KR20130087798A - 전동보행기 - Google Patents

전동보행기 Download PDF

Info

Publication number
KR20130087798A
KR20130087798A KR1020120008965A KR20120008965A KR20130087798A KR 20130087798 A KR20130087798 A KR 20130087798A KR 1020120008965 A KR1020120008965 A KR 1020120008965A KR 20120008965 A KR20120008965 A KR 20120008965A KR 20130087798 A KR20130087798 A KR 20130087798A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
driving
motor
walker
main body
driver
Prior art date
Application number
KR1020120008965A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101335373B1 (ko
Inventor
명태식
고준빈
이화랑
서홍철
윤준의
Original Assignee
한밭대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한밭대학교 산학협력단 filed Critical 한밭대학교 산학협력단
Priority to KR1020120008965A priority Critical patent/KR101335373B1/ko
Publication of KR20130087798A publication Critical patent/KR20130087798A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101335373B1 publication Critical patent/KR101335373B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B62K11/007Automatic balancing machines with single main ground engaging wheel or coaxial wheels supporting a rider
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

본 발명은 전동보행기 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 본체, 상기 본체의 상부에 설치되는 핸들부, 상기 본체에 결합되어 본체의 내부에 구비된 모터의 회전력을 이용해 회전하는 하나 이상의 바퀴 및 상기 바퀴와 본체 사이에 설치되어 노면으로부터 전달되는 충격을 완충하는 완충수단을 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 전동보행기 및 그의 제어방법을 이용하는 것에 의해, 본 발명은 완충수단을 이용해 노면으로부터 운전자에게 가해지는 충격을 완화하여 승차감을 향상시킬 수 있고, 더 나아가 충격에 의한 전동보행기의 전복이나 운전자의 낙상과 같은 안전사고를 방지할 수 있다.

