KR101127440B1 - 수동 주행기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동 주행기구에 관한 것으로서, 보다 안정적인 자세로 편안하게 주행할 수 있고, 주행시 회전반경이 작아 좁고 협소한 공간에서도 주행할 수 있으며, 페달 밟기가 쉽고 간편하여 주행이 용이하도록 하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 프레임과; 프레임의 앞부분에 설치되며, 지면을 따라 구름운동하는 전륜과; 프레임의 앞부분에 좌,우 회전가능하게 설치되는 핸들과; 프레임의 뒷부분에 설치되며, 지면을 따라 구름운동함과 동시에 좌,우 조향가능하게 설치되는 후륜과; 사용자가 앉을 수 있도록 프레임에 설치되는 안장과; 핸들의 좌,우 회전력을 후륜에 전달하여 후륜을 좌,우방향으로 조향하는 조향력 전달수단과; 사용자의 양쪽발로부터 입력된 답력(踏力)으로 전륜을 구동시키는 페달장치를 구비한다.

Description

수동 주행기구{HUMAN-DRIVEN TRAVELLING APPARATUS}

본 발명은 수동 주행기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 보다 안정적인 자세로 편안하게 주행할 수 있고, 주행시 회전반경이 작아 좁고 협소한 공간에서도 주행할 수 있으며, 페달 밟기가 쉽고 간편하여 주행이 용이한 수동 주행기구에 관한 것이다.

통상적으로 자전거는, 프레임과, 프레임의 앞부분에 설치되는 전륜과, 프레임의 뒷부분에 설치되는 후륜 및, 전륜을 조향할 수 있는 핸들과, 후륜을 구동시킬 수 있는 페달장치로 구성된다.

이러한 자전거는, 안장에 앉은 탑승자가 페달장치의 페달을 번갈아가며 밟으면서 답력을 입력시키면, 입력된 답력이 후륜으로 전달되고, 답력이 전달된 후륜은 전방방향으로 구동되면서 자전거를 주행시킨다. 경우에 따라, 핸들로 앞바퀴를 조향하면서 주행방향으로 조절한다.

그런데, 이러한 종래의 자전거는, 전륜과 후륜이 일직선으로 배열되므로, 주행도중 넘어지기 쉽다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 신체가 허약한 사람이나 노약자가 사용하기에 적합하지 않다는 문제점이 있다.

특히, 신체 허약자나 노약자가 탑승한 상태에서 넘어질 경우, 심각한 부상의 우려마저 있다는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 종래의 자전거는, 전륜이 조향되는 구조이므로, 주행시 회전반경이 크다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 좁고 협소한 공간에서의 주행이 어렵다는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 종래의 자전거는, 페달장치의 페달이 360°회전되는 구조이므로, 신체허약자나 노약자의 경우, 페달을 밟기가 힘들고 불편하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문이 답력을 입력시키기가 어려워 주행이 힘들다는 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 바퀴의 구조를 개선함으로써, 주행도중 넘어지지 않고 보다 안전하게 탑승할 수 있는 수동 주행기구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 후륜을 조향할 수 있게 구성함으로써, 주행시 회전반경이 작은 수동 주행기구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 주행 회전반경이 작음으로써, 좁고 협소한 공간에서도 주행이 용이한 수동 주행기구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 페달의 상,하 왕복회전만으로도 주행 가능하도록 구성함으로써, 페달 밟기가 쉽고 간편하여 주행이 용이한 수동 주행기구를 제공하 는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 페달 밟기가 쉽고 주행이 편리하도록 구성함으로써, 신체 허약자나 노약자도 사용하기 용이한 수동 주행기구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수동 주행기구는, 프레임과; 상기 프레임의 앞부분에 설치되며, 지면을 따라 구름운동하는 전륜과; 상기 프레임의 앞부분에 좌,우 회전가능하게 설치되는 핸들과; 상기 프레임의 뒷부분에 설치되며, 지면을 따라 구름운동함과 동시에 좌,우 조향가능하게 설치되는 후륜과; 사용자가 앉을 수 있도록 상기 프레임에 설치되는 안장과; 상기 핸들의 좌,우 회전력을 상기 후륜에 전달하여 상기 후륜을 좌,우방향으로 조향하는 조향력 전달수단과; 사용자의 양쪽발로부터 입력된 답력(踏力)으로 상기 전륜을 구동시키는 페달장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수동 주행기구는, 후륜이 한 쌍으로 구성되므로, 지면에 안정적으로 지지된다. 따라서, 보다 안정적인 자세로 주행할 수 있으며, 이로써, 주행도중 넘어지지 않고 안전하게 주행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 수동 주행기구는, 보다 안정적인 자세로 주행할 수 있는 구조이므로, 신체가 불편한 허약자나 노약자가 사용하기에 매우 적합하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 수동 주행기구는, 후륜을 조향하는 구조이므로, 주행시 회 전반경이 작다. 따라서, 좁고 협소한 공간에서도 주행이 용이하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 수동 주행기구는, 페달의 상,하 왕복회전만으로도 주행 가능한 구조이므로, 페달 밟기가 쉽고 간편하다. 따라서, 주행하기 매우 용이하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 수동 주행기구는, 페달 밟기가 쉽고 주행이 편리하므로, 신체 허약자나 노약자가 사용하기에 매우 적합하다는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 수동 주행기구의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 수동 주행기구는, 프레임(10)을 구비하며, 프레임(10)의 앞부분에는 헤드 튜브(12)가 설치되어 있다.

