KR101110416B1

KR101110416B1 - 자전거 거치대

Info

Publication number: KR101110416B1
Application number: KR1020090132289A
Authority: KR
Inventors: 박원용
Original assignee: 박원용
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2012-02-24
Also published as: KR20110075748A

Abstract

본 발명에 따르면, 상측에 입력수단이 구비되고, 일측에 노출용 장공(長孔)이 형성된 기둥 형상의 거치대 몸체, 노출용 장공을 마주보도록 상기 거치대 몸체의 일측에 이격되어 고정됨으로써 자전거 바퀴가 수용되는 바퀴수용공간을 제공하는 측면 프레임, 노출용 장공의 외측으로 노출되어 있는 일단을 자전거 바퀴가 밀면, 회전하여 노출되는 타단과 상기 일단이 자전거 바퀴를 구속하도록 제공되는 U자 형상의 바퀴고정부재, 바퀴고정부재와 상하방향으로 인접하여 배치되되, 상기 바퀴고정부재가 회전하는 공간에서 자전거 바퀴에 의해 밀려 회전함으로써 자전거 바퀴의 유무를 식별하기 위해 제공되는 바퀴 식별부재, 바퀴 식별부재를 원위치로 복원시키기 위해 제공되는 탄성부재, 바퀴 식별부재에 의해 바퀴수용공간을 통해 수용된 자전거 바퀴의 존재가 식별되면, 이를 감지하여 자전거 입고신호를 생성하는 입고 감지부, 자전거 입고신호를 수신한 경우에는 잠금신호를 생성하고, 입력수단이 작동된 경우에는 해제신호를 생성하는 제어부 및 잠금신호를 수신하지 않거나 해제신호를 수신하면 바퀴고정부재가 회전되도록 해제시키고, 잠금신호를 수신하면 바퀴고정부재가 회전되지 않게 고정시키는 단속부를 포함하는 자전거 거치대가 제공된다. 이러한 본 발명에 따르면, 간단한 구조를 가진 U자 형상의 바퀴고정부재에 의해 자전거의 바퀴를 쉽게 고정시킬 수 있고, 바퀴 식별부재에 의해 자전거 바퀴가 실제로 자전거 거치대의 바퀴수용공간에 수용되었는지 식별이 가능하므로, 실제로 자전거 바퀴가 수용된 경우에만 자전거 바퀴를 고정시킬 수 있다.

자전거, 거치대, 바퀴고정부재, 바퀴 식별부재, 잠금신호, 해제신호

Description

자전거 거치대 {Keeping apparatus for bicycle}

자전거 거치대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자전거 바퀴가 실제로 자전거 거치대의 바퀴수용공간에 수용된 경우에만 바퀴를 고정시킬 수 있는 자전거 거치대에 관한 것이다.

종래에 자전거는 동호회 등을 통한 취미의 수단으로, 또는 체력단련을 위한 운동의 수단으로서 주로 사용되다가, 그린에너지가 장려되는 최근에는 출퇴근용 교통수단으로 다시 각광받고 있으며, 자전거의 보급 역시 다시 크게 늘고 있는 추세이다.

특히, 국내외의 친환경 저탄소 에너지 정책에 따라 지하철역 주변이나 버스역 주변과 같은 대중교통 환승가능지역, 아파트나 주택 등이 밀집된 거주밀집지역, 그리고 자전거 전용도로 주변지역 등에는 자전거를 거치할 수 있도록 자전거 거치대들이 널리 설치되고 있다.

이러한 자전거 거치대들은 단순한 거치대의 기능에서 발전하여 최근에는 무인 관리시스템으로도 운용되고 있다. 예를 들어, 자전거 거치대에 자전거를 입고한 후 비밀번호 등을 입력하면, 자전거 거치대에 설치된 잠금장치를 통해 입고된 자전 거를 잠금시킬 수 있다. 반대로, 자전거를 찾을 때에도 기억된 비밀번호 등을 다시 입력하면 잠금장치의 잠금이 해제되면서 입고된 자전거를 찾을 수 있다.

그런데 무인 관리시스템에 의해 운용되는 자전거 거치대의 경우, 자전거가 실제로 입고되었는지 여부를 판별할 수 있는 수단이 없기 때문에, 자전거가 입고되지 않은 상태에서 비밀번호 등이 입력될 경우에도 잠금장치는 자동 제어되어 잠금 기능을 수행할 수 밖에 없다.

