KR20160117804A - Electric bicycle using flywheel - Google Patents

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KR20160117804A
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송동주
류경진
박지현
배현기
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영남대학교 산학협력단
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Abstract

Provided by the present invention is an electric bicycle using an inertia rotor. The present invention comprises: a front frame unit which supports a front wheel; a rear frame unit which is connected with the front frame unit and supports a pair of rear wheels; an inertia rotor which is connected with the pair of rear wheels and converts rotational energy, generated when the rear wheels rotate, into electric energy; a driving force generating unit which is installed in the front frame unit and generates driving force for rotating the pair of rear wheels; a rotary shaft which is installed in the rear frame unit and includes a first chain gear in order to rotate by being connected with the driving force generating unit through a chain; a power transmission member which connects the rotary shaft with a connection shaft formed in the rear wheels and transmits driving force generated in the driving force generating unit to the connection shaft; a battery which is connected with the inertia rotor by being installed in the rear frame unit and charges electric energy generated in the inertia rotor; a motor which drives the rotary shaft by using electric energy charged by the battery; and a control unit which is electrically connected with the battery and drives the motor. Thus, the present invention is able to: improve stability by adopting a tricycle structure having the pair of rear wheels; prevent the discharge of the battery by generating power even in a non-powered or stopped state by using the inertia rotor; and improve convenience when using the bicycle by enabling a passenger to select a driving mode between a manual driving mode using pedal motion and an automatic driving mode using a speed control unit in accordance with necessity.

Description

관성회전체를 이용한 전기 자전거{Electric bicycle using flywheel}[0001] Electric bicycle using flywheel [

본 발명은 관성회전체를 이용한 전기 자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관성회전체의 회전에너지를 저장하고, 저장된 회전에너지를 이용하여 운전자의 인력을 절감할 수 있는 관성회전체를 이용한 전기 자전거에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric bicycle using an inertial rotating body, and more particularly, to an electric bicycle using an inertial rotating body capable of storing rotational energy of an inertial rotating body and saving manpower of a driver by using stored rotational energy .

대한민국 등록특허 제1203387호에 기재된 배경기술을 참조하면, 일반적으로 사람이 이용하는 이동수단으로 가장 오래되고, 환경오염을 발생시키지 않는 이동수단은 자전거이다. 자전거는 다른 이동수단과 달리 사람의 인력 즉, 답력을 이용하여 주행을 하기 때문이다. 이러한 자전가는 단거리 이동 시간의 절약과 걷는 것보다 빠른 이동속도를 갖고, 일정량의 물건도 이동할 수 있는 장점이 있다.With reference to the background art described in Korean Patent Registration No. 1203387, generally, a means of transportation that is the oldest means of transportation used by a person and which does not cause environmental pollution is a bicycle. Unlike other means of transportation, bicycles are driven by people's maneuverability. These bicycles have the advantage of saving a short distance travel time, moving faster than walking, and moving a certain amount of objects.

더욱이 최근의 고유가 시대에서는 연료비를 줄이고자 자동차 대신 자전거를 이용하는 사용자가 늘어나고 있다. 하지만 자전거의 경우 지형적으로 언덕이 많은 경우 걷거나 달리는 것보다 오히려 큰 체력을 필요로 하게 되고, 목적지가 먼 경우에는 지나치게 많은 체력을 소모하게 되어 사용자의 건강을 해치는 문제가 발생할 수 있다.Moreover, in recent high oil prices, more and more people are using bicycles instead of cars to reduce fuel costs. However, in the case of a bicycle, when there are many hills, it requires a large amount of physical strength rather than walking or running, and when the destination is far, it consumes too much physical power, which may harm the health of the user.

동력보조장치로서 종래에는 연료를 사용하는 엔진을 많이 사용하였으나, 작동 소음이 심하고 높은 유지비용이 소요됨은 물론 환경오염을 유발하는 등의 문제가 있었다. 이러한 엔진형 동력 보조 장치의 단점을 해결하기 위해 등장한 것이 전기를 전원으로 사용하는 전동기형 동력 보조 장치이다.Conventionally, a fuel-assisted engine has been widely used as a power assist device, but it has a problem such that it requires a high operation noise and a high maintenance cost and causes environmental pollution. To solve the disadvantage of such an engine-type power assist device, there is an electric motor-assisted power assist device which uses electricity as a power source.

이러한 전기를 사용하는 전기자전거는 전기에너지를 이용하여 전동기를 구동하기 때문에 작동소음이 없고 환경오염의 문제를 해소할 수 있는 장점이 있었다. The electric bicycle using such electric power has an advantage that it can eliminate the operation noises and solve the environmental pollution problem because the electric motor is driven by the electric energy.

