KR20210025060A - 관절 구조로 결합된 셀프 밸런싱 스쿠터를 사용하는 카트형 차량용 추진 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카트형 차량용 추진 시스템 또는 카트(1)로 구성되며, 자동 균형 스쿠터 또는 호버 보드(2)는 두 개의 제어 암(31, 32)으로 구성된 관절 구조를 통해 후면에 부착된다. 호버 보드(2)는 속도를 밀고 제어하는 것 외에도 카트의 핸들 바를 자연스럽게 사용하여 작동하는 운전자를 위한 운송 수단이기도 하다. 호버 보드(2)를 자연스럽게 사용하는 데 필요한 기능이 필요하지 않기 때문에 두 제어 암(31, 32)은 안정성을 제공하는 것 외에도 각 해당 발 배치 플랫폼(201, 202) 위에 위치한 관절형 조인트(1231, 1232)에 의해 호버 보드(2)에 연결되고, 카트(1)가 정지되어 있을 때 카트(1)의 회전 중심을 가리키고 호버 보드(2)의 방향을 제어한다.

Description

관절 구조로 결합된 셀프 밸런싱 스쿠터를 사용하는 카트형 차량용 추진 시스템

본 발명은 트롤리, 유모차, 객차, 왜건, 보행기 또는 보행 보조기, 일반적으로 롤링 섀시 및 특히 단순히 카트로 언급되는 모든 수동 휠체어를 포함하는 미는 사람이 조향하는 모든 카트 유형 차량에 적용 가능하다. 본 발명은 호버 보드(hoverboard)라고도 알려진 자체 밸런싱 스쿠터를 카트의 뒤쪽에 부착하여 전기적으로 추진될 수 있도록 하는 장치로서의 관절 구조에 관한 것이다. 이를 통해 운전자는 호버 보드를 사용하여 손쉽게 카트를 밀 수 있으며, 미는 노력을 절약할 뿐만 아니라 동시에 운반할 수 있다. 카트를 밟을 때와 마찬가지로 카트의 핸들로 조종할 수 있도록 설계되었으며, 호버 보드 사용법을 알거나 호버 보드의 자연스러운 사용에 필요한 기술을 가질 필요가 없다.

추진력이 필요한 수동 휠체어, 유모차, 배달 카트 등의 경우, 동일한 카트 축에서 회전하는 방향 고정 후방 휠을 사용한다면 기능이 동일하다. 휠체어는 매우 무거울 수 있는 무게를 밀고 때때로 노인이나 힘이 제한된 사람이 밀 수 있다는 점을 감안할 때 휠체어 밀기를 돕는 최첨단 전기 시스템에 초점을 맞출 것이다.

현재 휠체어 사용자 및/또는 그의 보조자의 이동성과 관련하여 삶의 질을 향상시키는 특정 문제를 해결하기 위해 사용할 수 있는 전동 휠체어 시스템이 많이 있다. 이러한 시스템의 대부분은 사용자체 직접 작동해야 하지만 동반자나 보조자체 제어하는 경우가 있다. 전기 모터가 포함된 보조 요소를 수동 휠체어에 부착하기 위한 몇 가지 대안도 있다. 그러나 이들은 일반적으로 수동 휠체어를 자율적으로 만들기 위한 해결책으로, 휠체어 사용자체 스스로 의자를 운전할 수 있고, 손으로 미는 사람이 조종하는 보조식 수동 휠체어와 달리 밀 필요가 없다.

종종 노인이나 부양 가족의 간병인은 운전자이며, 배우자, 부모 또는 조부모와 같은 노인이거나 무릎, 등 또는 엉덩이 문제가 있는 사람일 수도 있다. 이것은 종종 긴 산책을 나가거나 친척을 방문하거나 야외 활동을 즐기거나 단순히 공원에 갈 수 있는 부양 가족의 기회를 제한한다.

예를 들어, 휠체어에 부착할 수 있는 보조 전기 모터인 해결책이 있다.: 특허 출원 GB2478606, TGA ELECTRIC LEISURE LTD 회사의 파워택(Powerpack)이다. 그러나 상기 해결책은 저렴하지도 부착이 간단하지도 않다. 더 중요한 것은 휠체어를 의자 후방 휠의 이동 방향으로 조종하기 때문에 기동성이 손상되어 방향 변경시 추가적인 물리적 노력이 필요하다는 것이다. 집과 같은 폐쇄된 공간에서 또는 예를 들어 엘리베이터에 들어갈 때 기동하는 것이 특히 복잡하다. 또한, 의자에 동행해야 하는 보조자를 이동시키는 역할을 하지 않으며, 또한 의자 뒤에서 보조자의 발이 보행하고 조종할 수 있는 공간을 모터가 차지하기 때문 차지하기 때문에 이동 속도를 제한하고 보조자체 의자에 부딪힐 가능성으로 인해 특정 불편을 야기한다.

최근 US8738278B2 및 US9745013B2에 설명된 것과 같은 셀프 밸런싱 스쿠터가 완구 또는 운송 수단으로 널리 보급되어 이러한 장치의 구매 가격이 상당히 낮아져 많은 가정에서 매우 저렴하게 일반화되었다. 이러한 전기 보드는 충전식 배터리로 작동하기 때문에 충분한 자율성으로 시속 10km 이상의 속도로 이동할 수 있다. 가용성과 저렴한 가격을 고려할 때 카트, 특히 휠체어를 이동하는 데 활용하는 것이 합리적이다.

