KR20240057304A - 2개의 독립 구동 휠을 갖는 바이크 - Google Patents

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KR20240057304A
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파울 포기
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블랙바이크 엘티디.
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Abstract

핸들바(13), 안장(39), 크랭크세트(14, 15)에 의해 배향되는 전륜(12)이 있는 프레임(11)을 포함하는 바이크(10)가 제공된다. 이 프레임은 2개의 피벗 후방 직립부(18, 19)에 연결되고, 상기 직립부 각각은 바이크의 프레임과 함께 기울어지는 후륜(22, 23)을 지지하고, 피벗 후방 직립부는 프레임 상에 독립적인 피벗 링크(40, 56, 57)에 의해 장착된다. 크랭크세트는 후륜과 독립적으로 2개의 구동 수단(16, 17, 26, 27, 28, 29, 59, 60)을 구동한다. 각 후륜의 구동 수단은 프리 휠(59, 60)을 포함하고, 구동 수단은 굴곡부에서 굴곡부의 내부에 위치된 후륜이 크랭크세트에 의해 구동되고 굴곡부의 외부에 위치된 후륜이 프리휠링하고 크랭크세트에 의해 구동되지 않도록 구성된다.

Description

2개의 독립 구동 휠을 갖는 바이크
본 발명은 2개의 독립적인 구동 휠을 갖는 바이크를 구상한다. 이는 전기 지원 여부에 관계없이 특히 개인 운송 분야에 적용된다.
현재 알려진 바이크는 자전거, 세발자전거, 사륜자전거이다. 자전거는 특히 도시에서 많은 단점을 가지고 있다. 이는 기름 유출, 젖은 자갈 또는 젖은 도로 표시와 같이 미끄러운 지역에서 쉽게 미끄러지기 때문이다. 세발자전거와 네발자전거는 더 안정적이지만 폭이 너무 넓어 차도 사이를 오가거나 자전거 도로에서 서로를 통과할 수 없으며 너비가 1.3미터라는 점에 유의해야 한다.
문헌 WO 2005/066015는 도 2, 3 및 4에 도시된 바와 같이 후륜 사이의 각속도의 차이를 보상하기 위해 차동 기어 트레인이 제공되는 것으로 알려져 있다. 결과적으로, 그 문헌에 기재된 바이크는 동시에 복잡하고, 무겁고 깨지기 쉬우며 생산 비용이 비싸다.
본 발명은 이들 단점 모두 또는 일부를 극복하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명은 핸들바, 안장, 크랭크세트에 의해 배향되는 전륜이 있는 프레임을 포함하는 바이크에 관한 것으로, 프레임은 2개의 피벗 후방 직립부에 연결되고, 상기 직립부 각각은 바이크의 프레임과 함께 기울어지는 후륜을 지지하고, 피벗 후방 직립부는 프레임 상에 독립적인 피벗 링크에 의해 장착되고, 크랭크세트는 후륜과 독립적으로 2개의 구동 수단을 구동하고, 각 후륜의 구동 수단은 프리 휠을 포함하고, 구동 수단은 굴곡부에서 굴곡부의 내부에 위치된 후륜이 크랭크세트에 의해 구동되고 굴곡부의 외부에 위치된 후륜이 프리휠링하고 크랭크세트에 의해 구동되지 않도록 구성된다.
이에 따라 후륜은 바이크 프레임에 평행한 회전축의 오프셋과 회전 속도 모두에서 서로 독립적이다. 이런 방식으로 본 발명의 요지인 바이크는 굴곡부에 기대어 후륜의 접지력을 높일 수 있다. 또한 두 개의 후륜이 있어 사이클리스트의 다리나 발 중 하나가 다른 차량에 부딪힐 위험이 줄어 안전이 향상된다.
굴곡부 내부에 있는 후륜만 구동되기 때문에 후륜 사이의 회전 속도 차이에 따른 기계적 힘이 없다. 또한, 크랭크세트의 작용으로 구동되는 유일한 후륜은 크랭크부 내부에 있기 때문에 크랭크셋의 작용으로 구동되는 이 후륜에 지면이 가하는 힘은 바이크를 곧게 펴는 역할을 한다. 따라서 바이크의 경사각이 더 작아서 넘어질 위험이 적다.
마지막으로, 본 발명의 요지인 바이크는 굴곡부에서 후륜의 회전 속도의 차이를 보상하기 위한 차동 기어 트레인이 필요하지 않기 때문에 매우 낮은 중량, 낮은 복잡성, 낮은 제조 원가 및 증가된 신뢰성을 나타낸다.
일부 실시예에서, 바이크는 피벗 후방 직립부)의 피벗 링크의 차단 수단을 추가로 포함한다.
