KR101545078B1 - 다인승 자전거 - Google Patents

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KR101545078B1
KR101545078B1 KR1020140017247A KR20140017247A KR101545078B1 KR 101545078 B1 KR101545078 B1 KR 101545078B1 KR 1020140017247 A KR1020140017247 A KR 1020140017247A KR 20140017247 A KR20140017247 A KR 20140017247A KR 101545078 B1 KR101545078 B1 KR 101545078B1
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류자헌
강민영
천성대
김진만
황재민
김민준
사진용
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금오공과대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 다인승 자전거에 관한 것으로, 각각 한 쌍의 전, 후방 바퀴를 구비한 자전거에 있어서, 두 개의 핸들이 병렬로 배치되어 상기 전방바퀴의 운행방향을 2인이 조향하는 조향부; 및 상기 후방바퀴에 회전력을 부여하는 한 쌍의 페달 및 상기 페달에는 각각 픽시드 기어 및 프리휠이 구비되는 동력 전달부;를 포함하고, 다수의 사람이 탑승할 수 있는 상기 두 개의 핸들 전면에는 전방 안착부재가 구비되고, 후면에는 후방 안착부재가 구비되어 상기 후방 안착부재에서 핸들의 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거를 제공한다.

Description

다인승 자전거{SEVERAL PEOPLE-SEATER BICYCLE}
본 발명은 다인승 자전거에 관한 것으로, 보다 상세하게는 놀이공원이나 유원지 등에서 다수의 인원이 동시에 자전거 타기를 즐길 수 있는 다인승 자전거에 관한 것이다.
일반적으로 자전거는 전, 후에 바퀴가 구비되고 상기 바퀴 중 후방 바퀴에 동력을 전달시켜 전진하는바, 자전거의 뒷바퀴와 바퀴를 고정하는 프레임의 하부에 페달이 형성된 스프로켓을 구비하여 뒷바퀴와 스프로켓을 체인으로 연결하여 페달을 발로 밟으면 스프로켓의 회전동력이 체인을 통해서 뒷바퀴에 전달됨으로써 자전거가 전진하는 것이다.
그리고 자전거의 핸들은 전방 바퀴를 고정하는 조향프레임에 가로로 구비되어 좌, 우로 회전시키면 전방 바퀴가 함께 회전하여 자전거의 방향을 바꿀 수 있도록 한 것으로서, 사용자가 자전거의 안장에 앉아 양팔로 핸들을 잡고 페달을 밟으면 자전거의 뒷바퀴가 구동력을 얻어 앞으로 전진하고, 팔로 핸들을 조정함으로써 자전거의 진행방향을 결정하는 것이다.
최근 들어 놀이 공원이나 유원지 등에는 가족이나 연인 등이 함께 친밀감 및 유대감 등을 강화하면서 함께 자전거타기를 즐길 수 있도록 복수의 사람이 동시에 자전거에 탑승할 수 있는 다인승 자전거의 운행이 증가하는 추세이다.
도 1에 도시된 바와 같이 한국공개특허 10-2009-0123157(2009.12.02.(공개일))에는 함께 자전거 타기를 즐길 수 있는 "2인승 자전거"를 개시하고 있다.
이러한 종래의 자전거는 한 쌍으로, 각각의 핸들(150a,150b) 하부에 그 양단부가 결합되는 제 1결합봉(200)과, 각각의 뒷바퀴(110a,110b)에 그 양단부가 결합되는 제 2결합봉(210) 및 페달(124a,124b)에 고정되는 제 3결합봉(310)을 통해 핸들(150a,150b)과 앞바퀴(100a,100b) 및 뒷바퀴(110a,110b)가 횡방향으로 나란하게 배치되어 일체로 구성된다.
