KR20240081701A - 도어 당겨열기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 이동로봇들이 보관하고 다니다가 여닫이문을 당겨 열고자 할 때 여닫이문의 도어 손잡이 부근의 여닫이문 일면에 부착시켜서 도어 손잡이를 용이하게 회전시킨 후 여닫이문을 용이하게 당겨 열 수 있는 도어 손잡이 회전장치를 이용한 도어 당겨열기 장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 당겨열기 장치는 여닫이문의 일면에 일측이 고정되는 문 고정부, 문 고정부의 타측에 일측이 결합되어 지지되며, 여닫이문의 도어 손잡이를 파지하여 회전시키는 손잡이 회전부, 그리고 문 고정부의 타측에 일측이 결합되어 지지되며, 타측이 여닫이문과 인접되는 도어 프레임 사이의 틈 방향으로 이동되어 도어 프레임의 내측에 지지되고 미리 설정된 개폐동작에 따라 여닫이문을 당김방향으로 열리도록 구동되는 문 개폐부를 포함한다.

Description

도어 당겨열기 장치{DOOR PULL OPEN APPARATUS}

본 발명은 도어 당겨열기 장치에 관한 것이다.

이동 로봇을 건물 내부에서 사용하기 위해서 많은 연구자들이 로봇이 스스로 여닫이문을 열고/닫는 고난도 기술을 수십 년간 계속해 오고 있다. 종래의 기술로 로봇이 여닫이문을 열고 지나가기 위해서는 6자유도 이상의 다관절 로봇이 필요하고 문손잡이와 그 위치를 인식하고 로봇 팔이 손잡이를 잡아 돌리고 궤적을 계산해 내고 이동 플랫폼과 연동하여 유기적으로 동작을 만들어 내는 기술 등 성능이 뛰어난 하드웨어와 고난도의 소프트웨어 기술이 필요하다.

근래에 많이 개발되고 있는 방역로봇, 호텔 서빙 로봇, 병원 돌봄이 로봇과 같은 서비스 로봇은 다관절 로봇 팔이 없거나 간단한 로봇 팔만을 구비하고 있기 때문에 건물 내부에서 서비스를 제공하면서도 문이 닫혀 있는 장소는 들어갈 수 없어 서비스에 제한이 생긴다.

여닫이문에는 댐퍼가 장착되지 않은 문과 댐퍼가 장착된 문이 있다. 댐퍼가 있는 문은 열었다 놓으면 자동으로 문이 닫히기 때문에, 이동 로봇이 댐퍼가 장착된 문을 열고 지나가기 위해서는 계속적으로 로봇 팔이 문에 힘을 가하면서 이동 로봇의 위치를 이동해야 하고, 이동 로봇의 이동에 따라 변하는 문과 로봇과의 위치에 따라 로봇 팔의 자세를 바꾸어 주어야 한다. 이 일련의 과정을 로봇이 스스로 하는 것은 고난이도의 기술과 고성능의 로봇 팔을 요구한다.

한편, 바퀴 구동을 적용한 간단한 모양의 이동 플랫폼을 채택하고 있는 서비스 로봇들이 여닫이문을 쉽게 통과할 수 있도록 여닫이문 손잡이를 열어주는 개별적인 장치가 있으면 서비스 로봇의 적용처가 크게 확대될 것으로 예상되므로 댐퍼가 있는 여닫이문을 열어주는 개별 장치의 개발이 요구되고 있다.

관련 선행문헌으로 일본등록특허 4,878,007는 "도어 열림용 로봇 핸드 및 로봇"을 개시한다.