이에 따라, 예를 들어 바이크가 저속으로 주행할 때 피벗 링크를 차단하는 수단이 활성화되면 바이크가 3개의 휠로 안정적으로 지지된다.
일부 실시예에서, 피벗 링크의 차단 수단은 피벗 후방 직립부의 상대 위치를 차단하도록 구성된다.
이에 따라 지면이 경사지더라도 차단 수단이 작동하면 바이크가 3개의 바퀴로 안정적입니다.
일부 실시예에서, 바이크는 피벗 링크를 차단하기 위한 수단을 위한 차단 수단 및 바이크의 속도에 따라 차단 수단을 제어하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
이에 따라 바이크의 속도가 증가할 때 피벗 링크가 자유롭게 되어 바이크가 굴곡부에서 기댈 수 있다. 대조적으로, 저속 또는 정지 상태에서는 바이크가 세 바퀴로 안정적이다. 결과적으로, 사이클리스트는 자전거가 정지해 있을 때 크랭크세트에 발을 올려놓을 수 있다.
일부 실시예에서, 차단 수단을 제어하기 위한 수단은 가속도계를 포함한다.
가속도계는 바이크의 가속 방향과 사이클리스트의 무게 중심이 지면에서 바퀴의 접촉점에 의해 형성된 삼각형을 벗어나는 즉시, 즉 바이크가 불안정한 즉시 차단 수단의 억제를 트리거한다. 이와 같이 지면의 경사가 일정하지 않거나 바이크가 굴곡부에 진입할 때 피벗 후방 직립부의 상대 위치를 잠금 해제하면 사이클리스트가 바이크의 균형을 재조정할 수 있다. 가속도계는 스마트폰에 알려진 유형의 전자식일 수 있거나 또는 핀볼 기계로 알려진 유형의 기계식일 수 있고 특정 경사각 이상으로 전기 접촉을 만드는 감쇠 진자가 있다.
일부 실시예에서, 후륜의 구동 수단은 각각 크랭크세트의 하나의 기어 휠 사이에 장착된 체인을 포함하고, 후륜에 부착된 적어도 하나의 스프로킷을 포함하며, 각 체인은 피벗 후방 직립부 위로 이동하고, 각각의 피벗 후방 직립부는 각각의 상기 스프로킷과 상기 후륜 사이에서 하나의 후륜의 샤프트를 지지한다.
이에 따라, 피벗 후방 직립부 상의 힘이 감소된다.
일부 실시예에서, 각각의 피벗 후방 직립부는 2개의 정현파 피크들 사이에서 반 정현파 형상이다.
일부 실시예에서, 바이크는 프레임과 각 후륜의 샤프트 사이에, 후륜을 지지하는 피벗 후방 직립부와 동일한 위치에서 후륜의 샤프트에 안착되는 후방 댐퍼를 포함한다.
이로 인해, 사이클리스트의 편안함이 증가하고, 피벗 후방 직립부 상의 힘이 감소된다.
일부 실시예에서, 후륜 사이의 간격은 31센티미터 미만이다.
이러한 방식으로, 본 발명의 요지인 바이크는 자동차 라인 사이를 드나들 수 있다.
일부 실시예에서, 바이크는 후륜을 위한 모터 드라이브를 포함한다.
특히 전기 모터 드라이브는 변형에 따라 크랭크세트를 구동하거나 각각의 후륜 또는 전륜을 직접 구동할 수 있다.
일부 실시예에서, 모터 드라이브는 2개의 모터를 포함하고, 모터 각각은 후륜에 통합된다. 따라서 지면에서 각 후륜에 의해 가해지는 힘은 예를 들어 바이크 균형의 함수로 조절될 수 있다.
일부 실시예에서, 바이크는 상기 모터 각각에 의해 각각의 후륜에 인가되는 동력을 제어하기 위한 모듈을 포함한다.
일부 실시예에서, 바이크는 전륜은 모터를 포함하고, 제어 모듈은 또한 전륜 모터에 의해 인가되는 동력을 제어한다.
일부 실시예에서, 바이크는 핸들바를 배향하기 위한 모터 드라이브를 포함하며, 제어 모듈은 또한 핸들바 배향 모터를 제어한다.
일부 실시예에서, 각각의 모터에 의해 가해지는 동력을 위한 제어 모듈은: 수직에 대한 프레임의 각도 센서; 바이크 속도 센서; 및 핸들바의 각도 위치 센서에 연결되고, 제어 모듈은 휠에 통합된 각 모터에 의해 가해지는 동력이 바이크의 지면에 의해 가해지는 힘의 차동을 발생시키도록 구성되며, 이 차동은 사이클리스트 및 바이크의 무게 중심에 대한 바이크의 기울기, 핸들바의 각위치 및 속도를 기초로 이들 힘의 모멘트와 일치한다.