헤드튜브(12)의 하측부분에는 전륜(20)이 회전가능하게 설치되며, 상측부분에는 핸들(30)이 좌, 우 회전가능하게 설치된다.

핸들(30)은, 헤드튜브(12)에 회전가능하게 설치되는 핸들축(32)과, 핸들축(32)의 상단에 가로방향으로 설치되는 핸들바(34)로 구성된다.

이러한 핸들(30)은, 사용자가 핸들바(34)를 회전 조작함에 따라 좌,우로 회전된다.

그리고, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 수동 주행기구는, 프레임(10)의 뒷부분에 회전가능하게 설치되는 조향축(40)과, 조향축(40)에 설치되는 후륜(42)을 구비한다.

조향축(40)은, 수직축선을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 특히, 수직축선을 중심으로 좌,우방향으로 회전되며, 이렇게 회전되는 조향축(40)은 하부에 설치되는 후륜(42)을 조향한다.

후륜(42)은, 조향축(40)이 좌,우방향으로 회전됨에 따라 좌측 또는 우측으로 조향되며, 이렇게 조향된 후륜(42)은 본 발명의 수동 주행기구를 주행방향을 좌, 우로 조향하게 된다.

이렇게 후륜(42)이 조향되는 본 발명은, 주향시, 전륜(20)이 조향 회전축 역할을 하게 하므로, 주향시 회전반경을 작아지게 한다. 따라서, 비좁고 협소한 공간에서도 주행이 용이하다.

후륜조향에 따라 회전반경이 작아지는 원리는, 지게차 등에 이미 적용되고 있으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 이러한 후륜(42)은, 한 쌍으로 구성되며, 이들 한 쌍의 후륜(42)들은 조향축(40)의 양쪽에 나란하게 설치된다.

이러한 한 쌍의 후륜(42)들은, 지면에 안정적으로 지지된다. 따라서, 보다 안정적인 자세로 주행할 수 있다. 이로써, 본 발명의 수동 주행기구가 주행도중 넘어지지 않고 안전하게 주행할 수 있게 한다.

다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 수동 주행기구는, 안장(14)을 구비한다.

안장(14)은, 프레임(10)에 설치되며, 사용자가 앉을 수 있게 구성된다. 이러한 안장(14)은, 높낮이 조절되도록 구성된다. 따라서, 사용자의 신체 사이즈에 맞 게 높낮이 조절이 가능하다.

그리고 도 1과 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 수동 주행기구는, 핸들(30)을 회전 조작력을 뒷부분의 조향축(40)에 전달하는 조향력 전달수단(44)을 구비한다.

조향력 전달수단(44)은, 핸들축(32)의 오른쪽 부분과 조향축(40)의 왼쪽 부분을 서로 연결하는 제 1케이블(45)과, 핸들축(32)의 왼쪽 부분과 조향축(40)의 오른쪽 부분을 서로 연결하는 제 2케이블(47)을 포함한다.

제 1케이블(45)은, 케이블 피복(도시하지 않음)과 케이블 와이어(도시하지 않음)로 구성되는 것으로, 일단(45a)이 핸들축(32)의 오른쪽 부분에 지지되고, 타단(45b)이 조향축(40)의 왼쪽 부분에 지지된다.

이러한 제 1케이블(45)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 핸들(30)을 왼쪽으로 회전조작하면, 핸들축(32)의 오른쪽 부분에 의해 당겨지면서 조향축(40)의 왼쪽 부분을 당긴다. 그러면, 조향축(40)이 오른쪽 방향으로 회전되고, 조향축(40)이 오른쪽 방향으로 회전됨에 따라 하부의 후륜(42)도 오른쪽 방향으로 조향된다. 그 결과, 차체는 전륜(20)을 중심으로 왼쪽 방향으로 회전되면서 좌회전된다.

제 2케이블(47)은, 케이블 피복(도시하지 않음)과 케이블 와이어(도시하지 않음)로 구성되는 것으로, 일단(47a)이 핸들축(32)의 왼쪽 부분에 지지되고, 타단(47b)이 조향축(40)의 오른쪽 부분에 지지된다.

