KR20220132972A

KR20220132972A - 가변형 퍼스널 모빌리티

Info

Publication number: KR20220132972A
Application number: KR1020210038188A
Authority: KR
Inventors: 이희승; 강동훈; 박수영; 이지연; 곽윤정
Original assignee: 울산과학기술원
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2022-10-04
Also published as: KR102483477B1

Abstract

메인프레임과, 상기 메인프레임에 설치되며 탑승자가 착석할 수 있도록 착석부분이 마련되고, 상기 탑승자가 착석시 상기 착석부분에 착석된 엉덩이와 함께 상기 탑승자의 엉덩이를 제외한 인체 일부분을 추가로 지지할 수 있도록 가변되는 의자유닛과 상기 의자유닛이 주행할 수 있도록 상기 메인프레임에 마련된 주행유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 주변환경에 영향을 받지 않고 탑승자와 퍼스널 모빌리티 간에 서로 상호작용이 가능하고, 탑승자로 하여 편안하고 안전하게 이동 할 수 있도록 형태가 가능한 가변형 퍼스널 모빌리티를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

가변형 퍼스널 모빌리티{Variable Personal Mobility}

본 발명은 가변형 퍼스널 모빌리티에 관한 것으로 더욱 상세하게는 탑승자가 착석시 형태가 변경되어서 탑승자가 편안하게 이동하고, 주행모드의 변경에 대하여 탑승자와 퍼스널 모빌리티 간에 서로 상호작용이 가능한 가변형 퍼스널 모빌리티에 관한 것이다.

퍼스널 모빌리티(personal mobility)는 개인용 이동수단을 지칭하는 말로서 전동휠, 전동킥보드, 전동스케이트보드, 전기자전거 등이 이에 해당하며 주로 전기를 동력으로 움직이는 1인용 이동수단이다. 태양광 전력생산기술 발달의 영향으로 저전력 운송기능의 가능성이 부각되면서 공해가 적고 공간을 많이 차지하지 않아 이동수단 및 레져용품으로 그 수요가 늘어나고 있다.

최근에 퍼스널 모빌리티를 이용하는 사용자가 늘어나고 있어서, 퍼스널 모빌리티에 관한 연구에도 관심이 높다. 일반적으로 퍼스널 모빌리티는 바퀴가 1개 내지 2개로 구성된 것들이 많다. 그러나 4개의 바퀴를 가진 퍼스널 모빌리티는 물리적으로 안정적이고, 제어의 오작동에도 안전한 장점을 가진다.

다만, 4개의 바퀴를 가지는 모빌리티는 전륜의 중심과 후륜의 중심 사이의 거리를 의미하는 축간거리가 중요한 의미를 가진다.

축간거리가 길어질수록 직진 주행성은 향상되는 장점을 가지지만, 회전하는 경우 회전반경이 길어져서 좁은 골목에서 코너링이 힘든 단점을 가진다. 반대로 축간 거리가 짧으면 회전반경이 짧아져서 좁은 골목에서 코너링에 유리하여 주정차 등이 유리한 장점은 가지지만, 직진 주행성이 불리하여 고속으로 주행하기에는 적당하지 않은 단점을 가지고 있다.

4개의 바퀴를 가지는 소형 모빌리티는 축간거리가 짧을수록 실내에서 저속으로 주행하기에 적합하고, 축간거리가 길수록 실외에서 고속으로 주행하기에 적합하다. 따라서, 주행 여건에 적합한 모빌리티를 각각 다르게 설계해야하는 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 해결할 수 있도록 관련 선행기술들이 제안되었다.

