WO2020085759A1 - 기립식 외바퀴 전동장치 - Google Patents

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WO2020085759A1
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wheel
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driving
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이홍관
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이홍관
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    • B62M13/04—Transmissions characterised by use of friction rollers engaging the periphery of the ground wheel with means for moving roller into driving contact with ground wheel

Definitions

  • the present invention relates to a standing type unicycle transmission device, and a technique of operating a braking and driving using a standing frame as a lever is disclosed.
  • Korean Patent Registration No. 10-1651790 registered on August 22, 2016
  • a unicycle moving with one wheel has a frame connecting the wheel axle and the saddle to one wheel, and a 180 ° angle driven by manpower It has a pedal made of, and is used as a leisure sports by riding with a sense of balance in a unicycle, but it is not used as a popular means of transportation.
  • the present invention has been devised under the above background, and an object of the present invention is to provide a standing type unidirectional electric power transmission device capable of driving or braking a standing frame by lever operation.
  • Another object of the present invention is to provide a stand-alone unicycle transmission device capable of exhibiting excellent driving and braking capabilities with a simpler structure and lower cost than the prior art.
  • Another object of the present invention is to provide a stand-alone unicycle transmission device that can be additionally driven according to the inclination of a road or is capable of generating electricity.
  • a standing unicycle transmission device includes a handle portion on which a speed control means is formed on one side, and is formed in a longitudinal direction connected to the handle portion, an upper frame for receiving a battery inside, and the upper frame And a brake connected to the brake, and a driving unit for rotating the roller, and a pair of lower frames supporting the upper frame while fixing the brake and the driving unit inside, and between the pair of lower frames.
  • the brake contacts and brakes the outer surface.
  • the roller of the driving unit contacts the outer surface and rotates.
  • the stand-alone unicycle transmission device is formed between a sensing unit for sensing the speed of the upper frame and the lower frame of the pair, and an auxiliary brake for braking by pressing a disk on the side of the wheel
  • the controller may brake the brake by driving the auxiliary brake together when the brake contacts the wheel.
  • the stand-alone unidirectional transmission device further includes a sensing unit for sensing the inclination of the upper frame and an auxiliary driving unit formed between the pair of lower frames to rotate the central axis of the wheel.
  • the controller determines that the inclination is uphill driving and may further drive the auxiliary driving unit.
  • the stand-alone unicycle transmission device further includes a sensing unit that detects the inclination of the upper frame, and the control unit determines that the inclination of the upper frame is less than a preset value and determines the inclined downhill driving and the driving unit It is possible to charge the battery by driving the power generation mode.
  • the stand-alone unicycle transmission device further includes a pair of scaffolding parts formed on each of the pair of lower frames and a sensing part formed on the scaffolding part to sense the weight of the user.
  • the control unit may vary the rotational speed of the roller of the driving unit according to the weight information sensed from the pair of scaffolding units.
  • the standing frame can be driven or braked by a lever-operated type, so operation is easy.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a stand-alone unicycle transmission device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exemplary view for explaining the operation of the brake and driving unit of the front view of the standing unicycle transmission device according to FIG. 1.
  • FIG. 3 is a further embodiment of the standing unicycle transmission device according to FIG. 1.
  • FIG. 4 is an exemplary view for explaining driving with a pair of wheels in a further embodiment of the standing unicycle transmission device according to FIG. 3.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a standing unicycle transmission device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exemplary view for explaining the operation of the brake and driving unit of the front view of the standing unicycle transmission device according to FIG.
  • the stand-alone unidirectional transmission device 100 of the present invention includes a handle portion 110, an upper frame 120, a brake 130, a driving portion 140, a pair of lower frames 150 ), Wheel 160 and control unit 170.
  • the handle portion 110 is formed on the upper portion of the upper frame 120, it is preferably formed so that the user can grip with both hands.
  • a speed adjusting means 111 is formed on one side of the handle unit 110.
  • the speed adjusting means 111 serves to adjust the output of the driving unit 140 through the control unit 170 by a mechanical or electronic switch.
  • a control unit 170 may be formed on one side of the handle unit 110, but is not limited thereto. The shape and size of the handle portion 110 may be changed by a user's setting.
  • the upper frame 120 is connected to the handle 110 and is formed in a standing shape in the longitudinal direction, and accommodates the battery 121 inside.
  • the upper frame 120 may be integral or a plurality of frames may be inserted and withdrawn so that the length can be adjusted.
  • the built-in battery 121 may be accommodated inside the upper frame 120.
  • the battery 121 may be formed in a size that can be accommodated in the upper frame 120, or may be formed in a detachable structure that can be mounted outside.
  • the upper frame 120 may be formed in a structure that can be separated from the brake 130 and the driving unit 140. In this case, since the upper frame 120 can be charged separately, it is possible to charge it by carrying only the upper frame 120 if necessary.
  • the upper frame 120 is connected to the brake 130 and the driving unit 140.
  • the central axis 125 of the upper frame 120 may be formed in a ' ⁇ ' shape, the upper frame 120 is coupled to the 'l'-shaped portion of the vertical central axis 125-1, , A brake 130 and a driving unit 140 are connected to the '-' portion of the horizontal central axis 125-2.
  • the upper frame 120 may rotate at a constant angle between a pair of lower frame 150 spaces, which will be described later.
  • the brake 130 is braked by contacting the outer surface of the wheel 160.
  • the reference position means a state in which the brake 130 and the driving unit 140 do not contact the wheel 160 in an idle state.
  • the driving unit 140 rotates the wheel 160 while contacting the outer surface of the wheel 160.
  • the upper frame 120 serves as a kind of lever that controls rotation and braking of the wheel 160.
  • the brake 130 is connected to the central shaft 125 of the upper frame 120 and brakes the rotation of the wheel 160 while contacting the outer surface of the wheel 160.