일본등록특허 4,878,007

본 발명의 일 실시예는 이동로봇들이 보관하고 다니다가 여닫이문을 당겨 열고자 할 때 여닫이문의 도어 손잡이 부근의 여닫이문 일면에 부착시켜서 도어 손잡이를 용이하게 회전시킨 후 여닫이문을 용이하게 당겨 열 수 있는 도어 손잡이 회전장치를 이용한 도어 당겨열기 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도어 당겨열기 장치는 여닫이문의 일면에 일측이 고정되는 문 고정부, 문 고정부의 타측에 일측이 결합되어 지지되며, 여닫이문의 도어 손잡이를 파지하여 회전시키는 손잡이 회전부, 그리고 문 고정부의 타측에 일측이 결합되어 지지되며, 타측이 여닫이문과 인접되는 도어 프레임 사이의 틈 방향으로 이동되어 도어 프레임의 내측에 지지되고 미리 설정된 개폐동작에 따라 여닫이문을 당김방향으로 열리도록 구동되는 문 개폐부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예는 이동로봇들이 보관하고 다니다가 여닫이문을 당겨 열고자 할 때 여닫이문의 도어 손잡이 부근의 여닫이문 일면에 부착시켜서 도어 손잡이를 용이하게 회전시킨 후 여닫이문을 당겨 열 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도어 당겨열기 장치가 도어의 일면에 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도어 손잡이 회전장치의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도어 당겨열기 장치를 이용하여 도어를 당겨여는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3을 위에서 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신축 로드부와 행정거리 확장부의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 행정거리 확장부와 선형 작동부의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 은 본 발명의 실시예에 따른 공구부의 선단이 도어 프레임의 일측에 걸린 상태를 도시한 부분 단면도이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 도면들을 참조하여 도어 당겨열기 장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도어 손잡이 회전장치를 이용한 도어 당겨열기 장치가 도어의 일면에 결합된 상태를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도어 손잡이 회전장치의 결합관계를 도시한 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도어 당겨열기 장치를 이용하여 도어를 당겨여는 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3을 위에서 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신축 로드부와 행정거리 확장부의 작동 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 행정거리 확장부와 선형 작동부의 작동상태를 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공구부의 선단이 도어 프레임의 일측에 걸린 상태를 도시한 부분 단면도이다. 도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도어 당겨열기 장치는 문 고정부(100), 손잡이 회전부(200), 문 개폐부(300)를 포함하며, 여닫이문(10)의 도어 손잡이(12) 부근의 여닫이문(10) 일면에 부착시켜서 도어 손잡이(12)를 용이하게 회전시킨 후 여닫이문(10)을 용이하게 당겨 열 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 도어 당겨열기 장치는 이동로봇들이 보관하고 다니다가 여닫이문(10)을 열고자 할 때 여닫이문(10)을 당겨서 여는 기능을 구현할 수 있다.

문 고정부(100)는 베이스부(150), 흡착패드(110), 흡착 구동부(120), 흡착 고정 브래킷(140)를 포함하며, 문 고정부(100)는 여닫이문(10)의 일면에 일측이 고정되며, 여닫이문(10)에 고정되어 도어 당겨열기 장치를 지지하는 기능을 한다.

베이스부(150)는 손잡이 회전부(200)와의 결합을 지지할 수 있다. 베이스부(150)는 판 형상으로 형성될 수 있다. 베이스부(150)는 흡착패드(110)가 삽입되는 결합구멍이 구비될 수 있다. 베이스부(150)에 구비된 결합구멍을 일부 막는 위치에 결합되며, 흡착패드(110)의 후방 이동을 방지하는 흡착 고정 브래킷(140)을 더 포함할 수 있다. 즉, 문 고정부(100)는 여닫이문(10)의 일면에 흡착되는 흡착패드(110)를 베이스부(150)에 고정시키며, 흡착패드(110)의 후방 이탈을 방지하는 흡착 고정 브래킷(140)을 더 포함할 수 있다. 필요에 따라 베이스부(150)에는 다른 부품들이 고정될 수도 있다. 예를 들어, 로봇 또는 사용자가 문 고정부(100)를 파지할 수 있는 흡착 손잡이(130)를 더 포함할 수 있다. 흡착 손잡이(130)는 로봇 등이 손잡이 회전부(200)를 파지하여 여닫이문(10)으로 옮겨 장착할 때 사용될 수 있다. 필요에 따라 베이스부(150) 상부에 따로 손잡이 회전부(200)를 들고 옮길 수 있는 손잡이를 구성할 수도 있다. 흡착패드(110)는 베이스부(150)의 일측에 고정될 수 있고 베이스부(150)에는 손잡이 회전부(200)가 고정 결합될 수 있다.

흡착패드(110)는 베이스부(150)의 일측에 구비되며, 여닫이문(10)의 일면에 일측이 흡착 고정될 수 있다. 흡착패드(110)는 여닫이문(10)에 직접 접촉하여 흡착력을 발생하는 구조로 형성될 수 있다.

