KR20170001090U

KR20170001090U - 전동 카트

Info

Publication number: KR20170001090U
Application number: KR2020150006163U
Authority: KR
Inventors: 김문석
Original assignee: 김문석
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2017-03-23

Abstract

본 고안은 구동 모터에 의해 주행하는 전동 카트에 관한 것이다. 본 고안은 제1 구동바퀴에 연결된 제1 구동모터; 제2 구동바퀴에 연결된 제2 구동모터; 상기 제1 구동모터의 정회전 또는 역회전을 위한 제1 토글 스위치; 상기 제2 구동모터의 정회전 또는 역회전을 위한 제2 토글 스위치; 그리고 상기 제1 토글 스위치와 상기 제2 토글 스위치의 조작에 따라 상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터를 서로 반대방향으로 회전시켜서 회전 주행되게 하는 컨트롤러를 포함하여 구성된다. 따라서 본 고안은 컨동 카트가 좌회전 또는 우회전 시, 하나의 구동바퀴는 역회전하면서 회전 축의 역할을 하기 때문에 회전 반경을 최소화하면서 회전할 수 잇점이 있다.

Description

전동 카트{Electric Cart}

본 고안은 전동 카트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 좌/우 한 쌍으로 이루어지며 구동모터에 의해 구동되는 구동바퀴를 각각 독립적으로 구동시킴으로써 회전 주행시 그 회전반경을 최소화하여 주행 효율을 향상시킬 수 있도록 한 전동 카트에 관한 것이다.

전동 카트는 구동모터를 동력원으로 하여 각종 물품 등을 운반하기 위한 수단으로 사용된다. 그리고 이러한 전동 카트의 구조를 개략적으로 살펴보면, 손잡이가 연결되는 본체 프레임과, 본체 프레임 위에 각종 물품을 적재하기 위한 적재부와, 그리고 본체 프레임의 아래쪽에 위치하고 구동모터로부터 동력을 전달받아서 노면과 접지된 상태로 회전하는 바퀴(wheel) 들을 포함하여 이루어진다.

여기서 전동 카트는 바퀴의 개수에 따라 여러 구조로 구분할 수 있는데, 그 중 본체 프레임의 전방에 2개의 구동바퀴가 구성되고 후방에 1개의 보조바퀴로 구성된 전동 카트가 많이 사용된다. 이는 바퀴가 1개 또는 2개로 구성된 전동 카트에 비해 짐의 무게를 지탱할 필요가 없고 또한 수레의 균형을 유지할 필요가 없기 때문이다.

이와 같은 종래 전동 카트의 구동 방식은 상기 전방에 마련된 2개의 구동바퀴를 모두 동일하게 제어하는 방식이 사용된다. 즉, 전진 및 후진은 2개의 구동바퀴를 정회전 또는 역회전시켜 구동하며, 방향전환을 위해 좌회전 또는 우회전을 할 경우에도 하나의 구동모터의 구동력을 동력으로 사용하여 좌측 구동바퀴와 우측 구동바퀴를 모두 동일한 방향으로 회전시켜서 주행하는 방식이다.

그런데 상기와 같이 방향전환시 좌/우측 구동바퀴를 모두 동일한 방향으로 제어하게 되면, 전동 카트의 회전반경이 커질 수밖에 없는 문제가 초래된다. 즉, 좌회전시 좌측 바퀴가 계속 정회전 하면서 주행하게 되고, 우회전시 우측 바퀴가 계속 정회전하면서 주행하게 되기 때문이다. 통상 이러한 전동 카트는 공간 등이 협소하거나 각종 적재물이 쌓인 좁은 장소 등에서 많이 사용되는데, 이처럼 회전 반경이 크게 된다면 원활한 방향전환이 어렵게 되고, 경우에 따라 적재물이나 작업자와의 충돌로 인한 안전사고 위험이 있다.

