KR101979788B1 - 동력 발생 장치 - Google Patents

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KR101979788B1 KR1020180099205A KR20180099205A KR101979788B1 KR 101979788 B1 KR101979788 B1 KR 101979788B1 KR 1020180099205 A KR1020180099205 A KR 1020180099205A KR 20180099205 A KR20180099205 A KR 20180099205A KR 101979788 B1 KR101979788 B1 KR 101979788B1
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정용운
김영한
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지비비 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치는, 자전거의 이동을 위한 동력을 발생시키는 장치로, 로프; 상기 로프가 귄취된 채로 상기 자전거의 제1 바퀴의 회전축인 제1 회전축과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프의 권출에 의해 정방향으로 회전되어 상기 제1 바퀴를 상기 정방향으로 회전시키는 로프 드럼; 상기 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축을 기준으로 상기 정방향으로의 회전 및 역방향으로 회전이 반복적으로 구현되는 회전암; 및 상기 회전암이 상기 페달의 회전에 의해 상기 정방향으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프가 연결된 채 상기 회전암의 내측에 장착되는 로프휠;을 포함하며, 상기 회전암은, 상기 로프휠에 상기 로프가 연결된 채 상기 로프휠에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키면서 상기 회전암의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠이 진입한 후 상기 내측에 장착되도록, 상기 로프휠의 진입 방향 측에 진입공간이 형성되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

동력 발생 장치{Power generating device}
본 발명은 동력 발생 장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 자전거와 같은 이동 수단에 적용 가능한 로프식 동력 발생 장치에 관한 것이다.
자전거는 운전자의 힘으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 이륜차로, 체인을 이용하여 동력이 제공되는 원리가 기본적인 자전거의 형태이다.
구체적으로 운전자에 의해 페달에 외력이 가해지면 페달이 회전되고 이와 동시에 톱니 형태의 체인링이 회전되게 된다.
체인링에는 후륜측의 스프라켓과 동시에 체인이 감겨져 있으며, 체인링의 회전에 의해 후륜측의 스프라켓은 체인을 매개로 하여 회전됨으로써 후륜이 구동되게 된다.
상기와 같은 종래의 체인식 자전거는 체인이라는 구성을 이용하여 동력이 구동륜인 후륜에 전달되는 방식이므로, 체인 등으로 인해 운전자에게 여러가지 문제를 야기시키게 된다.
예를 들어, 체인의 부드러운 구동을 위해 필요한 오일은 운전자의 하의를 더럽히게 할 가능성이 높으며, 체인은 오랜 시간 사용하다 보면 소음 유발의 원인이 되기도 한다.
이를 개선하고자 체인식이 아닌 로프식이 개발되고 있으나, 종래의 로프식 자전거는 구동력 발생의 측면에서 문제가 있다.
