KR20200132349A - Steering apparatus for automated guided vehicle and autonomous mobile robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 AGV 및 자율주행로봇용 조향 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관통 홀 및 스티어링 모터 축 수용홈이 형성된 바디 플레이트, 상기 스티어링 모터 축 수용홈에 모터 축이 구동 가능하도록 상기 바디 플레이트의 일면 상에 결합되는 스티어링 모터, 상기 관통 홀의 축에 회동 가능하도록 설치되고, 일단이 상기 스티어링 모터의 상기 모터 축에 결합되어 구동력을 전달하는 결합부, 및 상기 바디 플레이트의 타면 상에 위치하며, 상기 결합부의 타단에 결합되어 상기 결합부의 회동에 연동하여 회전하고, 양측에 각각 제1 구동 모터에 연동하여 회전하는 제1 구동 휠 및 제2 구동 모터에 연동하여 회전하는 제2 구동 휠이 설치된 휠 어셈블리를 포함하는 조향 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering device for an AGV and an autonomous driving robot, and more particularly, a body plate having a through hole and a steering motor shaft receiving groove formed thereon, and one surface of the body plate so that a motor shaft can be driven in the steering motor shaft receiving groove. A steering motor coupled to the phase, a coupling portion installed to be rotatable on the shaft of the through hole, and having one end coupled to the motor shaft of the steering motor to transmit a driving force, and located on the other surface of the body plate, the coupling A wheel assembly having a first driving wheel coupled to the other end of the negative and rotating in association with the rotation of the coupling unit, and having a first driving wheel rotating in conjunction with a first driving motor and a second driving wheel rotating in conjunction with a second driving motor, respectively. It relates to a steering device including.
AGV(Automated Guided Vehicle)는 산업 화물이나 자재와 같은 물류를 적재하여 무인으로 이송시키는 차량을 일컬으며, 자율주행로봇(Autonomous Mobile Robot)은 스스로 주변 환경을 감지하고 경로를 찾는 로봇으로서, 이러한 AGV와 자율주행로봇은 무인으로 주행 가능한 주행 장치의 개념에 포함된다.AGV (Automated Guided Vehicle) refers to a vehicle that loads and transports logistics such as industrial cargo or materials unattended.Autonomous Mobile Robot is a robot that detects the surrounding environment and finds a route by itself. Self-driving robots are included in the concept of unmanned driving devices.
일반적으로 종래의 AGV 및 자율주행로봇과 같은 주행 장치에 이용되는 조향 장치들은 휠(바퀴)에 스티어링 모터를 직접 연결하여 주행 방향을 제어하거나, 양측 휠들의 속도를 각각 제어하는 방식 등을 이용하는데, 이 때 주행 장치의 본체도 휠의 회전에 따라 함께 방향이 변경된다. 이 경우, 주행 장치의 방향 변경을 위한 충분한 회전 반경을 확보하여야 할 뿐만 아니라, 물류 등을 적재하였을 경우 적재된 물류 등에 따른 회전 반경을 확보하여야 하는 문제점이 있다.In general, steering devices used in driving devices such as conventional AGVs and autonomous driving robots use a method of controlling the driving direction by directly connecting a steering motor to a wheel (wheel) or controlling the speeds of both wheels respectively. At this time, the main body of the traveling device also changes direction according to the rotation of the wheel. In this case, there is a problem in that a sufficient turning radius for changing the direction of the traveling device must be secured, as well as a turning radius according to the loaded logistics, etc., when the logistics are loaded.
따라서, 주행 방향을 변경하고자 하는 경우, 주행 장치의 본체는 정적 상태를 유지한 채로 휠 어셈블리만 주행 방향을 변경할 수 있도록 하는 조향 장치를 제안하고자 한다.Therefore, when it is desired to change the driving direction, it is proposed a steering device in which only the wheel assembly can change the driving direction while the main body of the driving device is kept in a static state.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to solve all of the above-described problems.
또한, 본 발명은 주행 장치의 본체는 정적 상태를 유지한 채로 휠 어셈블리만 주행 방향을 변경할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to allow only the wheel assembly to change the driving direction while the main body of the driving device is in a static state.
