WO2012141562A2

WO2012141562A2 - 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거

Info

Publication number: WO2012141562A2
Application number: PCT/KR2012/002888
Authority: WO
Inventors: 이민철
Original assignee: Lee Min Cheol
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-10-18
Also published as: KR101233923B1; KR20120117423A; WO2012141562A3

Abstract

친환경 보조동력장치가 구비된 자전거가 제공된다. 제공된 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거는 핸들과 앞바퀴 및 뒷바퀴가 축결합된 후륜축을 구비한 본체프레임; 페달을 구르는 힘을 이용하여 상기 후륜축에 회전력을 제공하기 위한 주동력장치; 태양열 집열판으로부터 상기 후륜축을 회전시키기 위한 동력원을 발생하는 보조동력원발생부 및 상기 보조동력원발생부의 동력원을 이용하여 상기 후륜축에 회전력을 제공하기 위한 보조동력장치를 포함하여 구성되어, 탑승자의 구르는 힘을 이용한 주동력장치와 태양열 집열판을 통해 발전한 전기를 이용한 보조동력장치를 구비하여 이들을 이용해 선택적으로 자전거를 주행할 수 있도록 함으로써, 자전거 탑승자가 편리하게 주행할 수 있도록 한다.

Description

친환경 보조동력장치가 구비된 자전거

본 발명은 자전거에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑승자의 구르는 힘을 이용한 주동력장치와 태양열 집열판을 통해 발전한 전기를 이용한 보조동력장치를 구비하여 이들을 이용해 선택적으로 자전거를 주행할 수 있도록 함으로써, 자전거 탑승자가 편리하게 주행할 수 있도록 한 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거에 관한 것이다.

일반적으로 자전거는 사람의 힘으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 2륜차를 말하는 것으로서, 약 1600년경에 개발되어 현재에 이르기까지 널리 사용되고 있다.

상기 자전거는 과거에는 주로 운반, 교통수단 등의 용도로 사용되었으나 최근에는 산악주행이나 사이클경기, 장거리 자전거여행 등과 같은 레저활동을 위한 용도로 사용되는 경우가 점차 증가하고 있다.

이러한 자전거는 프레임(1)의 전방에 자전거의 진행방향을 조향하기 위한 핸들(7)이 설치되고, 상기 핸들(7)의 하단과 프레임(1)의 후방에는 앞바퀴(3)와 뒷바퀴(3')가 회전가능하게 설치된다.

이때, 상기 뒷바퀴(3')에는 제1 스프로킷이 축결합된다.

그리고 상기 프레임(1)의 일측에 페달(5)과 제2 스프로킷이 축결합되고, 상기 제1 스프로킷과 제2 스프로킷은 체인(6)을 통해 연결된다.

이에 따라, 상기 페달(5)의 구름동작을 통해 발생한 동력은 제2 스프로킷과 체인(6)을 통해 제1 스프로킷으로 전달되며, 상기 제1 스프로킷으로 전달된 동력은 뒷바퀴(3')에 회전력을 공급하여 자전거가 진행한다.

그러나 자전거를 이용하여 주행하다 보면, 오르막길과 내리막길을 수시로 주행하게 되는데, 내리막길 등의 경우 비교적 적은 힘으로도 쉽게 주행 가능하지만, 오르막길의 경우 힘의 소모량이 증가하여 주행이 어렵게 되므로, 오르막길 등에서 회전력을 증가시킬 수 있는 장치에 대한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있는 실정이다.

이와 같이 회전력을 보조하기 위한 동력 보조 장치로서 종래에는 연료를 사용하는 엔진을 많이 사용하였으나, 작동 소음이 심하고 높은 유지비용이 소요됨을 물론 환경오염을 유발하는 등의 문제가 있었다. 따라서 엔진형 동력 보조 장치의 단점을 해결하기 위해 등장한 것이 전기를 전원으로 사용하는 모터형 동력 보조 장치이다.

이러한 모터를 사용하는 전기자전거는 전기에너지를 이용하여 모터를 구동하기 때문에 작동소음이 없고 환경오염의 문제를 해소할 수 있는 장점이 있었다.

그러나 종래 전기에너지를 이용한 모터형 동력 보조 장치는 사용과정에서 많은 불편함이 있다.

