WO2015111793A1 - 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터 - Google Patents

족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터이다. 그 구체적인 수단은 모터(21)가 장착된 2개의 바퀴(20)가 각각 구비되고, 상기 2개의 모터(21)는 회전축이 일직선이 되도록 모터하우징(10)에 안착되며, 상기 모터하우징(10)의 상부에는 탑승자가 발을 올려놓을 수 있도록 발판(30)이 설치되고, 상기 발판(30)의 어느 일측에는 다이얼 방식으로 회전되면서 작동되는 셔틀링(40)이 장착되며, 상기 발판(30)의 상부에는 입설하우징(50)이 장착되되, 상기 입설하우징(50)의 내부에는 배터리(51)가 장착되고, 입설하우징(50)의 상부에는 주행과 방향전환을 관장하는 콘트롤러(52)가 장착되며, 상기 입설하우징(50)의 상면은 덮개(53)로 마감되고, 안장(60)은 덮개(53)의 중앙에 형성된 끼움공에 끼워지며, 상기 입설하우징(50)을 감싸면서 가방(80)이 장착되어, 사용자가 가방(80)을 등에 지고 보행하거나, 가방(80)을 지면에 내려놓고 안장(60)에 앉은 상태에서 양손을 자유롭게 하여 주행하고, 상기 셔틀링(40)을 발로 회전시키면서 방향전환을 할 수 있도록 구성된다.

Description

족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터
본 발명은 셀프 밸런싱 스쿠터에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자가 균형 방식으로 중심을 유지하면서 주행하는 셀프 밸런싱 스쿠터에 있어서, 스쿠터의 좌우 방향전환에 대한 조작시에 탑승자가 발을 이용하되, 발로 밟고 있는 조향장치를 발의 압착력을 이용하여 좌우로 회전시킴에 따라, 방향전환이 가능한 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터에 관한 것이다.
도 1은 종래 투휠 셀프 밸런싱 스쿠터의 사시도이다. 먼저, 투휠 셀프 밸런싱 스쿠터는 도 1에서와 같이 좌우에 한개씩 설치된 총 2개의 바퀴가 주행중 바퀴의 균형을 실시간으로 유지하면서 주행하는 것을 일컫으며, 바퀴의 균형을 유지하기 위해 자이로센서를 비롯한 각종 전기적인 프로세서가 콘트롤러를 통해 제어되면서, 실시간으로 탑승자의 몸의 기울기에 따른 바퀴의 속도를 조절함으로써, 전후주행 및 좌우 방향전환이 가능하게 된다.
예를 들면, 도 1에서와 같이 투휠 셀프 밸런싱 스쿠터에 올라탄 상태에서, 탑승자가 조작핸들(71)을 잡고 몸을 전방으로 소정각도로 기울이게 되면, 자이로센서를 비롯한 각종 센서들이 집약된 콘트롤러에서 기울기를 실시간으로 판독하여, 몸의 기울기로 인해 스쿠터가 앞으로 전복되지 않도록, 기울기가 해소될 정도만큼 바퀴(20)를 기울기 방향으로 구동시킴으로써, 스쿠터의 위치가 보정되면서 안전하게 주행하게 되는 것이다.
그러므로, 2개의 바퀴로도 균형을 잃지 않고 직립을 유지할 수 있을 뿐 아니라, 몸의 기울림 방향에 따라 전후진이 가능하고, 좌우에 위치한 조작핸들(71)을 자체적으로 돌려줌으로써, 방향전환 또한 가능하게 된다.
