KR20190004868A - 휠 구동 기구 및 이를 이용한 이동장치 - Google Patents

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    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions

Abstract

드라이브 및 드라이브의 출력축이 구비된 구동부; 출력축에 제1감속기를 통해 연결되어 구동부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 출력부; 및 출력부에 마련되며, 출력축에 제2감속기를 통해 연결되어 출력부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 구동휠;을 포함하고, 제2감속기의 감속비는 제1감속기의 감속비보다 작은 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구가 소개된다.

Description

휠 구동 기구 및 이를 이용한 이동장치{WHEEL DRIVING APPARATUS AND MOBILITY USING THE SAME}
본 발명은 휠 구동 기구 및 이를 이용한 이동장치에 관한 것으로, 1개의 구동부를 통해 복수의 감속기를 택일적으로 구동시킬 수 있는 휠 구동 기구을 통해 평지 주행 및 계단 등판이 가능한 이동장치에 관한 것이다.
잘 포장된 평지를 주행하기 위한 기구 및 이동장치는 이미 많이 개발되었다. 그러나 평지를 주행하기 위한 기구 및 이동장치는 비포장 도로와 같은 험지를 주행하거나 계단을 등판할 수 없는 문제가 있었다.
따라서, 험지를 주행하거나 계단을 등판하기 위하여 캐터필러(Caterpillar) 및 많은 휠 구동 기구이 개발되고 있다. 그러나 기존의 휠 구동 매커니즘은 평지 주행을 위한 동력원과 계단 등을 등판하기 위한 동력원이 따로 구성되었다. 이에 따라, 에너지 측면에서 큰 손실이 발생하고, 구성 부품이 많아 구조가 복잡한 문제가 있었다.
또한, 험지를 주행하기 위하여는 노면에서 발생하는 충격이 차체나 탑승자에게 직접적으로 전해지지 않게 충격을 흡수하는 기능과 타이어를 노면에 확실하게 접지시키는 기능을 수행하는 서스펜션(Suspension)을 더 포함하여야하고, 서스펜션을 추가함에 따라 큰 부피를 차지하고 무게가 무거워지는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2016-0076079 A KR 10-2015-0138748 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 하나의 구동부와 2개의 감속기를 통한 기계적인 기구을 제공하고, 이를 이용하여 평지 주행 및 계단 등판이 모두 가능하고, 서스펜션을 포함하여 험지 주행도 가능한 이동장치를 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휠 구동 기구은 드라이브 및 드라이브의 출력축이 구비된 구동부; 출력축에 제1감속기를 통해 연결된 출력부 및 출력축에 제2감속기를 통해 연결된 구동휠로 구성되고, 출력부는 구동부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련되며, 구동휠은 출력부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 회전부;를 포함하고, 제2감속기의 감속비는 제1감속기의 감속비보다 작게 구성된다.
구동휠은 복수로 마련되고, 출력부와 각각의 구동휠 사이에는 링크 모듈이 마련될 수 있다.
링크 모듈과 구동휠은 120[deg] 각도를 간격으로 출력부에 각각 연결될 수 있다.
구동휠에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값 이하인 경우에는 제2감속기가 구동되고 제1감속기는 구동되지 않고, 구동휠에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값을 초과하는 경우에는 제1감속기가 구동되고 제2감속기가 구동되지 않을 수 있다.
구동부에는 출력축에 연결된 제1베벨기어, 제1감속기에 연결된 제2베벨기어 및 제2감속기에 연결된 제3베벨기어가 마련되고, 제1베벨기어는 출력축과 연결되고, 제1베벨기어는 제2베벨기어 및 제3베벨기어에 모두 치합될 수 있다.
구동부에는 출력축과 제1베벨기어 사이에 제4베벨기어가 마련되고, 출력축과 제1베벨기어 사이에서 제4베벨기어가 동력을 전달할 수 있다.