즉, 종래 전기에너지를 이용한 동력보조장치는 배터리에 충전된 전기에너지를 이용하였기 때문에 자전거를 사용하기 위해서는 상시 배터리의 충전작업이 선행되어야 했기 때문이다.

또한, 종래 전기에너지를 이용한 동력보조장치는 주행과정에서 배터리가 방전되어 수시로 배터리의 충전작업을 해야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상술한 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 자전거의 구조개선을 통해 탑승자의 구르는 힘을 동력원으로 하는 주동력장치와 태양열 집열판을 통해 발전한 전기를 동력원으로 하는 보조동력장치를 함께 구비하여 이를 선택적으로 자전거 주행을 위한 동력원으로 활용할 수 있도록 함으로써, 주행 과정에서 탑승자의 편의성을 향상시킬 수 있도록 한 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 제공하다.

본 발명의 다른 목적은 상기 태양열 집열판을 통해 탑승자의 상방을 차단할 수 있도록 함으로써, 주행과정에서 직사광선 또는 우천시 떨어지는 빗물로부터 탑승자를 보호할 수 있도록 한 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 태양열 집열판이 설치된 지지대의 높이와 각도를 탑승자의 키 또는 태양의 위치에 따라 사용자가 용이하게 조절할 수 있도록 함으로써, 탑승자의 신체조건에 관계없이 용이하게 탑승할 수 있도록 함은 물론, 태양열 집열판을 이용한 발전효과를 더욱 향상시킬 수 있도록 한 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 제공한다.

상기한 과제해결을 위한 본 발명은 전방에 핸들과 상기 핸들과 연동하여 동작하는 앞바퀴가 설치되고, 후방에 후륜축이 회전가능하게 설치되며, 상기 후륜축의 양단에 뒷바퀴가 축결합되고, 중앙에 안장이 마련된 본체프레임; 상기 후륜축에 회전력을 제공할 수 있도록 상기 본체프레임의 일측에 페달과 제1 구동스프로킷이 축결합되고, 상기 제1 구동스프로킷의 인접한 후방에 한 쌍의 제1 피동스프로킷이 축결합되며, 상기 후륜축에 한 쌍의 제2 피동스로킷이 축결합되고, 상기 제1 구동스프로킷과 일측 제1 피동스프로킷 및 타측 제1 피동스프로킷과 타측 제2 피동스프로킷은 제1 동력전달체인을 통해 연결된 주동력장치; 상기 후륜축을 회전시키기 위한 동력원을 제공할 수 있도록 상기 본체프레임에 지지대가 설치되고, 상기 지지대의 상부에 태양열 집열판이 구비된 보조동력원발생부 및 상기 보조동력원발생부의 동력원을 이용하여 상기 후륜축에 회전력을 제공할 수 있도록 상기 본체프레임의 후방에 받침판이 설치되고, 상기 받침판의 상부에 상기 태양열 집열판을 통해 발전된 전기를 축적하기 위한 축전지가 구비되며, 상기 축전지의 인접한 일측에 전원인가시 회전력을 발생하는 구동모터가 설치되고, 상기 구동모터의 단부에 제2 구동스프로킷이 구비되며, 상기 제2 구동스프로킷과 일측 제2 피동스프로킷은 제2 동력전달체인을 통해 연결된 보조동력장치를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 지지대는 상기 본체프레임의 전후방에 각각 서로 대칭되게 설치된 2조1쌍의 경사프레임과, 상기 각 경사프레임의 단부에 형성된 수직프레임과, 상기 각 수직프레임의 단부에 스토퍼를 통해 높이 조절이 가능하도록 설치된 연결프레임과, 상기 본체프레임을 기준으로 전방 한 쌍의 연결프레임과 후방 한 쌍의 연결프레임 사이에 각각 힌지회전 가능하도록 설치된 한 쌍의 힌지편과, 상기 태양열 집열판이 설치될 수 있도록 상기 힌지편의 상부에 설치된 집열판 안착대 및 일단이 상기 집열판 안착대에 슬라이딩 이동가능하게 연결되고, 타단이 상기 힌지편의 상부에 설치된 가변프레임를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 핸들에는 구동모터의 동작을 제어하기 위한 컨트롤러가 더 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 태양열집열판과 축전지 사이에는 상기 태양열 집열판을 통해 발전된 전기를 축전지 또는 구동모터 중 어느 한 측으로 인가할 수 있도록 이를 제어하기 위한 배전반이 더 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 핸들에는 구동모터의 회전속도를 제어하기 위한 가속장치가 더 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 자전거의 주행동력을 탑승자의 구르는 힘과 태양열을 병행하여 이용할 수 있도록 함으로써, 탑승자의 주행 편의성을 향상시킴은 물론, 친환경에너지인 태양열을 이용함으로써, 주행 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 태양열 집열판을 통해 탑승자의 상방을 차단하여 주행과정에서 직사광선 또는 우천시 떨어지는 빗물로부터 탑승자를 보호할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 자전거를 나타낸 측면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 나타낸 정면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 나타낸 저면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거의 제어동작관계를 나타낸 블록도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 나타낸 측면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거의 동력전달관계를 나타낸 요부확대도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거 중 지지대의 동작상태를 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 나타낸 저면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거의 제어동작관계를 나타낸 블록도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거(100)는 본체프레임(110)과, 상기 본체프레임(110)의 중앙부에 설치된 주동력장치(120)와, 상기 본체프레임(110)의 상부에 설치된 보조동력원발생부(150) 및 상기 본체프레임(110)의 후방에 설치된 보조동력장치(150)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 본체프레임(110)은 자전거(100)의 기본틀 역할을 수행하는 구성수단이다.

