KR20170142009A

KR20170142009A - 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드

Info

Publication number: KR20170142009A
Application number: KR1020160075181A
Authority: KR
Inventors: 이국환; 주태수
Original assignee: 이국환; 주태수
Priority date: 2016-06-16
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2017-12-27
Also published as: KR102435716B1

Abstract

본 발명은 모터 동력을 이용하여 빠르게 주행할 수 있고 험로나 곡선부를 달릴 때에도 편안하고 안정적으로 주행함으로써 승차감을 개선할 수 있는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전동 킥보드는 적어도 하나의 전륜을 구비하는 전륜부와, 적어도 하나의 후륜을 구비하는 후륜부와, 상기 전륜부와 후륜부 사이에 설치하고 탑승자가 올라가는 발판 시트의 상부면 일부 또는 상부면 전부를 평탄하게 형성하는 보드 어셈블리와, 상기 전륜의 회전에 따라 상기 보드 어셈블리가 종속적으로 움직이고 상기 보드 어셈블리 후방에서 상기 후륜이 상기 전륜을 추종할 수 있도록 상기 보드 어셈블리와 상기 후륜부 사이의 단절된 갭을 횡단하여 상기 보드 어셈블리의 일측과 상기 후륜부의 일측을 연결하고 상기 보드 어셈블리와 상기 후륜부의 상대 회전에 의해 비틀림이 발생하였다가 원래 형태로 돌아올 수 있는 링크 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드{Motorized Kick Board Using Link Member For Pulling Rear Wheel}

본 발명은 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 동력을 이용하여 빠르게 주행할 수 있고 험로나 곡선부를 달릴 때에도 편안하고 안정적으로 주행함으로써 승차감을 개선할 수 있는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드에 관한 것이다.

일반적으로 전동 킥보드는 단순한 놀이 기구에 그치지 않고 지역 내에 위치한 공원, 쇼핑센터, 편의점 등을 돌아다니면서 둘러보거나 물건을 배달하는 간이 운송 수단으로 활용되는 경향이 더욱 늘어나고 있다.

종래 기술의 전동 킥보드는 발판 시트에 한 발이나 양발을 올려놓고 모터의 동력으로 구동륜을 회전시켜 운전하다가 손잡이에 설치된 제동 레버를 이용하여 주행 속도를 가감하는 단순한 기능만을 구비하고 있기 때문에 열악한 실외 환경에서 조정 안정성이 떨어져 탑승자가 안전사고에 노출되는 문제가 있다. 예를 들어 평탄하지 않은 요철 위로 넘어가거나 곡선 트랙을 따라 이동할 때 탑승자가 기우뚱 거려 자세가 흐트러지고 심지어 전복되는 현상이 발생하기도 한다.

이와 같이 종래 기술의 전동 킥보드는 전기 모터의 동력으로 비교적 빠른 속도로 주행하는 경우 숙련자라 하여도 순간 방심하면 균형을 잃기 쉬워 주행시 킥보드의 자세 제어에 많은 노력을 기울여야 하는 문제가 있다.