또한, 본 발명은 양측 휠에 의한 휠 어셈블리의 회전 속도와 스티어링 모터에 의한 휠 어셈블리의 회전 속도를 동일하게 제어함으로써 본체를 정적 상태로 유지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to maintain the body in a static state by equally controlling the rotation speed of the wheel assembly by both wheels and the rotation speed of the wheel assembly by the steering motor.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.A typical configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
본 발명의 일 태양에 따르면, 주행 장치용 조향 장치(1000)에 있어서, 관통 홀(110) 및 스티어링 모터 축 수용홈(120)이 형성된 바디 플레이트(100); 상기 스티어링 모터 축 수용홈(120)에 모터 축이 구동 가능하도록 상기 바디 플레이트(100)의 일면 상에 결합되는 스티어링 모터(200); 상기 관통 홀(110)의 축에 회동 가능하도록 설치되고, 일단이 상기 스티어링 모터(200)의 상기 모터 축에 결합되어 구동력을 전달하는 결합부(300); 및 상기 바디 플레이트(100)의 타면 상에 위치하며, 상기 결합부(300)의 타단에 결합되어 상기 결합부(300)의 회동에 연동하여 회전하고, 양측에 각각 제1 구동 모터(410a)에 연동하여 회전하는 제1 구동 휠(410b) 및 제2 구동 모터(420a)에 연동하여 회전하는 제2 구동 휠(420b)이 설치된 휠 어셈블리(400);를 포함하는 조향 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, in the
본 발명의 다른 태양에 따르면, 제어부;를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 주행 장치의 주행 방향을 특정 방향으로 변경하고자 할 경우, 상기 제1 구동 모터(410a)와 상기 제2 구동 모터(420a)가 각각 서로 다른 방향으로 구동되게 하여 상기 제1 구동 휠(410b)과 상기 제2 구동 휠(420b)이 서로 다른 방향으로 회전하게 함으로써, 상기 휠 어셈블리(400)가 상기 특정 방향으로 회전하도록 하며, 상기 스티어링 모터(200)를 구동하여 상기 결합부(300)가 상기 특정 방향에 대응하여 회동하도록 함으로써, 상기 휠 어셈블리(400)가 상기 특정 방향으로 회전하는 동안 상기 바디 플레이트(100)가 정적 상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 조향 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, it further includes a control unit, wherein the control unit includes the
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 장치, 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.In addition to this, another method, apparatus, and system for implementing the present invention, and a computer-readable recording medium for recording a computer program for executing the method are further provided.
본 발명에 따르면, 주행 장치의 본체는 정적 상태를 유지한 채로 휠 어셈블리만 주행 방향을 변경할 수 있다.According to the present invention, only the wheel assembly can change the driving direction while the main body of the driving device is in a static state.
또한, 양측 휠에 의한 휠 어셈블리의 회전 속도와 스티어링 모터에 의한 휠 어셈블리의 회전 속도를 동일하게 제어함으로써 본체를 정적 상태로 유지할 수 있다.In addition, by controlling the rotational speed of the wheel assembly by both wheels and the rotational speed of the wheel assembly by the steering motor equally, the main body can be maintained in a static state.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 저면 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 구동 모터 및 스티어링 모터의 제어를 설명하기 위한 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 단면도.1 is a perspective view of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a bottom perspective view of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is an exemplary view for explaining the control of the drive motor and the steering motor according to the present invention,
4 is an exploded perspective view of a steering device according to an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following description refers to the accompanying drawings, which illustrate specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in detail sufficient to enable a person skilled in the art to practice the present invention. It is to be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other, but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention in relation to one embodiment.
