KR20240005339A

KR20240005339A - Wheel assembly having variable shape and system comprising the same

Info

Publication number: KR20240005339A
Application number: KR1020220082312A
Authority: KR
Inventors: 김영수; 김윤영; 김중호; 임능환; 심정원
Original assignee: 부산대학교 산학협력단; 서울대학교산학협력단
Priority date: 2022-07-05
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2024-01-12

Abstract

가변 형태를 갖는 휠 어셈블리를 개시한다. 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리는 중심축을 기준으로 회전 가능한 회전부재; 직선 경로를 형성하는 복수의 가이드 레일을 포함하고, 상기 복수의 가이드 레일 각각이 형성하는 직선 경로가 상기 중심축에 대해 대칭되게 배치되도록 하는 지지 플레이트; 상기 복수의 가이드 레일에 이동 가능하게 연결되고, 상기 중심축을 기준으로 대칭되게 배치되고, 상기 휠 어셈블리의 림(rim)을 형성하는 복수의 림 부재; 및 상기 회전부재 및 복수의 림 부재를 각각 연결하는 복수의 연결부재를 포함할 수 있고, 상기 복수의 연결부재는 상기 회전부재의 회전 운동을 상기 가이드 레일에 대한 상기 림 부재의 직선 운동으로 변환할 수 있다. 이 외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.Disclosed is a wheel assembly having a variable shape. A wheel assembly having a variable shape according to an embodiment includes a rotating member rotatable about a central axis; a support plate including a plurality of guide rails forming a straight path, and allowing the straight path formed by each of the plurality of guide rails to be arranged symmetrically with respect to the central axis; a plurality of rim members movably connected to the plurality of guide rails, arranged symmetrically with respect to the central axis, and forming a rim of the wheel assembly; and a plurality of connecting members respectively connecting the rotating member and the plurality of rim members, wherein the plurality of connecting members convert the rotational movement of the rotating member into a linear motion of the rim member with respect to the guide rail. You can. In addition, various embodiments may be possible.

Description

Wheel assembly having variable shape and system including same {WHEEL ASSEMBLY HAVING VARIABLE SHAPE AND SYSTEM COMPRISING THE SAME}

아래의 실시 예는 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.The embodiment below relates to a wheel assembly having a variable shape and a system including the same.

휠(wheel)은 지면에 대한 접촉 면적을 최소화하며 장치를 이동시키기 위한 부품의 일종이다. 휠은 다양한 종류의 장치, 예를 들어, 운송수단, 서비스 로봇 등에 채용될 수 있으며, 휠을 통한 장치의 안정적인 이동 동작을 구현하기 위해서는 지면에 위치한 다양한 장애물을 극복하는 능력이 요구될 수 있다. A wheel is a type of component used to move a device while minimizing the contact area with the ground. Wheels may be employed in various types of devices, such as transportation vehicles and service robots, and the ability to overcome various obstacles located on the ground may be required to implement stable movement of the device through the wheel.

일 예로, 휠이 채용된 서비스 로봇의 경우 생활 환경에서 다양한 작업을 효과적으로 수행하기 위해 빠르고 안정적으로 이동할 필요가 있으며, 이를 위해서는 생활 환경에 위치한 다양한 장애물, 예를 들어, 계단, 단턱 등을 안정적으로 극복할 필요성이 요구된다. 예를 들어, 장애물의 형상에 대응하여 형태가 변형 가능한 휠(wheel) 구조가 채용될 수 있다. For example, in the case of a service robot employing wheels, it is necessary to move quickly and stably in order to effectively perform various tasks in the living environment, and to do this, it must stably overcome various obstacles located in the living environment, such as stairs and steps. There is a need to do so. For example, a wheel structure whose shape can be changed to correspond to the shape of the obstacle may be adopted.

가변 형태를 갖는 휠의 경우, 평지에서는 원형의 형태를 통해 안정적이고 효율적인 이동 동작을 구현할 수 있으며, 장애물이 있는 경우에는 장애물의 크기, 형상에 대응하여 형태가 변화함으로써 장애물을 통과할 수 있는 동작을 구현할 수 있다. 한편, 휠의 형태 변형을 구현하기 위해서는 휠을 구성하는 각 부품들의 위치 상태를 변화시키기 위한 변형 메커니즘이 적용될 수 있다. 변형 메커니즘의 적용은 장치의 복잡성을 증대시키므로, 구조를 단순화하면서도 효과적인 변형 메커니즘이 적용된 휠 어셈블리가 요구되는 실정이다. In the case of a wheel with a variable shape, stable and efficient movement can be realized through the circular shape on flat ground, and when there is an obstacle, the shape changes in response to the size and shape of the obstacle, allowing movement to pass through the obstacle. It can be implemented. Meanwhile, in order to implement shape deformation of the wheel, a deformation mechanism may be applied to change the positional state of each part constituting the wheel. Since the application of a deformation mechanism increases the complexity of the device, a wheel assembly with a simple structure and an effective deformation mechanism is required.

예를 들어, 공개특허공보 제10-2007-0065885호는 "전체 휠 구동 시스템"을 개시한다.For example, Patent Publication No. 10-2007-0065885 discloses a “full wheel drive system.”

전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다. The above-mentioned background technology is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and cannot necessarily be said to be known technology disclosed to the general public before the present application.

일 실시 예에 따른 목적은, 다양한 형태를 갖는 장애물을 안정적으로 극복하기 위한 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.The purpose according to one embodiment is to provide a wheel assembly having a variable shape for stably overcoming obstacles having various shapes.

일 실시 예에 따른 목적은, 1자유도의 움직임을 가지는 연결 구조를 통해 설계 및 유지 보수를 용이하게 하는 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리를 제공하는 것이다. The purpose according to one embodiment is to provide a wheel assembly having a variable shape that facilitates design and maintenance through a connection structure with one degree of freedom of movement.

일 실시 예에 따른 목적은, 장애물을 감지하고, 감지한 정보에 기초하여 휠 어셈블리의 형태를 변화시키는 휠 시스템을 제공하기 위한 것이다.The purpose of one embodiment is to provide a wheel system that detects an obstacle and changes the shape of a wheel assembly based on the sensed information.

일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리는 중심축을 기준으로 회전 가능한 회전부재; 직선 경로를 형성하는 복수의 가이드 레일을 포함하고, 상기 복수의 가이드 레일 각각이 형성하는 직선 경로가 상기 중심축에 대해 대칭되게 배치되도록 하는 지지 플레이트; 상기 복수의 가이드 레일에 이동 가능하게 연결되고, 상기 중심축을 기준으로 대칭되게 배치되고, 상기 휠 어셈블리의 림(rim)을 형성하는 복수의 림 부재; 및 상기 회전부재 및 복수의 림 부재를 각각 연결하는 복수의 연결부재를 포함할 수 있고, 상기 복수의 연결부재는 상기 회전부재의 회전 운동을 상기 가이드 레일에 대한 상기 림 부재의 직선 운동으로 변환할 수 있다. A wheel assembly having a variable shape according to an embodiment includes a rotating member rotatable about a central axis; a support plate including a plurality of guide rails forming a straight path, and allowing the straight path formed by each of the plurality of guide rails to be arranged symmetrically with respect to the central axis; a plurality of rim members movably connected to the plurality of guide rails, arranged symmetrically with respect to the central axis, and forming a rim of the wheel assembly; and a plurality of connecting members respectively connecting the rotating member and the plurality of rim members, wherein the plurality of connecting members convert the rotational movement of the rotating member into a linear motion of the rim member with respect to the guide rail. You can.

일 실시 예에서, 상기 각각의 연결부재는 상기 회전부재 및 림 부재 각각에 대해 1-자유도(1-degree of freedom)의 움직임을 갖도록 연결될 수 있다. In one embodiment, each of the connecting members may be connected to each of the rotating member and the rim member to have 1-degree of freedom of movement.

일 실시 예에서, 상기 연결부재는 길이 방향을 가지고, 상기 회전부재에 대해 상기 길이 방향을 따라 이동 가능하게 연결되고, 상기 림 부재에 대해 회전 가능하게 연결될 수 있다.In one embodiment, the connecting member may have a longitudinal direction, be movably connected to the rotating member along the longitudinal direction, and be rotatably connected to the rim member.

일 실시 예에서, 상기 림 부재는 상기 회전부재의 회전 방향에 따라 상기 가이드 레일에 대한 이동 방향이 변화하고, 상기 연결부재는 상기 회전부재의 회전 운동을 상기 림 부재의 직선 운동으로 변환하면서, 상기 회전부재에 대해 상기 길이 방향으로 직선 운동할 수 있다.In one embodiment, the direction of movement of the rim member with respect to the guide rail changes depending on the rotation direction of the rotating member, and the connecting member converts the rotational movement of the rotating member into a linear motion of the rim member, It is possible to move linearly in the longitudinal direction with respect to the rotating member.