이러한 제 2케이블(47)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 핸들(30)을 오른쪽으로 회전시키면, 핸들축(32)의 왼쪽 부분에 의해 당겨지면서 조향축(40)의 오른쪽 부분 을 당긴다. 그러면, 조향축(40)이 왼쪽 방향으로 회전되고, 조향축(40)이 왼쪽 방향으로 회전됨에 따라 하부의 후륜(42)도 왼쪽 방향으로 조향된다. 그 결과, 차체는 전륜(20)을 중심으로 오른쪽 방향으로 회전되면서 우회전된다.

이러한 구성의 조향력 전달수단(44)은, 핸들(30)을 좌,우로 회전시킴에 따라 후륜(42)을 조향하는 구조이므로, 후륜(42)의 조향이 매우 쉽고 간편하다. 따라서, 탑승객이 쉽게 주행할 수 있다.

그리고, 도 1과 도 2와 도 5a와 도 5b와 도 6a와 도 6b를 참조하면, 본 발명의 수동 주행기구는, 탑승객의 양쪽 발로부터 입력된 답력(踏力)으로 전륜(20)을 구동시키는 페달장치(50)를 구비한다.

페달장치(50)는, 프레임(10)에 상,하 회전운동가능하게 설치되는 제 1페달(52)을 구비한다.

제 1페달(52)은, 사용자가 왼쪽 발로 밟을 수 있는 것으로, 회전축(52a)을 중심으로 상,하 회전운동한다.

한편, 제 1페달(52)의 일부분에는 아암(54)이 일체로 설치되어 있다. 아암(54)은 하부를 향해 연장되며, 그 말단부에는 당김롤러(56)가 회전가능하게 설치된다.

아암(54)은, 제 1페달(52)이 상,하 회전운동함에 따라 일체로 상,하 회전운동한다.

당김롤러(56)는, 외주면 둘레에 안착홈(56a)이 형성되어 있으며, 아암(54)이 상,하 회전운동함에 따라 일체로 회전운동한다.

한편, 당김롤러(56)의 안착홈(56a)에는 휨변형이 가능한 링크부재(57)가 걸어져 지지된다.

링크부재(57)는, 체인(Chain) 또는 스틸 와이어(Steel Wire)로 구성되며, 일단(57a)이 프레임(10)에 고정된 상태에서, 당김롤러(56)의 안착홈(56a)에 감아 걸어진 다음, 타단(57b)이 프레임(10)에 설치되는 제 1회전원판(58)에 피봇(Pivot)(57c)연결된다. 이때의 피봇점(57c)은 제 1회전원판(58)의 회전중심축(58a)으로부터 편심된다.

이러한 링크부재(57)는, 사용자의 답력에 의해 제 1페달(52)이 눌려져 회전되면, 제 1페달(52)의 아암(54)에 설치된 당김롤러(56)에 의해 당겨진다. 그리고 당김롤러(56)에 당겨진 링크부재(57)는 타단(57b)에 연결된 제 1회전원판(58)을 전방으로 당기면서 회전시킨다. 특히, 전방의 주행방향을 향해 회전시킨다.

여기서, 아암(54)의 일측부분에는, 누름롤러(59)가 회전가능하게 설치되어 있다. 누름롤러(59)는, 제 1페달(52)의 눌림운동시에 링크부재(57)를 눌러주도록 구성된다. 특히, 링크부재(57)의 타단(57b)측을 하방으로 눌러주도록 구성된다.

이러한 누름롤러(59)는, 링크부재(57)의 타단(57b)측을 눌러줌으로써, 링크부재(57)의 피봇점(57c)을 하방으로 더 회전시킨다. 그 결과, 링크부재(57)의 당김력이 제 1회전원판(58)에 더 작용할 수 있게 한다. 이로써, 제 1회전원판(58)의 회전력을 높인다.

또한, 누름롤러(59)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 링크부재(57)의 피봇점(57c)을 하방으로 더 회전시킴으로써, 피봇점(57c)의 위치를 하방으로 배치시킨 다. 특히, 당김롤러(56)와 제 1회전원판(58)의 회전중심축(58a)을 잇는 직선(ℓ)상의 사안점(Change Point)(CP)이하로 배치시킨다.

그 결과, 제 2페달(60)(후술함)의 회전력이 제 1회전원판(58)에 연속해서 작용하였을 경우, 제 1회전원판(58)이 역방향으로 회전되는 것을 방지한다. 이로써, 제 1회전원판(58)이 정방향으로 연속 회전될 수 있게 한다.

