KR20180070141A

KR20180070141A - 전동식 퍼스널 모빌리티 차량

Info

Publication number: KR20180070141A
Application number: KR1020160172459A
Authority: KR
Inventors: 최재영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2018-06-26
Also published as: KR102603064B1

Abstract

본 발명은 전동식 퍼스널 모빌리티 차량에 관한 것으로, 한 개의 장치에서 사용자의 선택에 따라 세그웨이용 모드 및 킥보드용 모드가 모두 구현이 가능하도록 된 것이다.

Description

전동식 퍼스널 모빌리티 차량{ELECTRIC PERSONAL MOBILITY VEHICLE}

본 발명은 전동식 퍼스널 모빌리티 차량에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세그웨이(segway)용 모드와 킥보드용(kick board) 모드의 전환이 가능한 전동식 퍼스널 모빌리티 차량에 관한 기술이다.

환경에 오염 문제 및 사용상의 재미에 따른 수요 증가로 인해 최근 들어 퍼스널 모빌리티라는 1인용 차량의 개발이 증대되고 있다.

모터를 동력원을 사용하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량의 일예로 세그웨이(segway)와 전동식 킥보드(kick board)가 있는데, 종래에는 한 개의 장치에서 세그웨이용 모드와 킥보드용 모드를 함께 구현할 수 없음에 따라 각각의 장치를 별도로 구매해야 하는 단점이 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은, 세그웨이용 모드와 킥보드용 모드를 한 개의 장치에서 선택적으로 구현이 가능한 전동식 퍼스널 모빌리티 차량을 제공함으로써 상품성 향상을 도모할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1,2바퀴가 구비된 발판부, 및 핸들이 구비된 핸들부를 포함하는 퍼스널 모빌리티 차량에 있어서, 상기 제1,2바퀴가 각각 회전 가능하게 결합되는 것으로 발판부에 대해 회전 가능하게 결합된 제1,2바퀴캐리어; 상기 제1,2바퀴캐리어를 연결하는 것으로 외력 작용시 제1,2바퀴캐리어를 동일 방향과 동일 각도로 동시에 회전시키는 캐리어연결기구; 및 상기 캐리어연결기구와 핸들부를 연결하고 제1베벨기어가 결합된 핸들로드를 포함하고; 상기 핸들부는 발판부의 외곽테두리에서 직선테두리의 중간부 및 곡선테두리의 중간부에 위치할 수 있도록 핸들로드와 함께 발판부에 대해 회전 가능하도록 구성되고; 상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치시 세그웨이용 모드가 구현되고, 곡선테두리의 중간부에 위치시 킥보드용 모드가 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치시 핸들부를 검출하는 제1근접센서; 상기 핸들부가 곡선테두리의 중간부에 위치시 핸들부를 검출하는 제2근접센서; 상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 발판부의 전후방향 기울기를 검출하는 기울기센서; 상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 핸들부의 좌우방향 기울기를 검출하는 요레이트센서; 상기 제1,2바퀴로 구동력을 전달할 수 있도록 연결된 제1,2모터; 및 상기 센서들의 신호를 전달받아서 제1,2모터의 구동을 제어하는 제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1근접센서를 통해서 핸들부의 