  • the brake 130 is positioned opposite to the driving unit 140 and is connected to each other and moves.
  • the brake 130 is positioned such that the wheel 160 faces a surface that abuts the ground surface.
  • the brake 130 is in contact with the surface contact surface of the wheel 160, and is formed of a durable and flexible material made of a rubber material, but is not limited thereto, and may be formed of a metal material.
  • the brake 130 does not come into contact with the wheel 160 when the upper frame 120 is in the reference position in conjunction with the middle axis of the upper frame 120, and moves to one side from the reference position, thereby making the outer surface of the wheel 160 Will come into contact with. In addition, when the upper frame 120 moves from the reference position to the other side opposite to one side, it does not contact the outer surface of the wheel 160.
  • the driving unit 140 moves in combination with the brake 130 and rotates the roller 141.
  • the driving unit 140 is positioned opposite the brake 130, and the roller 141 is positioned opposite the contact surface where the wheel 160 contacts the ground surface. In other words, the driving unit 140 does not directly drive the wheel 160, but indirectly drives the roller 141 in contact with the outer surface of the wheel 160 by rotating it.
  • the roller 141 makes no contact with the wheel 160.
  • the roller 141 contacts the wheel 160 to rotate the wheel 160. In this case, the roller 141 comes into contact with the wheel 160 when the upper frame 120 moves from the reference position in a certain angular range to the other side.
  • the rotation speed of the roller 141 may be varied by the speed adjusting means 111.
  • the driving unit 140 may be separated from the brake 130 and formed on the shaft of the wheel 160 to rotate.
  • the brake 130 is connected to the central shaft 125 of the upper frame 120, and brakes the rotation of the wheel 160 while contacting the outer surface of the wheel 160.
  • the pair of lower frames 150 face each other and support the upper frame 120 while fixing the brake 130 and the driving unit 140 inside.
  • the pair of lower frames 150 support the upper frame 120 by fixing both sides of the horizontal central axis 125-2 of the central axis 125 of the upper frame 120, and the central axis 125 ) Is also connected to the brake 130 and the driving unit 140 connected.
  • the upper frame 120 rotates from one side to the other side from the inside of the pair of lower frames 150.
  • the brake 130 comes into contact with the outer surface of the wheel 160 to brake, and when rotated to the other side, the roller 141 of the drive unit 140 has the wheel 160 It rotates in contact with the outer surface.
  • the pair of lower frames 150 also serves to guide the rotational direction of the upper frame 120.
  • the pair of lower frames 150 support the wheels 160 by fixing the wheel shafts 165 inside.
  • a cover 155 may be formed on one side or both sides of the pair of lower frames 150.
  • the cover 155 is configured to cover the upper side of the wheel 160 to protect the user.
  • the cover 155 may be formed detachably on the pair of lower frames 150. The cover 155 serves to prevent dirt from being splashed on the wheel 160 by the user and to prevent the user from being injured by the rotation of the wheel 160.
  • the wheel 160 is positioned between the pair of lower frames 150.
  • the wheel shaft 165 of the wheel 160 is fixed between the lower frames 150.
  • the width and size of the wheel 160 may be changed by user settings.
  • the outer surface of the wheel 160 is braked by contact with the brake 130.
  • the outer surface of the wheel 160 rotates in contact with the roller 141 of the driving unit 140.
  • the contact surface of the brake 130 and the wheel 160 comes into contact while the upper frame 120 moves to one side from the reference position to constrain rotation.
  • the roller 141 of the driving unit 140 is spaced apart from the wheel 160 so as not to transmit rotational force.
  • the wheel 160 has the upper frame 120 is moved from the reference position to the other side, the contact between the brake 130 and the wheel 160 is released, and the contact surface between the roller 141 and the wheel 160 of the driving unit 140 It will rotate on the abut.
  • the control unit 170 changes the rotational speed of the driving unit 140 by the speed adjusting means 111.
  • the control unit 170 may adjust the rotation speed of the wheel 160 by varying the rotation speed of the roller 141 of the driving unit 140.
  • the control unit 170 may detect the charge amount of the battery 121 formed inside the upper frame 120 and output a warning sound when the charge amount is less than a predetermined charge amount.
  • the control unit 170 may communicate with an external user terminal.
  • the control unit 170 may output the charging amount information of the battery 121 of the standing unicycle transmission device 100 to the user terminal.
  • the driver 140 may be driven only when pairing is performed with the user terminal through Bluetooth communication. This is to enable the standing unicycle transmission 100 to be used only by authorized users.
  • FIG. 3 is a further embodiment of the standing unicycle transmission device according to FIG. 1.
  • the standing unicycle transmission device 100 may further include a sensing unit 190.
  • the sensing unit 190 may sense the moving speed, the slope of the upper frame 120 or the weight applied to the lower frame 150.
  • the sensing unit 190 may generate sensing information for the driving mode, the stop mode, and the braking mode according to the moving speed and the slope of the upper frame 120.
  • the control unit 170 may sense the weight of the user. This is to change the driving speed of the driving unit 140 by obtaining the user's weight information.
  • the standing unicycle transmission device 100 may further include an auxiliary brake (135).
  • the auxiliary brake 135 is formed between the pair of lower frames 150 to press the disc on the side of the wheel 160 to brake. This is a method of pressing the wheel or pressing the side surface of the wheel 160 rather than the contact surface of the wheel 160 and the ground surface.
  • the auxiliary brake 135 may be braced together with the brake 130 as an auxiliary braking means to enhance the braking force.
  • the control unit 170 may brake the brake 130 by driving the auxiliary brake 135 together when the wheel 130 contacts the wheel 160. This is to allow the auxiliary brake 135 to be additionally used to strengthen the braking force when the standing unicycle transmission 100 accelerates beyond a preset speed.