제 1회전원판(58)은, 프레임(10)에 회전중심축(58a)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 이러한 제 1회전원판(58)은, 링크부재(57)와 아암(54)을 통해 제 1페달(52)과 작동적으로 연결되며, 이렇게 연결된 제 1회전원판(58)은 제 1페달(52)을 사용자가 밟음에 따라 주행방향을 향해 회전운동한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명과 도면에서는, 링크부재(57)가 아암(54)의 당김롤러(56)에 감아져 걸어진 상태에서, 아암(54)과 제 1회전원판(58)을 서로 연결하였지만, 경우에 따라, 링크부재(57)가 아암(54)과 제 1회전원판(58)을 직접 연결할 수도 있다.

이러한 경우, 사용자의 답력에 의해 제 1페달(52)이 눌려져 회전되면, 상기 링크부재(57)가 제 1페달(52)의 아암(54)에 의해 직접 당겨지면서 제 1회전원판(58)을 전방으로 직접 회전시킨다.

그리고, 도 1과 도 5b와 도 6b를 참조하면, 페달장치(50)는, 프레임(10)에 상,하 회전운동가능하게 설치되는 제 2페달(60)을 구비한다.

제 2페달(60)은, 사용자가 오른쪽 발로 밟을 수 있는 것으로, 제 1페달(52)에 대응되게 설치되며, 회전축(60a)을 중심으로 상,하 회전운동한다. 제 2페달(60) 의 회전축(60a)은 제 1페달(52)의 회전축(52a)과 동축을 이룬다.

한편, 제 2페달(60)의 일부분에는 아암(62)이 일체로 설치되어 있다. 아암(62)은 하부방향을 향해 연장되며, 그 말단부에는 당김롤러(64)가 회전가능하게 설치된다.

아암(62)은, 제 2페달(60)이 상,하 회전운동함에 따라 일체로 상,하 회전운동한다.

당김롤러(64)는, 외주면 둘레에 안착홈(64a)이 형성되어 있으며, 아암(62)이 상,하 회전운동함에 따라 일체로 회전운동한다.

한편, 당김롤러(64)의 안착홈(64a)에는 휨변형이 가능한 링크부재(65)가 걸어져 지지된다.

링크부재(65)는, 체인(Chain) 또는 스틸 와이어(Steel Wire)로 구성되며, 일단(65a)이 프레임(10)에 고정된 상태에서, 당김롤러(64)의 안착홈(64a)에 감아 걸어진 다음, 타단(65b)이 프레임(10)에 설치되는 제 2회전원판(66)에 피봇(Pivot)(65c)연결된다. 이때의 피봇점(65c)은 제 2회전원판(66)의 회전중심축(66a)으로부터 편심된다.

이러한 링크부재(65)는, 사용자의 답력에 의해 제 2페달(60)이 눌려져 회전되면, 제 2페달(60)의 아암(62)에 설치된 당김롤러(64)에 의해 당겨진다. 그리고 당김롤러(64)에 당겨진 링크부재(65)는 타단(65b)에 연결된 제 2회전원판(66)을 전방으로 당기면서 회전시킨다. 특히, 전방의 주행방향을 향해 회전시킨다.

여기서, 아암(62)의 일측부분에는, 누름롤러(67)가 회전가능하게 설치되어 있다. 누름롤러(67)는, 제 1페달(52)의 누름눌러(59)와 동일한 작용을 하는 것으로, 제 2페달(60)의 눌림운동시에 링크부재(65)의 타단(65b)측을 하방으로 눌러주도록 구성된다.

따라서, 링크부재(65)의 피봇점(65c)을 하방으로 더 회전시킨다. 그 결과, 링크부재(65)의 당김력이 제 2회전원판(66)에 더 작용할 수 있게 한다.

또한, 누름롤러(67)는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 링크부재(65)의 피봇점(65c)을 하방으로 더 회전시킴으로써, 피봇점(65c)의 위치를 사안점(Change Point)(CP)이하로 배치시킨다.

그 결과, 제 1페달(52)의 회전력이 제 2회전원판(66)에 연속해서 작용하였을 경우, 제 2회전원판(66)이 역방향으로 회전되는 것을 방지한다. 이로써, 제 2회전원판(66)이 정방향으로 연속 회전될 수 있게 한다.

제 2회전원판(66)은, 프레임(10)에 회전중심축(66a)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 이러한 제 2회전원판(66)은, 링크부재(65)와 아암(62)을 통해 제 2페달(60)과 작동적으로 연결되며, 이렇게 연결된 제 2회전원판(66)은 제 2페달(60)을 사용자가 밟음에 따라 주행방향을 향해 회전운동한다.

