KR20220112109A

KR20220112109A - 이동체

Info

Publication number: KR20220112109A
Application number: KR1020210015687A
Authority: KR
Inventors: 배기현; 임현섭; 박상인; 윤주영; 이동현; 김범수; 이주원; 김효중; 현동진; 김규정
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2021-02-03
Publication date: 2022-08-10
Also published as: US20220242506A1; DE102021212121A1; CN114852206A; US11858567B2

Abstract

이동체가 개시된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상부 프레임의 하부에 구비되되 일 측에 상기 상부 프레임이 결합되는 구동부를 포함하고, 구동부는 상기 상부 프레임에 결합되는 제1 액추에이터; 상기 제1 액추에이터에 의해 상하 방향을 축으로 자전 가능하게 구비되는 제1 링크; 제2 액추에이터; 및 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 제1 링크와 연결된 영역을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하게 구비되는 제2 링크; 를 포함하는 이동체가 개시된다.

Description

이동체{MOVABLE OBJECT}

본 발명은 이동체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 모드에서 이동이 가능한 이동체에 관한 것이다.

하부에 4개의 다리가 구비되는 4족 보행 로봇의 경우, 지면이 평평한 평지에서는 바퀴를 통해 이동하고, 지면의 고르기가 불규칙한 지면에서는 보행 방식으로 이동하기 위해 바퀴 및 관절 구조가 적용된 경우가 많다.

이러한 4족 보행 로봇의 경우 바퀴가 다리의 끝에 구비된 구조를 갖는 것이 일반적인데, 종래 기술에 따르면 바퀴를 이용한 주행을 위해서는 다리의 관절 구조가 모두 펼쳐진 이후에 다리의 끝에 구비된 바퀴가 지면과 맞닿을 필요가 있다. 그러나, 이러한 방식의 바퀴 주행의 경우 로봇의 다리의 모멘트 암이 길어지게 되므로 진동과 하중에 취약하다는 문제가 있다.

또한, 종래 기술에 따르면, 바퀴를 이용한 주행이 가능하기 위해서는 다리에 구비된 모든 바퀴들이 모두 지면에 닿아야 하므로, 주행 과정에서 로봇은 다른 업무를 함께 수행할 수 없다는 문제도 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래 기술과 비교하여 신규한 구조를 가짐으로써, 바퀴를 이용한 주행 시 진동과 하중에 대한 내구성이 향상되고, 주행 중에도 다른 업무를 함께 수행할 수 있는 이동체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하부에 구비되되 일 측이 상기 상부 프레임에 결합되는 구동부; 를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 상부 프레임에 결합되는 제1 액추에이터; 상기 제1 액추에이터에 결합되고 상기 제1 액추에이터에 의해 상하 방향을 축으로 자전 가능하게 구비되는 제1 링크; 상기 제1 링크의 일 측에 구비되는 제2 액추에이터; 및 일 측이 상기 제1 링크와 마주보도록 구비되고, 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 제1 링크와 마주보는 영역을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하게 구비되는 제2 링크; 를 포함하는 이동체가 제공된다.

상기 구동부는, 상기 제2 링크의 일 측에 구비되는 제3 액추에이터; 및 일 측이 상기 제2 링크와 마주보도록 구비되고, 상기 제3 액추에이터에 의해 상기 제2 링크와 마주보는 영역을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하게 구비되는 제3 링크; 를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 제4 액추에이터; 및 상기 제4 액추에이터에 의해 회전 가능하게 구비되는 제1 바퀴; 를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 바퀴는, 상기 제3 링크가 상기 제2 링크와 마주보는 영역에 구비될 수 있다.

상기 제4 액추에이터는, 상기 제2 링크 내에 구비될 수 있다.

상기 제4 액추에이터는, 상기 제3 링크 내에 구비될 수 있다.

