KR200171535Y1 - 전동식 손수레 - Google Patents

Abstract

본 고안은 축전지와 모터 및 동력전달수단에 의해 전동식(電動式)으로 주행하는 전동식 손수레의 개량에 관한 것으로, 평면적으로 자유회전이 가능한 캐스터 휠(caster wheel)을 후륜으로 사용하여 주행간 조향이 쉽도록 하고, 두둑이나 이랑의 폭에 따라 후륜의 폭을 적당히 조절할 수 있도록 하고, 힌지와 축핀을 이용하여 버킷(bucket)을 차대로부터 탈ㆍ부착할 수 있게 구성하여 버킷을 제거하면 상자를 적재할 수 있도록 하고, 차대의 앞부분과 양측면에 출몰식 적재대를 설치하여 상자를 적재하는 경우 상자의 폭에 따라 적재대의 출몰정도를 적당히 조정할 수 있도록 하고, 전ㆍ후진할 때 주행속도를 서서히 가속시키거나 또는 다단으로 변속시켜 수 초 후에 정상 주행속도인 약 3㎞/h~10㎞/h의 속도에 도달하도록 함으로써 급 주행에 따른 안전사고를 방지하도록 한 것이다.

Description

전동식 손수레{Electromotive Handcart}

본 고안은 축전지와 모터 및 동력전달수단에 의해 전동식(電動式)으로 주행하는 전동식 손수레의 개량에 관한 것으로, 상세하게는 평면적으로 자유회전이 가능한 캐스터를 후륜으로 사용하여 주행간 조향이 쉽도록 하고, 두둑이나 이랑의 폭에 따라 후륜의 폭을 적당히 조절할 수 있도록 하고, 힌지와 축핀을 이용하여 버킷(bucket)을 차대로부터 탈ㆍ부착할 수 있게 구성하여 버킷을 제거하면 상자를 적재할 수 있도록 하고, 차대의 앞부분과 양측면에 출몰식 적재대를 설치하여 상자를 적재하는 경우 상자의 폭에 따라 적재대의 출몰정도를 적당히 조정할 수 있도록 하고, 전ㆍ후진할 때 주행속도를 서서히 가속시키거나 또는 다단으로 변속시켜 수 초 후에 정상 주행속도인 약 3㎞/h~10㎞/h의 속도에 도달하도록 함으로써 급 주행에 따른 안전사고를 방지하도록 한 것이다.

일반적으로 버킷이 달린 손수레(Hand-cart)는 특용작물을 재배하는 하우스 내의 과일 및 채소수거와 운반용, 우사ㆍ돈사ㆍ계사의 사료운반과 발효퇴비 운반 및 부산물 수거, 어시장의 어ㆍ폐류 운반, 건축 및 토목공사 현장에서의 자재 및 폐자재 운반 등에 널리 사용되고 있으나 노면이 고르지 못하거나 경사지형을 이동할 때에는 많은 힘이 들어 비 숙련자가 사용하기에는 어려울 뿐 아니라, 적재하중이 많거나 적재부피가 큰 경우 혼자서 주행시키기가 불편한 문제점이 있다.

이를 개선한 것으로 축전지와 모터 및 동력전달장치에 의해 주행하는 전동식 손수레(電動式 Hand-cart)가 안출된 바 있으나, 구성이 복잡할 뿐 아니라 후륜이 평면적으로 고정되어 있어서 조향(操向:steering)이 힘든 문제점이 있다.

또한, 두둑이나 이랑의 폭에 따라 후륜의 폭을 적절히 조정할 수 있는 전동식 손수레가 있으나, 후륜이 위치하는 하부에서 후륜의 폭을 조정하는 구성이므로 후륜을 좁히더라도 후륜 지지간은 항상 같은 폭을 유지하므로 이랑이나 두둑 또는 주행로에 진로를 방해하는 장애물이 위치하는 경우 진로를 변경해야하는 문제점이 있으며, 돌출된 후륜 지지간에 의해 농작물이 낙과하는 문제점이 있다.

