KR920001166B1 - 주행완구의 방향 변환장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

주행완구의 방향 변환장치

제1도는 본 발명장치의 한 실시예를 나타낸 주행완구의 요부차체구조도.

제2도는 제1도에 나타낸 장치에 사용하는 제어편의 위치결정을 행하는 기구의 설명도.

제3도는 제1도에 나타낸 장치에 사용하는 전자석의 배치회로의 한 실시예를 나타낸 설명도.

제4도는 제1도에 나타낸 장치에 사용하는 전자석의 배치회로의 다른 실시예를 나타낸 설명도.

제5도는 본 발명장치의 다른 실시예를 나타내 주행완구의 요부차체구조도이다.

제6도는 제5도에 나타낸 장치에 사용하는 제어편의 동작과 전자석의 제어기구를 나타낸 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 차체베이스 12 : 차륜

14 : 요동축받이 16 : 스티어링 플레이트

18 : 제어편 20 : 축

22,24 : 자석 32,34 : 지지대

36 : 스프링 44,46 : 코일

48 : 무선수신기

본 발명은 주행완구의 방향변환장치에 관한 것으로, 특히 무선조정에 따른 자력에 의하여 주행완구의 방향을 변환하도록 한 주행완구의 방향변환장치에 관한 것이다.

종래에 이러한 종류의 주행완구의 방향변환장치로서는 전륜에 부착된 스티어링 플레이트를 윔기어 기구등을 설치하여 서브모타의 정·역회전 조작에 의하여 좌·우로 변위시켜서 직진·우선회 또는 좌선회등 전륜의 방향변환을 행하도록 된 구조의 장치가 알려져 있다.

그러나 상기 종래의 방향변환장치는 주행완구를 빈번히 좌·우로 방향 변환시키도록 하므로써 서브모타의 정·역회전 절환조작의 빈도가 커지며, 이로인해 서브모타의 전기계통을 구성하는 각종 접점에서 스파크가 발생하게 되었다.

이와같이 서브모타에서 스파크 발생은 서브모타의 전기계통의 손상과 함께 무선조작기의 오동작을 일으키는 원인이 되었다.

특히 서브모타는 제어성능이 우수하므로 고가이고, 게다가 스파크가 일어나지 않도록 제어회로를 연구 개발함에 따라서 더욱 제조원가를 상승시키는 등의 결점이 있었다.

본 발명의 목적은 간단한 구성으로 고장이 적고, 염가로 제조할 수 있음은 물론 제어조작도 간단한 주행완구의 방향변환장치를 제공하는데 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 차체베이스와; 선회가능토록 한쪽단이 상기 차체베이스에 설치되는 제어편과; 상기 제어편의 다른쪽 끝에 설치되는 자석과; 상기 차체베이스에서 상기 자석에 근접되게 설치되는 전자석과; 양쪽끝에 차륜이 요동축받이에 의해 결합되고 중앙이 상기 제어편의 일단에 연결되는 스티어링 플레이트로 구성되어, 무선신호에 의한 전원의 공급시 자석의 극성변화에 따라 상기 제어편이 선회되면서 차륜의 방향이 변환되도록 하는 특징이 있다.

본 발명의 다른 특징은, 차체베이스, 제어편, 자석, 전자석 및 스티어링플레이트로 되는 상기의 구성에 있어서, 서로 대향되고 선회가능토록 각각의 한쪽단이 차체베이스에 설치되는 한쌍의 지지대와, 상기 한쌍의 지대에 설치되어 상기 각 지지대를 서로 인장시키는 스프링과, 상기 제어편의 하단에서 수직으로 연장되고 상기 각 지지대의 단부의 사이에 끼워지는 걸림편으로 구성되어 상기 전자석의 자력소멸시 탄력있게 상기 제어편이 중립위치로 복귀되도록 한 것이다.

