WO2021107388A1 - 파워 스위블 장치 및 이를 이용한 파워 스위블 제어방법 - Google Patents

파워 스위블 장치 및 이를 이용한 파워 스위블 제어방법 Download PDF

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WO2021107388A1
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swivel motor
swivel
upper plate
plate
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우현철
김동화
김량선
박상영
한태홍
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주식회사 디에스시동탄
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Definitions

  • the present specification relates to a power swivel device, and to an electrically operated power swivel device and a power swivel control method using the same.
  • seats installed inside a vehicle can be rotated through a swivel device, and passengers riding in the vehicle can face each other according to the rotation of the seat, thereby improving convenience in the vehicle.
  • Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0048405 discloses a power swivel device for a car seat
  • Korean Patent Publication No. 10-1448282 discloses a smart seat for the transportation vulnerable.
  • the existing inventions do not disclose a technology capable of rotating the seat without fear of collision inside the vehicle.
  • An object of the present invention is to provide a power swivel device for electrically controlling the rotation of a seat and preventing a collision, and a power swivel control method using the same.
  • the power swivel device includes a seat rotation unit for rotating a seat through driving of a swivel motor, and control units formed to be electrically connected to the swivel motor, wherein the control unit controls the swivel motor to rotate the seat and stop the swivel motor when a surrounding obstacle is sensed through a sensor formed on the seat or a current state of the swivel motor.
  • the power swivel device may further include an ultrasonic sensor attached to the seat and transmitting a detection signal to the controller when an object or a person approaches.
  • control unit may include an output unit that generates a sound or emits light when the sensing signal is received.
  • control unit detects the current and Hall sensor waveforms of the swivel motor, and stops the swivel motor or outputs the output unit when a difference occurs compared to the preset current and Hall sensor waveforms of the swivel motor have.
  • the seat rotation unit is a top plate formed to be coupled to the seat of the vehicle, a lower plate formed to be coupled to the upper plate at the lower part of the upper plate, and the upper and lower plates to be able to rotate based on the upper and lower shafts between the upper and lower plates. It may include a swivel motor that is disposed and is formed to be connected to the vehicle frame, the bearing parts respectively disposed on the upper and lower portions of the middle disk, and a drive shaft connected to the lower disk and gear.
  • the seat rotation unit may further include a latch unit formed to insert a lever rotatably coupled to the upper plate through a motor connected to the control unit into or separate the through holes formed in the middle disk plate.
  • a middle disk coupled to a vehicle
  • an upper plate coupled to be rotatable with the middle disk
  • a swivel motor coupled to the middle disk and gear-connected to the upper plate
  • the power swivel control method includes: releasing the locking applied to the seat, driving or stopping the swivel motor according to the state of the vehicle, and detecting the periphery of the seat through the ultrasonic sensor, wherein the ultrasonic sensor detects an object or a person Upon sensing, the controller may stop the swivel motor or generate a sound or light.
  • control unit may analyze the current of the swivel motor or the Hall sensor waveform to determine whether the seat collides during rotation of the seat.
  • an inner portion of the upper plate extends downward to form a first inclined surface of an annular shape, and an annular shape parallel to the first inclined surface is formed at the lower portion of the first inclined surface by recessing between the outer and inner surfaces of the lower plate.
  • a second inclined surface is formed, an inner portion of the middle disk is extended toward the center and a lower portion to form a third inclined surface of an annular shape, and an outer portion is coupled to the rail from the outer side of the lower disk, and the first bearing portion is the Surrounding each of the first balls disposed on the lower outer side of the first inclined surface and the upper plate may be formed in a ring shape coupled to the first balls.
  • the power swivel device includes a second bearing part formed to surround and connect the third inclined surface between the middle disk and the lower disk and the second balls disposed to surround the third hollow on the lower outer side of the middle disk. may include more.
  • the second bearing portion includes a third retainer that surrounds the second ball on the upper portion of the second inclined surface, a fourth retainer that surrounds the second ball on the outer bottom surface of the mid-disk plate, and the inner side of the ring shape is the first It may include a second connection frame coupled to the third retainer, the outer side being extended and bent obliquely from the inside toward the outer side, and coupled to the fourth retainer.
