KR102443655B1

KR102443655B1 - Fish robot

Info

Publication number: KR102443655B1
Application number: KR1020190142569A
Authority: KR
Inventors: 오용주; 정경철; 김지훈
Original assignee: (주)아이로
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2022-09-15
Also published as: KR20210056021A

Abstract

본 발명은 물고기 로봇의 외피 구조에 관한 것으로서, 기저층의 상면에 볼록하게 돌출되어 배열형성되는 비늘층 및 비늘층들 사이를 이격시킨 간격홈을 포함하며, 상기 비늘층에는 물고기 로봇의 외피 무늬에 대응하여 비늘층에 형광물질층 또는 안료층이 선택적으로 도포될 수 있고, 또한 상기 기저층에는 그물망이 배치되어 바탕층과 한몸으로 형성함으로써, 기저층에 그물망 구조의 직물층이 매립 형성될 수 있고, 직물층은 다층 구조로도 구성될 수 있다.The present invention relates to a skin structure of a fish robot, comprising a scale layer arranged convexly on the upper surface of a base layer and a gap groove spaced between the scale layers, wherein the scale layer corresponds to the skin pattern of the fish robot Thus, a fluorescent material layer or a pigment layer can be selectively applied to the scale layer, and a mesh is disposed on the base layer to form one body with the base layer, so that a fabric layer having a net structure can be embedded in the base layer, and the fabric layer may also have a multi-layer structure.

Description

물고기 로봇{Fish robot}Fish robot

본 발명은 물고기 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물고기 로봇의 비늘을 형성하는 외피의 피로 균열을 방지 할 수 있도록 한 물고기 로봇의 외피구조에 관한 것이다.The present invention relates to a fish robot, and more particularly, to a skin structure of a fish robot capable of preventing fatigue cracking of the skin forming the scales of the fish robot.

종래의 물고기 형태의 수중 로봇(이하, 물고기 로봇이라고 함)은, 몸체에 적어도 2개 이상의 관절부를 구비한다. 관절부를 구동시켜 몸체 및 꼬리부를 좌우로 흔들어 추진력을 발생시킨다. A conventional fish-shaped underwater robot (hereinafter referred to as a fish robot) includes at least two or more joints in a body. By driving the joint, the body and tail are shaken left and right to generate propulsive force.

상기와 같이 관절부를 구비한 물고기 로봇의 초기 모델에서는, 관절부의 좌우 회동 운동이 이루어지기 때문에 관절부를 노출시켜 구성하였다. 이러한 관절부를 노출시켜 구성한 구조는, 물고기로서의 실물감이 떨어지고, 외부 충격이 내부 장치로 전달되어 충격 스트레스가 가해진다는 문제점이 있었다. 이에 따라 외관상 실물 물고기를 모방할 수 있도록 물고기 로봇 몸체를 감싸는 표피를 구성하게 되었다.In the initial model of the fish robot equipped with the joints as described above, the joints were configured by exposing the joints because the left and right rotational movements of the joints were performed. The structure constructed by exposing the joint portion has problems in that the sense of realism as a fish is lowered, and an external shock is transmitted to the internal device and impact stress is applied. Accordingly, the epidermis surrounding the fish robot body was constructed so that it could imitate a real fish in appearance.

그런데, 물고기 로봇은 수중 유영시 몸체와 꼬리를 좌우로 흔들면서 추진력을 발생시키므로, 표피의 일부분에는 좌우 회동에 따른 피로 균열이 발생되어 손상될 수 있고, 단순한 형태의 표피 구성만으로는 외부 장애물과의 부딪힘등으로 인하여 손상될 수 있는 우려가 많았다.However, since the fish robot generates propulsive force by shaking its body and tail from side to side when swimming underwater, fatigue cracks may occur in a part of the epidermis due to left and right rotation and may be damaged. There was a lot of risk of damage due to the

선행기술 1 : 대한민국 공개특허 제10-2010-0087500호(로봇용 외피)Prior art 1: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0087500 (skin for robot) 선행기술 2 : 대한민국 공개특허 제10-2009-0009675호 (인조 피부)Prior art 2: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0009675 (artificial skin)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 물고기 로봇의 표피의 형상과 구조를 개선하여 외부 충격 흡수율을 향상시키고, 좌우 요동에 대한 피로 균열을 방지할 수 있도록 한 물고기 로봇의 외피 구조를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and the skin of a fish robot is improved in shape and structure of the skin of the fish robot to improve the external shock absorption rate and to prevent fatigue cracking due to left and right swings. to provide structure.