이렇게 자전거가 입고되지 않은 상태에서 자전거 거치대가 잠기면, 사실상 무용하게 방치되어 자전거 주차기능을 수행하지 못할 뿐만 아니라, 잠금에 사용된 비밀번호 등을 관리자가 알 수 없어 자전거 거치대를 분해하여 재조립해야 하는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 자전거 바퀴가 실제로 자전거 거치대의 바퀴수용공간에 수용된 경우에만 자전거 바퀴를 고정시킬 수 있는 자전거 거치대를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자전거 거치대는 상측에 입력수단이 구비되고, 일측에 노출용 장공(長孔)이 형성된 기둥 형상의 거치대 몸체; 상기 노출용 장공을 마주보도록 상기 거치대 몸체의 일측에 이격되어 고정됨으로써 자전거 바퀴가 수용되는 바퀴수용공간을 제공하는 측면 프레임; 상기 노출용 장공의 외측으로 노출되어 있는 일단을 자전거 바퀴가 밀면, 회전하여 노출되는 타단과 상기 일단이 자전거 바퀴를 구속하도록 제공되는 U자 형상의 바퀴고정부재; 상기 바퀴고정부재와 상하방향으로 인접하여 배치되되, 상기 바퀴고정부재가 회전하는 공간에서 자전거 바퀴에 의해 밀려 회전함으로써 자전거 바퀴의 유무를 식별하기 위해 제공되는 바퀴 식별부재; 상기 바퀴 식별부재를 원위치로 복원시키기 위해 제공되는 탄성부재; 상기 바퀴 식별부재에 의해 상기 바퀴수용공간을 통해 수용된 자전거 바퀴의 존재가 식별되면, 이를 감지하여 자전거 입고신호를 생성하는 입고 감지부; 상기 자전거 입고신호를 수신한 경우에는 잠금신호를 생성하고, 상기 입력수단이 작동된 경우에는 해제신호를 생성하는 제어부; 및 상기 잠금신호를 수신하지 않거나 상기 해제신호를 수신하면 상기 바퀴고정부재가 회전되도록 해제시키고, 상기 잠금신호를 수신 하면 상기 바퀴고정부재가 회전되지 않게 고정시키는 단속부를 포함한다.

여기서, 상기 입고 감지부는, 상기 바퀴 식별부재에 의해 상기 바퀴수용공간을 통해 수용되었던 자전거 바퀴의 부재가 식별되면, 이를 감지하여 자전거 출고신호를 더 생성하고, 상기 제어부는, 상기 자전거 출고신호에 의해 해제신호를 더 생성할 수 있다.

아울러, 상기 입력수단은, 사용자가 인증정보를 입력할 수 있는 인증정보 입력수단이고, 상기 제어부는, 상기 자전거 입고신호를 수신하면 상기 인증정보 입력수단에 인증정보를 입력하도록 표시하고 상기 인증정보가 입력된 경우에 상기 잠금신호를 생성하며, 상기 해제신호는 상기 인증정보 입력수단에 상기 입력한 인증정보와 동일한 인증정보가 입력된 경우 또는 상기 바퀴식별부재에 의해 자전거 바퀴가 없음을 식별한 경우에 생성할 수 있다.

나아가, 상기 바퀴고정부재, 상기 바퀴 식별부재, 상기 탄성부재, 상기 입고 감지부, 상기 제어부 및 상기 단속부가 배치되며, 상기 바퀴고정부재와 상기 바퀴 식별부재가 상기 노출용 장공으로 노출가능하도록 상기 거치대 몸체의 내부에 고정 배치되는 고정부를 더 구비할 수 있다.

게다가, 상기 바퀴수용공간에 자전거 바퀴가 수용되지 않는 경우, 상기 바퀴고정부재의 일단만이 상기 노출용 장공의 외측으로 노출되도록 복원력을 제공하기 위해 배치되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

더욱이, 상기 바퀴고정부재는, 일측에 걸림턱을 구비하고, 상기 단속부는, 상기 바퀴고정부재의 일단과 타단이 모두 노출되어 자전거 바퀴를 구속한 경우, 회 전하여 상기 걸림턱에 맞물리도록 걸림돌기를 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 자전거 거치대에 따르면,

첫째, 간단한 구조를 가진 U자 형상의 바퀴고정부재에 의해 자전거의 바퀴를 쉽게 고정시킬 수 있다.

