KR20190093424A - 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차에 관한 것으로서, 전동차의 회전방경이 90도로 최소화되어질 수 있도록 함으로 협소한 작업공간에서도 방향전환이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 전방에는 회동바퀴(10)가 구비되고, 후방에는 모터 구동에 의해 회동이 이루어지는 2개의 구동바퀴(21,22)가 양측에서 구동축(20)을 중심으로 개별 회동 가능하게 구성되며, 상기 회동바퀴에는 방향 회동을 위한 조향축(30)이 구성된 일렉트릭 전동차에 있어서, 상기 조향축(30)에는 회동바퀴(10)의 방향 회동을 감지하기 위한 각도센서(31)가 구성되고; 상기 후방 구동바퀴(20,30)는 각도센서(31)의 감지신호에 의해 양측이 상호 반대방향으로 구동이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차{ELECTRIC VEHICLE FOR MINIMIZING CORNERING RADIUS}
본 발명은 일렉트릭 전동차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동차의 회전 반경이 최소화 되어질 수 있도록 함으로서 협소공간에서 방향전환이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 조향장치는 자동차의 진행방향을 운전자 임의대로 바꾸기 위해 조향하는 장치이며, 조작기구, 기어장치 및 링크기구의 3가지 기구로 이루어지며, 이러한 조향장치는 차량 또는 현가장치의 형식에 따라 크게 2가지 형식이 있으며, 상용차에서 많이 사용되는 차축 현가식 조향장치와 승용차에 많이 사용되는 독립 현가식 조향장치가 있다.
그러나, 종래의 차량의 조향장치는 차량의 조향장치 설계시 최소회전반경(MTR ; Minimum Turning Radius)이 이미 결정되기 때문에, 폭이 좁은 도로에서 선회 또는 U턴시 전후진과 스티어링휠을 이용한 조향 동작을 반복해서 실시해야만 한다는 기술상의 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 종래 일 예로, 국내특허공개 제2004-88208호에서는 차량의 최소회전반경 감소를 위한 조향장치에 관련된 기술이 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 종래 기술에서는 단순히 스티어링휠의 조향각도를 검출하여 검출된 값이 일정각도 이상이면, 로어암의 지지부위를 조향하고자 하는 방향으로 일정 거리 이동시킬 수 있도록 하게 됨으로 완전한 90도로의 방향 선회가 어렵게 되어 협소공간에서의 방향전환에 한계가 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 전동차의 회전이 회전반경을 최소화 하는 가운데 90로 선회가 가능한 기술을 제공함으로서 협소한 작업공간에서도 용이하게 방향전환 작업이 가능하도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 전방에는 회동바퀴가 구비되고, 후방에는 모터 구동에 의해 회동이 이루어지는 2개의 구동바퀴가 양측에서 구동축에 의해 연결 구성되며, 상기 회동바퀴에는 방향 회동을 위한 조향축이 구성된 일렉트릭 전동차에 있어서, 상기 조향축에는 방향 회동을 감지하기 위한 각도센서가 구성되고; 상기 후방 구동바퀴는 각도센서의 감지신호에 의해 양측이 상호 반대방향으로 구동이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 일렉트릭 전동차는, 차체의 회전반경이 최소화되어질 수 있게 됨으로 협소한 작업공간에서도 방향전환이 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 나타내게 된다.
특히, 회전시 양측 구동바퀴가 상호 반대방향으로 회전 구동이 이루어지게 됨으로 지면이 평탄치 못한 농지에서 바퀴가 땅에 빠지는 현상이 방지되어 작업효율을 향상시키는 이점을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 일렉트릭 전동차 측면 구조도.
도 2는 본 발명에서의 일렉트릭 전동차 평면 구조도.
도 3은 본 발명 일렉트릭 전동차의 구동부 개략 구조도.
도 4는 본 발명 일렉트릭 전동차의 구동부 블럭 구성도.
도 5는 본 발명 일렉트릭 전동차의 회전동작 평면 구조도.
도 6은 본 발명 일렉트릭 전동차의 회전과정 평면 구조도.
도 7은 본 발명 일렉트릭 전동차의 90도 회전 완료시 상태도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차의 구성을 도 1 내지 도 4를 통해 살펴보면 다음과 같다.
본 실시 예에서의 일렉트릭 전동차는 전방에 1개의 회동바퀴(10)가 구비되고, 후방에는 모터 구동에 의해 회동이 이루어지는 2개의 구동바퀴(21,22)가 양측에서 구동축(20)을 중심으로 개별 회동 가능하게 구성되며, 상기 전방측 회동바퀴(10)에는 방향 회동을 위한 조향축(30)이 구성된다.
특히, 손잡이(40)가 연결되어지는 상기 조향축(30)에는 회동바퀴(10)의 방향 회동을 감지하기 위한 각도센서(31)가 구성되고, 상기 양측 후방 구동바퀴(20,30)는 각도센서(31)의 감지신호에 의해 양측이 상호 반대방향으로 개별 구동이 이루어지게 된다.
이때, 전동차의 회전 기준점은 후방 구동바퀴(21,22)의 양측 구동축(20)을 연결하는 연결선상의 중심에 위치되어지게 된다.