또 다른 목적은, 물고기 로봇의 외피 비늘에 형광층을 형성하여 조명에 반응하여 발광되게 함으로써 시각적인 효과를 향상시킬 수 있도록 한 물고기 로봇의 외피 구조를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a skin structure of a fish robot that can improve the visual effect by forming a fluorescent layer on the skin scales of the fish robot to emit light in response to light.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 물고기 로봇의 외피 구조는, 기저층의 상면에 볼록 형상으로 돌출된 비늘층이 서로 이격되게 배열형성되고, 상기 기저층의 하면과 바탕층 사이에 삽입되는 고탄성 재질로 이루어진 그물망을 매립되어 기저층과 바탕층이 한몸으로 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the skin structure of a fish robot according to a preferred embodiment of the present invention, the scale layers protruding in a convex shape are arranged to be spaced apart from each other on the upper surface of the base layer, and between the lower surface of the base layer and the base layer. It is characterized in that the base layer and the base layer are formed as one body by embedding a mesh made of a high elastic material inserted into the body.

상기 기저층과, 비늘층 및 바탕층은, 탄성을 가진 합성수지, 합성고무, 실리콘중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The base layer, the scale layer, and the base layer may be made of any one of elastic synthetic resin, synthetic rubber, and silicone.

상기 그물망은, 메쉬구조가 직사각형, 정사각형, 마름모형 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The mesh is characterized in that the mesh structure is any one of a rectangle, a square, and a rhombus.

상기 기저층의 하면에 제1그물망, 제1바탕층, 제2그물망, 제2바탕층이 차례로 배열되고, 그물망이 서로 이격되게 2층으로 매립되어 한몸으로 형성된 것을 특징으로 한다.A first net, a first base layer, a second net, and a second base layer are sequentially arranged on the lower surface of the base layer, and the net is embedded in two layers to be spaced apart from each other and formed as one body.

상기 제1그물망과, 제2그물망의 메쉬구조는, 서로 동일한 메쉬구조이거나, 서로 다른 메쉬구조인 것을 특징으로 한다.The mesh structure of the first mesh and the second mesh may be the same mesh structure or different mesh structures.

상기 비늘층은, 물고기의 외표면 무늬에 대응되는 칼라의 형광물질이 도포된 형광 비늘층이 포함되는 것을 특징으로 한다.The scale layer is characterized in that it includes a fluorescent scale layer coated with a fluorescent material of a color corresponding to the outer surface pattern of the fish.

상기 비늘층은, 비늘층를 형성하기 소재에 형광 비드 물질을 혼합하여 성형된 것을 특징으로 한다.The scale layer is characterized in that it is molded by mixing a fluorescent bead material with a material for forming the scale layer.

한편 또 다른 실시예로서,On the other hand, as another embodiment,

본 발명은, 상기 기저층과 비늘층은, 투명 합성수지 또는 투명 실리콘으로 이루어지고, 상기 기저층의 하면에는, 콘트롤러에 제어되는 LED 및 전극패턴이 형성된 제1바탕층, 그물망, 제2바탕층이 배열되어 한몸으로 성형되고,In the present invention, the base layer and the scale layer are made of a transparent synthetic resin or transparent silicone, and on the lower surface of the base layer, a first base layer, a mesh, and a second base layer on which LEDs and electrode patterns controlled by a controller are formed are arranged. molded into one body,

