KR20030082156A - Two parallel wheeled electric vehicle - Google Patents

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KR20030082156A
KR20030082156A KR1020020020740A KR20020020740A KR20030082156A KR 20030082156 A KR20030082156 A KR 20030082156A KR 1020020020740 A KR1020020020740 A KR 1020020020740A KR 20020020740 A KR20020020740 A KR 20020020740A KR 20030082156 A KR20030082156 A KR 20030082156A
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목영래
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Abstract

PURPOSE: A two-wheeled electric vehicle having a parallel two-wheeled structure is provided to enable a driver to safely drive the two-wheeled electric vehicle by automatically keeping the balance of the two-wheeled electric vehicle. CONSTITUTION: Two parallel axles(12) are installed at both upper ends of a body. An iron frame(63) is installed at the bottom of the body and keeps the weight balance of the axles. Two balance sensor frames(9a,9b) are installed at both sides of the body, and detect the weight balance of the body.

Description

평행한 두 바퀴 구조의 이륜 전기자동차{Two parallel wheeled electric vehicle}Two parallel wheeled electric vehicle

본 발명은 평행한 두 바퀴 구조로 사람이 타서 중심을 잡고 달릴 수 있는 새로운 형태의 운송수단이다. 이제껏 두 바퀴 운송수단은 자전거, 오토바이 등 전,후륜의 형태로 속도로서 좌우 중심을 지탱하는 형태였다. 본 발명은 좌우에 바퀴를 장치한 본체에 사람이타서 손잡이를 잡고 달리는 새로운 운송수단을 제시한다.The present invention is a new type of vehicle that can be carried by the person in the center with a parallel two-wheel structure. So far, the two-wheeled vehicle has supported the left and right centers by speed in the form of front and rear wheels such as bicycles and motorcycles. The present invention proposes a new vehicle for carrying a handle by a person rides on the main body equipped with wheels on the left and right.

자전거가 넘어지지 않고 주행할 수 있는 최대의 이유는 탄 사람이 평형을 무의식중에 잡기 때문이다. 기계로서는 앞바퀴의 카스터 각, 포크오프셋, 타이어의 사이드포스를 비롯하여 앞바퀴의 중량효과 등 자전거의 안정성과 진로유지성의 역할이 있으나 탄 사람의 피드백 기능이 가장 크다. 본 발명은 자전거와 달리 속도가 증가될수록 무게중임이 변화하고 이 변화를 탄 사람이 균형을 유지하기 위해 움직이므로 계속적인 중심 변화로, 앞 혹은 뒤로 쓰러지게 될 것이며 이 현상은 자전거처럼 속도 증가로 해결될 것이 아니다. 이 원리를 극복하기 위한 것이 본 전기자전거의 가장 큰 기술적 과제이며 본 발명은 이것 또한 자전거처럼 사람의 본능적인 평형유지 능력을 기본으로 어느 정도의 기능을 익혀야 탈 수 있는 것이며 기능을 익힌 사람이 탈 경우 가장 안전하고 편안하게 운전할 수 있도록 구조설계 및 프로그램을 하는 것이 목적이다.The biggest reason a bike can run without falling is that the rider unconsciously balances it. As a machine, there is a role of stability and career maintenance of the bicycle, such as caster angle of the front wheel, fork offset, side force of the tire, and weight effect of the front wheel, but the feedback function of the rider is the largest. According to the present invention, the weight changes as the speed increases, unlike the bicycle, and the person who rides this change moves to maintain a balance, and thus the center of gravity will fall continuously or fall backwards or forwards. It will not be. To overcome this principle is the biggest technical problem of the electric bicycle, the present invention is also a bicycle, it is necessary to learn a certain function based on the instinctive balance ability of a person, like a bicycle, The goal is to design and program the program to ensure the safest and most comfortable driving.

도1은 본 발명의 이륜 전기자동차의 정면도1 is a front view of a two-wheeled electric vehicle of the present invention

도2는 본 발명의 이륜 전기자동차의 배면도Figure 2 is a rear view of the two-wheeled electric vehicle of the present invention

도3은 본 발명의 이륜 전기자동차의 내부 구조도Figure 3 is an internal structural diagram of a two-wheeled electric vehicle of the present invention

도4는 본 발명의 이륜 전기자동차의 측면도Figure 4 is a side view of the two-wheeled electric vehicle of the present invention

도5는 본 발명의 이륜 전기자동차의 하부 균형 추 단면도Figure 5 is a lower balance weight cross-sectional view of the two-wheeled electric vehicle of the present invention

도6은 본 발명의 이륜 전기자동차의 하부 균형 추 정면도Figure 6 is a front view of the lower balance weight of the two-wheeled electric vehicle of the present invention

도7은 본 발명의 이륜 전기자동차의 속도 측정용 바퀴 센서의 단면도Figure 7 is a cross-sectional view of the wheel sensor for measuring the speed of a two-wheeled electric vehicle of the present invention

도8은 본 발명의 이륜 전기자동차의 속도 측정용 바퀴 센서의 측면도Figure 8 is a side view of the wheel sensor for measuring the speed of a two-wheeled electric vehicle of the present invention

도9는 본 발명의 이륜 전기자동차의 균형센서의 정면도9 is a front view of the balance sensor of the two-wheeled electric vehicle of the present invention

도10은 본 발명의 이륜 전기자동차의 균형센서의 측면도10 is a side view of the balance sensor of the two-wheeled electric vehicle of the present invention

도11은 본 발명의 이륜 전기자동차의 동력전달장치의 단면도11 is a cross-sectional view of a power transmission device of a two-wheeled electric vehicle of the present invention.

