표현 '일 실시예에서'와, 본 명세서 전체를 통해 개시된 임의의 다른 변형례들은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.

본 명세서에서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다.

또한 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 아울러 본 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 명세서를 통해 개시된 모든 실시예들과 조건부 예시들은, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 독자가 본 발명의 원리와 개념을 이해하도록 돕기 위한 의도로 기술된 것으로, 당업자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다.

본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 이동 로봇 11: 충전 스테이션
20: 고정부 21: 하부판
22: 하부 하우징 25: 제1 팬
27: 제어부 29: 무선전력 송신부
30: 회전부 31: 상부 하우징
32: 제2 팬 33: 라이다 모듈
35: 가이드 36: 공기 수집 덕트
37: 유로 39: 무선전력 수신부
40: 베어링

Claims

하우징(housing);
상기 하우징의 하부에 구비되고, 상기 바디의 상부를 향해 풍량을 발생시키는 제1 팬 및 상기 제1 팬을 구동하는 모터를 포함하는 제1 바디(body);
상기 하우징의 상부에 구비되고, 외부 객체를 인식하는 라이다(Lidar) 모듈 및 상기 제1 팬의 회전에 의해 발생되는 풍량에 의해 회전되는 제2 팬을 포함하는 제2 바디; 및
상기 모터 및 상기 라이다 모듈을 제어하는 제어부를
포함하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 바디 및 상기 제2 바디는,
상기 하우징을 구성하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 바디는,
외부로부터 공기를 유입시키기 위한 적어도 하나의 공기 유입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 2 항에 있어서, 상기 제2 바디는,
상기 제2 팬의 회전에 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 4 항에 있어서, 상기 제2 바디는,
360도 회전 가능한 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 4 항에 있어서, 상기 제2 바디는,
상기 제1 바디 및 상기 제2 바디 사이에 구비되는 베어링 구조에 의해 상기 제1 바디에 대해 회전 운동하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 4 항에 있어서, 상기 라이다 모듈은,
상기 제2 바디에 고정되어 상기 제2 바디의 회전에 따라 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 7 항에 있어서, 상기 제2 바디는,
상기 제1 팬의 회전에 의해 발생되어 상기 제2 팬을 회전시키고 통과한 풍량을 수집하는 공기 수집 덕트를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 8 항에 있어서, 상기 공기 수집 덕트는,
상기 제2 팬의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 8 항에 있어서, 상기 제2 바디는,
상기 공기 수집 덕트를 통과한 풍량을 외부로 배출시키기 위한 적어도 하나의 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 유로는 상기 라이다 모듈의 일측에 연결되어, 상기 유로를 통과하는 풍량이 상기 라이다 모듈의 내부를 청소하고 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 유로의 일단은, 상기 공기 수집 덕트의 상부에 연결되고, 상기 적어도 하나의 유로의 타단은, 상기 라이다 모듈의 일측에 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
이동 수단 및 상기 이동 수단의 동력원을 더 포함하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 바디는 전원부 및 무선전력 송신부를 포함하고,
상기 제2 바디는 무선전력 수신부를 포함하고,
상기 무선전력 수신부는 상기 무선전력 송신부로부터 전력을 공급받아 상기 라이다 모듈에 공급하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 무선전력 송신부 및 상기 무선전력 수신부는 각각 상기 제1 바디 및 상기 제2 바디의 중앙에 위치하고, 보빈(bobin) 구조에 의해 무선전력을 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇.