KR101538146B1 - 노면지지 방식의 긴급 제동 구조물 - Google Patents

노면지지 방식의 긴급 제동 구조물 Download PDF

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KR101538146B1 KR1020140140094A KR20140140094A KR101538146B1 KR 101538146 B1 KR101538146 B1 KR 101538146B1 KR 1020140140094 A KR1020140140094 A KR 1020140140094A KR 20140140094 A KR20140140094 A KR 20140140094A KR 101538146 B1 KR101538146 B1 KR 101538146B1
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Abstract

본 발명은 노면지지 방식의 긴급 제동 구조물을 개시한다. 본 발명에 따른 노면지지 방식의 긴급 제동 구조물은 이동체의 이동을 기초로 상기 이동체의 바퀴들 중 적어도 하나의 제동대상 바퀴가 결정된 후 상기 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워져서 상기 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 상기 노면 간의 마찰 관계를 변경하는 마찰 매개자 및 상기 이동체에 상기 마찰 매개자를 결합하기 위한 결합부를 포함하되, 상기 마찰 매개자는 상기 제동대상 바퀴와 맞닿는 제1 마찰 매개부 및 상기 노면과 맞닿는 제2 마찰 매개부를 포함한다.

Description

노면지지 방식의 긴급 제동 구조물{Road support type emergency braking structure}
본 발명은 노면지지 방식의 긴급 제동 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동체의 긴급 제동을 필요로 하는 경우 이동체의 바퀴와 노면 사이에 소정의 제동 구조물을 삽입시켜 이동체를 긴급 제동시키기 위한 노면지지 방식의 긴급 제동 구조물에 관한 것이다.
차량과 같은 이동체에 적용되는 브레이크 시스템은 조작기구와 브레이크 본체로 구별되며, 조작기구와 브레이크 본체 사이에는 조작기구의 조작력을 전달 또는 배가시켜 전달하기 위한 동력전달라인이 형성되어 있다.
여기서, 동력전달라인은 전달매체에 따라 유압라인과 공압라인으로 구분되며, 이에 따라 유압식에서는 제동페달을 밟음으로써 유압을 발생시키는 작동매개장치로서 마스터실린더를 포함하고 있고, 공압식에서는 제동페달을 밟음으로써 공압의 이송라인을 단속하는 작동매개장치로서 밸브조립체를 포함하고 있다.
유압라인에 의한 브레이크 시스템을 더 설명하면, 주브레이크 본체로서 캘리퍼를 사용한 디스크 브레이크와, 파킹브레이크 본체로서 브레이크 슈가 이용된다.
즉, 주브레이크와 보조브레이크인 파킹브레이크가 분리되어 있으며, 주브레이크의 유압라인에는 브레이크페달에서의 답력을 증가시키기 위해 배력장치가 장착된다.
이와 같은 종래의 브레이크 시스템은 차량과 같은 이동체의 바퀴들이 회전하는 것을 제동하기 위한 수단으로서 구비된 것이기 때문에, 이동체의 바퀴들과 맞닿는 노면이 오일, 결빙 또는 모래 등으로 인해 이동 중인 이동체가 미끄러지는 상황에서는 이동체를 정지시키는 데에 한계가 있다.
더 나아가, 종래의 브레이크 시스템은 이동체가 급발진하는 경우 정상적인 작동을 기대하기 어려운 바, 급발진 중인 이동체를 긴급 정지시킬 수 있는 방안이 필요한 시점인 것으로 판단된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0109666(2014.09.16)
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 과제는 이동체의 긴급 제동을 필요로 하는 경우 이동체의 바퀴와 노면 사이에 소정의 제동 구조물을 삽입시켜 이동체를 긴급 제동시키기 위한 노면지지 방식의 제동 구조물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 노면지지 방식의 긴급 제동 구조물은 이동체의 이동을 기초로 상기 이동체의 바퀴들 중 적어도 하나의 제동대상 바퀴가 결정된 후 상기 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워져서 상기 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 상기 노면 간의 마찰 관계를 변경하는 마찰 매개자 및 상기 이동체에 상기 마찰 매개자를 결합하기 위한 결합부를 포함하되, 상기 마찰 매개자는 상기 제동대상 바퀴와 맞닿는 제1 마찰 매개부 및 상기 노면과 맞닿는 제2 마찰 매개부를 포함한다.
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상기 마찰 매개자는 고정마찰 매개자 또는 회전마찰 매개자인 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 이동체의 긴급 제동을 필요로 하는 경우 이동체의 바퀴와 노면 사이에 소정의 제동 구조물을 삽입시켜 이동체를 긴급 제동시키기 위한 노면지지 방식의 긴급 제동 구조물을 제공할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 제어부를 여러 예로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 1의 제동장치가 동작하는 일례를 나타내는 예시도이다.