제안된 선행기술1의 캐리어형 전동 스쿠터(한국 공개특허 제10-2019-0034771호)는 캐리어형 전동 스쿠터에 관한 것으로서, 캐리어형 전동 스쿠터는 배터리 박스와 전동모터가 내장된 동력부가 설치된 몸체와, 상기 몸체 상부에 설치되는 의자부와, 상기 몸체의 양측에 설치되는 한쌍의 구동 바퀴와, 상기 몸체의 하부에 수평 슬라이딩 수단을 통해서 결합되는 발 지지대와, 상기 발 지지대에 설치되는 전륜과, 상기 몸체의 후면에 수직 슬라이딩 수단을 통해서 설치되는 길이 가변형 손잡이대와, 상기 발지지대의 전면에 설치되는 보호막과, 상기 손잡이대에 고정되는 위치가 변경될 수 있는 고정 수단을 통해서 설치되는 차양막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제안된 선행기술2의 가변형 전동차량(한국 공개특허 제10-2016-0140130호)은 가변형 전동차량에 관한 것으로, 사각형의 판형상으로 형성되고, 저면에 구동을 위한 휠모듈이 결합되는 메인플레이트 사각형의 판형상으로 형성되고, 상기 메인플레이트의 서로 마주보는 선단 및 후단에 일정각도 회전 가능하게 각각 결합되는 프론트플레이트 및 백플레이트; 상면이 개방된 박스형상으로 형성되고, 상기 메인플레이트가 그 상면에 안착되어 상기 휠모듈이 내부에 안착될 수 있는 공간을 형성하는 보관하우징을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 선행기술의 경우 퍼스널 모빌리티의 사용자와의 상호 동작상태 또는 퍼스널 모빌리트의 주행모드의 변경상태 등을 잠재적 탑승자와 서로 상호작용 할 수 있는 방법이 제한되어 있다는데 한계가 있다.

한국 공개특허 제10-2019-0034771호 : 캐리어형 전동 스쿠터 한국 공개특허 제10-2016-0140130호 : 가변형 전동차량

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로 주변환경에 영향을 받지 않고 잠재거 탑승자와 퍼스널 모빌리티 간에 서로 상호작용이 가능하고, 탑승자로 하여 편안하고 안전하게 이동 할 수 있도록 형태의 변형이 가능한 가변형 퍼스널 모빌리티를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 가변형 퍼스널 모빌리티는 메인프레임과 상기 메인프레임에 설치되며 탑승자가 착석할 수 있도록 착석부분이 마련되고, 상기 탑승자가 착석시 상기 착석부분에 착석된 엉덩이와 함께 상기 탑승자의 엉덩이를 제외한 인체 일부분을 추가로 지지할 수 있도록 가변되는 의자유닛과 상기 의자유닛이 주행할 수 있도록 상기 메인프레임에 마련된 주행유닛을 구비한다.

상기 의자유닛은 상기 메인프레임의 설치되며 상부에는 상기 착석부분이 마련된 착석부와 상기 탑승자의 엉덩이를 제외한 인체 일부분을 지지할 수 있도록 상기 착석부에 대하여 진퇴가능하게 상기 메인프레임에 지지되는 인체지지부와 상기 착석부분에 상기 탑승자가 착석시 상기 인체지지부를 상기 착석부에 대하여 돌출시키는 가변부를 구비한다.

상기 착석부는 상기 착석부분에 착석하는 상기 탑승자의 체중에 의하여 하강 할 수 있도록 상기 메인프레임에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 가변부는 하강하는 상기 착석부와 연동하여 상기 인체지지부를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 인체지지부는 상기 착석부에 인접되게 된 상기 메인프레임에, 상기 가변부에 의해서 승강될 수 있도록 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된 지지골재부와 상기 지지골재부에 설치되어 상기 탑승자 몸의 일부분을 지지하는 소파부를 구비한다.

상기 소파부는 상기 지지골재부가 상기 착석부로부터 상방으로 돌출시 상기 탑승자의 등을 지지하게 상기 착석부 후방의 상기 지지골재부에 설치되는 등지지부재를 구비한다.

상기 소파부는 상기 지지골재부가 상기 착석부로부터 상방으로 돌출시 상기 탑승자의 팔을 지지하게 상기 착석부 좌우측의 상기 지지골재부에 설치되는 복수의 팔걸이부재를 구비한다.

상기 인체지지부는 상기 착석부의 하부에 설치되며, 상기 착석부에 상기 탑승자가 착석시 상기 가변부에 의하여 상기 착석부의 전방으로 인출되도록 상기 메인프레임에 설치되는 전방프레임과 상기 착석부로부터 상기 전방프레임이 돌출시 상기 탑승자의 발을 지지하도록 상기 전방프레임에 설치되는 발판부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 가변부는 상기 착석부에 설치되어 함께 승강하는 가변프레임과 상기 가변프레임이 하강하면 상기 지지골재부를 상기 착석부 상층으로 돌출되게 이동시키고, 상기 가변프레임이 상승하면, 상기 지지부골재를 슬라이딩 하강시키는 제1동력전달부를 구비한다.

