KR20210156244A

KR20210156244A - Power generating device

Info

Publication number: KR20210156244A
Application number: KR1020210177304A
Authority: KR
Inventors: 정용운; 김영한; 김성태
Original assignee: 지비비 주식회사
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2021-12-13
Publication date: 2021-12-24

Abstract

A power generating device according to an embodiment of the present invention is a device which generates power for the movement of a bicycle. The device comprises: a rope; a rope drum connected to a first rotational shaft, which is a rotational shaft of a first wheel of the bicycle while the rope is wound, and rotated in a forward direction by unwinding of the wound rope to rotate the first wheel in the forward direction; a rotating arm in which rotation in the forward direction and rotation in a reverse direction are repeatedly implemented with respect to a second rotational shaft within a predetermined angular range by rotation of a pedal mounted on a frame of the bicycle; and a rope wheel mounted inside the rotating arm while the rope is connected, to unwind the rope wound on the rope drum, when the rotating arm is rotated in the forward direction by rotation of the pedal. The rotating arm enables the formation of an entrance space in an entrance direction side of the rope wheel, such that the rope wheel enters from the outside of the rotating arm to the inner side and mounted on the inner side while the rope wound on the rope drum is unwound, by an external force applied to the rope wheel in a state in which the rope is connected to the rope wheel.

Description

Power generating device

본 발명은 동력 발생 장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 자전거와 같은 이동 수단에 적용 가능한 로프식 동력 발생 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power generating device, and more particularly, to a rope-type power generating device applicable to a moving means such as a bicycle.

자전거는 운전자의 힘으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 이륜차로, 체인을 이용하여 동력이 제공되는 원리가 기본적인 자전거의 형태이다.A bicycle is a two-wheeled vehicle that moves by rotating the wheels with the power of the driver, and the principle of providing power using a chain is the basic form of a bicycle.

구체적으로 운전자에 의해 페달에 외력이 가해지면 페달이 회전되고 이와 동시에 톱니 형태의 체인링이 회전되게 된다.Specifically, when an external force is applied to the pedal by the driver, the pedal is rotated, and at the same time, the toothed chainring is rotated.

체인링에는 후륜측의 스프라켓과 동시에 체인이 감겨져 있으며, 체인링의 회전에 의해 후륜측의 스프라켓은 체인을 매개로 하여 회전됨으로써 후륜이 구동되게 된다.A chain is wound on the chainring at the same time as the sprocket on the rear wheel side, and by rotation of the chainring, the sprocket on the rear wheel side rotates through the chain to drive the rear wheel.

상기와 같은 종래의 체인식 자전거는 체인이라는 구성을 이용하여 동력이 구동륜인 후륜에 전달되는 방식이므로, 체인 등으로 인해 운전자에게 여러가지 문제를 야기시키게 된다.Since the conventional chain-type bicycle as described above is a method in which power is transmitted to the rear wheel, which is a driving wheel, using a configuration called a chain, and thus causes various problems to the driver due to the chain or the like.

예를 들어, 체인의 부드러운 구동을 위해 필요한 오일은 운전자의 하의를 더럽히게 할 가능성이 높으며, 체인은 오랜 시간 사용하다 보면 소음 유발의 원인이 되기도 한다.For example, the oil required for a smooth running of the chain is likely to stain the driver's trousers, and the chain can also cause noise after prolonged use.

이를 개선하고자 체인식이 아닌 로프식이 개발되고 있으나, 종래의 로프식 자전거는 구동력 발생의 측면에서 문제가 있다.To improve this, a rope type, not a chain type, has been developed, but the conventional rope type bicycle has a problem in terms of generating driving force.