Description

전동보행기 및 그의 제어방법{ELECTROMOTION WALKER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전동보행기 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리의 전원을 이용해 전기모터를 구동하여 주행하는 전동보행기의 주행 도중에 노면의 불균형에 의한 충격을 완화하는 전동보행기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
화석연료를 이용해 구동되는 자동차의 급격한 증가로 인해 환경오염 문제가 대두되고 있다.
이로 인해, 화석연료를 대체할 수 있는 전기 자동차나 연료전지 자동차와 같은 차세대 이동수단이 개발되고 있다.
그 중에서 전기 자동차는 환경오염 물질의 배출이 없는 친환경 이동수단으로 인정되고 있지만, 2차 전지 용량의 한계 및 충전시간과 같은 문제로 인해 현재 대중화되지 못하고 있다.
이와 함께, 최근에는 전기모터를 이용한 전기 이륜차, 이륜 자전거, 세그웨이와 같은 개인 이동수단도 개발되고 있다.
세그웨이는 운전자의 자세 변화에 따라 전후, 좌우로 자유롭게 이동할 수 있는 1인용 자동차이다.
즉, 세그웨이는 다른 이동수단과 달리 별도의 가속장치와 정지장치가 없고, 운전자의 무게중심 이동에 따라 전진, 후진할 수 있고, 운전자가 지면과 수직인 상태를 유지하면 정지하게 된다 .
그리고 세그웨이는 손잡이에 설치된 레버를 회전시킴으로써 좌측이나 우측으로 회전할 수 있다.
이러한 세그웨이는 사람이 평소에 걸어다닐 수 있는 모든 길을 주행할 수 있도록 설계되었다.
하지만, 세그웨이는 주행시 노면의 상태에 따른 충격이 직접 운전자에게 전달됨에 따라 승차감이 저하되고, 노면상태가 극히 불균형한 오프 로드(off load) 주행시에는 전복과 같은 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.
하기의 특허문헌 1에는 바퀴축 아래에 무게 중심을 두게 하여 오뚝이와 같이 쓰러지지 않는 원리를 이용한 오뚝이 주행장치가 기재되어 있다.
특허문헌 1에 따른 오뚝이 주행장치는 페달을 이용해 전진, 후진, 정지, 회전을 자유롭게 수행할 수 있고, 고가의 자이로스코프 센서 대신에 단순한 기계적 장치에 의해 모든 동작을 수행한다.
그리고 하기의 특허문헌 2에는 작동시 사용자가 핸들에 체중을 의지하여 전진 보행하면 전동식 보행기가 지면과의 각도변화를 인지하고 구동바퀴를 정 회전시켜서 전동식 보행기가 정상 각도의 위치로 이동하고, 반대로 사용자가 후진 보행할 경우 전동식 보행기가 지면과의 각도변화를 인지하여 구동바퀴를 역회전시켜 항시 사용자의 체중을 최대한 지탱한 상태에서 주행할 수 있는 전동식 보행기가 기재되어 있다.
하지만, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에도 노면의 불균형을 완화하기 위한 방안은 마련되지 않은 문제점이 있었다.
대한민국 특허 공개번호 제10-2004-0097859호(2004년 11월 18일 공개) 대한민국 특허 등록번호 제10-09963276호(2010년 6월 11일 공고)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 노면으로부터 전달되는 충격을 완화할 수 있는 전동보행기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 본체, 상기 본체의 상부에 설치되는 핸들부, 상기 본체에 결합되어 본체의 내부에 구비된 모터의 회전력을 이용해 회전하는 하나 이상의 바퀴 및 상기 바퀴와 본체 사이에 설치되어 노면으로부터 전달되는 충격을 완충하는 완충수단을 포함한다.
상기 본체는 케이싱, 상기 케이싱 내부에 설치되는 모터, 상기 운전자의 움직임에 따른 무게중심 변화를 감지하는 감지부 및 상기 감지부의 감지신호에 기초하여 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 케이싱은 내부에 설치공간이 마련된 하부 케이스와 상기 하부 케이스의 상면에 결합되는 발판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 케이스에는 상기 모터의 회전축이 관통해서 설치되는 너클이 결합되고, 상기 너클은 하방을 향해 볼록한 반 원반 형상으로 형성되며, 상기 너클의 중앙부에는 상기 회전축이 관통 설치되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 관통공에는 상기 회전축이 원활하게 회전하도록 베어링이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 완충수단은 상기 너클과 발판 사이에 설치되는 쇽 업쇼바인 것을 특징으로 한다.
