KR20230067650A

KR20230067650A - 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차

Info

Publication number: KR20230067650A
Application number: KR1020237012543A
Authority: KR
Inventors: 지동 웨이; 레이 페이; 지위안 아오; 쥬 탄; 런쥐에 린; 크윙 웨이; 하오첸 야오
Original assignee: 송링 로봇 (션젼) 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2023-05-16
Also published as: US20230271655A1; CN113401219A; CN113401219B; WO2023004931A1

Abstract

본 발명은 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차를 개시한다. 이는 차체, 조향 프레임, 휠 어셈블리, 조향 구동 모듈, 조향 잠금 구조 및 잠금 감지 구조를 포함하고; 차체에 제어 모듈이 설치되고, 다양한 휠 구동 프로그램이 미리 설치되며; 조향 프레임은 차체에 회동 가능하게 연결되고; 휠 어셈블리는 인휠 모터 및 휠 타입 구성을 포함하고, 인휠 모터는 조향 프레임 또는 차체에 연결되며, 휠 타입 구성은 인휠 모터에 탈착 가능하게 연결되어 상이한 휠 타입 구성을 인휠 모터에 연결하여 휠 형식의 전환을 구현하고; 조향 구동 모듈은 조향 프레임을 구동하고; 조향 잠금 구조는 잠금 위치에 있을 때 조향 프레임을 잠글 수 있으며; 잠금 감지 구조는 조향 잠금 구조의 위치정보를 획득하고, 제어 모듈과 전기적으로 연결되며, 제어 모듈은 잠금 감지 구조에서 획득된 위치정보에 따라 휠 구동 프로그램을 전환할 수 있다. 본 발명의 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차는 단일 차체의 기초 상에서 소형 자동차 모드를 전환할 수 있고, 작동하기 편리하다.

Description

다중모드로 전환 가능한 소형 자동차

본 발명은 ROS 교육용 소형 자동차 기술분야에 관한 것으로서, 특히 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에 관한 것이다.

현재 시중에는 다양한 형태의 ROS 교육용 소형 자동차가 나와 있으며, 휠 형식에 따라 일반 휠을 사용하는 소형 자동차, 메카넘 휠을 사용하는 소형차 등이 있다. 조향 방식에 따라 애커먼 조향 형식, 메카넘 사륜 차동 형식 등이 있으며; 또한 사용되는 휠 형식과 조향 방식 사이에도 종종 높은 연관성이 있는데, 예를 들어 메카넘 휠의 소형 자동차는 메카넘 사륜 차동 형식을 통해 조향해야 한다. 이러한 소형 자동차는 일단 제작이 완료되면 휠 형식과 조향 방식이 일반적으로 정해지므로 소형 자동차의 놀이가 단일하다. 하지만, 이러한 소형 자동차의 다른 놀이와 제어 형식을 경험하기 위해서는 여러가지 소형 자동차를 구입해야 하므로 비용이 많이 든다.

상기 문제를 해결하기 위하여, 관련 기술에서는, 휠 어셈블리 및 조향 구조 부재 등의 부재를 구조적으로 일체형 모듈로 구성하는데, 예를 들면, 애커먼 조향 구조와 그에 대응하는 휠 등의 부재를 일체형 모듈로 구성하고, 메카넘 휠과 그에 대응하는 부재를 일체형 모듈로 구성한다. 이러한 일체형 모듈은 차체에 탈착이 가능한 형태로 장착되며, 휠의 형식을 변경해야 할 때에는 그 중 하나의 일체형 모듈을 다른 일체형 모듈로 교체한다. 물론 이 방법은 상술한 문제를 어느 정도 해결했지만, 전환 과정에 교체해야 하는 부재의 개수가 많고 원가는 여전히 상대적으로 높다. 또한 전환 후 추가로 구동 부재의 전원 공급 및 제어 회선을 재배치해야 하여 전원 공급 및 제어 회선 등이 대응하는 휠 형식 및 조향 유형과 일치하도록 해야 하므로 전환 과정이 매우 복잡하다.

본 발명은 적어도 종래 기술에 존재하는 기술문제 중 하나를 해결하기 위해 안출된 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 단일 차체의 기초 상에서 소형 자동차 모드를 전환할 수 있고, 작동하기 편리한 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차를 제안한다.