이에 따라 제어 모듈은 바이크의 약간의 불안정성을 보상할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 바이크의 굴곡부와 우수한 안정성을 통해 점진적인 곡선을 달성하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 모터에 의해 가해지는 힘을 관리하여 바이크의 약간의 기울기를 보정하여 직선 및 곡선 모두에서 바이크의 안정성을 제공하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 모터의 제어로 인한 속도, 핸들바의 각 위치, 바이크의 기울기 값을 연결하는 기능을 이용하고, 이 기능은 자동 학습에 의해 결정된다.
일부 실시예에서, 자동 학습은 숙련된 사이클리스트와 학습자 사이클리스트에 의해 수행되며, 바이크의 급격한 기울기는 실패에 해당하고 오랜 시간은 성공에 해당된다.
일부 실시예에서, 자동 학습은 바이크 사용자와 함께 지속된다.
도 1은 본 발명의 요지인 바이크의 특정 실시예의 평면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 바이크의 측면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 바이크의 부분 사시도이다.
도 4는 직선 주행 구성에서 도 1 내지 도 3에 도시된 바이크의 후방에서 부분도를 나타낸다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 바이크의 후방에서 좌회전 주행 구성의 부분도를 나타낸다.
도 6은 피벗 링크의 상대위치를 차단하는 수단의 수직 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 차단 수단의 수평 단면도이다.
본 설명은 비제한적인 방식으로 제공되며, 여기서 실시예의 각각의 특성은 유리한 방식으로 임의의 다른 실시예의 임의의 다른 특성과 조합될 수 있다.
각 수치는 척도에 따른 것이지만 척도는 수치마다 다를 수 있다.
설명 전체에서 "하부"는 본 발명의 요지인 바이크의 일반적인 사용 구성에서 바닥을 의미하고, 도 2 내지 5에서 바닥에 더 가까운 것을 의미하며 "상부"는 도 2 내지 5의 상단에 있는 것을 의미한다. "전방" 또는 "전방을 향하여"는 도 1의 상단에서 바이크 전방을 향하는 모든 것을 의미하며 "후방" 또는 "후방을 향하여"는 도 1의 하단에서 바이크 뒤쪽에 가깝거나 배향되는 것을 의미한다. 유사하게 "내부"는 바이크의 전체 대칭 평면(20)에 가깝거나 이를 향하는 것을 의미하고 "외부"는 대칭 평면(20)에서 반대 방향에서 멀리 있거나 반대 방향으로 향하는 것을 의미한다.
설명 전체에서 명확성을 위해 본 발명의 요지인 바이크에 포함될 수 있는 다음 항목은 표시되지 않고 흙받이, 조명, 반사경, 백미러, 소리 경보기, 전면 댐퍼, 도난 방지 장치, 수하물 선반, 동기화된 변속기, 기어비 선택 레버 및 체인 커버로 표시되지 않는다.
도 1 내지 도 5는 전체 대칭 평면(20)을 갖는 본 발명의 요지인 바이크(10)를 도시한다. 바이크(10)는 핸들바(13), 안장(39) 및 크랭크세트(14)에 의해 배향되는 전륜(12)이 제공된 프레임(11)을 포함한다. 프레임(11)은 도 2에 도시된 바와 같이 핸들바(13)를 전륜(12)의 샤프트에 연결하고 브레이크(32)를 지지하는 전방 포크(33)를 포함한다. 프레임(11)은 또한 크랭크세트의 베어링 하우징(21)에 대한 전방 포크(33)를 둘러싸는 베어링 하우징(도시되지 않음)을 연결하는 경사 전방 직립부(34)를 포함한다. 프레임은 베어링 하우징(21)을 안장(39)에 연결하는 경사 직립부(38) 및 전방 포크(33)의 베어링 하우징(미도시)을 직립부(38)의 중간 부분에 연결하는 중앙의 경사 직립부(35)를 더 포함한다.
크랭크세트(14, 15)는 후륜(23, 22)의 2개의 독립적인 구동 수단을 작동시키며, 이들 구동 수단에는 프리 휠(미도시)이 장착되어 있다.
따라서, 바이크(10)는 핸들바(13), 안장(39), 크랭크세트(14, 15)에 의해 배향되는 전륜(12)이 제공된 프레임(11)을 포함한다. 이 프레임(11)은 바이크10)의 프레임(11)과 함께 기울어지는 하나의 후륜(22, 23)을 각각 지지하는 2개의 후방 피벗 직립부(18, 19)에 연결된다. 피벗 후방 직립부(18 및 19)는 독립적인 피벗 링크(40, 56 및 57)로 프레임(11)에 장착된다. 크랭크세트(14 및 15)는 후륜의 두 개의 독립적인 구동 수단(16, 17, 26, 27, 28, 29, 59, 60)을 구동한다. 각 후륜의 구동 수단은 프리 휠(59, 60)을 포함한다. 구동 수단은 굴곡부에서 굴곡부의 내부에 위치한 후륜만이 크랭크세트에 의해 구동되고 후륜은 굴곡 프리휠링의 외측에 위치되지만 크랭크세트에 의해 구동되지 않도록 구성된다.