상기 완충수단은 상기 너클과 발판 사이에 설치되는 에어 스프링, 판 스프링, 에어 마운트, 러버 마운트 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 핸들부는 상기 상방을 향해 길게 연장되어 형성되는 연장바와 상기 연장바의 상단에 수평하게 결합되는 수평바를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 수평바에는 전원버튼과 회전버튼을 포함하는 입력수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 연장바는 회전 방향을 입력하는 입력수단인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 (a) 전원버튼 조작에 의해 배터리로부터 공급되는 구동전원을 한 쌍의 모터에 공급하는 단계, (b) 발판에 탑승한 운전자의 움직임을 감지하여 감지신호를 발생하는 단계, (c) 상기 (b)단계의 감지신호에 기초하여 상기 한 쌍의 모터를 구동해서 주행하는 단계 및 (d) 상기 (c)단계의 주행 도중에 완충수단을 이용하여 노면의 불균형에 의한 충격을 완충하는 단계를 포함한다.
상기 (b)단계에서 운전자의 전방 또는 후방으로 기울어진 자세가 감지된 경우, 상기 (c)단계는 (c1) 상기 감지신호에 기초해서 운전자의 기울어진 각도와 기울어지는 속도를 산출하는 단계, (c2) 상기 (c1)단계에서 산출된 기울기 각도와 속도에 따라 상기 모터의 구동속도를 설정하는 단계 및 (c3) 상기 모터를 상기 (c2)단계에서 설정된 구동속도로 구동하여 주행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c)단계는 상기 (b)단계에서 운전자의 수직 자세가 감지된 경우, (c4) 상기 모터의 구동을 중지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c)단계는 (c5) 핸들부에 구비된 회전버튼 조작되거나 상기 핸들부의 연장바가 일측 방향으로 회전되면, 상기 한 쌍의 모터를 서로 다른 구동속도로 구동시켜 회전하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 완충수단을 이용해 노면으로부터 운전자에게 가해지는 충격을 완화하여 승차감을 향상시킬 수 있고, 더 나아가 충격에 의한 전동보행기의 전복이나 운전자의 낙상과 같은 안전사고를 방지할 수 있다.
그리고 본 발명은 감지부에 구비된 자이로스코프 센서의 감지신호에 따라 전진 또는 후진 동작하도록 모터의 구동을 제어하고, 핸들에 설치된 회전버튼의 입력신호에 따라 회전운동하도록 제어한다.
이에 따라, 본 발명은 일반적인 세그웨이에서 회전 주행을 위해 구비되는 기울기 센서를 제거함으로써, 부품 수를 감소시켜 제작비용을 절감할 수 있다.
또 본 발명은 회전축이 결합되는 너클에 베어링을 설치하여 회전축과 너클 상부에 설치된 완충수단이 서로 독립적으로 동작하게 함으로써, 회전축을 원활하게 회전시키고, 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하여 전동보행기의 안정적인 주행이 가능하게 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 전동보행기의 요부 분리사시도,
도 3은 도 2에 도시된 바퀴와 모터의 결합 관계를 보인 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기의 제어방법을 설명하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기 및 그의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 일반적인 세그웨이의 구성을 이용하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 자이로스코프와 같은 고가의 부품을 이용하는 세그웨이뿐만 아니라, 특허문헌 1과 같이 기계적 장치를 이용해 균형을 유지하면서 주행하는 다양한 형태의 개인 이동수단에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전동보행기의 요부 분리사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 바퀴와 모터의 결합 관계를 보인 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 모터(11), 배터리(12), 배터리(12)의 전원을 인가받아 한 쌍의 모터(11)의 구동을 제어하는 제어부(13)가 설치되는 본체(10), 본체(10)의 상부에 설치되는 핸들부(20), 본체(10)의 양측에 결합되어 각각 한 쌍의 모터(11)의 회전력을 이용해 회전하는 한 쌍의 바퀴(30) 및 바퀴(30)와 본체(10) 사이에 설치되어 노면으로부터 전달되는 충격을 완충하는 완충수단(40)을 포함한다.
본체(10)는 케이싱(14), 케이싱(14) 내부 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 모터(11), 운전자의 움직임에 따른 무게중심 변화를 감지하는 감지부(도면 미도시) 및 감지부의 감지신호에 기초하여 모터(11)의 구동을 제어하는 제어부(13)를 포함한다.
여기서, 케이싱(14)과 바퀴(30)는 자이로스코프(gyroscope)를 이룸으로써, 바퀴(30)의 회전시 관성력에 의해 바퀴(30)의 회전력은 지속적으로 유지된다.
케이싱(14)은 내부에 모터(11), 배터리(12) 및 제어부(13)가 설치되는 설치공간이 마련되는 하부 케이스(15) 및 운전자가 탑승 가능하도록 하부 케이스(15)의 상면에 결합되는 한 쌍의 발판(16)을 구비한다.
