KR101384826B1 - An entensible tire - Google Patents

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정건웅
이정묵
엄지예
김민수
이상순
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한국기술교육대학교 산학협력단
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Expandable wheels according to an embodiment of the present invention comprise a central hole disposed in an inner wheel to allow a motor shaft to pass therethrough; an inner wheel body and an inner wheel cover, which fix parts of the inner wheel; a first tire; a first connecting body for restricting idling of the inner wheel; a first slider for maintaining a return and a location of the first connecting body; a recess for ensuring paths of the first connecting body and the first slider which are coupled to each other to operate therein; a central hole disposed in an outer wheel to allow the motor shaft to pass therethrough; an outer wheel body and an outer wheel cover, which fix parts of the outer wheel; a second tire including a plurality of tires; a link disk connection shaft connected to the motor shaft to transmit power; a link disk connection shaft cover for preventing displacement of the link disk connection shaft; a second link coupled to the link disk connection shaft to convert a rotary motion into a linear motion; two first links coupled to the second link to expand a wheel with received force; and expandable wings coupled to the first links, respectively and spreading when the wheel is expanded.

Description

확장형 바퀴{AN ENTENSIBLE TIRE}Expandable Wheels {AN ENTENSIBLE TIRE}

본 발명은 험난한 지형 극복을 위한 확장형 바퀴에 관한 것이다.The present invention relates to an expandable wheel for overcoming tough terrain.

본 발명은 종래의 바퀴가 험지를 주행할 때 바퀴가 진흙이나 모래 등에 혹은 차량의 하단부가 돌이나 통나무 등에 걸렸을 경우 탈출을 위해 차량의 외부에서 통나무, 돌과 같은 지지대를 조달하여 바퀴 밑에 받친 후 탈출하거나, 그물형태의 보조장비를 상비하여 장애물에 걸렸을 때 끼워서 이용하여 탈출을 하였다.The present invention provides a support such as logs, stones from the outside of the vehicle to escape when the wheel is stuck in mud or sand or when the lower end of the vehicle is caught in a stone or a log when the conventional wheel is driving in the rough terrain Or escaped by inserting the auxiliary equipment in the form of a net when stuck in an obstacle.

그러나 이러한 방법은 문제가 발생시 사용자가 외부로 나가 별도의 작업을 해야 하는 번거로움이 있으며, 지지대를 조달하지 못하는 상황에서는 탈출에 많은 시간을 소모하게 되는 문제점이 있다.However, this method has a problem that the user has to go to the outside when a problem occurs and perform a separate work, and in a situation in which the support cannot be procured, a lot of time is required to escape.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 험난한 지형에서의 무인 사(4)륜 구동 장치에 장착된 모터 축의 힘만으로도 수월한 이동을 가능케 하고 이것으로 이동불능상태를 쉽게 해결하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to enable easy movement only by the force of the motor shaft mounted on the unmanned manipulator (4) wheel drive device in a rough terrain and to easily solve the inability to move.

본 발명의 한 특징에 따른 확장형 바퀴는, 내측바퀴 내부에는 모터 축이 통과하는 중심 홀, 내측 바퀴의 부품들을 고정시키는 내측바퀴 몸체와 내측바퀴 덮개, 제 1타이어, 내측바퀴의 공회전을 제한을 위한 제 1연결체, 제1 연결체 복귀 및 위치를 유지해주는 제1 슬라이더, 제1 연결체와 제1 슬라이더의 경로를 유지해주고 제1 연결체와 제1 슬라이더가 함께 체결되어 작동되는 홈, 외측바퀴 내부에는 모터 축이 통과하는 중심 홀, 외측바퀴의 부품들을 고정시키는 외측바퀴 몸체와 외측바퀴 덮개, 복수개의 타이어로 구성된 제 2타이어, 모터 축과 연결되어 동력을 전달할 링크 디스크 연결 축, 링크 디스크 연결축의 위치 이탈을 방지할 링크 디스크 연결 축 덮개, 링크 디스크 연결 축에 체결되어 회전운동을 직선운동으로 바꿔 줄 제 2링크, 제 2링크에 2개씩 체결되어 받은 힘으로 바퀴를 확장시킬 제 1링크, 그리고 제 1링크에 하나씩 체결되어 바퀴가 확장될 때 펼쳐지는 확장형 날개를 포함한다.Extended wheel according to an aspect of the present invention, the inner wheel inside the center hole through which the motor shaft passes, the inner wheel body and inner wheel cover for fixing the parts of the inner wheel, the first tire, for limiting the idling of the inner wheel The first connector, the first slider to maintain the return and position of the first connector, the groove to maintain the path of the first connector and the first slider, the first connector and the first slider is coupled together, the outer wheel Inside the center hole through which the motor shaft passes, the outer wheel body and outer wheel cover for fixing the parts of the outer wheel, a second tire composed of a plurality of tires, link disk connecting shaft for connecting power to the motor shaft and link disk connection Link disc connecting shaft cover to prevent deviation of the shaft, two links to the second link, the second link to the link disk connecting shaft to change the rotational movement to linear Are fastened one to the first link and the first link to extend the wheels are fastened to the received force to expand comprises an expandable wings when the wheels are extended.