도12는 본 발명의 이륜 전기자동차의 동력전달장치의 정면도12 is a front view of a power transmission device of the two-wheeled electric vehicle of the present invention.

도13은 본 발명의 이륜 전기자동차의 자동클러치를 이용한 변속기어 단면도13 is a sectional view of a transmission gear using an automatic clutch of a two-wheeled electric vehicle according to the present invention.

도14는 본 발명의 이륜 전기자동차의 전자 장치 흐름도14 is a flowchart of an electronic device of the two-wheeled electric vehicle of the present invention.

도15는 본 발명의 이륜 전기자동차의 프로그램 순서도15 is a program flowchart of the two-wheeled electric vehicle of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1:균형을 유지하기 위해 왕복 운동하는 균형 추 2:균형추 이동용 모터1: Balance weight reciprocating to maintain balance 2: Motor for balancing weight movement

3:베벨기어 4:베벨기어3: bevel gear 4: bevel gear

5:균형 추 이동용 스크루형 샤프트 6:균형 추 바퀴5: Screw shaft for balancing weight movement 6: Balance weight wheel

7:샤프트에 대응한 너트 8:리드 봉7: Nut 8: lead rod corresponding to the shaft

9:자석과 홀 소자로 구성된 균형 센서 틀 10:베어링9: Balance sensor frame consisting of magnet and hall element 10: Bearing

13:다극자석과 홀 소자로 구성된 속도 센서 16:다극자석13: Speed sensor consisting of multi-pole and hall elements 16: Multi-pole magnet

18:홀 센서 19:자석 리드 봉18: Hall sensor 19: Magnetic lead rod

20:자석 23:물보다 낮은 점도의 액체20: Magnet 23: Liquid having a lower viscosity than water

24:전자석 코일부 26:걸쇠24: Electromagnet coil part 26: Clasp

28:걸쇠 홈이 파인 리드 판 33:클러치 마찰 판28: clasp grooved lead plate 33: clutch friction plate

46:브레이크용 역회전 보조 기어 47:브레이크 판46: Reverse rotation auxiliary gear 47 for the brake: Brake board

48:브레이크 라이닝 54:완충기 스프링48: brake lining 54: shock absorber spring

57:동력용 모터 58:밧데리57: motor motor 58: battery

59:바퀴 61기어박스59: Wheel 61 Gearbox

63:본체무게 중심용 무쇠 틀 65:핸들 지지대63: Cast iron frame 65 for the body weight center: A steering wheel support

67:속도 변환용 손잡이 68:헨드용 브레이크67: Knob for speed conversion 68: Hand brake

69:정 속도 유지용 스위치 70:스피커69: Constant speed maintenance switch 70: Speaker

71:속도표시용 FND 80:전자석 철심부71: speed display FND 80: electromagnet core part

83:보조바퀴 탈착용 걸쇠 85:보조 바퀴83: Secondary wheel detachment clasp 85: Secondary wheel

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 제어를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and control of the present invention.

