KR20170027364A - 전기 자전거 - Google Patents

전기 자전거 Download PDF

Info

Publication number
KR20170027364A
KR20170027364A KR1020150123710A KR20150123710A KR20170027364A KR 20170027364 A KR20170027364 A KR 20170027364A KR 1020150123710 A KR1020150123710 A KR 1020150123710A KR 20150123710 A KR20150123710 A KR 20150123710A KR 20170027364 A KR20170027364 A KR 20170027364A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
deformation
unit
shaft
occupant
Prior art date
Application number
KR1020150123710A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101751364B1 (ko
Inventor
전재형
Original Assignee
주식회사 만도
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 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020150123710A priority Critical patent/KR101751364B1/ko
Publication of KR20170027364A publication Critical patent/KR20170027364A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101751364B1 publication Critical patent/KR101751364B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M23/00—Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M23/00—Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions
    • B62M23/02—Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions characterised by the use of two or more dissimilar sources of power, e.g. transmissions for hybrid motorcycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45—Control or actuating devices therefor
    • B62M6/50—Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/44—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing persons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/52—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture
    • B62J2099/002—
    • B62J2300/002—
    • B62K2207/00—
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

전기 자전거가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거는 바퀴에 마련되고, 탑승자의 하중이 전달되는 자전거 프레임에 연결된 샤프트를 갖는 구동모터와, 구동모터를 구동시키는 모터구동부와, 자전거 프레임에 전달된 하중에 의해 상기 샤프트의 변형을 감지하는 변형감지부 및 변형감지부로부터 출력된 감지신호에 기초하여 탑승자의 탑승여부를 판단하고, 탑승자의 탑승여부에 따라 모터구동부를 통해 구동모터의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전기 자전거{ELECTRIC BICYCLE}
본 발명은 전기 자전거에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 탑승자의 탑승여부를 검출할 수 있는 전기 자전거에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 자전거는 바퀴를 회전시키는 모터와, 이 모터에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다. 즉, 전기 자전거는 배터리와 전기적으로 연결된 모터가 바퀴를 회전시키는 방식으로 주행한다.
전기 자전거 사용 중 주의할 사항 중 하나는 모터 구동에 의한 안전사고 발생 가능성이 있을 수 있다.
이러한 안전사고를 방지하고자, 기존에는 전기 자전거의 안장에 탑승자의 탑승으로 인한 하중 변화를 검출하는 하중 센서를 설치하고, 이 하중 센서를 통해 검출된 하중 변화를 근거로 탑승자의 탑승여부를 판단하여 모터의 작동을 제어한다.
