KR100593827B1 - 전동골프카트 - Google Patents

Abstract

발전기 엔진용의 셀모터를 필요로 하지 아니한 절약 스페이스화를 도모 할수있으며, 또, 기어나 벨트를 사용 하는 것에 의한 수명의 문제를 해소 할수있는전동골프카트를제공한다.

밧데리 12를 전원으로 하여 구동되는 주행모터 11과, 밧데리 12를 충전하는 엔진구동의 발전기 14a를 구비한 전동골프카트에 있어서, 발전기 14a를 모터로서 구동하는 모터구동회로 14c와, 발전기 14a의 엔진 시동시에 모터구동회로 14c를 이용하여 발전기 14a를 구동하고, 이 구동력으로 엔진을 시동하는 제어수단(메인CPU)를 구비하였다. 또, 상기 발전기 14a와 엔진은 각각의 회전축이 직접 연결되어 된다.

전동골프카트, 유도센서, 마그냇트, 주행모터, 밧데리

Description

전동골프카트{ELECTROMOTIVE GOLF CART}

도 1은 본원 발명이 적용되는 전동골프카트의 하나의 실시형태의 외관을 나타내는 측면도.

도 2는 같이, 그 내부의 구성을 나타내는 평면도.

도 3은 같이 그 제어계구성을 나타내는 블록도.

도 4는 본 실시형태에 있어서 발전기엔진의 시동제어를 나타내는 플로챠트.

도 5는 같이, 그 모식도.

〈도면의 주요부분에 대한 설명〉

1 : 전동골프카트 6 : 스티어링휠(핸들)

7 : 유도센서 8 : 유도선

9 : 마그넷트 10 : 마그넷트센서

11 : 주행모터 12 : 밧데리

14 ; 발전·충전장치 14a : 발전기

14c : 모터구동회로 14e : 발전기엔진

15 : 제어회로부 25 : 메인CPU(마이콤)

27 : 발전기제어회로 32 : 마그넷트센서회로

34 : 카트가드

본 발명은, 골프장에서 플레이어나 골프백등을 운반하는 전동골프카트에 관한 것이다.

골프장의 골프카트로서는, 종래로부터 여러 가지 타입의 것이 제공 되고 있다. 예를 들면, 손수레타입으로부터 전동타입 또는 엔진을 구동력으로 한 비승용타입과 승용타입의 것이 다용 되고 있다. 그리고, 전동골프카트는 다른 전동차와는 달리, 코스에 따라 주행한다고 할수있으며, 로면상태가 불안정한 넓은 지역을, 때로는 리모콘조작에 의해 무인으로 운전 되는 것이다.

도 1에, 본원 출원인이 개발한 2인승타입의 전동승용골프카트의 외관측면도를 나타낸다. 이 전동골프카트는, 자동주행과 수동주행의 전환수단이 있는 전동구동타입으로, 후부에 골프빽을 적재 할수 있으며, 상부에는 차양이나 비막는덮개를 위한 루프가 설치 되어있다.

도 1에 나타낸 골프카트 1은, 좌우 한쌍의 전륜 및 후륜 3에 의해 지지된 차체프레임 4의 상부를, 프론트카울 4a 및 리어카울 4b에 의해 덮음과 동시에, 리어카울 4b의 전측에 앉는 좌석 5a와 스탭 5b와를 설치하여 승차부 5를 구성하고, 좌석 5a의 전측에 지지된 스티어링칼럼 6a의 상부에 돌출하는 스티어링샤프트 6b의 선단부에, 좌석 5a에 앉은 자세로 조작 가능하게 스티어링휠(핸들) 6을 설치하여 구성 되어있다. 차체 전부에는, 주행로에 매설된 유도선 8의 유도전류를 검출하는 유도센서 7이나. 유도선 8의 근방에 속도제어등을 위하여 매설된 마그넷트 9를 검출하는 마그넷트센서 10이 설치 되어있다.

전동골프카트 1의 제어계통은, 개략적으로, 콘트롤박스의 마이콘과, 조작부, 스티어링부, 센서부, 전원부, 모터부, 파킹부 및 메인브레이크부등으로 구성된다.