상기 콘트롤러에 의해 상기 LED의 칼라 및 점등을 제어하는 발광 표피로 구성된 것을 특징으로 한다.It characterized in that it is composed of a luminescent epidermis that controls the color and lighting of the LED by the controller.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 물고기 로봇의 외피는, 돌출된 엠보싱 형태의 비늘층이 구성되어 있어서 외부 충격을 완충시킬 수 있다. 또한 비늘층의 하면 기저층에 그물망이 일체형으로 매립 형성된 구조로서, 좌우 구브러짐에 의핸 피로 균열을 줄일 수 있다. 또한 물고기 로봇의 외피 구조에 복수층의 그물망을 일체형으로 삽입하여 대형 물고기 로봇등의 크가 강한 움직임에도 탄력 대응하여 안정성을 유지할 수 있다. 또한, 비늘층들의 표면에 설계된 패턴으로 형광물질을 도포하거나 형광 비드를 혼합시켜 성형함으로써, 조명에 대해 형광물질이 반응하여 형광 무늬를 형성할 수 있다. 또한 내부에 LED패턴 삽입 형성하고, LED 패턴을 제어함으로 특정무늬나 발광하는 외피 구조를 제공할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 물고기 로봇의 외피 구조는 외부 충격 스트레스를 감소시킬 수 있고, 좌유 흔들림에 따른 피로 누적을 줄여 안정성 및 수명연장에 도움이 되고, 비늘의 형성과 형광물질 또는 LED를 이용한 발광 구조등을 제공할 수 있어서 시각적으로 화려하고 다양한 무늬 표현이 가능해 질 수 있는 효과가 있다.According to the present invention of this configuration, the skin of the fish robot is configured with a scale layer in the form of a protruding embossing, so that it can buffer external impact. In addition, as a structure in which a mesh is integrally buried in the base layer of the lower surface of the scale layer, fatigue cracking due to left and right bending can be reduced. In addition, by inserting a multi-layered net into the shell structure of the fish robot, it can respond elastically to the strong movement of a large fish robot, etc., and maintain stability. In addition, by applying a fluorescent material to the surface of the scale layers in a designed pattern or by mixing fluorescent beads and molding, the fluorescent material reacts to light to form a fluorescent pattern. In addition, it is possible to provide a specific pattern or a shell structure that emits light by inserting and forming an LED pattern inside and controlling the LED pattern. The skin structure of the fish robot of the present invention can reduce external impact stress, reduce fatigue accumulation due to swaying swaying, and help to increase stability and lifespan, and the formation of scales and light-emitting structure using fluorescent materials or LEDs, etc. It has the effect of being able to provide a visually colorful and various pattern expression.

도 1은 1 is

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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 present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

도 1은 본 발명에 의한 물고기 로봇의 외피 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 물고기 로봇의 외피 구조의 단면을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the shell structure of the fish robot according to the present invention, Figure 2 is a view for explaining the cross section of the shell structure of the fish robot according to the present invention.

물고기 로봇의 외피는, 내부 몸체(10)의 머리부에 결합되는 머리부외피(20) 및 비늘 구성을 포함하는 몸체 외피(100) 및 몸체 외피(100)에 일체로 연결되는 지느러미 및 꼬리부등을 포함하여 구성된다. The shell of the fish robot includes a body shell 100 including a head shell 20 coupled to the head of the inner body 10 and a scale configuration, and fins and tails integrally connected to the body shell 100. consists of including.

상기 몸체 외피(100)는, 기저층(130)의 상면에 볼록하게 돌출되어 배열형성되는 비늘층(110) 및 비늘층(110)들 사이를 이격시킨 간격홈(120)을 포함하여 이루어진다. 비늘층(110)의 형상은, 실물 물고기의 비늘 형상을 모방한 것으로서, 도면에서와 같이 부채꼴 형상을 이루도록 구성할 수 있다. 부채꼴 형상이 아니더라도 원형 돔형이나 볼록형 삼각돔형하고, 사각돔형등 그 형상은 물고기의 종류나 크기 등에 따라 다양하게 적용하여 설계할 수있다.The body shell 100 includes a scale layer 110 convexly protruding and arranged on the upper surface of the base layer 130 and a gap groove 120 spaced apart between the scale layers 110 . The shape of the scale layer 110 imitates the scale shape of a real fish, and may be configured to form a fan shape as shown in the drawing. Even if it is not a fan shape, it can be designed in a circular dome shape or a convex triangular dome shape, and the shape such as a square dome shape can be applied variously depending on the type or size of the fish.