둘째, 바퀴 식별부재에 의해 자전거 바퀴가 실제로 자전거 거치대의 바퀴수용공간에 수용되었는지 식별이 가능하므로, 실제로 자전거 바퀴가 수용된 경우에만 자전거 바퀴를 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 자전거 거치대에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 자전거 거치대를 나타낸 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 자전거 거치대 의 시스템 구성을 나타낸 개념도, 도 3은 도 1에 도시된 자전거 거치대의 요부를 나타낸 분해사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 자전거 거치대(100)는 거치대 몸체(110), 측면 프레임(120), 바퀴고정부재(130), 바퀴 식별부재(140), 탄성부재(150), 입고 감지부(160), 제어부(170) 및 단속부(180)를 포함한다.

거치대 몸체(110)는 기둥 형상을 하고, 상측에는 입력수단(111)이 구비되어 있으며, 일측에는 노출용 장공(長孔)(110a)이 형성되어 있다. 거치대 몸체(110)는 그 내부에 자전거 바퀴(W)의 잠금 및 해제를 위해 필요한 구성요소가 설치된다. 여기서, 입력수단(111)은 사용자가 인증정보(ID)를 입력할 수 있는 인증정보 입력수단(111)이 될 수 있다.

또한, 측면 프레임(120)은 노출용 장공(110a)을 마주보도록 거치대 몸체(110)의 일측에 이격되어 고정됨으로써 자전거 바퀴(W)가 수용되는 바퀴수용공간(S)을 제공한다. 측면 프레임(120)은 거치대 몸체(110)와 고정되도록 연장부(120a)를 구비한다.

인증정보 입력수단(111)은 도면에서처럼, 키패드로 이루어질 경우 개인인증정보는 숫자, 문자 또는 이들의 조합으로 이루어지는 비밀번호일 수 있으며, 인증정보 입력수단(111)이 RF리더기인 경우에는 자전거 사용자가 보유하고 있는 RF태그에 기록된 개인인증정보를 읽어서 이용할 수도 있다.

또한, 거치대 몸체(110)에는 액정(112), 스피커(113), 발광다이오드(미도시) 또는 이들의 조합으로 이루어진 정보안내부(110a)가 설치되어 자전거 거치대(100) 의 잠금 및 잠금해제 과정이 진행될 때, 필요한 일련의 정보가 입출력된다.

또한, 거치대 몸체(110)에는 잠금 및 잠금해제의 수행을 위한 작동 시 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(114)가 구비될 수 있고, 구비된 전원공급부(114)는 직류전원, 교류전원인 220V의 상용전원, 1차전지 및 2차전지 등의 전원 등이 필요에 따라 선택될 수 있다.

다음으로, 바퀴고정부재(130)는 금속 재질로서 U자 형상을 하고 있다. 바퀴고정부재(130)는 일단(130a)과 타단(130b)을 양단에 구비하고, 일측에는 걸림턱(130c)을 구비한다. 노출용 장공(110a)의 외측으로 노출되어 있는 바퀴고정부재(130)의 일단(130a)을 자전거 바퀴(W)가 밀면, 회전하여 노출되는 바퀴고정부재(130)의 타단(130b)과 바퀴고정부재(130)의 일단(130a)이 자전거 바퀴(W)를 구속할 수 있게 된다.

바퀴고정부재(130)는 탄성부재(150')와 연결될 수도 있고, 연결되지 않을 수도 있다. 탄성부재(150')가 연결되면, 바퀴수용공간(S)에 자전거 바퀴(W)가 수용되지 않는 경우에는 바퀴고정부재(130)의 일단(130a)만이 노출용 장공(S)의 외측으로 노출되도록 바퀴고정부재(130)에 복원력을 제공하게 된다.

바퀴고정부재(130)가 고정부(190)에 축회전가능하게 연결되기 위해 고정부(190) 상에 고정축(191)이 돌출형성되고, 바퀴고정부재(130)에 관통홀(H1)을 형성한다. 그리고, 고정부(190)에 돌출된 고정축(191)에 바퀴고정부재(130)의 관통홀(H1)을 끼움으로써 회동가능하게 된다. 이때, 고정축(191)에 마개를 연결시켜 회동되는 바퀴고정부재(130)가 이탈되지 않도록 제공하는 것이 바람직하다.

