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듀얼 클램프와 이를 적용한 건물외벽 이동로봇 및 그 작동 방법

  • 기술번호 : KST2015221985
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 건물외벽 이동로봇에는 격자타입 패널로 직선 틈새가 형성된 건물 외벽에서 상기 패널의 틈새로 삽입되고, 정 회전 시 상기 패널의 바깥쪽과 안쪽을 향한 동시 접근 이동에 의해 상기 패널을 잡아주는 고정력이 형성되며, 반면 역 회전 시 상기 패널의 바깥쪽과 안쪽으로부터 멀어지는 동시 이격 이동으로 상기 고정력이 해제되는 듀얼 클램프(20)가 포함됨으로써 진공흡착 방식이나 자석 응용 방식의 장점은 그대로 유지하면서도 이동 로봇의 독자 운용 자율성이 갖춰지고, 특히 외부 인계선 없이 자유로운 이동과 무동력 상태에서도 추락 위험 해소 및 이동에 의한 건물 외벽 손상 방지가 가능한 특징을 갖는다.
Int. CL B25J 5/00 (2006.01.01) B25J 9/16 (2006.01.01) B25B 5/06 (2006.01.01) B62D 57/024 (2006.01.01) B25J 9/04 (2006.01.01) E04G 23/02 (2006.01.01) B25J 11/00 (2006.01.01)
CPC B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01) B25J 5/007(2013.01)
출원번호/일자 1020130043623 (2013.04.19)
출원인 한국로봇융합연구원
등록번호/일자 10-1419306-0000 (2014.07.08)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20140721) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.04.19)
심사청구항수 25

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국로봇융합연구원 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정광목 대한민국 경북 경주시
2 이재열 대한민국 경북 포항시 북구
3 홍성호 대한민국 경북 포항시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 한양특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 논현로**길 **, 한양빌딩 (도곡동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국로봇융합연구원 경상북도 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.04.19 수리 (Accepted) 1-1-2013-0345398-33
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2013-0034522-41
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.03.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.04.08 수리 (Accepted) 9-1-2014-0027365-55
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.04.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0271358-30
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.06.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0578071-52
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)		 2014.06.20 수리 (Accepted) 1-1-2014-0578070-17
8 등록결정서
Decision to grant		 2014.07.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0462029-59
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.06.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5113882-05
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.12 수리 (Accepted) 4-1-2019-5160369-85
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.09.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5199725-38
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