[문헌 1] 한국등록특허 제10-1529135호 [문헌 2] 한국등록특허 제10-0424779호 [문헌 3] 일본등록특허 제3264914호

없음

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 발판 시트에 올라타서 평탄하지 않은 험로나 곡선부를 달릴 때 보드 어셈블리와 후륜부 사이를 연결하는 링크 부재가 진동, 요동 및 쏠림 현상을 완화시킴으로써 주행 안정성을 향상할 수 있는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드는, 적어도 하나의 전륜을 구비하는 전륜부; 적어도 하나의 후륜을 구비하는 후륜부; 상기 전륜부와 후륜부 사이에 설치하고 탑승자가 올라가는 발판 시트의 상부면 일부 또는 상부면 전부를 평탄하게 형성하는 보드 어셈블리; 상기 전륜의 회전에 따라 상기 보드 어셈블리가 종속적으로 움직이고 상기 보드 어셈블리 후방에서 상기 후륜이 상기 전륜을 추종할 수 있도록, 상기 보드 어셈블리와 상기 후륜부 사이의 단절된 갭을 횡단하여 상기 보드 어셈블리의 일측과 상기 후륜부의 일측을 연결하고 상기 보드 어셈블리와 상기 후륜부의 상대 회전에 의해 비틀림이 발생하였다가 원래 형태로 돌아올 수 있는 링크 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링크 부재는 상기 상대 회전의 크기가 비틀림 강성보다 크면 길이 방향으로 연장 형성된 몸체에서 비틀림이 발생하는 토션 바와, 상기 보드 어셈블리에 상기 토션 바 일측을 고정하는 제1 홀더와, 상기 후륜부에 상기 토션 바 타측을 고정하는 제2 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링크 부재는 상기 토션 바의 몸체가 삽입되는 고리형 체결홈이 형성된 홀더 몸체를 구비하고, 상기 제1 및 제2 홀더에 의해 양측 고정되며 상기 관통홀에 삽입된 상태에서 상기 토션 바의 움직임을 안내하기 위하여 베어링이 설치된 가이드 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토션 바는 복수 개수의 스트립을 적층하여 한 덩어리의 몸체를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보드 어셈블리는 최상부에 놓이는 상기 발판 시트를 지지하고 내부에 수용 공간을 형성한 보드 본체를 포함하고, 상기 보드 본체의 수용 공간은 일정 깊이의 수납홈으로 형성하고, 상기 수납홈에 배터리팩과 제어패널 및 상기 링크 부재를 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배터리팩과 제어패널은 상기 보드 어셈블리의 무게 밸런스를 고려하여 상기 보드 본체의 선두에 배분하여 설치하고, 상기 링크 부재는 상기 보드 본체의 후미에 배분하여 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보드 본체의 발판 시트가 빛을 투과시키는 강화 플라스틱으로 제작되는 경우, 상기 보드 본체의 상단 테두리 안쪽에 복수 개의 램프가 배치되어 있고, 상기 복수 개의 램프는 발광다이오드(LED)를 적용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전륜과 후륜을 제동하기 위한 제동장치로서 디스크 브레이크 구조를 적용하되, 상기 전륜과 후륜에 대해 개별 동작하는 제1 및 제2 제동 레버를 이용하여 해당 디스크 브레이크를 가동시키고, 상기 후륜부가 한 쌍의 후륜을 구비한 경우, 상기 제2 제동 레버를 이용하여 한 쌍의 후륜에 대해 동시 제동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전륜을 회전시키기 위한 구동 모터를 포함하되, 상기 구동 모터가 상기 전륜의 내측에 설치한 브러시리스 모터로 적용된 경우 상기 제1 제동레버의 동작에 응답하는 컨트롤러가 상기 브러시리스 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전륜부가 상기 보드 어셈블리 일측에서 회동 가능하도록 상기 전륜부와 상기 보드 어셈블리 사이를 연결하는 폴딩부를 포함하고, 상기 폴딩부는 상기 전륜부의 스템에 대해 접거나 펼치는 동작에 따라 경사 각도를 설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전동 모터를 이용하여 빠르게 주행할 수 있는 강력한 기동성을 가지고, 보드 어셈블리와 후륜부 사이에 단절된 갭을 횡단하는 링크 부재를 설치하여 보드 어셈블리와 후륜부의 상대 회전에 따라 링크 부재가 비틀어졌다가 다시 원래 형태로 복원함으로써 험로나 곡선부 주행시 한쪽으로 편중되는 쏠림 현상을 억제하여 매우 높은 주행 안정감을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 전륜에 설치한 무거운 구동 모터를 고려하여 배터리팩과 링크 부재를 포함한 각종 구성부품을 보드 어셈블리의 보드 본체 내부에 분산 배치하여 전동 킥보드의 무게 중심이 편중되지 않고 안정적인 차체 균형을 확보할 수 있다.

또한 본 발명은 제동장치로서 디스크 브레이크를 전륜과 후륜에 장착하고 그 전륜과 후륜에 대해 선택적으로 제동력을 가할 수 있을 뿐만 아니라 두 개의 후륜을 장착하여 동시에 두 개의 후륜을 제동함으로써 짧은 제동거리를 확보하여 견고한 제동력을 발휘할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 폴딩부를 이용하여 전동 킥보드를 다양한 경사 각도로 접어 외형 구조를 변경할 수 있어 운행 도중에 주정차하거나 또는 휴대 운반시 사용 편의성을 높일 수 있다.

