KR20110019298A - 전동보조자전거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동감지부가 구비되는 전동보조자전거에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 운전자가 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등을 포함한 지면의 상태가 고르지 못한 장소에서 무의식적으로 페달을 구르더라도 구동모터의 구동에 따라 급발진될 우려가 없어지게 됨은 물론 이로 인해 운전자에게 낙상 등의 안전사고가 발생될 우려 또한 용이하게 미연에 방지할 수 있게 되는 전동보조자전거에 관한 것이다.

진동감지부

Description

전동보조자전거{ELECTRIC ASSISTANCE BICYCLE}

본 발명은 운전자가 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등을 포함한 지면의 상태가 고르지 못한 장소에서 무의식적으로 페달을 구르더라도 구동모터의 구동에 따라 급발진될 우려가 없어지게 됨은 물론 이로 인해 운전자에게 낙상 등의 안전사고가 발생될 우려 또한 용이하게 미연에 방지할 수 있게 되는 전동보조자전거에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 전동보조자전거는 도 1에서 보는 바와 같이 크게, 전측에 형성되는 수직관(110)의 내부에 좌우회전가능하게 수직으로 축결합되는 핸들축(120)의 하부에 전륜(111)이 축결합되고, 후측 하부에 후륜(113)이 축결합되며, 상기 전후륜(111, 113)사이에 위치하도록 하부에 페달(115)이 축결합되는 프레임(10)과; 상기 프레임(10)의 페달(115)에 구비되어 페달답력을 감지하는 페달답력센서와; 상기 프레임(10)에 구비되어 상기 전륜(111) 및 후륜(113)을 회전시키는 구동모터(50)와; 상기 프레임(10)에 구비되고, 상기 구동모터(50)로 공급되는 전기적에너지가 축전되는 배터리(70)와; 상기 구동모터(50)의 동력을 상기 전륜(111) 및 후륜(113)에 전달하는 전자클러치(90)와; 상기 구동모터(50)로 상기 배터리(70)에 축전된 전기적에너지를 공급 및 차단시키는 스위치(100)와; 상기 스위치(100)와 페달답력센서에서 출력되는 신호에 따라 상기 구동모터(50)를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.

구체적으로, 상기 페달(115)을 구르면, 상기 페달답력센서가 이를 감지하여 상기 제어부로 그 신호를 출력하게 되고, 이때 상기 제어부는 상기 배터리(70)에 축전된 전기적에너지를 상기 구동모터(50)로 공급하여 상기 구동모터(50)가 구동될 수 있도록 한다.

즉, 상기 전동보조자전거는 상기 페달(115)의 답력에 대한 파워를 상기 구동모터(50)로 보조하는 것에 의해, 자전거 운전자의 적은 답력에도 큰 구동력을 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 페달(115)을 지속적으로 구르지 않으면, 상기 구동모터(50)에 의한 보조동력을 얻을 수 없기 때문에 상기 구동모터(50)를 구동시키기 위해서는 항상 상기 페달(115)을 굴려야 하고, 이에 따라 하체운동을 할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등을 포함한 지면의 상태가 고르지 못한 장소에서 운전자가 상기 페달(115)을 구를 경우 상기 구동모터(50)의 구동에 의해 상기 전동보조자전거가 급발진되고, 이로 인해 운전자가 균형을 잃게 되어 운전자에게 낙상 등의 안전사고가 발생될 우려가 다분한 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 운전자가 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등을 포함한 지면의 상태가 고르지 못한 장소에서 무의식적으로 페달을 구르더라도 구동모터의 구동에 따라 급발진될 우려가 없어지게 됨은 물론 이로 인해 운전자에게 낙상 등의 안전사고가 발생될 우려 또한 용이하게 미연에 방지할 수 있게 되는 전동보조자전거를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전측에 형성되는 수직관의 내부에 좌우회전가능하게 수직으로 축결합되는 핸들축의 하부에 전륜이 축결합되고, 후측 하부에 후륜이 축결합되며, 상기 전후륜 사이에 위치하도록 하부에 페달이 축결합되는 프레임과; 상기 페달의 답력을 감지하는 페달답력센서와; 상기 전륜 또는 후륜을 회전시키는 구동모터와; 상기 구동모터로 공급되는 전기적에너지가 축전되는 배터리와; 상기 페달답력센서에서 출력되는 신호에 따라 상기 구동모터를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 전동보조자전거에 있어서, 상기 프레임에는 지면상태에 따라 상기 프레임에 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부가 더 구비되고, 상기 제어부는 상기 진동감지부에서 출력되는 신호에 따라 상기 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전동보조자전거를 제공한다.