상기목적을 달성하기 위한 본 발명의 기본은 도면1의 정면도에서 확인되듯 좌우 평행한 두 바퀴의 축(12)이 본체의 좌우 상단에 위치한 것이며 도면3의 내부 구조도의 부품 배치가 좌우 대칭 구조로 또 무거운 부품일수록 하부에 집중한 것을 확인할 수 있다. 또한 가장 하부 지점에는 본체 전체의 무게를 증가하고 또한 바퀴 축(12) 앞 뒤 간의 무게 균형을 유지하기 위한 무쇠 틀(63)이 범퍼 역할로 최 하단에 조립된다. 그 위에 도면5의 균형 추(1)가 배치되어 도면4의 균형 추(1)가 앞 뒤 이동을 하며 균형을 유지한다. 본 발명의 기본은 속도에 대해 비례적으로 무게중심의 변화가 나타나는 구조상의 문제점을 어떻게 극복하느냐는 것이며, 사람의 균형 유지 감각과 프로그램을 이용한 균형 추의 속도에 대한 대응 등은 아주 일부의 요소이며, 대부분의 균형은 이미 본체가 무게 균형이 유지된 구조 및 본체에 균형을 유지하려는 의지가 있은 사람이 승차했을 경우 사 람의 앞 뒤 균형의 오차를 극복해줄 일정양의 무게가 이미 하부에 충만 되어야 한다는 것이다. 모든 이동용 기구는 연료 및 전기 등의 구동에너지 절약을 위해서 본체의 무게를 줄이기 위해 고심하나 본 발명은 비정상적인 구조 즉, 평행한 바퀴 한 쌍 만으로 구동 및 균형을 유지하려는 이유로 축의 하부 앞뒤에 가능한 한 많은 무게를 실어야 하는 원리상의 문제를 수반한다. 이 무쇠 틀은 타는 사람의 하중에 관계되며 사용자가 어린이라면 무게는 줄일 수 있을 것이다. 본 발명 실행의 핵심은 구조물의 무게중심을 축에 설정하느냐와 사용자의 체중 및 그 사람의 무의식적인 균형오차를 극복할 무게를 축의 하부에 유지하는가 하는 것이다. 상기문제는 실험을 통해 가장 이상적인 형태의구조물의 무게가 설정될 것이며 본 발명은 도면3,4처럼 내부 구조의 위치를 지정했으며 본체 위에 사람이 타도 본체는 균형을 잡고 서있다. 문제는 본체가 움직일 경우이다. 본체가 움직이며 서서히 속도를 증가하면 탄 사람은 관성에 의해 뒤로 밀릴 것이다. 더 정확히 말하면 본체는 앞으로 전진하는데 사람은 서있는 관성에 의해 뒤로 밀리는 것처럼 보일 뿐이다. 또한 가속 시 동일한 현상이 나타나며, 감속의 경우 반대 현상이 나타날 것이다. 그러나 상기 현상은 물체나 혹은 본체를 전혀 타보지 못한 비 기능자가 탓을 경우이며 이것을 사용할 줄 아는 사람이 타고 시동을 켜고 전진할 경우, 사람의 의지에 의해 반대 현상이 나타날 것이다. 즉 출발하려는 사람의 균형의식은 "시동을 켜고 속도변환용 손잡이를 시계방향으로 돌리면 본체가 앞으로 전진할 테니까 나는 뒤로 밀릴 것이다." 라는 경험적 균형 기능을 가지고 있기 때문에 그 사람은 속도변환 손잡이를 돌리면서 무의식적으로 몸을 앞으로 이동할 것이다. 또한 감속의 경우도 무의식적인 경험적 균형기능에 의해 대응할 것이다. 만일 탄 사람이 의식 적으로 앞 혹은 뒤로 넘어지려 한다면 넘어질 것이나 이것은 자전거를 타는 사람이 의식적으로 넘어지는 것과 동질의 현상으로 본 발명의 논외 문제이다. 가장 요점은 서있을 때는 항상 균형을 유지하고 서있고 달릴 때도 균형을 유지할 수 있는 기본 구조를 갖추는 것이며 본 발명에서 제시하는 균형 추는 가속하고 감속할 때 편안함과 안전성을 고려하여 무게중심을 앞 혹은 뒤로 이동코자 함이다 무게중심을 이동키 위해서는 첫째 현 상태가 중심과 어떻게 차이가 있는지 알아야 할 것이며 둘째 어느 정도의 속도로 이동하는지, 셋째 이 속도에서 어느 정도의 중심 이동을 해야 하는가에 대한 기술적 문제가 해결되어야 할것이다. 첫째 항은 도면5에서와 같이 2개의 균형센서 틀(9a,9b)을 본체의 앞쪽 좌우에 설치하여 본체가 중력에 대해 어느 정도 중심을 유지하고 있는지 감지토록 한다. 도면9와10은 균형센서 틀의 정면도와 측면도로 부채꼴 틀에 시계추와 같이 움직일 수 있는 리드 봉(19)을 상단 축(21)에 설치하고 리드 봉의 끝에 영구자석(20)을 고정한다. 리드 봉은 부채꼴 틀 안에서 시계추와 같이 좌우 이동이 가능할 것이다. 부채꼴 틀의 아래쪽에 홀 소자(18)를 도면9와 같이 배치한 후 도면10처럼 부채꼴 틀의 아래쪽에 고정한다. 영구자석(20)과 홀 소자(18)는 홀 소자가 인식할 수 있는 가우스 범위 안에 영구자석이 위치해서 좌우 이동해야 한다. 또한 부채꼴 틀이 비어 있다면 본체의 흔들림과 떨림 등에 쉽게 반응하므로 물 보다 점도가 낮으면서 산화나 가우스에 영향을 주지 않는 액체 물질로 채워 물리적인 오차를 완충한다. 이 두 개의 균형 센서 틀의 영구 자석이 어느 홀 소자에 영향을 주는지 CPU는 계속 확인할 것이며 본체의 중력에 대한 기울어진 상태 측정이 가능하다. 둘째 항은 본체가 2개의 독립된 동력 구조로 이루어져 있으므로 속도는 각 바퀴축의 회전상태(RPM)로 측정한다. 도면7과8은 회전센서의 정면도와 측면도로 2개의 홀 소자(18)와 1개의 원통형다극 영구자석(16)으로 구성된다. 바퀴의 회전 속도가 느리고 때에 따라 정지해 있을 수도 있으므로 원통형 영구자석의 극수는 가능한 한 많을수록 유리하며 본 도면은 8극을 이용하였다.The basic of the present invention for achieving the above object is that the left and right parallel shaft 12 of the main body is located at the upper left and right of the main body as shown in the front view of Figure 1 and the arrangement of the components of the internal structural diagram of Figure 3 The heavier the parts, the lower the concentration. In addition, at the bottom of the cast iron frame 63 to increase the weight of the entire body and to maintain the weight balance between the front and rear of the wheel axle 12 is assembled to the bottom of the bumper role. The balance weight 1 of FIG. 5 is disposed thereon so that the balance weight 1 of FIG. 4 moves back and forth to maintain balance. The basis of the present invention is how to overcome the structural problems of the change in the center of gravity proportional to the speed, and the balance of the human balance and the response to the speed of the balance weight using the program are very few elements. However, most balances must already be filled with a certain amount of weight that will overcome the error in front and rear balance when a person who is already willing to balance the body and willingness to balance the body is on board. Is that. All mobile devices are struggling to reduce the weight of the body in order to save driving energy such as fuel and electricity, but the present invention has an abnormal structure, i.e., as much weight as possible before and after the lower part of the shaft for the purpose of maintaining and balancing with only one pair of parallel wheels. It entails a principle problem that must be carried. This cast iron frame is related to the load of the rider and will reduce weight if the user is a child. The key to the practice of the present invention is to set the center of gravity of the structure on the shaft and to maintain the weight of the user and the weight at the bottom of the shaft to overcome the unconscious balance error of the person. The problem is that the weight of the most ideal form of the structure will be set through experiments, and the present invention specifies the position of the internal structure as shown in Figs. The problem is when the body moves. As the body moves and gradually increases in speed, the rider will be pushed back by inertia. To be more precise, the body moves forward and only one seems to be pushed back by the standing inertia. In addition, the same phenomenon occurs during acceleration, and the opposite will occur in case of deceleration. However, the above phenomenon may be attributed to a non-functional person who has never ridden an object or the main body, and if a person who knows how to use it turns on and moves forward, the opposite phenomenon will be caused by the will of the person. In other words, the balance of the person who wants to start is "If you turn on the start and turn the speed knob knob clockwise, the body will move forward, I will be pushed back." Because he has an empirical balance function, he will move his body unconsciously by turning the speed change knob. Deceleration will also be responded to by an unconscious empirical balance function. If the ride consciously attempts to fall forward or backward, it will fall, but this is an unforeseen issue of the present invention as a phenomenon identical to the rider falling consciously. The point is to have a basic structure that is always balanced when standing, and can be balanced even when standing and running, and the balance weight proposed in the present invention is to move the center of gravity forward or backward in consideration of comfort and safety when accelerating and decelerating. In order to move the center of gravity, first, we need to know how the current state is different from the center, and secondly, the technical problem of how much speed should be moved and how much center movement should be done at this speed should be solved. The first term is to install the two balance sensor frame (9a, 9b) to the front left and right of the main body as shown in Figure 5 to detect how much the center of gravity of the main body. 9 and 10, the front and side view of the balance sensor frame to install the lead rod 19 that can move like a clockwork in the fan-shaped frame on the upper shaft 21 and secures the permanent magnet 20 to the end of the lead rod. The lead rods will be able to move left and right like a pendulum in a fan shape. The hole element 18 is disposed below the fan frame as shown in FIG. 9 and then fixed to the bottom of the fan frame as shown in FIG. The permanent magnet 20 and the hall element 18 should be moved left and right because the permanent magnet is located within the Gauss range that can be recognized by the hall element. In addition, if the fan-shaped frame is empty, it easily reacts to shaking and shaking of the main body, so it is lower in viscosity than water and filled with a liquid material that does not affect oxidation or gauss to buffer physical errors. The CPU will keep track of which Hall elements are affected by the permanent magnets in these two balanced sensor frames and allow tilt measurements of the body's gravity. The second term is that the body consists of two independent power structures, so the speed is measured by the rotational state (RPM) of each wheel axle. 7 and 8 are composed of two Hall elements 18 and one cylindrical multipole permanent magnet 16 in front and side views of the rotation sensor. Since the rotation speed of the wheel is slow and may be stopped at times, the number of poles of the cylindrical permanent magnet is advantageous as much as possible, and this figure uses 8 poles.