한편, 제 1회전원판(58)의 회전중심축(58a)과 제 2회전원판(66)의 회전중심축(66a)은 서로 동축을 이루도록 구성된다. 그리고 동축을 이루는 제 1회전원판(58)과 제 2회전원판(66)의 회전중심축(58a, 66a)들은 서로 일체로 연결된다. 이렇게 연결된 회전중심축(58a, 66a)들은 제 1회전원판(58)과 제 2회전원판(66)을 일체로 연결시킨다. 따라서, 제 1회전원판(58)과 제 2회전원판(66)이 일체로 회전운 동할 수 있게 한다.

그리고 도 6a와 도 6b를 참조하면, 제 1회전원판(58)에 대한 링크부재(57)의 피봇점(57c)과, 제 2회전원판(66)에 대한 링크부재(65)의 피봇점(65c)은, 회전중심축(58a, 66a)을 사이에 두고 상호 대칭되게 구성되는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 제 1회전원판(58)에 대한 링크부재(57)의 피봇점(57c)과 제 2회전원판(66)에 대한 링크부재(65)의 피봇점(65c)이 서로 대칭되야만, 제 1회전원판(58)을 회전시키는 링크부재(57)의 힘과, 제 2회전원판(66)을 회전시키는 링크부재(65)의 힘이 서로 충돌하지 않고 교번적으로 작용하기 때문이며, 그래야만, 사용자가 제 1페달(52)과 제 2페달(60)을 번갈아가며 밟으면서 연속적으로 답력을 입력시킬 수 있다.

또한, 제 1회전원판(58)에 대한 링크부재(57)의 피봇점(57c)과 제 2회전원판(66)에 대한 링크부재(65)의 피봇점(65c)이 서로 대칭되야만, 양쪽의 링크부재(57, 65) 중 어느 하나가 해당 회전원판(58)을 전방으로 당기면서 회전시킬 때, 다른 하나는 해당 회전원판(66)의 회전력에 의해 후방으로 당겨지면서 해당 페달(60)의 당김롤러(64)를 후방으로 당기기 때문이다.

그래야만, 제 1페달(52)과 제 2페달(60) 중, 어느 한 쪽이 하강하면, 다른 쪽은 상승할 수 있으며, 그 결과, 제 1페달(52)과 제 2페달(60)이 번갈아가면서 상승할 수 있기 때문이다. 이로써, 사용자가 제 1페달(52)과 제 2페달(60)을 번갈아가며 밟을 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 상세한 설명과 도면에서는, 링크부재(65)가 아암(62)의 당 김롤러(64)에 감아져 걸어진 상태에서, 아암(62)과 제 2회전원판(66)을 서로 연결하였지만, 경우에 따라, 링크부재(65)가 아암(62)과 제 2회전원판(66)을 직접 연결할 수도 있다.

이러한 경우, 사용자의 답력에 의해 제 2페달(60)이 눌려져 회전되면, 상기 링크부재(65)가 제 2페달(60)의 아암(62)에 의해 직접 당겨지면서 제 2회전원판(66)을 전방으로 직접 회전시킨다.

다시, 도 1과 도 2와 도 5와 도 6을 참조하면, 페달장치(50)는, 제 1 및 제 2회전원판(58, 66)의 회전력을 전륜(20)에 전달하는 체인전동기구(80)를 구비한다.

체인전동기구(80)는, 제 1 및 제 2회전원판(58, 66) 중 어느 하나의 회전원판 둘레에 형성되는 스프로킷 톱니(82)들과, 전륜축(20a)에 설치되는 종동스프로킷(84)과, 스프로킷 톱니(82)와 종동스프로킷(84)을 연결하는 체인(86)을 구비한다.

이러한 체인전동기구(80)는, 제 1 및 제 2회전원판(58, 66)의 구동력을 스프로킷 톱니(82)들과 체인(86)과 종동스프로킷(84)을 통해 양쪽의 전륜(20)으로 전달한다. 따라서, 전륜(20)을 회전시킨다. 그 결과, 전륜(20)은 회전하면서 본 발명의 수동 주행기구를 전방으로 주행시킨다.

한편, 종동스프로킷(84)과 전륜축(20a)의 사이에는 래칫(ratchet)기구(20b)가 설치된다. 래칫기구(20b)는, 한쪽 방향으로만 동력을 전달하는 장치로서, 전방을 향해 정회전하는 종동스프로킷(84)의 회전력만 전륜축(20a)에 전달한다. 래칫기구(20b)는, 자전거 등에 많이 사용하는 공지된 기술로서, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 수동 주행기구는, 전륜(20)를 제동하는 브레이크 장치(90)를 구비한다.

브레이크 장치(90)는, 사용자가 움켜쥠에 따라 회전운동할 수 있도록 핸들바(34)에 설치되는 브레이크 레버(92)와, 회전되는 브레이크 레버(92)에 의해 잡아당겨지는 케이블(94)과, 당겨지는 케이블(94)에 의해 교차운동하면서 양쪽의 말단부가 전륜(20)의 양쪽면을 향해 점차 조여드는 Ｘ자형 링크(96)와, 전륜(22)의 양쪽면 각각에 마찰접촉할 수 있도록 Ｘ자형 링크(96)의 양쪽 말단부에 고정되는 브레이크 슈(98)로 구성된다.