이때, 다인승 자전거는 제 1핸들(150a)을 유동하면 그 하측의 구비된 제 1앞바퀴(100a)가 연동되어 자전거의 진행방향을 조정할 수 있도록 구성되는 반면, 타측의 제 2핸들(150b)은 유동 되지 않도록 고정한다. 이에 따라, 제 2앞바퀴(100b)는 상기 제 1앞바퀴(100a)의 진행방향을 따라 자동으로 연동되면서 동일한 방향으로 진행될 수 있도록 구성하였다.
그러나, 종래의 다인승 자전거는 1인이 조향을 담당하기 때문에 조향의 범위가 제한되는 동시에 후진을 할 수가 없어 후진시 큰 선회 반경을 가진다는 문제점이 있었다. 또한, 짐을 적재할 수 있는 공간이 없기 때문에 자전거 탑승시 짐 보관이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 복수 개의 핸들을 구비함으로써 2인 조향이 가능한 다인승 자전거를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 페달에 픽시드 기어를 장착함으로써 전,후진이 자유로운 다인승 자전거를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 앞좌석을 접이식으로 구비함으로써 적재공간을 제공하는 다인승 자전거를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 높이 조절이 가능한 핸들을 구비함으로써 운전자의 높이에 맞추어 핸들의 높낮이를 조절할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 각각 한 쌍의 전, 후방 바퀴를 구비한 자전거에 있어서, 두 개의 핸들이 병렬로 배치되어 상기 전방바퀴의 운행방향을 2인이 조향하는 조향부; 및 상기 후방바퀴에 회전력을 부여하는 한 쌍의 페달 및 상기 페달에는 각각 픽시드 기어 및 프리휠이 구비되는 동력 전달부;를 포함하고, 다수의 사람이 탑승할 수 있도록 상기 두 개의 핸들 전면에는 전방 안착부재가 구비되고, 후면에는 후방 안착부재가 구비되어 상기 후방 안착부재에서 핸들의 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거를 제공한다.
바람직하게는 상기 한 쌍의 핸들은 어느 하나가 회전하면 나머지 하나의 핸들도 함께 회전하며, 상기 핸들의 동작에 따라 상기 전방바퀴의 회전각도는 20도 내지 50도일 수 있다.
바람직하게는 상기 조향부는 상기 전방바퀴와 와이어를 매개로 연결되는 조절부재; 상기 조절부재를 일정각도 회전시켜 상기 전방바퀴를 조향하는 핸들; 및 상기 조절부재와 상기 핸들을 연결하는 조향샤프트;를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 조향샤프트는 상기 조절부재와 연결되어 수평으로 배치되는 제 1조향샤프트와, 상기 제 1조향샤프트와 상기 핸들을 연결하는 제 2조향샤프트를 구비할 수 있다.
바람직하게는 상기 제 2조향샤프트는 높낮이 조절이 가능하도록 하부 단부재의 직경이 상부 단부재의 직경보다 큰 치수로 형성되어 하부 단부재의 내부에 상부 단부재가 삽입 가능할 수 있다.
바람직하게는 상기 전방 안착부재는 ㄷ자형으로 구비되는 제 1판부재와 상기 제 1판부재의 상부에 결합되는 제 2판부재로 구비되며, 상기 제 2판부재는 제 1판부재의 일측에 슬라이딩 방식으로 접이 가능할 수 있다.
바람직하게는 상기 동력 전달부는 상기 자전거의 프레임 중앙에 제 1페달을 통하여 회전 가능하도록 구비된 픽시드 기어 및 상기 픽시드 기어와 체인을 매개로 상기 후방 바퀴를 구동시키는 제 1피동 스프로켓을 구비한 제 1동력 전달부와, 상기 프레임의 중앙에 제 1동력 전달부와 평행하게 배치되어 제 2페달을 통하여 회전 가능하도록 구비된 프리휠 및 상기 프리휠과 체인을 매개로 상기 후방 바퀴를 구동시키는 제 2피동 스프로켓을 구비한 제 2동력 전달부를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 자전거의 프레임에는 복수 개의 지지부재가 수직방향으로 연결되고, 상기 지지부재의 단부에는 지붕이 고정설치될 수 있다.