흡착 구동부(120)는 흡착패드(110)의 타측에 연결되어 흡착패드(110)의 흡착 구동을 구현할 수 있다. 흡착 구동부(120)는 선형 작동기를 포함할 수 있다. 흡착 구동부(120)는 흡착패드(110)가 여닫이문(10)의 일면에 접촉하여 흡착가능한 상태에서 흡착패드(110)의 접착면과 인접된 다른 면을 잡아당겨 흡착패드(110)의 접착면에서 흡착력이 발생되도록 할 수 있다. 흡착 구동부(120)의 몸체는 흡착 손잡이(130)에 고정될 수 있다. 흡착 구동부(120)의 몸체는 구동 실린더 형상으로 형성될 수 있다. 흡착 구동부(120)의 몸체 일단은 흡착패드(110)를 잡아당기는 돌출부에 일직선으로 연결되어 흡착패드(110)의 돌출부를 잡아당기도록 연결될 수 있다. 한편, 흡착 구동부(120)의 몸체 일단이 흡착패드(110)를 잡아당기는 지렛대 구조의 레버의 일단에 힌지 연결되고 다른 일단은 몸체에 형성된 힌지에 연결되어 지렛대 구조의 레버로 흡착패드(110)를 잡아당기는 돌출부의 직선 운동을 구현할 수도 있다. 예를 들어, 레버가 세워진 비흡착 상태에서 흡착 구동부(120)를 작동하여 레버가 눕혀진 흡착 상태로 흡착패드(110)의 흡착상태를 조절할 수 있다. 한편, 레버와 흡착패드(110)의 연결관계에 따라 비흡착 상태와 흡착 상태를 반대로 구현할 수도 있다. 이와 같이 흡착패드(110)의 흡착을 자동으로 하기 위해 레버를 세웠다 눕혔다 할 수 있도록 흡착 구동부(120)를 사용하여 원격으로 작동할 수 있다. 여기서 흡착 구동부(120)는 선형 작동기를 예로 보였으나 진공펌프 등의 다른 작동 구조를 적용할 수 있다.

손잡이 회전부(200)는 도어 손잡이(12)를 파지하는 파지부(220), 파지부(220)를 개폐할 수 있게 선형으로 연결하는 파지 본체(230), 그리고 동력 전달부를 포함한다. 손잡이 회전부는 문 고정부(100)의 타측에 일측이 결합되어 지지되며, 여닫이문(10)의 도어 손잡이(12)를 파지하여 회전시키는 기능을 한다. 여기서, 도어 손잡이(12)는 레버형 손잡이 또는 볼형 손잡이를 포함할 수 있다. 손잡이 회전부(200)는 레버형 손잡이가 적용된 여닫이문(10)에 적용하는 경우, 파지부(220)의 집게부 사이 중심을 레버형 손잡이의 회전 중심에 위치시킴으로써 레버형 손잡이를 회전시킬 수 있다.

파지부(220)는 도어 손잡이(12)를 파지하는 기능을 한다. 파지부(220)는 파지 본체(230)에 연결되며, 서로 대면되는 적어도 한 쌍의 집게부를 포함할 수 있다. 파지부(220)는 도어 손잡이(12)를 파지하는 파지력을 크게 할 수 있도록 두 개 이상의 손가락 모양 집게부를 포함할 수 있다. 두개 이상의 집게부는 서로 대면되는 위치에 구비될 수 있다. 파지부(220)는 일단에 구비되어 도어 손잡이(12)와의 접촉력을 증대시키는 미끄럼 방지 패드(222)를 포함할 수 있다. 미끄럼 방지 패드(222)는 집게부 선단에 구비되어 도어 손잡이(12)를 파지했을 때 미끄럼을 방지할 수 있다. 미끄럼 방지 패드(222)는 도어 손잡이(12)를 파지하는 끝단에서 접촉력을 높이기 위해 다양한 패드 형태로 적용될 수 있다. 예를 들어, 미끄럼 방지 패드(222)는 공압 패드 형태로 구비될 수 있다. 파지부(220)와 미끄럼 방지 패드(222)는 도어 손잡이(12)를 파지했을 때 안정적인 파지를 제공할 수 있도록 그 사이에 탄성체로 연결될 수 있다.

파지 본체(230)는 파지부(220)의 일측에 구비되어 파지부(220)의 파지공간을 넓히거나 좁힐 수 있는 방향으로 구동되도록 동력을 발생하는 기능을 포함한다. 파지 본체(230)는 내부에 전동 모터나 공압 실린더 또는 유압 실린더 등을 적용하여 파지부(220)를 선형으로 구동함으로써 파지부(220)의 집게부 사이를 넓히거나 좁게 개폐할 수 있다.