상기 구동부는, 상기 제3 링크의 일 끝부에 구비되는 제2 바퀴; 를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 제4 액추에이터의 회전축 및 상기 제1 바퀴의 외측 둘레를 감싸도록 구비되고, 상기 제4 액추에이터의 회전력을 상기 제1 바퀴에 전달하는 제1 풀리; 를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 제1 바퀴의 외측 둘레 및 상기 제2 바퀴의 외측 둘레를 감싸도록 구비되고, 상기 제1 바퀴의 회전력을 상기 제2 바퀴에 전달하는 제2 풀리; 를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 제1 내지 제4 구동부; 를 포함하고, 상기 제1 내지 제4 구동부는 상기 상부 프레임의 하면의 둘레 영역에 각각 구비될 수 있다.

상기 제1 액추에이터에 의해 상기 제1 링크는 360도 회전 가능하게 구비될 수 있다.

상기 제3 링크는 상기 제2 링크와 연결된 영역을 중심으로 360도 회전 가능하게 구비될 수 있다.

상기 제1 풀리가 상기 제4 액추에이터의 회전축을 감싸는 영역에서 상기 제1 풀리의 곡률 반경은 상기 제1 풀리가 상기 제1 바퀴의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 상기 제1 풀리의 곡률 반경보다 작을 수 있다.

상기 제2 풀리가 상기 제1 바퀴의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 상기 제2 풀리의 곡률 반경은 상기 제2 풀리가 상기 제2 바퀴의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 상기 제2 풀리의 곡률 반경에 대응될 수 있다.

상기 제1 내지 제4 구동부는, 서로 호환 가능할 정도의 동일성을 가질 수 있다.

상기 상부 프레임의 상부에 구비되고, 일 측이 상기 상부 프레임에 고정된 상태로 회전 가능하게 구비되는 연장부; 를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 풀리는, 상기 제2 링크의 외측면과 마주보도록 구비될 수 있다.

상기 제2 풀리는, 상기 제3 링크의 외측면과 마주보도록 구비될 수 있다.

상기 제2 풀리는 상기 제3 링크와 상기 제1 바퀴 사이에 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면, 바퀴를 이용한 주행 시 진동과 하중에 대한 내구성이 향상되고, 주행 중에도 다른 업무를 함께 수행할 수 있는 신규한 구조의 이동체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동체의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동체의 구동부 중 하나를 확대 도시한 제1 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동체의 구동부 중 하나를 확대 도시한 제2 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이동체의 구동부에 구비되는 제3 액추에이터 및 그 주변 구성들의 결합 구조를 확대 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이동체의 구동부에 구비되는 제3 액추에이터 및 그 주변 구성들의 결합 구조를 확대 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 이동체가 취할 수 있는 자세 중 제1 예의 모습을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이동체가 취할 수 있는 자세 중 제2 예의 모습을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 이동체가 취할 수 있는 자세 중 제3 예의 모습을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 이동체가 취할 수 있는 자세 중 제4 예의 모습을 도시한 사시도이다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 이동체를 설명한다.

이동체

도 1은 본 발명에 따른 이동체의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이동체의 구동부 중 하나를 확대 도시한 제1 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명에 따른 이동체의 구동부 중 하나를 확대 도시한 제2 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동체(10)는 이동체의 상부 영역에 구비되는 상부 프레임(100) 및 상부 프레임(100)의 하부에 구비되되 일 측이 상부 프레임(100)에 결합되는 구동부(200)를 포함할 수 있다. 상부 프레임(100)의 형상은 다양할 수 있으나, 일 예로 도 1에 도시된 바와 같이 상부 프레임(100)은 대략 플레이트 형상을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 이동체(10)는 다양한 용도로 사용될 수 있으나, 일 예로 이동체(10)는 물건을 이송하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 이 경우, 상부 프레임(100)은 이송하고자 하는 물건을 수용하고 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

구동부(200)는 이동체(10)가 이동할 수 있도록 움직임을 제공하기 위한 구성일 수 있다. 구동부(200)는 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 구동부(200)는 이동체(10)에 4개가 구비될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 구동부(200)는 제1 내지 제4 구동부를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제4 구동부는 상부 프레임(100)의 하면의 둘레 영역에 각각 구비될 수 있다. 도 1에는 일 예로서, 상부 프레임(100)의 하면이 사각형 형상을 갖는 경우 제1 내지 제4 구동부가 각각 상부 프레임(100)의 하면의 모서리에 인접하게 구비된 모습이 도시되어 있다.

