KR100945671B1 - 태양전지 전동스쿠터 - Google Patents

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KR100945671B1
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김성권
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Abstract

본 발명은 태양전지 전동스쿠터에 관한 것으로서, 전기적으로 구동되는 본체부, 구동에너지를 얻기 위한 태양전지 및 태양전지를 지지하기 위한 지지프레임으로 구성되는 태양전지 전동스쿠터에 있어서, 상기 지지프레임은, 상기 스쿠터 본체부에 고정되는 제1지지프레임과, 상기 태양전지에 회전가능하게 고정되는 제2지지프레임으로 이루어지고, 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임은 접철이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하여, 편 상태에서는 태양광을 구동 에너지로 흡수하기에 효과적임과 동시에 직사광선을 차단하거나 우천시 비를 막기 쉽게 되고, 접힌 상태에서는 콤팩트한 구조로 되어 통상의 전동스쿠터와 같이 주행이 가능함과 동시에 좁은 장소에 격납하거나 보관하거나 운반하는 것이 편리하게 된다.
태양전지, 전동스쿠터, 접철

Description

태양전지 전동스쿠터{solarcell electromotion scooter}
본 발명은 태양전지 전동스쿠터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지를 지지하는 지지프레임을 접철식으로 한 태양전지 전동스쿠터 관한 것이다.
일반적으로, 전동스쿠터는 전기에너지를 충전하여 구동력을 얻고 있고 이러한 전기에너지는 가정용 전원으로부터 얻고 있다. 이러한 전기에너지를 태양전지를 이용하여 얻고자 하는 것에 대하여는 그 개념이 알려져 있다.
또한, 유사한 개념의 발명으로서 태양전지를 전동모터의 보조전원으로서 충분히 활용할 수 있는 경량화 된 전동휠체어에 대한 발명(일본국공개특허 2004-167022호 참조)이나, 태양광 에너지를 이용하여 전동휠체어의 배터리에 자동적 효율적으로 충전할 수 있게 하는 발명(일본국등록실용신안 3116592호 참조)에 대해서는 특허문헌이 공개되어 있는 바이다.
그러나, 상기의 태양전지 전동휠체어는 태양전지가 본체부의 상부에 고정됨으로써, 날씨가 나쁘거나 직사광선이 강한 날에는 가림막이 되어 유용하지만, 날씨 가 좋은 경우에 통상의 전동휠체어와 같이 태양전지를 내린 상태로 주행하고자 하여도 이러한 상태의 주행이 불가능하게 된다. 또한 전동휠체어를 좁은 장소에 격납하거나, 보관장소에 보관하거나, 다른장소로 운반할 때에 태양전지가 방해가 되어 격납이 어렵거나 태양전지가 손상될 수 있는 불편이 있다. 따라서 태양전지의 위치를 가변형으로 만들어 콤팩트하게 본체부에 일체화시키는 것이 가능할 필요가 있다.
본 발명에서 전동휠체어를 배경기술로 개시한 것은 본 발명의 태양전지 전동스쿠터가 일반인은 물론 장애인들이 탑승 가능하도록 하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에 전동휠체어의 개념을 포함하고 있기 때문이다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 주행시에 태양전지 전동스쿠터의 태양전지의 위치조절이 가능하고, 태양전지 전동스쿠터를 격납하거나 보관하거나 운반할 때에 태양전지를 콤팩트하게 본체부에 일체화시킬 수 있는 태양전지 전동스쿠터를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 태양전지 전동스쿠터는 전기적으로 구동되는 본체부, 구동에너지를 얻기 위한 태양전지 및 태양전지를 지지하기 위한 지지프레임으로 구성되는 태양전지 전동스쿠터에 있어서, 상기 지지프레임은, 상기 스쿠터 본체부에 고정되는 제1지지프레임과, 상기 태양전지에 회전가능하게 고정되는 제2지지프레임으로 이루어지고, 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임은 접철이 가능하도록 구성된다.
상기 제1지지프레임은, 일단이 상기 스쿠터 본체부에 부착됨과 아울러 스쿠터 본체부에서 멀어지는 방향으로 연장되고, 멀어지는 방향으로 연장된 끝부분에서 스쿠터 본체부의 후방으로 연장되며, 후방으로 연장된 끝부분에서 다시 스쿠터 본체부의 상방으로 연장되며 단부에 지지홈을 가지는 입체적인 구조일 수 있다.
상기 제2지지프레임은, 상기 제1지지프레임과 록되어 위치결정이 가능할 수 있다.