본 발명의 목적은 로프를 이용하여 자전거를 구동시키되 구동 효율을 상승시키고 로프의 연결 등의 작업을 손쉽게 할 수 있도록 하는 동력 발생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치는, 자전거의 이동을 위한 동력을 발생시키는 장치로, 로프; 상기 로프가 귄취된 채로 상기 자전거의 제1 바퀴의 회전축인 제1 회전축과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프의 권출에 의해 정방향으로 회전되어 상기 제1 바퀴를 상기 정방향으로 회전시키는 로프 드럼; 상기 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축을 기준으로 상기 정방향으로의 회전 및 역방향으로 회전이 반복적으로 구현되는 회전암; 및 상기 회전암이 상기 페달의 회전에 의해 상기 정방향으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프가 연결된 채 상기 회전암의 내측에 장착되는 로프휠;을 포함하며, 상기 회전암은, 상기 로프휠에 상기 로프가 연결된 채 상기 로프휠에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키면서 상기 회전암의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠이 진입한 후 상기 내측에 장착되도록, 상기 로프휠의 진입 방향 측에 진입공간이 형성되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치의 상기 회전암은, 상기 제2 회전축과 연결되는 헤드암, 상기 헤드암으로부터 전방을 향하여 연장되고 상기 페달의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠의 구동경로를 제공하는 구동암, 상기 로프휠이 상기 회전암의 내측에 장착되도록 하고 상기 구동휠의 회전에 의해 상기 로프에 견인력을 제공하는 견인암 및 상기 구동암과 상기 견인암을 연결하는 연결암을 포함하며, 상기 견인암 및 상기 헤드암은, 서로 이격되게 형성되어 상기 진입공간이 제공되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치의 상기 헤드암은, 상기 페달의 반복적인 회전에 의해 상기 구동휠이 상기 구동경로를 왕복하는 경우, 상기 구동휠이 상기 구동경로로부터 이탈되는 것이 방지되도록, 후방을 향하여 소정 길이로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치의 상기 후방은, 상기 견인암을 향한 방향인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 동력 발생 장치는, 자전거의 이동을 위한 동력을 발생시키는 장치로, 로프; 상기 로프가 귄취된 채로 상기 자전거의 제1 바퀴의 회전축인 제1 회전축과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프의 권출에 의해 정방향으로 회전되어 상기 제1 바퀴를 상기 정방향으로 회전시키는 로프 드럼; 상기 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축을 기준으로 상기 정방향으로의 회전 및 역방향으로 회전이 반복적으로 구현되는 회전암; 및 상기 회전암이 상기 페달의 회전에 의해 상기 정방향으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프가 연결된 채 상기 회전암의 내측에 장착되는 로프휠;을 포함하며, 상기 회전암은, 상기 제2 회전축과 연결되는 헤드암, 상기 헤드암으로부터 전방을 향하여 연장되고 상기 페달의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠의 구동경로를 제공하는 구동암, 상기 로프휠이 상기 회전암의 내측에 장착되도록 하고 상기 구동휠의 회전에 의해 상기 로프에 견인력을 제공하는 견인암, 상기 구동암과 상기 견인암을 연결하는 연결암 및 상기 페달의 반복적인 회전에 의해 상기 구동휠이 상기 구동경로를 왕복하는 경우, 상기 구동휠이 상기 구동경로로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 헤드암으로부터 후방을 향하여 소정 길이로 연장되어 형성되는 이탈방지암을 구비하며, 상기 견인암 및 상기 이탈방지암은, 상기 로프휠에 상기 로프가 연결된 채 상기 로프휠에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키면서 상기 회전암의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠이 진입한 후 상기 내측에 장착되도록, 서로 이격되게 형성되어 상기 진입을 위한 진입공간이 제공되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 동력 발생 장치는, 로프를 이용하여 자전거를 구동시켜 종래의 체인 사용으로 인한 운전자의 하의의 더럽혀짐 또는 소음 등의 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 동력 발생 장치는, 구동 효율을 상승시키고 로프의 연결 등의 작업을 손쉽게 할 수 있도록 하여 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치가 자전거에 적용된 사용예를 설명하기 위한 도면.
도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치에 제공되는 회전암, 로프휠 및 구동휠을 설명하기 위한 도면.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치가 적용된 자전거가 이동되는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 9 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치에 제공되는 로프를 장착하는 과정을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치가 자전거에 적용된 사용예를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치에 제공되는 회전암, 로프휠 및 구동휠을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치(10)는 운전자의 힘 또는 모터 등으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 이동 수단에 적용될 수 있으며, 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 운전자가 밟는 페달의 힘으로 이동되는 자전거에 적용될 수 있다.
다만, 본 발명에 다른 동력 발생 장치(10)는 반드시 운전자가 밟는 페달의 힘으로 이동되는 자전거에만 적용되는 것은 아니며, 회전 운동에 의해 구동륜인 바퀴를 회전시켜 이동하는 수단이면 모두 적용 가능하다.
이하에서는 본 발명에 따른 동력 발생 장치(10)가 운전자가 밟는 페달의 힘으로 이동되는 자전거에 적용된 것을 예시로 들어 설명한다.