이때, 상기 본체프레임(110)은 그 전방에 핸들(111)이 힌지회전가능하게 설치되고, 상기 핸들(111)의 하부에 상기 핸들(111)과 연동하여 동작하는 앞바퀴(113)가 설치된다. 또한, 상기 본체프레임(110)의 후방에 후륜축(115)이 회전가능하게 설치되며, 상기 후륜축(115)의 양단에 뒷바퀴(117)가 축결합되고, 중앙에 상방으로 돌출된 연장프레임(118')이 돌출형성되며, 상기 연장프레임(118')의 외면에 스톱레버(119)가 설치된다.

이에, 상기 연장프레임(118')의 상부에는 안장(118)이 마련되며, 상기 안장(118)은 스톱레버(119)를 통해 높낮이 조절이 가능하게 된다.

이때, 상기 스톱레버(119)는 일반적인 자전거에 적용된 공지기술로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 주동력장치(120)는 탑승자의 구르는 힘으로 발생한 동력원을 이용하여 상기 후륜축(115)에 회전력을 제공하기 위한 역할을 수행하는 구성수단이다.

이때, 상기 주동력장치(120)는 상기 본체프레임(110)의 일측에 페달(121)과 제1 구동스프로킷(123)이 함께 축결합되고, 상기 제1 구동스프로킷(123)의 인접한 후방의 본체프레임(110)에 한 쌍의 제1 피동스프로킷(125,125')이 회전 가능하게 축결합되며, 상기 후륜축(115)에 한 쌍의 제2 피동스로킷(127,127')이 축결합된다.

여기서, 상기 제1 구동스프로킷(123)과 일측의 제1 피동스프로킷(125) 및 타측의 제1 피동스프로킷(125')과 타측 제2 피동스프로킷(127')은 제1 동력전달체인(129)을 통해 연결된다.

한편, 상기 보조동력원발생부(150)는 태양열을 이용하여 상기 후륜축(115)을 회전시키기 위한 동력원을 발생시키기 위한 역할을 수행하는 구성수단이다.

이때, 상기 보조동력원발생부(150)는 상기 본체프레임(110)에 지지대(140)가 설치되고, 상기 지지대(140)의 상부에 태양열 집열판(131)이 구비된다.

여기서, 상기 지지대(140)는 경사프레임(141)과, 수직프레임(143)과, 연결프레임(145)과 한 쌍의 힌지편(148a,148b)과 집열판 안착대(149) 및 가변프레임(P)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 경사프레임(141)은 2조1쌍으로 이루어져 상기 본체프레임(110)의 전후방에 각각 서로 대칭되게 설치된다.

또한, 상기 수직프레임(143)은 상기 각 경사프레임(141)의 단부에 상방으로 돌출되게 형성된다.

그리고 상기 연결프레임(145)은 상기 각 수직프레임(143)의 단부에 스토퍼(147)를 통해 높이 조절이 가능하도록 설치된다. 이때, 상기 수직프레임(143)들 에는 서로 등간격을 이루고 있는 다수개의 통공(144)이 형성되고, 상기 연결프레임(145)에는 탄성스프링(146)의 탄성력에 의해 외부로 돌출되는 스토퍼(147)가 설치된다.