파지부(220)가 도어 손잡이(12)를 파지했을 때 파지 구동부(210)를 구동하여 파지 본체(230)를 회전시킴으로써 파지부(220)가 함께 회전하면서 도어 손잡이(12)를 회전시킨다.

동력 전달부는 파지 구동부(210)와 파지부(220) 사이에 연결되어 파지 구동부(210)의 동력을 파지 본체(230)로 전달하는 기능을 한다. 동력 전달부는 파지 구동부(210)의 회전력을 파지 본체(230)로 전달하는 기어부를 포함할 수 있다. 기어부는 파지 구동부(210) 일단에 고정되어 회전 운동을 입력받는 파지 구동 회전 기어(260), 공간절약을 위해 동력전달 기어(240)를 작게 만들었을 때 이를 이어주는 중간 기어(250), 파지 회전모터의 회전동력을 전달하기 위해 파지 회전모터(210)의 일축에 형성되는 동력전달 기어(240)를 포함한다. 파지 구동 회전 기어(260)는 그 무게를 줄이기 위하여 부분 원형 기어로 형성될 수 있으며 온전한 원형기어를 사용할 수도 있다. 여기서 무게를 줄이기 위하여 부분 원형 기어로 제작된 파지 구동 회전 기어(260)는 파지 본체(230)에 고정되는 부분은 작은 원형으로 제작될 수 있으며 부분 원형 기어부분은 도어 손잡이(12)의 회전에 필요한 각도(약 90도)보다 약간 큰 정도, 즉 120도 정도만을 기어로 제작하여 사용할 수 있다.

손잡이 회전부(200)는 문 고정부(100)에 결합되는 파지 고정 브래킷(270)을 더 포함할 수 있다. 파지 고정 브래킷(270)은 일단에 파지부(220)가 연결되는 파지 본체(230)의 반대편 일단을 힌지 연결하여 일축으로 회전이 가능하게 고정할 수 있다. 파지 고정 브래킷(270)은 일단에 파지 본체(230)를 회전시킬 수 있도록 연결하고 있으며 중간에 파지 회전모터(210)를 볼트 등으로 고정하도록 볼트 홀 등을 구비할 수 있다. 반대편 일단은 상향으로 구부러지게 형성되어 베이스부(150) 또는 베이스부(150)에 고정되는 흡착 고정 브래킷(140)에 고정될 수 있는 볼트 홀 등을 구비할 수 있어 베이스판(150) 또는 흡착 고정 브래킷(140)에 고정될 수 있다.

댐퍼가 설치된 여닫이문(10)을 열 때는 밀어서 여는 방법과 당겨서 여는 방법을 이용할 수 있으며 본 발명의 실시예에 따른 문 개폐부(300)는 이동로봇들이 보관하고 다니다가 여닫이문(10)을 열고자 할 때 여닫이문(10)을 당겨서 여는 기능을 구현한다. 문 개폐부(300)는 문 고정부(100)의 타측에 일측이 결합되어 지지되며, 타측이 여닫이문(10)의 도어 프레임(14)에 지지되어 미리 설정된 개폐동작에 따라 여닫이문(10)을 개폐하는 기능을 한다. 문 개폐부(300)는 여닫이문(10)이 닫힌 상태에서 당겨서 개방한다. 댐퍼가 설치된 여닫이문(10)이 열려있는 상태에서 문 개폐부(300)의 당기고 있는 힘을 제거하면 댐퍼의 힘으로 스스로 닫힌다.

문 개폐부(300)는 문 고정부(100)의 베이스부(150) 일측에 힌지 회전 구조를 포함할 수 있다. 문 개폐부(300)는 문 고정부(100)의 베이스부(150) 위에서 일측이 힌지부를 통해 회전 고정되며, 신축 기능을 구현하여 여닫이문(10)을 당겨서 열 수 있다.

문 개폐부(300)는 신축 구동부(320), 신축 로드부(330), 행정거리 확장부를 포함하며, 문 고정부(100)와 손잡이 회전부(200)를 이용하여 여닫이문(10)의 도어 손잡이(12)를 용이하게 회전시킨 상태에서 구동되어 여닫이문(10)을 당겨서 개방할 수 있다.

신축 구동부(320)는 신축 로드부(330)의 신축 구동력을 발생하는 기능을 한다. 신축 구동부(320)는 전동 모터 또는 선형 액추에이터를 포함할 수 있다.

