KR100628605B1 - 사람을 견인하기 위하여 롤러나 미끄럼 몸체를 이동시키는견인 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사람의 견인용으로 롤러나 미끄럼 몸체를 이동하게 하는 견인 차량에 관한 것이며, 동시에 상기 견인 차량에는 모터에 의한 구동 유닛(drive unit)이 장치되어 있다. 상기 구동 유닛은 섀시(2) 내에 지지되는 구동 휠(1)을 구동시키며, 그리고 견인 차량은 인력으로 조향 칼럼(8)을 통해 제어 가능하다. 본 발명에 따라 상기 섀시(2)는 추가로 구동 휠(1) 뒤쪽에 배치되어 있는 지지휠(4)을 포함한다. 상기 조향 칼럼(8)은 구동 휠(1)의 회전축에 평행하게 연장되는 피치 조인트(7)를 통해 섀시에 고정되어 있으며, 동시에 상기 피치 조인트는 구동 휠(1)의 축 전방에 위치하고 있다. 본 발명은 높은 속도의 구동, 특히, 인라인 스케이터를 견인하기 위한 견인 차량으로 이용될 수 있다.

Description

사람을 견인하기 위하여 롤러나 미끄럼 몸체를 이동시키는 견인 차량{TOWING VEHICLE WHICH MOVES ON ROLLERS OR SLIDING BODIES, FOR TOWING PERSONS}

본 발명은 청구항 제 1 항의 도입부에 따른, 사람의 견인용으로 롤러나 미끄럼몸체를 이동시키는 견인 차량에 관한 것이다.

지난 수년간 롤러나 스키드(skid)를 이동시키는 방법의 연구에 대한 중요성이 더욱 증대되었다. 롤러의 이동을 위해 예컨대 스케이트보드, 마운틴 보드, 롱보드, 스네이크 보드 혹은 인라인 스케이트 등이 주로 이용된다. 미끄럼몸체를 통한 이동은 스케이트, 썰매, 스노우 보드, 스키 등을 통한 이동으로 볼 수 있으며, 또한 수상 이동을 위해 특수한 미끄럼몸체가 사용될 수 있다. 상기 스포츠 장비들을 이용하여 이동하는 사람들을 스케이트를 타는 사람, 즉, 스케이터(skater)로서 부른다.

자체 근력을 이용하여 이동하는 스케이터가 낼 수 있는 최대 속도는 자신의 근육조직, 컨디션 및 주행 거리의 기울기에 따라 달라진다. 또한, 분명하게 이동 수단 역시 중요 변수적 역할을 담당한다.

경험상에 비추어 볼 때, 많은 스케이터들은 근육조직, 컨디션 혹은 주행거리가 허용하는 범위보다 더욱 빠르게 주행하길 원하는 것을 볼 수 있다. 스케이터들이 폐쇄된 주행 경사면을 활강하는 대회에선 약 80 km/h의 최대 속도를 낼 수 있 다. 경주용 자동차에 의해 견인되는 인라인 스케이트(일명 롤러 브레이드)의 세계 기록의 속도는 300km/h 이상이다.

오늘날엔 인라인 표준 체격의 스케이터가 스케이트를 이용하여 평평한 평면을 주행할 때 자신의 근력으로 대략 35km/h 속도를 낼 수 있다.

더욱 빠른 속도의 발휘는 오직 견인차량에 의해서만 이루어질 수 있다. 특히, 롤러나 미끄럼몸체를 사람을 이동시킬 때에 높은 속도를 달성하기 위해서, 또한 무거운 중량의 물체를 확실히 조향 및 제동하면서 동시에 용이한 방식으로 조작 및 수송하기 위해선 견인차량의 필요성이 더욱 제기된다.

미국특허 4,456,089 A호에 롤러 상에서 이동하는, 사람 견인용 견인차량이 개시되어 있는데, 상기 견인차량에는 모터 방식의 구동유닛이 장착되어 있으며, 상기 구동유닛은 섀시내에 지지 구동휠이 포함되어 있어 상기 구동휠로 구동된다. 상기 견인차량은 인력으로 세로방향의 칼럼에 의해 제어 가능하다. 상기 장치의 문제점은 모터, 기어, 탱크 및 섀시를 포함하는 전체 차량 중량이, 도 1에 도시된 바와 같이, 경사진 위치에선 견인되는 사람에 의해 유지되어지며, 동시에 상기 중량은 가속 이동시에 구동 토크에 의해 상승하거나 혹은 제동 시에 감소된다는 단점이 발생한다. 따라서, 차량 중량 및 모터의 토크는 제어 불가능한 하중을 발생시키며, 상기 하중은 특히 높은 속도의 구동상태에서는 스케이터에 의한 통제가 더이상 불가능하게 한다. 이에, 심각한 사고가 초래될 수 있다.