또한, 이동체(10)에 구동부(200)가 복수로 구비되는 경우 각 구동부(200)는 서로 호환 가능할 정도의 동일성을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 구동부(200)가 4개 구비된 경우, 제1 내지 제4 구동부는 서로 호환 가능할 정도의 동일성을 가질 수 있다. 이 경우, 이동체(10)를 제조하기 위해 한가지 종류의 구동부만 필요하게 되므로 본 발명에 따른 이동체(10)의 제조성이 향상될 수 있다. 이때, 각 구동부가 서로 호환 가능할 정도의 동일성을 갖는지 여부는 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자를 기준으로 판단한다. 이하, 본 발명에 따른 구동부에 대해서 상술한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(200)는 상부 프레임(100)에 결합되는 제1 액추에이터(210)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 액추에이터(210)는 상부 프레임(100)의 하면에 결합 구비될 수 있다. 또한, 제1 액추에이터(210)는 상하 방향을 축으로 하여 자전 가능한 구성일 수 있다.

또한, 구동부(200)는 제1 액추에이터(210)에 결합되는 제1 링크(215)를 더 포함할 수 있다. 제1 링크(215)는 제1 액추에이터(210)로부터 제공되는 회전력에 의해 회전 가능한 구성일 수 있다. 보다 상세하게, 제1 링크(215)는 제1 액추에이터(210)에 의해 상하 방향을 축으로 자전 가능하게 구비될 수 있다. 이를 위해, 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 링크(215)는 제1 액추에이터(210)의 하부에 결합될 수 있다. 본 발명에 따르면, 제1 액추에이터(210)에 의해 제1 링크(215)가 상하 방향을 축으로 자전함으로써 구동부(200)가 지면에 대해 평행한 방향으로 회전 가능할 수 있고, 그에 따라 이동체(10)의 다양한 자세 구현이 가능할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 이동체(10)의 구동부(200)는 제1 링크(215)의 일 측에 구비되는 제2 액추에이터(220)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이 제2 액추에이터(220)는 제1 링크(215)의 하부 영역에 결합될 수 있다.

또한, 구동부(200)는 일 측이 제1 링크(215)와 마주보도록 구비되고, 제2 액추에이터(220)에 의해 제1 링크(215)와 마주보는 영역을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하게 구비되는 제2 링크(225)를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 제2 액추에이터(220)에 의한 제2 링크(225)의 회전 방향과 제1 액추에이터(210)에 의한 제1 링크(215)의 회전 방향은 서로 수직일 수 있다. 본 발명에 따르면, 제2 액추에이터(220)에 의해 제2 링크(225)는 상부 프레임(100)으로부터 멀어지는 방향으로 회전 이동하거나, 상부 프레임(100)을 향하는 방향으로 회전 이동할 수 있고, 그에 따라 이동체(10)의 다양한 자세 구현이 가능할 수 있다. 도 1에는 제2 링크(225)의 길이 방향 일 끝부가 제2 액추에이터(220)에 결합된 모습이 도시되어 있다. 도 1에는 일 예로서, 제1 링크(215)의 일 측에 제2 액추에이터(220)가 결합되고, 제1 링크(215)와 제2 액추에이터(220)가 결합되는 영역에서 제2 링크(225)가 제1 링크(215)와 마주보도록 구비된 모습이 도시되어 있다.

한편, 구동부(200)는 제2 링크(225)의 일 측에 구비되는 제3 액추에이터(230)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이 제3 액추에이터(230)는 제2 링크(225)의 길이 방향 타 끝부에 결합될 수 있다.

