KR100558904B1

KR100558904B1 - 걸어다니는 교육용 로봇

Info

Publication number: KR100558904B1
Application number: KR1020030085484A
Authority: KR
Inventors: 권혁배
Original assignee: 권혁배
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2006-03-14
Also published as: KR20050051827A

Abstract

본 발명은, 자동차의 차바퀴 측면 상에 편심되게 회전축을 형성하고 이에 보행부를 더 설치함과 동시에 보행부가 상하방향에서만 가이드될 수 있도록 슬라이딩부를 더 구비함으로써 굴러다니는 차동차형상의 장난감을 걸어다니는 동물형상의 로봇으로 전용하며, 4개 혹은 그 이상의 다리로 걸어다니거나 뛰어다닐 수 있는 교육용 로봇에 관한 것으로, 구동모터의 동력을 전달하는 구동전달축에 워엄기어를 다수개 설치함으로써 보행부를 얼마든지 원하는 대로 더 설치할 수 있고, 각각의 보행부에 직접적으로 동력을 전달할 수 있거나 아니면 아이들기어에 의하여 간접적으로 동력을 전달할 수 있어 그 구성을 다양하게 변형할 수 있는 특징이 있다. 이를 위하여, 본 발명은 구동모터의 회전축과 평행이 되게 설치되며, 일측은 상기 회전축과 기어결합되며, 타측은 구동워엄기어가 적어도 하 나 이상 설치되는 구동전달축(140)과, 일측에 구동전달축의 구동워엄기어와 치합되는 피동워엄기어가 설치되고, 일면에 편심되게 보스가 형성된 평기어가 양측 단부에 각각 설치되는 차축(150,160)과, 상기 편심된 보스가 결합되도록 일측에 홀이 성형된 보행부(170,180)와, 차축의 보스와 상기 홀에 의하여 결합되어 보행부를 좌우방향에서는 고정하고 상하방향에서는 안내하는 슬라이딩부(176,186)로 구성된다.

변속기어, 편심캠, 워엄기어, 슬라이딩부, 평기어

Description

걸어다니는 교육용 로봇 {A working robot for education}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 상부 및 하부케이스의 구성을 나타내는 분해사시도.

도 2는 본 발명 실시예의 상부 및 하부케이스의 조립된 구성을 나타내는 측면도.

도 3과 도 4는 각각 본 발명 실시예의 교육용 로봇의 구성을 나타내는 분해사시도 및 사시도

도 5는 본 발명 실시예의 제1변속기어와 제2변속기어의 치합구성을 나타내는 사시도.

도 6과 도 7은 각각 본 발명 실시예의 제1변속기어와 제2변속기어의 변경상태를 나타내는 측면도.

도 8은 본 발명 실시예의 주요부품의 구성을 나타내는 사시도.

도 9a, 9b 및 9c는 본 발명 실시예의 보행부 중앙홀의 위치에 따른 보폭의 변화를 나타태는 상태도.

도 10a 및 10b는 본 발명 실시예의 평기어의 외측보스의 위치에 따른 보폭의 변화를 나타내는 상태도.

도 11은 본 발명의 바람직한 다른 실시예의 구성을 나타내는 사시도.

도 12는 본 발명의 바람직한 다른 실시예의 구성을 나타내는 평면도.

도 13은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예의 구성을 나타내는 평면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100: 장난감 110,120: 상부 및 하부케이스

