KR200344419Y1 - 속도표시장치를 구비한 ｒｃ카 킷트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 RC카(radio control car) 킷트에 관한 것으로, 특히 RC카의 속도를 검출하여 표시하는 속도표시장치를 구비하는 RC카 킷트에 관한 것이다.

본 고안은 RC카와 상기 RC카를 조작하기 위한 무선조종기로 이루어지는 RC카 킷트에 있어서, RC카에 RC카의 동력장치와 연결된 회전축에 속도센서와, 상기 속도센서에서 검출된 속도신호를 전송하기 위한 송신부를 구비하며, 상기 송신부에서 전송된 신호를 수신하기 위한 수신부와, 상기 수신부에 수신된 신호를 연산하여 속도값으로 변환하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 속도값을 표시하는 디스플레이부로 이루어진 속도표시장치를 포함하여 달성된다.

상기 속도표시장치에는 기어비와 구동바퀴의 직경을 입력하기 위한 입력부를 구비하며, 상기 속도센서는 회전축에 부착되어 회전축과 함께 회전하는 회전판과, RC카의 차체에 고정되어 있는 고정 마그네틱 및 상기 고정 마그네틱으로부터 출력되는 자속의 변화에 따라 회전속도에 대응하는 신호를 발생하는 홀센서로 이루어지는 것이 바람직하다.

Description

속도표시장치를 구비한 ＲＣ카 킷트{Radio control car kit having speed display device}

본 고안은 RC카(radio control car) 킷트에 관한 것으로, 특히 RC카의 속도를 검출하여 표시하는 속도표시장치를 구비하는 RC카 킷트에 관한 것이다.

RC카를 사용하는 많은 사용자들은 RC카의 속도가 얼마나 되는지 매우 궁금하게 생각한다. 또한 RC카를 이용한 경주를 위한 트랙 등을 주행함에 있어서 급격한 커브 구간 등을 통과하는 경우에는 RC카의 주행속도가 조정에 매우 중요한 변수로 작용한다. 그런데, 현재까지 RC카는 무선조종기(propo)에 보내는 신호를 RC카가 수신하여 수신한 신호에 따른 RC카를 제어하는 일방향 제어구조를 가지고 있을 뿐이고 별도로 RC카의 속도 등을 감지하여 피드백 하거나 표시하기 위한 별도의 장치를 구비하지 않고 있는 실정이다.

도 1은 일반적인 차량 속도센서의 구조를 나타낸 구성도이고, 도 2a 및 2b는 포토커플러를 이용한 속도센서의 구조를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시한 차량 속도센서는 회전축에 장착되고 외주면에 요철부가 형성된 회전판(1)과 상기 회전판(1)에 인접되어 차속을 감지하는 속도감지부(10) 및 속도감지부(10)에 의해 감지된 신호를 처리하여 속도신호를 출력하는 신호처리부(5)로 구성된다. 그리고 속도감지부(10)는 회전판(1)측으로 자속을 출력하여 자장을 형성시키는 고정마그네트(3)와, 상기 회전판(1)과 고정마그네트(3)의 사이에 설치되어 회전판(1)의 회전에 의해 변화되는 자속에 따라 속도에 대응하는 신호를 발생하는 홀센서(2)로 이루어진다. 보호회로(4)는 홀센서(2)를 과전압과 과열로부터 보호하기 위한 것이다.

도 2a 및 2b에 도시한 포토커플러를 이용한 속도센서는 홀(22)을 구비하는디스크판(20)과, 상기 디스크판의 양측에 배치되는 포토커플러(30)로 이루어지는 것으로, 포토커플러(30)에 내장된 발광소자(32)와 수광소자(34) 사이를 디스크판(20)에 형성된 홀(22)이 통과하도록 하여, 소정 시간 동안에 상기 홀(22)이 발광소자(32)와 수광소자(34)의 사이를 통과하는 횟수를 측정함으로써 속도를 감지하는 구조이다. 이러한 디스크판(20)과 포토커플러(30)를 이용한 센서구조는 일반적인 볼마우스등에 사용되고 있는 것으로 더 이상의 설명은 생략한다.