  • the standing unicycle transmission device 100 may further include an auxiliary drive unit 145.
  • the auxiliary driving unit 145 is formed between the pair of lower frames 150 to rotate the central axis 125 of the wheel 160.
  • the auxiliary driving unit 145 transmits driving force to the wheel axle 165 of the wheel 160 using a general electric motor and rotates it.
  • the auxiliary driving unit 145 may further rotate the wheel by rotating the wheel axle 165, unlike the driving unit 140 that drives the wheel 160 in contact with the outer surface.
  • the controller 170 may determine that the inclination is uphill driving and further drive the auxiliary driving unit 145. This is to increase the driving force through the auxiliary driving unit 145 so that the standing unidirectional power transmission device 100 may drive the uphill when the driving force decreases due to the uphill driving.
  • the control unit 170 may simultaneously or separately drive the driving unit 140 and the auxiliary driving unit 145 according to the inclination of the upper frame 120.
  • the controller 170 may determine the inclined downhill driving and drive the driving unit 140 in the power generation mode to charge the battery 121.
  • the stand-alone outer wheel transmission device 100 may further include a footrest (180).
  • Each of the pair of lower frames 150 may be formed with folding footrests 180.
  • the footrest 180 may be folded or unfolded in a hinged structure.
  • the user may use the standing unicycle transmission device 100 while unfolding the scaffolding portion 180, and may fold the scaffolding portion 180 during storage.
  • the size and shape of the footrest unit 180 may be changed by user settings.
  • a sensing unit 190 is formed on the scaffolding unit 180 to obtain weight information of the user.
  • control unit 170 may vary the rotational speed of the roller 141 of the driving unit 140 according to the weight information detected from the pair of scaffolding units 180. This is to increase or decrease the driving force using the weight information because the moving speed of the standing unicycle transmission device 100 varies according to the weight information of the user even with the same driving force.
  • the control unit 170 may further drive the auxiliary driving unit 145 according to the weight information. Accordingly, the driving force may be increased according to the user's weight information to enable driving at a predetermined speed or higher.
  • the standing unicycle transmission device 100 may further include a lighting unit 200.
  • the lighting unit 200 outputs lighting in the traveling direction of the standing unicycle transmission device 100.
  • the lighting unit 200 may output lighting in a preset flashing pattern.
  • the sensing unit 190 detects the external illuminance, and when the illuminance is less than a preset value, the lighting may be automatically output to secure a driving visual field.
  • the sensing unit 190 may also detect sound in addition to ambient illumination.
  • the sensing unit 190 detects ambient sound information at a preset time period and outputs the detected sound information to the control unit 170.
  • the control unit 170 may control the output of the lighting unit 200 by comparing ambient illumination information and sound information through the sensing unit 190.
  • the controller 170 may control the output of the lighting unit 200 in the vehicle surrounding mode and the people surrounding mode according to the illumination information and the sound information.
  • the vehicle surrounding mode is a mode that analyzes sound information by frequency and outputs a light when a vehicle's horn, driving sound, and engine sound are detected, and warns the driver of the vehicle by outputting a preset flashing pattern.
  • the human surrounding mode is a mode that analyzes sound information by frequency and outputs a light when a vehicle-related sound is not detected, and outputs a preset blinking pattern to warn pedestrians. Accordingly, the flashing pattern may be changed according to the ambient light or sound to induce the safety of the user, the other driver, and the pedestrian.
  • FIG. 4 is an exemplary view for explaining driving with a pair of wheels in a further embodiment of the standing unicycle transmission device according to FIG. 3.
  • first wheel 161 and the second wheel 162 are connected to the same wheel axle 165 side by side facing each other. This is to increase the driving stability of the standing-type unicycle transmission device 100 and facilitate direction change.
  • the first wheel 161 and the second wheel 162 are formed to allow the brake 130 and the driving unit 140 to contact each other, so that it is possible to independently adjust the speed. In this case, it is preferable that the speed adjusting means corresponding to the first wheel 161 and the second wheel 162 are separately formed.
  • first wheel 161 and the second wheel 162 may rotate in conjunction with each other.
  • the wheel axle 165 is inserted through the first wheel body 161-1 of the first wheel 161 and the second wheel body 162-1 of the second wheel 162.
  • wheel bolts 165-1 that are male and female coupled to each other are inserted.
  • the wheel bolt 165-1 has a polygonal structure in cross section so that one side is inserted into the first wheel body 161-1 or the second wheel body 162-1, and male and female protrusions are formed on the other side.
  • Bearings 165-2 are formed outside the first wheel body 161-1 and the second wheel body 162-1 to prevent separation and minimize friction. Accordingly, when the first wheel 161 rotates, the second wheel 162 may rotate in conjunction.
  • the first wheel 161 and the second wheel 162 may be formed to allow the brake 130 and the driving unit 140 to contact, respectively.

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Abstract

본 발명은 기립식 외바퀴 전동장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치는 일측에 속도조절수단이 형성되는 손잡이부와, 상기 손잡이부와 연결되어 길이방향으로 형성되며, 내측에 배터리를 수용하는 상부 프레임과, 상기 상부 프레임과 연결되는 브레이크와, 상기 브레이크와 결합되며, 롤러를 회전시키는 구동부와, 내측에 상기 브레이크 및 상기 구동부를 고정하면서 상기 상부 프레임을 지지하는 한 쌍의 하부 프레임과, 상기 한 쌍의 하부 프레임 사이에 위치하여 상기 상부 프레임이 기준위치에서 일측으로 이동하면 상기 브레이크가 외표면에 접촉하여 제동되고, 상기 상부 프레임이 기준위치에서 타측으로 이동하면 상기 구동부의 상기 롤러가 외표면에 접촉하여 회전하는 바퀴와, 상기 속도조절수단에 의해 상기 구동부의 회전속도를 가변시키는 제어부를 포함한다.

