KR20150044125A - A Bicycle Power Transmission Gear Using Electric dril - Google Patents

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KR20150044125A
KR20150044125A KR20130123094A KR20130123094A KR20150044125A KR 20150044125 A KR20150044125 A KR 20150044125A KR 20130123094 A KR20130123094 A KR 20130123094A KR 20130123094 A KR20130123094 A KR 20130123094A KR 20150044125 A KR20150044125 A KR 20150044125A
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Abstract

The present invention relates to a bicycle power transmission gear using an electrical drill which connects to a sprocket of the rear wheel, and transmits an electrical power activated only on a flatland and an uphill road. The purpose of the invention is designed to prevent a secondary accident by notifying to the outside during a falling and a rollover accident. The present invention comprises: a front wheel (10) and a rear wheel (20) fixated and connected to a frame (30); a handle bar (35) installed in a front and an upper part of the frame (30), a saddle (40) installed in a middle and an upper part of the frame, a pedestal (45) installed in a rear and an upper part of the frame, a crank set (50) formed by the combination of a crank (52) with a pedal (51) on the bottom, and a chain ring (53) and an axis (54) connected to a sprocket (60) rotating a rear wheel (20) with the chain (55); an electrical drill (100) and a transit gear (200) installed on one side of the sprocket (60), rotating the transit gear followed by the rotation of the electrical drill (100), transmitted to the rotation of the sprocket (60), and directly connected to activate the rear wheel (20); the electrical drill (100) comprising a motor unit (110) with the electrical motor and an axis of rotation (120); a bevel gear (130) to transmit the electrical power from the other components; and transit gear interconnecting the first bevel gear (130) to a second bevel gear (210), the second bevel gear (210) connected to the axis of rotation (220), and a pinion gear (230) installed in the other side of the axis of rotation (220).

Description

전동드릴을 이용한 자전거 동력전달장치{A Bicycle Power Transmission Gear Using Electric dril}Technical Field [0001] The present invention relates to a bicycle power transmission apparatus using an electric drill,

본 발명은 전동드릴을 이용한 자전거 동력전달장치에 관한 것으로, 특히 전동드릴을 자전거에 탑재하되 자전거의 뒷바퀴에 존재하는 스프라켓에 연결하여 직접적으로 동력이 전달되도록하고, 아울러 평지 또는 오르막에서만 전동드릴이 동작하도록 구성하며, 또한 자전거에서 낙상하거나 전복될시에 이를 외부로 알려서 안전사고로 인한 2차 사고를 미연에 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 전동드릴을 이용한 자전거 동력전달장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bicycle power transmission apparatus using an electric drill. More particularly, the present invention relates to a bicycle power transmission apparatus using an electric drill, in which an electric drill is mounted on a bicycle and is connected to a sprocket existing on a rear wheel of a bicycle to directly transmit power, And a bicycle power transmission apparatus using the electric drill is configured to prevent a secondary accident caused by a safety accident by informing the bicycle when the bicycle falls or overturns.

근래 고유가 시대에 접어들면서 자전거 이용 인구가 증가하고 있는데, 자전거는 공해를 유발하지 않는 친환경 교통수단으로서 교통 수단 이외에도 운동 수단으로도 많이 활용되고 있다.In recent years, as the era of high oil prices has begun, the number of people using bicycles has been increasing. Bicycles have been widely used as a means of exercise in addition to transportation, as environmentally friendly means of transportation that do not cause pollution.

이에 따라 자전거의 종류도 다양해지고 있는데, 이러한 자전거 중에는 엔진에 의해 구동되는 엔진 자전거가 개발되었다. 하지만, 엔진 자전거는 가격이 비싸고 자전거 자체가 무거우며 유류를 사용하기 때문에 소음 및 매연이 발생하는 등 환경 오염의 문제가 있었다.As a result, various types of bicycles have been developed. Among these bicycles, an engine-driven engine bike has been developed. However, since the engine bike is expensive, the bicycle itself is heavy, and the oil is used, there has been a problem of environmental pollution such as noise and smoke.

이러한 문제점에 따라 전동모터에 의해 구동되는 전동 자전거가 제안되었는데, 전동 자전거는 전기를 이용하여 전동모터를 구동시켜 자전거에 동력을 제공함으로써 소음 및 매연 등의 환경 문제가 발생하지 않는 장점이 있다. 하지만, 이러한 전동 자전거는 전동모터를 지속적으로 구동시킬 경우 배터리가 방전이 빨리 이루어져 장시간 이용하기 어려운 문제점이 있었다.According to the above problems, an electric bicycle driven by an electric motor has been proposed. An electric bicycle uses an electric motor to drive an electric motor to provide power to the bicycle, thereby avoiding environmental problems such as noise and smoke. However, such an electric bicycle has a disadvantage that when the electric motor is continuously driven, the battery discharges quickly and is difficult to use for a long time.

따라서, 자전거의 전동모터 구동을 선택적으로 제어하여 자전거의 보조 구동수단으로 활용하기도 하는데, 이러한 자전거의 보조 구동수단의 일례로 대한민국 공개특허공보 제2002-79225호 "자전거 보조 구동장치"가 있다.Therefore, driving of the electric motor of the bicycle is selectively controlled to be used as auxiliary driving means of the bicycle. As an example of auxiliary driving means of such a bicycle, Korean Patent Publication No. 2002-79225 "Bicycle assist driving device"

상기 공개특허는 구동스위치의 선택에 따라 자동모드일 경우 전동모터를 구동하고, 수동모드일 경우 자전거의 주행속도 또는 페달의 동작 여부에 따라 구동이 제어되도록 하고 있다. 이러한 공개특허는 전동모터를 자전거의 보조 구동수단으로 활용하여 필요에 따라 구동을 제어함으로써 동력 효율을 높이고 배터리의 이른 방전을 방지 할 수 있도록 하고 있다.In the manual mode, the drive is controlled according to the running speed of the bicycle or the operation of the pedal in the manual mode. Such a patent discloses that by using an electric motor as an auxiliary driving means of a bicycle, driving is controlled as necessary, thereby improving power efficiency and preventing early discharging of the battery.

하지만, 상기 공개특허는 자동모드로 전동모터를 구동하게 되면 전동모터가 지속적으로 구동되어 배터리의 방전이 빨리 이루어지게 되고, 수동모드인 경우 자전거의 주행속도 또는 페달의 동작 여부에 따라 전동모터가 제어됨에 따라 장치의 구성 및 제어가 복잡하며 필요에 따라 모드를 선택하여야 하므로 모드 조작에 따른 번거로운 문제점이 있었다. 또한, 상기 공개특허에는 오르막과 같이 속도가 느리지만 힘이 많이 들어 전동모터의 도움이 필요한 경우 이를 반영할 수 있는 기능이 구비되어 있지 못하였다.However, when the electric motor is driven in the automatic mode, the electric motor is continuously driven to discharge the battery quickly. In the manual mode, the electric motor is controlled according to the traveling speed of the bicycle or the operation of the pedal The configuration and control of the apparatus are complicated and the mode must be selected according to need. In addition, the above-mentioned patent does not have a function to reflect such a case that the electric motor is required to be assisted because the speed is slow, such as an uphill, but is heavy.