일 실시 예에서, 상기 복수의 연결부재는, 상기 회전부재의 제1 지점에 연결되는 제1 연결부재; 상기 회전부재의 제2 지점에 연결되는 제2 연결부재; 및 상기 회전부재의 제3 지점에 연결되는 제3 연결부재를 포함할 수 있다. In one embodiment, the plurality of connecting members include: a first connecting member connected to a first point of the rotating member; a second connecting member connected to a second point of the rotating member; And it may include a third connecting member connected to a third point of the rotating member.

일 실시 예에서, 상기 복수의 림 부재는, 상기 제1 연결부재의 제1 연결지점에 연결되는 제1 림 부재; 상기 제2 연결부재의 제2 연결지점에 연결되는 제2 림 부재; 및 상기 제3 연결부재의 제3 연결지점에 연결되는 제3 림 부재를 포함하고, 상기 제1 연결지점, 제2 연결지점 및 제3 연결지점의 상기 중심축에 대한 각각의 거리는 동일할 수 있다. In one embodiment, the plurality of rim members include: a first rim member connected to a first connection point of the first connection member; a second rim member connected to a second connection point of the second connection member; and a third rim member connected to the third connection point of the third connection member, and the distances of the first connection point, the second connection point, and the third connection point with respect to the central axis may be the same. .

일 실시 예에서, 상기 복수의 연결부재 각각은 상기 회전부재에 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 연결되고, 상기 림 부재에 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 연결되고, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축은 서로 평행할 수 있다. In one embodiment, each of the plurality of connecting members is rotatably connected to the rotating member about a first rotating shaft, is rotatably connected to the rim member about a second rotating shaft, and includes the first rotating shaft and the second rotating member. 2 The rotation axes can be parallel to each other.

일 실시 예에서, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축은 상기 중심축에 평행할 수 있다. In one embodiment, the first and second rotation axes may be parallel to the central axis.

일 실시 예에서, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축은 상기 중심축에 수직할 수 있다. In one embodiment, the first and second rotation axes may be perpendicular to the central axis.

일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리는 중심축을 기준으로 회전 가능한 회전부재; 직선 경로를 형성하는 복수의 가이드 레일을 포함하고, 상기 복수의 가이드 레일 각각이 형성하는 직선 경로가 상기 중심축에 대해 대칭되게 배치되도록 하는 지지 플레이트; 상기 복수의 가이드 레일 각각에 의해 지지되어 상기 회전부재가 회전함에 따라, 상기 직선 경로를 따른 직선 운동을 하는 복수의 연결부재; 및 상기 복수의 연결부재 각각에 고정되고, 상기 중심축을 기준으로 대칭되게 배치되며, 상기 휠 어셈블리의 림(rim)을 형성하는 복수의 림 부재를 포함하고, 상기 복수의 연결부재는 길이 방향을 가지고, 상기 회전부재의 회전에 따라 상기 길이 방향으로 직선 운동하면서, 상기 회전부재의 회전 운동을 상기 림 부재의 직선 운동으로 변환할 수 있다.A wheel assembly having a variable shape according to an embodiment includes a rotating member rotatable about a central axis; a support plate including a plurality of guide rails forming a straight path, and allowing the straight path formed by each of the plurality of guide rails to be arranged symmetrically with respect to the central axis; a plurality of connecting members supported by each of the plurality of guide rails and performing linear movement along the linear path as the rotating member rotates; and a plurality of rim members fixed to each of the plurality of connecting members, arranged symmetrically with respect to the central axis, and forming a rim of the wheel assembly, wherein the plurality of connecting members have a longitudinal direction. , While moving linearly in the longitudinal direction as the rotating member rotates, the rotating motion of the rotating member can be converted into linear motion of the rim member.

일 실시 예에 따른 휠 시스템은 림 부분을 통해 지면에 접촉하는 하나 이상의 휠 어셈블리; 상기 휠 어셈블리의 이동 경로 상에 배치된 장애물을 감자하기 위한 센서부; 및 상기 센서부가 감지한 정보에 기초하여, 상기 휠 어셈블리의 형태가 변화되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 각각의 휠 어셈블리는, 중심축을 기준으로 회전 가능한 회전부재; 직선 경로를 형성하는 복수의 가이드 레일을 포함하고, 상기 복수의 가이드 레일 각각이 형성하는 직선 경로가 상기 중심축에 대해 대칭되게 배치되도록 하는 지지 플레이트; 상기 복수의 가이드 레일 각각에 대해 이동 가능하게 연결되고, 상기 중심축을 기준으로 대칭되게 배치되고, 상기 휠 어셈블리의 림(rim)을 형성하는 복수의 림 부재; 상기 회전부재 및 복수의 림 부재를 각각 연결하고, 상기 회전부재 및 림 부재 각각에 대해 1-자유도의 움직임을 가지도록 연결되는 복수의 연결부재; 및 상기 중심축에 연결되고, 상기 회전부재를 회전시키기 위한 모터를 포함할 수 있다.A wheel system according to one embodiment includes one or more wheel assemblies in contact with the ground through a rim portion; a sensor unit configured to detect obstacles placed on the movement path of the wheel assembly; and a control unit that controls the shape of the wheel assembly to change based on the information detected by the sensor unit, wherein each wheel assembly includes: a rotating member rotatable about a central axis; a support plate including a plurality of guide rails forming a straight path, and allowing the straight path formed by each of the plurality of guide rails to be arranged symmetrically with respect to the central axis; a plurality of rim members movably connected to each of the plurality of guide rails, disposed symmetrically about the central axis, and forming a rim of the wheel assembly; a plurality of connecting members respectively connecting the rotating member and the plurality of rim members and connected to each of the rotating member and the rim member to have 1-degree of freedom of movement; And it is connected to the central axis and may include a motor for rotating the rotating member.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 휠 어셈블리가 접촉될 지면 상에 장애물이 감지되면, 상기 휠 어셈블리의 형태가 변화하도록 상기 모터를 제1 방향으로 회전시키고, 상기 휠 어셈블리가 상기 장애물을 통과하면, 상기 휠 어셈블리가 원래의 형태로 복귀하도록 상기 모터를 제2 방향으로 회전시킬 수 있다.In one embodiment, when an obstacle is detected on the ground where the wheel assembly will contact, the control unit rotates the motor in a first direction so that the shape of the wheel assembly changes, and when the wheel assembly passes the obstacle, , the motor may be rotated in a second direction so that the wheel assembly returns to its original form.

일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리는 다양한 형태를 갖는 장애물을 안정적으로 극복할 수 있다.A wheel assembly having a variable shape according to an embodiment can stably overcome obstacles having various shapes.

일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리는 1-자유도 변형 메커니즘으로 구동하여 설계가 용이하고 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.A wheel assembly having a variable shape according to an embodiment is driven by a 1-degree-of-freedom deformation mechanism, making it easy to design and improving structural stability.

일 실시 예에 따른 휠 시스템은 장애물의 다양한 형상을 감지하고, 감지된 정보에 기초하여 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 변형을 제어할 수 있다.A wheel system according to an embodiment may detect various shapes of obstacles and control deformation of a wheel assembly having a variable shape based on the sensed information.

일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리 및 휠 시스템은 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The wheel assembly and wheel system having a variable shape according to an embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 휠 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제1 상태를 도시하는 도면이다.
도 3b는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제2 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 동작 상태를 도시하는 작동도이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제1 상태를 도시한 도면이다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제2 상태를 도시한 도면이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제1 상태를 도시한 도면이다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제2 상태를 도시한 도면이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제1 상태를 도시한 도면이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제2 상태를 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating the operation of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a wheel system according to an embodiment.
FIG. 3A is a diagram illustrating a first state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
FIG. 3B is a diagram illustrating a second state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
FIG. 4 is an operational diagram illustrating an operating state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
FIG. 5A is a diagram illustrating a first state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
FIG. 5B is a diagram illustrating a second state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
FIG. 6A is a diagram illustrating a first state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
FIG. 6B is a diagram illustrating a second state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
FIG. 7A is a diagram illustrating a first state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.
FIG. 7B is a diagram illustrating a second state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시 예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시 예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, since various changes can be made to the embodiments, the scope of rights of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.

실시 예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. When describing an embodiment, if it is determined that a detailed description of related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Additionally, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected," "coupled," or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no need for another component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.