바람직하게는 상기 지붕에는 복수 개의 솔라셀 모듈을 구비하고, 상기 프레임에는 축전기가 구비되어 상기 동력 전달부에 구비된 태양광 모터로 전기에너지를 인가함으로써 상기 태양광 모터를 통해 후방바퀴가 회전할 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 동력 전달부는 상기 태양광 모터와 체인을 매개로 상기 후방 바퀴를 구동시키는 제 3피동 스프로켓을 구비한 제 3동력 전달부가 구비될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 2개의 핸들을 통해 2인 조향이 가능하므로 조향의 범위를 넓힐 수 있다.
(2) 페달에 픽시드 기어를 장착하기 때문에 전,후진이 자유롭다.
(3) 전방 안착부재를 접이식으로 구비하여 적재공간을 구비할 수 있다.
(4) 운전자의 높이에 맞추어 핸들의 높낮이를 조절할 수 있다.
도 1은 종래의 다인승 자전거를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다인승 자전거를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안착부재의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다인승 자전거의 내부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조향부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동력전달부의 사시도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다인승 자전거를 도시한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다인승 자전거(100)는 소정의 강도를 갖는 금속재질의 프레임(102)이 가로 및 세로방향으로 다수 개 배열되어 대략 사각형상을 갖도록 이루어진다. 여기서,상기 프레임(102)의 상부에는 다수의 탑승자가 승차할 수 있도록 의자 형상으로 이루어진 안착부재가 핸들(119)을 기준으로 전·후방향에 각각 설치되며, 상기 프레임(102)의 전방 및 후방의 각 모서리부분에는 각각 한 쌍의 전방바퀴(112) 및 후방바퀴(122)가 배치된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안착부재의 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 제 1안착부재(132)는 ㄷ자형으로 구비되는 제 1판부재(132b)와 제 1판부재의 상부에 결합되는 제 2판부재(132a)로 구비되며, 상기 제 2판부재(132a)는 제 1판부재(132b)의 일측에 슬라이딩 방식으로 접이 가능하다.
이에 따라, 탑승자가 적을 경우 제 1안착부재(132)를 접어 짐을 보관할 수 있다.
또한, 상기 자전거의 프레임(102)에는 복수 개의 지지부재(14)가 수직방향으로 연결되고, 상기 지지부재(152)의 상단부는 가로 또는 세로 방향으로 결합되는 다수 개의 결합부재(도시안됨)를 통하여 연결된 상태에서, 그 상부에는 지붕(154)이 설치된다. 이러한 지붕(154)은 다인승 자전거(100)의 탑승자에게 강한 햇볕이 쬐어지는 것을 차단시킴과 더불어, 우천시에도 상기 다인승 자전거(100)의 운행이 가능하도록 하는 기능을 제공한다.
바람직하게 지붕(154)에는 복수 개의 솔라셀 모듈(156)을 구비하여 상기 프레임(152)의 일측에 구비된 축전기(148)에 전기에너지를 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다인승 자전거의 내부 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 각각 한 쌍의 전, 후방 바퀴(112,122)를 구비한 본 발명의 다인승 자전거는 조향부(110), 동력전달부(120), 제동부(160)를 포함한다.
상기 조향부(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 핸들(119)의 회전에 따라 전방바퀴(112)의 운행방향을 조향하는 것으로, 조절부재(114)와 핸들(119) 및 조향사프트를 포함한다.
상기 핸들(119)은 한 쌍의 전방바퀴(12a,112b)와 와이어(113)를 매개로 연결되는 조절부재(114a,114b)를 일정각도 회전시켜 상기 전방바퀴(112a,112b)를 조향하는 것으로, 한 쌍으로 구비되어 2인이 핸들(119a,119b)을 조향할 수 있다. 여기서, 한 쌍의 핸들(119a,119b)은 후방에 탑승한 탑승자가 운전하도록 제 2안착부재(134)의 전방에 병렬로 배치되며, 하나의 핸들이 작동하면 다른 하나는 종속적으로 작동하여 전방바퀴(112a,112b)를 조향한다.