제2감속기는 피니언 기어와 복수의 스퍼 기어로 구성되고, 피니언 기어는 출력축에 연결되고 복수의 스퍼 기어는 피니언 기어에 치합되면서 복수의 구동휠에 각각 연결될 수 있다.
구동휠과 스퍼 기어 각각에 풀리가 마련되고, 구동휠의 풀리와 스퍼기어의 풀리는 서로 벨트를 통해 연결되어 스퍼 기어의 회전력이 구동휠로 전달될 수 있다.
제1감속기는 하모닉 기어로 구성되고, 웨이브 제너레이터는 출력축에 연결되고 서큘러 스플라인은 구동부에 고정되며 플렉스 스플라인은 출력부에 연결될 수 있다.
링크 모듈은 출력부에 상대 회전이 가능하게 결합되고, 링크 모듈 상에서 이동 가능하게 마련된 롤러에 의해 링크 모듈이 출력부를 기준으로 회전하지 않도록 고정되거나 고정이 해제될 수 있다.
롤러의 일측 단부에는 탄성체가 마련되어 외부힘이 없으면 롤러에 의해 링크 모듈이 출력부를 기준으로 회전하지 않도록 고정될 수 있다.
링크 모듈 상에서 롤러가 이동하는 경로를 가이드하는 가이드부가 마련될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휠 구동 기구을 구비한 이동장치는 탑승자가 탑승하는 베이스부; 베이스부에 결합되고, 드라이브 및 드라이브의 출력축이 구비된 구동부; 출력축에 제1감속기를 통해 연결된 출력부 및 출력축에 제2감속기를 통해 연결된 구동휠로 구성되고, 출력부는 구동부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련되며, 구동휠은 출력부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 회전부;를 포함하고, 제2감속기의 감속비는 제1감속기의 감속비보다 작게 구성될 수 있다.
본 발명의 휠 구동 기구 및 이를 이용한 이동장치에 따르면, 한 개의 구동원으로 평지 주행과 계단 등판이 모두 가능하며 이를 물리적인 기구으로 구현할 수 있다. 또한, 서스펜션 시스템이 동시에 장착되어 험지 주행에 유리한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구를 도시한 상면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구의 구동부 및 출력부를 확대하여 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구의 링크 모듈을 확대하여 도시한 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구의 링크 모듈이 구동부를 기준으로 회전하는 모습을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구을 구비한 이동장치를 도시한 사시도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구를 도시한 상면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 휠 구동 기구은 드라이브(미도시) 및 드라이브(미도시)의 출력축(미도시)이 구비된 구동부(미도시); 출력축에 제1감속기를 통해 연결된 출력부(200) 및 출력축(미도시)에 제2감속기(미도시)를 통해 연결된 구동휠(300)로 구성되고, 출력부(200)는 구동부(미도시)를 기준으로 회전될 수 있도록 마련되며, 구동휠(300)은 출력부(200)를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 회전부(미도시);를 포함하고, 제2감속기(미도시)의 감속비는 제1감속기(미도시)의 감속비보다 작은 것을 특징으로 한다.
구동휠(300)은 복수로 마련되고, 출력부(200)와 각각의 구동휠(300) 사이에는 링크 모듈(400)이 마련될 수 있다.
링크 모듈(400)과 구동휠(300)은 각각 3개씩 마련되고, 출력부(200)에 120[deg] 각도를 간격으로 각각 연결될 수 있다. 출력부(200)에 3개의 구동휠(300) 및 링크 모듈이 각각 마련되어 안정적인 휠 구동 기구을 구현할 수 있다.
제2감속기(미도시)의 감속비는 제1감속기(미도시)의 감속비보다 작게 형성된다. 이에 따라 드라이브(미도시)의 출력축(미도시)이 제1감속기(미도시) 및 제2감속기(미도시) 모두에 연결되어 있지만, 구동휠(300)에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값 이하인 경우에는 감속비가 낮은 제2감속기(미도시)가 구동되고 제1감속기(미도시)는 구동되지 않을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구의 구동부 및 출력부를 확대하여 도시한 측면도이다.
