KR102554411B1

KR102554411B1 - 배송로봇

Info

Publication number: KR102554411B1
Application number: KR1020210132711A
Authority: KR
Inventors: 이재량; 장종민; 김현근
Original assignee: 네이버랩스 주식회사
Priority date: 2021-10-06
Filing date: 2021-10-06
Publication date: 2023-07-11
Also published as: KR20230049483A

Abstract

본 발명은 배송로봇을 개시한다. 본 발명은, 바디부와, 상기 바디부에 슬라이딩 가능하도록 배치되어 상기 바디부로부터 인출되거나 상기 바디부에 삽입되고, 물건이 수납되는 수납함과, 상기 수납함과 연결되며 상기 수납함과 연결되는 케이블을 지지하며, 상기 수납함의 이동에 따라 전개되는 링크유닛을 포함한다.

Description

배송로봇{Delivery Robot}

본 발명은 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배송로봇에 관한 것이다.

근래에는 건물의 외부나 건물의 내부에서 자유롭게 움직이면서 다양한 물건을 운반하는 로봇이 개발되고 있다. 이러한 로봇은 자율주행이 가능한 형태로 개발되고 있으며, 다양한 물건을 운반하도록 다양한 구조물을 구비할 수 있다.

이러한 로봇 중 중요한 물건을 수납하여 이동시키는 로봇의 경우 사용자를 인식하거나 사용자의 입력신호에 따라서 물건을 외부로 노출시키거나 사용자가 물건을 가져가도록 도어를 개방하는 작업을 수행할 수 있다. 이때, 사용자가 물건에 접근할 수 있도록 다양한 방식이 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 적재함에 수납된 물건을 사용자가 자유롭게 접근 가능하며, 사용 시 사용자가 다치는 것을 방지하는 배송로봇을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예는, 바디부와, 상기 바디부에 슬라이딩 가능하도록 배치되어 상기 바디부로부터 인출되거나 상기 바디부에 삽입되고, 물건이 수납되는 수납함과, 상기 수납함과 연결되며 상기 수납함과 연결되는 케이블을 지지하며, 상기 수납함의 이동에 따라 전개되는 링크유닛을 포함하는 배송로봇을 개시한다.

본 실시예에 있어서, 상기 수납함은 자동 또는 수동으로 전환하여 개폐 가능할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 링크유닛은, 상기 수납함에 회전 가능하게 연결된 제1링크와, 상기 바디부에 회전 가능하게 연결된 제2링크와, 상기 제1링크와 상기 제2링크가 회전 가능하게 연결된 연결부를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 제1링크 및 상기 제2링크 중 적어도 하나는 상기 케이블이 수납되는 홈을 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 링크유닛은, 상기 바디부에 고정되며, 상기 제2링크가 회전 가능하게 연결되는 링크고정부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 수납함과 상기 링크유닛 사이 및 상기 바디부와 상기 링크유닛 사이 중 적어도 하나에 배치되는 스토퍼부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 스토퍼부는 상기 링크유닛과 충돌 시 충격을 흡수하는 충격흡수부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 배송로봇은 물건을 사용자에게 정확하게 전달할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 배송로봇은 사용 시 사용자가 다치는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 배송로봇은 물건이 수납된 수납함을 자유롭게 수동 또는 자동으로 작동되도록 전환하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배송로봇을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수납함의 개방 동작을 보여주는 사시도이다.
도 3는 도 2에 도시된 수납함의 배면을 보여주는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 수납함의 배면을 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 배송로봇의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.
도 6 및 도 7은 도 1에 도시된 배송로봇의 제어방법을 보여주는 순서도이다.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배송 로봇을 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 수납함의 개방 동작을 보여주는 사시도이다. 도 3는 도 2에 도시된 수납함의 배면을 보여주는 사시도이다. 도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 수납함의 배면을 보여주는 평면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 배송 로봇의 제어 흐름을 보여주는 블록도이다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 배송 로봇(100)은 바디부(110), 적재유닛(130), 이동부(140), 개폐조절부(150) 및 표시부(120)를 포함할 수 있다.

바디부(110)는 내부에 공간이 배치되고, 적재유닛(130)이 삽입될 수 있다. 이때, 바디부(110)는 적재유닛(130)이 복수 개 구비되도록 복수개의 공간을 포함할 수 있다.