본 발명의 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차는 차체, 조향 프레임, 휠 어셈블리, 조향 구동 모듈, 조향 잠금 구조 및 잠금 감지 구조를 포함하고; 차체 내부에 제어 모듈이 설치되고; 조향 프레임은 인휠 모터 및 휠 타입 구성을 포함하고, 상기 인휠 모터는 상기 조향 프레임 또는 차체에 연결되고, 상기 휠 타입 구성은 상기 인휠 모터에 탈착 가능하게 연결되고, 상기 휠 타입 구성은 적어도 두 종류로 설치되며, 각각 다른 상기 휠 타입 구성을 선택하여 상기 인휠 모터에 연결하므로 휠 형식의 전환을 구현할 수 있으며, 상기 인휠 모터와 상기 제어 모듈은 전기적으로 연결되고; 조향 구동 모듈은 상기 차체에 설치되어 상기 조향 프레임의 회동을 구동하며; 조향 잠금 구조는 최초 위치와 잠금 위치 사이에서 움직이며, 상기 조향 잠금 구조가 상기 잠금 위치에 있을 때 상기 조향 프레임을 잠글 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 잠금 감지 구조를 포함하고, 상기 제어 모듈의 내부에 적어도 두 종류의 휠 구동 프로그램이 미리 설치되고, 상기 잠금 감지 구조는 상기 조향 잠금 구조의 위치정보를 획득하고, 획득된 위치정보에 따라 상기 휠 구동 프로그램을 전환할 수 있는 상기 제어 모듈과 전기적으로 연결된다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 상기 휠 타입 구성은 적어도 타이어 타입 구성 및 메카넘 휠 타입 구성을 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 상기 타이어 타입 구성은 휠 허브 덮개 및 고무 휠 슬리브를 포함하고, 상기 고무 휠 슬리브의 내측에 환형의 변형 캐비티가 형성되며, 상기 변형 캐비티의 개구 양측 가장자리에는 제1 위치한정 링 및 제2 위치한정 링이 형성되고, 상기 차체를 향하는 상기 인휠 모터의 일 측에 제3 위치한정 링이 설치되며, 상기 휠 허브 덮개는 상기 차체와 멀리 떨어진 상기 인휠 모터의 일 측에 탈착 가능하게 연결되고; 상기 타이어 타입 구성이 상기 인휠 모터에 연결될 때, 상기 제1 위치한정 링 및 상기 제2 위치한정 링은 상기 휠 허브 덮개와 상기 제3 위치한정 링 사이에 위치하며, 상기 고무 휠 슬리브가 상기 차체와 가까운 일 측으로 이동하는 것을 제한하도록 상기 제3 위치한정 링과 상기 제1 위치한정 링이 맞닿으며, 상기 고무 휠 슬리브가 상기 차체와 멀리 떨어진 일 측으로 이동하는 것을 제한하도록 상기 휠 허브 덮개와 상기 제2 위치한정 링이 맞닿는다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차는 내측에 상기 고무 휠 슬리브의 외측 윤곽과 맞물리는 연결 홈이 형성되고, 상기 연결 홈을 통해 상기 차체 동일 측에 있는 두개의 상기 고무 휠 슬리브에 씌워지는 트랙을 더 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 상기 메카넘 휠 타입 구성은 중간부에 설치된 모터 수납 캐비티를 통해 상기 인휠 모터의 외측에 탈착 가능하게 연결되는 휠 허브 프레임; 복수개로 설치되고 상기 휠 허브 프레임의 축방향과 일정한 각도를 유지하면서 상기 휠 허브 프레임의 외주 측에 연결되는 롤러 축; 상기 롤러 축에 회전 가능하게 연결되는 롤러를 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 상기 조향 잠금 구조는 래치를 포함하고, 상기 차체와 상기 조향 프레임 중 하나에 상기 래치가 설치되고, 다른 하나에 상기 래치와 결합하는 래치 홀이 설치되며, 상기 래치가 상기 잠금 위치에 있을 때, 상기 래치 홀 내에 삽입된다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 상기 잠금 감지 구조는 상기 조향 프레임 또는 차체에 설치되고, 상기 래치와 등지는 상기 래치 홀의 일측에 삽입 설치된다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 두개의 상기 조향 프레임은 동기화 커넥팅 로드를 통해 서로 연결되어 동기화 회동이 가능하다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 두개의 상기 조향 프레임에 모두 상기 조향 잠금 구조가 설치되거나 또는 그 중 하나의 상기 조향 프레임에 상기 조향 잠금 구조가 설치된다.

본 발명의 일부 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서, 상기 조향 구동 모듈은 조향 조타기, 구동 암 및 조향 커넥팅 로드를 포함하고; 상기 구동 암의 일단은 상기 조향 조타기에 연결되며 타단은 상기 조향 커넥팅 로드의 일단에 연결되고; 상기 조향 커넥팅 로드의 타단은 상기 조향 프레임에 연결된다.

본 발명의 부가 측면과 장점들은 다음의 상세한 설명을 통해 세부적으로 제공되며, 다음의 상세한 설명으로부터 부분적으로 명확하게 되거나 또는 본 발명의 실시예의 실시로부터 이해하게 될 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차는 적어도 다음의 유익한 효과가 있다.

소형 자동차에는 차체에 회동 연결되는 조향 프레임 및 조향 프레임의 회동을 구동하는 조향 구동 모듈이 설치되어 있으므로 조향 프레임이 비잠금 상태일 때, 애커먼 조향 형식에 맞는 휠 타입 구성을 인휠 모터에 연결하여 구조적으로 애커먼 조향 유형의 소형 자동차로 전환시키고; 조향 프레임이 비잠금 상태일 때, 사륜 차동 조향 형식에 맞는 휠 타입 구성을 인휠 모터에 연결하여 구조적으로 사륜 차동 타입의 소형 자동차로 전환시키므로 전체 소형 자동차는 단지 조향 잠금 구조의 위치를 조정하고 휠 타입 구성을 교체하면 소형 자동차의 전체 구조 모드를 변경할 수 있다. 그러므로 교체해야 하는 부재가 적을 뿐만 아니라 제어 회선 및 전원 공급 회선을 다시 설치할 필요가 없으므로 전환 과정이 더욱 간단하고 소형 자동차의 원가도 더 낮다.