상기 타이어는 여섯 개의 타이어를 구비한다.The tire has six tires.

본 발명의 특징에 따르면, 차량이 험지에서 이동에 제약을 받는 경우가 발생하였을 경우 종래의 통나무나 돌 혹은 그물망을 이용하지 않고 차량에 구비되어 있는 확장형 바퀴를 이용하여 손쉽게 탈출이 가능하도록 하여 신속하게 차량을 탈출 시킬 수 있는 효과가 있다.According to a feature of the present invention, when a vehicle is restricted from movement in a rough area, it is possible to easily escape by using an expandable wheel provided in the vehicle without using a conventional log, stone, or net. There is an effect to escape the vehicle.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 확장형 바퀴장치의 결합도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 확장형 바퀴장치의 내부도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내측바퀴의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 확장형 바퀴장치의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내측바퀴의 스프링 위치를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 확장형 바퀴장치의 작동도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 확장형 바퀴장치의 작동도이다.Figure 1a is a coupling of the extended wheel device according to an embodiment of the present invention.
Figure 1b is an internal view of the expandable wheel apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded view of the inner wheel according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded view of the expandable wheel apparatus according to the embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing a spring position of the inner wheel according to an embodiment of the present invention.
5 is an operation of the expandable wheel apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is an operation of the expandable wheel apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 확장형 바퀴장치에 대하여 설명한다.With reference to the accompanying drawings will be described in the extended wheel device according to an embodiment of the present invention.

도 1a 및 1b는 본 발명의 외부 사시도이며, 자세한 구성은 도 2를 참조해 설명하기로 한다.1a and 1b is an external perspective view of the present invention, a detailed configuration will be described with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 내측바퀴 구성도로 내측바퀴의 제 1 타이어(10)의 재질은 각종 지형에서의 원활한 주행을 위하여 고무로 선택하였으나 본 발명의 목적을 달성하는 것이라면 다른 재질도 가능하다.2 is a material of the first tire 10 of the inner wheel as the inner wheel configuration of the present invention is selected as rubber for smooth running on a variety of terrain, but other materials are possible as long as the object of the present invention is achieved.

제 1 타이어(10)은 내측바퀴 몸체(20)의 바깥쪽에 조립된다. 내측바퀴의 공회전 제한을 위한 제 1 연결체(30)와 제 1 연결체 복귀 및 위치를 유지해주는 제 1 슬라이더(40)는 내측바퀴 몸체(20)의 안쪽에 조립된다. 그리고 제 1 슬라이더(40)는 내측바퀴 덮개(50)에 가공된 직사각형 모양의 홈을 따라 슬라이더 형식의 직선운동을 하며, 위치 유지 및 복귀는 내측바퀴 덮개(50)와 제 1 슬라이더(40)의 홈 사이에 장착된 도 4의 스프링(41)에 의해 실시된다.The first tire 10 is assembled outside the inner wheel body 20. The first connector 30 for limiting the idling of the inner wheel and the first slider 40 for maintaining the return and position of the first connector are assembled inside the inner wheel body 20. And the first slider 40 is a linear movement of the slider type along the groove of the rectangular shape processed in the inner wheel cover 50, the position maintenance and return of the inner wheel cover 50 and the first slider 40 It is implemented by the spring 41 of FIG. 4 mounted between the grooves.