도 2를 참조하면, 구동부(100)에는 드라이브(110)가 구비된다. 드라이브(110)에는 전기 모터 등 회전력을 제공하는 것으로 이용될 수 있다. 드라이브(110)에는 출력축(미도시)이 구비되어 드라이브(110)의 회전력이 출력된다. 출력축(미도시)에는 제1감속기(220) 및 제2감속기(210)가 모두 연결될 수 있다.
구동부(100)에는 출력축(미도시)에 연결된 제1베벨기어(120), 제1감속기(220)에 연결된 제2베벨기어(130) 및 제2감속기(210)에 연결된 제3베벨기어(140)가 마련되고, 제1베벨기어(120)는 출력축(미도시)과 연결되고, 제1베벨기어(120)는 제2베벨기어(130) 및 제3베벨기어(140)에 모두 치합될 수 있고, 구동부(100)에는 출력축(미도시)과 제1베벨기어(120) 사이에 제4베벨기어(150)가 마련되어, 출력축(미도시)에서 제1베벨기어(120)로 동력을 전달할 수 있다.
구체적으로 본 실시예에서는 출력축(미도시)에는 제4베벨기어(150)가 구비되어 드라이브(110)의 회전력이 출력축(미도시)을 통해 제4베벨기어(150)로 직접 전달되어 제4베벨기어(150)가 출력축(미도시)과 동일한 방향으로 회전한다. 회전하는 제4베벨기어(150)는 다시 제1베벨기어(120)와 치합되어 회전력을 전달하고, 제1베벨기어(120)는 제4베벨기어(150)와 회전축을 달리하여 회전된다.
제1베벨기어(120)에는 제2베벨기어(130) 및 제3베벨기어(140)가 모두 치합될 수 있다. 제4베벨기어(150)의 회전력을 전달받은 제1베벨기어(120)가 회전함에 따라서 제2베벨기어(130) 또는 제3베벨기어(140) 중 하나가 회전한다.
제2감속기(210)의 감속비는 제1감속기(220)의 감속비보다 작은 특징에 따라 구동휠에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값 이하인 경우에는 제2감속기(210)가 구동되고 제1감속기(220)는 구동되지 않고, 구동휠에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값을 초과하는 경우에는 제1감속기(220)가 구동되고 제2감속기(210)가 구동되지 않을 수 있다.
즉, 자동차의 차동기어 장치와 유사한 원리로 제1베벨기어(120)에는 제2베벨기어(130) 및 제3베벨기어(140)가 모두 치합되지만 제1베벨기어(120)의 회전축도 회전할 수 있다. 구동부(100) 내에서 제4베벨기어(150)가 회전함에 따라 제1베벨기어(120)는 자전하면서 제2베벨기어(130) 및 제3베벨기어(140)를 기준으로 공전하여 제1베벨기어(120) 회전축도 회전된다.
따라서, 제2감속기(210)에 연결된 제2베벨기어(130)와 제1감속기(220)에 연결된 제3베벨기어(140)은 제1베벨기어(120)에 모두 맞물려있지만 제2베벨기어(130)와 제3베벨기어(140) 중 하나는 고정되고 나머지 하나만 회전하게 된다.
제2감속기(210)는 피니언 기어(211)와 복수의 스퍼 기어(212)로 구성될 수 있다. 피니언 기어(211)는 출력축(미도시)에 연결될 수 있다. 구체적으로는 출력축(미도시)의 회전력이 제4베벨기어(150) 및 제1베벨기어(120)로 전달되고 구동휠(300)에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값 이하인 경우에는 제2베벨기어(130)가 회전력을 전달받을 수 있다. 제2베벨기어(130)에는 동력전달축(160)이 더 마련되어 이를 통해 피니언 기어(211)에 회전력을 전달할 수 있다.
복수의 구동휠(미도시)에 각각 대응되는 복수의 스퍼 기어(212)는 피니언 기어(211)에 모두 치합될 수 있다. 즉, 피니언 기어(211)에 전달된 회전력이 복수의 스퍼 기어(212)로 감속되어 전달될 수 있다.