바디부(110)는 후술할 적재유닛(130)의 수납함(131)이 인출되거나 삽입되도록 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있다. 이때, 바디부(110)의 개구부 주변에는 수납함(130)이 삽입되는 경우 수납함(130)이 바디부(110)에 충돌함으로써 발생할 수 있는 소음이나 충격을 저감시키는 충격저감부재(111)이 배치될 수 있다. 이러한 충격저감부재(111)는 바디부(110)의 외면에 배치될 수 있으며, 고무, 실리콘, 합성수지 등과 같은 탄성재질을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서 충격저감부재(111)는 바디부(110)의 외면에 대향하도록 배치된 수납함(130)의 일면에 배치되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 충격저감부재(111)는 바디부(110)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

적재유닛(130)은 바디부(110)에 배치되어 물건을 수납할 수 있다. 이때, 복수개의 적재유닛(130)은 다양한 형태로 배열될 수 있다. 예를 들면, 복수개의 적재유닛(130)은 바디부(110)의 높이 방향으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로서 복수개의 적재유닛(130)은 바디부(110)의 폭 방향으로 서로 이격되도록 배치되는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로서 복수개의 적재유닛(130)은 바디부(110)의 높이 방향 및 바디부(110)의 폭 방향으로 서로 이격되도록 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 적재유닛(130)은 바디부(110)의 높이 방향에 서로 이격되도록 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

적재유닛(130)은 상기에서 설명한 것과 같이 복수 개 구비될 수 있다. 이때, 각 적재유닛(130)은 서로 동일 또는 유사하게 형성되므로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수개의 적재유닛(130) 중 하나를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

적재유닛(130)은 수납함(131), 작동력생성유닛(132), 가이드부(133), 수납함표시부(134), 센서부(135) 및 수납함센서부(136)를 포함할 수 있다.

수납함(131)은 내부에 공간이 형성되어 물건을 수납하는 것이 가능하다. 이때, 수납함(131)은 서랍 형태로 형성될 수 있다.

작동력생성유닛(132)은 바디부(110)와 수납함(131) 사이에 배치되어 수납함(131)을 바디부(110)로부터 인출시키거나 바디부(110)로 삽입시킬 수 있다. 즉, 수납함(131)은 작동력생성유닛(132)의 작동에 따라 바디부(110)를 기준으로 전진하거나 후진할 수 있다.

상기와 같은 작동력생성유닛(132)은 바디부(110)에 배치되는 구동부(132a), 구동부(132a)와 연결되는 벨트(132b), 벨트(132b)에 고정되는 고정부(132c) 및 구동부(132a)의 반대편에 배치되어 벨트(132b)의 회전을 가이드하는 벨트가이드(132d)를 포함할 수 있다.

구동부(132a)는 모터를 포함할 수 있다. 구동부(132a)는 모터에 연결되는 기어, 스프로켓 등을 포함할 수 있다. 벨트(132b)는 구동부(132a)의 기어, 스프로켓 등에 결합하여 회전할 수 있다. 이때, 벨트(132b)는 타이밍벨트 형태일 수 있다. 이때, 벨트(132b)는 내면에 돌기 등이 구비될 수 있으며, 모터에 연결된 기어, 스프로켓 등을 감싸도록 배치될 수 있다. 고정부(132c)는 벨트(132b)에 고정될 수 있으며, 수납함(131)의 외면 중 저면에 고정될 수 있다. 즉, 구동부(132a)가 회전하는 경우 벨트(132b)가 회전하고 벨트(132b)의 회전에 따라 고정부(132c)가 이동할 수 있다. 이때, 수납함(131)은 고정부(132c)의 이동에 따라서 같이 이동할 수 있다. 벨트가이드(132d)는 벨트(132b)가 회전 시 벨트(132b)의 일단을 지지할 수 있다. 이때, 벨트가이드(132d)는 롤러, 스프로켓, 기어 등과 같은 구조물을 포함할 수 있다.

가이드부(133)는 수납함(131)과 바디부(110) 사이에 배치되어 수납함(131)의 선형 운동 시 수납함(131)의 운동을 가이드할 뿐만 아니라 바디부(110)와 수납함(131) 사이의 마찰력을 저감시킬 수 있다. 가이드부(133)는 수납함(131)의 측면에 한 쌍이 구비될 수 있다. 이때, 가이드부(133)는 리니어모션가이드, 레일가이드 등 다양한 형태로 형성되 수 있다.