일부 실시예(미도시)에서, 크랭크세트의 회전을 후륜로 전달하기 위해 유니버설 조인트 또는 벨트 트랜스미션이 이용된다.
도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 크랭크세트(14, 15)에 의해 후륜(23, 22)을 구동하기 위한 수단은 각각 크랭크세트의 하나의 기어 휠과 하나의 후륜에 부착된 적어도 하나의 스프로킷 사이에 장착된 체인을 포함한다. 크랭크세트는 베어링 하우징(21)에 하나의 우측 페달(14), 하나의 좌측 페달(15), 하나의 우측 기어 휠(16), 하나의 좌측 기어 휠(17) 및 샤프트(도시되지 않음)를 포함한다. 우측 기어 휠(16)은 우측 스프로킷(26)을 구동하는 우측 체인(28)을 구동한다. 좌측 기어 휠(17)은 좌측 스프로킷(27)을 구동하는 좌측 체인(29)을 구동한다. 싱크로나이즈드 드레일러에 의해 사이클리스트는 톱니 수가 다른 두 개의 복수의 스프로킷 중에서 우측 스프로킷(26)과 좌측 스프로킷(27)을 선택한다. 프리 휠(59)에 의해 좌측 스프로킷(27)은 좌측 후륜(23)을 구동한다. 프리 휠(60)에 의해 우측 스프로킷(26)은 우측 후륜(22)을 구동한다.
좌측 휠(23)의 좌측 샤프트(25)의 베어링 하우징(미도시)은 피벗 링크로서 베어링 하우징(21)에 연결된 피벗식 후방 직립부(19)에 의해 프레임(11)에 연결된다. 우측 휠(22)의 우측 샤프트(24)의 베어링 하우징(도시되지 않음)은 피벗 링크로서 베어링 하우징(21)에 연결된 피벗식 후방 직립부(18)에 의해 프레임(11)에 연결된다. 피벗 링크의 축은 베어링 하우징(21)에서 크랭크세트의 회전 축에 평행하다.
도면에 도시된 것과 같은 일부 바람직한 실시예에서, 공압 실린더 댐퍼(31)가 장착된 경사 좌측 후방 직립부(37)는 안장(39) 근처의 경사 직립부(38)를 좌측 샤프트(25)의 좌측 베어링 하우징에 연결한다. 이러한 실시예에서, 공압 실린더 댐퍼(30)가 장착된 경사 우측 후방 직립부(36)는 안장(39) 근처의 경사 직립부(38)를 우측 샤프트(24)의 우측 베어링 하우징에 연결한다.
바람직하게는, 좌측 후방 경사 직립부(37)의 연결부는 좌측 베어링 하우징의 이 좌측 피벗 후방 직립부(19)의 연결부와 동일한 위치, 즉 평면(20)으로부터 동일한 거리에서 베어링 하우징에 부착된다. 유사하게, 우측 후방 경사 직립부(36)의 연결부는 우측 베어링 하우징의 우측 피벗 후방 직립부(18)의 연결부와 동일한 위치, 즉 평면(20)으로부터 동일한 거리에서 우측 베어링 하우징에 부착된다.
일부 실시예에서, 직립부(37, 36) 및 이들이 지지하는 댐퍼는 피벗 후방 직립부(18, 19)의 피벗 링크에 통합되거나 이러한 피벗 링크 부근에 위치한 댐퍼로 대체된다.
위의 설명을 읽음으로써 알 수 있는 바와 같이, 후륜(23, 22)은 피벗 후방 직립부(18, 19)의 피벗 링크로 인한 회전축의 오프셋과 독립적인 구동으로 인한 회전 속도가 서로 독립적이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 요지인 바이크(10)는 따라서 굴곡부에서 기울일 수 있고 후륜(23, 22)에 대한 증가된 그립의 이점을 얻을 수 있다. 또한 두 개의 후륜(23, 22)이 있으면 다른 차량이 한쪽 다리나 한쪽 발에 부딪힐 위험을 줄여 바이크 운전자의 안전을 높일 수 있다.