제1감속기(220)는 하모닉 기어로 구성되고, 웨이브 제너레이터(221)는 출력축(미도시)에 연결되고 서큘러 스플라인(222)은 구동부(100)에 고정되며 플렉스 스플라인(223)은 출력부(200)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 출력축(미도시)의 회전력이 제4베벨기어(150) 및 제1베벨기어(120)로 전달되고 구동휠(300)에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값 초과인 경우에는 제2베벨기어(130)은 고정되고 제3베벨기어(140)가 회전력을 전달받을 수 있다. 제3베벨기어(140)에는 제1감속기(220)의 웨이브 제너레이터(221)가 연결되어 웨이브 제너레이터(221)를 회전시킬 수 있다. 이때, 서큘러 스플라인(222)은 구동부(100)에 고정되고, 플렉스 스플라인(223)은 출력부(200)에 연결되어 웨이브 제너레이터(221)의 회전에 의해 감속되어 플렉스 스플라인(222)에 연결된 출력부(200)가 서큘러 스플라인(222)이 고정된 구동부(100)를 기준으로 회전할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구의 링크 모듈을 확대하여 도시한 상면도이다.
도 3을 참조하면, 구동휠(300)과 스퍼 기어(미도시) 각각에는 풀리(310, 410)가 마련되고, 구동휠의 풀리(310)와 스퍼 기어의 풀리(410)는 서로 벨트(420)를 통해 연결될 수 있다. 스퍼 기어(미도시)는 스퍼 기어의 풀리(410)와 함께 회전하고, 구동휠(300)은 구동휠의 풀리(310)과 함께 회전할 수 있다. 따라서, 스퍼 기어(미도시)가 회전함에 따라 스퍼 기어의 풀리(410)가 회전하고, 스퍼 기어의 풀리(410)가 회전함에 따라 벨트(420)가 이동하면서 구동휠의 풀리(310)가 회전하여 구동휠(300)이 구동될 수 있다. 즉, 스퍼 기어(미도시)의 회전력이 구동휠(300)로 전달될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구의 링크 모듈이 구동부를 기준으로 회전하는 모습을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 링크 모듈(400)은 출력부(200)에 상대 회전이 가능하게 결합되고, 롤러(430)는 링크 모듈(400) 상에서 이동 가능하게 마련될 수 있다. 롤러(430)가 링크 모듈(400) 상에서 이동함에 따라 링크 모듈(400)이 출력부(200)를 기준으로 회전하지 않도록 고정되거나 고정이 해제될 수 있다.
구체적으로, 도 4의 좌측 도면과 같이 롤러(430)가 출력부(200)에 마련된 삽입홈에 삽입되면 링크 모듈(400)이 출력부(200)를 기준으로 회전하지 않도록 고정될 수 있고, 우측 도면과 같이 롤러(430)가 링크 모듈(400) 상에서 이동함에 따라 출력부(200)에 마련된 삽입홈에서 이탈하면서 링크 모듈(400)이 출력부(200)를 기준으로 회전할 수 있다.
롤러(430)의 일측 단부에는 탄성체(440)가 마련되어 외부힘이 없으면 롤러(430)는 출력부(200)에 마련된 삽입홈에 삽입될 수 있다. 고정된 롤러(430)에 의해 링크 모듈(400)은 출력부(200)를 기준으로 회전하지 않도록 고정될 수 있다.
링크 모듈(400) 상에서 롤러(430)가 이동하는 경로를 가이드하는 가이드부(450)가 마련되어, 롤러(430)는 링크 모듈(400) 상에서 1자유도의 직선 경로만을 따라 이동할 수 있도록 가이드될 수 있다.