위치가 검출되면 제어기는 기울기센서와 요레이트센서로부터 전달된 신호를 이용해서 제1,2모터의 구동을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2근접센서를 통해서 핸들부의 위치가 검출되면 제어기는 기울기센서와 요레이트센서로부터 전달된 신호는 무시하고 핸들에 구비된 스위치의 신호를 전달받아서 제1,2모터의 구동을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2근접센서를 통해서 핸들부의 위치가 검출되면 제어기는 스위치의 신호를 전달받아서 제2모터만 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 발판부에는 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치시 핸들부의 위치고정을 위해 제1베벨기어가 삽입되는 홀더가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 핸들로드는 캐리어연결기구와 연결된 제1로드; 및 상기 제1로드에 일단이 삽입되고 핸들부에 타단이 연결되며 제1베벨기어가 일체로 결합된 것으로 제1로드에 대해 축회전이 가능하면서 길이가 가변되도록 구성된 제2로드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 캐리어연결기구는 제1로드와 연결되고 제1로드의 회전시 발판부에 대해 축회전하도록 구성된 제1풀리기구; 상기 제1풀리기구와 벨트를 통해 연결되면서 제1바퀴캐리어에 결합된 제2풀리기구; 상기 제2바퀴캐리어에 결합된 제3풀리기구; 상기 제3풀리기구와 벨트를 통해 연결되면서 발판부에 대해 축회전하도록 구성된 아이들풀리기구; 및 상기 제1풀리기구 및 아이들풀리기구와 각각 벨트를 통해서 연결되는 것으로, 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 곡선테두리의 중간부에 위치한 상태로 전환시 제1베빌기어와 결합되고, 핸들부가 곡선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 직선테두리의 중간부에 위치한 상태로 전환시 제1베빌기어와의 결합이 해제되며, 제1베빌기어와 결합시 제1풀리기구와 아이들풀리기구를 동력전달이 가능한 상태로 연결하고, 제1베빌기어와의 결합 해제시 제1풀리기구와 아이들풀리기구를 동력전달이 불가능하게 단속하는 클러치풀리기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 클러치풀리기구는 제1풀리기구와 벨트를 통해서 연결된 상단풀리; 상기 발판부에 대해 축회전하도록 결합된 풀리축에 일체로 결합되고 아이들풀리기구와 벨트를 통해서 연결된 하단풀리; 상기 상단풀리의 밑면에 일체로 결합된 제1커플링; 상기 제1커플링과 선택적으로 커플링되는 제2커플링; 상기 제2커플링과 일체로 결합되고 밑면에 하측으로 개구된 가이드홈이 형성되며 제1베벨기어와 치합되거나 치합이 해제되는 제2베벨기어; 상기 풀리축의 상단에 구비되면서 바깥 둘레면이 가이드홈의 내주면과 스플라인으로 결합된 것으로 가이드홈의 깊이방향으로 슬라이딩 이동이 가능하고 제2베벨기어의 회전시 함께 회전하는 기어플레이트; 및 상기 가이드홈과 기어플레이트에 양단이 지지되게 설치된 것으로 제2베벨기어가 제1커플링방향으로 이동되도록 탄성력을 제공하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 곡선테두리의 중간부에 위치하는 상태로 전환시 제1베벨기어가 제2베벨기어와 치합되면, 제2베벨기어는 제1베벨기어의 가압에 의해 스프링을 압축시키면서 하단풀리가 있는 방향으로 이동하고, 제2커플링은 제2베벨기어와 함께 이동해서 제1커플링과의 결합이 해제되는 것을 특징으로 한다.