본 고안의 목적은 상술한 바와 같은 속도센서를 RC카에 적용하여 RC카의 주행속도를 실시간으로 검출하여 표시하기 위한 장치를 제공하기 위한 것으로, 종래 기술의 무선조종기에서 조향과 속도 제어신호를 송신하여 조작되는 단방향 시스템에서, RC카에 장착된 속도센서에 의해 속도를 감지하고 속도신호를 속도표시장치로 송신하여 표시하는 속도표시장치를 구비하는 RC카 킷트를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 차량 속도센서의 구조를 나타낸 구성도,

도 2a 및 2b는 포토커플러를 이용한 속도센서의 구조를 나타낸 구성도,

도 3는 본 고안에 따른 RC카의 바람직한 실시예를 나타낸 구성도,

도 4a 및 4b는 본 고안에 따른 속도센서의 실시예들을 나타낸 블럭도,

도 5는 본 고안에 따른 RC카 주행속도 연산과정을 나타낸 흐름도,

도 6a 및 6b는 본 고안에 따른 속도표시장치의 실시예들을 나타낸 구성도와 블럭도이다.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

100 : 속도센서 110 : 속도감지부

120 : 신호처리부 130 : 송신부

300 : RC카 제어부 310 : 수신부

320 : 마이컴 600 : 속도표시장치

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 RC카와 상기 RC카를 조작하기 위한 무선조종기로 이루어지는 RC카 킷트에 있어서, RC카에 RC카의 동력장치와 연결된 회전축에 속도센서와, 상기 속도센서에서 검출된 속도신호를 전송하기 위한 송신부를 구비하며, 상기 송신부에서 전송된 신호를 수신하기 위한 수신부와, 상기 수신부에 수신된 신호를 연산하여 속도값으로 변환하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 속도값을 표시하는 디스플레이부로 이루어진 속도표시장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 속도표시장치는 기어비와 구동바퀴의 직경을 입력하기 위한 입력부를 구비하는 것이 바람직하며,

상기 속도센서로는 회전축에 부착되어 회전축과 함께 회전하는 회전판과, RC카의 차체에 고정되어 있는 고정 마그네틱 및 상기 고정 마그네틱으로부터 출력되는 자속의 변화에 따라 회전속도에 대응하는 신호를 발생하는 홀센서로 이루어는 구조이거나, 회전축에 부착되어 회전축과 함께 회전하는 디스크판과, RC카의 차체에 고정되어 있는 포토커플러로 이루어져, 상기 디스크판에는 빛이 투과될 수 있는 홀을 구비하며, 상기 포토커플러에는 수광소자와 발광소자를 구비하여 상기 홀이 수광소자와 발광소자의 사이를 통과하는 횟수를 측정하는 구조를 취할 수 있다.

상기 속도표시장치는 무선조종기와 일체로 형성되거나 무선조종기와 별도로 형성할 수 도 있으며, 추가적으로 적분회로를 구비하면 연산된 속도값을 시간에 대하여 적분하여 추가로 거리값을 연산할 수도 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 RC카의 바람직한 실시예를 나타낸 구성도이고, 도 4a 및 4b는 본 고안에 따른 속도센서의 실시예들을 나타낸 블럭도이다.

공지의 RC카는 무선조종기에서 발송되는 제어신호를 수신하는 수신부(310)와 상기 수신부(310)에서 검출한 제어신호에 따라 조향서보 및 쓰로틀서보의 제어명령을 하는 마이컴(320), 상기 조향서보(335)와 쓰로틀서보(345)를 작동하기 위한 조향제어구동부(330) 및 쓰로틀제어구동부(340)를 구비하고 있다. 본 고안은 이러한공지의 RC카에 추가로 주행속도를 검출하는 속도감지부(110)와 감지된 신호를 처리하기 위한 신호처리부(120) 및 이를 전송하기 위한 송신부(130)를 포함하는 속도센서(100)를 추가로 구비한다.

속도감지부(110)는 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 회전판(112)과 고정마그네틱(114) 및 홀센서(미도시)로 이루어지거나, 디스크판(20)과 포토커플러(30)로 이루어지는 것(도 2a 참조)으로, 본 고안에서는 회전판(112) 이나 디스판(20)을 구동장치(150)(엔진 또는 모터)에 의해 구동되는 회전축(155)에 구비하고 고정마그네틱이나 포토커플러(114)를 차체에 구비하고 있다. 상기 회전축(155)은 구동장치(150)에 의해서 구동력을 받아 일련의 변속기어부(200)에 회전력을 전달하는 것인데, 변속기어부(200)는 주행 조건 및 조작자의 취향에 따라 변속기어부(200) 자체를 변경하거나 일부의 기어를 교환하여 기어비를 변경할 수 있는 것이 일반적이어서 회전축(155)의 회전속도가 곧 구동바퀴(210)의 회전속도가 되는 것은 아니다. 따라서 본 고안은 회전축(155)의 회전속도를 가지고 RC카의 주행속도를 계산하는 단계가 필요하고 이 부분은 도 5를 참조하여 후술한다. 이렇게 검출된 회전축의 회전속도는 발신부에 의해서 속도표시장치 측으로 전송한다.