또한, 전동식 손수레는 작업환경과 운전자의 이동속도를 감안하여 3㎞/h~10㎞/h의 속도로 주행하도록 하고 있으나, 종래 전동식 손수레의 경우 토글 스위치 (toggle switch)를 이용하여 변속이나 주행속도의 가변없이 정지와ㆍ전진과ㆍ후진을 단순히 조작하도록 되어 있어서 초기 주행속도가 통상 주행속도와 같은 3㎞/h~10㎞/h의 속도로 주행하게 되므로 운전자가 손수레를 따라가기 벅차거나 미쳐 따라가지 못하여 손수레가 넘어지는 등 사고로 이어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 평면적으로 자유회전이 가능한 캐스터를 후륜으로 사용하여 주행간 조향이 쉽도록 함을 목적으로 한다.

또한, 두둑이나 이랑의 폭에 따라 후륜의 폭을 적절히 조정하여 장애물을 피하거나 농작물의 낙과 등을 방지하도록 함을 목적으로 한다.

또한, 힌지와 축핀을 이용한 버킷(bucket)을 차대로부터 탈ㆍ부착할 수 있게 구성하여 버킷을 분리한 경우 상자를 적재할 수 있도록 하고, 차대의 앞부분과 양측면에 출몰식 적재대를 설치하여 상자의 폭에 따라 적재대의 출몰정도를 적절히 조정할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 전동식 손수레가 전ㆍ후진할 때 서서히 가속하거나 또는 다단으로 변속시켜 수 초 후에 정상 주행속도인 3㎞/h~10㎞/h의 속도에 도달하도록 함으로써 급 주행에 따른 안전사고를 방지하도록 함을 목적으로 한다.

도 1 - 본 고안의 외관 사시도.

도 2 - 본 고안의 정면도.

도 3 - 본 고안의 측면도.

도 4 - 본 고안의 평면도.

도 5 - 본 고안 도 4에서 적재대가 돌출된 상태의 평면도.

도 6 - 본 고안의 버킷 힌지결합 부분 단면도.

도 7 - 본 고안 걸림간 부분 단면도.

도 8 - 본 고안 전륜 축받이 부분 측면도.

도 9 - 본 고안 버킷 힌지 부분 정면도.

도 10 - 본 고안 도 8의 분리상태 정면도.

도 11 - 본 고안 버킷의 걸림부 측단면도.

도 12 - 본 고안 전륜 부분의 다른 실시 예 평면도.

도 13 - 본 고안의 회로 블럭도.

도 14 - 본 고안 다른 실시 예의 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--손잡이 (4)--차대

(6)(6a)(6b)--전륜 (8)(10)--후륜

(12)--축전지 (14)--전동기

(16)--제어부 (18)--회전축

(20)(20a)(48)--축봉 (22)(22a)(24)(24a)--체인기어

(26)(26a)--체인 (28)--자동 중심형 베어링

(30)--축 지지판 (32)(44)(58)(64)(66)--프레임

(34)--평판 (36)--장공

(38)--볼트 (40)--버킷

(42)(46)--힌지 (50)(52)--와셔

(54)--고정핀 (56)--걸림구

(60)--퀵 클램프 (62)--적재대

(68)--버팀앵글 (70)--전면 버팀대

(76)(78)--죄임볼트 (80)(82)(84)--연결간

(86)(88)--수직 지지판 (90)--연결간

(90a)--눈금자 (92)(94)--슬라이드

(98)--너트 (100)(102)--죄임너트

(104)(106)--지주 (108)--충전장치

(110)--지지봉 (112)--전진스위치

(114)--후진스위치 (116)--정지스위치

(118)--가변스위치 (120)--토글스위치

이하, 본 고안의 바람직한 기술구성을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다.