이에 따라, 구동휠(300)에 충격이 가해지는 경우에 링크 모듈(400)은 출력부(200)를 기준으로 회전할 수 있도록 롤러(430)에 의한 고정이 해제되었다가 다시 회전하지 않도록 고정되어 서스펜션의 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 구동휠(300)이 요철이 있는 평면에서 구동되더라도 출력부(200)의 진동을 최소화할 수 있다. 이와 같은 목적으로 구동휠(300) 주위에 고무 등의 탄성물질을 이용하는 것도 가능할 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 구동 기구을 구비한 이동장치를 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 휠 구동 기구을 구비한 이동장치는 탑승자가 탑승하는 베이스부(500); 베이스부(500)에 결합되고, 드라이브 및 드라이브의 출력축이 구비된 구동부(100); 구동부(100)의 출력축에 제1감속기를 통해 연결되어 구동부(100)를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 출력부(200); 및 출력부(200)에 마련되며, 구동부(100)의 출력축에 제2감속기를 통해 연결되어 출력부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 구동휠(300);을 포함하고, 제2감속기의 감속비는 제1감속기의 감속비보다 작은 것을 특징으로 한다.
본 실시예와 같이 이동장치는 베이스부(500)의 양단에 2개의 본 발명에 의한 휠 구동 기구이 구비될 수 있다.
이에 따라 이동장치는 평지를 주행하는 경우에는 구동부(100)의 구동력은 감속비가 작은 제2감속기로 전달되어 제2감속기가 구동휠(300)을 구동할 수 있다. 이때, 베이스부(500)에 탑승하는 탑승자의 하중에 의해 제1감속기는 고정될 수 있다.
그러나 이동장치가 계단을 만나거나 요철이 심한 험지를 만나는 경우, 구동휠(300)에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값을 초과하게 될 수 있다. 이 경우에는 구동휠(300)에 연결된 제2감속기가 고정되고, 구동부(100)의 구동력은 감속비가 상대적으로 높은 제1감속기로 전달된다. 이에 따라 제1감속기에 연결된 출력부(200)는 탑승자의 하중에 의해 지지되는 베이스부(500) 및 이와 연결된 구동부(100)를 기준으로 회전하게 된다. 즉, 출력부(200)가 회전함에 따라 이동장치는 계단의 등판이 가능하게 되는 것이다.
본 발명의 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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 구동부 200 : 출력부
210 : 제2감속기 220 : 제1감속기
300 : 구동휠 400 : 링크 모듈
500 : 베이스부

Claims (14)

  1. 드라이브 및 드라이브의 출력축이 구비된 구동부;
    출력축에 제1감속기를 통해 연결된 출력부 및 출력축에 제2감속기를 통해 연결된 구동휠로 구성되고, 출력부는 구동부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련되고, 구동휠은 출력부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 회전부;를 포함하고,
    제2감속기의 감속비는 제1감속기의 감속비와 다른 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제2감속기의 감속비는 제1감속기의 감속비보다 작은 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  3. 청구항 1에 있어서,
    구동휠은 복수로 마련되고, 출력부와 각각의 구동휠 사이에는 링크 모듈이 마련되는 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  4. 청구항 3에 있어서
    링크 모듈과 구동휠은 120[deg] 각도를 간격으로 출력부에 각각 연결된 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  5. 청구항 1에 있어서,
    구동휠에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값 이하인 경우에는 제2감속기가 구동되고 제1감속기는 구동되지 않고, 구동휠에 전달되는 구동력에 대한 반력이 일정 값을 초과하는 경우에는 제1감속기가 구동되고 제2감속기가 구동되지 않는 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  6. 청구항 1에 있어서,
    구동부에는 출력축에 연결된 제1베벨기어, 제1감속기에 연결된 제2베벨기어 및 제2감속기에 연결된 제3베벨기어가 마련되고, 제1베벨기어는 출력축과 연결되고, 제1베벨기어는 제2베벨기어 및 제3베벨기어에 모두 치합되는 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  7. 청구항 6에 있어서,
