KR20170073579A - 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유모차, 보행보조차, 휠체어, 캐리어, 쇼핑카트 등 운송수단에 다스크판과 자성체로 이루어진 와전류 발생수단을 설치하여 바퀴의 회전시 디스크판에 와전류가 발생하게 되고, 이 와전류에 의해 바퀴의 회전속도를 감속시켜 과속운행을 방지할 수 있도록 한 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운송수단의 차체에 설치되는 고정부와, 상기 고정부에 설치되는 와전류를 발생시키는 와전류발생부와, 상기 와전류발생부에 설치되는 회동부로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

와전류를 이용한 과속방지용 바퀴{Wheels for preventing overspeed using eddy currents}

본 발명은 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유모차, 보행보조차, 휠체어, 캐리어, 쇼핑카트 등 운송수단에 다스크판과 자성체로 이루어진 와전류 발생수단을 설치하여 바퀴의 회전시 디스크판에 와전류가 발생하게 되고, 이 와전류에 의해 바퀴의 회전속도를 감속시켜 과속운행을 방지할 수 있도록 한 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴에 관한 것이다.

일반적으로, 유모차, 보행보조차, 휠체어, 캐리어, 쇼핑카트 등의 운송수단에 사용되는 바퀴는 내리막길에서 과속 회전으로 인한 추락 사고와 미끌림 등에 의한 고속 회전으로 낙상 사고가 발생하여 인적, 물적 손실이 발생하고 있다.

특히, 휠체어는 1인용 차량으로서 주 사용 분야는 신체장애자나 환자 및 거동이 불편한 노약자가 용이하게 이동할 수 있도록 도와주는 의료 보조 기구이다.

*이러한, 휠체어는 인력에 의하여 바퀴를 구동시키는 수동휠체어와 전동장치를 이용하여 바퀴를 구동시키는 전동휠체어 등으로 구분된다.

상기와 같은 휠체어에는 이동중인 휠체어를 정지시킬 수 있도록 브레이크가 설치되어 있다.

여기서, 수동휠체어의 경우 손으로 바퀴에 달린 핸드림을 회전시켜 앞으로 또는 뒤로 이동하게 되는데 종래에는 휠체어 사용자가 직접조작할 수 있도록 뒷바퀴가 장착되는 주프레임의 양측에 브레이크가 설치되어 사용자가 레버를 전, 후방향으로 이동함으로써, 브레이크가 작동, 해제로 변환되면서 뒷바퀴가 유동하지 않도록 되는 구성으로 브레이크는 제동의 의미가 아닌 휠체어가 정지되어 있는 상태에서 움직이지 못하게 하는 역할을 하는 것으로, 제동부가 바퀴를 누르도록 되어 있어 이러한 방식은 급제동이 불안전하고, 바퀴에 무리한 힘을 주게 된다.

더구나, 주행중 탑승자가 손으로 핸드림을 잡아 제동을 하고자 할 경우에는 물리적인 마찰력을 이용하기 때문에 바퀴와의 마찰에 의해 바퀴가 손상되거나, 손이 뜨거워져 제동을 지속적으로 하지 못하는 등의 문제점이 있었다.

특히, 내리막길에서 보호자 없이 탑승자가 휠체어를 타고 이동할 때 탑승자가 직접적으로 제동을 못 할 경우에는 휠체어가 가속이 붙어 매우 위험한 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1274074호 " 과속방지용 유압식 속도제한 바퀴"가 제안된바 있다.

즉, 등록특허 제10-1274074호는 일정속도 이상으로 회전할 경우 내부에 충진되어 있는 오일에 의해 내부에 압력이 발생함으로써, 회전 저항이 증가하게 되고, 이를 통해 바퀴의 회전 속도를 제한하고 있다.