여기서, 전동보행기의 무게 중심을 최대한 낮추기 위해, 하부 케이스의 설치공간 하부에는 배터리가 설치된다. 물론, 하부 케이스(15)의 설치공간 하부에는 추와 같은 중량체가 더 설치될 수도 있다.
하부 케이스(15)의 양측에는 모터(11)의 회전축(17)이 관통해서 설치되는 한 쌍의 너클(18)이 각각 결합된다.
너클(18)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 하방으로 볼록한 반 원반 형상으로 형성되고, 너클(18)의 중앙부에는 회전축(17)이 관통 설치되는 관통공(18')이 형성되며, 너클(18)의 외측에는 회전축(17)의 회전력을 바퀴로 전달하는 전달수단(50)이 설치된다.
관통공(18')에는 회전축(17)이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링(19)이 설치된다.
예를 들어, 전달수단(50)은 도 3에 도시된 바와 같이, 회전축(17)에 설치되는 구동기어(51), 바퀴축(31)에 설치되고 구동기어(51)와 맞물리는 종동기어(52) 및 구동기어(51)와 종동기어(52)의 외측을 차폐하고 바퀴(30)에 결합되는 브래킷(53)으로 이루어진다.
이와 함께, 전달수단(50)에는 구동기어(51)의 회전속도를 미리 설정된 감속비로 감속하여 종동기어(52)로 전달하는 감속기가 더 구비될 수 있다.
이에 따라, 바퀴(30)는 전달수단(50)을 통해 모터(11)의 회전력을 전달받아 회전하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 회전축과 완충수단이 서로 독립적으로 동작하게 함으로써, 회전축을 원활하게 회전시키고, 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하여 전동보행기의 안정적인 주행이 가능하게 한다.
발판(16)의 중앙부에는 현재 주행상태, 배터리(11)의 충전상태와 같은 각종 정보를 표시하는 표시부(도면 미도시) 및 배터리(12)를 충전하기 위해 전원케이블의 상대 커넥터가 결합되는 충전단자(도면 미도시)가 설치된다.
상기 감지부는 자이로스코프 센서와 기울기 센서를 구비하는 일반적인 세그웨이와 달리, 자이로스코프 센서(도면 미도시)만을 구비한다.
기울기 센서가 설치된 일반적인 세그웨이는 노면 충격을 완충하는 완충수단의 동작에 의해 기울기 센서의 출력신호가 부정확해짐에 따라 전동보행기의 회전동작시 오류가 발생하게 된다.
따라서 본 실시 예에서 자이로스코프 센서는 운전자의 움직임을 감지하고, 제어부(13)는 자이로스코프 센서의 감지신호만을 이용해 운전자가 전방 또는 후방으로 기울어진 각도와 기울어지는 속도를 산출하여 모터(11)의 구동을 제어한다.
그리고 제어부(13)는 핸들부(20)에 설치된 회전버튼을 통해 입력되는 신호에 따라 한 쌍의 모터(11)를 서로 다른 회전속도로 구동하도록 제어한다.
이와 같이, 본 발명은 자이로스코프 센서의 감지신호에 따라 전진 또는 후진 동작하도록 모터의 구동을 제어하고, 핸들에 설치된 회전버튼의 입력신호에 따라 회전운동하도록 제어한다.
이에 따라, 본 발명은 일반적인 세그웨이에서 회전 주행을 위해 구비되는 기울기 센서를 제거함으로써, 부품 수를 감소시켜 제작비용을 절감할 수 있다.
핸들부(20)는 상방을 향해 길게 연장되어 형성되는 연장바(21)와 연장바(21)의 상단에 수평하게 결합되는 수평바(22)를 구비하고, 수평바(22)에는 전원버튼(도면 미도시)과 좌측 및 우측 회전버튼(도면 미도시)과 같은 입력수단이 구비된다.
물론, 상기 회전버튼은 손가락을 이용해 레버를 회전시켜 용이하게 회전 방향을 입력할 수 있도록 레버 타입으로 변경될 수도 있다.
또한 본 발명은 연장바의 기울기에 따라 회전방향을 입력하도록 변경될 수도 있다.
완충수단(40)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 너클(18)의 상면에 설치되는 쇽 업쇼바(shock absorbar)이다.
물론, 완충수단(40)은 에어 스프링이나 판 스프링, 에어 마운트, 러버 마운트과 같은 다양한 형태의 탄성부재로 변경될 수 있다.
그리고 완충수단(40)은 단순히 너클(18)의 상면에 안착되도록 너클(18)의 상면에 대응되는 형상뿐만 아니라, 발판(16)의 형상에 대응되는 면적을 갖도록 형성되거나, 발판(16)과 너클(18) 및 하부 케이스(15) 사이에 설치되도록 발판(16)의 외곽선을 따라 둘러지는 띠 형상과 같이 다양한 형태로 변경될 수 있다.
다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기의 결합관계를 상세하게 설명한다.
먼저, 하부 케이스(15)의 설치공간에 배터리(12)와 한 쌍의 모터(11)를 설치하고, 모터(11)의 회전축(17)을 너클(18)의 관통공(18')에 관통시킨 후 너클(18)을 하부 케이스(15)에 결합한다.
이때, 관통공(18')에는 회전축(17)이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링(19)이 설치된다.
그리고 회전축(17)에 설치된 구동기어(51)와 바퀴축(31)에 설치된 종동기어(52)를 맞물리게 설치한 후 바퀴(30)와 브래킷(53)을 결합한다.