또한, 자동차가 넘어지거나 하는 비상상황에서도 전동모터가 계속적으로 작동하여 2차 안전사고를 유발시킬 위험성이 있었다.In addition, there was a risk that the electric motor would continue to operate in the event of an automobile falling over and causing secondary safety accidents.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 자전거의 기울기를 검출하여 가장 많은 힘이 소요되는 언덕길에서 전동모터를 구동시켜 자전거 운전자의 부담을 덜어줄 수 있도록 하는 동시에 전동모터의 구동을 위한 배터리 소모를 최소화하여 장시간 사용할 수 있도록 하는 기울기 센서가 구비된 전동 자전거를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an electric motor capable of detecting a slope of a bicycle and driving an electric motor on a slope where a greatest amount of force is required, Which is provided with a tilt sensor for minimizing the consumption of the battery for driving the motorcycle for a long period of time.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As means for achieving the above object,

본 발명은 전동 자전거에 있어서, 앞바퀴(10)와 뒷바퀴(20)가 프레임(30)에 의해 회전가능하게 고정 결합되고, 프레임(30)의 전방 상부에는 핸들바(35)가, 프레임(30)의 중단 상부에는 높낮이 조절이 가능한 안장(40)이, 프레임(30)의 후방 상부에는 받침대(45)가 설치되고; 상기 프레임(30)의 하부에는 일단에 페달(51)이 결합된 크랭크(52)가 체인링(53)과 축(54) 결합되어 크랭크 셋(50)을 형성하고, 이 크랭크 셋(50)은 체인(55)을 통하여 뒷바퀴(20)를 회전시키는 스프라켓(60)과 연결되며; 상기 스프라켓(60)의 일측에는 전동드릴(100) 및 중계기어(200)가 설치하되, 상기 전동드릴(100)의 회전동작에 의해 중계기어가 회전하게 되고, 이어 상기 중계기어의 회전력을 스프라켓에 전달하여 스프라켓(60)이 회전하면서 뒷바퀴(20)를 직접 구동하게 연결되고; 상기 전동드릴(100)은, 전동모터로 이루어지는 동력부(110)와, 상기 동력부의 회전에 따라 회전되는 회전축(120)과; 상기 회전축의 끝단에 설치되어 다른 구성요소로 동력을 전달하기 위한 제 1 베벨기어(130)로 이루어지며; 상기 중계기어는 제 1 베벨기어(130)에 맞물리는 제 2 베벨기어(210)와, 상기 제 2 베벨기어(210)와 축 연결되는 회전축(220)과, 상기 회전축(220)의 타단에 설치되며 동시에 스프라켓에 맞물리는 피니언기어(230)로 이루어지는 것이 특징이다.The front wheel 10 and the rear wheel 20 are rotatably fixed to each other by a frame 30 and a handle bar 35 is mounted on a front upper portion of the frame 30, A pedestal 45 is installed at a rear upper portion of the frame 30; A crank 52 having a pedal 51 coupled to the frame 30 is coupled to a chain ring 53 and a shaft 54 at a lower portion of the frame 30 to form a crankset 50, Connected to a sprocket (60) for rotating the rear wheel (20) through a chain (55); The electric drill 100 and the relay gear 200 are installed at one side of the sprocket 60 and the relay gear is rotated by the rotation of the electric drill 100. Then the rotational force of the relay gear is transmitted to the sprocket So that the sprocket 60 is rotated to directly drive the rear wheel 20; The electric drill (100) includes a power unit (110) composed of an electric motor, a rotating shaft (120) rotated according to the rotation of the power unit, And a first bevel gear (130) installed at an end of the rotary shaft for transmitting power to other components; The relay gear includes a second bevel gear 210 engaged with the first bevel gear 130, a rotation shaft 220 connected to the second bevel gear 210 in an axial direction, And a pinion gear 230 engaged with the sprocket at the same time.

또한, 상기 전동드릴(100)을 구성하는 동력부(110)는 하우징(140)의 내부에 케이징되며, 동력부(110)의 하단에 영구자석(111)을 설치하고, 하우징(140)의 내측에 전자석(141)을 설치하여, 상기 전자석(141)의 작용에 의해서 영구자석(111)을 당기거나 척력에 의해서 영구자석(111)을 밀어내도록 구성한 것이 특징이다.The power unit 110 constituting the electric drill 100 is installed inside the housing 140. The permanent magnet 111 is installed on the lower end of the power unit 110 and the permanent magnet 111 is mounted on the housing 140. [ And the permanent magnet 111 is pulled by the action of the electromagnet 141 or the permanent magnet 111 is pushed by the repulsive force.

또한, 상기 프레임의 일단에는 엑튜에이터(400)를 설치하되 상기 엑튜에이터는 피스톤을 포함하여 이루어지며 상기 피스톤은 전동드릴의 몸체와 접속되어 이루어지며; 상기 엑튜에이터(400)를 구동하여 피스톤을 인출하면 자전거 몸체 일단에 힌지 결합된 전동드릴(100)이 하부 방향으로 이동하면서 중계기어와 맞물리고, 이후 전동드릴의 동력을 전달할 필요가 없어 피스톤(410)이 인입되도록 엑튜에이터(400)를 구동하면 전동드릴(100)이 상부 방향으로 이동하면서 중계기어와 맞물림이 해제되도록 구성한 것이 특징이다.In addition, an actuator (400) is installed at one end of the frame, the actuator includes a piston, the piston is connected to the body of the electric drill; When the actuator 400 is driven to draw the piston, the electric drill 100 hinged to one end of the bicycle body moves downward, engages with the relay gear, and there is no need to transmit the power of the electric drill, When the actuator 400 is driven so that the electric drill 100 moves in the upward direction, engagement with the relay gear is released.

또한, 상기 프레임의 일단에 설치되어 자전거의 기울기를 파악하는 기울기 센서(500)와, 상기 기울기 센서(500)로부터 기울기 정보를 전송받아 자전거의 기울기를 파악하는 기울기 파악부(510)와, 상기 기울기 파악부(510)를 통하여 파악되는 자전거 기울기에 따라 전동드릴에 제어신호를 인가하는 모터 구동부(520)를 더 포함하여 구성함이 특징이다.The tilt sensor 500 receives the tilt information from the tilt sensor 500 to determine the inclination of the bicycle. The inclination sensor 510 detects the inclination of the bicycle, And a motor driving unit 520 for applying a control signal to the electric drill according to the tilt of the bicycle detected through the grasping unit 510.

또한, 상기 프레임의 일단에 설치되며, 자이로스코프센서, 가속도 센서, 각속도 센서, 충격 센서, 진동 센서 등 중 하나 이상을 포함하여 자전거의 사고를 파악하기 위한 사고감지부(600)와; 상기 사고감지부에 의해서 사고로 판단될 경우 현재 위치를 미리 등록된 사람에게 통보하는 위치정보 관리부(700)를 더 설치하여 이루어지는 것이 특징이다.An accident detecting unit 600 installed at one end of the frame for detecting a bike accident including at least one of a gyroscope sensor, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, an impact sensor, and a vibration sensor; And a location information management unit 700 for notifying a registered person of the current location when an accident is determined by the accident detection unit.

