KR102221728B1

KR102221728B1 - 캐터필러 캐리어 가방

Info

Publication number: KR102221728B1
Application number: KR1020190178305A
Authority: KR
Inventors: 김동진; 김지웅; 문선규; 윤다훈; 김영화; 이소현; 정미옥; 임지은
Original assignee: 호서대학교 산학협력단
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-03-02

Abstract

본 발명의 캐터필러 캐리어 가방은, 가방 케이스; 상기 가방 케이스의 내부 후측에 장착되는 캐리어 프레임; 상기 캐리어 프레임에 회동가능하게 장착되는 캐터필러; 및 상기 캐터필러를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.

Description

캐터필러 캐리어 가방{Caterpillar Carrier Bag}

본 발명은 캐터필러 캐리어 가방에 관한 것으로서, 캐터필러를 캐리어에 대해 소정 각도로 조절하여 고정하고 계단이나 경사면을 스스로 올라갈 수 있는 캐터필러 캐리어 가방에 관한 것이다.

일반적으로 캐터필러는 여러 개의 강판 조각을 벨트처럼 연결하여 차 바퀴 등으로 사용하는 것으로서 무한궤도라고도 한다. 캐리어는 짐을 싣고서 바퀴를 이용하여 편리하게 이동할 수 있는 물건이다.

캐리어는 2개 또는 4개의 바퀴를 통하여 평지에서 이동이 용이하고 무거운 짐을 싣고도 쉽게 운반할 수 있도록 되어 있다. 이러한 캐리어는 고무나 플라스틱 등의 바퀴를 사용하여 평지에서 쉽게 운반할 수 있도록 하는 것이다.

그러나, 계단의 경우, 사람이 직접 짐을 실은 캐리어의 무게를 감당하면서 계단을 오를 수밖에 없다. 게다가, 노약자나 어린이의 경우 그 무게가 제한될 뿐만 아니라 위험할 수도 있다. 즉, 캐리어는 경사로나 계단에서는 불편하다는 단점이 있으며 안정성에도 문제가 있다.

따라서, 구조가 크고 복잡하지 않으면서 원활하게 계단을 오를 수 있는 캐리어가 개발되어야 한다. 즉, 캐리어는 계단을 오르내릴 경우에 안전하고 힘을 덜 들이고서 사람이 편리하게 사용할 수 있도록 해야 할 것이다.

또한, 계단을 오를 수 있는 장치로서 8륜 카트나 캐터필러가 외부에 부착되어 있는 휠체어가 개발되어 있다. 8륜 카트의 경우 계단을 오를 수 있지만 순전히 사람이 힘으로 끌어올려야 하고, 캐터필러가 외부에 부착되어 있는 휠체어의 경우 캐터필러 구조가 너무 크고 복잡하다는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-2018041호

본 발명은 캐터필러를 캐리어에 대해 소정 각도로 조절하여 고정하고 계단이나 경사면을 스스로 올라갈 수 있는 캐터필러 캐리어 가방을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캐터필러 캐리어 가방은, 가방 케이스; 상기 가방 케이스의 내부 후측에 장착되는 캐리어 프레임; 상기 캐리어 프레임에 회동가능하게 장착되는 캐터필러; 및 상기 캐터필러를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.

상기 캐리어 프레임과 상기 캐터필러 사이에 연결되어 상기 캐터필러에 대해 상기 캐리어 프레임을 소정 각도로 지지하는 각도조절부재를 더 포함할 수 있다.

상기 각도조절부재는, 상기 캐리어 프레임의 후단부에 회동가능하게 장착되는 제1링크와, 상기 캐터필러의 일단부에 회동가능하게 장착되고 상기 제1링크와 회동가능하게 연결되는 제2링크와, 상기 제1링크의 중간에 일단이 회동가능하게 장착되고 상기 제2링크에 마련되는 복수의 지지돌기 중 하나에 타단이 지지되는 제3링크를 포함할 수 있다.

상기 캐터필러는 상기 캐리어 프레임의 하부에 배치되는 회전축에 한 쌍이 장착될 수 있다.

상기 한 쌍의 캐터필러는 상기 캐리어 프레임의 내측에 장착되는 한 쌍의 DC 모터에 의해 각각 회전될 수 있다.

상기 DC 모터는 베벨기어에 의해 상기 캐터필러의 구동바퀴를 회전시킬 수 있다.

상기 캐터필러는, 상기 DC 모터의 베벨기어에 결합되는 구동기어를 구비하는 구동바퀴와, 상기 구동바퀴에 결합되는 바퀴프레임과, 상기 바퀴프레임에 장착되는 복수의 종동바퀴와, 상기 구동바퀴 및 상기 복수의 종동바퀴의 주위에 장착되는 무한궤도를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 DC 모터에 전원을 공급하는 배터리와, 상기 한 쌍의 DC 모터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 캐터필러 캐리어 가방에 의하면, 각도조절부재에 의해 캐리어에 대한 캐터필러의 각도를 계단의 경사에 맞게 조절하여, 계단을 올라갈 때 더욱 편리하게 이동할 수 있다.

