KR20220042693A - 퍼스널 모빌리티의 견인모듈 및 이를 포함하는 퍼스널 모빌리티, 퍼스널 모빌리티의 제어방법 - Google Patents

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KR20220042693A
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Abstract

퍼스널 모빌리티의 견인모듈 및 이를 포함하는 퍼스널 모빌리티와 그 제어방법을 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티의 견인모듈은 상하로 길게 마련되며 배터리가 장착된 본체; 본체의 하부에 설치되며 구동모터를 갖춘 구동휠; 본체의 상부에 설치된 조향핸들; 및 다양한 종류의 피견인모듈 중 하나를 선택적으로 연결할 수 있도록 본체에 마련된 연결부;를 포함하며, 본체는 피견인모듈의 연결에 의해 주행 시 기립이 유지된다.

Description

퍼스널 모빌리티의 견인모듈 및 이를 포함하는 퍼스널 모빌리티, 퍼스널 모빌리티의 제어방법{TRACTION MODULE OF PERSONAL MOBILITY, PERSONAL MOBILITY INCLUDING THE SAME, AND CONTROL METHOD OF PERSONAL MOBILITY}
본 발명은 다양한 종류의 피견인모듈을 선택적으로 연결하여 사용할 수 있고, 피견인모듈을 견인하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈 및 이를 포함하는 퍼스널 모빌리티와 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 전동 킥보드와 같은 퍼스널 모빌리티(personal mobility)의 이용과 보급이 확대되고 있다. 퍼스널 모빌리티는 전기를 동력으로 하여 차도, 인도, 좁은 골목 등을 주행할 수 있다.
퍼스널 모빌리티는 전동휠, 전동 킥보드, 전기자전거, 전기 스쿠터 등 다양한 종류가 있다. 따라서 사용자는 근 거리 이동수단, 운송수단, 레저수단 등 목적에 따라 원하는 형태의 퍼스널 모빌리티를 선택할 수 있다.
하지만, 이러한 퍼스널 모빌리티들은 용도에 따라 형태가 다르기 때문에 다른 목적으로 이용하기 곤란할 수 있다. 에를 들어 레저수단이나 근 거리 이동수단으로 이용하고 있는 전동 킥보드를 화물의 이송을 위한 운송수단으로 이용하기 어려울 수 있다.
본 발명의 일 측면은 다양한 종류의 피견인모듈을 필요에 따라 선택적으로 연결하여 사용할 수 있고, 피견인모듈을 견인할 수 있는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈 및 이를 포함하는 퍼스널 모빌리티와 그 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 측면은 주행 시 배터리의 냉각효율을 향상시킬 수 있고, 배터리의 관리가 용이한 퍼스널 모빌리티의 견인모듈 및 이를 포함하는 퍼스널 모빌리티와 그 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상하로 길게 마련되며 배터리가 장착된 본체; 상기 본체의 하부에 설치되며 구동모터를 갖춘 구동휠; 상기 본체의 상부에 설치된 조향핸들; 및 다양한 종류의 피견인모듈 중 하나를 선택적으로 연결할 수 있도록 상기 본체에 마련된 연결부;를 포함하며, 상기 본체는 상기 피견인모듈의 연결에 의해 주행 시 기립이 유지되는 퍼스널모빌리티의 견인모듈이 제공될 수 있다.
상기 배터리는 상대적으로 넓은 면적이 주행 시 마주하는 공기와 대면하는 방향으로 설치될 수 있다.
상기 본체는 상기 배터리를 수용하며 전면이 개방되는 배터리수용부; 및 상기 배터리수용부의 전면을 개폐하는 커버부;를 포함할 수 있다.
상기 커버부는 개방상태에서 상기 배터리를 수납할 수 있는 배터리포켓을 포함할 수 있다.
상기 커버부는 상기 본체에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
상기 본체는 상기 커버부의 잠금 해제 시 상기 배터리가 수납된 상기 커버부를 상기 배터리수용부로부터 외측으로 밀어 개방시키는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 커버부는 공기와 열교환을 위해 외면에 금속소재로 마련된 다수의 냉각핀을 포함할 수 있다.