등록실용신안공보 20-0413435호(2006년 3월 31일, 전동 카트)

따라서 본 고안의 목적은, 전동 카트에 마련된 좌/우측 구동바퀴의 구동을 서로 독립적으로 제어하도록 한 전동 카트를 제공하는 것이다. 즉 본 고안은 전동 카트의 회전반경을 최소화할 수 있도록 하는 것이라 할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 제1 구동바퀴에 연결된 제1 구동모터; 제2 구동바퀴에 연결된 제2 구동모터; 상기 제1 구동모터의 정회전 또는 역회전을 위한 제1 토글 스위치; 상기 제2 구동모터의 정회전 또는 역회전을 위한 제2 토글 스위치; 그리고 상기 제1 토글 스위치와 상기 제2 토글 스위치의 조작에 따라 상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터를 서로 반대방향으로 회전시켜서 방향 전환운전이 수행되게 제어하는 컨트롤러를 포함하는 전동 카트를 제공한다.

상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터의 회전수를 조절하는 회전수 조절 스위치를 더 포함하고, 상기 제1 구동모터 또는 제2 구동모터의 정회전시의 회전수가 상기 제2 구동모터 또는 제1 구동모터의 역회전시의 회전수보다 더 크게 셋팅된다.

본 고안의 다른 특징에 따르면, 프레임의 하방에 2개 1조로 구성된 제1 구동바퀴 및 제2 구동바퀴; 상기 제1 구동바퀴의 회전방향 및 회전수를 감지하는 제1 감지센서; 상기 제2 구동바퀴의 회전방향 및 회전수를 감지하는 제2 감지센서; 상기 제1 감지센서 및 상기 제2 감지센서의 감지결과에 따라 상기 제1 구동바퀴 및 상기 제2 구동바퀴의 구동을 독립되게 제어하는 컨트롤러를 포함하는 전동 카트를 제공한다.

상기 컨트롤러는 상기 전동 카트의 회전방향 내측에 있는 구동바퀴는 역방향 회전시키고 회전방향 외측에 있는 구동바퀴는 정방향 회전시킨다.

이상과 같은 본 고안의 전동 카트에 의하면, 전동 카트의 주행에 필요한 좌/우측 구동바퀴에 각각 개별적으로 구동모터를 연결하고, 또한 구동모터의 구동을 위한 토글 스위치도 각각 마련하고 있으며, 이를 통해 전동 카트가 좌회전 또는 우회전하여 주행해야 할 경우 회전 방향에 있는 구동바퀴는 역회전시키고 다른 구동바퀴는 정회전시키는 제어동작을 수행한다. 따라서 본 고안은 전동 카트가 좌회전 또는 우회전 주행할 때, 회전 방향의 구동바퀴는 그 위치에서 축의 역할을 하기 때문에, 전동 카트의 회전반경을 최소화할 수 있다. 그 결과 좁은 공간 등에서도 전동 카트를 용이하게 운전할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 전동 카트를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 전동 카트의 블록 구성도
도 3은 본 고안의 전동 카트의 주행방법을 설명하도록 토글 스위치의 조작 예를 도시한 도면
도 4는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 전동 카트의 블록 구성도

본 고안은 전동 카트에 마련된 좌/우측 구동바퀴의 구동력을 서로 독립적으로 제어함으로써, 전동 카트의 방향 전환시 그 회전반경을 최소화하면서 방향 전환이 가능하도록 구성된 전동 카트를 제공함을 주된 기술적 구성으로 한다.

이와 같은 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 전동 카트의 전체 사시도이고, 도 2는 전동 카트의 블록 구성도이다. 이들 도면과 같이 전동 카트(100)는 그 골격을 프레임(110)이 구성하고 있다. 프레임(110)의 상방에는 화물 등을 적재할 수 있는 공간으로 적재부(120)가 마련된다. 적재부(120)는 화물을 적재할 수 있거나, 도 1에 도시된 적용 예와 같이 자동 채밀기 등의 구성을 적재하여 사용할 수 있도록 충분한 크기를 가진다. 그리고 프레임(110)의 일단에는 손잡이(130)가 구성된다. 손잡이(130)는 작업자가 잡을 수 있도록 구성되는 것으로, 작업자가 그 손잡이(130)를 잡은 상태로 전동 카트(100)를 밀거나 방향 전환을 할 수 있다.