도 7은 도 1의 제동장치가 동작하는 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 8은 도 1의 제동부를 일례로 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 1의 제동부를 다른 예로 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 1의 제동부를 상세한 일례로 나타내는 블록도이다.
도 11은 도 10의 제동부를 더 구체적으로 나타내는 예시도이다.
도 12는 도 1의 제동장치가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 13은 도 1의 제동장치가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 14는 도 1의 제동장치가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 15는 도 1의 제동장치가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 16은 도 1의 제동부를 상세한 다른 예로 나타내는 블록도이다.
도 17은 도 16의 제동부를 더 구체적으로 나타내는 예시도이다.
도 18은 도 17의 회전마찰 매개자를 다른 여러 예로 나타내는 예시도이다.
도 19는 도 17에 도시된 제동부를 다른 각도로 나타내는 사시도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
그리고, 도 21은 도 20의 제동장치가 동작하는 일례를 나타내는 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.
본 발명에서, 노면지지 방식의 긴급 제동장치는 이동체의 긴급 제동이 요구되는 경우, 이동체의 바퀴와 노면 사이에 소정의 제동 구조물을 삽입시켜서 이동체를 긴급 제동시킬 수 있는 구성을 갖춘다.
여기서, 이동체의 긴급 제동이 요구되는 경우라 함은 노면 상태가 미끄러워서 이동체의 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하지 않는 경우와, 이동체가 급발진하여 구비된 브레이크 시스템이 정상적으로 작동하지 않는 경우를 예들로서 들 수 있다.
이동체는 차량, 비행기, 산업기계 등과 같이 이동할 수 있는 객체를 일컫는 것이고, 구체적인 예를 들어 설명할 필요가 있는 경우에는 '차량'을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 노면지지 방식의 긴급 제동장치(100)는 이동체에 내장형으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 노면지지 방식의 긴급 제동장치(100)는 이동체의 긴급 제공을 개시하는 제어부(110), 이동체의 이동방향에 따라 이동체의 바퀴들 중 적어도 하나의 제동대상 바퀴를 결정하고 결정된 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워져서 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 간의 마찰 관계를 변경하는 제동부(140), 제동부(140)와 이동체를 연결하는 연결부(130), 및 이동체의 긴급 제동 외의 상황 시 제동부(140) 및 연결부(130)를 이동체의 일측에 보관하는 보관부(120)를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 제어부를 여러 예로 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(110)는 이동체의 긴급 제동을 사용자의 입력을 받아서 개시하는 입력모듈(111) 및 이동체의 긴급 제동을 자동으로 개시하는 프로세서 모듈(112) 중 적어도 하나로 구비될 수 있다.
일례로, 제어부(110)가 입력모듈(111)로 구비되는 경우, 사용자(예: 운전자)가 이동체의 긴급 제동을 개시하기 위한 명령을 입력모듈(111)에 입력한다. 이러한 사용자의 개시 명령에 따라, 긴급 제동장치(100)는 이동체의 긴급 제동을 실행한다.
여기서, 입력모듈(111)은 긴급 제동장치(100)와 한 세트로 구비되는 버튼 형태가 될 수 있다.
다른 예로, 제어부(110)가 입력모듈(111) 및 프로세서 모듈(112)로 구비되는 경우, 사용자(예: 운전자)가 이동체의 긴급 제동을 개시하기 위한 명령을 입력모듈(111)에 입력하고, 프로세서 모듈(112)이 입력모듈(111)로부터 제공된 사용자의 개시명령을 해석한 후 해석된 결과를 토대로 이동체의 긴급 제동을 제어한다.
이에 대한 구체적인 동작 예를 들면, 사용자(예: 운전자)가 이동체의 긴급 제동을 개시하기 위해 전술한 입력모듈(111)로서 작동하는 브레이크 페달을 미리 정해진 시간 및 강도로 긴급하게 밟은 경우, 프로세서 모듈(112)이 브레이크 페달의 작동 레벨을 판정해서 이동체의 긴급 제동이 필요한지 여부를 판정한다. 이후, 프로세서 모듈(112)은 이동체의 긴급 제동이 필요한 것으로 판정하면, 이동체의 긴급 제동을 제어한다. 또한, 전술한 입력모듈(111)로서 작동하는 구성체로 브레이크 페달을 일례로 든 것일 뿐이고, 이외 다른 구성체가 전술한 입력모듈(111)로 구비 가능하다.