상기 연결부는 상기 본체의 배면에 마련되며 상기 본체와 상기 피견인모듈을 상대 회전 가능하게 연결할 수 있다.
상기 연결부는 상기 본체의 배면으로부터 후방으로 연장되어 상기 피견인모듈의 피연결부 상면을 지지하며, 상기 피연결부의 핀결합공과 대응하는 상측 핀결합공이 형성된 상측연결부재; 상기 본체의 배면으로부터 후방으로 연장되어 상기 피견인모듈의 피연결부 하면을 지지하며 상기 피연결부의 핀결합공 및 상기 상측 핀결합공과 동축적으로 배치되는 하측 핀결합공이 형성된 하측연결부재; 및 진퇴에 의해 상기 상측 핀결합공, 상기 하측 핀결합공, 상기 피연결부의 핀결합공에 체결 또는 분리되는 결속핀을 갖춘 전동결속장치를 포함할 수 있다.
상기 전동결속장치는 상기 상측연결부재 또는 상기 하측연결부재 중 하나에 장착되며 상기 결속핀을 체결방향으로 이동 가능하게 지지하는 하우징; 상기 결속핀에 나사결합되며 회전에 의해 상기 결속핀을 체결방향으로 진퇴시키는 나사축; 및 상기 하우징에 장착되며 상기 나사축을 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
상기 연결부는 상기 피연결부의 핀결합공과 상기 상측 및 하측 핀결합공의 정렬을 안내하는 연결안내부를 더 포함할 수 있다.
상기 연결부는 상기 피연결부의 핀결합공과 상기 상측 및 하측 핀결합공의 정렬 여부를 감지하는 하나 이상의 정렬센서를 더 포함할 수 있다.
상기 견인모듈은 상기 전동결속장치의 동작을 사용자가 지령하기 위한 조작부; 및 상기 조작부와 상기 하나 이상의 정렬센서의 정보에 기초하여 상기 전동결속장치의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 견인모듈은 상기 피견인모듈의 연결을 위해 상기 연결부로부터 하측으로 이격된 위치의 상기 본체의 배면에 마련된 보조연결부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 견인모듈을 포함하는 퍼스널 모빌리티가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 견인모듈과, 상기 견인모듈에 연결되는 피견인모듈과, 상기 견인모듈의 연결부와 상기 피견인모듈의 피연결부를 결속하거나 결속을 해제하는 전동결속장치와, 상기 전동결속장치의 동작 지령을 위한 조작부와, 상기 연결부와 상기 피연결부가 결속 가능하게 정렬되었는지 여부를 감지하는 하나 이상의 정렬센서를 포함하고, 상기 조작부로부터 결속신호가 있으면 상기 정렬센서의 감지를 통해 상기 연결부와 상기 피연결부의 정렬 여부를 판단하고, 상기 연결부와 상기 피연결부가 연결 가능하게 정렬된 것으로 판단되면 상기 전동결속장치가 상기 연결부와 상기 피연결부를 결속하도록 제어하는 퍼스널 모빌리티의 제어방법이 제공될 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티의 제어방법은 상기 연결부와 상기 피연결부가 결속된 상태에서 상기 조작부로부터 분리신호가 있으면 주행 여부를 판단하고, 주행 중이면 분리 위험을 경고하고, 주행 중이 아니면 상기 전동결속장치가 상기 연결부와 상기 피연결부의 결속을 해제하도록 제어할 수 있다.
상기 퍼스널 모빌리티의 제어방법은 상기 연결부와 상기 피연결부의 정렬 여부를 판단하는 단계에서 정렬이 불량한 것으로 판단되면 정렬불량을 경고하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티의 견인모듈은 구동모터, 제동장치, 배터리 등 구동을 위한 요소들을 포함하기 때문에 피견인모듈을 견인할 수 있다. 따라서 이러한 견인모듈을 이용하면 피견인모듈에 구동을 위한 요소를 설치하지 않아도 되기 때문에 다양한 종류의 피견인모듈을 저렴한 비용으로 제작할 수 있고, 다양한 종류의 피견인모듈을 선택적으로 연결하여 다양한 형태의 퍼스널 모빌리티를 구현할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티의 견인모듈은 전동결속장치의 동작에 의해 피견인모듈이 자동으로 결속 또는 분리될 수 있기 때문에 필요에 따라 다양한 종류의 피견인모듈을 선택하여 손쉽게 연결하거나 분리할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티의 견인모듈은 배터리를 덮는 커버부가 주행 시 마주하는 공기와 대면하도록 본체의 전면에 위치하여 공기에 의해 쉽게 냉각되기 때문에 배터리의 냉각효율을 향상시킬 수 있다. 또 본체 전면 쪽의 커버부를 개방하여 배터리를 분리할 수 있기 때문에 배터리의 관리가 용이하다.