손잡이(2)가 설치된 차대(4)의 하부에 전ㆍ후륜(6)(8)(10)이 설치되고, 차대(4)의 중간 부위에 축전지(12)와 전동기(14)가 장착되고, 동력전달장치에 의해 상기 전동기(14)의 회전력이 전륜(6)으로 전달되고, 제어부(16)로 손수레의 정지와 전ㆍ후진을 제어하는 전동식 손수레에 있어서; 차대(4)의 저부 후단부에 한 쌍의 후륜(8)(10)을 축 설치하되 평면적으로 자유회전이 가능한 캐스터 휠(caster wheel)을 후륜(8)(10)으로 사용하여 주행간 조향(操向)이 쉽도록 하고, 차대 (4)의 중앙부에 축전지(12)와 제어부(16)에 연결된 직류 전동기(14)를 설치하고, 전동기(14)의 회전축(18)과 전륜(6) 축봉(20) 일측에 체인기어(22)(24)를 각각 끼워 고정한 다음 체인(26)으로 연결하여 전륜(6)이 정ㆍ역회전할 수 있도록 한다.

한편, 전륜 축봉(20)을 지지하는 축 지지판(30)은 도 3과 같이 프레임(32)의 일측에 용접 고정한 평판(34)과 복수 개의 장공(36)이 형성된 축 지지판(30)을 접촉시킨 다음 볼트(38)로 체결시켜 전륜 축봉(20)을 설치함으로써 상기 장공(36) 또는 축 지지판(36)을 화살표 방향으로 위치를 조정하여 전륜(6)의 중심축을 다소 간 이동시킬 수 있으며, 따라서 체인(26)의 장력을 적절히 조정할 수 있게 된다.

상기에서 전륜 축봉(20)은 자동 중심형 베어링(28)을 사용하여 경사로에서도 축 중심이 유지되도록 한다.

또한, 차대(4)의 선단부에 장착되는 버킷(bucket)(40)은 도 4 , 도 5와 같이 버킷(4)에 고정되는 힌지(42)와 프레임(44)에 고정되는 한 쌍의 힌지(46)와 머리부를 갖는 축봉(48)과 와셔(50)(52)와 고정핀(54)을 이용한 탈ㆍ부착 구조로 구성하여 차대(4)로부터 쉽게 분리ㆍ결합할 수 있도록 하고, 버킷(40)의 후단부는 도 7과 같이 버킷(40)의 외면에 고정된 걸림구(56)와 프레임(58)에 고정된 퀵 클램프(60)를 이용하여 분리ㆍ결합이 쉽도록 한다.

상기의 경우 도 4와 같이 버킷(40)에 고정되는 힌지(42)와 프레임(44)에 고정되는 힌지(46)의 통공을 일치시킨 다음 축봉(48)과 와셔(50)(52)를 끼운 후 고정핀(54)을 끼우면 버킷(40)의 힌지 결합이 이루어지고 고정핀(54)에 의해 버킷(40)의 분리가 방지된다.

상기에서 힌지(42)(46)의 위치는 도 6과 같이 버킷(40)의 전면 모서리 부분(40a)에 위치시켜 축 중심을 낮추므로써 버킷(40)의 덤프가 쉽도록 한다.

도 8, 도 9는 본 고안에서 적재대(62)를 이용하여 버킷(40) 대신 상자와 같은 적재물을 적재할 수 있도록 한 것으로, 적재되는 상자의 폭에 따라 적재대(62)의 폭이나 길이를 조정할 수 있도록 한 것이다.

즉, 차대(4) 프레임(64)(66)의 후단부에 도 10과 같이 '」' 형상의 버팀앵글 (68) 양단부를 고정시켜 적재되는 상자(또는 여타의 적재물)의 뒷부분을 버팀할 수 있도록 하고, 중공부가 형성된 상기 프레임(64)(66)의 선단부에 전면 버팀대(70)를 헐겁게 끼워 출몰길이(0㎜~800㎜)를 조정할 수 있도록 하고, 프레임(64)(66)의 측면이나 저부면 또는 상부면에 죄임볼트를 설치하여 출몰길이가 조정된 전면 버팀대 (70)를 고정할 수 있도록 한다.