이러한 목적을 위해 자체 밸런싱 스쿠터 또는 단순히 호버 보드는 사람이 서있는 보드 형태의 전기 차량로 이해되며, 이는 이동 방향에 수직인 세로 축을 따라 배치된다. 두 개의 전동식 휠이 각 끝에 하나씩 있고 그 종축 방향으로 영구적으로 정렬된다. 축에 따라 전방으로 또는 뒤로 기울일 때 모터가 틸팅에 대응하기 위해 토크를 가하기 때문에 일반적으로 2륜 자체 밸런싱 보드라고도 한다.

US8738278B2에 해당하는 원본은 기본적으로 두 개의 발 배치 플랫폼으로 구성되며, 한 플랫폼이 다른 플랫폼에 대해 어느 정도 회전할 수 있는 세로 축에 따라 정렬되지만 항상 각 플랫폼이 사용자체 적절한 발을 놓는 평평한 표면 또는 페달을 구성하는 보드형 구조를 준수한다. 그 내부에는 장치가 각 플랫폼의 피치 각도, 즉 수평면에 대한 전방 기울기를 파악하고 호버 보드를 조종할 수 있는 각도 센서가 있다.

예를 들어 무게를 전방으로 이동하면 발이 두 플랫폼의 피치 각도가 증가하여 모터 토크가 증가하고 결과적으로 가속이 발생하기 때문에 인간-기계 시스템에 밸런싱을 제공하여 사용자 체중의 비수직성을 방지하여 사용자체 조향하는 동안 밸런싱을 유지할 수 있다. 보드는 발을 움직여서 각 플랫폼에 다른 피치 각도를 부여하여 사용자체 전방으로 더 많이 기울일수록 더 빨리 이동한다. 플랫폼이 음의 피치 각도를 채택하면 뒤로 기울이기 때문에 해당 휠이 뒤로 이동한다. 이를 통해 닫힌 공간에서 많은 기동성을 달성할 수 있다. 보드에는 무게 센서가 포함되어 있다.이 센서를 켜면 사용자체 보드에 서있을 때 활성화되고 운전자체 밖으로 나오면 비활성화된다.

설명된 기능을 대부분 복제하는 다른 자체 밸런싱 스쿠터가 있다. 예를 들어, US9745013B2의 경우 보드를 구성하는 두 발 배치 플랫폼이 일체형으로 제작되므로 두 플랫폼 사이의 상대적 피치 값을 사용하여 회전하는 대신 전방의 경우와 같이 사용자체 해당 보드에 적용하는 비틀림을 측정한다. 그 결과 산업적 특성 수준이 아니라면 사용자 수준에서 실제로 유사한 스쿠터이다. 일부는 가속도계, 기타 자이로 스코프, 스트레인 게이지, 광학 및 기타 유형의 센서 또는 이들의 조합을 사용할 수 있지만 그것들은 자체 밸런싱 보드, 자체 밸런싱 스쿠터 또는 단순히 호버 보드 제품군에 포함된다.

인터넷에서 "http://wheelpower.strikingly.com/"과 같이 동반자/도우미가 조종하는 휠체어를 밀기 위해 자동 밸런싱 스쿠터를 사용하는 다른 해결책을 찾을 수 있다. 이것은 보조 구조를 사용하여 호버 보드를 휠체어 후방 면에 부착 할뿐만 아니라 휠체어를 운반하는 데에도 사용된다. 전체 시스템에 스티어링 제어 기능을 제공하려면 의자의 후방휠이 지면에 닿지 않도록 들어 올려야 한다. 여기에는 몇 가지 단점이 있다.:

- 일반적으로 후방 휠에 위치하는 휠체어의 자연 제동 시스템을 비활성화하여 호버 보드가 비활성 상태일 때 의자체 위험을 초래하지 않도록 대체 브레이크 시스템을 설치해야 한다.

- 한 사람의 무게를 지탱하도록 설계된 호버 보드에 과부하가 걸리며 이제 두 사람의 무게를 견뎌야 한다.

- 일반적으로 의자체 부딪힐 수 있는 연석, 작은 계단 및 보도, 도로의 불규칙성으로 인해 오르내림을 매우 성가시게 한다.

- 예를 들어, 의자를 차에 실을 때마다, 일반적으로 시스템을 휠체어에 부착하거나 제거해야 할 때마다 이 구조의 추가 무게를 처리해야 하므로 사용자와 의자의 무게를 지탱할 수 있는 저항력이 있고 상대적으로 무거운 구조가 필요하다.

- 구조물을 휠체어에 부착하려면 의자 후방 면을 들어올려 플랫폼에 올려야 한다. 즉, 보조자체 의자에 앉은 사람의 무게와 의자를 들어야 하거나 사용자는 의자를 더 가볍게 만들기 위해 조립하는 동안 의자에서 나와야 한다.

- 휠체어의 손잡이에 손을 얹지만 호버 보드의 스티어링 시스템을 활성화하는 수동 레버로 조향 제어가 자연스럽게 이루어지지 않으므로 직관적이지 못하며 보조자체 손으로 의자를 잡지 않기 때문에 휠체어를 사용할 때 자연스럽지 않고 위험한 상황이 발생한다.

또한 호버 보드를 사용하여 카트를 밀기위한 몇 가지 특허가 있지만 이러한 발명 중 어느 것도 한 축에 두 개의 바퀴가 정렬 된 자체의 매우 특별한 스티어링 시스템이 제공되는 호버 보드에 연결되면 차량을 들어 올리지 않고는 차량 구동의 기술적 문제를 해결하지 못한다.

US9744095는 보조 구조를 사용하여 호버 보드를 보행기의 후방 면에 부착하지만, 전체 시스템에 조향 제어 기능을 제공하려면 보행기의 후방 휠이 지면에 닿지 않고 작동하도록 뒤쪽에서 들어 올려야 한다. 이 경우 사용자는 조향을 위해 보행기를 조작하지 않고 호버 보드 조향을 사용하여 발만 사용한다.