상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태 및 곡선테두리의 중간부에 위치한 상태로의 전환을 위해 회전시 제1,2바퀴캐리어는 캐리어연결기구에 의해서 핸들부와 동일방향으로 회전하고; 상기 제1,2바퀴캐리어의 회전에 의해 제1,2바퀴는 핸들부가 위치한 방향을 향하도록 정렬되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전동식 퍼스널 모빌리티 차량은, 한 개의 장치에서 사용자의 선택에 따라 세그웨이용 모드 및 킥보드용 모드가 모두 구현이 가능한 구성으로, 상품성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전동식 퍼스널 모빌리티 차량의 사시도로서 세그웨이용 모드일 때의 도면,
도 2는 도 1의 상태일 때 발판부의 저면도,
도 3은 도 1의 상태일 때 제1베벨기어가 홀더에 삽입된 상태의 도면,
도 4는 도 1의 상태일 때 캐리어연결기구를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4의 클러치풀리기구의 도면,
도 6은 본 발명에 따른 전동식 퍼스널 모빌리티 차량의 사시도로서 킥보드용 모드일 때의 도면,
도 7은 도 6의 상태일 때 발판부의 저면도,
도 8은 도 6의 상태일 때 클러치풀리기구의 제1베벨기어와 제2베벨기어가 치합된 상태를 보여주기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전동식 퍼스널 모빌리티 차량에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명은 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제1,2바퀴(11,12)가 구비된 발판부(10), 및 핸들(21)이 구비된 핸들부(20)를 포함하는 퍼스널 모빌리티 차량에 있어서, 상기 제1,2바퀴(11,12)가 각각 회전 가능하게 결합되는 것으로 발판부(10)에 대해 회전 가능하게 결합된 제1,2바퀴캐리어(13,14); 상기 제1,2바퀴캐리어(13,14)를 연결하는 것으로 외력 작용시 제1,2바퀴캐리어(13,14)를 동일 방향과 동일 각도로 동시에 회전시키는 캐리어연결기구(30); 및 상기 캐리어연결기구(30)와 핸들부(20)를 연결하고 제1베벨기어(40)가 결합된 핸들로드(50)를 포함한다.

상기 핸들부(20)는 발판부(10)의 외곽테두리에서 직선테두리(15)의 중간부 및 곡선테두리(16)의 중간부에 위치할 수 있도록 핸들로드(50)와 함께 발판부(10)에 대해 90도 방향으로 회전 가능하도록 구성되는 바, 도 1과 같이 상기 핸들부(20)가 직선테두리(15)의 중간부에 위치시에 세그웨이용 모드가 구현되고, 도 6과 같이 곡선테두리(16)의 중간부에 위치시 킥보드용 모드가 구현된다.

또한, 본 발명은 상기 핸들부(20)가 직선테두리(15)의 중간부에 위치시 핸들부(20)를 검출하는 제1근접센서(61), 상기 핸들부(20)가 곡선테두리(16)의 중간부에 위치시 핸들부(20)를 검출하는 제2근접센서(62), 상기 핸들부(20)가 직선테두리(15)의 중간부에 위치한 상태에서 발판부(10)의 전후방향 기울기를 검출하는 기울기센서(63), 상기 핸들부(20)가 직선테두리(15)의 중간부에 위치한 상태에서 핸들부(20)의 좌우방향 기울기를 검출하는 요레이트센서(64), 상기 제1,2바퀴(11,12)로 구동력을 전달할 수 있도록 연결된 제1,2모터(65,66), 및 상기 센서들(61,62,63,64)의 신호를 전달받아서 제1,2모터(65,66)의 구동을 제어하는 제어기(67)를 더 포함한다.

상기 기울기센서(63)는 자이로센서(Gyro Sensor)이고, 제1,2바퀴(11,12)의 중심축을 연결하는 일직선상에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하나, 설치위치는 다양한 위치로 변경이 가능하다.

상기 요레이트센서(64)는 핸들부(20)에 위치하고, 나머지의 센서들(61,62,63,64)과 제1,2모터(65,66) 및 제어기(67)는 발판부(10)에 위치하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도면으로 도시된 바와 같이 제1모터(65)와 제2모터(66)가 개별적으로 구성되어서 제1,2바퀴(11,12)에 각각 구동력을 전달할 수 있도록 구성되거나, 또는 한 개의 모터를 사용해서 제1,2바퀴(11,12) 중 어느 하나의 바퀴로 구동력이 전달될 수 있도록 구성할 수도 있다.

모터가 한 개로 구성되면 제1,2바퀴(11,12)는 회전력이 서로 전달될 수 있게 구성되어야 하며, 이를 위해 제1,2바퀴(11,12)는 하나의 축으로 연결된 구조가 될 수 있는 바, 이런 경우 모터와 연결된 어느 하나의 바퀴가 회전하면 다른 하나의 바퀴는 축을 통해 동력이 전달되어서 함께 회전하게 된다.