미국특허 5,385,210에는 또 다른 견인차량이 개시되어 있는데, 견인차량의 자체 중량이 개선된 방식으로 균형조정되긴 하지만, 그럼에도 상기 장치는 가속력 과 제동력을 제어할 수 없으므로, 전술한 선행기술과 유사한 문제점이 발생하게 된다.

사람을 이동시키기 위한 유사한 장치가 미국특허 5,562,176에 공지되어 있다. WO 97/18866에는 스키를 타는 사람을 위한 미끄럼식 차량(sliding vehicle)으로서, 하나의 이동수단이 공지되어 있는데, 상기 이동수단의 경우 하나의 무한궤도 구동장치(crawler drive)가 포함되어 있다.

전술한 장치들 중 어느 것도, 특히, 경주 대회에서 원하는 만큼의 높은 속도를 내는데는 적합하지 못한데, 이는 높은 속도로 이동하는데 필요한 안전성과 조작의 용이성이 제공되어 있지 않기 때문이다. 그 외에도 공지된 장치들 어느 것도 눈이 덮인 지형에서 견인을 하기에 적합하지 못하다.

따라서, 본 발명의 목적은 사람 견인용으로 롤러나 미끄럼몸체를 이동시키는 견인차량을 제공하는 것에 있다. 이때 상기 견인차량은 모터에 의해 구동되는데, 특히, 아스팔트나 눈이 내린 지형에서 높은 이동속도를 내는데 적합하며, 조향, 가속 및 제동을 분명하게 제어할 수 있으며, 손쉽게 조작 가능하다.

상기 목적은 청구항 제 1항에 제시된 발명에 따른 장치의 특징에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 형성예는 종속항들에 제시되어 있다.

본 발명은 섀시 내에서 지지되는 하나의 구동휠을 포함하며, 인력으로 조향 칼럼을 통해 제어 가능한 견인차량에 관한 것이다. 본 발명에 따라서 상기 섀시는 추가적으로 구동휠 뒤쪽에 배치되는 하나의 지지휠을 포함하며, 동시에 상기 조향 칼럼은 구동휠의 회전축에 대해 평행하게 연장되는 하나의 피치 조인트에 의해 섀 시에 고정되어 있으며, 그리고 상기 피치 조인트는 구동휠의 축 앞쪽에 위치하고 있다. 상기 지지휠은 섀시, 모터, 탱크 등의 거의 전체 중량을 수용하며, 그럼으로써 견인차량의 자체 중량은 견인되어질 사람에 의해 더 이상 유지되지 않아도 된다. 이때 속도가 증가하면서, 지지휠의 휠 하중은 견인 하중 및 견인차량 케이스부에 대한 주행 풍압(wind pressure)에 근거하여 상승하게 된다. 또한 지지휠은 가속력을 수용하며, 그럼으로써 바로 사람을 출발시킬 시에 어떠한 추가 토크도 조향 칼럼에 작용하지 않게 된다. 견인차량 상에 중량 분배를 적합하게 배치함으로써 즉각적으로도 또한 제동력이 또한, 제동 시에 견인차량의 앞뒤집힌 현상(nose-over)이 결코 발생하지 않도록, 균형 조정된다.

섀시에 대하여 조향 칼럼의 위치를 유동적으로 변경할 수 있도록 하기 위해, 섀시와 조향 칼럼 사이에는 구동휠의 회전축에 평행하게 연장되는 피치 조인트가 배치되어 있으며, 상기 조인트는 구동휠의 축 앞쪽에 위치한다. 선호되게는 상기 피치 조인트에 스프링 부재가 끼워 맞춤 고정되어 있으며, 그럼으로써, 중량이 수용되어질 필요가 없이, 조향 칼럼은 기본 위치에서 유지되어 질 수 있다. 바람직한 점에 한해서, 조향 칼럼은 약간 상승되어질 수 있으며, 그로 인해 각각 스프링 특성곡선을 조정함에 따라 지지휠은 하중이 경감될 수 있으며, 그리고 경우에 따라서 예를 들어 폭이 좁은 코너링 주행이 요구될 때 완전히 높게 상승되어질 수 있다. 상기와 같은 조향 칼럼의 상승은, 견인차량의 대부분의 중량이(예를 들어 리드 패키지(lead package)의 형태) 구동축의 앞쪽에 위치할 때, 용이해질 수 있다.