또 다른 예로, 제어부(110)가 프로세서 모듈(112)로 구비되는 경우, 프로세서 모듈(112)은 이동체의 긴급 제동이 필요한 시점을 자동으로 감지하고, 감지 결과에 따라 이동체의 긴급 제동을 실행한다.
이에 대한 구체적인 동작 예를 들면, 프로세서 모듈(112)은 이동체의 정지를 위한 제동관련 파라미터가 활성화되었음에도 불구하고, 이동체의 주행속도가 활성화된 제동관련 파라미터와 대응하는 목표 속도를 초과하여 형성되면 이동체의 긴급 제동을 자동으로 실행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 노면지지 방식의 긴급 제동장치(100)는 제어부(110), 보관부(120), 연결부(130) 및 제동부(140) 외에, 이동체의 이동 레벨을 감지하기 위한 센서부(150)를 더 포함할 수 있다.
센서부(150)는 이동체가 이동 중인 상황에서 제동이 실시되었으나 의도한 바와 같이 제동이 되지 않는 경우, 의도되지 않은 이동체의 이동 레벨을 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서부(150)를 이동감지용 센서 또는 관성 센서로 구비하는 경우, 구비된 이동감지용 센서 또는 관성 센서의 출력 값을 해석해서 의도되지 않은 이동체의 이동 레벨을 감지하는 것이 가능하다.
또한, 센서부(150)는 이동체를 주정차해 놓은 상황에서도 사이드브레이크가 풀리거나, 노면이 미끄러워 의도하지 않은 이동체의 이동이 발생하는 경우에도 이동체의 이동 레벨을 감지하는 것이 가능하다. 예컨대, 센서부(150)에서 감지한 이동체의 이동 레벨이 미리 정해진 거리(예: 10 cm) 이상이면, 제어부(110)는 이동체의 긴급 제동을 개시한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 노면지지 방식의 긴급 제동장치(100)는 이동체에 외장형으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 노면지지 방식의 긴급 제동장치(100)는 이동체의 내부에 구비되는 제어부(110)와, 이동체의 하면에 위치하는 제동 박스를 포함할 수 있다.
제동박스는 제어부(110)와 전기적 연결 및 기계적 연결 중 적어도 하나로 연결되는 인터페이스부, 이동체의 이동방향에 따라 이동체의 바퀴들 중 적어도 하나의 제동대상 바퀴를 결정하고 결정된 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워져서 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 간의 마찰 관계를 변경하는 제동부(140), 제동부(140)와 이동체를 연결하는 연결부(130), 및 이동체의 긴급 제동 외의 상황 시 제동부(140) 및 연결부(130)를 이동체의 일측에 보관하는 보관부(120)를 포함할 수 있다.
더 나아가, 제동박스는 인터페이스부, 제동부(140), 연결부(130) 및 보관부(120) 외에, 이동체의 이동 레벨을 감지할 수 있는 센서부(150)를 더 포함할 수 있다.
이때, 센서부(150)는 전술한 제어부(110)에 센서 값을 전달하여야 하는바, 제어부(110)와 제동박스를 연결하는 구조뿐만 아니라, 제동박스 내의 회로 구조도 전기적 구성으로서 갖춰지는 것이 바람직하다.
도 6은 도 1의 제동장치가 동작하는 일례를 나타내는 예시도이다.
도 6을 참조하면, 이동체인 차량이 전방으로 주행하던 중에 노면의 결빙된 부분을 지나면서 미끄러지고 있는 상태로서, 차량이 결빙된 노면 위를 미끄러지고 있는 상태여서 정상적으로 차량의 브레이크 시스템이 작동되지 않을 수 있다. 이 경우, 본 발명의 제동장치(100)를 활성화함에 따라, 긴급으로 차량을 정지시키는 것이 가능하다.
즉, 본 발명의 제동장치(100)는 제어부(110-1)를 통한 차량의 긴급 제동이 개시되면, 차량의 하면에 위치한 보관부(120-1)로부터 연결부(130-1) 및 제동부(140-1)가 노면으로 낙하되고, 낙하된 연결부(130-1) 및 제동부(140-1)는 전방으로 주행하는 차량의 이동 방향에 따라 차량의 뒷바퀴와 노면 사이로 끼워지게 된다.
이후, 연결부(130-1)는 차량과 제동부(140-1)를 연결하는 상태를 지속함으로써, 차량의 뒷바퀴와 노면 사이에 끼워져 있는 제동부(140-1)가 차량의 뒷바퀴와 노면 사이에서 이탈하지 않도록 할 수 있다.
