KR20170036299A - 계단 및 언덕용 전동카트 - Google Patents

계단 및 언덕용 전동카트 Download PDF

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KR20170036299A
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이윤표
조복희
김광혁
신종호
이성환
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Abstract

본 발명은 계단 및 언덕용 전동카트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 계단 및 언덕용 전동카트는 삼각대 회전축과 바퀴 회전축에 동력을 공급하는 1개의 동력원, 상기 바퀴 회전축의 양단에 결합 되어 형성된 삼각대 및 상기 삼각대에 상기 바퀴 회전축을 중심으로 등각으로 이격되어 구비된 3개 이상의 바퀴를 포함하되, 평지의 주행시에는 상기 3개 이상의 바퀴가 자전 운동을 통하여 전진 또는 후진할 수 있고, 계단 또는 언덕을 등판하는 경우에는 상기 3개 이상의 바퀴가 공전 운동을 통하여 상승 또는 하강할 수 있다.

Description

계단 및 언덕용 전동카트{ELECTRIC CARTS FOR STAIRS AND HILL}
본 발명은 계단 및 언덕용 전동카트에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 하나의 동력장치를 사용하여 계단 및 언덕을 등판하는 경우와 평지를 주행하는 경우 모두 동력을 공급할 수 있는 전동카트에 관한 것이다.
기원전 4,000년 경 바퀴의 발명 이후, 인류는 물건 및 사람을 운송하는 수단을 비약적으로 발전시켜 왔다.
특히 내연기관과 전기 모터의 발명과 더불어 운송수단은 인간의 힘을 보조하는 차원을 넘어 자체 동력만으로 구동 가능한 운송수단이 널리 이용되게 되었다.
그러나 상기 운송수단의 발달은 주로 평지의 주행에 관한 것이고 언덕이나 계단등을 등판할 수 있는 운송수단의 발달은 상대적으로 발달이 더디게 이루어진 것이 사실이다.
최근 언덕이나 계단에서 사용할 수 있는 운송수단이 개발되고 있으나 전동 장치의 도움을 받지 못하고 사람의 힘에 의존한 것이거나 언덕이나 계단의 등판시에만 전동 장치의 도움을 받을 수 있는 것이 대부분이었다.
우리나라는 평지가 적고 산지가 많은 지형의 영향으로 비교적 개발이 진행된 대도시 에서도 언덕이나 계단이 많으며, 특히 5층 이하의 상당수의 건물에서 엘리베이터가 없이 계단만이 구비된 경우가 많다.
따라서, 이러한 우리나라의 현실에 비추어 언덕이나 계단의 등판이 가능한 운송수단의 필요성이 점차 증대되고 있다.
이는 비단 물건의 운송뿐만 아니라 사람을 운송하는 경우(예를 들어 장애인용 휠체어, 유모차 등)에도 언덕이나 계단의 등판이 가능한 운송수단의 필요성이 부각되고 있다.
대한민국 등록실용실안공보 제20-0455071호
따라서, 본 발명은 운송 수단에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 하나의 동력장치를 사용하여 계단 및 언덕을 등판하는 경우와 평지를 주행하는 경우 모두 동력을 공급할 수 있는 전동카트가 제공됨에 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 삼각대 회전축과 바퀴 회전축에 동력을 공급하는 1개의 동력원, 상기 바퀴 회전축의 양단에 결합 되어 형성된 삼각대 및 상기 삼각대에 상기 바퀴 회전축을 중심으로 등각으로 이격되어 구비된 3개 이상의 바퀴를 포함하되, 평지의 주행시에는 상기 3개 이상의 바퀴가 자전 운동을 통하여 전진 또는 후진할 수 있고, 계단 또는 언덕을 등판하는 경우에는 상기 3개 이상의 바퀴가 공전 운동을 통하여 상승 또는 하강할 수 있는 계단 및 언덕용 전동카트가 제공됨에 의해서 달성된다.
이때, 상기 자전 운동과 상기 공전 운동 모두 상기 1개의 동력원에서 공급된 동력을 통하여 이뤄지는 것일 수 있고, 상기 동력원은 내연기관, AC 모터, DC 모터 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 동력원에 연결된 제 1 클러치, 상기 제 1 클러치와 상기 삼각대 회전축 사이에 구비되어 상기 동력원에서 생성된 동력을 전달하는 제 1 동력 전달부, 상기 동력원에 연결된 제 2 클러치 및 상기 제 2 클러치와 상기 바퀴 회전축 사이에 구비되어 상기 동력원에서 생성된 동력을 전달하는 제 2 동력 전달부를 더 포함할 수 있고, 상기 제 1 동력 전달부는 상기 제 1 클러치와 상기 삼각대 회전축에 각각 형성된 삼각대 스플라켓에 맞물리도록 구비되고, 상기 제 2 동력 전달부는 상기 제 2 클러치와 상기 바퀴 회전축에 각각 형성된 바퀴 회전축 스플라켓에 맞물리도록 구비될 수 있으며, 상기 제 1 동력 전달부와 상기 제 2 동력 전달부는 체인 또는 벨트일 수 있다.
이때, 상기 전동카트는 사람의 운송 또는 물건의 운송을 위한 것일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 계단 및 언덕용 전동카트는 1개의 동력원을 통하여 평지의 주행과 계단 및 언덕의 등판시에 모두 동력을 공급받아서 운용 가능하기 때문에 계단 및 언덕이 많은 우리나라의 지형에 맞는 사람 및 물건 운송용 전동카트를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 전동 카트의 동력장치와 구동장치의 상세도.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 전동 카트의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 전동 카트의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 전동 카트의 구동 방법을 나타내는 개념도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 다수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명에 따른 계단 및 언덕용 전동카트의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 아래의 도면을 참조하여 설명하는 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 전동 카트의 동력장치와 구동장치의 상세도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 전동 카트의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 전동 카트의 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 전동 카트(200)는 삼각대 회전축(40)과 바퀴 회전축(50)에 동력을 공급하는 1개의 동력원(10), 상기 바퀴 회전축(50)의 양단에 결합 되어 형성된 삼각대(100) 및 상기 삼각대(100)에 상기 바퀴 회전축(50)을 중심으로 등각으로 이격되어 구비된 3개 이상의 바퀴(90)를 포함하되, 평지의 주행시에는 상기 3개 이상의 바퀴(90)가 자전 운동을 통하여 전진 또는 후진할 수 있고, 계단 또는 언덕을 등판하는 경우에는 상기 3개 이상의 바퀴(90)가 공전 운동을 통하여 승간 또는 하강할 수 있다.
