KR102002465B1 - 유모차의 자동 제동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유모차의 본체(10)에 장착되어 자동 제동을 수행하는 장치에 있어서: 상기 본체(10)에 탈부착 가능한 압전센서(22)와 초음파센서(24)를 구비하는 검출수단(20); 상기 본체(10)에 탈부착 가능한 제동대(32)와 솔레노이드(35)를 구비하는 제동수단(30); 상기 검출수단(20)와 제동수단(30)에 전원을 공급하기 위한 하니스(44)와 커넥터(46)를 구비하는 지지수단; 및 상기 검출수단(20)의 입력에 대응하여 제동수단(30)에 출력을 인가하는 제어수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 주요 기능품을 쉽게 탈부착 가능한 구조를 기반으로 하여 기존의 유모차에 적용되면서 여러 상황에서 제동의 신뢰성을 높여 안전성 향상에 기여하는 효과가 있다.

Description

유모차의 자동 제동 장치 {Automatic brake apparatus for baby carriage}

본 발명은 유모차의 제동에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 보호자가 손잡이를 놓치더라도 현위치에서 정지가 가능하도록 구성되는 유모차의 자동 제동 장치에 관한 것이다.

내리막길을 내려가거나 오르막길을 올라갈 때 운행자가 유모차의 손잡이를 잠깐 놓치면 유모차는 경사의 가속도에 의해 빠르게 내려가 큰 사고가 발생할 우려가 크다. 현재 판매되고 있는 유모차의 경우 대부분 바퀴를 밟아 누르는 브레이크가 설치되어 있다. 이러한 브레이크는 수동적으로 움직이기 때문에 위험한 상황에 대응할 수 없다는 문제점을 가지고 있다.

또한 일단 제동위치로 내려간 브레이크를 다시 수동으로 올려야 되는 불편함도 있다.

이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로 한국 공개특허공보 제2017-0097433호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1013299호(선행문헌 2) 등의 특허문헌이 알려져 있다.

선행문헌 1은 보호자와의 거리에 따라 자동으로 제동되는 유모차에 있어서, 유모차의 손잡이에 형성되어 유모차를 미는 보호자를 인식하거나 거리를 측정하는 감지장치와, 유모차의 바퀴 상부에 형성되어 감지장치에 보호자가 인식되지 않으면 바퀴와 밀착되어 유모차를 정지시키는 제동장치를 포함한다.

선행문헌 2는 스마트 키; 유모차 본체에 설치되고, 스마트 키와 통신하게 되는 통신모듈; 본체에 설치되고, 통신모듈로부터 스마트 키와의 통신 정보를 전달받게 되는 컨트롤러; 본체에 설치되고, 컨트롤러와 통신하여 유모차의 바퀴를 제동하게 되는 제동모듈을 포함한다.

다만, 상기한 선행문헌을 비롯하여 유사성을 보이는 다수의 선행특허에서도 안전성 측면에서 개선의 여지가 있을 뿐더러 기 사용중인 유모차에 설치 가능한 구조를 고려하지 않으므로 실효성을 높이기에 한계가 있다.

한국 공개특허공보 제2017-0097433호 "보호자와의 거리에 따라 자동으로 제동되는 유모차" (공개일자 : 2017.08.28.) 한국 등록특허공보 제1013299호 "스마트 키를 사용한 자동 제동기능을 갖는 유모차" (공개일자 : 2011.02.09.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 주요 기능품을 쉽게 탈부착 가능한 구조를 기반으로 하여 기존의 유모차에 적용되면서 여러 상황에서 제동의 신뢰성을 높여 안전성 향상에 기여하는 유모차의 자동 제동 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유모차의 본체에 장착되어 자동 제동을 수행하는 장치에 있어서: 상기 본체에 탈부착 가능한 압전센서와 초음파센서를 구비하는 검출수단; 상기 본체에 탈부착 가능한 제동대와 솔레노이드를 구비하는 제동수단; 상기 검출수단과 제동수단에 전원을 공급하기 위한 하니스와 커넥터를 구비하는 지지수단; 및 상기 검출수단의 입력에 대응하여 제동수단에 출력을 인가하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 검출수단은 주행 속도를 검출하는 속도센서, 배터리 전압을 검출하는 전압센서를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제동수단은 클램프를 개재하여 결합되는 솔레노이드로 주행휠의 외주면에 제동대의 접촉을 유발하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 제동수단은 배터리 저전압 상태에서 보조제동대로 탄성력을 인가하여 제동을 수행하는 보조제동기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 지지수단은 유연성을 지닌 케이스 내부에 검출수단의 적어도 일부를 수용한 상태로 본체의 손잡이에 탈부착되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 주요 기능품을 쉽게 탈부착 가능한 구조를 기반으로 하여 기존의 유모차에 적용되면서 여러 상황에서 제동의 신뢰성을 높여 안전성 향상에 기여하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치가 설치된 상태를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치를 분리하여 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 제동수단을 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 회로연결을 나타내는 블록도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 유모차의 본체(10)에 장착되어 자동 제동을 수행하는 장치에 관하여 제안한다. 보호자의 힘으로 본체(10)의 주행을 유발하는 유모차를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것이 아니고 휠체어 등으로 확대 적용 가능하다. 통상적으로 본체(10)는 착석용 시트(11), 수납용 포켓(13), 파지용 손잡이(12), 이동용 주행휠(15) 등으로 구성된다.