수납함표시부(134)는 수납함(131)에 배치될 수 있다. 이때, 수납함표시부(134)는 수납함(131)의 정보에 대해서 디스플레이하거나 수납함(131) 내부에 수납된 물건의 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 수납함(131) 정보는 배송 로봇(100)의 종류, 수납함(131)의 개폐 방법, 수납함(131)의 크기, 수납함(131)에 수납 가능한 물건의 종류, 수납함(131)의 개방 속도 등과 수납함(131)에 관련된 모든 정보일 수 있다. 또한, 물건의 정보는, 물건의 크기, 물건의 종류, 물건의 형태, 물건의 무게, 물건의 사용자, 물건을 받을 수치인, 물건을 보낸 발신인 등과 같이 물건에 관련된 모든 정보일 수 있다. 상기와 같은 경우 수납함표시부(134)는 상기의 정보 이외에도 주소, 날씨 등과 같이 일반적인 정보를 포함하는 것도 가능하다.

센서부(135)는 수납함(131) 또는 바디부(110) 중 하나에 배치되어 수납함(131)의 위치를 측정할 수 있다. 즉, 센서부(135)는 수납함(131)이 바디부(110)로부터 인출되었는지 여부, 수납함(131)이 바디부(110)로부터 인출된 거리, 수납함(131)이 바디부(110)에 삽입되었는지 여부, 수납함(131)이 바디부(110)에 삽입된 거리 등과 같이 바디부(110)를 기준으로 수납함(131)이 어느 정도 인출되었는지 바디부(110)에 완전히 삽입되었는지 등을 감지할 수 있다. 이러한 센서부(135)는 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 센서부(135)는 홀센서 형태일 수 있다. 이러한 경우 센서부(135)는 구동부(132a)의 회전자의 위치를 감지함으로써 수납함(131)의 위치를 감지할 수 있다. 다른 실시예로서 센서부(135)는 레이저센서 또는 초음파센서를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로서 센서부(135)는 광센서를 포함할 수 있다. 센서부(135)가 레이저센서, 초음파센서 또는 광센서 중 하나를 포함하는 경우 센서부(135)는 신호를 수납함(131)에 직접 제공하여 반사되는 신호를 감지하여 수납함(131)의 위치를 감지할 수 있다. 이때, 센서부(135)는 레이저, 광, 초음파 등과 같은 신호를 발생시키는 신호발생부와, 신호발생부에서 방출된 신호가 수납함(131)에 충돌하여 반사되어 돌아오는 것을 감지하는 신호감지부를 포함할 수 있다. 이때, 신호발생부와 신호감지부는 바디부(110) 또는 수납함(131) 중 하나에 배치될 수 있다. 상기와 같은 신호발생부와 신호감지부는 바디부(110) 또는 수납함(131)에 각각 배치되는 것도 가능하다. 구체적으로 신호발생부가 바디부(110) 또는 수납함(131) 중 하나에 배치되는 경우 신호감지부는 바디부(110) 또는 수납함(131) 중 다른 하나에 배치될 수 있다. 이러한 경우 신호감지부는 신호발생부에서 방출된 신호를 감지할 수 있다. 수납함(131)의 이동 거리 또는 수납함(131)의 위치는 신호감지부에서 신호발생부까지 신호가 걸리는 시간과 신호의 속도를 곱하여 산출할 수 있다. 또 다른 실시예로서 센서부(135)는 스케일센서를 포함하는 것도 가능하다. 이때, 상기와 같은 스케일센서는 바디부(110)와 수납함(131)에 연결될 수 있다. 상기와 같은 센서부(135)는 상기에 한정되는 것은 아니며 바디부(110)를 기준으로 수납함(131)의 위치를 감지하는 모든 장치를 포함할 수 있다.

수납함센서부(136)는 수납함(131)에 배치된 물건을 감지할 수 있다. 예를 들면, 수납함센서부(136)는 수납함(131)에 배치된 물건의 유무를 감지할 수 있다.

상기와 같은 적재유닛(130)은 링크유닛(190)을 더 포함할 수 있다. 링크유닛(190)은 수납함(131)과 연결되는 케이블(C)을 지지할 수 있다. 링크유닛(190)은 제1링크(191), 연결부(192), 제2링크(193), 링크고정부(194), 제1스토퍼부(195) 및 제2스토퍼부(196)를 포함할 수 있다.