신축 로드부(330)는 길이방향을 따라 신장되는 구조로 형성되어 신축 구동부(320)에 일측이 연결되며, 신축 구동부(320)의 구동력이 전달됨에 따라 해당되는 길이방향을 따라 이동되는 기능을 한다. 신축 로드부(330)는 다단 구조를 포함하는 신축암 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 신축 로드부(330)는 신축 구동부(320)에 일측이 연결되며, 타측이 외부로 돌출되는 제1 로드부(332), 제1 로드부(332)에 일측이 삽입되고 타측이 외부로 돌출되는 제2 로드부(334)를 포함할 수 있다. 신축 로드부(330)의 일측과 베이스부(150) 사이에 구비되어 신축 로드부(330)의 회전 움직임에 복원력을 제공하는 탄성부(380)를 더 포함할 수 있다.

행정거리 확장부는 신축 로드부(330)의 제2 로드부(334)가 신축될 때 제1 로드부(332)에 구비된 와이어 고정부(370)에 의해 와이어(362)로 연동되어 구동되며, 신축 로드부(330)의 일단에 구비되어 도어 프레임(14)의 외곽에 일부 걸려 지지되는 공구부(350)의 움직임을 이동 지지하는 기능을 한다.

행정거리 확장부는 고정 브래킷(340), 공구부(350), 이동부(340a)를 포함하며, 행정거리 확장기구로 구현될 수 있다.

고정 브래킷(340)은 신축 로드부(330)의 선단에 일측이 고정되며, 고정되는 일측에 와이어(362)를 지지하는 풀리부(360)를 구비하고, 타측이 공구부(350)의 이동을 안내하는 안내면을 갖도록 길이방향을 따라 길게 구비될 수 있다.

공구부(350)는 고정 브래킷(340)의 길이방향을 따라 이동 결합되며, 도어 프레임(14)의 외곽에 일측이 일부 걸려 지지되어 여닫이문(10)을 당겨 여는 기능을 지지할 수 있다. 공구부(350)는 제2 로드부(334)가 제1 로드부(332)에 삽입된 상태에서 하부로 이동된 상태를 유지할 수 있다. 이러한 상태에서 공구부(350)는 제2 로드부(334)가 펴진 상태에서 상부로 이동할 수 있다.

공구부(350)는 선형 작동부(352), 쐐기 받침부(356)를 포함하며, 해당되는 방향을 따라 쐐기 받침부(356)의 삽입과 돌출 이동 및 지지하는 기능을 한다.

선형 작동부(352)는 이동부(340a)의 선단에서 내측 방향을 따라 구비되어 쐐기 받침부(356)의 길이방향 이동력을 발생하는 기능을 한다.

쐐기 받침부(356)는 일측이 선형 작동부(352)에 연결되며, 타측이 도어 프레임(14)에 지지되는 형상을 갖는다.

쐐기 받침부(356)는 쐐기 케이스(356a), 쐐기(356b), 스프링(356c)을 포함하며, 스프링(356c)의 탄성력에 의해 외력이 없는 경우 쐐기(356b)가 쐐기 케이스(356a) 외부로 일부 돌출되도록 형성될 수 있다.

쐐기 케이스(356a)는 쐐기(356b)가 삽입 및 돌출되는 내부 공간을 갖도록 형성될 수 있다. 쐐기(356b)는 일면이 도어 프레임(14)에 지지되는 형상을 갖고 타면이 경사진 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 쐐기(356b)는 쐐기 케이스(356a) 내부의 스프링(356c)으로 지지되어 평상시 쐐기 케이스(356a)로부터 일부 돌출되며 외력에 따라 눌렸을 때 쐐기 케이스(356a) 내부로 삽입될 수 있다. 스프링(356c)은 쐐기 케이스(356a) 내부에 구비되어 쐐기 케이스(356a)의 내측 일면과 쐐기(356b)를 연결할 수 있다.

선형 작동부(352)와 쐐기 받침부(356)를 연결하는 연결부(354)를 더 포함할 수 있다. 연결부(354)는 선형 작동부(352)의 내측에 구비된 삽입공간(352a)에 일측이 연결되며, 타측이 쐐기 받침부(356)에 연결되어 쐐기 받침부(356)의 일부 삽입과 돌출 이동을 지지하며 안내하는 기능을 한다.