상기 제1근접센서(61)를 통해서 핸들부(20)의 위치가 검출되면(세그웨이용 모드 구현시) 제어기(67)는 기울기센서(63)와 요레이트센서(64)로부터 전달된 신호를 이용해서 제1,2모터(65,66)의 구동을 제어하도록 구성되고, 상기 제2근접센서(62)를 통해서 핸들부(20)의 위치가 검출되면(킥보드용 모드 구현시) 제어기(67)는 기울기센서(63)와 요레이트센서(64)로부터 전달된 신호는 무시하고 핸들(21)에 구비된 스위치(67)의 신호를 전달받아서 제1,2모터(65)의 구동을 제어하도록 구성된다.

바람직하게는 상기 제2근접센서(62)를 통해서 핸들부(20)의 위치가 검출되는 경우 제어기(67)는 스위치(68)의 신호를 전달받아서 제2모터(66)만이 구동되도록 제어하게 되고, 제1모터(65)는 제어기(67)에 의해 구동을 하지 않도록 제어되며, 이때 핸들(21)에 구비된 스위치(68)는 제2모터(66)의 구동 및 정지를 위한 스위치를 포함한다.

상기 발판부(10)에는 핸들부(20)가 직선테두리(15)의 중간부에 위치시 핸들부(20)의 위치고정을 위해 제1베벨기어(40)가 삽입되는 홀더(17)가 구비된다.

상기 핸들로드(50)는 캐리어연결기구(30)와 연결된 제1로드(51), 및 상기 제1로드(51)에 일단이 삽입되고 핸들부(20)에 타단이 연결되며 제1베벨기어(40)가 일체로 결합된 것으로 제1로드(51)에 대해 축회전이 가능하면서 길이가 가변되도록 구성된 제2로드(52)를 포함한다.

상기 캐리어연결기구(30)는 제1로드(51)와 연결되고 제1로드(51)의 회전시 발판부(10)에 대해 축회전하도록 구성된 제1풀리기구(31), 상기 제1풀리기구(31)와 벨트(32)를 통해 연결되면서 제1바퀴캐리어(13)에 결합된 제2풀리기구(33), 상기 제2바퀴캐리어(14)에 결합된 제3풀리기구(34), 상기 제3풀리기구(34)와 벨트(35)를 통해 연결되면서 발판부(10)에 대해 축회전하도록 구성된 아이들풀리기구(36), 및 상기 제1풀리기구(31) 및 아이들풀리기구(36)와 각각 벨트(37,38)를 통해서 연결되면서 발판부(10)에 대해 축회전하도록 구성된 클러치풀리기구(39)를 포함한다.

상기 클러치풀리기구(39)는 핸들부(20)가 직선테두리(15)의 중간부에 위치한 상태에서 곡선테두리(16)의 중간부에 위치한 상태로 전환시 제1베빌기어(40)와 결합되고, 핸들부(20)가 곡선테두리(16)의 중간부에 위치한 상태에서 직선테두리(15)의 중간부에 위치한 상태로 전환시 제1베빌기어(40)와의 결합이 해제되며, 제1베빌기어(40)와 결합시 제1풀리기구(31)와 아이들풀리기구(36)를 동력전달이 가능한 상태로 연결하고, 제1베빌기어(40)와의 결합 해제시 제1풀리기구(31)와 아이들풀리기구(36)를 동력전달이 불가능하게 단속하는 역할을 한다.