그러나 종래 전기에너지를 이용한 전동기형 동력 보조 장치는 사용과정에서 많은 불편함이 발생하였다. 즉, 종래 전기에너지를 이용한 동력보조장치는 배터리에 충전된 전기에너지를 이용하기 때문에 자전거를 사용하기 위해서는 상시 배터리의 충전작업이 선행되야 하고, 또한 종래 전기에너지를 이용한 동력보조장치는 주행과정에서 배터리가 방전되어 수시로 배터리의 충전작업을 수행해야 하는 문제점이 발생하였다.However, the electric power assist device using electric energy conventionally has inconveniences in the use process. That is, since the power assist device using the electric energy conventionally uses the electric energy charged in the battery, the charging operation of the battery must be performed in order to use the bicycle. In addition, There is a problem that the charging operation of the battery must be performed from time to time.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 관성회전체를 이용하여 무동력 및 정지 시에도 발전하여 배터리가 방전되는 것을 방지할 수 있으며, 탑승자의 페달운동을 이용한 수동주행과 속도조절부를 이용한 자동주행을 필요에 따라 선택하도록 하여 자전거의 이용에 편리함을 향상시킬 수 있도록 하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electric vehicle which can prevent a battery from being discharged by generating power even during non- The present invention provides an electric bicycle using an inertial rotating body, which can improve the convenience of use of a bicycle by allowing the user to select an automatic running mode as needed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전륜을 지지하는 전방 프레임부; 상기 전방 프레임부와 연결되며, 한 쌍의 후륜을 지지하는 후방 프레임부; 상기 한 쌍이 후륜과 연결되며, 상기 후륜이 회전 시 회전에너지를 발생시켜 발생된 회전에너지를 전기에너지로 변환시키는 관성회전체; 상기 전방 프레임부에 설치되며, 상기 한 쌍의 후륜을 회전시키는 구동력을 발생시키는 구동력 발생부; 상기 후방 프레임부에 설치되며, 상기 구동력 발생부와 체인에 의해 연결되어 회전하도록 제1체인기어를 구비하는 회전축; 상기 회전축과 상기 후륜에 형성된 연결축을 연결하며, 상기 구동력 발생부에서 발생된 구동력을 상기 연결축에 전달하는 동력전달부재; 상기 후방 프레임부에 설치되어 상기 관성회전체와 연결되며, 상기 관성회전체에서 발생된 전기에너지를 축전시키는 배터리; 상기 배터리에 의해 축전된 전기에너지를 이용하여 상기 회전축을 구동시키는 전동기; 및 상기 배터리와 전기적으로 연결되며, 상기 전동기를 구동시키는 제어부를 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle comprising: a front frame part supporting a front wheel; A rear frame part connected to the front frame part and supporting a pair of rear wheels; An inertia wheel connected to the pair of rear wheels for converting the rotational energy generated by the rear wheel into rotational electric energy into electric energy; A driving force generating unit installed in the front frame unit to generate a driving force for rotating the pair of rear wheels; A rotating shaft installed at the rear frame portion and having a first chain gear connected to the driving force generating portion by a chain; A power transmission member connecting the rotation shaft to a connection shaft formed on the rear wheel and transmitting the driving force generated by the driving force generation unit to the connection shaft; A battery installed in the rear frame part, connected to the inertial rotating body, for storing electric energy generated in the inertial rotating body; An electric motor for driving the rotation shaft using electric energy stored by the battery; And a control unit electrically connected to the battery and driving the electric motor.

본 발명에 따른 관성회전체를 이용한 전기 자전거는 상기 전방 프레임부에 설치되어 상기 제어부와 연결되며, 전원 인가 시 상기 전동기의 구동속도를 조절하는 속도조절부, 상기 전류 및 후륜의 속도, 상기 구동력 발생부에서 발생되는 압력, 상기 전방 프레임부 및 후방 프레임부의 기울기를 측정하는 감지수단, 및 상기 전방 프레임부와 상기 후방 프레임부를 연결하는 틸팅장치를 더 포함할 수 있다.An electric bicycle using an inertial rotary body according to the present invention includes a speed regulating unit installed in the front frame unit and connected to the control unit and controlling a driving speed of the electric motor when power is applied, And a tilting device for connecting the front frame part and the rear frame part to each other.

본 발명에 따른 관성회전체를 이용한 전기 자전거에 있어서, 상기 전방 프레임부는 전방 프레임과, 상기 전방 프레임의 일측에 수직되게 결합되고 하부단에는 전륜이 장착되고 상부단에는 핸들이 설치되는 조향수단 지지프레임과, 상기 전방 프레임의 중앙부에서 수직되게 설치되며, 상부에는 안장이 설치되는 안장 지지프레임과, 상기 전방 프레임의 타측으로 연장되어 상기 틸팅장치와 연결되는 연결프레임을 포함할 수 있다.In the electric bicycle using the inertial rotating body according to the present invention, the front frame portion includes a front frame, a steering member support frame (not shown) coupled vertically to one side of the front frame, A saddle support frame vertically installed at a central portion of the front frame and having a saddle mounted thereon, and a connection frame extending to the other side of the front frame and connected to the tilting device.