상기 제1동력전달부는 상기 가변프레임에 회전가능하게 설치된 제1회전축과 상기 제1회전축에 설치된 제1피동피니언기어와 상기 제1피동피니언기어와 치합되도록 제1피동피니언기어에 대향되는 상기 메인프레임에 설치되며, 상하방향으로 소정길이 연장된 제1피동래크기어와, 상기 제1회전축의 상기 제1피동피니언기어와 이격된 위치에 설치된 제1구동피니언기어와 상기 제1구동피니언기어와 치합될 수 있도록 상기 가변프레임에 인접하는 상기 지지골재부에 마련되며, 상하방향으로 소정길이 연장된 제1구동래크기어를 구비한다.

상기 가변부는 상기 착석부에 설치되어 함께 승강하는 가변프레임과, 상기 가변프레임이 하강하면 상기 전방프레임를 상기 착석부의 전방으로 인출시키고, 상기 가변프레임이 상승하면 상기 전방프레임를 상기 착석부로 인입시키는 제2동력전달부를 구비한다.

상기 제2동력전달부는 상기 메인프레임에 회전가능하게 설치된 제2회전축과 상기 제2회전축에 설치된 제2피동피니언기어와 상기 제2피동피니언기어와 치합되도록 제2피동피니언기어에 대향되는 상기 가변프레임에 설치되며, 상하방향으로 소정길이 연장된 제2피동래크기어와 상기 제2회전축의 상기 제2피동피니언기어와 이격된 위치에 설치된 제2구동피니언기어와 상기 제2피동피니언기어가 치합될 수 있도록 상기 가변프레임에 인접하는 상기 전방프레임에 마련되며, 전후방향으로 소정길이 연장된 제2구동래크기어를 구비한다.

상기 주행유닛은 상기 의자유닛(1000)을 주행할 수 있도록 형성된 구동부와,상기 착석부에 상기 탑승자의 착석여부를 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 제공되는 감지정보를 토대로 상기 착석부에 상기 탑승자가 착석할 경우에는, 상기 의자유닛이 상기 탑승자가 입력하는 주행명령을 따라 이동하도록 구동부를 제어하고, 상기 착석부에 상기 탑승자가 미착석할 경우에는 상기 의자유닛이 기 설정된 정차위치로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 구비한다.

본 발명의 가변형 퍼스널 모빌리티는 주행모드에 적합하도록 형태가 변경되어서 탑승자로 하여 편안하게 착석하고 안전하게 이동할 수 있도록 하며 주변환경에 영향을 받지 않고 탑승자와 퍼스널 모빌리티 간에 서로 상호작용이 가능하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가변형 퍼스널 모빌리티의 일 실시예의 따른 탑승자 미착석 상태의 사시도이고,
도 2는 도1의 탑승자가 착석 상태의 사시도이고,
도 3은 도1의 분리사시도이고,
도 4는 도1의 부분사시도이고,
도 5는 도1의 탑승자가 미착석시를 나타낸 부분단면도이고,
도 6는 도1의 탑승자가 착석시를 나타낸 부분단면도이고,
도 7은 도1의 주행유닛을 나타낸 블록도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가변형 퍼스널 모빌리티에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 대하여, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 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 부가 가능성을 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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있다는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 8에는 본 발명에 따른 가변형 퍼스널 모빌리티(1)의 일 실시예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 가변형 퍼스널 모빌리티(1)는 의자유닛(1000), 주행유닛(2000)을 구비한다.

상기 의자유닛(1000)은 탑승자가 착석할 수 있도록 착석부분(1210)이 마련되고, 상기 탑승자가 착석시 상기 착석부분(1210)에 착석된 엉덩이와 함께 상기 탑승자의 엉덩이를 제외한 인체 일부분을 추가로 지지할 수 있도록 가변되는 것으로서, 메인프레임(1100), 착석부(1200), 인체지지부(1300), 가변부(1400)를 구비한다.

상기 메인프레임(1100)은 내부에 상기 가변부(1400)가 마련되도록 소정공간이 형성되고 바닥부재(1110), 측면부(1120), 가이드부재(1130)을 구비한다.