    구동부에는 출력축과 제1베벨기어 사이에 제4베벨기어가 마련되고, 출력축과 제1베벨기어 사이에서 제4베벨기어가 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  8. 청구항 1에 있어서,
    제2감속기는 피니언 기어와 복수의 스퍼 기어로 구성되고, 피니언 기어는 출력축에 연결되고 복수의 스퍼 기어는 피니언 기어에 치합되면서 복수의 구동휠에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  9. 청구항 8에 있어서,
    구동휠과 스퍼 기어 각각에 풀리가 마련되고, 구동휠의 풀리와 스퍼기어의 풀리는 서로 벨트를 통해 연결되어 스퍼 기어의 회전력이 구동휠로 전달되는 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  10. 청구항 1에 있어서,
    제1감속기는 하모닉 기어로 구성되고, 웨이브 제너레이터는 출력축에 연결되고 서큘러 스플라인은 구동부에 고정되며 플렉스 스플라인은 출력부에 연결된 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  11. 청구항 3에 있어서,
    링크 모듈은 출력부에 상대 회전이 가능하게 결합되고, 링크 모듈 상에서 이동 가능하게 마련된 롤러에 의해 링크 모듈이 출력부를 기준으로 회전하지 않도록 고정되거나 고정이 해제되는 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  12. 청구항 11에 있어서,
    롤러의 일측 단부에는 탄성체가 마련되어 외부힘이 없으면 롤러에 의해 링크 모듈이 출력부를 기준으로 회전하지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  13. 청구항 11에 있어서,
    링크 모듈 상에서 롤러가 이동하는 경로를 가이드하는 가이드부가 마련된 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구.
  14. 탑승자가 탑승하는 베이스부;
    베이스부에 결합되고, 드라이브 및 드라이브의 출력축이 구비된 구동부;
    출력축에 제1감속기를 통해 연결된 출력부 및 출력축에 제2감속기를 통해 연결된 구동휠로 구성되고, 출력부는 구동부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련되며, 구동휠은 출력부를 기준으로 회전될 수 있도록 마련된 회전부;를 포함하고,
    제2감속기의 감속비는 제1감속기의 감속비와 다른 것을 특징으로 하는 휠 구동 기구을 구비한 이동장치.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6478986A (en) * 1987-09-18 1989-03-24 Toshiba Corp Multi-wheel traveling vehicle
JPH08154976A (ja) * 1994-12-02 1996-06-18 Suzuki Gokin Kk 段差走行輪を備えた走行車
JPH08301120A (ja) * 1995-05-01 1996-11-19 Yamaha Motor Co Ltd 多輪公転式移動装置
KR20010049058A (ko) * 1999-11-30 2001-06-15 김기수 구동장치
KR20080000392A (ko) * 2006-06-27 2008-01-02 김기수 구동장치
KR20150138748A (ko) 2014-06-02 2015-12-10 명지대학교 산학협력단 계단 승강 로봇 및 그 제어방법
KR20160025057A (ko) * 2014-08-25 2016-03-08 성균관대학교산학협력단 다축 바퀴
KR20160076079A (ko) 2014-12-22 2016-06-30 한화테크윈 주식회사 변형 가능한 캐터필러

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6478986A (en) * 1987-09-18 1989-03-24 Toshiba Corp Multi-wheel traveling vehicle
JPH08154976A (ja) * 1994-12-02 1996-06-18 Suzuki Gokin Kk 段差走行輪を備えた走行車
JPH08301120A (ja) * 1995-05-01 1996-11-19 Yamaha Motor Co Ltd 多輪公転式移動装置
KR20010049058A (ko) * 1999-11-30 2001-06-15 김기수 구동장치
KR20080000392A (ko) * 2006-06-27 2008-01-02 김기수 구동장치
KR20150138748A (ko) 2014-06-02 2015-12-10 명지대학교 산학협력단 계단 승강 로봇 및 그 제어방법
KR20160025057A (ko) * 2014-08-25 2016-03-08 성균관대학교산학협력단 다축 바퀴
KR20160076079A (ko) 2014-12-22 2016-06-30 한화테크윈 주식회사 변형 가능한 캐터필러

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