112,122: 안착홈 114,124: 슬라이딩홈

120: 하부케이스 126: 변속기어홈

130: 구동모터 130a: 제1변속기어

132: 건전지 134: 전원스위치

136: 머리부 138: 지지대

140: 구동전달축 140a: 제2변속기어

144: 나사 146,148: 구동워엄기어

150,160: 앞차축 및 뒷차축 150a,160a: 키

152,162: 피동워엄기어 154,164: 평기어

154a,164a: 내측보스 154b,164b: 외측보스

156: 캠 170,180: 보행부

172,182: 중앙홀 172a,182a: 제1결착캡

174,184: 외각홀 174a,184a: 제2결착캡

176,186: 슬라이딩부 178a,188a: 슬라이딩축

178b,188b: 고정축 190: 아이들기어

본 발명은 4개 혹은 그 이상의 다리로 걸어다니거나 뛰어다닐 수 있는 교육용 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴러다닐 수 있는 자동차용 원형바퀴의 측면에 편심되게 축을 형성하고 편심축에 보행부를 설치하며, 회동하는 보행부가 바닥면에 대하여 발로 차듯이 운동할 수 있도록 슬라이딩부를 더 구비함으로써 어린이에게 굴러다니는 자동차형상의 장난감을 걸어다니는 동물형상의 로봇으로 전용할 수 있는 응용능력을 배양하는 걸어다니는 교육용 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 장난감 자동차는 건전지가 떨어지지 않는 한 계속적으로 작동할 수 있도록 동력을 발생하는 소형모터를 장착하여 구성하며, 이와 같은 장난감 자동차들은 평면 상에 굴러다니는 등 그 움직임이 대부분 단순하여 어린이의 즐거움을 충족시키기에 무리가 있으며 어린이에게 곧 싫증을 유발한다.

특히, 근래들어 부모들은 자녀의 지적 호기심을 높여주기 위하여 기존의 단순한 구조의 장난감 보다는 전기적 혹은 기계적 요소가 결합되고, 지능을 향상시킬 수 있는 움직이는 완구에 대하여 보다 더 발전된 제품을 선호하고 있다.

그러나, 대부분 구입시부터 조립이 완성된 완제품이거나 조립가능하더라도 그 내부구조가 지나치게 복잡하거나 혹은 지나치게 단순하여 어린이들에게 학습용으로 사용되기에는 적당치 않는 문제점이 있다. 또한, 그 대부분이 수입품이거나 가격이 고가이어서 부모들이 자녀에게 선뜻 사주지 못하는 문제점도 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 저가의 가격으로 성장하는 어린이에게 기계적 혹은 전기적 작동원리에 대한 호기심과 지적 능력을 배양하고 어린이 혼자서도 조립할 수 있는 걸어다니는 교육용 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 굴러다니는 자동차를 응용하여 걸어다니는 동물형상의 교육용 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 변속기어, 워엄기어, 평기어 그리고 아이들기어, 변속기어 등 기계구성에 없어서는 아니되는 각종 기어의 구성과 그 결합원리를 직접 체험할 수 있게 하는 걸어다니는 교육용 로봇을 제공하는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은
내부에 소정공간이 구비되어 구동에 필요한 각종 장치가 수납되고, 상하 수직으로 관통되는 슬라이딩홈이 성형되어 슬라이딩부 일측이 상기 슬라이딩홈에서 슬라이드되며 상기 슬라이딩부 타측이 상기 보행부의 타측에 고정되는 케이스와, 전지 기타 전원으로부터 전기가 인가되어 구동되는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축과 평행이 되게 설치되며, 일측이 상기 회전축과 기어결합되어 구동모터의 회전력을 전달하며, 타측은 구동워엄기어가 적어도 하나 이상 설치되는 구동전달축과, 일측에 상기 구동전달축의 구동워엄기어와 치합되는 피동워엄기어가 설치되고, 일면에 편심되게 보스와 성형된 캠이 형성되고, 상기 구동전달축의 동력을 간접적으로 전달받을 수 있는 아이들기어가 포함된 평기어가 양측 단부에 각각 설치되는 차축과, 상기 편심된 보스가 결합되도록 일측에 홀이 성형된 보행부와, 상기 차축의 보스와 상기 홀에 의하여 결합되어 그 중심부만이 원형회동하는 보행부가 직립하여 바닥면에 대하여 발로 차듯이 운동할 수 있도록 상기 보행부를 좌우방향에서는 고정하고 상하방향에서는 안내하는 슬라이딩부를 포함하여 구성된다.

상기 슬라이딩부는 슬라이딩축이 서로 평행하게 일렬로 배열되어 있고, 고정부가 상기 슬라이딩축에 대하여 직각이 되게 돌출 성형되어 있어, 상기 고정부는 상기 보행부의 타측에 삽입되어 고정된다.