중공부가 형성된 차대(4)의 선ㆍ후 프레임(44)(58) 양측에 측방 버팀대(76) (78)를 헐겁게 끼워 출몰길이(0㎜~500㎜)를 조정할 수 있도록 하고, 선ㆍ후 프레임 (44)(58)의 양측면에 도 2, 도 10과 같이 죄임볼트(76)(78)를 설치하여 출몰길이가 조정된 측면 버팀대(76)(78)를 고정할 수 있도록 한다.

상기에서 전면 버팀대(70)와 측면 버팀대(76)(78)는 도 2, 도 9와 같이 상향 절곡시킨 다음 그 단부에 수평 연결간(80)(82)(84)을 각각 고정시켜 적재물이나 상자의 전면과 측면 이탈을 방지하도록 한다.

양측 프레임(64)(66)의 절곡부에는 수직 지지판(86)(88)을 고정하고, 연결간 (90)의 외면에 사각형의 슬라이드(92)(94)를 헐겁게 끼우고 연결간(90)의 양측 단부는 상기 지지판(86)(88)의 안쪽 하부에 고정시켜 수평상태를 유지하도록 한다.

슬라이드(92)(94)의 측면에는 도 10과 같이 통공을 형성한 다음 너트 (98)를 용접 고정하고, 상기너트(98)에는 죄임볼트(100)(102)를 체결시켜 슬라이드(92) (94)를 적당한 위치로 이동시킨 다음 고정할 수 있도록 하고, 연결간(90)의 길이방향 외면에는 눈금자(90a)를 표기하여 양측 슬라이드(92)(94)의 이격거리를 정확히 유지할 수 있게 함으로써 적재하중이 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지하도록 한다.

슬라이드(92)(94)의 하부면에는 지주(104)(106)를 용접고정하고, 지주(104) (106)의 하부에는 후륜(8)(10)을 고정하되 평면적으로 자유회전이 가능한 캐스터 휠(caster wheel)을 사용하여 주행간 조향(操向)이 쉽도록 한다.

도 12는 본 고안 다른 실시 예의 평면도로, 2개로 구성되는 한 쌍의 전륜 (6a)(6b)을 사용할 수 있음을 도시하고 있다.

즉, 더블기어(22a)(24a)와 더블체인(26a)을 이용하여 전동기(14)의 회전력이 축봉(20a)으로 전달되어 안정적인 주행을 달성할 수 있다.

도 13은 본 고안의 회로 블럭도로, 축전지(12)와, 주행속도를 제어하는 변속부와, 전ㆍ후 주행과 정지를 선택할 수 있는 스위치부와, 전동기(14)로 구성하여 전동식 손수레가 전ㆍ후진할 때 서서히 가속하거나 또는 다단으로 변속시켜 수 초 후에 정상 주행속도인 3㎞/h~10㎞/h의 속도에 도달하도록 함으로써 급 주행에 따른 안전사고를 방지할 수 있도록 한 것이다.

상기의 경우 변속부는 포텐셔 미터나 가변저항기와 같은 가속장치(저항가변수단) 또는 전압 절환수단을 이용하여 전동기(14)의 속도를 변속시키도록 함으로써 급 주행에 따른 안전사고를 방지하도록 한다.

또한, 도 14와 같이 12V의 기전력을 갖는 2개의 축전지와 토글스위치(120)를 이용하여 전압을 12V와 24V로 전환할 수 있게 함으로써 전동식 손수레의 주행속도를 고속과 저속으로 2단 주행할 수 있게 한 것이다.

프레임(66)에 고정되는 충전장치(108)는 토글스위치를 이용하여 운전과 충전으로 전환할 수 있도록 하여 축전지(12)가 방전되면 충전할 수 있도록 한다.

축전지(12)의 이탈이나 분리를 방지하는 지지봉(110)은 축전지(12)의 충전액에 의해 쉽게 산화될 수 있으므로 비산화성의 합성수지 계열의 재료를 사용하거나 금속을 사용하는 경우 우레탄 파이프와 같은 합성수지를 끼우거나 피복시켜 산화를 방지하도록 한다.

