KR950004310B1 - 자동차 바퀴의 독립식 구동방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차 바퀴의 독립식 구동방법 및 장치

제1도는 본 발명의 자동차 바퀴 구동장치를 나타낸 구성도.

제2도는 본 발명의 엔진과 바퀴의 연결관계를 나타낸 구성도.

제3도는 본 발명의 바퀴 회전체 위치변환 상태를 나타낸 구성도.

제4도는 본 발명의 바퀴위치 변환제어 회로의 블럭도.

제5도는 본 발명의 바퀴위치 변환구동 회로도.

제6도는 본 발명의 자동차 진행상태를 보인 상태도로서,

(a)는 전진 상태로 보인 구성도.

(b)는 후진 상태를 보인 구성도.

(c)는 좌측으로 진행상태를 보인 구성도.

(d)는 우측으로 진행상태를 보인 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 회전수단 31 : 회전체

33 : 연결관 34 : 바퀴

4 : 위치변환수단 41 : 워엄기어

42 : 워엄 43 : 스텝핑모우터

5 : 구동수단 51 : 엔진

6 : 위치변환제어수단 6 : 키입력회로

62,63 : 앞·뒤바퀴구동부

본 발명은 자동차 바퀴의 독립구동방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 차량의 바퀴가 각기 독립적으로 구동이 될수 있도록 하여 좁은 공간내에서의 주차시 및 운행시에 차량을 안전하고 용이하게 운행시켜 줄 수 있도록 한 자동차 바퀴의 독립구동방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 엔진의 동력을 전달받아 바퀴가 회전을 하므로서, 주행이 이루어지도록 구성되어 있는 것으로서, 이러한, 차량의 구동방식은 전륜, 후륜 및 4륜 구동방식으로 나누어져 있으며, 차량의 회전은 핸들의 조작에 따라 이와 연결이 되어있는 앞바퀴의 회전방향과 각도에 따라 차량이 회전을 하게 되는데, 이때, 핸들과 조향축으로 연결이 되어 좌·우로 회동이 되는 바퀴의 회전각도는 약 90도 정도로 제한되어 있어 평상시 차량의 주행중에는 아무런 장애를 받지않게 되는데, 차량을 좁은 공간내에서 주차를 시켜 주고져 할 경우 및 상기 좁은공간 내에 주차되어 있는 차량을 운행시켜 주고져 할 경우에는 여러 가지의 애로사항이 있었고, 또한 차량의 손상을 주게되는 등의 문제점이 있었던 것이다.

즉, 주차되어 있는 2대의 차량 사이에 한대의 차량이 간신히 주차할 수 있을 정도의 좁은 공간내이 있을경우 상기의 공간내에 차량을 주차시켜 주기 위해서는 앞바퀴만이 좌·우로 약 90도 가량회동이 될수 있으므로서 차량을 수차례에 걸쳐 전·후진 하면서 차량을 주차시켜 주어야 하는 어려움이 있으며, 상기와 같은 주차는 숙련된 운전자로서는 가능하지만 초보자일 경우에는 많은 어려움이 있었던 것이며, 숙련된 운전자일 경우에도 차량의 전·후진시 차간거리를 정확히 확인할수가 없어 감각적으로 전·후진 함에따라 차량끼리 부닥쳐 손상올 입히게 되는 경우가 빈번히 발생되었던 것이다.

또한, 전자와 같은 애로사항은 차량을 주차시뿐만이 아니라 좁은공간 내에 주차되어 있는 차량을 운행하고져 할 경우에도 발생되었던 것이며, 또한, 주차할 여유공간이 없고 주차하고져 하는 차량의 길이와 거의 동일하거나 이보다 약간 넓은 공간만이 확보되어 있을 경우에는 차량을 주차 및 운행을 시켜주지 못하게 되는 등의 결함이 있었던 것이다.