하지만, 안장에 하중 센서를 장착한 경우 탑승자가 일어나서 페달에 하중을 인가할 경우 탑승자의 탑승 유무를 잘못 판단할 수 있는 경우가 발생할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제1997-328092호
본 발명의 실시예는 탑승자의 탑승여부를 보다 정확히 검출할 수 있는 전기 자전거를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 바퀴에 마련되고, 탑승자의 하중이 전달되는 자전거 프레임에 연결된 샤프트를 갖는 구동모터; 상기 구동모터를 구동시키는 모터구동부; 상기 자전거 프레임에 전달된 하중에 의해 상기 샤프트의 변형을 감지하는 변형감지부; 및 상기 변형감지부로부터 출력된 감지신호에 기초하여 상기 탑승자의 탑승여부를 판단하고, 상기 탑승자의 탑승여부에 따라 상기 모터구동부를 통해 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 전기 자전거가 제공될 수 있다.
또한, 상기 변형감지부는 스트레인 게이지를 포함하고, 상기 스트레인 게이지는 상기 자전거 프레임에 전달된 탑승자의 하중에 의해 상기 샤프트가 휘어지는 부분에 설치될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 변형감지부로부터 출력된 감지신호에 기초하여 상기 샤프트의 변형 정도를 판단하고, 상기 판단된 샤프트의 변형 정도에 따라 상기 탑승자의 체중을 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 탑승자가 탑승한 것으로 판단되면, 상기 모터를 정상구동시키고, 상기 탑승자가 탑승하지 않은 것으로 판단되면, 상기 모터의 구동을 정지시키거나 속도를 제한시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 탑승자의 하중이 전달되는 자전거 프레임에 연결된 샤프트, 상기 샤프트에 회전 가능하게 마련되고 외주면이 바퀴에 연결된 모터 하우징, 상기 모터 하우징 내부에 마련되어 상기 바퀴를 구동하기 위한 회전력을 발생시키는 모터부를 포함하는 구동모터; 상기 구동모터를 구동시키는 모터구동부; 상기 자전거 프레임에 전달된 하중에 의해 상기 샤프트의 변형을 감지하는 변형감지부; 상기 변형감지부로부터 출력된 감지신호를 송신하는 송신부; 상기 송신부로부터 송신된 감지신호를 수신하는 수신부; 및 상기 수신부를 통해 수신한 감지신호에 기초하여 상기 샤프트의 변형 정도를 판단하고, 상기 판단된 변형 정도를 근거로 상기 탑승자의 탑승여부와 체중 중 적어도 하나를 판단하고, 상기 판단결과에 따라 상기 모터구동부를 통해 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 전기 자전거가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예는 구동모터의 샤프트 변형을 감지하는 변형감지부를 설치하고, 탑승자의 탑승시 샤프트의 변형 변화를 이용하여 탑승자의 탑승여부를 보다 정확히 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 변형감지부를 샤프트에 설치하기 때문에 자전거 프레임에 설치한 경우보다 설치가 간편하다.
또한, 본 발명의 실시예는 구동모터의 샤프트 변형을 감지하는 변형감지부를 이용하여 탑승자의 체중을 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거의 구동모터의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거의 구동모터의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거에 탑승자가 탑승하지 않은 경우 샤프트 모양을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거에 탑승자가 탑승한 경우 탑승자 하중이 전달된 리어 프레임에 의해 샤프트가 변형된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자전거는 체인 있는 전기 자전거와 체인 없는 전기 자전거 모두에 적용 가능하며, 이하에서는 설명의 편의상 체인 없는 전기 자전거로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거의 측면도이다.
도 1을 참조하면, 전기 자전거는 전륜(10) 및 핸들부(20)가 마련되는 프론트 프레임(30)과, 페달(40) 및 안장(50)이 마련되는 센터 프레임(60)과, 후륜(70)이 마련되는 리어 프레임(80)을 포함할 수 있다.
프론트 프레임(30)은 일단에는 센터 프레임(60)과 연결되고, 타단에는 전륜이 회전 가능하게 마련된다.
센터 프레임(60)은 내부 공간을 가지며 바 형태로 마련되어 일단에는 페달(40)과 안장(50)이 마련되고, 타단에는 리어 프레임(80)이 연결된다. 페달(40)은 센터 프레임(60)에 회전 가능하게 마련된다.