상기 클러치풀리기구(39)는 제1풀리기구(31)와 벨트(37)를 통해서 연결된 상단풀리(391), 상기 발판부(10)에 대해 축회전하도록 결합된 풀리축(392)에 일체로 결합되고 아이들풀리기구(36)와 벨트(38)를 통해서 연결된 하단풀리(393), 상기 상단풀리(391)의 밑면에 일체로 결합된 제1커플링(394), 상기 제1커플링(394)과 선택적으로 커플링되는 제2커플링(395), 상기 제2커플링(395)과 일체로 결합되고 밑면에 하측으로 개구된 가이드홈(396a)이 형성되며 제1베벨기어(40)와 치합되거나 치합이 해제되는 제2베벨기어(396), 상기 풀리축(392)의 상단에 구비되면서 바깥 둘레면이 가이드홈(396a)의 내주면과 스플라인(397)을 통해 결합된 것으로 가이드홈(396a)의 깊이방향으로 슬라이딩 이동이 가능하고 제2베벨기어(396)의 회전시 함께 회전하는 기어플레이트(398), 및 상기 가이드홈(396a)과 기어플레이트(398)에 양단이 지지되게 설치된 것으로 제2베벨기어(396)가 제1커플링(394)방향으로 이동되도록 탄성력을 제공하는 스프링(399)을 포함한다.

상기 핸들부(20)가 직선테두리(15)의 중간부에 위치한 상태에서 곡선테두리(16)의 중간부에 위치하는 상태로 전환시 제1베벨기어(40)가 제2베벨기어(396)와 치합되면, 제2베벨기어(396)는 제1베벨기어(40)의 가압에 의해 스프링(399)을 압축시키면서 하단풀리(393)가 있는 방향으로 이동하고, 제2커플링(395)은 제2베벨기어(396)와 함께 이동해서 제1커플링(394)과의 결합이 해제된다.

상기와 같이 제1,2커플링(394,395)의 결합이 해제되면 제1,2바퀴캐리어(13,14)는 캐리어연결기구(30)를 통한 동력전달이 차단된 상태가 된다.

한편, 상기 핸들부(20)가 직선테두리(15)의 중간부에 위치한 상태 및 곡선테두리(16)의 중간부에 위치한 상태로의 전환을 위해 회전시 제1,2바퀴캐리어(13,14)는 캐리어연결기구(30)에 의해서 핸들부(20)와 동일방향으로 회전하고, 이때 제1,2바퀴(11,12)는 핸들부(20)가 위치한 방향을 향하도록 정렬된다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 5는 세그웨이용 모드가 구현되는 상태로, 이때 핸들부(20)는 발판부(10)의 외곽테두리에서 직선테두리(15)의 중간부에 위치하고, 제1베벨기어(40)는 발판부(10)에 구비된 홀더(17)에 끼워져서 고정된 상태가 된다.

핸들부(20)가 발판부(10)의 직선테두리(15)의 중간부에 위치하면, 제1근접센서(61)가 핸들부(20)의 위치를 검출해서 제어기(67)로 전달하게 되며, 이에 따라 제어기(67)는 세그웨이용 모드의 구현을 위한 제어를 시작하게 된다.

세그웨이용 모드시 사용자는 발판부(10)에 탑승한 상태로 핸들(21)을 잡고 운행을 시작하게 되는 바, 핸들(21)을 잡고 핸들부(20)를 전후방향 중 어느 한 방향으로 기울이면 발판부(10)도 핸들부(10)가 기울어진 방향으로 함께 기울어지게 되고, 이때 기울기센서(63)는 발판부(10)의 기울기를 검출해서 제어기(67)로 전달하고, 제어기(67)의 제어에 의해 제1,2모터(65,66)의 구동방향이 결정되고, 제1,2모터(65,66)의 구동방향에 따라 제1,2바퀴(11,12)가 회전하고, 제1,2바퀴(11,12)의 회전에 의해 발판부(10)는 전방 또는 후방으로 움직이게 된다.

또한, 세그웨이용 모드시 조향을 위해 사용자가 핸들(21)을 잡고 핸들부(20)를 좌우방향 중 어느 한 방향으로 기울이면 요레이트센서(64)가 핸들부(20)의 기울기를 검출해서 제어기(67)로 전달하고, 제어기(67)의 제어에 의해 제1,2모터(65,66)는 회전수에 차이가 있도록 서로 다른 회전수로 회전하고, 제1,2모터(65,66)의 회전수 차이에 따라 제1,2바퀴(11,12)가 서로 다른 회전수로 회전함으로써 발판부(10)는 우측방향 또는 좌측방향으로 선회를 하게 된다.