본 발명의 상기 및/또는 부가 측면과 장점들은 이하 첨부된 도면을 결합하여 설명된 실시예에 의해 더욱 명확해지고 쉽게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에 타이어 타입 구성이 적용된 전체 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에서 차체의 상부 케이스 등 부재를 제거한 후의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 휠 어셈블리에 타이어 타입 구성이 적용된 구조의 분해 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 인휠 모터가 차체의 일 측으로부터 멀리 위치한 구조를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 트랙의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 6은 도 5에 도시된 트랙의 가로 방향의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 트랙이 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에 연결된 구조를 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 메카넘 휠 타입 구성의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차에 메카넘 휠 타입 구성이 적용된 전체 구조를 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 조향 구동 모듈과 조향 프레임의 연결 구조를 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에서 조향 잠금 구조에 래치를 사용하여 조향 프레임을 잠그는 구조를 나타내는 개략도이다.

이하 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 상기 실시예의 예들은 첨부된 도면에 도시되며, 동일 또는 유사한 부호는 동일 또는 유사한 소자; 또는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 소자를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명한 실시예는 예시적으로 본 발명을 설명하는데 사용될 뿐, 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다.

본 발명의 설명에서 방향에 관련된 설명, 예를 들어 상, 하, 전, 후, 좌, 우 등이 지시하는 방향 또는 위치 관계는 첨부된 도면에 의해 도시된 방향 또는 위치 관계이며, 이는 설명의 편의상 그리고 설명의 간결함을 위해 사용한 것으로, 지정된 장치 또는 소자가 반드시 특정 방향을 갖거나 특정한 방향으로 배치되거나 또는 동작하는 것을 가리키거나 암시하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명에 대한 한정으로 이해해서는 안된다.

본 발명의 설명에서 제1", "제2"는 기술적 특징을 구분하기 위한 목적으로 사용될 뿐, 상대적인 중요도를 지시하거나 암시; 또는 지시한 기술적 특징의 개수 또는 지시한 기술적 특징의 선후관계를 암시하는 것은 아니다.

본 발명의 설명에서 설치, 장착, 연결 등은 별도로 명확하게 한정하지 않은 한, 일반적인 의미로 이해되어야 하며 본 발명이 속한 기술분야의 기술자는 기술적 수단의 구체적인 내용을 결합하여 상기 용어가 본 발명에서의 구체적인 의미를 합리적으로 확정할 수 있다.

도 1 내지 도 11을 참조하며, 본 발명의 실시예에 따른 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차는 차체(100), 조향 프레임(200), 휠 어셈블리(300), 조향 구동 모듈(400), 조향 잠금 구조 및 잠금 감지 구조(500)를 포함하고; 차체(100) 내에 제어 모듈이 설치되고, 상기 제어 모듈의 내부에 적어도 두 종류의 휠 구동 프로그램이 미리 설치되어 있으며; 조향 프레임(200)에는 두개로 설치되되 상기 차체(100)의 양측에 회동 연결되며; 휠 어셈블리(300)는 장착 위치에 따라 제1 휠 어셈블리 및 제2 휠 어셈블리로 구분하며, 그 중 상기 제1 휠 어셈블리는 두개로 설치되되 상기 조향 프레임(200)에 연결되며; 상기 제2 휠 어셈블리는 두개로 설치되되 상기 차체(100)의 양측에 설치되고; 상기 제1 휠 어셈블리 및 제2 휠 어셈블리는 모두 인휠 모터(310) 및 휠 타입 구성을 포함하고, 상기 인휠 모터(310)는 상기 조향 프레임(200) 또는 차체(100)에 연결되며, 상기 휠 타입 구성은 상기 인휠 모터(310)에 탈착 가능하게 연결되고, 상기 휠 타입 구성은 적어도 두 종류로 설치되며, 각각 다른 상기 휠 타입 구성을 선택하여 상기 인휠 모터(310)에 연결하므로 휠 형식의 전환을 구현할 수 있으며, 상기 인휠 모터(310)와 상기 제어 모듈은 전기적으로 연결되고; 조향 구동 모듈(400)은 상기 차체(100)에 설치되어 상기 조향 프레임(200)의 회동을 구동하며; 조향 잠금 구조는 최초 위치와 잠금 위치 사이에서 움직이며, 상기 조향 잠금 구조가 상기 잠금 위치에 있을 때 상기 조향 프레임(200)을 잠근다.