상기 구동모터의 회전축과 상기 구동전달축에 각각 회전비가 다른 변속기어가 다단으로 설치되고, 상기 구동전달축의 변속기어는 상기 구동전달축 방향에서 전후로 이동가능하여 상기 회전축의 변속기어와 자유롭게 교환치합되며, 상기 케이스 하부면에 변속기어홈이 성형되어 상기 변속기어가 외부로 노출되며, 구동전달축을 전후로 이동함으로써 변속기어를 간단하게 변경할 수 있다.

상기 차축의 단부에 다각형상의 키가 형성되고, 상기 평기어의 타면에 다각형상의 홈을 가진 보스가 형성되며, 상기 차축의 단부가 상기 보스에 다양한 각도로 삽입됨으로써 상기 보행부가 다양한 워킹형태를 실현한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 걸어다니는 교육용 로봇에 의하면 장난감의 리듬리컬한 변화를 통하여 장난감을 바라보는 어린이들의 시선을 자극하 고 단순한 호기심에서 지적인 관심으로 유도할 수 있는 잇점이 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 걸어다니는 교육용 로봇의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 상부 및 하부케이스의 구성이 분해사시도로 나타나 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 상부 및 하부케이스의 조립된 구성이 측면도로 도시되어 있다. 그리고, 도 3과 도 4에는 본 발명에 의한 걸어다니는 장난감의 구성이 각각 분해사시도와 사시도로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 장난감(100)은 서로 마주보는 상부케이스(110)와 하부케이스(120)가 조립되어 그 몸통을 형성하며, 상부 및 하부케이스(110,120) 내부에 소정의 공간이 형성되어 구동모터(130) 등 장난감의 구동에 필요한 각종 장치가 수납된다.

상부케이스(110)의 상면에 구동모터(130)에 전원을 인가하는 건전지(132)와 전원스위치(134)가 설치된다. 상부케이스(110)의 전반부에 동물형상의 머리부(136)가 설치되며, 머리부(136)는 지지대(138)에 의하여 상부케이스(110)와 결합된다.

상부 및 하부케이스(110,120) 모서리 측면으로 일면이 개방된 반원형의 안착홈(112,122)이 적어도 4개 이상 성형되어 있고, 상기 반원형의 안착홈(112,122)의 전후방에 안착홈(112,122)과 수직으로 원형의 슬라이딩홈(114,124)이 각각 두 개씩 적어도 4쌍이 성형된다. 그리고 하부케이스(120) 바닥면 일측에 변속기어홈(126)이 성형된다.

따라서, 도 2에 도시된 바에 따라 상부 및 하부케이스(110,120)가 상하로 조립될 때 케이스(110,120)를 측면에서 바라보게 되면, 전반부와 후반부에 반원형의 안착홈(112,122)이 대칭되게 결합되어 원형의 안착홈이 적어도 두 개 형성되며, 상기 원형의 안착홈(112,122)과 직각이 되게 슬라이딩홈(114,124)이 전후 한 쌍식 모두 네 개가 있게 된다.

도 5에는 본 발명에 의한 제1변속기어와 제2변속기어의 치합구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 6과 도 7에는 본 발명에 의한 제1변속기어와 제2변속기어의 변경상태가 측면도로 나타나 있다. 그리고 도 8에는 본 발명의 주요부품의 구성이 사시도로 도시되어 있다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(110,120)의 길이방향으로 구동모터(130)의 동력을 각 장치에 전달하기 위한 구동전달축(140)이 설치된다. 구동모터(130)의 회전축 상에 2단의 제1변속기어(130a)가 설치되며, 제1변속기어(132)에 대응되게 구동전달축(140) 상에 2단의 제2변속기어(140a)가 설치된다.