여기서, 상기 제어부는 상기 페달에 답력이 가해져 상기 페달답력센서로부터 답력신호가 출력된 상태에서 상기 진동감지부로부터 감지신호가 출력된 경우 상기 구동모터로 공급되는 전기적에너지를 차단시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 페달에 답력이 가해져 상기 페달답력센서로부터 답력신호가 출력된 상태에서 상기 진동감지부로부터 감지신호가 출력된 경우 상기 구동모터의 회전수를 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명은 지면상태에 따라 프레임에 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부에서 출력되는 신호에 따라 제어부가 구동모터를 제어하기 때문에 운전자가 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등을 포함한 지면의 상태가 고르지 못한 장소에서 무의식적으로 페달을 구르더라도 상기 구동모터의 구동에 따라 본 전동보조자전거가 급발진될 우려가 없어지게 됨은 물론 이로 인해 운전자에게 낙상 등의 안전사고가 발생될 우려 또한 용이하게 미연에 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

특히, 페달답력센서의 답력신호가 상기 제어부로 출력된 상태에서 상기 진동감지부의 감지신호가 상기 제어부로 출력된 경우 상기 제어부가 상기 구동모터로 공급되는 전기적에너지를 차단하여 상기 구동모터가 구동되지 않도록 하기 때문에 급발진에 의해 운전자에게 발생되는 낙상 등의 안전사고를 보다 더욱 효율적으로 미연에 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

나아가, 상기 페달답력센서의 답력신호가 상기 제어부로 출력된 상태에서 상기 진동감지부의 감지신호가 상기 제어부로 출력된 경우 상기 제어부가 상기 구동모터의 회전수를 조절하기 때문에 운전자가 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등을 포함한 지면의 상태가 고르지 못한 장소에서 저속으로 천천히 주행할 수 있게 됨은 물론 주행과정 중에 운전자에게 낙상 등의 안전사고가 발생될 우려가 없는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예인 전동보조자전거를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.

본 발명의 일실시예인 전동보조자전거는 크게, 프레임(도 1의 10), 페달답력센서(도 2의 30), 구동모터(도 1 및 도 2의 50), 배터리(도 1 및 도 2의 70), 전자클러치(90), 스위치(도 1 및 도 2의 100) 및 제어부(도 2의 130)를 포함하여 이루 어진다.

상기 프레임(10), 페달답력센서(30), 구동모터(50), 배터리(70), 전자클러치(90), 스위치(100) 및 제어부(130)는 공지된 기술임과 동시에 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 자명하게 이해하여 실시할 수 있는 사항임으로 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.

단, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 프레임(10)에는 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등의 지면상태에 따라 상기 프레임(10)에 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부(150)가 더 구비되고,

상기 제어부(130)는 상기 진동감지부(150)에서 출력되는 신호에 따라 상기 구동모터(50)를 제어하게 된다.

도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 진동감지부(150)는 상기 프레임(10)의 수직관(110)과 인접한 거리에 위치하도록 상기 프레임(10)의 전측 내부에 구비된 구슬을 통해 상기 프레임(10)에 발생되는 진동을 감지하는 감지센서로 이루어질 수 있다.