도 1은 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating the operation of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 휠 어셈블리(11, 12)는 이동 장치(10)의 이동 동작을 구현하는데 사용될 수 있다. 이동 장치(10)는, 예를 들어, 운송 수단, 로봇과 같이 지면에 대한 이동이 필요한 장치일 수 있다. 일 실시 예에서, 휠 어셈블리(11, 12)는 로봇, 운송 수단과 같은 이동 장치에 사용되고, 지면에 접촉된 상태로 회전축(미도시)을 따라 회전 동작함으로써 이동 장치를 이동시킬 수 있다. Referring to FIG. 1, wheel assemblies 11 and 12 according to one embodiment may be used to implement a moving operation of the moving device 10. The mobile device 10 may be, for example, a device that requires movement on the ground, such as a transportation vehicle or a robot. In one embodiment, the wheel assemblies 11 and 12 are used in a mobile device such as a robot or a vehicle, and can move the mobile device by rotating along a rotation axis (not shown) while in contact with the ground.

일 실시 예에서, 이동 장치는 하나 이상의 휠 어셈블리(11, 12)를 구비할 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 휠 어셈블리는 지면에 위치한 장애물, 예를 들어, 단턱, 계단과 같은 장애물을 만나는 경우, 장애물을 극복하기에 적합한 형태로 변화할 수 있다. 예를 들어, 휠 어셈블리는 도 1a와 같이 평평한 지면에 접촉되는 경우 제1 상태로 동작할 수 있고, 도 1b와 같이 장애물이 위치한 지면에 접촉되는 경우 제2 상태로 형태가 변화하면서 장애물을 효과적으로 통과할 수 있다. 예컨대, 휠 어셈블리는 장애물의 유무, 장애물의 크기에 대응하여 휠의 림(rim) 부분의 직경이 확장 또는 축소될 수 있다. In one embodiment, the mobile device may have one or more wheel assemblies 11 and 12. In one embodiment, when each wheel assembly encounters an obstacle located on the ground, for example, a step or a staircase, it may change into a form suitable for overcoming the obstacle. For example, the wheel assembly may operate in the first state when it contacts a flat ground as shown in FIG. 1A, and when it contacts the ground where an obstacle is located as shown in FIG. 1B, the wheel assembly changes its shape to the second state and effectively passes the obstacle. can do. For example, the diameter of the rim of the wheel assembly may be expanded or reduced in response to the presence or absence of an obstacle and the size of the obstacle.

도 2는 일 실시 예에 따른 휠 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a wheel system according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 휠 시스템(1)은 휠 어셈블리(20), 센서부(21) 및 제어부(22)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 휠 어셈블리(20)는 형태가 변형 가능한 구조(예: 도 3a의 휠 어셈블리(30))를 가질 수 있다. 예를 들어, 휠 어셈블리(20)는 형태 변형에 따라 지면에 접촉되기 위한 림(rim) 부분의 직경이 변화할 수 있다. 예컨대, 휠 어셈블리(20)는 크기가 확장 또는 축소될 수 있다. 일 실시 예에서, 휠 시스템(1)은 지면의 형태, 또는 지면에 위치한 장애물(예: 단턱, 계단 등)에 따라 휠 어셈블리(20)의 형태를 변형시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 휠 시스템(1)은 복수의 휠 어셈블리(예: 도 1a의 복수의 휠 어셈블리(11, 12))를 포함할 수 있으며, 각각의 휠 어셈블리가 위치한 지면의 상태에 따라 각각의 휠 어셈블리의 형태를 개별적으로 변형시킬 수 있다. Referring to FIG. 2, the wheel system 1 according to one embodiment may include a wheel assembly 20, a sensor unit 21, and a control unit 22. In one embodiment, the wheel assembly 20 may have a structure whose shape is deformable (eg, the wheel assembly 30 of FIG. 3A). For example, the diameter of the rim portion of the wheel assembly 20 for contacting the ground may change depending on the shape of the wheel assembly 20. For example, the wheel assembly 20 may be expanded or reduced in size. In one embodiment, the wheel system 1 may change the shape of the wheel assembly 20 according to the shape of the ground or obstacles (eg, steps, steps, etc.) located on the ground. In one embodiment, the wheel system 1 may include a plurality of wheel assemblies (e.g., a plurality of wheel assemblies 11 and 12 in FIG. 1A), and each wheel assembly may be configured according to the state of the ground on which each wheel assembly is located. The shape of the wheel assembly can be individually modified.

일 실시 예에서, 센서부(21)는 휠 어셈블리(20)의 이동 경로를 센싱할 수 있다. 센서부(21)는 휠 어셈블리(20)가 접촉될 지면의 형태나, 지면상에 배치된 장애물을 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서부(21)는 지면 또는 장애물의 형상을 인식하기 위한 카메라 또는 비전 센서를 포함할 수 있다. In one embodiment, the sensor unit 21 may sense the movement path of the wheel assembly 20. The sensor unit 21 can detect the shape of the ground with which the wheel assembly 20 will contact or an obstacle placed on the ground. For example, the sensor unit 21 may include a camera or vision sensor to recognize the shape of the ground or obstacle.

일 실시 예에서, 제어부(22)는 센서부(21)가 감지한 정보에 기초하여 휠 어셈블리(20)의 형태를 변화시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(22)는 센싱된 정보에 기초하여, 센싱된 이동 경로를 이동하기에 적합한 휠 어셈블리(20)의 형태를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어부(22)는 결정된 휠 어셈블리(20)의 형태에 매칭되도록 휠 어셈블리(20)의 형태 변화를 제어할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 일 실시 예에 따른 휠 시스템(1)은 센서부(21)를 통해 장애물의 형태를 감지하고, 제어부(22)를 통해 휠 어셈블리(20)의 형태를 변화시킴으로써 지면의 상태 또는 장애물의 유무에 상관없이 휠 어셈블리(20)의 안정적이고 유연한 이동 동작을 구현할 수 있다. In one embodiment, the control unit 22 may change the shape of the wheel assembly 20 based on information detected by the sensor unit 21. In one embodiment, the control unit 22 may determine a shape of the wheel assembly 20 suitable for moving the sensed movement path based on the sensed information. In one embodiment, the control unit 22 may control a change in the shape of the wheel assembly 20 to match the determined shape of the wheel assembly 20. According to this structure, the wheel system 1 according to one embodiment detects the shape of the obstacle through the sensor unit 21 and changes the shape of the wheel assembly 20 through the control unit 22 to determine the state of the ground. Alternatively, stable and flexible movement of the wheel assembly 20 can be implemented regardless of the presence or absence of an obstacle.

도 3a는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제1 상태를 도시하는 도면이고, 도 3b는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제2 상태를 도시하는 도면이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 동작 상태를 도시하는 작동도이다.FIG. 3A is a diagram illustrating a first state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment, FIG. 3B is a diagram illustrating a second state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment, and FIG. 4 is an operational diagram showing the operating state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.

도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 일 실시 예에서, 휠 어셈블리(30)는 형태가 가변될 수 있다. 일 실시 예에서, 휠 어셈블리(30)는 지면의 상태 또는 장애물의 극복을 위해 자체적인 형태가 변화할 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 휠 어셈블리(30)는 중심축(30a)을 기준으로 외곽 부분, 다시 말해, 림(rim)을 형성하는 부분이 변형될 수 있다. 일 실시 예에서, 휠 어셈블리(30)는 회전부재(301), 휠 어셈블리(30)의 림(rim)을 형성하는 복수의 림 부재(303), 회전부재(301) 및 복수의 림 부재(303)를 각각 연결하는 복수의 연결부재(302) 및 림 부재(303)의 움직임을 가이드 하는 지지 플레이트(304)를 포함할 수 있다. 3A, 3B, and 4, in one embodiment, the wheel assembly 30 may have a variable shape. In one embodiment, the wheel assembly 30 may be formed in a structure that can change its shape to overcome ground conditions or obstacles. For example, the outer portion of the wheel assembly 30, that is, the portion forming the rim, may be deformed with respect to the central axis 30a. In one embodiment, the wheel assembly 30 includes a rotating member 301, a plurality of rim members 303 forming a rim of the wheel assembly 30, a rotating member 301, and a plurality of rim members 303. ) may include a support plate 304 that guides the movement of a plurality of connecting members 302 that respectively connect the rim members 303.