이때, 상기 자전 운동과 상기 공전 운동 모두 상기 1개의 동력원(10)에서 공급된 동력을 통하여 이뤄지는 것일 수 있고, 상기 동력원(10)은 내연기관, AC 모터, DC 모터 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 동력원(10)은 계단의 승강, 하강이나 평지를 주행하는 경우 전동카트에 동력을 공급할 수 있다.
또한, 상기 동력원(10)에 연결된 제 1 클러치(21), 상기 제 1 클러치(21)와 상기 삼각대 회전축(40) 사이에 구비되어 상기 동력원(10)에서 생성된 동력을 전달하는 제 1 동력 전달부(31), 상기 동력원(10)에 연결된 제 2 클러치(22) 및 상기 제 2 클러치(22)와 상기 바퀴 회전축(50) 사이에 구비되어 상기 동력원(10)에서 생성된 동력을 전달하는 제 2 동력 전달부(111)를 더 포함할 수 있고, 상기 제 1 동력 전달부(31)는 상기 제 1 클러치(21)와 상기 삼각대 회전축(40)에 각각 형성된 삼각대 구동 스플라켓(30)에 맞물리도록 구비되고, 상기 제 2 동력 전달부(111)는 상기 제 2 클러치(22)와 상기 바퀴 회전축(50)에 각각 형성된 바퀴 회전축 스플라켓(110)에 맞물리도록 구비될 수 있으며, 상기 제 1 동력 전달부(31)와 상기 제 2 동력 전달부(111)는 체인 또는 벨트일 수 있다.
상기 동력원(10)에는 클러치부(20)가 연결될 수 있는데, 상기 클러치부(20)는 제 1 클러치(21)와 제 2 클러치(22)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 클러치(21)와 상기 제 2 클러치(22)는 동력원(10)에서 전달된 동력을 전달하거나 차단하는 역할을 할 수 있다.
상기 삼각대 구동 스플라켓(30)은 상기 제 1 클러치(21)의 동력을 감속하여 삼각대 회전축(40)에 전달할 수 있다.
상기 삼각대 회전축(40)은 상기 삼각대 구동 스플라켓(30)에서 동력을 전달받아 삼각대 회전기어(60)를 구동시킬 수 있다.
상기 삼각대(100)는 상기 삼각대 회전기어(60)에 고정되어 있으며, 상기 삼각대 회전기어(60)에 전달된 동력은 상기 삼각대(100)를 회전시켜 계단 또는 언덕의 승강 또는 하강을 가능하게 할 수 있다.
상기 삼각대(100)가 회전하는 경우 상기 삼각대(100)에 연결된 3개 이상의 개별 바퀴(90)가 바퀴 회전축(50)을 중심으로 공전하게 된다.
이때, 각 개별 바퀴(90)는 계단 또는 언덕에서의 밀림을 방지하기 위해서 회전하지 않을 수 있다. 즉, 개별 바퀴(90) 자체는 언덕의 승강 또는 하강시에 고정될 수 있다.
상기 바퀴 회전축(50) 스플라켓은 상기 동력원(10)에서 발생된 동력이 상기 제 2 클러치(22)를 통하여 상기 바퀴 회전축 스플라켓에 전달될 수 있다.
상기 바퀴 회전축(50)은 상기 바퀴 회전축 스플라켓을 통해 전달받은 동력을 바퀴 회전 중심기어(70)에 전달할 수 있다.
상기 바퀴 회전축 중심기어(70)는 상기 바퀴 회전축(50)을 통하여 전달받은 동력을 바퀴 회전 증속기어(80)로 전달할 수 있다.
상기 바퀴(90)는 상기 바퀴 회전 증속기어(80)의 축과 고정되어 있고, 바퀴 회전 증속기어(80)와 같은 각속도로 자전할 수 있는데, 본 명세서에서는 각 개별 바퀴가 회전하는 것을 자전이라고 칭한다.
상기 개별 바퀴의 자전을 통하여 평지에서도 주행 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전동카트는 도면에 도시되지는 않았지만 동력원(10)을 구동시키기 위한 배터리, 연료 공급장치 등을 구비할 수 있으며, 유사시 밀림 등에 의한 사고를 방지하거나 일상 주행 시에 제동을 위하여 브레이크를 장착할 수 있다.
상기 브레이크는 수동 밴드 브레이크일 수 있고, 자동 브레이크일 수도 있으나 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 전동카트(200)는 물건의 적재를 위한 적재판(160)과 손잡이(150) 등을 추가적으로 구비할 수 있는데, 사람의 운송을 위해서 상기 적재판 대신에 시트(미 도시) 등의 구조가 구비될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동카트는 2개의 클러치를 사용하여 5가지 모드를 사용할 수 있다.
상기 5가지 모드는 각각 계단 승강 모드(Stair Up Mode), 계단 하강 모드(Stair Down Mode), 수동 모드(Manual Mode), 평지 전진 모드(Plain Forward Mode), 평지 후진 모드(Plain Backward Mode)이다.
짐을 적재하지 않은 경우에는 수동 모드를 통하여 사람의 힘을 이용하여 전동카트를 구동하여 동력원(10)에서 소비되는 에너지를 절약할 수 있다.
무거운 짐을 적재한 경우에는 모드 선택을 통하여 평지 전진 모드 또는 평지 후진 모드를 통하여 전동카트를 구동할 수 있으며, 이때는 각 개별 바퀴가 자전운동을 하여 평지에서의 전진과 후진을 가능하게 할 수 있다.
또한, 계단이나 언덕에서는 계단 승강 모드 또는 계단 하강 모드로 변환하여 전동카트를 구동할 수 있는데, 이때는 각 개별 바퀴는 회전하지 않고 삼각대(100)가 회전하여 승강 또는 하강이 가능하다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시 예들은 본 발명을 실시함에 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당 업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 동력원
20: 클러치부
21: 제 1 클러치
22: 제 2 클러치
30: 삼각대 구동 스플라켓
31: 제 1 동력 전달부
40: 삼각대 회전축
50: 바퀴 회전축
60: 삼각대 회전기어
70: 바퀴 회전 중심기어
80: 바퀴 회전 증속기어
90: 바퀴
100: 삼각대
110: 바퀴 회전축 스플라켓
111: 제 2 동력 전달부
150: 손잡이
160: 적재판
200: 전동카트