공구부(350)의 선형 작동부(352)가 구비된 이동부(340a)의 일측에 연결된 와이어(362)는 고정 브래킷(340)의 일측에 구비된 풀리부(360)에 지지되고 제2 로드부(334)의 이동에 따라 이동부(340a)가 신축될 때 연동되어 행정거리 확장부의 선단에 장착된 공구부(350)를 이동부(340a)의 행정거리의 두 배에 해당하는 행정거리만큼 이동시킬 수 있다. 여기서, 더 긴 행정거리가 필요한 경우에 3단 이상의 다단 선형 액추에이터를 사용할 수 있다. 이와는 달리, 행정거리 확장부는 긴 행정거리가 불필요한 경우에는 2단 또는 1단의 선형 액추에이터를 사용할 수도 있다. 이러한 경우, 와이어 고정부(370)는 신축되는 로드부의 이전 단계의 로드부 또는 실린더 하우징에 고정될 수 있다. 즉, 행정거리 확장부는 신축 로드부(330)의 마지막 로드부가 신축될 때 마지막 이전 로드부 또는 실린더 하우징에 구비된 와이어 고정부(370)에 의해 와이어(362)로 연동되어 구동될 수 있다.

풀리부(360)는 고정 브래킷(340)을 사이에 두고 상측에 구비되는 제1 풀리부(360a), 그리고 고정 브래킷(340)의 하측에 구비되는 제2 풀리부(360b)를 포함할 수 있다.

와이어 고정부(370)는 신축 로드부(330)의 제1 로드부(332) 상측에 구비될 수 있다. 와이어(362)는 제1 와이어(362a), 그리고 제2 와이어(362b)를 포함할 수 있다.

제1 와이어(362a)는 와이어 고정부(370) 상부에 고정되고 고정 브래킷(340) 상단에 구비된 연결판(342)의 구멍을 통과하고 연결판(342)에 구비된 제1 풀리부(360a)에 지지되도록 연결되어 신축 로드부(330)의 이동에 연동될 수 있다. 제1 풀리부(360a)는 연결판(342)의 일측 중심에 구비될 수 있다. 제1 풀리부(360a)는 연결판(342)에서 양측이 고정 지지될 수 있으며, 제1 풀리부(360a)의 전후로 제1 와이어(362a)의 이동을 지지하는 구멍이 구비될 수 있다. 제1 와이어(362a)는 1줄로 구비될 수 있다.

제2 와이어(362b)는 와이어 고정부(370) 하부에 고정되고 고정 브래킷(340) 하단에 구비된 구멍을 통과하고 고정 브래킷(340) 하단에 구비된 제2 풀리부(360b)에 지지되며 이동부(340a) 하단에 연결될 수 있다. 제2 풀리부(360b)는 고정 브래킷(340)의 하부 양측에 구비될 수 있다. 제2 풀리부(360b)에 연결되어 이동되는 제2 와이어(362b)는 제2 풀리부(360b)의 수량에 대응되도록 구비될 수 있다. 제2 와이어(362b)는 2줄로 구비될 수 있다.

이동부(340a)의 상승 이동과 하강 이동시 제1 풀리부(360a)와 제2 풀리부(360b), 그리고 제1 와이어(362a)와 제2 와이어(362b)를 이용하여 이동부(340a)의 안정된 이동을 안내할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 도어 당겨열기 장치를 이용하면 바퀴 구동을 적용한 간단한 모양의 이동 플랫폼을 채택하고 있는 서비스 로봇들이 댐퍼가 있는 여닫이문(10)을 쉽게 통과할 수 있게 해주어 서비스 로봇의 적용처가 크게 확대될 수 있다.

먼저, 로봇으로 문 고정부(100)를 파지하여 베이스부(150)의 뒷 면에 위치된 흡착패드(110)가 여닫이문(10)의 일면과 평행하게 적당한 거리(예 15cm)에 문 고정부(100)를 위치시킬 수 있다. 여기서, 로봇은 외부의 로봇팔 또는 그에 준하는 장치를 포함할 수 있다. 파지부(220)가 도어 손잡이(12)를 정확하게 파지하기 위해서 파지 본체(230)의 중심을 도어 손잡이(12) 중심에 일치시키는 것이 중요하다. 이를 위해 파지 본체(230)와 도어 손잡이(12)의 상대 위치를 파악할 수 있게 해주는 소형 카메라를 파지 본체(230)가 도어 손잡이(12)를 바라보는 면에 장착할 수 있다. 또는 로봇의 카메라 등으로 도어 손잡이(12)의 회전 중심축을 인식하여 파지부(220)의 회전 중심축이 미리 설정된 오차범위 내에서 일치하도록 손잡이 회전부(200)를 위치시킬 수 있다.