즉, 본 발명에 있어서는 소정의 지령에 의하여 극성이 변하는 전자석과, 이 전자석에 대하여 소정간격으로 떨어져 있음과 동시에 하단에 한쌍의 자석이 대향배치되는 일전각도로 회동가능하게 제어편이 설치되고, 상기 제어편의 대략 중심부가 스티어링 부재의 중심부와 결합됨에 따라서 상기 전자석의 극성에 의하여 제어편이-회동되어전자석의 극성과 다른 자석이 전자석에 흡인 변위되도록 하므로써 제어편과 연결된 스티어링 부재도 동시에 변위되어 차륜의 방향변환이 간단하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기 방향변환장치에서 다른 극성에 흡인될수 있는 전자석과, 다른 극성에 유지되는 적어도 한쌍의 자석이 차체상에 대향배치되고, 상기 전자석 또는 한쌍의 자석이 수평면에 있어서 회동가능하도록 굴대설치된 제어편의 하단에 고정되는 구성에 의해 전자석의 흡인상태에 따라서 제어편이 좌·우 임의의 방향으로 변위되어 임의의 방향 변환제어를 달성할 수 있는 것이다.

또, 다른 실시예로써 다른 극성으로 되는 한쌍의 자극부를 가지는 전자석과 자석이 차체상에서 대향배치되고, 상기 전자석 또는 자석이 수평면에 있어서 일정 각도 범위내에서 선회 가능하도록 굴대설치된 제어편의 일단에 고정설치됨으로써 전자석의 흡인력에 의하여 제어편이 일정방향으로 변위되 일정한 방향변환제어가 달성될 수 있는 것이다.

또, 상기 방향변환장치에 있어서, 전자석이 차체상에 고정배치되고, 자석이 제어편의 하단에 고정설치되어, 전자석의 흡인력 상실때 상기 제어편이 중립상태로 유지되도록 구성되도록 하고, 이때 전자석은 무선조정장치에 의하여 흡인력발생 및 흡인력상실이 되도록 구성된다.

이하 본 발명의 주행완구의 방향변환장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

제1도 내지 제3도는 본 발명 장치를 실시하는 무선조정시스템에 의한 주행완구의 차체구조의 일실시예를 나타낸 것으로, 부호 10은 차체베이스이며, 그 차체베이스(10)의 전방양측에 차륜(12)(12)이 각각 설치된다.

상기 양측 차륜(12)(12)은 차체베이스(10)에 회동되게 굴대설치된 요동받이(14)(14)에 일체로 연결되고, 그 요동받이(14)(14)는 스티어링 플레이트(16)의 양단에 굴대설치되어 스티어링 플레이트(16)의 좌·우 이동시 양측 요동축받이(14)(14)가 회동되어 차륜(12)(12)이 임의의 방향으로 변화되도록 한다.

상기 스티어링 플레이트(16)의 하방에는 제어편(18)이 설치되며, 상기 제어편(18)는 일단이 차체베이스(10)에 축(20)으로 굴대설치되고 다른쪽이 좌·우로 회동할 수 있도록 되고, 회동측단부에는 한쌍의 자석(22)(24)이 고정 설치된다.

또, 제어편(18)의 대략 중간부에 돌기(28)가 돌출되고 그 돌기(28)와 대응하는 스티어링 플레이트(16)의 결합구멍(30)에 상기 돌기(28)가 끼워져서 일체화 되게 하여 제어편(18)의 좌·우 회동시 스티어링 플레이트(16)가 좌·우로 이동되게 되며, 이때 상기 결합구멍(30)은 종방향으로 장곡이 형성되어 제어편(18)의 회동시 회동각도에 따른 길이변화와 스티어링 프레이트(16)의 좌·우 이동시 요동축받이(14)(14)의 회동각도에 따른 길이변화를 상기 돌기(28)가 결합구멍(30)내에서 상·하 유동됨으로써 각 구성이 자연스럽게 작동되도록 된다. 한편, 상기 제어편(18)의 자석(22)(24)과 대향되게 전자석(26)이 차체베이스(10)에 고정 설치된다.

상기 전자석(26)은 각각 다른 극성으로 흡인될 수 있도록 제3도와 같이 2중 권선코일로 구성되고, 그 전자석(26)과 대향되는 한쌍의 자석(22)(24)은 각각 S,N극성으로 배열한다.