상술한 바와 같이 본 발명은 자전거의 기울기를 검출하여 가장 많은 힘이 소요되는 언덕길에서 전동모터를 구동시켜 자전거 운전자의 부담을 덜어줄 수 있도록 하는 동시에 전동모터의 구동을 위한 배터리 소모를 최소화하여 장시간 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the slope of the bicycle is detected to reduce the burden on the bicycle driver by driving the electric motor in the hill road where the greatest amount of force is required, while minimizing battery consumption for driving the electric motor. There is an effect that can be.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 수동 스위치를 작동시켰을 경우 전동드릴 동작 상태 회로구성 블록도.
도 3은 본 발명의 전동드릴이 동작중일때에 내부 상태도.
도 4는 본 발명의 전동드릴이 후퇴하여 사용하지 않을때의 내부 상태도.
도 5는 본 발명에서 액튜에이터를 전동드릴에 결합한 제 2 실시예 사용상태도.
도 6은 본 발명에서 엑튜에이터를 사용할때의 회로 구성 블록도.
도 7은 본 발명에서 액튜에이터를 사용할때의 사시 구성도.
도 8은 본 발명에서 각종 센서를 적용한 상태의 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall configuration diagram according to a first embodiment of the present invention; Fig.
Fig. 2 is a block diagram of an electric drill operation state circuit when the manual switch of the present invention is operated. Fig.
FIG. 3 is an internal state view of the electric drill of the present invention in operation. FIG.
4 is an internal state view of the electric drill of the present invention when it is retracted and not used.
Fig. 5 is a state view showing the second embodiment in which the actuator is coupled to the electric drill in the present invention. Fig.
6 is a circuit block diagram when the actuator is used in the present invention.
7 is a perspective view of a strap when the actuator is used in the present invention.
8 is a view showing a state in which various sensors are applied in the present invention.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.The operation principle of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and description. It should be understood, however, that the drawings and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention, and are not to be construed as limiting the present invention.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terms used below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the user, intention or custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout the present invention.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. The configuration is omitted as much as possible, and a functional configuration that should be additionally provided for the present invention is mainly described.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art will readily understand the functions of the components that have been used in the prior art among the functional configurations that are not shown in the following description, The relationship between the elements and the components added for the present invention will also be clearly understood.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.In order to efficiently explain the essential technical features of the present invention, the following embodiments properly modify the terms so that those skilled in the art can clearly understand the present invention, It is by no means limited.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.As a result, the technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely illustrative of the technical idea of the present invention in order to efficiently explain the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. .

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전체 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall configuration diagram according to a first embodiment of the present invention; Fig.

도 2는 본 발명의 수동 스위치를 작동시켰을 경우 전동드릴 동작 상태 회로구성 블록도.Fig. 2 is a block diagram of an electric drill operation state circuit when the manual switch of the present invention is operated. Fig.

도 3은 본 발명의 전동드릴이 동작중일때에 내부 상태도.FIG. 3 is an internal state view of the electric drill of the present invention in operation. FIG.

도 4는 본 발명의 전동드릴이 후퇴하여 사용하지 않을때의 내부 상태도.4 is an internal state view of the electric drill of the present invention when it is retracted and not used.

도 5는 본 발명에서 액튜에이터를 전동드릴에 결합한 제 2 실시예 사용상태도.Fig. 5 is a state view showing the second embodiment in which the actuator is coupled to the electric drill in the present invention. Fig.

도 6은 본 발명에서 엑튜에이터를 사용할때의 회로 구성 블록도.6 is a circuit block diagram when the actuator is used in the present invention.

도 7은 본 발명에서 액튜에이터를 사용할때의 사시 구성도.7 is a perspective view of a strap when the actuator is used in the present invention.

도 8은 본 발명에서 각종 센서를 적용한 상태의 도면으로서, FIG. 8 is a view showing a state in which various sensors are applied in the present invention,

이하에서 본 발명을 설명하되, 제 1 실시예와, 제 2 실시예 및, 제 3 실시예를 통해 설명하기로한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.

본 발명의 제 1 실시예에서는 전동드릴을 자전거에 결합하여 상기 전동드릴의 동력제공에 의해서 자전거의 뒷바퀴에 존재하는 스프라켓을 회전시켜 자전기를 이송시키는 것을 설명한다.In the first embodiment of the present invention, the electric drill is coupled to the bicycle, and the sprocket existing on the rear wheel of the bicycle is rotated by the power of the electric drill to transfer the electric motor.

그리고, 제 2 실시예는 지면의 경사에 따라서 다르게 전동드릴의 파워를 변경하고, 아울러 내리막에서는 전동드릴의 파워를 오프시켜 배터리의 전원을 아끼도록 하였다.In the second embodiment, the electric power of the electric drill is changed differently according to the inclination of the ground, and the power of the electric drill is turned off in the downward direction to conserve battery power.

그리고, 제 3 실시에에서는 자전거가 넘어지거나 전복되어 사고가 발생한 경우 이를 체크하여 전동드릴의 작동을 즉시 중단시키고, 아울러 일정이상 자전거의 움직임이 없는 경우에는 현재 자전거의 위치를 통신수단을 통해 출력하여 미리 등록한 지점으로 통보함으로서 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 구성하였다.
In the third embodiment, when an accident occurs due to a fall or overturn of the bicycle, it is checked to immediately stop the operation of the electric drill. If there is no movement of the bike over a predetermined time, the current position of the bicycle is outputted through the communication means It is configured to prevent safety accidents by notifying the point of registration in advance.

(본 발명의 제 1 실시예)(First embodiment of the present invention)

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전동 자전거는 통상의 자전거와 마찬가지로 앞바퀴(10)와 뒷바퀴(20)가 프레임(30)에 의해 회전가능하게 고정 결합되고, 프레임(30)의 전방 상부에는 핸들바(35)가, 프레임(30)의 중단 상부에는 높낮이 조절이 가능한 안장(40)이, 프레임(30)의 후방 상부에는 받침대(45)가 설치된다.1 and 2, the electric bicycle according to the present invention includes a front wheel 10 and a rear wheel 20 rotatably fixedly coupled to each other by a frame 30 like a normal bicycle, A handlebar 35 is mounted on the front upper portion of the frame 30 and a saddle 40 capable of adjusting the height of the frame 30 is provided on the upper portion of the frame 30. A pedestal 45 is provided on the rear upper portion of the frame 30.

상기 프레임(30)의 하부에는 일단에 페달(51)이 결합된 크랭크(52)가 체인링(53)과 축(54) 결합되어 크랭크 셋(50)을 형성하고, 이 크랭크 셋(50)은 체인(55)을 통하여 뒷바퀴(20)를 회전시키는 스프라켓(60)과 연결된다. A crank 52 having a pedal 51 coupled to the frame 30 is coupled to a chain ring 53 and a shaft 54 at a lower portion of the frame 30 to form a crankset 50, And is connected to a sprocket 60 that rotates the rear wheel 20 through a chain 55.