또한, 상기 한 쌍의 힌지편(148a,148b)은 상기 본체프레임(110)을 기준으로 전방 한 쌍의 연결프레임(145)과 후방 한 쌍의 연결프레임(145)에 힌지회전 가능하도록 설치된다.

그리고 상기 집열판 안착대(149)는 태양열 집열판(131)을 설치할 수 있도록 상기 힌지편(148a)의 상부에 설치된다.

끝으로, 상기 가변프레임(P)은 그 일단이 상기 집열판 안착대(149)을 따라 슬라이딩 이동가능하게 연결되고, 타단이 상기 힌지편(148b)의 상부에 설치된다.

한편, 상기 보조동력장치(150)는 상기 보조동력원발생부(150)를 통해 발생한 동력원을 이용하여 상기 후륜축(115)에 회전력을 제공하기 위한 역할을 수행하는 구성수단이다.

이때, 상기 보조동력장치(150)는 상기 본체프레임(110)의 후방에 받침판(151)이 설치되고, 상기 받침판(151)의 상부에 상기 태양열 집열판(131)을 통해 발전된 전기를 축적하기 위한 축전지(153)가 구비되며, 상기 축전지(153)의 인접한 일측에 전원인가시 회전력을 발생하는 구동모터(155)가 설치되고, 상기 구동모터(155)의 단부에 제2 구동스프로킷(157)이 축결합된다. 또한, 상기 제2 구동스프로킷(157)과 일측 제2 피동스프로킷(127)은 제2 동력전달체인(159)을 통해 연결된다.

또한, 상기 핸들(111)에는 구동모터(155)의 동작을 제어하기 위한 컨트롤러(160)가 더 설치되며, 상기 태양열 집열판(131)과 축전지(153) 사이에는 상기 태양열 집열판(131)을 통해 발전된 전기를 축전지(153) 또는 구동모터(155) 중 어느 한 측으로 인가할 수 있도록 이를 제어하기 위한 배전반(170)이 설치된다.

이때, 상기 배전반(170)은 전로의 개폐 및 기기의 제어를 전담하는 일반적인 기술로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명에서 배전반(170)의 동작은 상기 컨트롤러(160)를 통해 제어한다.

즉, 상기 컨트롤러(160)를 통해 구동모터(155)를 동작시키면, 상기 배전반(170)은 그 신호를 전달받아 태양열 집열판(131)을 통해 발전한 전기와 축전지(153)에 축전된 전기를 구동모터(155)로 인가하며, 상기 컨트롤러(160)를 통해 구동모터(155)를 정지시키면, 상기 배전반(170)은 태양열 집열판(131)을 통해 발전된 전기를 축전지(153) 측으로 인가한다.

또한, 상기 핸들(111)에는 구동모터(155)의 회전속도를 제어하기 위한 가속장치(180)가 설치된다.

이때, 상기 가속장치(180)는 속도 증감을 제어하기 위한 공지된 기술로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 컨트롤러(160), 태양열 집열판(131), 배전반(170), 구동모터(155) 및 축전지(153)는 전기 및 제어신호가 전달될 수 있도록 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.

이에, 상기와 같은 결합구성으로 이루어진 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거는 탑승자의 구르는 힘과 태양열 집열판을 통해 발전한 전기를 선택적으로 자전거의 주행동력원으로 사용할 수 있도록 함으로써, 사용자가 편리하게 자전거를 이용할 수 있도록 한 것으로, 이에 따른 동작관계 및 작용효과를 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거를 나타낸 측면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거의 동력전달관계를 나타낸 요부확대도이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거 중 지지대의 동작상태를 나타낸 측면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 먼저, 본 발명의 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거(100)의 주행을 주동력장치(120)를 통해 하기 위해서는 상기 컨트롤러(160)를 통해 상기 구동모터(155)가 정지동작이 되도록 함과 동시에 배전반(170)을 통해 태양열 집열판(131)을 통해 발전된 전기가 축전지(153)로 인가되도록 한다.

이에 따라, 상기 축전지(153)로 인가된 전기는 축전되어 상기 구동모터(155)를 동작시키기 위한 예비전력으로 사용한다.