상기 조향수단 지지프레임은 전륜의 축을 지지하는 포크와, 상기 포크의 상측으로 연결되는 핸들 포스트와, 상기 핸들 포스트의 상측에서 수평하게 결합되는 핸들을 포함할 수 있다.The steering unit support frame may include a fork supporting a shaft of a front wheel, a handle post connected to the upper side of the fork, and a handle horizontally coupled to the handle post.

상기 후방 프레임부는 상기 후륜을 지지하는 후륜 지지프레임과, 상기 후륜 지지프레임과 연결되며, 상기 배터리, 전동기, 제어부를 하부에서 지지하는 후방 보조프레임을 포함할 수 있다.The rear frame portion may include a rear wheel support frame for supporting the rear wheel, and a rear auxiliary frame connected to the rear wheel support frame and supporting the battery, the motor, and the control portion from below.

상기 구동력 발생부는 상기 전방 프레임부를 관통되게 설치되는 크랭크축과,The driving force generating portion includes a crankshaft provided so as to pass through the front frame portion,

상기 크랭크축의 양측에 설치되는 페달과, 상기 크랭크축의 회전에 의해 회전하는 스프라켓을 포함할 수 있다.A pedal installed on both sides of the crankshaft, and a sprocket rotated by rotation of the crankshaft.

상기 회전축의 양단에는 상기 동력전달부재가 연결되는 제2체인기어가 구비될 수 있으며, 상기 연결축에는 상기 동력전달부재가 장착되는 장착기어가 구비될 수 있고, 상기 회전축에는 상기 전동기와 연결되는 연결기어가 구비될 수 있으며, 상기 전동기에는 상기 연결기어를 회전시키는 회전기어가 구비될 수 있다.And a second gear that is connected to the power transmitting member may be provided at both ends of the rotating shaft, and the connecting shaft may be provided with a mounting gear to which the power transmitting member is mounted, A gear may be provided, and the electric motor may be provided with a rotary gear for rotating the coupling gear.

상기 관성회전체는 원통형으로 내부에는 삽입홈이 형성되는 커버와, 상기 커버의 내측 둘레면에 복수개가 구비되는 제1자석과, 상기 삽입홈에 삽입되며 상기 연결축과 연결되어 상기 삽입홈의 내부에서 회전하는 고정판과, 상기 고정판의 둘레면에 복수개가 구비되는 제2자석을 포함할 수 있다.Wherein the inertia rotation body has a cylindrical shape and has an insertion groove formed therein, a first magnet having a plurality of teeth on an inner circumferential surface of the cover, and a second magnet inserted into the insertion groove and connected to the connection shaft, And a second magnet having a plurality of teeth on the circumferential surface of the fixed plate.

본 발명에 따른 관성회전체를 이용한 전기 자전거는 한 쌍의 후륜을 갖는 삼륜 자전거 구조를 채용함으로써 안정감을 향상시키고, 관성회전체를 이용하여 무동력 및 정지 시에도 발전하여 배터리가 방전되는 것을 방지할 수 있으며, 탑승자의 페달운동을 이용한 수동주행과 속도조절부를 이용한 자동주행을 필요에 따라 선택하도록 하여 자전거의 이용에 편리함을 향상시킬 수 있다.The electric bicycle using the inertial rotating body according to the present invention improves the stability by adopting the three-wheel bicycle structure having a pair of rear wheels and can prevent the battery from being discharged due to the generation of power even during non-operation and stop using the inertial rotation body And the automatic traveling using the pedal movement of the occupant and the automatic traveling using the speed control section can be selected as needed, thereby improving the convenience in using the bicycle.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 관성회전체를 이용한 전기 자전기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 구동력 발생부에 의해 회전축과 후륜이 회전하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4는 관성회전체가 후륜의 축에 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an electromagnetism using an inertial rotating body according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view schematically showing a state in which the rotating shaft and the rear wheel are rotated by the driving force generating unit in Fig.
3 is a front view of Fig.
4 is a view schematically showing a state in which the inertial rotating body is connected to the shaft of the rear wheel;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 관성회전체를 이용한 전기 자전기를 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 도 1에 구동력 발생부에 의해 회전축과 후륜이 회전하는 상태를 개략적으로 도시한 도면, 도 3은 도 1의 정면도, 도 4는 관성회전체가 후륜의 축에 연결된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view showing an electric electrification using an inertial rotating body according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view schematically showing a state in which a rotating shaft and a rear wheel are rotated by a driving force generating unit, FIG. 3 is a front view of FIG. 1, and FIG. 4 is a view schematically showing a state where an inertial rotating body is connected to an axis of a rear wheel.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 관성회전체를 이용한 전기 자전거(10)는, 전방 프레임부(110)와, 후방 프레임부(120)와, 관성회전체(130)와, 구동력 발생부(140)와, 회전축(150)과, 동력전달부재(160)와, 배터리(170)와, 전동기(180)와, 제어부(190)를 포함하고, 속도조절부(200), 감지수단(미도시) 및 틸팅장치(210)를 더 포함한다.An electric bicycle 10 using an inertial rotating body according to an embodiment of the present invention includes a front frame part 110, a rear frame part 120, an inertial rotating body 130, And a control unit 190. The control unit 190 controls the speed control unit 200 and the sensing unit 140 to rotate in the same direction (Not shown) and a tilting device 210.