CN 106034544는 건초 깎는 기계용 호버 보드에 의한 푸셔와 관련이 있지만 호버 보드가 발로 조종하는 동시에 건초 깎는 기계의 조향은 핸들 바의 손으로 핸들링하고, 따라서 원하는 경로를 유지하는 데 약간의 어려움을 겪고 동시에 밀고있는 차량의 궤적을 유지하는 데 많은 기술이 필요하여 또한 기계적으로 호버 보드가 설계되지 않은 관절에 스트레스를 주므로 방향 문제를 해결하지는 못한다.

CN 105836015는 핸들 바가 아닌 발로 구동되는 카트에 호버 보드를 연결하기 위한 푸시로드와 관련되는데, 이는 핸들 바가 아닌 발로 구동되며, 카트가 오른쪽으로 회전하려면 호버 보드가 왼쪽으로 만들어야 한다. 시스템에 대한 본질적인 불안정성을 의미하지 않는다면 그것은 너무 부정적이지 않을 것이지만 직선 궤도를 유지하기 위해 영구적 인 수정이 필요하다.

마지막으로, 플랫폼에 바인딩이 있는 호버 보드용 액세서리인 특허 US9688340B1은 보드를 일종의 고 카트(해-kart)로 변환하여 새로운 용도로 사용할 수 있다.

본 발명은 카트용 추진 시스템으로 구성되며, 이에 따라자체 밸런싱 스쿠터가 관절 구조를 통해 후면에 부착된다. 호버 보드(hoverboard)라고 하는 스쿠터는 카트에 추력과 속도 제어를 제공 할뿐만 아니라 카트를 조종하는 사람을 위한 교통 수단이기도 한다. 사람은 자연 상태에서 사용할 때와 같은 방식으로 카트를 조작할 수 있다. 즉, 핸들을 사용하여 회전하고, 전방 휠을 들어 올리고, 연석이나 작은 장애물을 상하로 올라가거나, 카트의 브레이크. 제어 암은 안정성을 제공 할뿐만 아니라 호버 보드의 조향도 제어하기 때문에 본 발명을 작동하거나 일반적으로 사용하는 데 필요한 기술을 갖기 위해 호버 보드를 사용하는 방법을 알 필요가 없다.

일반적으로 카트를 미는 사람은 휠체어의 경우 보조자체 된다. 본 발명은 바람직하게는 동일한 축상에서 회전하는 후방 휠을 가진 카트에 적용되지만, 이러한 차량에만 국한되지는 않는다.

본 발명은 호버 보드의 양쪽 끝에 있는 2 개의 바인딩을 포함하며, 각각은 호버 보드를 포함하는 2 개의 플랫폼 중 하나와 일체형이며, 각각은 제 1 관절형 조인트를 통해 이들 바인딩 중 하나에 연결된 2 개의 제어 암을 포함한다. 추진, 속도 제어 및 제동을 위해 카트의 섀시를 밀고 당기는 데 사용되었지만 동시에 우리는 상기 바인딩을 밀고 당겨 두 플랫폼이 서로 다른 피치 각도를 채택하도록 만든다.

이들 바인딩 각각은 바람직하게는 발 배치 영역, 즉 사용자체 서있는 각각의 플랫폼의 평평한 표면 위에 위치하는 상기 제 1 관절형 조인트를 위한 적어도 하나의 연결 지점을 갖는다. 제 1 관절형 조인트은 항상 호버 보드의 세로 축 위에 위치해야 한다. 따라서 컨트롤 암이 호버 보드의 바인딩을 밀고 당길 때 각 플랫폼에서 피칭을 발휘하여 한 휠이 다른 휠보다 더 많이 전진한다. 컨트롤 암은 호버 보드를 조종하여 수레의 궤적에 머물도록 한다. 바인딩은 가급적이면 휠 근처에 위치하여 사용자의 발에 최대한 많은 공간을 남긴다.

상기 종축 위에 연결 지점을 갖는 또 다른 중요한 이점은 호버 보드의 추력과 운전자의 발에 의해 가해지는 스로틀 노력이 비례하여 발 배치 플랫폼이 피치 각도를 줄이고 컨트롤 암이 밀리는 것에 대해 작용한다는 것이다.

각 제어 암에는 각각의 단부에서 관절형 조인트를 형성하기 위한 적어도 하나의 연결 요소가 제공되며, 제 1 연결 요소는 상기 제 1 관절형 조인트를 통해 대응하는 바인딩에 부착되고, 제 2 연결 요소는 카트에 부착될 수 있다. 이를 위해 카트에는 각각의 제 2 연결 요소와 함께 제 2 관절 조인트를 형성할 수 있는 하나 이상의 앵커 포인트가 제공되어야 한다. 예를 들어, 구조에 뚫린 홀과 같이 카트에 이미 존재하는 앵커 포인트이거나 클램프를 사용하여 섀시에 특별히 결합된 앵커 포인트 또는 클램프를 사용하여 적절한 고정 수단을 통해 새 부재가 섀시에 추가된다. 상기 제 2 관절형 조인트는 카트의 휠에 대해 충분히 중앙에 위치하여 두 제어 암이 호버 보드의 각 끝에서 카트 방향으로 기하학적으로 수렴되도록 해야 한다.