소형 자동차에는 차체(100)에 회동 연결되는 조향 프레임(200) 및 조향 프레임(200)의 회동을 구동하는 조향 구동 모듈(400)이 설치되어 있으므로 조향 프레임(200)이 비잠금 상태일 때, 애커먼 조향 형식에 맞는 휠 타입 구성을 인휠 모터(310)에 연결하여 구조적으로 애커먼 조향 유형의 소형 자동차로 전환시키고; 조향 프레임(200)이 비잠금 상태일 때, 사륜 차동 조향 형식에 맞는 휠 타입 구성을 인휠 모터(310)에 연결하여 구조적으로 사륜 차동 타입의 소형 자동차로 전환시키므로 전체 소형 자동차는 단지 조향 잠금 구조의 위치를 조정하고 휠 타입 구성을 교체하면 소형 자동차의 전체 구조 모드를 변경할 수 있다. 그러므로 교체해야 하는 부재가 적을 뿐만 아니라 제어 회선 및 전원 공급 회선을 다시 설치할 필요가 없으므로 전환 과정이 더욱 간단하고 소형 자동차의 원가도 더 낮다.

도 2를 참조하면, 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차는 상기 조향 잠금 구조의 위치정보를 획득하는 잠금 감지 구조(500)를 더 포함하고, 상기 제어 모듈의 내부에 적어도 두 종류의 휠 구동 프로그램이 미리 설치되고, 상기 잠금 감지 구조(500)는 획득된 위치정보에 따라 상기 휠 구동 프로그램을 전환할 수 있는 상기 제어 모듈과 전기적으로 연결된다.

또한 소형 자동차에는 조향 잠금 구조의 위치를 획득하도록 잠금 감지 구조(500)가 설치되고, 소형 자동차의 제어 모듈에는 각각 다른 휠 형식 및 조향 유형의 소형 자동차의 구동에 맞는 휠 구동 프로그램이 미리 설치되어 있으며, 제어 모듈이 획득된 조향 잠금 구조의 위치에 따라 휠 구동 프로그램을 전환할 수 있으며, 조향 잠금 구조의 위치는 조향 프레임(200)이 잠금 상태인지 비잠금 상태인지를 결정하고, 소형 자동차의 휠 구동 프로그램은 조향 유형의 변화에 따라 자동으로 맞춤 전환이 가능하기 때문에 인위적으로 휠 구동 프로그램을 다시 수정할 필요가 없다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에서, 상기 휠 타입 구성은 타이어 타입 구성 및 메카넘 휠 타입 구성을 포함하고; 물론 일부 다른 실예에 다른 타입의 휠 타입 구성을 더 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 설명의 편이를 위하여, 본 실시예의 이하 부분에서는 타이어 타입 구성 및 메카넘 휠 타입 구성인 두 종류의 휠 타입 구성이 회전자(313)에 어떻게 장착되는 지, 그리고 타이어 타입 구성의 기초 위에서 트랙(340)의 휠 타입 구동을 어떻게 구현하는 지를 예로 하여 설명한다. 이하 설명은 단지 예시적일 뿐 본 발명에 대한 한정으로 해석해서는 아니됨을 이해할 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 인휠 모터(310)는 고정자(311) 및 회전자(313)를 포함하고; 상기 고정자(311)가 상기 회전자(313)의 중심에 위치하며 상기 차체(100)에 연결됨을 이해할 것이다. 예를 들어, 차체(100)의 조향 프레임(200)에 연결되거나, 또는 모터를 연결하는 차체(100)의 고정 프레임(110)에 연결되거나, 또는 차체(100)의 본체에 직접 연결된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 타이어 타입 구성은 휠 허브 덮개(320) 및 고무 휠 슬리브(330)를 포함하고; 여기서, 휠 허브 덮개(320)는 차체(100)와 등지는 인휠 모터(310)의 일측에 탈착 가능하게 연결되고; 구체적으로, 휠 허브 덮개(320)는 차체(100)와 등지는 회전자(313)의 일 측에 연결되고, 휠 타입 구성을 쉽게 연결하기 위하여, 상기 차체(100)와 등지는 상기 회전자(313)의 일 측에 제1 연결홀(314)이 설치되고, 상기 휠 허브 덮개(320)에는 제2 연결홀(321)이 설치되고, 상기 제2 연결홀(321)은 상기 제1 연결홀(314)에 대응되게 설치되어 상기 제1 연결홀(314) 및 제2 연결홀(321)을 관통하는 나사를 통해 상기 휠 허브 덮개(320)를 상기 회전자(313)에 탈착 가능하게 연결시키므로 휠 허브 덮개(320)의 탈착 및 장착이 편리함을 이해할 것이다.