특히, 브레이크 슈(98)는, Ｘ자형 링크(96)의 양쪽 말단부가 전륜(22)의 양쪽면을 향해 조여듬에 따라 전륜(22)의 양쪽면 각각에 마찰접촉하면서 상기 전륜(22)을 제동한다.

이러한 브레이크 장치(90)는, 사용자가 브레이크 레버(92)를 움켜쥠에 따라 전륜(22)을 제동하는 구조이므로, 주행 중인 킥보드를 신속하고 간편하게 제동할 수 있다. 따라서, 주행 중 돌발상황이 발생하더라도 신속하게 제동할 수 있으며, 이에 따라, 주행중 돌발상황으로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 사용예를 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저, 사용자가 안장(14)에 앉은 상태에서, 제 1페달(52)을 왼발로 밟는다. 그러면, 제 1페달(52)에 입력된 답력 때문에 제 1페달(52)이 하방으로 회전된다.

그리고 제 1페달(52)이 하방으로 회전되면, 아암(54)도 동시에 회전하며, 아 암(54)이 회전하면, 아암(54)의 당김롤러(56)에 연결된 링크부재(57)도 전방으로 당겨진다. 그리고 전방으로 당겨지는 링크부재(57)는 제 1회전원판(58)을 전방으로 가압하면서 회전시킨다.

그리고 전방으로 회전하는 제 1회전원판(58)의 회전력은 스프로킷 톱니(82)들과 체인(86)과 종동스프로킷(84)을 통해 전륜축(20a)으로 전달된다. 그리고 구동력이 전달된 전륜축(20a)은 전륜(20)을 회전시킨다. 그러면, 전륜(20)은 회전하며, 이렇게 회전하는 전륜(20)은 수동 주행기구를 전방으로 주행시킨다.

한편, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1페달(52)을 밟아서 제 1회전원판(58)을 회전시키면, 제 2회전원판(66)도 동시에 회전하는 데, 이때, 제 2회전원판(66)의 회전력은, 링크부재(65)를 후방으로 잡아당기는 방향으로 작용한다.

그 결과, 링크부재(65)는 후방으로 당겨지며, 후방으로 당겨지는 링크부재(65)는 아암(62)의 당김롤러(64)도 후방으로 잡아당긴다. 이로써, 아암(62)과 연결된 제 2페달(60)을 상부방향으로 회전시킨다. 그러면, 제 2페달(60)은 사용자가 밟을 수 있는 위치로 상승된다.

이때, 링크부재(65)는 누름롤러(67)에 눌려진 상태에서 일자로 펴지게 되는데, 이렇게 일자로 펼쳐지는 링크부재(65)는, 제 2회전원판(66)으로부터 아암(62)으로 전달되는 당김력을 감쇄한다. 그 결과, 아암(62)의 당김각도를 저감시킨다. 이로써, 페달(60)의 상승높이도 저감시킨다. 따라서, 제 2페달(60)의 상승높이가 사용자가 밟기에 편안한 위치로 낮춰진다.

한편, 상승된 제 2페달(60)을 사용자가 오른발로 밟으면, 상술한 제 1페 달(52)의 답력과 동일한 경로로 전륜(20)까지 전달된다. 그 결과, 전륜(20)은 동일한 속도로 회전하면서 수동 주행기구를 전방으로 주행시킨다.

이때, 제 2페달(60)을 밟으면, 위에서 설명한 제 1페달(52)과의 상호 작용으로 인해 제 1페달(52)이 다시 상승하고, 상승된 제 1페달(52)을 다시 밟으면 다시 제 2페달(60)이 상승한다.

결과적으로, 이러한 페달간의 상호 작용 때문에 제 1페달(52)과 제 2페달(60)은 서로 번갈아가면서 상승하고, 번갈아가며 상승한 제 1페달(52)과 제 2페달(60)을 사용자가 교번적으로 밟음에 따라 답력을 연속해서 입력시킬 수 있다. 이로써, 수동 주행기구를 계속적으로 주행시킬 수 있다.

한편, 주행하는 과정에서, 핸들(30)을 좌측방향으로 회전시키면, 제 1케이블(45)이 잡아당겨지면서 조향축(40)을 오른쪽 방향으로 잡아당긴다.

그러면, 후륜(42)이 오른쪽방향으로 회전되면서 차체를 왼쪽 방향으로 조향한다. 이로써, 차체는 좌회전된다.

반대로, 핸들(30)을 우측방향으로 회전시키면, 제 2케이블(47)이 잡아당겨지면서 조향축(40)을 왼쪽 방향으로 잡아당긴다.