손잡이(130)에는 조작패널(140)이 부착되어 있다. 조작패널(140)에는 전동 카트(100)의 주행을 제어하는 각종 스위치 및 램프가 마련된다. 스위치는 제1, 제2 제어스위치(141)(142) 및 회전수 조절스위치(143)를 포함한다. 제1 제어스위치(141) 및 제2 제어스위치(142)는 도면을 중심으로 후술하는 좌측 구동바퀴(즉, 제1 구동바퀴)(161) 및 우측 구동바퀴(즉, 제2 구동바퀴)(162)의 회전방향을 제어하는 역할을 하는 것이고, 실시 예에서는 토글 스위치(Toggle switch)로 구성된다. 이하에서는 제1, 제2 제어스위치(141)(142)를 제1, 제2 토글 스위치라 칭하여 설명한다. 즉 제1 토글 스위치(141)를 조작하면 좌측 구동바퀴(161)는 정회전 또는 역회전 구동하게 된다. 또한, 제2 토글 스위치(142)를 조작하면 우측 구동바퀴(162)가 정회전 또는 역회전 구동하게 된다. 그리고 제1 토글 스위치(141) 및 제2 토글 스위치(142)를 중앙에 위치시키면 좌측 구동바퀴(161) 및 우측 구동바퀴(162)는 정지상태가 된다. 여기서, 본 실시 예는 조작패널(140)에 제1 토글 스위치(141) 및 제2 토글 스위치(142)가 함께 구성되는 것으로 도시하고 있으나, 본 고안은 제1 토글 스위치(141) 및 제2 토글 스위치(142)가 각각 마련된 조작 패널을 손잡이(130)의 좌측 및 우측에 마련하여 작업자가 용이하게 조작할 수 있도록 구성할 수도 있다. 즉 작업자가 작업을 위해 잡는 손잡이(130)에 제1 토글 스위치(141)와 제2 토글 스위치(142)를 서로 이격시켜 설치하는 것이다. 한편, 회전수 조절스위치(143)는 좌측 구동바퀴(161) 및 우측 구동바퀴(162)의 회전속도를 조절하여 실질적으로 전동 카트(100)의 속도 및 회전동작을 제어하게 된다. 또한, 램프(144)는 후술하는 배터리(180)의 충전상태나 전동 카트(100)의 주행상태 등을 작업자가 확인할 수 있도록 한다.

조작패널(140)은 통신라인을 통해 프레임(110)의 소정 위치에 장착되는 컨트롤러(150)와 연결된다. 컨트롤러(150)는 조작패널(140)의 조작신호에 따라 좌/우측 구동바퀴(161)(162)의 회전방향 및 속도를 제어하는 것으로서, 이를 위해 프레임(110)에 마련된 제1 구동모터(M1)(171) 및 제2 구동모터(M2)(172)에 연결된다. 즉 제1 구동모터(M1)(171) 및 제2 구동모터(M2)(172)는 컨트롤러(150)의 제어동작에 따라 회전방향 및 속도가 제어되면서 구동된다고 할 수 있다. 그리고 제1 구동모터(M1)(171) 및 제2 구동모터(M2)(172)는 PWM 방식으로 동작한다. 그러나 제1 토글 스위치(141) 및 제2 토글 스위치(142)가 상기한 제1 구동모터(M1)(171) 및 제2 구동모터(M2)(172)와 각각 직접 연결되게 하고, 그 스위치들의 동작에 따라 구동모터(171)(172)가 정회전 및 역회전 구동되게 구성할 수도 있음은 당연하다. 이 경우 회전수 조절스위치(143) 역시 제1 구동모터(171) 및 제2 구동모터(172)의 속도를 조절하게 될 것이다. 이처럼 본 실시 예는 좌/우측 구동바퀴(161)(162)가 각각 제1 구동모터(171)와 제2 구동모터(172)에 연결되어 독립적으로 구동된다고 할 수 있다.