상기 바닥부재(1110)은 판형의 사각구조물의 상부에 상기 가변부(1400)가 마련되도록 소정공간이 형성되고, 상기 바닥부재(1110)는 가볍고 가공성이 높은 알루미늄(aluminum) 재질이 적용되는 것이 바람직하며, 스텐인리스강(Stainless Steel)과 같은 다양한 철제가 사용될 수도 있다.

상기 측면부(1120)는 상기 바닥부재(1110)의 좌우측면과 후방측면을 따라서 ㄷ자 형태도 상방으로 돌출되게 형성되고, 내부에는 상기 측면부(1120)를 지지하는 알루미늄(aluminum) 재질의 측면골재(1111)를 포함한다. 이때, 상기 측면부(1120)는 플라스틱(plastic) 재질이 사용되는 것이 바람직하며, 나무재질도 사용될 수 있다.

상기 가이드부재(1130)는 상기 바닥부재(1110)의 상면에 설치되어, 하부는 상기 바닥부재(1110)에 고정되고, 상부는 상기 바닥부재(1110)에서 상방으로 소정길이 연장되게 형성된 원형기둥의 형태로 복수개 형성된다.

상기 착석부(1200)은 상기 바닥부재(1110)의 상부에 설치되며 상부에는 상기 착석부분(1210)이 마련되고, 상기 착석부분(1210)에 착석하는 상기 탑승자의 체중에 의하여 하강 할 수 있도록 상기 메인프레임(1100)에 상하방향으로 이동가능하게 설치된다. 상기 착석부(1200)는 상기 탑승자가 착석시 엉덩이를 지지할 수 있도록 사각단면의 육면체에서 상면부에서 전면부로 이어지는 부분이 만곡되게 형성되는 것이 바람직하나 도면에 표시되지 않았으나, 상기 탑승자의 엉덩이를 지지할 수 있는 다양한 종래의 다양한 형태가 적용될 수 있다. 또한, 상기 착석부(1200)는 상기 탑승자의 피부와 접촉하는 부분으로 면, 마, 모직, 합성섬유 등의 소재를 이용해 만든 패브릭 소재가 적용되는 것이 바람직하나 천연가죽, 인조가죽, 메쉬(Mesh)소재도 적용될 수 있다.

상기 인체지지부(1300)는 상기 탑승자의 엉덩이를 제외한 인체의 일부분을 지지할 수 있도록 상기 착석부(1200)에 대하여 진퇴가능하게 상기 메인프레임(1100)에 지지되는 것으로서 지지골재부(1310), 소파부(1320), 전방프레임(1330), 발판부재(1340)을 구비한다.

상기 지지골재부(1310)는 상기 착석부(1200)에 인접하고 상기 메인프레임(1100)에 상기 가변부(1400)에 의해서 승강될 수 있도록 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 어울러 상기 지지골재부(1310)가 상기 착석부(1200)의 상하방향으로 이동할 수 있도록 상기 착석부(1200)의 좌우측면과 후면에 대하여 대응되게 형성된다.

상기 소파부(1320)는 상기 지지골재부(1310)에 외측면을 감싸도록 설치되어 패브릭 소재가 적용될 수 있으며 상기 탑승자 몸의 일부분을 지지하는 것으로서 등지지부재(1321), 팔걸이부재(1322)를 구비한다.

상기 등지지부재(1321)는 상기 지지골재부(1310)가 상기 착석부(1200)로부터 상방으로 돌출시 상기 탑승자의 등을 지지하게 상기 착석부(1200) 후방의 상기 지지골재부(1310)에 설치된다.

상기 팔걸이부재(1322)는 상기 지지골재부(1310)가 상기 착석부(1200)로부터 상방으로 돌출시 상기 탑승자의 팔을 지지하게 상기 착석부(1200) 좌우측의 상기 지지골재부(1310)에 복수개 설치되며, 도면에 표시된 것과 같이 상기 지지골재부(1310)의 양끝단에서 전방으로 향하여 소정길이 돌출되게 형성되는 것이 바람직하다. 이때 상기 팔걸이부재(1322)의 폭방향의 길이는 상기 착석부(1200)의 폭방향의 길이보다 길게 형성된다.

