KR20110100833A - 자전거용 프레임 장착형 잠금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거의 프레임(10)에 장착되어 바퀴(15)의 회전을 단속하는 잠금장치에 있어서: 상기 일측 프레임(10)에 클램프(25)를 개재하여 결합되고, 내외부로 출입하는 로드(32)를 구비하는 주몸체(20); 상기 주몸체(20)의 내부에 제어기(42)를 구비하고, 설정된 조건으로 로드(32)의 전후진 운동을 제어하는 해정수단(40); 및 상기 타측 프레임(10)에 클램프(65)를 개재하여 결합되고, 로드(32)의 외단부를 수용하는 부싱(62)을 구비하는 보조몸체(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 견실한 구조로 설치가 용이하고 작동 신뢰성이 높아 사용의 편리성과 안정성을 구비하여 자전거 타기 활성화에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Description

자전거용 프레임 장착형 잠금장치{A locking device mounted on bicycle frame}

본 발명은 자전거용 프레임 장착형 잠금장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 견실한 구조로 설치가 용이하고 작동 신뢰성이 높아 사용의 편리성과 안정성을 구비하여 자전거 타기 활성화에 기여할 수 있는 자전거용 프레임 장착형 잠금장치에 관한 것이다.

국내 자전거 시장규모는 2000년 106만대에서 2007년 240만대로 증가하여 연평균 18%의 높은 성장세를 유지하는 것으로 보도된다. 정부의 입법 예고에 따르면 2009년 7월부터 인구 50만 이상은 100가구당 30대 규모, 시ㆍ군ㆍ구는 100가구당 50대 규모의 자전거 주차장 설치를 의무화하고 있다. 이러한 관련시설 확충과 함께 시민단체를 중심으로 자전거 도난 방지를 위한 등록제를 실시하는 방안을 검토하고 있다. 그러나 향후 자전거의 보급 확대와 고급화 추세에 비추어 볼 때 시설 확충이나 등록제 만으로 도난에 대한 우려를 불식하기 곤란하므로 개별적인 대책도 적극적으로 강구되어야 하는 실정이다.

한국 공개특허공보 제1997-0006742호의 "자전거 스탠드에 결합시킨 자전거 바퀴 잠금장치"는 자전거를 넘어지지 않게 세워 놓기 위해서 반드시 작동을 해야 하는 자전거 스탠드와 자전거 바퀴 잠금장치를 기계식 또는 전기식으로 결합하여 자전거 스탠드의 작동이 바퀴 잠금장치를 동작시켜 바퀴 잠금장치가 잠기도록 하는 구성을 제안한다. 이에 따라 잠그는 노력이 따로 들지 않으면서 다시 사용할 때 바퀴 잠금장치를 열쇠로 풀 수 있어 자전거를 사용하는 사람들의 번거로움을 해결하고 도난사고를 방지하는 효과를 나타낸다.

그러나 이는 자전거 옆에 잠시 머무르는 경우에도 스탠드를 내려 잠금과 해제를 반복해야 하는 불편이 있고, 스탠드에 연동되는 구조상 주행중에 오작동의 우려가 있어 안전상의 문제점도 드러나고 있다.

한국 등록특허공보 제0583380호의 "자전거용 도난방지장치"는 안전하게 자전거를 보관할 수 있게 하는 잠금수단, 상기 잠금수단을 자전거 프레임에 간편하게 설치할 수 있게 하는 설치수단, 도난 사고가 발생하는 순간에 외부에 경고하여 이를 방지할 수 있게 하는 경보수단으로 구성된다. 세부적으로 상기 잠금수단은 몸체, 와이어드럼, 와이어, 클램프지그, 와이어링, 텐션기구, 솔레노이드부로 이루어지며, 상기 설치수단은 브라켓, 걸이개, 밴드, 고정쇠로 이루어지고, 상기 경보수단은 단선감지용루프, 스위치, 콘트롤러, 경보기로 이루어진다. 이에 따라, 운전자가 자전거를 지면에 고정된 대상물에 고정시켜 잠금동작을 수행하는 경우에, 별도의 자물쇠나 체인 없이 간단하고 편리하게 조작할 수 있고, 도난 사고 발생시에는 경보를 울리는 효과가 기대된다.