Claims (7)

  1. 삼각대 회전축과 바퀴 회전축에 동력을 공급하는 1개의 동력원;
    상기 바퀴 회전축의 양단에 결합 되어 형성된 삼각대; 및
    상기 삼각대에 상기 바퀴 회전축을 중심으로 등각으로 이격되어 구비된 3개 이상의 바퀴를 포함하되,
    평지의 주행시에는 상기 3개 이상의 바퀴가 자전 운동을 통하여 전진 또는 후진할 수 있고,
    계단 또는 언덕을 등판하는 경우에는 상기 3개 이상의 바퀴가 공전 운동을 통하여 승강 또는 하강할 수 있는 계단 및 언덕용 전동카트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자전 운동과 상기 공전 운동 모두 상기 1개의 동력원에서 공급된 동력을 통하여 이뤄지는 것인 계단 및 언덕용 전동카트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 동력원은 내연기관, AC 모터, DC 모터 중 어느 하나인 계단 및 언덕용 전동카트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 동력원에 연결된 제 1 클러치;
    상기 제 1 클러치와 상기 삼각대 회전축 사이에 구비되어 상기 동력원에서 생성된 동력을 전달하는 제 1 동력 전달부;
    상기 동력원에 연결된 제 2 클러치; 및
    상기 제 2 클러치와 상기 바퀴 회전축 사이에 구비되어 상기 동력원에서 생성된 동력을 전달하는 제 2 동력 전달부를 더 포함하는 계단 및 언덕용 전동카트.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 동력 전달부는 상기 제 1 클러치와 상기 삼각대 회전축에 각각 형성된 삼각대 구동 스플라켓에 맞물리도록 구비되고,
    상기 제 2 동력 전달부는 상기 제 2 클러치와 상기 바퀴 회전축에 각각 형성된 바퀴 회전축 스플라켓에 맞물리도록 구비되는 계단 및 언덕용 전동카트.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 동력 전달부와 상기 제 2 동력 전달부는 체인 또는 벨트인 계단 및 언덕용 전동카트.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전동카트는 사람의 운송 또는 물건의 운송을 위한 것인 계단 및 언덕용 전동카트.
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