또한 본 발명은 발판 어셈블리에 설치된 발판 시트에 조명 기능을 부여함으로써 야간 주행시 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드의 외관을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1a는 전동 킥보드의 전체 사시도이고, 도 1b는 후륜 덮개를 분리한 상태의 전동 킥보드의 측면도이며, 도 1c는 전동 킥보드의 핸들부의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드의 발판 시트 일부를 절개한 상태에서 각부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드의 후륜덮개를 분리한 상태에서 후륜부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드의 폴딩부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드의 폴딩부를 이용하여 접은 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드의 제어 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드에 설치된 제어박스, 배터리팩, 및 링크 부재를 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 실시 예에 따른 전동 킥보드를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)는 전륜(210)을 지지하는 전륜부(200)와, 후륜(510)을 지지하는 후륜부(500)와, 전륜부(200)에 결합되어 전륜(210)의 진행 방향을 바꾸어 조향하기 위한 핸들부(300)와, 전륜부(200)와 후륜부(500) 사이에 위치하여 길이 방향으로 연장 형성되고 상부에 탑승자가 올라가는 발판 시트(420)를 설치한 보드 어셈블리(400)를 포함한다.

실시예에서 핸들부(300)에 의해 원활한 핸들 조작이 이루어지도록 하기 위하여 전륜부(200)에는 하나의 전륜(210)을 설치하고, 탑승자의 도움 없이도 킥보드가 넘어지지 않고 안정적으로 주차할 수 있도록 후륜부(500)에는 보드 어셈블리(400)의 폭만큼 이격되어 함께 회전하는 두 개의 후륜(510)을 채택하고 있으나, 전륜(210)과 후륜(510)의 개수는 필요에 따라 변경할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드(100)는 전륜(210) 내측에 구동 모터(250)를 설치함으로써 전륜(210)을 돌려서 주행하는 전륜 구동 방식을 적용한다. 실시예에서는 구동 모터(250)로서 브러시리스(BLDC) 직류 모터를 적용하였으나, 후술하는 배터리팩(900)의 충전 전류를 이용하여 구동할 수 있는 다양한 직류 모터를 적용할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드(100)의 전륜부(200)는 일측에 핸들부(300)가 결합되고 타측에 전륜(210)이 결합되며 길이 방향으로 연장되어 통 형상으로 형성된 스템(220)을 구비한다. 또한 전륜부(200)의 스템(220) 하단에는 U자 형상의 전륜 포크(221)가 결합되고, 이 전륜 포크(221)는 전륜(210)의 회전을 간섭하지 않을 정도로 전륜(210) 상부에 위치하며, 구동륜인 전륜(210)을 조향하기 위하여 구동 모터(250)의 양측에 전륜 포크(221)의 하단이 결합된다.

보드 어셈블리(400)는 직육면체 형상의 외관을 형성하는 보드 본체(410)와, 보드 본체(410) 상부에 설치되는 발판 시트(420)를 포함한다. 핸들부(300)를 이용하여 조향하는 탑승자의 두 발을 충분히 올려놓을 수 있도록 발판 시트(420)의 폭을 설정하는 것이 바람직하다.

또한 보드 본체(410)는 탑승자의 하중을 견딜 수 있고 차체의 강성을 유지할 수 있는 경량의 강화 플라스틱으로 제작할 수 있으나, 내구성이 양호한 경량 금속으로 제작할 수도 있다.

후륜부(500)는 두 개의 후륜(510)을 회전 가능하게 지지하고 앞쪽의 보드 본체(410) 후미로부터 분리되어 일정 크기의 갭(G)을 형성하도록 단절된 후륜지지부(530)를 포함한다. 후륜지지부(530)에는 회전하는 두 개의 후륜(510)에 탑승자의 부주의로 접촉하여 발생하는 안전 사고를 방지할 수 있도록 후륜덮개(501)를 설치할 수 있다.

도 1c를 참고하여, 핸들부(300)는 스템(220) 안에 하단이 삽입 고정되는 수직바(310)와, 일자 형상으로 형성되고 양측에 미끄럼 방지 소재 예를 들어 고무 재질의 제1 및 제2그립(321)(322)이 형성되며 중앙 부분에 수직바(310) 상단이 일체로 결합된 수평바(320)를 포함한다.

수직바(310) 하단이 스템(220) 안으로 삽입된 상태에서 잠금레버(222)를 이용하여 잠금하면 수직바(310)와 스템(220)이 강하게 결속된다. 이에 따라 탑승자가 양손으로 제1 및 제2 그립(321)(322)을 잡은 채 핸들 조작을 하는 경우, 수평바(320)와 수직바(310) 그리고 스템(220)이 함께 움직이고, 스템(220) 하단의 전륜 포크(221)에 결합된 전륜(210)의 진행 방향을 바꿀 수 있다.