또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description to be described below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scopes equivalent to those claimed by the claims. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions over several aspects.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치(1000)의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 저면 사시도이다.1 is a perspective view of a
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 주행 장치용 조향 장치(1000)는 바디 플레이트(100), 스티어링 모터(200), 결합부(300), 휠 어셈블리(400)를 포함할 수 있으며, 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.1 and 2, the
구체적으로, 바디 플레이트(100)는 AGV나 자율주행로봇과 같은 주행 장치의 본체 또는 본체의 일부에 해당되며, 도 4를 참조하면, 관통 홀(110) 및 스티어링 모터 축 수용홈(120)이 형성될 수 있다.Specifically, the
다음으로, 스티어링 모터(200)는 스티어링 모터 축 수용홈(120)에 모터 축이 구동 가능하도록 바디 플레이트(100)의 일면 상에 결합될 수 있으며, 조향을 위한 구동력을 제공하는 역할을 수행할 수 있다.Next, the
다음으로, 결합부(300)는 관통 홀(110)의 축에 회동 가능하도록 설치되고, 일단이 스티어링 모터(200)의 모터 축에 결합되어 후술할 휠 어셈블리(400)에 구동력을 전달할 수 있다.Next, the
다음으로, 휠 어셈블리(400)는 바디 플레이트(100)의 타면 상에 위치하며, 결합부(300)의 타단에 결합되어 결합부(300)의 회동에 연동하여 회전할 수 있다.Next, the
이 때, 도 4을 참조하면, 휠 어셈블리(400)의 양측에 각각 제1 구동 모터(410a)에 연동하여 회전하는 제1 구동 휠(410b) 및 제2 구동 모터(420a)에 연동하여 회전하는 제2 구동 휠(420b)이 설치될 수 있다.At this time, referring to FIG. 4, the
다음으로, 제어부(미도시)는 주행 장치의 주행 방향, 주행 속도 및 방향 전환 속도 등을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the controller (not shown) may perform a function of controlling a driving direction, a driving speed, and a direction change speed of the driving device.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 주행 장치의 주행 방향을 특정 방향으로 변경하고자 할 경우, 제어부는, 제1 구동 모터(410a)와 제2 구동 모터(420a)가 각각 서로 다른 방향으로 구동되게 하여 제1 구동 휠(410b)과 제2 구동 휠(420b)이 서로 다른 방향으로 회전하게 함으로써, 휠 어셈블리(400)가 특정 방향으로 회전하도록 할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 2, when changing the driving direction of the driving device to a specific direction, the control unit causes the
가령, 주행 장치를 좌회전시키고자 하는 경우, 좌측 휠은 후진 방향으로 회전하도록 제어하고, 우측 휠은 전진 방향으로 회전하도록 제어함으로써, 휠 어셈블리(400)가 좌측 방향으로 회전하도록 할 수 있을 것이다.For example, when the driving device is to rotate left, the left wheel is controlled to rotate in the reverse direction and the right wheel is controlled to rotate in the forward direction, so that the
또한, 주행 장치를 우회전시키고자 하는 경우에는, 좌측 휠은 전진 방향으로 회전하도록 제어하고, 우측 휠은 후진 방향으로 회전하도록 제어함으로써 휠 어셈블리(400)가 우회전하도록 할 수 있을 것이다.In addition, when the driving device is to be rotated to the right, the left wheel is controlled to rotate in the forward direction and the right wheel is controlled to rotate in the reverse direction, so that the
그리고, 제어부는, 스티어링 모터(200)를 구동하여 결합부(300)가 특정 방향에 대응하여 회동하도록 함으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 휠 어셈블리(400)가 특정 방향으로 회전하는 동안(즉, 좌측 이미지의 상태에서 우측 이미지의 상태로 회전하는 동안) 바디 플레이트(100)가 정적 상태를 유지하도록 할 수 있다.In addition, the control unit drives the
예시적으로, 휠 어셈블리(400)를 좌회전시키고자 하여 좌측 휠은 후진방향으로, 우측 휠은 전진 방향으로 회전하도록 제어하는 경우, 스티어링 모터(200)를 통해 휠 어셈블리(400)가 좌회전 방향으로 회전하도록 제어할 수 있다.Exemplarily, when the