제1링크(191)는 수납함(131)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 제1링크(191)는 연결부(192)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제2링크(193)는 별도의 링크고정부(194)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 제1링크(191)와 제2링크(193)는 내부에 케이블(C)이 수납되도록 홈이 형성될 수 있다. 또한 제1링크(191)의 길이와 제2링크(193)의 길이는 서로 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1링크(191)의 길이가 제2링크(193)의 길이보다 클 수 있다. 이를 통하여 수납함(131)의 이동 시 제1링크(191)와 제2링크(193)가 형성하는 각도를 손쉽게 조절하는 것이 가능하다.

상기와 같은 제1링크(191)는 케이블(C)이 통과하는 홀을 구비할 수 있다. 이때, 홀은 제1링크(191)의 측면에 배치될 수 있다. 제2링크(193)는 케이블(C)이 통과하는 홀을 구비할 수 있다. 이러한 경우 제2링크(193)의 홀은 제2링크(193)의 회전축을 관통하도록 배치되어 제2링크(193)의 회전 시 케이블(C)도 같이 회전함으로써 케이블(C)이 꼬이는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같은 케이블(C)은 연결부(192)의 외면을 감싸도록 배치될 수 있다. 이때, 제1링크(191)와 제2링크(193)에서 노출되어 연결부(192) 부분에 배치된 케이블(C) 부분은 라운드지게 형성될 수 있으며, 충분한 길이를 갖도록 배치됨으로써 링크유닛(190)이 전개되었을 때 케이블(C)이 당겨지는 것을 방지할 수 있다.

케이블(C)은 제1링크(191) 및 제2링크(193) 중 적어도 하나에 배치되어 구속될 수 있다. 이러한 경우 케이블(C)은 다양한 방식으로 제1링크(191) 및 제2링크(193) 중 적어도 하나에 구속될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로서 도면에 도시되어 있지는 않지만 케이블(C)은 별도의 결속부재(예를 들면, 별도의 끈, 밴드 등)를 통하여 제1링크(191) 및 제2링크(193) 중 적어도 하나에 구속될 수 있다. 다른 실시예로서 도면에 도시되어 있지는 않지만 제1링크(191) 및 제2링크(193) 중 적어도 하나는 케이블(C)이 수납되는 구속돌기를 포함하며, 구속돌기는 케이블(C)의 상부에 배치되어 케이블(C)을 제1링크(191) 및 제2링크(193) 중 적어도 하나의 홈 내부에 구속시키는 것도 가능하다. 이때, 케이블(C)이 제1링크(191) 및 제2링크(193) 중 적어도 하나의 홈에 구속되는 방법은 상기에 한정되는 것은 아니며 케이블(C)이 홈의 내부에서 이탈하는 것을 방지하는 모든 구조 및 모든 장치를 사용할 수 있다.

연결부(192)는 제1링크(191)와 제2링크(193)가 서로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 제1링크(191)와 연결부(192)가 서로 연결되는 지점은 제2링크(193)와 연결부(192)가 서로 연결되는 지점과 상이할 수 있다. 또한, 연결부(192)는 일 측면에 격벽이 배치됨으로써 제1링크(191)와 제2링크(193)의 회전 각도를 제한할 수 있다.

링크고정부(194)는 바디부(110)에 배치될 수 있다. 이때, 링크고정부(194)는 제2링크(193)가 회전 가능하게 연결되는 절곡부(194b)와 절곡부(194b)와 연결되는 지지부(194a)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 절곡부(194b)는 지지부(194a)로부터 절곡되도록 형성될 수 있다.

제1스토퍼부(195)는 제1링크(191)의 이동 시 제1링크(191)의 이동을 제한할 수 있다. 이때, 제1스토퍼부(195)는 제1링크(191)와 선택적으로 접촉할 수 있으며, 제1링크(191)와 접촉 시 소음이나 진동을 저감시킬 수 있다.

구체적으로 제1스토퍼부(195)는 수납함(131)에 배치되는 제1돌기(195a)와, 제1돌기(195a)에 배치되는 제1충격흡수부(195b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1돌기(195a)는 수납함(131)의 외면으로부터 돌출될 수 있다. 제1충격흡수부(195b)는 제1돌기(195a)와 수납함(131) 사이에 배치되거나 제1돌기(195a)의 외면에 배치될 수 있다. 제1충격흡수부(195b)는 스프링을 포함하거나 고무, 실리콘 등과 같은 탄성 재질로 형성된 부재를 포함할 수 있다. 이때, 제1충격흡수부(195b)는 제1링크(191)의 접촉 시 제1링크(191)에서 가해지는 충격 또는 수납함(131)의 이동 시 수납함(131)이 제1링크(191)에 가하는 충격을 흡수하거나 저감시킬 수 있다. 또한, 제1충격흡수부(195b)는 제1링크(191)와 접촉 시 발생하는 소음을 저감시키는 것도 가능하다. 상기와 같은 제1충격흡수부(195b)의 외면은 요철이 구비될 수 있다. 이러한 경우 제1충격흡수부(195b)의 외면의 요철은 제1링크(191)의 접촉 시 제1링크(191)의 속도를 저감시킬 뿐만 아니라 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