제2변속기어(140a) 몸통 일측에 나사홈(도시되지 않음)이 성형되어 나사(144)가 결합되어 있는데, 하부케이스(120)의 변속기어홈(126)을 통하여 제2변속기어(140a)가 외부로 노출되어 있기 때문에 제2변속기어(140a)를 전후방으로 이동시킬 수 있어서 어린이라도 변속기어(130a,140a)의 회전비를 용이하게 변경할 수 있다.

예컨데, 장난감(100)을 고속으로 운전하고자 할 때 도 6에 도시된 상태대로 제1변속기어(130a)와 제2변속기어(140a)를 치합하여 설치하고, 장난감(100)을 보다 저속으로 운전할 때 도 7에 도시된 바와 같이, 제2변속기어(140a)를 구동모터(130)의 회전축 전방으로 이동시켜 치합하면 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 구동전달축(140)의 전후방에 구동워엄기어(146,148)가 각각 설치된다. 구동워엄기어(146,148)는 제2변속기어(140a)와 함께 구동모터(130)의 속도를 변속하는 기능을 수행하며, 동시에 구동전달축(140)에 대하여 직각이면서 비스듬하게 나사산이 성형되어 있어 회전동력을 직각으로 바꾸어주는 기능도 수행한다.

상부 및 하부케이스(110,120)의 전후방 안착홈(112,122)에 앞차축(150)과 뒷차축(160)이 각각 안착된다. 앞차축(150) 및 뒷차축(160)의 중앙에 구동전달축(140)의 구동워엄기어(146,148)와 맞물려서 회전하는 피동워엄기어(152,162)가 각각 형성된다. 그리고 앞차축(150) 및 뒷차축(160)의 양측에 평기어(154,164)가 각각 결합된다.

이때, 앞차축(150) 및 뒷차축(160)의 양단에 키(150a,160a)가 다각형상으로 성형되고, 평기어(154,164)의 일면 중앙에 내부에 다각형상의 홈이 성형된 내측보스(154a,164a)가 형성되어 상기 키(150a,160a)가 상기 내측보스(154a,164a)의 홈에 삽입되는 방식으로 결합된다. 평기어(154,164)의 타면 일측에 앞차축(150) 및 뒷차축(160)에 대하여 편심되게 내부에 원형의 홈이 성형된 외측보스(154b,164b)가 각각 형성된다.

앞차축(150)의 키(150a,160a) 내측에 앞차축(150)에 대하여 편심되게 캠(156)이 성형된다. 상기 캠(156)은 전술한 머리부(136)의 지지대(138) 하단과 접촉되어 있어 앞차축(150) 및 뒷차축(160)이 회전함에 따라 편심된 캠(156)과 연동되어 머리부(136)가 동시에 상하로 움직일 수 있게 된다.

본 실시예에서, 앞차축(150)에만 캠(156)을 형성하였으나, 뒷차축(160)에도 마찬가지로 캠(156)을 형성하여 꼬리를 연결하면 동일한 효과를 얻을 수 있을 것이다.

앞차축(150) 및 뒷차축(160)의 양측 외부에 보행부(170,180)가 각각 설치된다. 보행부(170,180)의 중앙에 중앙홀(172,182)이 성형되고, 외각 일측에 외각홀(174,184)이 성형되어, 상기 중앙홀(172,182)에 상기 외측보스(154b,164b)가 삽입된다. 중앙홀(172,182)에서 외측보스(154b,164b)가 임의로 이탈되지 않도록 제1결착캡(172a,182a)이 설치된다.

따라서, 앞차축(150) 및 뒷차축(160)이 회전하게 되면, 회전력은 다각형상의 키(150a,160a)와 내측보스(154a,164a))에 의하여 결합된 평기어(154,164)가 연동되어 회전하며, 외측보스(154b,164b)와 중앙홀(172,182)을 통하여 결합된 보행부(170,180)도 이와 연동되어 원형회전을 하게 된다.

하지만, 보행부(170,180)는 중앙홀(172,182)에 삽입된 외측보스(154b,164b) 이외에 지지되는 부분이 없기 때문에 보행부(170,180)는 제멋대로 움직이고, 의도한 대로 보행부(170,180)가 바닥면에 대하여 회전력을 제대로 작용하지 못하게 되는 문제가 있다.