상기 태양전지의 전방 및 좌우측방에는 차양부가 설치되어 있고 상기 차양부는 접힘이 가능할 수 있다.
상기 태양전지 전동스쿠터는 자동차의 전기에너지를 보조동력원으로서 이용하기 위한 시거잭을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 태양전지 전동스쿠터에 따르면 태양전지를 지지하는 지지프레임의 접철이 가능함으로써, 편 상태에서는 태양광을 구동 에너지로 흡수하기에 효과적임과 동시에 직사광선을 차단하거나 우천시 비를 막기 쉽게 되고, 접힌 상태에서는 콤팩트한 구조로 되어 통상의 전동스쿠터와 같이 주행이 가능함과 동시에 좁은 장소에 격납하거나 보관하거나 운반하는 것이 편리하게 된다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한 다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1 및 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 전동스쿠터를 도시한 도면이다. 도1은 태양전지를 접은 상태의 사시도이고, 도2는 태양전지를 편 상태의 사시도이다.
첨부도면 도1 및 도2를 참고로 하면 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 전동스쿠터는 본체부(100)와 지지프레임(200)과 태양전지(300) 및 차양부(400)로 구성되어 있다.
본체부(100)는 전방본체부(110)와 발판(120)과 후방본체부(130)로 구성되어 있고 전방본체부(110)는 앞바퀴(111), 전방몸체(112), 운동전달축 커버(113), 핸들(114), 조작판(115)을 포함하고, 후방본체부(130)는 뒷바퀴(131), 후방몸체, 착석부(133), 등받이부(134), 손잡이부(135)를 포함한다.
전방본체부(110)의 앞쪽에는 회전운동에 의하여 전동스쿠터를 전후좌우로 움직이기 위한 앞바퀴(111)가 있고, 앞바퀴(111)의 사이에 위치하며 앞바퀴(111)의 일부와 전동스쿠터의 구동요소 및 조향요소를 둘러싸고 있는 전방몸체(112)가 있다.
전방몸체(112)의 중심부분에서 핸들(114)까지의 부분에는 핸들(114)의 운동을 앞바퀴(111)의 조향요소의 운동으로 전달하기 위한 운동전달축를 둘러싸고 있는 운동전달축 커버(113)가 구비되어 있다.
핸들(114) 사이에는 조작판(115)이 있어 전동스쿠터의 각종 조작을 할 수 있게 되어 있고 자석으로 이루어진 핸드폰 거치대가 구비되어 있어 주행시 핸드폰이 떨어지지 않고 거치 및 충전이 가능하도록 되어 있다.
핸들(114)은 전동스쿠터가 좌우방향으로 이동이 가능하도록 해 주며 조작판(115)의 좌우측면으로부터 시작하여 U자모양으로 휘어져 있다. 이를 탑승자가 잡고 좌우로 움직이면 운동전달축 커버(113)가 전방몸체(112)와 접촉하는 부분이 회전하면서 바퀴가 좌우로 틀어져 좌우방향으로 방향조작이 가능하게 된다.
전방몸체(112)의 일측으로부터는 후방몸체의 일측까지 연장되고 탑승자의 탑승시나 주행시 발을 올려놓을 수 있도록 되어있는 발판(120)이 구비되어 있다. 발판(120)의 상부에는 탑승자의 탑승시 또는 주행시에 발이 미끄러지지 않게 하기 위하여 부직포나 고무판이 부착되어 있다.
발판(120)의 일측으로부터는 뒷바퀴(131)의 일부와 뒷바퀴(131)의 구동요소를 둘러싸고 있는 후방몸체가 형성되어 있다. 뒷바퀴(131)는 구동요소와 결합되고 후방몸체의 양측으로 튀어나와 있으며, 앞바퀴(111)와 함께 회전운동에 의하여 몸체를 전진운동 또는 후진운동시킨다.
후방몸체의 중앙부에는 탑승자가 앉기 위한 착석부(133)가 구비되어 있고 착석부(133)의 후방부에는 전동스쿠터의 가속에 의하여 탑승자의 몸이 뒤로 젖혀지는 것을 방지하기 위한 등받이부(134)가 구비되어 있다.
착석부(133)의 좌우측방에는 탑승자가 팔을 올려놓을 수 있고 좌우회전시에 탑승자의 몸이 좌우로 쏠리는 것을 방지하기 위한 T자 모양의 손잡이부(135)가 구 비되어 있다.