조향 칼럼에 대하여 섀시의 운동을 계속해서 완화시키기 위해, 중간 제어 핸 들(intermediate control handle)이 존재할 수 있으며, 상기 제어 핸들은 피치 조인트와 섀시에 위치하는 스프링 조인트 사이에 고정되어 있다. 상기 스프링 조인트는 선호되게는 섀시에 있어서 구동휠과 지지휠 사이에 위치한다. 상기 조인트들은 또한 완충기에 의해 보충될 수 있다. 선호되게는 피치 조인트 내지 스프링 조인트에 있는 스프링의 스프링 특성이 조정 가능하게 장치되어 있다.

또 다른 실시예에 있어서 지지휠은, 섀시에 대한 충격하중을 완화시킬 수 있도록, 섀시에 대해서도 또한 스프링 탄성력에 의해 지지되어 있을 수 있다. 그 외에도 지지휠을 추가로 모터에 의해 구동시키는 점이 제공되어 있을 수 있다. 눈의 지형에서 이용하기 위해, 지지휠과 구동휠을 순환식 크리퍼 밴드(circulating creeper band)를 통해 상호간에 연결하는 점이 제공되어 있을 수 있다.

또한 견인차량을 또 다른 용도로 사용할 수 있도록 하기 위해, 상기 견인차량은, 예를 들어 자동차 등이 매달릴 수 있는 하나의 커플링 장치를 포함할 수도 있다.

본 발명에 따른 견인차량의 형성예는, 특히 상기 차량의 바람직한 실시형태에 있어서 상이한 지반 상에서 높은 주행 속도를 달성할 수 있도록 허용한다. 고속용으로 이용되고 그리고 그에 상응하게 적합한 고성능 모터가 이용될 수도 있다. 모터의 토크는 유연하게 포착된다. 상기 견인차량은, 스케이터가 이완된 주행 위치를 벗어날 필요 없이도 가속 및 제동될 수 있다. 상기 스케이터는 제어 핸들을 유지하기 위해 힘을 가할 필요도 없다.

이중 스프링 시스템을 가지는 바람직한 형성예에 있어서, 바닥 평탄도는 완 화되며 그리고 높은 속도는 용이하게 달성된다. 속도가 높은 경우 견인되는 사람은 자신의 중심을 아래 방향으로 위치를 변경시킨다. 견인차량의 구조는 아래 방향으로 이동하며, 주행 풍압 및 스케이터의 견인 하중으로부터 마찬가지로 아래 방향으로 지지되며, 그리고 항상 스케이터의 팔들에 대해 최적의 각도로 유지된다. 제동 시에 스케이터는 자신의 몸무게를 이용하면서 조향 부재에 대해 지지된다. 제동 강도에 상응하게 섀시는 피치 조인트의 배치에 의해 아래 방향으로 압착되며, 그로 인해 견인차량의 앞뒤집힌 현상을 방지하게 된다.

본 발명은 다음에서 실시예에 따라서 더욱 상세하게 설명된다.

도 1은 교통용으로 적합한 본 발명에 따른 견인차량의 측면도이며;

도 2는 도 1에 따른 견인차량의 평면도이며;

도 3은 눈의 지형에서 이용하기 위한 견인차량에 관한 도이며;

도 4는 도 3에 따른 견인차량의 측면도이며; 그리고

도 5는 도 3에 따른 견인차량의 평면도이다.

도 1에 도시되는 견인차량은 섀시(2) 내에 지지되는 하나의 구동휠(1)을 포함하고 있으며, 동시에 섀시(2)의 뒤쪽 단부에는 하나의 지지휠(4)이 제공되어 있다. 대략 지지휠(4)의 상부에는 예컨대 벨트 풀리(belt pulley)를 통해 구동휠을 구동시키기 위한 모터(5)가 위치한다.