따라서, 보행부(170,180)의 회전력을 바닥면에 대하여 계획한 대로 작용할 수 있도록 일측이 보행부(170,180)의 외각홀(174,184)에 삽입되는 슬라이딩부(176,186)를 더 설치하는데 본 발명의 특징이 있다.

슬라이딩부(176,186)의 양측에 평행이 되게 슬라이딩축(178a,188a)이 한 쌍 연장되어 있고, 한 쌍의 슬라이딩축(178a,188a) 사이에 슬라이딩축(178a,188a)과 직각이 되게 고정축(178b,188b)이 형성되어 고정축(178b,188b)의 단부가 보행부(170,180)의 외각홀(174,184)에 삽입되며, 보행부(170,180)의 타면에 고정축(178b,188b)이 이탈되지 않도록 하는 제2결착캡(174a,184a)이 설치된다. 이와 같이, 슬라이딩축(178a,188a)은 상부 및 하부케이스(110,120)의 슬라이딩홈(114,124)에 각각 삽입되어 상하로 슬라이딩될 수 있게 된다.

중앙홀(172,182)은 본 실시예에서 도 9a에 도시된 바와 같이 보행부(170,180)의 정중앙에 설치되어 있으나, 반드시 그러한 것은 아니며 도 9c에 도시된 바와 같이 중앙홀(172,182)을 보행부(170,180)의 상단에 근접하게 설치하면 보행부(170,180)의 보행각도가 커져서 보폭을 그 만큼 크게 할 수 있으며, 도 9b에 도시된 바와 같이 중앙홀(172,182)을 보행부(170,180)의 하단에 근접하게 설치하면 보행부(170,180)의 보행각도가 작아져서 보폭을 그 만큼 작게 할 수 있게 된다.

또한, 도 10a에 도시된 바와 같이 평기어(154,164)의 보스(154b,164b)를 평기어(154,164)의 중심에서 멀리 형성하게 되면, 보행부(170,180)의 보행각도가 커져서 보폭을 그 만큼 크게 할 수 있으며, 도 10b에 도시된 바와 같이 보스(154b,164b)를 평기어(154,164)의 중심에 가까이 형성하게 되면, 보행부(170,180)의 보행각도가 작아져서 보폭을 그 만큼 작게 할 수 있다.

그리고, 도 6과 같이 평기어(154,164)의 보스(154b,164b)를 좌우측 각각 차축(150,160)의 중심에 대하여 서로 대칭이 되게 설치하면 좌우 보행부(154,164)가 서로 엇갈리게 작동하여 마치 걸어다니는 모습이 되며, 평기어(154,164)의 보스(154b,164b)를 좌우측 모두 차축(150,160)의 중심에 대하여 일치되게 설치하면 좌우 보행부(154,164)가 일렬로 작동하여 마치 껑충껑충 달리는 모습이 된다.

이는 상기 차축(150,160)의 단부에 형성된 키(150a,160a)가 다각형상으로 성형되어 있어, 상기 다각형상의 키(150a,160a)를 다각형상의 홈이 성형된 내측보스(154a,164a)에 삽입할 때 외측보스(154b,164b)의 초기상태를 어떻게 설정하는냐에 따라 여러 가지 워킹형태가 나올 수 있는 것이다.

본 발명의 실시예에 의하면 보행부(170,180)가 케이스(110,120)의 전후방에만 설치되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 구동모터(130)의 동력을 전달하는 구동전달축(140)이 케이스(110,120)의 길이방향으로 설치되어 있기 때문에, 도 12에 도시된 바와 같이 구동전달축(140)에 구동워엄기어(146,186)를 다수개 설치함으로써 한 개의 장난감(100)에 복수개의 보행부(170,180)를 연결할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 또 또 다른 실시예에 의하면, 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이 구동모터(130)의 구동전달축(140)에 구동워엄기어(146,148)를 다수개 설치하지 않더라도 앞차축(150)과 뒷차축(160)의 평기어(154,164)에 아이들기어(190)를 설치함으로써 구동전달축(140)의 동력을 간접적으로 전달받는 보행부(170,180)를 다수개 설치할 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 걸어다니는 교육용 로봇의 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 전원스위치(134)를 조작하여 건전지(132)로부터 전원을 인가하면 구동모터(130)가 작동된다. 구동모터(130)가 고속으로 회전하면, 구동모터(130)의 회전축에 설치된 구동모터(130)의 제1변속기어(130a)가 회전하게 되고, 구동모터(130)의 제1변속기어(130a)와 맞물려서 구동전달축(140)의 제2변속기어(140a)가 변속되어 일정한 회전비로 회전하게 된다.