센터 프레임(60)의 내부공간 중 페달(40)이 장착된 부근에는 발전기가 마련되어 페달(30)의 회전력을 전기적으로 에너지로 변환하며, 전기 에너지는 발전기와 전기적으로 연결되어 있는 배터리(90)를 충전한다.
센터 프레임(60) 내부 공간에는 발전기와 배터리를 포함한 전체 전기부품 간의 전기적 연결 및 제어를 위해 제어부(100)가 마련된다. 각 프레임(30,60,80)은 모두 내부에 수용 공간을 가지므로 제어부(100)는 센터 프레임(60) 외 다른 프레임(30,80)에도 설치 가능하다.
리어 프레임(80)은 내부 공간을 가지며 바 형태로 마련되어 일단에는 후륜(50)이 회전 가능하게 설치되고, 타단에는 센터 프레임(60)이 결합된다.
후륜(70)은 구동모터(110)를 포함한다. 구동모터(110)는 배터리(90)로부터 동력을 전달받아 후륜(70)을 회전시킨다.
리어 프레임(80)은 구동모터(110)의 샤프트에 연결된다. 이에 따라, 리어 프레임(80)에 하중에 걸릴 경우, 구동모터(110)의 샤프트에도 하중이 걸려 영향을 받는다. 참고로, 리어 프레임(80)와 구동모터(110)의 샤프트는 직접 연결되고 않고, 다른 고정부재를 통해 연결하는 것도 가능하다.
리어 프레임(300)의 내부 공간에는 배터리(90)와, 배터리 관리 시스템 등이 마련될 수 있다. 이들은 센터 프레임(60)에 마련되는 제어부(100)와 전기적으로 연결된다.
전기 자전거의 프레임(30,60,80)은 3개의 프레임 대신에 단일 프레임 또는 2개의 프레임으로 구성될 수 있다.
여기서, 전륜(10)과 후륜(70)에 대해 자세히 기술하지는 않았지만, 각 바퀴(10,70)는 브레이크 레버의 동작 시 회전력이 제한될 수 있도록 제동부재로서 디스크 및 마찰 패드를 각각 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거의 구동모터의 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거의 구동모터의 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전기 자전거의 구동모터(110)는 샤프트(111)가 리어프레임(80)에 연결된다. 보다 구체적으로, 구동모터(110)는 후륜(70)의 샤프트(111)에 회전 가능하게 설치되는 모터 하우징(112)을 포함한다.
모터 하우징(112)은 내부에 소정공간이 형성되며 샤프트(111)에 회전 가능하게 설치된다. 샤프트(111)는 모터 하우징(112)의 중심을 관통하여 일단 혹은 양단이 전기 자전거의 리어 프레임(80)에 고정된다. 이러한 모터 하우징(112)은 외주면이 스포크(113)를 통해 후륜(70)과 연결된다.
또한, 모터 하우징(112)의 내부에는 후륜(70)을 구동하기 위한 회전력을 발생시키는 모터부(114)가 마련된다.
모터 하우징(112)은 모터부(114)로부터 발생된 회전력에 의해 후륜(70)과 함께 회전하도록 이루어진다.
모터부(114)는 통상적으로 사용되는 공지된 모터로서, 예컨대 회전자(115)와 고정자(116)로 이루어진다. 모터부(114)는 연결 플레이트(117)에 의해 샤프트(111)에 고정되며 코일 권선된 링 형상의 고정자(116)와, 이 고정자(116)와 일정간격 이격되어 모터 하우징(112)의 내부면에 장착된 회전자(115)를 포함한다.
이때, 회전자(115)에는 다수의 자석이 장착되어 고정자(116)의 코일에 전원이 인가되면, 자석과 코일 사이에 척력 및 인력이 작용하여 회전자(115)가 회전하게 된다. 즉, 회전자(115)가 회전함에 따라 모터 하우징(112)가 후륜(70)이 함께 회전한다. 모터 하우징(112)이 회전시 용이하게 회전되도록 모터 하우징(112)과 샤프트(111) 사이에는 베어링(118)이 설치된다.
샤프트(111)에는 샤프트(111)의 변형을 감지하는 변형감지부(120)가 설치된다.
변형감지부(120)는 스트레인게이지(Strain gauge)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 스트레인게이지는 금속 포일을 지지하는 유연성 있는 얇은 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 스트레인 게이지는 샤프트에 접착제로 접착될 수 있으며, 샤프트(111)가 변형하면 포일이 변형되어 포일의 전기적 저항이 변경된다. 이 저항의 변화는 게이지 팩터(gauge factor)라 불리는 값에 의해 변형율로 서로 변환된다.
예를 들면, 탑승자가 탑승하면 하중을 받는 리어 프레임(80)에 의해 샤프트(111)가 아래 방향으로 휘어지고, 샤프트(111)가 아래 방향으로 휘어짐에 따라 스트레인게이지의 길이가 늘어나거나 줄어들도록 마련된다. 스트레인게이지의 이러한 변화는 전기적 저항 변화로 나타나기 때문에 이를 전기적인 신호로 변환하면, 샤프트(111)의 변형 정도를 알 수 있다.
변형감지부(120) 대신에 샤프트(110)의 위치 변화를 감지하는 위치감지부를 이용하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 위치감지부는 샤프트(110)의 위치 이동을 감지하는 광센서를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