상기의 구성으로 이루어진 자전거는 페달(51)의 구동에 의해 크랭크(52)에 결합된 체인링(53)을 회전시키고, 이 체인링(53)의 회전력이 체인(55)을 통하여 연결된 스프라켓(60)에 전달되어 스프라켓(60)이 뒷바퀴 구동축(61)을 회전시켜 자전거가 전진할 수 있도록 하고 있다. 상기 스프라켓(60)에는 정회전시 뒷바퀴 구동축(61)에 동력을 전달하여 뒷바퀴(20)를 회전시키고, 역회전시에는 뒷바퀴 구동축(61)에 전달되는 동력을 차단하는 원웨어 클러치가 구비되어 있다.The bicycle constructed as described above rotates the chain ring 53 coupled to the crank 52 by driving the pedal 51 and the rotational force of the chain ring 53 is transmitted to the sprocket 60 And the sprocket 60 rotates the rear wheel drive shaft 61 so that the bicycle can be advanced. The sprocket 60 is provided with a one-way clutch that transmits power to the rear wheel drive shaft 61 to rotate the rear wheel 20 and blocks the power transmitted to the rear wheel drive shaft 61 during reverse rotation.

상기 스프라켓(60)의 일측에는 전동드릴(100) 및 중계기어(200)가 설치되는바, 상기 전동드릴(100)의 회전동작에 의해 중계기어가 회전하게 되고, 이어 상기 중계기어의 회전력을 스프라켓에 전달하여 스프라켓(60)이 회전하면서 뒷바퀴(20)를 직접 구동하게 된다.An electric drill 100 and a relay gear 200 are installed on one side of the sprocket 60 so that the relay gear is rotated by the rotation of the electric drill 100. Then, So that the sprocket 60 rotates and drives the rear wheel 20 directly.

본 발명의 상기 전동드릴(100)은, 전동모터로 이루어지는 동력부(110)와, 상기 동력부의 회전에 따라 회전되는 회전축(120)과; 상기 회전축의 끝단에 설치되어 다른 구성요소로 동력을 전달하기 위한 제 1 베벨기어(130)로 이루어진다.The electric drill (100) of the present invention includes a power unit (110) comprising an electric motor, a rotating shaft (120) rotated according to the rotation of the power unit, And a first bevel gear 130 installed at an end of the rotary shaft for transmitting power to other components.

그리고, 중계기어는 제 1 베벨기어(130)에 맞물리는 제 2 베벨기어(210)와, 상기 제 2 베벨기어(210)와 축 연결되는 회전축(220)과, 상기 회전축(220)의 타단에 설치되며 동시에 스프라켓에 맞물리는 피니언기어(230)로 이루어진다.The relay gear includes a second bevel gear 210 engaged with the first bevel gear 130, a rotation shaft 220 connected to the second bevel gear 210 in an axial direction, And a pinion gear 230 that is engaged with the sprocket at the same time.

즉, 본 발명은 전동드릴(100)을 이용하여 자전거의 구동을 위한 동력을 제공하게 되는바, 상기 스프라켓(60)을 중계기어(200)에 맞물려서 회전시키며 상기 전동드릴(100)의 동력이 중계기어(200)를 통해 직접 스프라켓(60)을 구동시키기 때문에 적은 힘으로 뒷바퀴(20)를 구동시킬 수 있게 된다.That is, the present invention provides a power for driving a bicycle using an electric drill 100, which rotates the sprocket 60 by engaging with the relay gear 200, and the power of the electric drill 100 is transmitted Since the sprocket 60 is directly driven through the gear 200, the rear wheel 20 can be driven with a small force.

다시말해서 종래의 전동모터를 이용한 자전거 장치들은 체인링과 체인을 통해서 뒤바퀴를 회전시키도록 구성하기 때문에 반드시 체인을 통해서 스프라켓을 구동시키도록 설계되며, 이 때문에 체인을 통해 힘이 전달되면서 에너지 손실이 많이 발생하게 되나, 본 발명은 스프라켓(60)에 중계기어(200)를 통해 직접 전동드릴(100)의 회전동력을 전달하기 때문에 에너지 손실없이 곧바로 뒷바퀴(20)의 구동동력으로 이용될 수 있게 된다.In other words, bicycle devices using conventional electric motors are designed to rotate the rear wheels through the chain rings and the chain, so that they are designed to drive the sprockets through the chain. Therefore, energy is transmitted through the chain, Since the present invention transmits rotational power of the electric drill 100 directly to the sprocket 60 via the relay gear 200, the present invention can be used as driving power for the rear wheel 20 without energy loss .

또한, 본 발명은 전동드릴의 동력이 사용되지 않을때에는 전동드릴(100)을 후퇴시키는 구성을 부가하고 있는바, 이를 위해 본 발명의 전동드릴(100)을 구성하는 동력부(110)는 하우징(140)의 내부에 케이징되며, 이때, 동력부(110)의 하단에 영구자석(111)을 설치하고, 하우징(140)의 내측에 전자석(141)을 설치하여, 상기 전자석(141)의 작용에 의해서 영구자석(111)을 당기거나 척력에 의해서 영구자석(111)을 밀어내도록 구성하였다.The power unit 110 constituting the electric drill 100 of the present invention is configured to move the electric drill 100 in a state that the electric drill 100 is rotated The permanent magnet 111 is installed at the lower end of the power unit 110 and the electromagnet 141 is installed at the inside of the housing 140 so that the action of the electromagnet 141 And the permanent magnet 111 is pulled by the pushing force or the pushing force of the permanent magnet 111 by the repulsive force.

즉, 본 발명의 전동드릴(100)을 사용하지 않을 때에는 전자석(141)을 작동시켜 영구자석(111)을 끌어당김으로서 제 1 베벨기어(130)를 하우징 내측으로 이동시켜 중계기어(200)의 제 2 베벨기어(210)로부터 후퇴되고 이에 따라 중계기어(200)에 동력이 전달되지 않토록하고, 전동드릴(100)을 사용할 때에는 전자석(141)을 작동시켜 영구자석(111)을 밀어냄으로서 제 1 베벨기어(130)를 푸싱하여 중계기어(200)의 제 2 베벨기어(210)를 통해 연결됨으로서 제 1 베벨기어(130)의 회전동력이 제 2 베벨기어(210)를 통해 스프라켓(60)에 전달되도록 한 것이다.That is, when the electric drill 100 of the present invention is not used, the electromagnet 141 is operated to pull the permanent magnet 111, thereby moving the first bevel gear 130 to the inside of the housing, When the electric drill 100 is used, the electromagnet 141 is operated to push out the permanent magnet 111, so that the electric power is not transmitted to the relay gear 200, The rotational force of the first bevel gear 130 is transmitted to the sprocket 60 through the second bevel gear 210 by pushing the first bevel gear 130 and connecting the second bevel gear 210 of the relay gear 200 through the second bevel gear 210. [ ).