제2스토퍼부(196)는 링크고정부(194)로부터 돌출되도록 링크고정부(194)에 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 제2스토퍼부(196)는 바디부(110)로부터 돌출되도록 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2스토퍼부(196)는 링크고정부(194)에 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

제2스토퍼부(196)는 제2돌기(196a)와 제2충격흡수부(196b)를 포함할 수 있다. 이때, 제2돌기(196a)와 제2충격흡수부(196b)는 상기에서 설명한 제1돌기(195a)와 제1충격흡수부(195b)와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같은 제1스토퍼부(195)와 제2스토퍼부(196)는 상기에서 설명한 것과 같이 수납함(131)과 링크고정부(194)에 배치되지 않고, 제1링크(191)와 제2링크(193)에 각각 배치되는 것도 가능하다. 이러한 경우 제1스토퍼부(195)는 수납함(131)을 마주보는 제1링크(191)의 일면에 배치되 수 있으며, 제2스토퍼부(196)는 바디부(110)나 링크고정부(194)를 마주보는 제2링크(193)의 일면에 배치될 수 있다.

이동부(140)는 바디부(110) 및 적재유닛(130)이 안착될 수 있다. 이때, 이동부(140)는 기 설정된 경로를 자유롭게 이동하거나 위부 환경을 감지하면서 이동할 수 있다. 구체적으로 이동부(140)는 자율 주행이 가능한 형태일 수 있다. 이때, 이동부(140)는 구동 가능한 구동휠부를 포함할 수 있다. 또한, 이동부(140)는 구동휠부의 구동에 따라 마찰력을 저감시키는 수동휠부를 포함할 수 있다.

상기와 같은 배송 로봇(100)은 제어유닛(160)을 포함할 수 있다. 제어유닛(160)은 제어부(161), 전원변환부(164), 통신부(163), 전력측정부(162)를 포함할 수 있다. 상기와 같은 경우 제어부(161)는 배송 로봇(100)의 전체를 제어할 수 있으며, 전원변환부(164)는 이차전지 등과 같은 입력전원부(170)에서 입력된 전원을 변환하여 배송 로봇(100)의 각 구성에 전달할 수 있다.

통신부(163)는 외부와 무선으로 통신할 수 있다. 전력측정부(162)는 적재유닛(130)의 구동부(132a)의 전력을 측정할 수 있다. 이때, 전력측정부(162)는 구동부(132a)에 입력되는 전류 등을 측정함으로서 적재유닛(130)의 작동을 감지할 수 있다.

표시부(120)는 바디부(110)에 배치되어 다양한 정보를 표시할 수 있다. 또한, 표시부(120)는 사용자로부터 신호를 입력 받을 수 있다.

개폐조절부(150)는 수납함(131)과 바디부(110) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 개폐조절부(150)는 수납함(131)에 배치된 제1개폐조절부(151)와 바디부(110)에 배치된 제2개폐조절부(152)를 포함할 수 있다. 이때, 제1개폐조절부(151) 또는 제2개폐조절부(152) 중 하나는 자성체를 포함하고, 제1개폐조절부(151) 또는 제2개폐조절부(152) 중 다른 하나는 자석 또는 전자석을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서 제1개폐조절부(151) 또는 제2개폐조절부(152) 중 하나는 자석을 포함하고, 제1개폐조절부(151) 또는 제2개폐조절부(152) 중 다른 하나는 자석 또는 전자석을 포함할 수 있다. 개폐조절부(150)는 일정한 힘으로 수납함(131)과 바디부(110)이 벌어지는 것을 방지할 수 있다.

