KR101626975B1

KR101626975B1 - 인체유도장치를 구비한 이륜차

Info

Publication number: KR101626975B1
Application number: KR1020150133583A
Authority: KR
Inventors: 진평
Original assignee: 주식회사 이에스지
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2016-06-02

Abstract

본 발명은 몸체에 두 개의 바퀴가 결합되어 구성되는 이륜차와; 상기 이륜차에 구성되어 압력을 감지하는 두 개의 발페달(100)과; 상기 압력에 의해 인체균형을 판단하는 MCU제어기(121); 로 이루어지는 것으로,
따라서 본 발명에 따른 인체유도장치를 구비한 이륜차는 탑승자가 이륜차의 발판을 밟을 경우, 발판에서 인체의 압력을 자동으로 감지하여, 두 개의 발판에서 감지된 압력데이터로 탑승자의 균형을 확인하고, 탑승자의 균형을 통해 탑승자에게 다양한 방식으로 균형 상태를 알려주는 인체유도장치를 구비한 이륜차를 제공하고자 하는 현저한 효과가 있다.

Description

인체유도장치를 구비한 이륜차 { A two-wheeled vehicle provided with a Human body guidance unit }

본 발명은 인체유도장치를 구비한 이륜차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개의 유도 모듈을 사용하여 인체가 균형 잡힌 이동판에 서있는지 자동으로 감지하는 손잡이가 구비된 인체유도장치를 구비한 이륜차에 관한 것이다.

일반적으로 저항변화형 센서는 오늘날 가장 널리 사용되는 센서 중 하나로써, 구조가 간단하고, 크기가 작고, 가격이 저렴하고, 온도, 압력, 자기, 광 등의 다양한 물리량을 측정 할 수 있다.

일반적으로 이륜차는 바퀴가 2개가 구성되며 원동기를 통해 바퀴가 회전되는 장치로, 오토바이, 스쿠터, 세그웨이 등이 있다.

종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1533256호의 자가균형 이륜 이동차에 의하면, 좌측에 제1 구동 모터가 구비되고 우측에 제2 구동 모터가 구비되는 몸체; 상기 제1 및 제2 구동 모터 중 대응되는 구동 모터에 결합되는 좌륜과 우륜; 상기 몸체의 상측에 결합되어 상단에 손잡이가 형성되는 지지 기둥; 상기 지지 기둥의 기울어짐 및 이동 경로의 경사를 감지하는 센싱부; 및 상기 지지 기둥의 기울어짐 방향 및 기울어짐 정도를 반영하여 상기 제1 및 제2 구동 모터의 회전 속도를 제어하여 회전 또는 이동 동작을 수행하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 센싱부에 의하여 감지된 이동 경로의 경사 판단 결과, 평지에서는, 상기 지지 기둥의 전방 기울어짐 정도를 반영하여 상기 제1 및 제2 구동 모터를 회전시키는 정상 주행 모드를 수행하고, 내리막 경사에서는, 상기 몸체의 앞부분 들림 동작을 수행하여 상기 지지 기둥이 전방으로 기울어지는 각도를 미리 감소시킴으로써 상기 제1 및 제2 구동 모터의 회전 속도를 상기 정상 주행 모드에 비하여 감소시키는 속도 제한 모드를 수행하며, 오르막 경사에서는, 상기 정상 주행 모드에 비하여 상기 제1 및 제2 구동 모터의 회전력을 증가시키는 회전력 강화 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 자가 균형 이륜 이동차라고 기재되어 있다.

다른 종래기술로서 등록실용신안공보 등록번호 제20-0215314호의 전자식 자세균형 진단장치에 의하면, 신체의 균형 상태를 진단하기 위한 전자식 자세 균형 진단장치에 있어서, 피검자의 체중을 감지하며 피검자의 자세균형을 진단하도록 적어도 2개 이상의 로드셀이 대향적으로 설치되는 좌측체중 감지수단과 우측체중 감지수단; 상기 좌우측 체중 감지수단에서 감지된 좌우측 체중 신호를 각각 입력받아 이를 증폭시키는 증폭수단; 상기 증폭수단에서 증폭된 체중 아날로그 신호를 디지털 체중 데이터로 변환하는 아날로그/디지털(A/D) 변환수단; 상기 A/D 변환수단에서 변환된 좌우측 디지털 체중 데이터를 입력받아 이를 해당 목적에 맞게 처리하는 중앙처리수단; 상기 중앙처리수단에서 처리된 데이터를 입력받아, 체중과 체중 치우침 결과, 시간에 따른 자세균형상태, 좌우측 체중의 편차정도 및 측정시 좌우흔들림 정도와 같은 데이터를 그래프 데이터 및 숫자 데이터로 프린터 및 모니터와 같은 주변장치에 출력시키는 컴퓨터; 상기 컴퓨터 및 각 수단에 전원을 제공하는 전원공급 수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 전자식 자세균형 진단장치라고 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 장치들은 기울어짐에 따라 균형을 판단하여 기울어지지 않는 장치에는 사용할 수 없으며, 압력이 아닌 체중을 사용하고, 센서 값을 화면에 숫자로 출력하여 따로 읽어야한다는 단점이 있다.