그리고, 본 발명에서는 전동드릴(100)에 작동명령을 내리고 또한 전자석(141)에 작동명령을 내리는 제어부(300)를 설치하여 사용자가 수동 스위치(300a)를 통해 제어부에 전동드릴(100)의 작동중지를 지령하면 제어부(300)에서는 전동드릴(100)에 제공되는 전원을 차단하고, 동시에 전자석(141)에 전원을 인가하여 영구자석(111)을 끌어당겨 제 1 베벨기어(130)를 후퇴시킴으로서 전동드릴(100)의 회전이 중지됨과 동시에 중계기어로부터 후퇴되도록한다. 그러면, 자전거 사용자는 통상의 자전거 이용과 같이 수동으로 패달을 밟으면서 자전거를 탈 수 있다. 그리고, 전동드릴(100)을 이용하고 싶으면 수동스위치(300a)를 동작시켜 전동드릴 작동명령를 하달하게 되면 전동드릴(100)에 전원이 인가되고 동시에 전자석에 전원을 인가하되 영구자석(111)에 척력을 인가하여 제 1 베벨기어(130)와 제 2 베벨기어(210)가 접속하여 전동드릴(100)의 회전동력이 중계기어(200)를 통해 스프라켓(60)에 전달될 수 있다. In the present invention, a control unit 300 for giving an operation command to the electric drill 100 and for issuing an operation command to the electromagnet 141 is provided so that the user can operate the electric drill 100 through the manual switch 300a The control unit 300 cuts off the power supplied to the electric drill 100 and simultaneously applies power to the electromagnet 141 to draw the permanent magnet 111 backward to withdraw the first bevel gear 130 So that the rotation of the electric drill 100 is stopped and retracted from the relay gear. Then, the bicycle user can ride the bicycle while manually pedaling the bicycle as usual. If the user wishes to use the electric drill 100, when the electric drill 100 is operated by operating the manual switch 300a, the electric power is applied to the electric drill 100 and the electric power is applied to the electromagnet 100, The first bevel gear 130 and the second bevel gear 210 are connected to each other so that the rotational power of the electric drill 100 can be transmitted to the sprocket 60 through the relay gear 200. [

한편, 본 발명에서는 전동드릴과 중계기어를 접속하거나 해제시키는 방법을 전자석을 이용하지 않고 액튜에이터(400)를 이용하여 가능토록 하였는바, 엑튜에이터(400)를 구동하여 피스톤(410)이 승강하거나 하강하는 작용에 의해서 중계기어(200)와 전동드릴(100)이 접속하거나 해제될 수 있다.In the present invention, the actuator 400 is used to connect and disconnect the electric drill and the relay gear without using an electromagnet. The actuator 410 is driven to move the piston 410 up or down The relay gear 200 and the electric drill 100 can be connected or disconnected.

즉, 본 발명의 액튜에이터(400)는 자전거의 일단에 설치되고, 피스톤(410)은 전동드릴의 몸체 일단에 설치되며, 상기 엑튜에이터(400)를 구동하여 피스톤을 인출하면 자전거 몸체 일단에 힌지 결합된 전동드릴(100)이 하부 방향으로 이동하면서 중계기어와 맞물리고, 이후 전동드릴의 동력을 전달할 필요가 없어 피스톤(410)이 인입되도록 엑튜에이터(400)를 구동하면 전동드릴(100)이 상부 방향으로 이동하면서 중계기어와 맞물림이 해제된다.That is, the actuator 400 of the present invention is installed at one end of the bicycle, the piston 410 is installed at one end of the body of the electric drill, and when the actuator is driven to draw the piston, When the electric drill 100 is moved in the downward direction and then engages with the relay gear and thereafter is not required to transmit the power of the electric drill, when the actuator 400 is driven so that the piston 410 is drawn, The engagement with the relay gear is released.

이에 따라 동력전달이 끊어지면서 수동으로 패달을 밟아 자전거를 유동시킬 수 있게 된다.
As a result, the power transmission is interrupted and the bicycle can be flowed manually by pedaling.

(본 발명의 제 2 실시예)(Second Embodiment of the Present Invention)

본 발명은 자전거를 이용하는 도중에 오르막 경사로의 정도에 따라서 다르게 파워를 제공하고, 또한 내리막 경사로에서는 파워를 오프시켜 안전사고를 예방토록 하였다.The present invention provides power differently depending on the degree of the ramp during the use of the bicycle, and also prevents the safety accident by turning off the power at the downhill ramp.

본 발명은 이를 위해 기울기 센서(500)와, 상기 기울기 센서(500)로부터 기울기 정보를 전송받아 자전거의 기울기를 파악하는 기울기 파악부(510)와, 상기 기울기 파악부(510)를 통하여 파악되는 자전거 기울기에 따라 전동드릴에 제어신호를 인가하는 모터 구동부(520)를 포함하여 구성된다.The tilt sensing unit 510 receives the tilt information from the tilt sensor 500 to determine the tilt of the bicycle. The tilt sensing unit 510 receives the tilt information from the tilt sensing unit 500, And a motor driving unit 520 for applying a control signal to the electric drill according to the inclination.

본 발명의 실시예에서 상기 모터 구동부(520)는 자전거의 기울기에 따라 3단계로 나누어 전동드릴(100)를 제어하게 되는데, 자전거의 기울기가 작은 경우 저출력의 제어신호를 전동드릴(100)에 전송하고 기울기가 커질수록 고출력의 제어신호를 전동드릴(100)에 전송하여 경사도에 따라 서로 다른 전동모터 출력이 이루어지도록 한다.In the embodiment of the present invention, the motor driving unit 520 controls the electric drill 100 in three stages according to the inclination of the bicycle. When the inclination of the bicycle is small, the control signal of low output is transmitted to the electric drill 100 And the higher output control signal is transmitted to the electric drill 100 as the inclination increases, so that different electric motor outputs are performed depending on the degree of inclination.

상기 기울기 센서(500)는 자전거 프레임(30)일단에 설치함이 바람직하다.Preferably, the tilt sensor 500 is installed at one end of the bicycle frame 30.

