KR102365879B1 - 무빙 워크 타입 레일 바이크 - Google Patents

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KR102365879B1
KR102365879B1 KR1020210100311A KR20210100311A KR102365879B1 KR 102365879 B1 KR102365879 B1 KR 102365879B1 KR 1020210100311 A KR1020210100311 A KR 1020210100311A KR 20210100311 A KR20210100311 A KR 20210100311A KR 102365879 B1 KR102365879 B1 KR 102365879B1
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Abstract

본 발명은 레일을 따라 이동하는 철도 차량 형태의 것으로서, 탑승자가 보행을 수행하도록 이동하는 바닥면을 연속으로 제공하는 트레드밀부; 상기 트레드밀부가 배치되며, 상기 차량의 몸체를 이루는 대차부; 및 상기 대차부의 하측에 배치되어 상기 대차부를 상기 레일을 따라 이동시키는 차륜부를 포함하는 무빙 워크 타입 레일 바이크를 제공한다.

Description

무빙 워크 타입 레일 바이크{MOVING WALK TYPE RAILBIKE}
본 발명은 무빙 워크 타입의 레일 바이크에 관한 것으로서, 구체적으로는 탑승자의 보행 동작을 인식하여 주행하는 레일 바이크에 관한 것이다.
일반적으로 레일 바이크는 운송수단으로 보다는 레저 스포츠용으로 설치 운영되고 있으며, 특별히 별도의 궤도 레일을 부설하지 않고 기존의 산업시설로서 설치하여 사용하다가 용도 폐기된 폐선로나 사용이 뜸한 선로시설을 이용하여 관광 레져 시설로서 운용되고 있으며, 폐 선로가 놓인 주변은 선로 위를 운행하면서 보게 되면 자연미를 만끽할 수 있는 빼어난 경관을 갖춘 곳이 적지 않다.
이에 지방자치단체 등 폐 선로에 관리 책임이 있는 단체나 공공기관에서는 선로를 해체하는 대신에 이를 적극적으로 활용할 수 있는 다각도의 방안이 검토되고 있다.
이러한 방안 중 일안으로 선로 상에서 달릴 수 있는 탈 것을 마련하여 가족이나 연인들이 주말이나 휴가철을 이용하여 여행 코스 중 하나로 선택하여 이용될 수 있도록 하는 안이 제안되고 있다.
이와 같은 탈 것으로 근래 흔히 이용되는 것으로는 페달을 밟아 선로 상을 움직이는 2인용이나 4인용의 레일바이크를 들 수 있다.
도 1 은 종래의 레일 바이크 장치의 사시도이다. 도 1 에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 레일바이크 장치의 구성은, 일정한 간격을 두고 설치되어 있는 한 쌍의 철도 레일(11a, 11b)과, 탑승객을 지지할 수 있는 바이크 몸체(12)와, 상기한 바이크 몸체(12)의 상부에 횡대로 설치되어 탑승객이 앉을 수 있도록 하는 한 쌍의 의자(13a, 13b)와, 상기한 바이크 몸체(12)의 하부에 설치되어 바이크 몸체(12)가 철도 레일(11a, 11b)의 위를 주행할 수 있도록 하는 바퀴(14a, 14b, 14c, 14d)와, 상기한 의자(13a, 13b)의 하부에 설치되어 사용자가 상기한 바퀴(14a, 14b)를 굴려주기 위한 회전동력을 발생시키도록 하는 페달 및 체인(15a, 15b)을 포함하여 이루어진다.
그러나 종래의 레일 바이크는 탑승객의 힘으로 구동되는 것이므로 개인의 신체 조건에 따라 피로감이 발생할 수 있다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록특허 제등록특허 10-2003363호 공고일자 2019년07월24일
본 발명은 탑승자의 보행 동작을 인식하여 주행하는 무빙워크 타입의 레일 바이크의 제공을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 무빙 워크 타입 레일 바이크는, 레일을 따라 이동하는 철도 차량 형태의 것으로서,탑승자가 보행을 수행하도록 이동하는 바닥면을 연속으로 제공하는 트레드밀부; 상기 트레드밀부가 배치되며, 상기 차량의 몸체를 이루는 대차부; 및 상기 대차부의 하측에 배치되어 상기 대차부를 상기 레일을 따라 이동시키는 차륜부를 포함한다.
이때, 상기 차륜부는, 상기 트레드밀부의 구동 속도에 비례하여 상기 대차부를 이동시키는 것이 바람직하다.
이때, 상기 트레드밀부는, 컨베이어 벨트로 상기 이동하는 바닥면을 구현하고, 상기 컨베이어 벨트는 상면이 상기 대차부의 상면과 동일한 높이를 가지도록 상기 대차부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 트레드밀부는, 상기 컨베이어 벨트를 설정된 속도로 구동하는 보행 모터를 포함하고, 상기 차륜부는, 상기 보행 모터의 구동 속도에 비례하여 상기 대차부를 이동시키는 주행 모터를 포함할 수 있다.