상기 동력 발생 장치(10)는 종래의 체인을 이용한 방식이 아닌 로프를 이용한 방식으로, 페달의 양측에 각각 위치할 수 있으나, 설명의 편의를 위해 일측에 위치한 것 만을 설명하기로 하며, 타측에 위치한 것도 동일하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 동력 발생 장치(10)는 로프(100), 상기 로프(100)가 권취된 채로 자전거의 뒷바퀴인 제1 바퀴(12)의 회전축에 연결되는 로프 드럼(200), 페달의 회전에 의해 정방향(R1)으로의 회전 및 역방향(R2)으로의 회전이 반복적으로 구현되는 회전암(300) 및 상기 회전암(300)의 내측에 장착되는 로프휠(400) 등을 포함할 수 있다.
상기 로프(100)는 높은 밀도를 가진 재료의 수많은 필라멘트를 꼬아서 제조되는 플라스틱 재질, 예를 들어, 요트 세일링에 널리 쓰이는 것과 같은 폴리아미드 파이버일 수 있으며, 직경은 대략 2~4mm정도이고, 높은 강도와 낮은 신축도를 가질 수 있다.
상기 로프 드럼(200)은 상기 제1 바퀴(12)의 회전축인 제1 회전축(A1)과 연결되며, 권취되어 있던 로프(100)의 권출에 의해 정방향(R1)으로 회전되어 상기 제1 바퀴(12)를 상기 정방향(R1)으로 회전시키는 구성요소일 수 있다.
상기 로프 드럼(200)은 원통형으로 형성될 수 있으며, 외면에는 로프(100)가 정확한 위치에 권취되도록 하는 가이드홈이 형성될 수 있다.
상기 로프 드럼(200)의 내부에는 스프링, 예를 들어, 스파이럴 스프링이 배치될 수 있으며, 상기 스파이럴 스프링은 상기 로프(100)가 상기 로프 드럼(200)에 권취되는 것을 보장하게 된다.
상기 로프 드럼(200)에 상기 로프(100)가 권취된 상태에서, 상기 로프(100)가 전방으로 견인되면, 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)는 권출되게 되며, 이와 동시에 상기 로프 드럼(200)도 정방향(R1)으로 회전되게 된다.
상기 로프 드럼(200)이 정방향(R1)으로 회전되게 되면, 상기 로프 드럼(200)에 연결된 제1 회전축(A1)에 의해 상기 제1 바퀴(12)도 정방향(R1)으로 회전되게 되어 자전거는 전진하게 된다.
여기서, 상기 로프 드럼(200)이 정방향(R1)으로 회전하게 되면, 내부에 위치하는 스파이럴 스프링은 탄성 변형되게 되고, 상기 로프 드럼(200)은 상기 스파이럴 스프링의 탄성 변형에 의한 복원력에 의해 역방향(R2)으로 회전되려는 힘이 작용하게 된다.
상기 로프(100)는 회전암(300)의 회전에 의해 상기 로프 드럼(200)로부터 권출되었다가 상기 로프 드럼(200)에 다시 권취되고, 이러한 동작의 반복에 의해 상기 제1 바퀴(12)는 정방향(R1)으로 회전되어 자전거는 전진하게 된다.
여기서, 상기 로프 드럼(200)의 내부에 배치되는 스파이럴 스프링은 복원력에 의해 상기 로프 드럼(200)을 역방향(R2)으로 회전되도록 하고, 이를 통해 상기 로프(100)가 상기 로프 드럼(200)에 권취되도록 할 수 있다.
상기 로프 드럼(200)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 정방향(R1)으로의 회전과는 달리 제1 바퀴(12)의 회전에는 아무런 영향을 미치지 않게 되며, 이는 상기 로프 드럼(200)과 연동되어 회전되는 제1 바퀴(12)의 중심에 위치하는 구성이 정방향(R1)으로의 회전시에는 상기 제1 바퀴(12)와 연동되나, 역방향(R2)으로의 회전시에는 상기 제1 바퀴(12)와 독립적이기 때문이다.