이후, 탑승자가 페달(121)을 구르면, 그 구르는 힘에 의해 제1 구동스프로킷(123)이 회전력을 갖게 된다. 이때, 상기 제1 구동스포로킷(123)의 회전력은 제1 동력전달체인(129)을 통해 일측 제1 피동스프로킷(125)으로 전달되어 상기 일측 제1 피동스프로킷(125)과 타측 제1 피동스프로킷(125')이 동시에 회전운동한다.

이후, 상기 타측 제1 피동스프로킷(125')의 회전력은 상기 제1 동력전달체인(129)을 통해 타측 제2 피동스프로킷(127')으로 전달되어 상기 타측 제2 피동스프로킷(127')과 이와 축결합된 후륜축(115)이 동시에 회전운동한다.

이에 따라, 상기 후륜축(115)의 회전력을 전달받은 뒷바퀴(117)가 회전하며 자전거(100)가 주행할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거(100)의 주행을 보조동력장치(150)를 통해 하기 위해서는 먼저, 본 발명의 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거(100)의 주행을 주동력장치(120)를 통해 하기 위해서는 상기 컨트롤러(160)를 통해 상기 구동모터(155)를 동작시킴과 동시에 배전반(170)을 통해 태양열 집열판(131)에서 발전된 전기 및 축전지(153)에 축전된 전기를 구동모터(155)로 인가되도록 한다.

이에 따라, 상기 구동모터(155)로 전원이 인가되면, 상기 구동모터(155)는 회전력을 발생하며, 그 회전력은 상기 제2 구동스프로킷(157)으로 전달되어 회전운동한다.

이후, 상기 제2 구동스프로킷(157)의 회전력은 제2 동력전달체인(159)을 통해 상기 일측 제2 피동스프로킷(127)으로 전달되어 상기 후륜축(115)과 뒷바퀴(117)를 회전시켜 자전거(100)가 주행할 수 있도록 한다.

이때, 본 발명에 따른 자전거(100)는 주행과정에서 가속장치(180)의 조작을 통해 자전거(100)의 주행속도를 조절한다.

이에, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거(100)는 탑승자의 구르는 힘을 동력원으로 하는 주동력장치와 태양열 집열판을 통해 발전된 전기를 동력원으로 하는 보조동력장치를 함께 구비하여 이를 선택적으로 자전거 주행을 위한 동력원으로 활용할 수 있도록 함으로써, 탑승자가 편리하게 자전거를 이용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 자전거 주행을 위한 보조동력원을 자연에너지의 대표적인 수단 중 하나인 태양에서 전달받아 사용함으로써, 친환경적이며, 별도의 유지비용 없이 편리하게 사용할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 태양열 집열판(131)은 지지대(140)를 통해 태양의 위치에 따라 그 각도를 조절이 가능하다.

즉, 상기 태양열 집열판(131)의 각도를 조절하기 위해서는 상기 스토퍼(147)에 외력을 가하여 연결프레임(145) 내부에 위치시킨 후, 상기 연결프레임(145)을 탑승자가 원하는 각도가 되도록 수직프레임(143) 내에서 위치 조정한다.

이후, 상기 태양열 집열판(131)이 탑승자가 원하는 위치에 이르면, 상기 스토퍼(147)에 가해진 외력을 해제한다.

이와 같이, 상기 스토퍼(147)에 가해진 외력이 해제되면, 상기 스토퍼(147)는 탄성스프링(146)의 탄성력에 의해 상기 연결프레임(145)의 외부로 돌출됨과 동시에 상기 수직프레임(143)에 형성된 통공(144)에 삽입되어 연결프레임(145)의 위치를 고정한다.

이렇게, 상기 연결프레임(145)의 높이를 가변하면, 상기 집열판 안착대(149)는 상기 힌지편(148)에 의해 각도 가변이 이루어지며, 이와 동시에 상기 가변프레임(P)은 집열판 안착대(149)를 따라 슬라이딩 이동한다.

이에, 본 발명의 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거(100)는 태양열 집열판(131)의 각도를 태양이 위치한 측으로 조절할 수 있도록 함으로써, 태양열 집열판(131)을 이용한 발전효율을 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기 태양열 집열판(131) 및 집열판 안착대(149)를 통해 탑승자의 상방을 차단함으로써, 직사광선 및 우천시 내리는 빗물로부터 탑승자를 보호한다.