그리고 문 고정부(100)의 흡착패드(110)가 여닫이문(10)의 표면에 밀착되도록 이동시킬 수 있다. 이후 흡착 구동부(120)를 작동시켜 문 고정부(100)가 여닫이문(10)에 붙어있도록 흡착력을 발생시킬 수 있다.

그리고 손잡이 회전부(200)가 도어 손잡이(12)를 돌려 여닫이문(10)의 잠김상태를 해제시킨다.

이러한 상태에서, 문 개폐부(300)가 댐퍼가 있는 여닫이 문을 당겨서 여는 순서와 방법은 다음과 같다. 먼저, 선형모터로 형성될 수 있는 공구부(350)의 선형 작동부(352)를 구동하여 공구부(350)의 쐐기 받침부(356)를 여닫이문(10)과 도어 프레임(14)의 틈을 향하도록 안내한다.

공구부(350)의 선단에 부착된 쐐기 받침부(356)가 댐퍼가 달린 여닫이문(10)의 도어 프레임(14) 외곽 틈에 걸린 상태에서 신축 로드부(330)의 선단에 구비되는 신축 구동부(320)를 구동하여 신축 로드부(330)를 신장하게 되면 탄성부(380)는 늘어나고 신축 로드부(330)는 베이스부(150)를 기반으로 힌지부를 통해 회전 지지되면서 여닫이문(10)을 개방하는 방향으로 신장되어 여닫이문(10)이 열리게 된다. 즉, 쐐기 받침부(356)가 도어 프레임(14)에 걸린 상태에서 신축 로드부(330)를 신장하면 여닫이문(10)을 당기게 된다. 이때 여닫이문(10)은 도어 힌지를 중심으로 회전하면서 열리게 되고 신축 로드부(330)는 신장하면서 힌지부(310)를 중심으로 회전한다. 이때 신축 로드부(330)의 일측에 구비된 탄성부(380)는 늘어나는데 이는 신축 로드부(330)가 축소될 때 제자리로 돌아가는 복원력을 발생한다.

제안하는 기술을 이용하면 바퀴 구동을 적용한 간단한 모양의 이동 플랫폼을 채택하고 있는 서비스 로봇들이 댐퍼가 있는 여닫이문을 쉽게 통과할 수 있게 해주어 서비스 로봇의 적용처가 크게 확대될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 ; 여닫이문 12 ; 도어 손잡이
14 ; 도어 프레임 100 ; 문 고정부
110 ; 흡착패드 120 ; 흡착 구동부
140 ; 흡착 고정 브래킷 150 ; 베이스부
200 ; 손잡이 회전부 210 ; 파지 구동부
220 ; 파지부 300 ; 문 개폐부
310 ; 힌지부 320 ; 신축 구동부
330 ; 신축 로드부 332 ; 제1 로드부
334 ; 제2 로드부 340 ; 고정 브래킷
340a ; 이동부 350 ; 공구부
352 ; 선형 작동부 354 ; 연결부
356 ; 쐐기 받침부 360 ; 풀리부
362 ; 와이어 370 ; 와이어 고정부
380 ; 탄성부

Claims (11)