Description

기립식 외바퀴 전동장치
본 발명은 기립식 외바퀴 전동장치에 관한 것으로, 기립된 프레임을 레버로 사용하여 제동 및 구동을 조작하는 기술이 개시된다.
종래에 사람이 탑승하여 이동할 수 있는 수단에는 이륜, 사륜 자동차, 인력 또는 전기 모터로 구동되는 자전거 등 여러 가지 탈것들이 개발되어 있다. 그런데 자동차는 대개 화석연료를 사용하고 있으므로, 화석연료를 대체할 수 있는 전기 자동차나 연료전지 자동차와 같은 차세대 이동수단이 개발되고 있다. 국내에서도 최근 환경문제나 저공해 에너지에 기술 개발에 대한 관심 증가에 따라 위와 같은 장치의 개발이 이루어지고 있다
한편, 대한민국 등록특허 제10-1651790호(2016. 8. 22 등록)에는 한 바퀴로 이동하는 외발 자전거는 한 개의 바퀴에 바퀴축과 안장을 연결시켜 주는 프레임을 가지고, 인력으로 구동하는 180°각도로 이루어진 페달을 가지는 것으로서 외발 형태에 균형감각을 가지고 탑승하며 레포츠 등으로 활용되고 있을뿐 대중적인 이동수단으로는 활용되지 못하고 있다.
또한, 근래에는 세그웨이와 같은 이륜 전동 개인 이동수단도 개발되고 있고, 역시 전기 동력의 외발 전동휠 개발되어 있다. 본 발명자는 종래의 외발 전동휠 형태와 같이 외바퀴로 구동하는 전기 동력 구동 기립식 외바퀴 전동장치를 착안하였다.
본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은, 기립된 프레임을 레버 조작식으로 구동 또는 제동을 할 수 있는 기립식 외바퀴 전동장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 종래보다 간단한 구조와 저렴한 비용으로 우수한 구동 및 제동 능력을 나타낼 수 있는 기립식 외바퀴 전동장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 도로의 경사에 따라 추가 구동이 가능하거나, 발전이 가능한 기립식 외바퀴 전동장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치는 일측에 속도조절수단이 형성되는 손잡이부와, 상기 손잡이부와 연결되어 길이방향으로 형성되며, 내측에 배터리를 수용하는 상부 프레임과, 상기 상부 프레임과 연결되는 브레이크와, 상기 브레이크와 결합되며, 롤러를 회전시키는 구동부와, 내측에 상기 브레이크 및 상기 구동부를 고정하면서 상기 상부 프레임을 지지하는 한 쌍의 하부 프레임과, 상기 한 쌍의 하부 프레임 사이에 위치하여 상기 상부 프레임이 기준위치에서 일측으로 이동하면 상기 브레이크가 외표면에 접촉하여 제동되고, 상기 상부 프레임이 기준위치에서 타측으로 이동하면 상기 구동부의 상기 롤러가 외표면에 접촉하여 회전하는 바퀴와, 상기 속도조절수단에 의해 상기 구동부의 회전속도를 가변시키는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치는 상기 상부 프레임의 속도를 감지하는 감지부와, 상기 한 쌍의 하부 프레임 사이에 형성되어 상기 바퀴의 측면에 디스크를 가압하여 제동시키는 보조 브레이크를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 상부 프레임의 속도가 기 설정치를 초과하는 경우 상기 브레이크를 상기 바퀴에 접촉시 상기 보조 브레이크를 함께 구동시켜 제동할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치는 상기 상부 프레임의 기울기를 감지하는 감지부와, 상기 한 쌍의 하부 프레임 사이에 형성되어 상기 바퀴의 중심축을 회전시키는 보조 구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 상부 프레임의 기울기가 기 설정치를 초과하면 경사 오르막 주행으로 판단하고 상기 보조 구동부를 추가로 구동할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치는 상기 상부 프레임의 기울기를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 상부 프레임의 기울기가 기 설정치 미만이면 경사 내리막 주행으로 판단하고 상기 구동부를 발전모드로 구동시켜 상기 배터리를 충전할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치는 상기 한 쌍의 하부 프레임에 각각 접이식으로 형성되는 한 쌍의 발판부와, 상기 발판부에 형성되어 사용자의 무게를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 한 쌍의 발판부로부터 감지된 무게정보에 따라 상기 구동부의 상기 롤러의 회전속도를 가변시킬 수 있다.
이에 따라, 기립된 프레임을 레버 조작식으로 구동 또는 제동을 할 수 있어 조작이 간편하다.
또한, 종래보다 간단한 구조와 저렴한 비용으로 우수한 구동 및 제동 능력을 나타낼 수 있다.
또한, 도로의 경사에 따라 추가 구동이 가능하거나, 발전이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 따른 기립식 외바퀴 전동장치의 정면도의 브레이크 및 구동부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 도 1에 따른 기립식 외바퀴 전동장치의 추가 실시예이다.
도 4는 도 3에 따른 기립식 외바퀴 전동장치의 추가 실시예 중 한 쌍의 바퀴로 구동되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 그러나 당업자라면 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것이 아님을 인식할 수 있을 것이다. 이하의 설명에서 구성요소들에 대한 기술에서 단수의 표현은 단수로 한정되지 않고 복수를 포함한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 전체에 걸쳐서 동일 또는 유사의 부분에 대해서는 동일 또는 유사의 도면 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 기립식 외바퀴 전동장치의 정면도의 브레이크 및 구동부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기립식 외바퀴 전동장치(100)는 손잡이부(110), 상부 프레임(120), 브레이크(130), 구동부(140), 한 쌍의 하부 프레임(150), 바퀴(160) 및 제어부(170)를 포함한다.