두 바퀴의 회전 속도는 CPU가 계속 감지하며 전자적으로도 2개의 독립된 입력포트이다. 셋째 항인 균형 상태와 현재 속도를 인지했다면 지정된 데이터 값으로 .균형추를 이동하여야 할 것이다. 도면3,4,5,6에 균형 추(1)의 정면도, 단면도 등이 표시되어 있으며 특히 도면5의 경우 구동 모터(2)가 회전하여 베벨기어(3,4)를 통해 스크루형 샤프트(5)에 동력을 전달하면 너트(7)는 균형 추(1)에 고정되어 있으므로 베벨기어(4)의 1회전에 1피치 만큼의 이동이 이루어진다. 도면5의 균형 추 단면도에서 균형 추(1)를 원활히 이동시키기 위해 균형 추의 네 모서리에는 균형 추 바퀴(6)가 설치되며 이것은 양쪽에 설치된 두 개의 레일(15)을 따라 왕복운동 할 것이다. 스크루형 샤프트(5)와 레일(15) 사이에 두 개의 보조용 리드 봉(8)이 설치되어 균형 추(1)의 이탈을 방지한다. 여기서 동력모터(2)는 회전량을 피드백 시킬 필요는 없다. 균형추(1)가 이동한 만큼 중심 이동이 이루어질 것이며 이것은 2개의 균형 센서가 포착하여 CPU에 신호를 전달하기 때문에 CPU는 프로그램에서 정해진 데이터 값의 홀소자 반응이 오면 구동모터(2)의 구동을 멈추면 된다. 프로그램에 삽입될 데이터 량은 실험을 통해 얻어질 것이다. 단지 가속이 되면 균형 틀을 앞으로 당겨 전체의 중심을 앞으로 이동하며 이 이동율은 속도에 비례해야 할 것이다. 만일 본 발명이 상용화된다면 프로그램된 이 부분의 데이터 값 차이로 제조사 간의 균형 잡기가 차이가 날 것이다. 둘째 항에서 두 바퀴간 회전수의 차이가 심할 경우, 즉 회전할 경우의 균형 추(1) 이동은 저속 회전에 맞추어질 것이다.The rotation speed of the two wheels is continuously detected by the CPU and is electronically two independent input ports. If we know the third term, the balance and the current velocity, we will move the balance weight to the specified data value. 3, 4, 5, and 6, the front view, cross-sectional view, etc. of the balance weight 1 is shown. In particular, in the case of FIG. 5, the drive motor 2 is rotated so that the screw shaft (3) through the bevel gears (3, 4) When the power is transmitted to 5), the nut 7 is fixed to the balance weight 1 so that the movement of the bevel gear 4 by one pitch is achieved. In the counterweight cross-sectional view of FIG. 5, the counterweight wheels 6 are installed at four corners of the counterweight to smoothly move the counterweight 1, which will reciprocate along two rails 15 installed on both sides. Two auxiliary lead rods 8 are installed between the screw shaft 5 and the rail 15 to prevent the balance weight 1 from being separated. Here, the power motor 2 does not need to feed back the amount of rotation. As the balance weight 1 moves, the center movement will be made. Since the two balance sensors capture and transmit a signal to the CPU, the CPU stops driving the driving motor 2 when the response of the Hall element with the data value determined in the program comes. You can add. The amount of data to be inserted into the program will be obtained through experimentation. If it accelerates, it will pull the balance frame forward to move the center of the whole forward and this rate of movement should be proportional to the speed. If the present invention is commercialized, there will be a difference in balancing among manufacturers due to the difference in data values of this part programmed. In the second term, if the difference in the revolutions between the two wheels is severe, i.e. when rotating, the balance weight (1) movement will be adjusted to the low speed rotation.