이는 비교적 복잡한 기구 및 전자적 구성으로 다수의 자전거를 도난 사고 없이 안전하게 보관할 수 있는 효과를 기대할 수 있기는 하지만, 비교적 고비용의 구조이면서 해당 고정시설물이 설치된 장소에만 국한되므로 자전거 인구가 증가할수록 다양한 개별 욕구를 충족하는데 한계가 있다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 견실한 구조로 설치가 용이하고 작동 신뢰성이 높아 사용의 편리성과 안정성을 구비하여 자전거 타기 활성화에 기여할 수 있는 자전거용 프레임 장착형 잠금장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자전거의 프레임에 장착되어 바퀴의 회전을 단속하는 잠금장치에 있어서: 상기 일측 프레임에 클램프를 개재하여 결합되고, 내외부로 출입하는 로드를 구비하는 주몸체; 상기 주몸체의 내부에 제어기를 구비하고, 설정된 조건으로 로드의 전후진 운동을 제어하는 해정수단; 및 상기 타측 프레임에 클램프를 개재하여 결합되고, 로드의 외단부를 수용하는 부싱을 구비하는 보조몸체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 주몸체의 로드는 힌지를 개재하는 다관절 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 해정수단은 로드의 일측에 형성되는 래크와 모터에 연결된 피니언을 맞물린 상태로 로드의 전후진 운동을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 해정수단의 제어기는 리모컨의 신호를 수신하는 원격수신부와, 해정조건을 저장하고 해정입력을 판단하는 마이콤과, 배터리와 솔라셀을 연계하는 전원부와, 모터에 정역신호를 출력하는 구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 변형예에 따르면 상기 해정수단은 숫자키의 신호를 입력하는 입력패드 또는 열쇠로 해정을 수행하는 키실린더 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 또 다른 변형예에 따르면 상기 해정수단은 해정시 안내하고 경보시 청각신호를 출력하는 스피커, 해정시 조도를 유지하고 경보시 시각신호를 출력하는 램프, 경보시 설정된 위치로 원격신호를 출력하는 근거리통신부 중에서 적어서 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 견실한 구조로 설치가 용이하고 작동 신뢰성이 높아 사용의 편리성과 안정성을 구비하여 자전거 타기 활성화에 기여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 잠금장치를 설치 상태로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 잠금장치의 요부를 투시하여 나타내는 사시도
도 3은 본 발명에 따른 제어기의 주요 구성을 나타내는 블록도
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 잠금장치를 나타내는 사시도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 자전거의 프레임(10)에 장착되어 바퀴(15)의 회전을 단속하는 잠금장치에 관련된다. 본 발명의 잠금장치는 자전거의 후륜이 위치하는 후방 프레임(10)보다는 전륜이 위치하는 전방 프레임(10)에 설치되는 것이 좋다. 통상 후방의 프레임(10)은 변속기구, 짐받이, 거치대 등이 결합되어 공간이 협소하고 자전거를 타는 중에 작동상태를 살피기 곤란하기 때문이다.

본 발명에 따르면 내외부로 출입하는 로드(32)를 구비하는 주몸체(20)가 상기 일측 프레임(10)에 클램프(25)를 개재하여 결합된다. 주몸체(20)는 로드(32)가 출입되는 부분을 포함하여 전체적으로 기밀이 유지되는 케이스(22)에 수용된다. 주몸체(20)의 일면에 결합되는 클램프(25)는 프레임(10)에 안착하기 위한 요홈(23)을 지닌다. 클램프(25)의 결합은 볼트와 너트를 사용하며, 풀림 방지를 위해 일명 록타이트를 사용할 수도 있다.

이때, 상기 주몸체(20)의 로드(32)는 힌지(33)를 개재하는 다관절 구조로 형성된다. 로드(32)는 바퀴(15) 사이를 전후진 운동하면서 실제로 잠금을 수행하는 부분으로서 금속재를 사용하면서 힌지(33)에 의해 다관절로 연결되는 구조로 결합한다. 로드(32)를 일체형으로 하는 경우 이를 수용하는 케이스(22)의 폭이 증가하므로 관절 구조를 택하는 것이 바람직하다. 로드(32)의 다관절은 모두 동일한 평면상에서 절곡되도록 연결하고 가장 외측의 것은 충분한 길이를 확보한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 주몸체(20)의 내부에 제어기(42)를 구비하는 해정수단(40)이 설정된 조건으로 로드(32)의 전후진 운동을 제어한다. 해정수단(40)은 후술하는 것처럼 전자적 방식의 제어기(42)를 기반으로 하여 사용자가 입력하는 신호를 판단하고 해정작동을 수행한다.