여기서, 회전축(17)의 구동기어(51)와 바퀴축(31)의 종동기어(52) 사이에 감속기를 설치할 수도 있다.
이어서, 하부 케이스(15)의 설치공간에 제어부(13)를 안착시키고, 제어부(13)와 모터(11) 및 배터리(12) 사이를 전기적으로 연결한 후 하부 케이스(15)의 상면에 발판(16)을 결합한다.
이때, 너클(18)과 발판(16) 사이에 완충수단(40)을 설치한다.
마지막으로, 한 쌍의 발판(16) 사이에 표시부와 핸들부(20)를 위치시킨 후, 제어부(13)와 표시부 및 핸들부(20)에 구비된 입력수단을 전기적으로 연결한 다음, 해당 위치에 결합하여 전동보행기의 조립을 완료한다.
다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기의 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동보행기의 제어방법은 운전자가 한 쌍의 발판(16) 상에 탑승한 상태에서 핸들부(20)에 구비된 전원버튼을 조작하여 배터리(12)의 구동전원이 각 장치에 공급되면서 시작된다(S10).
그러면, 감지부는 운전자의 움직임에 따른 무게 중심 변화를 감지하고(S11), 제어부(13)는 감지부의 감지신호에 따라 한 쌍의 모터(11)의 구동을 제어한다(S12).
만약, 운전자가 전방을 향해 기울어진 자세를 취해서 감지부로부터 감지신호가 전달되면, 제어부(13)는 감지신호에 기초해서 전방으로 기울어진 각도와 기울어지는 속도를 산출한다.
이어서, 제어부(13)는 산출된 기울기 각도와 속도에 따라 한 쌍의 모터(11)의 구동속도를 설정하고, 한 쌍의 모터(11)를 설정된 구동속도로 동일하게 회전하도록 구동한다.
이에 따라, 전동보행기는 전진 주행을 하게 된다.
그리고 운전자가 수직 상태로 자세를 취해서 감지부로부터 감지신호가 전달되면, 제어부(13)는 한 쌍의 모터(11)의 구동을 중지하도록 제어한다.
이에 따라, 전동보행기는 정지하게 된다.
반면, 운전자가 후방을 향해 기울어진 자세를 취해서 감지부로부터 감지신호가 전달되면, 제어부(13)는 감지신호에 기초해서 후방으로 기울어진 각도와 기울어지는 속도를 산출한다.
이어서, 제어부(13)는 산출된 기울기 각도와 속도에 따라 한 쌍의 모터(11)의 구동속도를 설정하고, 한 쌍의 모터(11)를 설정된 구동속도로 동일하게 상기 전진 주행시 구동방향과 반대 방향으로 회전하도록 구동한다.
이에 따라, 전동보행기는 후진 주행하게 된다.
한편, 핸들부(20)에 설치된 회전버튼이나 회전레버가 일측으로 조작되면(S13), 제어부(13)는 한 쌍의 모터(11)를 서로 다른 구동속도로 구동하도록 제어한다.
이에 따라, 전동보행기는 회전속도가 느린 모터(11)의 방향으로 회전하게 된다.
이와 같이, 전동보행기가 전진, 정지, 후진, 회전하면서 주행하는 도중에 노면의 불균형으로 인해 바퀴(30)에 충격이 가해지면(S15), 완충수단(40)은 노면으로부터의 충격을 흡수하여 완화한다(S16).
즉, 본 발명은 완충수단을 이용해 노면으로부터 운전자에게 가해지는 충격을 완화하여 승차감을 향상시킬 수 있고, 더 나아가 충격에 의한 전동보행기의 전복이나 운전자의 낙상과 같은 안전사고를 방지할 수 있다.
이어서, 제어부(13)는 제 S17단계에서 전원버튼이 오프 조작될 때까지 제 S11단계 내지 제 S17단계를 반복 수행하도록 제어한다.
만약, 전원버튼이 오프 조작되면, 구동전원이 차단됨에 따라 제어부(13)는 모터(11)의 구동을 종료하도록 제어한다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 완충수단을 이용해 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하여 완화함으로써, 승차감을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
즉, 상기의 실시 예에서는 세그웨이의 구성을 이용하여 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명은 자이로스코프와 같은 고가의 부품을 이용하는 세그웨이뿐만 아니라, 기계적 장치를 이용해 균형을 유지하면서 주행하는 다양한 형태의 개인 이동수단에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.
그리고 상기의 실시 예에서는 한 쌍의 바퀴가 구비되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 하나 또는 셋 이상의 바퀴를 구비하는 다양한 형태의 전동보행기에도 적용되도록 변경될 수 있다.
본 발명은 전기모터를 이용한 전동보행기의 주행시 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수해서 완화하는 분야에 적용된다.
10: 본체 11: 모터
12: 배터리 13: 제어부
14: 케이싱 15: 하부 케이스
16: 발판 17: 회전축
18: 너클 18': 관통공
19: 베어링 20: 핸들부
21: 연장바 22: 수평바
30: 바퀴 31: 바퀴축
40: 완충수단 50: 전달수단
51: 구동기어 52: 종동기어
53: 브래킷