그러나, 종래의 투휠 셀프 밸런싱 스쿠터는 조작핸들(71)을 잡고 직립한 상태로 탑승해야 하는 구성임을 고려할 때, 탑승자의 손이 주행중 자유롭지 못한 치명적인 문제점이 있었다. 한편, 도 1에서와 같이 고정축(70)이 투휠 셀프 밸런싱 스쿠터에 입설되고, 조작핸들(71)은 고정축(70)의 상부에 장착되는 태생적인 구조로 인해, 전체적인 부피가 크게 제작됨으로써, 자동차의 트렁크에 적재하기에는 곤란하여 운반 및 보관상의 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 본 발명에서는 투휠 셀프 밸런싱 스쿠터를 타고 주행하면서도 양손은 자유롭게 사용할 수 있도록 한 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터를 제공하고자 한다. 즉, 본 발명에서는 종래와 같은 방향전환을 위한 조작핸들이 없으며, 방향전환은 손을 사용한 조작이 아닌 스쿠터의 발판을 밟고 있는 발바닥의 압력을 이용하여 다이얼 방식의 셔틀링을 회전시켜 방향전환이 이루어지도록 한 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 바퀴가 굴러가기 어려운 장소나 주행이 금지된 장소에서도 사용할 수 있도록 백팩형으로 구성함으로써, 가방으로 등에 지고 보행하다가, 필요에 따라 가방을 지면에 내려놓고, 발판을 딛고 안장에 앉아 주행할 수 있도록 한 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터의 구체적인 수단으로는, 모터(21)가 장착된 2개의 바퀴(20)가 각각 구비되고, 상기 2개의 모터(21)는 회전축이 일직선이 되도록 모터하우징(10)에 안착되며, 상기 모터하우징(10)의 상부에는 탑승자가 발을 올려놓을 수 있도록 발판(30)이 설치되고, 상기 발판(30)의 어느 일측에는 다이얼 방식으로 회전되면서 작동되는 셔틀링(40)이 장착되며, 상기 발판(30)의 상부에는 입설하우징(50)이 장착되되, 상기 입설하우징(50)의 내부에는 배터리(51)가 장착되고, 입설하우징(50)의 상부에는 주행과 방향전환을 관장하는 콘트롤러(52)가 장착되며, 상기 입설하우징(50)의 상면은 덮개(53)로 마감되고, 안장(60)은 덮개(53)의 중앙에 형성된 끼움공에 끼워지며, 상기 입설하우징(50)을 감싸면서 가방(80)이 장착되어, 사용자가 가방(80)을 등에 지고 보행하거나, 가방(80)을 지면에 내려놓고 안장(60)에 앉은 상태에서 양손을 자유롭게 하여 주행하고, 상기 셔틀링(40)을 발로 회전시키면서 방향전환을 할 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터는 방향전환을 위해 손을 사용하지 않고 다이얼 방식의 셔틀링을 족동식으로 조작하도록 구성함에 따라, 본 발명을 주행하면서 카메라 촬영을 하거나, 물건을 들고 주행하는 등, 손을 자유롭게 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 손에 장애가 있는 탑승자라 할지라도, 몸을 기울이는 동작만으로도 주행이 가능할 뿐 아니라, 발을 오른쪽 또는 왼쪽으로 틀어주면서 셔틀링을 족동식으로 조작할 수 있으므로 손에 장애가 있는 사람들도 어려움 없이 본 발명을 조작할 수 있는 장점이 있다.
또한, 종래처럼 방향전환을 관장하는 조작핸들이 고정축의 상부에 장착된 구성과 달리, 본 발명에서는 고정축과 조작핸들이 원천적으로 배제됨으로써, 전체적인 부피가 작아짐에 따라, 자동차의 트렁크에도 간단하게 적재할 수 있는 등 이동 및 운반이 간편해지는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 개인용 물건의 운반과 개인의 이동 수단을 동시에 갖춘 백팩형으로 구성됨을 고려할 때, 사용자에게 운반과 이동에 따른 편리함을 제공한다. 즉, 개인용 물건을 가방에 담고 목적지로 이동하는 과정에서 주행이 편한 장소에서는 사용자가 가방을 지면에 내려놓고, 발판을 딛고 안장에 앉아 몸을 기울이면서 주행을 할 수 있으며, 주행이 어려운 계단이나 급한 경사지 등을 만나거나, 전철이나 버스에 탑승해야 하는 경우에는 다시 본 발명을 등에 지고 보행할 수 있음에 따라, 개인용 물건의 운반과 이동이 매우 편리해지는 장점이 발생 된다.