핸들부(300)의 높이를 조절하는 경우, 잠금레버(222)를 잠금 해제 위치로 설정하여 스템(220)에 삽입된 수직바(310)를 위쪽으로 빼거나 아래쪽으로 집어넣어서 원하는 높이로 핸들부(300)의 위치를 설정할 수도 있다.

수평바(320) 양측에는 제1 및 제2 제동케이블(341)(342)에 각각 연결되어 레버 조작에 따라 케이블 당김과 이완을 선택적으로 수행할 수 있는 제1 및 제2 제동레버(331)(332)가 결합된다.

탑승자 양손으로 제1 및 제2 그립(321)(322)을 잡은 채 전륜(210)과 후륜(510)에 대해 선택적으로 제동을 할 수 있도록 하기 위하여 제1 그립(321) 근처에 제1 제동레버(331)를 설치하고, 제2 그립(322) 근처에 제2 제동레버(332)를 설치한다.

또한 수평바(320)에는 주행 속도를 가감하기 위한 가속 레버(350)와, 운행 정보를 표시할 수 있는 표시 단말(351), 그리고 표시 단말(351)에 일체 결합되어 주변 조도를 측정하기 위한 포토 센서(352)를 설치할 수 있다.

스템(220) 상부에 통공 형태로 일측이 노출된 수용홈(223)을 형성한다. 탑승자의 핸들 조작을 방해하지 않도록 제1 및 제2 제동케이블(341)(342)을 수용홈(223) 안으로 수납한다. 또한 후술하는 제어패널에 제1 및 제2 제동레버(331)(332)의 조작에 따른 제동 신호(Po1)(Po2)와, 가속 레버(350)의 조작에 따른 속도 신호(Ac1)와, 포토 센서(352)의 측정 신호(Sp1) 등 각종 신호를 전송하기 위한 신호선을 수용홈(223) 안으로 수납할 수 있다.

도 2a 및 도 2b를 참조하여, 보드 어셈블리(400)의 보드 본체(410)는 발판 시트(420) 하부에 내부 수납홈(430)을 형성한다.

수납홈(430)에는 후술하는 링크 부재(700), 제어패널(800), 배터리팩(900), 그리고 제1 제동케이블(341) 등이 수납될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전동 킥보드(100)는 전륜(210)과 후륜(510)을 제동하기 위한 제동장치로서 디스크 브레이크 구조를 적용할 수 있다. 여기서 디스크 브레이크 구조는 바퀴에 디스크가 부착되어 있고 제동 케이블에 연결된 캘리퍼를 이용하여 디스크 패드가 디스크에 마찰을 일으켜 제동하는 것이다.

이를 위해 전륜(210)에는 전륜 디스크(211)와 전륜 캘리퍼(212)를 설치하고, 두 개의 후륜(510) 각각에는 후륜 디스크(511)와 후륜 캘리퍼(512)를 설치하며, 제1 제동케이블(341)은 후륜 캘리퍼(512)에 결합하고, 제2 제동케이블(342)은 전륜 캘리퍼(212)에 결합하게 된다.

제1 제동케이블(341)은 스템(220) 하단 밖으로 인출된 후 수납홈(430)을 경유하여 후륜부(500)의 후륜지지부(530)로 연장 설치된다.

제1 제동케이블(341) 중도에 케이블 분기구(343)가 설치된다. 케이블 분기구(343)는 일측에 연결된 제1 제동케이블(341)을 2가닥으로 분기하고, 분기된 2개의 분기 케이블(3411)(3412)이 갈라져 나가게 한다. 하나의 제1 분기 케이블(3411)은 두 개의 후륜 중 어느 하나의 후륜(510)에 설치된 후륜 캘리퍼(512)를 당기거나 이완시키게 되고, 다른 하나의 제2 분기 케이블(3412)은 나머지 하나의 후륜(510)에 설치된 후륜 캘리퍼(512)를 당기거나 이완시킬 수 있다. 즉 제1 제동케이블(341)이 제1 제동레버(331)에 의해 당겨지거나 이완되면 제1 제동케이블(341)로부터 연장되고 케이블 분기구(343)에 의해 분기된 2개의 분기 케이블(3411)(3412)도 연동하여 당겨지거나 이완된다. 이에 따라 하나의 제1 제동레버(331)를 조작하면 두 개의 후륜(510)에 대해 동시에 제동 작용이 발휘될 수 있다.