또한, 연결부(130-1)는 차량의 뒷바퀴에 따른 회전력이 제동부(140-1)에 가해지는 상태에서도 차량의 뒷바퀴와 노면 사이에 제동부(140-1)를 정 위치시켜야 하므로, 차량의 뒷바퀴에 따른 회전력에 대응할 수 있는 강도로 차량의 어느 일측(예: 차체를 형성하는 메인 프레임)에 체결되어야 한다.
제동부(140-1)는 차량의 뒷바퀴와 노면 사이의 마찰 지수를 대폭 향상시키는 저항체로서 작용으로써, 결빙된 노면에 직접 맞닿아 적용되는 브레이킹 구성체이다. 이러한 제동부(140-1)가 정상적으로 차량의 브레이크 시스템이 작용하지 않는 상황에서 차량의 뒷바퀴와 노면 사이에 끼워짐에 따라, 결빙된 노면에서 차량을 긴급 정지시키는 것이 가능하다.
도 7은 도 1의 제동장치가 동작하는 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 7을 참조하면, 이동체인 차량이 후방으로 주행하던 중에 노면의 결빙된 부분을 지나면서 미끄러지고 있는 상태로서, 차량이 결빙된 노면 위를 미끄러지고 있는 상태여서 정상적으로 차량의 브레이크 시스템이 작동되지 않을 수 있다. 이 경우, 본 발명의 제동장치(100)를 활성화함에 따라, 긴급으로 차량을 정지시키는 것이 가능하다.
즉, 본 발명의 제동장치(100)는 제어부(110-1)를 통한 차량의 긴급 제동이 개시되면, 차량의 하면에 위치한 보관부(120-1)로부터 연결부(130-1) 및 제동부(140-1)가 노면으로 낙하되고, 낙하된 연결부(130-1) 및 제동부(140-1)는 후방으로 주행하는 차량의 이동 방향에 따라 차량의 앞바퀴와 노면 사이로 끼워지게 된다.
이후, 연결부(130-1)는 차량과 제동부(140-1)를 연결하는 상태를 지속함으로써, 차량의 앞바퀴와 노면 사이에 끼워져 있는 제동부(140-1)가 차량의 앞바퀴와 노면 사이에서 이탈하지 않도록 할 수 있다.
또한, 연결부(130-1)는 차량의 앞바퀴에 따른 회전력이 제동부(140-1)에 가해지는 상태에서도 차량의 앞바퀴와 노면 사이에 제동부(140-1)를 정 위치시켜야 하므로, 차량의 앞바퀴에 따른 회전력에 대응할 수 있는 강도로 차량의 어느 일측(예: 차체를 형성하는 메인 프레임)에 체결되어야 한다.
제동부(140-1)는 차량의 앞바퀴와 노면 사이의 마찰 지수를 대폭 향상시키는 저항체로서 작용으로써, 결빙된 노면에 직접 맞닿아 적용되는 브레이킹 구성체이다. 이러한 제동부(140-1)가 정상적으로 차량의 브레이크 시스템이 작용하지 않는 상황에서 차량의 앞바퀴와 노면 사이에 끼워짐에 따라, 결빙된 노면에서 차량을 긴급 정지시키는 것이 가능하다.
도 8은 도 1의 제동부를 일례로 나타내는 평면도이고, 도 9는 도 1의 제동부를 다른 예로 나타내는 평면도이다.
제동부(140-1)는 이동체의 이동방향에 따라, 앞바퀴에 적용되거나 뒷바퀴에 적용된다. 즉, 제동부(140-1)는 양면 모두가 마찰력을 일으키는 저항체로 구비되는 것이 바람직하다.
도 8을 참조하면, 이와 같은 제동부(140-1)는 이동체의 바퀴와 노면 사이에 끼워지는 부분만(K-1, K-2)을 저항체로 구비되고, 이외 부분은 저항체가 아닌 구조물의 형상을 유지하기 위한 연결체로 구비될 수 있다.
또한, 제동부(140-1)는 이동체의 바퀴와 노면 사이에 끼워지는 부분(K-1, K-2)이 각각 독립적인 저항체로 구비됨으로써, 전술한 연결체 구성을 생략하는 것도 가능하다.
도 9를 참조하면, 제동부(140-1)는 이동체의 바퀴와 노면 사이에 끼워지는 부분만이 아니라, 제동대상이 되는 바퀴 셋이 형성하는 범위(K-3)가 모두 저항체로서 구비될 수도 있다.
도 10은 도 1의 제동부를 상세한 일례로 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 제동부(140-1)는 저항체로 작동하기 위한 고정마찰 매개자(140-1-2)로서, 체인 타입으로 구비되거나 와이어 및 더미(Dummy) 타입으로 구비될 수 있다.