상기 기울기 센서(500)는 도로의 경사에 해당되는 자전거의 기울기(α)를 검출하여 기울기에 따른 출력값을 제어부(300)에 전송하게 되는데, 본 발명의 실시예에서 상기 기울기 센서(500)는 -30도에서 30도까지 총 60도의 기울기를 측정할 수 있으며, 기울기 값을 0~1023의 AD 출력값으로 변환해 제어부(300)에 전송하게 된다.The tilt sensor 500 detects the tilt? Of the bicycle corresponding to the inclination of the road and transmits the output value according to the tilt to the controller 300. In the embodiment of the present invention, A slope of 60 degrees in total from 30 degrees to 30 degrees can be measured, and the slope value is converted into an AD output value of 0 to 1023 and transmitted to the control unit 300. [

전동드릴(100)의 동작환경 설정으로는 자전거의 기울기에 따라 3단계의 전동드릴(100) 출력을 설정하기 위하여 출력 기준이 되는 제1기준조건과 제2기준조건 및 제3기준조건을 설정하게 된다. 본 발명의 실시예에서 상기 제1기준조건은 자전거의 기울기가 6도 이상 7.2도 미만인 경우로 전동드릴(100)의 출력 토크를 30% 출력으로 설정하고, 제2기준조건은 자전거의 기울기가 7.2도 이상 10.6도 미만인 경우로 전동드릴의 출력 토크를 60% 출력으로 설정하며, 제3기준조건은 자전거의 기울기가 10.6도 이상인 경우로 전동드릴의 출력 토크를 100%로 설정하게 된다. 이러한 기울기 및 기울기에 따른 전동드릴 출력 설정은 제어부에 기본값으로 설정되어 있을 수 있으며, 필요에 따라 자전거 운전자가 변경할 수 있도록 제공된다.In the operation environment setting of the electric drill 100, a first reference condition, a second reference condition, and a third reference condition, which are output references, are set to set the output of the electric drill 100 in three stages according to the inclination of the bicycle do. In the embodiment of the present invention, the first reference condition is set to an output torque of the electric drill 100 of 30% when the slope of the bicycle is less than 6 degrees and less than 7.2 degrees, and the second reference condition is the slope of the bicycle of 7.2 The output torque of the electric drill is set to 60%. In the third reference condition, the output torque of the electric drill is set to 100% when the inclination of the bicycle is 10.6 degrees or more. The setting of the electric drill output according to the inclination and the inclination may be set to a default value in the control unit, and is provided so that the bicycle operator can change it if necessary.

단계 1: 자전거 전동드릴의 동작 환경이 설정되면 기울기 센서(500)는 자전거의 기울기를 검출하여 제어부(300)에 전송하게 되고(S120), 제어부(300)의 기울기 파악부(510)는 기울기 센서(500)로부터 전송된기울기 값을 파악하여 자전거의 기울기에 따른 도로의 경사를 파악하게 된다.Step 1: When the operating environment of the bicycle electric drill is set, the tilt sensor 500 detects the tilt of the bicycle and transmits it to the controller 300 (S120). The tilt detector 510 of the controller 300 detects the tilt The inclination of the road according to the inclination of the bicycle is grasped by grasping the inclination value transmitted from the driver 500.

단계 2: 만약, 파악된 자전거 기울기가 제1기준조건, 즉 6도~7.2도에 해당되면(S140), 제어부(100)는 전동드릴(300)에 제1기준조건에 해당되는 토크 출력 30% 제어신호인 제1제어신호를 전송하게 되고, 이에 따라 전동드릴(300)이 구동되어 스프라켓(500)에 동력을 전달하여 뒷바퀴(20)를 회전시키게 된다.If the detected bike inclination corresponds to the first reference condition, that is, 6 degrees to 7.2 degrees (S140), the controller 100 controls the electric drill 300 to output the torque output 30% corresponding to the first reference condition, The electric drill 300 is driven to transmit the power to the sprocket 500 to rotate the rear wheel 20. [

단계 3: 만약, 파악된 자전거 기울기가 제2기준조건, 즉 7.2도~10.6도에 해당되면, 제어부는 전동드릴(100)에 제2기준조건에 해당되는 전동드릴(100) 토크 출력 60% 제어신호인 제2제어신호를 전송하게 되고, 이에 따라 전동드릴(100)이 구동되어 뒷바퀴(20)를 회전시키게 된다.Step 3: If the detected bike inclination corresponds to the second reference condition, that is, 7.2 to 10.6 degrees, the control unit controls the electric drill 100 to control the torque output 60% of the electric drill 100 corresponding to the second reference condition And the electric drill 100 is driven to rotate the rear wheel 20. [0064] As shown in FIG.

단계 4: 만약, 파악된 자전거 기울기가 제3기준조건, 즉 10.6도 이상에 해당되면, 제어부는 전동드릴(100)에 제1기준조건에 해당되는 전동드릴(100) 토크 출력 100% 제어신호인 제1제어신호를 전송하게 되고, 이에 따라 전동드릴(100)이 구동되어 뒷바퀴(20)를 회전시키게 된다.Step 4: If the detected bike inclination is equal to or greater than the third reference condition, that is, 10.6 degrees or more, the control unit instructs the electric drill 100 to output a 100% torque control output signal corresponding to the first reference condition The first control signal is transmitted, and the electric drill 100 is driven to rotate the rear wheel 20.

단계 5: 만약 파악된 자전거의 기울기가 전동드릴(100) 구동조건을 만족하지 못하는 경우, 즉 자전거가 평지나 내리막길로 이동하거나 전동드릴(100)의 구동이 필요없는 미미한 경사각 이하일 경우 전동드릴(100)의 구동은 이루어지지 않게 되는데, 이러한 과정은 전동드릴(100)의 제어가 종료되는 시점까지 반복하여 수행된다.Step 5: If the tilt of the detected bike does not satisfy the driving condition of the electric drill 100, that is, when the bike is moved on a flat or downhill road, or when the electric drill 100 is not required to be driven, 100 are not driven. This process is repeated until the control of the electric drill 100 is finished.

상기의 과정을 통하여 자전거 운전자는 평지나 내리막길 또는 힘이 많이 소요되지 않는 미미하게 경사진 도로에서는 인력으로 자전거를 이동시키게 되고, 힘이 비교적 많이 소요되는 경사진 도로에서는 도로 경사도에 따라 자동으로 구동되는 전동드릴(300)의 동력을 공급받게 됨으로써 운전자의 체력소모를 줄여줄 수 있게 된다.
Through the above process, the cyclist moves the bicycle by manpower in a slightly sloping road that does not require a flat or downhill road or a large force, and when the sloped road, which requires a relatively large force, is automatically driven The electric power of the electric drill 300 is supplied to the electric drill 300 so that the driver's physical power consumption can be reduced.

(본 발명의 제 3 실시예)(Third Embodiment of the Present Invention)

한편, 본 발명은 자전거를 이용하는 도중에 예상치 못한 사고가 발생할 경우 이를 외부에 알려서 탑승자를 보호하는 기능을 추가하였다.Meanwhile, the present invention adds a function of protecting the passenger by notifying the outside when an unexpected accident occurs while using the bicycle.