두 개의 후륜(510)은 지지축(520) 양측에 각각 결합되며, 타이어 내측에 설치된 축 베어링(522)에 의해 후륜 디스크(511)와 일체로 회전 가능하게 된다. 이 지지축(520) 중도에는 후륜 지지부(530)의 연결바(521)가 결합된다. 연결바(521)에는 후륜 디스크(511)에 인접된 후륜 캘리퍼(512)와, 제1 및 제2 분기 케이블(3411)(3412)를 고정하는 케이블 가이드(530)를 지지하는 역할을 한다. 여기서 연결바(521)에 결합된 지지축(520)이 전후로 진행하는 경우, 두 개의 후륜(510)과 각각의 후륜(510)에 인접된 후륜 디스크(511)가 함께 회전하게 된다.

도 1a를 참고하여, 보드 본체(410) 상부에 판형의 발판 시트(420)를 설치한다. 발판 시트(420)는 본드 본체(410)에 수납된 구성 부품을 보호하기 위하여 수납홈(430) 상부를 밀봉하는 덮개 역할을 한다.

실시예에서는 발판 시트(420)가 발판 역할 이외에 빛이 투과할 수 있는 투시 부재로서 강화 플라스틱을 적용하며, 야간 주행시 시인성을 좋게 하기 위하여 빛을 투사하는 조명 기능을 발휘할 수 있다. 이를 위해 도 2a에 도시한 바와 같이, 보드 본체(410)의 상단 내면(411)에는 후술하는 램프 어레이(421)가 설치될 수 있다. 램프 어레이(421)는 수납홈(430) 상부에 위치하는 발판 시트(420) 양측으로 다수 개의 발광다이오드(LED)가 배열되고, 후술하는 컨트롤러(801)의 제어에 따라 점등 또는 소등하게 된다. 예를 들어, 야간 주행시 탑승자의 조작에 의해 컨트롤러(801)가 램프 어레이(421)의 발광 다이오드(LED)를 점등시키고, 점등된 램프 빛이 발판 시트(420)의 투시 부재를 통해 빛이 투과되도록 하여 외부에서 탑승자를 용이하게 인식할 수 있도록 하고, 킥보드 주변을 밝게 비추어 안전하게 주행할 수 있도록 한다.

한편 본 발명에 따른 전동 킥보드(100)는 보드 어셈블리(400) 일측과 전륜부(200) 일측을 연결하고 폴딩 레버(620)를 이용하여 작동되는 폴딩부(600)를 포함할 수 있다.

도 3과 도 4를 참고하여, 폴딩부(600)는 보드 본체(410)의 보드 선두(4011)에 고정된 고정구(610)와, 고정구(610)에 회동 가능하게 힌지 결합되고 스템(220) 하단에 결합된 회동구(630), 및 회동구(630)에 설치된 폴딩 레버(520)를 포함한다.

회동구(630)는 일측에 삽입된 연결핀(311)에 의해 스템(220)에 결합된다. 핸들부(300)의 핸들 조작에 의해 스템(220)이 회전하더라도 회동구(630)에 의해 간섭받지 않고 스템(220) 하단의 전륜 포크(221)에 의해 전륜(210)이 진행 방향을 바꿀 수 있다.

회동구(630)는 제1 지지핀(641)에 의해 고정구(610)에 힌지 결합된다.

폴딩 레버(620)는 힌지핀(622)에 의해 회동구(630)에 힌지 결합된다. 회동구(630)에서 폴딩 레버(620)를 회동시킬 수 있고, 폴딩 레버(620)의 하단은 회동구(630) 양측에 절개된 핀유동홈(631)에 결합된 제2 지지핀(642)에 결합된다.

제1 지지핀(641)과 제2 지지핀(642)은 회동구(630) 양측을 가로지르고 이격 설치되어 있으며, 두 개의 지지핀(641)(642) 사이에 스프링(650)을 연결하여 일정 크기의 탄성력이 작용하게 된다. 여기서 제1 지지핀(641)은 회동구(630)에 고정 설치되어 있으나, 제2 지지핀(642)는 양측 핀헤드가 핀유동홈(631)에 걸려 분리되지 않은 상태로 유동할 수 있게 설치되어 있다.

스톱퍼(621)는 폴딩 레버(620)의 회동 범위를 제한하기 위하여 회동구(630) 양측을 가로질러 설치된다.

도 1b에 도시한 바와 같이, 고정구(610)는 체결부재(640)에 의해 보드 본체(410)의 보드 선두(4011)에 고정 결합되며, 양측 상단에는 위쪽으로 개구된 복수 개의 삽입홀(611)이 형성된다.