도 1A, 도 1B, 도 1C는 본 발명의 실시 예에 따른 견인모듈이 적용된 다양한 종류의 퍼스널 모빌리티를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티의 견인모듈 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티 견인모듈의 배터리수용부 및 커버부의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티 견인모듈의 배터리수용부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티 견인모듈의 배터리수용부 단면도로, 커버부를 개방한 상태를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티 견인모듈의 연결부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티 견인모듈의 연결부 단면도로, 피견인모듈이 분리된 상태를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티 견인모듈의 연결부 단면도로, 피견인모듈이 연결된 상태를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티 견인모듈의 보조연결부를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼스널 모빌리티의 제어방법에 관한 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1A, 도 1B, 도 1C를 참조하면, 본 발명이 적용되는 퍼스널 모빌리티는 견인모듈(100)과, 견인모듈(100)에 선택적으로 연결할 수 있는 다양한 종류의 피견인모듈(200,250,270)을 포함할 수 있다. 사용자는 공유하는 견인모듈(100)에 피견인모듈들(200,300,400) 중 하나를 필요에 따라 선택적으로 연결하여 다양한 형태의 퍼스널 모빌리티를 구현할 수 있다.
도 1A는 물류용 피견인모듈(200)을 견인모듈(100)에 연결하여 화물 운송용으로 운용하는 경우, 도 1B는 좌석이 마련된 피견인모듈(300)을 견인모듈(100)에 연결하여 전기자전거나 스쿠터처럼 운용하는 경우, 도 1C는 발판이 마련된 피견인모듈(400)을 견인모듈(100)에 연결하여 전동 킥보드처럼 운용하는 경우를 나타낸다. 이 밖에도 견인모듈(100)에는 다양한 형태의 피견인모듈이 연결될 수 있다.
도 2와 도 6을 참조하면, 견인모듈(100)은 피견인모듈(200,250,270)의 연결에 의해 주행 시 기립을 유지할 수 있고, 구동요소들을 포함함으로써 피견인모듈(200,250,270)을 견인할 수 있다.
견인모듈(100)은 본체(110), 서스펜션(120), 구동휠(130), 구동모터(133), 제동장치(미도시), 조향핸들(111), 배터리(140), 헤드램프(112), 피견인모듈(200,250,270)을 연결하기 위한 연결부(160)를 포함할 수 있다.
본체(110)는 배면 쪽에 피견인모듈(200,250,270)을 연결한 상태에서 기립 주행이 가능하도록 상하방향으로 길게 마련될 수 있고, 배터리(140)의 설치를 고려해 전후방향 두께보다 폭이 ??게 형성될 수 있다.
구동휠(130)은 본체(110)의 하부에 양측 서스펜션(120)을 매개로 설치될 수 있다. 양측 서스펜션(120)은 본체(110)의 하부 양측으로부터 하방으로 연장되어 구동휠(130)의 축(131)을 각각 지지할 수 있다. 구동모터(133)와 제동장치는 구동휠(130)의 중심부에 설치될 수 있다. 구동휠(130)은 견인모듈(100)과 피견인모듈(200,250,270)이 연결된 퍼스널 모빌리티에서 전륜으로 기능할 수 있다.
조향핸들(111)은 사용자 양손으로 각각 파지할 수 있도록 본체(110)의 상부로부터 양측으로 연장된다. 사용자는 조향핸들(111)을 조작하여 본체(110)를 좌후방향으로 회전시킴으로써 본체(110)의 하부에 설치된 구동휠(130)의 주행방향을 제어할 수 있다.