구동전달축(140)이 회전하면 구동전달축(140)의 구동워엄기어(146,148)와 치합된 피동워엄기어(152,162)도 함께 연동되어 회전하게 됨으로서 구동모터(130)의 고속회전은 2차로 변속되며 동시에 구동전달축(140)의 동력은 앞차축(150) 및 뒷차축(160)에 직각으로 전달된다.

앞차축(150) 및 뒷차축(160)에 전달된 동력은 다각형상의 키(150a,160a)가 내측보스(154a,164a)의 다각형상의 홈에 걸려 회동함으로써 평기어(154,164)에도 전달되고, 앞차축(150) 및 뒷차축(160)에 대하여 편심되게 형성된 외측보스(154b,164b)에 의하여 이와 결합된 보행부(170,180)에도 전달되어 보행부(170,180)가 원형운동을 하게 된다. 이때 보행부(170,180)의 외각홀(174,184)에 슬라이딩부(176,186)의 고정축(178b,188b)이 동시에 고정되어 있고, 슬라이딩축(178a,188a)은 케이스(110,120)의 슬라이딩홈(114,124)에 삽입되어 있기 때문에 보행부(170,180)는 수직방향으로만 지지된 채 슬라이딩된다.

따라서, 보행부(170,180)는 중앙에 외측보스(154b,164b)와 제1결착캡(172a,182a)에 의하여 연결되고, 상측 외각에 고정축(178b,188b)과 제2결착캡(174a,184a)에 의하여 연결되어, 외측보스(154b,164b)에 의하여 회전운동을 하고, 고정축(178b,188b)에 의하여 상하방향으로만 가이드되면서 보행부(170,180) 전체가 직립한 상태로 원형운동을 할 수 있게 되어 장난감(100)은 바닥면을 발로 내듯이 전진할 수 있게 되는 것이다.

동시에, 앞차축(150)이 1회전하게 되면, 앞차축(150)의 캠(156)이 회전하면서 캠(156) 상에 놓여있는 머리부(136)도 상하로 1회 상하왕복운동하게 되어, 보행부(170,180)가 원형운동할 때 마다 반복하여 머리부(136)를 끄덕이게 된다.

이와 같이, 보행부(170,180)와 머리부(136)가 동시에 규칙적이면서도 역동적으로 변화되어 장난감(100)을 바라보는 어린이들의 시선을 자극하고, 단순한 호기심을 지적인 관심으로 유도할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 자동차의 차바퀴에 편심되게 축을 돌설하고 편심축에 보행부를 더 설치함과 동시에 보행부가 상하방향에서는 가이드될 수 있도록 슬라이딩부를 더 구비함으로써 굴러다니는 차동차형상의 장난감을 걸어다니는 동물형상의 교육용 로봇으로 응용할 수 있으며, 또한 구동전달축에 워엄기어를 다수개 설치함으로써 보행부를 얼마든지 원하는대로 더 설치할 수 있는 것을 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다. 예컨데, 본 발명은 각각의 보행부에 직접적으로 동력을 전달할 수 있거나 아니면 아이들기어에 의하여 간접적으로 동력을 전달할 수 있어 그 구성을 다양하게 변형할 수 있는 특징이 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 기어와 보행부 그리고 머리부의 역동적인 변화를 통하여 장난감을 바라보는 어린이들의 시선을 자극하고 단순한 호기심에서 지적인 관심으로 유도함으로써 과학기술에 대한 관심을 증진시킬 수 있는 효과가 기대된다.