본 발명의 목적은 로프를 이용하여 자전거를 구동시키되 구동 효율을 상승시키고 로프의 연결 등의 작업을 손쉽게 할 수 있도록 하는 동력 발생 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power generating device that drives a bicycle using a rope, but increases driving efficiency and makes it possible to easily connect the rope.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치는, 자전거의 이동을 위한 동력을 발생시키는 장치로, 로프; 상기 로프가 귄취된 채로 상기 자전거의 제1 바퀴의 회전축인 제1 회전축과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프의 권출에 의해 정방향으로 회전되어 상기 제1 바퀴를 상기 정방향으로 회전시키는 로프 드럼; 상기 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축을 기준으로 상기 정방향으로의 회전 및 역방향으로 회전이 반복적으로 구현되는 회전암; 및 상기 회전암이 상기 페달의 회전에 의해 상기 정방향으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프가 연결된 채 상기 회전암의 내측에 장착되는 로프휠;을 포함하며, 상기 회전암은, 상기 로프휠에 상기 로프가 연결된 채 상기 로프휠에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키면서 상기 회전암의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠이 진입한 후 상기 내측에 장착되도록, 상기 로프휠의 진입 방향 측에 진입공간이 형성되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.A power generating device according to an embodiment of the present invention is a device for generating power for movement of a bicycle, comprising: a rope; a rope drum connected to a first rotation shaft, which is a rotation shaft of the first wheel of the bicycle while the rope is wound, and rotated in a forward direction by unwinding of the wound rope to rotate the first wheel in the forward direction; a rotating arm in which rotation in the forward direction and rotation in the reverse direction is repeatedly implemented with respect to a second rotation axis within a predetermined angular range by rotation of a pedal mounted on the frame of the bicycle; And when the rotary arm is rotated in the forward direction by rotation of the pedal, a rope wheel mounted inside the rotary arm while the rope is connected to unwind the rope wound on the rope drum; and Including, wherein the rotary arm is, while unwinding the rope wound on the rope drum by an external force applied to the rope wheel while the rope is connected to the rope wheel, from the outside of the rotary arm toward the inside It may be characterized in that an entry space is formed on the entry direction side of the rope wheel so as to be mounted on the inside after the rope wheel enters.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치의 상기 회전암은, 상기 제2 회전축과 연결되는 헤드암, 상기 헤드암으로부터 전방을 향하여 연장되고 상기 페달의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠의 구동경로를 제공하는 구동암, 상기 로프휠이 상기 회전암의 내측에 장착되도록 하고 상기 구동휠의 회전에 의해 상기 로프에 견인력을 제공하는 견인암 및 상기 구동암과 상기 견인암을 연결하는 연결암을 포함하며, 상기 견인암 및 상기 헤드암은, 서로 이격되게 형성되어 상기 진입공간이 제공되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.The rotating arm of the power generating device according to an embodiment of the present invention includes a head arm connected to the second rotating shaft, and a driving wheel extending forward from the head arm and rotating in association with rotation of the pedal a driving arm that provides a path, a traction arm that allows the rope wheel to be mounted on the inside of the rotating arm, and a traction arm that provides traction to the rope by rotation of the driving wheel, and a connection arm that connects the driving arm and the traction arm Including, the traction arm and the head arm may be formed to be spaced apart from each other to provide the entry space.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치의 상기 헤드암은, 상기 페달의 반복적인 회전에 의해 상기 구동휠이 상기 구동경로를 왕복하는 경우, 상기 구동휠이 상기 구동경로로부터 이탈되는 것이 방지되도록, 후방을 향하여 소정 길이로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The head arm of the power generating device according to an embodiment of the present invention is configured to prevent the driving wheel from being separated from the driving path when the driving wheel reciprocates along the driving path due to repeated rotation of the pedal. , it may be characterized in that it is formed to extend to a predetermined length toward the rear.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치의 상기 후방은, 상기 견인암을 향한 방향인 것을 특징으로 할 수 있다.The rear of the power generating device according to an embodiment of the present invention, it may be characterized in that the direction toward the traction arm.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 동력 발생 장치는, 자전거의 이동을 위한 동력을 발생시키는 장치로, 로프; 상기 로프가 귄취된 채로 상기 자전거의 제1 바퀴의 회전축인 제1 회전축과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프의 권출에 의해 정방향으로 회전되어 상기 제1 바퀴를 상기 정방향으로 회전시키는 로프 드럼; 상기 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축을 기준으로 상기 정방향으로의 회전 및 역방향으로 회전이 반복적으로 구현되는 회전암; 및 상기 회전암이 상기 페달의 회전에 의해 상기 정방향으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프가 연결된 채 상기 회전암의 내측에 장착되는 로프휠;을 포함하며, 상기 회전암은, 상기 제2 회전축과 연결되는 헤드암, 상기 헤드암으로부터 전방을 향하여 연장되고 상기 페달의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠의 구동경로를 제공하는 구동암, 상기 로프휠이 상기 회전암의 내측에 장착되도록 하고 상기 구동휠의 회전에 의해 상기 로프에 견인력을 제공하는 견인암, 상기 구동암과 상기 견인암을 연결하는 연결암 및 상기 페달의 반복적인 회전에 의해 상기 구동휠이 상기 구동경로를 왕복하는 경우, 상기 구동휠이 상기 구동경로로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 헤드암으로부터 후방을 향하여 소정 길이로 연장되어 형성되는 이탈방지암을 구비하며, 상기 견인암 및 상기 이탈방지암은, 상기 로프휠에 상기 로프가 연결된 채 상기 로프휠에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키면서 상기 회전암의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠이 진입한 후 상기 내측에 장착되도록, 서로 이격되게 형성되어 상기 진입을 위한 진입공간이 제공되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.A power generating device according to another embodiment of the present invention is a device for generating power for movement of a bicycle, comprising: a rope; a rope drum connected to a first rotation shaft, which is a rotation shaft of the first wheel of the bicycle while the rope is wound, and rotated in a forward direction by unwinding of the wound rope to rotate the first wheel in the forward direction; a rotating arm in which rotation in the forward direction and rotation in the reverse direction is repeatedly implemented with respect to a second rotation axis within a predetermined angular range by rotation of a pedal mounted on the frame of the bicycle; And when the rotary arm is rotated in the forward direction by rotation of the pedal, a rope wheel mounted inside the rotary arm while the rope is connected to unwind the rope wound on the rope drum; and The rotating arm includes, a head arm connected to the second rotating shaft, a driving arm extending forward from the head arm and providing a driving path for a driving wheel rotating in association with rotation of the pedal, the rope A traction arm that allows a wheel to be mounted inside the rotating arm and provides traction to the rope by rotation of the driving wheel, a connection arm connecting the driving arm and the traction arm, and the pedal by repeated rotation and a departure prevention arm extending from the head arm to a rearward direction by a predetermined length to prevent the driving wheel from being separated from the driving path when the driving wheel reciprocates in the driving path, the traction arm and the The separation prevention arm is, while unwinding the rope wound on the rope drum by an external force applied to the rope wheel while the rope is connected to the rope wheel, the rope wheel moves from the outside of the rotary arm toward the inside. It may be characterized in that it is formed to be spaced apart from each other so as to be mounted on the inside after entering, so that an entry space for the entry is provided.