헤드램프(112)는 본체(110)의 전면 상측에 설치되고, 배터리(140)는 헤드램프(112) 하측에 위치하는 본체(110)의 대부분 영역을 점유하는 형태로 본체(110)에 내장될 수 있다. 배터리(140)는 외부에 노출되지 않도록 본체(110)에 내장되거나 별도의 장착수단을 채용하여 본체(110)의 외면에 부착될 수 있다.
도 3 내지 도 5는 일 예로써 본체(110)의 내부에 배터리(140)를 장착하는 방식을 나타낸다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본체(110)는 내부에 배터리(140)를 수용하며 전면이 개방된 배터리수용부(114)와, 배터리수용부(114)의 전면을 개폐하는 커버부(150)를 포함할 수 있다.
배터리(140)는 냉각을 고려해 상대적으로 넓은 면적이 주행 시 마주하는 공기와 대면하는 본체(110)의 전면을 향하도록 배터리수용부(114)에 수용될 수 있다.
커버부(150)는 도 3과 도 5에 도시한 바와 같이, 배터리수용부(114)를 개방한 상태에서 배면 쪽에 배터리(140)를 슬라이딩 방식으로 수납할 수 있는 배터리포켓(151)을 포함할 수 있다. 커버부(150)는 하부 양측이 힌지장치들(152)에 의해 본체(110)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 따라서 커버부(150)는 상부가 회전하여 들리는 방식으로 개방될 수 있다.
배터리수용부(114)의 상부 양측에는 커버부(150)를 닫을 때 커버부(150)를 결속하는 적어도 하나의 잠금장치(115)가 마련될 수 있다. 잠금장치(115)는 전동식 또는 수동식일 수 있으며, 커버부(150)를 닫을 때 커버부(150)의 배터리포켓(151) 양측에 각각 마련된 마련된 걸림턱(153)을 걸어서 구속할 수 있다.
본체(110)의 배터리수용부(114) 내에는 도 5에 도시한 바와 같이, 커버부(150)의 잠금 해제 시 배터리(140)가 수납된 커버부(150)를 배터리수용부(114) 외측으로 밀어서 개방시키는 탄성부재(116)가 설치될 수 있다. 탄성부재(116)는 양단이 배터리수용부(114) 내면에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 중간부분이 산형으로 밴딩된 판스프링일 수 있다.
이러한 견인모듈(100)은 잠금장치(115)의 잠금을 해제할 때 배터리(140)가 수납된 커버부(150)가 본체(110)의 전방으로 회전하며 열리기 때문에 사용자가 배터리(140)를 손쉽게 분리하거나 장착할 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 커버부(150)는 배터리(140)의 냉각효율 향상을 위해 열전달이 양호한 금속소재에 의해 마련될 수 있다. 커버부(150) 전면에는 외기와 접하는 열교환 면적을 확대할 수 있도록 다수의 냉각핀(155)이 마련된다.
커버부(150)는 다수의 냉각핀(155)이 외부에 노출되므로 견인모듈(100)이 주행할 때 외기와 열교환을 통해 원활히 냉각될 수 있다. 따라서 커버부(150)와 접하도록 커버부(150) 내측에 설치되는 배터리(140)도 원활히 냉각되어 효율이 향상될 수 있다.
연결부(160)는 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 본체(110)의 배면 상측에 마련되고, 본체(110)와 피견인모듈(200,250,270)을 상대 회전 가능하게 연결할 수 있다. 연결부(160)는 상측연결부재(161), 하측연결부재(162), 전동결속장치(170), 연결안내부(165), 제1정렬센서(166), 제2정렬센서(167)를 포함할 수 있다.
상측연결부재(161)는 본체(110)의 배면에 고정된다. 상측연결부재(161)는 피견인모듈(200,250,270)의 피연결부(210) 상면을 지지할 수 있도록 본체(110)의 배면으로부터 후방으로 연장된다. 상측연결부재(161)는 피견인모듈(200,250,270)의 피연결부(210)에 형성된 핀결합공(211)에 대응하도록 상하방향으로 관통된 상측 핀결합공(163)을 구비한다.