예컨데, 전자석(26)의 선단부를 N극으로 되도록 인가 시키면 제어편(18)의 일측 S극 자석(22)과 흡입관계로 되어, 축(20)을 중심으로 제어편(18)이 우축으로 회동되고 상호간의 흡인력에 의하여 회동된 상태에서 고정되며, 이와 반대로 전자석(26)의 선단부를 S극으로 되도록 인가시키면 제어편(18)의 타측 N극자석(24)과 흡인관계로 되어 상술한 반대방향으로 제어편(18)이 좌측으로 회동되는 것으로, 전자석(26)의 전극변화에 따라 제어편(18)을 회동시킴에 의해서 스티어링 플레이트(16)과 요동축받이(14)(14)를 통해 차륜(12)(12)을 좌·우로 선회토록 제어하도록 하는 것이다.

또, 전자석(26)의 흡인력 상실때에는 차륜(12)(12)을 직진할수 있도록 중립위치에 유지하는 것이 바람직한 것으로, 이를 위해서 제2도와 같이 제어편(18)의 축(20)을 중심으로 양측에 대칭으로 한쌍의 지지대(32)(34)가 설치되며, 그 지지대(32)(34)의 각 일단은 차체베이스(10)에 굴대설치되어 좌·우로 각각 회동되게 하고, 타단은 자유단으로 되어 상호 대향하는 방향으로 절곡되며, 제어편(18)의 저면에 돌출된 걸림편(38)에 양측에서 각각 잡아주도록 되고, 양측 지지대(32)(34)가 상호 벌어지는 것을 방지하기 위하여 양측 지지대(32)(34)의 중간부를 스프링(36)으로 탄력있게 연결되며, 또 양측 지지대(32)(34)사이에 위치되게 위치결정부재(40)가 차체베이스(10)상에 돌출되어 일측 지지대(32) 또는 (34)가 좌방향 또는 우방향으로 회동시 타측 지지대(32) 또는 (34)는 그 위치결정부재(40)에 의하여 고정되도록 된다.

그리고, 제3도와같이 전자석(26)은 2중권선 코일로 구성된것으로, 즉 철심(42)에 각각 전류의 흐르는 방향이 다르도록 권회된 한쌍의 코일(44)(46)으로 구성되며, 상기 한쌍의 코일(44)(46)은 각각 무선수신기(48)의 지령신호를 수신하여 코일(44)(46)의 성질을 변화시키도록 된다.

상기 전자석(26)의 다른 실시예로써 제4도와 같이 철심(42)에 단일코일(45)를 권선시켜 구성된 것을 사용할 수도 있으며, 이는 무선수신기(48)측에서 극성의 적절한 변화지령으로 단일코일(45)의 극성을 변화시키도록 하는 것이다.

이때, 상기 전자석(26)에 대향하는 자석(22)(24)을 2개 사용하였으나 단일의 U자형자석으로 사용할 수도 있고, 또 제어편(18)에 전자석(26)을 설치하고 이것과 대향하는 자석(22)(24)을 차체베이스(10)에 설치하여도 무방하다.

또한, 제어편(18)에 고정하는 자석(22)(24)를 2개이상으로 하고, 전자석의 극성과 함께 자력의 크기도 조절가능토록 하여 선회시 곡율을 변화시킬수도 있다.

제5도 및 제6도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 즉, 전자석(26)을 일정하게 흡인토록 하는 동시에 이에 따른 제어편(18)도 일정방향으로만 변위하도록 구성한 간이형 방향변환장치이다.

제5도 및 제6도의 구성중에서 제1도 내지 제4도에 나타나 장치와 동일한 구성부분에 대하여는 동일한 부호를 붙여서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

차체베이스(10)의 축(20)에 제어편(18)의 대략 중앙부가 회동되게 설치되어 하단에 자석(22)이 고정된다.

또 차체베이스(10)에 전자석(26)이 상기 자석(22)과 대향되게 고정설치된다.

한편 상기 제어편(18)의 약 중간부에는 홈(50)이 형성되어 스티어링 부재(16)가 설치됨과 동시에 차체베이스(10)의 축(20)에 고정된다.

상기 전자석(26)은 각각 다른 극성으로 흡인되는 한쌍의 자극부(52)(54)가 구비되고, 그 일측 자극부(52)에는 중립상태에 있는 제어편(18)의 자석(22)중앙부가 대향되게 설치되며, 이때 자석(22)과 자극부(52)의 극성을 상호 반발하도록 설정한다.