섀시(2)의 뒤쪽 상부에는 하나의 중간 제어 핸들(3)이 연결되어 있다. 상기 제어 핸들은 완충기(6)를 통해 스프링 탄성력에 의해 지지되어 있다. 상기 중간 제어 핸들은 견인차량의 정면 방향의 피치 조인트(7) 내로 리드되며, 상기 피치 조 인트는 조향 칼럼(8)을 지지한다. 조향 칼럼(8)과 중간 제어 핸들(3) 사이에는 하나의 추가 완충기(15)가 배치되어 있다.

견인차량을 이용하기 위해, 운전 개시 전에 완충기(6) 및/또는 완충기(15)에 있어서, 섀시(2)와 중간 제어 핸들(3) 혹은 조향 칼럼(8) 사이의 각도가 조정된다. 상기 조향 칼럼은, 제동 시에 팔들이 최적으로 지지될 수 있으며, 그리고 스케이터가 견인차량을 양호하게 조작할 수 있도록 위치 설정되어 있어야 한다. 상기 하나 혹은 두 완충기들은 상이한 신체 사이즈를 가지는 사람을 견인하기 위해 혹은 휠 직경을 상이하게 이용할 시에 견인차량을 개별적으로 적응하게 하는 것을 가능케 한다. 견인차량은 또한, 인라인 스케이터가 또는 롱보드를 이용하는 스케이터가 섀시까지의 다소 간격을 필요로 하는 견인차량을 이용하는 가의 여부에 따라 조향 칼럼(8)의 길이를 조정하는 것을 허용한다.

주행하는 동안 인라인 스케이트를 이용하는 스케이터는 직립하여 서 있으며, 그리고 양손으로 조향 기어(8)에 있는 제어 핸들(16)을 유지하게 된다. 스로틀 그립(throttle grip)의 작동 시에 구동휠에서는 견인차량을 구동하는 토크가 발생한다. 상기 토크는 조향 칼럼의 하향 운동을 생성한다. 상기 하향 운동은 구동휠의 뒤쪽에 배치되는 지지휠에 의해 포착된다. 견인차량은 움직이기 시작한다.

주행이 이루어지는 동안 견인차량은 균형을 유지하게 되는데, 왜냐하면 모터 토크와 지지휠의 중량이 지지되기 때문이다. 그러므로 스케이터는 용이하게 가속할 수 있으며, 동시에 자신의 다리 운동에 집중할 수 있게 된다.

코너에서는 스케이터가 견인차량의 중량의 위치를 변경하며 그리고 자신의 중량을 좌측 또는 우측으로 이동시킨다. 또한, 코너링 주행 시에 스케이터는 제어 핸들을 가볍게 기울이거나 들어올림으로써 그리고 모터의 힘과 제동에 의해 코너링을 수정할 수 있다.

제동을 위해서 스케이터는 브레이크 레버를 잡아당긴다. 견인차량의 전체 중량 및 중량 분포에 의해 제동력을 전달하는 타이어는 아스팔트 상에서 상승된 로드 그립력(road grip)을 갖는다. 스케이터는 견인차량이 정지할 때까지 팔들을 이용하여 제어 핸들에 지지될 수 있다. 제동의 강도에 따라 스케이터는 조향 칼럼을 아래 방향으로 누르게 된다. 완충기(6, 15)를 통해 제동 토크에 반작용하게 되며, 그럼으로써 견인차량의 앞뒤집힌 현상을 방지된다.

도 2는 도 1의 견인차량을 평면도로 도시하고 있다. 모터(5)는 도시한 바와 같이 지지휠(4)의 상부 및 구동휠(1)의 뒤쪽에 위치하고 있다. 그러므로 직립한 위치에서 견인차량은 실제로 균형을 유지하게 된다. 견인차량의 중심이 낮게 위치하는 점에 근거하여 조향 기어(16)에는 단지 낮은 횡력(lateral force)만이 발생한다.

섀시에 추가 중량 보정이 요구되는 점에 한해서, 추가 리드 추들(lead weight)(14)이 제공되어 있을 수 있다. 모터(5)의 구동장치는 내연기관으로서 실행되어 있을 수 있으며, 동시에 하나의 탱크가 필요하다. 그럼에도 불구하고 상기 모터는 전동기로서 형성되어 있을 수 있으며, 그럼으로써 추가 바테리들이 이용된다.

도 3은 눈의 지형에서 이용하기 위한 견인차량을 도시하고 있으며, 동시에 양식상 도시되는 사람과 견인차량간의 비율은 분명하게 도시되어 있다. 이러한 경우 견인차량은 구동휠(1)과 지지휠(4)에 걸쳐 있는 하나의 크리퍼 밴드(17)를 포함하고 있다. 크리퍼 밴드의 길이 허용오차를 보상하기 위해 하나의 편향 롤러(11)가 제공되어 있다.