이때, 본 발명의 상기 해정수단(40)은 로드(32)의 일측에 형성되는 래크(35)와 모터(38)에 연결된 피니언(36)을 맞물린 상태로 로드(32)의 전후진 운동을 수행한다. 래크(35)는 별도로 제작하여 로드(32)의 일측에 부착할 수도 있고 로드(32)의 일측에 가공하여 일체로 형성할 수도 있다. 피니언(36)은 모터(38)의 구동축에 연결되고 래크(35)와 맞물린다. 모터(38)는 저속으로 고토크를 생성할 수 있는 기어드모터 또는 서보모터를 사용하며, 작동위치를 감지하는 엔코더와 과부하 발생을 감지하는 센서를 지니는 것이 바람직하다.

한편, 상기 해정수단(40)의 제어기(42)는 리모컨(44)의 신호를 수신하는 원격수신부(51)와, 해정조건을 저장하고 해정입력을 판단하는 마이콤(52)과, 배터리와 솔라셀(57)을 연계하는 전원부(56)와, 모터(38)에 정역신호를 출력하는 구동부(58)를 구비한다. 원격수신부(51)는 리모컨(44)의 적외선 신호를 수신하고 처리한다. 마이콤(52)은 입력된 리모컨(44)의 신호를 메모리에 저장된 신호와 비교하고 구동부(58)에 출력한다. 전원부(56)는 충전형 배터리 전원과 솔라셀(57)에 의한 전원을 병용한다. 구동부(58)는 마이콤(52)의 신호에 따라 모터(38)를 정회전 또는 역회전하는 드라이브 회로를 포함한다.

또, 본 발명에 따르면 로드(32)의 외단부를 수용하는 부싱(62)을 구비하는 보조몸체(60)가 상기 타측 프레임(10)에 클램프(65)를 개재하여 결합된다. 보조몸체(60)는 프레임(10)에서 주몸체(20)와 대향되는 위치에 한 쌍의 클램프(65)로 고정된다. 클램프(65)의 결합은 볼트와 너트를 사용하며, 풀림 방지를 위해 일명 록타이트를 사용할 수도 있다. 한 쌍의 클램프(65)는 공히 프레임(10)에 안착하기 위한 요홈(63)을 지니며, 일측(내측)의 클램프(65)는 길이를 다소 길게 연장하여 부싱(62)을 결합한다. 부싱(62)의 내면은 로드(32)가 출입하기 용이하도록 구배를 형성하고 부싱(62)의 전체적인 길이는 작게 하는 것이 좋다.

본 발명의 변형예로서, 상기 해정수단(40)은 숫자키의 신호를 입력하는 입력패드(46) 또는 열쇠로 해정을 수행하는 키실린더(48) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 입력패드(46)는 전화기의 키패드와 동일한 형태를 사용하며 비밀번호를 입력하기 위한 용도이다. 입력패드(46)는 마이콤(52)으로 제어되는 제어기(42)와 연계함에 있어 설계 변동의 폭이 크지 않다. 반면 키실린더(48)는 열쇠를 사용하는 기구적 구성으로서 제어기(42)와 연계하는 방식에 따라 설계 변동의 폭이 크다. 즉, 키실린더(48)가 로드(32)의 전후진 운동을 구속만 하는 경우 비교적 간단하게 구성되지만, 키실린더(48)가 로드(32)의 전후진 운동을 직접 수행하는 경우 별도의 기구적 구성이 부가되어야 한다. 상기 어느 경우에 있어서나 키실린더(48)의 작동시 리모컨(44)과 입력패드(46)에 의한 작동이 해제되고 제한된다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 해정수단(40)은 해정시 안내하고 경보시 청각신호를 출력하는 스피커(54), 해정시 조도를 유지하고 경보시 시각신호를 출력하는 램프(27), 경보시 설정된 위치로 원격신호를 출력하는 근거리통신부(55) 중에서 적어서 하나를 더 구비할 수 있다. 스피커(54)는 움성출력부(53)를 통하여 마이콤(52)의 출력단에 연결되어 음성신호를 비롯한 각종 청각신호를 송출한다. 램프(27)는 구동부(58)를 개재하여 전원부(56)에 연결되어 단순한 점등 뿐 아니라 점멸도 가능하다. 램프(27)는 저전력을 소모하는 LED 램프를 복수로 사용하는 것이 좋다. 근거리통신부(55)는 마이콤(52)의 출력단에 연결되어 메모리에 설정된 데이터를 무선통신으로 출력한다.