정지하고 있을 때, 가속할 때는 균형 추(1)로 극복하였으나 갑자기 감속할 경우 매우 위험한 사태가 야기될 수 있다. 가속에 따라 균형 추를 충분히 앞으로 이동했는데 급 감속이 이루어지면 본체의 중심이 앞으로 집중 되어있고 관성 또한 전진 방향으로 상당한 물리량을 가지고 있으므로 본체는 순식간에 앞으로 쏠려 넘어지고 타고있는 사람 또한 같은 경우로 매우 위험한 사태가 예상된다. 이것을 예방하기 위해 두 개의 개선책을 가지고 있으며 첫째는 구조적으로 브레이크의 라이닝을 바퀴혹은 바퀴와 같은 방향의 회전체에 거는 것이 아니라, 브레이크용 보조기어(46)를 바퀴 축 기어(45)에 연결하여 브레이크 판(47)이 바퀴 축(12)과 역 방향으로 회전하도록 한다. 이럴 경우 달리다가 브레이크 손잡이(68)를 손으로 잡으면 브레이크 판(47)을 브레이크 라이닝(48)이 잡아 급 감속하는데 이때 바퀴 축(12)과 브레이크 판의 축(64)의 회전이 반대가 되어 관성에 의해 본체와 사람이 앞으로 쏠리는 경우의 힘과, 역회전 브레이크 축을 정지시킬 때 본체에 연결된 라이닝이 브레이크 축 방향의 진행 방향으로 힘을 받아 본체를 뒤로 밀려는 힘이 동시에 존재할 것이며 이것은 진행방향과 역 방향인 형태로 관성력을 현저히 줄일 수 있으며 일정 급 감속 이하에서는 안전성을 유지할 것이다. 둘째는 전자제어로 앞쪽에 위치한 균형 추(1)를 가능한 빨리 뒤쪽으로 이동시키는 것이며 이 이동은 시간이 필요하므로 급 감속 후 수초간 계속 진행될 것이다. 물론 상황이 종료되면 회전센서는 정지상태를 CPU에 통보하고 균형 추(1)는 중심으로 이동할 것이다. 또한 급 감속은 자동클러치 제어장치(75)를 조정하여 고속기어 상태에서 저속기어 상태로 변환하여 브레이크 축의 토르크 증가로 바로 중지하지 않고 다소 밀리는 효과, 즉 마찰이 브레이크 판과 바퀴의 타이어에서 이중으로 일어날 수 있도록 한다. 아무튼 본체의 구조상 급 감속 부분은 매우 중요하며 앞에 언급한 것이 이론적으로는 가능하나 실제 상품 제작의 경우 가장 신중을 필요로 하는 부분 중의 하나이다. 도면3의 본체의 내부 구조도에 양쪽 바퀴 축 위에 동력장치 틀과 본체가 연결되는 것이 완충 스프링(54)이며 이것은 연결볼트(55)와 너트(56)의 사이에 압축된 상태로 고정되어있다. 바퀴와 본체 사이의 이 완충 스프링은 노면의 거칠기를 어느 정도 해소하는 효과가 있으며 부드러운 주행을 기대할 것이다.When stationary, it overcomes with the balance weight (1) when accelerating, but it can cause a very dangerous situation when suddenly decelerating. As the acceleration is slow enough, the balance weight is moved forward, but when the deceleration is achieved, the center of gravity of the main body is concentrated forward and the inertia also has a considerable physical quantity in the forward direction. Things are expected. In order to prevent this, there are two improvements. First, structurally, the lining of the brake is not fastened to the wheel or the rotating body in the same direction as the wheel, but the brake auxiliary gear 46 is connected to the wheel shaft gear 45 to brake the brake. Let the plate 47 rotate in the opposite direction to the wheel axle 12. In this case, if you hold the brake handle 68 by hand while holding the brake plate 47, the brake lining 48 catches and decelerates rapidly. Force when the main body and the person are pulled forward and the lining connected to the main body is pushed back in the direction of the brake axis when the reverse brake shaft is stopped. The direction of inertia can be significantly reduced, and it will maintain safety below a certain rapid deceleration. The second is to move the front balance weight (1) to the rear as soon as possible by electronic control, and this movement takes time, so it will continue for a few seconds after rapid deceleration. Of course, when the situation is over, the rotation sensor will inform the CPU of the stop status and the balance weight 1 will move to the center. In addition, the rapid deceleration is controlled by the automatic clutch control unit 75 to convert from the high speed gear state to the low gear state, and thus, rather than stopping immediately due to the increase in the torque of the brake shaft, that is, the friction occurs in the brake plate and the tire of the wheel in double. To help. Anyway, due to the structure of the main body, the speed reduction part is very important, and the above mentioned is theoretically possible, but it is one of the parts that need the most care in actual product manufacturing. In the internal structure diagram of the main body of FIG. 3, the power spring frame and the main body are connected to each other on the wheel axle, which is fixed in a compressed state between the connecting bolt 55 and the nut 56. This cushioning spring between the wheel and the body has some effect on reducing the roughness of the road surface and expects smooth running.