바람직한실시예에서, 상기 고정 지점은 섀시에 뚫린 홀 또는 예를 들어 장착 후 고정을 사용할 수 있는 적절한 고정 수단에 의해 카트의 섀시에 맞물릴 수 있는 횡 방향 암에 의해 형성된 횡 방향 부재에 위치한다. 따라서 상기 부착 가능한 횡 방향 암에는 앵커 포인트에 대한 여러 옵션이 제공될 수 있으며 충분한 범위에서 서로 다른 길이를 취할 수 있으므로 서로 다른 카트의 프레임 구조에 결합될 수 있도록 적절한 고정 수단이 제공된다. 본 발명에 따르면, 섀시가 어떻게 결합 될 것인가에 따라, 상기 횡 방향 암은 예를 들어, 카트에 이미 존재하는 브레이크 페달에 접근해야 하는 공간을 수용하기 위해 카트의 뒷바퀴 축 뒤에 위치할 수 있다.

올바른 작동을 위해 카트는 정지되어있을 때 이상적인 기능인 호버 보드를 끌지 않고 평평한 지면에서 좌우로 회전할 수 있어야 한다. 또는 최소한 그 효과를 최소화하여 카트의 스티어링이 호버 보드의 추력. 이를 위해 각 컨트롤 암과 결합할 때 카트에 대한 호버 보드 요 피벗 센터는 카트가 고정될 때 카트의 회전 센터에 최대한 가깝게 기하학적으로 배치되어야 한다. 방향성 고정 휠, 즉 휠이 동일한 카트 축에서 회전하는 카트의 경우, 상기 회전 중심은 상기 휠 사이의 중간 지점의 수직에 대응한다. 더욱이, 쇼핑 카트와 같이 모든 휠이 회전 휠인 카트의 경우, 상기 회전 중심은 카트가 적재될 때 무게 중심을 포함하는 수직 축에 해당한다. 이 경우 회전 휠이 있는 카트의 경우 가이드 휠이 없기 때문에 호버 보드의 스티어링이 지배적이다.

실제로 이상적으로 작동하려면 두 컨트롤 암이 수렴해야 하며 카트가 정지되어있을 때 해당 회전 중심을 통해 수직을 가리켜 시스템에 해당 수직 축을 중심으로 피벗 중심을 제공해야 한다. 이는 실제 피벗 센터, 이상적으로는 카트가 고정되어있을 때 회전 중심 위의 수직에 위치한 단일 앵커 포인트(제 2 관절형 조인트가 일치하는 위치) 또는 두 컨트롤 암이 수렴할 때 가상 피벗 센터를 사용하여 수행된다. 각각의 연결 요소를 카트의 앵커 포인트와 연결하여 고정되었을 때 카트의 회전 중심 위치를 가리킬 수 있다.

이와 관련하여, 예를 들어 후방 휠이 동일한 축을 중심으로 회전하는 카트의 경우, 카트가 직선으로 이동할 때 해당 축 뒤에 있는 가로 부재도 사용된다 - 호버 보드의 세로 축 -가로 부재와 양쪽 제어 암은 그네를 형성하며, 암은 카트의 후방 휠 사이의 중간 지점을 통해 수직 방향을 가리키는 것이 바람직하다.

이 경우 카트가 이동 중이고 회전을 수행하면 후방 휠이 회전하는 축과 호버 보드의 세로 축이 더 이상 평행하지 않다. 제어 암이 해당 플랫폼 위의 호버 보드에 연결되어 있기 때문에 카트가 전진하는 동안 커브를 안정적이고 부드럽게 움직일 수 있다. 카트 휠 사이의 중간 지점에 해당하는 피벗 센터가 다음과 같이 옆으로 이동한다. 운전자체 선택한 궤적, 컨트롤 암은 비대칭 힘을 받게되므로 그 시점에 커브 바깥쪽에 있는 암은 커브 안쪽에 있는 암보다 더 적은 압축 또는 더 나은 견인력을 갖게된다. 두 플랫폼 모두에서 피칭을 생성하여 한 휠이 다른 휠보다 더 많이 전진하고 다른 휠에 비해 바깥쪽에 있는 호버 보드의 측면을 가속화하고 카트가 계속 진행되도록 하여 진행하는 동안 그 피벗 센터의 각각의 새로운 위치에 적응한다. 그리고 운전자체 직선으로 전진하기로 결정하면 호버 보드가 카트와 같은 방향으로 조향됨에 따라 두 컨트롤 암의 노력이 수평을 이루기 시작하고 호버 보드의 양 끝의 속도가 동일해진다.

호버 보드를 사용하여 자체 스티어링 시스템이 있는 카트(예: 전방휠)를 밀면, 카트가 고정되어있을 때 가이드 휠을 들어 올리기 위해 휠리가 튀어나오도록 하지 않는 한 정상적으로 회전할 수 없다. 고정될 때 회전 중심이 다시 한 번 후방 휠 사이의 중간 점을 통과하는 수직이 되도록 한다.

따라서 호버 보드는 전진, 후진 또는 제동을 위한 운전자 또는 보조자의 신체적 노력만을 대체하나 조향 제어는 카트를 밟을 때와 마찬가지로 카트를 조향하는 데 필요한 각도로 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전하는 운전자의 손에 가장 자연스러운 방식으로 유지된다.

전후방으로 이동하기 위해 호버 보드는 컨트롤 암을 사용하여 카트를 밀고 당기지만, 또한 운전자체 핸들을 잡고 있기 때문에 예를 들어 운전자체 다른 지지점만을 발로 밀면, 호버 보드에 역방향 반력을 가하는 반면 운전자의 몸은 수레를 향해 기울어져 호버 보드의 플랫폼에 피치 각도를 유발하여 힘을 전달한다. 이런 식으로, 일직선으로 전진하는 것은 호버 보드를 조작하는 방법을 모르는 사람에게 매우 자연스러운 일이며, 예를 들어 휠체어를 조작하려면 핸들을 밀기만 하면되지만 이제는 그 동작이 노력없이 수행되기 때문이다.