본 발명의 사고 감지부(600)는 센서 유닛 및 사고 판단 유닛을 포함할 수 있다. 센서 유닛은 예를 들어 자이로스코프센서, 가속도 센서, 각속도 센서, 충격 센서, 진동 센서 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 사고 판단 유닛은 센서 유닛으로부터 입력되는 센싱값(예를 들어, 자이로스코프 센싱값, 가속도 센싱값, 각속도 센싱값, 충격 센싱값, 진동 센싱값 등 중 하나 이상)를 이용하여 사고 발생 여부를 감지한다. 예를 들어, 사고 판단 유닛은 센싱값의 종류에 따라 디폴트(default)로 설정되거나 사용자에 의해 직접 설정되어 저장된 임계치를 참조하여 해당 임계치 이상 혹은 이하의 변화가 발생하면 사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다.The accident detecting unit 600 of the present invention may include a sensor unit and an accident judging unit. The sensor unit may include one or more of, for example, a gyroscope sensor, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, an impact sensor, a vibration sensor, and the like. The accident determination unit detects whether an accident has occurred by using a sensing value (for example, one or more of a gyroscope sensing value, an acceleration sensing value, an angular velocity sensing value, an impact sensing value, and a vibration sensing value) input from the sensor unit . For example, the accident determination unit can determine that an accident has occurred when a change of more than or equal to a threshold value is detected by referring to a threshold that is set to default according to the type of sensing value or directly set and stored by the user .

또한, 위치 정보 관리부(700)는 사고 감지부(600)에 의해 사고가 발생된 것으로 판단되고 해당 사고에 관한 정보가 미리 지정된 기준을 만족(예를 들어, 사고 발생 직전 가속도 변화량이 임계치를 초과하거나 고도 변화가 낙상(落傷) 사고로 설정된 임계치를 초과하는 경우, 사고가 발생된 것으로 판단된 후 일정 시간이상 좌표위치 변화가 없는 경우 등)하는 경우 사고 위치 정보가 통신부를 통해 동반자에게 전송되도록 할 수 있다.In addition, the position information management unit 700 determines that an accident has occurred by the accident detection unit 600 and that the information about the accident satisfies a predetermined criterion (for example, when the acceleration change amount just before the occurrence of the accident exceeds the threshold value When the altitude change exceeds the threshold set by the fall accident, when there is no change in the coordinate position for a predetermined time after the occurrence of the accident, etc.), the accident location information is transmitted to the companion through the communication unit .

이하에서 사고감지부의 실시예로서 자이로스코프를 통해 자전거의 넘어짐이나 전복상황을 파악하는 것을 설명하기로 한다.Hereinafter, a description will be given of how to understand the fall or overturn situation of the bicycle through the gyroscope as an embodiment of the accident detection unit.

상기 자이로스코프는 주행하던 자전거를 갑작스럽게 변경하거나 빙판길 등에서 과속을 했을 때, 자전거가 전복될 상황에 처하거나 완전히 전복되게 된다.When the gyroscope suddenly changes the bicycle while driving or speeds on the ice, the bicycle may be overturned or completely overturned.

이 때, 자전거의 전복 정도를 소정 각도로 감지하는 역할하는 것이 자이로스코프이다.At this time, it is the gyroscope that serves to sense the degree of turning over of the bicycle at a predetermined angle.

자이로스코프는 축, Y축, Z축 즉, 3차원의 기울기를 감지하도록 되어 있으며, 본 실시예의 자이로스코프는 X'축(spin axis), Y'축(torque axis), Z'축(precession axis; 세차(歲差)운동축)으로 구분되어 있다.The gyroscope of the present embodiment is configured to detect the tilt of the X axis, the Y axis, and the Z axis (precession axis) ; And a car wash (axis of motion).

상기 자이로스코프에서 감지된 각도는 전기적 신호로서 측정부에 인가된다.The angle detected by the gyroscope is applied to the measurement unit as an electrical signal.

측정부는 상기 자이로스코프에서 감지된 전기적 신호를 인수하여 롤각(roll angle) 및 요각속도(yaw rate)를 측정하는 역할을 한다.The measuring unit takes charge of the electrical signal sensed by the gyroscope and measures a roll angle and a yaw rate.

즉, 자이로스코프에서 제공된 자전거 전복이나 넘어짐의 소정 각도를 제공받아 롤각(roll angle) 및 요각속도(yaw rate)를 산술적으로 처리하는 부분이다.That is, it is a part that processes the roll angle and the yaw rate arithmetically by providing a predetermined angle of the bike overturn or fall provided by the gyroscope.

참고적으로, 자전거가 코너를 선회할 때 기울어지게 되는데, 이 기운 각도를 롤각이라 하며, 자전거의 중심을 통하는 수직선 주위에 회전각이 변하는 속도를 요각속도라 한다.For reference, the bicycle tilts when turning a corner. This angle of incline is called the roll angle, and the speed at which the angle of rotation changes around the vertical line through the center of the bicycle is called the yaw rate.

상기 측정부에서 측정된 롤각 및 요각속도는 제어부(300)로 인가된다.The roll angle and yaw rate measured by the measuring unit are applied to the controller 300.

비교부는 상기 측정부에서 감지된 롤각 및 요각속도와 제어부(300) 내에 미리 저장된 기준 롤각 및 요각속도를 서로 비교하는 역할을 한다.The comparator compares the roll angle and yaw rate sensed by the measuring unit with the reference roll angle and yaw rate stored in advance in the controller 300.

이에 따라 상기 제어부(300)는 비교 분석 결과를 바탕으로 자이로스코프의 신호에 의해서 자전거 전복이나 넘어짐을 파악할 수 있게 된다.Accordingly, the control unit 300 can grasp the overturn or fall of the bicycle based on the gyroscope signal based on the result of the comparison analysis.

그리고, 상기와 같이 자전거가 전복되거나 넘어진 상태에서 일정시간이내에 자전거의 움직임이 포작되지 않으면 사용자가 사고가 난 것으로 파악하여 후속 조치를 취한다. 상기 자전거의 움직임은 가속센서를 통해 파악할 수 있다.If the bicycle is overturned or tilted as described above, if the movement of the bicycle does not work within a predetermined time, the user is identified as an accident and takes a follow-up action. The movement of the bicycle can be grasped through an acceleration sensor.

즉, 일정시간 이내에 자전거의 움직임이 없게 되면 사용자가 자전거를 움직일 수 없는 심각한 부상으로 파악하여 자전거의 현재 위치를 외부에 알릴 준비를 하는 것이다.That is, if there is no movement of the bicycle within a predetermined time, the user is determined as a serious injury that the bicycle can not move, and the bicycle is prepared to inform the outside of the current position of the bicycle.

상기 위치정보 관리부(700)의 통신부(710)는 GPS를 이용하여 계산한 GPS 데이터를 무선 통신을 이용하여 기 설정된 전화번호로 현재 자전거의 위치를 전송할 수 있다.The communication unit 710 of the location information management unit 700 can transmit the current position of the bicycle to the preset phone number by using the GPS data calculated using the GPS by wireless communication.

이에 따라 자전거를 타고 가다가 낙상하고나 전복사고가 발생하여 탑승자가 움직일 수 없는 경우에 자전거에 탑재된 통신수단을 통해 현재 위치를 자동으로 출력하여 미리 입력된 사람이나 경찰서등에 자동으로 통보됨으로서 2차사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.Accordingly, when the passenger is unable to move due to a fall or a rollover due to a ride on the bicycle, the current position is automatically output through the communication means mounted on the bicycle and automatically notified to the person or police station pre- It can be prevented in advance.