바퀴의 동력은 한 바퀴에 한 개의 모터를 장착하여 바퀴별 다른 회전 속도를 갖도록 구성하였다. 이것은 좌우회전을 위한 것으로 만일 좌회전을 하고 싶으면 좌측 회전손잡이(67a)는 그대로 유지하면서 우측 회전손잡이(67b)를 시계방향으로 돌리면 좌측바퀴는 일정한 속도로, 우측바퀴는 빠른 속도로 구동하여 결국 좌회전이 되며 우회전 또한 마찬가지 경우이다. 이 구동장치(도면12)는 1개의 모터와 몇 개의 기어부, 브레이크 판 및 자동 클러치를 통한 변속기어 역할을 수행하며 최종적으로 바퀴와 연결토록 구성하였다. 실시 예를 보면 구동모터(57)가 구동하면 모터 축 베벨기어(44)와 기어 축 베벨기어(43)가 구동한다 기어 축 베벨기어(43)와 같은 축 상에 있는 작은기어(42)와 큰기어(41)는 동시에 구동된다. 이때 작은기어(42)는 상위 큰기어(39)와 물려있어 저속용으로, 큰기어(41)는 상위 작은기어(38)에 물려있어 고속용으로 사용된다. 과제는 바퀴축기어(45)와 연결된 기어(40)의 구동력을, 같은 축상의 작은기어(38)와 큰 기어(39) 중 선택적으로 연결하는 것이다. 자동 클러치의 구상은 도면13에 도시된 바에 따라 평상시에는 클러치의 마찰판(33)이 큰기어(39)에 스프링(36)의 힘에 의해 연결되어 토르크가 큰 저속으로 구동된다. 고속으로 변환할 때는 CPU에서 전자석(24)에 연결된 릴레이를 구동하여 철심(80)을 자석으로 만든다. 그러면 걸쇠 홈이 파인 리드판(28)이 전진함과 동시에 스프링(27)의 힘에 의해 홈 구멍에 걸쇠(26)가 걸린다. 이때 전자석(24)의 전원은 off시키는데 특별히 피드백 받는 것이 아니라 전자석(24)의 전원을 약1초간 부여토록 프로그램 하면 간단하다. 도면 13에서처럼 지렛대(30)에 의해 이동축(31)이 뒤로 밀리면서 클러치(34)를 당겨 마찰판(33)은 작은기어(38)에 물려 토르크가 작은 고속 주행을 할 것이다. 여기서 전자석(24)의 순간 당기는 힘은 스프링(36)의 힘보다 월등히 커야하며 또한 스프링(36)의 밀어내는 장력은 큰 기어(39)와 클러치(34)가 미끌림이 없어야 하므로 힘의 강도는;큰기어와 클러치가 미끄러짐이 발생하지 않는 장력 〈 스프링의 장력 〈 스프링의 장력을 이겨내고 걸쇠를 홈에 걸 수 있는 전자석의 힘으로 표시할 수 있다. 또한 고속에서 저속으로 전환할 때는 작은 전자석(25)에 약1초 이내의 전원을 공급하면 걸쇠(26)는 당겨지고 걸쇠 홈에서 벗어난다. 그러면 클러치의 스프링(36)에 의해 클러치(34)는 큰기어(39)와 맞닿아 저속운전을 할 것이다. 도면13에서처럼 본 클러치는 볼트와 너트(35)로 연결된 2개의 분리형으로 구성하여 마찰판(33)의 교체 및 축 걸쇠(77,78)와 클러치의 연결에 있어 간단히 제작토록 하였다.The power of the wheels is configured to have different rotational speeds for each wheel by mounting one motor on one wheel. This is for turning left and right. If you want to turn left, turn the left turn knob 67b clockwise while keeping the left turn knob 67a as it is. The left wheel is driven at a constant speed and the right wheel is driven at a high speed. The same is true for a right turn. This drive device (Fig. 12) serves as a transmission gear through one motor, several gear parts, a brake plate and an automatic clutch, and is finally configured to connect with the wheels. According to the embodiment, when the driving motor 57 is driven, the motor shaft bevel gear 44 and the gear shaft bevel gear 43 are driven. The small gear 42 on the same shaft as the gear shaft bevel gear 43 is larger than that of the gear shaft bevel gear 43. The gear 41 is driven at the same time. At this time, the small gear 42 is bitten by the upper big gear 39 for the low speed, the big gear 41 is bitten by the upper small gear 38 is used for high speed. The problem is to selectively connect the driving force of the gear 40 connected to the wheel shaft gear 45, among the small gear 38 and the large gear 39 on the same axis. As shown in Fig. 13, the concept of the automatic clutch is normally driven by the friction plate 33 of the clutch connected to the large gear 39 by the force of the spring 36 so that the torque is driven at a low speed. When converting at high speed, the iron core 80 is made into a magnet by driving a relay connected to the electromagnet 24 in the CPU. Then, the lead plate 28 having the clasp groove is advanced, and the clasp 26 is caught in the groove hole by the force of the spring 27. At this time, the power supply of the electromagnet 24 is turned off, and is not particularly fed back, but if the program is applied to the power supply of the electromagnet 24 for about 1 second, it is simple. As shown in FIG. 13, as the moving shaft 31 is pushed backward by the lever 30 and the clutch 34 is pulled, the friction plate 33 may be bitten by the small gear 38 to travel at a high torque. Wherein the instantaneous pulling force of the electromagnet 24 should be significantly greater than the force of the spring 36 and the pushing force of the spring 36 must be large gear 39 and the clutch 34 so that the strength of the force; The large gear and clutch can be marked by the force of the electromagnet that can overcome the tension <spring tension <spring tension and latch the grooves without slipping. In addition, when switching from the high speed to the low speed, when the power is supplied to the small electromagnet 25 within about 1 second, the latch 26 is pulled out of the latch groove. The clutch 34 will then contact the large gear 39 for low speed operation by means of the spring 36 of the clutch. As shown in Figure 13, the clutch is composed of two separate types connected by bolts and nuts 35, so that the friction plate 33 can be easily replaced and the shaft clasps 77 and 78 connected to the clutch.