자연스러운 기능을 유지하는 카트의 휠이나 휠체어를 교체할 필요가 없기 때문에 운전자는 이동 중에 전방휠을 들어 올려 휠을 터뜨려 연석, 보도의 경사면 등과 같은 장애물을 넘어갈 수 있다. 수동으로 누를 때 보다 이 작업이 더 쉬워서 일반적으로 운전자체 전방쪽을 올리기 위한 노력을 핸들 바와 밸런싱을 맞추기 위해 후방축 근처의 섀시를 밟아야 한다. 본 발명에서 제어 암은 그 밸런싱 기능을 만든다.

바인딩은 각 플랫폼의 통합 부분이될 수도 있고, 상술한 특허 US9688340B1에 포함된 것과 같이 고정되거나 묶일 수 있지만, 그들은 또한 각 플랫폼에 부분적으로 부착된 브래킷에 의해 형성될 수 있는데, 이는 사용자체 각 바인딩과 플랫폼이 실제로 서로 통합될 때 이러한 브래킷을 밟음으로써 발생한다.

각 바인딩의 기능은 호버 보드가 카트의 경로를 따라갈 수 있도록 제어 암을 당기고 밀 수 있는 적어도 하나의 연결 지점을 호버 보드의 각 플랫폼에 제공하는 것이므로, 또한 본 발명의 목적은 원래 호버 보드에서와 같이 독립적이거나 하나의 유닛으로 결합 된 발 배치 플랫폼이 호버 보드의 단부 근처 및 페달의 발 배치 영역 위에 위치한 적어도 하나의 연결 지점을 포함하는 자체 밸런싱 스쿠터를 제공하는 것이며. 즉, 사용자체 서있는 플랫폼의 평평한 영역으로, 카트를 밀기 위해 사용할 수 있도록 각 제어 암이 부착될 수 있다.

넓은 의미에서, 본 발명의 목적은 사람이 서 있을 수있는 전기 차량을 제공하는 것으로,

차량이 이동하는 방향에 수직 인 세로 축을 따라 배치됩니다. 각 단부에서 적어도 하나의 구동 휠을 가지며, 휠은 종축 방향으로 회전하도록 영구적으로 배향되고;

차량의 양측에 발 배치 플랫폼이 제공되며, 두 플랫폼 모두 독립적 일 수 있지만, 상기 종축에 따라 정렬되거나 통합될 수 있으며; 및

페달과 같은 역할을 하는, 변위, 방향, 속도, 가속도, 힘, 압력 등으로 인한 상기 플랫폼의 피치 각도는 토크를 생성하는 원인이 되고, 여기서, 각 플랫폼은 제어 암을 부착할 수 있도록 차량의 각 단부 근처 및 발 배치 영역 위에 위치한 적어도 하나의 연결 지점을 포함하여이 차량이 카트를 밀기 위해 사용될 수 있도록 한다.

두 플랫폼이 독립적인 경우 카트를 조종할 때 제어 암은 두 플랫폼 사이의 상대적인 피치 각도를 수정하여 두 휠에서 서로 다른 회전 속도를 발생시켜 호버 보드가 카트의 궤적을 따르도록 한다. 두 플랫폼이 함께 결합되면 카트를 조종하는 동안 작동하는 서로 다른 상황에서 제어 암이 견인 압축력을 적용하여 두 플랫폼 사이에 비틀림이 발생하여 두 휠 사이의 회전 속도 차이가 발생하여 호버 보드가 카트의 궤적을 따른다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 2 개의 관절형 조인트 또는 이중 관절형 조인트를 형성하고 자체 밸런싱 스쿠터에 부착하기 위한 2 개의 제어 암을 갖는 앵커 포인트를 갖는 카트를 제공하는 것으로, 각 측면에 컨트롤 암을 연결할 수 있도록 앵커 포인트를 배치하고, 운전석 발 바깥쪽에 고정되어 있을 때 카트의 피벗 중심을 통해 대략 수직 방향을 가리키며, 후방 휠이 동일한 축을 중심으로 회전하는 카트의 경우 해당 후방 휠 사이의 중간 지점이다.

본 발명의 중요한 장점은 휠체어에 적용하기 위해 휠체어를 적어도 크게 변경할 필요가 없다는 것이다. 이와 관련하여 호버 보드는 지금 하나의 휠체어에 부착 한 다음 나중에 다른 휠체어에 부착할 수 있다. 따라서 휠체어를 크게 변경하거나 새 휠체어를 구입하지 않고도 거동이 불편한 개인을 이동하거나 이동하는 힘든 작업을 수행하는 사람들을 지원할 수 있는 간단하고 경제적인 방법을 제공한다. 다양한 종류의 의자와 카트에 적용 할 수 있어 예를 들어 병원, 특수 교육 학교, 생활 보조 시설, 데이 센터, 기차역 또는 공항에서 다양한 휠체어를 타고 다양한 개인을 이동하는 것이 직업인 사람들이 사용할 수 있다.

또한, 차량에 자주 적재되어야 하는 다소 접을 수 있는 휠체어에 대해, 본 발명은 수송을 위해 의자를 싣고 내리기의 용이성에 악영향을 미치지 않는 전기적 지원을 제공한다.

또한 거의 모든 가정에서 자체 밸런싱 스쿠터를 쉽게 찾을 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 혜택을 누릴 수 없는 가족 구성원을 위해 이러한 장치에 새로운 사용을 허용한다.

본 발명은 또한 공장 및 창고와 같은 공간, 또는 레저 또는 스포츠 시설, 예를 들어 배달 카트 또는 심지어 골프 카트와 같은 공간에서 작업 카트를 밀기 위해 사용될 수 있다.