본 발명 인체유도장치를 구비한 이륜차를 통하여, 탑승자가 이륜차의 발판을 밟을 경우, 발판에서 인체의 압력을 자동으로 감지하여, 두 개의 발판에서 감지된 압력데이터로 탑승자의 균형을 확인하고, 탑승자의 균형을 통해 탑승자에게 다양한 방식으로 균형 상태를 알려주는 인체유도장치를 구비한 이륜차를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 몸체에 두 개의 바퀴가 결합되어 구성되는 이륜차와; 상기 이륜차에 구성되어 압력을 감지하는 두 개의 발페달(100)과; 상기 압력에 의해 인체균형을 판단하는 MCU제어기(121); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 인체유도장치를 구비한 이륜차는 탑승자가 이륜차의 발판을 밟을 경우, 발판에서 인체의 압력을 자동으로 감지하여, 두 개의 발판에서 감지된 압력데이터로 탑승자의 균형을 확인하고, 탑승자의 균형을 통해 탑승자에게 다양한 방식으로 균형 상태를 알려주는 인체유도장치를 구비한 이륜차를 제공하고자 하는 현저한 효과가 있다.

도1은 본 발명 인체유도장치를 구비한 이륜차의 구성도
도2는 종래 발명 자가균형 이륜 이동차의 구성도

또한, 상기 발페달(100)은 판재형상의 발받침(110)과, 상기 발받침(110)의 상면에 설치된 유도모듈부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유도모듈부는 압력을 감지하는 저항변화형압력센서(120)가 설치되고, 상기 저항변화형압력센서(120)는 MCU제어기(121)에 연결되어 감지한 압력을 MCU제어기(121)에 전송하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명 인체유도장치를 구비한 이륜차의 정투상도, 도2는 종래 발명 자가균형 이륜 이동차의 구성도이다.

본 발명에 대해 구체적으로 기술하면, 본 발명은 몸체에 두 개의 바퀴가 결합되어 구성되는 이륜차와; 상기 이륜차에 구성되어 압력을 감지하는 두 개의 발페달(100)과; 상기 압력에 의해 인체균형을 판단하는 MCU제어기(121); 로 이루어지는 것이다.

상기 이륜차는 두 개의 바퀴가 구성되어 동력에 의해 이동하는 것이다.

상기 두 개의 바퀴는 몸체 앞뒤 또는 양측에 구성되는 것이다.

상기 두 개의 발페달(100)은 몸체 양옆으로 사용자가 탑승하기 쉽게 구성된다.

상기 두 개의 발페달(100)은 몸체의 기울기에 따라 같이 기울어지는 것이다.

상기 몸체의 일실시예로서, 몸체의 양측에는 두 개의 발페달(100)이 구성되고, 상기 두 개의 발페달(100)은 탑승자가 타기 쉽도록 양측의 하반부에 가로방향으로 설치되는 것이다.

상기 발받침(110)은 사용자가 밟을 수 있는 판제형상으로 형성되는 것이다.

상기 발받침(110)의 일실시예로서, 발받침(110)은 앞뒤방향으로 길게 형성되며, 상기 유도모듈부는 발받침(110) 상면 중심에 위치하는 것이다.

상기 발받침(110)의 일실시예로서, 발받침(110)은 이륜차의 몸체양측에 붙는 것이다.

상기 저항변화형압력센서(120)는 발받침(110) 상면을 사용자가 발로 밟으면 탄성체 표면에 압력을 통해 변형되고, 상기 변형을 통해 전압신호가 생성되고, 상기 전압신호는 MCU제어기(121)로 송신되는 것이다.

상기 저항변화형압력센서(120)의 일실시예로서, 저항변화형압력센서(120)에서 면적당 압력 단위인 ㎏f/㎠에서 전압 단위인 mA로 변환하여 MCU제어기(121)로 전압 신호를 보내는 것이다.

상기 저항변화형압력센서(120)의 다른 일실시예로서, 저항변화형압력센서(120)는 시동을 켰을 때, 밟지 않은 상태의 압력 단위를 0인 것으로 하며, 최대 압력 단위를 100인 것으로 하여, 비교가 더 쉽도록 하는 것이다.

상기 저항변화형압력센서(120)는 탑승자의 탑승 시 상면이 눌러지도록 중력이 작용하며 발받침(110)이 떠받치는 수직항력이 작용하고, 눌러지지 않을 때 원래상태로 돌아가려는 탄성력을 가지는 것으로, 탑승자가 밟을 때 중력에 의해 눌러지며 수직항력에 의해 위치가 고정되고, 발을 떼는 순간 탄성력이 작용하여 원래 상태로 돌아간다.