일 실시 예에서, 회전부재(301)는 휠 어셈블리(30)의 중심축(30a)을 기준으로 회전 동작할 수 있다. 일 실시 예에서, 회전부재(301)는 중심축(30a)에 연결되고, 중심축(30a)의 회전에 따라 시계방향(clockwise) 또는 반시계방향(counter clockwise)으로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 회전부재(301)에는 모터(M)가 연결될 수 있다. 모터(M)는 중심축(30a)에 연결되고, 중심축(30a)을 통해 회전부재(301)를 회전시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 모터(M)는 제어 신호에 따라 회전부재(301)의 회전 방향 또는, 회전부재(301)의 회전 각도를 조절하도록 작동할 수 있다. 모터(M)는 회전부재(301)를 회전시킴으로써 중심축(30a)을 기준으로 하는 휠 어셈블리(30) 형태 변화 동작을 구현할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 별도의 언급이 없는 한 모터(M)에 대한 설명은 생략하도록 한다. In one embodiment, the rotating member 301 may rotate based on the central axis 30a of the wheel assembly 30. In one embodiment, the rotating member 301 is connected to the central axis 30a and may rotate clockwise or counterclockwise according to the rotation of the central axis 30a. In one embodiment, a motor (M) may be connected to the rotating member 301. The motor M is connected to the central axis 30a and can rotate the rotating member 301 through the central axis 30a. In one embodiment, the motor M may operate to adjust the rotation direction of the rotation member 301 or the rotation angle of the rotation member 301 according to a control signal. The motor M may implement an operation of changing the shape of the wheel assembly 30 based on the central axis 30a by rotating the rotating member 301. Hereinafter, for convenience of explanation, description of the motor M will be omitted unless otherwise noted.

일 실시 예에서, 복수의 림 부재(303)는 휠 어셈블리(30)의 림(rim) 영역을 형성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 림 부재(303)는 도 3a와 같은 단면을 기준으로, 휠 어셈블리(30)의 외측 부분을 이루는 림 영역을 복수의 세그먼트(segment)로 분할할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 림 부재(303) 각각은 림 영역을 형성하는 림 부분(303a)과, 후술하는 가이드 레일에 연결되는 연결 부분(303b)을 포함할 수 있다. 연결 부분(303b)은 예를 들어, 림 부분(303a)으로부터 중심축(30a) 방향으로 연장될 수 있다. In one embodiment, the plurality of rim members 303 may form a rim area of the wheel assembly 30 . For example, the plurality of rim members 303 may divide the rim area forming the outer portion of the wheel assembly 30 into a plurality of segments based on the cross section shown in FIG. 3A. In one embodiment, each of the plurality of rim members 303 may include a rim portion 303a forming a rim area and a connection portion 303b connected to a guide rail, which will be described later. The connection portion 303b may extend, for example, from the rim portion 303a toward the central axis 30a.

일 실시 예에서, 복수의 림 부재(303)는 지면에 대한 접촉 지점이 변화하며 휠 어셈블리(30)의 이동 동작을 가이드 할 수 있도록, 림 부분(303a)의 외면이 만곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 중심축(30a)에 수직한 단면(예: 도 3a)을 기준으로, 복수의 림 부재(303)는 실질적으로 동일한 형태를 가지고, 중심축(30a)을 기준으로 상호 대칭되게 배치될 수 있다. In one embodiment, the plurality of rim members 303 may be formed so that the outer surface of the rim portion 303a forms a curved surface so that the contact point with respect to the ground changes and guides the movement of the wheel assembly 30. there is. In one embodiment, based on a cross section perpendicular to the central axis 30a (e.g., Figure 3a), the plurality of rim members 303 have substantially the same shape and are symmetrical to each other with respect to the central axis 30a. can be placed.

일 실시 예에서, 복수의 림 부재(303)는 휠 어셈블리(30)의 형태 변형 동작에 따라 중심축에 대한 상대적인 위치가 변화할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 림 부재(303) 각각은, 도 3a와 같은 제1 상태에서는 휠 어셈블리(30)의 림 영역이 실질적으로 원형에 가까운 형태를 이루도록 중심축(30a)에 인접한 위치에 배치되고, 도 3b와 같은 제2 상태(예: 휠 어셈블리(30)가 제1 상태에 비해 확장된 상태)에서는 휠 어셈블리(30)의 각각의 림 영역이 상호 분리된 형태, 예를 들어, 바람개비와 같은 형태로 확장될 수 있도록, 중심축(30a)에 상대적으로 먼 위치에 배치될 수 있다. In one embodiment, the positions of the plurality of rim members 303 relative to the central axis may change according to the shape deformation operation of the wheel assembly 30. In one embodiment, each of the plurality of rim members 303 is disposed at a position adjacent to the central axis 30a so that the rim area of the wheel assembly 30 has a substantially circular shape in the first state as shown in FIG. 3A. 3B (e.g., a state in which the wheel assembly 30 is expanded compared to the first state), each rim region of the wheel assembly 30 is in a separate form, for example, a pinwheel and a pinwheel. It may be placed at a position relatively far from the central axis 30a so that it can be expanded in the same form.

일 실시 예에서, 휠 어셈블리(30)의 림 영역은 복수의 림 부재(303)의 개수에 따라 분할될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 림 부재(303)는 3개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 복수의 림 부재(303)는 제1 림 부재(3031), 제2 림 부재(3032) 및 제3 림 부재(3033)를 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 림 부재(303)는 제1 상태에서 휠 어셈블리(30)의 림 영역을 중심축(30a)을 기준으로 120도에 가까운 각도로 분할할 수 있다. 복수의 림 부재(303)는 휠 어셈블리(30)의 형태 변형 동작에 따라 중심축(30a)에 대한 거리가 변화함으로써, 휠 어셈블리(30)의 림 영역의 크기를 확장 또는 축소시킬 수 있다.In one embodiment, the rim area of the wheel assembly 30 may be divided according to the number of rim members 303. In one embodiment, there may be three plurality of rim members 303. For example, the plurality of rim members 303 may include a first rim member 3031, a second rim member 3032, and a third rim member 3033. In this case, the plurality of rim members 303 may divide the rim area of the wheel assembly 30 at an angle close to 120 degrees with respect to the central axis 30a in the first state. The distance of the plurality of rim members 303 to the central axis 30a changes according to the shape deformation operation of the wheel assembly 30, thereby expanding or reducing the size of the rim area of the wheel assembly 30.

한편, 도면에서는 림 부재(303), 후술하는 가이드 레일(3041) 및 연결부재(302)의 개수가 3개인 경우를 가정하여 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시에 불과하며, 림 부재(303), 가이드 레일(3041) 및 연결부재(302)의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 4개 이상의 림 부재(303)가 구비될 수 있으며, 가이드 레일(3041) 및 연결부재(302)의 개수는 림 부재(303)의 개수에 따라 결정될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 림 부재(303), 가이드 레일(3041) 및 연결부재(302)의 개수가 3개인 경우를 가정하여, 실시 예들을 설명하도록 한다. Meanwhile, in the drawings, it is assumed that the number of the rim member 303, the guide rail 3041 described later, and the connecting member 302 are three, but this is only an example for convenience of explanation, and the rim member 303 ), the number of guide rails 3041 and connecting members 302 is not limited to this. For example, four or more rim members 303 may be provided, and the number of guide rails 3041 and connecting members 302 may be determined depending on the number of rim members 303. Hereinafter, for convenience of explanation, embodiments will be described assuming that the number of rim members 303, guide rails 3041, and connection members 302 is three.

일 실시 예에서, 지지 플레이트(304)는 중심축(30a)에 대한 복수의 림 부재(303) 각각의 상대적인 이동을 가이드 할 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 플레이트(304)는 복수의 림 부재(303) 각각이 이동 가능하게 연결되는 복수의 가이드 레일(3041)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 림 부재(303)는 연결 부분(303b)을 통해 가이드 레일(3041)에 이동 가능하게 연결될 수 있다. In one embodiment, the support plate 304 may guide the relative movement of each of the plurality of rim members 303 with respect to the central axis 30a. In one embodiment, the support plate 304 may include a plurality of guide rails 3041 to which each of the plurality of rim members 303 is movably connected. For example, the plurality of rim members 303 may be movably connected to the guide rail 3041 through the connection portion 303b.

일 실시 예에서, 지지 플레이트(304)에는 제1 림 부재(3031)가 연결되는 제1 가이드 레일(30411), 제2 림 부재(3032)가 연결되는 제2 가이드 레일(30412) 및, 제3 림 부재(3033)가 연결되는 제3 가이드 레일(30413)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 가이드 레일(3041) 각각은 직선 경로를 형성하고, 중심축(30a)에 대해 대칭되게 배치될 수 있다. 다시 말해, 복수의 가이드 레일(3041)이 형성하는 직선 경로는 중심축(30a)을 기준으로 하는 가상의 다각형, 예를 들어, 삼각형의 모서리를 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 림 부재(303) 각각은 복수의 가이드 레일(3041) 각각이 형성하는 직선 경로를 따라 지지 플레이트(304)에 대해 직선 방향으로 움직일 수 있다.In one embodiment, the support plate 304 includes a first guide rail 30411 to which the first rim member 3031 is connected, a second guide rail 30412 to which the second rim member 3032 is connected, and a third guide rail 30411 to which the first rim member 3031 is connected. A third guide rail 30413 to which the rim member 3033 is connected may be formed. In one embodiment, each of the plurality of guide rails 3041 forms a straight path and may be arranged symmetrically with respect to the central axis 30a. In other words, the straight path formed by the plurality of guide rails 3041 may form the corners of a virtual polygon, for example, a triangle, based on the central axis 30a. In one embodiment, each of the plurality of rim members 303 may move in a straight direction with respect to the support plate 304 along a straight path formed by each of the plurality of guide rails 3041.