도 3은 본 발명의 외측 바퀴 구성도이다. 확장형 날개(80)의 바깥쪽에 외측 바퀴용 타이어인 제 2 타이어(70)가 부착된다. 확장형 날개(80)는 외측바퀴 몸체(60)에 직사각형 모양으로 홈(61)이 파진 부분에 조립되어 슬라이더 형식의 직선운동을 한다.Figure 3 is a block diagram of the outer wheel of the present invention. A second tire 70, which is a tire for outer wheels, is attached to the outside of the expandable wing 80. Extended wing 80 is a rectangular shape on the outer wheel body 60, the groove 61 is assembled to the crushed portion is a linear movement of the slider type.

링크디스크 연결축 덮개(100)로 링크디스크 연결축(90)의 이탈을 방지하기 위하여 링크디스크(140)가 가운데 세 개의 나사홀(141)을 통해 링크디스크 연결축의 세 개의 나사홀과 나사결합을 한다.In order to prevent the link disk connecting shaft 90 from being separated by the link disk connecting shaft cover 100, the link disk 140 is screwed with the three screw holes of the link disk connecting shaft through the middle three screw holes 141. do.

링크디스크(140)의 둘레쪽 나사 체결 부분은 제 2 링크(120)와 연결되고, 이 링크는 두 개의 제 1링크(110)와 핀을 이용하여 체결된다. 제 2링크(120)의 돌출 부(111)은 외측바퀴 몸체(60)의 모서리가 둥근 직사각형 홈(61)에 접하여 슬라이더 형식의 직선 운동을 하게 된다. The circumferential threaded fastening portion of the link disk 140 is connected to the second link 120, which is fastened using two first links 110 and pins. The protruding portion 111 of the second link 120 is in contact with the rectangular groove 61 having rounded corners of the outer wheel body 60 to perform a linear movement in the form of a slider.

제 1링크(110)의 돌출된 부분은 확장형 날개(80)의 홈에 볼트 및 너트로 체결되고, 가이드바(81) 외측바퀴 몸체(60)의 홈(62)에 결합되어 확장형 날개(80)의 슬라이더 형식의 직선 운동을 가능하게 한다. 모든 링크 조립체(110, 120)를 보호하기 위하여 외측바퀴 덮개(130)를 외측바퀴 몸체(60)의 세 군데의 나사 체결 부분과 결합한다. 이렇게 하여 구성된 외측 바퀴는 링크디스크(140)의 둘레 쪽 나사 체결 부분과 내측 바퀴의 제 1 연결체(30)의 세 개의 홈과 접촉한 상태에서 작동하게 된다. The protruding portion of the first link 110 is fastened to the groove of the expandable wing 80 with a bolt and a nut, and is coupled to the groove 62 of the outer wheel body 60 of the guide bar 81 to expand the wing 80. Enables linear motion in the slider format. In order to protect all the link assemblies 110 and 120, the outer wheel cover 130 is coupled with three screw fastening portions of the outer wheel body 60. The outer wheel configured in this way operates in contact with the circumferential screw fastening portion of the link disk 140 and the three grooves of the first connecting member 30 of the inner wheel.

내측 바퀴가 험한 지형을 만나 회전을 멈추게 되면, 모터 축은 계속 회전하고 있기 때문에 도 2의 제 1 연결체(30)는 회전을 하게 되며, 제 1 슬라이더(40)는 3개의 제 1 연결체(30)에 의해 밀려나게 된다. When the inner wheel meets the rough terrain and stops rotating, since the motor shaft continues to rotate, the first connector 30 of FIG. 2 rotates, and the first slider 40 has three first connectors 30. Pushed by).

이렇게 밀려나게 되면, 제 1 연결체(30)와 접촉하고 있는 링크디스크(140)가 회전하면서, 제 1 링크(110)와 제 2링크(120)가 슬라이딩 운동을 하면서 확장형 날개(80)를 바깥쪽으로 이동 시키면서 확장형 바퀴가 확장되게 한다.When this is pushed out, while the link disk 140 in contact with the first connecting member 30 rotates, the first link 110 and the second link 120 performs a sliding movement to the outside of the expandable wing 80. Move the wheel toward the extension wheel.

도 5 내지 도 6은 본 발명의 확장형 바퀴장치가 작동하는 것을 도시화 한 것으로, 먼저, 도 5의 상태는 정상적인 운행을 하였을 경우 확장형 바퀴장치가 차체의 무게에 의하여 내측바퀴와 동일한 크기로 되어 있는 상태이다. 5 to 6 illustrate the operation of the extended wheel device of the present invention. First, the state of FIG. 5 is a state in which the extended wheel device is the same size as the inner wheel by the weight of the vehicle when the vehicle is operated normally. to be.