이러한 제동부(140-1)는 연결부(130-1)와 일체형으로 구비되거나, 연결부(130-1)와 결합하는 별도의 구조물로서 구비될 수 있다.
연결부(130-1)와 결합하는 별도의 제동 구조물로서 구비되는 제동부(140-1)는 연결부(130-1)와 결합하기 위한 결합부(140-1-1-1)와 저항체로 작동하기 위한 고정마찰 매개자(140-1-2)를 포함한다.
여기서, 고정마찰 매개자(140-1-2)는 제1 마찰 매개부(140-1-2-1) 및 제2 마찰 매개부(140-1-2-2)를 포함하는 구조이다. 고정마찰 매개자(140-1-2)가 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워진 상태에서, 제동대상 바퀴와 맞닿는 영역이 제1 마찰 매개부(140-1-2-1)가 되고, 노면과 맞닿는 영역이 제2 마찰 매개부(140-1-2-2)가 된다.
이동체의 이동 방향에 따라, 고정마찰 매개자(140-1-2)는 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워지는 평면 위치가 변경된다.
즉, 제1 마찰 매개부(140-1-2-1)는 고정마찰 매개자(140-1-2)의 특정 평면을 대상으로 결정된 영역이 아니라 이동체의 이동 방향에 따라 변경 가능한 영역이고, 마찬가지로 제2 마찰 매개부(140-1-2-2)도 고정마찰 매개자(140-1-2)의 특정 평면을 대상으로 결정된 영역이 아니라 이동체의 이동 방향에 따라 변경 가능한 영역이다.
도 11은 도 10의 제동부를 더 구체적으로 나타내는 예시도이다.
도 11을 참조하면, 제동부(140-1)는 연결부(130-1, 예: 와이어)의 지지를 받아 차량의 제동대상 바퀴인 뒷바퀴와 노면 사이에 끼워진다. 이러한 상태의 제동부(140-1)는 제동대상 바퀴와 노면에 대해 각각 저항체로서 작동한다.
위에서 설명된 바와 같이, 제동부(140-1)는 제동대상 바퀴와 맞닿아 제동대상 바퀴에 대해 저항체로 구비되는 제1 마찰 매개부(140-1-2-1)와, 노면(예: 결빙된 노면)과 맞닿아 노면에 대해 저항체로 구비되는 제2 마찰 매개부(140-1-2-2)를 포함한다.
더 나아가, 제동부(140-1)는 보관부(120-1)로부터 낙하된 후 노면에 부딪치면서 노면상에 정위치할 수 있도록 지원하는 엥커모듈(140-1-3)을 더 포함할 수도 있다.
엥커모듈(140-1-3)은 제동부(140-1)를 노면상에 안정적으로 안착될 수 있도록 하는 구심점 역할을 한다. 즉, 제동부(140-1)가 보관부(120-1)로부터 낙하된 후 곧바로 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워지지 않더라도 엥커모듈(140-1-3)을 통해 제동부(140-1)가 노면상에 안착된 상태를 지속함으로써, 제동부(140-1)가 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워질 수 있다.
또한, 엥커모듈(140-1-3)은 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워지는 제동부(140)의 끝단부에 구비되는 구성체로서, 제동부(140-1)의 끝단부에 대응되는 부분이 화살촉 형태와 같이 기울기를 갖는 삽입 구조물(140-1-3-2)로 구비됨에 따라 제동대상 바퀴와 노면 사이에 최초로 끼워지는 과정을 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 엥커모듈(140-1-3)은 제동부(140-1)의 끝단부에 대응되는 부분 외에 다른 부분을 다수의 홈(140-1-3-1)이 포함된 구조물로 갖춰서 노면에 걸리는 기능을 더 추가할 수도 있다.
도 12는 도 1의 제동장치가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제동장치(100)는 이동체인 차량이 이동 또는 정지 상태에서 급발진을 일으키는 경우에도 적용 가능하다.
즉, 급발진 중인 차량은 정상적으로 차량의 브레이크 시스템이 작동되지 않을 수 있다. 이 경우, 본 발명의 제동장치(100)를 활성화함에 따라, 긴급으로 차량을 정지시킬 수 있다.
본 발명의 제동장치(100)는 제어부(110-2)를 통한 급발진 차량의 긴급 제동이 개시되면, 차량의 하면에 위치한 보관부(120-2)로부터 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)가 노면으로 낙하되고, 낙하된 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)는 전방으로 급발진하는 차량의 바퀴와 노면 쪽으로 이동한 후 제동부(140-2)가 차량의 바퀴와 노면 사이로 끼워지게 된다.