하측연결부재(162)는 상측연결부재(161)로부터 하측으로 이격된 본체(110)의 배면에 고정된다. 하측연결부재(162)는 피연결부(210)의 하면을 지지할 수 있도록 본체(110)의 배면으로부터 후방으로 연장된다. 상측연결부재(161)와 하측연결부재(162)의 간격은 피연결부(210)의 두께에 대응한다. 하측연결부재(162)도 피연결부(210)의 핀결합공(211) 및 상측 핀결합공(163)과 동축적으로 배치되는 하측 핀결합공(164)을 구비한다.
전동결속장치(170)는 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이, 상하방향으로 진퇴하는 결속핀(171), 결속핀(171)을 지지하는 하우징(172), 결속핀(171)에 나사결합된 나사축(173), 나사축(173)을 회전시키는 모터(174)를 포함한다.
도 7을 참조하면, 하우징(172)은 상측연결부재(161)의 위에 설치되며, 결속핀(171)을 상하방향으로 진퇴 가능하게 지지한다. 결속핀(171)은 일부가 상측 핀결합공(163)에 진입한 유지하며, 도 8에 도시한 바와 같이, 하측으로 이동하여 상측 핀결합공(163), 피연결부(210)의 핀결합공(211), 하측 핀결합공(164)에 진입하도록 체결됨으로써 상측연결부재(161) 및 하측연결부재(162)와 피연결부(210)를 회전 가능하게 연결할 수 있다.
나사축(173)은 결속핀(171)의 내부로 진입한 상태에서 결속핀(171)에 나사결합되며 회전에 의해 결속핀(171)을 상하방향으로 진퇴시킨다. 모터(174)는 하우징(172)의 상측에 고정되며 결속핀(171)의 동작을 위해 나사축(173)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다.
결속핀(171)의 상측 외면에는 회전을 억제하는 하나 이상의 돌기(171a)가 마련되고, 하우징(172)의 내면에는 돌기(171a)를 안내하도록 결속핀(171)의 진퇴방향으로 길게 형성된 하나 이상의 안내홈(172a)이 마련될 수 있다. 따라서 결속핀(171)은 나사축(173)이 회전할 때 회전이 제한된 상태에서 체결방향 또는 분리방향으로 이동할 수 있다.
본 실시 예는 전동결속장치(170)가 상측연결부재(161)에 설치된 경우를 제시하고 있으나, 전동결속장치(170)는 하측연결부재(162)에 설치될 수도 있다. 이 경우 하우징(172)은 하측연결부재(162)의 하측에 결합되고, 결속핀(171)은 하측에서 상승하여 피연결부(210)를 결속할 수 있다.
본 실시 예는 나사축(173)과 모터(174)를 포함하는 전동결속장치(170)를 제시하였으나, 전동결속장치는 이에 한정되는 않고 다양한 형태가 채용될 수 있다. 예를들어, 전동결속장치는 결속핀(171)을 결속방향으로 진퇴시키는 솔레노이드코일을 포함하는 형태일 수도 있다.
피견인모듈(200,250,270)의 피연결부(210) 선단은 도 6에 도시한 바와 같이, 견인모듈(100)의 조향을 고려해 반원형으로 마련될 수 있다.
연결안내부(165)는 피연결부(210)의 선단과 대응하는 곡면형상으로 하측연결부재(162)의 상면에 마련될 수 있다. 연결안내부(165)는 피연결부(210)의 진입 깊이를 제한할 수 있다. 또 연결안내부(165)는 곡면형상이기 때문에 피연결부(210)의 핀결합공(211)과 하측 및 상측 핀결합공(163,164)의 정렬을 안내할 수 있다.
제1정렬센서(166)는 연결안내부(165)에 설치된다. 제1정렬센서(166)는 피연결부(210)가 연결을 위해 진입하였는지 여부, 핀결합공(211)이 결속핀(171)의 위치와 일치하는지 여부를 감지할 수 있다. 제1정렬센서(166)는 압력센서, 홀센서, 리드스위치, 정전용량형 근접스위치 등으로 구성될 수 있다.