또한, 후방 구동바퀴(21,22)는 각각 개별적인 구동모터(21a,22a)에 의해 정,역회전이 이루어지되, 상기 구동모터(21a,22a)의 개별적인 동작 제어는 ECU프로그램에 의해 이어지게 되는데, 각도센서(31)에서 감지되는 조향축(30)의 회동각도가 90°인 경우에만 양측 후방 구동바퀴(20,30)의 개별적인 반대방향 구동이 이루어지도록 함이 바람직하다.
즉, 후방 구동바퀴(20,30)는 회전방향측의 구동바퀴(20)가 정방향 구동이 이루어지고, 회전방향 반대측 구동바퀴(30)가 역방향 구동이 이루어지게 된다.
도면 중 미설명 부호 50은 짐(중량물)을 올려놓을 수 있는 본체 프레임을 나타낸다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 일렉트릭 전동차의 동작에 따른 작용효과를 도 5 내지 도 7을 통해 살펴보기로 한다.
본 실시 예에서의 일렉트릭 전동차는 농지 또는 산업현장에서 농작물 등과 같은 무거운짐을 옮기는 용도로 사용되어지게 되는데, 본체 프레임 상면에 짐을 올려놓은 상태에서 작업자는 손잡이(40)를 잡고 컨트롤 스위치(미도시)를 조작함으로서 전동차의 전진 또는 후진 동작이 이루어지게 된다.
즉, 평상시에는 양측 구동바퀴(21,22)가 구동모터(21a,22a) 구동에 의해 동일한 방향으로 전,후진 구동이 이루어지게 되며, 곡선구간에서 회동시에도 손잡이(40)를 조절하게 되면 조향축(30)에 의해 회동바퀴(10)가 일정 각도로 회동이 이루어짐으로서 이동작업이 이루어지게 된다.
한편, 전동차를 90도 회전시키고자 하는 경우, 도 5에서와 같이 손잡이(40)를 돌리게 되면 조향축(30)의 회전을 각도센서(31)가 감지하게 되고, 이러한 각도센서(31)의 감지신호에 의해 ECU프로그램에 세팅되어진 프로그램에 의해 양측 후방구동바퀴(21,22)가 각기 반대방향으로 구동이 이루어지게 된다.
즉, 양측 후방 구동바퀴(21,22)가 반대방향으로 구동이 이루어지게 되면, 도 6 및 도 7에서와 같이 회전기준점이 동일하게 유지되는 가운데 전동차의 회동이 이루어지게 됨으로 회전반경이 최소화 되어질 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에서는 전동차의 회전반경이 최소화되어질 수 있게 됨으로 협소한 작업공간에서도 방향전환이 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 나타내게 된다.
특히, 회전시 양측 구동바퀴가 상호 반대방향으로 회전 구동이 이루어지게 됨으로 지면이 평탄치 못한 농지에서 바퀴가 땅에 빠지는 현상이 방지되어 작업효율을 향상시키는 이점을 나타낸다
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 일렉트릭 전동차가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
예를 들면, 상기 실시 예의 도면에서는 특정한 형상의 본체 프레임 구조를 이루는 전동차 외관 형태가 도시되었으나, 전동차의 형상은 다양한 형태로 제작이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 전동차의 적용대상 역시 농작물 운반장치 외에도 일반 차량에 적용되어질 수 있게 된다.
따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
10 : 회동바퀴(전방) 20 : 구동축
21,22: 구동바퀴(후방) 21a,22a: 구동모터
30 : 조향축 31 : 각도센서
40 : 손잡이 50 : 본체 프레임

Claims (5)

  1. 전방에는 회동바퀴(10)가 구비되고, 후방에는 모터 구동에 의해 회동이 이루어지는 2개의 구동바퀴(21,22)가 양측에서 구동축(20)을 중심으로 개별 회동 가능하게 구성되며, 상기 회동바퀴(10)에는 방향 회동을 위한 조향축(30)이 구성된 일렉트릭 전동차에 있어서,
    상기 조향축(30)에는 회동바퀴(10)의 방향 회동을 감지하기 위한 각도센서(31)가 구성되고;
    상기 후방 구동바퀴(20,30)는 각도센서(31)의 감지신호에 의해 양측이 상호 반대방향으로 구동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동차의 회전 기준점은 후방 구동바퀴(21,22)의 양측 구동축(20)을 연결하는 연결선상의 중심에 위치되는 것을 특징으로 하는 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 후방 구동바퀴(21,22)는 각각 개별적인 구동모터(21a,22a)에 의해 정,역회전이 이루어지되, 상기 구동모터(21a,22a)의 개별적인 동작 제어는 ECU프로그램에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 각도센서(31)에서 감지되는 조향축(30)의 회동각도가 90°인 경우에만 양측 후방 구동바퀴(20,30)의 개별적인 반대방향 구동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 후방 구동바퀴(20,30)는 회전방향측의 구동바퀴(20)가 정방향 구동이 이루어지고, 회전방향 반대측 구동바퀴(30)가 역방향 구동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 반경을 최소화한 일렉트릭 전동차.
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