따라서, 주차되어 있는 차량과 차량의 사이에는 주차를 하고져 하는 차량의 길이외에 전·후로 소정의 여유공간이 확보되어 있어야만 하므로서 필요이상으로 공간을 많이차지 하게되는 결함이 있으며, 이로인해 일정한 공간내에 많은량의 차량을 주차시켜 주지 못하게 되므로서, 요즘처럼 주차난이 심각한 현시점에서는 비경제적인 문제점이 있었던 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 각각의 바퀴가 독립적인 작동에 의해 임의의 방향으로 360도 회전이 가능할 수 있도록 하여 좁은공간 내에 차량을 주차시나 주차되어 있는 차량을 운행시 전·후방의 차량에 손상을 주지않은 상태에서 안전하고도 용이하게 주차 및 운앵을 시켜줄수 있도록 함과 아울러, 소정의 공간내에서 많은량의 차량을 주차시켜 줄수 있도록 하는 자동차 바퀴의 독립구동방법 및 장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 소정의 크기를 갖고 있는 차체의 전·후방 양측에 저면으로부터 내측으로 요입이 된 상태에서 이와 결합이 되어있는 지지대의 내부에 위치하여 이에결합이 된 상태에서 임의의 방향으로 회전이 될수 있도록 하는 회전수단과, 지지대의 상면에 구성되어 상기의 회전수단을 회전시켜 줄수 있도록 하는 위치변환수단과, 상기 회전수단의 일측면에 구성되어 전원이 인가되면 엔진이 구동이되어 바퀴를 구동시켜 주는 구동수단과, 상기 구동수단의 구동상태와 이의 구동에 의해 작동이 되는 위치변환수단을 선택제어하는 위치변환제어수단으로 갖추어진 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명 일실시예의 구성을 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명이 적용된 상태의 구성을 보인 것으로서, 소정의 크기를 갖고 있는 차체(1)의 전·후방양측에 저면으로부터 내즉으로 요입이 된 상태에서 이와 결합이 되어있는 지지대(2)의 내부에 위치하여 이에결합이 된 상태에서 임의의 방향으로 회전이 될수 있도록 하는 회전수단(3)과, 지지대의 상면에 구성되어 상기의 회전수단을 회전시켜 줄수 있도록 하는 위치변환수단(4)과, 상기 회전수단의 일측면에 구성되어 전원이 인가되면 엔진(51)이 구동이 되어 바퀴를 구동시켜 주는 구동수단(5)과, 상기 구동수단의 구동상태와 이의 구동에 의해 작동이 되는 위치변환수단을 선택제어하는 위치변환제어수단(6)으로 갖추어지는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 회전수단(3)을 제1도와 2도에서와 같이 지지대의 내부에 끼워질수 있을 정도의 크기를 갖는 회전체(31)와, 상기 회전체의 상면에 지지체를 관통하여 베어링(32)에 의해 결합이 된 상태에서 임의의 방향으로 회전이 될수 있도록 하는 연결관(33)과, 회전체의 하부 일측에는 지면에 접지가 되어 회전이 되어 차체가 주행을 할수 있도록 하는 바퀴(34)로 구성되는 것이다.

또한, 위치변환수단(4)은 제2도와 3도에서와 같이 지지체를 관통한 연결관(33)에 결합고정이 되는 워어엄기어(4l)와, 상기 워엄기어의 양측에서 이에 각각 맞물려지도록 한 상태에서 지지체에 고정결합이 되는 워엄(42)과, 상기 각각의 워엄의 일측 끝단부에 구성되어 이들을 각기 회전을 시켜 주는 스텝핑모우터(43)로 갖추어지는 것이다.

이러한 구성은 편의상 하나의 구동상태를 보인 것으로서 상기의 구성이 차체의 전·후방 양측에 구성된 4곳에 각각 설치가 되는 것이다.