또한, 구동부(200)는 일 측에 제2 링크(225)와 마주보도록 구비되고, 제3 액추에이터(230)에 의해 제2 링크(225)와 마주보는 영역을 중심으로 수직으로 회전 가능하게 구비되는 제3 링크(235)를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 제3 액추에이터(230)에 의한 제3 링크(235)의 회전 방향과 제1 액추에이터(210)에 의한 제1 링크(215)의 회전 방향은 서로 수직일 수 있고, 제3 액추에이터(230)에 의한 제3 링크(235)의 회전 방향과 제2 액추에이터(220)에 의한 제2 링크(225)의 회전 방향은 서로 평행할 수 있다. 본 발명에 따르면, 제3 액추에이터(230)에 의해 제3 링크(235)는 상부 프레임(100)으로부터 멀어지는 방향으로 회전 이동하거나, 상부 프레임(100)을 향하는 방향으로 회전 이동할 수 있고, 그에 따라 이동체(10)의 다양한 자세 구현이 가능할 수 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 제1 링크(215), 제2 링크(225) 및 제3 링크(235)의 회전 운동들을 결합하여 이동체(10)의 다양한 자세를 구현할 수 있다. 도 1에는 일 예로서, 제2 링크(225)의 일 측에 제2 액추에이터(230)가 결합되고, 제2 링크(225)와 제2 액추에이터(230)가 결합되는 영역에서 제3 링크(235)가 제1 링크(225)와 마주보도록 구비된 모습이 도시되어 있다.

도 4는 본 발명에 따른 이동체의 구동부에 구비되는 제3 액추에이터 및 그 주변 구성들의 결합 구조를 확대 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 이동체의 구동부에 구비되는 제3 액추에이터 및 그 주변 구성들의 결합 구조를 확대 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동체(10)에 구비되는 구동부(200)는 제4 액추에이터(240) 및 제4 액추에이터(240)에 의해 회전 가능하게 구비되는 제1 바퀴(250)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 바퀴(250)는 제4 액추에이터(240)로부터 동력을 공급받아 회전 운동을 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 바퀴(250)는 제3 링크(235)가 제2 링크(225)와 마주보는 영역에 구비될 수 있다. 한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 액추에이터(230)의 일 측은 제2 링크(225)에 결합될 수 있고, 제3 액추에이터(230)의 타 측은 제3 링크(235)에 연결될 수 있는데, 제1 바퀴(250)는 제2 링크(225), 제3 액추에이터(230) 및 제3 링크(235)를 관통하도록 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 제1 바퀴(250)는 제2 링크(225)의 외측에 구비되는 제1 회전 부재(252), 제3 링크(235)의 외측에 구비되는 제2 회전 부재(254) 및 제1 회전 부재(252)와 제2 회전 부재(254)를 연결하고 제3 액추에이터(230)를 관통하도록 구비되는 회전축(256)을 포함할 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제4 액추에이터(240)는 제2 링크(225) 내에 고정 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 제4 액추에이터(240)는 제1 바퀴(250)로부터 제2 액추에이터(220)를 향하는 방향으로 이격되어 있을 수 있다. 제2 링크(225) 내에는 제4 액추에이터(240)가 탑재될 수 있는 빈 공간이 형성될 수 있다.

그러나, 이와 달리 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제4 액추에이터(240)는 제3 링크(235) 내에 고정 구비될 수도 있다. 이 경우, 제4 액추에이터(240)는 제1 바퀴(250)로부터 후술할 제2 바퀴(260, 도 1 등 참조)를 향하는 방향으로 이격되어 있을 수 있다.

계속해서 도 1 내지 도 3을 참고하면, 구동부(200)는 제3 링크(235)의 일 끝부에 구비되는 제2 바퀴(260)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 제3 링크(235)의 양 끝부 중 제2 링크(225)와 마주보는 일 끝부에는 제1 바퀴(250)가 구비될 수 있고, 제3 링크(235)의 양 끝부 중 나머지 일 끝부에는 제2 바퀴(260)가 구비될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 제4 액추에이터(240)와 제1 바퀴(250) 간에는 서로 이격되어 있을 수 있으므로, 제4 액추에이터(240)의 회전력을 제1 바퀴(250)에 전달하기 위해서는 추가적인 동력 전달 수단이 구비될 필요가 있다.

따라서, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부(200)는 제4 액추에이터(240)의 회전축 및 제1 바퀴(250)의 외측 둘레를 감싸도록 구비되고, 제4 액추에이터(240)의 회전력을 제1 바퀴(250)에 전달하는 제1 풀리(270)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 제1 풀리(270)는 제1 바퀴(250)에 구비되는 제1 회전 부재(252)의 외측 둘레를 감싸도록 구비될 수 있다. 도 4 및 도 5에는 제1 풀리(270)가 제2 링크(225)의 외측면과 마주보도록 구비된 모습이 도시되어 있다.