그러나, 이는 오일과 기어 방식에 의해 바퀴의 회전 속도를 제한하는 것으로, 구조가 복잡하고, 오일의 누수시 바퀴는 물론 주변이 오염되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 바퀴와 회전하는 자성체를 구비하고, 구동축에 고정되는 디스크판을 구비하여 바퀴의 회전시 자성체와 디스크판과의 사이에서 발생하는 와전류에 의해 바퀴의 회전속도를 감속시켜 과속운행이 이루어지는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 디스크판과 자성체를 이용하여 그 사이에서 발생하는 와전류에 의해 회전속도가 감속되도록 구성된 것으로, 구조가 간단하고, 제작이 용이하여 제작비용을 절감시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운송수단의 차체에 설치되는 고정부와, 상기 고정부에 설치되는 와전류를 발생시키는 와전류발생부와, 상기 와전류발생부에 설치되는 회동부로 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정부는 일측 끝단부에 원판 형상으로 외측으로 돌출되게 고정부재가 형성된 구동축으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 와전류발생부는 원판 형상으로 형성되어 중앙부에는 고정부의 구동축에 형성된 고정부재에 결합 고정되는 고정공이 형성된 디스크판이 구비되고, 상기 디스크판의 일측면에 근접되게 설치되는 자성체가 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 디스크판은 동판이고, 자성체는 다수개가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회동부는 와전류발생부의 디스크판 외측부에 결합 고정되는 베어링이 구비되고, 상기 베어링의 외측부에 결합 고정되는 바퀴부재가 구비되며, 상기 바퀴부재의 측부에 결합 고정되되, 중앙부에 고정부의 구동축이 관통하는 통공이 형성되고, 내주면에 자성체가 안착되는 안착공이 형성된 커버부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 바퀴와 회전하는 자성체를 구비하고, 구동축에 고정되는 디스크판을 구비하여 바퀴의 회전시 자성체와 디스크판과의 사이에서 발생하는 와전류에 의해 바퀴의 회전속도를 감속시켜 과속운행이 이루어지는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 디스크판과 자성체를 이용하여 그 사이에서 발생하는 와전류에 의해 회전속도가 감속되도록 구성된 것으로, 구조가 간단하고, 제작이 용이하여 제작비용을 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴를 보인 분리 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴를 보인 결합상태 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴를 보인 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴를 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 요부 확대도.

이하, 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴를 보인 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴를 보인 결합상태 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴를 보인 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴를 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명의 요부 확대도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴(100)는 유모차, 보행보조차, 휠체어, 캐리어, 쇼핑카트 등 운송수단의 차체에 설치되는 고정부(110)와, 상기 고정부(110)에 설치되어 와전류를 발생시키는 와전류발생부(210)와, 상기 와전류발생부(210)에 설치되는 회동부(310)로 구성된다.

여기서, 상기 고정부(110)는 유모차, 보행보조차, 휠체어, 캐리어, 쇼핑카트 등 운송수단의 차체에 고정수단에 의해 결합 고정되는 구동축(112)이 구비된다.

나아가, 상기 구동축(112)의 끝단부, 즉 차체에 설치된 구동축(112)의 타측 끝단부에는 원판 형상으로 형성된 고정부재(114)가 구비된다.

이때, 상기 고정부재(114)는 용접 등 고정수단에 의해 결합 고정시킬 수도 있고, 구동축(112)과 일체로 형성할 수도 있다.

그리고, 상기 와전류발생부(210)는 고정부(110)의 구동축(112)에 형성된 고정부재(114)에 결속되는 디스크판(212)이 구비된다.

여기서, 상기 디스크판(212)은 동판을 이용하여 원판 형상으로 형성하고, 원판 형상으로 형성된 디스크판(212)의 중앙부에는 고정부재(114)가 결속 고정되는 고정공(214)이 형성된다.

나아가, 상기 회동부(310)에 설치되어 디스크판(212)의 일측면과 소정의 간격으로 이격되게 다수개의 자성체(216)가 구비된다.

따라서, 상기 회동부(310)의 회전시 자성체(216)가 동일하게 회전하게 되고, 이 자성체(216)가 디스크판(212)의 일측면에 근접된 상태로 회전하는 과정에서 와전류가 발생하면서 반발력이 발생하게 된다.

또한, 상기 회동부(310)는 와전류발생부(210)의 디스크판(212) 외주부에 결합 고정되는 베어링(312)이 구비된다.

여기서, 상기 베어링(312)의 외주부에는 링 형상으로 형성되어 결합 고정되는 바퀴부재(314)가 구비된다.