본 발명에 따른 동력 발생 장치는, 로프를 이용하여 자전거를 구동시켜 종래의 체인 사용으로 인한 운전자의 하의의 더럽혀짐 또는 소음 등의 문제를 해결할 수 있다.The power generating device according to the present invention can solve problems such as dirtiness or noise of a driver's pants due to the use of a conventional chain by driving a bicycle using a rope.

또한, 본 발명에 따른 동력 발생 장치는, 구동 효율을 상승시키고 로프의 연결 등의 작업을 손쉽게 할 수 있도록 하여 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.In addition, the power generating device according to the present invention can provide convenience to the user by increasing the driving efficiency and making it easy to work such as connecting the rope.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치가 자전거에 적용된 사용예를 설명하기 위한 도면.
도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치에 제공되는 회전암, 로프휠 및 구동휠을 설명하기 위한 도면.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치가 적용된 자전거가 이동되는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 9 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치에 제공되는 로프를 장착하는 과정을 설명하기 위한 도면.1 and 2 are views for explaining an example of using a power generating device according to an embodiment of the present invention is applied to a bicycle.
3 and 4 are views for explaining a rotary arm, a rope wheel, and a driving wheel provided in the power generating device according to an embodiment of the present invention.
5 to 8 are views for explaining the principle of movement of a bicycle to which the power generating device according to an embodiment of the present invention is applied.
9 to 12 are views for explaining the process of mounting the rope provided to the power generating device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, and may use other degenerative inventions or the present invention. Other embodiments included within the scope of the present invention may be easily proposed, but these will also be included within the scope of the present invention.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, components having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치가 자전거에 적용된 사용예를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치에 제공되는 회전암, 로프휠 및 구동휠을 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are diagrams for explaining an example of using the power generating device according to an embodiment of the present invention applied to a bicycle, and FIGS. 3 and 4 are provided in the power generating device according to an embodiment of the present invention. It is a view for explaining a rotary arm, a rope wheel, and a driving wheel.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치(10)는 운전자의 힘 또는 모터 등으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 이동 수단에 적용될 수 있으며, 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 운전자가 밟는 페달의 힘으로 이동되는 자전거에 적용될 수 있다.1 to 4 , the power generating device 10 according to an embodiment of the present invention may be applied to a moving means that moves by rotating a wheel with the power of a driver or a motor, for example, as shown in the drawings As described above, it can be applied to a bicycle that is moved by the force of the pedal that the driver steps on.

다만, 본 발명에 다른 동력 발생 장치(10)는 반드시 운전자가 밟는 페달의 힘으로 이동되는 자전거에만 적용되는 것은 아니며, 회전 운동에 의해 구동륜인 바퀴를 회전시켜 이동하는 수단이면 모두 적용 가능하다.However, the power generating device 10 according to the present invention is not necessarily applied only to a bicycle that is moved by the force of the pedal that the driver steps on, and any means for moving the driving wheel by rotating the wheel by rotational motion is applicable.

이하에서는 본 발명에 따른 동력 발생 장치(10)가 운전자가 밟는 페달의 힘으로 이동되는 자전거에 적용된 것을 예시로 들어 설명한다.Hereinafter, the power generating device 10 according to the present invention will be described as an example applied to a bicycle that is moved by the force of a pedal that a driver steps on.

상기 동력 발생 장치(10)는 종래의 체인을 이용한 방식이 아닌 로프를 이용한 방식으로, 페달의 양측에 각각 위치할 수 있으나, 설명의 편의를 위해 일측에 위치한 것 만을 설명하기로 하며, 타측에 위치한 것도 동일하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다.The power generating device 10 is a method using a rope, not a method using a conventional chain, and may be respectively located on both sides of the pedal, but for convenience of explanation, only those located on one side will be described, and the Note that the same can be applied to

상기 동력 발생 장치(10)는 로프(100), 상기 로프(100)가 권취된 채로 자전거의 뒷바퀴인 제1 바퀴(12)의 회전축에 연결되는 로프 드럼(200), 페달의 회전에 의해 정방향(R1)으로의 회전 및 역방향(R2)으로의 회전이 반복적으로 구현되는 회전암(300) 및 상기 회전암(300)의 내측에 장착되는 로프휠(400) 등을 포함할 수 있다.The power generating device 10 is a rope 100, a rope drum 200 connected to the rotation shaft of the first wheel 12 that is a rear wheel of a bicycle with the rope 100 wound around, and a forward direction ( It may include a rotary arm 300 in which rotation in R1) and rotation in a reverse direction (R2) are repeatedly implemented, and a rope wheel 400 mounted on the inside of the rotary arm 300 .

상기 로프(100)는 높은 밀도를 가진 재료의 수많은 필라멘트를 꼬아서 제조되는 플라스틱 재질, 예를 들어, 요트 세일링에 널리 쓰이는 것과 같은 폴리아미드 파이버일 수 있으며, 직경은 대략 2~4mm정도이고, 높은 강도와 낮은 신축도를 가질 수 있다.The rope 100 may be a plastic material manufactured by twisting numerous filaments of a material having a high density, for example, a polyamide fiber widely used in sailing yachts, and has a diameter of about 2 to 4 mm, and a high It can have strength and low elasticity.