고무 휠 슬리브(330)는 인휠 모터(310)의 외주에 씌워질 수 있는 바, 즉 회전자(313)의 외측에 씌워질 수 있으며; 고무 휠 슬리브(330)의 내측에 환형 변형 캐비티(331)가 형성되어 있고 변형 캐비티(331)에 의해서 인휠 모터(310)와 가까운 고무 휠 슬리브(330)의 일 측이 변형 가능하므로 감진 효과를 향상하고; 또한 고무 휠 슬리브(330)에서 상기 변형 캐비티(331)의 개구 양측 가장자리 위치에 고무 휠 슬리브(330)의 축 방향 위치를 한정하는 제1 위치한정 링(332) 및 제2 위치한정 링(333)이 형성되고, 고무 휠 슬리브(330)가 항상 인휠 모터(310)에 유지되도록 하여 주행 과정에 소형 자동차로부터 쉽게 탈락되지 않음을 이해할 것이다. 구체적으로, 상기 차체(100)에 가까운 상기 회전자(313)의 일단에 제3 위치한정 링(315)이 설치되고, 상기 타이어 타입 구성이 상기 인휠 모터(310)에 연결될 때, 상기 제1 위치한정 링(332) 및 상기 제2 위치한정 링(333)은 상기 휠 허브 덮개(320)와 상기 제3 위치한정 링(315) 사이에 위치하고, 상기 고무 휠 슬리브(330)가 상기 차체(100)와 가까운 일 측으로 이동하는 것을 제한도록 상기 제3 위치한정 링(315)과 상기 제1 위치한정 링(332)이 맞닿고, 상기 고무 휠 슬리브(330)가 상기 차체(100)와 멀리 떨어진 일 측으로 이동하는 것을 제한하도록 상기 휠 허브 덮개(320)와 상기 제2 위치한정 링(333)이 맞닿는다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 더 많은 휠 형태를 확보하기 위하여, 본 발명의 실시예는 내측에 상기 고무 휠 슬리브(330)의 외측 윤곽과 맞물리는 연결 홈(341)이 형성되고 상기 연결 홈(341)을 통해 상기 차체(100)의 동일 측에 있는 두개의 상기 고무 휠 슬리브(330)에 씌워지는 트랙(340)을 더 포함하며; 타이어 타입 구성 및 트랙(340)을 이용하여 인휠 모터(310)에 공동으로 연결할 때, 소형 자동차의 주행 과정에서, 트랙(340)은 고무 휠 슬리브(330)과의 마찰력에 의해 왕복 선회하므로 소형 자동차는 트랙(340) 형식 휠의 주행이 가능하다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 메카넘 휠 타입 구성은 휠 허브 프레임(350), 롤러 축 및 롤러(360)를 포함하고; 상기 롤러 축은 복수개로 설치되고, 상기 휠 허브 프레임(350)의 축 방향과 일정한 각도를 형성하면서 상기 휠 허브 프레임(350)의 외주 측에 연결되고, 상기 롤러(360)는 상기 롤러 축에 회전 가능하게 연결되며; 휠 허브 프레임(350)을 차체(100)에 연결하기 위하여, 상기 휠 허브 프레임(350)의 중간부에 모터 수납 캐비티(351)가 설치되고, 상기 휠 허브 프레임(350)은 상기 모터 수납 캐비티(351)를 통해 상기 인휠 모터(310)의 외측, 즉 상기 회전자(313)의 외측에 탈착 가능하게 연결될 수 있다.

구체적으로, 상기 모터 수납 캐비티(351)의 저부에 제3 연결홀(352)이 설치되고, 상기 제3 연결홀(352)은 회전자(313) 위의 상기 제1 연결홀(314)과 대응되게 설치되며, 상기 휠 허브 프레임(350)은 상기 제1 연결홀(314) 및 제3 연결홀(352)을 관통하는 나사를 통해 상기 회전자(313)와 탈착 가능하게 연결되어 휠 허브 프레임(350)을 간편하게 탈착 및 장착할 수 있다. 동시에, 나사를 통해 회전자(313)의 동력을 휠 허브 프레임(350)에 쉽게 전달할 수 있으므로 소형 자동차의 주행 과정에서 회전자(313)와 휠 허브 프레임(350) 사이에 상대적인 슬라이딩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 모터 수납 캐비티(351)의 내벽 중 입구 측에 가까운 부분에 링 스탠드(353)가 설치되고, 상기 링 스탠드(353)는 상기 제3 위치한정 링(315)과 결합하여 맞닿으므로 제3 위치한정 링(315)과 링 스탠드(353) 사이의 결합을 통해 모터 수납 캐비티(351)를 밀폐하고 빗물, 분진 등이 모터 수납 캐비티(351) 내로 유입되어 인휠 모터(310)에 영향주는 것을 방지할 수 있음을 이해할 것이다.

도 10을 참조하면, 구체적으로, 상기 조향 구동 모듈(400)은 조향 조타기(410), 구동 암(420) 및 조향 커넥팅 로드(430)를 포함하고; 상기 구동 암(420)의 일단은 상기 조향 조타기(410)에 연결되고, 타단은 상기 조향 커넥팅 로드(430)의 일단에 연결되며; 상기 조향 커넥팅 로드(430)의 타단은 상기 조향 프레임(200)에 연결됨을 이해할 것이다. 상기 구조를 통해, 조향 동작을 수행해야 할 경우 소형 자동차의 제어 모듈은 조향 조타기(410)의 동작을 제어하여 구동 암(420)이 스윙하도록 하고, 이로써 조향 커넥팅 로드(430)를 운동시키므로 조향 커넥팅 로드(430)는 다시 조향 프레임(200)이 회동하도록 당겨 소형 자동차의 조향을 구현한다.