이에 따라, 상기 전방바퀴(112a,112b)의 회전각도는 30도 내지 60도로 회전하여 주행시 안정성을 높인다.
상기 조향샤프트는 유니버셜 조인트를 매개로 조절부재(114a,114b)와 핸들(119a,119b)을 연결하는 것으로, 상기 조절부재(114a,114b)와 연결되어 수평으로 배치되는 제 1조향샤프트(116a,116b)와 제 1조향샤프트(116a,116b)와 핸들(119a,119b)을 연결하는 제 2조향샤프트(118a,118b)로 구비된다.
이때, 제 2조향샤프트(118a,118b)는 하부 단부재의 직경이 상부 단부재의 직경보다 큰 치수로 구비되므로, 하부 단부재의 내부에 상부 단부재가 삽입 가능하다. 이에 따라, 핸들(119a,119b)의 높이는 운전자의 신장에 따라 조절이 가능하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동력전달부의 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 상기 동력전달부(120)는 프레임(102)의 중앙에 구비된 한 쌍의 페달을 통하여 동력축(121)을 회전시켜 후방바퀴(122a,122b)에 회전력을 부여하는 것으로, 제 1동력전달부와 제 2동력전달부 및 제 3동력전달부를 포함한다.
상기 제 1동력전달부는 제 1페달을 통하여 회전이 가능하도록 구비된 픽시드 기어(123)와, 픽시드 기어(123)와 체인(125b)을 매개로 연결되어 상기 후방 바퀴(122a,122b)를 구동시키는 제 1피동 스프로켓(126b)을 구비한다. 이에 따라, 다인승 자전거(100)는 전진만 할 수 있는 종래의 자전거와 달리 픽시드 기어(123)에 의해 후진동작도 가능하다.
상기 제 2동력전달부는 제 2페달을 통하여 회전이 가능하도록 구비된 프리휠(124)과, 프리휠(124)과 체인(125a)을 매개로 연결되어 상기 후방 바퀴(122a,122b)를 구동시키는 제 2피동 스프로켓(126a)을 구비한다. 이에 따라, 다인승 자전거(100)는 계속적으로 페달을 돌려야 전진이 가능한 종래의 자전거와 달리 프리휠(124)에 의해 자유롭게 발을 정지시켜도 자전거의 전진동작이 가능하다.
여기서, 픽시드 기어(123)와 프리휠(124)은 구비되는 위치가 서로 반대로 구비될 수 있다.
상기 제 3동력전달부(140)는 태양광 모터(146)와 체인(144)을 매개로 상기 후방바퀴(122a,122b)를 구동시키는 것으로, 축전지(148)에 저장된 전기에너지를 태양모터(146)가 인가받음으로써 후방바퀴(122a,122b)를 구동한다.