상기 전방 프레임부(110)는 전륜(R1)를 지지하며, 상기 전방 프레임부(110)는 전방프레임(111), 조향수단 지지프레임(112), 안장 지지프레임(113), 연결프레임(114)을 포함한다.The front frame part 110 supports the front wheel R1 and the front frame part 110 includes a front frame 111, a steering member support frame 112, a saddle support frame 113, a connection frame 114, .

상기 전방 프레임부(110)는 복수의 프레임이 결합된 구조를 가지며, 상기 조향수단 지지프레임(112)는 상기 전방프레임(111)의 일측에 수직되게 결합되고, 하부단에는 전륜(R1)이 장착되고, 상부단에는 핸들(112c)이 설치되며, 상기 조향수단 지지프레임(112)은 포크(112a), 핸들 포스트(112b), 핸들(112c)를 포함한다.The front frame part 110 has a structure in which a plurality of frames are coupled to each other. The steering frame support frame 112 is vertically coupled to one side of the front frame 111, and a front wheel R1 is mounted And a handle 112c is installed at an upper end of the steering frame 112. The steering frame support frame 112 includes a fork 112a, a handle post 112b and a handle 112c.

상기 포크(112a)는 상기 전륜(R1)의 축을 지지하고, 상기 핸들 포스트(112b)는 상기 포크(112a)의 상측과 연결되며, 상기 핸들 포스트(112b)의 상측에는 수평되게 핸들(112c)이 결합된다. 탑승자가 상기 조향수단 지지프레임(112)를 조작함으로써 전륜(R1)의 방향을 조작하게 된다.The fork 112a supports the axis of the front wheel R1 and the handle post 112b is connected to the upper side of the fork 112a and a handle 112c is horizontally disposed on the handle post 112b. . The rider operates the steering means support frame 112 to manipulate the direction of the front wheel R1.

상기 안장 지지프레임(113)은 상기 전방 프레임(111)의 중앙부에서 수직되게 설치되며, 상기 안장 지지프레임(113)의 상부에는 탑승자가 안착하는 안착(113a)이 설치된다.The saddle support frame 113 is vertically installed at a central portion of the front frame 111 and a seat 113a on which a passenger is seated is installed above the saddle support frame 113.

상기 전방 프레임(111)의 타측으로는 연결프레임(114)이 연장되며, 상기 연결프레임(114)은 후술되는 틸팅장치(210)와 연결되는 것이 바람직하다. 상기 연결프레임(114)이 틸팅장치(210)와 연결됨으로써 상기 전방 프레임부(110)가 후방 프레임부(120)와 연결되게 된다.The connection frame 114 is extended to the other side of the front frame 111 and the connection frame 114 is connected to a tilting device 210 described later. The connection frame 114 is connected to the tilting device 210 so that the front frame part 110 is connected to the rear frame part 120.

상기 전방 프레임부(110)는 후방 프레임부(120)와 연결되며, 상기 후방 프레임부(120)는 한 쌍의 후륜(R2)를 지지하는 역할을 한다. 상기 후륜 프레임부(120)는 후륜 지지프레임(122)과, 후방 보조프레임(124)을 포함한다.The front frame part 110 is connected to the rear frame part 120 and the rear frame part 120 supports a pair of rear wheels R2. The rear wheel frame section 120 includes a rear wheel support frame 122 and a rear support frame 124. [

상기 후륜 지지프레임(122)는 한 쌍의 후륜(R2)을 지지하는 역할을 하고, 상기 후방 보조프레임(124)은 상기 후륜 지지프레임(122)와 연결되어 후술되는 배터리(170), 전동기(180), 제어부(190)를 하부에서 지지하는 역할을 한다.The rear wheel support frame 122 serves to support a pair of rear wheels R2 and the rear support frame 124 is connected to the rear wheel support frame 122 and is connected to the battery 170, And serves to support the controller 190 from below.

상기 후륜 지지프레임(122)에 의해 지지되는 한 쌍의 후륜(R2)은 관성회전체(130)와 연결되며, 상기 관성회전체(130)는 상기 후륜(R2)이 회전 시 회전에너지를 발생시켜 발생된 회전에너지를 전기에너지로 변환시키는 역할을 한다.A pair of rear wheels R2 supported by the rear wheel support frame 122 are connected to the inertial rotation body 130. The inertial rotation body 130 generates rotational energy when the rear wheel R2 rotates And converts the generated rotational energy into electric energy.