손잡이부(110)는 상부 프레임(120)의 상부에 형성되며, 사용자가 양 손으로 파지할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 손잡이부(110)의 일측에는 속도조절수단(111)이 형성된다. 속도조절수단(111)은 기계식 혹은 전자식 스위치로 제어부(170)를 통해 구동부(140)의 출력을 조절하는 역할을 한다. 손잡이부(110)의 일측에는 제어부(170)가 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 손잡이부(110)의 형상과 크기는 사용자의 설정에 의해 달라질 수 있다.
상부 프레임(120)은 손잡이부(110)와 연결되어 길이방향으로 기립형으로 형성되며, 내측에 배터리(121)를 수용한다. 상부 프레임(120)은 일체형이거나 복수의 프레임이 인입, 인출되어 길이가 조절될 수 있도록 하는 것도 가능하다. 상부 프레임(120) 내측에는 내장형 배터리(121)가 수용될 수 있다. 배터리(121)는 상부 프레임(120)에 수용될 수 있는 크기로 형성되거나, 외부에 장착될 수 있는 분리형 구조로 형성될 수 있다. 상부 프레임(120)은 브레이크(130) 및 구동부(140)와 분리될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이 경우, 상부 프레임(120)은 별도로 충전이 가능함으로써, 필요시 상부 프레임(120)만 휴대하여 이를 충전하는 것이 가능하다.
또한, 상부 프레임(120)은 브레이크(130) 및 구동부(140)와 연결된다. 예를 들어, 상부 프레임(120)의 중심축(125)은 'ㅗ'자 형으로 형성될 수 있으며, 세로 중심축(125-1)인 'l'자 부분에는 상부 프레임(120)이 결합하고, 가로 중심축(125-2)인 'ㅡ'자 부분에는 브레이크(130) 및 구동부(140)가 연결된다. 상부 프레임(120)은 후술하는 한 쌍의 하부 프레임(150) 공간 사이에서 일정한 각도로 회동할 수 있다.
도 2를 참조하면, (a)와 같이 상부 프레임(120)이 기준위치에서 일측으로 이동하면 브레이크(130)가 바퀴(160)의 외표면과 접촉하여 제동된다. 여기서, 기준위치는 아이들(idle) 상태로 브레이크(130) 및 구동부(140)가 바퀴(160)에 접촉하지 않은 상태를 의미한다. 또한, (b)와 같이 상부 프레임(120)이 기준위치에서 일측 방향과 반대 방향인 타측으로 이동하면 구동부(140)가 바퀴(160)의 외표면과 접촉하면서 바퀴(160)를 회전시킨다. 상부 프레임(120)은 바퀴(160)의 회전 및 제동을 조절하는 일종의 레버 역할을 한다.
브레이크(130)는 상부 프레임(120)의 중심축(125)과 연결되며, 바퀴(160)의 외표면과 접촉하면서 바퀴(160)의 회전을 제동시킨다. 브레이크(130)는 구동부(140)와 대향하여 위치하며 서로 연결되어 이동한다. 브레이크(130)는 바퀴(160)가 지표면과 맞닿는 면에 대향하도록 위치한다. 브레이크(130)는 바퀴(160)의 지표면 접촉면과 접촉하며, 고무재질로 내구성이 있으면서 유연한 재질로 형성되나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니며 금속재질로 형성되는 것도 가능하다. 브레이크(130)는 상부 프레임(120)의 중식축과 연동하여 상부 프레임(120)이 기준위치에 있는 경우 바퀴(160)와 접촉하지 않고, 기준위치에서 일측으로 이동하면 바퀴(160)의 외표면과 접촉하게 된다. 또한, 상부 프레임(120)이 기준위치에서 일측과 반대되는 타측으로 이동하면 바퀴(160)의 외표면과 비접촉한다.
구동부(140)는 브레이크(130)와 결합되어 이동하며, 롤러(141)를 회전시킨다. 구동부(140)는 브레이크(130)와 대향하여 위치하며, 롤러(141)는 바퀴(160)가 지표면과 접촉하는 접촉면에 대향하여 위치한다. 다시 말해, 구동부(140)는 바퀴(160)를 직접적으로 구동하는 것이 아니라, 바퀴(160)의 외표면과 접촉하는 롤러(141)를 회전시켜 간접적으로 구동시킨다. 구동부(140)는 상부 프레임(120)이 기준위치에 있거나, 일측으로 이동시에는 롤러(141)가 바퀴(160)와 비접촉한다. 구동부(140)는 상부 프레임(120)이 일측의 반대 방향인 타측으로 이동시에는 롤러(141)가 바퀴(160)와 접촉하여 바퀴(160)를 회전시킨다. 이 경우, 상부 프레임(120)이 일정한 각도 범위의 기준위치에서 타측으로 이동시에 롤러(141)가 바퀴(160)와 접촉하게 된다. 롤러(141)의 회전속도는 속도조절수단(111)에 의해 가변될 수 있다.
또한, 구동부(140)는 브레이크(130)와 분리되어 바퀴(160) 축에 형성되어 회전시키는 것도 가능하다. 이 경우, 브레이크(130)는 상부 프레임(120)의 중심축(125)과 연결되며, 바퀴(160)의 외표면과 접촉하면서 바퀴(160)의 회전을 제동시킨다.