살펴본 바와 같이, 현재 장애인이 휠체어를 움직이는 기술에 접근할 수 있는 옵션이 있다. 주된 문제는 휠체어를 전 동화하기 위한 전방서 언급한 해결책이 매우 비싸고 휠체어를 교체해야 하며 서로 교환할 수 없다는 것이다. 본 발명에 따르면 호버 보드를 소유한 사람은 누구나 휠체어를 타고 타인을 데리고 나갈 수 있으며, 휠체어의 종류가 다른 다양한 사람도 유모차에 적용할 수 있다.

카트와 실제 호버 보드에서 별도의 시스템을 제공하고 둘 중 하나를 수정할 필요가 없으므로 두 장치를 독립적으로 사용할 수도 있다. 예를 들어, 사람을 데이 센터로 데려 가기 위해 휠체어에 부착 한 다음 분리하고 호버 보드를 이동 수단으로 사용하여 집으로 돌아갈 수 있다.

본 발명의 적용은 호버 보드의 배터리에 더하여 외부 배터리를 사용하여 자율성을 확장하는 시스템과 결합하여 개선될 수 있으며, 더 나아가 이를 대체할 수 있다. 이 경우, 우리는 상기 호버 보드에 대해 푸셔 기능을 그대로 유지하여 호버 보드와 같은 장난감이 오늘날 고려될 수 있는 것보다 이동성을 위한 도구에 더 가깝다는 점을 고려하여 호버 푸셔라고 부를 수 있다. 상기 배터리는 전기 자전거에 사용되는 매우 잘 알려진 배터리와 호환될 수 있으며 전 세계적으로 쉽게 구입할 수 있다. 배터리는 카트에 부착하거나 예를 들어 사용자체 배낭에 넣어 휴대할 수 있다. 내부 배터리가없는 제품을 사용하면 가격뿐만 아니라 제품의 무게도 향상되며, 더 중요한 것은 사용자체 비행기로 진행할 때 휠체어와 같은 운송시 특히 안전을 향상 시킨다는 것이다. 휠체어의 경우 무게를 줄이는 것도 매우 중요하다. 차량에 출입하는 모든 작업에 대해 또는 집에서 매번 호버 보드를 연결하고 분리하는 작업에 적용된다. 내부 배터리가없는 또 다른 장점은 전체 호버 보드없이 충전할 수 있을뿐만 아니라 다른 배터리 팩을 연결하여 충전할 수 있다는 것이다.

외부 배터리를 사용하려면 호버 보드에 외부에 적절한 전기 커넥터가 제공되어야 한다.

도 1 및 도 2는 각각, 이 경우 휠체어인 카트(1)에 자체 밸런싱 스쿠터(2)를 부착하고, 수렴하는 두 개의 컨트롤 암(31, 32)을 통해 카트의 뒷바퀴(1) 사이의 중간 점을 가리키고, 카트에 부착 된 가로 부재(10)를 통해 카트의 섀시에 연결되고, 두 앵커 포인트에서(11) 두 개의 관절 관절(2131, 2132)을 형성하고, 서로 분리되어 있으며 중간 지점 뒤에 위치하는 본 발명의 바람직한 실시예의 사시도 및 평면도.
도 3은 사용자체 각 플랫폼을 밟는 각 페달 또는 표면 영역 위에 위치한 각각의 관절 형 조인트(1231, 1232)에 의해 두 컨트롤 암(31, 32)이 호버 보드의 각 플랫폼(201, 202)에 해당하는 각각의 바인딩(21, 22)에 어떻게 연결되는지 볼 수 있는 도 1의 호버 보드와 휠체어 사이의 결합에 대한 상세도.
도 4는 실시예를 구성하는 주요 요소를 도시하는 도 1의 관절 구조의 분해도.
도 5는 두 암의 관절형 조인트가 그 지점(2131 y 2132)에서 일치하도록 두 개의 제어 암(31, 32)이 카트(1)의 두 휠 사이의 중간 점을 통해 정확히 수직인 단일 앵커 포인트(11)에 연결되는 또 다른 바람직한실시예의 사시도.
도 6은 횡 방향 암(10)을 카트(1)에 결합하기 위한 포스트-마운트 고정 수단(1011, 1012); 및 또한 바인딩에 대한 구속 수단으로 스트랩(2101, 2201)을 도시하는 본 발명의 다른 실시예.
도 7은 본 발명의 일부 상이한 적용의 개략도.

본 발명의 바람직한 실시예는 자체 밸런싱 스쿠터(2)를 카트(1)의 뒤쪽에 부착하기 위한 관절 구조를 제공하는 것이다. 휠체어를 밀어서 추진하고 차례로 운전자-사용자를 수송한다. 상기 바람직한 실시예에서, 푸시될 카트는 동일한 축을 중심으로 회전하는 2 개의 평행한 후방 휠을 갖는다.

상기 실시예는 호버 보드(2)를 형성하는 2 개의 플랫폼(201, 202) 각각과 일체가되도록 결합되는 2 개의 바인딩(21, 22)을 포함한다. 상기 바인딩은 바람직하게는 충분한 편평한 표면이 제공되어 일종의 브래킷을 형성하여 사용자체 호버 보드 플랫폼의 페달을 직접 밟지 않고 밟아 결합에 안정성을 제공하도록 한다. 또한 바람직하게는, 이러한 바인딩은 스트랩(2101, 2201) 또는 기타 구속 수단을 가질 수도 있지만, 각 플랫폼을 항상 효과적으로 수용하도록 서로 다른 크기의 호버 보드에 적응할 수 있도록 길이를 조정할 수 있다.