상기 관성회전체(130)는 커버(132)와, 제1자석(134)와, 고정판(136)과, 제2자석(138)을 포함한다. 상기 커버(132)는 원통형으로 내부에는 삽입홈(132a)이 형성되며, 상기 삽입홈(132a)이 형성된 상기 커버(132)의 내측 둘레면에 복수개의 제1자석(134)이 구비된다. 상기 삽입홈(132a)에는 고정판(136)이 삽입되며 상기 고정판(136)은 상기 후륜(R2)과 연결되는 연결축(S)과 연결되어 상기 연결축(S)이 회전하는 방향으로 회전하게 된다. 상기 고정판(136)의 둘레면에 제2자석(138)이 구비되며, 제1자석(134)와 제2자석(138)에 의해 전기에너지가 발생되게 되며, 발생된 전기에너지는 후술되는 배터리(170)에 축전되게 된다.The inertial rotating body 130 includes a cover 132, a first magnet 134, a fixed plate 136, and a second magnet 138. The cover 132 is cylindrical and has an insertion groove 132a formed therein and a plurality of first magnets 134 provided on an inner circumferential surface of the cover 132 having the insertion groove 132a. The fixing plate 136 is inserted into the insertion groove 132a and the fixing plate 136 is connected to the connection shaft S connected to the rear wheel R2 so that the connection shaft S is rotated . A second magnet 138 is provided on the circumference of the fixing plate 136. Electric energy is generated by the first magnet 134 and the second magnet 138. The generated electric energy is transmitted to the battery 170).

상기 전방 프레임부(110)에는 구동력 발생부(140)가 설치되며, 상기 구동력 발생부(140)는 한 쌍의 상기 후륜(R2)를 회전시키는 구동력을 발생시키는 역할을 한다.A driving force generating unit 140 is installed in the front frame unit 110 and the driving force generating unit 140 generates a driving force for rotating the pair of rear wheels R2.

상기 구동력 발생부(140)는 크랭크축(142)과, 페달(144)과, 스프라켓(146)을 포함한다. 상기 크랭크축(142)는 상기 전방 프레임부(110)를 관통되게 설치되는데, 바람직하게는 상기 전방 프레임부(110)의 전방 프레임(111)을 관통되게 설치되는 것이 바람직하다.The driving force generating unit 140 includes a crankshaft 142, a pedal 144, and a sprocket 146. The crankshaft 142 is installed to pass through the front frame part 110 and is preferably installed to pass through the front frame part 111 of the front frame part 110.

상기 크랭크축(142)의 양단에는 페달(144)이 설치되며, 탑승자가 페달(144)를 회전시킴으로써 상기 크랭크축(142)가 회전하게 된다. 상기 크랭크축(142)에는 스프라켓(146)이 설치되며, 탑승자가 상기 페달(144)을 회전시키면 상기 크랭크축(142)가 회전하게 되고, 상기 크랭크축(142)이 회전함으로 인하여 상기 스프라켓(146)이 회전하게 된다. A pedal 144 is provided at both ends of the crankshaft 142 so that the crankshaft 142 rotates as the occupant rotates the pedal 144. A sprocket 146 is installed on the crankshaft 142. When the occupant rotates the pedal 144, the crankshaft 142 rotates and the crankshaft 142 rotates, ).

상기 후방 프레임부(120)에는 회전축(150)이 설치되며, 상기 회전축(150)은 상기 구동력 발생부(140)의 스프라켓(146)과 연결되어 상기 스프라켓(146)의 회전방향으로 회전하게 된다.The rear frame part 120 is provided with a rotating shaft 150 and the rotating shaft 150 is connected to the sprocket 146 of the driving force generating part 140 and rotated in the rotating direction of the sprocket 146.

상기 회전축(150)에는 제1체인기어(152)가 구비되며, 상기 제1체인기어(152)와 상기 스프라켓(146)에 체인(C)이 연결됨으로써 상기 스프라켓(146)의 회전방향과 동일하게 상기 회전축(150)이 회전하게 되며, 상기 회전축(150)은 상기 후방 프레임부(120)에 부착된 별도의 부착부재(미도시)를 관통되게 설치되는 것이 바람직하다.A first chain gear 152 is provided on the rotating shaft 150 and a chain C is connected to the first chain gear 152 and the sprocket 146 to rotate the sprocket 146 in the same direction as the rotating direction of the sprocket 146 The rotary shaft 150 is rotated and the rotary shaft 150 is installed so as to pass through a separate attachment member (not shown) attached to the rear frame part 120.