한편, 구동부(200)는 제1 바퀴(250)의 외측 둘레 및 제2 바퀴(260)의 외측 둘레를 감싸도록 구비되고, 제1 바퀴(250)의 회전력을 제2 바퀴(260)에 전달하는 제2 풀리(280)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 제2 풀리(280)는 제1 바퀴(250)에 구비되는 제2 회전 부재(254)의 외측 둘레를 감싸도록 구비될 수 있다. 도 4 및 도 5에는 제2 풀리(280)가 제3 링크(235)의 외측면과 마주보도록 구비되되, 제3 링크(235)와 제1 바퀴(250) 사이에 구비된 모습이 도시되어 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 제4 액추에이터(240)가 구동되면 제1 바퀴(250)뿐만 아니라 제2 바퀴(260)도 함께 회전할 수 있다. 즉, 제4 액추에이터(240)의 구동에 의해 발생한 회전력은, 제1 풀리(270), 제1 바퀴의 제1 회전 부재(252), 제1 바퀴의 회전축(256), 제1 바퀴의 제2 회전 부재(254), 제2 풀리(280) 및 제2 바퀴(260)의 순서대로 전달될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 이동체(10)의 자세 구현에 대한 자유도를 극대화할 수 있도록 제1 액추에이터(210)에 의해 제1 링크(215)는 360도 회전이 가능하게 구비될 수 있고, 제3 링크(235)는 제2 링크(225)와 마주보는 영역을 중심으로 360도 회전이 가능하게 구비될 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 제1 풀리(270)가 제4 액추에이터(240)의 회전축을 감싸는 영역에서 제1 풀리(270)의 곡률 반경은 제1 풀리(270)가 제1 바퀴의 외측 둘레를 감싸는 영역, 즉, 제1 회전 부재(252)의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 제1 풀리(270)의 곡률 반경보다 작을 수 있다. 이는, 제4 액추에이터(240)의 회전력을 제1 바퀴(250)에 전달할 때 회전 속도를 감속하고 토크를 증대시키기 위함일 수 있다.

반면, 본 발명에 따르면, 제2 풀리(280)가 제1 바퀴(250)의 외측 둘레를 감싸는 영역, 즉, 제2 회전 부재(254)의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 제2 풀리(280)의 곡률 반경은 제2 풀리(280)가 제2 바퀴(260)의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 제2 풀리(280)의 곡률 반경에 대응될 수 있다. 이때, 두 곡률 반경이 대응된다는 것은 두 곡률 반경이 동일한 경우뿐만 아니라 제1 바퀴(250)의 회전 각속도와 제2 바퀴(260)의 회전 각속도의 차이가 실질적으로 동일할 정도로 두 곡률 반경 간의 차이가 크지 않은 경우도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

한편, 도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 이동체(10)는 상부 프레임(100)의 상부에 구비되고, 일 측이 상부 프레임(100)에 고정된 상태로 수직 방향으로 회전 가능하게 구비되는 연장부(300)를 더 포함할 수 있다. 연장부(300)는 일 방향으로 연장된 제1 연장 부재(310) 및 제1 연장 부재가 연장되는 방향과 나란한 방향으로 연장되는 제2 연장 부재(320)를 포함할 수 있다.

연장부(300)는 이동체(10)가 물건의 이송 기능을 수행하기 위한 구성일 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 제1 연장 부재(310)와 제2 연장 부재(320)를 물건과 지면 사이에 삽입한 후, 일 측이 상부 프레임(100)에 고정된 상태로 제1 연장 부재(310) 및 제2 연장 부재(320)를 수직 방향으로 회전(도 1의 양 방향 화살표 참고)함으로써 지면에 있는 물건을 상부 프레임(100)의 상면으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 연장부(300)에 의해 본 발명에 따른 이동체(10)는 물건의 이송 기능을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 예에 따른 이동체(10)에는 제2 바퀴(260)가 구비되지 않을 수도 있다. 이 경우, 본 발명에 따르면 바퀴를 이동하여 이동체(10)가 주행할 필요가 있는 경우에는 제1 바퀴(250)가 지면에 닿은 상태에서 이동체(10)가 주행할 수 있고, 지면의 고르기가 불규칙한 경우에는 제3 링크(235)에서 제1 바퀴(250)가 구비되지 않은 일 끝부가 지면에 닿도록 함으로써 이동체(10)가 사람 또는 동물의 걸음걸이를 모사할 수도 있다.