그리고 바퀴고정부재(130)가 잠금 방향 및 해제 방향으로 회전시 용이하게 회동할 수 있도록 고정부(190)에는 회전안내용 장홀(193) 및 고정핀(196)이 구비되고, 고정부(190)와 마주보는 바퀴고정부재(130)의 하면에는 회전안내용 장홀(193)을 통해 관통되는 회동핀(131)이 구비될 수 있다.

이때, 고정핀(196)과 회동핀(131) 사이에 탄성부재(150')를 연결고정하여, 바퀴고정부재(130)가 잠금 방향 또는 해제 방향으로 회동 시에 고정핀(196)과 회동핀(131) 사이에 연결된 탄성부재(150')의 탄성력 및 복원력에 의해 회동을 용이하게 할 수 있게 한다. 탄성부재(150')는 스프링을 예로 들었다. 회전 감지부(136)는 자전거 바퀴(W)에 의하여 바퀴고정부재(130)의 회전을 감지할 수 있다. 회전 감지부(136)는 고정부(190)의 하부에 고정연결되며, 고정부(190)에 형성된 관통 장홀(135)을 통해 회전 감지부(136)를 구성하는 푸쉬 버튼이 노출되도록 고정된다.

바퀴 식별부재(140)는 바퀴고정부재(130)와 상하방향으로 인접하여 배치된다. 본 실시예에서는 바퀴 식별부재(140)가 바퀴고정부재(130)의 상측에 배치된 것으로 도시하였으나, 바퀴고정부재(130)의 하측에도 배치될 수 있다.

바퀴 식별부재(140)는 바퀴고정부재(130)가 회전하는 공간에서 자전거 바퀴(W)에 의해 밀려 회전함으로써 자전거 바퀴(W)의 유무를 식별하기 위해 구비된다. 바퀴 식별부재(140)에는 바퀴 식별부재(140)를 원위치로 복원시키기 위해 탄성부재(150)가 배치될 필요가 있다.

바퀴 식별부재(140)는 바퀴고정부재(130)의 윗쪽에 인접하여 배치되며, 중앙에 형성된 관통홀(H2)이 앞서 설명한 고정축(191)에 바퀴고정부재(130)와 함께 삽 입된다. 물론, 고정축(191)은 필요에 따라 하나가 구비될 수도 있고, 2개가 구비될 수도 있다.

또한, 바퀴 식별부재(140)도 용이하게 회동할 수 있도록 고정부(190)에는 회전안내용 장홀(194) 및 고정핀(197)이 구비되고, 고정부(190)와 마주보는 바퀴 식별부재(140)의 하면에는 회전안내용 장홀(194)을 통해 관통되는 회동핀(141)이 구비될 수 있다.

이때에도, 고정핀(197)과 회동핀(141) 사이에 탄성부재(150)를 연결고정하여, 바퀴 식별부재(140)가 회동시에 고정핀(197)과 회동핀(141) 사이에 연결된 탄성부재(150)의 탄성력 및 복원력에 의해 회동을 용이하게 할 수 있게 한다. 탄성부재(150)는 역시 스프링을 예로 들었다.

입고 감지부(160)는 바퀴 식별부재(140)에 의해 바퀴수용공간(S)을 통해 수용된 자전거 바퀴(W)의 존재가 식별되면, 이를 감지하여 자전거 입고신호(IS)를 생성한다. 아울러, 입고 감지부(160)는 바퀴 식별부재(140)에 의해 바퀴수용공간(S)을 통해 수용되었던 자전거 바퀴(W)의 부재가 식별되면, 이를 감지하여 자전거 출고신호(OS)를 생성할 수도 있다.

제어부(170)는 이러한 자전거 입고신호(IS)를 수신한 경우에는 잠금신호(LS)를 생성하고, 입력수단(111)이 작동된 경우에는 해제신호(US)를 생성한다. 또한, 제어부(170)는 자전거 출고신호(OS)에 의해서도 해제신호(US)를 생성할 수 있다.

더욱 상세히 설명하면, 입고 감지부(160)는 도 3에 도시된 것처럼 푸쉬 타입의 리미트 스위치가 사용될 수 있다.