한 쌍의 하부 프레임(150)은 서로 대향하며 내측에 브레이크(130) 및 구동부(140)를 고정하면서 상부 프레임(120)을 지지한다. 구체적으로, 한 쌍의 하부 프레임(150)은 상부 프레임(120)의 중심축(125) 중 가로 중심축(125-2)의 양측부를 고정함으로써 상부 프레임(120)을 지지하고, 중심축(125)과 연결된 브레이크(130) 및 구동부(140)도 고정한다. 이 경우, 한 쌍의 하부 프레임(150)의 내측에서 상부 프레임(120)은 일측 또는 타측으로 회동한다. 상부 프레임(120)이 기준위치에서 일측으로 회동시 브레이크(130)가 바퀴(160)의 외표면과 접촉하여 제동하고, 타측으로 회동시 구동부(140)의 롤러(141)가 바퀴(160)의 외표면과 접촉하여 회전된다. 다시 말해, 한 쌍의 하부 프레임(150)은 상부 프레임(120)의 회전 방향을 가이드하는 역할도 한다. 또한, 한 쌍의 하부 프레임(150)은 내측에 바퀴축(165)을 고정하여 바퀴(160)를 지지한다.
또한, 한 쌍의 하부 프레임(150)의 일측 또는 양측에는 커버(155)가 형성될 수 있다. 커버(155)는 바퀴(160)의 상부 일측을 덮어서 사용자를 보호하는 구성이다. 커버(155)는 한 쌍의 하부 프레임(150)에 탈착형으로 형성될 수 있다. 커버(155)는 바퀴(160)에 뭍은 흙이 사용자에게 튀기는 것을 방지하고, 바퀴(160)의 회전에 의해 사용자가 다치는 것을 방지하는 역할을 한다.
바퀴(160)는 한 쌍의 하부 프레임(150) 사이에 위치한다. 바퀴(160)의 바퀴축(165)이 하부 프레임(150) 사이에 고정된다. 바퀴(160)의 폭과 크기는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다. 바퀴(160)는 외표면이 브레이크(130)와 접촉하여 제동된다. 바퀴(160)는 외표면이 구동부(140)의 롤러(141)와 접촉하여 회동한다. 바퀴(160)는 상부 프레임(120)이 기준위치에서 일측으로 이동하면서 브레이크(130)와 바퀴(160)의 접촉면이 맞닿아 회전을 구속하게 된다. 이 경우, 구동부(140)의 롤러(141)는 바퀴(160)와 이격되어 회전력을 전달하지 않게 된다. 바퀴(160)는 상부 프레임(120)이 기준위치에서 타측으로 이동하면서 브레이크(130)와 바퀴(160)의 접촉이 해제되고, 구동부(140)의 롤러(141)와 바퀴(160)의 접촉면이 맞닿에 회전하게 된다.
제어부(170)는 속도조절수단(111)에 의해 구동부(140)의 회전속도를 가변시킨다. 제어부(170)는 구동부(140)의 롤러(141) 회전속도를 가변시켜 바퀴(160)의 회전속도를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 상부 프레임(120) 내부에 형성된 배터리(121)의 충전량을 파악하여 기 충전량 미만인 경우 경고음을 출력하는 것도 가능하다. 또한, 제어부(170)는 외부의 사용자 단말과 통신할 수 있다. 제어부(170)는 사용자 단말로 기립식 외바퀴 전동장치(100)의 배터리(121) 충전량 정보를 출력할 수 있다. 또한, 사용자 단말과 블루투스 통신 등을 통해 페어링을 한 경우에만 구동부(140)를 구동시키도록 할 수도 있다. 이는 기립식 외바퀴 전동장치(100)를 인증된 사용자만 이용할 수 있도록 하기 위함이다.
도 3은 도 1에 따른 기립식 외바퀴 전동장치의 추가 실시예이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치(100)는 감지부(190)를 더 포함 할 수 있다. 감지부(190)는 상부 프레임(120)의 이동속도, 기울기 또는 하부 프레임(150)에 가해지는 무게를 감지할 수 있다. 감지부(190)는 상부 프레임(120)의 이동속도, 기울기에 따라 주행모드, 정지모드, 제동모드에 대한 감지정보를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 발판에 감지부(190)가 형성되는 경우 사용자의 무게를 감지할 수 있다. 이는 사용자의 무게정보를 획득하여 구동부(140)의 구동속도를 가변시키기 위함이다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치(100)는 보조 브레이크(135)를 더 포함할 수 있다. 보조 브레이크(135)는 한 쌍의 하부 프레임(150) 사이에 형성되어 바퀴(160)의 측면에 디스크를 가압하여 제동시킨다. 이는 바퀴(160)와 지표면의 접촉면이 아닌 바퀴(160)의 측면을 가압하거나, 휠을 가압하는 방식이다. 보조 브레이크(135)는 보조적인 제동수단으로 브레이크(130)와 함께 제동하여 제동력을 강화시킬 수 있다.
이 경우, 제어부(170)는 상부 프레임(120)의 속도가 기 설정치를 초과하는 경우 브레이크(130)를 바퀴(160)에 접촉시 보조 브레이크(135)를 함께 구동시켜 제동할 수 있다. 이는 기립식 외바퀴 전동장치(100)가 기 설정된 속도를 초과하여 가속하는 경우 제동력을 강화시키기 위해 보조 브레이크(135)를 추가로 사용하도록 하기 위함이다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치(100)는 보조 구동부(145)를 더 포함할 수 있다. 보조 구동부(145)는 한 쌍의 하부 프레임(150) 사이에 형성되어 바퀴(160)의 중심축(125)을 회전시킨다. 보조 구동부(145)는 일반적인 전동모터를 이용하여 바퀴(160)의 바퀴축(165)에 구동력을 전달하여 회전시키는 방식이다. 보조 구동부(145)는 바퀴(160)의 외표면에 접촉하여 구동시키는 구동부(140)와 달리 바퀴축(165)을 회전시켜 회전력을 더욱 강화시킬 수 있다.