그리고, 위치변환제어수단(6)은 제5도에서와 가이 앞바퀴를 각각 우·좌회전시켜 주는 선택버튼(FW1),(FW2)과, 뒷바퀴를 각각 우·좌 회전시켜 주는 선택버튼(RWl),(RW2)과, 이들의 신호를 입력하여 해당하는 신호를 출력하여 주는 키입력회로(6])와, 상기 키입력회로의 출력신호에 의해 전·후방부의 좌·우측바퀴를 각각 구동시켜 주는 앞·뒤바퀴 구동부(62),(63)와, 상기의 각 구동부가 현재 회전된 위치를 표시하여 주는 회전표시부(OP1), (OP2)로 이루어지는 것이다.

그리고 제6도는 상기의 위치변환제어수단중 앞바퀴 구동부의 일측인 우측바퀴 구동회로를 나타낸 것으로서, 상기 입력회로에서 출력되는 우측회전신호(CW1) 및 좌측회전신호(CW2)를 검출하여 해당신호를 출력하는 디코더(71)와, 상기 디코더의 초기신호를 검출하는 초기신호 검출회로(72)와, 상기 디코너에서 출력되는 동기 신호를 검출하는 동기신호 검출회로(73)와, 상기 초기신호검출회로와 동기신호검출회로의 출력신호를 비교하여 설정시간 동안 전원(82)을 출력하는 비교회로(74)와, 상기 비교회로의 전원에 의해서 초기 구동되고, 그 후에는 디코더의 동기신호에 의해서 전원(Bl)으로 구동되는 스텝핑모우터 구동회로(75)로 이루어지는 것이다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

우선 자동차를 운행하고져 할 때에는 스텝핑모우터(43)를 구동시킬 수 있는 운전석의 앞측에 마련된 선택버튼(FW1,FW2,RW1,RW2)를 선택하면 제5도에서와 같이 키입력회로(61)에 의해서 선택된 키의 신호에따라 해당신호가 출력되어 앞·뒤바퀴를 회전시켜 주는 스텝핑모우터(43)가 구동되는데, 이때 바퀴가 회전한 현재의 위치가 표시부(DP1),(DP2)에 표시가 되는데, 상기 표시부의 화살표가 상측으로 향하고 있으면 전진을 알겨주게 되는 것이고, 하측을 향하고 있으면 후진이며, 좌측 및 우측으로 향하고 있으면, 좌측 및 우측으로 운행으로 하는 것으로 판단하여 주게된다.

상기에서 바퀴의 위치를 변환시켜 주는 스텝핑모우터의 동작은 제6도에서와 같이 키입력회로(61)를 거친 해당신호(즉, 우회전 CW1, 좌회전 CW2의 신호)가 디코더(71)에 입력되면, 상기 디코더의 출력에서는 해당하는 동기신호(좌회전 또는 우회전)를 출력하는데, 초기에는 스텝핑 모터의 기동이 어렵기 때문에 상기의 동기신호가 초기신호인가를 검출하는 초기 신호 검출회로(72)에 의해 검출한 신호가 동기신호 검출회로(73)의 신호를 비교회로(74)에서 비교하여 일정한 시간동안 스텝핑모우터(43)를 정상전원 보다 높은 전원(B2)으로 초기 구동시키고, 그 다옴은 정상전원(Bl)으로 스텝핑모우터 구동회로(75)를 구동시켜서 바퀴의 위치를 변환시켜 주게 된다.

상기와 같은 상태로 하여 바퀴의 위치가 변환되면 각각의 바퀴에 연결되어 있는 엔진(51) 이 동시에 동일한 구동력으로 하여 구동이 되면 이와 연결이 되어있는 출력축(52)을 거져 바퀴(34)를 회전시켜 주므로서 차체가 이동을 하게 되는 것이다.

즉, 자동차를 전진시겨 주고져 할 경우에는 우회전 선택버튼(FW1,RW2)을 선택하면 표시부(DP1.DP2)의 화살표가 상부로 향하도록 한 상태에서 진행을 시키면 가동차 바퀴가 제6도의 (가)에서와 같이 놓이게 된다.