이러한 입고 감지부(160)는 고정부(190)의 하부에 고정연결되며, 고정부(190)에 형성된 관통 장홀(195)을 통해 자전거 입고 감지부(160)를 구성하는 푸쉬 버튼이 노출되도록 고정한다.

이와 같은 입고 감지부(160)의 고정을 통해 바퀴수용공간(S)을 통해 자전거 바퀴(W)가 입고되면 바퀴 식별부재(140)가 회전하고, 바퀴 식별부재(140)의 단부가 관통 장홀(195)을 통해 노출된 입고 감지부(160)의 푸쉬 버튼을 누르게 되면서, 입고 감지부(160)에서 자전거 입고신호(IS)를 생성하여 제공한다. 또한, 입고되었던 자전거 바퀴(W)가 출고되면 누르고 있던 입고 감지부(160)의 푸쉬 버튼을 해제하고, 입고 감지부(160)에서는 자전거 출고신호(OS)를 생성하여 제공한다.

이러한 입고 감지부(160)는 자전거가 입고되는 측면 프레임(120)의 바닥에 설치되는 압력감지센서로 대체가능하고, 또는 광의 조사를 통해 입고되는 자전거 바퀴(W)를 감지하는 포토 센서, 또는 레이저 센서 등의 발광부와 수광부가 일체화된 센서들을 이용할 수도 있다. 입고 감지부(160)는 초음파 센서를 포함할 수 있다.

제어부(170)는 자전거 입고신호(IS)를 수신하면 인증정보 입력수단(111)에 인증정보(ID)를 입력하도록 표시한다. 이때 인증정보(ID)가 입력된 경우에만 잠금신호(LS)를 생성하며, 인증정보(ID)가 입력되지 않은 경우에는 잠금신호(LS)를 생성하지 않는다.

반대로, 자전거가 입고된 이후에는 인증정보 입력수단(111)에 입력한 인증정보(ID)와 동일한 인증정보(ID)가 입력된 경우에만 해제신호(US)를 생성하게 할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 앞서 설명한 자전거 출고신호(OS)에 의해서도 해제신호(US)를 생성할 수 있다.

단속부(180)는 잠금신호(LS)를 수신하지 않거나 해제신호(US)를 수신하면 바퀴고정부재(130)가 자유롭게 회전되도록 해제시킨다. 반대로, 단속부(180)는 잠금신호(LS)를 수신하면 바퀴고정부재(130)가 회전되지 않게 고정시킨다.

단속부(180)는 걸림돌기(181)를 구비한다. 걸림돌기(181)는 바퀴고정부재(130)의 일단(130a)과 타단(130b)이 모두 노출되어 자전거 바퀴(W)를 구속한 경우에, 잠금신호(LS)를 수신하여 회전하여 걸림턱(130c)에 맞물리게 된다.

더 상세하게 설명하면, 단속부(180)는 걸림돌기(181)와 더불어 회동축(182), 구동모터(183) 등을 포함한다. 회동축(182)은 고정부(190)에 형성된 관통홀(192)에 회전가능하게 삽입된다. 구동모터(183)는 제어부(170)에 의해 구동제어되며 회동축(182)의 일측에 연결되어, 단속부(180)에 회전력을 제공하게 된다.

이러한 바퀴고정부재(130), 바퀴 식별부재(140), 탄성부재(150), 입고 감지부(160), 및 단속부(180)는 고정부(190)에 배치된다. 이때, 고정부(190)는 바퀴고정부재(130)와 바퀴 식별부재(140)가 노출용 장공(110a)으로 노출가능한 위치에서 거치대 몸체(110)의 내부에 고정 배치된다.

이하에서는 이러한 자전거 거치대(100)에서 바퀴 식별부재(140)에 의해 자전거 바퀴(W)가 실제로 자전거 거치대(100)의 바퀴수용공간(S)에 수용되었는지를 식별하는 과정에 대해 설명한다.

도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 자전거 거치대에 자전거 바퀴가 수용되는 과정을 나타낸 횡단면도이다. 도 4a를 참조하면, 먼저 자전거 사용자가 자전거의 거치를 위해 거치대 몸체(110)와 측면 프레임(120)에 의해 형성된 바퀴수용공간(S)에 자전거 바퀴(W)를 입고하게 된다.