상기와 같은 물고기 로봇의 외피(100)는, 합성고무나 실리콘등과 같은 재질로 이루어지고, 좌우 회동운동시 플렉시블하게 휘어질 수 있도록 구성된다. The shell 100 of the fish robot as described above is made of a material such as synthetic rubber or silicone, and is configured to be flexibly bent during left and right rotational motion.

또한, 기저층(130) 위에 돌출되는 비늘층(110)을 형성하고, 비늘층(110) 사이에 일정간격의 간격홈(120)이 형성된 구조이다. 따라서 외부 충돌 등이 발생할때 비늘층(110)이 눌리거나 비틀림이 발생될 수 있는 여유공간(간격홈(120))이 구비되어 완충 작용을 할 수 있다. 따라서 추진력 발생시의 좌우 회동운동시 비늘층(110)이 간격홈(120)의 공간을 좁히면서 쉽게 좌우 움직임에 대응할 수 있다. 또한 물의 저항력이나 장애물과의 충돌등으로 인한 충격을 비늘층이 흡수할 수 있어서 내부 부품으로 전달되는 충격 스트레스를 줄이고, 손상을 방지할 수 있다. In addition, it has a structure in which the scale layer 110 protruding on the base layer 130 is formed, and gap grooves 120 at regular intervals are formed between the scale layers 110 . Therefore, when an external collision or the like occurs, a free space (interval groove 120) in which the scale layer 110 may be pressed or twisted may be provided to act as a buffer. Therefore, the scale layer 110 can easily respond to the left and right movement while narrowing the space of the gap groove 120 during the left and right rotational movement when the driving force is generated. In addition, the scale layer can absorb the impact caused by water resistance or collision with obstacles, thereby reducing the impact stress transmitted to internal parts and preventing damage.

또한 비늘층(110)의 형상을 물고기의 비늘 형상으로 모방하고, 물고기의 외피 무늬나 칼라를 모방하여 도색하게 되면 시각적으로도 실물 물고기와 유사하게 보여질 수 있다.In addition, if the shape of the scale layer 110 is imitated to the shape of the scales of a fish and painted by imitation of the skin pattern or color of a fish, it can be visually seen similarly to a real fish.

도 3은 본 발명에 의한 물고기 로봇의 외피의 피로 균열을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining fatigue cracking of the skin of the fish robot according to the present invention.

물고기 로봇은, 몸체를 복수 관절부로 분할구성하여 외피(100)로 감싸서 구성하게 된다. 도 3의 (A)의 같이 똑바로 있을때는 물고기 로봇의 좌우측 외피(스킨)은 휘어짐 없이 직선형으로 있다. 도 3의 (B) 및 도 3의 (C)와 같이 추진력 발생을 위해 좌우 방향으로 회전운동을 하여 꼬리칠 때 구브러지는 위치의 간격홈(120)은 좌우방향으로 반복하여 압축력과 인장력이 가해지므로 해당 부분에서 피로 균열이 발생할 수 있다. The fish robot is configured by dividing the body into a plurality of joint parts and wrapping the body with the outer skin 100 . When it is upright as shown in FIG. 3A , the left and right outer skins (skins) of the fish robot are in a straight line without bending. As shown in FIGS. 3 (B) and 3 (C), the gap groove 120 at a bent position when the tail rotates in the left and right directions to generate a driving force is repeatedly applied in the left and right directions, and compressive and tensile forces are applied. Therefore, fatigue cracks may occur in the corresponding part.

본 발명은, 상기와 같은 피로 균열을 줄이거나 방지하기 위하여 기저층에 그물망 직물층을 매립시킨다.In the present invention, the mesh fabric layer is embedded in the base layer in order to reduce or prevent fatigue cracking as described above.

도 4는 본 발명에 의한 직물층이 매립된 로봇 물고기의 외피 구조를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the structure of the outer skin of the robot fish embedded in the fabric layer according to the present invention.