한편, 상기 트레드밀부는 무동력 구동 방식으로 구현되는 것으로서, 상기 컨베이어 벨트는, 상기 탑승자의 보행 동작에 의해 구동 되도록 보행 방향을 기준으로 오르막 경사지도록 배치될 수 있다.
아울러, 상기 트레드밀부는, 상기 대차부의 주행 방향에 맞추어 상기 컨베이어 벨트의 경사도를 변경하는 틸트부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크에 의하면,
첫째, 종래의 레일 바이크가 설치된 관광/레저 시설에 무빙 워크 타입 레일 바이크를 호환하여 운용할 수 있다.
둘째, 탑승자의 보행 속도에 비례하여 전동 구동되므로 보행과 비교하여 빠른 속도로 경관을 즐길 수 있다.
셋째, 전/후 대칭 구조를 가지므로 역방향 정방향 구분 없이 운행 가능하다.
도 1은 종래 기술에 의한 레일 바이크의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크의 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 무빙 워크 타입 레일 바이크의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크의 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 무빙 워크 타입 레일 바이크의 평면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 무빙 워크 타입 레일 바이크의 측면도이다.
도 7은 주행 방향에 따라 트레드밀부의 경사도가 조절되는 것을 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크의 측면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 트레드밀부가 주행 방향의 구분 없이 구동 가능한 것을 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크의 정면도고, 도 3은 도 2에 도시된 무빙 워크 타입 레일 바이크의 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크(1000)는 트레드밀부(100), 대차부(200), 차륜부(300), 센서부(400), 제어부(500) 및 차양부(600)를 포함한다.
레일(R)은 도 1에서 설명된 일정한 간격을 두고 설치되어 있는 한 쌍의 철도 레일(11a, 11b)과 동일한 것이다. 본 발명에서 개시하는 무빙 워크 타입 레일 바이크(1000)는 레일(R)을 따라 이동하는 차량 형태의 것으로서, 종래의 레일 바이크가 설치된 관광/레저 시설에 호환 적용되는 것을 목적으로 한다.
트레드밀부(100)는 탑승자(P)가 보행 동작을 할 수 있도록, 보행 방향에 맞추어 이동하는 바닥면을 연속으로 제공한다.
대차부(200)는 차량의 몸체를 이루는 것으로서, 실시 형태에 따라 한개 또는 복수개의 트레드밀부(100)가 배치된다. 도시된 무빙 워크 타입 레일 바이크(1000)는 2인 탑승용으로서, 탑승자 2인이 나란하게 보행할 수 있도록 2개의 트레드밀부(100)가 병렬로 배치된 실시 형태이다.
대차부(200)는 직사각형 형태를 가지며 레일(R)의 폭에 대응되는 넓이를 가진다. 대차부(200)는 전/후 대칭 형태로 실시되는 것이 바람직하다.
차륜부(300)는 대차부(200)의 하측에 배치되어 대차부(200)를 레일(R)을 따라 이동시킨다. 차륜부(300)는 적어도 2 쌍의 차륜(즉, 4개의 차륜)을 포함한다.
도시된 형태는 3쌍의 차륜을 포함하는 실시예로서, 대차부(200)는 전/후 대칭 형태를 가진다. 대차부(200)의 앞쪽 및 뒷쪽에 무동력 차륜(310)이 배치되고, 가운데 부분에 배치된 차륜(320)이 동력이 인가되는 구동륜으로 사용된다.
트레드밀부(100)는 탑승자(P)에게 이동하는 바닥면을 무한히 제공할 수 있도록 컨베이어 벨트(110) 형태로 구현된다. 컨베이어 벨트(110)는 상면이 대차부(200)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 배치되는 것이 바람직하다.
트레드밀부(100)는 컨베이어 벨트(110)를 설정된 속도로 구동하는 보행 모터(M1)를 포함한다.
차륜부(300)는 트레드밀부(100)의 구동 속도에 비례하여 대차부(200)를 이동시키는데, 이를 위해 차륜부(300)는 보행 모터(M1)의 구동 속도에 비례하여 대차부를 이동시키는 주행 모터(M2)를 포함한다. 주행 모터(M2)는 가운데 부분에 배치된 차륜(320, 구동륜)에 동력을 인가하여 대차부(200)를 이동시킨다.
제어부(500)는 무빙 워크 타입 레일 바이크(1000)의 운용에 필요한 전반적인 제어를 수행한다. 제어부(500)는 보행 모터(M1)의 구동 속도에 비례한 설정으로 주행 모터(M2)를 제어한다. 보행 모터(M1)대 주행 모터(M2)의 속도 비율은 1:1 내지 1:3 사이의 값에서 적당한 값이 선택될 수 있다.