이를 통해, 스티어링 모터(200)를 이용하지 않는 경우에 제1 구동 휠(410b) 및 제2 구동 휠(420b)에 의한 휠 어셈블리(400)의 회전으로 인해 휠 어셈블리(400) 및 바디 플레이트(100) 사이에 반탄력이 작용하거나 바디 플레이트(100)가 휠 어셈블리(400)와 함께 회전하는 현상을 방지할 수 있다.Accordingly, when the
여기서, 바람직하게는, 주행 장치의 주행 방향이 특정 방향으로 변경되는 동안, 제어부가 제1 구동 휠(410b) 및 제2 구동 휠(420b)에 의한 휠 어셈블리(400)의 회전속도와, 스티어링 모터(200)에 의한 결합부(300)의 회전속도가 동일하게 되도록 제1 구동 모터(410a), 제2 구동 모터(420a), 및 스티어링 모터(200)를 제어할 수 있다.Here, preferably, while the driving direction of the driving device is changed to a specific direction, the control unit includes the rotation speed of the
즉, 제1 구동 휠(410b) 및 제2 구동 휠(420b)에 의해 휠 어셈블리(400)가 회전하는 속도와, 스티어링 모터(200)의 구동에 의해 결합부(300)를 통해 회전하는 휠 어셈블리(400)의 회전 속도가 동일하도록 제어하면, 바디 플레이트(100)는 정적 상태를 유지한 채 휠 어셈블리(400)만이 방향 전환을 하게 된다.That is, the speed at which the
도 3을 참조로 하여 제어부에 의한 구동 모터(410a, 420a) 및 스티어링 모터(200)의 제어 예시를 설명하면 다음과 같다.An example of controlling the
도 3은 본 발명에 따른 구동 모터(410a, 420a) 및 스티어링 모터(200)의 제어를 설명하기 위한 예시도를 도시하고 있다.3 is an exemplary diagram for explaining the control of the
구체적으로, 도 3을 참조하면, 제1 구동 휠(410b) 및 제2 구동 휠(420b) 사이의 거리가 688mm, 휠 지름 150mm, 제1 구동 모터(410a) 및 제2 구동 모터(420a)의 사양이 350W, 3000 rpm(MAX), BRAKE, ENCODER, 감속비(1/30)이고, 스티어링 모터(200)의 사양이 100W, 2500rpm(MAX), ENCODER, 감속비(1/50), 기어비(72:32)인 경우를 상정할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 3, the distance between the
여기서, 제1 구동 모터(410a) 및 제2 구동 모터(420a)를 각각 다른 방향으로 1031.97 rpm으로 작동시키면 휠 어셈블리(400)를 2초만에 90도로 회전시킬 수 있다.Here, when the
구체적으로, 90도 원주의 길이는 688*π/4 = 540.35mm이므로, 해당 원주 길이를 2초만에 회전 시키기 위한 회전 속도 v는,Specifically, since the length of the 90 degree circumference is 688*π/4 = 540.35mm, the rotation speed v for rotating the circumference length in 2 seconds is,
v = r*w = r*(rpm/60*2π) = 150/2*1031.97/60*2π*1/30(감속비)v = r*w = r*(rpm/60*2π) = 150/2*1031.97/60*2π*1/30 (reduction ratio)
= 270.17 mm/s= 270.17 mm/s
가 된다.Becomes.
이 때, 스티어링 모터(200)는 결합부(300)를 동일 속도로 회전시키기 위해서 2초동안 1/4회전, 즉, 1초동안 1/8회전을 시켜야 하므로, 스티어링 모터(200)를 구동시켜야 하는 rpm은,At this time, since the
rpm = w*60/2π = 2π*1/8*60/2π*50(감속비)*72/32(기어비)rpm = w*60/2π = 2π*1/8*60/2π*50 (reduction ratio)*72/32 (gear ratio)
= 843.75 rpm= 843.75 rpm
이 된다.Becomes.
같은 방식으로, 상기 사양의 제1 구동 모터(410a) 및 제2 구동 모터(420a)를 최대 속도인 3000rpm으로 구동 시, 스티어링 모터(200)는 2452.8rpm으로 구동시키면 바디 플레이트(100)는 정적 상태를 유지한 채로 휠 어셈블리(400)만 회전하게 된다.In the same way, when driving the
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조로 하여 본 발명에 따른 조향 장치의 구성에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.Next, the configuration of the steering apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향 장치의 단면도이다.4 is an exploded perspective view of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 결합부(300)는, 크로스 롤러 베어링(310), 제1 결합부재(320) 및 제2 결합부재(330)를 포함할 수 있다.4 and 5, the
먼저, 크로스 롤러 베어링(310)은 내륜과 외륜 사이에 롤러가 직교되게 배열된 베어링으로, 내륜에 결합되는 부재와 외륜에 결합되는 부재가 독립되어 운동하도록 할 수 있다.First, the
다음으로, 제1 결합부재(320)는 휠 어셈블리(400)에 고정 결합되며 크로스 롤러 베어링(310)의 외륜에 결합될 수 있다.Next, the
또한, 제2 결합부재(330)는 바디 플레이트(100)의 일면 상에 고정 결합되며 크로스 롤러 베어링(310)의 내륜에 결합될 수 있다.In addition, the
즉, 크로스 롤러 베어링(310)의 외륜에 결합된 제1 결합부재(320) 및 휠 어셈블리(400)가 회전 운동할 때, 크로스 롤러 베어링(310)의 내륜에 결합된 제2 결합부재(330) 및 바디 플레이트(100)는 고정되어 정적 상태를 유지하게 된다.That is, when the
더욱 구체적으로, 제1 결합부재(320)는 외륜 서포트(323), 스티어링 기어(322), 모터 기어(321) 및 스티어링 서포트(324)를 포함할 수 있으며, 서포트 컬럼(325)을 더 포함할 수 있다.More specifically, the