일 실시 예에서, 복수의 연결부재(302)는 회전부재(301) 및 복수의 림 부재(303)를 각각 연결할 수 있다. 예를 들어, 복수의 연결부재(302)는 회전부재(301)와 제1 림 부재(3031)를 연결하는 제1 연결부재(3021), 회전부재(301)와 제2 림 부재(3032)를 연결하는 제2 연결부재(3022) 및 회전부재(301)와 제3 림 부재(3033)를 연결하는 제3 연결부재(3023)를 포함할 수 있다. 연결부재(302)의 개수는 림 부재(303)의 개수에 대응되도록 결정될 수 있다. In one embodiment, the plurality of connecting members 302 may respectively connect the rotating member 301 and the plurality of rim members 303. For example, the plurality of connecting members 302 include a first connecting member 3021 connecting the rotating member 301 and the first rim member 3031, and a rotating member 301 and a second rim member 3032. It may include a second connecting member 3022 connecting the rotary member 301 and the third rim member 3033. The number of connecting members 302 may be determined to correspond to the number of rim members 303.

일 실시 예에서, 회전부재(301)에 대한 복수의 연결부재(302) 각각의 연결지점은, 중심축(30a)에 수직한 단면을 기준으로, 중심축(30a)에 대해 상호 대칭될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결부재(3021)는 회전부재(301)의 제1 지점(301a)에 연결되고, 제2 연결부재(3022)는 회전부재(301)의 제2 지점(301b)에 연결되고, 제3 연결부재(3023)는 회전부재(301)의 제3 지점(301c)에 연결될 수 있다. In one embodiment, the connection points of each of the plurality of connection members 302 to the rotating member 301 may be mutually symmetrical with respect to the central axis 30a, based on a cross section perpendicular to the central axis 30a. . For example, the first connecting member 3021 is connected to the first point (301a) of the rotating member 301, and the second connecting member 3022 is connected to the second point (301b) of the rotating member 301. And the third connecting member 3023 may be connected to the third point 301c of the rotating member 301.

일 실시 예에서, 복수의 연결부재(302) 각각은 회전부재(301)에 대해 직선 방향으로 이동 가능하도록 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 연결부재(302)는 길이 방향을 가질 수 있다. 복수의 연결부재(302)는 회전부재(301)에 대해 길이 방향을 따라 이동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 연결부재(302)의 적어도 일부는 회전부재(301)에 대해 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 슬라이딩 동작에 따라 중심축(30a)에 대한 상대적인 거리가 변화할 수 있다. In one embodiment, each of the plurality of connecting members 302 may be connected to the rotating member 301 so as to be movable in a straight direction. For example, the plurality of connecting members 302 may have a longitudinal direction. The plurality of connecting members 302 may be movably connected to the rotating member 301 along the longitudinal direction. For example, at least a portion of the plurality of connecting members 302 is slidably inserted in the longitudinal direction with respect to the rotating member 301, and the relative distance with respect to the central axis 30a may change according to the sliding operation. .

일 실시 예에서, 복수의 연결부재(302)의 복수의 림 부재(303)에 대한 각각의 연결지점은 중심축(30a)에 수직한 단면을 기준으로, 중심축(30a)에 대해 상호 대칭될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 연결부재(3021) 및 제1 림 부재(3031)는 제1 연결지점(302a)에서 연결되고, 제2 연결부재(3022) 및 제2 림 부재(3032)는 제2 연결지점(302b)에서 연결되고, 제3 연결부재(3023) 및 제3 림 부재(3033)는 제3 연결지점(302c)에서 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 연결지점(302a), 제2 연결지점(302b) 및 제3 연결지점(302c)의 중심축(30a)에 대한 각각의 거리는 서로 동일할 수 있다. 일 실시 예에서, 연결부재(302)는 림 부재(303)에 대해 회전 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 연결부재(302)는 복수의 림 부재(303)에 대해 중심축(30a)에 평행한 축을 중심으로 회전할 수 있다. In one embodiment, each connection point of the plurality of connection members 302 to the plurality of rim members 303 is mutually symmetrical with respect to the central axis 30a, based on a cross section perpendicular to the central axis 30a. You can. In one embodiment, the first connection member 3021 and the first rim member 3031 are connected at the first connection point 302a, and the second connection member 3022 and the second rim member 3032 are connected at the second connection point 302a. They may be connected at a connection point 302b, and the third connection member 3023 and the third rim member 3033 may be connected at a third connection point 302c. In this case, the distances of the first connection point 302a, the second connection point 302b, and the third connection point 302c with respect to the central axis 30a may be the same. In one embodiment, the connecting member 302 may be rotatably connected to the rim member 303. For example, the plurality of connecting members 302 may rotate about an axis parallel to the central axis 30a with respect to the plurality of rim members 303.

이와 같은 구조에 의하면, 복수의 연결부재(302) 각각은 회전부재(301) 및 복수의 림 부재(303)를 연결하는 동시에, 회전부재(301) 및 복수의 림 부재(303)에 대해 각각 1-자유도(1-degree of freedom)의 움직임을 가질 수 있다. According to this structure, each of the plurality of connecting members 302 connects the rotating member 301 and the plurality of rim members 303, and at the same time, each of the plurality of connecting members 302 connects the rotating member 301 and the plurality of rim members 303 to one another. -Can have 1-degree of freedom of movement.

도 4를 참조하여, 휠 어셈블리(30)가 형태 가변 동작을 통해 장애물을 극복하는 과정을 설명하도록 한다. Referring to FIG. 4, the process by which the wheel assembly 30 overcomes an obstacle through a shape-changing operation will be described.

일 실시 예에서, 휠 어셈블리(30)는 평평한 지면을 이동하는 경우, 도 3a와 같은 제1 상태의 형태로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 휠 어셈블리(30)가 장애물을 통과해야 하는 경우, 예를 들어, 센서부(예: 도 2의 센서부(21))를 통해 휠 어셈블리(30)의 이동 경로 상에 장애물이 존재하는 것이 감지되는 경우, 휠 어셈블리(30)는 제1 상태로부터 제2 상태로 형태가 변화할 수 있다. In one embodiment, when moving on a flat surface, the wheel assembly 30 may rotate in the first state as shown in FIG. 3A. In one embodiment, when the wheel assembly 30 must pass through an obstacle, for example, the obstacle is detected on the movement path of the wheel assembly 30 through a sensor unit (e.g., the sensor unit 21 in FIG. 2). When presence is detected, wheel assembly 30 may change shape from the first state to the second state.

휠 어셈블리(30)가 제1 상태에서 제2 상태로 형태가 변화하는 과정에서, 모터(예: 도 3a의 모터(M))는 제어부(예: 도 2의 제어부(22))의 신호에 의해 제1 방향(예: 도 3a의 시계 방향)으로 회전 동작하며, 중심축(30a)을 기준으로 회전부재(301)를 회전시킬 수 있다. 복수의 연결부재(302)는 회전부재(301)의 회전에 따라 중심축(30a)을 중심으로 회전하게 되며, 복수의 림 부재(303)는 복수의 연결부재(302)의 회전에 의해 복수의 가이드 레일(3041)을 따라 직선으로 이동하며 중심축(30a)으로부터 멀어지도록 위치가 변화할 수 있다. 이 경우, 연결부재(302)는 회전부재(301) 및 림 부재(303)의 상대적인 거리 변화에 따라, 회전부재(301)에 대해서는 중심축(30a)으로부터 멀어지는 방향으로 직선 운동하고, 림 부재(303)에 대해서는 중심축(30a)에 평행한 축을 중심으로 회전 동작하며 림 부재(303) 및 회전부재(301)의 연결 상태를 유지할 수 있다. 즉, 연결부재(302)는 회전부재(301)의 회전 동작을 림 부재(303)의 직선 방향 동작으로 전환하여 중심축(30a)에 대한 림 부재(303)의 상대적인 위치를 증가시킴으로써, 림 부재(303)가 형성하는 림 영역의 직경을 확장시킬 수 있다. 따라서, 휠 어셈블리(30)는 확장된 림 영역을 통해 장애물을 효과적으로 통과할 수 있다. In the process of changing the shape of the wheel assembly 30 from the first state to the second state, the motor (e.g., the motor M in FIG. 3A) is controlled by a signal from the control unit (e.g., the control unit 22 in FIG. 2). It rotates in a first direction (eg, clockwise in FIG. 3A), and the rotating member 301 can be rotated based on the central axis 30a. The plurality of connecting members 302 rotate about the central axis 30a according to the rotation of the rotating member 301, and the plurality of rim members 303 rotate around the plurality of connecting members 302. It moves in a straight line along the guide rail 3041 and its position may change to move away from the central axis 30a. In this case, the connecting member 302 moves linearly in a direction away from the central axis 30a with respect to the rotating member 301 according to the relative distance change between the rotating member 301 and the rim member 303, and the rim member ( 303) can rotate around an axis parallel to the central axis 30a and maintain the connection state of the rim member 303 and the rotation member 301. That is, the connecting member 302 converts the rotational motion of the rotating member 301 into a linear motion of the rim member 303 to increase the relative position of the rim member 303 with respect to the central axis 30a, thereby increasing the relative position of the rim member 303 with respect to the central axis 30a. The diameter of the rim area formed by (303) can be expanded. Accordingly, the wheel assembly 30 can effectively pass through obstacles through the expanded rim area.