도 6 및 도 7은 도 1에 도시된 배송 로봇의 제어 방법을 보여주는 순서도이다. 이하에서는 도면 부호와 관련하여서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 6 및 도 7을 참고하면, 배송 로봇(100)은 동작을 수행하기 전에 대기 상태일 수 있다.(S110단계) 예를 들면, 배송 로봇(100)은 작동을 중지한 상태일 수 있으며, 사용자로부터 입력신호가 입력되었는지 여부를 확인 가능한 상태일 수 있다.

사용자는 다양한 방법으로 배송 로봇(100)의 동작을 시작 시킬 수 있다. 예를 들면, 사용자는 별도의 장치 등을 배송 로봇(100)에 태깅(Tagging)함으로써 배송 로봇(100)을 대기 상태에서 사용 가능한 상태로 만들 수 있다. 다른 실시예로서 사용자는 외부의 휴대용 단말기(180, 예를 들면, 휴대폰, PDA, PC, 별도의 단말기 등)를 통하여 신호를 입력함으로써 배송 로봇(100)을 사용 가능한 상태로 만드는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 사용자는 표시부(120)를 터치함으로써 배송 로봇(100)을 사용 가능한 상태로 만드는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 배송 로봇(100)이 카메라, 마이크 등을 구비하는 경우 사용자는 소리, 특정 동작 등을 함으로써 배송 로봇(100)을 사용 가능한 상태로 만드는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 사용자는 표시부(120)를 터치하여 배송 로봇(100)을 사용 가능한 상태로 만드는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

상기와 같이 배송 로봇(100)이 사용 가능한 상태가 되면, 사용자는 대기 중인 배송 로봇(100)을 동작시킬 수 있다. 사용자는 표시부(120)에 다양한 정보를 입력할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 표시부(120)에 물건의 종류, 물건의 무게, 물건의 개수, 물건이 수납 될 수납함(131) 번호(또는 위치), 수신인, 발신인, 비밀번호 등을 입력할 수 있다.

상기와 같은 과정이 완료되면, 사용자는 해당하는 수납함(131)을 개방하도록 표시부(120)를 통하여 신호를 입력할 수 있다. 제어부(161)는 표시부(120)를 통하여 사용자로부터 수납함(131) 개방에 대한 제1동작신호가 입력되었는지 확인할 수 있다.(S120단계)

제어부(161)는 상기 제1동작신호가 입력되지 않은 것으로 판단되면, 배송 로봇(100)이 동작을 수행할 수 있는 상태를 유지할 수 있다. 이때, 제어부(161)는 표시부(120)를 통하여 신호가 입력되지 않으면 일정 시간 경과 후 제어부(161)는 대기 상태를 유지할 수 있다.

상기 제1동작신호가 입력되면, 제어부(161)는 구동부(132a)를 작동시켜 수납함(131)을 개방할 수 있다. 이러한 경우 구동부(132a)의 작동에 따라 벨트(132b)가 회전하고, 벨트(132b)의 회전에 따라 고정부(132c)가 이동하면서 수납함(131)을 바디부(110)로부터 인출 시킬 수 있다.(S130단계)

상기와 같이 구동부(132a)가 작동하면, 제어부(161)는 센서부(135)에서 감지된 결과를 근거로 수납함(131)의 위치를 판단할 수 있다. 이때, 제어부(161)는 센서부(135)에서 감지된 결과를 근거로 수납함(131)이 완전히 개방되었는지 판단할 수 있다.(S140단계)

제어부(161)는 센서부(135)에서 측정된 수납함(131)의 위치가 기 설정된 위치인 경우 구동부(132a)의 작동을 중지시킬 수 있다.

반면, 제어부(161)는 센서부(135)에서 측정된 수납함(131)의 위치가 기 설정된 위치가 아닌 경우 사용자의 의도가 인식되었는지 판단할 수 있다.(S150단계) 예를 들면, 제어부(161)는 구동부(132a)에 인가되는 전류가 가변하는지 판단할 수 있다. 구체적으로 사용자가 수납함(131)을 잡아 당기는 경우 구동부(132a)에 인가되는 전류는 일정한 범위를 벗어날 수 있다. 예를 들면, 제어부(161)는 전력측정부(162)에서 측정된 구동부(132a)에 인가되는 전류가 일정한 값을 초과하는 경우 사용자가 수납함(131)을 잡아당기는 것을 판단할 수 있다.

제어부(161)는 상기와 같은 경우 수납함(131)을 수동 개방 모드로 전환할 수 있다.(S160단계) 제어부(161)는 구동부(132a)에 인가되는 전류를 차단할 수 있으며, 구동부(132a)는 자유롭게 회전 가능한 형태가 될 수 있다. 이러한 경우 사용자가 수납함(131)을 수동으로 자유롭게 개방하는 것이 가능할 수 있다.