이와 같은 구성의 전동골프카트 1에 있어서, 수동운전을 행하는 경우에는 도시하지 아니한 자동운전전환레버를 「수동」으로 하면, 수동주행모드로 되고, 통상의 승용카트와 마찬가지로 핸들(스티어링휠) 6의 조작과 액셀이나 브레이크의 조작에 의해, 플레이어자신에 의한 조작으로 전진, 후진의 운전을 할수 있다.

또, 자동주행을 하는 경우는, 자동운전전환레버를 「자동」으로 하면, 자동주행모드로 된다. 이때, 주행로에 따라 매설된 유도선 8에 흐르는 유도전류를 검지하여 좌우의 주행방향의 조종을 행하고 마찬가지로, 매설된 마그넷트 9의 배열에 의한 속도, 정지등의 제어정보를 읽어냄으로서, 자동조종과 자동 증·감속, 자동 정지를 행하면서 주행로를 따라서 주행한다. 그리고, 골프카트본체부 또는 리모콘송신기에 설치된 발진／정지수위치로 임의의 장소로 발진, 정지 하는것도 가능하다.

또, 자동주행을 하는경우, 전방 방향의 장해물이나 정지 혹은 주행중의 골프카트의 카트가드안테나로부터의 출력을 카트가드검출수단에 의해 검출하면 충돌을 방지하기 위하여 자동적으로 브레이크를 걸어 정지 하는등, 각종 안전장치에 의해 위험을 헤아려 알면 긴급 정지를 한다.

그런데, 이들 종래의 전동골프카트는, 전원으로서는 밧데리 만으로, 자기충전장치를 갛지 않는 것이었다. 때문에, 장시간 플레이어의 특수한 주행운전시에는 전원 용량에 부족이 생기는 일이 있지만, 코스에는 플레이중에 전원인 밧데리로 충전하는 장소는 설치되지 않는 것이 보통이며, 전원용량부족으로 선체로 가도 오도 못하는 일이 생길 가능성이 있었다. 그래서, 밧데리전원에 의해 전력을 계속적으로 공급하여 주행 시키기 위하여, 골프장에 있어서 그날의 라운드, 예를 들면 1라운드 종료후에 카트하우스에서 야간에 충전할 필요가 있어, 그날은 주행 시키는 것이 불가능 하게 된다.

또, 카트하우스에서 충전을 한다고 하여도, 통상, 카트하우스에는 골프카트에 충전하기 위한 1대 1대마다의 스테이션을 설치할 필요가 있으며, 골프장이 보유하는 골프카트의 모든 대수분의 스테이션을 설치 하는데에는 넓은 장소를 필요로 한다. 또, 스테이션에 카트의 모든 대수를 수납할수 없는경우는, 스테이션 외의 골프카트를 대상으로, 카트하우스 내에서 충전코드를 카트까지 끌어 내지 아니하면 안되어, 다른 카트가 방해가 되어 번거러웠다.

더욱이, 모든 카트를 한번에 충전하는데에는 대 용량의 전원을 필요로 하기 때문에, 설비투자가 필요하게 되고, 콜프장의 합리화를 진행 하는데 저해 요인이 되었다.

이들을 해결하기 위하여, 본원 출원인은, 골프카트에 탑재한 엔진구동의 발전기와 충전장치에 의해 되는 발전·충전장치에 의해 플레이중의 코스에서 수시로 밧데리의 충전을 행하는 타입의 전동골프카트를 이며 제안 하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1참조). 이 발전기를 구동하는 엔진을 전기적으로 시동 시키는데에는, 셀모터에 전기신호를 주어, 엔진을 회전시키는 방법이 채용되고 있다.