작동에 있어서, 사용자가 자전거를 타다가 휴식을 위해 멈춘 후에 리모컨(44)을 작동하면 제어기(42)의 원격수신부(51)에 수신되고, 마이콤(52)은 메모리의 저장 데이터와 비교하여 일치하면 구동부(58)에 출력하고, 구동부(58)의 작동으로 모터(38)가 정회전하고, 로드(32)가 전진하여 부싱(62)에 들어가면 바퀴(15)의 로크가 완료된다. 다시 자전거를 타는 경우 리모컨(44)을 작동하면 상기한 역순으로 로드(32)가 원위치에 복귀하여 로크가 해제된다. 만일 리모컨(44)을 소지하지 않거나 자전거를 타는 중에 분실한 경우 입력패드(46)를 이용하여 비밀번호를 입력하면 동일한 방식으로 로크가 수행된다. 물론 야간인 경우 리모컨(44) 또는 입력패드(46)의 해당 버튼으로 램프(27)를 작동할 수도 있다.

이때, 비정상적인 리모컨(44)의 신호 또는 일정 횟수 이상 입력패드(46)의 비밀번호 오류가 발생하면 스피커(54)로 음성이나 음향을 발생하면서 램프(27)를 점등 또는 점멸하는 경보 작동을 일정한 시간동안 지속한다. 이러한 상황이 수차례 반복되면 제어기(42)는 근거리통신부(55)를 통하여 인근의 파출소나 지정된 연락처로 도난 상황을 전송한다.

한편, 해정수단(40)의 작동으로 로드(32)가 전진하는 중에 바퀴(15)의 살대에 충돌하는 경우를 대비하여 모터(38)의 과부하가 발생되면 다시 로드(32)를 후진하여 원위치에서 대기하면서 스피커(54)를 통하여 이러한 상황을 알린다. 또는 로드(32)의 선단을 예각으로 하여 충돌을 방지할 수도 있다. 어느 경우에는 로드(32)의 충돌에 의해 바퀴(15)의 살대가 변형되는 것을 방지한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 프레임 15: 바퀴
20: 주몸체 23, 63: 요홈
25, 65: 클램프 27: 램프
32: 로드 35: 래크
36: 피니언기어 38: 모터
40: 해정수단 42: 제어기
44: 리모컨 46: 입력패드
48: 키실린더 52: 마이콤
57: 솔라셀 60: 보조몸체
62: 부싱

Claims (6)

1. 자전거의 프레임(10)에 장착되어 바퀴(15)의 회전을 단속하는 잠금장치에 있어서:
   상기 일측 프레임(10)에 클램프(25)를 개재하여 결합되고, 내외부로 출입하는 로드(32)를 구비하는 주몸체(20);
   상기 주몸체(20)의 내부에 제어기(42)를 구비하고, 설정된 조건으로 로드(32)의 전후진 운동을 제어하는 해정수단(40); 및
   상기 타측 프레임(10)에 클램프(65)를 개재하여 결합되고, 로드(32)의 외단부를 수용하는 부싱(62)을 구비하는 보조몸체(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 프레임 장착형 잠금장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 주몸체(20)의 로드(32)는 힌지(33)를 개재하는 다관절 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 프레임 장착형 잠금장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 해정수단(40)은 로드(32)의 일측에 형성되는 래크(35)와 모터(38)에 연결된 피니언(36)을 맞물린 상태로 로드(32)의 전후진 운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 자전거용 프레임 장착형 잠금장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 해정수단(40)의 제어기(42)는 리모컨(44)의 신호를 수신하는 원격수신부(51)와, 해정조건을 저장하고 해정입력을 판단하는 마이콤(52)과, 배터리와 솔라셀(57)을 연계하는 전원부(56)와, 모터(38)에 정역신호를 출력하는 구동부(58)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거용 프레임 장착형 잠금장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 해정수단(40)은 숫자키의 신호를 입력하는 입력패드(46) 또는 열쇠로 해정을 수행하는 키실린더(48) 중 적어도 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거용 프레임 장착형 잠금장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 해정수단(40)은 해정시 안내하고 경보시 청각신호를 출력하는 스피커(54), 해정시 조도를 유지하고 경보시 시각신호를 출력하는 램프(27), 경보시 설정된 위치로 원격신호를 출력하는 근거리통신부(55) 중에서 적어서 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자전거용 프레임 장착형 잠금장치.

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