그리고 상기 제1 구동모터(171) 및 제2 구동모터(172)에 동력을 제공하도록 프레임(110)에 배터리(180)가 설치되며, 프레임(110)의 후방에 하나의 보조바퀴(190)가 설치된다.

다음에는 전동 카트(100)의 주행 예를 설명하기로 한다. 전동 카트(100)를 전진(forward)시키는 경우에는 도 3에서 제1 토글 스위치(141) 및 제2 토글 스위치(141)를 모두 전방(즉 1번과 4번 위치)을 향하도록 조작한다. 그러면 제1 구동모터(171) 및 제2 구동모터(172)는 정회전하기 때문에 좌/우측 구동바퀴(161)(162) 역시 정회전 함으로써, 전동 카트(100)는 전진한다. 반면 전동 카트(100)를 후진(backward)시키는 경우에는 도 3에서 제1 토글 스위치(141) 및 제2 토글 스위치(142)를 모두 후방(즉 2번과 5번 위치)을 향하도록 조작한다. 그러면 제1 구동모터(171) 및 제2 구동모터(172)는 역회전하기 때문에 좌/우측 구동바퀴(161)(162) 역시 역회전함으로써, 전동 카트(100)는 후진한다.

전동 카트(100)를 좌회전하는 경우다. 이때에는 제1 토글 스위치(141)는 2번 위치에 오게 하고, 제2 토글 스위치(142)는 4번 위치에 오게 한다. 그러면 컨트롤러(150)는 좌측 구동바퀴(161)가 역회전되게 제1 구동모터(171)를 역방향 회전시키고, 이와 동시에 우측 구동바퀴(162)는 정회전되게 제2 구동모터(172)를 정방향 회전시킨다. 이에 따라 전동 카트(100)는 좌측 구동바퀴(161)를 축으로 하여 회전 반경을 최소화하면서 좌회전하게 된다. 마찬가지로 전동 카트(100)를 우회전하는 경우는 제1 토글 스위치(141)를 1번 위치에 오게 하고 제2 토글 위치(142)를 5번 위치에 오게 한다. 그러면 컨트롤러(150)는 좌측 구동바퀴(161)가 정회전되게 제1 구동모터(171)를 정방향 회전시키고, 이와 동시에 우측 구동바퀴(162)는 역회전되게 제2 구동모터(172)를 역방향 회전시킨다. 이에 따라 전동 카트(100)는 우측 구동바퀴(162)를 축으로 하여 회전반경을 최소화하면서 우회전하게 된다. 여기서 본 고안은 좌회전 또는 우회전시 좌측 구동바퀴(161) 또는 우측 구동바퀴(162)를 역회전시키지 않고 정지상태가 되게 할 수도 있다. 이렇게 하더라도 사용자가 전동 카트(100)는 어느 정도 밀고 있기 때문에 그러한 좌측 구동바퀴(161) 또는 우측 구동바퀴(162)을 축으로 하여 회전방향을 최소화하면서 주행할 수 있을 것이다. 또한, 상기 제1 토글 스위치(141)와 제2 토글 스위치(142)의 조작 위치는 일 실시 예에 불과하기 때문에 위치를 다르게 하여 적용할 수도 있다.

이처럼, 본 고안의 실시 예에 따르면, 전동 카트(100)의 방향 전환시 좌/우측 구동바퀴(161)(162)의 회전방향을 서로 다르게 제어함으로써, 전동 카트(100)의 회전 반경을 최소화하면서도 안정적으로 방향전환을 할 수 있는 것이다.