본 발명에 따르면 검출수단(20)이 상기 본체(10)에 탈부착 가능한 압전센서(22)와 초음파센서(24)를 구비하는 구조이다. 압전센서(22)는 보호자가 손잡이(12)를 파지하는 여부에 대응하여 신호를 발생한다. 초음파센서(24)는 보호자가 본체(10)에 근접하는 여부에 대응하여 신호를 발생한다. 압전센서(22), 초음파센서(24)와 병행적/대체적으로 포토센서, 적외선센서 등을 구비할 수 있다. 어느 경우에나 검출수단(20)은 후술하는 것처럼 본체(10)의 손잡이(12) 등에 긴밀하게 부착하거나 용이하게 탈착 가능하다.

본 발명의 변형예로서, 상기 검출수단(20)은 주행 속도를 검출하는 속도센서(26), 배터리 전압을 검출하는 전압센서(28)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 속도센서(26)는 주행휠(15)을 비롯한 본체(10)의 위치에 설치되어 주행 속도를 검출하며, 속도에 대응하는 적절한 제동거리를 구현하여 전복 사고를 방지한다. 전압센서(28)는 후술하는 배터리(58)의 저전압 상태를 검출하며, 충전을 경보하거나 충전이 곤란한 경우라면 안전을 환기시킨다.

또, 본 발명에 따르면 제동수단(30)이 상기 본체(10)에 탈부착 가능한 제동대(32)와 솔레노이드(35)를 구비하는 구조이다. 제동대(32)와 솔레노이드(35)는 전술한 검출수단(20)과 마찬가지로 탈부착 가능한 구조로 형성된다. 제동대(32)는 일면에 주행휠(15)과 접촉되는 마찰패드(33)를 구비한다. 솔레노이드(35)는 전원의 인가로 로드가 운동하고 전원의 오프시에 탄성 복귀하는 방식을 택한다. 솔레노이드(35)의 로드 단부에 제동대(32)를 결합한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제동수단(30)은 클램프(31)를 개재하여 결합되는 솔레노이드(35)로 주행휠(15)의 외주면에 제동대(32)의 접촉을 유발하는 것을 특징으로 한다. 도 1 내지 도 3에서 본체(10)의 프레임에 클램프(31)를 개재하여 제동대(32)와 솔레노이드(35)가 설치된 상태를 예시한다. 솔레노이드(35)의 가동으로 제동대(32)가 하강하면 마찰패드(33)가 주행휠(15)의 외주면에 접촉되어 미끄럼 마찰력을 생성한다. 제동수단(30)은 주행휠(15) 중에서 후륜 2개소에 설치하는 것이 좋다. 이와 같은 방식에 의하면 각각의 주행휠(15)이 단독(싱글)이거나 한 쌍(탠덤)인 경우에 무관하게 누구나 제동대(32)를 설치 및 해체하기 용이하고 간단한 구성으로 제동의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 제동수단(30)은 배터리 저전압 상태에서 보조제동대(37)로 탄성력을 인가하여 제동을 수행하는 보조제동기(38)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 3을 참조하면 보조제동대(37)는 제동대(32)와 인접한 위치에 동일한 클램프(31)를 개재하여 장착한다. 보조제동대(37)의 크기(규격)는 작아도 무방하고, 보조제동기(38)는 솔레노이드(35)보다 작은 용량을 사용한다. 다만 보조제동기(38)의 솔레노이드는 전원오프시 보조제동대(37)에 탄성력을 인가하는 형태로 구성하며, 평상시 배터리(58)의 전원이 항시 인가되어 보조제동대(37)가 주행휠(15)에서 이격된 상태를 유지한다. 보조제동기(38)의 탄성력을 약하게 설정하면 보조제동기(38)의 소모가 미미한 반면 제동력도 충분하지 않으나 배터리(58)에 문제가 발생한 상황에서 본체(10)를 서행(가속운동이 아닌 등속운동)시키는 용도로 활용 가능하다.