또한, 상기 소파부(1320)는 상기 의자유닛(1000)이 타인에 의하여 이동할 수 있도록 파지하도록 형성된 복수개의 손잡이(미도시)가 더 구비될 수 있다.

상기 전방프레임(1330)은 상기 착석부(1200)의 하부에 설치되며, 상기 착석부(1200)에 상기 탑승자가 착석시 상기 가변부(1400)에 의하여 상기 착석부(1200)의 전방으로 인출되도록 상기 메인프레임(1100)에 설치되고, 상기 전방프레임(1330)의 하면에 전후방으로 회동가능하게 연결되고, 상기 바닥부재(1110)의 하면에 고정되게 형성된 연결부재(1331)에 의하여 상기 전방프레임(1330)이 소정거리 인출되도록 한다.

상기 발판부재(1340)는 상기 착석부(1200)로부터 상기 전방프레임(1330)이 돌출시 상기 탑승자의 발을 지지하도록 상기 전방프레임(1330)의 전단부와 상기 발판부재(1340)의 하단은 상호 흰지에 의한 회동가능하고, 상기 발판부재(1340)의 상단은 상기 메인프레임(1100)에 전방에 상하방향으로 구동한다. 이때, 상기 발판부재(1340)의 상단은 상기 메인프레임(1100)에 전단부에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 것이다.

또한, 상기 인체지지부(1300)는 상기 착석부(1200)에 착석하는 상기 탑승자의 다리를 지지하는 다리지지부(미도시)와 머리를 지지하는 머리지지부(미도시)를 더 구비할 수 있다.

상기 가변부(1400)는 상기 착석부분(1210)에 상기 탑승자가 착석시 상기 인체지지부(1300)를 상기 착석부(1200)에 대하여 돌출시키도록 마련되며, 하강하는 상기 착석부(1200)와 연동하여 상기 인체지지부(1300)를 작동시키는 것으로서 가변프레임(1410), 제1동력전달부(1420), 제2동력전달부(1430)을 구비한다.

상기 가변프레임(1410)은 상기 착석부(1200)에 설치되고, 복수개의 상기 가이드부재(1130)에 의하여 지지되어서 상기 착석부(1200) 승강시 상기 가변프레임(1410)도 함께 승강하도록 형성된다. 이때 상기 가변프레임(1410)의 후방에는 상기 제1동력전달부(1420)가 전방에는 상기 제2동력전달부(1430)가 마련된다.

상기 제1동력전달부(1420)는 상기 가변프레임(1410)이 하강하면 상기 지지골재부(1310)를 상기 착석부(1200) 상층으로 돌출되게 이동시키고, 상기 가변프레임(1410)이 상승하면, 상기 지지부골재(1310)를 슬라이딩 하강시키도록 형성된다.

상기 제1동력전달부(1420)는 상기 가변프레임(1410)의 후면에 상기 메인프레임(1100)의 좌우측방향으로 길게 회전가능하게 설치된 제1회전축(1421)과, 상기 제1회전축(1421)에 설치된 제1피동피니언기어(1422)와, 상기 제1피동피니언기어(1422)와 치합되도록 제1피동피니언기어(1422)에 대향되는 상기 메인프레임(1100)에 설치되며, 상하방향으로 소정길이 연장되고 하면은 상기 바닥부재(1110)에 고정된 제1피동래크기어(1423)를 구비한다.

또한 상기 제1동력전달부(1420)는 상기 제1회전축(1421)의 상기 제1피동피니언기어(1422)와 이격된 위치에 설치된 제1구동피니언기어(1424)와, 상기 제1구동피니언기어(1424)와 치합될 수 있도록 상기 가변프레임(1410)에 인접하는 상기 지지골재부(1310)에 마련되며, 상하방향으로 소정길이 연장된 제1구동래크기어(1425)를 구비한다.

상기 제1동력전달부(1420)는 래크(rack)기어와 피니언(pinion)기어의 기술이 적용되었으나, 종래의 기술중 회전운동을 왕복 운동으로, 왕복 운동을 회전운동으로 변환시키는 베벨기어, 웜과 웜기어 등도 적용될 수 있다.

상기 제2동력전달부(1430)는 상기 가변프레임(1410)이 하강하면 상기 전방프레임(1330)를 상기 착석부(1200)의 전방으로 인출시키고, 상기 가변프레임(1410)이 상승하면 상기 전방프레임(1330)를 상기 착석부(1200)로 인입시키도록 형성된다.