먼저, 외륜 서포트(323)는 크로스 롤러 베어링(310)의 외주면에 내주면이 결합되며 하단의 내주면에 크로스 롤러 베어링(310)을 지지하는 단차가 형성되고, 관통 홀(110)의 내주면에 외주면의 적어도 일부가 대면할 수 있다.First, the
다음으로, 스티어링 기어(322)는 외륜 서포트(323)의 상부면에 고정 결합되며 외륜 서포트(323)의 상단의 내경보다 작은 내경을 가지고, 관통 홀(110)의 내주면에 외주면의 적어도 일부가 대면할 수 있다.Next, the
즉, 도 5를 참조하면, 외륜 서포트(323) 하단의 단차와, 외륜 서포트(323) 상단보다 내경이 작은 스티어링 기어(322)로 인해 크로스 롤러 베어링(310)의 외륜에 제1 결합부재(320)가 고정될 수 있다.That is, referring to Figure 5, the
이 때, 스티어링 기어(322) 및 외륜 서포트(323)는 볼트를 통해 고정 결합될 수 있다.At this time, the
다음으로, 모터 기어(321)는 스티어링 모터 축 수용홈(120)의 내주면에 외주면이 대면하도록 설치되며 스티어링 모터(200)의 모터 축에 결합되어 회동하고, 스티어링 기어(322)와 치합되어 스티어링 기어(322)에 구동력을 전달할 수 있다.Next, the
이 때, 모터 기어(321) 및 스티어링 기어(322)의 기어비에 따라 스티어링 모터(200)의 구동 rpm이 결정될 수 있을 것이다.In this case, the driving rpm of the
다음으로, 스티어링 서포트(324)는 바디 플레이트(100)의 타면 상에 위치하며 외륜 서포트(323)의 하부면에 결합되고, 외륜 서포트(323)의 외경보다 큰 외측면을 가질 수 있다. 이 때, 스티어링 서포트(324)의 외륜 서포트(323)가 결합되는 위치에 안정적인 결합을 위한 소정의 단차가 형성될 수 있을 것이다.Next, the steering support 324 is positioned on the other surface of the
다음으로, 서포트 컬럼(325)은 스티어링 서포트(324)를 휠 어셈블리(400)에 고정 결합하는 기능을 수행하며, 스티어링 서포트(324)는 하나 이상의 서포트 컬럼(325)을 통해 휠 어셈블리(400)에 고정 결합될 수 있을 것이다.Next, the
한편, 제2 결합부재(330)는 내륜 서포트(331), 픽스 헤드(332), 커버 서포트(333) 및 커버(334)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
구체적으로, 내륜 서포트(331)는 크로스 롤러 베어링(310)의 내주면에 외주면이 결합되며 하단의 외주면에 크로스 롤러 베어링(310)을 지지하는 단차가 형성될 수 있다.Specifically, the
다음으로, 픽스 헤드(332)는 내륜 서포트(331)의 상부면에 고정 결합되며 내륜 서포트(331)의 상단의 외경보다 더 큰 외경을 가질 수 있다.Next, the
즉, 도 5를 참조하면, 내륜 서포트(331) 하단의 단차와, 내륜 서포트(331)의 상단보다 외경이 큰 픽스 헤드(332)로 인해 크로스 롤러 베어링(310)의 내륜에 제2 결합부재(330)가 고정될 수 있다.That is, referring to FIG. 5, due to the step of the lower end of the
다음으로, 커버 서포트(333)는 바디 플레이트(100)의 일면의 관통 홀(110) 및 스티어링 모터 축 수용홈(120) 상에 고정 결합되며 모터 기어(321), 스티어링 기어(322) 및 픽스 헤드(332)를 수용하는 내부 홀을 가질 수 있다.Next, the
여기서, 도 4를 참조하면, 커버 서포트(333)는, 스티어링 기어(322) 및 픽스 헤드(332)를 수용 가능한 제1 커버 서포트 부재(333a), 모터 기어(321)를 수용 가능한 제2 커버 서포트 부재(333b)로 구성될 수 있을 것이다.Here, referring to FIG. 4, the
다음으로, 커버(334)는 픽스 헤드(332) 및 커버 서포트(333)의 상부면에 고정 결합되고, 스티어링 모터(200)의 모터 축이 구동 가능하게 결합되도록 스티어링 모터 축 수용홈(120)의 위치에 대응되는 모터 축 홀이 형성될 수 있다.Next, the
즉, 도 5를 참조하면, 커버(334)는 커버 서포트(333)를 통해 바디 플레이트(100)에 고정 결합되며, 픽스 헤드(332) 및 내륜 서포트(331)를 통해 크로스 롤러 베어링(310)의 내륜에 고정 결합될 수 있다.That is, referring to FIG. 5, the
이 때, 커버(334), 픽스 헤드(332) 및 내륜 서포트(331)는 볼트를 통해 고정 결합될 수 있을 것이다.At this time, the
또한, 도 4를 참조하면, 커버(334)는, 스티어링 기어(322) 및 픽스 헤드(332)의 위치에 대응되는 제1 커버 부재(334a), 모터 기어(321)의 위치에 대응되는 제2 커버 부재(334b)로 구성될 수 있을 것이다.In addition, referring to FIG. 4, the
한편, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 커버(334), 픽스 헤드(332), 내륜 서포트(331) 및 스티어링 서포트(324)는 중공을 가질 수 있는데, 상기 중공들에는 구성요소들의 케이블 통로로 이용되는 케이블 튜브(500)가 설치될 수 있을 것이다.Meanwhile, referring to FIG. 5, the
다음으로, 도 4를 참조로 하여 휠 어셈블리(400)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.Next, the configuration of the
구체적으로, 휠 어셈블리(400)는 휠 플레이트(430), 모터 브라켓 서포트(440) 및 휠 서포트(450)를 더 포함할 수 있다.Specifically, the
도 4를 참조하면, 휠 플레이트(430)는 제1 구동 모터(410a)에 제1 구동 휠(410b)이 결합된 제1 이송부와, 제2 구동 모터(420a)에 제2 구동 휠(420b)이 결합된 제2 이송부를 각각 양측에 고정 결합할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
다음으로, 모터 브라켓 서포트(440)는 복수 개로 구성되어 제1 구동 모터(410a) 및 제2 구동 모터(420a)를 각각 지지하는 형태일 수 있다.Next, the