굴곡부의 안쪽의 후륜(23)만 구동되기 때문에 후륜(22) 사이의 회전속도의 차이에 따른 기계적 힘이 없고, 후륜(22)은 반경이 큰 원호를 지날수록 더 빠르게 회전하고, 따라서 후륜(23)은 크랭크 세트(14, 15)에 의해 구동된다. 또한, 굴곡 내부의 후륜(23)이 크랭크세트(14, 15)의 작용에 의해 구동되는 유일한 것이기 때문에 후륜(23)에 지면에 의해 가해지는 힘(61)(크랭크세트(14, 15)의 작용에 의해 지면에 후륜(23)에 의해 가해지는 힘에 대한 반작용에 의해)은 바이크(10)를 곧게 펴는 데 기여한다. 따라서 바이크의 경사각이 바이크보다 작아서 넘어질 위험이 줄어든다.
후륜(22, 23)을 위한 구동 수단의 단순성 때문에, 바이크(10)는 굴곡부에서 후륜의 회전 속도 차이를 보상하기 위해 차동 기어가 사용되지 않기 때문에 매우 가벼운 무게, 더 낮은 제조 비용 및 증가된 신뢰성을 갖는다.
도면에 도시된 실시예에서:
- 각각의 체인(28, 29)은 회전하는 후방 직립부(18, 19) 위로 각각 지나가고,
- 각각의 피벗 후방 직립부(18, 19)는 상기 후륜(22, 23)의 각각의 스프로킷(26, 27) 사이에서 하나의 후륜(22, 23)의 샤프트(24, 25)를 지지한다.
다시 말해서, 피벗 후방 직립부(18, 19)는 크랭크세트의 위치에서 기어 휠(16, 17)보다 대칭 평면(20)에 더 가깝고, 피벗 후방 직립부(18, 19)는 스프로킷의 위치에서 대칭 평면(20)의 스프로킷(26, 27)보다 이격된다. 바람직하게는, 각각의 피벗 후방 직립부(18, 19)는 2개의 정현파 피크 사이의 반 정현파, 즉 평행 말단을 갖는 반 정현파로 형성된다. 이 형상의 이점은 기어 휠(16, 17), 따라서 페달(14, 15)이 서로 가까이 있게 한다는 점이다.
바람직하게는, 후륜(22, 23) 사이의 간격은 31센티미터 미만, 예를 들어 20센티미터이다. 이러한 방식으로, 바이크(10)는 자동차 라인 사이를 오고 갈 수 있다.
일부 실시예(도시되지 않음)에서, 본 발명의 요지인 바이크는 전기 또는 자율 보조 모터 드라이브, 즉 바이크 운전자가 크랭크세트를 작동시키지 않더라도 바이크를 추진하는 것과, 예를 들어 후륜들 사이에 위치하는 배터리를 포함한다. 변형에 따라 전기 보조 모터 드라이브가 크랭크세트를 구동하거나 각 후륜 또는 전륜을 직접 구동한다.
제1 변형에서 모터는 굴곡부에서 굴곡부의 내측의 후륜만 구동하도록 크랭크세트를 구동한다(도 5의 휠(23)).
제2 변형에서, 모터 드라이브는 각각 후륜에 통합된 2개의 모터를 포함한다. 이 경우, 각각의 모터에 의해 인가되는 동력을 제어하기 위한 제어 모듈은 다음 세 가지 작동 모드 중 적어도 하나에 따라 프로그래밍될 수 있다.
- 구동력은 굴곡부의 내측의 후륜에만 적용된다.
- 구동력은 굴곡부 외측의 후륜에만 적용된다. 또는
- 구동력은 두 개의 후륜에 분배된다.
모터 드라이브가 각각 후륜에 통합된 2개의 모터를 포함하는 일부 실시예에서, 각각의 모터에 의해 인가되는 동력에 대한 제어 모듈은 수직에 대한 프레임 각도의 센서; 바이크 속도 센서; 및 핸들바의 각도 위치 센서에 연결된다. 후륜에 통합된 각 모터에 의해 가해진 동력은 지면에 의해 후륜에 가해지는 힘의 차동을 생성하도록 명령될 수 있으며, 이 차동은 사이클리스트 및 바이크의 무게 중심에 대한 이러한 힘의 모멘트와 일치한다. 그런 다음 제어 모듈은 원심력(핸들바의 속도와 각도 위치에 따라 결정됨)과 바이크 기울기(수직 위치 센서에 의해 결정됨)의 함수로 이러한 힘의 차이를 관리한다. 이러한 방식으로 제어 모듈은 바이크의 굴곡부와 우수한 안정성을 통해 점진적인 곡선을 달성하는 데 도움이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 휠에 의해 지면에 가해지는 힘의 모멘트를 증가시키기 위해, 전륜은 또한 이를 작동시키는 모터를 포함하고, 제어 모듈은 또한 전륜 모터에 의해 가해지는 동력을 제어한다. 이전의 것들과 결합될 수 있는 일부 실시예에서, 제어 모듈과 함께 바이크의 안정화 능력을 증가시키기 위해, 바이크는 또한 핸들바의 배향을 위한 모터 드라이브를 포함한다. 이러한 방식으로 바이크의 궤적은 제어 모듈에 의해 부분적으로 정의된다. 핸들바 모터 드라이브에 의해 가해지는 힘의 모멘트는 사용자가 이에 반대하고 굴곡부의 시작을 부과할 수 있을 정도로 충분히 약하며, 제어 모듈은 그 뒤 굴곡부에서 바이크의 균형을 제어한다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 모터에 의해 가해지는 힘을 관리함으로써 바이크의 약간의 기울기를 수정함으로써 직선 및 곡선 모두에서 바이크의 안정성을 제공한다. 속도, 핸들 바의 각 위치 및 바이크 기울기 값을 모터 명령에 연결하는 기능은 이론적인 계산에 의해 결정될 수 있거나 또는 바람직하게는 알려진 학습에 따라 경험이 많거나 마른 바이크 타는 사람과 함께 수행되는 자동 학습에 의해 결정될 수 있고, 갑작스러운 기울기, 예를 들어 넘어짐에 해당하는 1초 미만에 최소 10도의 변화 또는 사이클리스트가 자동 학습 용어로서 고장인 한 발을 지면에 두는 것에 해당한다.