상기 제2동력전달부(1430)는 상기 가변프레임(1410)의 전면에 상기 메인프레임(1100)의 좌우방향으로 길게 회전가능하게 설치된 제2회전축(1431)과, 상기 제2회전축(1431)에 설치된 제2피동피니언기어(1432)와, 상기 제2피동피니언기어(1432)와 치합되도록 제2피동피니언기어(1432)에 대향되는 상기 가변프레임(1410)에 설치되며, 상하방향으로 소정길이 연장된 제2피동래크기어(1433)를 구비한다.

또한 상기 제2동력전달부(1430)는 상기 제2회전축(1431)의 상기 제2피동피니언기어(1432)와 이격된 위치에 설치된 제2구동피니언기어(1434)와, 상기 제2피동피니언기어(1434)가 치합될 수 있도록 상기 가변프레임(1410)에 인접하는 상기 전방프레임(1330)의 상면에 마련되며, 전후방향으로 소정길이 연장된 제2구동래크기어(1435)를 구비한다.

상기 제2동력전달부(1430)는 래크(rack)기어와 피니언(pinion)기어의 기술이 적용되었으나, 종래의 기술중 회전운동을 선형운동으로, 선형운동을 회전운동으로 변환시키는 베벨기어, 웜과 웜기어 등도 적용될 수 있다.

상기 가변부(1400)에 의하여 상기 의자유닛(1000)이 가변하는 과정에 대하여 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 탑승자가 상기 착석부(1200)에 착석시 상기 가변프레임(1410)이 하강하면 상기 제1동력전달부(1420)에 의하여 상기 지지골재부(1310)를 상기 착석부(1200) 상층으로 돌출되게 이동시키고, 상기 제2동력전달부(1430)에 의하여 상기 전방프레임(1330)를 상기 착석부(1200)의 전방으로 인출시킨다.

상기 탑승자가 상기 착석부(1200)에서 이탈시에는 상기 소파부(1320)의 무게에 의하여 전달된 동력으로 상기 가변프레임(1410)을 상승하면 상기 제1동력전달부(1420)에 의하여 상기 지지부골재(1310)를 슬라이딩 하강시키고, 상기 제2동력전달부(1430)에 의하여 상기 전방프레임(1330)을 상기 착석부(1200)로 인입시킨다. 이때, 상기 가변프레임(1410)을 상승시키기 위하여 상기 가이드부재(1130)에 설치된 스프링(미도시)에 더 설치될 수도 있다.

상기 주행유닛(2000)은 상기 의자유닛(1000)이 주행할 수 있도록 상기 메인프레임(1100)에 마련되는 것으로서, 센서부(2100), 제어부(2200), 구동부(2300)를 구비한다.

상기 센서부(2100)는 상기 착석부(1200)에 상기 탑승자의 착석여부를 감지하도록 형성되며, 상기 착석부(1200)의 내측에서 형성되어서 착석하는 상기 탑승자를 인지하는 인체감지센서 기술이 적용될 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 상기 착석부(1200)의 일측에 형성되어서 상기 착석부(1200)에 착석하는 상기 탑승자의 무게에 의하여 상하로 구동하는 가변프레임(1410)을 인식하는 리미트 스위치(Limit switch)도 적용될 수 있다.

상기 제어부(2200)은 상기 센서부(2100)에서 제공되는 감지정보를 토대로후술하는 상기 구동부(2300)을 제어하도록 형성된다. 상기 착석부(1200)에 상기 탑승자가 착석할 경우에는, 상기 의자유닛(1000)이 상기 탑승자가 입력하는 주행명령을 따라 이동하도록 상기 구동부(2300)를 제어한다. 상기 제어부(2200)는 상기 주행명령은 상기 탑승자의 스마트폰에 통해 전송될 수도 있으나, 별도의 조정기, 테블릿, 키오스크 등 도 적용될 수 있다. 그리고 상기 착석부(1200)에 상기 탑승자가 미착석할 경우에는 상기 의자유닛(1000)이 기 설정된 정차위치로 이동하도록 상기 구동부(2300)를 제어하게 마련되고, 상기 정차위치는 본 발병의 가변형 퍼스널 모빌리티(1)를 충전하도록 마련된 충천소, 착석을 희망하는 탑승희망자가 호출한 위치 등이 적용 될 수 있으며 필요시 기 설정된 주행경로를 따라서 이동 할 수도 있다,