그러면, 후륜(42)이 왼쪽방향으로 회전되면서 차체를 오른쪽 방향으로 조향한다. 이로써, 차체는 우회전된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 주행기구의 구성을 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 수동 주행기구의 구성을 나타내는 측면도,

도 3은 본 발명을 구성하는 조향력 전달수단의 작동예를 나타내는 도면으로서, 좌회전하는 모습을 나타내는 도면,

도 4는 본 발명을 구성하는 조향력 전달수단의 작동예를 나타내는 도면으로서, 우회전하는 모습을 나타내는 도면,

도 5는 본 발명의 수동 주행기구를 구성하는 페달장치를 상세하게 나타내는 사시도로서, (a)는 제 1페달을 상세하게 나타내는 도면이고, (b)는 제 2페달을 상세하게 나타내는 도면,

도 6은 본 발명의 수동 주행기구를 구성하는 페달장치를 상세하게 나타내는 측면도로서, (a)는 제 1페달을 상세하게 나타내는 도면이고, (b)는 제 2페달을 상세하게 나타내는 도면이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 프레임(Frame) 14: 안장

20: 전륜 20a: 전륜축

30: 핸들(Handle) 32: 핸들축

40: 조향축 42: 후륜

44: 조향력 전달수단 45: 제 1케이블(Cable)

47: 제 2케이블(Cable) 50: 페달장치

52: 제 1페달 52a: 제 1페달의 회전축

54: 아암(Arm) 56: 당김롤러(Roller)

57: 링크(Link)부재 57a: 링크부재의 일단

57b: 링크부재의 타단 57c: 링크부재의 피봇(Pivot)점

58: 제 1회전원판 58a: 회전중심축

59: 누름롤러(Roller) 60: 제 2페달

60a: 제 2페달의 회전축 62: 아암(Arm)

64: 당김롤러(Roller) 65: 링크(Link)부재

65a: 링크부재의 일단 65b: 링크부재의 타단

65c: 링크부재의 피봇(Pivot)점 66: 제 1회전원판

66a: 회전중심축 67: 누름롤러(Roller)

80: 체인전동기구 82: 스프로킷(Sprocket) 톱니

84: 종동스프로킷(Sprocket) 86: 체인(Chain)

90: 브레이크 장치 92: 브레이크 레버

94: 케이블(Cable) 96: Ｘ자형 링크

98: 브레이크 슈

Claims (10)

1. 프레임(10)과;

   상기 프레임(10)의 앞부분에 설치되며, 지면을 따라 구름운동하는 전륜(20)과;

   상기 프레임(10)의 앞부분에 좌,우 회전가능하게 설치되는 핸들(30)과;

   상기 프레임(10)의 뒷부분에 설치되며, 지면을 따라 구름운동함과 동시에 좌,우 조향가능하게 설치되는 후륜(42)과;

   사용자가 앉을 수 있도록 상기 프레임(10)에 설치되는 안장(14)과;

   상기 핸들(30)의 좌,우 회전력을 상기 후륜(42)에 전달하여 상기 후륜(42)을 좌,우방향으로 조향하는 조향력 전달수단(44)과;

   사용자의 양쪽발로부터 입력된 답력(踏力)으로 상기 전륜(20)을 구동시키는 페달장치(50)를 포함하여 이루어지는 수동 주행기구에 있어서,

   상기 페달장치(50)는,

   사용자가 양쪽 발 각각으로 밟을 수 있도록, 상기 프레임(10)에 상,하 회전운동가능하게 설치되는 제 1 및 제 2페달(52, 60)과;

   상기 프레임(10)에 회전가능하게 설치되는 제 1 및 제 2회전원판(58, 66)과;

   사용자의 답력에 의해 회전되는 상기 제 1페달(52)의 회전력을 상기 제 1회전원판(58)에 전달하는 제 1동력전달수단과;

   사용자의 답력에 의해 회전되는 상기 제 2페달(60)의 회전력을 상기 제 2회전원판(66)에 전달하는 제 2동력전달수단과;

   상기 제 1 및 제 2회전원판(58, 66)의 회전력을 상기 전륜(20)에 전달하여 구동시키는 제 3동력전달수단을 포함하고,

   상기 제 1동력전달수단은,

   상기 제 1페달(52)과 일체로 회전될 수 있도록, 상기 제 1페달(52)의 회전축(52a)부분으로부터 연장되는 아암(54)과; 상기 제 1페달(52)과 함께 회전되는 아암(54)에 의해 당겨지면서 상기 제 1회전원판(58)을 회전시킬 수 있도록, 상기 아암(54)과 제 1회전원판(58)을 연결하는 링크부재(57)를 포함하며,