도 11을 참조하면, 본 실시예에서 구체적으로, 상기 조향 잠금 구조는 상기 차체(100)에 신축 가능하게 설치된 래치(120)를 포함하고, 상기 조향 프레임(200)에 상기 래치(120)와 결합하는 래치 홀(210)이 설치되어 있고, 상기 래치(120)가 상기 잠금 위치에 있을 때 상기 래치 홀(210) 내부에 삽입되고; 조향 프레임(200)은 회동 연결 형식으로 차체(100)에 연결되므로 차체(100)의 래치(120)가 래치 홀(210)에 삽입된 후 조향 프레임(200)의 회동을 제한함으로써 조향 프레임(200)을 차체(100)에 대해 상대적으로 고정한다. 다른 일부 실시예에서, 래치(120)를 조향 프레임(200)에 설치하는 방식을 선택할 수도 있는데, 마찬가지로 상기 래치(120)와 결합하는 래치 홀(210)을 차체(100)에 설치하는 방식을 통해서도 조향 프레임(200)의 잠금을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예에서, 두개의 조향 프레임(200)의 동기화 회동을 구현하기 위하여, 두개의 조향 프레임(200) 사이는 동기화 커넥팅 로드(230)를 통해 서로 연결되고, 조향 구동 모듈(400)의 조향 커넥팅 로드(430)는 그 중 하나의 상기 조향 프레임(200)에 연결되고; 두개의 조향 프레임(200)이 동기화 커넥팅 로드(230)를 통해 동기화되므로 일 측의 한 조향 프레임(200)에 조향 잠금 구조를 설치하기만 해도 두개의 조향 프레임(200)을 잠글 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제조 오차 등 원인을 고려할 때, 두 개의 조향 프레임(200) 사이에서 차체(100) 축방향에 대한 각도가 완전히 일치하기 어려우므로 일부 실시예에서는 상기 조향 프레임(200)마다 조향 잠금 구조를 각각 설치하여 두 개의 조향 프레임(200)을 고정시킴으로써 조향 프레임(200) 고정 시의 각도 위치 정확도를 보장할 수 있다.

일부 실시예에서, 래치(120)는 구동 형식에 따라 수동으로 래치 홀(210)에 삽입하거나 래치 홀(210)로부터 인출할 수 있다. 물론 다른 일부 실시예에서, 래치(120)는 또한 잠금 구동 장치를 이용하여 자동으로 상기 래치 홀(210)에 삽입하거나 상기 래치 홀(210)로부터 인출할 수 있다. 구체적으로, 잠금 구동 장치는 직선 모터 또는 전자기 푸시 로드 등 직선 구동 장치를 선택할 수 있다.

상기 잠금 감지 구조(500)는 상기 조향 프레임(200)에 설치되고, 상기 래치(120)와 등지는 상기 래치 홀(210)의 일 측에 삽입된다. 잠금 감지 구조(500)는 적외선 감지 장치 또는 접촉 스위치 등 전자 부재를 선택할 수 있으며, 래치(120)가 래치 홀(210)에 삽입될 때, 즉 조향 잠금 구조가 잠금 위치에 있을 때, 잠금 감지 구조(500)에 의해 감지되어 감지 신호를 제어 모듈에 전달할 수 있다. 일부 실시예에서, 래치 홀(210)이 차체(100)에 설치되며, 래치(120)가 조향 프레임(200)에 설치되면, 잠금 감지 장치는 차체(100)에 설치되고 상기 래치(120)와 등지는 상기 래치 홀(210)의 일 측에 삽입되므로 만찬가지로 래치(120) 위치를 감지할 수 있다.

도 2를 참조하면, 제2 휠 어셈블리를 차체(100)에 용이하게 장착하기 위하여, 상기 차체(100)에 고정 프레임(110)이 설치되고, 상기 고정 프레임(110)에 두 개가 설치되되 상기 차체(100)의 양측에 고정 연결되며 상기 고정 프레임(110)마다 상기 제2 휠 어셈블리가 설치되어 있다.

조향 프레임(200)이 고정 프레임(110)의 앞측에 설치되므로 제1 휠 어셈블리는 소형 자동차의 앞휠을 구성하고, 제2 휠 어셈블리는 소형 자동차의 뒷휠을 구성하는 바, 조향 프레임(200)이 비잠금 상태일 때 소형 자동차는 앞휠이 조향하는 애커먼 조향 형식이며; 물론 다른 일부 실시예에서, 조향 프레임(200)은 고정 프레임(110)의 뒷측에 설치될 수도 있는데, 이때 제1 휠 어셈블리는 소형 자동차의 뒷휠을 구성하고, 제2 휠 어셈블리는 소형 자동차의 앞휠을 구성하는 바, 조향 프레임(200)이 비잠금 상태일 때 뒷휠이 조향하는 애커먼 조향 형식을 구성한다.