[특허문헌 1]일본특개 2001-259099호공보(도 3)

그러나, 상기와 같은 것에서는, 발전기엔진을 시도 시키기 위한 셀모터를 필요로 하며, 셀모터는 체적이 크고, 필요한 스페이스의 확대로 이어지게 된다. 또, 셀모터 로부터 발전기엔진으로의 동력을 전달하는 기구로서는, 기어접속 또는 벨트접속이 있다. 그러나, 이런 종류의 발동골프카트와 같이, 여러번 시동, 정지를 반복 하는 것 같은 용도로 사용하는 경우, 기어나 벨트의 수명이 문제가 된다.

그레서, 본원 발명은 이와 같은 과제를 해결 하기 위하여 된 것으로, 발전기엔진용의 셀모터를 필요로 하지 아니하고 절약 스페이스화를 도모 할 수가 잇으며, 또 기어나 벨트를 사용 하는 것에 의한 수명의 문제를 해소 할수 있는 전동골프카트를 제공 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본원 발명은, 밧데리를 전원으로 하여 구동 되는 주행모터와, 상기 밧데리를 충전하는 엔진구동의 발전기를 구비한 전동골프카트에 있어서, 상기 발전기를 모터로서 구동하는 모터구동회로와, 상기 발전 기의 엔진의 시동시에 상기 모터구동회를 이용하여 발전기를 구동하고, 이 구동력으로 엔진을 시동하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 발전기와 엔진은 각각의 회전축이 직접 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 발전기를 모터로서 구동하는 동력원으로서 상기 밧데리를 이용한 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본원 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

여기에서는, 자동주행 및 수동주행이 선택가능한 전동승용골프카트에 본원 발명을 적용한 실시형태를 나타낸다. 도 1은, 본원 발명이 적용되는 전동골프카트의 하나의 실시형태의 외관을 나타내는 측면도, 도 2는 같이 그 내부의 구성을 나타내는 평면도, 도 3은 같이 그 제어계구성을 나타내는 블록도이다.

도 1에 나타내는 전동골프카트 1의 외관측면 구성은 상술한 것으로 생략 한다.

한편, 도 2에 나타낸 바와같이, 차체프레임 4에는, 주행모터 11이나 기타의 모터용 밧데리 12가 복수개 설치 되어 있다. 후륜 3의 차축 3a에는, 감속기 13에 주행모터 11을 설치한 구성으로 하고 있다.

또, 주행모터 11과 기타 모터의 전원인 밧데리 12의 충전용의 발전·충전장치 14를 탑재 하고 있다. 그리고, 전체의 제어를 행하는 제어회로부(콘트롤박스) 15를 차체프레임 4위에 배치 하고 있다.

상기 전동골프카트 1의 제어계구성을 도 3에 의해 설명 한다. 동력부인 모터 부는, 주행모터 11, 메인브레이크(MB)모터 16, 파킹브리이크용(PB)모터 17, 자동／수동전환용(HM)모터 18, 스티어링제어용(SM)모터 19로 구성 하고 있다.

주행모터 11의 제어부 20에는, 주행모터제어회로와 전류검출회로가 설치 되어 있다. 또, 메인브레이크모터 16의 제어부 21에는. 메인브레이크모터제어회로와 전류검출회로와 브레이크위치 센서가 설치 되어 있다. 파킹브레이크모터 17의 제어부 22에는, 파킹브레이크모터제어회로와 전류검출회로가 설치 되어 있다. 자동／수동전환용모터 18의 제어부 23에는, 자동／수동전환모터제어회로와 자동／수동검지스위티가 설치되어 있다. 스테어링제어용모터 19의 제어부 24에는, 스테어링제어용모터제어회로가 설치되어 있다. 각 모터는 메인 CPU(마이콤) 25에 의해 제어 된다.

전원이 되는 밧데리 12는, 전류검출회로 26을 개재하여 동력계에 접속 되어 있다. 밧데리 12의 충전전류, 방전전류의 어딘가를 전류검출회로 26에서 검출하고, 메인CPU 25의 지령에 의해 발전·충전장치 14의 발전기 14a를 발전기제어회로 27에서 제어를 행하고 있다.