   상기 링크부재(57)는, 휨변형이 가능하게 구성되며, 일단(57a)이 상기 프레임(10)에 고정되고, 타단(57b)이 상기 제 1회전원판(58)에 피봇(Pivot)(57c)연결되며,

   상기 아암(54)에는 상기 링크부재(57)의 중간부분이 감아져 걸어질 수 있는 당김롤러(56)가 설치되고, 상기 당김롤러(56)는, 상기 아암(54)과 함께 회전되면서 상기 링크부재(57)를 상기 제 1회전원판(58)을 회전시키는 방향으로 잡아당기는 것을 특징으로 하는 수동 주행기구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 조향력 전달수단(44)은,

   상기 핸들(30)을 왼쪽 방향으로 회전시키면, 차체가 좌회전될 수 있도록 상기 후륜(42)을 수직축선을 중심으로 오른쪽 방향으로 당기면서 우회전시키는 제 1케이블(45)과;

   상기 핸들(30)을 오른쪽 방향으로 회전시키면, 차체가 우회전될 수 있도록 상기 후륜(42)을 수직축선을 중심으로 왼쪽 방향으로 당기면서 좌회전시키는 제 2케이블(47)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 주행기구.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 후륜(42)을 좌,우 조향가능하게 지지하는 조향축(40)을 더 구비하며,

   상기 제 1케이블(45)은, 상기 핸들(30)의 왼쪽 방향 회전시에 상기 핸들(30)의 오른쪽 부분에 의해 당겨지면서 상기 조향축(40)의 왼쪽 부분을 오른쪽 방향으로 당길 수 있도록, 상기 핸들(30)의 오른쪽 부분과 상기 조향축(40)의 왼쪽 부분을 서로 연결하고,

   상기 제 2케이블(47)은, 상기 핸들(30)의 오른쪽 방향 회전시에 상기 핸들(30)의 왼쪽 부분에 의해 당겨지면서 상기 조향축(40)의 오른쪽 부분을 왼쪽 방향으로 당길 수 있도록, 상기 핸들(30)의 왼쪽 부분과 상기 조향축(40)의 오른쪽 부분을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 수동 주행기구.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1페달(52)이 사용자의 답력에 의해 회전운동할 시에, 상기 링크부재(57)의 타단(57b)측을 상기 제 1회전원판(58)의 회전방향으로 눌러줄 수 있도록, 상기 제 1페달(52)에 설치되는 누름롤러(59)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 주행기구.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2동력전달수단은,

   상기 제 2페달(60)과 일체로 회전될 수 있도록, 상기 제 2페달(60)의 회전축(60a)부분으로부터 연장되는 아암(62)과; 상기 제 2페달(60)과 함께 회전되는 아암(62)에 의해 당겨지면서 상기 제 2회전원판(66)을 회전시킬 수 있도록, 상기 아암(62)과 제 2회전원판(66)을 연결하는 링크부재(65)를 포함하며,

   상기 링크부재(65)는, 휨변형이 가능하게 구성되며, 일단(65a)이 상기 프레임(10)에 고정되고, 타단(65b)이 상기 제 2회전원판(66)에 피봇(Pivot)(65c)연결되며,

   상기 아암(62)에는 상기 링크부재(65)의 중간부분이 감아져 걸어질 수 있는 당김롤러(64)가 회전가능하게 설치되고, 상기 당김롤러(64)는, 상기 아암(62)과 함께 회전되면서 상기 링크부재(65)를 상기 제 2회전원판(66)을 회전시키는 방향으로 잡아당기는 것을 특징으로 수동 주행기구.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 제 2페달(60)이 사용자의 답력에 의해 회전운동할 시에 상기 링크부재(65)의 타단(65c)측을 상기 제 2회전원판(66)의 회전방향으로 눌러줄 수 있도록, 상기 제 2페달(60)에 설치되는 누름롤러(67)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 주행기구.
9. 제 1항, 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1회전원판(58)과 상기 제 2회전원판(66)은, 일체로 회전될 수 있도록 동일한 회전중심축(58a, 66a)을 가지며,

   상기 제 3동력전달수단은, 상기 제 1 및 제 2회전원판(58, 66) 중 어느 하나의 회전원판 둘레에 형성되는 스프로킷 톱니(82)들과, 상기 전륜(20)의 전륜축(20a)에 설치되는 종동스프로킷(84)과, 상기 스프로킷 톱니(82)들과 종동스프로킷(84)을 서로 연결하는 체인(86)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 주행기구.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2페달(52, 60) 중, 어느 하나가 눌려져서 해당하는 링크부재가 당겨지면서 해당하는 회전원판을 회전시킬 때, 다른 하나의 링크부재는 해당하는 회전원판에 당겨지면서 해당하는 페달을 상승시키는 방향으로 가압하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 수동 주행기구.

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