앞에서도 언급했듯이 본체의 속도 조정은 도면1,2,3,4의 양쪽 손잡이에 의해 속도가 가변 되도록 구상하였으며 가변의 차이는 좌우회전이다. 이것은 손잡이에 회전형 가변저항기를 삽입하여 PWM제어로서 가능하다. 또한 손잡이의 손을 놓으면 스프링에 의해 복원될 수 있도록 구성하고 복원된 시점, 즉 처음 시점은 전원은 켜져 있어도 바퀴 구동 모터의 전원은 꺼져있는 상태이며 비례적으로 손잡이 회전 시 어느 시점에서는 자동클러치가 저속에서 고속으로 변환되어야 하며 이것은 실험을 기준으로 데이터 값을 프로그램 하면 해결될 것이다. 또한 이동을 계속하기 위해서는 항상 양손을 손잡이의 어떤 값에 고정하여 스프링에 의해 복원되려는 힘을 막아야 할 것이다. 그러나 일상은 전화가 온다든지 하는 관계로 한 손 혹은 양손을 놓아야 하는 경우가 발생하며, 본 발명은 이 때를 감안하여 우측 손잡이 옆에 누름 스위치(69)를 장착하여 직진하다가 이 누름 스위치(69)를 한번 눌러주면 양 바퀴가 현 속도를 유지토록 회로 구성하고 프로그램 한다. 이 상태에서 다시 손잡이를 돌려 회전 혹은 가 감속을 할 경우 현 상태 유지 프로그램은 종료된다. 도면15의 프로그램 순서도의 하단 현재속도 유지용 스위치를 작동했는가? 항 참조.As mentioned earlier, the speed adjustment of the main body is designed so that the speed is variable by both handles in Figs. 1, 2, 3, and 4, and the difference in the variable is left and right rotation. This is possible by PWM control by inserting a rotary potentiometer in the handle. In addition, when the hand of the handle is released, it is configured to be restored by the spring. In the first time, the power of the wheel drive motor is turned off even when the power is turned on. In this case, the data must be converted at high speed. Also, to keep moving, you will always have to fix both hands to some value on the handle to prevent the force from being restored by the spring. However, in daily life, there is a case where one hand or both hands must be released due to a call coming in, and the present invention is equipped with a push switch 69 next to the right handle in consideration of this time, and then the push switch 69 is used. Press once to configure and program the circuit so that both wheels maintain their current speed. If you rotate the knob or decelerate again in this state, the current state maintenance program will be terminated. Did you operate the switch to maintain the current speed at the bottom of the program flowchart in Fig. 15? See section.

본 발명에는 초보자 및 균형 유지가 어려운 어린이 및 경고용 메시지를 위해 음성 IC 및 보조장치를 추가하였다. 전원이 켜져 CPU가 켜졌는데 균형센서가 중심을 가리키지 않고 한쪽으로 쏠려 있다면 속도 손잡이(67)를 작동해도 모터의 구동은 이루어지지 않도록 프로그램 한다. 균형 추가 중심을 가리키지 못한다는 것은 탄 사람이 오차 한계 이상의 범위에 서 있다거나 혹은 짐을 균형을 고려치 않고 실었거나 하는 현상으로 "앞으로 이동하세요 혹은 뒤로 이동하세요"라는 식의 음성 메세지를 전달할 것이다. 또한 속도 일러주기, 충전량 부족 등을 말해 줄 것이다.In the present invention, a voice IC and an auxiliary device have been added for beginners and children who have difficulty keeping balance and warning messages. If the power is turned on and the CPU is turned on and the balance sensor is pointing to one side instead of pointing to the center, the motor is not driven even if the speed knob 67 is operated. Not being able to point to an additional center of balance will result in a voice message such as "Move forward or move backward" because the rider is at or above the margin of error, or the load has been taken out of balance. It will also tell you about speed, low charge, and more.

겉보기 불안한 평행한 두 바퀴 구조라 노인, 어린이 혹은 처음 타는 사람 등 본체 이용에 겁을 낼 수 있어 본체 뒤의 중앙에 보조 바퀴를 착 탈할 수 있도록 구성하였다. 만일 초보 운전자가 뒤에 보조 바퀴를 붙인다면 안심하고 사용할 것이며 사용중 보조 바퀴가 불필요함을 인식할 때 간단히 제거토록 하였다.The unstable parallel two-wheel structure makes it possible to scare the use of the main body, such as the elderly, children or first-time passengers, so that the auxiliary wheel can be attached and detached in the center behind the main body. If a novice driver attaches an auxiliary wheel to the back, he will use it with confidence and simply remove it when he realizes that the auxiliary wheel is unnecessary during use.

속도표시용FND(71)와 충전량 표시용 LED 등을 부착 표시하고 헤드라이트 미등, 경적 등은 수동 스위치로 제어할 수 있도록 구성하였다.The speed display FND 71 and the charge amount display LED were attached and displayed, and the headlight taillights and the horn were configured to be controlled by a manual switch.