인휠 모터(310)를 간편하게 연결하기 위하여, 조향 프레임(200)에 제4 연결홀(220)이 설치되고, 고정 프레임(110)에 제5 연결홀(111)이 설치되며, 인휠 모터(310)의 고정자(311)에 제4 연결홀(220) 또는 제5 연결홀(111)과 대응되는 제6 연결홀(312)이 설치되므로 나사를 통해 인휠 모터(310)를 조향 프레임(200) 및 고정 프레임(110)에 쉽게 연결할 수 있다. 구체적으로, 조향 프레임(200) 및 고정 프레임(110)에는 인휠 모터(310)의 전원 공급 또는 제어 회선을 관통 설치하는 선관통 홀(112)이 더 설치되어 있다.

소형 자동차의 휠 형식 및 조향 유형에 적응하기 위하여, 휠 구동 프로그램은 다소 차이가 있는데, 예를 들어, 상기 타이어 타입 구성을 이용하여 인휠 모터(310)에 연결하고 조향 잠금 구조가 최초 위치에 있도록 할 때, 즉 소형 자동차가 일반 휠 형식이고 애커먼 조향 유형을 사용한 경우에는 이에 맞는 휠 구동 프로그램이 필요하고, 설명의 편이를 위하여 이 휠 구동 프로그램을 구동 모드 1.0이라고 하고; 타이어 타입 구성을 이용하여 인휠 모터(310)에 연결하고, 조향 잠금 구조가 잠금 위치에 있을 때, 즉 휠이 일반 휠 형식이고 일반 사륜 차동 조향 유형을 사용한 경우에는 이에 맞는 다른 하나의 휠 구동 프로그램이 필요하고, 설명의 편이를 위하여 다른 하나의 휠 구동 프로그램을 구동 모드 2.1이라고 하며; 상기 메카넘 휠 타입 구성을 이용하여 인휠 모터(310)에 연결하고 조향 잠금 구조가 잠금 위치에 있을 때, 휠이 메카넘휠의 휠 형식이고 메카넘 사륜 차동 조향 유형인 경우에는 이에 맞는 제3 유형의 휠 구동 프로그램이 필요하며, 설명의 편이를 위하여 제3 휠 구동 프로그램을 구동 모드2.2라고 한다.

상기 3가지 휠 구동 프로그램이 제어 모듈의 내부에 동시에 설치된 경우에, 제어 모듈은 상기 잠금 감지 구조(500)에서 획득된 위치정보에 따라 상기 휠 구동 프로그램을 전환하게 되는데, 다음의 경우를 포함한다. 조향 잠금 구조가 잠금 위치에서 최초 위치로 변경되었다고 감지되면, 제어 모듈은 구동 모드2.1 또는 구동 모드2.2를 구동 모드1.0로 전환하고; 조향 잠금 구조가 최초 위치에서 잠금 위치로 변경되었다고 감지되면, 제어 모듈은 구동 모드1.0를 구동 모드의 수동선택상태로 전환하여 사람의 선택에 의해 구동 모드2.1 또는 구동 모드2.2로 진입한다.

제어 모듈의 내부에 상기 구동 모드1.0 및 구동 모드2.2만 미리 설치되어 있는 경우, 제어 모듈은 상기 잠금 감지 구조(500)에서 획득된 위치정보에 따라 상기 휠 구동 프로그램을 전환하게 되는데, 다음의 경우를 포함한다. 조향 잠금 구조가 잠금 위치에서 최초 위치로 변경되었다고 감지되면, 제어 모듈은 구동 모드2.2를 구동 모드1.0로 바로 전환하고; 조향 잠금 구조가 최초 위치에서 잠금 위치로 변경되었다고 감지되면, 제어 모듈은 구동 모드1.0를 구동 모드2.2로 바로 전환할 수 있다.

본 명세서의 설명에서, "일 실시예", "일부 실시예들", "예시적 실시예", "예시", "구체적인 예시" 또는 "일부 예시"라는 표현은, 실시예 또는 예시와 결부하여 기술된 구체 특징, 구조, 물질 또는 특징이 본 발명의 하나 이상의 실시예 또는 예시에 포함되는 것을 의미한다. 즉, 본 명세서에서 상기 용어에 대한 예시적 표현은 반드시 동일한 실시예 또는 예시를 의미하는 것은 아니다. 또한, 구체적인 특징, 구조, 물질 또는 특징은 하나 이상의 실시예 또는 예시에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수도 있다.

이상 본 발명의 실시예들을 기술 및 기재했지만, 본 기술분야의 일반 기술자는 본 발명의 원리 및 주지범위를 벗어나지 않은 한, 이들 실시예에 대해 다양한 변화, 수정, 대체 및 변형을 진행할 수 있으며, 본 발명의 범위가 청구항 및 이와 동등한 범위에 한정됨을 이해할 것이다.