예를 들어 속도 비율이 1:2이라고 하면, 컨베이어 벨트(110)가 4km/h 의 속도로 구동되면, 주행 모터(M2)는 대차부(200)를 8km/h로 이동시키도록 구동된다. 대차부(200)가 탑승자(P)의 보행속도 보다 신속하게 이동하므로 탑승자(P)는 육체적인 피로를 최소하면서도 빠른 속도로 주변 경관을 즐길 수 있다.
보행 모터(M1)대 주행 모터(M2)의 속도 비율은 미리 설정된 값을 가지거나, 탑승자(P)가 콘트롤 패널(미도시)를 통해 임의로 설정할 수 있도록 실시될 수 있다.
대차부(200)는 충돌 방치를 위해 전방 및 후방에 설치되는 거리를 인식하는 센서 또는 물체를 감지하는 센서(410)를 포함할 수 있다. 제어부(500)는 센서(410)를 통해 입력신호가 수신되면 보행 모터(M1) 및 주행 모터(M2)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다. 대차부(200)는 전방 및 후방에 각각 범퍼(210)를 포함할 수 있다.
차양부(600)는 대차부(200)의 지붕을 이루는 것으로서, 탑승자(P)의 탑승 위치에 그늘을 제공한다. 본 실시 형태에서는 무빙 워크 타입 레일 바이크(1000)의 구동에 사용되는 전력을 공급하도록 차양부(600)에 태양광 패널을 구비하였다.
태양광 패널이 탑재된 배터리를 충전하여 보행 모터(M1) 및 주행 모터(M2)를 구동할 수 있다. 필요에 따라서 외부 전원을 연결하여 배터리를 충전할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크의 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 무빙 워크 타입 레일 바이크의 평면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 무빙 워크 타입 레일 바이크의 측면도이고, 도 7은 주행 방향에 따라 트레드밀부의 경사도가 조절되는 것을 설명한다.
도 4 내지 도 7을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크(1000')는 트래드밀부(100)를 무동력 구동 방식으로 구현한다. 본 실시형태에서는 보행 모터(M1)가 컨베이어 벨트(110)를 구동하는 것이 아니라, 탑승자(P)의 보행 동작에 의해 컨베이어 벨트(110)가 구동된다. 자연스러운 컨베이어 벨트(110) 구동을 위해 컨베이어 벨트(110)는 보행 방향을 기준으로 완만하게 오르막 경사를 가지도록 배치된다. 탑승자(P)가 컨베이어 벨트(110)의 경사면에서 미끄러지는 형태로 보행 동작이 연속으로 이루어진다.
탑승자(P)의 안전을 위해 트레드밀부(100) 주변, 탑승자(P)의 허리 높이에 대응되는 위치에 핸드 가이드(G)가 배치된다. 핸드 가이드(G)는 컨베이어 벨트(110)의 양쪽 측면에 한쌍의 형태로 배치되는 것이 바람직하다.
센서부(400)는 탑승자(P)의 보행 동작의 인식을 위해 탑승자 인식 센서(420)을 포함한다.
탑승자 인식 센서(420)는 트레드밀부(100)에 인접하게 배치되어 탑승자(P)의 보행 속도를 인식하여 제어부(500)로 하여금 트레드밀부(100) 및 구동륜(320)의 적절한 제어가 이루어지도록 한다.
탑승자 인식 센서(420)는 트레드밀부(100)의 각각 좌/우에 설치되되는 발광부(421) 및 수광부(422)를 포하는 형태로 실시될 수 있다. 발광부(421)에서 발신하는 측정광을 수광부(422)에 수신하여 탑승자(P)의 보행속도 및 탑승자의 이탈 여부를 확인할 수 있다.
탑승자(P)의 보행속도를 보다 정확하게 측정하기 위해 센서부(400)는 컨베이어 벨트(110)의 회전속도를 측정하는 속도 감지센서(430)를 포함할 수 있다.
속도 감지센서(430)는 컨베이어 벨트(110)의 어느 한 롤러 축에 연결되어 회전수를 직접 측정하는 방식으로 탑승자(P)의 보행속도를 측정할 수 있다.
센서부(400)의 간결한 구성을 위해 탑승자 인식 센서(420)를 배제하고 속도 감지센서(430)만 탑제할 수도 있다.
대차부(200)는 양방향으로 주행 가능하도록 전후 대칭 형태이다. 트레드밀부(100)는 대차부(200)의 주행 방향에 맞추어 컨베이어 벨트(110)의 경사도를 변경하는 틸트 부재(120)를 포함한다.