상기 로프 드럼(200)은 상기 제1 바퀴(12)의 회전축인 제1 회전축(A1)과 연결되며, 권취되어 있던 로프(100)의 권출에 의해 정방향(R1)으로 회전되어 상기 제1 바퀴(12)를 상기 정방향(R1)으로 회전시키는 구성요소일 수 있다.The rope drum 200 is connected to a first rotation shaft A1 that is a rotation shaft of the first wheel 12, and is rotated in the forward direction R1 by unwinding the rope 100 that has been wound to the first wheel ( 12) may be a component that rotates in the forward direction R1.

상기 로프 드럼(200)은 원통형으로 형성될 수 있으며, 외면에는 로프(100)가 정확한 위치에 권취되도록 하는 가이드홈이 형성될 수 있다.The rope drum 200 may be formed in a cylindrical shape, and a guide groove may be formed on the outer surface to allow the rope 100 to be wound at an accurate position.

상기 로프 드럼(200)의 내부에는 스프링, 예를 들어, 스파이럴 스프링이 배치될 수 있으며, 상기 스파이럴 스프링은 상기 로프(100)가 상기 로프 드럼(200)에 권취되는 것을 보장하게 된다.A spring, for example, a spiral spring may be disposed inside the rope drum 200 , and the spiral spring ensures that the rope 100 is wound around the rope drum 200 .

상기 로프 드럼(200)에 상기 로프(100)가 권취된 상태에서, 상기 로프(100)가 전방으로 견인되면, 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)는 권출되게 되며, 이와 동시에 상기 로프 드럼(200)도 정방향(R1)으로 회전되게 된다.When the rope 100 is pulled forward in a state in which the rope 100 is wound on the rope drum 200, the rope 100 wound on the rope drum 200 is unwound, and at the same time The rope drum 200 is also rotated in the forward direction R1.

상기 로프 드럼(200)이 정방향(R1)으로 회전되게 되면, 상기 로프 드럼(200)에 연결된 제1 회전축(A1)에 의해 상기 제1 바퀴(12)도 정방향(R1)으로 회전되게 되어 자전거는 전진하게 된다.When the rope drum 200 is rotated in the forward direction R1, the first wheel 12 is also rotated in the forward direction R1 by the first rotation shaft A1 connected to the rope drum 200, so that the bicycle is will advance

여기서, 상기 로프 드럼(200)이 정방향(R1)으로 회전하게 되면, 내부에 위치하는 스파이럴 스프링은 탄성 변형되게 되고, 상기 로프 드럼(200)은 상기 스파이럴 스프링의 탄성 변형에 의한 복원력에 의해 역방향(R2)으로 회전되려는 힘이 작용하게 된다.Here, when the rope drum 200 rotates in the forward direction R1, the spiral spring located therein is elastically deformed, and the rope drum 200 moves in the reverse direction ( R2) is the force to rotate.

상기 로프(100)는 회전암(300)의 회전에 의해 상기 로프 드럼(200)로부터 권출되었다가 상기 로프 드럼(200)에 다시 권취되고, 이러한 동작의 반복에 의해 상기 제1 바퀴(12)는 정방향(R1)으로 회전되어 자전거는 전진하게 된다.The rope 100 is unwound from the rope drum 200 by the rotation of the rotary arm 300 and is then wound around the rope drum 200, and by repeating this operation, the first wheel 12 is It is rotated in the forward direction (R1) and the bicycle moves forward.

여기서, 상기 로프 드럼(200)의 내부에 배치되는 스파이럴 스프링은 복원력에 의해 상기 로프 드럼(200)을 역방향(R2)으로 회전되도록 하고, 이를 통해 상기 로프(100)가 상기 로프 드럼(200)에 권취되도록 할 수 있다.Here, the spiral spring disposed inside the rope drum 200 rotates the rope drum 200 in the reverse direction R2 by a restoring force, and through this, the rope 100 is attached to the rope drum 200. It can be rolled up.

상기 로프 드럼(200)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 정방향(R1)으로의 회전과는 달리 제1 바퀴(12)의 회전에는 아무런 영향을 미치지 않게 되며, 이는 상기 로프 드럼(200)과 연동되어 회전되는 제1 바퀴(12)의 중심에 위치하는 구성이 정방향(R1)으로의 회전시에는 상기 제1 바퀴(12)와 연동되나, 역방향(R2)으로의 회전시에는 상기 제1 바퀴(12)와 독립적이기 때문이다.When the rope drum 200 is rotated in the reverse direction (R2), unlike the rotation in the forward direction (R1), there is no effect on the rotation of the first wheel 12, which is the rope drum 200 and The configuration located at the center of the first wheel 12 that is rotated in association with the first wheel 12 when rotating in the forward direction R1 is interlocked with the first wheel 12, but when rotating in the reverse direction R2, the first wheel (12) because it is independent.