도 1은 종래 투휠 셀프 밸런싱 스쿠터의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터의 분리 사시도
도 3, 4는 본 발명중 모터하우징과 발판을 설명하기 위한 사시도
도 5는 본 발명중 입설하우징을 설명하기 위한 사시도
도 6은 본 발명에 따른 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터의 부분 결합 사시도
도 7은 본 발명중 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터의 사용 상태를 설명하기 위한 사시도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 모터하우징
20 : 바퀴
21 : 모터
30 : 발판
31 : 장착공
40 : 셔틀링
50 : 입설하우징
51 : 배터리
52 : 콘트롤러
53 : 덮개
54 : 끼움공
60 : 안장
70 : 고정축
71 : 조작핸들
80 : 가방
이하, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 구체적이고 바람직한 실시예의 기술구성을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 특징적인 요소는 발명의 명칭에서도 시사하는 바와 같이, 셀프 밸런싱 스쿠터의 방향전환을 탑승자가 발로 밟고 있는 다이얼 방식의 셔틀링(40)을 이용하여 족동식으로 조작함으로써, 주행중 탑승자의 양손이 자유롭다는 것이다. 또한, 비주행시에는 등에 질 수 있도록 함으로써, 운반과 이동에 있어서 편리함을 극대화한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터의 분리 사시도이고, 도 3, 4는 본 발명중 모터하우징(10)과 발판(30)을 설명하기 위한 사시도이다. 도 2, 3에서와 같이 2개의 모터(21)가 구비되고, 모터(21)의 축에는 바퀴(20)가 각각 장착되며, 상기 2개의 모터(21)는 회전축이 일직선이 되도록 모터하우징(10)에 안착되면서 설치된다.
상기 모터하우징(10)의 상부에는 탑승자가 발을 올려놓을 수 있도록 한 발판(30)이 설치된다. 상기 발판(30)은 탑승자가 안정된 자세를 취할 수 있게 발바닥에서 마찰력이 발생되도록 요철을 형성하거나 논슬립 소재를 채용하여 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 발판(30)의 어느 일측에는 다이얼 방식으로 회전되면서 작동되는 셔틀링(40)이 장착되도록 장착공(31)이 형성되는바, 상기 셔틀링(40)이 장착되는 장착공(31)은 탑승자가 발을 어깨너비로 벌린 상태에서 자연스럽게 탑승자의 발이 장착공(31)의 상면에 놓이도록 장착공(31)의 위치를 설정하는 것이 바람직하다.
상기 셔틀링(40)은 좌우로 돌리면서 본 발명에 따른 셀프 밸런싱 스쿠터의 좌우 방향전환을 조작하는 것으로서, 좌회전 또는 우회전을 할 수 있도록 탑승자가 셔틀링(40)을 발로 밟은 상태에서 압착력을 이용하여 셔틀링(40)을 돌려주고, 방향전환이 마무리되면 자연스럽게 발바닥의 압착력을 해제함으로써, 회전된 셔틀링(40)의 위치가 자동으로 원상 복귀되는 구성이다. 도 4는 모터하우징(10), 모터(21), 바퀴(20), 발판(30) 및 셔틀링(40)이 장착된 도면을 예시한 것이다.
도 5는 본 발명중 입설하우징(50)을 설명하기 위한 사시도로서, 도 1 및 도 5에서와 같이 입설하우징(50)은 상기 발판(30)의 상부에 설치되고, 상기 입설하우징(50)의 내부에는 모터(21)를 구동하기 위한 배터리(51)가 장착된다. 또한, 입설하우징(50)이 일측면에는 전원을 인가하기 위한 스위치가 장착되거나, 배터리(51)를 충전하기 위한 플러그가 장착되며, 본 발명의 주행상태, 배터리(51) 잔량 및 오동작을 표출하기 위한 디스플레이부가 장착되도록 한다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 입설하우징(50)의 상부에는 자이로센서를 비롯한 각종 센서들이 집약된 콘트롤러(52)가 장착되어 셀프 밸런싱 스쿠터의 주행 및 방향전환 등을 관장하게 되며, 상기 입설하우징(50)의 상면은 덮개(53)로 마감된 다음, 높낮이 조절이 가능한 안장(60)을 덮개(53)의 중앙에 형성된 끼움공(54)에 끼워 장착한다.