이러한 상태에서 우회전선택버튼(FW1,RWl)의 선택에 의해 키입력회로(61)에서 출력되는 우회전신호(CW1)가 디코더(7l)에 입력되어 우회전에 해당하는 정회전 동기신호를 출력하고. 이 신호는 초기신호 검출회로(72)에서 검출되며, 동기신호 검출회로(73)에서 검출되어 검출되어 비교회로(74)를 통해 초기 구동을 전원(B2)으로서 스텝핑모우터 구동회로(75)에 인가되어 초기 구동을 하고, 그 다음은 전원(B1)으로 구동하는데, 상기 스텝핑모우터 구동회로(75)의 구동에 의해 스텝핑모우터(43)가 구동되어 이와 결합이 되어 있는 워엄(42)이 회전을 하게되고, 상기 워엄이 회전을 함에 따라 이와 맞물려 있는 워엄기어(41)가 회전이 되므로서, 회전체(31)를 회전시켜 주게 되는 것이다.

상기 회전체가 회전을 함에 의해 이의 일측에 구성되어 있는 바퀴(34)의 방향이 바뀌어 전진 방향을 향하므로서 전진 운행을 하게 되는 것이다.

이러한 상태에서 차량을 후진시켜 주고져 할 경우에는 좌회전 선택버튼(FW2,RW2)를 선택하여 표시부(DP1,DP2)의 화살표가 하측으로 향한 상태가 되면 키입력회로(61)에 출력되는 좌회전신호(CW2)가 출력되게 된다.

이러한 상태에서 전자와 동일한 각동이 이루어져 전진 방향으로 향하고 있던 바퀴(34)가 제6도의 (나)에서와 같이 180도 회전을 한뒤 엔진(51)의 구동에 의해 이로부터 전달되는 동력이 바퀴를 회전시켜 주므로서, 차량이 후진을 하게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 차량을 운행시켜 주다가 주차를 시켜 주고져 할 경우 즉, 기 주차되어 있는 전·후의 차량 사이에 확보되어 있는 공간에 주차를 시켜 주고져할 경우에는 우선 차량이 주차공간의 측면에 위치를 하도록 한 상태에서 선택버튼(FW1,FW2,RW1,RW2) 을 선택하여 표시부(DP1,DP2)의 화살표가 원하는 방향 즉, 차량이 주차공간의 좌즉에 있을 경우에는 화살표가 우측으로 향하도록 하고, 우측에 있을경우에는 좌측으로 향하도록 선택을 한다.

즉, 우측으로 차량을 이동시켜 주고져 할 경우에는 표시부(DPl,DP2)의 화살표가 우측으로 향할 수 있도륵 선택버튼(FWl,RW1)을 선택하여 주게 되면 표시부의 화살표가 우측을 향하게 되면서 전자와 동일한 작동에 의해 제6도외 (다)에서와 같이 바퀴를 우측으로 방향을 바꾸어주게 되는 것이며, 차량을 좌측으로 이동시켜 주고져 할 경우에는 선택버튼(FW1,RW2)를 선택하여 주면 표시부의 화살표(DP1,DP2)가 좌측으로 향하게 되면서 회전체가 좌측방향으로 회전을 하여 이에 결합구성되어 있는 바퀴를 제6도의 (라)에서와 같이 좌측으로 회전시켜 주게 되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 엔진(51)의 구동에 의해 바퀴를 구동시켜 주게 되면 차량이 좌측 또는 우측으로 이동을 하여 주차공간 내에 간단하고도 안전하게 주차가 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 작동상태는 차량의 주차시뿐만이 아니라 주차되어 있는 차량을 운행하여 주고져 할 경우에도 동일한 작동방법에 의해 차량을 이동시켜 주게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 차체에 구성되어 있는 4개의 바퀴가 각각 구동이 됨과 아울러, 이들의 바퀴가 필요에 따라 임의의 방향으로, 360도 회전이 가능하게 되어있어 좁은 공간내에서 차량을 주차시켜 주고져 할 경우 및 주차되어 있는 차량을 운행하여 주고져 할 경우에 주차되어 있는 앞·뒤에 차량에 손상을 주지 않은 상태에서 간단하고도 용이하게 주차 및 운행을 시켜 줄수 있게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (6)