거치대 몸체(110)의 노출용 장공(110a)을 통해 노출된 바퀴고정부재(130)의 일단(130a)에 자전거 바퀴(W)가 닿으면서 바퀴고정부재(130)의 일단(130a)을 밀게되면, 일단(130a)이 시계반대방향인 잠금 방향으로 회전하게 되고, 이로 인해 일단(130a)과 함께 바퀴고정부재(130)에 구비된 타단(130b)도 회전을 하여 자전거 바퀴(W)의 반대쪽을 고정하게 된다. 바퀴고정부재(130)의 일단(130a)은 노출용 장공(110a)에 걸리게 되어 더 이상 회전하지 못한다.

이때, 입고되는 자전거 바퀴(W)에 의해 바퀴고정부재(130) 뿐만 아니라 바퀴 식별부재(140)도 함께 시계반대방향으로 회전하게 된다. 회전하면서 바퀴고정부재(140)의 내측 말단은 고정부(190)의 관통 장홀(195)을 통해 노출된 입고 감지부(160)의 푸쉬 버튼을 누르게 되면서, 입고 감지부(160)에서 자전거 입고신호(IS)를 생성하여 제어부(170)에 제공한다(도 4b 참조).

제어부(170)는 자전거 입고신호(IS)를 수신하면 정보안내부(110a)를 통해 인증정보 입력수단(111)에 인증정보(ID)를 입력하게 하도록 표시한다. 이때 자전거 사용자에 의해 인증정보(ID)가 입력된 경우에만 잠금신호(LS)를 생성하며, 인증정보(ID)가 입력되지 않은 경우에는 잠금신호(LS)를 생성하지 않는다.

자전거 사용자는 정보안내부(110a)를 통해 입력 안내정보를 통보받은 후 거 치대 몸체(110)의 인증정보 입력수단(111)을 통해 인증정보(ID)를 입력한다. 인증정보 입력수단(111)은 입력된 인증정보(ID)를 제어부(170)에 송신한다.

제어부(170)는 입력된 인증정보(ID)를 판독하여 인지한 후 단속부(180)를 구성하는 구동모터(183)를 작동 제어하여, 단속부(180)를 구성하는 걸림돌기(181)가 시계방향인 잠금 방향으로 회동되게 한다. 이때, 걸림돌기(181)는 바퀴고정부재(130)에 형성된 걸림턱(130c)에 걸리게 되며 바퀴고정부재(130)가 시계방향인 해제방향으로 회동되지 못하게 하여, 자전거 거치대(100)의 잠금 과정이 완료된다(도 4c 참조).

이와 동시에, 바퀴고정부재(130)의 회동핀(131)에 일단이 연결된 스프링(150')이 신장되어 발생한 복원력은 단속부(180)가 바퀴고정부재(130)를 해제하면 시계방향으로 회전하여 원상태로 복귀할 수 있게 한다. 마찬가지로 자전거 바퀴(W)가 빠져 나가면, 바퀴 식별부재(140)의 회동핀(141)에 일단이 연결된 스프링(150)이 신장되어 발생한 복원력에 의해 바퀴 식별부재(140)가 시계방향으로 회전하여 원상태로 복귀할 수 있게 한다.

반대로, 잠금을 해제하는 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.

자전거 사용자가 자전거 거치대(100)에서 자전거를 회수하기 위해 인증정보 입력수단(111)에 입력한 인증정보(ID)와 동일한 인증정보(ID)를 입력하여 잠금 해제를 요청하면, 제어부(170)는 인증정보(ID)가 동일함을 확인하여 해제신호(US)를 생성한다. 해제신호(US)에 의해 단속부(180)를 구성하는 구동모터(183)를 작동 제어함으로써, 걸림돌기(181)가 반시계 방향인 잠금 해제방향으로 회동되도록 한다. 이후 제어부(170)는 자전거 거치대(100)의 잠금이 해제되었다는 정보안내부(110a)를 통해 출력함으로써, 해제과정을 완료한다.