도 6은 본 발명에 따른 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터의 부분 결합 사시도로서, 도 6에서 보듯이 발판(30)의 상부로 입설하우징(50)이 설치되면, 탑승자가 안장(60)에 걸터앉은 상태에서 양발을 발판(30)에 올려놓고, 양손은 자유롭게 사용할 수 있는 상태로 몸을 전방 또는 후방으로 기울이면서 주행을 할 수 있는 것이다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터는 주행중 방향전환을 하고자 할때에는 탑승자가 발로 밟고 있는 셔틀링(40)에 압착을 가하면서 셔틀링(40) 자체를 오른쪽 또는 왼쪽으로 회전시키면, 셔틀링(40)의 방향전환 신호는 전선을 따라 입설하우징(50)의 내부에 장착된 콘트롤러(52)에 전달됨으로써, 셀프 밸런싱 스쿠터의 방향전환이 가능하게 된다.
도 7은 본 발명중 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터의 사용 상태를 설명하기 위한 사시도로서, 도 7에서와 같이 등에 질 수 있는 가방(80)이 본 발명의 입설하우징(50)에 감싸면서 장착되면, 본 발명에 따른 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터가 완성되는 것이다. 참고로, 본 발명을 가방(80)으로 등에 질때에는 안장(60)이 사용자의 머리를 짓누를 수 있으므로, 도 7에서와 같이 안장(60)을 회전시키는 것이 바람직하다.
이로써, 개인용 물건의 운반과 개인의 이동 수단이 본 발명을 통해 달성됨에 따라, 사용자에게 운반과 이동에 따른 편리함을 제공할 수 있게 된다. 즉, 개인용 물건을 가방(80)에 담고 목적지로 이동하는 과정에서 주행이 편한 장소에서는 사용자가 가방(80)을 지면에 내려놓고 안장(60)에 앉은 다음, 발판(30)에 양발을 올려놓고 몸을 기울이면서 주행을 할 수 있음은 물론, 주행이 어려운 계단이나 급한 경사지 등을 만나거나, 전철이나 버스에 탑승해야 하는 경우에는 다시 가방(80)을 등에 지고 보행할 수 있음에 따라, 개인용 물건의 운반과 이동이 매우 편리해지는 장점이 발생된다.
또한, 본 발명에 탑승한 상태에서는 탑승자의 양손이 자유롭다는 장점이 있다. 그러므로, 탑승한 상태에서 양손을 자유롭게 사용하여 카메라 촬영이나 물건을 양손에 들 수 있게 된다. 한편, 손으로 잡는 기능에 장애가 있는 사람이라 할지라도, 얼마든지 셔틀링(40)을 발로 조작하여 족동식으로 본 발명을 조작할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 모터(21)가 장착된 2개의 바퀴(20)가 각각 구비되고, 상기 2개의 모터(21)는 회전축이 일직선이 되도록 모터하우징(10)에 안착되며, 상기 모터하우징(10)의 상부에는 탑승자가 발을 올려놓을 수 있도록 발판(30)이 설치되고, 상기 발판(30)의 어느 일측에는 다이얼 방식으로 회전되면서 작동되는 셔틀링(40)이 장착되며, 상기 발판(30)의 상부에는 입설하우징(50)이 장착되되, 상기 입설하우징(50)의 내부에는 배터리(51)가 장착되고, 입설하우징(50)의 상부에는 주행과 방향전환을 관장하는 콘트롤러(52)가 장착되며, 상기 입설하우징(50)의 상면은 덮개(53)로 마감되고, 안장(60)은 덮개(53)의 중앙에 형성된 끼움공에 끼워지며, 상기 입설하우징(50)을 감싸면서 가방(80)이 장착되어, 사용자가 가방(80)을 등에 지고 보행하거나, 가방(80)을 지면에 내려놓고 안장(60)에 앉은 상태에서 양손을 자유롭게 하여 주행하고, 상기 셔틀링(40)을 발로 회전시키면서 방향전환을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 족동형 조향장치가 장착된 백팩형 셀프 밸런싱 스쿠터.
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