실시예에서 복수 개의 삽입홀(611)은 총 3개의 핀삽입홀(6111)(6112)(6113)로 구성한다. 도 1b와 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 지지핀(642)이 제1 핀삽입홀(611)에 삽입할 수 있다. 이때 스프링(650)에 의해 인장력이 작용하기 때문에 폴딩 레버(620)의 조작과 같은 외력이 작용하지 않으면 제2 지지핀(642)은 제1 핀삽입홀(611)에 위치된 상태를 유지할 수 있다. 이 경우 스템(220)의 경사 각도가 가장 크게 설정된다. 이 상태에서 폴딩 레버(620)를 당기면 레버 하단에 결합된 제2 지지핀(642)는 핀유동홈(631)을 따라 유동하여 위로 올라가서 제1 핀삽입홀(6111) 밖으로 나온다. 이렇게 제2 지지핀(642)이 제1 핀삽입홀(611)로부터 빠져나온 상태에서 회동구(630)는 제1 지지핀(641)을 기점으로 회동이 가능하게 된다. 이에 따라 스템(220)과 회동구(630)를 회동시켜 킥보드를 접을 수 있다.

회동구(630)를 회동시켜 제2 지지핀(642)을 제3 핀삽입홀(6113)에 삽입하여 스템(220)의 경사 각도를 가장 작게 설정하는 경우, 도 4에 도시한 바와 같이 스템(220)을 뒤로 젖히는 경우 보드 본체(410)와 나란하게 접혀져 전체 킥보드의 부피를 줄일 수 있다. 이렇게 킥보드에 접는 구조를 적용함으로써 협소한 공간에 보관하기 쉽고 또한 휴대하여 운반하는 작업이 용이하게 된다.

다른 예로서, 폴딩 레버(620)를 이용하여 제2 지지핀(642)이 제2 핀삽입홀(6112)에 삽입되게 하면, 스템(220)의 경사 각도가 완전히 펴진 상태와 완전히 접힌 상태의 중간 정도로 설정된다. 이는 킥보드 운행을 잠시 멈추어 정차하고자 하는 경우에 적용할 수 있다. 예를 들어 스템(220)이 완전 펴져 있는 경우에 비하여 스템(220)을 후방으로 젖혀 경사 각도를 적게 설정함으로써 운행 중단 상태를 타인의 부주의로 인하여 킥보드가 옆으로 넘어져 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 5를 참고하여, 본 발명에 따른 전동 킥보드의 제어블록도를 설명한다.

제1 제동레버(331)는 제1 제동케이블(341)에 연결되고, 제1 제동케이블(341)은 두 개의 후륜(510)에 설치된 후륜 캘리퍼(512)를 작동시킬 수 있다. 제1 제동레버(331)의 조작에 따라 제1 제동케이블(341)이 당겨지거나 이완되면 이에 대한 제동신호(Po1)가 신호선을 통하여 제어패널(800)에 내장된 컨트롤러(801)에 인가된다.

제2 제동레버(332)는 제2 제동케이블(342)에 연결되고, 제2 제동케이블(342)은 하나의 전륜(210)에 설치된 전륜 캘리퍼(212)를 작동시킬 수 있다. 제2 제동레버(332)의 조작에 따라 제2 제동케이블(342)이 당겨지거나 이완되면 이에 대한 제동신호(Po2)가 신호선을 통하여 제어패널(800)에 내장된 컨트롤러(801)에 인가된다.

컨트롤러(801)는 구동 모터(250)를 제어하며, 구동 모터(250)에 3상 전원(3PL)을 공급함과 아울러 모터 동작(on, off) 그리고 모터 토크, 속도 및 위상 제어를 위한 제어신호(Cnt)를 인가한다.

또한 컨트롤러(801)는 가속 레버(350)의 조작에 따른 속도 신호(Ac1)와, 포토 센서(352)의 측정 신호(Sp1)를 제공받는다. 이에 따라 컨트롤러(801)는 구동 모터(250)와 램프 어레이(421)를 선택적으로 제어할 수 있다.

실시예에서 전동 킥보드(100)는 전륜(210)의 회전에 따라 보드 어셈블리(400)가 종속적으로 움직이고, 이때 보드 어셈블리(400) 후방에서 두 개의 후륜(510)이 전륜(210)을 추종할 수 있도록, 링크 부재(700)가 후륜부(500)를 견인하는 역할을 한다.

한편, 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 보드 본체(410)는 보드 선두(4001)와 보드 후미(4002) 그리고 발판 시트(420)가 놓이는 상단 테두리를 제외하고 내부에 수납 공간을 제공하기 위한 수납홈(430)을 형성한다.