또한 카트 또는 휠체어(1)의 섀시를 밀고 당기기 위한 두 개의 제어 암(31, 32)으로 구성된다. 이상적으로, 상기 관절 구조는 다양한 카트에 적응할 수 있어야 하며 핸들까지의 거리가 정확한지 확인하기 위해 사용자의 자세가 핸들을 조종하는 동안 가능한 한 자연 스러워야 한다는 것을 목표로 한다. 제어 암(31, 32)의 적절한 길이는 카트마다 다르다. 따라서 길이 조절이 가능한 제어 암(31, 32) 또는 다양한 용도를 위한 서로 다른 길이의 암 세트가 제공되어야 한다.

각각의 바인딩(21, 22)에는 호버 보드의 각 플랫폼의 평평한 발 배치 영역 위에 위치한 힌지에 의한 제 1 관절형 조인트(1231, 1232)를 위한 연결 지점(211, 221)으로서 하나 이상의 홀이 있다. 그리고, 바람직하게는 호버 보드의 휠에 가깝게, 사용자의 발을 위해 가능한 한 많은 공간을 남긴다. 제 1 관절형 조인트(1231, 1232)는 제어 암(31, 32) 중 하나와 힌지로 각 바인딩(21, 22)을 연결한다. 각 제어 암(31, 32)은:

각각의 제 1 연결 요소(311, 321)를 그 제 1 관절 형 조인트(1211, 1221)를 통해 각각의 바인딩(21, 22)상의 연결 지점(221, 222)에 연결하기 위해; 및 두 개의 제 2 관절 관절(2131, 2132)에서 서로 다소 가깝거나, 또는 도 5의 경우와 같이 두 연결이 일치하여 이중 관절 관절을 형성하든간에 각각의 제 2 연결 요소(312, 322)를 힌지를 통해 카트(1)에 연결하기 위해; 힌지 조인트를 형성하도록 연결 요소(311, 321, 312, 322)로서 각 단부에 적어도 하나의 홀을 가진다.

따라서 카트(1)에는 제어 암(31, 32)에 대응하는 각각의 제 2 연결 요소(312, 322)와 함께 제 2 관절 조인트(2131, 2132)를 형성할 수 있는 하나 이상의 앵커 포인트(11)가 제공되어야 한다. 이러한 앵커 포인트는 카트의 후방 휠 사이에 어느 정도 중앙에 위치해야 하며, 카트 섀시의 일부 구성 요소일 수 있지만 회전 가능한 가로 암(10)으로 구성되는 가로 부재에 위치하는 것이 좋다. 적절한 고정 수단(1011, 1012)에 의해 카트의 섀시에 결합될 수 있는 카트에 부착된다. 상기 횡 방향 암(10)은 그 종축상에서 회전할 수 있어서, 양 제어 암(31, 32)은 카트(1)의 사용 범위 내에서 필요한 다른 위치를 채택할뿐만 아니라 상하로 이동할 수 있다. 예를 들어, 전방휠을 올리거나 경사를 급격하게 변경할 수 있을뿐만 아니라 호버 보드를 분리할 때 잠재적으로이 구조를 접을 수 있다. 추가로, 상기 횡 방향 암(10)은 바람직하게는 상이한 카트 섀시에 결합되도록 상이한 길이를 채택할 수 있다. 횡 방향 암(10)은 제어 암(31, 32)이 항상 수렴하여 발명이 궁극적으로 사용될 특정 카트의 적절한 방향을 가리키도록 힌지에 의해 선택적인 앵커 포인트(11)로 여러 홀을 가진다.

상기 횡 방향 암(10)은도 5에 도시 된 바와 같이 카트(1)의 뒷바퀴의 축을 포함하는 수직 평면 내에 위치 할 수있다.

그러나 편의상, 그 횡 방향 암(10)은 카트(1)의 섀시에 특히 카트(1)의 기존 브레이크 페달에 접근하는 데 필요할 수 있는 공간에 쉽게 부착하기 위해 또는 다른 이유로 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어 카트(1)의 후방 휠 축 뒤에 그 평면 외부에 위치 할 수도 있다.

다른 실시예

상술한 본 발명의 실시예와 관련하여, 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 변형이 사용될 수 있다. 예를 들어, 관절형 조인트의 일부 또는 전부는 유연한 부품을 사용하여 만들 수 있다. 또한 다양한 구성 요소의 크기, 형태, 배치 또는 방향이 다를 수 있다. 직접 연결되거나 서로 접촉하는 표시된 구성 요소에는 중간 요소가 배치될 수 있다. 한 요소의 기능은 두 사람이 수행할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 따라서, 본 발명의 범위는 개시된 특정 실시예에 의해 제한되지 않아야 한다.

본 발명은 4 륜 카트에만 적용되는 것이 아니다.: 오히려 그 역동성(dynamic은 휠의 수에 관계 없이 다른 모든 차량에 유효하다. 즉, 수레, 스쿠터, 스케이트, 단일 휠 스케이트 또는 썰매를 움직이는 데 유효하다.

또한 고정 축에서 회전하는 휠이 있는 차량에도 적용되며, 따라서 잔디 깎는 기계와 같이 항상 직선으로 전방쪽으로 이동하며 회전하려면 전방휠을 들어야 한다. 이 경우, 두 컨트롤 암 모두 후방 휠 사이의 중간 지점을 통해 대략 수직을 향해야 한다.

슈퍼마켓의 쇼핑 카트와 같이 후방과 전방에 모두 회전 휠이 있는 차량의 경우, 상술한 경우 이외에도 하나 이상의 요소를 적용하여 후방 휠이 같은 축을 중심으로 평행하게 회전하도록 하여 후방휠의 자유도를 제한할 수 있다.