Claims (13)

  1. 본체,
    상기 본체의 상부에 설치되는 핸들부,
    상기 본체에 결합되어 본체의 내부에 구비된 모터의 회전력을 이용해 회전하는 하나 이상의 바퀴 및
    상기 바퀴와 본체 사이에 설치되어 노면으로부터 전달되는 충격을 완충하는 완충수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 본체는
    케이싱,
    상기 케이싱 내부에 설치되는 모터,
    상기 운전자의 움직임에 따른 무게중심 변화를 감지하는 감지부 및
    상기 감지부의 감지신호에 기초하여 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 케이싱은 내부에 설치공간이 마련된 하부 케이스와
    상기 하부 케이스의 상면에 결합되는 발판을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 하부 케이스에는 상기 모터의 회전축이 관통해서 설치되는 너클이 결합되고,
    상기 너클은 하방을 향해 볼록한 반 원반 형상으로 형성되며,
    상기 너클의 중앙부에는 상기 회전축이 관통 설치되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 관통공에는 상기 회전축이 원활하게 회전하도록 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 완충수단은
    상기 너클과 발판 사이에 설치되는 쇽 업쇼바인 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 완충수단은
    상기 너클과 발판 사이에 설치되는 에어 스프링, 판 스프링, 에어 마운트, 러버 마운트 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들부는
    상기 상방을 향해 길게 연장되어 형성되는 연장바와
    상기 연장바의 상단에 수평하게 결합되는 수평바를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수평바에는 전원버튼과 회전버튼을 포함하는 입력수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 연장바는 회전 방향을 입력하는 입력수단인 것을 특징으로 하는 전동보행기.
  10. (a) 전원버튼 조작에 의해 배터리로부터 공급되는 구동전원을 한 쌍의 모터에 공급하는 단계,
    (b) 발판에 탑승한 운전자의 움직임을 감지하여 감지신호를 발생하는 단계,
    (c) 상기 (b)단계의 감지신호에 기초하여 상기 한 쌍의 모터를 구동해서 주행하는 단계 및
    (d) 상기 (c)단계의 주행 도중에 완충수단을 이용하여 노면의 불균형에 의한 충격을 완충하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동보행기의 제어방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 (c)단계는
    상기 (b)단계에서 운전자의 전방 또는 후방으로 기울어진 자세가 감지된 경우,
    (c1) 상기 감지신호에 기초해서 운전자의 기울어진 각도와 기울어지는 속도를 산출하는 단계,
    (c2) 상기 (c1)단계에서 산출된 기울기 각도와 속도에 따라 상기 모터의 구동속도를 설정하는 단계 및
    (c3) 상기 모터를 상기 (c2)단계에서 설정된 구동속도로 구동하여 주행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동보행기의 제어방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 운전자의 수직 자세가 감지된 경우,
    상기 (c)단계는
    (c4) 상기 모터의 구동을 중지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동보행기의 제어방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 (c)단계는
    (c5) 핸들부에 구비된 회전버튼 조작되거나 상기 핸들부의 연장바가 일측 방향으로 회전되면, 상기 한 쌍의 모터를 서로 다른 구동속도로 구동시켜 회전하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동보행기의 제어방법.
KR1020120008965A 2012-01-30 2012-01-30 전동보행기 KR101335373B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120008965A KR101335373B1 (ko) 2012-01-30 2012-01-30 전동보행기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120008965A KR101335373B1 (ko) 2012-01-30 2012-01-30 전동보행기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130087798A true KR20130087798A (ko) 2013-08-07
KR101335373B1 KR101335373B1 (ko) 2013-12-02