도면15는 본 발명의 이륜 전기자동차의 프로그램 순서도로 상기에 언급한 프로그램 제어 방법을 순서에 입각하려 나열하였다. 본 발명은 부품구성도 중요하나 프로그램 역시 중요한 의미를 갖으며 각종 데이터값에 따라 승차 감의 차이가 발생할 것이다.15 is a program flow chart of the two-wheeled electric vehicle of the present invention, listed in order to the above-described program control method. In the present invention, the component configuration is also important, but the program also has an important meaning, and a difference in riding comfort will occur according to various data values.

본 이륜 전기자동차는 기존의 간단한 이동수단인 자전거와는 많은 차이를 가지고 있으며 특히 보기에 불안전한 기물을 이용해 안전한 이동수단으로 이용한다는 것이 이용자로 하여금 신사고 혹은 신세대라는 표현감으로 나타날 수 있는 특이한 상품성을 가지고 있다 하겠다. 선진국의 높은 개인 소득에도 불구하고 많은 자전거의 이용은 우리 나라의 낮은 자전거 이용도와 비교하면 단순한 편리함에 앞서 또 다른 보이기 위함의 유교적 발상과도 연관이 없지 않겠다. 그러한 맥락에서 본 발명은 우리 나라의 실패한 자전거 문화를 바꿀 수 있는 역동력을 지니고 있고 또한 외국의 어느 나라에서도 선호될 수 있는 차세대의 미니 이동 수단의 역할을 할 것이라 기대한다. 전 세계가 환경오염과 교통 체증 등 많은 문제에 봉착해 있으나 가까운 거리에도 불구하고 자동차 대신 자전거를 이용치 않는 것은 다른 여타의 교통시설 및 전용도로의 문제도 있겠으나 자동차, 컴퓨터 세대에 맞는 이동수단이 100살이 훨씬 넘은 자전거라는 것도 의심해볼 이유라 생각된다. 본 발명에서 특별히 피력하지는 않았지만 본 발명이 괘도에 오르기 위해서는 밧데리의 성능이 가장 큰 관건이다. 그러나 전기자동차의 지속적인 연구로 밧데리의 성능은 나날이 개선되고 있으며 이에 따라 본 발명은 더욱 진가를 발휘할 것이라 생각된다.This two-wheeled electric vehicle has a lot of difference from the bicycle, which is a simple means of transportation, and in particular, the use of insecure objects as a safe means of transportation can give users a unique merchandise that can be expressed as a new generation or a new generation. I will have it. In spite of the high personal income of developed countries, the use of many bicycles is not related to the Confucian idea of showing another before simple convenience compared with the low usage of bicycles in our country. In this context, it is expected that the present invention will have the power to change the failed bicycle culture of our country and serve as the next generation of mini vehicles that can be favored in any foreign country. Although the world is facing many problems such as environmental pollution and traffic jams, not using a bicycle instead of a car in spite of a short distance may be a problem with other transportation facilities and roads. I think it is a reason to doubt that the bicycle is over 100 years old. Although not particularly mentioned in the present invention, the performance of the battery is the most important factor in order for the present invention to climb the trajectory. However, due to the continuous research of electric vehicles, the performance of the battery is improving day by day, and accordingly, the present invention is expected to be more valuable.

Claims (7)

본체의 두 바퀴 축(12) 하부에, 무게중심을 고려한 부품의 배치 형태 및 균형 추(1), 균형 센서 틀(9a,9b), 바퀴 회전센서를 이용한 속도변환 시 균형을 유지하는 평행한 두 바퀴 구조의 전기자전거 및 프로그램Under the two wheel axles 12 of the main body, the arrangement of the components in consideration of the center of gravity and the balance weight (1), balance sensor frame (9a, 9b), parallel two to maintain the balance during the speed conversion using the wheel rotation sensor Electric bicycle and program of wheel structure 브레이크용 보조기어(46)를 바퀴 축 기어(45)에 연결하여 브레이크 작동 시 본체의 앞이 뒤쪽으로 들려 관성력을 상쇄시키는 역회전 브레이크 장치와 두 바퀴에 별도로 부착하여 안락한 운행을 위한 완충기 스프링(54)의 장착 구조By connecting the brake auxiliary gear 46 to the wheel shaft gear 45, the front brake of the main body is lifted backward to cancel the inertia force when the brake is operated. Mounting structure 자동클러치를 이용한 간이형 자동변속기어 형태로 바퀴별 독립적으로 구동하는 동력 전달장치 및 클러치 변환장치의 기구 및 전자제어 방법Mechanism and electronic control method of power transmission device and clutch converter that independently drive each wheel in the form of simple automatic transmission gear using automatic clutch 바퀴의 동력을 각각 분리하여 직진, 회전등을 용이하게 하는 속도조정손잡이(67a, 67b) 및 제어 프로그램 그리고 이를 좌우 분리 배치한 형태Speed adjusting knobs (67a, 67b) and control programs for separating the power of the wheels to facilitate straightening and turning, and the left and right separations 청구항4에서 속도조정손잡이(67a, 67b)에서 손을 이탈시 현 속도를 유지할 수 있도록 장치한 현 속도 유지용 스위치(69) 및 프로그램Switch speed holding switch 69 and the program is provided so as to maintain the current speed when leaving the hand from the speed adjusting knob (67a, 67b) in claim 4 설정된 프로그램과 사용자와의 차이를 극복하기 위해 고안된 음성메세지 장치 및 프로그램Voice message device and program designed to overcome the difference between the set program and the user 본체의 모든 제어의 기본인 도면15의 프로그램 순서도Program flow chart in Fig. 15, which is the basis for all control of the main unit
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783134B1 (en) * 2005-12-08 2007-12-07 한국전자통신연구원 Apparatus for moving the center of gravity of robot, system and method using the apparatus
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