대조적으로, 이러한 갑작스러운 기울어짐 없이 장기간, 예를 들어 10초 이상은 자동 학습 측면에서 성공이다. 이러한 방식으로 자동 학습은 점차 자동 안정성 기능으로 이어진다. 바람직하게는, 이러한 자동 학습은 사용자, 그의 의복 및 기타 하중에 따라 무게 중심의 위치와 바이크의 총 중량이 가변적이기 때문에 바이크의 사용자(바람직하게는 습관적인 사용자)와 함께 계속된다.
일부 실시예에서, 본 발명의 요지인 바이크는 피벗 후방 직립부(18 및 19)의 피벗 링크를 차단하기 위한 수단을 포함한다. 예를 들어, 이 차단 수단은 댐퍼, 예를 들어 댐퍼(30 및 32)를 차단하는 것으로 구성된다. 다른 예에 따르면, 차단은 피벗 후방 직립부(18, 19)의 피벗 링크에서 발생한다. 예를 들어, 각 피벗 링크는 드럼 또는 디스크 브레이크에 연결된다. 따라서, 예를 들어 바이크가 저속으로 주행할 때 피벗 링크를 차단하는 수단이 활성화되면 바이크는 3개의 바퀴로 안정적으로 지지된다.
일부 실시예에서, 피벗 링크를 차단하기 위한 수단은 피벗 후방 직립부(18, 19)의 상대 위치를 차단하는 동시에 이들이 함께 피벗하도록 허용한다. 예를 들어, 상대 위치의 이러한 차단은 도 6과 같이 단일 드럼이 이 드럼에 대한 각 피벗 링크의 회전을 차단하는 드럼 브레이크 시스템에 의해 달성된다.
따라서 지면이 경사지더라도 차단 수단이 활성화되면 바이크는 세 개의 바퀴(12, 23, 22)에서 안정적이다. 이러한 차단은 수직 대칭 평면(20)이 수직인 바이크의 주차 위치를 가능하게 한다.
도 6 및 도 7은 차단 수단(40)을 도시한다. 도 6은 수직 A-A 단면도(대칭 평면(20) 상의)이다. 도 7은 수평 B-B 단면도로서, 도 6 및 7에 피벗 후방 직립부(18, 19)가 도시되어 있다. 베어링 하우징(41)은 피벗 후방 직립부(18, 19)에 부착된 실린더(56, 57)를 둘러싸는 4개의 볼 베어링(42)을 포함한다. 도 6을 보다 쉽게 읽을 수 있도록 일부 볼 베어링(42)은 도시되지 않았다.
이러한 볼 베어링(42)은 회전 축(54)을 중심으로 베어링 하우징(41)에서 피벗 후방 직립부(18, 19)의 피벗 링크로서 화살표(52) 방향으로의 회전을 가능하게 한다. 베어링 하우징(40)의 개구(51)는 피벗 후방 직립부(18)가 피벗하도록 허용하는 직립체(18)보다 더 넓다.