100: 차체
110: 고정 프레임
111: 제5 연결홀
112: 선관통 홀
120: 래치
200: 조향 프레임
210: 래치 홀
220: 제4 연결홀
230: 동기화 커넥팅 로드
300: 휠 어셈블리
310: 인휠 모터
311: 고정자
312: 제6 연결홀
313: 회전자
314: 제1 연결홀
315: 제3 위치한정 링
320: 휠 허브 덮개
321: 제2 연결홀
330: 고무 휠 슬리브
331: 변형 캐비티
332: 제1 위치한정 링
333: 제2 위치한정 링
340: 트랙
341: 연결 홈
350: 휠 허브 프레임
351: 모터 수납 캐비티
352: 제3 연결홀
352: 링 스탠드
360: 롤러
400: 조향 구동 모듈
410: 조향 조타기
420: 구동 암
430: 조향 커넥팅 로드
500: 잠금 감지 구조

Claims

내부에 제어 모듈이 설치되는 차체;
두개로 설치되되 상기 차체의 양측에 회동 연결되는 조향 프레임;
인휠 모터 및 휠 타입 구성을 포함하고, 상기 인휠 모터는 상기 조향 프레임 또는 차체에 연결되고, 상기 휠 타입 구성은 상기 인휠 모터에 탈착 가능하게 연결되며, 적어도 두 종류로 설치되고, 각각 다른 상기 휠 타입 구성을 선택하여 상기 인휠 모터에 연결하므로 휠 형식의 전환을 구현할 수 있으며, 상기 인휠 모터와 상기 제어 모듈은 전기적으로 연결되는 휠 어셈블리;
상기 차체에 설치되어 상기 조향 프레임의 회동을 구동하는 조향 구동 모듈;
최초 위치와 잠금 위치 사이에서 움직이며, 상기 잠금 위치에 있을 때 상기 조향 프레임을 잠글 수 있는 조향 잠금 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 1에 있어서,
잠금 감지 구조를 포함하고, 상기 제어 모듈의 내부에 적어도 두 종류의 휠 구동 프로그램이 미리 설치되고, 상기 잠금 감지 구조는 상기 조향 잠금 구조의 위치정보를 획득하고, 획득된 위치정보에 따라 상기 휠 구동 프로그램을 전환할 수 있는 상기 제어 모듈과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 1에 있어서,
상기 휠 타입 구성은 적어도 타이어 타입 구성 및 메카넘 휠 타입 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 3에 있어서,
상기 타이어 타입 구성은 휠 허브 덮개 및 고무 휠 슬리브를 포함하고, 상기 고무 휠 슬리브의 내측에 환형의 변형 캐비티가 형성되며, 상기 변형 캐비티의 개구 양측 가장자리에는 제1 위치한정 링 및 제2 위치한정 링이 형성되고, 상기 차체를 향하는 상기 인휠 모터의 일 측에 제3 위치한정 링이 설치되며, 상기 휠 허브 덮개는 상기 차체와 멀리 떨어진 상기 인휠 모터의 일 측에 탈착 가능하게 연결되고; 상기 타이어 타입 구성이 상기 인휠 모터에 연결될 때, 상기 제1 위치한정 링 및 상기 제2 위치한정 링은 상기 휠 허브 덮개와 상기 제3 위치한정 링 사이에 위치하며, 상기 고무 휠 슬리브가 상기 차체와 가까운 일 측으로 동하는 것을 제한하도록 상기 제3 위치한정 링과 상기 제1 위치한정 링이 맞닿으며, 상기 고무 휠 슬리브가 상기 차체와 멀리 떨어진 일 측으로 이동하는 것을 제한하도록 상기 휠 허브 덮개와 상기 제2 위치한정 링이 맞닿는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 4에 있어서,
내측에 상기 고무 휠 슬리브의 외측 윤곽과 맞물리는 연결 홈이 형성되고, 상기 연결 홈을 통해 상기 차체 동일 측에 있는 두개의 상기 고무 휠 슬리브에 씌워지는 트랙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 3에 있어서,
상기 메카넘 휠 타입 구성은 중간부에 설치된 모터 수납 캐비티를 통해 상기 인휠 모터의 외측에 탈착 가능하게 연결되는 휠 허브 프레임; 복수개로 설치되고 상기 휠 허브 프레임의 축방향과 일정한 각도를 유지하면서 상기 휠 허브 프레임의 외주 측에 연결되는 롤러 축; 및 상기 롤러 축에 회전 가능하게 연결되는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조향 잠금 구조는 래치를 포함하고, 상기 차체와 상기 조향 프레임 중 하나에 상기 래치가 설치되고, 다른 하나에 상기 래치와 결합하는 래치 홀이 설치되며, 상기 래치가 상기 잠금 위치에 있을 때, 상기 래치 홀 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 7에 있어서,
상기 잠금 감지 구조는 상기 조향 프레임 또는 차체에 설치되고, 상기 래치와 등지는 상기 래치 홀의 일측에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
두개의 상기 조향 프레임은 동기화 커넥팅 로드를 통해 서로 연결되어 동기화 회동이 가능한 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 9에 있어서,
두개의 상기 조향 프레임에 모두 상기 조향 잠금 구조가 설치되거나 또는 그 중 하나의 상기 조향 프레임에 상기 조향 잠금 구조가 설치되는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조향 구동 모듈은 조향 조타기, 구동 암 및 조향 커넥팅 로드를 포함하고; 상기 구동 암의 일단은 상기 조향 조타기에 연결되며 타단은 상기 조향 커넥팅 로드의 일단에 연결되고; 상기 조향 커넥팅 로드의 타단은 상기 조향 프레임에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드로 전환 가능한 소형 자동차.