이는 한 방향으로만 동력을 전달하는 구조인 소위 프리휠이라고 불리우는 구성요소가 상기 제1 바퀴(12)의 중심에 위치하고, 이 구성요소가 상기 로프 드럼(200)과 연동되도록 연결되기 때문이다.This is because a component called a so-called freewheel, which is a structure that transmits power in only one direction, is located at the center of the first wheel 12 , and this component is connected to interlock with the rope drum 200 .

회전암(300)은 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 회전에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축(A2)을 기준으로 정방향(R1)으로의 회전 및 역방향(R2)으로의 회전이 반복적으로 구현되는 구성요소일 수 있다.The rotary arm 300 rotates in the forward direction (R1) and in the reverse direction (R2) with respect to the second axis of rotation (A2) within a predetermined angular range by rotation of a pedal mounted on the frame of the bicycle. It may be a component that is repeatedly implemented.

상기 회전암(300)은 상기 제2 회전축(A2)과 연결되는 헤드암(310), 상기 헤드암(310)으로부터 전방을 향하여 연장되고 상기 페달의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠(500)의 구동경로(322)를 제공하는 구동암(320), 상기 로프휠(400)이 상기 회전암(300)의 내측에 장착되도록 하고 상기 구동휠(500)의 회전에 의해 상기 로프(100)에 견인력을 제공하는 견인암(330) 및 상기 구동암(320)과 상기 견인암(330)을 연결하고 견고성과 하중지지를 보장하는 연결암(340)을 포함할 수 있다.The rotating arm 300 includes a head arm 310 connected to the second rotating shaft A2, a driving wheel 500 extending forward from the head arm 310 and rotating in association with the rotation of the pedal. A driving arm 320 providing a driving path 322 of It may include a traction arm 330 providing a traction force and a connection arm 340 connecting the driving arm 320 and the traction arm 330 and ensuring rigidity and load support.

상기 회전암(300)은 단일의 판 형태로 제조될 수 있으나, 견고성 및 비용 절감을 위해 동일한 형태의 스테인리스 스틸판을 소정 거리 이격시켜 서로 체결하여 구현될 수도 있다.The rotary arm 300 may be manufactured in the form of a single plate, but may be implemented by fastening stainless steel plates of the same shape to each other by a predetermined distance apart to reduce rigidity and cost.

여기서, 상기 스테인리스 스틸판 사이의 이격 거리는 상기 구동휠(500)이 삽입되어 상기 구동휠(500)이 사이 공간에서 안정적으로 이동될 수 있을 정도이면 충분하다.Here, the separation distance between the stainless steel plates is sufficient as long as the driving wheel 500 is inserted and the driving wheel 500 can be stably moved in the space therebetween.

상기 구동휠(500)은 페달의 회전에 의해 상기 페달과 연동되어 회전하는 구성요소로, 상기 페달의 회전력을 상기 회전암(300)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다.The driving wheel 500 is a component that rotates in association with the pedal by rotation of the pedal, and may perform a function of transmitting the rotational force of the pedal to the rotating arm 300 .

상기 페달이 회전하면 상기 구동휠(500)은 홈 또는 홀로 형성되는 상기 구동암(320)의 구동경로(322)에 삽입되어 상기 구동경로(322)를 따라 이동하게 되고, 상기 구동휠(500)이 1회전하게 되면 상기 회전암(300)은 소정의 각도 범위 내에서 정방향(R1)으로의 회전 및 역방향(R2)으로의 회전이 이루어지게 된다. When the pedal rotates, the driving wheel 500 is inserted into the driving path 322 of the driving arm 320 formed as a groove or hole to move along the driving path 322, and the driving wheel 500 When this one rotation is made, the rotary arm 300 rotates in the forward direction R1 and in the reverse direction R2 within a predetermined angle range.

여기서, 상기 구동경로(322)는 반드시 홈 또는 홀로 형성될 필요는 없으며, 상기 구동암(320)이 상기 구동휠(500)에 삽입되도록 하는 구조로 구현될 수도 있다.Here, the driving path 322 is not necessarily formed as a groove or a hole, and may be implemented in a structure such that the driving arm 320 is inserted into the driving wheel 500 .

한편, 상기 로프휠(400)은 상기 회전암(300)이 상기 페달의 회전에 의해 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)를 권출시키도록, 상기 로프(100)가 연결된 채 상기 회전암(300)의 내측에 장착될 수 있다.On the other hand, when the rotary arm 300 is rotated in the forward direction R1 by rotation of the pedal, the rope wheel 400 is configured to unwind the rope 100 wound around the rope drum 200 . , while the rope 100 is connected, it may be mounted on the inside of the rotary arm 300 .

상기 로프휠(400)은 상기 회전암(300)이 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 전진되어 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)를 권출시키며, 상기 회전암(300)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 후퇴되어 상기 권출된 상기 로프(100)를 상기 로프 드럼(200)에 권취되도록 할 수 있다.The rope wheel 400 is advanced when the rotary arm 300 is rotated in the forward direction R1 to unwind the rope 100 wound on the rope drum 200, and the rotary arm 300 is When rotated in the reverse direction (R2), it can be retracted so that the unwound the rope 100 is wound around the rope drum (200).

여기서, 상기 로프 드럼(200)에 상기 로프(100)가 권취되는 원리는 상기 로프 드럼(200) 내부에 위치하는 스파이럴 스프링에 의한 것으로, 이에 대한 작동 원리는 앞서 설명한 바와 같다.Here, the principle that the rope 100 is wound around the rope drum 200 is due to the spiral spring located inside the rope drum 200, and the operating principle thereof is as described above.