둘째, 구동모터와 연계된 구동전달축 상에 다수개의 워엄기어를 설치하고, 이에 차축을 직접 연결함으로써 구동모터의 동력이 모든 차축에 직접 전달되는 전체구동방식을 실현하거나, 아이들기어를 중간에 개재하여 간접 전달하는 부분구동방식을 취할 수 있어 동력전달경로를 다양하게 학습할 수 있는 효과가 있다.

세째, 굴러다니는 자동차의 차바퀴의 외측에 보행부를 더 설치함으로써 회전하는 자동차를 걸어다니는 동물형상의 로봇으로 전용할 수 있는 응용능력을 배양할 수 있다.

넷째, 구동모터의 회전축과 구동전달축이 변속기어에 의하여 결합됨으로써 어린이에게 기어의 원리와 회전비를 학습할 수 있게 도와주며, 구동전달축과 앞뒤차축을 워엄기어에 의하여 결합함으로써 동력전달이 직선 혹은 직각이 되게 이루어질 수 있음을 학습하는 효과가 있게 된다.

더욱이, 변속기어를 변속기어홈을 통하여 직접 변경함으로써 기어의 원리를 실습을 통하여 직접 터득할 수 있게 한다.

Claims

내부에 소정공간이 구비되어 구동에 필요한 각종 장치가 수납되고, 상하 수직으로 관통되는 슬라이딩홈이 성형되어 슬라이딩부 일측이 상기 슬라이딩홈에서 슬라이드되며 상기 슬라이딩부 타측이 상기 보행부의 타측에 고정되는 케이스;

전지 기타 전원으로부터 전기가 인가되어 구동되는 구동모터;

상기 구동모터의 회전축과 평행이 되게 설치되며, 일측이 상기 회전축과 기어결합되어 구동모터의 회전력을 전달하며, 타측은 구동워엄기어가 적어도 하나 이상 설치되는 구동전달축;

일측에 상기 구동전달축의 구동워엄기어와 치합되는 피동워엄기어가 설치되고, 일면에 편심되게 보스와 성형된 캠이 형성되고, 상기 구동전달축의 동력을 간접적으로 전달받을 수 있는 아이들기어가 포함된 평기어가 양측 단부에 각각 설치되는 차축;

상기 편심된 보스가 결합되도록 일측에 홀이 성형된 보행부;

상기 차축의 보스와 상기 홀에 의하여 결합되어 그 중심부만이 원형회동하는 보행부가 직립하여 바닥면에 대하여 발로 차듯이 운동할 수 있도록 상기 보행부를 좌우방향에서는 고정하고 상하방향에서는 안내하는 슬라이딩부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 걸어다니는 교육용 로봇.
삭제
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제1항에 있어서, 상기 케이스의 슬라이딩부는 슬라이딩축이 서로 평행하게 일렬로 배열되어 있고, 고정부가 상기 슬라이딩축에 대하여 직각이 되게 돌출 성형되어 있어, 상기 고정부는 상기 보행부의 타측에 삽입되어 고정됨을 특징으로 하는 걸어다니는 교육용 로봇.
제1항에 있어서, 상기 구동모터의 회전축과 상기 구동전달축에 각각 회전비가 다른 변속기어가 다단으로 설치되고, 상기 케이스 하부면에 변속기어홈이 성형되어 상기 변속기어가 외부로 노출되며, 상기 구동전달축의 변속기어는 상기 구동전달축 방향에서 전후로 이동가능하여 상기 회전축의 변속기어를 간단하게 변경할 수 있음을 특징으로 하는 걸어다니는 동물형상의 로봇.
삭제
제1항에 있어서, 상기 차축의 단부에 다각형상의 키가 형성되고, 상기 평기어의 타면에 다각형상의 홈을 가진 보스가 형성되며, 상기 차축의 단부가 상기 보스에 다양한 각도로 삽입됨으로써 상기 보행부가 다양한 워킹형태를 실현함을 특징으로 하는 걸어다니는 교육용 로봇.