수납홈(430)은 일정 깊이의 요홈 형태로 형성함으로써 외부 노출시 미관을 해치기 쉬운 제어패널(800)과 배터리팩(900) 그리고 링크 부재(700)를 수납하는 역할을 한다.

실시예와 같이 전륜(210)에 무거운 구동 모터(250)를 설치한 경우, 킥보드의 무게 중심이 편중되지 않도록 하기 위하여 수납홈(430) 안에 각종 구성부품[제어패널(800)과 배터리팩(900) 그리고 링크 부재(700)]을 설치할 때 무게 밸런스를 고려할 필요가 있다. 도 6 (a)에 도시한 바와 같이 실시예에서는 수납홈(430) 앞쪽에 상대적으로 가벼운 제어패널(800)을 배치하고, 본드 본체(400)의 중간 부분에 배터리팩(900)을 설치하며, 배터리팩(900) 후방에 링크 부재(700)를 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 링크 부재(700)는 보드 어셈블리(400)와 후륜부(500) 사이의 단절된 갭(G)을 횡단하여 보드 어셈블리(400)의 보드 후미(4002) 일측과 후륜부(500)의 후륜 지지부(530) 일측을 연결한다.

링크 부재(700)는 보드 어셈블리(400)와 후륜부(500)의 상대 회전에 의해 비틀림이 발생하였다가 원래 형태로 돌아올 수 있는 토션 바(730)와, 토션 바(730)의 일측을 보드 본체(410)의 수납홈(430)에 고정하기 위한 제1 홀더(710)와, 토션 바(730)의 타측을 후륜 지지부(530)의 지지판(532)에 고정하기 위한 제2 홀더(720)를 포함한다.

실시예에서 링크 부재(700)는 토션 바(730)의 원활한 움직임을 안내하기 위한 가이드 홀더(740)를 더 포함할 수 있다. 도 6 (b)(d)에 도시한 바와 같이, 가이드 홀더(740)는 토션 바(730)가 관통 삽입되도록 통공 형태의 체결홈(743)이 형성된 홀더 몸체(741)와, 토션 바(730) 몸체 외측에 일체 결합되고 체결홈(743)에 삽입된 지지통(744)와, 상대회전에 의해 비틀림이 발생시 지지통(744)이 결합된 토션 바(730) 몸체의 움직임을 안내하기 위하여 체결홈(743)에 설치된 베어링(742)를 포함한다.

도 6 (b)(c)에 도시한 바와 같이, 제1 홀더(710)는 베이스(701)에 설치되고 토션 바(730) 일측이 관통 설치되는 홀더 몸체(711)와, 홀더 몸체(711)에 삽입된 토션 바(730) 일측을 고정하기 위한 체결부재(712)를 포함한다. 제2 홀더(720)는 토션 바(730) 타측이 관통 설치되는 홀더 몸체(721)와, 홀더 몸체(721)에 삽입된 토션 바(730) 타측을 고정하기 위한 체결부재(722)를 포함한다. 여기서 홀더 몸체(721)는 후륜 지지부(530)의 연결바(521)에 결합된다.

여기서 토션 바(730)는 길이 방향으로 연장된 복수 개의 스트립(731)을 적층하여 한 덩어리의 몸체를 형성하며, 보드 어셈블리(400)와 후륜부(500)의 상대 회전의 크기가 비틀림 강성보다 크면 비틀림이 발생하게 된다. 예를 들어 험로를 주행하거나 곡선부를 주행하는 경우 선행하는 전륜부(200)에 일체 결합된 보드 어셈블리(400)가 기울어지더라도 여전히 후륜부(500)는 수평 상태로 진행하는 경우 서로 단절된 보드 어셈블리(400)와 후륜부(500) 사이에 상대 회전이 발생하게 된다. 이러한 상대 회전의 크기가 일정 범위 예를 들어 토션 바(730)의 비틀림 강성을 넘어서면 토션 바(730) 몸체에 비틀림이 발생하게 되어 토션 바(730)의 선두와 후미는 꼬임이 발생한다. 이후 보드 어셈블리(730)가 수평 방향으로 위치하게 되어 상대 회전이 줄어들게 되면 토션 바(730)에 작용하던 비틀림이 줄어들어 원래 형태로 돌아오게 된다.