바퀴가 험지에서 이동에 제한을 받을 경우, 도 5의 상태에서 모터 축의 회전힘을 받아 링크디스크(140)이 회전을 하면 이 링크디스크(140)과 연결되어 있는 제1링크(110)과 제2링크(120)가 연결되어 있는 돌출부(111)이 외측바퀴몸체(60)의 홈(61)을 따라 직선운동을 하게 된다.When the wheel is restricted from movement in the rough ground, when the link disk 140 rotates under the rotational force of the motor shaft in the state of FIG. 5, the first link 110 and the second link connected to the link disk 140 The protrusion 111 to which the link 120 is connected is linearly moved along the groove 61 of the outer wheel body 60.

이때 제1링크(110)에 결합되어 있는 확장형 날개(80)이 확장되어 지면과 마찰을 일으켜 차량이 이동을 하게된다.At this time, the expandable wing 80 coupled to the first link 110 is expanded to cause friction with the ground, and the vehicle moves.

이동을 한 후에는 차체의 무게로 인해 하중을 받게 되어 도 5의 형대로 복귀를 하게 된다.After the movement is subjected to a load due to the weight of the vehicle body to return to the form of FIG.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

10: 제1타이어 20: 내측바퀴
30: 제1연결체 40: 제1슬라이드
41: 스프링 50: 내측바퀴덮개
60: 외측바퀴몸체 61: 홈
70: 제2타이어 80: 확장형 날개
90: 링크디스크 연결축 100: 링크디스크 연결축 덮개
110: 제1링크 111: 돌출부
120: 제2링크 130: 외측바퀴 덮개10: first tire 20: inner wheel
30: first connector 40: first slide
41: spring 50: inner wheel cover
60: outer wheel body 61: groove
70: second tire 80: expandable wing
90: link disk connecting shaft 100: link disk connecting shaft cover
110: first link 111: protrusion
120: second link 130: outer wheel cover

Claims (2)

내측바퀴 내부에는 모터 축이 통과하는 중심 홀,
내측 바퀴의 부품들을 고정시키는 내측바퀴 몸체와 내측바퀴 덮개,
제 1타이어,
내측바퀴의 공회전을 제한을 위한 제 1연결체,
제1 연결체 복귀 및 위치를 유지해주는 제1 슬라이더,
제1 연결체와 제1 슬라이더의 경로를 유지해주고 제1 연결체와 제1 슬라이더가 함께 체결되어 작동되는 홈,
외측바퀴 내부에는 모터 축이 통과하는 중심 홀,
외측바퀴의 부품들을 고정시키는 외측바퀴 몸체와 외측바퀴 덮개,
복수개의 타이어로 구성된 제 2타이어,
모터 축과 연결되어 동력을 전달할 링크 디스크 연결 축,
링크 디스크 연결축의 위치 이탈을 방지할 링크 디스크 연결 축 덮개,
링크 디스크 연결 축에 체결되어 회전운동을 직선운동으로 바꿔 줄 제 2링크,
제 2링크에 2개씩 체결되어 받은 힘으로 바퀴를 확장시킬 제 1링크, 그리고
제 1링크에 하나씩 체결되어 바퀴가 확장될 때 펼쳐지는 확장형 날개
를 포함하는
확장형 바퀴.Inside the inner wheel, the center hole through which the motor shaft passes,
Inner wheel body and inner wheel cover to fasten the parts of the inner wheel,
1st tire,
First connector for limiting the idle of the inner wheel,
A first slider for retaining the first linkage return and position,
A groove which maintains the path of the first connecting body and the first slider and is operated by fastening the first connecting body and the first slider together;
Inside the outer wheel, the center hole through which the motor shaft passes,
Outer wheel body and outer wheel cover to secure the parts of the outer wheel,
A second tire composed of a plurality of tires,
A link disk connecting shaft which is connected to the motor shaft to transmit power,
Link disk connecting shaft cover to prevent the link disk connecting shaft from being displaced,
A second link fastened to the link disk connecting shaft to convert the rotational motion into a linear motion,
A first link to expand the wheel by the force received by being fastened to the second link two times, and
Expanded wings, which are fastened to the first link one by one when the wheels are extended
Containing
Extendable wheels. 제1항에서,
상기 타이어는 여섯개의 타이어를 구비하는 확장형 바퀴.In claim 1,
The tire has an expandable wheel having six tires.
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