KR20230106904A - 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 환경에 따라, 캐터필러를 이용한 험지 주행과 바퀴를 이용한 평지 주행이 가능하도록 주행 모드 변환이 가능한 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇에 관한 것이다.
또한, 평지 주행을 위한 복수 개의 바퀴를 구비한 몸체부와 상기 몸체부의 양측으로 배치되는 험지 주행을 위한 캐터필러를 구비한 캐터필러부와 상기 캐터필러부의 높이를 조절하여 바퀴와 캐터필러 중 어느 하나를 선택적으로 지면으로부터 이격시키기 위한 승강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 드라이빙 모바일 로봇{hybrid driving mobile robot}

본 발명은 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 환경에 따라, 캐터필러를 이용한 험지 주행과 바퀴를 이용한 평지 주행이 가능하도록 주행 모드 변환이 가능한 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 모터나 엔진과 같은 동력을 이용한 장치는 바퀴(wheel)를 이용하여 주행이 이루어지고 있다.

다만, 일반적인 바퀴는 평지에서는 주행 성능이 우수하나, 모래로 이루어진 지역이나, 경사진 지역에서는 주행 성능이 현저히 낮아지는 문제점이 있었다.

이에 따라, 무한궤도(track) 형태의 캐터필러(Caterpiller)가 개발되어 험지에서 높은 주행 성능을 보장할 수 있게 되었다.

하지만, 캐터필러를 이용한 차량은 바퀴에 비해 에너지소모가 크고, 승차감이 좋지않으며, 주행 속도를 높이는데 한계가 있었다.

이에 따라, 다양한 환경에서 활동이 이루어지는 로봇에는 한국공개특허 제10-2015-0142866호 "캐터필러를 이용한 바퀴구조"와 같이 캐터필러를 이용할 수밖에 없는 문제점이 있었다.

하지만, 보다 높은 주행 성능이 요구되면서 주행 환경에 관계없이 주행 성능을 보장할 수 있는 기술 개발의 필요성이 제기되고 있다.

한국공개특허 제10-2015-0142866호 "캐터필러를 이용한 바퀴구조"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 주행 환경에 관계없이 높은 주행 성능을 보장하기 위한 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇은 평지 주행을 위한 복수 개의 바퀴를 구비한 몸체부와 상기 몸체부의 양측으로 배치되는 험지 주행을 위한 캐터필러를 구비한 캐터필러부와 상기 캐터필러부의 높이를 조절하여 바퀴와 캐터필러 중 어느 하나를 선택적으로 지면으로부터 이격시키기 위한 승강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 승강부는 일측 단부가 캐터필러부의 내측면에 회전가능하도록 결합되는 링크와 상기 링크의 타단부에 결합되어 링크를 일정 각도로 회전시켜주는 조절모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캐터필러부는 구동모터에 의해 회전하는 구동 휠과 적어도 하나이상의 보조 휠과 상기 구동 휠 및 보조 휠을따라 회전하는 캐터필러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캐터필러부는 캐터필러의 장력을 조절하기 위해 단부에 설치된 보조 휠의 위치를 조절하기 위한 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇에 의하면, 주행 환경에 따라, 캐터필러를 이용한 험지 주행과 바퀴를 이용한 평지 주행 모드 변환이 가능하여 주행 환경에 관계없이 높은 주행 성능을 보장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇을 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇의 주행 모드 변환 동작을 도시한 도면.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇의 주행 모드 변환 동작을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇은 주행 환경에 따라 캐터필러를 이용한 험지 주행 모드와 바퀴를 이용한 평지 주행 모드로 주행 모드 변환을 통해 험지 주행과 평지 주행이 하이브리드로 가능한 모바일 로봇에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 드라이빙 모바일 로봇은 평지 주행을 위한 복수 개의 바퀴(2)를 구비한 몸체부(1)와 상기 몸체부(1)의 양측으로 배치되는 험지 주행을 위한 캐터필러(16)를 구비한 캐터필러부(3)와 상기 캐터필러부(3)의 높이를 조절하여 바퀴(2)와 캐터필러(16) 중 어느 하나를 선택적으로 지면으로부터 이격시키기 위한 승강부(4)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 승강부(4)를 통해 캐터필러(16)를 지면에 밀착시켜 캐터필러(16)를 통해 주행하는 험지 주행 모드가 실시되거나, 바퀴(2)를 지면에 밀착시켜 캐터필러(16)를 통해 주행하는 험지 주행 모드가 실시되는 형태로 주행 모드를 변경하게 된다.

이때, 상기 승강부(4)에 의해 바퀴(2)와 캐터필러(16) 중 어느 하나를 선택적으로 지면으로부터 이격시키는 동작은 몸체부(1)로부터 캐터필러부(3)를 들어올리거나, 내리는 동작을 통해 실시됨이 바람직하다.

하나의 실시예로써, 상기 승강부(4)는 일측 단부가 캐터필러부(3)의 내측면에 회전가능하도록 결합되는 링크(11)와 상기 링크(11)의 타단부에 결합되어 링크(11)를 일정 각도로 회전시켜주는 조절모터(17)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 조절모터(17)의 회전에 의해 링크(11)가 조절모터(17)의 회전축(붉은점 참조)을 중심으로 회동하면서, 캐터필러부(3)를 들어올리거나, 내려주게 된다.

또한, 상기 캐터필러부(3)는 구동모터(15)에 의해 회전하는 구동 휠(13)과 적어도 하나 이상의 보조 휠(14)과 상기 구동 휠(13) 및 보조 휠(14)을따라 회전하는 캐터필러(16)로 구성된다.

또한, 상기 캐터필러부(3)는 캐터필러(16)의 장력을 조절하기 위해 단부에 설치된 보조 휠(14)의 위치를 조절하기 위해 회전나사 등을 이용하여 수평이송이 가능한 조절부(18)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 몸체부
2 : 바퀴
3 : 캐터필러부
4 : 승강부
11 : 링크
12 : 조절모터
13 : 구동 휠
14 : 보조 휠
15 : 구동모터
16 : 캐터필러
17 : 주행모터
18 : 조절부

Claims (4)

1. 평지 주행을 위한 복수 개의 바퀴를 구비한 몸체부와;
   상기 몸체부의 양측으로 배치되는 험지 주행을 위한 캐터필러를 구비한 캐터필러부와;
   상기 캐터필러부의 높이를 조절하여 바퀴와 캐터필러 중 어느 하나를 선택적으로 지면으로부터 이격시키기 위한 승강부를 포함하는 것을 특징으로 하는
   하이브리드 드라이빙 모바일 로봇.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 승강부는
   일측 단부가 캐터필러부의 내측면에 회전가능하도록 결합되는 링크와;
   상기 링크의 타단부에 결합되어 링크를 일정 각도로 회전시켜주는 조절모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   하이브리드 드라이빙 모바일 로봇.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 캐터필러부는
   구동모터에 의해 회전하는 구동 휠과;
   적어도 하나이상의 보조 휠과;
   상기 구동 휠 및 보조 휠을따라 회전하는 캐터필러로 구성되는 것을 특징으로 하는
   하이브리드 드라이빙 모바일 로봇.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 캐터필러부는
   캐터필러의 장력을 조절하기 위해 단부에 설치된 보조 휠의 위치를 조절하기 위한 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   하이브리드 드라이빙 모바일 로봇.
   
   

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