상기 프레임(10)이 울퉁불퉁한 지면을 주행할 시 상기 구슬은 요동되는데, 이때 상기 감지센서는 상기 구슬이 요동될 시 발생되는 진동을 감지하여 그 신호를 상기 제어부(130)로 출력할 수 있다.

보다 구체적으로, 먼저 운전자는 상기 배터리(70)에 에 축전된 전기적에너지가 상기 구동모터(50)로 공급될 수 있도록 상기 스위치(100)를 ON상태로 설정한다.

이 상태에서 운전자가 페달(도 1의 115)에 답력을 가할 시 상기 페달답력센 서(30)는 이를 감지하여 상기 제어부(130)로 그 신호를 출력하게 된다.

상기 제어부(130)는 상기 페달답력센서(30)로부터 출력되는 답력신호에 따라 전륜(도 1의 111) 또는 후륜(도 1의 113)을 회전시키는 상기 구동모터(50)를 제어하여 운전자가 올라탄 상태의 상기 프레임(10)이 주행할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 제어부(130)는 상기 페달(115)에 답력이 가해져 상기 페달답력센서(30)로부터 답력신호가 출력된 상태에서 상기 진동감지부(150)로부터 감지신호가 출력된 경우 상기 구동모터(50)로 공급되는 전기적에너지를 차단시키는 것이 좋다.

상기 제어부(130)가 상기 구동모터(50)로 공급되는 전기적에너지를 차단시킨 상태에서 운전자는 상기 페달(115)을 직접 굴려 상기 프레임(10)을 저속으로 주행시킬 수 있다.

상기 페달답력센서(30)의 답력신호가 상기 제어부(130)로 출력된 상태에서 상기 진동감지부(150)의 감지신호가 상기 제어부(130)로 출력된 경우 상기 제어부(130)가 상기 구동모터(50)로 공급되는 전기적에너지를 차단하여 상기 구동모터(50)가 구동되지 않도록 하기 때문에 급발진에 의해 운전자가 발생되는 낙상 등의 안전사고를 보다 더욱 효율적으로 미연에 방지할 수 있게 되는 이점이 있게 된다.

나아가, 상기 제어부(130)는 상기 페달(115)에 답력이 가해져 상기 페달답력센서(30)로부터 답력신호가 출력된 상태에서 상기 진동감지부(150)로부터 감지신호가 출력된 경우 상기 구동모터(50)의 회전수를 조절할 수도 있다.

도 3은 본 전동보조자전거가 지면상태가 고르지 못한 장소를 주행하고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.

보다 구체적으로, 울퉁불퉁하지 않은 수평상태의 고른 지면(3)을 상기 프레임(10)이 주행할 시 상기 프레임(10)에는 진동이 발생되지 않게 되고, 이에 따라 상기 진동감지부(150)의 상기 제어부(130)로의 출력신호는 없게 된다.

이때, 상기 제어부(130)는 상기 배터리(70)에서 상기 구동모터(50)로 보다 많은 양의 전기적에너지를 공급하게 되고, 이로 인해 상기 구동모터(50)의 회전수는 증가하게 됨에 따라 상기 프레임(10)의 전륜(111) 및 후륜(113)이 고속으로 회전하게 된다.

즉, 울퉁불퉁하지 않은 수평상태의 고른 지면(3)에서는 상기 프레임(10)이 고속주행하게 되는 것이다.

그리고, 도 3에서 보는 바와 같이 울퉁불퉁하지 않은 수평상태의 고른 지면(3)을 주행하다 상기 프레임(10)이 울퉁불퉁한 지면(5)을 주행할 시 상기 프레임(10)에 진동이 발생하게 되고, 이때 상기 진동감지부(150)는 상기 프레임(10)에 발생된 진동을 감지하여 그 신호를 상기 제어부(130)로 출력하게 된다.