반면, 제어부(161)는 구동부(132a)에 인가되는 전류가 기 설정된 일정한 범위 내인 것으로 판단되면 기존의 수납함(131)을 자동으로 개방하는 동작을 수행할 수 있다.(S130단계)

한편, 수납함(131)을 수동으로 개방하는 경우 제어부(161)는 센서부(135)에서 측정된 결과를 근거로 수납함(131)의 완전 인출 여부를 판별할 수 있다.(S170단계) 이때, 제어부(161)는 수납함(131)이 완전히 개방된 것으로 판단되면 다시 배송 로봇(100)을 대기 상태로 유지시킬 수 있다. 반면, 수납함(131)이 완전히 개방되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(161)는 구동부(132a)를 동작 시키지 않음으로써 사용자가 수납함(131)을 수동으로 계속해서 개방 가능한 상태를 유지시킬 수 있다.

수납함(131)이 개방된 상태에서 수납함(131)이 닫히는 경우도 상기와 유사할 수 있다. 구체적으로 제어부(161)는 표시부(120)로부터 수납함(131)을 닫으라는 제2동작신호가 입력되었는지 확인할 수 있다. 상기 제2동작신호가 입력되면, 제어부(161)는 구동부(132a)를 상기와 반대로 동작 시킴으로써 수납함(131)을 바디부(110) 내부로 삽입할 수 있다.

이후 센서부(135)에서 측정된 수납함(131)의 위치를 근거로 수납함(131)이 완전히 바디부(110)에 삽입되었는지 확인할 수 있다. 이후 수납함(131)이 완전히 삽입된 것으로 판단되면, 제어부(161)는 배송 로봇(100)을 대기상태로 유지시킬 수 있다. 반면, 수납함(131)이 바디부(110)에 삽입되는 상태인 경우 제어부(161)는 사용자의 의도가 인식되었는지 확인할 수 있다. 이때, 제어부(161)는 전력측정부(162)에서 측정된 구동부(132a)에 입력되는 전류의 변화를 감지하여 사용자의 의도가 확인되었는지 확인할 수 있다. 즉, 제어부(161)는 전력측정부(162)에서 측정된 구동부(132a)에 입력되는 전류가 일정한 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 수납함(131)을 수동으로 전환할 수 있다. 즉, 상기와 같은 경우 제어부(161)는 구동부(132a)에 입력되는 전류를 차단할 수 있다.

이후 센서부(135)에서 측정된 수납함(131)의 위치에 근거하여 제어부(161)는 수납함(131)이 바디부(110)에 완전히 삽입되었는지 판단할 수 있다. 이후 수납함(131)이 완전히 바디부(110)에 삽입된 경우 제어부(161)는 배송 로봇(100)을 대기 상태로 유지시킬 수 있다. 반면, 수납함(131)이 바디부(110)에 완전히 삽입되지 않은 경우 제어부(161)는 구동부(132a)의 전류를 계속해서 차단시킴으로써 수납함(131)을 수동으로 움직이도록 할 수 있다.

한편, 상기의 경우 이외에도 수납함(131)이 자동으로 움직이는 경우 장애물인 인식될 수 있다. 이때, 도 7에 도시된 S210단계부터 S240단계는 도 6에서 설명한 S110단계부터 S140단계와 동일 또는 유사할 수 있다.

상기와 같이 수납함(131)이 자동으로 움직이다가 장애물에 의하여 움직이지 않는지 여부를 확인할 수 있다.(S250단계) 예를 들면, 제어부(161)는 전력측정부(162)에서 측정된 구동부(132a)에 입력되는 전류를 근거로 판별할 수 있다. 장애물이 수납함(131)의 이동을 방해하는 경우 구동부(132a)에는 기존보다 많은 전류가 필요하게 된다. 이러한 경우 제어부(161)는 구동부(132a)에 인가되는 전류가 기 설정된 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 장애물이 있는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우 제어부(161)는 구동부(132a)의 동작을 멈출 수 있으며, 수납함(131)은 수동으로 이동 가능한 상태가 될 수 있다.(S260단계) 반면, 반대의 경우 제어부(161)는 구동부(132a)를 계속해서 작동시킴으로써 수납함(131)을 자동으로 개방할 수 있다.