제2정렬센서(167)는 하측 핀결합공(164)의 중심을 기준으로 제1정렬센서(166) 반대편의 하측연결부재(162)에 설치될 수 있다. 제1정렬센서(166)와 제2정렬센서(167)는 하측 핀결합공(164)의 중심을 지나는 직선상에 놓이도록 배치될 수 있다. 제2정렬센서(167)는 홀센서일 수 있고, 피연결부(210)에는 제2정렬센서(167)와 대응하는 위치에 자석(213)이 설치될 수 있다.
제1정렬센서(166)와 제2정렬센서(167)는 피연결부(210)가 상측연결부재(161)와 하측연결부재(162) 사이로 진입할 때 피연결부(210)의 핀결합공(211)의 위치가 결속핀(171)의 위치와 일치하는지 여부를 감지할 수 있다.
도 6을 참조하면, 견인모듈(100)의 본체(110) 상부에는 동작상태, 피견인모듈(200,250,270)의 연결 여부 등을 표시하는 디스플레이부(117)와, 전동결속장치(170)의 동작을 사용자가 지령하기 위한 조작부(118)가 마련될 수 있다. 조작부(118)는 결속핀(171)의 결속을 지령하는 결속스위치(118a)와, 결속핀(171)의 분리를 지령하는 분리스위치(118b)를 포함할 수 있다. 또 견인모듈(100)의 본체(110) 내에는 조작부(118)와 제1 및 제2정렬센서(166,167)의 정보에 기초하여 전동결속장치(170)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)가 마련될 수 있다.
도 6과 도 9를 참조하면, 견인모듈(100) 본체(110)의 배면에는 연결부(160)로부터 하측으로 이격된 위치에 보조연결부(180)가 마련될 수 있다. 보조연결부(180)는 본체(110)의 배면에 고정되며, 본체(110)의 배면으로부터 후방으로 연장된 반원형판일 수 있다. 보조연결부(180)는 도 1A의 화물운송용 피견인모듈(200)이나 도 1B의 전기자전거처럼 하측 피연결부(220)를 포함하는 경우, 하측 피연결부(220)를 견인모듈(100)에 연결하는데 이용할 수 있다.
보조연결부(180)는 곡률중심이 전동결속장치(170)의 결속핀(171) 중심과 일치하는 반원형 핀결합홈(181)을 구비한다. 그리고 하측 피연결부(220)는 하부결속핀(221)이 반원형 핀결합홈(181)에 결합됨으로써 보조연결부(180)에 연결될 수 있다. 반원형 핀결합홈(181)은 곡률중심이 상측의 결속핀(171) 중심과 일치하기 때문에 견인모듈(100)의 원활한 조향을 가능하게 한다.
다음은 도 6 내지 도 8, 도 10을 참조하면서 피견인모듈(200,250,270)의 피연결부(210)를 견인모듈(100)의 연결부(160)에 연결할 때 전동결속장치(170)의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
사용자는 피견인모듈(200,250,270)의 피연결부(210)를 견인모듈(100)의 연결부(160)에 진입시킨 상태에서 조작부(118)를 통해 전동결속장치(170)의 결속을 지령할 수 있다.
이 경우 제어부는 도 10에 도시한 바와 같이, 조작부(118)로부터 결속신호가 있는지를 판단하고(190), 결속신호가 있으면 제1정렬센서(166)와 제2정렬센서(167)로 연결부(160)와 피연결부(210)의 정렬을 감지하며(191), 제1 및 제2정렬센서(166,167)의 감지정보를 토대로 연결부(160)와 피연결부(120)의 정렬 여부를 판단한다(192).
정렬 여부를 판단하는 단계(192)에서 정렬이 불량한 것으로 판단되면 사용자에게 정렬 불량을 경고한다(194). 이때는 디스플레이부(117)에 정렬이 불량한 상태임을 표시하거나 음성신호를 발생시킬 수 있다.