여기서, 상기 제동부(160)는 다인승 자전거(100)의 속도를 감속하거나 정지하는 기능을 하는 것으로, 통상적인 자전거에 구비되는 제동장치구조인 풋프레이크 또는 핸드브레이크로 구비될 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니며 오토바이에 구비되는 유압식 제동장치와 유사한 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 이러한 제동부는 통상적인 것으로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서 본 발명에 의한 다인승 자전거는 2개의 핸들을 통해 2인 조향이 가능하므로 조향의 범위를 넓힐 수 있으며, 페달에 픽시드 기어를 장착하기 때문에 전, 후진이 자유롭다. 또한, 전방 안착부재를 접이식으로 구비하여 적재공간을 구비할 수 있으며, 운전자의 높이에 맞추어 핸들의 높낮이를 조절할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100 : 다인승 자전거 102 : 자전거 프레임
110 : 조향부 112 : 전방바퀴
114 : 조절부재 116 : 제 1조향샤프트
118 : 제 2조향샤프트 119 : 핸들
120 : 동력전달부 121 : 동력축
122 : 후방바퀴 123 : 픽시드 기어
124 : 프리휠 132 : 제 1안착부재
134 : 제 2안착부재 140 : 제 3동력전달부
146 : 태양모터 148 : 축전지
152 : 지지프레임 154 : 지붕
156 : 솔라셀 모듈 160 : 제동부

Claims (10)

  1. 각각 한 쌍의 전, 후방 바퀴를 구비한 자전거에 있어서,
    두 개의 핸들이 병렬로 배치되어 상기 전방바퀴의 운행방향을 2인이 조향하는 조향부; 및
    두 개의 크랭크축과, 상기 두 개의 크랭크축 각각에 연결되는 한 쌍의 발판으로 구비되는 제1페달 및 제2페달을 포함하고, 상기 제1페달 및 상기 제2페달 중 하나의 페달에 픽시드 기어가 결합되고, 나머지 하나의 페달에 프리휠이 결합되는 동력 전달부;를 포함하고,
    다수의 사람이 탑승할 수 있도록 상기 두 개의 핸들 전면에는 전방 안착부재가 구비되고, 후면에는 탑승자가 상기 핸들의 방향을 조절하기 위해 착석하는 후방 안착부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 핸들은 어느 하나가 회전하면 나머지 하나의 핸들도 함께 회전하며, 상기 핸들의 동작에 따라 상기 전방바퀴의 회전각도는 20도 내지 50도인 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조향부는
    상기 전방바퀴와 와이어를 매개로 연결되는 조절부재;
    상기 조절부재를 일정각도 회전시켜 상기 전방바퀴를 조향하는 핸들; 및
    상기 조절부재와 상기 핸들을 연결하는 조향샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 조향샤프트는 상기 조절부재와 연결되어 수평으로 배치되는 제 1조향샤프트와, 상기 제 1조향샤프트와 상기 핸들을 연결하는 제 2조향샤프트를 구비하는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2조향샤프트는 높낮이 조절이 가능하도록 하부 단부재의 직경이 상부 단부재의 직경보다 큰 치수로 형성되어 하부 단부재의 내부에 상부 단부재가 삽입 가능한 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전방 안착부재는 ㄷ자형으로 구비되는 제 1판부재와 상기 제 1판부재의 상부에 결합되는 제 2판부재로 구비되며, 상기 제 2판부재는 제 1판부재의 일측에 슬라이딩 방식으로 접이 가능한 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 동력 전달부는 상기 자전거의 프레임 중앙에 상기 제 1페달을 통하여 회전 가능하도록 구비된 픽시드 기어 및 상기 픽시드 기어와 체인을 매개로 상기 후방 바퀴를 구동시키는 제 1피동 스프로켓을 구비한 제 1동력 전달부와, 상기 프레임의 중앙에 제 1동력 전달부와 평행하게 배치되어 상기 제 2페달을 통하여 회전 가능하도록 구비된 프리휠 및 상기 프리휠과 체인을 매개로 상기 후방 바퀴를 구동시키는 제 2피동 스프로켓을 구비한 제 2동력 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 자전거의 프레임에는 복수 개의 지지부재가 수직방향으로 연결되고, 상기 지지부재의 단부에는 지붕이 고정설치되는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 지붕에는 복수 개의 솔라셀 모듈을 구비하고, 상기 프레임에는 축전기가 구비되어 상기 동력 전달부에 구비된 태양광 모터로 전기에너지를 인가함으로써 상기 태양광 모터를 통해 후방바퀴가 회전하는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 동력 전달부는 상기 태양광 모터와 체인을 매개로 상기 후방 바퀴를 구동시키는 제 3피동 스프로켓을 구비한 제 3동력 전달부가 구비되는 것을 특징으로 하는 다인승 자전거.
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