상기 구동부(2300)는 상기 의자유닛(1000)이 주행할 수 있도록 상기 바닥부재(1110)에 설치되어서 구동력을 제공하도록 형성된 구동모터(미도시)와 상기 구동모터와 연결되어서 상기 구동모터에서 전달되는 동력에 의하여 회동하도록 상기 바닥부재(1110)의 후면에 연결된 복수개의 제1바퀴(2310)와, 상기 의자유닛(1000)을 조향하도록 상기 가변프레임(1410)에 설치되어서 상기 가변프레임(1410)이 하강하면 상기 전방프레임(1330)을 상기 착석부(1200)의 전방으로 인출시 상기 제1바퀴(2310)의 회전의 중심축에서 전방으로 멀어지도록 복수개 형성된 제2바퀴(2320)를 구비한다.

또한, 상기 구동부(2300)는 상기 제어부(2200)를 통해 제어되어서 상기 의자유닛(1000)의 주행방향을 제어하도록 형성된 조향부(미도시)를 더 구비하는 것으로서 상기 조향부의 구동방법으로는 상기 바닥부재(1110)의 좌우측의 상기 제1바퀴(2310)의 회전수를 달리하여 주행방향을 제어하는 방법과, 상기 제2바퀴(2320)를 주행방향으로 구동시켜서 제어하는 방법이 적용될 수 있다.

본 실시예에서 설명한 본 발명에 의한 가변형 포스널 모빌리티(1)는 상기 탑승자가 착석시 상기 인체지지부(1300)가 돌출되어서 상기 탑승자에게 보다 안정적인 착석하도록 하며, 상기 제1바퀴(2310)과 제2바퀴(2320)의 회전 중심축 사이의 축간거리가 조정되어서 조향능력이 향상되어 안전하게 이동할 수 있다는 장점이 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

1 : 가변형 퍼스널 모빌리티
1000 : 의자유닛 1100 : 메인프레임
1110 : 바닥부재 1120 : 측면부
1121 : 측면골재 1130: 가이드부재
1200 : 착석부 1210 : 착석부분
1300 : 인체지지부 1310 : 지지골재부
1320 : 소파부 1321 : 등지지부재
1322 : 팔걸이부재 1330 : 전방프레임
1331 : 연결부재 1340 : 발판부재
1400: 가변부 1410 : 가변프레임
1420 : 제1동력전달부 1421 : 제1회전축
1422 : 제1피동피니언기어 1423 : 제1피동래크기어
1424 : 제1구동피니언기어 1425 : 제1구동래크기어
1430 : 제2동력전달부 1431 : 제2회전축
1432 : 제2피동피니언기언 1433 : 제2피동래크기어
1434 : 제2구동피니언기어 1435 : 제2구동래크기어
2000 : 주행유닛 2100 : 센서부
2200 : 제어부 2300 : 구동부
2310 : 제1바퀴 2320 : 제2바퀴