한편, 본 고안은 방향을 감지하는 센서를 이용하여 전동 카트의 방향 전환을 수행할 수도 있다. 도 4는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 전동 카트의 블록 구성도로서, 이를 도 2와 비교하여 설명하기로 한다.

도 4를 보면, 전동 카트의 좌/우측 구동바퀴(211)(212) 측에 제1 감지센서 및 제2 감지센서(221)(222)가 각각 장착된다. 이러한 감지센서(221)(222)는 전동 카트가 초기 구동시 좌/우측 구동바퀴(211)(212)의 회전방향 및 회전수를 감지하여, 전진/후진/좌회전/우회전을 감지하는 역할을 한다. 즉 회전방향에 따라 정방향이면 전진상태이고 역방향이면 후진상태로 감지하며, 우측 구동바퀴(212)의 회전수가 좌측 구동바퀴(211)의 회전수보다 크면 좌회전상태, 반대로 좌측 구동바퀴(211)의 회전수가 우측 구동바퀴(212)의 회전수보다 크면 우회전상태로 감지한다.

그리고 감지센서(221)(222)의 센싱 값은 컨트롤러(200)가 전달받고, 전진/후진/좌회전/우회전에 따라 제1 구동모터(231) 및 제2 구동모터(232)의 구동을 제어하게 된다.

따라서, 감지센서(221)(222)가 센싱한 값에 따라 컨트롤러(200)는 전동 카트가 전진이면 제1 구동모터(231) 및 제2 구동모터(232)를 정방향 회전시키고, 후진이면 제1 구동모터(231) 및 제2 구동모터(232)를 역방향 회전시킨다. 또한, 좌회전(또는 우회전)이면 제1 구동모터(231)는 역방향(또는 정방향) 회전시키고 제2 구동모터(232)는 정방향(또는 역방향) 회전시킨다.

이처럼, 본 고안의 다른 실시 예에서는 제1 및 제2 토글 스위치를 구성하는 것 대신에 감지센서(221)(222)를 제공하여 전동 카트의 주행을 제어하면서 마찬가지로 방향 전환시에는 회전반경이 최소화되게 할 수 있다.

이와 같은 본 고안은 화물 등을 적재한 상태에서 동력에 의해 운반하는 전동 카트가 좌회전 또는 우회전 방향 전환시에 구동바퀴의 구동력을 각각 독립적으로 제어함으로써, 회전반경을 최소화하면서도 안정적으로 운전할 수 있도록 구성하고 있음을 알 수 있다.

이상과 같이 본 고안의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 고안이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 고안의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

110: 프레임 120: 적재부
130: 손잡이 140: 조작패널
141, 142: 제1 및 제2 토클 스위치
143: 회전수 조절스위치 150: 컨트롤러
161: 좌측 구동바퀴 162: 우측 구동바퀴
171: 제1 구동모터 172: 제2 구동모터
180: 배터리 190: 보조바퀴

Claims

제1 구동바퀴에 연결된 제1 구동모터;
제2 구동바퀴에 연결된 제2 구동모터;
상기 제1 구동모터의 정회전 또는 역회전을 위한 제1 토글 스위치;
상기 제2 구동모터의 정회전 또는 역회전을 위한 제2 토글 스위치; 그리고
상기 제1 토글 스위치와 상기 제2 토글 스위치의 조작에 따라 상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터를 서로 반대방향으로 회전시켜서 방향 전환운전이 수행되게 제어하는 컨트롤러를 포함하는 전동 카트.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터의 회전수를 조절하는 회전수 조절 스위치를 더 포함하고,
상기 제1 구동모터 또는 제2 구동모터의 정회전시의 회전수가 상기 제2 구동모터 또는 제1 구동모터의 역회전시의 회전수보다 더 크게 셋팅되는 전동 카트.