다음으로, 복수의 휠 서포트(450)들은 제1 구동 휠(410b) 및 제2 구동 휠(420b)을 각각 지지할 수 있다.Next, the plurality of wheel supports 450 may support the
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded in the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the computer software field. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magnetic-optical media such as floptical disks. media), and a hardware device specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described by specific matters such as specific elements and limited embodiments and drawings, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , Anyone with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the above-described embodiments and should not be defined, and all modifications that are equally or equivalent to the claims as well as the claims to be described later fall within the scope of the spirit of the present invention. I would say.
1000 : 조향 장치
100 : 바디 플레이트
110 : 관통 홀
120 : 스티어링 모터 축 수용홈
200 : 스티어링 모터
300 : 결합부
310 : 크로스 롤러 베어링
320 : 제1 결합부재
321 : 모터 기어
322 : 스티어링 기어
323 : 외륜 서포트
324 : 스티어링 서포트
325 : 서포트 컬럼
330 : 제2 결합부재
331 : 내륜 서포트
332 : 픽스 헤드
333 : 커버 서포트
334 : 커버
400 : 휠 어셈블리
410a : 제1 구동 모터
410b : 제1 구동 휠
420a : 제2 구동 모터
420b : 제2 구동 휠
430 : 휠 플레이트
440 : 모터 브라켓 서포트
450 : 휠 서포트
500 : 케이블 튜브1000: steering device 100: body plate
110: through hole 120: steering motor shaft receiving groove
200: steering motor 300: coupling portion
310: cross roller bearing 320: first coupling member
321: motor gear 322: steering gear
323: outer ring support 324: steering support
325: support column 330: second coupling member
331: inner ring support 332: fix head
333: cover support 334: cover
400:
410b:
420b: second drive wheel 430: wheel plate
440: motor bracket support 450: wheel support
500: cable tube
Claims (8)
관통 홀(110) 및 스티어링 모터 축 수용홈(120)이 형성된 바디 플레이트(100);
상기 스티어링 모터 축 수용홈(120)에 모터 축이 구동 가능하도록 상기 바디 플레이트(100)의 일면 상에 결합되는 스티어링 모터(200);
상기 관통 홀(110)의 축에 회동 가능하도록 설치되고, 일단이 상기 스티어링 모터(200)의 상기 모터 축에 결합되어 구동력을 전달하는 결합부(300); 및
상기 바디 플레이트(100)의 타면 상에 위치하며, 상기 결합부(300)의 타단에 결합되어 상기 결합부(300)의 회동에 연동하여 회전하고, 양측에 각각 제1 구동 모터(410a)에 연동하여 회전하는 제1 구동 휠(410b) 및 제2 구동 모터(420a)에 연동하여 회전하는 제2 구동 휠(420b)이 설치된 휠 어셈블리(400);
를 포함하는 조향 장치.In the steering device 1000 for a traveling device,
A body plate 100 having a through hole 110 and a steering motor shaft receiving groove 120 formed therein;
A steering motor 200 coupled on one surface of the body plate 100 so that the motor shaft can be driven in the steering motor shaft receiving groove 120;
A coupling part 300 installed to be rotatable on the shaft of the through hole 110 and having one end coupled to the motor shaft of the steering motor 200 to transmit a driving force; And
It is located on the other surface of the body plate 100, is coupled to the other end of the coupling portion 300 and rotates in conjunction with the rotation of the coupling portion 300, and interlocks with the first drive motor 410a on both sides. A wheel assembly 400 in which a first driving wheel 410b that rotates and a second driving wheel 420b that rotates in conjunction with the second driving motor 420a are installed;
Steering device comprising a.