상기 MCU제어기(121)는 저항변화형압력센서(120)에서 전압신호를 수신하고, 상기 전압신호의 세기에 따라 인체의 균형을 판단하는 것이다.

상기 MCU제어기(121)는 각각의 발페달(100)의 저항변화형합력센서에서 전압신호를 수신 받고, 상기 전압신호를 비교하여 탑승자의 균형을 판단하는 것이다.

상기 MCU제어기(121)는 이륜차에 구성되는 것이다.

상기 MCU제어기(121)의 일실시예로서, MCU제어기(121)는 저항변화형압력센서(120)에서 탑승자의 균형에 따라 왼쪽 발페달과 오른쪽 발페달에서 전달되는 전압신호가 같으면 탑승자의 균형이 바르다는 것으로 인식하고, 한쪽의 압력신호가 높으면 탑승자의 균형이 기울어져 있다고 판단하는 것이다.

상기 MCU제어기(121)의 다른 실시예로서, MCU제어기(121)는 두 개의 압력신호가 0일 경우 값이 같아도 탑승하지 않았다고 판단하는 것이다.

상기 MCU제어기(121)의 또 다른 실시예로서, MCU제어기(121)는 이륜차의 몸체에 구성되는 것으로, MCU제어기(121)와 저항변화형압력센서(120)는 케이블로 연결되어 신호를 전달하는 것이다.

상기 MCU제어기(121)는 저항변화형압력센서(120)를 통해 압력수치를 확인하고, 2개 이상의 저항변화형압력센서(120)의 압력수치를 비교하여 균형을 확인 할 수 있는 것이다.

상기 본 발명의 일실시예로서, 본 발명은 탑승자의 좌측 LED부와, 우측 LED부가 추가 구성되어, 탑승자의 균형에 따라 MCU제어기(121)는 왼쪽 압력이 높으면 좌측 LED부의 LED를 켜고, 오른쪽 압력이 높으면 우측 LED부의 LED를 켜고, 양측이 같으면 좌측 LED부와 우측 LED부의 LED를 모두 켜고, 양측이 같지만 압력이 0이면 좌측 LED부와 우측 LED부의 LED를 모두 끄는 것으로,

상기 왼쪽 압력과 오른쪽 압력의 압력 차이에 따라, 켜지는 LED부의 밝기가 달라지며, 상기 LED부의 밝기는 일정단위의 차이마다 LED부의 밝기가 강해지는 것으로 LED부의 밝기가 강하면 기울어짐이 강하다는 것을 쉽게 판단할 수 있다.

상기 본 발명의 다른 실시예로서, 본 발명은 계기판이 추가 구성 되어, 탑승자의 균형에 따라 눈금이 중간에서 좌우로 이동하는 것으로, MCU제어기(121)는 탑승자의 균형에 따라 왼쪽 압력이 높으면 계기판의 눈금을 좌측으로 이동하고, 오른쪽 압력이 높으면 계기판의 눈금을 우측으로 이동하는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 인체유도장치를 구비한 이륜차는 탑승자가 이륜차의 발판을 밟을 경우, 발판에서 인체의 압력을 자동으로 감지하여, 두 개의 발판에서 감지된 압력데이터로 탑승자의 균형을 확인하고, 탑승자의 균형을 통해 탑승자에게 다양한 방식으로 균형 상태를 알려주는 인체유도장치를 구비한 이륜차를 제공하고자 하는 현저한 효과가 있다.

100 : 발페달
110 : 발받침
120 : 저항변화형압력센서
121 : MCU제어기

Claims

몸체에 두 개의 바퀴가 결합되어 구성되는 이륜차와; 상기 이륜차에 구성되어 압력을 감지하는 두 개의 발페달(100)과; 상기 압력에 의해 인체균형을 판단하는 MCU제어기(121); 로 이루어지는 인체유도장치를 구비한 이륜차에 있어서,
상기 발페달(100)은 판재형상의 발받침(110)과, 상기 발받침(110)의 상면에 설치된 유도모듈부로 이루어지고,
상기 유도모듈부는 압력을 감지하는 저항변화형압력센서(120)가 설치되고, 상기 저항변화형압력센서(120)는 MCU제어기(121)에 연결되어 감지한 압력을 MCU제어기(121)에 전송하는 것으로,
상기 MCU제어기(121)는 각각의 발페달(100)의 저항변화형압력센서(120)에서 전압신호를 입력받고, 상기 저항변화형압력센서(120)에서 입력받은 전압신호를 비교하여 탑승자의 균형을 판단하고, 상기 MCU제어기(121)는 판단한 탑승자의 균형에 따라 추가로 구성된 계기판의 눈금을 중간에서 좌우로 이동시키는 것을 특징으로 하는 인체유도장치를 구비한 이륜차
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