기저층(130)의 상면에 볼록 형상으로 돌출된 비늘층(110), 상기 비늘층(110)의 둘레에 간격으로 형성되어 비늘층(110)들을 서로 이격시키는 간격홈(120), 상기 기저층(130)의 하면에 배치되는 고탄성 재질로 이루어진 그물망(140) 및 상기 그물망(140)의 하면에 배치되는 바탕층(150)으로 이루어지고, 상기 기저층(130)과 상기 바탕층(150)은 상기 그물망(140)을 내부에 매립시켜 한몸으로 형성된 것을 특징으로 한다.The scale layer 110 protruding in a convex shape on the upper surface of the base layer 130, the spacing groove 120 formed at intervals around the scale layer 110 to space the scale layers 110 apart from each other, and the base layer 130 ) consists of a mesh 140 made of a high elastic material disposed on the lower surface and a base layer 150 disposed on the lower surface of the mesh 140, and the base layer 130 and the base layer 150 are the mesh ( 140) is embedded inside and is characterized in that it is formed as one body.

상기 기저층(130)과, 비늘층(110) 및 바탕층(150)은, 인장력과 탄성력을 가진 합성수지, 합성고무, 실리콘중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The base layer 130 , the scale layer 110 , and the base layer 150 may be made of any one of synthetic resin, synthetic rubber, and silicone having tensile and elastic force.

상기 그물망(140)은, 메쉬구조가 직사각형, 정사각형, 마름모형 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. 그물망(140)은, 고탄성 재질의 실을 메쉬 구조로 직조한 직물 구조로 구성될 수 있다.The mesh 140 is characterized in that the mesh structure is any one of a rectangle, a square, and a rhombus. The mesh 140 may be formed of a fabric structure in which a yarn of a high elasticity material is woven into a mesh structure.

상기와 같은 그물망(140)을 기저층(130)과 바탕층(150) 사이에 삽입하고, 열을 가해 기저층(130)과 바탕층(150)을 한몸으로 융착시킨다. 이에 따라 메쉬구조 사이로 기저층 및 바탕층 재료가 서로 한몸으로 일체화시킨다.The mesh 140 as described above is inserted between the base layer 130 and the base layer 150, and heat is applied to fusion-bond the base layer 130 and the base layer 150 as one body. Accordingly, the base layer and the base layer material are integrated into one body between the mesh structures.

따라서 추진력을 발생시키기 위해서 좌우로 왕복하면서 회전운동을 할때, 간격홈(120)의 기저층(130)에 가해지는 압축력 및 인장력에 대해 피로 균열없이 견딜수 있게 된다. 즉 그물망(140)의 직물이 기저층과 바탕층의 피로균열을 방지할 수 있게 된다.Therefore, when rotating while reciprocating left and right in order to generate a driving force, it is possible to withstand the compressive and tensile forces applied to the base layer 130 of the gap groove 120 without fatigue cracking. That is, the fabric of the mesh 140 can prevent fatigue cracking of the base layer and the base layer.

한편, 그물망(140)은 한층만 매립할수도 있으나, 대형 로봇물고기(예; 길이 1m급 이상) 등에서는 추진력을 얻기 위해서는 매우 강한 좌우 회전운동이 요구되므로, 그물망(140)을 다층으로 매립하여 좀더 강도를 향상시킬 필요가 있게 된다.On the other hand, the net 140 may be buried in only one layer, but in large robot fish (eg, 1 m or more in length), a very strong left and right rotational movement is required to obtain a driving force, so the net 140 is buried in multiple layers to make it more It becomes necessary to improve the strength.

도 5는 본 발명에 의한 다층 직물층이 매립된 로봇 물고기의 외피 구조 설명도이다.5 is an explanatory diagram of the skin structure of a robot fish in which a multi-layer fabric layer according to the present invention is embedded.