제어부; 를 더 포함하되,
상기 제어부는, 상기 주행 장치의 주행 방향을 특정 방향으로 변경하고자 할 경우,
상기 제1 구동 모터(410a)와 상기 제2 구동 모터(420a)가 각각 서로 다른 방향으로 구동되게 하여 상기 제1 구동 휠(410b)과 상기 제2 구동 휠(420b)이 서로 다른 방향으로 회전하게 함으로써, 상기 휠 어셈블리(400)가 상기 특정 방향으로 회전하도록 하며,
상기 스티어링 모터(200)를 구동하여 상기 결합부(300)가 상기 특정 방향에 대응하여 회동하도록 함으로써, 상기 휠 어셈블리(400)가 상기 특정 방향으로 회전하는 동안 상기 바디 플레이트(100)가 정적 상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 조향 장치.The method of claim 1,
Control unit; Further include,
When the control unit is to change the driving direction of the driving device to a specific direction,
The first driving motor 410a and the second driving motor 420a are driven in different directions, so that the first driving wheel 410b and the second driving wheel 420b rotate in different directions. By doing so, the wheel assembly 400 rotates in the specific direction,
The body plate 100 is in a static state while the wheel assembly 400 rotates in the specific direction by driving the steering motor 200 so that the coupling part 300 rotates in response to the specific direction. Steering device, characterized in that to maintain.
상기 제어부는,
상기 주행 장치의 주행 방향이 상기 특정 방향으로 변경되는 동안,
상기 제1 구동 휠(410b) 및 상기 제2 구동 휠(420b)에 의한 상기 휠 어셈블리(400)의 회전속도와, 상기 스티어링 모터(200)에 의한 상기 결합부(300)의 회전속도가 동일하게 되도록 상기 제1 구동 모터(410a), 상기 제2 구동 모터(420a), 및 상기 스티어링 모터(200)를 제어하는 것을 특징으로 하는 조향 장치.The method of claim 2,
The control unit,
While the traveling direction of the traveling device is changed to the specific direction,
The rotation speed of the wheel assembly 400 by the first driving wheel 410b and the second driving wheel 420b and the rotation speed of the coupling part 300 by the steering motor 200 are the same. The steering apparatus, characterized in that controlling the first drive motor (410a), the second drive motor (420a), and the steering motor (200) as possible.
상기 결합부(300)는,
내륜과 외륜 사이에 롤러가 직교되게 배열된 크로스 롤러 베어링(310);
상기 휠 어셈블리(400)에 고정 결합되며 상기 크로스 롤러 베어링(310)의 상기 외륜에 결합되는 제1 결합부재(320); 및
상기 바디 플레이트(100)의 일면 상에 고정 결합되며 상기 크로스 롤러 베어링(310)의 상기 내륜에 결합되는 제2 결합부재(330);를
포함하는 것을 특징으로 하는 조향 장치The method of claim 1,
The coupling part 300,
Cross roller bearings 310 in which rollers are arranged orthogonally between the inner and outer rings;
A first coupling member 320 fixedly coupled to the wheel assembly 400 and coupled to the outer ring of the cross roller bearing 310; And
A second coupling member 330 fixedly coupled to one surface of the body plate 100 and coupled to the inner ring of the cross roller bearing 310;
Steering device comprising a
상기 결합부(300)는,
내륜과 외륜 사이에 롤러가 직교되게 배열된 크로스 롤러 베어링(310);
상기 크로스 롤러 베어링(310)의 내주면에 외주면이 결합되며 하단의 외주면에 상기 크로스 롤러 베어링(310)을 지지하는 단차가 형성된 내륜 서포트(331);
상기 내륜 서포트(331)의 상부면에 고정 결합되며 상기 내륜 서포트(331)의 상단의 외경보다 큰 외경을 가지는 픽스 헤드(332);
상기 크로스 롤러 베어링(310)의 외주면에 내주면이 결합되며 하단의 내주면에 상기 크로스 롤러 베어링(310)을 지지하는 단차가 형성되고, 상기 관통 홀(110)의 내주면에 외주면의 적어도 일부가 대면하는 외륜 서포트(323);
상기 외륜 서포트(323)의 상부면에 고정 결합되며 상기 외륜 서포트(323)의 상단의 내경보다 작은 내경을 가지고, 상기 관통 홀(110)의 내주면에 외주면의 적어도 일부가 대면하는 스티어링 기어(322);
상기 스티어링 모터 축 수용홈(120)의 내주면에 외주면이 대면하도록 설치되며 상기 스티어링 모터(200)의 상기 모터 축에 결합되어 회동하고, 상기 스티어링 기어(322)와 치합되어 상기 스티어링 기어(322)에 구동력을 전달하는 모터 기어(321);
상기 바디 플레이트(100)의 일면의 상기 관통 홀(110) 및 상기 스티어링 모터 축 수용홈(120) 상에 고정 결합되며 상기 모터 기어(321), 상기 스티어링 기어(322) 및 상기 픽스 헤드(332)를 수용하는 내부 홀을 가지는 커버 서포트(333);
상기 픽스 헤드(332) 및 상기 커버 서포트(333)의 상부면에 고정 결합되고, 상기 스티어링 모터(200)의 상기 모터 축이 구동 가능하게 결합되도록 상기 스티어링 모터 축 수용홈(120)의 위치에 대응되는 모터 축 홀이 형성된 커버(334); 및
상기 바디 플레이트(100)의 타면 상에 위치하며 상기 외륜 서포트(323)의 하부면에 결합되고, 상기 외륜 서포트(323)의 외경보다 큰 외측면을 가지는 스티어링 서포트(324);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향 장치.The method of claim 1,
The coupling part 300,