도 6 내지 도 8은 킥보드용 모드가 구현되는 상태이다.

전술한 세그웨이용 모드의 구현 상태에서 킥보드용 모드의 구현을 위해, 사용자는 발판부(10)의 직선테두리(15)의 중간부에 위치하고 있던 핸들부(20)를 회전시켜서 발판부(10)의 곡선테두리(16)의 중간부에 위치시키게 된다.

직선테두리(15)의 중간부에 위치하고 있던 핸들부(20)를 곡선테두리(16)의 중간부의 위치로 회전시키면, 핸들로드(50) 및 제1풀리기구(31)가 함께 회전하고, 제1풀리기구(31)의 회전이 캐리어연결기구(30)를 통해 전달되어서 최종적으로 제1,2바퀴캐리어(13,14)도 함께 회전하게 되며, 핸들부(20)가 곡선테두리(16)의 중간부의 위치로 완전히 회전되면 제1,2바퀴캐리어(13,14)에 결합된 제1,2바퀴(11,12)는 핸들부(20)가 위치한 방향으로 정렬이 된다.

또한, 핸들부(20)가 곡선테두리(16)의 중간부의 위치로 회전시에 제1베벨기어(40)는 제2베벨기어(396)와 치합이 이루어지게 되고, 이때 제2베벨기어(396)는 제1베벨기어(40)의 가압에 의해 스프링(399)을 압축시키면서 하단풀리(393)가 있는 방향으로 이동하고, 제2커플링(395)은 제2베벨기어(396)와 함께 이동해서 제1커플링(394)과의 결합이 해제된다.

제1,2커플링(394,395)의 결합이 해제되면 제1,2바퀴캐리어(13,14)는 캐리어연결기구(30)를 통한 동력전달이 차단된 상태가 된다.

상기와 같이 핸들부(20)가 발판부(10)의 곡선테두리(16)의 중간부에 위치하면, 제2근접센서(62)가 핸들부(20)의 위치를 검출해서 제어기(67)로 전달하게 되며, 이에 따라 제어기(67)는 킥보드용 모드의 구현을 위한 제어를 시작하게 된다.

킥보드용 모드시 제어기(67)는 기울기센서(63)와 요레이트센서(64)로부터 전달된 신호는 무시하고 핸들(21)에 구비된 스위치(67)의 신호를 전달받아서 제2모터(66)만이 구동되도록 제어하게 되고, 제1모터(65)는 제어기(67)에 의해 구동을 하지 않도록 제어된다.

킥보드용 모드시 사용자는 발판부(10)에 탑승한 상태로 핸들(21)을 잡고 운행을 시작하게 되는 바, 즉 핸들(21)에 구비된 스위치(67)의 조작하면 제어기(67)는 스위치(67)의 신호를 전달받아서 제2모터(66)의 구동을 제어하고, 제2모터(66)의 구동에 의해 제2바퀴(12)가 회전함에 따라 발판부(10)는 전방 또는 후방으로 움직이게 된다.

이때, 제1바퀴(11)는 발판부(10)의 움직임에 의해 자유롭게 회전하는 종동바퀴가 된다.