이와 같이 선행하는 전륜부(200)와 보드 어셈블리(400)가 기울어지는 현상이 후방의 후륜부(500) 까지 직접 전달되지 않도록 토션 바(730)가 완화시키는 역할을 할 수 있기 때문에 킥보드에 올라타서 운행하는 탑승자가 안정적으로 자세를 유지하고, 또한 곡선 주행을 위하여 진행방향을 전환시 원심력에 의한 기울어짐을 줄여 킥보드가 전복되는 것을 방지할 수 있다.

100 : 전동 킥보드
200 : 전륜부
300 : 핸들부
400 : 보드 어셈블리
500 : 후륜부
600 : 폴딩부
700 : 링크 부재

Claims

적어도 하나의 전륜을 구비하는 전륜부;
적어도 하나의 후륜을 구비하는 후륜부;
상기 전륜부와 후륜부 사이에 설치하고 탑승자가 올라가는 발판 시트의 상부면 일부 또는 상부면 전부를 평탄하게 형성하는 보드 어셈블리;
상기 전륜의 회전에 따라 상기 보드 어셈블리가 종속적으로 움직이고 상기 보드 어셈블리 후방에서 상기 후륜이 상기 전륜을 추종할 수 있도록, 상기 보드 어셈블리와 상기 후륜부 사이의 단절된 갭을 횡단하여 상기 보드 어셈블리의 일측과 상기 후륜부의 일측을 연결하고 상기 보드 어셈블리와 상기 후륜부의 상대 회전에 의해 비틀림이 발생하였다가 원래 형태로 돌아올 수 있는 링크 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제1항에 있어서,
상기 링크 부재는 상기 상대 회전의 크기가 비틀림 강성보다 크면 길이 방향으로 연장 형성된 몸체에서 비틀림이 발생하는 토션 바와, 상기 보드 어셈블리에 상기 토션 바 일측을 고정하는 제1 홀더와, 상기 후륜부에 상기 토션 바 타측을 고정하는 제2 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 링크 부재는 상기 토션 바의 몸체가 삽입되는 고리형 체결홈이 형성된 홀더 몸체를 구비하고, 상기 제1 및 제2 홀더에 의해 양측 고정되며 상기 관통홀에 삽입된 상태에서 상기 토션 바의 움직임을 안내하기 위하여 베어링이 설치된 가이드 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제2항에 있어서,
상기 토션 바는 복수 개수의 스트립을 적층하여 한 덩어리의 몸체를 형성하는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제1항에 있어서,
상기 보드 어셈블리는 최상부에 놓이는 상기 발판 시트를 지지하고 내부에 수용 공간을 형성한 보드 본체를 포함하고,
상기 보드 본체의 수용 공간은 일정 깊이의 수납홈으로 형성하고, 상기 수납홈에 배터리팩과 제어패널 및 상기 링크 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제5항에 있어서,
상기 배터리팩과 제어패널은 상기 보드 어셈블리의 무게 밸런스를 고려하여 상기 보드 본체의 선두에 배분하여 설치하고, 상기 링크 부재는 상기 보드 본체의 후미에 배분하여 설치하는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제5항에 있어서,
상기 보드 본체의 발판 시트가 빛을 투과시키는 강화 플라스틱으로 제작되는 경우, 상기 보드 본체의 상단 테두리 안쪽에 복수 개의 램프가 배치되어 있고,
상기 복수 개의 램프는 발광다이오드(LED)를 적용하는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제1항에 있어서,
상기 전륜과 후륜을 제동하기 위한 제동장치로서 디스크 브레이크 구조를 적용하되,
상기 전륜과 후륜에 대해 개별 동작하는 제1 및 제2 제동 레버를 이용하여 해당 디스크 브레이크를 가동시키고,
상기 후륜부가 한 쌍의 후륜을 구비한 경우, 상기 제2 제동 레버를 이용하여 한 쌍의 후륜에 대해 동시 제동하는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제8항에 있어서,
상기 전륜을 회전시키기 위한 구동 모터를 포함하되,
상기 구동 모터가 상기 전륜의 내측에 설치한 브러시리스 모터로 적용된 경우 상기 제1 제동레버의 동작에 응답하는 컨트롤러가 상기 브러시리스 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.
제1항에 있어서,
상기 전륜부가 상기 보드 어셈블리 일측에서 회동 가능하도록 상기 전륜부와 상기 보드 어셈블리 사이를 연결하는 폴딩부를 포함하고,
상기 폴딩부는 상기 전륜부의 스템에 대해 접거나 펼치는 동작에 따라 경사 각도를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 후륜 견인 타입 링크 부재를 이용한 전동 킥보드.