도 4a는 속도센서가 별도의 유닛으로 형성된 경우이다.

RC카의 제어부(300)에는 기본적으로 제어신호를 수신하기 위한 수신부(310)와 수신된 신호를 처리하는 마이컴(320)과 상기 마이컴(320)의 명령에 의해 제어되는 조향제어구동부(330) 및 쓰로틀제어구동부(340), 상기 구동부들(330, 340)에 의하여 작동하는 조향서보(335) 및 쓰로틀서보(345)가 형성되어 있고, 이와는 별도로속도센서(100)를 형성하고 있다. 상기 속도센서(100)는 앞서 설명한 속도감지부(110)에서 검출한 신호를 신호처리부(120)에서 의하여 정형화하고, 이를 송신부(130)에서 발송하게 된다.

이렇게 별도로 속도센서(100)를 별도로 형성하는 경우에는 속도표시장치도 도 6a와 같이 별도의 장치로 형성하는 것이 바람직하고 이러한 경우 기존에 무선조종기와 RC카 제어부(300) 세트를 구비하고 있는 사용자들은 추가로 속도센서와 표시장치만을 구비함으로써 RC카의 주행속도를 측정할 수 있게 된다.

도 4b는 속도센서가 RC카제어부와 일체로 형성된 실시예를 나타낸 것이다.

속도센서가 RC카제어부(300)와 일체로 형성되면 수신부와 송신부의 기능을 모두 가지는 송수신부(315)를 형성하며, 도 3a의 신호처리부(120)에서 처리하던 속도감지부(110)에서 감지한 신호를 마이컴(320)에서 처리하고 이를 송수신부(315)를 통해 발송하게 된다. 이러한 일체형의 구성에서는 조향서보(335)나 쓰로틀서보(345)의 동작상태를 피드백 받아 송수신부(315)를 통해서 속도신호와 함께 전송하도록 구성할 수도 있고, 이러한 경우 조향서보(335)나 쓰로틀서보(345)의 작동상태를 디스플레이부에 추가로 표시함으로써 현재 주행중인 RC카의 조향각도나 쓰로틀상태를 표시하게 할 수도 있다.

도 4a와 4b의 실시예에 표시하지는 않았지만, 이러한 실시예는 기본적으로 RC카에서 검출된 정보를 무선조종기측으로 전송할 수 있는 구조를 제공하고 있으므로, 필요에 따라서 RC카에 다른 종류의 센서들을 추가로 구비할 수도 있다. 즉, 배터리의 전압을 측정하는 센서를 구비하여 배터리의 잔류량을 표시한다거나, 구동장치로 엔진을 이용하는 차량의 경우 엔진의 온도를 측정하는 센서, 연료의 남은 양을 측정하는 센서등을 추가로 구비할 수 있으며, 모터로 구동되는 RC카의 경우에는 모터나 배터리의 온도를 측정하는 센서를 추가로 구비할 수 있다.

도 5는 본 고안에 따른 RC카 주행속도 연산과정을 나타낸 흐름도이다.

조작자가 RC카에 사용된 기어비와 구동바퀴사이즈를 입력하고(401단계), 주행을 시작하면(402단계), 회전판이 회전하게 되어 홀센서에서 회전축의 회전속도가 검출된다(403단계). 상기 회전축의 회전속도에 기어비를 곱하면 구동축의 회전속도가 구해지고(404단계), 구동축의 회전속도에 구동바퀴의 원주를 곱하면 RC카의 주행속도(V)가 구해진다. 별도의 타이머 장치를 구비하고 있는 경우에는 상기 주행속도(V)를 시간에 대하여 적분함으로써 소정시간동안 주행한 거리를 구할 수도 있다(406단계).

도 6a는 속도표시장치가 별도로 형성되어 무선조종기에 부착된 실시예를 나타낸 것이다.