이는 한 방향으로만 동력을 전달하는 구조인 소위 프리휠이라고 불리우는 구성요소가 상기 제1 바퀴(12)의 중심에 위치하고, 이 구성요소가 상기 로프 드럼(200)과 연동되도록 연결되기 때문이다.
회전암(300)은 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축(A2)을 기준으로 정방향(R1)으로의 회전 및 역방향(R2)으로의 회전이 반복적으로 구현되는 구성요소일 수 있다.
상기 회전암(300)은 상기 제2 회전축(A2)과 연결되는 헤드암(310), 상기 헤드암(310)으로부터 전방을 향하여 연장되고 상기 페달의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠(500)의 구동경로(322)를 제공하는 구동암(320), 상기 로프휠(400)이 상기 회전암(300)의 내측에 장착되도록 하고 상기 구동휠(500)의 회전에 의해 상기 로프(100)에 견인력을 제공하는 견인암(330) 및 상기 구동암(320)과 상기 견인암(330)을 연결하고 견고성과 하중지지를 보장하는 연결암(340)을 포함할 수 있다.
상기 회전암(300)은 단일의 판 형태로 제조될 수 있으나, 견고성 및 비용 절감을 위해 동일한 형태의 스테인리스 스틸판을 소정 거리 이격시켜 서로 체결하여 구현될 수도 있다.
여기서, 상기 스테인리스 스틸판 사이의 이격 거리는 상기 구동휠(500)이 삽입되어 상기 구동휠(500)이 사이 공간에서 안정적으로 이동될 수 있을 정도이면 충분하다.
상기 구동휠(500)은 페달의 회전에 의해 상기 페달과 연동되어 회전하는 구성요소로, 상기 페달의 회전력을 상기 회전암(300)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 페달이 회전하면 상기 구동휠(500)은 홈 또는 홀로 형성되는 상기 구동암(320)의 구동경로(322)에 삽입되어 상기 구동경로(322)를 따라 이동하게 되고, 상기 구동휠(500)이 1회전하게 되면 상기 회전암(300)은 소정의 각도 범위 내에서 정방향(R1)으로의 회전 및 역방향(R2)으로의 회전이 이루어지게 된다.
여기서, 상기 구동경로(322)는 반드시 홈 또는 홀로 형성될 필요는 없으며, 상기 구동암(320)이 상기 구동휠(500)에 삽입되도록 하는 구조로 구현될 수도 있다.
한편, 상기 로프휠(400)은 상기 회전암(300)이 상기 페달의 회전에 의해 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)를 권출시키도록, 상기 로프(100)가 연결된 채 상기 회전암(300)의 내측에 장착될 수 있다.
상기 로프휠(400)은 상기 회전암(300)이 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 전진되어 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)를 권출시키며, 상기 회전암(300)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 후퇴되어 상기 권출된 상기 로프(100)를 상기 로프 드럼(200)에 권취되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 로프 드럼(200)에 상기 로프(100)가 권취되는 원리는 상기 로프 드럼(200) 내부에 위치하는 스파이럴 스프링에 의한 것으로, 이에 대한 작동 원리는 앞서 설명한 바와 같다.
상기 로프휠(400)은 상기 견인암(330)의 단부에 형성되는 장착홈(332)에 삽입되어 고정될 수 있으며, 상기 로프휠(400)은 상기 로프(100)가 상기 로프휠(400)에 연결된 채로 상기 장착홈(332)에 삽입될 수 있다. 이에 대해서는 도 9 내지 도 12를 참조로 하여 후술하기로 한다.
상기 로프(100)는 상기 로프휠(400)에 감긴 후, 최종적으로 프레임에 고정 설치되는 균형휠(600)에 권취되게 된다.