정 회전과 역 회전 동력이 전달되어 회전되는 클램프 샤프트;상기 클램프 샤프트를 두 구간으로 구분하여 서로 간격을 두고 각각 설치되고, 상기 클램프 샤프트의 정 회전 시 상기 클램프 샤프트의 축 방향을 따라 서로 접근하도록 동시 접근 이동이 이루어지고 반면 상기 클램프 샤프트의 역 회전 시 상기 클램프 샤프트의 축 방향을 따라 서로 멀어지도록 동시 이격 이동이 이루어지거나, 또는 역으로 이동이 이루어지는 한쌍의 상단 클램프와 하단 클램프;정 회전과 역 회전 동력이 전달되어 회전되고, 상기 회전으로 상기 상단 클램프와 상기 하단 클램프를 360도 회전시키는 로테이션 샤프트;가 포함된 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 클램프 샤프트와 상기 로테이션 샤프트는 이중 축으로 구성되고, 상기 로테이션 샤프트가 상기 클램핑 샤프트에 삽입되며, 상기 클램핑 샤프트와 상기 로테이션 샤프트는 개별적인 동력을 이용해 독자적으로 회전되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
3 3
청구항 1에 있어서, 상기 클램핑 샤프트는 전체 축 길이를 상단 구간과 하단 구간으로 구분하고, 상기 상단 구간의 외주면에는 상기 상단 클램프의 내주면에 형성된 암나사에 맞물리는 상단 스크류의 우 스크류와 좌 스크류가 각각 형성되고, 상기 하단 구간의 외주면에는 상기 하단 클램프의 내주면에 형성된 암나사와 맞물리는 하단 스크류의 우 스크류와 좌 스크류가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
4 4
청구항 3에 있어서, 상기 우 스크류와 상기 좌 스크류는 서로 다른 피치(Pitch)를 형성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
5 5
청구항 3에 있어서, 상기 상단 구간의 우 스크류와 좌 스크류사이로 정 회전과 역 회전 동력이 전달되는 입력기어가 구비된 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
6 6
청구항 3에 있어서, 상기 상단 클램프는 상기 상단 스크류의 우 스크류와 나사 결합되도록 내주면에 암나사를 형성한 정 회전판과, 상기 상단 스크류의 좌 스크류와 나사 결합되도록 내주면에 암나사를 형성한 역 회전판과, 상대 회전을 구속하도록 상기 정 회전판과 상기 역 회전판을 구속하는 적어도 1개 이상의 회전구속로드와, 상기 정 회전판이나 상기 역 회전판을 통해 상기 접근 이동이나 상기 이격 이동이 발생되는 이동판으로 구성되고;상기 하단 클램프는 상기 하단 스크류의 우 스크류와 나사 결합되도록 내주면에 암나사를 형성한 정 회전판과, 상기 상단 스크류의 좌 스크류와 나사 결합되도록 내주면에 암나사를 형성한 역 회전판과, 상대 회전을 구속하도록 상기 정 회전판과 상기 역 회전판을 구속하는 적어도 1개 이상의 회전구속로드와, 상기 정 회전판이나 상기 역 회전판을 통해 상기 접근 이동이나 상기 이격 이동이 발생되는 이동판으로 구성; 된 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
7 7
청구항 6에 있어서, 상기 상단 클램프의 이동판은 상기 상단 스크류의 역 회전판에 결합되고, 상기 하단 클램프의 이동판은 상기 하단 스크류의 역 회전판에 결합된 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
8 8
청구항 7에 있어서, 상기 이동판에는 탄성력을 갖는 밀착패드가 덧대어진 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
9 9
청구항 6에 있어서, 상기 상단 클램프에는 중첩구간부재가 더 포함되고, 상기 중첩구간부재는 상기 이동판에 탄성력을 가해주는 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
10 10
청구항 9에 있어서, 상기 중첩구간부재는 상기 이동판을 눌러주는 고무패드와 스프링이 포함된 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프
11 11
격자타입 패널로 직선 틈새가 형성된 건물 외벽에서 상기 직선 틈새로 삽입되고, 정 회전 시 상기 패널을 잡아주는 고정력이 형성되고 역 회전 시 상기 고정력이 해제되도록 작동되거나 역으로 작동하며, 상기 고정력의 형성과 해제가 일어나는 과정에서 상호 중첩된 구간이 유지되고, 상기 직선 틈새가 서로 교차하여 형성된 분지점에서 방향 전환이 이루어지는 듀얼 클램프;상기 고정력의 형성과 해제가 일어나도록 상기 듀얼 클램프에 회전력을 전달하는 클램핑 모터;상기 분지점에서 방향전환이 일어나도록 상기 듀얼 클램프에 회전력을 전달하는 방향전환 모터;가 포함되고,상기 클램핑모터의 출력은 모터의 회전을 감속하고 출력토크를 증대하는 스퍼기어로 전달되고, 상기 스퍼기어의 출력에 의한 클램프 샤프트의 정 회전과 역 회전 동력이 상기 듀얼 클램프에 회전력으로 전달되는 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
12 12
청구항 11에 있어서, 상기 듀얼 클램프는 청구항1내지 청구항10중 어느 한 항에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
13 13