정렬 여부를 판단하는 단계(192)에서 연결부(160)와 피연결부(210)가 연결 가능하게 정렬된 겻으로 판단되면, 제어부는 전동결속장치(170)를 동작시켜 결속핀(171)이 연결부(160)와 피연결부(210)를 결속하도록 한다. 이때는 도 8에 도시한 바와 같이, 결속핀(171)이 피연결부(210)의 핀결합공(211)을 걸어 결속한다.
피견인모듈(200,250,270)의 교체를 위해 견인모듈(100)로부터 피견인모듈(200,250,270)을 분리할 때는 사용자가 조작부(118)를 통해 전동결속장치(170)의 결속 해제를 지령할 수 있다.
이 경우 제어부는 연결부(160)와 피연결부(210)가 결속된 상태에서 조작부(118)로부터 분리신호가 있는지 여부를 판단하고(195), 분리신호가 있으면 주행 여부를 판단한다(196).
주행 여부를 판단하는 단계(196)에서 주행 중인 것으로 판단되면, 제어부는 디스플레이부(117)를 통해 분리 위험을 경고하고, 전동결속장치(170)의 결속 해제 동작을 지령하지 않는다. 따라서 주행 중에는 조작부(118)를 조작하더라도 피견인모듈(200,250,270)이 견인모듈(100)로부터 분리되는 위험을 방지할 수 있다.
주행 여부를 판단하는 단계(196)에서 주행 중이 아닌 것(정지 상태)으로 판단되면, 제어부는 전동결속장치(170)를 동작시켜 결속핀(171)이 연결부(160)와 피연결부(120)의 결속을 해제하도록 한다. 이때는 도 7에 도시한 바와 같이, 피연결부(210)의 분리가 가능하도록 결속핀(171)이 상승한다.
이처럼 본 실시 예의 견인모듈(100)은 전동결속장치(170)의 동작에 의해 피견인모듈(200,250,270)이 자동으로 결속 또는 분리될 수 있기 때문에 필요에 따라 다양한 종류의 피견인모듈(200,250,270) 중 하나를 선택하여 손쉽게 연결하거나 분리할 수 있다.
본 실시 예의 견인모듈(100)은 구동모터(133), 제동장치, 배터리(140) 등 구동을 위한 요소들을 포함하기 때문에 피견인모듈(200,250,270)을 견인할 수 있다. 따라서 이러한 견인모듈(100)을 이용하면 피견인모듈(200,250,270)에 구동을 위한 요소를 설치하지 않아도 되기 때문에 다양한 종류의 피견인모듈(200,250,270)을 저렴한 비용으로 제작할 수 있다.
100: 견인모듈, 110: 본체,
111: 조향핸들, 112: 헤드램프,
114: 배터리수용부, 115: 잠금장치,
116: 탄성부재, 117: 디스플레이부,
118: 조작부, 120: 서스펜션,
130: 구동휠, 133: 구동모터,
140: 배터리, 150: 커버부,
151: 배터리포켓, 155: 냉각핀,
160: 연결부, 161: 상측연결부재,
162: 하측연결부재, 165: 연결안내부,
166: 제1정렬센서, 167: 제2정렬센서,
170: 전동결속장치, 171: 결속핀,
172: 하우징, 173: 나사축,
174: 모터, 180: 보조연결부,
200.250,270: 피견인모듈, 210: 피연결부,
211: 핀결합공, 220: 하측 피연결부.