상기와 같이 수동으로 수납함(131)을 개방하는 경우 제어부(161)는 센서부(135)에서 측정된 결과를 근거로 수납함(131)의 완전 개방 여부를 판단할 수 있다.(S270단계) 이때, 수납함(131)이 완전히 개방된 것으로 판단되면, 제어부(161)는 배송 로봇(100)을 대기상태로 유지시킬 수 있다. 반면, 수납함(131)이 완전히 개방되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(161)는 수납함(131)이 수동으로 개방되도록 하는 상태를 유지시킬 수 있다.

상기와 같은 경우 수납함(131)을 바디부(110)로부터 인출된 상태인 개방 상태에서 바디부(110)에 삽입할 때도 상기와 유사하게 수행될 수 있다.

한편, 상기와 같이 물건이 수납된 상태에서 배송 로봇(100)은 목적지로 이동하거나 수신인에게 이동할 수 있다. 이때, 배송 로봇(100)은 상기에서 설명한 것과 같이 자율 주행을 통하여 발신인이 원하는 장소나 사람으로 이동할 수 있다.

상기와 같이 목적지 또는 수신인에게 도착한 후 발신인 또는 수신인은 수납함(131)을 바디부(110)로부터 인출 시킬 수 있다. 발신인이 수납함(131)을 바디부(110)로부터 인출시키는 경우 발신인은 상기에서 설명한 별도의 단말기를 통하여 배송 로봇(100)에 신호를 인가할 수 있다. 수신인이 수납함(131)을 바디부(110)로부터 인출시키는 경우 수신인은 배송 로봇(100)에 태깅, 표시부(120)를 터치, 특정 모션 수행 등과 같은 신호를 입력할 수 있다.

상기와 같이 신호가 입력되는 경우 수납함(131)은 바디부(110)로부터 인출됨으로써 물건을 수신인이 받을 수 있는 상태가 될 수 있다. 이러한 경우 상기에서 설명한 것과 같이 수납함(131)은 사용자의 의도 및 장애물의 인식 등에 의하여 자동 또는 수동으로 개방되거나 바디부(110)로 내부로 삽입될 수 있다.

따라서 배송 로봇(100)은 자유롭게 이동하면서 다양한 물건을 원하는 장소에 원활하게 배송하는 것이 가능하다. 배송 로봇(100)은 수납함(131)을 작동으로 개방하거나 폐쇄하는 것이 가능하다. 배송 로봇(100)은 수납함(131)의 개방이나 폐쇄 시 수납함(131)의 이동에 따른 사용자가 다치는 것을 방지할 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

100: 배송 로봇
110: 바디부
120: 표시부
130: 적재유닛
131: 수납함
132: 작동력생성유닛
140: 이동부
150: 개폐조절부
160: 제어유닛
180: 휴대용 단말기
190: 링크유닛

Claims

바디부;
상기 바디부에 슬라이딩 가능하도록 배치되어 상기 바디부로부터 인출되거나 상기 바디부에 삽입되고, 물건이 수납되는 수납함;
상기 수납함과 연결되며 상기 수납함과 연결되는 케이블을 지지하며, 상기 수납함의 이동에 따라 전개되는 링크유닛; 및
상기 수납함과 상기 링크유닛 사이에 배치되어 상기 수납함의 이동에 따라 상기 링크유닛과 선택적으로 접촉하는 제1스토퍼부;를 포함하는 배송로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 수납함은 자동 또는 수동으로 전환하여 개폐 가능한 배송로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 링크유닛은,
상기 수납함에 회전 가능하게 연결된 제1링크;
상기 바디부에 회전 가능하게 연결된 제2링크; 및
상기 제1링크와 상기 제2링크가 회전 가능하게 연결된 연결부;를 포함하는 배송로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 제1링크 및 상기 제2링크 중 적어도 하나는 상기 케이블이 수납되는 홈을 구비하는 배송로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 링크유닛은
상기 바디부에 고정되며, 상기 제2링크가 회전 가능하게 연결되는 링크고정부;를 더 포함하는 배송로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 바디부와 상기 링크유닛 사이에 배치되는 제2스토퍼부;를 더 포함하는 배송로봇.
제 6 항에 있어서,
상기 제1스토퍼부 및 상기 제2스토퍼부 중 적어도 하나는 상기 링크유닛과 충돌 시 충격을 흡수하는 충격흡수부;를 포함하는 배송로봇.