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유연 복합재를 활용한 생체 모사 로봇 제작 기술
- 기술번호 : KST2014066825
- 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
- 전화번호 : 02-2155-3662
| 요약 | 본 발명은, 외부의 신호에 의해서 그 형상이 변형될 수 있는 지능형 재료; 및 상기 지능형 재료를 지지하면서 외부 형태를 규정하는 기저 재료를 포함하여 이루어지며, 상기 지능형 재료는 상기 기저 재료의 내부 또는 표면에 배치되고, 상기 지능형 재료의 배치 위치를 조절하여 면내 변형 및 면외 변형 중 적어도 하나의 변형을 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 사용자가 원하는 변형을 능동 요소인 지능형 재료의 배치를 변경하는 것만으로 구현할 수 있다. |
|---|---|
| Int. CL | B25J 7/00 (2006.01.01) B25J 19/00 (2006.01.01) B81B 7/00 (2017.01.01) H02N 2/00 (2006.01.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020110098619 (2011.09.28) |
| 출원인 | 서울대학교산학협력단 |
| 등록번호/일자 | 10-1357462-0000 (2014.01.23) |
| 공개번호/일자 | 10-2013-0011880 (2013.01.30) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20140204) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 |
대한민국 | 1020110073085 | 2011.07.22
|
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2011.09.28) |
| 심사청구항수 | 16 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 서울대학교산학협력단 | 대한민국 | 서울특별시 관악구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 안성훈 | 대한민국 | 경기 성남시 분당구 |
| 2 | 김형중 | 대한민국 | 경기도 성남시 분당구 |
| 3 | 이길용 | 대한민국 | 서울특별시 광진구 |
| 4 | 이경태 | 대한민국 | 서울특별시 관악구 |
| 5 | 오인철 | 중국 | 서울특별시 영등포구 |
| 6 | 김지수 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 |
| 7 | 송성혁 | 대한민국 | 경기도 시흥시 비둘기공원길 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 특허법인천문 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층 (역삼동, 신성빌딩) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 서울대학교산학협력단 | 서울특별시 관악구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2011.09.28 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0759760-33 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2012.08.23 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2012.09.14 | 수리 (Accepted) | 9-1-2012-0071385-65 |
| 4 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2012.12.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0774653-34 |
| 5 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.01.14 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5007213-54 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2013.02.20 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2013-0153546-02 |
| 7 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2013.02.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-0153544-11 |
| 8 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2013.07.18 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0495372-22 |
| 9 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2013.09.23 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-0856455-90 |
| 10 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2013.09.23 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2013-0856457-81 |
| 11 | 등록결정서 Decision to grant |
2014.01.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2014-0040806-32 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.03.17 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5033829-92 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.05.13 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5062924-01 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.05.13 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5093546-10 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.05.23 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5101798-31 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.08.02 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5154561-59 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 삭제 |
| 2 |
2 삭제 |
| 3 |
3 삭제 |
| 4 |
4 삭제 |
| 5 |
5 외부의 신호에 의해서 그 형상이 변형될 수 있는 지능형 재료; 및 상기 지능형 재료를 지지하면서 외부 형태를 규정하고, 특정 방향으로 변형을 억제할 수 있는 방향성 재료를 포함하여 이루어지며, 상기 지능형 재료는 상기 방향성 재료의 수직 중심면 또는 수평 중심면 내에 배치되거나, 상기 수직 중심면 또는 수평 중심면에서 사전에 설정된 거리만큼 이격되어 배치되거나, 상기 방향성 재료 표면에 배치되고, 상기 방향성 재료는 상기 지능형 재료가 변형될 때, 상기 지능형 재료가 배치된 형태 및 상기 방향성 재료의 변형이 억제되는 특성인 방향성의 조합에 따라 면내 변형, 면외 변형, 및 비틀림 중 적어도 하나의 변형을 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 6 |
6 제5항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 방향성 재료의 수평 중심면 밖에 형성됨과 더불어 상기 방향성 재료의 수직 중심면 내에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 특별 직교이방성(specially orthotropic)을 가지고 있어, 면외 변형을 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 7 |
7 제5항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 방향성 재료의 수평 중심면 밖에 형성됨과 더불어 상기 방향성 재료의 수직 중심면 내에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 이방성(anisotropic)을 가지고 있어, 면외 변형 및 비틀림을 함께 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 8 |