상기 발명은 운전자체 호버 보드에 서 있지 않고 그에 부착된 시트형 액세서리를 타는 경우에도 유효하다.

전술한 설명은 수동 카트를 추진하기 위해 호버 보드를 결합하는 것에 관한 것이지만, 본 발명은 호버 보드가 이미 전동화된 카트 또는 예를 들어 다른 호버 보드에 연결된 경우에도 적용된다.

Claims (8)

1. - 두 개의 컨트롤 암(31, 32);
   - 상기 카트(1)의 섀시에 통합된 하나 이상의 앵커 포인트(11);
   - 호버 보드의 양쪽에 있으며 각각 호버 보드(2)를 포함하는 두 개의 발 배치 플랫폼(201, 202) 중 하나와 통합되는 두 개의 바인딩(21, 22)을 포함하고,
   - 각각의 바인딩(21, 22)은 호버 보드(2)의 대응하는 플랫폼(201, 202)의 발 배치 영역 위에 위치한 적어도 하나의 연결 지점(211, 221)을 가지며;
   - 각각의 제어 암(31, 32)에는 그 단부 중 하나에 적어도 하나의 제 1 연결 요소(311, 321)가 제공되고, 다른 단부에는 적어도 하나의 제 2 연결 요소(312, 322)가 제공되고;
   - 각 컨트롤 암(31, 32)은 연결 지점(211, 221)이 제 1 연결 요소(311, 321)에 연결되는 제 1 관절 조인트(1231, 1232)를 통해 해당 바인딩(21, 22)에 연결되며;
   - 각 제어 암(31, 32)은 상기 앵커 포인트(11) 중 하나를 제 2 연결 요소(312, 322)와 연결하는 제 2 관절형 조인트(2131, 2132)를 통해 카트(1)에 연결되는 호버 보드(2)가 추진 및 속도 제어를 위한 관절 구조에 의해 카트(1)의 후방에 결합되도록 운전자를 위한 운송 수단인 호버 보드(2)로 언급된 자체 밸런싱 스쿠터에 의해 카트(1)로 언급된 카트형 차량용 추진 시스템에 있어서,
   - 두 개의 제 1 관절형 조인트(1231, 1232)가 호버 보드(2)의 해당 플랫폼(201, 202)의 발 배치 영역 위에 위치하고, 및
   - 두 제어 암(31, 32)이 카트(1) 방향에서 호버 보드(2)의 각 측면으로부터 기하학적으로 수렴되도록 단일 앵커 포인트(11)에 일치할 수 있는 두 개의 제 2 관절 조인트(2131, 2132)가 카트의 휠에 대해 충분히 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 카트형 차량용 추진 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 두 제어 암(31, 32)은 카트(1)가 정지되어있을 때 카트(1)의 회전 중심을 향해 대략적으로 향하도록 수렴하는 것을 특징으로 하는 카트형 차량용 추진 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 앵커 포인트(11)는 카트(1)의 섀시에 부착 될 수있는 횡 방향 암(10)에 구성되고, 상기 횡 방향 암(10)은 호버 보드(2)를 카트(1)에 부착할 수 있는 다중 앵커 포인트(11)를 포함하여, 단일 앵커 포인트(11)에 일치 할 수 있는 제 2 관절형 조인트(2131, 2132)가 모두 카트(1)의 휠에 대해 중앙에 위치하도록 하여 두 개의 제어 암(31, 32)이 항상 수렴할 수 있어, 추진 시스템이 사용될 특정 카트의 적절한 방향을 가리키는 것을 특징으로 하는 카트형 차량용 추진 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 횡 방향 암(10)은 양쪽 제어 암(31, 32)이 상하로 이동할 수 있도록 종방향 축 상에서 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 카트형 차량용 추진 시스템.
5. 호버 보드(2)인 자체 밸런싱 스쿠터에 있어서, 2개의 발 배치 플랫폼(201, 202) 각각은 카트(1)를 밀기 위한 대응하는 제 1 관절형 조인트(1231, 1232)에 의해 제어 암(31,32)을 부착하기 위해 호버 보드의 대응 단부(2) 근처 및 발 배치 영역 위에 위치한 적어도 하나의 연결 지점(211, 221)을 포함하고,
   상기 카트(1)는, 두 컨트롤 암(31, 32)이 카트(1)가 고정되어 있을 때 카트(1)의 회전 중심을 가리키는 호버 보드(2)의 양 측면에서 기하학적으로 수렴되도록 카트(1)의 휠에 대해 중앙에 위치된 대응하는 제 2 관절형 조인트(2131, 2132)를 가지는 것을 특징으로 하는 자체 밸런싱 스쿠터.
6. 제 5 항에 있어서, 외부 배터리용 전기 커넥터가 하나 이상 제공되는 것을 특징으로 하는 자체 밸런싱 스쿠터.
7. 제 6 항에 있어서, 카트를 밀기 위한 제품으로서의 안전성, 가격 및 중량을 향상시키도록 내부 배터리가 제공되지 않는 것을 특징으로 하는 자체 밸런싱 스쿠터.
8. 제 1항에 따른 카트용 추진 시스템을 포함하도록 배치된 카트형 차량(1)에 있어서,
   자체 밸런싱 스쿠터(2)를 부착하기 위해 두 개의 제어 암(31,32)에 연결된 2 개의 관절형 조인트(2131, 2132) 또는 이중 관절형 조인트를 형성하는 앵커 포인트(11)를 포함하며,
   상기 앵커 포인트(11)는 카트(1)가 정지되어 을 때 양 제어 암(31,32)이 호버 보드(2)의 양측으로부터 기하학적으로 수렴하여 카트(1)의 회전 중심을 가리키도록 충분히 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 카트형 차량.

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