도 4는 도 3의 견인차량을 측면도로 도시하고 있다. 상기 구조는 실제로 크리퍼 밴드(10)와 편향 롤러(11)를 포함하지 않는 도 1의 구조에 상응한다.

도 5에는 도 3의 장치를 평면도로 도시하고 있는데, 상기 평면도의 경우 기어(13)에 대한 탱크(12)의 배치를 또한 도시하고 있다.

본 발명에 따른 견인차량은 모듈 방식으로 구성되어 있으며, 견인차량의 용이한 운반을 가능케 하며, 이를 테면, 차량의 트렁크 내에 실어 운반을 가능하게 조인트 지점에서 쉽게 분리될 수 있다. 또한, 아스팔트나 눈이 내린 지형에서 높은 이동속도를 내는데 적합하며, 조향, 가속 및 제동을 분명하게 제어할 수 있으며, 및 손쉽게 조작 가능하다.

도면부호의 설명

1 구동휠

2 섀시

3 중간 제어 핸들

4 지지휠

5 모터

6 완충기

7 피치 조인트

8 조향 칼럼

9 배터리

10 크리퍼 밴드

11 편향 롤러

12 탱크

13 기어

14 리드 추

15 완충기

16 제어 핸들

Claims (12)

1. 사람의 견인용으로 롤러나 미끄럼 몸체를 이동시키는 견인차량으로서, 모터에 의해 구동되는 구동장치를 장착하고 있으며, 상기 구동장치가 섀시(2) 내에 지지되는 구동휠(1)을 구동시키며, 상기 견인차량은 사람에 의해 조향칼럼(8)을 통해 제어 가능한 견인차량에 있어서, 상기 섀시(2)는 추가적으로 구동휠(1)의 뒤쪽에 배치되는 하나의 지지휠(4)을 포함하고 있으며, 상기 조향 칼럼(8)은 구동휠(1)의 회전축에 대해 평행하게 연장되는 하나의 피치 조인트(7)를 통해 섀시(2)에 고정되어 있으며, 동시에 상기 피치 조인트(7)는 구동휠(1)의 축 앞쪽에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 견인차량.
2. 제 1항에 있어서, 상기 섀시(2)와 상기 조향 칼럼(8) 사이에 스프링 부재(6)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 견인차량.
3. 제 2항에 있어서, 상기 섀시(2)와 상기 조향 칼럼(8) 사이에 중간 제어 핸들(3)이 배치되어 있으며, 동시에 상기 피치 조인트(7)는 상기 조향 칼럼(8)과 중간 제어 핸들(3) 사이에 위치하며, 상기 중간 제어 핸들(3)은 스프링 조인트에 의해 상기 섀시(2)에 고정되는 것을 특징으로 하는 견인차량.
4. 제 3항에 있어서, 상기 스프링 조인트는 섀시에 대하여 구동휠(1)과 지지휠(4) 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 견인차량.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 섀시(2)와 상기 조향 칼럼(8) 사이에 추가적으로 적어도 하나의 완충기가 배치되는 것을 특징으로 하는 견인차량.
6. 제 2항, 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 피치 조인트 및/또는 스프링 조인트에 끼워맞춤 고정되는 스프링들의 스프링 특성이 조정 가능하게 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 견인차량.
7. 제 5항에 있어서, 사람에 의해 상기 조향 칼럼을 통하여 브레이크 제어 및 속도 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 견인차량.
8. 제 1항에 있어서, 상기 지지휠이 상기 섀시에 대해 스프링 탄성력에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 견인차량.
9. 제 1항에 있어서, 상기 지지휠이 마찬가지로 모터에 의해 구동 가능한 것을 특징으로 하는 견인차량.
10. 제 9항에 있어서, 모터가 모터의 중량이 실제로 지지휠에 의해 지지되는 방식으로 섀시 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 견인차량.
11. 제 1항에 있어서, 구동휠과 지지휠이 상기 두 휠들에 걸쳐 있는 크리퍼 밴드(10)를 통해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 견인차량.
12. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섀시가 자동차 등을 매달기 위해 하나의 커플링 장치를 장착하고 있는 것을 특징으로 하는 견인차량.

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