8 제5항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 방향성 재료의 수평 중심면 밖에 형성됨과 더불어 상기 방향성 재료의 수직 중심면 밖에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 특별 직교이방성(specially orthotropic)을 가지고 있어, 면외 변형 및 면내 변형을 함께 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 9 |
9 외부의 신호에 의해서 그 형상이 변형될 수 있는 지능형 재료; 특정 방향으로 변형을 억제할 수 있는 방향성 재료; 및상기 지능형 재료 및 방향성 재료를 지지하면서 외부 형태를 규정하는 기저 재료를 포함하여 이루어지며, 상기 지능형 재료 및 방향성 재료는 상기 기저 재료의 수직 중심면 또는 수평 중심면 내에 배치되거나, 상기 수직 중심면 또는 수평 중심면에서 사전에 설정된 거리만큼 이격되어 배치되거나, 상기 기저 재료 표면에 배치되고,상기 기저 재료는 상기 지능형 재료가 변형될 때, 상기 지능형 재료와 방향성 재료의 배치 위치, 및 상기 방향성 재료의 방향성에 따라 면내 변형, 면외 변형, 및 비틀림 중 적어도 하나의 변형을 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 10 |
10 제9항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 내에 형성됨과 더불어 상기 기저 재료의 수직 중심면 밖에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 특별 직교이방성(specially orthotropic)을 가지고 있고, 상기 방향성 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면을 기준으로 서로 반대방향에서 대칭되는 위치에 배치되는 제1 방향성 재료층 및 제2 방향성 재료층을 포함하고 있어, 면내 변형을 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 11 |
11 제9항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 밖에 형성됨과 더불어 상기 기저 재료의 수직 중심면 내에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 특별 직교이방성(specially orthotropic)을 가지고 있고, 상기 방향성 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 내에 형성되어 있어, 면외 변형을 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 12 |
12 제9항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 내에 형성됨과 더불어 상기 기저 재료의 수직 중심면 내에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 이방성(anisotropic)을 가지고 있고, 상기 방향성 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면을 기준으로 서로 반대방향에서 대칭되는 위치에 배치되는 제1 방향성 재료층 및 제2 방향성 재료층을 포함하고 있어, 비틀림을 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 13 |
13 제9항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 밖에 형성됨과 더불어 상기 기저 재료의 수직 중심면 밖에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 특별 직교이방성(specially orthotropic)을 가지고 있고, 상기 방향성 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 내에 형성되어 있어, 면외 변형 및 면내 변형을 함께 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 14 |
14 제9항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 밖에 형성됨과 더불어 상기 기저 재료의 수직 중심면 내에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 이방성(anisotropic)을 가지고 있고, 상기 방향성 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 내에 형성되어 있어, 면외 변형 및 비틀림을 함께 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 15 |
15 제9항에 있어서, 상기 지능형 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 밖에 형성됨과 더불어 상기 기저 재료의 수직 중심면 밖에 형성되어 있고, 상기 방향성 재료는 이방성(anisotropic)을 가지고 있고, 상기 방향성 재료는 상기 기저 재료의 수평 중심면 내에 형성되어 있어, 면외 변형, 면내 변형, 및 비틀림을 함께 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 16 |
16 외부의 신호에 의해서 그 형상이 변형될 수 있는 지능형 재료; 특정 방향으로 변형을 억제할 수 있는 방향성 재료; 및상기 지능형 재료 및 방향성 재료를 지지하면서 외부 형태를 규정하는 기저 재료를 포함하여 이루어지며, 상기 지능형 재료 및 방향성 재료 중 어느 하나는 위사를 구성하고 나머지 하나는 경사를 구성하여 상기 지능형 재료 및 방향성 재료의 조합에 의해 직물 구조가 이루어진 것을 특징으로 하는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 17 |
17 외부의 신호에 의해서 그 형상이 변형될 수 있는 지능형 재료; 특정 방향으로 변형을 억제할 수 있는 방향성 재료; 및상기 지능형 재료 및 방향성 재료를 지지하면서 외부 형태를 규정하는 기저 재료를 포함하여 이루어지며, 상기 방향성 재료는 특정 영역에서 굽어진 구조로 이루어짐으로써 상기 특정 영역이 힌지 구조로 기능할 수 있는 것을 특징으로 하는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 18 |
18 제17항에 있어서, 상기 방향성 재료의 굽어진 구조에 의해 마련되는 내부 공간에 외부 부품이 추가로 배치된 것을 특징으로 하는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 19 |
19 제9항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기저 재료는 영률이 1GPa 이하의 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 20 |
20 제5항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방향성 재료는 영률이 1GPa 이상의 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 지능형 연성 복합재 작동기 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | CN103826805 | CN | 중국 | FAMILY |
| 2 | US10079335 | US | 미국 | FAMILY |
| 3 | US20150001994 | US | 미국 | FAMILY |
| 4 | WO2013015503 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | CN103826805 | CN | 중국 | DOCDBFAMILY |
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| 3 | US10079335 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
| 4 | US2015001994 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
| 5 | WO2013015503 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | DOCDBFAMILY |
| 순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 교육과학기술부 | 서울대학교 산학협력단 | 신기술융합형 성장동력사업 | 생체모방 소프트 모핑 기반 기술 |
| 2 | 교육과학기술부 | 서울대학교 산학협력단 | 기초연구실육성사업 | 멀티 스케일 다중 전개형 협업 로봇의 설계 및 생산 기술개발 |
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