도 5a 내지 도 5f는 도 1에 도시된 자전거 거치대에 자전거 바퀴가 수용되지 않은 경우를 식별하는 과정을 나타낸 횡단면도이다. 자전거가 입고되지 않은 상태에서 자전거 바퀴가 수용되지 않았음을 식별하는 과정을 도 5a 내지 도 5f를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 거치대 몸체(110)와 측면 프레임(120)에 의해 형성된 바퀴수용공간(S)에 자전거 바퀴(W)의 입고 없이, 예를 들어, 조작자가 손으로 거치대 몸체(110)의 노출용 장공(110a)을 통해 노출된 바퀴고정부재(130)의 일단(130a)을 시계반대방향인 잠금 방향으로 밀면(도 5a 참조), 일단(130a)과 함께 바퀴고정부재(130)에 구비된 타단(130b)도 회전을 하여 노출용 장공(110a)을 통해 노출된다. 이와 더불어, 바퀴 식별부재(140)도 시계반대방향으로 회전하여 후방으로 밀릴 수 있다.

바퀴 식별부재(140)가 시계반대방향으로 밀리지 않으면 입고 감지부(160)에 자전거 입고신호(IS)가 생성되지 않으므로 잠금신호(LS) 역시 생성되지 않아 문제가 되지 않는다.

반면, 바퀴 식별부재(140)가 시계반대방향으로 밀린 경우에는, 회전하면서 바퀴고정부재(140)의 내측 말단이 고정부(190)의 관통 장홀(195)을 통해 노출된 입고 감지부(160)의 푸쉬 버튼을 누르게 되고, 입고 감지부(160)에서 자전거 입고신호(IS)를 생성하여 제어부(170)에 제공한다(도 5b 참조).

제어부(170)는 자전거 입고신호(IS)를 수신하면 정보안내부(110a)를 통해 인증정보 입력수단(111)에 인증정보(ID)를 입력하게 하도록 표시한다. 이때 조작자에 의해 인증정보(ID)가 입력된 경우에만 잠금신호(LS)를 생성하며, 인증정보(ID)가 입력되지 않은 경우에는 잠금신호(LS)를 생성하지 않는다.

한편, 조작자가 인증정보(ID)를 입력하여 잠금신호(LS)를 생성하고, 제어부(170)에 의해 단속부(180)를 구성하는 구동모터(183)를 작동 제어하여, 단속부(180)를 구성하는 걸림돌기(181)가 시계방향인 잠금 방향으로 회동된다. 또한, 걸림돌기(181)는 바퀴고정부재(130)에 형성된 걸림턱(130c)에 걸리게 되며 바퀴고정부재(130)가 시계방향인 해제방향으로 회동되지 못하게 하므로, 의도하지 않은 자전거 거치대(100)의 잠금 과정이 완료된다(도 5c 참조).

하지만, 조작자가 손을 놓으면, 바퀴 식별부재(140)의 회동핀(131)에 일단이 연결된 스프링(150)이 신장되어 발생한 복원력에 의해 바퀴 식별부재(140)가 시계방향으로 회전하여 원상태로 복귀한다(도 5d 참조).

이때, 바퀴 식별부재(140)가 누르고 있던 입고 감지부(160)의 푸쉬 버튼은 누름 해제 상태가 되고, 자전거 바퀴(W)의 부재가 식별되면, 이를 감지하여 자전거 출고신호(OS)를 생성하게 된다. 또한, 제어부(170)는 자전거 출고신호(OS)에 의해 해제신호(US)를 생성한다. 해제신호(US)에 의해 단속부(180)를 구성하는 구동모터(183)를 작동 제어함으로써, 걸림돌기(181)가 반시계 방향인 잠금 해제방향으로 회동되도록 한다(도 5e 참조). 다음으로, 바퀴고정부재(130)에 탄성부재(150')가 연결된 경우에는 탄성부재(150')의 복원력에 의해 회전하여 원상태로 복귀하고, 자전거를 거치할 수 있게 된다(도 5f 참조).

이렇게 본 발명의 실시예에 따르면, 간단한 구조를 가진 U자 형상의 바퀴고정부재(130)에 의해 자전거 바퀴(W)를 쉽게 고정시킬 수 있고, 바퀴 식별부재(140)에 의해 자전거 바퀴(W)가 실제로 자전거 거치대(100)의 바퀴수용공간(S)에 수용되었는지 식별이 가능하므로, 실제로 자전거 바퀴(W)가 수용된 경우에만 자전거 바퀴(W)를 고정시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자전거 거치대를 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 자전거 거치대의 시스템 구성을 나타낸 개념도이다.

도 3은 도 1에 도시된 자전거 거치대의 요부를 나타낸 분해사시도이다.