예컨데, 전자석(26)의 자극부(52)극성이 N극으로 되면 제어편(18)의 자석(22)은 자극부(52)와 반발하는 동시에 타측 자극부(54)(S극이 된다)와 흡인관계로 되어 축(20)을 중심으로 좌측으로 회동되어 차륜(12)(12)이 좌측방향으로 선회되게 된다.(제6도 참조)

이와 반대로 전자석(26)의 흡인력이 소멸하게 되면 자극부(52)(54)는 단순한 자성체로 되어 자석(22)과 이와 근접한 자극부(52)측 이 흡인관계가 되어 제어편(18)이 상술한 반대방향으로 회동시켜 스티어링 플레이트(16)가 중립위치로 원상복귀하므로써 차륜(12)(12)이 정위치에 되돌아 오게 한다.

이와같이 구성된 본 발명은 상기 구성으로된 방향변환장치를 무선조정장치에 의한 주행완구에 응용하는 경우, 무선송신기로부터 단일의 지령신호를 발신하면 이것을 무선수신기(48)에서 수신하여 전자석(26)에 극성을 공급 또는 소멸시켜 차륜(12)(12)을 좌회전 또는 설계변경에 의한 우회전하도록 제어한다.

상기 실시예에서는 제어편(18)에 자석(22)을 설치한 경우를 나타냈으나 제어편(18)에 전자석(26)을 설치하고, 차체베이스(10)에 자석(22)을 설치하여도 상술한 실시예와 동일한 효과를 얻을수 있다.

즉, 제1도 내지 제3도에서 무선수신기(48)에서 소정의 지령신호를 수신하면 한쌍의 코일(44)(47)이 전원에 접속되어 각 코일(44)(46)의 성질에 따라서 소정의 극성이 제어편(18)에 주어진다.

즉, 무선조종장치에 설치된 2종의 다른 지령신호를 무선수신기(48)에 발신하면 이를 수신하여 전자석(26)의 코일(44)(46)극성을 변화시키도록 하면 되는 것이다. 예컨대, 전자석(26)의 선단부가 N극으로 변화되면 제어편(18)의 자석(22)의 S극과 흡인관계로 되어 축(20)을 중심으로 제어편(18)이 우축으로 회동되고, 이와반대로 전자석(26)의 선단부가 S극으로 변화되면 제어편(18)이 자석(24)의 N극과 흡인관계로 되어 축(20)을 중심으로 제어편(18)을 좌측으로 회동된다.

따라서, 제어편(18)의 좌 또는 우회전에 의해 스티어링 플레이트(16)가 제어편(18)와 함께 좌측 또는 우측으로 이동함에 따라 요동측받이(14)(14)를 회동시켜 주므로 차륜(12)(12)을 우방향 또는 좌방향으로 편위시켜 주행방향을 선회하도록 하는 것이다. 한편, 제어편(18)의 좌방향 또는 우방향으로 회동시 제어편(18)의 걸림편(38)이 지지대(32) 또는 (34)를 밀게 되므로 그 지지대(32) 또는 (34)는 상단부를 중심으로 제어편(18)의 회동방향으로 동시에 회동하게 된다.

이때, 예컨데 지지대(32)가 회동하게 될때에는 우측 지지대(34)의 자유단은 위치결정부재(10)에 걸려서 지지대(32)와 함께 회동하지 못하여 정지되고, 이와반대로 지지대(34)가 회동하게 될때에는 좌측 지지대(32)가 위치결정부재(10)에 걸려서 회동하지 못하게 된다.

상기 지지대(32) 또는 (34)의 회동시 이들 상호간은 스프링(36)으로 상호 연결되어 있어 지지대(32) 또는 (34)는 위치결정부재(10)측으로 탄력있게 이동하게 된다. 따라서, 무선수신기(48)에 발신하던 지령신호를 무선조정장치에서 차단시키면 전자석(26)의 극성이 소멸되어 단순히 자성체로 변화하게 되므로 이때에는 스프링(36)의 탄력에 의해 좌측 또는 우측 지지대(32) 또는 (34)을 잡아당겨 위치결정부재(10)측으로 회동되게 하여 즉시 차륜(12)(12)이 중립상태로 복귀할 수가 있는 것이다.