발전·충전장치 14는, 엔진구동의 발전기 14a와 충전기 14b 및 발전기 14a를모터로서 구동하는 모터구동회로 14c나 쵸크제어부 14d로 구성하고, 종래의 셀모터나 셀모터전원은 불 필요로 하고 있다. 또, 후술의 도 5에 나타낸 바와같이 발전기 14a과 발전기엔진 14e는 각각의 회전축이 직접 연결되어 되는 것이다. 발전기 14a로부터의 교류출력은 직류로 변환한후 충전기 14b의 단자에 접속되어 있다. 또, 메인CPU 25에는, 전류검출회로 26에서 정기적으로 검출한 충전전류값, 방전전류값을 기억하기 위한 메모리 28이 배치 되어 있다.

또, 키스위치 29, 발진／정지스위치 30, 전／후검출스위치, 마그넷트센서 10이 설치된 마그넷트센서회로 32, 리모콘수신기 33, 송신안테너 34a 나 수신안테너 34b가 설치된 출돌방지장치인 카트가드 34등이 메인CPU 25에 접속 되어 있다.

스티어링부의 제어계는, 유도센서 7이 설치된 스티어링회로 35, 핸들(스티어링휠) 6에 연동된 톨크센서 36, 스티어링제어용모터 19등을 갖이며, 톨크센서 36은 스티어링조작량을 검출하는 수단으로서 배치되어 있다.

이와같은 구성의 전동골프카트 1의 수동운전을 행하는 경우에는, 상술한바와 같이 자동운전환레버를 「수동」으로 하면, 수동주행모드로 되고, 통상의 승용골프카트와 같이 핸들 6을 조작 함으로서, 핸들 6의 좌방향 또는 우방향으로의 회전에 응동하는 톨크센서 36의 스티어링조작량을 검출하는 수단이 동작하고, 메인CPU 25를 통하여 스티어링제어용모터 19를 좌방향 또는 우방향으로 회전 시킨다. 그리고, 핸들 6의 조작량과 액셀이나 브레이크의 조작에 의해, 플레이어 자신에 의한 조작으로 전진, 후진의 운전을 할수 있다.

한편, 자동주행을 하는경우에는, 자동운전전환레버를 「자동」으로 하면, 자동주행모드로 된다. 이때, 주행로에 따라서 매설된 유도선 8에 흐르는 유도전류를 유도신호로서 좌우의 유도센서 7에서 검출하고, 스키어링회로 35에 의해 증폭, 검파 한후, 차동증폭기를 통하여 차동출력을 얻어서, 메인CPU 25에 아날로그 입력된다. 또, 주행로에 매설된 마그넷트배열에 의한 속도제어정보등이 마그넷트센서 10으로부터 마그넷트센서회로 32를 통하여 메인CPU에 입력 된다.

그리하여, 메인CPU 25의 지령에 의해 자동조작과 자동 증·감속, 자동정지를 행하면서 주행로에 따라 주행한다. 또한, 리모콘 또는 골프카트본체의 발진／정지스위치 30의 조작으로 임의의 장소에서 발진, 정지 하는 것이 가능하다. 또, 카트가드 34등의 각종 안전장치에 의해 충돌등의 위험을 헤아려 알면 긴급 정지한다.

상기 수동주행 및 자동주행시에는, 발진신호(액셀ON신호)에 의한 주행모터 11의 구동과 함께 발전·충전장티 14의 발전기 14a를 구동 하는 엔진을 시동(ON)하고, 충전기 14b를 통하여 밧데리 12를 충전한다. 그후, 충전전류값 이나 방전전류값을 전류검출회로 26이나 메모리 28로 첵크하고, 골프카트 1의 주행정지 후에 방전전류값이 감소하여 소정 이하로 되면 엔진을 정지(OFF)하여 충전동작을 종료한다.

여기에서, 본 실시형태에서는, 상기 발전기엔진 14e의 시동제어를, 도 4의 플로우챠트 및 도 5의 모식도에 나타낸바와 같이 행하도록 하고 있다.