속도센서(도 4a의 100)에서 검출된 신호가 발신부에 의해서 발송되면, 속도표시장치(600)에 구비된 수신부(610)로 속도신호가 전송된다. 전송된 속도신호는 연산부(630)로 전달되고, 연산부(630)에서는 입력부(620)를 통해 입력된 사용자 입력값과 상기 속도신호를 가지고 도 5와 같은 과정을 거쳐 RC카의 속도값을 계산한다. 계산된 속도값은 디스플레이구동장치(640)를 거쳐 디스플레이부(650)에 표시된다. 상기 디스플레이부(650)에는 주행속도와 더불어 주행시간 및 주행거리등을 추가로 표시할 수도 있다. 상기 연산부(630)에 시간을 측정할 수 있는 타이머를 추가로 구비하여 주행시간을 표시할 수도 있으며, 타이머가 구비된 경우 실시간으로 전송되는 주행속도를 시간에 대하여 적분하게 되면 주행거리값(도 4의 406)을 구할 수도 있다.

도 6b는 속도표시장치와 무선조종기가 일체로 형성된 실시예를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 속도표시장치는 별도의 장치로 구성되어 무선조종기에 부착할 수도 있지만, 도시된 바와 같이 무선조종기에 일체로 형성할 수도 있다.

상술한바와 같이 일반적인 무선조종기(500)에는 구동장치의 속도를 제어하기 위한 쓰로틀레버(510))와 조향각도를 조절하기 위한 조향레버(520)가 구비되어 있다. 본 고안은 이러한 무선조종기(500)에 속도표시장치를 일체로 형성한 것으로, 무선조종기(500)는 그 외관상으로는 디스플레이부(650)와 입력부(620)를 추가로 구비하게 되며, 내부적으로는 종래의 송신부(도 5a의 550)가 송수신을 겸할 수 있는 송수신부(555)로 대체되며, 연산부(도 5a의 630)에서 수행하던 주행속도 연산을 마이컴(540)에서 수행하게 된다.

이렇게 일체로 형성하게 되는 경우, 무선조종기에는 송수신장치가 구비되며 별도의 연산부에서 처리하던 주행속도계산 작업을 마이컴에서 수행하도록 구성할 수 있다.

본 고안에 따른 속도표시장치를 구비한 RC카 킷트는 RC카에 속도센서를 구비하여 속도를 감지하고, 감지한 속도 신호를 속도표시장치로 전송하여 일련의 연산과정을 거쳐 표시하게 되므로, 조작자가 실시간으로 주행중인 RC카의 속도를 알 수 있어, RC카의 조작에 도움을 주고 RC카 조작에 있어 흥미와 만족감을 배가시켜주는 역할을 하게 된다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (7)

1. RC카와 상기 RC카를 조작하기 위한 무선조종기로 이루어지는 RC카 킷트에 있어서,

   RC카에 RC카의 동력장치와 연결된 회전축에 속도센서와, 상기 속도센서에서 검출된 속도신호를 전송하기 위한 송신부를 구비하며,

   상기 송신부에서 전송된 신호를 수신하기 위한 수신부와, 상기 수신부에 수신된 신호를 연산하여 속도값으로 변환하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 속도값을 표시하는 디스플레이부로 이루어진 속도표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 속도표시장치를 구비한 RC카 킷트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 속도표시장치는 기어비와 구동바퀴의 직경을 입력하기 위한 입력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 속도표시장치를 구비한 RC카 킷트.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 속도센서는 회전축에 부착되어 회전축과 함께 회전하는 회전판과, RC카의 차체에 고정되어 있는 고정 마그네틱 및 상기 고정 마그네틱으로부터 출력되는 자속의 변화에 따라 회전속도에 대응하는 신호를 발생하는 홀센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 속도표시장치를 구비한 RC카 킷트.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 속도센서는 회전축에 부착되어 회전축과 함께 회전하는 디스크판과, RC카의 차체에 고정되어 있는 포토커플러로 이루어지고, 상기 디스판에는 빛이 투과될 수 있는 홀을 구비하며, 상기 포토커플러에는 수광소자와 발광소자를 구비하여 상기 홀이 수광소자와 발광소자의 사이를 통과하는 횟수를 측정하여 속도를 감지하는 것을 특징으로 하는 속도표시장치를 구비한 RC카 킷트.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 속도표시장치는 무선조종기와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 속도표시장치를 구비한 RC카 킷트.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 속도표시장치는 무선조종기와 별도로 형성된 것을 특징으로 하는 속도표시장치를 구비한 RC카 킷트.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 연산부는 적분회로를 구비하여 연산된 속도값을 시간에 대하여 적분하여 추가로 거리값을 연산할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 속도표시장치를 구비한 RC카 킷트.