Claims

메인프레임과,
상기 메인프레임에 설치되며 탑승자가 착석할 수 있도록 착석부분이 마련되고, 상기 탑승자가 착석시 상기 착석부분에 착석된 엉덩이와 함께 상기 탑승자의 엉덩이를 제외한 인체 일부분을 추가로 지지할 수 있도록 가변되는 의자유닛;과
상기 의자유닛이 주행할 수 있도록 상기 메인프레임에 마련된 주행유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제1항에 있어서,
상기 의자유닛은
상기 메인프레임의 설치되며 상부에는 상기 착석부분이 마련된 착석부와,
상기 탑승자의 엉덩이를 제외한 인체 일부분을 지지할 수 있도록 상기 착석부에 대하여 진퇴가능하게 상기 메인프레임에 지지되는 인체지지부와,
상기 착석부분에 상기 탑승자가 착석시 상기 인체지지부를 상기 착석부에 대하여 돌출시키는 가변부를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제2항에 있어서,
상기 착석부는 상기 착석부분에 착석하는 상기 탑승자의 체중에 의하여 하강 할 수 있도록 상기 메인프레임에 상하방향으로 이동가능하게 설치되고,
상기 가변부는 하강하는 상기 착석부와 연동하여 상기 인체지지부를 작동시키는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제3항에 있어서,
상기 인체지지부는
상기 착석부에 인접되게 된 상기 메인프레임에, 상기 가변부에 의해서 승강될 수 있도록 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된 지지골재부와,
상기 지지골재부에 설치되어 상기 탑승자 몸의 일부분을 지지하는 소파부를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제4항에 있어서,
상기 소파부는
상기 지지골재부가 상기 착석부로부터 상방으로 돌출시 상기 탑승자의 등을 지지하게 상기 착석부 후방의 상기 지지골재부에 설치되는 등지지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제4항 내지 제5항에 있어서,
상기 소파부는
상기 지지골재부가 상기 착석부로부터 상방으로 돌출시 상기 탑승자의 팔을 지지하게 상기 착석부 좌우측의 상기 지지골재부에 설치되는 복수의 팔걸이부재를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제3항에 있어서,
상기 인체지지부는
상기 착석부의 하부에 설치되며, 상기 착석부에 상기 탑승자가 착석시 상기 가변부에 의하여 상기 착석부의 전방으로 인출되도록 상기 메인프레임에 설치되는 전방프레임과,
상기 착석부로부터 상기 전방프레임이 돌출시 상기 탑승자의 발을 지지하도록 상기 전방프레임에 설치되는 발판부재를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제4항에 있어서,
상기 가변부는
상기 착석부에 설치되어 함께 승강하는 가변프레임과,
상기 가변프레임이 하강하면 상기 지지골재부를 상기 착석부 상층으로 돌출되게 이동시키고, 상기 가변프레임이 상승하면, 상기 지지부골재를 슬라이딩 하강시키는 제1동력전달부를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제8항에 있어서,
상기 제1동력전달부는
상기 가변프레임에 회전가능하게 설치된 제1회전축과,
상기 제1회전축에 설치된 제1피동피니언기어와,
상기 제1피동피니언기어와 치합되도록 제1피동피니언기어에 대향되는 상기 메인프레임에 설치되며, 상하방향으로 소정길이 연장된 제1피동래크기어와,
상기 제1회전축의 상기 제1피동피니언기어와 이격된 위치에 설치된 제1구동피니언기어와,
상기 제1구동피니언기어와 치합될 수 있도록 상기 가변프레임에 인접하는 상기 지지골재부에 마련되며, 상하방향으로 소정길이 연장된 제1구동래크기어를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제7항에 있어서,
상기 가변부는
상기 착석부에 설치되어 함께 승강하는 가변프레임과,
상기 가변프레임이 하강하면 상기 전방프레임를 상기 착석부의 전방으로 인출시키고, 상기 가변프레임이 상승하면 상기 전방프레임를 상기 착석부로 인입시키는 제2동력전달부를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제10항에 있어서,
상기 제2동력전달부는
상기 메인프레임에 회전가능하게 설치된 제2회전축과,
상기 제2회전축에 설치된 제2피동피니언기어와,
상기 제2피동피니언기어와 치합되도록 제2피동피니언기어에 대향되는 상기 가변프레임에 설치되며, 상하방향으로 소정길이 연장된 제2피동래크기어와,
상기 제2회전축의 상기 제2피동피니언기어와 이격된 위치에 설치된 제2구동피니언기어와,
상기 제2피동피니언기어와 치합될 수 있도록 상기 가변프레임에 인접하는 상기 전방프레임에 마련되며, 전후방향으로 소정길이 연장된 제2구동래크기어를 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.
제1항에 있어서,
상기 주행유닛은
상기 의자유닛(1000)을 주행할 수 있도록 형성된 구동부와,
상기 착석부에 상기 탑승자의 착석여부를 감지하는 센서부와,
상기 센서부에서 제공되는 감지정보를 토대로 상기 착석부에 상기 탑승자가 착석할 경우에는, 상기 의자유닛이 상기 탑승자가 입력하는 주행명령을 따라 이동하도록 구동부를 제어하고, 상기 착석부에 상기 탑승자가 미착석할 경우에는 상기 의자유닛이 기 설정된 정차위치로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
가변형 퍼스널 모빌리티.