상기 로프휠(400)은 상기 견인암(330)의 단부에 형성되는 장착홈(332)에 삽입되어 고정될 수 있으며, 상기 로프휠(400)은 상기 로프(100)가 상기 로프휠(400)에 연결된 채로 상기 장착홈(332)에 삽입될 수 있다. 이에 대해서는 도 9 내지 도 12를 참조로 하여 후술하기로 한다.The rope wheel 400 may be inserted and fixed into a mounting groove 332 formed at the end of the traction arm 330 , and the rope wheel 400 is the rope 100 , the rope wheel 400 . It can be inserted into the mounting groove 332 while connected to the. This will be described later with reference to FIGS. 9 to 12 .

상기 로프(100)는 상기 로프휠(400)에 감긴 후, 최종적으로 프레임에 고정 설치되는 균형휠(600)에 권취되게 된다.After the rope 100 is wound around the rope wheel 400 , it is finally wound around the balance wheel 600 fixedly installed in the frame.

다시 말하면, 상기 로프(100)는 전체 길이의 중간 부분이 벤딩된 상태로 일단 및 타단이 로프휠(400)에 고정된 후, 균형휠(600)을 프레임으로부터 분리하고, 균형휠(600)을 프레임에 장착하면서 벤딩된 부분이 균형휠(600)에 권취되도록 한다.In other words, after the rope 100 has one end and the other end fixed to the rope wheel 400 in a state in which the middle part of the entire length is bent, the balance wheel 600 is separated from the frame, and the balance wheel 600 is removed. The bent portion while being mounted on the frame is wound around the balance wheel (600).

이후에는 상기 균형휠(600)과 상기 로프휠(400)의 사이에 있는 로프(100)를 로프휠(400)에 연결, 즉, 권취한 후, 로프(100)가 연결된 로프휠(400)을 외력을 이용하여 상기 견인암(330)의 단부에 형성되는 장착홈(332)에 삽입하면 로프(100)의 연결은 완료되게 된다.After that, the rope 100 between the balance wheel 600 and the rope wheel 400 is connected to the rope wheel 400, that is, after winding, the rope wheel 400 to which the rope 100 is connected When it is inserted into the mounting groove 332 formed at the end of the traction arm 330 using an external force, the connection of the rope 100 is completed.

한편, 본 발명에 따른 동력 발생 장치(10)는 페달의 양측에 각각 위치할 수 있으며, 페달의 회전에 의해 상기 페달의 일측에 위치한 동력 발생 장치(10)의 로프휠(400)이 전진하여 제1 바퀴(12)를 전진시키면, 상기 페달의 타측에 위치한 동력 발생 장치의 로프휠은 후진하게 되며, 상기와 같은 상호 반대 작용에 의해 자전거는 동력의 끊김 없이 부드러운 주행을 구현할 수 있게 된다.On the other hand, the power generating device 10 according to the present invention may be located on both sides of the pedal, and the rope wheel 400 of the power generating device 10 located on one side of the pedal moves forward by rotation of the pedal. When one wheel 12 is moved forward, the rope wheel of the power generating device located on the other side of the pedal moves backward, and by the mutual opposing action as described above, the bicycle can implement smooth running without interruption of power.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치가 적용된 자전거가 이동되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.5 to 8 are diagrams for explaining the principle of movement of a bicycle to which the power generating device according to an embodiment of the present invention is applied.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 운전자가 페달에 힘을 가하면 페달이 회전되며, 구동휠(500)은 상기 페달과 연동되어 회전되고, 이 과정에서 상기 구동휠(500)은 구동암(320)의 구동경로(322)를 따라 이동하게 되며, 회전암(300)은 소정의 각도 범위 내에서 정방향(R1)으로 회전되게 된다.5 to 8 , when the driver applies force to the pedal, the pedal is rotated, and the driving wheel 500 is rotated in association with the pedal, and in this process, the driving wheel 500 is the driving arm 320 . is moved along the driving path 322 of the , and the rotary arm 300 is rotated in the forward direction R1 within a predetermined angle range.

상기 회전암(300)이 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 로프휠(400)은 상기 회전암(300)의 제2 회전축(A2)을 기준으로 한 회전으로 인해 약간 하향지게 전진하게 되며, 이 과정에서 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)는 권출되고, 상기 로프 드럼(200)은 정방향(R1)으로 회전되어 제1 바퀴(12)를 정방향(R1)으로 회전시킨다. When the rotary arm 300 is rotated in the forward direction R1, the rope wheel 400 advances slightly downward due to rotation with respect to the second rotation axis A2 of the rotary arm 300, and this In the process, the rope 100 wound on the rope drum 200 is unwound, and the rope drum 200 is rotated in the forward direction R1 to rotate the first wheel 12 in the forward direction R1.

상기 제1 바퀴(12)가 정방향(R1)으로 회전되면 자전거는 전진하게 된다.When the first wheel 12 rotates in the forward direction R1, the bicycle moves forward.