또한, 모터의 구동력을 베벨기어를 통하여 캐터필러로 전달함으로써 캐리어 내부 공간을 효율적으로 활용하고, 사람이 캐리어 가방을 끌어당기는 힘을 돕거나 스스로 계단을 쉽게 올라갈 수 있다.

또한, 캐터필러가 캐리어 내부에 장착되어 있다가 필요할 때 돌출시켜 사용하기 때문에, 캐리어 외부로 돌출되지 않아서 평상시 캐리어를 불편함 없이 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어 가방이 지면에 이동하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어를 나타내는 전방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어를 나타내는 후방 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어를 나타내는 후면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어를 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어를 나타내는 측면 투시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어를 나타내는 상면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어 가방이 계단을 올라가는 상태를 나타내는 사시도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어 가방이 지면에 이동하는 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어를 나타내는 도면들이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 캐터필러 캐리어 가방은, 가방 케이스(10), 가방 케이스의 내부 후측에 장착되는 캐리어 프레임(110), 캐리어 프레임에 회동가능하게 장착되는 캐터필러(120), 및 캐터필러를 회전시키는 모터(130)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 가방 케이스(10)는 내부에 수납공간이 형성되고, 지퍼 또는 복수의 잠금레버에 의해 개폐될 수 있다. 가방 케이스(10)의 하부에는 2이상의 바퀴(12)가 구비되고, 가방 케이스(10)의 상부에는 손잡이(14)가 구비될 수 있다. 손잡이(14)는 신축가능한 구조로 이루어지고 가방 케이스(10) 내부에 형성된 홈으로 인입될 수 있도록 구성될 수 있다.

가방 케이스(10)의 후면에는 캐리어 프레임(110)이 내측에 장착될 수 있다. 가방 케이스(10)의 후면에는 캐리어 프레임(110) 또는 그보다 작은 캐터필러(120)의 윤곽에 대응하는 크기의 개구부가 형성될 수 있다.

캐리어 프레임(110)은 가방 케이스(10)의 후측 내부에 고정적으로 장착될 수 있다. 캐리어 프레임(110) 내측에는 하부에 장착되는 회전축(118)을 중심으로 캐터필러(120)가 회동가능하게 장착될 수 있다. 캐터필러(120)는 한 쌍의 무한궤도(128)를 포함하고, 캐리어 프레임(110)의 후면에는 한 쌍의 무한궤도(128)가 통과할 수 있는 한 쌍의 캐터필러 개구(112)가 관통형성될 수 있다.

캐리어 프레임(110)의 내측에는 캐터필러(120)의 한 쌍의 무한궤도(128)를 회전시키는 한 쌍의 모터(130)가 장착될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 캐리어 프레임(110)의 상단 일측에는 가방 케이스(10)의 손잡이(14)가 수용될 수 있는 손잡이 장착홈(119)이 형성될 수 있다. 이 손잡이 장착홈(119)에는 손잡이(14)의 양측 하단이 삽입될 수 있는 한 쌍의 구멍이 형성될 수 있다.

도 4, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 캐리어 프레임(110)과 캐터필러(120) 사이에는 캐터필러(120)에 대해 캐리어 프레임(110)을 소정 각도로 지지하는 각도조절부재(140)가 연결될 수 있다. 각도조절부재(140)는 캐리어 프레임(110)과 캐터필러(120)가 이루는 각도가 5~60도 중 어느 하나의 각도로 유지될 수 있도록 지지할 수 있다.

각도조절부재(140)는, 캐리어 프레임(110)의 후단부에 회동가능하게 장착되는 제1링크(142)와, 캐터필러(120)의 일단부에 회동가능하게 장착되고 제1링크와 회동가능하게 연결되는 제2링크(144)와, 제1링크의 중간에 일단이 회동가능하게 장착되고 제2링크에 마련되는 복수의 지지돌기(145) 중 하나에 타단이 지지되는 제3링크(146)를 포함할 수 있다.