도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 자전거 거치대에 자전거 바퀴가 수용되는 과정을 나타낸 횡단면도이다.

도 5a 내지 도 5f는 도 1에 도시된 자전거 거치대에 자전거 바퀴가 수용되지 않은 경우를 식별하는 과정을 나타낸 횡단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100...자전거 거치대 110...거치대 몸체

120...측면 프레임 130...바퀴고정부재

140...바퀴 식별부재 150, 150'...탄성부재

160...입고 감지부 170...제어부

180...단속부 190...고정부

Claims

상측에 입력수단이 구비되고, 일측에 노출용 장공(長孔)이 형성된 기둥 형상의 거치대 몸체;

상기 노출용 장공을 마주보도록 상기 거치대 몸체의 일측에 이격되어 고정됨으로써 자전거 바퀴가 수용되는 바퀴수용공간을 제공하는 측면 프레임;

상기 노출용 장공의 외측으로 노출되어 있는 일단을 자전거 바퀴가 밀면, 회전하여 노출되는 타단과 상기 일단이 자전거 바퀴를 구속하도록 제공되는 U자 형상의 바퀴고정부재;

상기 바퀴고정부재와 상하방향으로 인접하여 배치되되, 상기 바퀴고정부재가 회전하는 공간에서 자전거 바퀴에 의해 밀려 회전함으로써 자전거 바퀴의 유무를 식별하기 위해 제공되는 바퀴 식별부재;

상기 바퀴 식별부재를 원위치로 복원시키기 위해 제공되는 탄성부재;

상기 바퀴 식별부재에 의해 상기 바퀴수용공간을 통해 수용된 자전거 바퀴의 존재가 식별되면, 이를 감지하여 자전거 입고신호를 생성하는 입고 감지부;

상기 자전거 입고신호를 수신한 경우에는 잠금신호를 생성하고, 상기 입력수단이 작동된 경우에는 해제신호를 생성하는 제어부; 및

상기 잠금신호를 수신하지 않거나 상기 해제신호를 수신하면 상기 바퀴고정부재가 회전되도록 해제시키고, 상기 잠금신호를 수신하면 상기 바퀴고정부재가 회전되지 않게 고정시키는 단속부를 포함하는 자전거 거치대.
청구항 1에 있어서,

상기 입고 감지부는,

상기 바퀴 식별부재에 의해 상기 바퀴수용공간을 통해 수용되었던 자전거 바퀴의 부재가 식별되면, 이를 감지하여 자전거 출고신호를 더 생성하고,

상기 제어부는,

상기 자전거 출고신호에 의해 해제신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 자전거 거치대.
청구항 1에 있어서,

상기 입력수단은, 사용자가 인증정보를 입력할 수 있는 인증정보 입력수단이고,

상기 제어부는,

상기 자전거 입고신호를 수신하면 상기 인증정보 입력수단에 인증정보를 입력하도록 표시하고 상기 인증정보가 입력된 경우에 상기 잠금신호를 생성하며, 상기 해제신호는 상기 인증정보 입력수단에 상기 입력한 인증정보와 동일한 인증정보가 입력된 경우 또는 상기 바퀴식별부재에 의해 자전거 바퀴가 없음을 식별한 경우에 생성하는 것을 특징으로 하는 자전거 거치대.
청구항 1에 있어서,

상기 바퀴고정부재, 상기 바퀴 식별부재, 상기 탄성부재, 상기 입고 감지부, 상기 제어부 및 상기 단속부가 배치되며, 상기 바퀴고정부재와 상기 바퀴 식별부재가 상기 노출용 장공으로 노출가능하도록 상기 거치대 몸체의 내부에 고정 배치되는 고정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거 거치대.
청구항 1에 있어서,

상기 바퀴수용공간에 자전거 바퀴가 수용되지 않는 경우, 상기 바퀴고정부재의 일단만이 상기 노출용 장공의 외측으로 노출되도록 복원력을 제공하기 위해 배치되는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거 거치대.
청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 바퀴고정부재는, 일측에 걸림턱을 구비하고,

상기 단속부는, 상기 바퀴고정부재의 일단과 타단이 모두 노출되어 자전거 바퀴를 구속한 경우, 회전하여 상기 걸림턱에 맞물리도록 걸림돌기를 구비한 것을 특징으로 하는 자전거 거치대.