또한, 킥보드용 모드시 조향을 위해 사용자가 핸들(21)을 잡고 핸들부(20)를 좌우방향 중 어느 한 방향으로 회전시키면, 핸들부(20)와 함께 제2로드(52)는 제1로드(51)에 끼워진 상태에서 축회전을 하게 되고(제1로드는 축회전을 하지 않는다), 제1로드(51)의 회전에 의해 제1베벨기어(40)가 회전하고, 제1베벨기어(40)의 회전에 의해 제2베벨기어(396) 및 풀리축(392)과 하단풀리(393)가 회전하게 되며, 하단풀리(393)의 회전에 의해 아이들풀리기구(36)와 제3풀리기구(34) 및 제2바퀴캐리어(14)가 회전하게 됨으로써, 제2바퀴(12)만이 핸들부(20)가 회전한 방향을 따라 함께 회전하게 되는 바, 이에 따라 발판부(10)는 우측방향 또는 좌측방향으로 선회를 하게 된다.

한편, 킥보드용 모드시에는 제1,2베벨기어(40,396)가 치합됨에 따라 제1,2커플링(394,395)은 결합이 해제된 상태이므로 제1,2베벨기어(40,396)가 회전하더라도 상단풀리(391)는 회전하지 않는 바, 따라서 제1바퀴캐리어(13)쪽으로는 캐리어연결기구(30)를 통한 동력전달이 차단된 상태가 되고, 이에 따라 제1바퀴(11)는 핸들부(20)의 좌우방향 회전시에 함께 회전하지 않는다.

전술한 킥보드용 모드에서 세그웨이용 모드로 변환을 위해 핸들부(20)를 발판부(10)의 직선테두리(15)의 중간부의 위치로 회전시키면, 제1,2베벨기어(40,396)의 치합이 해제됨에 따라 제1,2커플링(394,395)은 다시 결합된 상태가 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 사용자의 선택에 따라 세그웨이용 모드 및 킥보드용 모드가 모두 구현이 가능한 구성으로, 상품성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 발판부 11 - 제1바퀴
12 - 제2바퀴 13 - 제1바퀴캐리어
14 - 제2바퀴캐리어 20 - 핸들부
21 - 핸들 30 - 캐리어연결기구
40 - 제1베벨기어 50 - 핸들로드