도 7과 같은 상태에서 계속적으로 페달이 회전하면, 도 8과 같은 상태를 지나 다시 도 5와 같은 상태로 진행되며, 이때 회전암(300)은 제2 회전축(A2)을 기준으로 역방향(R2)으로 회전되게 된다.If the pedal continuously rotates in the state as shown in FIG. 7 , it passes through the state shown in FIG. 8 and proceeds to the state shown in FIG. 5 again. At this time, the rotary arm 300 rotates in the reverse direction R2 based on the second rotating shaft A2. will be rotated to

상기 회전암(300)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 상기 로프휠(400)은 후퇴하게 되어 상기 로프 드럼(200)에 로프(100)가 권취되고, 이때 상기 로프 드럼(200)은 역방향(R2)으로 회전되되, 프리휠로 인해 상기 제1 바퀴(12)에는 아무런 영향이 없게 된다.When the rotary arm 300 is rotated in the reverse direction R2, the rope wheel 400 is retracted and the rope 100 is wound around the rope drum 200, in which case the rope drum 200 is rotated in the reverse direction. (R2), but has no effect on the first wheel 12 due to the freewheel.

상기와 같은 일련의 동작의 반복에 의해 자전거는 주행이 가능해진다.By repeating the above series of operations, the bicycle becomes possible to run.

한편, 도 8과 같은 상태에서 도 5와 같은 상태로 진행되는 경우, 구동휠(500)은 구동암(320)의 구동경로(322)를 미세하게 이탈하는 경우가 발생될 수 있으나, 본 발명에서는 이탈방지암(350)에 의해 이러한 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.On the other hand, when progressing from the state shown in FIG. 8 to the state shown in FIG. 5 , the driving wheel 500 may slightly deviate from the driving path 322 of the driving arm 320 , but in the present invention This problem can be effectively solved by the escape prevention arm 350 .

상기 이탈방지암(350)은 페달의 반복적인 회전에 의해 상기 구동휠(500)이 상기 구동경로(322)를 왕복하는 경우, 상기 구동휠(500)이 상기 구동경로(322)로부터 이탈되는 것이 방지되도록, 헤드암(310)으로부터 견인암(330)을 향한 방향을 의미하는 후방을 향하여 소정 길이로 연장되어 형성되는 구성요소일 수 있다.The departure prevention arm 350 prevents the driving wheel 500 from being separated from the driving path 322 when the driving wheel 500 reciprocates in the driving path 322 by repeated rotation of the pedal. To be prevented, it may be a component extending from the head arm 310 to the rear, which means the direction toward the traction arm 330 , by a predetermined length.

상기 이탈방지암(350)은 상기 구동휠(500)이 상기 구동경로(322)로부터 미세하게 분리되는 경우, 상기 구동휠(500)를 분리되는 방향에서 커버하여 이탈을 방지할 수 있으며, 상기 구동경로(322)와 마찬가지로 홈 또는 홀을 구비하여 상기 구동휠(500)이 삽입되도록 할 수 있다.When the driving wheel 500 is finely separated from the driving path 322 , the separation preventing arm 350 may cover the driving wheel 500 in a direction in which it is separated to prevent separation, and the driving Like the path 322 , a groove or hole may be provided to allow the driving wheel 500 to be inserted.

한편, 상기 이탈방지암(350)은 상기 헤드암(310)과 별개의 용어를 사용하여 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 상기 헤드암(310)으로부터 연장되어 형성되는 상기 헤드암(310)의 일 구성요소일 수도 있음을 밝혀둔다.Meanwhile, although the separation prevention arm 350 has been described using a separate term from the head arm 310 , this is for convenience of description, and the head arm 310 extending from the head arm 310 is formed. ) may be a component of

도 9 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 발생 장치에 제공되는 로프를 장착하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.9 to 12 are views for explaining a process of mounting a rope provided to the power generating device according to an embodiment of the present invention.

우선, 소정의 길이를 가지는 로프(100)를 준비한 후, 상기 로프(100)의 양끝단을 자전거의 뒷바퀴인 제1 바퀴(12)의 제1 회전축(A1)에 장착된 로프 드럼(200)에 고정시킨다.First, after preparing the rope 100 having a predetermined length, both ends of the rope 100 are attached to the rope drum 200 mounted on the first rotation shaft A1 of the first wheel 12, which is the rear wheel of the bicycle. Fix it.

이때, 상기 로프(100)의 양끝단은 상기 로프 드럼(200)에 형성된 절개홈에 삽입된 후 상기 절개홈에 걸리게 되어 상기 절개홈으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있으며, 이를 위해 상기 로프(100)의 양끝단에는 퓨징, 코팅 및/또는 소켓 장착 등의 가공 처리가 될 수 있다.At this time, both ends of the rope 100 are inserted into the cutout grooves formed in the rope drum 200, and then are caught in the cutout grooves to prevent separation from the cutout grooves, and for this purpose, the rope 100 Processing such as fusing, coating, and/or socket mounting may be applied to both ends of the.

상기 로프(100)의 양끝단이 상기 로프 드럼(200)에 고정되면, 상기 로프 드럼(200)에 상기 로프(100)를 권취한 후, 상기 로프(100)를 잡아당겨 상기 로프 드럼(200)으로부터 권출되도록 하면서 상기 로프 드럼(200)의 내부에 위치하는 스프링을 탄성 변형시킨다.When both ends of the rope 100 are fixed to the rope drum 200 , after winding the rope 100 on the rope drum 200 , the rope 100 is pulled to the rope drum 200 . The spring positioned inside the rope drum 200 is elastically deformed while being unwound from the.