< 부호의 설명 >

100 : 자전거 110 : 본체프레임 111 : 핸들

113 : 앞바퀴 115 : 후륜축 117 : 뒷바퀴

118 : 안장 119 : 스톱레버 120 : 주동력장치

121 : 페달 123 : 제1 구동스프로킷 129 : 제1 동력전달체인

130 : 보조동력원발생장치 140 : 지지대 131 : 태양열 집열판

150 : 보조동력장치 151 : 받침대 153 : 축전지

155 : 구동모터 157 : 제2 구동스프로킷 159 : 제2 동력전달체인

160 : 컨트롤러 170 : 배전반 180 : 가속장치

Claims

전방에 핸들(111)과 상기 핸들(111)과 연동하여 동작하는 앞바퀴(113)가 설치되고, 후방에 후륜축(115)이 회전가능하게 설치되며, 상기 후륜축(115)의 양단에 뒷바퀴(117)가 축결합되고, 중앙에 안장(118)이 마련된 본체프레임(110);

상기 후륜축(115)에 회전력을 제공할 수 있도록 상기 본체프레임(110)의 일측에 페달(121)과 제1 구동스프로킷(123)이 축결합되고, 상기 제1 구동스프로킷(123)의 인접한 후방에 한 쌍의 제1 피동스프로킷(125,125')이 축결합되며, 상기 후륜축(115)에 한 쌍의 제2 피동스로킷(127,127')이 축결합되고, 상기 제1 구동스프로킷(123)과 일측 제1 피동스프로킷(125) 및 타측 제1 피동스프로킷(125')과 타측 제2 피동스프로킷(127')은 제1 동력전달체인(129)을 통해 연결된 주동력장치(120);

상기 후륜축(115)을 회전시키기 위한 동력원을 제공할 수 있도록 상기 본체프레임(110)에 지지대(140)가 설치되고, 상기 지지대(140)의 상부에 태양열 집열판(131)이 구비된 보조동력원발생부(150) 및

상기 보조동력원발생부(150)의 동력원을 이용하여 상기 후륜축(115)에 회전력을 제공할 수 있도록 상기 본체프레임(110)의 후방에 받침판(151)이 설치되고, 상기 받침판(151)의 상부에 상기 태양열 집열판(131)을 통해 발전된 전기를 축적하기 위한 축전지(153)가 구비되며, 상기 축전지(153)의 인접한 일측에 전원인가시 회전력을 발생하는 구동모터(155)가 설치되고, 상기 구동모터(155)의 단부에 제2 구동스프로킷(157)이 구비되며, 상기 제2 구동스프로킷(157)과 일측 제2 피동스프로킷(127)은 제2 동력전달체인(159)을 통해 연결된 보조동력장치(150)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거.
제 1항에 있어서,

상기 지지대(140)는

상기 본체프레임(110)의 전후방에 각각 서로 대칭되게 설치된 2조1쌍의 경사프레임(141)과,

상기 각 경사프레임(141)의 단부에 형성된 수직프레임(143)과,

상기 각 수직프레임(143)의 단부에 스토퍼(147)를 통해 높이 조절이 가능하도록 설치된 연결프레임(145)과,

상기 본체프레임(110)을 기준으로 전방 한 쌍의 연결프레임(145)과 후방 한 쌍의 연결프레임(145) 사이에 각각 힌지회전 가능하도록 설치된 한 쌍의 힌지편(148a,148b)과,

상기 태양열 집열판(131)이 설치될 수 있도록 상기 힌지편(148a)의 상부에 설치된 집열판 안착대(149) 및

일단이 상기 집열판 안착대(149)에 슬라이딩 이동가능하게 연결되고, 타단이 상기 힌지편(148b)의 상부에 설치된 가변프레임(P)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거.
제 1항에 있어서,

상기 핸들(111)에는 구동모터(155)의 동작을 제어하기 위한 컨트롤러(160)가 더 설치됨을 특징으로 하는 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거.
제 1항에 있어서,

상기 태양열집열판(131)과 축전지(153) 사이에는 상기 태양열 집열판(131)을 통해 발전된 전기를 축전지(153) 또는 구동모터(155) 중 어느 한 측으로 인가할 수 있도록 이를 제어하기 위한 배전반(170)이 더 설치됨을 특징으로 하는 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거.
제 1항에 있어서,

상기 핸들(111)에는 구동모터(155)의 회전속도를 제어하기 위한 가속장치(180)가 더 설치됨을 특징으로 하는 친환경 보조동력장치가 구비된 자전거.