도 5를 참조하면, 기저층(130)의 상면에 서로 분리되어 돌출형성되는 다수의 비늘층(110), 비늘층과 비늘층 사이의 분리 공간을 형성하는 간격홈(120)이 형성되고, 상기 기저층(130)의 하면에 제1그물망(140), 제1바탕층(150), 제2그물망(160), 제2바탕층(170)이 차례로 배열되고, 그물망이 서로 이격되게 2층으로 매립되어 한몸으로 형성된 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 5 , a plurality of scale layers 110 that are separated from each other and protrude are formed on the upper surface of the base layer 130 , and gap grooves 120 that form a separation space between the scale layers and the scale layers are formed, and the base layer On the lower surface of 130, the first mesh 140, the first base layer 150, the second mesh 160, and the second base layer 170 are sequentially arranged, and the mesh is buried in two layers to be spaced apart from each other. It is characterized in that it is formed as one body.

도 6은 본 발명에 의한 로봇 물고기 외피속에 매립되는 그물망 구조의 예시도이다.6 is an exemplary view of a mesh structure embedded in the skin of a robot fish according to the present invention.

도 6의 (가)와 같이, 제1, 제2그물망(140)(160)의 메쉬 구조는 서로 동일한 메쉬구조로서, 직사각형 또는 정사각형 구조의 A타입구조나, 마름모형 메쉬구조의 B타입 구조로 구성될 수 있다.As shown in (A) of FIG. 6 , the mesh structure of the first and second nets 140 and 160 is the same as each other, and the A-type structure of a rectangular or square structure, or the B-type structure of a rhombus mesh structure can be configured.

또 다른 방법으로는, 도 6의 (나)와 같이, 제1,제2그물망(140)(160)의 메쉬구조는 서로 다른 메쉬구조로서, 제1그물망(140)은 마름모형 메쉬구조(B타입), 제2그물망(160)은 직사각형 또는 정사각형 메쉬구조(A타입)로 1층과 2층 그물망의 메쉬구조가 서로 다르게 배치하여 매립할 수 있다.As another method, as shown in (B) of FIG. 6 , the mesh structures of the first and second nets 140 and 160 are different from each other, and the first net 140 has a rhombic mesh structure (B). type), the second mesh 160 is a rectangular or square mesh structure (type A), and the mesh structure of the first layer and the second layer mesh is different from each other and can be embedded.

한편, 도 7의 (가)는 본 발명에 의한 로봇 물고기 외피의 형광무늬 예시도이고, 도 7의 (나)는 본 발명에 의한 로봇 물고기 외피의 형광무늬 제조 설명도이다.On the other hand, Figure 7 (A) is an exemplary diagram of the fluorescent pattern of the outer skin of the robot fish according to the present invention, Figure 7 (B) is an explanatory view of manufacturing the fluorescent pattern of the outer skin of the robot fish according to the present invention.

본 발명에 의한 로봇 물고기의 외피의 비늘층(110)에는 형광물질(180)을 도도포하여 도 7의 (가)와 같이 형광물질 무늬를 형성할 수 있다. 이는 도 7의 (나)와 같이 비늘층(110)을 성형하는 하부 몰드(32)의 비늘층 형성 홀의 바닥면에 원하는 형광물질(180)층을 먼저 형성한 후, 비늘층(110) 형성을 위한 합성고무층을 채우고, 상부 몰드(31)로 열압착하여 비늘층(110)에 형광물질(180) 층이 형성되 구조로 구성할 수 있다.A fluorescent material 180 may be applied to the scale layer 110 of the outer skin of the robot fish according to the present invention to form a fluorescent material pattern as shown in FIG. 7(A). This is to first form the desired fluorescent material 180 on the bottom surface of the scale layer forming hole of the lower mold 32 for forming the scale layer 110 as shown in FIG. 7 (b), and then to form the scale layer 110 The synthetic rubber layer may be filled and thermocompressed with the upper mold 31 to form a fluorescent material 180 layer on the scale layer 110 to have a structure.

물고기 로봇의 외피 무늬에 따라 설계된 배열로 형광물질을 형성함으로써, 무늬형성이 가능해진다. 물론 형광물질을 외표면에 도포할 수도 있지만, 합성고무속에 형광물질 비드를 포함시켜 합성고무를 성형함으로써, 언뜻언뜻 형광물질이 비늘층에 노출되게 구성할 수도 있다.By forming the fluorescent material in an arrangement designed according to the skin pattern of the fish robot, pattern formation becomes possible. Of course, the fluorescent material may be applied to the outer surface, but by molding the synthetic rubber by including the fluorescent material bead in the synthetic rubber, the fluorescent material may be configured to be exposed to the scale layer at first glance.