상기 회전축(150)의 양단에는 제2체인기어(154)가 구비되며, 상기 제2체인기어(154)는 상기 후륜(R2)의 연결축(S)에 형성되는 장착기어(G)와 동력전달부재(160)에 의해 연결된다. 상기 회전축(150)과 상기 후륜(R2)의 연결축(S)이 동력전달부재(160)에 의해 연결됨으로써 상기 회전축(150)의 회전방향으로 한 쌍의 후륜(R2)이 회전하게 된다. 상기 동력전달부재(160)는 일반적인 체인이 사용되는 것이 바람직하다. 상기 구동력 발생부(140)의 스프라켓(146)과 상기 회전축(150)의 제1체인기어(152)가 체인(C)에 의해 연결되고, 상기 회전축(150)의 제2체인기어(154)와 상기 후륜(R2)의 연결축(S)에 형성되는 장착기어(G)가 동력전달부재(160)에 의해 연결됨으로써 상기 구동력 발생부(140)의 구동력에 의해 한 쌍의 후륜(R2)이 회전하게 된다.The second chain gear 154 is provided at both ends of the rotating shaft 150 and the second chain gear 154 is connected to the mounting gear G formed on the connecting shaft S of the rear wheel R2, Member 160 as shown in FIG. The pair of rear wheels R2 rotate in the rotating direction of the rotating shaft 150 by connecting the connecting shaft S between the rotating shaft 150 and the rear wheel R2 by the power transmitting member 160. [ The power transmitting member 160 is preferably a general chain. The sprocket 146 of the driving force generating part 140 and the first chain gear 152 of the rotating shaft 150 are connected by a chain C and the second chain gear 154 of the rotating shaft 150 The mounting gear G formed on the connecting shaft S of the rear wheel R2 is connected by the power transmitting member 160 so that the driving force of the driving force generating unit 140 causes the pair of rear wheels R2 to rotate .

상기 후방 프레임부(120)에는 배터리(170)와 전동기(180) 및 제어부(190)가 설치된다. 상기 배터리(170)는 상기 후방 프레임부(120)의 후륜 지지프레임(124)에 설치되어 상기 관성회전체(130)와 연결되며, 상기 관성회전체(130)에서 발생된 전기에너지를 축전시키는 역할을 하는 것으로, 상기 배터리(170)는 일반적인 것으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.A battery 170, an electric motor 180, and a control unit 190 are installed in the rear frame unit 120. The battery 170 is installed in the rear wheel support frame 124 of the rear frame part 120 and is connected to the inertial rotation body 130 and serves to charge the electric energy generated in the inertial rotation body 130 The battery 170 is generally used, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 전동기(180)는 상기 배터리(170)에 의해 축전된 전기에너지를 이용하여 상기 회전축(150)을 구동시키는 역할을 하며, 상기 회전축(150)에는 상기 전동기(180)와 연결되는 연결기어(156)가 구비되고, 상기 전동기(180)에는 상기 연결기어(156)와 치합되어 상기 회전축(150)을 회전시키는 회전기어(182)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 회전축(150)이 상기 전동기(180)에 의해 회전함으로 인하여 탑승자의 페달운동을 이용한 수동주행과 상기 전동기(180)를 이용한 자동주행을 필요에 따라 선택할 수 있게 된다.The electric motor 180 drives the rotating shaft 150 using electrical energy stored in the battery 170. The rotating shaft 150 is connected to a coupling gear 156 The electric motor 180 may be provided with a rotary gear 182 which is engaged with the connection gear 156 to rotate the rotary shaft 150. As the rotary shaft 150 is rotated by the electric motor 180, manual traveling using the pedal movement of the occupant and automatic traveling using the electric motor 180 can be selected as needed.

상기 배터리(170)는 상기 제어부(190)와 전기적으로 연결되며, 상기 제어부(190)는 상기 전동기(180)를 구동시키는 역할을 하며, 상기 제어부(190)는 속도조절부(200)와 연결된다. 상기 속도조절부(200)는 상기 전방 프레임부(110)의 핸들(112c)에 설치되며, 전원 인가 시 상기 전동기(180)의 구동 및 구동속도를 조절하는 역할을 한다. 탑승자가 필요에 따라 상기 속도조절부(200)를 조작함으로 인하여 상기 전동기(180)가 구동되고, 상기 전동기(180)가 구동함으로써 탑승자의 인력이 아닌 상기 전동기(180)의 구동력에 의해 후륜(R2)이 회전하게 된다.The battery 170 is electrically connected to the controller 190. The controller 190 drives the electric motor 180 and the controller 190 is connected to the speed controller 200 . The speed regulator 200 is installed on the handle 112c of the front frame part 110 and regulates the driving and driving speed of the motor 180 when the power is applied. The electric motor 180 is driven by operating the speed regulator 200 as required by the passenger and the rear wheel R2 is driven by the driving force of the electric motor 180 rather than the attraction force of the passenger by driving the electric motor 180. [ ).

상기 전륜(R1)과 후륜(R2), 상기 구동력 발생부(140) 및 상기 전방 프레임부(110)과 후방 프레임부(120)에는 감지수단(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다. 상기 감지수단(미도시)으로는 상기 전륜(R1)과 후륜(R2)의 속도를 측정하는 속도 측정 센서(미도시), 상기 페달(144)에 가해지는 압력을 측정하는 압력 센서(미도시), 상기 전방 프레임부(110)과 후방 프레임부(120)의 전후방향 기울기 값과 좌우 방향 기울기 값을 측정하는 기울기 센서(미도시)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 감지수단(미도시)은 일반적인 것으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.It is preferable that sensing means (not shown) be provided in the front and rear wheels R1 and R2, the driving force generating unit 140, and the front and rear frame units 110 and 120. (Not shown) may include a speed measuring sensor (not shown) for measuring the speed of the front wheel R1 and the rear wheel R2, a pressure sensor (not shown) for measuring a pressure applied to the pedal 144, And a tilt sensor (not shown) for measuring the tilt values of the front frame portion 110 and the rear frame portion 120 in the forward and backward directions and the tilt values in the left and right direction, And a detailed description thereof will be omitted.