Cross roller bearings 310 in which rollers are arranged orthogonally between the inner and outer rings;
An inner ring support 331 having an outer circumferential surface coupled to the inner circumferential surface of the cross roller bearing 310 and having a stepped difference supporting the cross roller bearing 310 on the outer circumferential surface of the lower end;
A fix head 332 that is fixedly coupled to the upper surface of the inner ring support 331 and has an outer diameter larger than the outer diameter of the upper end of the inner ring support 331;
The inner circumferential surface is coupled to the outer circumferential surface of the cross roller bearing 310, a step is formed on the inner circumferential surface of the lower end to support the cross roller bearing 310, and at least a part of the outer circumferential surface faces the inner circumferential surface of the through hole 110 Support 323;
Steering gear 322 which is fixedly coupled to the upper surface of the outer ring support 323 and has an inner diameter smaller than the inner diameter of the upper end of the outer ring support 323, and at least a part of the outer peripheral surface faces the inner peripheral surface of the through hole 110 ;
It is installed so that the outer peripheral surface faces the inner peripheral surface of the steering motor shaft receiving groove 120, is coupled to the motor shaft of the steering motor 200 to rotate, and engaged with the steering gear 322 to the steering gear 322 Motor gear 321 for transmitting the driving force;
The through hole 110 of one surface of the body plate 100 and the steering motor shaft receiving groove 120 are fixedly coupled to the motor gear 321, the steering gear 322, and the fix head 332 A cover support 333 having an inner hole for receiving it;
It is fixedly coupled to the upper surface of the fix head 332 and the cover support 333 and corresponds to the position of the steering motor shaft receiving groove 120 so that the motor shaft of the steering motor 200 is coupled to be driven. A cover 334 in which a motor shaft hole is formed; And
A steering support 324 positioned on the other surface of the body plate 100, coupled to a lower surface of the outer ring support 323, and having an outer surface larger than an outer diameter of the outer ring support 323;
Steering device comprising a.
상기 커버(334), 상기 픽스 헤드(332), 상기 내륜 서포트(331) 및 상기 스티어링 서포트(324)는 중공을 가지는 것을 특징으로 하는 조향 장치.The method of claim 5,
The cover (334), the fix head (332), the inner ring support (331) and the steering support (324) is a steering apparatus, characterized in that having a hollow.
상기 스티어링 서포트(324)는 하나 이상의 서포트 컬럼(325)을 통해 상기 휠 어셈블리(400)에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 조향 장치.The method of claim 5,
The steering support (324) is a steering apparatus, characterized in that fixedly coupled to the wheel assembly (400) through one or more support columns (325).
상기 휠 어셈블리(400)는, 제1 구동 모터(410a)에 제1 구동 휠(410b)이 결합된 제1 이송부와, 제2 구동 모터(420a)에 제2 구동 휠(420b)이 결합된 제2 이송부가 각각 휠 플레이트(430)의 양측에 고정 결합된 것을 특징으로 하는 조향 장치.The method of claim 1,
The wheel assembly 400 includes a first transfer unit in which a first driving wheel 410b is coupled to a first driving motor 410a, and a second driving wheel 420b is coupled to a second driving motor 420a. 2 Steering device, characterized in that the transfer unit is fixedly coupled to both sides of the wheel plate 430, respectively.
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Also Published As
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KR102196767B1 (en) | 2020-12-30 |
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