도 4를 참조하면, 전기 자전거는 전반적인 제어를 수행하는 제어부(130)를 포함한다.
제어부(130)의 입력측에는 탑승자의 탑승으로 인한 하중 변화로 인해 구동모터(110)에 마련된 샤프트(111)의 눌림이나 휘어짐 등의 샤프트 변형을 감지하는 변형감지부(120)가 전기적으로 연결된다.
제어부(130)의 출력측에는 모터구동부(140)가 전기적으로 연결된다.
모터구동부(140)는 구동모터(110)의 회전속도를 조절한다. 모터구동부(140)는 구동모터(110)의 극수를 변환하거나 구동모터(110)에 공급되는 전원의 주파수를 가변시켜 구동모터(110)의 회전속도를 가변시킨다.
제어부(130)는 변형감지부(120)로부터 출력된 감지신호에 따라 샤프트(111)의 변형 여부를 판단하고, 샤프트(111)가 변형된 것으로 판단되면, 탑승자가 탑승한 것으로 판단한다.
제어부(130)는 탑승자 존재 판단결과 탑승자가 탑승한 것으로 판단되면, 모터구동부(140)를 통해 구동모터(110)를 정상 구동시킨다. 즉, 탑승자가 요구하는 속도로 전기 자전거가 주행할 수 있도록 구동모터(110)를 구동시킨다. 이에 따라, 전기 자전거에 탑승자가 탑승한 경우에만 구동모터(110)를 정상적으로 구동시킬 수 있다.
제어부(130)는 탑승자가 탑승하지 않은 것으로 판단되면, 모터구동부(140)를 통해 구동모터(110)를 정지시키거나 제한된 속도(예를 들면, 저속모드)로 구동시킬 수 있다. 이에 따라, 전기 자전거에 탑승한 탑승자가 운행 중에 전기 자전거에서 떨어지거나 잠시 하차하더라도 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 변형감지부(120)로부터 출력된 감지신호에 따라 샤프트(111)의 변형 정도를 판단하고, 샤프트(111)의 변형 정도에 따라 탑승자가 탑승 여부 및 탑승자의 체중을 판단할 수 있다. 이러한 경우, 샤프트(111)의 변형 정도에 대응하는 체중값이 제어부(130) 내의 자체 메모리에 미리 저장되어 있을 수 있다. 예를 들면, 샤프트(111)의 변형 정도가 클수록 체중이 무거운 것으로 판단하고, 샤프트(111)의 변형 정도가 적을수록 체중이 가벼운 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거에 탑승자가 탑승하지 않은 경우 샤프트 모양을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자전거에 탑승자가 탑승한 경우 탑승자 하중이 전달된 리어 프레임에 의해 샤프트가 변형된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 구동모터(110)의 샤프트(111)는 리어 프레임(80)과 연결되어 고정되어 있다.
탑승자가 전기 자전거에 탑승할 경우 리어 프레임(80)에 하중에 전달되고,
리어 프레임(80)에 전달된 하중에 의해 구동모터(110)의 샤프트(111)는 모터 하우징(112)에 근처의 샤프트 부분은 위 방향의 화살표와 같이 힘을 받고(구동모터가 장착된 휠과 타이어를 통해 지면에 의해 지지되는 반력에 의해 힘을 받음), 리어 프레임(80)에 연결된 샤프트 부분은 아래 방향의 화살표와 같이 힘을 받는다.
따라서, 샤프트(111)가 아래 방향으로 휜다. 샤프트(111)가 휘어짐에 따라
스트레인게이지(120)는 도 5의 그것 모양에서 도 6의 모양처럼 늘어난다. 스트레인게이지(120)가 변형됨에 따라 스트레인게이지(120)에 외부 전원이 인가된 상태이므로 전압의 형태로 샤프트(111)의 변형율에 대응하는 신호를 출력한다.
스트레인게이지(120)에서 출력된 신호는 증폭기 회로를 거쳐 증폭되고 증폭된 신호를 이용하여 탑승자의 탑승여부를 판단할 수 있다.
탑승자가 전기 자전거에 탑승한 경우에만 구동모터(110)를 정상적으로 구동시키고, 탑승자가 전기 자전거에 탑승하지 않은 경우에는 구동모터(110)의 구동을 정지시키거나 제한한 속도로만 구동시킨다.
또한, 탑승자의 탑승여부 정보 및 체중 정보까지 활용하여 다양한 부가 기능을 추가할 수 있다.
이하에서는 변형감지부(120)로부터 출력된 신호를 제어부(130)에 무선 송신하는 것을 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
도 7을 참조하면, 전기 자전거는 변형감지부(120), 제어부(130), 모터구동부(140), 송신부(150) 및 수신부(160)를 포함할 수 있다.
송신부(150)는 변형감지부(120)로부터 출력된 신호를 무선 송신한다.
수신부(160)는 송신부(150)로부터 신호를 수신하고, 수신된 신호를 제어부(130)에 전송한다.
제어부(130)는 수신부(160)로부터 수신한 신호를 이용하여 탑승자가 전기 자전거에 탑승중인지 미 탑승중인지를 판단함과 함께 탑승자가 탑승한 경우 탑승자의 체중을 판단할 수 있다.
110 : 구동모터 111 : 샤프트
112 : 모터 하우징 113 : 스포크
114 : 모터부 115 : 회전자
116 : 고정자 120 : 변형감지부
130 : 제어부 140 : 모터구동부