Family

ID=49214389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120008965A KR101335373B1 (ko) 2012-01-30 2012-01-30 전동보행기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101335373B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108974220A (zh) * 2018-09-20 2018-12-11 河南联合力达新能源科技有限公司 板式平衡车用车轮安装结构
CN109319032A (zh) * 2018-08-26 2019-02-12 深圳市领航致远科技有限公司 一种电动平衡车的减震器和平衡车
EP3653345A3 (en) * 2018-11-13 2020-06-24 Arrival Robotics Ltd Two wheel automatic guided vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101799059B1 (ko) * 2016-06-30 2017-11-17 재단법인대구경북과학기술원 인체 하지의 동특성을 고려한 바퀴형 웨이트 서포터의 임피던스 제어 장치 및 그 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100978686B1 (ko) * 2000-10-13 2010-08-30 데카 프로덕츠 리미티드 파트너쉽 운반장치의 휠들과 하부면 사이의 정지 마찰을 유지하기 위한 방법 및 차량의 휠 미끄러짐 교정 장치
KR20030082156A (ko) * 2002-04-16 2003-10-22 목영래 평행한 두 바퀴 구조의 이륜 전기자동차
WO2009061842A1 (en) 2007-11-05 2009-05-14 Seg Saddle, Llc Improvements in dynamic balancing personal vehicle
KR100963276B1 (ko) 2008-07-21 2010-06-11 이선경 전동식 보행기

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109319032A (zh) * 2018-08-26 2019-02-12 深圳市领航致远科技有限公司 一种电动平衡车的减震器和平衡车
CN108974220A (zh) * 2018-09-20 2018-12-11 河南联合力达新能源科技有限公司 板式平衡车用车轮安装结构
EP3653345A3 (en) * 2018-11-13 2020-06-24 Arrival Robotics Ltd Two wheel automatic guided vehicle
US11414152B2 (en) 2018-11-13 2022-08-16 Arrival Limited Two wheel automatic guided vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
KR101335373B1 (ko) 2013-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3199399U (ja) 立ち乗り電動車
WO2012099138A1 (ja) 車両
CN202879694U (zh) 单轮自平衡电动车
JP2014151721A (ja) ホイールウォーカー
KR101533256B1 (ko) 자가균형 이륜 이동차
KR101335373B1 (ko) 전동보행기
JP2012012004A (ja) 車両
JP2012011997A (ja) 車両
JP5369999B2 (ja) 車両
JP2013144513A (ja) 車両
JP5458723B2 (ja) 車両
JP7421193B2 (ja) マニュアル制御を伴う電動一輪車
CN105966515A (zh) 一种自平衡电动滑板车
JP5458722B2 (ja) 車両
JP2012017009A (ja) 車両
WO2011102106A1 (ja) 車両
JP2011042181A (ja) 車両
JP2011194953A (ja) 車両
UA126426C2 (uk) Електричний транспортний засіб, який балансується (варіанти)
CN109987184B (zh) 滑板车
JP2011042199A (ja) 車両
JP2011046275A (ja) 車両
KR101339460B1 (ko) 완충수단이 구비된 직립형 3륜 이동장치
JP5598117B2 (ja) 車両
JP5617650B2 (ja) 車両

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171102

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181101

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191105

Year of fee payment: 7