이 경우, 제어부(170)는 상부 프레임(120)의 기울기가 기 설정치를 초과하면 경사 오르막 주행으로 판단하고 보조 구동부(145)를 추가로 구동시킬 수 있다. 이는 기립식 외바퀴 전동장치(100)가 오르막 주행으로 구동력이 저하되는 경우 보조 구동부(145)를 통해 구동력을 상승시켜 오르막을 주행할 수 있도록 하기 위함이다. 제어부(170)는 상부 프레임(120)의 기울기에 따라 구동부(140) 및 보조 구동부(145)를 동시 또는 별개로 구동시킬 수 있다.
또한, 제어부(170)는 상부 프레임(120)의 기울기가 기 설정치 미만이면 경사 내리막 주행으로 판단하고 구동부(140)를 발전모드로 구동시켜 배터리(121)를 충전할 수 있다. 이는 기립식 외바퀴 전동장치(100)가 내리막을 주행하는 경우 구동부(140)의 롤러(141)를 회전시키지 않고, 바퀴(160)의 회전에 의해 롤러(141)를 역으로 회전시켜 발전을 하는 것이 가능하다. 이 경우, 롤러(141)가 역방향으로 회전하면서 전기가 유도되고, 이를 이용하여 배터리(121)를 충전하는 것도 가능하다. 이에 따라, 전력 소모를 줄이고, 배터리(121)를 충전할 수 있어 사용시간을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치(100)는 발판부(180)를 더 포함할 수 있다. 한 쌍의 하부 프레임(150)에는 각각 접이식 발판부(180)가 형성될 수 있다. 발판부(180)는 힌지 구조로 접혀지거나 펼쳐질 수 있다. 사용자는 기립식 외바퀴 전동장치(100)를 사용중에는 발판부(180)를 펼쳐서 사용할 수 있으며, 보관중에는 발판부(180)를 접어서 사용할 수 있다. 발판부(180)의 크기 및 형상은 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다. 발판부(180)에는 감지부(190)가 형성되어 사용자의 무게정보를 획득할 수 있다.
이 경우, 제어부(170)는 한 쌍의 발판부(180)로부터 감지된 무게정보에 따라 구동부(140)의 롤러(141)의 회전속도를 가변시킬 수 있다. 이는 같은 구동력이라도 사용자의 무게정보에 따라 기립식 외바퀴 전동장치(100)의 이동속도가 달라지기 때문에 무게정보를 이용하여 구동력을 증감시키기 위함이다. 또한, 제어부(170)는 기립식 외바퀴 전동장치(100)에 보조 구동부(145)가 형성된 경우 무게정보에 따라 보조 구동부(145)를 추가로 구동시킬 수 있다. 이에 따라, 사용자의 무게정보에 따라 구동력을 상승시켜 일정 속도 이상의 주행이 가능할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치(100)는 조명부(200)를 더 포함할 수 있다. 조명부(200)는 기립식 외바퀴 전동장치(100)의 진행방향으로 조명을 출력한다. 조명부(200)는 기 설정된 점멸패턴으로 조명을 출력할 수 있다. 이 경우, 감지부(190)는 외부의 조도를 감지하고, 조도가 기 설정치 미만인 경우 주행시야를 확보하기 위해 조명을 자동으로 출력할 수 있다. 또한, 감지부(190)는 주변의 조도 외에 소리를 감지하는 것도 가능하다. 감지부(190)는 주변의 소리정보를 기 설정된 시간 주기로 감지하여 제어부(170)로 출력한다.
이 경우, 제어부(170)는 감지부(190)를 통해 주변의 조도정보, 소리정보를 비교하여 조명부(200)의 출력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 조도정보, 소리정보에 따라 차량주위모드, 사람주위모드로 조명부(200)의 출력을 제어할 수 있다. 차량주위모드는 소리정보를 주파수 분석하여 차량의 경적음, 주행음, 엔진음이 감지되는 경우의 조명출력이며, 기 설정된 점멸 패턴을 출력하여 차량의 운전자에게 경고하는 모드이다. 사람주위모드는 소리정보를 주파수 분석하여 차량과 관련된 소리가 감지되지 않는 경우의 조명출력이며, 기 설정된 점멸 패턴을 출력하여 보행자에게 경고하는 모드이다. 이에 따라, 주변의 조도나 소리에 따라 점멸 패턴을 다르게 하여 사용자 및 상대방 운전자, 보행자의 안전을 유도할 수 있다.
도 4는 도 3에 따른 기립식 외바퀴 전동장치의 추가 실시예 중 한 쌍의 바퀴로 구동되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기립식 외바퀴 전동장치(100)의 바퀴(160)는 한 쌍으로 형성되는 것도 가능하다. 다시 말해, 제1 바퀴(161)와 제2 바퀴(162)가 서로 대향하여 나란하게 동일한 바퀴축(165)으로 연결된다. 이는 기립식 외바퀴 전동장치(100)의 주행 안정성을 높이고 방향 전환을 용이하게 하기 위함이다. 제1 바퀴(161)와 제2 바퀴(162)에는 각각 브레이크(130)와 구동부(140)가 접촉할 수 있도록 형성되어 독립적으로 속도 조절이 가능하도록 하는 것이 가능하다. 이 경우, 제1 바퀴(161)와 제2 바퀴(162)에 대응하는 속도조절수단이 별개로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 바퀴(161)와 제2 바퀴(162)는 서로 연동하여 회전할 수도 있다. 예를 들어, 제1 바퀴(161)의 제1 바퀴몸체(161-1)와 제2 바퀴(162)의 제2 바퀴몸체(162-1)를 관통하여 바퀴축(165)이 삽입된다. 이 경우, 서로 대향하는 제1 바퀴몸체(161-1)와 제2 바퀴몸체(162-1) 사이에는 서로 암수 결합되는 바퀴볼트(165-1)가 삽입된다. 바퀴볼트(165-1)는 일측이 제1 바퀴몸체(161-1) 또는 제2 바퀴몸체(162-1)에 삽입되도록 단면이 다각형 구조로 형성되고, 타측에는 암수 돌기가 형성된다. 제1 바퀴몸체(161-1)와 제2 바퀴몸체(162-1)의 외측에는 베어링(165-2)이 형성되어 이탈을 방지하며, 마찰을 최소화한다. 이에 따라, 제1 바퀴(161)가 회전하면 제2 바퀴(162)가 연동하여 회전할 수 있다. 또한, 제1 바퀴(161)와 제2 바퀴(162)에는 각각 브레이크(130)와 구동부(140)가 접촉할 수 있도록 형성되는 것도 가능하다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.