전동식 손수레의 주행을 조작하는 제어부(16)는 전진스위치(112)와, 후진스위치(114)와, 정지스위치(116)와, 가변스위치(118)로 구성된다.

미 설명 부호 (122)는 보조 손잡이, (124)는 체인커버이다.

이와 같이 구성하여서 된 본 고안은 전동식 손수레가 전ㆍ후진할 때 조작부(6)의 스위치부와 변속부 또는 토글 스위치(120)를 이용하여 전동기(12)의 회전력이나 회전속도를 가변하면 주행속도의 가변 또는 변속을 달성할 수 있어서 수 초 후에 정상 주행속도인 3㎞/h~10㎞/h의 속도에 도달하므로 변속없이 조작스위치로 정지와, 전진과, 후진을 단순 조작하는 종래 전동식 손수레처럼 운전자가 미쳐 따라가지 못하여 손수레가 넘어지거나 사고로 이어지는 등의 문제점이 없어질 뿐 아니라 급 주행에 따른 안전사고가 방지된다.

또한, 힌지(42)(46) 결합된 버킷(40)의 축 중심은 전면 모서리 부분(40a)에 위치하므로 퀵 클램프(60)를 이용하여 쉽게 덤프할 수 있어서 작업효율이 크게 증대된다.

본 고안에서 차대(4)의 후단부에 설치되는 후륜(8)(10)은 평면적으로 자유회전이 가능한 캐스터 휠(caster wheel)을 사용하게 되므로 주행간 조향(操向)이 매우 쉬워진다.

또한, 체인(26)의 장력을 조정하고자 하는 경우 전륜 축봉(20)을 지지하는 축 지지판(30)에 장공(36)이 형성되어 있어서 장공(36) 또는 축 지지판(36)을 좌ㆍ측 화살표 방향으로 위치를 조정한 다음 조정을 위하여 이완시켰던 볼트(38)를 죄임하면 되므로 전륜(6)의 중심축을 다소 간 이동시킬 수 있어서 체인(26)의 장력을 적절히 조정할 수 있다.

또한, 차대(4)의 선단부에 장착되는 버킷(bucket)(40)은 도 5와 같이 버킷 (4)에 고정되는 힌지(42)와 프레임(44)에 고정되는 한 쌍의 힌지(46)와 축봉(48)과 와셔(50)(52)와 고정핀(54)을 이용하여 쉽게 탈ㆍ부착할 수 있으므로 도 8, 도 9와 같이 버킷(40) 대신 적재대(62)를 이용하여 상자와 같은 적재물을 적재할 수 있으며, 죄임수단을 갖는 전면 버팀대(70)과 측방 버팀대(76)(78)은 출몰길이(0㎜~800㎜)를 조정할 수 있으므로 적재물의 크기에 신축적으로 대응할 수 있다.

또한, 연결간(90)에 헐겁게 끼워진 슬라이드(92)(94)의 측면에는 죄임볼트 (100)(102)가 체결되므로 슬라이드(92)(94)를 적당한 위치로 이동시킨 다음 고정할 수 있어서 이랑이나 두둑 또는 주행로에 진로를 방해하는 장애물이 위치하더라도 진로를 변경할 필요없이 주행할 수 있으며 농작물 등이 낙과하는 피해요인이 없어진다.

또한, 연결간(90)의 길이방향 외면으로 눈금자(90a)가 표기되어 있어서 양측 슬라이드(92)(94)를 좌ㆍ우로 대칭되게 정확히 이격할 수 있으므로 적재하중이 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 포텐셔 미터나 가변저항기와 같은 가속장치(저항가변수단) 또는 전압 절환수단으로 구성되는 변속부를 이용하여 전동식 손수레가 전ㆍ후진할 때 서서히 가속하거나 또는 다단으로 변속시켜 수 초 후에 정상 주행속도인 3㎞/h~10㎞/h의 속도에 도달하게 되므로 급 주행에 따른 안전사고를 방지할 수 있으며, 프레임(66)에 고정되는 충전장치(108)를 이용하여 축전지(12)가 방전되면 재충전하여 사용할 수 있다.