이때, 상기 제동부(140-2)가 끼워지는 제동대상 바퀴는 급발진의 특성상 차량의 구동력이 바로 전달되는 구동 바퀴인 것이 바람직하다. 이러한 점을 고려할 때, 전륜전방으로 급발진하는 경우, 본 발명의 제동장치(100)는 전륜의 앞쪽에 배치되어서 차량이 전륜전방으로 급발진할 때 전륜의 앞쪽에 위치한 보관부(120-2)로부터 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)가 노면으로 낙하되고, 낙하된 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)는 전방으로 급발진하는 차량의 바퀴와 노면 쪽으로 이동하며, 상기 낙하된 연결부(130-2) 및 제동부(140-2) 중 제동부(140-2)는 연결부(130-2)의 지지를 받아 전륜과 노면 사이로 끼워져서 전륜을 노면과 분리시킨 후 공회전하게 만든다.
도 13은 도 1의 제동장치가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 13을 참조하면, 급발진 차량에 적용되는 본 발명의 제동장치(100)에 대한 다른 예이다. 즉, 전륜후방으로 급발진하는 차량에 적용 가능한 본 발명의 제동장치(100)에 대한 것을 추가 예로 든 것이다. 이 경우 또한, 급발진 중인 차량으로서, 정상적으로 차량의 브레이크 시스템이 작동되지 않을 수 있고, 이때 본 발명의 제동장치(100)를 활성화하여 긴급으로 차량을 정지시킬 수 있다.
본 발명의 제동장치(100)는 제어부(110-2)를 통한 급발진 차량의 긴급 제동이 개시되면, 차량의 하면에 위치한 보관부(120-2)로부터 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)가 노면으로 낙하되고, 낙하된 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)는 후방으로 급발진하는 차량의 바퀴와 노면 쪽으로 이동한 후 제동부(140-2)가 차량의 바퀴와 노면 사이로 끼워지게 된다.
이때, 상기 제동부(140-2)가 끼워지는 제동대상 바퀴는 급발진의 특성상 차량의 구동력이 바로 전달되는 구동 바퀴인 것이 바람직하다. 이러한 점을 고려할 때, 전륜후방으로 급발진하는 경우, 본 발명의 제동장치(100)는 전륜의 뒤쪽에 배치되어서 차량이 전륜후방으로 급발진할 때 전륜의 뒤쪽에 위치한 보관부(120-2)로부터 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)가 노면으로 낙하되고, 낙하된 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)는 후방으로 급발진하는 차량의 바퀴와 노면 쪽으로 이동하며, 상기 낙하된 연결부(130-2) 및 제동부(140-2) 중 제동부(140-2)는 연결부(130-2)의 지지를 받아 전륜과 노면 사이로 끼워져서 전륜을 노면과 분리시킨 후 공회전하게 만든다.
도 14는 도 1의 제동장치(가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 예시도이고, 도 15는 도 1의 제동장치가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 예시도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제동장치(100)가 후륜 구동의 급발진 차량에 적용되는 경우를 더 살펴보기 위한 예이다.
즉, 도 12 및 도 13을 통해 전륜구동 차량에 본 발명의 제동장치(100)를 적용하는 원리와 동일한 방식으로, 후륜구동 차량에 본 발명의 제동장치(100)를 설치할 수 있다. 이미 도 12 및 도 13에서 설치 원리를 전술하였으므로, 도 14 및 도 15에 대한 추가 설명은 생략한다.
도 16은 도 1의 제동부를 상세한 다른 예로 나타내는 블록도이다.
도 16을 참조하면, 제동부(140-2)는 저항체로 작동하기 위한 회전마찰 매개자(140-2-2)로서, 소형 바퀴 형태로 구비될 수 있다.
이러한 제동부(140-2)는 연결부(130-2)와 일체형으로 구비되거나, 연결부(130-2)와 결합하는 별도의 구조물로서 구비될 수 있다.
연결부(130-2)와 결합하는 별도의 제동 구조물로서 구비되는 제동부(140-2)는 연결부(130-2)와 결합하기 위한 결합부(140-2-1)와 저항체로 작동하기 위한 회전마찰 매개자(140-2-2)를 포함한다.
여기서, 회전마찰 매개자(140-2-2)는 제1 마찰 매개부(140-2-2-1) 및 제2 마찰 매개부(140-2-2-2)를 포함하는 구조이다. 회전마찰 매개자(140-2-2)가 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워진 상태에서, 제동대상 바퀴와 맞닿는 영역이 제1 마찰 매개부(140-2-2-1)가 되고, 노면과 맞닿는 영역이 제2 마찰 매개부(140-2-2-2)가 된다.