또한 형광물질 이외에도 도색을 위한 안료들을 원하는 무늬에 대응하여 몰드에 도포후 비늘층을 성형함으로써 무늬형성을 할 수도 있다.In addition to the fluorescent material, pigments for painting may be applied to a mold to correspond to a desired pattern, and then pattern formation may be performed by molding a scale layer.

한편 또 다른 실시예로서, 본 발명은, 상기 비늘층은, 투명 합성수지 또는 투명 실리콘으로 이루어지고, 상기 기저층과 상기 그물망 사이에는 바탕층에 상기 비늘층의 위치에 대응한 LED 및 LED 점등제어를 위하여 외부 콘트롤러에 연결되는 도전층으로 이루어지는 회로패턴을 포함하는 LED회로층이 더 포함되어, 기저층, LED회로층, 그물망 및 바탕층이 한몸으로 성형되어 발광현 외피로 구성될 수도 있다. 상기 회로패턴은 외부 콘트롤러에 연결되어 콘트롤러의 제어에 의해 상기 LED의 칼라 및 점등을 제어할 수 있다. 도면을 참조하여 설명하지는 않았으나, 본 발명의 외피 구조와 같이 비늘층(110)을 돔형으로 돌출 형성하고, 투명재질로 성형하여 하부의 기저층에 LED를 설치하여 발광시키면, 비늘층(110)으로 빛이 투과되면서 빛이 발광될 수 있다. 따라서 각 비늘층의 배열구조에 대응하여 LED들의 칼라를 조정하면 다양한 칼라 무늬의 빛을 발산하는 물고기 로봇으로 구현할 수 있다. On the other hand, as another embodiment, in the present invention, the scale layer is made of a transparent synthetic resin or transparent silicone, and between the base layer and the mesh, the LED and LED lighting control corresponding to the position of the scale layer on the base layer are provided. An LED circuit layer comprising a circuit pattern made of a conductive layer connected to an external controller is further included, and the base layer, the LED circuit layer, the mesh and the base layer are molded into one body to form a light-emitting outer shell. The circuit pattern may be connected to an external controller to control the color and lighting of the LED by the control of the controller. Although not described with reference to the drawings, the scale layer 110 is formed to protrude in a dome shape like the shell structure of the present invention, and the light is emitted by the scale layer 110 when an LED is installed in the lower base layer by molding with a transparent material. Light may be emitted as this is transmitted. Therefore, if the color of the LEDs is adjusted according to the arrangement of each scale layer, it can be implemented as a fish robot that emits light of various color patterns.

필요에 따라, 상술한 외피의 비늘층 구조의 형태 변경, 무늬 디자인 및 색상을 다양하게 하여 다양한 어종을 구현할 수가 있다. If necessary, various fish species can be implemented by changing the shape of the above-described scale layer structure of the outer skin, designing the pattern and changing the color.

즉, 본 발명의 실시예에서는 물고기 로봇의 외부 프레임의 외부에 바깥으로 볼록한 탄성을 가진 비늘층이 구비된 외피를 부착함으로써, 충돌에 의한 충격 완화, 외부 프레임의 수분 흡수 방지 및 물고기의 형상을 완성시킨다. 또한, 외피의 색상, 무늬 등을 다양하게 하여 물고기의 완성도를 극대화할 수 있다. That is, in the embodiment of the present invention, by attaching an outer skin having a scale layer having convex elasticity to the outside of the outer frame of the fish robot, shock mitigation due to collision, prevention of water absorption of the outer frame, and the shape of the fish are completed. make it In addition, the completeness of the fish can be maximized by varying the color and pattern of the skin.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms are used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 외피 110 : 비늘층
120 : 간격홈 130 : 기저층
140 : 제1그물망 150 : 제1바탕층
160 : 제2그물망 170 : 제2바탕층
180 : 형광물질층100: outer shell 110: scale layer
120: gap groove 130: base layer
140: first mesh 150: first base layer
160: second mesh 170: second base layer
180: fluorescent material layer