절두 실린더의 축이 축(54)인 절두 실린더 형태의 브레이크 패드(43)는 로드의 십자형(58)과 강성 구조(44)를 갖는 가요성 구조(45)에 의해 지지된다. 케이블(46)은 가요성 구조(45)의 말단에 부착된 하우징(55) 내에 보유된 구형 말단(49)을 갖는다. 케이블(46)의 시스(47)는 하우징(48)에 고정된다. 시스(47)는 베어링 하우징(40) 내의 개구(50) 덕분에 축(54)을 중심으로 화살표(53) 방향으로 회전 이동할 수 있다. 쉽게 이해되는 바와 같이, 케이블(46)이 수동으로 또는 전기 모터에 의해 당겨질 때, 하우징(48, 55)은 가요성 구조(45)의 십자형(58) 덕분에 더 근접해지며, 이는 패드(43)의 이동 부분 및 실린더(56)에 대한 패드(43)의 부착을 야기한다. 패드(43)는 두 개의 실린더(56, 57)에 의해 공유되기 때문에, 피벗 후방 직립부(18, 19)의 상대 위치는 패드(43)에 의해 차단된다.
차단 수단이 바이크의 프레임(11)에 대한 각각의 피벗 후방 직립부(18, 19)의 위치를 차단하는 변형예에서, 패드(43)는 베어링 하우징(40)에 부착되도록 베어링 하우징(40)의 숄더까지 연장된다.
일부 실시예에서, 바이크(10)는 피벗 링크를 차단하기 위한 수단을 억제하기 위한 수단 및 바이크의 속도에 따라 억제 수단을 제어하기 위한 수단을 포함한다.
일부 제1 예에서 가속도계는 바이크의 가속 방향과 사이클리스트의 무게 중심이 지면에서 바퀴의 접촉점에 의해 형성된 삼각형을 벗어나자마자, 즉 바이크가 불안정한 상태에 진입하자마자 차단 수단의 억제를 관리한다. 이러한 방식으로 지면의 기울기가 균일하지 않거나 또는 바이크가 굴곡부에 진입할 때 피벗 후방 직립부(18, 19)의 상대적 위치를 잠금 해제하면 사이클리스트는 바이크의 균형을 다시 잡을 수 있다. 가속도계는 스마트폰에 알려진 유형의 전자식일 수 있거나 또는 핀볼 기계로 알려진 유형의 기계식으로 특정 경사각을 넘어 전기 접촉을 구현하는 감쇠 진자가 있다.
제1 예의 기능을 보완하거나 대체하는 일부 제2 예에서, 차단 수단은 사전 정의된 속도까지 활성화되고 이 사전 정의된 속도를 초과하여 비활성화(금지)된다. 예를 들어, 차단 수단은 전기적으로 작동되는 브레이크이고 이 브레이크를 위한 제어 수단은 바이크(10)의 속도를 측정하는 회전 속도계에 연결된다. 따라서 바이크(10)의 속도가 바이크(10)의 제조자 또는 사이클리스트에 의해 선택된 속도를 초과하여 증가할 때, 예를 들어 10 km/h 또는 15 km/h를 초과할 때, 피벗 후방 직립부(18 및 19)의 피벗 링크는 자유롭고 이에 따라 바이크(10)가 도 5에 도시된 바와 같이 굴곡부에서 기댈 수 있다. 대조적으로, 저속에서는 바이크(10)가 세 개의 바퀴(12, 23, 22)에서 안정적이다. 이와 관련하여 매우 느리게 주행하는 표준 바이크는 제어하기 어렵다. 따라서 라이더는 핸들바를 좌측에서 우측으로 돌려서 떨어지는 것을 멈추기 위해 많은 에너지를 낭비한다. 본 발명의 요지인 바이크는 이러한 불편함과 에너지 손실을 방지하고, 피벗 링크의 차단을 통해 사이클리스트는 넘어질 위험 없이 매우 낮은 속도를 가할 수 있다.
사이클리스트는 또한 바이크(10)가 정지해 있을 때 페달(14, 15)에 발을 올려놓을 수 있다. 피벗 링크 또는 피벗 후방 직립부(18, 19)를 차단하면 바이크 타는 법을 더 쉽게 배울 수 있다. 차단 제어, 차단 해제 및/또는 차단 수단의 억제는 케이블(46)을 당기거나 또는 해제하는 전기 모터를 스위치를 이용하여 활성화하거나 또는 바이크 기어 변경의 공지된 유형의 공지된 수단으로 케이블(46)을 기계적으로 활성화하거나 또는 핸들바에서 직립부(34, 35)들 중 하나에서 구현된다.

Claims (20)

  1. 핸들바(13), 안장(39), 크랭크세트(14, 15)에 의해 배향되는 전륜(12)이 있는 프레임(11)을 포함하는 바이크(10)로서,
    이 프레임은 2개의 피벗 후방 직립부(18, 19)에 연결되고, 상기 직립부 각각은 바이크의 프레임과 함께 기울어지는 후륜(22, 23)을 지지하고, 피벗 후방 직립부는 프레임 상에 독립적인 피벗 링크(40, 56, 57)에 의해 장착되고, 크랭크세트는 후륜과 독립적으로 2개의 구동 수단(16, 17, 26, 27, 28, 29, 59, 60)을 구동하고, 각 후륜의 구동 수단은 프리 휠(59, 60)을 포함하고, 구동 수단은 굴곡부에서 굴곡부의 내부에 위치된 후륜이 크랭크세트에 의해 구동되고 굴곡부의 외부에 위치된 후륜이 프리휠링하고 크랭크세트에 의해 구동되지 않도록 구성되는 바이크(10).