장애물을 통과한 이후, 휠 어셈블리(30)의 형태는 도 3b의 제2 상태로부터 도 3a의 제1 상태로 복귀될 수 있다. 예를 들어, 모터(예: 도 3a의 모터(M))는 제어부(예: 도 2의 제어부(22))의 신호에 의해 중심축(30a)에 대한 림 부재(303)의 상대적인 위치를 원 위치로 복귀시키도록 제2 방향(예: 도 3a의 반시계 방향)으로 회전 동작할 수 있다. 이 경우, 회전부재(301)는 중심축(30a)을 중심으로 제2 방향으로 회전하며 연결부재(302)를 회전시키고, 림 부재(303)는 연결부재(302)에 의해 가이드 레일(3041)을 따라 중심축(30a)에 가까운 위치(예: 도 3a의 위치)로 복귀할 수 있다. 회전부재(301) 및 림 부재(303)의 상대적인 거리가 가까워짐에 따라, 연결부재(302)는 회전부재(301)에 대해서는 중심축(30a)으로부터 가까워지는 방향으로 직선 운동하고, 림 부재(303)에 대해서는 회전 동작하며 회전부재(301) 및 림 부재(303)의 연결 상태를 유지시킬 수 있다. 따라서, 림 부재(303)가 형성하는 림 영역의 직경은 도 3a의 제1 상태와 같이 복귀할 수 있다. After passing the obstacle, the shape of the wheel assembly 30 may return from the second state in FIG. 3B to the first state in FIG. 3A. For example, a motor (e.g., motor M in FIG. 3A) controls the relative position of the rim member 303 with respect to the central axis 30a by a signal from a control unit (e.g., control unit 22 in FIG. 2). A rotational operation may be performed in a second direction (eg, counterclockwise in FIG. 3A) to return to the position. In this case, the rotating member 301 rotates in the second direction about the central axis 30a and rotates the connecting member 302, and the rim member 303 is connected to the guide rail 3041 by the connecting member 302. It can be returned to a position close to the central axis 30a (eg, the position in FIG. 3A). As the relative distance between the rotating member 301 and the rim member 303 becomes closer, the connecting member 302 moves linearly in a direction closer to the rotating member 301 from the central axis 30a, and the rim member 303 ) can rotate and maintain the connection state of the rotating member 301 and the rim member 303. Accordingly, the diameter of the rim area formed by the rim member 303 may return to the first state in FIG. 3A.

정리하면, 연결부재(302)가 회전부재(301)의 회전 운동을 림 부재(303)의 직선 운동으로 변환함에 따라, 휠 어셈블리(30)의 림 영역의 형태가 안정적이고 빠르게 변화할 수 있다. 연결부재(302)는 회전부재(301) 및 림 부재(303)에 1-자유도의 간단한 구조로 연결되기 때문에, 휠 어셈블리(30)의 형태 변형 및 형태 복귀가 유연하게 이루질 수 있다. In summary, as the connecting member 302 converts the rotational movement of the rotating member 301 into the linear motion of the rim member 303, the shape of the rim area of the wheel assembly 30 can change stably and quickly. Since the connecting member 302 is connected to the rotating member 301 and the rim member 303 in a simple 1-degree-of-freedom structure, the shape of the wheel assembly 30 can be flexibly changed and returned to shape.

도 5a는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제1 상태를 도시하는 도면이고, 도 5b는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제2 상태를 도시하는 도면이다.FIG. 5A is a diagram illustrating a first state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment, and FIG. 5B is a diagram illustrating a second state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 휠 어셈블리(50)는 중심축(50a)을 중심으로 회전 가능한 회전부재(501)(예: 도 3a의 회전부재(301)), 휠 어셈블리(50)의 림 영역을 형성하는 복수의 림 부재(503)(예: 도 3a의 림 부재(303)), 직선 경로를 형성하고 복수의 림 부재(503)가 이동 가능하게 연결되는 복수의 가이드 레일(5041)이 형성된 지지 플레이트(504)(예: 도 3a의 지지 플레이트(304)) 및 회전부재(501)와 림 부재(503)를 연결하는 연결부재(502)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 5A and 5B, the wheel assembly 50 according to one embodiment includes a rotating member 501 that can rotate about a central axis 50a (e.g., the rotating member 301 in FIG. 3A), a wheel assembly A plurality of rim members 503 forming a rim area of 50 (e.g., the rim member 303 in FIG. 3A), a plurality of guides forming a straight path and to which the plurality of rim members 503 are movably connected. It may include a support plate 504 on which a rail 5041 is formed (e.g., the support plate 304 in FIG. 3A) and a connection member 502 connecting the rotation member 501 and the rim member 503.

일 실시 예에서, 회전부재(501)는 모터(예: 도 3a의 모터(M))에 의해 중심축(50a)을 중심으로 회전할 수 있다. 복수의 림 부재(503)는 휠 어셈블리(50)의 림 영역을 분할하는 제1 림 부재(5031), 제2 림 부재(5032) 및 제3 림 부재(5033)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(504)는 제1 림 부재(5031)가 이동 가능하게 연결되는 제1 가이드 레일(50411), 제2 림 부재(5032)가 이동 가능하게 연결되는 제2 가이드 레일(50412) 및 제3 림 부재(5033)가 이동 가능하게 연결되는 제3 가이드 레일(50413)을 포함할 수 있다. In one embodiment, the rotating member 501 may rotate about the central axis 50a by a motor (eg, motor M in FIG. 3A). The plurality of rim members 503 may include a first rim member 5031, a second rim member 5032, and a third rim member 5033 that divide the rim area of the wheel assembly 50. The support plate 504 includes a first guide rail 50411 to which the first rim member 5031 is movably connected, a second guide rail 50412 to which the second rim member 5032 is movably connected, and a third The rim member 5033 may include a third guide rail 50413 to which the rim member 5033 is movably connected.

일 실시 예에서, 연결부재(502)는 회전부재(501) 및 림 부재(503)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 연결부재(502)는 회전부재(501) 및 제1 림 부재(5031)를 연결하는 제1 연결부재(5021), 회전부재(501) 및 제2 림 부재(5032)를 연결하는 제2 연결부재(5022) 및, 회전부재(501) 및 제3 림 부재(5033)를 연결하는 제3 연결부재(5023)를 포함할 수 있다. In one embodiment, the connecting member 502 may connect the rotating member 501 and the rim member 503. For example, the connecting member 502 is a first connecting member 5021 connecting the rotating member 501 and the first rim member 5031, and a first connecting member 5021 connecting the rotating member 501 and the second rim member 5032. It may include a second connecting member 5022 and a third connecting member 5023 connecting the rotating member 501 and the third rim member 5033.

일 실시 예에서, 복수의 연결부재(502) 각각은 회전부재(501)에 제1 회전축(X1)을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전축(X1)은 중심축(50a)과 평행할 수 있다. 회전부재(501)에 대한 복수의 연결부재(502) 각각의 제1 회전축(X1)은 서로 다른 위치에 배치되고, 서로 평행할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 연결부재(502) 각각은 복수의 림 부재(503)에 제2 회전축(X2)을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 각각의 림 부재(503)에 대한 각각의 연결부재(502)의 제2 회전축(X2)은 서로 다른 위치에 형성되고, 서로 평행할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전축(X1) 및 제2 회전축(X2)은 서로 평행할 수 있다. 다시 말해, 제2 회전축(X2)은 중심축(50a)에 평행할 수 있다. In one embodiment, each of the plurality of connection members 502 may be rotatably connected to the rotation member 501 about the first rotation axis (X1). In one embodiment, the first rotation axis (X1) may be parallel to the central axis (50a). The first rotation axes In one embodiment, each of the plurality of connecting members 502 may be rotatably connected to the plurality of rim members 503 about the second rotation axis X2. In this case, the second rotation axes In one embodiment, the first rotation axis (X1) and the second rotation axis (X2) may be parallel to each other. In other words, the second rotation axis (X2) may be parallel to the central axis (50a).