Claims (5)

  1. 일측에 속도조절수단이 형성되는 손잡이부;
    상기 손잡이부와 연결되어 길이방향으로 형성되며, 내측에 배터리를 수용하는 상부 프레임;
    상기 상부 프레임과 연결되는 브레이크;
    상기 브레이크와 결합되며, 롤러를 회전시키는 구동부;
    내측에 상기 브레이크 및 상기 구동부를 고정하면서 상기 상부 프레임을 지지하는 한 쌍의 하부 프레임;
    상기 한 쌍의 하부 프레임 사이에 위치하여 상기 상부 프레임이 기준위치에서 일측으로 이동하면 상기 브레이크가 외표면에 접촉하여 제동되고, 상기 상부 프레임이 기준위치에서 타측으로 이동하면 상기 구동부의 상기 롤러가 외표면에 접촉하여 회전하는 바퀴; 및
    상기 속도조절수단에 의해 상기 구동부의 회전속도를 가변시키는 제어부를 포함하는 기립식 외바퀴 전동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 프레임의 속도를 감지하는 감지부; 및
    상기 한 쌍의 하부 프레임 사이에 형성되어 상기 바퀴의 측면에 디스크를 가압하여 제동시키는 보조 브레이크를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 상부 프레임의 속도가 기 설정치를 초과하는 경우 상기 브레이크를 상기 바퀴에 접촉시 상기 보조 브레이크를 함께 구동시켜 제동하는 기립식 외바퀴 전동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 프레임의 기울기를 감지하는 감지부; 및
    상기 한 쌍의 하부 프레임 사이에 형성되어 상기 바퀴의 중심축을 회전시키는 보조 구동부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 상부 프레임의 기울기가 기 설정치를 초과하면 경사 오르막 주행으로 판단하고 상기 보조 구동부를 추가로 구동시키는 기립식 외바퀴 전동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 프레임의 기울기를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 상부 프레임의 기울기가 기 설정치 미만이면 경사 내리막 주행으로 판단하고 상기 구동부를 발전모드로 구동시켜 상기 배터리를 충전하는 기립식 외바퀴 전동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 하부 프레임에 각각 접이식으로 형성되는 한 쌍의 발판부; 및
    상기 발판부에 형성되어 사용자의 무게를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 한 쌍의 발판부로부터 감지된 무게정보에 따라 상기 구동부의 상기 롤러의 회전속도를 가변시키는 기립식 외바퀴 전동장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102537185B1 (ko) 2022-05-09 2023-05-26 오상택 듀얼 외발 자전거 타입의 스케이팅 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010084842A (ko) * 2000-02-29 2001-09-06 박선순 넘어짐 방지를 위한 안정화 복원 메카니즘을 갖는 자전거
US20060170169A1 (en) * 2003-06-27 2006-08-03 Michel Humeau Rolling apparatus for roller skate users
KR20060092517A (ko) * 2005-02-18 2006-08-23 최대석 직립형 외륜 구동 이동장치
JP2011063242A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd 駆動装置
KR20140147618A (ko) * 2013-06-20 2014-12-30 주식회사 스타플릿 자가균형 이륜 이동차

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2306165Y (zh) * 1997-04-28 1999-02-03 李达正 单轮自行车
KR100392487B1 (ko) * 2000-10-18 2003-07-22 주식회사 다원시스 전후방으로 넘어짐을 방지하는 기능을 가진 단일바퀴 자전거
FR2856605A1 (fr) * 2003-06-27 2004-12-31 Michel Jean Calixte Mar Humeau Appareil d'entrainement, d'exercice et d'assistance pour la pratique du patin a roulettes
KR100776854B1 (ko) * 2006-07-14 2007-11-16 진승환 일륜 전동스쿠터
CN102076553B (zh) * 2008-05-06 2015-06-24 安德烈亚斯·爱泼斯坦 滑行装置
CN102556234A (zh) * 2010-12-13 2012-07-11 刘存宁 一种摩登飞轮与单车系列
US9085334B2 (en) * 2012-08-22 2015-07-21 Ryno Motors, Inc. Electric-powered self-balancing unicycle
CN106103256A (zh) * 2014-01-20 2016-11-09 雅尼克·雅克·西默雷 纵向和横向自平衡独轮车
GB2538277B (en) * 2015-05-13 2021-04-14 Artemev Timur Self-balancing powered unicycle device
CN107444557B (zh) * 2017-03-31 2021-01-26 深圳信隆健康产业发展股份有限公司 一种平衡车及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010084842A (ko) * 2000-02-29 2001-09-06 박선순 넘어짐 방지를 위한 안정화 복원 메카니즘을 갖는 자전거
US20060170169A1 (en) * 2003-06-27 2006-08-03 Michel Humeau Rolling apparatus for roller skate users
KR20060092517A (ko) * 2005-02-18 2006-08-23 최대석 직립형 외륜 구동 이동장치
JP2011063242A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Honda Motor Co Ltd 駆動装置
KR20140147618A (ko) * 2013-06-20 2014-12-30 주식회사 스타플릿 자가균형 이륜 이동차

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