일 실시형태에 따르면 틸트 부재(120)의 배치 위치는 구동륜(320)이 배치되는 위치에 배치된다. 본 실시형태에 따르면 탑승자(P)가 구동륜(320) 상에 위치하므로 보행 동작과 대차(200)의 이동과의 이질감을 최소화할 수 있다.
틸트 부재(120)는 컨베이어 벨트(110)를 대차부(200)에 고정하는데, 주행 방향에 맞추어 컨베이어 벨트(110)가 완만하게 경사진 형태를 가지도록 조절한다. 즉, 틸트 부재(120)는 컨베이어 벨트(110)의 벨트면이 대차부(200)의 주행 방향에 대응하여 경사지도록 일정 각도 회동 가능한 형태로 대차부(200)에 고정된다 있다.
설명된 틸트 부재(120)는 실시 가능한 형태 가운데 하나일 뿐으로서, 도시된 형태로 한정되는 것은 아니며 실시자에 따라 컨베이어 벨트(110)의 전방측 / 후방측 롤러의 높이를 직접 조절하는 형태로 실시될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무빙 워크 타입 레일 바이크의 측면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 트레드밀부가 주행 방향의 구분 없이 구동 가능한 것을 설명한다.
본 실시형태 또한, 보행 모터(M1)가 컨베이어 벨트(110`)를 구동하는 것이 아니라, 탑승자(P)의 보행 동작에 의해 컨베이어 벨트(110`)가 구동된다.
탑승자(P)가 벨트의 경사면에서 미끄러지는 형태로 보행 동작이 연속으로 이루어지도록 보행 방향쪽이 높은 형태를 가진다. 본 발명의 무빙 워크 타입 레일 바이크는 주행방향의 구분 없는 운용을 목적으로 한 것으로서, 컨베이어 벨트(110`)는 전후 대칭 형태를 가지도록 실시된다. 컨베이어 벨트(110`)는 도시된 바와 같이 완만한 곡선 형태를 가지는 것이 바람직하다. 탑승자(P)가 컨베이어 벨트(110`)의 중심을 기준으로 하여 앞(도 8 기준 우측 방향)으로 이동 할수록 컨베이어 벨트(110`)의 경사도가 높아지므로 보행속도가 높아지므로 별도의 기계적 구성의 추가 없이 보행 속도를 조절 할 수 있다.
본 실시 형태의 컨베이어 벨트(110`)에 의하면 탑승자가 반대 방향으로 보행하면 도 9의 좌측과 같이 반대 방향의 주행이 가능하다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1000 : 무빙 워크 타입 레일 바이크
100 : 트레드밀부
200 : 대차부
300 : 차륜부
400 : 센서부
500 : 제어부
600 : 차양부

Claims (6)

  1. 레일을 따라 이동하는 철도 차량 형태의 것으로서,
    탑승자가 보행을 수행하도록 이동하는 바닥면을 연속으로 제공하는 트레드밀부;
    상기 트레드밀부가 배치되며, 상기 차량의 몸체를 이루는 대차부; 및
    상기 대차부의 하측에 배치되어 상기 대차부를 상기 레일을 따라 이동시키는 차륜부를 포함하고,
    상기 차륜부는,
    상기 트레드밀부의 구동 속도에 비례하여 상기 대차부를 이동시키고,
    상기 트레드밀부는,
    컨베이어 벨트로 상기 이동하는 바닥면을 구현하고,
    상기 컨베이어 벨트는 상면이 상기 대차부의 상면과 동일한 높이를 가지도록 상기 대차부에 배치되고,
    상기 대차부는,
    전/후 대칭 형태를 가지고,
    상기 차륜부는,
    3쌍의 차륜을 포함하고, 상기 대차부의 앞쪽 및 뒤쪽에 무동력 차륜이 배치되고, 상기 대차부의 가운데 부분에 배치된 차륜에 주행 모터에 의한 동력이 인가되는 것을 특징으로 하는 무빙 워크 타입 레일 바이크.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 트레드밀부는,
    상기 컨베이어 벨트를 설정된 속도로 구동하는 보행 모터를 포함하고,
    상기 차륜부는,
    상기 보행 모터의 구동 속도에 비례하여 상기 대차부를 이동시키는 주행 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무빙 워크 타입 레일 바이크.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 트레드밀부는 무동력 구동 방식으로 구현되는 것으로서,
    상기 컨베이어 벨트는,
    상기 탑승자의 보행 동작에 의해 구동 되도록 보행 방향을 기준으로 오르막 경사지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무빙 워크 타입 레일 바이크.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 트레드밀부는,
    상기 대차부의 주행 방향에 맞추어 상기 컨베이어 벨트의 경사도를 변경하는 틸트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무빙 워크 타입 레일 바이크.
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