Claims (18)

  1. 상하로 길게 마련되며 배터리가 장착된 본체;
    상기 본체의 하부에 설치되며 구동모터를 갖춘 구동휠;
    상기 본체의 상부에 설치된 조향핸들; 및
    다양한 종류의 피견인모듈 중 하나를 선택적으로 연결할 수 있도록 상기 본체에 마련된 연결부;를 포함하며,
    상기 본체는 상기 피견인모듈의 연결에 의해 주행 시 기립이 유지되는 퍼스널모빌리티의 견인모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리는 상대적으로 넓은 면적이 주행 시 마주하는 공기와 대면하는 방향으로 설치되는 퍼스널모빌리티의 견인모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 배터리를 수용하며 전면이 개방되는 배터리수용부; 및
    상기 배터리수용부의 전면을 개폐하는 커버부;를 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커버부는 개방상태에서 상기 배터리를 수납할 수 있는 배터리포켓을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 본체는 상기 커버부의 잠금 해제 시 상기 배터리가 수납된 상기 커버부를 상기 배터리수용부로부터 외측으로 밀어 개방시키는 탄성부재를 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 커버부는 공기와 열교환을 위해 외면에 금속소재로 마련된 다수의 냉각핀을 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 본체의 배면에 마련되며, 상기 본체와 상기 피견인모듈을 상대 회전 가능하게 연결하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 본체의 배면으로부터 후방으로 연장되어 상기 피견인모듈의 피연결부 상면을 지지하며, 상기 피연결부의 핀결합공과 대응하는 상측 핀결합공이 형성된 상측연결부재;
    상기 본체의 배면으로부터 후방으로 연장되어 상기 피견인모듈의 피연결부 하면을 지지하며 상기 피연결부의 핀결합공 및 상기 상측 핀결합공과 동축적으로 배치되는 하측 핀결합공이 형성된 하측연결부재; 및
    진퇴에 의해 상기 상측 핀결합공, 상기 하측 핀결합공, 상기 피연결부의 핀결합공에 체결 또는 분리되는 결속핀을 갖춘 전동결속장치;를 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전동결속장치는,
    상기 상측연결부재 또는 상기 하측연결부재 중 하나에 장착되며 상기 결속핀을 체결방향으로 이동 가능하게 지지하는 하우징;
    상기 결속핀에 나사결합되며 회전에 의해 상기 결속핀을 체결방향으로 진퇴시키는 나사축; 및
    상기 하우징에 장착되며 상기 나사축을 회전시키는 모터;를 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 피연결부의 핀결합공과 상기 상측 및 하측 핀결합공의 정렬을 안내하는 연결안내부를 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 피연결부의 핀결합공과 상기 상측 및 하측 핀결합공의 정렬 여부를 감지하는 하나 이상의 정렬센서;를 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전동결속장치의 동작을 사용자가 지령하기 위한 조작부; 및
    상기 조작부와 상기 하나 이상의 정렬센서의 정보에 기초하여 상기 전동결속장치의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 피견인모듈의 연결을 위해 상기 연결부로부터 하측으로 이격된 위치의 상기 본체의 배면에 마련된 보조연결부;를 더 포함하는 퍼스널 모빌리티의 견인모듈.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 견인모듈을 포함하는 퍼스널 모빌리티.
  16. 견인모듈과, 상기 견인모듈에 연결되는 피견인모듈과, 상기 견인모듈의 연결부와 상기 피견인모듈의 피연결부를 결속하거나 결속을 해제하는 전동결속장치와, 상기 전동결속장치의 동작 지령을 위한 조작부와, 상기 연결부와 상기 피연결부가 결속 가능하게 정렬되었는지 여부를 감지하는 하나 이상의 정렬센서를 포함하는 퍼스널 모빌리티의 제어방법에 있어서,
    상기 조작부로부터 결속신호가 있으면 상기 정렬센서의 감지를 통해 상기 연결부와 상기 피연결부의 정렬 여부를 판단하고,
    상기 연결부와 상기 피연결부가 연결 가능하게 정렬된 것으로 판단되면 상기 전동결속장치가 상기 연결부와 상기 피연결부를 결속하도록 제어하는 퍼스널 모빌리티의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 연결부와 상기 피연결부가 결속된 상태에서 상기 조작부로부터 분리신호가 있으면 주행 여부를 판단하고,
    주행 중이면 분리 위험을 경고하고, 주행 중이 아니면 상기 전동결속장치가 상기 연결부와 상기 피연결부의 결속을 해제하도록 제어하는 퍼스널 모빌리티의 제어방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 연결부와 상기 피연결부의 정렬 여부를 판단하는 단계에서 정렬이 불량한 것으로 판단되면 정렬불량을 경고하도록 제어하는 퍼스널 모빌리티의 제어방법.
KR1020200125835A 2020-09-28 2020-09-28 퍼스널 모빌리티의 견인모듈 및 이를 포함하는 퍼스널 모빌리티, 퍼스널 모빌리티의 제어방법 KR20220042693A (ko)

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