한편, 제2 액추에이터(220)에 의한 제2 링크(215)의 회전 과정에서 제2 링크(215)가 이동체(10)의 다른 구성들, 특히, 상부 프레임(100)과 간섭하는 것을 방지하기 위해, 제1 링크(215)가 제2 링크(215)를 바라보는 방향은 상부 프레임(100)으로부터 이격되는 방향일 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 제2 링크(215)가 상부 프레임(100)으로부터 수평 방향으로 이격되도록 구비될 수 있으므로, 상부 프레임(100) 간의 간섭이 없이 제2 링크(215)가 회전할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 이동체가 취할 수 있는 자세 중 제1 예의 모습을 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 이동체가 취할 수 있는 자세 중 제2 예의 모습을 도시한 사시도이다. 도 8은 본 발명에 따른 이동체가 취할 수 있는 자세 중 제3 예의 모습을 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 이동체가 취할 수 있는 자세 중 제4 예의 모습을 도시한 사시도이다.

도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 바퀴(250, 260, 도 1 참고)를 구동하기 위한 제4 액추에이터(240, 도 1 참고) 이외에도 제1 내지 제3 링크(215, 225, 235, 도 1 참고)를 독립적으로 회전시킬 수 있는 제1 내지 제3 액추에이터(210, 220, 230, 도 1 참고)가 이동체(10, 도 1 참고)에 구비되므로 이동체(10)가 마주하는 다양한 상황에 따라 다얗안 종류의 자세를 유지한 상태에서 이동체(10)가 이동할 수 있다. 예를 들어, 이동체(10)의 무게 중심이 낮은 상태에 있을 것이 요구되는 경우에는 제1 내지 제3 액추에이터(210, 220, 230)를 통해 제1 링크(215, 225, 235)를 제어하여 이동체(10)가 도 6 또는 도 9와 같은 자세를 취하도록 할 수 있다. 또는, 이동체(10)의 무게 중심이 높은 상태에 있을 것이 요구되는 경우에는 제1 내지 제3 액추에이터(210, 220, 230)를 통해 제1 링크(215, 225, 235)를 제어하여 이동체(10)가 도 8과 같은 자세를 취하도록 할 수 있다. 또는, 본 발명에 따른 이동체(10)는 도 7에 도시된 바와 같이 사람이 무릎을 꿇은 모습과 유사한 자세를 취할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 내지 제3 링크(215, 225, 235)를 제어하여 제1 바퀴(250)만이 지면에 닿은 상태에서 이동체(10)가 주행할 수 있으나, 경우에 따라서는 제1 바퀴(250)와 제2 바퀴(260)가 모두 지면에 닿은 상태에서 이동체(10)가 주행할 수 있도록 제1 내지 제3 링크(215, 225, 235)가 제어될 수도 있다. 전술한 내용 이외에도 본 발명에 따른 이동체(10)는 훨씬 다양한 종류의 자세를 취할 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

10 : 이동체
100 : 상부 프레임
200 : 구동부
210 : 제1 액추에이터
215 : 제1 링크
220 : 제2 액추에이터
225 : 제2 링크
230 : 제3 액추에이터
235 : 제3 링크
240 : 제4 액추에이터
250 : 제1 바퀴
252 : 제1 회전 부재
254 : 제2 회전 부재
256 : 회전축
260 : 제2 바퀴
270 : 제1 풀리
280 : 제2 풀리
300 : 연장부
310 : 제1 연장 부재
320 : 제2 연장 부재