  2. 제1항에 있어서, 피벗 후방 직립부(18, 19)의 피벗 링크(40, 56, 57)의 차단 수단(43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 55, 58)을 추가로 포함하는 바이크(10).
  3. 제2항에 있어서, 피벗 링크(40, 56, 57)의 차단 수단(43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 55, 58)은 피벗 후방 직립부(18, 19)의 상대 위치를 차단하도록 구성되는 바이크(10).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 피벗 링크(40, 56, 57)를 차단하기 위한 수단(43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 55, 58)을 위한 차단 수단 및 바이크의 속도에 따라 차단 수단을 제어하기 위한 수단을 추가로 포함하는 바이크(10).
  5. 제4항에 있어서, 차단 수단을 제어하기 위한 수단은 가속도계를 포함하는 바이크(10).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 후륜(22, 23)의 구동 수단(16, 17, 26, 27, 28, 29)은 각각 크랭크세트의 하나의 기어 휠(16, 17) 사이에 장착된 체인(28, 29)을 포함하고, 후륜에 부착된 적어도 하나의 스프로킷(26, 27)을 포함하며, 각 체인은 피벗 후방 직립부(18, 19) 위로 이동하고, 각각의 피벗 후방 직립부는 각각의 상기 스프로킷과 상기 후륜 사이에서 하나의 후륜의 샤프트(24, 25)를 지지하는 바이크(10).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 피벗 후방 직립부(18, 19)는 2개의 정현파 피크들 사이에서 반 정현파 형상인 바이크(10).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 프레임(11)과 각 후륜의 샤프트(24, 25) 사이에, 후륜을 지지하는 피벗 후방 직립부(18, 19)와 동일한 위치에서 후륜의 샤프트에 안착되는 후방 댐퍼(30, 31)를 포함하는 바이크(10).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 후륜(22, 23) 사이의 간격은 31센티미터 미만인 바이크(10).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 후륜(22, 23)을 위한 모터 드라이브를 포함하는 바이크(10).
  11. 제10항에 있어서, 모터 드라이브는 2개의 모터를 포함하고, 모터 각각은 후륜에 통합되는 바이크(10).
  12. 제11항에 있어서, 상기 모터 각각에 의해 각각의 후륜에 인가되는 동력을 제어하기 위한 모듈을 포함하는 바이크(10).
  13. 제12항에 있어서, 전륜은 모터를 포함하고, 제어 모듈은 또한 전륜 모터에 의해 인가되는 동력을 제어하는 바이크(10).
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 핸들바를 배향하기 위한 모터 드라이브를 포함하며, 제어 모듈은 또한 핸들바 배향 모터를 제어하는 바이크(10).
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 모터에 의해 가해지는 동력을 위한 제어 모듈은: 수직에 대한 프레임의 각도 센서; 바이크 속도 센서; 및 핸들바의 각도 위치 센서에 연결되고, 제어 모듈은 휠에 통합된 각 모터에 의해 가해지는 동력이 바이크의 지면에 의해 가해지는 힘의 차동을 발생시키도록 구성되며, 이 차동은 사이클리스트 및 바이크의 무게 중심에 대한 바이크의 기울기, 핸들바의 각위치 및 속도를 기초로 이들 힘의 모멘트와 일치하는 바이크(10).
  16. 제15항에 있어서, 제어 모듈은 바이크의 굴곡부와 우수한 안정성을 통해 점진적인 곡선을 달성하도록 구성되는 바이크(10).
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 제어 모듈은 모터에 의해 가해지는 힘을 관리하여 바이크의 약간의 기울기를 보정하여 직선 및 곡선 모두에서 바이크의 안정성을 제공하도록 구성되는 바이크(10).
  18. 제13항에 있어서, 제어 모듈은 모터의 제어로 인한 속도, 핸들바의 각 위치, 바이크의 기울기 값을 연결하는 기능을 이용하고, 이 기능은 자동 학습에 의해 결정되는 바이크(10).
  19. 제18항에 있어서, 자동 학습은 숙련된 사이클리스트와 학습자 사이클리스트에 의해 수행되며, 바이크의 급격한 기울기는 실패에 해당하고 오랜 시간은 성공에 해당하는 바이크(10).
  20. 제19항에 있어서, 자동 학습은 바이크 사용자와 함께 지속되는 바이크(10).
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