청구항 11에 있어서, 상기 클램핑 모터가 회전시켜주는 상기 클램프 샤프트는 청구항1내지 청구항10중 어느 한 항에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
14 14
삭제
15 15
청구항 11에 있어서, 상기 방향전환 모터는 청구항1내지 청구항10중 어느 한 항에 의해 구성된 상기 로테이션 샤프트를 회전시켜주는 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
16 16
청구항 11에 있어서, 상기 듀얼 클램프는 청구항1내지 청구항10중 어느 한 항에 의해 구성되고, 상기 듀얼 클램프의 고정력 해제 시 상기 듀얼 클램프가 상기 직선 틈새를 따라 위치 이동되도록 구동모터로 회전되는 구동 휠과;상기 듀얼 클램프의 위치 이동 시 상기 틈새의 내부에서 상기 패널의 내면과 접촉 된 상태로 자유회전되는 가이드 휠과;상기 분지점의 위치를 감지하는 센서;가 더 포함된 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
17 17
청구항 16에 있어서, 상기 구동 휠은 상기 듀얼 클램프의 고정력 형성 시 상기 패널의 바깥쪽에서 패널로 밀착되고, 상기 가이드 휠은 상기 구동 휠과 동일한 움직임으로 상기 패널의 안쪽에서 패널로 밀착되는 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
18 18
청구항 16에 있어서, 상기 구동 휠과 상기 구동 모터는 상기 듀얼 클램프를 중심으로 하여 양쪽에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
19 19
청구항 18에 있어서, 상기 구동 휠은 상기 구동모터가 설치된 마운팅 블록과 결합된 2축 바퀴로 구성되고, 상기 2축 바퀴는 휠 벨트로 연결되며, 상기 2축 바퀴중 하나의 1축 바퀴는 상기 구동모터의 출력을 전달받는 모터 벨트가 연결되고, 상기 마운팅 블록은 상기 듀얼 클램프의 움직임과 연계된 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
20 20
청구항 19에 있어서, 상기 마운팅 블록에는 상기 직선 틈새로 위치되는 포지셔너가 구비된 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
21 21
청구항 16에 있어서, 상기 가이드 휠은 2축 바퀴로 이루어지고, 상기 2축 바퀴는 상기 듀얼 클램프의 하단부에서 듀얼 클램프를 중심으로 하여 양쪽에 각각 설치되며, 상기 듀얼 클램프에는 한쪽으로 상기 2축 바퀴중 하나의 1축 바퀴를 구비하고 반대의 다른 쪽으로 상기 2축 바퀴중 다른 하나의 1축 바퀴를 구비한 바디프레임이 결합되고, 상기 바디프레임은 상기 듀얼 클램프의 움직임과 연계된 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
22 22
청구항 21에 있어서, 상기 바디프레임은 고강성 스프링 구조체 특성을 갖는 재질인 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
23 23
청구항 16에 있어서, 상기 센서는 상기 분지점이 형성하는 4방향의 위치를 인식하도록 설치된 것을 특징으로 하는 건물외벽 이동로봇
24 24
건물 외벽의 격자타입 패널이 형성한 직선 틈새로 듀얼 클램프가 위치된 상태에서 상기 듀얼 클램프에 한쪽 방향의 회전력을 가하고, 상기 한쪽 방향의 회전력으로 상기 패널의 바깥쪽과 안쪽을 향하는 동시 접근 이동으로 상기 패널을 잡아주는 고정력이 형성되는 고정모드;상기 고정력이 형성된 상태에서, 상기 듀얼 클램프에 반대쪽 방향의 회전력을 가하고, 상기 반대쪽 방향의 회전력으로 상기 패널의 바깥쪽과 안쪽에서 멀어지는 동시 이격 이동으로 상기 패널을 잡아주는 고정력이 해제되며, 상기 고정력이 해제되는 과정에서 상기 고정력을 상대적으로 약하게 유지시켜주는 고정 유지력이 형성되고, 상기 고정력 해제 후 상기 듀얼 클램프를 이동시켜주는 이동모드;상기 직선 틈새가 서로 교차하여 형성된 분지점에 위치되면, 상기 듀얼 클램프의 360도 회전으로 상기 분지점중 어느 한 곳의 위치로 방향전환이 이루어지는 방향전환모드;로 작동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프를 적용한 건물외벽 이동로봇의 작동 방법
25 25
청구항 24에 있어서, 상기 고정력 형성과 상기 고정력 해제는 상기 듀얼 클램프의 움직임과 연계되고, 상기 듀얼 클램프를 이동시키도록 상기 패널의 바깥쪽과 접촉된 상태가 유지되는 구동 휠과; 상기 듀얼 클램프의 움직임과 연계되고, 상기 듀얼 클램프의 이동시 상기 패널의 안쪽과 안쪽과 접촉된 상태가 유지되는 가이드 휠; 을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프를 적용한 건물외벽 이동로봇의 작동 방법
26 26
청구항 24에 있어서, 상기 고정 유지력은 상기 고정력이 유지되려는 방향으로 탄성력을 가해 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 클램프를 적용한 건물외벽 이동로봇의 작동 방법
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