다시 말하면, 상기 로프(100)는 전체 길이의 중간 부분이 벤딩된 상태로 일단 및 타단이 로프휠(400)에 고정된 후, 균형휠(600)을 프레임으로부터 분리하고, 균형휠(600)을 프레임에 장착하면서 벤딩된 부분이 균형휠(600)에 권취되도록 한다.
이후에는 상기 균형휠(600)과 상기 로프휠(400)의 사이에 있는 로프(100)를 로프휠(400)에 연결, 즉, 권취한 후, 로프(100)가 연결된 로프휠(400)을 외력을 이용하여 상기 견인암(330)의 단부에 형성되는 장착홈(332)에 삽입하면 로프(100)의 연결은 완료되게 된다.
한편, 본 발명에 따른 동력 발생 장치(10)는 페달의 양측에 각각 위치할 수 있으며, 페달의 회전에 의해 상기 페달의 일측에 위치한 동력 발생 장치(10)의 로프휠(400)이 전진하여 제1 바퀴(12)를 전진시키면, 상기 페달의 타측에 위치한 동력 발생 장치의 로프휠은 후진하게 되며, 상기와 같은 상호 반대 작용에 의해 자전거는 동력의 끊김 없이 부드러운 주행을 구현할 수 있게 된다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치가 적용된 자전거가 이동되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 운전자가 페달에 힘을 가하면 페달이 회전되며, 구동휠(500)은 상기 페달과 연동되어 회전되고, 이 과정에서 상기 구동휠(500)은 구동암(320)의 구동경로(322)를 따라 이동하게 되며, 회전암(300)은 소정의 각도 범위 내에서 정방향(R1)으로 회전되게 된다.
상기 회전암(300)이 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 로프휠(400)은 상기 회전암(300)의 제2 회전축(A2)을 기준으로 한 회전으로 인해 약간 하향지게 전진하게 되며, 이 과정에서 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)는 권출되고, 상기 로프 드럼(200)은 정방향(R1)으로 회전되어 제1 바퀴(12)를 정방향(R1)으로 회전시킨다.
상기 제1 바퀴(12)가 정방향(R1)으로 회전되면 자전거는 전진하게 된다.
도 7과 같은 상태에서 계속적으로 페달이 회전하면, 도 8과 같은 상태를 지나 다시 도 5와 같은 상태로 진행되며, 이때 회전암(300)은 제2 회전축(A2)을 기준으로 역방향(R2)으로 회전되게 된다.
상기 회전암(300)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 상기 로프휠(400)은 후퇴하게 되어 상기 로프 드럼(200)에 로프(100)가 권취되고, 이때 상기 로프 드럼(200)은 역방향(R2)으로 회전되되, 프리휠로 인해 상기 제1 바퀴(12)에는 아무런 영향이 없게 된다.
상기와 같은 일련의 동작의 반복에 의해 자전거는 주행이 가능해진다.
한편, 도 8과 같은 상태에서 도 5와 같은 상태로 진행되는 경우, 구동휠(500)은 구동암(320)의 구동경로(322)를 미세하게 이탈하는 경우가 발생될 수 있으나, 본 발명에서는 이탈방지암(350)에 의해 이러한 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
상기 이탈방지암(350)은 페달의 반복적인 회전에 의해 상기 구동휠(500)이 상기 구동경로(322)를 왕복하는 경우, 상기 구동휠(500)이 상기 구동경로(322)로부터 이탈되는 것이 방지되도록, 헤드암(310)으로부터 견인암(330)을 향한 방향을 의미하는 후방을 향하여 소정 길이로 연장되어 형성되는 구성요소일 수 있다.
상기 이탈방지암(350)은 상기 구동휠(500)이 상기 구동경로(322)로부터 미세하게 분리되는 경우, 상기 구동휠(500)를 분리되는 방향에서 커버하여 이탈을 방지할 수 있으며, 상기 구동경로(322)와 마찬가지로 홈 또는 홀을 구비하여 상기 구동휠(500)이 삽입되도록 할 수 있다.