좌측 손잡이부의 좌측 및 우측 손잡이부의 우측에는 일단이 손잡이부(135)에 부착되고 타단이 태양전지(300)에 부착되는 한 쌍의 지지프레임(200)이 부착되어 있으며, 상기 지지프레임(200)은, 손잡이부(135)에 고정되는 제1지지프레임(210)과, 태양전지(300)에 회전가능하게 고정되는 제2지지프레임(220)으로 이루어지고, 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)은 접철이 가능하도록 구성되어 있다.
더 상세하게 설명하면, 제1지지프레임(210)은, 일단이 상기 본체부(100)의 손잡이부(135)에 부착됨과 아울러 상기 본체부(100)에서 멀어지는 방향으로 연장되고, 멀어지는 방향으로 연장된 끝부분에서 절곡되어 상기 본체부(100)의 후방으로 연장되며, 후방으로 연장된 끝부분에서 다시 절곡되어 상기 본체부(100)의 상방으로 연장되어 타단이 제2지지프레임(220)과 결합된다.
여기에서 제1지지프레임(210)의 일단은 반드시 손잡이부(135)에 부착될 필요는 없고 전동스쿠터의 균형을 고려하여 본체부(100)의 적절한 장소에 부착되면 된다.
제2지지프레임(220)은, 일단이 제1지지프레임(210)과 결합되고 타단이 태양전지(300)와 결합된다.
제2지지프레임(220)의 타단에는, 태양광선을 받아 구동원의 구동에너지를 발생시키는 태양전지(300)가 회전 가능하도록 부착되어 있고 태양전지(300)의 좌우측방 및 전방에는 직사광선 및 비를 막아주는 차양부(400)가 설치되어 있다. 상기 차양부는 접힘이 가능하다.
이러한 차양부(400)를 설치함으로써 우천시나 직사광선이 강할 때에 탑승자를 한층 더 보호하는 것이 가능하며, 차양부이 접힘으로써, 날씨가 좋은 날에는 차양을 접고 주행이 가능하여 시야확보가 한층 더 가능하다. 또한 차양부(400)를 반투명하게 하여 탑승자의 눈에 들어오는 직사광선의 강도를 완화시킬 수 있다.
이하에는 태양전지 전동스쿠터의 접철식 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도3(a)는 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 결합구조를 나타내는 측면도이고, 도3(b)는 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 결합구조를 나타내는 사시도이다.
제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)이 결합되는 부분은 서로 대칭적인 구조로서 회전축(212,222)의 구멍이 서로 포개지도록 배치되며 회전축(212,222)의 구멍을 샤프트(230)가 통과하여 결합되도록 되어있다.
이러한 구조에 의하여, 접힌 상태에서는 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)이 서로 포개어져 평행하게 배치가 가능하고, 편 상태에서는 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)을 일정한 각도를 가지게 하여 배치가 가능하고 지지홈(211,221)이 서로 맞닿게 되어 샤프트(230)에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있다.
제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 결합구조는 상기한 결합구조에 한정되는 것이 아니고, 제1지지프레임(210)의 회전축(212)이 2개이고 제2지지프레임(220)의 회전축(222)이 하나인 도3(c)의 경우도 가능하며, 이외에도 접힌 상태에서 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)이 평행하게 배치가 가능한 구조라면 본 발명의 범주에 속한다고 할 것이다.
또한 지지홈(211,221)이 맞닿을 때 지지홈(211,221)에 설치된 록(213)이 록구멍(223)으로 들어가면서 록이 이루어지게 되어 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 위치가 고정되게 되고 풀림버튼(224)에 의하여 록이 해제된다. 이러한 록구조 또한 상기의 구조에 한정되는 것이 아니고 적합한 모든 록구조가 채용가능하다.
도4는 제2지지프레임(220)과 태양전지(300)의 결합구조를 나타내는 사시도이다. 제2지지프레임의 끝단과 태양전지(300)에는 힌지부(221,321)가 형성되어 있고 각 힌지부(221,321)의 구멍이 서로 포개지도록 배치되며 힌지부의 구멍을 샤프트(240)가 통과하여 결합되도록 되어 있다. 또한 접힘이 가능한 지지대(310)의 양 끝단이 제2지지프레임(220)과 태양전지(300)에 고정된다.
이러한 구조에 의하여, 접힌 상태에서는 제2지지프레임(220)과 태양전지(300)가 서로 포개어져 평행하게 배치가 가능하고, 편 상태에서는 제2지지프레임(220)과 태양전지(300)를 일정한 각도를 가지게 하여 배치가 가능하고 지지대가 펴지게 되어 힌지부(221,321)에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있다.