10: 앞바퀴
20: 뒷바퀴
30: 프레임
40: 안장
45: 받침대10: Front wheel
20: Rear wheel
30: Frame
40: Saddle
45: Base

Claims (5)

전동 자전거에 있어서,
앞바퀴(10)와 뒷바퀴(20)가 프레임(30)에 의해 회전가능하게 고정 결합되고, 프레임(30)의 전방 상부에는 핸들바(35)가, 프레임(30)의 중단 상부에는 높낮이 조절이 가능한 안장(40)이, 프레임(30)의 후방 상부에는 받침대(45)가 설치되고;
상기 프레임(30)의 하부에는 일단에 페달(51)이 결합된 크랭크(52)가 체인링(53)과 축(54) 결합되어 크랭크 셋(50)을 형성하고, 이 크랭크 셋(50)은 체인(55)을 통하여 뒷바퀴(20)를 회전시키는 스프라켓(60)과 연결되며;
상기 스프라켓(60)의 일측에는 전동드릴(100) 및 중계기어(200)가 설치하되, 상기 전동드릴(100)의 회전동작에 의해 중계기어가 회전하게 되고, 이어 상기 중계기어의 회전력을 스프라켓에 전달하여 스프라켓(60)이 회전하면서 뒷바퀴(20)를 직접 구동하게 연결되고;
상기 전동드릴(100)은, 전동모터로 이루어지는 동력부(110)와, 상기 동력부의 회전에 따라 회전되는 회전축(120)과; 상기 회전축의 끝단에 설치되어 다른 구성요소로 동력을 전달하기 위한 제 1 베벨기어(130)로 이루어지며;
상기 중계기어는 제 1 베벨기어(130)에 맞물리는 제 2 베벨기어(210)와, 상기 제 2 베벨기어(210)와 축 연결되는 회전축(220)과, 상기 회전축(220)의 타단에 설치되며 동시에 스프라켓에 맞물리는 피니언기어(230)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동드릴을 이용한 자전거 동력전달장치.In electric bicycles,
The front wheel 10 and the rear wheel 20 are rotatably fixedly coupled by the frame 30 and the handle bars 35 are provided on the front upper portion of the frame 30 and the height adjustable portions The saddle 40 is provided with a pedestal 45 at a rear upper portion of the frame 30;
A crank 52 having a pedal 51 coupled to the frame 30 is coupled to a chain ring 53 and a shaft 54 at a lower portion of the frame 30 to form a crankset 50, Connected to a sprocket (60) for rotating the rear wheel (20) through a chain (55);
The electric drill 100 and the relay gear 200 are installed at one side of the sprocket 60 and the relay gear is rotated by the rotation of the electric drill 100. Then the rotational force of the relay gear is transmitted to the sprocket So that the sprocket 60 is rotated to directly drive the rear wheel 20;
The electric drill (100) includes a power unit (110) composed of an electric motor, a rotating shaft (120) rotated according to the rotation of the power unit, And a first bevel gear (130) installed at an end of the rotary shaft for transmitting power to other components;
The relay gear includes a second bevel gear 210 engaged with the first bevel gear 130, a rotation shaft 220 connected to the second bevel gear 210 in an axial direction, And a pinion gear (230) meshing with the sprocket at the same time. 제 1 항에 있어서,
상기 전동드릴(100)을 구성하는 동력부(110)는 하우징(140)의 내부에 케이징되며, 동력부(110)의 하단에 영구자석(111)을 설치하고, 하우징(140)의 내측에 전자석(141)을 설치하여, 상기 전자석(141)의 작용에 의해서 영구자석(111)을 당기거나 척력에 의해서 영구자석(111)을 밀어내도록 구성한 것을 특징으로 하는 전동드릴을 이용한 자전거 동력전달장치.The method according to claim 1,
The power unit 110 constituting the electric drill 100 is accommodated in the housing 140. The permanent magnet 111 is installed at the lower end of the power unit 110 and is disposed inside the housing 140 Wherein the electromagnet (141) is provided to pull the permanent magnet (111) by the action of the electromagnet (141) or push the permanent magnet (111) by a repulsive force. 제 1 항에 있어서,
상기 프레임의 일단에는 엑튜에이터(400)를 설치하되 상기 엑튜에이터는 피스톤을 포함하여 이루어지며 상기 피스톤은 전동드릴의 몸체와 접속되어 이루어지며;
상기 엑튜에이터(400)를 구동하여 피스톤을 인출하면 자전거 몸체 일단에 힌지 결합된 전동드릴(100)이 하부 방향으로 이동하면서 중계기어와 맞물리고, 이후 전동드릴의 동력을 전달할 필요가 없어 피스톤(410)이 인입되도록 엑튜에이터(400)를 구동하면 전동드릴(100)이 상부 방향으로 이동하면서 중계기어와 맞물림이 해제되도록 구성한 것을 특징으로 하는 전동드릴을 이용한 자전거 동력전달장치.The method according to claim 1,
An actuator (400) is installed at one end of the frame, the actuator including a piston, the piston being connected to the body of the electric drill;
When the actuator 400 is driven to draw the piston, the electric drill 100 hinged to one end of the bicycle body moves downward, engages with the relay gear, and there is no need to transmit the power of the electric drill, Is driven so that the electric drill (100) is moved in the upward direction, and engagement with the relay gear is released when the electric drill (400) is driven. 제 1 항에 있어서,
상기 프레임의 일단에 설치되어 자전거의 기울기를 파악하는 기울기 센서(500)와, 상기 기울기 센서(500)로부터 기울기 정보를 전송받아 자전거의 기울기를 파악하는 기울기 파악부(510)와, 상기 기울기 파악부(510)를 통하여 파악되는 자전거 기울기에 따라 전동드릴에 제어신호를 인가하는 모터 구동부(520)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 전동드릴을 이용한 자전거 동력전달장치.The method according to claim 1,
A tilt sensor 500 installed at one end of the frame for detecting the tilt of the bicycle, a tilt detector 510 receiving the tilt information from the tilt sensor 500 and detecting the tilt of the bicycle, Further comprising a motor driver (520) for applying a control signal to the electric drill according to a tilt of the bicycle detected through the electric motor (510). 제 1 항에 있어서,
상기 프레임의 일단에 설치되며, 자이로스코프센서, 가속도 센서, 각속도 센서, 충격 센서, 진동 센서 등 중 하나 이상을 포함하여 자전거의 사고를 파악하기 위한 사고감지부(600)와;
상기 사고감지부에 의해서 사고로 판단될 경우 현재 위치를 미리 등록된 사람에게 통보하는 위치정보 관리부(700)를 더 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동드릴을 이용한 자전거 동력전달장치.The method according to claim 1,
An accident detecting unit 600 installed at one end of the frame for detecting a bike accident including at least one of a gyroscope sensor, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, an impact sensor, and a vibration sensor;
Further comprising a position information management unit (700) for notifying a registered person of the current position when an accident is detected by the accident detection unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109878625A (en) * 2019-04-12 2019-06-14 四川大学 A kind of front-rear-wheel double-driven bicycle driving separation
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