축전지(12)의 이탈이나 분리를 방지하는 지지봉(110)은 비산화성의 합성수지 계열의 재료를 사용하거나 금속을 사용하는 경우 우레탄 파이프와 같은 합성수지를 끼우거나 피복시켜 사용하므로 축전지(12)의 충전액에 의한 조기산화가 방지된다.

이상과 같이 본 고안은 평면적으로 자유회전이 가능한 캐스터를 후륜으로 사용하여 주행간 조향이 쉬우며, 두둑이나 이랑의 폭에 따라 후륜의 폭을 적절히 조절하여 장애물을 피하거나 농작물의 낙과를 방지할 수 있으며, 버킷(bucket)을 차대로부터 탈ㆍ부착할 수 있으므로 버킷뿐 만 아니라 과일박스나 상자를 적재할 수 있는 효과가 있다.

또한, 차대의 앞부분과 양측면에 출몰식 적재대가 설치되므로 상자의 폭에 따라 적재대의 출몰정도를 적당히 조정할 수 있으며, 전동식 손수레가 전ㆍ후진할 때 서서히 가속하거나 또는 다단으로 변속시켜 수 초 후에 정상 주행속도인 3㎞/h ~ 10㎞/h의 속도에 도달하므로 급 주행에 따른 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 연결간의 외면에 눈금자가 표기되어 있어서 양측 슬라이드의 이격거리를 정확히 유지할 수 있으므로 적재하중이 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 전동기를 사용하므로 기존 엔진형(내연기관)에 비해 매연이나 소음이 없어 하우스 작업에 적합하며, 미 연소가스나 일산화탄소와 같은 매연가스가 발생되지 아니하므로 작업자나 식물에 피해를 주지 않는 효과가 있다.

에너지원인 배터리는 충전할 수 있으므로 재 사용할 수 있으며, 전동기의 소비전력이 소규모(수 십㎃ ~ 수 백㎃)이므로 장시간 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 조작부의 스위치 조작으로 전진과 후진 및 변속을 간편히 조작할 수 있으며, 구성이 간단하고 수명이 반영구적이며, 좁은 공간ㆍ경사가 높은 곳 어떤 곳이던 남녀노소 구분없이 무거운 짐을 혼자서도 한 번에 옮길 수 있는 등의 효과가 있는 매우 유용한 고안이다.

Claims (3)

1. 손잡이(2)가 설치된 차대(4)의 하부에 전ㆍ후륜(6)(8)(10)이 설치되고, 차대 (4)의 중간 부위에 배터리(12)와 전동기(14)가 장착되고, 동력전달장치에 의해 상기 전동기(14)의 회전력이 전륜(6)으로 전달되고, 제어부(16)에 의해 손수레의 정지와 전ㆍ후진이 제어되는 전동식 손수레에 있어서;

   평면적으로 자유회전이 가능한 캐스터 휠(caster wheel)을 후륜(8)(10)으로 사용하여 주행간 조향이 쉽도록 하고, 두둑이나 이랑의 폭에 따라 후륜(8)(10)의 폭을 조절할 수 있도록 하고, 힌지(44)(46)와 축핀(48)을 이용하여 버킷(40)을 차대(4)로부터 탈ㆍ부착할 수 있게 구성하고, 차대(4)의 앞부분과 양측면에 출몰식 적재대를 설치하여 적재물의 폭에 따라 적재대의 출몰정도를 조정할 수 있도록 함을 특징으로 하는 전동식 손수레.
2. 제 1 항에 있어서, 변속부를 이용하여 전동식 손수레가 전ㆍ후진할 때 서서히 가속하거나 다단으로 변속시켜 수 초 후에 정상 주행속도에 도달하도록 함으로써 급 주행에 따른 안전사고를 방지하도록 함을 특징으로 하는 전동식 손수레.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 연결간(90)의 길이방향 외면에는 눈금자 (90a)를 표기하여 양측 슬라이드(92)(94)의 이격거리를 정확히 유지할 수 있게 함을 특징으로 하는 전동식 손수레.