즉, 제1 마찰 매개부(140-2-2-1)는 회전이 가능한 다수의 소형 바퀴들(즉, 제1 회전마찰 매개자, 제2 화전마찰 매개자 및 제N 회전마찰 매개자)이 제동대상 바퀴와 맞닿아 제동대상 바퀴에 저항력을 발휘하는 순간의 회전마찰 매개자(140-2-2)의 특정 영역을 일컫는 것이고, 제2 마찰 매개부(140-2-2-2)는 회전이 가능한 다수의 소형 바퀴들(즉, 제1 회전마찰 매개자, 제2 화전마찰 매개자 및 제N 회전마찰 매개자)이 노면과 맞닿아 노면에 저항력을 발휘하는 순간의 회전마찰 매개자(140-2-2)의 특정 영역을 일컫는 것이다.
도 17은 도 16의 제동부를 더 구체적으로 나타내는 예시도이다.
도 17을 참조하면, 제동부(140-2)는 연결부(130-2, 예: 와이어)의 지지를 받아 급발진 차량의 제동대상 바퀴인 뒷바퀴와 노면 사이에 끼워진다. 이러한 상태의 제동부(140-2)는 제동대상 바퀴를 공회전시켜서 헛돌게 만들고, 노면에 대해서는 저항체로서 작동한다.
위에서 설명된 바와 같이, 제동부(140-2)는 제동대상 바퀴를 공회전시켜서 헛돌게 만드는 제1 마찰 매개부(140-2-2-1)와, 노면에 대해서는 저항체로 구비되는 제2 마찰 매개부(140-2-2-2)를 포함한다.
즉, 제1 마찰 매개부(140-2-2-1)는 회전이 가능한 다수의 소형 바퀴들(즉, 제1 회전마찰 매개자, 제2 화전마찰 매개자 및 제N 회전마찰 매개자)이 제동대상 바퀴와 맞닿아 회전하기 때문에, 제동대상 바퀴를 지속적으로 공회전시킬 수 있다.
반면에, 제2 마찰 매개부(140-2-2-2)는 위에서 설명된 제1 마찰 매개부(140-2-2-1)의 회전력을 그대로 제공받지만, 제1 마찰 매개부(140-2-2-1)가 제동대상 바퀴에 적용되는 작용 방향과 반대 방향으로 노면에 적용된다. 즉, 제2 마찰 매개부(140-2-2-2)는 제1 마찰 매개부(140-2-2-1) 및 제동대상 바퀴의 상호 작용으로 발생한 동력을 기초로, 노면에 저항력을 일으킬 수 있다.
더 나아가, 제동부(140-2)는 보관부(120-2)로부터 낙하된 후 노면에 부딪치면서 노면상에 정위치할 수 있도록 지원하는 엥커모듈(140-2-3)을 더 포함할 수도 있다.
엥커모듈(140-2-3)은 제동부(140-2)를 노면상에 안정적으로 안착될 수 있도록 하는 구심점 역할을 한다. 즉, 제동부(140-2)가 보관부(120-2)로부터 낙하된 후 곧바로 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워지지 않더라도 엥커모듈(140-2-3)을 통해 제동부(140-2)가 노면상에 안착된 상태를 지속함으로써, 제동부(140-2)가 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워질 수 있다.
또한, 엥커모듈(140-2-3)은 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워지는 제동부(140-2)의 끝단부에 구비되는 구성체로서, 제동부(140-2)의 끝단부에 대응되는 부분이 화살촉 형태와 같이 기울기를 갖는 구조물로 구비됨에 따라 제동대상 바퀴와 노면 사이에 최초로 끼워지는 과정을 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 엥커모듈(140-2-3)은 제동부(140-2)의 끝단부에 대응되는 부분 외에 다른 부분을 다수의 홈(140-2-3-1)이 포함된 구조물로 갖춰서 노면에 걸리는 기능을 더 추가할 수도 있다.
도 18은 도 17의 회전마찰 매개자를 다른 여러 예로 나타내는 예시도이다.
도 18을 참조하면, 회전마찰 매개자(140-2-2)는 도 17에 도시된 바와 같이 원형의 외주연에 다수의 톱니 형상이 가미된 구조뿐만 아니라, 사각형 또는 삼각형 등의 다각형 구조로 구비되어 차량의 제동대상 바퀴와 맞닿아 회전할 수도 있다.
도 19는 도 17에 도시된 제동부를 다른 각도로 나타내는 사시도이다.