상기 전방 프레임부(110)와 상기 후방 프레임부(120)는 틸팅장치(210)에 이해 연결되며, 상기 틸팅장치(210)는 상기 전방 프레임부(110)와 상기 후방 프레임부(120)가 경사진 지면을 주행하는 경우 전륜(R1) 또는 후륜(R2)의 지면에 대한 기울어짐이 자유롭게 발생되도록 하여 전복의 위험성을 방지하여 주행 안전성을 향상시키고, 주행 편의성을 보다 향상시키는 역할을 한다. 상기 틸팅장치(210) 역시 일반적인 것으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The front frame part 110 and the rear frame part 120 are connected to the tilting device 210 and the tilting device 210 is connected to the front frame part 110 and the rear frame part 120, The inclination of the front wheel R1 or the rear wheel R2 with respect to the ground is freely generated when traveling on the photograph surface, thereby preventing the risk of overturning, thereby enhancing the driving safety and improving the driving convenience. The tilting apparatus 210 is also generally used, and a detailed description thereof will be omitted.

따라서, 한 쌍의 후륜(R2)을 갖는 삼륜 자전거 구조를 채용함으로써 안정감을 향상시키고, 관성회전체(130)를 이용하여 무동력 및 정지 시에도 발전하여 배터리(170)가 방전되는 것을 방지할 수 있으며, 탑승자의 페달운동을 이용한 수동주행과 속도조절부(200) 및 전동기(180)를 이용한 자동주행을 필요에 따라 선택하도록 하여 자전거의 이용에 편리함을 향상시킬 수 있다.
Therefore, by employing a three-wheeled bicycle structure having a pair of rear wheels R2, it is possible to improve the feeling of stability and to prevent the battery 170 from being discharged by generating power even during non-operation and stop using the inertial rotation body 130 The automatic traveling using the pedal movement of the occupant, the automatic driving using the speed control unit 200 and the electric motor 180 can be selected as needed, thereby improving the convenience in using the bicycle.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10 : 관성회전체를 이용한 전기 자전거 110 : 전방 프레임부
120 : 후방 프레임부 130 : 관성회전체
140 : 구동력 발생부 150 : 회전축
160 : 동력전달부재 170 : 배터리
180 : 전동기 190 : 제어부
200 : 속도조절부 210 : 틸팅장치10: an electric bicycle using an inertial rotating body 110: a front frame part
120: rear frame part 130: inertia rotation body
140: driving force generating unit 150:
160: Power transmission member 170: Battery
180: electric motor 190:
200: speed adjusting unit 210: tilting device

Claims (10)