1. 여닫이문의 일면에 일측이 고정되는 문 고정부,
   상기 문 고정부의 타측에 일측이 결합되어 지지되며, 상기 여닫이문의 도어 손잡이를 파지하여 회전시키는 손잡이 회전부, 그리고
   상기 문 고정부의 타측에 일측이 결합되어 지지되며, 타측이 상기 여닫이문과 인접되는 도어 프레임 사이의 틈 방향으로 이동되어 상기 도어 프레임의 내측에 지지되고 미리 설정된 개폐동작에 따라 상기 여닫이문을 당김방향으로 열리도록 구동되는 문 개폐부
   를 포함하는 도어 당겨열기 장치.
2. 제1항에서,
   상기 문 고정부는
   상기 손잡이 회전부와의 결합을 지지하는 베이스부,
   상기 베이스부의 일측에 구비되며, 상기 여닫이문의 일면에 일측이 흡착 고정되는 흡착패드,
   상기 흡착패드의 타측에 연결되어 상기 흡착패드의 흡착 구동을 구현하는 흡착 구동부, 그리고
   상기 베이스부에 구비된 결합구멍을 일부 막는 위치에 결합되며, 상기 흡착패드의 후방 이동을 방지하는 흡착 고정 브래킷
   을 포함하는 도어 당겨열기 장치.
3. 제2항에서,
   상기 손잡이 회전부는
   도어 손잡이를 파지하는 파지부,
   상기 파지부의 일측에 구비되어 상기 파지부의 파지공간을 넓히거나 좁힐 수 있는 방향으로 구동되도록 동력을 발생하는 파지 본체,
   상기 파지 본체를 회전 시키도록 동력을 발생하는 파지 구동부,
   상기 파지 구동부와 상기 파지 본체 사이에 연결되어 상기 파지 구동부의 동력을 상기 파지 본체로 전달하는 동력 전달부, 그리고
   상기 문 고정부에 결합되는 파지 고정 브래킷
   을 포함하는 도어 당겨열기 장치.
4. 제3항에서,
   상기 문 개폐부는 상기 문 고정부의 베이스부 일측에 힌지 회전 구조를 포함하는 도어 당겨열기 장치.
5. 제3항에서,
   상기 문 개폐부는
   신축 구동력을 발생하는 신축 구동부,
   길이방향을 따라 신장되는 구조로 형성되어 상기 신축 구동부에 일측이 연결되며, 상기 신축 구동부의 구동력이 전달됨에 따라 해당되는 길이방향을 따라 이동되는 신축 로드부, 그리고
   상기 신축 로드부의 일단에 구비되어 상기 도어 프레임의 외곽에 일부 걸려 지지되는 공구부의 움직임을 이동 지지하는 행정거리 확장부
   를 포함하는 도어 당겨열기 장치.
6. 제5항에서,
   상기 행정거리 확장부는
   상기 신축 로드부의 선단에 일측이 고정되며, 타측이 길이방향을 따라 길게 구비되고 내부에 이동을 안내하는 면을 갖는 고정 브래킷,
   상기 고정 브래킷의 길이방향을 따라 이동 결합되며, 길이방향 선단에 구비되는 상기 공구부를 지지하는 이동부, 그리고
   상기 신축 로드부의 직전 로드부 일단 또는 상기 신축 구동부 상단에 구비되어 상기 이동부의 이동을 안내하는 와이어의 움직임을 지지하는 와이어 고정부
   를 포함하는 도어 당겨열기 장치.
7. 제6항에서,
   상기 와이어는
   상기 와이어 고정부 상부에 고정되고 상기 고정 브래킷의 일측에 구비된 풀리부에 지지되며 상기 신축 로드부의 이동에 연동되는 제1 와이어, 그리고
   상기 와이어 고정부 하부에 고정되고 상기 고정 브래킷의 하단에 구비된 풀리부에 지지되며 상기 이동부 하단에 연결된 제2 와이어
   를 포함하는 도어 당겨열기 장치.
8. 제6항에서,
   상기 공구부는
   상기 이동부의 선단에서 내측 방향을 따라 구비되어 길이방향을 따라 이동력을 발생하는 선형 작동부, 그리고
   일측이 상기 선형 작동부에 연결되며, 타측이 상기 도어 프레임에 지지되는 형상을 갖는 쐐기 받침부
   를 포함하는 도어 당겨열기 장치.
9. 제8항에서,
   상기 쐐기 받침부는
   일면이 상기 도어 프레임에 지지되는 형상을 갖고 타면이 경사진 형상을 갖는 쐐기,
   상기 쐐기가 삽입 및 돌출되는 내부 공간을 갖는 쐐기 케이스, 그리고
   상기 쐐기 케이스 내부에 구비되어 상기 쐐기 케이스의 내측 일면과 상기 쐐기를 연결하는 스프링
   을 포함하며,
   상기 스프링의 탄성력에 의해 외력이 없는 경우 상기 쐐기가 상기 쐐기 케이스의 외부로 일부 돌출되는 도어 당겨열기 장치.
10. 제5항에서,
    상기 신축 로드부는 다단 구조를 포함하는 도어 당겨열기 장치.
11. 제5항에서,
    상기 신축 로드부의 일측과 상기 베이스부 사이에 구비되어 상기 신축 로드부의 움직임에 복원력을 제공하는 탄성부를 더 포함하는 도어 당겨열기 장치.