제1링크(142)는 캐리어 프레임(110)의 후면에 회동가능하게 결합될 수 있다. 제1링크(142)는 그 단면이 "ㄷ"자 모양으로 형성될 수 있다. 그래서, 제1링크(142)의 양측벽에 회동축공이 형성되어 캐리어 프레임(110)의 후면에 고정된 회동축장착부에 결합될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제2링크(144)는 일단이 제1링크(142)에 회동가능하게 결합되고 타단이 캐터필러(120)의 최상단에 회동가능하게 장착된 회동핸들(129)에 회동가능하게 결합될 수 있다. 제2링크(144)도 그 단면이 "ㄷ"자 모양으로 형성될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제3링크(146)는 일단이 제1링크(142)의 중간에 회동가능하게 결합되고, 타단은 제2링크(144)에 마련되는 복수의 지지돌기(145) 중 하나에 지지될 수 있다. 즉, 제2링크(144)의 내면에는 복수의 지지돌기(145) 또는 지지홈이 형성되어 제3링크(146)의 타단을 지지함으로써, 제1링크(142)와 제2링크(144) 사이의 각도를 소정 각도로 유지할 수 있다. 이와 반대로, 제3링크(146)는 일단이 제2링크(144)의 중간에 회동가능하게 결합되고, 타단은 제1링크(142)에 마련되는 복수의 지지돌기 중 하나에 지지될 수도 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 캐터필러(120)는 캐리어 프레임(110)의 하부에 배치되는 회전축(118)에 한 쌍이 장착될 수 있다. 캐리어 프레임(110)의 하부 양 내측면에는 회전축(118)이 가로질러 장착될 수 있다. 이 회전축(118)에 한 쌍의 캐터필러(120)가 회전가능하게 장착되는 것이다.

한 쌍의 캐터필러(120)는 캐리어 프레임(110)의 내측에, 상기 회전축(118)의 위에 장착되는 한 쌍의 DC 모터(130)에 의해 각각 회전될 수 있다. 또한, 모터(130)는 정역회전 가능한 모터인 것이 바람직하다. 그래서, 한 쌍의 DC 모터(130)를 한 쪽만 구동하거나 서로 다른 속도로 또는 서로 다른 방향으로 회전시킴으로써, 한 쌍의 캐터필러(120)를 전진 또는 후진시키거나 그 진행 방향을 바꿀 수 있다.

한 쌍의 DC 모터(130)는 캐리어 프레임(110)의 내측면에 구비된 한 쌍의 모터 장착부(114)에 회전축이 세로로 배치되도록 장착될 수 있다. 또한, 각 모터 장착부(114)에는 DC 모터(130)와 연결되는 감속기(132)가 장착될 수 있다.

상기 모터(130) 또는 감속기(132)의 회전축 하단에는 베벨기어(134)가 결합되어, 캐터필러(120)의 구동바퀴(122) 일측에 결합된 구동기어(123)를 회전시킬 수 있다. 즉, 모터(130)의 회전축과 캐터필러(120)의 구동바퀴(122) 회전축은 서로 수직으로 배치되므로, 베벨기어(134)와 구동기어(123)가 기어 결합됨으로써, 모터(130)의 구동력을 구동바퀴(122)로 전달할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 캐터필러(120)는, DC 모터(130)의 베벨기어(134)에 결합되는 구동기어(123)를 구비하는 구동바퀴(122)와, 구동바퀴에 결합되는 바퀴프레임(124)과, 바퀴프레임에 장착되는 복수의 종동바퀴(126)와, 구동바퀴 및 복수의 종동바퀴의 주위에 장착되는 무한궤도(128)를 포함할 수 있다.

구동바퀴(122)는 상기한 회전축(118)에 회전가능하게 장착되어, 캐터필러(120)의 무한궤도(128)를 회전시킬 수 있다. 이를 위해, 구동바퀴(122)의 외주면에는 무한궤도(128)와 맞물리는 복수의 이빨이 형성될 수 있다.

바퀴프레임(124)은 구동바퀴(122)와 복수의 종동바퀴(126) 양측면에 각 바퀴의 회전축들이 장착되어, 캐터필러(120) 전체의 구조를 유지할 수 있도록 한다.

복수의 종동바퀴(126)는 구동바퀴(122)에 의해 회전되는 무한궤도(128)에 맞물려 회전되고, 무한궤도(128)가 원활하게 회전하도록 지지할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 최상단에 있는 한 쌍의 종동바퀴(126)에는 회전축(127)이 연결될 수 있다. 회전축(127)은 한 쌍의 종동바퀴(126)가 상대적으로 회전가능하게 장착되고, 두 캐터필러(120)의 경사 각도가 동일하게 유지되도록 지지할 수 있다.

이 회전축(127)에 회동핸들(129)이 회동가능하게 장착될 수 있다. 회동핸들(129)은 각 종동바퀴(126)의 양측에서 회전축(127)에 장착되는 한 쌍의 브라켓부와, 한 쌍의 브라켓부가 일면 양측에 구비된 바 형태의 연결부와, 연결부의 타면에 형성된 핸들부로 구성될 수 있다. 사용자는 회동핸들(129)을 잡고 캐터필러(120)의 경사 각도를 조절하여 고정할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 캐리어 프레임(110)의 내부에 구비되는 배터리 장착부(116)에 배터리가 장착되어 한 쌍의 DC 모터(130)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리 장착부(116)는 모터(130)와 전선이 연결되어 있어서, 배터리를 삽입하면 바로 전원이 연결되도록 구성되어 있다. 배터리는 충전가능한 2차전지로 구성될 수 있다.