도 19를 참조하면, 제동부(140-2)에 다수의 회전마찰 매개자(140-2-2)가 제동대상 바퀴와 맞닿을 수 있는 영역에 배치된다. 이를 위해, 제동부(140-2)는 제동대상 바퀴의 폭과 대응하는 폭을 사이로 한 양 축에 가이드 구조물(140-2-3)이 구비되고, 양 축에 위치한 가이드 구조물(140-2-3) 사이를 다수의 제동 축(140-2-1)이 구비될 수 있다. 각 제동 축(140-2-1)에는 회전마찰 매개자(140-2-2)들의 중심이 관통되어 삽입됨에 따라, 회전마찰 매개자(140-2-2)의 회전 구조를 구현할 수 있다.
여기서, 가이드 구조물(140-2-3)은 와이어 또는 체인 형상으로 구비됨에 따라, 연결부(130-2) 및 제동부(140-2)를 보관부(120-2)에 용이하게 보관한 후 긴급 제동 시에 펼쳐질 수 있도록 할 수도 있다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제동장치를 나타내는 블록도이다.
도 20을 참조하면, 노면지지 방식의 긴급 제동장치(200)는 이동체에 전체 외장형으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 노면지지 방식의 긴급 제동장치(200)는 이동체의 긴급 제공을 개시하는 제어부(210), 이동체의 이동방향에 따라 이동체의 바퀴들 중 적어도 하나의 제동대상 바퀴를 결정하고 결정된 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워져서 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 간의 마찰 관계를 변경하는 제동부(240), 제동부(240)와 이동체를 연결하는 연결부(230), 및 이동체의 긴급 제동 외의 상황 시 제동부(240) 및 연결부(230)를 이동체의 일측에 보관하는 보관부(220)를 포함하는 구성 모두를 이동체의 하면에 구비할 수 있다.
즉, 보관부(220), 연결부(230) 및 제동부(240)를 포함하는 제동박스에 제어부(210)를 더 추가함에 따라, 이동체의 하면에 장착할 수 있는 제동박스 자체가 본 발명의 긴급 제동장치(200)로서 온전한 형태가 되는 구조도 가능하다.
그리고, 도 21은 도 20의 제동장치(200)가 동작하는 일례를 나타내는 예시도이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 제동장치(200)는 제동박스에 통합형으로 구비된 제어부(210)에서 자동으로 차량의 긴급 제동을 개시하면, 차량의 하면에 위치한 보관부(220)로부터 연결부(230) 및 제동부(240)가 노면으로 낙하되고, 낙하된 연결부(230) 및 제동부(240)는 전방으로 주행하는 차량의 이동 방향에 따라 차량의 뒷바퀴와 노면 사이로 끼워지게 된다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
또한, 본 발명은 이동체의 긴급 제동을 필요로 하는 경우 이동체의 바퀴와 노면 사이에 소정의 제동 구조물을 삽입시켜 이동체를 긴급 제동시키기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100, 200: 긴급 제동장치
110, 110-1, 110-2, 210: 제어부
111: 입력모듈
112: 프로세서 모듈
120, 120-1, 120-2, 220: 보관부
130, 130-1, 130-2, 230: 연결부
140, 140-1, 140-2, 240: 제동부
140-1-1, 140-2-1: 결합부
140-1-2: 고정마찰 매개자
140-1-2-1, 140-2-2-1: 제1 마찰 매개부
140-1-2-2, 140-2-2-2: 제2 마찰 매개부
140-1-3, 140-2-3: 엥커모듈
140-1-3-1, 140-2-3-1: 홈
140-1-3-2, 140-2-3-2: 삽입 구조물
140-2-2: 회전마찰 매개자
150: 센서부

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 이동체의 이동을 기초로 상기 이동체의 바퀴들 중 적어도 하나의 제동대상 바퀴가 결정된 후 상기 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 노면 사이에 끼워져서 상기 적어도 하나의 제동대상 바퀴와 상기 노면 간의 마찰 관계를 변경하는 마찰 매개자; 및
    상기 이동체에 상기 마찰 매개자를 결합하기 위한 결합부를 포함하고,
    상기 마찰 매개자는 상기 제동대상 바퀴와 맞닿는 제1 마찰 매개부; 및
    상기 노면과 맞닿는 제2 마찰 매개부를 포함하되,
    상기 마찰 매개자는 회전마찰 매개자로 구비되는 노면지지 방식의 긴급 제동 구조물.
  4. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0575033U (ja) * 1992-03-17 1993-10-12 孝男 今川 胴体ブレーキシステム
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