또 전자석(26)의 다른 실시예로써 제4도와 같이 철심(42)에 1개의 U형코일(45)을 권선시켜도 상술한 실시예와 동일한 효과를 얻을수가 있는 것으로, 이에 대한 상술한 설명을 생략한다.

또한 제어편(18)에 고정설치한 자석(22)(24)을 2개이상으로 설치하고, 전자석(26)의 극성과 함께 자력의 크기도 조절가능하게 구성하면 선회시 곡율을 변화시킬수도 있는 것이다.

그리고, 본 발명 방향변환장치의 다른 실시예로써 제5도 및 제6도와 같이 전자석(26)의 자극부(52)의 극성이 N극으로 되게 지령신호를 발신하면 제어편(18)의 자석(22)의 반발함과 동시에 자석(22)이 자극부(54)의 S극으로 흡인되어 측(20)을 중심으로 좌측으로 제어편(18)을 회동시킨다.(제6도 실선상태)

이와반대로 전자석(26)에 발신하던 지령신호를 차단시키면 전자석(26)의 극성은 소멸되어 단순한 자성체로 변화되므로 자석(22)과 가장 근접한 자극부(52)가 자석(22)의 흡인력에 의하여 제어편(18)을 제5도와같이 중립위치로 원상복귀되게 하는 것이다.

이와같이 제어편(18)의 좌방향 회전 및 원상복귀가 간단하여 주행완구의 주행방향을 자유로히 변환시킬 수가 있는 것이다. 또 본 발명의 각실시예에 대해서 설명하였으나 이에 한하지 않고 본 발명의 권리범위내에서 여러가지로 구성을 설계변경하여 사용할수도 있음은 물론이다.

이와같이 본 발명은 전자석과 자석의 조합에 의하여 간단하게 좌·우방향 또는 직진을 자유로히 조절할수가 있어 구성이 간단하고 제조원가도 현저히 절감시킬수 있으며, 무선조작기의 제어조작도 간편하여 항상 안정되고 확실한 방향변환제어를 도모할 수가 있는 것이다.

Claims (9)

1. 차체베이스와 선회가능토록 한쪽단이 상기 차체베이스에 설치되는 제어편과 상기 제어편의 다른쪽 끝에 설치되는 자석과 상기 차체베이스에서 상기 자석에 근접되게 설치되는 전자석과 양쪽끝에 차륜이 요동축받이에 의해 결합되고, 중앙이 상기 제어편의 일단에 연결되는 스티어링 플레이트로 구성되어, 전원의 공급시 자석의 극성변화에 따라 상기 제어편이 선회되면서 차륜의 방향이 변화되도록 한 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변환장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전자석은 각각 극성이 다른 2중코일이 감겨진 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변환장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전자석은 단일코일이 감겨진 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변환장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 자석은 상기 제어편의 끝에서 양쪽으로 분리배치된 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변환장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 자석은 단일의 U자형 자석으로 되는 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변환장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 전자석이 다른 극성를 가지는 한쌍의 자극부로 되고 상기 자석에 근접되도록 상기 차체베이스에 설치되는 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변환장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 전자석은 다른 극성을 가지는 한쪽의 자극부가 상기 자석의 중심과 대향배치되고 이 자극부의 극성이 상기 자석의 극성과 반발작용을 가지도록 된 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변환장치.
8. 제1항에 있어서, 서로 대향되고 선회가능토록 각각의 한쪽단이 상기 차체베이스에 설치되는 한쌍의 지지대와, 상기 한쌍의 지지대에 설치되어 상기 각 지지대를 서로 인장시키는 스프링과, 상기 제어편의 하단에서 수직으로 연장되고 상기 각 지지대의 단부의 사이에 끼워지는 걸림편으로 구성되어 상기 전자석의 자력소멸시 탄력있게 상기 제어편이 중립위치로 복귀되도록 한 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변환장치.
9. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자석이 상기 제어편의 단부에 설치되고 상기 자석은 상기 전자석에 근접되도록 상기 차체베이스에 설치되는 것을 특징으로 하는 주행완구의 방향변화장치.

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