1. 소정의 크기를 갖고 있는 차체(1)의 전·후방 양측에 저면으로부터 내측으로 요임이 된 상태에서 이와 결합이 되어있는 지지대(2)의 내부에 위치하여 이에결함이 된 상태에서 임의의 방향으로 회전이 될수 있도록 하는 회전수단(3)과, 지지대의 상면에 구성되어 상기의 회전수단을 회전시켜 줄수 있도록 하는 위치변환수단(4)과, 상기 회전수단의 일측면에 구성되어 전원이 인가되면 엔진(51)이 구동이 되어 바퀴를 구동시켜주는 구동수단(5)과, 상기 구동수단의 구동상태와 이의 구동에 의해 작동이 되는 위치변환수단을 선택제어하는 위치변환제어수단(6)으로 갖추어진 것을 특징으로 하는 자동차 바퀴의 독립구동장치.
2. 차체의 위치변환을 선택제어하는 선택제어단계와, 상기 선택에서 단계에 의해서 선택된 위치로 변환시켜 주는 위치변환 단계와, 상기 위치변환 단계에 의해서 설정된 위치를 갖고 각 바퀴가 돌깁적으로 구동될 수 있도록 하는 구동단계로 갖추어진 것을 특징으로 하는 자동차 바퀴의 독립구동방법.
3. 제1항에 있어서, 회전수단(3)은 지지대의 내부에 끼워질수 있을 정도의 크기를 갖는 회전체(31)와, 상기 회전체의 상면에 지지체를 관통하여 베어링(32)에 의해 결합이 된 상태에서 임의의 방향으로 회전이 될 수 있도록 하는 연결관(33)과, 회전체의 하부 일측에는 지면에 접지가 되어 회전이 되어 차체가 주행할수 있도록 하는 바퀴(34)로 갖추어진 것을 특징으로 하는 자동차 바퀴의 독립구동장치.
4. 제4항에 있어서, 위치변환수단(4)은 지지체를 관통한 연결관(33)에 결합고정이 되는 워엄기어(41)와, 상기 워엄기어의 양측에서 이에 각각 맞물려지도록 한 상태에서 지지체에 고정결합이 되는 워엄(42)과, 상기 각각의 워엄의 일측 끝단부에 구성되어 이들을 각기 회전을 시켜 주는 스텝핑모우터(43)로 갖추어진 것을 특징으로 하는 자동차 바퀴의 독립구동장치.
5. 제1항에 있어서, 위치변환제어수단(6)은 앞바퀴를 각각 우·좌회전시켜 주는 선택버튼(FW1),(FW2)과, 뒷바퀴를 각각 우·자회전시켜 주는 선택버튼(RW1),(RW2)과, 이들의 신호를 입력하여 해당하는 신호를 출력하여 주는 키입력회로(61)와, 상기 키입력회로의 출력신호에 의해 전·후방부의 좌·우측 바퀴를 각각 구동시켜 주는 앞·뒤바퀴 구동부(62),(63)와, 상기의 각 구동부가 현재 회전된 위치를 표시하여 주는회전표시부(DP1),(DP2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 바퀴의 독립구동장치.
6. 제4항과 5항에 있어서, 바퀴 구동회로는 입력회로에서 출력되는 우측회전신호(CW1) 및 좌측회전신호(CW2)를 검출하여 해당신호를 출력하는 디코더(71)와, 상기 디코더의 초기신호를 검출하는 초기신호 검출회로(72)와, 상기 디코더에서 출력되는 동기 신호를 검출하는 동기신호 검출회로(73)와, 상기 초기신호검출회로와 동기신호검출회로의 출력신호를 비교하여 설정시간 동안 전원(B2)을 출력하는 비교회로(74)와, 상기 비교회로의 전원에 의해서 초기 구동되고, 그 후에는 디코더의 동기신호에 의해서 전원(B1)으로 구동되는 스텝핑모우터 구동회로(75)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 바퀴의 독립구동장치.