Claims

물고기 로봇의 외피 구조에 있어서,
기저층(130)의 상면에 볼록 형상으로 돌출된 비늘층(110),
상기 비늘층(110)의 둘레에 간격으로 형성되어 비늘층(110)들을 서로 이격시키는 간격홈(120),
상기 기저층(130)의 하면에 배치되는 고탄성 재질로 이루어진 그물망(140) 및 상기 그물망(140)의 하면에 배치되는 바탕층(150)으로 이루어지고,
상기 기저층(130)과 상기 바탕층(150)은 상기 그물망(140)을 내부에 매립시켜 한몸으로 형성된 것을 특징으로 하는
로봇 물고기의 외피구조.
In the shell structure of the fish robot,
The scale layer 110 protruding in a convex shape on the upper surface of the base layer 130,
A spacing groove 120 formed at intervals around the scale layer 110 to space the scale layers 110 apart from each other;
It consists of a mesh 140 made of a high elastic material disposed on the lower surface of the base layer 130 and the base layer 150 disposed on the lower surface of the mesh network 140,
The base layer 130 and the base layer 150 are formed as one body by embedding the mesh 140 therein.
The skin structure of a robotic fish.

제 1 항에 있어서,
상기 비늘층(110)의 상면 형상은, 부채꼴 형상, 사각형 형상, 반원형 형상, 마름모형 형상중 어느 하나인
로봇 물고기의 외피 구조.
The method of claim 1,
The upper surface shape of the scale layer 110 is any one of a sectoral shape, a square shape, a semicircular shape, and a rhombus shape.
Integumentary structure of robotic fish.

제 1 항에 있어서,
상기 기저층과, 비늘층 및 바탕층은, 탄성을 가진 합성수지, 합성고무, 실리콘중 어느 하나인 것을 특징으로 하는
로봇 물고기의 외피 구조.
The method of claim 1,
The base layer, the scale layer and the base layer are characterized in that any one of elastic synthetic resin, synthetic rubber, and silicone
Integumentary structure of robotic fish.

제 1 항에 있어서,
상기 그물망(140)은, 메쉬구조가 직사각형, 정사각형, 마름모형 중 어느 하나인
로봇 물고기의 외피 구조.
The method of claim 1,
The mesh 140, the mesh structure is any one of a rectangle, a square, and a rhombus
Integumentary structure of robotic fish.

제 1 항에 있어서,
상기 비늘층은, 물고기의 외표면 무늬에 대응하여 선택되는 비늘층의 외표면에 칼라의 형광물질이 도포된 형광 비늘층이 포함되는
로봇 물고기의 외피 구조.
The method of claim 1,
The scale layer includes a fluorescent scale layer coated with a fluorescent material of a color on the outer surface of the scale layer selected to correspond to the outer surface pattern of the fish.
Integumentary structure of robotic fish.

제 1 항에 있어서,
상기 비늘층은, 비늘층를 형성하기 소재에 형광 비드 물질을 혼합하여 성형된
로봇 물고기의 외피 구조.
The method of claim 1,
The scale layer is formed by mixing a fluorescent bead material with a material to form the scale layer.
Integumentary structure of robotic fish.

제 1 항에 있어서,
상기 비늘층은, 투명 합성수지 또는 투명 실리콘으로 이루어지고, 상기 기저층과 상기 그물망 사이에는 바탕층에 상기 비늘층의 위치에 대응한 LED 및 LED 점등제어를 위하여 외부 콘트롤러에 연결되는 도전층으로 이루어지는 회로패턴을 포함하는 LED회로층이 더 포함되어, 기저층, LED회로층, 그물망 및 바탕층이 한몸으로 성형되는
로봇 물고기의 외피 구조.The method of claim 1,
The scale layer is made of a transparent synthetic resin or transparent silicone, and between the base layer and the mesh, an LED corresponding to the position of the scale layer on the base layer and a conductive layer connected to an external controller for LED lighting control are circuit patterns. It further includes an LED circuit layer comprising
Integumentary structure of robotic fish.