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| 특허 등록번호 | 10-1357462-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20110928 출원 번호 : 1020110098619 공고 연월일 : 20140204 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20140120 청구범위의 항수 : 16 유별 : B25J 7/00 발명의 명칭 : 지능형 연성 복합재 작동기 존속기간(예정)만료일 : |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 334,500 원 | 2014년 01월 23일 | 납입 |
| 제 4 - 6 년분 | 금 액 | 782,040 원 | 2016년 02월 24일 | 납입 |
| 제 7 년분 | 금 액 | 354,000 원 | 2020년 01월 02일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2011.09.28 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0759760-33 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 | 2012.08.23 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 | 2012.09.14 | 수리 (Accepted) | 9-1-2012-0071385-65 |
| 4 | 의견제출통지서 | 2012.12.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2012-0774653-34 |
| 5 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.01.14 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5007213-54 |
| 6 | [명세서등 보정]보정서 | 2013.02.20 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2013-0153546-02 |
| 7 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2013.02.20 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-0153544-11 |
| 8 | 의견제출통지서 | 2013.07.18 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2013-0495372-22 |
| 9 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2013.09.23 | 수리 (Accepted) | 1-1-2013-0856455-90 |
| 10 | [명세서등 보정]보정서 | 2013.09.23 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2013-0856457-81 |
| 11 | 등록결정서 | 2014.01.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2014-0040806-32 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.03.17 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5033829-92 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.05.13 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5062924-01 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.05.13 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5093546-10 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.05.23 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5101798-31 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.02 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5154561-59 |
| 기술번호 | KST2014066825 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | 서울대학교 |
| 기술명 | 유연 복합재를 활용한 생체 모사 로봇 제작 기술 |
| 기술개요 |
본 발명은, 외부의 신호에 의해서 그 형상이 변형될 수 있는 지능형 재료; 및 상기 지능형 재료를 지지하면서 외부 형태를 규정하는 기저 재료를 포함하여 이루어지며, 상기 지능형 재료는 상기 기저 재료의 내부 또는 표면에 배치되고, 상기 지능형 재료의 배치 위치를 조절하여 면내 변형 및 면외 변형 중 적어도 하나의 변형을 구현할 수 있는 지능형 연성 복합재 작동기에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 사용자가 원하는 변형을 능동 요소인 지능형 재료의 배치를 변경하는 것만으로 구현할 수 있다. |
| 개발상태 | 기능 및 개념 검증 |
| 기술의 우수성 |
1) 전통적인 모터 기반의 강성 구조로 개발된 로봇의 경우, 힌지(hinge)나 링크(link)와 같이 국부 구간에 한정되어 변형이 발생하므로 생물체의 연속적인 움직임을 구현하기 위해서는 그림 2와 같이 다수의 기계요소들의 조합이 필수적이었다. 이로 인해 생체 모사 로봇 설계에 있어 구조의 복잡성이 증가하여 로봇의 크기가 대형화되고, 무게가 증가하는 등 한계가 존재하였다. 그럼에도 불구하고 구조 자체가 강성 구조라는 한계로 인해 유연한 동작의 모사에도 여전히 어려움이 존재하였다.
2) 하지만 지능형 연성 복합재 기술의 경우, 유연 복합재로 구성된 단일 구동기만으로도 복잡한 구동 형상을 구현할 수 있는 장점이 있어, 이를 이용하면 다양한 생체 모사 로봇의 소형화, 경량화를 구현할 수 있을 뿐 아니라 생물체와 같이 유연한 구조로 구성되어 생물체 움직임 구현에도 효과적이다. |
| 응용분야 |
1) 초소형 다자유도 시스템이 요구되는 분야
가. 비파괴 정밀 검사 로봇 나. 장애인을 위한 보조 기구 개발 2) 초경량 구조에서 연속적인 대변형이 요구되는 분야 가. 웨어러블 (Wearable) 전자기기 나. 자동차, 비행기, 잠수함 등의 수송체 |
| 시장규모 및 동향 |
1) 완구 시장 전체 규모: 606억 달러1998년) → 1조 177억 달러(2016년 예측, 연평균 4%증가) 2) 단일 국가 기준으로 미국이 2013년 기준 220억 달러로 가장 큰 완구 시장을 형성, 이어 일본에 60억 달러 규모로 두 번째로 큰 완구 시장이 형성되어 있다. 3) 중국완구시장은 13억 달러(1998년) → 165억 달러(2016년 예측)으로 연평균 17%의 가장 빠른 성장 속도를 보인다. 4) 한국 완구 시장 규모는 계속적 증가 추세로 2013년 기준 약 1조원에 육박한다. 5)교육 수준의 향상으로 블록완구와 같이 교육용 완구에 대한 관심이 급증하고 있으나, 레고 등의 해외 브랜드 제품에 대한 의존도가 증가하고 있는 추세이다. |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제고유번호 | 1345145802 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 2009-0087640 |
| 연구과제명 | 멀티 스케일 다중 전개형 협업 로봇의 설계 및 생산 기술 개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
| 연구주관기관명 | 서울대학교 산학협력단 |
| 성과제출연도 | 2011 |
| 연구기간 | 200909~201403 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | 기타 |
| 과제고유번호 | 1345150888 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 2010-50243 |
| 연구과제명 | 생체모방 소프트 모핑 기반 기술 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 교육과학기술부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
| 연구주관기관명 | 서울대학교 산학협력단 |
| 성과제출연도 | 2011 |
| 연구기간 | 200909~201406 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | BT(생명공학기술) |
특허성과
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