일 실시 예에서, 회전부재(501)의 회전 방향에 따라, 복수의 연결부재(502)는 회전부재(501)에 대해 중심축(50a)과 평행한 제1 회전축(X1)을 중심으로 회전할 수 있고, 복수의 림 부재(503)에 대해 중심축(50a) 및 제1 회전축(X1)과 평행한 제2 회전축(X2)을 중심으로 회전할 수 있다. 복수의 연결부재(502)의 회전에 따라 복수의 림 부재(503)는 복수의 가이드 레일(5041) 상에서 직선 운동할 수 있다. 복수의 림 부재(503)의 직선 운동에 따라 휠 어셈블리(50)의 형태가 변화될 수 있다. In one embodiment, according to the rotation direction of the rotating member 501, the plurality of connecting members 502 rotate about the first rotating axis (X1) parallel to the central axis (50a) with respect to the rotating member 501. and can rotate about the central axis 50a and the second rotation axis X2 parallel to the first rotation axis X1 with respect to the plurality of rim members 503. As the plurality of connecting members 502 rotate, the plurality of rim members 503 may move linearly on the plurality of guide rails 5041. The shape of the wheel assembly 50 may change according to the linear movement of the plurality of rim members 503.

도 6a는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제1 상태를 도시하는 도면이고, 도 6b는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제2 상태를 도시하는 도면이다.FIG. 6A is a diagram illustrating a first state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment, and FIG. 6B is a diagram illustrating a second state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 휠 어셈블리(60)는 중심축(60a)을 중심으로 회전 가능한 회전부재(601)(예: 도 3a의 회전부재(301)), 휠 어셈블리(60)의 림 영역을 형성하는 복수의 림 부재(603)(예: 도 3a의 림 부재(303)), 직선 경로를 형성하고 복수의 림 부재(603)가 이동 가능하게 연결되는 복수의 가이드 레일(6041)이 형성된 지지 플레이트(604)(예: 도 3a의 지지 플레이트(304)) 및 회전부재(601)와 림 부재(603)를 연결하는 연결부재(602)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 6A and 6B, the wheel assembly 60 according to an embodiment includes a rotating member 601 (e.g., the rotating member 301 in FIG. 3A) that can rotate about a central axis 60a, and a wheel assembly. A plurality of rim members 603 forming the rim area of 60 (e.g., the rim member 303 in FIG. 3A), a plurality of guides forming a straight path and to which the plurality of rim members 603 are movably connected. It may include a support plate 604 on which a rail 6041 is formed (e.g., the support plate 304 in FIG. 3A) and a connection member 602 connecting the rotation member 601 and the rim member 603.

일 실시 예에서, 회전부재(601)는 모터(예: 도 3a의 모터(M))에 의해 중심축(60a)을 중심으로 회전할 수 있다. 복수의 림 부재(603)는 휠 어셈블리(60)의 림 영역을 분할하는 제1 림 부재(6031), 제2 림 부재(6032) 및 제3 림 부재(6033)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(604)는 제1 림 부재(6031)가 이동 가능하게 연결되는 제1 가이드 레일(60411), 제2 림 부재(6032)가 이동 가능하게 연결되는 제2 가이드 레일(60412) 및 제3 림 부재(6033)가 이동 가능하게 연결되는 제3 가이드 레일(60413)을 포함할 수 있다. In one embodiment, the rotating member 601 may rotate about the central axis 60a by a motor (eg, motor M in FIG. 3A). The plurality of rim members 603 may include a first rim member 6031, a second rim member 6032, and a third rim member 6033 that divide the rim area of the wheel assembly 60. The support plate 604 includes a first guide rail 60411 to which the first rim member 6031 is movably connected, a second guide rail 60412 to which the second rim member 6032 is movably connected, and a third The rim member 6033 may include a third guide rail 60413 to which the rim member 6033 is movably connected.

일 실시 예에서, 연결부재(602)는 회전부재(601) 및 림 부재(603)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 연결부재(602)는 회전부재(601) 및 제1 림 부재(6031)를 연결하는 제1 연결부재(6021), 회전부재(601) 및 제2 림 부재(6032)를 연결하는 제2 연결부재(6022) 및, 회전부재(601) 및 제3 림 부재(6033)를 연결하는 제3 연결부재(6023)를 포함할 수 있다. In one embodiment, the connecting member 602 may connect the rotating member 601 and the rim member 603. For example, the connecting member 602 is a first connecting member 6021 connecting the rotating member 601 and the first rim member 6031, and a first connecting member 6021 connecting the rotating member 601 and the second rim member 6032. It may include a second connecting member 6022 and a third connecting member 6023 connecting the rotating member 601 and the third rim member 6033.

일 실시 예에서, 복수의 연결부재(602) 각각은 회전부재(601)에 제1 회전축(X1)을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전축(X1)은 중심축(60a)과 수직할 수 있다. 회전부재(601)에 대한 복수의 연결부재(602) 각각의 제1 회전축(X1)은 서로 다른 위치에 배치되고, 서로 평행할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 연결부재(602) 각각은 복수의 림 부재(603)에 제2 회전축(X2)을 중심으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이 경우, 각각의 림 부재(603)에 대한 각각의 연결부재(602)의 제2 회전축(X2)은 서로 다른 위치에 형성되고, 서로 평행할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전축(X1) 및 제2 회전축(X2)은 서로 평행할 수 있다. 다시 말해, 제2 회전축(X2)은 중심축(60a)에 수직할 수 있다. In one embodiment, each of the plurality of connection members 602 may be rotatably connected to the rotation member 601 about the first rotation axis (X1). In one embodiment, the first rotation axis (X1) may be perpendicular to the central axis (60a). The first rotation axes In one embodiment, each of the plurality of connecting members 602 may be rotatably connected to the plurality of rim members 603 about the second rotation axis X2. In this case, the second rotation axes In one embodiment, the first rotation axis (X1) and the second rotation axis (X2) may be parallel to each other. In other words, the second rotation axis (X2) may be perpendicular to the central axis (60a).

일 실시 예에서, 회전부재(601)의 회전 방향에 따라, 복수의 연결부재(602)는 회전부재(601)에 대해 중심축(60a)과 수직한 제1 회전축(X1)을 중심으로 회전할 수 있고, 복수의 림 부재(603)에 대해 중심축(60a)에 수직하고 제1 회전축(X1)과 평행한 제2 회전축(X2)을 중심으로 회전할 수 있다. 복수의 연결부재(602)의 회전에 따라 복수의 림 부재(603)는 복수의 가이드 레일(6041) 상에서 직선 운동할 수 있다. 복수의 림 부재(603)의 직선 운동에 따라 휠 어셈블리(60)의 형태가 변화될 수 있다. In one embodiment, according to the rotation direction of the rotating member 601, the plurality of connecting members 602 rotate about the first rotating axis (X1) perpendicular to the central axis (60a) with respect to the rotating member 601. The plurality of rim members 603 may rotate about a second rotation axis (X2) that is perpendicular to the central axis (60a) and parallel to the first rotation axis (X1). As the plurality of connecting members 602 rotate, the plurality of rim members 603 may move linearly on the plurality of guide rails 6041. The shape of the wheel assembly 60 may change according to the linear movement of the plurality of rim members 603.

도 7a는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제1 상태를 도시하는 도면이고, 도 7b는 일 실시 예에 따른 가변 형태를 갖는 휠 어셈블리의 제2 상태를 도시하는 도면이다.FIG. 7A is a diagram illustrating a first state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment, and FIG. 7B is a diagram illustrating a second state of a wheel assembly having a variable shape according to an embodiment.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 휠 어셈블리(70)는 중심축(70a)을 중심으로 회전 가능한 회전부재(701)(예: 도 3a의 회전부재(301)), 휠 어셈블리(70)의 림 영역을 형성하는 복수의 림 부재(703)(예: 도 3a의 림 부재(303)), 직선 경로를 형성하고 복수의 림 부재(703)가 이동 가능하게 연결되는 복수의 가이드 레일(7041)이 형성된 지지 플레이트(704)(예: 도 3a의 지지 플레이트(304)) 및 회전부재(701)와 림 부재(703)를 연결하는 연결부재(702)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7A and 7B , the wheel assembly 70 according to an embodiment includes a rotating member 701 (e.g., the rotating member 301 in FIG. 3A) that can rotate about a central axis 70a, and a wheel assembly. A plurality of rim members 703 forming a rim area of 70 (e.g., rim member 303 in FIG. 3A), a plurality of guides forming a straight path and to which the plurality of rim members 703 are movably connected. It may include a support plate 704 on which a rail 7041 is formed (e.g., the support plate 304 in FIG. 3A) and a connection member 702 connecting the rotation member 701 and the rim member 703.