Claims

제1,2바퀴가 구비된 발판부, 및 핸들이 구비된 핸들부를 포함하는 퍼스널 모빌리티 차량에 있어서,
상기 제1,2바퀴가 각각 회전 가능하게 결합되는 것으로 발판부에 대해 회전 가능하게 결합된 제1,2바퀴캐리어;
상기 제1,2바퀴캐리어를 연결하는 것으로 외력 작용시 제1,2바퀴캐리어를 동일 방향과 동일 각도로 동시에 회전시키는 캐리어연결기구; 및
상기 캐리어연결기구와 핸들부를 연결하고 제1베벨기어가 결합된 핸들로드를 포함하고;
상기 핸들부는 발판부의 외곽테두리에서 직선테두리의 중간부 및 곡선테두리의 중간부에 위치할 수 있도록 핸들로드와 함께 발판부에 대해 회전 가능하도록 구성되고;
상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치시 세그웨이용 모드가 구현되고, 곡선테두리의 중간부에 위치시 킥보드용 모드가 구현되는 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 1에 있어서,
상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치시 핸들부를 검출하는 제1근접센서;
상기 핸들부가 곡선테두리의 중간부에 위치시 핸들부를 검출하는 제2근접센서;
상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 발판부의 전후방향 기울기를 검출하는 기울기센서;
상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 핸들부의 좌우방향 기울기를 검출하는 요레이트센서;
상기 제1,2바퀴로 구동력을 전달할 수 있도록 연결된 제1,2모터; 및
상기 센서들의 신호를 전달받아서 제1,2모터의 구동을 제어하는 제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 2에 있어서,
상기 제1근접센서를 통해서 핸들부의 위치가 검출되면 제어기는 기울기센서와 요레이트센서로부터 전달된 신호를 이용해서 제1,2모터의 구동을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 2에 있어서,
상기 제2근접센서를 통해서 핸들부의 위치가 검출되면 제어기는 기울기센서와 요레이트센서로부터 전달된 신호는 무시하고 핸들에 구비된 스위치의 신호를 전달받아서 제1,2모터의 구동을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 4에 있어서,
상기 제2근접센서를 통해서 핸들부의 위치가 검출되면 제어기는 스위치의 신호를 전달받아서 제2모터만 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 2에 있어서,
상기 발판부에는 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치시 핸들부의 위치고정을 위해 제1베벨기어가 삽입되는 홀더가 구비된 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 2에 있어서,
상기 핸들로드는 캐리어연결기구와 연결된 제1로드; 및
상기 제1로드에 일단이 삽입되고 핸들부에 타단이 연결되며 제1베벨기어가 일체로 결합된 것으로 제1로드에 대해 축회전이 가능하면서 길이가 가변되도록 구성된 제2로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 7에 있어서,
상기 캐리어연결기구는 제1로드와 연결되고 제1로드의 회전시 발판부에 대해 축회전하도록 구성된 제1풀리기구;
상기 제1풀리기구와 벨트를 통해 연결되면서 제1바퀴캐리어에 결합된 제2풀리기구;
상기 제2바퀴캐리어에 결합된 제3풀리기구;
상기 제3풀리기구와 벨트를 통해 연결되면서 발판부에 대해 축회전하도록 구성된 아이들풀리기구; 및
상기 제1풀리기구 및 아이들풀리기구와 각각 벨트를 통해서 연결되는 것으로, 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 곡선테두리의 중간부에 위치한 상태로 전환시 제1베빌기어와 결합되고, 핸들부가 곡선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 직선테두리의 중간부에 위치한 상태로 전환시 제1베빌기어와의 결합이 해제되며, 제1베빌기어와 결합시 제1풀리기구와 아이들풀리기구를 동력전달이 가능한 상태로 연결하고, 제1베빌기어와의 결합 해제시 제1풀리기구와 아이들풀리기구를 동력전달이 불가능하게 단속하는 클러치풀리기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 8에 있어서,
상기 클러치풀리기구는 제1풀리기구와 벨트를 통해서 연결된 상단풀리;
상기 발판부에 대해 축회전하도록 결합된 풀리축에 일체로 결합되고 아이들풀리기구와 벨트를 통해서 연결된 하단풀리;
상기 상단풀리의 밑면에 일체로 결합된 제1커플링;
상기 제1커플링과 선택적으로 커플링되는 제2커플링;
상기 제2커플링과 일체로 결합되고 밑면에 하측으로 개구된 가이드홈이 형성되며 제1베벨기어와 치합되거나 치합이 해제되는 제2베벨기어;
상기 풀리축의 상단에 구비되면서 바깥 둘레면이 가이드홈의 내주면과 스플라인으로 결합된 것으로 가이드홈의 깊이방향으로 슬라이딩 이동이 가능하고 제2베벨기어의 회전시 함께 회전하는 기어플레이트; 및
상기 가이드홈과 기어플레이트에 양단이 지지되게 설치된 것으로 제2베벨기어가 제1커플링방향으로 이동되도록 탄성력을 제공하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 9에 있어서,
상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태에서 곡선테두리의 중간부에 위치하는 상태로 전환시 제1베벨기어가 제2베벨기어와 치합되면, 제2베벨기어는 제1베벨기어의 가압에 의해 스프링을 압축시키면서 하단풀리가 있는 방향으로 이동하고, 제2커플링은 제2베벨기어와 함께 이동해서 제1커플링과의 결합이 해제되는 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.
청구항 1에 있어서,
상기 핸들부가 직선테두리의 중간부에 위치한 상태 및 곡선테두리의 중간부에 위치한 상태로의 전환을 위해 회전시 제1,2바퀴캐리어는 캐리어연결기구에 의해서 핸들부와 동일방향으로 회전하고;
상기 제1,2바퀴캐리어의 회전에 의해 제1,2바퀴는 핸들부가 위치한 방향을 향하도록 정렬되는 것을 특징으로 하는 전동식 퍼스널 모빌리티 차량.