제2지지프레임(220)과 태양전지(300)의 결합구조는 상기한 결합구조에 한정되는 것이 아니고, 제2지지프레임(220)의 타단과 태양전지(300)의 일단이 결합되는 부분을 중심으로 하여 회전이 가능하고 회전된 상태에서 지지가 가능한 구조라면 본 발명의 범주에 속한다고 할 것이다.
다음은 태양전지(300)를 펼치거나 접는 순서에 대하여 설명한다.
도면1과 같이 태양전지(300)가 접힌 상태에서, 먼저 제2지지프레임(220)과 태양전지(300)가 결합된 축을 중심으로 태양전지(300)를 시계방향으로 회전시켜 제2지지프레임(220)과 태양전지(300)가 대략 45도 정도의 각도를 이루도록 한다.
이후 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)이 결합된 축을 중심으로 제2지지프레임(220)을 반시계 방향으로 회전시켜 태양전지(300)가 몸체의 길이방향과 대략 수평이 되도록 하면 도면2와 같이 태양전지(300)가 펼쳐진 상태가 된다.
또한 이를 역으로 하여 동작시키면 도면1과 같이 태양전지(300)를 접는 것이 가능하다.
이러한 조작은 기본적으로 수동으로 가능하지만, 조작판(115)에 동작버튼을 설치하고 제2지지프레임(220)과 태양전지(300)를 구동시키는 모터를 장착함으로써 동작버튼 조작에 따른 모터의 구동에 의하여 위치가 결정되도록 할 수도 있다.
이 경우에는 모터의 힘에 의하여, 지지홈(211,221), 록(213), 지지대(310) 중의 일부 또는 전부의 요소가 없는 경우에도 지지가 가능하고 제2지지프레임(220)과 태양전지(300)의 더욱 더 자유로운 위치결정이 가능하다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 전동스쿠터의 보조전원공급을 위한 시거잭에 대하여 설명한다.
도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 태양전지 전동스쿠터에는 태양광으로부터 얻어지는 에너지 외에 자동차의 전기에너지를 보조적인 동력원으로서 사용하기 위한 시거잭이 구비된다. 시거잭은 직접 본체부에 장착되어 있거나 커넥터를 이용하여 본체부에 연결할 수 있는 구조로 되어 있고 이를 구비함으로써 비상시 에 자동차로부터 전기에너지를 공급받을 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 전동스쿠터의 태양전지가 접힌 상태를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 전동스쿠터의 태양전지가 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 전동스쿠터의 제1지지프레임과 제2지지프레임의 결합상태를 도시한 도면이다. 3(a)는 결합상태의 측면도, 3(b), 3(c)는 작동상태의 사시도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 전동스쿠터의 제2지지프레임과 태양전지의 결합구조를 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 본체부 112 : 전방몸체
114 : 핸들 115 : 조작판
120 : 발판 130 : 후방본체부
133 : 착석부 135 : 손잡이부
200 : 지지프레임 210 : 제1지지프레임
211, 221 : 지지홈 212, 222 : 회전축
213 : 록 221, 321 : 힌지부
223 : 록구멍 224 : 풀림버튼
220 : 제2지지프레임 230 : 샤프트
300 : 태양전지 310 : 지지대
320 : 샤프트 400 : 차양부

Claims (5)

  1. 전기적으로 구동되는 본체부, 구동에너지를 얻기 위한 태양전지 및 태양전지를 지지하기 위한 지지프레임으로 구성되는 태양전지 전동스쿠터에 있어서,
    상기 지지프레임은, 상기 스쿠터 본체부에 고정되는 제1지지프레임과, 상기 태양전지에 회전가능하게 고정되는 제2지지프레임으로 이루어지고, 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임은 접철이 가능하도록 구성되되,
    상기 제1지지프레임은, 일단이 상기 스쿠터 본체부에 부착됨과 아울러 상기 스쿠터 본체부에서 멀어지는 방향으로 연장되고, 멀어지는 방향으로 연장된 끝부분에서 절곡되어 상기 스쿠터 본체부의 후방으로 연장되며, 후방으로 연장된 끝부분에서 다시 절곡되어 상기 스쿠터 본체부의 상방으로 연장되며 단부에 지지홈을 가지는 입체적인 구조이고,
    상기 제2지지프레임은, 상기 제1지지프레임과 록되어 위치결정이 가능한 것을 특징으로 하는 태양전지 전동스쿠터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지의 전방 및 좌우측방에는 차양부가 설치되어 있고 상기 차양부는 접힘이 가능한 것을 특징으로 하는 태양전지 전동스쿠터.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    자동차의 전기에너지를 보조동력원으로서 이용하기 위한 시거잭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 전동스쿠터.
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