Claims (5)

  1. 바퀴에 마련되고, 탑승자의 하중이 전달되는 자전거 프레임에 연결된 샤프트를 갖는 구동모터;
    상기 구동모터를 구동시키는 모터구동부;
    상기 자전거 프레임에 전달된 하중에 의해 상기 샤프트의 변형을 감지하는 변형감지부; 및
    상기 변형감지부로부터 출력된 감지신호에 기초하여 상기 탑승자의 탑승여부를 판단하고, 상기 탑승자의 탑승여부에 따라 상기 모터구동부를 통해 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 전기 자전거.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변형감지부는 스트레인 게이지를 포함하고, 상기 스트레인 게이지는 상기 자전거 프레임에 전달된 탑승자의 하중에 의해 상기 샤프트가 휘어지는 부분에 설치된 전기 자전거.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 변형감지부로부터 출력된 감지신호에 기초하여 상기 샤프트의 변형 정도를 판단하고, 상기 판단된 샤프트의 변형 정도에 따라 상기 탑승자의 체중을 판단하는 전기 자전거.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 탑승자가 탑승한 것으로 판단되면, 상기 모터를 정상구동시키고, 상기 탑승자가 탑승하지 않은 것으로 판단되면, 상기 모터의 구동을 정지시키거나 속도를 제한시키는 전기 자전거.
  5. 탑승자의 하중이 전달되는 자전거 프레임에 연결된 샤프트, 상기 샤프트에 회전 가능하게 마련되고 외주면이 바퀴에 연결된 모터 하우징, 상기 모터 하우징 내부에 마련되어 상기 바퀴를 구동하기 위한 회전력을 발생시키는 모터부를 포함하는 구동모터;
    상기 구동모터를 구동시키는 모터구동부;
    상기 자전거 프레임에 전달된 하중에 의해 상기 샤프트의 변형을 감지하는 변형감지부;
    상기 변형감지부로부터 출력된 감지신호를 송신하는 송신부;
    상기 송신부로부터 송신된 감지신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신부를 통해 수신한 감지신호에 기초하여 상기 샤프트의 변형 정도를 판단하고, 상기 판단된 변형 정도를 근거로 상기 탑승자의 탑승여부와 체중 중 적어도 하나를 판단하고, 상기 판단결과에 따라 상기 모터구동부를 통해 상기 구동모터의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 전기 자전거.
KR1020150123710A 2015-09-01 2015-09-01 전기 자전거 KR101751364B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150123710A KR101751364B1 (ko) 2015-09-01 2015-09-01 전기 자전거