Claims

상부 프레임;
상기 상부 프레임의 하부에 구비되되 일 측이 상기 상부 프레임에 결합되는 구동부; 를 포함하고,
상기 구동부는,
상기 상부 프레임에 결합되는 제1 액추에이터;
상기 제1 액추에이터에 결합되고 상기 제1 액추에이터에 의해 상하 방향을 축으로 자전 가능하게 구비되는 제1 링크;
상기 제1 링크의 일 측에 구비되는 제2 액추에이터; 및
일 측이 상기 제1 링크와 마주보도록 구비되고, 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 제1 링크와 마주보는 영역을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하게 구비되는 제2 링크; 를 포함하는 이동체.
청구항 1에서,
상기 구동부는,
상기 제2 링크의 일 측에 구비되는 제3 액추에이터; 및
일 측이 상기 제2 링크와 마주보도록 구비되고, 상기 제3 액추에이터에 의해 상기 제2 링크와 마주보는 영역을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하게 구비되는 제3 링크; 를 더 포함하는 이동체.
청구항 2에서,
상기 구동부는,
제4 액추에이터; 및
상기 제4 액추에이터에 의해 회전 가능하게 구비되는 제1 바퀴; 를 더 포함하는 이동체.
청구항 3에서,
상기 제1 바퀴는,
상기 제3 링크가 상기 제2 링크와 마주보는 영역에 구비되는 이동체.
청구항 4에서,
상기 제4 액추에이터는,
상기 제2 링크 내에 구비되는 이동체.
청구항 4에서,
상기 제4 액추에이터는,
상기 제3 링크 내에 구비되는 이동체.
청구항 4에서,
상기 구동부는,
상기 제3 링크의 일 끝부에 구비되는 제2 바퀴; 를 더 포함하는 이동체.
청구항 7에서,
상기 구동부는,
상기 제4 액추에이터의 회전축 및 상기 제1 바퀴의 외측 둘레를 감싸도록 구비되고, 상기 제4 액추에이터의 회전력을 상기 제1 바퀴에 전달하는 제1 풀리; 를 더 포함하는 이동체.
청구항 8에서,
상기 구동부는,
상기 제1 바퀴의 외측 둘레 및 상기 제2 바퀴의 외측 둘레를 감싸도록 구비되고, 상기 제1 바퀴의 회전력을 상기 제2 바퀴에 전달하는 제2 풀리; 를 더 포함하는 이동체.
청구항 1에서,
상기 구동부는,
제1 내지 제4 구동부; 를 포함하고,
상기 제1 내지 제4 구동부는 상기 상부 프레임의 하면의 둘레 영역에 각각 구비되는 이동체.
청구항 1에서,
상기 제1 액추에이터에 의해 상기 제1 링크는 360도 회전 가능하게 구비되는 이동체.
청구항 2에서,
상기 제3 링크는 상기 제2 링크와 연결된 영역을 중심으로 360도 회전 가능하게 구비되는 이동체.
청구항 8에서,
상기 제1 풀리가 상기 제4 액추에이터의 회전축을 감싸는 영역에서 상기 제1 풀리의 곡률 반경은 상기 제1 풀리가 상기 제1 바퀴의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 상기 제1 풀리의 곡률 반경보다 작은 이동체.
청구항 9에서,
상기 제2 풀리가 상기 제1 바퀴의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 상기 제2 풀리의 곡률 반경은 상기 제2 풀리가 상기 제2 바퀴의 외측 둘레를 감싸는 영역에서 상기 제2 풀리의 곡률 반경에 대응되는 이동체.
청구항 10에서,
상기 제1 내지 제4 구동부는,
서로 호환 가능할 정도의 동일성을 갖는 이동체.
청구항 1에서,
상기 상부 프레임의 상부에 구비되고, 일 측이 상기 상부 프레임에 고정된 상태로 회전 가능하게 구비되는 연장부; 를 더 포함하는 이동체.
청구항 8에서,
상기 제1 풀리는,
상기 제2 링크의 외측면과 마주보도록 구비되는 이동체.
청구항 9에서,
상기 제2 풀리는,
상기 제3 링크의 외측면과 마주보도록 구비되는 이동체.
청구항 18에서,
상기 제2 풀리는 상기 제3 링크와 상기 제1 바퀴 사이에 구비되는 이동체.