나아가, 상기 바퀴부재(314)의 측부를 커버하되, 내측에는 자성체(216)가 안착되는 안착공(318)이 형성된 커버부재(316)가 구비된다.

따라서, 상기 구동축(112)을 중심으로 바퀴부재(314)가 회전동작을 수행할 때 와전류발생부(210)에서 발생되는 와전류에 의해 바퀴부재(314)의 운종방향과 반대 방향으로 힘을 발생시켜 과속으로 바퀴부재(314)가 회전하는 것이 방지되게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴는 유모차, 보행보조차, 휠체어, 캐리어, 쇼핑카트 등 운송수단에 장착하여 운행이 이루어지게 된다.

이때, 유모차를 일예로 작용관계를 설명하면 유모차에 아이가 탑승한 상태에서 운행하게 되면 구동축(112)을 중심으로 지면에 안착되는 바퀴부재(314)가 회전하게 된다.

이때, 상기 바퀴부재(314)가 회전하게 되면 바퀴부재(314)와 함께 회전하는 커버부재(316)에 구비된 자성체(216)가 구동축(112)에 결합 고정된 디스크판(212)의 측부를 따라 회전하는 과정에서 와전류가 발생하게 된다.

이렇게, 상기 디스크판(212)의 외주면에 근접된 상태에서 회전할 때 바퀴부재(314)의 회전속도가 낮으면 와전류의 크기가 작아서 바퀴부재(314)의 회전에 큰 영향을 주지 않으나, 회전속도나 높아지게 되면 와전류가 커지게 되어 바퀴부재(314)가 저항을 크게 받게 되므로, 발생하는 와전류의 크기가 달라 바퀴(100)의 회전속도가 적정하게 감속되게 된다.

이와 같이 상기 유모차가 내리막길을 통과할 때 바퀴부재(314)가 빠른 속도로 회전하게 되더라도 자성체(216)와 디스크판(212)과의 사이에서 발생하는 와전류에 의한 반발력이 커지게 되므로, 바퀴(100)의 회전속도가 적정하게 감속되면서 과속운행이 방지되게 된다.

따라서, 상기 유모차가 내리막길을 통과하게 되더러도 와전류의 발생으로 인한 반발력에 의해 바퀴(100)의 회전속도가 적정하게 감속되게 되어 안전하게 내리막길을 통과할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

100 : 바퀴 110 : 고정부
112 : 구동축 114 : 고정부재
210 : 와전류발생부 212 : 디스크판
214 : 고정공 216 : 자성체
310 : 회동부 312 : 베어링
314 : 바퀴부재 316 : 커버부재
318 : 안착공

Claims (1)

1. 유모차, 보행보조차, 휠체어, 캐리어, 쇼핑카트 중 어느 하나의 운송수단에 구비되어 회전속도를 감속시키는 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴에 있어서,
   운송수단의 차체에 고정설치되되, 일측 끝단부에 원판 형상으로 외측으로 돌출되게 고정부재가 일체로 형성된 구동축으로 이루어지는 고정부;
   중앙부에 고정공이 형성된 원판 형상의 동판으로 이루어져 상기 고정부재의 외주면에 고정 결합되는 디스크판과, 상기 디스크판의 일측면과 일정거리 이격되고 회전가능하게 구비되는 다수개의 자성체로 이루어지는 와전류 발생부; 및
   상기 디스크판의 외주부에 결합 고정되는 베어링과, 상기 베어링의 외주부에 회전가능하게 결합되는 바퀴부재와, 상기 바퀴부재의 측부에 결합 고정되어 바퀴부재와 함께 회전하되, 중앙부에 상기 구동축이 관통하는 통공이 형성되고, 내주면에 안착공이 형성되어 상기 자성체가 안착 구비되는 커버부재로 이루어져 운송수단이 운행할 수 있도록 하는 회동부;로 구성되어 운송수단의 운행 시 회전하는 회동부와 함께 회전하는 자성체에 의해 디스크판에서 와전류가 발생되어 회동부의 회전속도가 감속되도록 하는 것을 특징으로 하는 와전류를 이용한 과속방지용 바퀴.
   

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