한편, 상기 이탈방지암(350)은 상기 헤드암(310)과 별개의 용어를 사용하여 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 상기 헤드암(310)으로부터 연장되어 형성되는 상기 헤드암(310)의 일 구성요소일 수도 있음을 밝혀둔다.
도 9 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치에 제공되는 로프를 장착하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 소정의 길이를 가지는 로프(100)를 준비한 후, 상기 로프(100)의 양끝단을 자전거의 뒷바퀴인 제1 바퀴(12)의 제1 회전축(A1)에 장착된 로프 드럼(200)에 고정시킨다.
이때, 상기 로프(100)의 양끝단은 상기 로프 드럼(200)에 형성된 절개홈에 삽입된 후 상기 절개홈에 걸리게 되어 상기 절개홈으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있으며, 이를 위해 상기 로프(100)의 양끝단에는 퓨징, 코팅 및/또는 소켓 장착 등의 가공 처리가 될 수 있다.
상기 로프(100)의 양끝단이 상기 로프 드럼(200)에 고정되면, 상기 로프 드럼(200)에 상기 로프(100)를 권취한 후, 상기 로프(100)를 잡아당겨 상기 로프 드럼(200)으로부터 권출되도록 하면서 상기 로프 드럼(200)의 내부에 위치하는 스프링을 탄성 변형시킨다.
이후에는 상기 스프링의 탄성 변형에 대한 복원력에 의해 상기 로프(100)를 상기 로프 드럼(200)의 정확한 위치, 즉, 가이드홈에 안정적으로 서서히 권취되도록 한다.
상기 로프(100)가 상기 로프 드럼(200)에 안정적으로 정확한 위치에 권취되면, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 로프(100)를 회전암(300)이 있는 방향으로 당기는 절차가 진행된다.
상기 로프(100)를 상기 회전암(300)이 있는 방향으로 당긴 후, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 로프(100)에 로프휠(400)을 연결한다.
여기서, 상기 로프휠(400)에는 상기 로프(100)가 안정적으로 안착되기 위한 홈이 형성될 수 있으며, 상기 로프휠(400)에 형성된 홈에 상기 로프(100)가 안착되면, 상기 로프휠(400)에 외력을 인가하여, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 로프휠(400)을 견인암(330)의 전방까지 이동시킨다.
여기서, 회전암(300)은 상기 로프휠(400)에 상기 로프(100)가 연결된 채 상기 로프휠(400)에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 상기 로프(100)를 권출시키면서 상기 회전암(300)의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠(400)이 진입한 후 상기 내측의 장착홈(332)에 장착되도록, 상기 로프휠(400)의 진입 방향 측에 진입공간(S)이 형성될 수 있다.
상기 진입공간(S)은 상기 로프휠(400)을 장착홈(332)에 삽입하기 위한 공간으로 상기 진입공간(S)이 존재하지 않는다면 상기 로프(100)가 연결된 로프휠(400)을 상기 장착홈(332)에 삽입할 수 없게 된다.
예를 들어, 상기 회전암(300)이 상기 진입공간(S)이 없는 상태인 폐쇄된 삼각형 형상으로 형성된다면, 상기 로프(100)가 연결된 로프휠(400)을 상기 장착홈(332)에 삽입할 수 없게 되는 것이다.
상기 진입공간(S)을 형성하기 위해, 상기 회전암(300)의 견인암(330)과 상기 회전암(300)의 이탈방지암(350)은 서로 이격되게 형성될 수 있으며, 상기 이탈방지암(350)이 상기 헤드암(310)으로부터 연장되어 형성되는 상기 헤드암(310)의 일 구성요소인 경우에는 상기 견인암(330)가 상기 헤드암(310)은 서로 이격되어 형성될 수 있는 것이다.