일 실시 예에서, 회전부재(701)는 모터(예: 도 3a의 모터(M))에 의해 중심축(70a)을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 회전부재(701)는 표면에 형성되는 제1 기어(750a)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 림 부재(703)는 휠 어셈블리(70)의 림 영역을 분할하는 제1 림 부재(7031), 제2 림 부재(7032) 및 제3 림 부재(7033)를 포함할 수 있다. In one embodiment, the rotating member 701 may rotate about the central axis 70a by a motor (eg, motor M in FIG. 3A). In one embodiment, the rotating member 701 may include a first gear 750a formed on the surface. In one embodiment, the plurality of rim members 703 may include a first rim member 7031, a second rim member 7032, and a third rim member 7033 that divide the rim area of the wheel assembly 70. You can.

일 실시 예에서, 지지 플레이트(704)는 제1 림 부재(7031)가 이동 가능하게 연결되는 제1 가이드 레일(70411), 제2 림 부재(7032)가 이동 가능하게 연결되는 제2 가이드 레일(70412) 및 제3 림 부재(7033)가 이동 가능하게 연결되는 제3 가이드 레일(70413)을 포함할 수 있다. In one embodiment, the support plate 704 includes a first guide rail 70411 to which the first rim member 7031 is movably connected, and a second guide rail to which the second rim member 7032 is movably connected ( 70412) and a third rim member 7033 may include a third guide rail 70413 to which the third rim member 7033 is movably connected.

일 실시 예에서, 복수의 연결부재(702)는 회전부재(701) 및 림 부재(703)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 복수의 연결부재(702)는 회전부재(701) 및 제1 림 부재(7031)를 연결하는 제1 연결부재(7021), 회전부재(701) 및 제2 림 부재(7032)를 연결하는 제2 연결부재(7022) 및, 회전부재(701) 및 제3 림 부재(7033)를 연결하는 제3 연결부재(7023)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 복수의 연결부재(702)는 표면에 형성되고, 회전부재(701)에 형성된 제1 기어(750a)에 맞물리는 제2 기어(750b)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of connecting members 702 may connect the rotating member 701 and the rim member 703. For example, the plurality of connecting members 702 include a first connecting member 7021, a rotating member 701, and a second rim member 7032 that connect the rotating member 701 and the first rim member 7031. It may include a second connecting member 7022 connecting the rotating member 701 and the third rim member 7033 with the third connecting member 7023. In one embodiment, the plurality of connecting members 702 are formed on the surface and may include a second gear 750b engaged with the first gear 750a formed on the rotating member 701.

일 실시 예에서, 복수의 림 부재(703)는 복수의 연결부재(702) 각각에 고정되도록 연결될 수 있고, 중심축(70a)을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다.In one embodiment, the plurality of rim members 703 may be fixedly connected to each of the plurality of connecting members 702 and may be arranged symmetrically with respect to the central axis 70a.

일 실시 예에서, 회전부재(701)가 회전함에 따라, 회전부재(701)와 연결되는 복수의 연결부재(702)는 길이 방향을 따라 직선 운동할 수 있다. 복수의 연결부재(702)가 직선 운동함에 따라, 복수의 연결부재(702)에 연결되는 림 부재(703)는 직선 운동할 수 있다. 복수의 림 부재(703)의 직선 운동에 따라 휠 어셈블리(70)의 형태가 변화될 수 있다. In one embodiment, as the rotating member 701 rotates, the plurality of connecting members 702 connected to the rotating member 701 may move linearly along the longitudinal direction. As the plurality of connecting members 702 move linearly, the rim member 703 connected to the plurality of connecting members 702 can move linearly. The shape of the wheel assembly 70 may change according to the linear movement of the plurality of rim members 703.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.

1: 휠 시스템
10: 이동 장치
30: 휠 어셈블리
301: 회전부재
302: 복수의 연결부재
303: 복수의 림 부재
304: 지지 플레이트
3041: 복수의 가이드 레일
21: 센서부
22: 제어부1: Wheel system
10: Mobile device
30: Wheel assembly
301: Rotating member
302: Multiple connecting members
303: Multiple rim members
304: support plate
3041: Multiple guide rails
21: sensor unit
22: control unit

Claims

In a wheel assembly having a variable shape,
A rotating member capable of rotating about a central axis;
a support plate including a plurality of guide rails forming a straight path, and allowing the straight path formed by each of the plurality of guide rails to be arranged symmetrically with respect to the central axis;
a plurality of rim members movably connected to the plurality of guide rails, arranged symmetrically with respect to the central axis, and forming a rim of the wheel assembly; and
It includes a plurality of connecting members respectively connecting the rotating member and the plurality of rim members,
A wheel assembly having a variable shape, wherein the plurality of connecting members convert rotational motion of the rotating member into linear motion of the rim member relative to the guide rail.

According to paragraph 1,
A wheel assembly having a variable form, wherein each connecting member is connected to each of the rotating member and the rim member to have a 1-degree of freedom of movement.

According to paragraph 1,
The connecting member has a longitudinal direction,
A wheel assembly having a variable shape, being movably connected to the rotating member along the longitudinal direction and rotatably connected to the rim member.

According to paragraph 3,
The direction of movement of the rim member with respect to the guide rail changes depending on the rotation direction of the rotating member,
A wheel assembly having a variable shape, wherein the connecting member converts the rotational movement of the rotating member into the linear motion of the rim member, and moves linearly in the longitudinal direction with respect to the rotating member.

According to paragraph 1,
The plurality of connecting members are,
a first connecting member connected to a first point of the rotating member;
a second connecting member connected to a second point of the rotating member; and
A wheel assembly having a variable shape, including a third connecting member connected to a third point of the rotating member.

According to clause 5,
The plurality of rim members,
a first rim member connected to a first connection point of the first connection member;
a second rim member connected to a second connection point of the second connection member; and
It includes a third rim member connected to a third connection point of the third connection member,
A wheel assembly having a variable shape, wherein the distances of the first connection point, the second connection point, and the third connection point with respect to the central axis are the same.

According to paragraph 1,
Each of the plurality of connecting members is rotatably connected to the rotating member about a first rotating axis and rotatably connected to the rim member about a second rotating axis,
A wheel assembly having a variable shape, wherein the first and second rotation axes are parallel to each other.

In clause 7,
A wheel assembly having a variable shape, wherein the first and second rotation axes are parallel to the central axis.

In clause 7,
A wheel assembly having a variable shape, wherein the first and second rotation axes are perpendicular to the central axis.

In a wheel assembly having a variable shape,
A rotating member capable of rotating about a central axis;
a support plate including a plurality of guide rails forming a straight path, and allowing the straight path formed by each of the plurality of guide rails to be arranged symmetrically with respect to the central axis;
a plurality of connecting members supported by each of the plurality of guide rails and performing linear movement along the linear path as the rotating member rotates; and
A plurality of rim members are fixed to each of the plurality of connecting members, are arranged symmetrically about the central axis, and form a rim of the wheel assembly,
The plurality of connecting members have a longitudinal direction, move linearly in the longitudinal direction as the rotating member rotates, and convert the rotating motion of the rotating member into linear motion of the rim member.

one or more wheel assemblies contacting the ground through a portion of the rim;
a sensor unit configured to detect obstacles placed on the movement path of the wheel assembly; and
A control unit that controls the shape of the wheel assembly to change based on the information detected by the sensor unit,
Each of the wheel assemblies above is,
A rotating member capable of rotating about a central axis;
a support plate including a plurality of guide rails forming a straight path, and allowing the straight path formed by each of the plurality of guide rails to be arranged symmetrically with respect to the central axis;
a plurality of rim members movably connected to each of the plurality of guide rails, arranged symmetrically with respect to the central axis, and forming a rim of the wheel assembly;
a plurality of connecting members respectively connecting the rotating member and the plurality of rim members and being connected to each of the rotating member and the rim member to have 1-degree of freedom of movement; and
A wheel system connected to the central axis and including a motor for rotating the rotating member.

According to clause 11,
The control unit,
When an obstacle is detected on the ground with which the wheel assembly will contact, rotating the motor in a first direction to change the shape of the wheel assembly,
When the wheel assembly passes the obstacle, the motor rotates in a second direction so that the wheel assembly returns to its original shape.