또, 본 발명에 따르면 지지수단이 상기 검출수단(20)과 제동수단(30)에 전원을 공급하기 위한 하니스(44)와 커넥터(46)를 구비하는 구조이다. 하니스(44)는 도 2를 통하여 명확하게 드러나는 것처럼 검출수단(20), 제동수단(30)을 후술하는 제어기(52)와 전기적으로 연결하는 동시에 벨크로테이프(48) 등을 이용하여 본체(10)에 긴밀하게 지지한다. 제어기(52)와 결선에 사용되는 커넥터(46)는 임의로 분리되지 않도록 후크를 지닌 구조를 택한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 지지수단은 유연성을 지닌 케이스(42) 내부에 검출수단(20)의 적어도 일부를 수용한 상태로 본체(10)의 손잡이(12)에 탈부착되는 것을 특징으로 한다. 도 1에서 케이스(42)에 압전센서(22)와 초음파센서(24)가 수용된 상태를 예시한다. 케이스(42)는 강도와 내마모성 외에 유연성을 지닌 소재로 형성하여 손잡이(12)의 형태와 무관하게 벨크로테이프(48)를 이용하여 장착하기 용이하다. 도 1처럼 손잡이(12)가 양측으로 분리된 경우에는 2개의 케이스(42)를 사용하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 따르면 제어수단(50)이 상기 검출수단(20)의 입력에 대응하여 제동수단(30)에 출력을 인가하는 구조이다. 제어수단(50)은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 회로의 제어기(52)를 기반으로 한다. 제어기(52)의 외부에 입력포트(54)와 출력포트(56)를 구비하고 내부에 충전 가능한 배터리(58)를 수용한다. 압전센서(22), 초음파센서(24), 속도센서(26), 전압센서(28)는 입력인테페이스에 연결된다. 솔레노이드(35), 보조제동기(38) 등은 출력인터페이스에 연결된다.

작동의 일예로서, 보호자가 제어기(52)의 스위치를 켜고 본체(10)를 밀어 이동하는 중에 손잡이(12)를 놓으면, 압전센서(22) 또는 초음파센서(24)의 신호로 솔레노이드(35)가 작동되어 제동대(32)로 제동이 작동된다. 만일 배터리(58)가 저전압 또는 방전되면 보조제동대(37)가 작동하여 가속 주행을 방지한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체 12: 손잡이
15: 주행휠 20: 검출수단
22: 압전센서 24: 초음파센서
26: 속도센서 28: 전압센서
30: 제동수단 31: 클램프
32: 제동대 33: 마찰패드
35: 솔레노이드 37: 보조제동대
38: 보조구동기 42: 케이스
44: 하니스 46: 커넥터
50: 제어수단 52: 제어기
54: 입력포트 56: 출력포트
58: 배터리

Claims (5)

1. 유모차의 본체(10)에 장착되어 자동 제동을 수행하는 장치에 있어서:
   상기 본체(10)에 탈부착 가능한 압전센서(22)와 초음파센서(24)를 구비하는 검출수단(20);
   상기 본체(10)에 탈부착 가능한 제동대(32)와 솔레노이드(35)를 구비하는 제동수단(30);
   상기 검출수단(20)과 제동수단(30)에 전원을 공급하기 위한 하니스(44)와 커넥터(46)를 구비하는 지지수단; 및
   상기 검출수단(20)의 입력에 대응하여 제동수단(30)에 출력을 인가하는 제어수단(50);을 포함하여 이루어지되,
   상기 검출수단(20)은 주행 속도를 검출하는 속도센서(26), 배터리 전압을 검출하는 전압센서(28)를 더 구비하고,
   상기 제동수단(30)은 클램프(31)를 개재하여 결합되는 솔레노이드(35)로 주행휠(15)의 외주면에 제동대(32)의 접촉을 유발하며,
   상기 제동수단(30)은 클램프(31)를 개재하여 장착되고, 배터리 저전압 상태에서 보조제동대(37)로 탄성력을 인가하여 제동을 수행하는 보조제동기(38)를 더 구비하고,
   상기 지지수단은 유연성을 지닌 케이스(42) 내부에 검출수단(20)의 적어도 일부를 수용한 상태로 본체(10)의 손잡이(12)에 탈부착되는 것을 특징으로 하는 유모차의 자동 제동 장치.
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