상기와 같은 진입공간(S)으로 인해 상기 로프(100)가 연결된 로프휠(400)이 견인암(330)의 장착홈(332)에 삽입되면, 도 12에 도시된 바와 같이 로프(100)의 장착은 완료되게 된다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10: 동력 발생 장치
100: 로프
200: 로프 드럼
300: 회전암
400: 로프휠
500: 구동휠

Claims (5)

  1. 자전거의 이동을 위한 동력을 발생시키는 동력 발생 장치에 있어서,
    로프;
    상기 로프가 귄취된 채로 상기 자전거의 제1 바퀴의 회전축인 제1 회전축과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프의 권출에 의해 정방향으로 회전되어 상기 제1 바퀴를 상기 정방향으로 회전시키는 로프 드럼;
    상기 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축을 기준으로 상기 정방향으로의 회전 및 역방향으로 회전이 반복적으로 구현되는 회전암; 및
    상기 회전암이 상기 페달의 회전에 의해 상기 정방향으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프가 연결된 채 상기 회전암의 내측에 장착되는 로프휠;을 포함하며,
    상기 회전암은,
    상기 로프휠에 상기 로프가 연결된 채 상기 로프휠에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키면서 상기 회전암의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠이 진입한 후 상기 내측에 장착되도록, 상기 로프휠의 진입 방향 측에 진입공간이 형성되도록 하되,
    상기 회전암은,
    상기 제2 회전축과 연결되는 헤드암, 상기 헤드암으로부터 전방을 향하여 연장되고 상기 페달의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠의 구동경로를 제공하는 구동암, 상기 로프휠이 상기 회전암의 내측에 장착되도록 하고 상기 구동휠의 회전에 의해 상기 로프에 견인력을 제공하는 견인암 및 상기 구동암과 상기 견인암을 연결하는 연결암을 포함하며,
    상기 견인암 및 상기 헤드암은,
    서로 이격되게 형성되어 상기 진입공간이 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 동력 발생 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 헤드암은,
    상기 페달의 반복적인 회전에 의해 상기 구동휠이 상기 구동경로를 왕복하는 경우, 상기 구동휠이 상기 구동경로로부터 이탈되는 것이 방지되도록, 후방을 향하여 소정 길이로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 동력 발생 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 후방은,
    상기 견인암을 향한 방향인 것을 특징으로 하는 동력 발생 장치.
  5. 자전거의 이동을 위한 동력을 발생시키는 동력 발생 장치에 있어서,
    로프;
    상기 로프가 귄취된 채로 상기 자전거의 제1 바퀴의 회전축인 제1 회전축과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프의 권출에 의해 정방향으로 회전되어 상기 제1 바퀴를 상기 정방향으로 회전시키는 로프 드럼;
    상기 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축을 기준으로 상기 정방향으로의 회전 및 역방향으로 회전이 반복적으로 구현되는 회전암; 및
    상기 회전암이 상기 페달의 회전에 의해 상기 정방향으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프가 연결된 채 상기 회전암의 내측에 장착되는 로프휠;을 포함하며,
    상기 회전암은,
    상기 제2 회전축과 연결되는 헤드암, 상기 헤드암으로부터 전방을 향하여 연장되고 상기 페달의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠의 구동경로를 제공하는 구동암, 상기 로프휠이 상기 회전암의 내측에 장착되도록 하고 상기 구동휠의 회전에 의해 상기 로프에 견인력을 제공하는 견인암, 상기 구동암과 상기 견인암을 연결하는 연결암 및 상기 페달의 반복적인 회전에 의해 상기 구동휠이 상기 구동경로를 왕복하는 경우, 상기 구동휠이 상기 구동경로로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 헤드암으로부터 후방을 향하여 소정 길이로 연장되어 형성되는 이탈방지암을 구비하며,
    상기 견인암 및 상기 이탈방지암은,
    상기 로프휠에 상기 로프가 연결된 채 상기 로프휠에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키면서 상기 회전암의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠이 진입한 후 상기 내측에 장착되도록, 서로 이격되게 형성되어 상기 진입을 위한 진입공간이 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 동력 발생 장치.
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