이후에는 상기 스프링의 탄성 변형에 대한 복원력에 의해 상기 로프(100)를 상기 로프 드럼(200)의 정확한 위치, 즉, 가이드홈에 안정적으로 서서히 권취되도록 한다.Thereafter, the rope 100 is stably and slowly wound in the correct position of the rope drum 200, that is, in the guide groove by the restoring force against the elastic deformation of the spring.

상기 로프(100)가 상기 로프 드럼(200)에 안정적으로 정확한 위치에 권취되면, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 로프(100)를 회전암(300)이 있는 방향으로 당기는 절차가 진행된다.When the rope 100 is stably wound to the correct position on the rope drum 200, the procedure of pulling the rope 100 in the direction in which the rotary arm 300 is located as shown in FIG. 9 proceeds.

상기 로프(100)를 상기 회전암(300)이 있는 방향으로 당긴 후, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 로프(100)에 로프휠(400)을 연결한다.After pulling the rope 100 in the direction in which the rotary arm 300 is, the rope wheel 400 is connected to the rope 100 as shown in FIG. 10 .

여기서, 상기 로프휠(400)에는 상기 로프(100)가 안정적으로 안착되기 위한 홈이 형성될 수 있으며, 상기 로프휠(400)에 형성된 홈에 상기 로프(100)가 안착되면, 상기 로프휠(400)에 외력을 인가하여, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 로프휠(400)을 견인암(330)의 전방까지 이동시킨다.Here, a groove may be formed in the rope wheel 400 for the rope 100 to be stably seated, and when the rope 100 is seated in the groove formed in the rope wheel 400, the rope wheel ( By applying an external force to the 400), as shown in FIG. 11 , the rope wheel 400 is moved to the front of the traction arm 330 .

여기서, 회전암(300)은 상기 로프휠(400)에 상기 로프(100)가 연결된 채 상기 로프휠(400)에 인가되는 외력에 의해, 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 상기 로프(100)를 권출시키면서 상기 회전암(300)의 외측으로부터 상기 내측을 향하여 상기 로프휠(400)이 진입한 후 상기 내측의 장착홈(332)에 장착되도록, 상기 로프휠(400)의 진입 방향 측에 진입공간(S)이 형성될 수 있다.Here, the rotary arm 300 is the rope 100 wound on the rope drum 200 by an external force applied to the rope wheel 400 while the rope 100 is connected to the rope wheel 400 . ) while unwinding, the rope wheel 400 enters from the outside to the inside of the rotary arm 300 and then is mounted on the inner mounting groove 332 on the entry direction side of the rope wheel 400 . An entry space (S) may be formed.

상기 진입공간(S)은 상기 로프휠(400)을 장착홈(332)에 삽입하기 위한 공간으로 상기 진입공간(S)이 존재하지 않는다면 상기 로프(100)가 연결된 로프휠(400)을 상기 장착홈(332)에 삽입할 수 없게 된다.The entry space (S) is a space for inserting the rope wheel 400 into the mounting groove 332. If the entry space (S) does not exist, the rope wheel 400 to which the rope 100 is connected is mounted. It cannot be inserted into the groove 332 .

예를 들어, 상기 회전암(300)이 상기 진입공간(S)이 없는 상태인 폐쇄된 삼각형 형상으로 형성된다면, 상기 로프(100)가 연결된 로프휠(400)을 상기 장착홈(332)에 삽입할 수 없게 되는 것이다.For example, if the rotary arm 300 is formed in a closed triangular shape without the entry space S, the rope wheel 400 to which the rope 100 is connected is inserted into the mounting groove 332 . it will be impossible to

상기 진입공간(S)을 형성하기 위해, 상기 회전암(300)의 견인암(330)과 상기 회전암(300)의 이탈방지암(350)은 서로 이격되게 형성될 수 있으며, 상기 이탈방지암(350)이 상기 헤드암(310)으로부터 연장되어 형성되는 상기 헤드암(310)의 일 구성요소인 경우에는 상기 견인암(330)가 상기 헤드암(310)은 서로 이격되어 형성될 수 있는 것이다.To form the entry space (S), the traction arm 330 of the rotary arm 300 and the separation prevention arm 350 of the rotation arm 300 may be formed to be spaced apart from each other, and the separation prevention arm In the case where 350 is a component of the head arm 310 extending from the head arm 310, the traction arm 330 and the head arm 310 may be formed to be spaced apart from each other. .

상기와 같은 진입공간(S)으로 인해 상기 로프(100)가 연결된 로프휠(400)이 견인암(330)의 장착홈(332)에 삽입되면, 도 12에 도시된 바와 같이 로프(100)의 장착은 완료되게 된다.When the rope wheel 400 to which the rope 100 is connected is inserted into the mounting groove 332 of the traction arm 330 due to the entry space S as described above, the rope 100 is The installation will be complete.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and it is understood that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is intended that such changes or modifications will be apparent to those skilled in the art, and therefore fall within the scope of the appended claims.

10: 동력 발생 장치
100: 로프
200: 로프 드럼
300: 회전암
400: 로프휠
500: 구동휠10: power generator
100: rope
200: rope drum
300: rotary arm
400: rope wheel
500: drive wheel

Claims

A power generating device that generates power for the movement of a bicycle.