즉, 발전기엔진 시동시에 도 4의 플로우챠트에 나타내는 처리가 스타트하면, 먼저 발전기 14a를 외부신호에 의해 회전시키고, 도 5(a)에 나타낸바와 같이 발전기엔진 14e를 시동 시킨다(스텝S1). 즉, 마이콘(메인CPU) 25로부터의 전기신호(제어신호)에 의해 모터구동회로 14c를 제어하여, 밧데리 12로부터의 전력을 모터구동회로 14c를 통하여 발전기 14a에 공급 함으로서, 발전기 14a를 모터로서 구동하여, 회전축이 직접연결된 발전기엔진 14e에 동력을 전달하여 발전기엔진 14e를 시동한다.

그리고, 마이콤(메인CPU) 25로부터의 전기신호(제어신호)입력을 해제하여, 발전기엔진 14e가 소정회전수 이상으로 되었는지 아닌지를 첵크한다(스텝S2 --> 스 텝S3). 발전기엔진 14e가 소정회전수 이상으로 되어 있지 아니하면(스텝S3의 N), 스텝S1으로 돌아가 다시 마찬가지로 발전기엔진 14e를 시동시킨다.

발전기엔진 14e가 소정 회전수 이상으로 되면, 엔진기동이 확인된 것으로 되기 때문에, 발전기 14a로의 외부신호입력을 정지시키고, 도 5(b)에 나타낸바와 같이 발전기엔진 14e의 회전에 의해 회전축이 직접 연결된 발전기 14a에 동력을 전달하여 발전기 14a로부터 전기신호(밧데리12로의 충전전력)을 출력 시킨다(스텝S3의Y --> 스텝S4). 이에 의해, 발전기 14a는 발전기엔진 14e의 회전에 의해 회전구동 되어 발전이 행하여 지고, 밧데리 12에의 충전이 개시되다.

이상과 같이, 본 실실형태에 의하면, 발전기엔진 14e의 시동시에 모터구동회로 14c를 이용하여 발전기 14a를 구동하고, 이 구동력으로 발전기엔진 14e를 시동함으로서, 종래의 셀모터를 불필요 하게 할수 있으므로, 더욱 스페이스의 절약화를 도모 할 수가 있다.

더욱이, 발전기 14a와 발전기엔진 14e는 각각 회전축이 직접연결되어 되는 것이므로, 셀모터의 경우와 같이 기어나 벨트를 사용하는 것에 의한 수명의 문제를 해소 할수 있다.

또, 발전기 14a를 모터로서 구동하는 동력원으로서 밧데리 12를 사용함으로서, 셀모터에 더하여 셀모터전원도 불필요 하게 할수 있으므로, 더욱 스페이스의 절약화를 도모 할수 있다.

s

본 발명에 의하면, 발전기를 모터로서 구동하는 모터구동회로와, 발전기의 엔진의 시동시에 상기 모터구동회로를 이용하여 발전기를 구동하고, 이 구동력으로 엔진을 시동하는 제어수단을 구비한것에 의해, 발전기엔진의 셀모터를 불필요 할수 있으므로, 스페이스의 절약화를 도모 할수 있다.

더욱이, 상기 발전기와 엔진은 각각의 회전축이 직접 연결되어 되는 것이므로, 기어나 벨트를 사용하는 것에 의한 수명의 문제도 해소 할수 있다.

또, 상기 발전기를 모터로서 구동하는 동력원으로서 상기 밧데리를 이용하는 것에 의해, 셀모터에 더하여 셀모터전원도 불필요하게 할수 있으므로, 더욱 스페이스의 절약화를 도모 할수 있다.

Claims (3)

1. 밧데리를 전원으로 하여 구동되는 주행모터와, 상기 밧데리를 충전하는 엔진구동의 발전기를 구비한 전동골프카트에 있어서, 상기 발전기를 모터로서 구동하는 모터구동회로와, 상기 발전기의 엔진의 시동시에 상기 모터구동회로를 이용하여 발전기를 구동하며, 이 구동력으로 엔진을 시동하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전동골프카트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 발전기와 엔진은 각각의 회전축이 직접 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동골프카트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 발전기를 모터로서 구동하는 동력원으로서 상기 밧데리를 이용한 것을 특징으로 하는 전동골프카트.

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