이때, 상기 제어부(130)는 울퉁불퉁하지 않은 수평상태의 고른 지면(3)을 상기 프레임(10)이 주행할 시 상기 구동모터(50)로 공급되었던 전기적에너지양보다 적은 양의 전기적에너지를 상기 구동모터(50)로 공급하게 되고, 이로 인해 상기 구 동모터(50)의 회전수는 감소하게 됨에 따라 상기 프레임(10)의 전륜(111) 및 후륜(113)이 저속으로 회전하게 된다.

즉, 울퉁불퉁한 지면(5)에서는 상기 프레임(10)이 저속으로 천천히 주행하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 페달답력센서(30)의 답력신호가 상기 제어부(130)로 출력된 상태에서 상기 진동감지부(150)의 감지신호가 상기 제어부(130)로 출력된 경우 상기 제어부(130)가 상기 구동모터(50)의 회전수를 조절하기 때문에 운전자가 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등을 포함한 지면(5)의 상태가 고르지 못한 장소에서 저속으로 천천히 주행할 수 있게 될 뿐만 아니라 주행과정 중에 운전자에게 낙상 등의 안전사고가 발생될 우려가 없는 이점이 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 지면(3, 5)상태에 따라 상기 프레임(10)에 발생되는 진동을 감지하는 상기 진동감지부(150)에서 출력되는 신호에 따라 상기 제어부(130)가 상기 구동모터(50)를 제어하기 때문에 운전자가 비포장도로 등의 도로, 울퉁불퉁한 산길 등을 포함한 지면(5)의 상태가 고르지 못한 장소에서 무의식적으로 상기 페달(115)을 구르더라도 상기 구동모터(50)의 구동에 따라 본 전동보조자전거가 급발진될 우려가 없어지게 됨은 물론 이로 인해 운전자에게 낙상 등의 안전사고가 발생될 우려 또한 용이하게 미연에 방지할 수 있게 되는 이점이 있다.

도 1은 종래의 전동보조자전거를 개략적으로 나타내는 정면도이고,

도 2는 본 발명의 일실시예인 전동보조자전거를 개략적으로 나타내는 블럭도이고,

도 3은 본 전동보조자전거가 지면상태가 고르지 못한 장소를 주행하고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

3, 5; 지면, 10; 프레임,

110; 수직관, 111; 전륜,

113; 후륜, 115; 페달,

120; 핸들축, 30; 페달답력센서,

50; 구동모터, 70; 배터리,

90; 전자클러치, 100; 스위치,

130; 제어부, 150; 진동감지부.

Claims (3)

1. 전측에 형성되는 수직관의 내부에 좌우회전가능하게 수직으로 축결합되는 핸들축의 하부에 전륜이 축결합되고, 후측 하부에 후륜이 축결합되며, 상기 전후륜 사이에 위치하도록 하부에 페달이 축결합되는 프레임과; 상기 페달의 답력을 감지하는 페달답력센서와; 상기 전륜 또는 후륜을 회전시키는 구동모터와; 상기 구동모터로 공급되는 전기적에너지가 축전되는 배터리와; 상기 페달답력센서에서 출력되는 신호에 따라 상기 구동모터를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 전동보조자전거에 있어서,

   상기 프레임에는 지면상태에 따라 상기 프레임에 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부가 더 구비되고,

   상기 제어부는 상기 진동감지부에서 출력되는 신호에 따라 상기 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전동보조자전거.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 페달에 답력이 가해져 상기 페달답력센서로부터 답력신호가 출력된 상태에서 상기 진동감지부로부터 감지신호가 출력된 경우 상기 구동모터로 공급되는 전기적에너지를 차단시키는 것을 특징으로 하는 전동보조자전거.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 페달에 답력이 가해져 상기 페달답력센서로부터 답력신호가 출력된 상태에서 상기 진동감지부로부터 감지신호가 출력된 경우 상기 구동모터의 회전수를 조절하는 것을 특징으로 하는 전동보조자전거.

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