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150123710A KR101751364B1 (ko) 2015-09-01 2015-09-01 전기 자전거

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170027364A true KR20170027364A (ko) 2017-03-10
KR101751364B1 KR101751364B1 (ko) 2017-06-28

Family

ID=58410945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150123710A KR101751364B1 (ko) 2015-09-01 2015-09-01 전기 자전거

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101751364B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180134496A (ko) * 2017-06-09 2018-12-19 주식회사 만도 전기 자전거용 휠 모터 조립체
KR20200135082A (ko) * 2019-05-24 2020-12-02 엘지전자 주식회사 인휠모터
KR102248236B1 (ko) * 2021-01-29 2021-05-04 주식회사 케이스포텍 제동장치 및 이를 포함하는 운동기구

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002166873A (ja) * 2000-12-01 2002-06-11 Tokyo R & D Co Ltd 電動二輪車用コントローラ
JP5140853B2 (ja) * 2007-05-31 2013-02-13 本田技研工業株式会社 軸荷重計測装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180134496A (ko) * 2017-06-09 2018-12-19 주식회사 만도 전기 자전거용 휠 모터 조립체
KR20200135082A (ko) * 2019-05-24 2020-12-02 엘지전자 주식회사 인휠모터
US11569704B2 (en) 2019-05-24 2023-01-31 Lg Electronics Inc. In-wheel motor
KR102248236B1 (ko) * 2021-01-29 2021-05-04 주식회사 케이스포텍 제동장치 및 이를 포함하는 운동기구
KR102266881B1 (ko) * 2021-01-29 2021-06-21 주식회사 케이스포텍 제동장치 및 이를 포함하는 운동기구

Also Published As

Publication number Publication date
KR101751364B1 (ko) 2017-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2873601B1 (en) Electric bicycle and control method thereof
JP5851861B2 (ja) 電気自動車
EP2829466A1 (en) Motor control system of electric bike and method for controlling the same
US10137959B2 (en) Electric bicycle drive assembly with torque detection
KR101751364B1 (ko) 전기 자전거
JP2019018587A5 (ko)
US10053184B2 (en) Bicycle motor control system
CN112758238A (zh) 用于控制电动自行车的系统和方法
JP2019043228A (ja) 電動ブレーキシステム
EP2826700A1 (en) Motor control system for electric bicycle and method of controlling the same
WO2012125165A1 (en) Bicycle motor drive hub and motor controller
TWI766120B (zh) 控制裝置、人力驅動車系統及控制方法
KR102370522B1 (ko) 전기 자전거용 휠 모터 조립체
WO2021117806A1 (ja) 自転車用コンポーネント及び自転車
WO2018205713A1 (zh) 一种电动车力矩感应测量式电机及电动自行车
KR20170022179A (ko) 전기 자전거용 구동 장치 및 이를 갖는 전기 자전거
JP2019043227A (ja) ブレーキ装置および電動ブレーキシステム
US11007987B2 (en) Brake operating apparatus and brake system
US20190118900A1 (en) Bicycle system
KR20130114959A (ko) 급발진 방지 기능이 제공된 전동 자전거 및 그의 제어 방법
KR101267568B1 (ko) 전기 자전거
JP6243289B2 (ja) 電動アシスト自転車
US10906608B2 (en) Bicycle system
JP2020169009A (ja) 人力駆動車用の判別装置、人力駆動車用の判別システム、および、人力駆動車用の制御装置
US11787501B2 (en) Human-powered vehicle determination device and human-powered vehicle control device

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