전륜을 지지하는 전방 프레임부;
상기 전방 프레임부와 연결되며, 한 쌍의 후륜을 지지하는 후방 프레임부;
상기 한 쌍이 후륜과 연결되며, 상기 후륜이 회전 시 회전에너지를 발생시켜 발생된 회전에너지를 전기에너지로 변환시키는 관성회전체;
상기 전방 프레임부에 설치되며, 상기 한 쌍의 후륜을 회전시키는 구동력을 발생시키는 구동력 발생부;
상기 후방 프레임부에 설치되며, 상기 구동력 발생부와 체인에 의해 연결되어 회전하도록 제1체인기어를 구비하는 회전축;
상기 회전축과 상기 후륜에 형성된 연결축을 연결하며, 상기 구동력 발생부에서 발생된 구동력을 상기 연결축에 전달하는 동력전달부재;
상기 후방 프레임부에 설치되어 상기 관성회전체와 연결되며, 상기 관성회전체에서 발생된 전기에너지를 축전시키는 배터리;
상기 배터리에 의해 축전된 전기에너지를 이용하여 상기 회전축을 구동시키는 전동기; 및
상기 배터리와 전기적으로 연결되며, 상기 전동기를 구동시키는 제어부를 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
A front frame part for supporting a front wheel;
A rear frame part connected to the front frame part and supporting a pair of rear wheels;
An inertia wheel connected to the pair of rear wheels for converting the rotational energy generated by the rear wheel into rotational electric energy into electric energy;
A driving force generating unit installed in the front frame unit to generate a driving force for rotating the pair of rear wheels;
A rotating shaft installed at the rear frame portion and having a first chain gear connected to the driving force generating portion by a chain;
A power transmission member connecting the rotation shaft to a connection shaft formed on the rear wheel and transmitting the driving force generated by the driving force generation unit to the connection shaft;
A battery installed in the rear frame part, connected to the inertial rotating body, for storing electric energy generated in the inertial rotating body;
An electric motor for driving the rotation shaft using electric energy stored by the battery; And
And a control unit electrically connected to the battery and driving the electric motor.
청구항 1에 있어서,
상기 전방 프레임부에 설치되어 상기 제어부와 연결되며, 전원 인가 시 상기 전동기의 구동속도를 조절하는 속도조절부를 더 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method according to claim 1,
Further comprising a speed adjusting unit installed at the front frame unit and connected to the control unit and adjusting a driving speed of the motor when power is applied.
청구항 2에 있어서,
상기 전류 및 후륜의 속도, 상기 구동력 발생부에서 발생되는 압력, 상기 전방 프레임부 및 후방 프레임부의 기울기를 측정하는 감지수단, 및
상기 전방 프레임부와 상기 후방 프레임부를 연결하는 틸팅장치를 더 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method of claim 2,
Sensing means for measuring the velocity of the current and the rear wheel, the pressure generated in the driving force generating portion, the inclination of the front frame portion and the rear frame portion,
And a tilting device for connecting the front frame part and the rear frame part.
청구항 3에 있어서,
상기 전방 프레임부는
전방 프레임과,
상기 전방 프레임의 일측에 수직되게 결합되고 하부단에는 전륜이 장착되고 상부단에는 핸들이 설치되는 조향수단 지지프레임과,
상기 전방 프레임의 중앙부에서 수직되게 설치되며, 상부에는 안장이 설치되는 안장 지지프레임과,
상기 전방 프레임의 타측으로 연장되어 상기 틸팅장치와 연결되는 연결프레임을 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method of claim 3,
The front frame portion
A front frame,
A steering unit support frame vertically coupled to one side of the front frame and having a front end mounted on a lower end thereof and a handle mounted on an upper end thereof,
A saddle support frame vertically installed at a central portion of the front frame,
And a connection frame extending to the other side of the front frame and connected to the tilting device.
청구항 4에 있어서,
상기 조향수단 지지프레임은,
전륜의 축을 지지하는 포크와,
상기 포크의 상측으로 연결되는 핸들 포스트와,
상기 핸들 포스트의 상측에서 수평하게 결합되는 핸들을 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method of claim 4,
The steering device support frame includes:
A fork supporting a shaft of a front wheel,
A handle post connected to the upper side of the fork,
And a handle horizontally coupled to the upper portion of the handle post.
청구항 1에 있어서,
상기 후방 프레임부는,
상기 후륜을 지지하는 후륜 지지프레임과,
상기 후륜 지지프레임과 연결되며, 상기 배터리, 전동기, 제어부를 하부에서 지지하는 후방 보조프레임을 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method according to claim 1,
The rear frame part
A rear wheel support frame for supporting the rear wheel,
And a rear auxiliary frame connected to the rear wheel support frame and supporting the battery, the electric motor, and the control unit from below.
청구항 1에 있어서,
상기 구동력 발생부는,
상기 전방 프레임부를 관통되게 설치되는 크랭크축과,
상기 크랭크축의 양측에 설치되는 페달과,
상기 크랭크축의 회전에 의해 회전하는 스프라켓을 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method according to claim 1,
The driving force generation unit
A crankshaft provided so as to pass through the front frame portion,
A pedal installed on both sides of the crankshaft,
And a sprocket rotated by rotation of the crankshaft.
청구항 1에 있어서,
상기 회전축의 양단에는 상기 동력전달부재가 연결되는 제2체인기어가 구비되며, 상기 연결축에는 상기 동력전달부재가 장착되는 장착기어가 구비되는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method according to claim 1,
A second chain gear connected to the power transmitting member is provided at both ends of the rotating shaft, and a mounting gear to which the power transmitting member is mounted is provided on the connecting shaft.
청구항 1에 있어서,
상기 회전축에는 상기 전동기와 연결되는 연결기어가 구비되며, 상기 전동기에는 상기 연결기어를 회전시키는 회전기어가 구비되는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method according to claim 1,
Wherein the rotary shaft is provided with a coupling gear connected to the electric motor, and the electric motor is provided with a rotary gear for rotating the coupling gear.
청구항 1에 있어서,
상기 관성회전체는,
원통형으로 내부에는 삽입홈이 형성되는 커버와,
상기 커버의 내측 둘레면에 복수개가 구비되는 제1자석과,
상기 삽입홈에 삽입되며 상기 연결축과 연결되어 상기 삽입홈의 내부에서 회전하는 고정판과,
상기 고정판의 둘레면에 구비되는 제2자석을 포함하는 관성회전체를 이용한 전기 자전거.
The method according to claim 1,
Wherein the inertia rotation body includes:
A cover in which an insertion groove is formed in a cylindrical shape,
A plurality of first magnets provided on an inner circumferential surface of the cover,
A fixing plate inserted in the insertion groove and connected to the connection shaft to rotate in the insertion groove,
And a second magnet provided on a circumferential surface of the fixing plate.
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