배터리 장착부(116)의 바로 위에는 제어부(150)가 마련될 수 있다. 제어부(150)는 PCB로 구성될 수 있고, 한 쌍의 DC 모터(130)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 한 쌍의 DC 모터(130)가 동일하게 작동하도록 제어할 수도 있으나, 한 쌍의 DC 모터(130)의 작동을 독립적으로 제어할 수도 있다.

제어부(150)는 근거리 통신부를 구비하여 리모컨 또는 스마트폰 등으로 캐터필러(120)를 움직일 수 있다. 즉, 통신부는 블루투스 등으로 연결하여 원격으로 캐터필러(120)의 작동을 제어할 수 있다.

한편, 도시하지는 않았으나, 캐터필러 캐리어(100)의 전면에는 이를 덮는 커버가 결합되어 가방 케이스(10) 내에 수납되는 물건에 의해 캐터필러(120) 등이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 캐터필러 캐리어(100)를 가방 케이스(10)에 대해 소정 각도로 고정한 상태에서, 캐터필러 캐리어(100)의 캐터필러(120)가 지면에서 주행할 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 캐터필러 캐리어(100)를 가방 케이스(10)에 대해 소정 각도로 고정한 상태에서, 캐터필러 캐리어(100)의 캐터필러(120)가 계단을 올라갈 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 가방 케이스
12: 바퀴 14: 손잡이
100: 캐터필러 캐리어
110: 캐리어 프레임 112: 캐터필러 개구
114: 모터 장착부 116: 배터리 장착부
118: 회전축 119: 손잡이 장착홈
120: 캐터필러 122: 구동바퀴
123: 구동기어 124: 바퀴프레임
126: 종동바퀴 127: 최상단 종동바퀴 회전축
128: 무한궤도 129: 회동핸들
130: 모터 132: 감속기
134: 베벨기어
140: 각도조절부재 142: 제1링크
144: 제2링크 145: 지지돌기
146: 제3링크
150: 제어부

Claims

가방 케이스;
상기 가방 케이스의 내부 후측에 장착되는 캐리어 프레임;
상기 캐리어 프레임에 회동가능하게 장착되는 캐터필러;
상기 캐터필러를 회전시키는 모터; 및
상기 캐리어 프레임과 상기 캐터필러 사이에 연결되어 상기 캐터필러에 대해 상기 캐리어 프레임을 소정 각도로 지지하는 각도조절부재를 포함하고,
상기 각도조절부재는, 상기 캐리어 프레임의 후단부에 회동가능하게 장착되는 제1링크와, 상기 캐터필러의 일단부에 회동가능하게 장착되고 상기 제1링크와 회동가능하게 연결되는 제2링크와, 상기 제1링크의 중간에 일단이 회동가능하게 장착되고 상기 제2링크에 마련되는 복수의 지지돌기 또는 복수의 지지홈 중 하나에 타단이 지지되는 제3링크를 포함하며,
상기 제3링크는 일단이 상기 제1링크 중간에 회동가능하게 결합되고 타단이 상기 제2링크 내면에 형성된 복수의 지지돌기 또는 지지홈에 지지됨으로써, 상기 캐터필러가 상기 프레임에 대해 5~60도의 각도 중 소정 각도로 조절하여 유지되는 것을 특징으로 하는 캐터필러 캐리어 가방.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 캐터필러는 상기 캐리어 프레임의 하부에 배치되는 회전축에 한 쌍이 장착되는 것을 특징으로 하는 캐터필러 캐리어 가방.
제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 캐터필러는 상기 캐리어 프레임의 내측에 장착되는 한 쌍의 DC 모터에 의해 각각 회전되는 것을 특징으로 하는 캐터필러 캐리어 가방.
제5항에 있어서,
상기 DC 모터는 베벨기어에 의해 상기 캐터필러의 구동바퀴를 회전시키는 것을 특징으로 하는 캐터필러 캐리어 가방.
제5항에 있어서,
상기 캐터필러는, 상기 DC 모터의 베벨기어에 결합되는 구동기어를 구비하는 구동바퀴와, 상기 구동바퀴에 결합되는 바퀴프레임과, 상기 바퀴프레임에 장착되는 복수의 종동바퀴와, 상기 구동바퀴 및 상기 복수의 종동바퀴의 주위에 장착되는 무한궤도를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐터필러 캐리어 가방.
제5항에 있어서,
상기 한 쌍의 DC 모터에 전원을 공급하는 배터리와,
상기 한 쌍의 DC 모터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐터필러 캐리어 가방.