  • the first bearing portion includes a first retainer surrounding the first ball under the first inclined surface, a second retainer surrounding the first ball on an outer bottom surface of the upper plate, and an inner ring-shaped inner side of the first bearing. It may include a first connection frame coupled to the first retainer, the outer side is extended and bent obliquely from the inside toward the outer top, and coupled with the second retainer.
  • the power swivel device further includes a latch portion formed so that a portion of the lever is inserted into or separated from the through holes formed on the outside of the middle disk according to the rotation of the lever coupled to the upper plate so as to be rotatably coupled to the upper plate. can do.
  • control unit analyzes the Hall sensor waveform of the concave-convex structure that appears when the value of the current according to time is measured in real time, and stops the swivel motor when the time width of the section corresponding to the top or bottom of the Hall sensor waveform is relatively long. can do it
  • the controller may stop the swivel motor when detecting an increase in a relatively high current value in the remaining motor operation sections except for the predetermined initial section by analyzing the current waveform according to time.
  • the power swivel device is the upper plate, the middle plate and the lower plate through the ring-shaped bearing parts disposed between the inclined surfaces formed on each of the upper plate, the middle plate and the lower plate, respectively. Minimize the gap between them.
  • the power swivel device has the advantage of preventing a collision of the sheet during the rotation of the sheet through ultrasonic sensors installed on the sheet, and automatically stopping the rotation of the sheet when a collision with the sheet occurs.
  • the power swivel device has the advantage of stably supporting the upper plate and seat through bearing parts including balls surrounding the hollow on the upper and lower parts of the inclined surface and the outer surface formed on the middle disk and the connecting frame surrounding the balls.
  • the effect of the present invention should be further grasped by the overall description of the specification, and even if it is not described in an explicit sentence, a person of ordinary skill in the art to which the described content belongs through this specification has such an effect. If it is an effect that can be recognized as the effect, it should be viewed as the effect described in the present specification.
  • FIG. 1 is a block diagram of a power swivel device according to an embodiment disclosed herein;
  • FIG. 2 is a state diagram of the power swivel device of FIG. 1 in use
  • FIG. 3 is a graph of a Hall sensor waveform and a current waveform sensed by the controller of FIG. 1 .
  • Figure 4 is a perspective view of the power swivel device of Figure 1;
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the power swivel device of FIG. 1;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view and enlarged views of the power swivel device of FIG. 4 taken along I-I'.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of bearing parts of the power swivel device of FIG. 1 ;
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the power swivel device of FIG. 1 viewed from another angle;
  • FIG. 9 is a flowchart of a power swivel control method according to an embodiment disclosed herein;
  • FIG. 10 is a flowchart of the power swivel control method of FIG. 9;
  • FIG. 1 shows a block diagram of a power swivel device according to an embodiment disclosed herein.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a state of use of the power swivel device of FIG. 1 .
  • the power swivel device 100 includes ultrasonic sensors 50, a control unit 120, and a seat rotation unit, and the seat rotation unit includes an upper plate 200, a lower plate ( 300 ), a mid-disk plate 400 , a latch unit 500 , a first bearing unit 600 , a second bearing unit 700 , and a swivel motor 800 .
  • seats installed inside a vehicle can be rotated through a swivel device, and passengers riding in the vehicle can face each other according to the rotation of the seat, thereby improving convenience in the vehicle.
  • the power swivel device 100 is electrically rotatable, prevents collision due to rotation of each seat, and controls rotation of the seat in conjunction with the state of the vehicle to enable safe rotation according to the state of the vehicle. have.
  • the ultrasonic sensors 50 are connected to the control unit 120 by wire or wirelessly, and can accurately detect the presence or absence of a user or an object, regardless of the ambient temperature or the user's movement, and the upper end of the headrest of the seat 40, It is formed on both lower ends of both sides of the seat 40 and the front lower sides of the seat 40 cushion, respectively.
  • Ultrasonic sensors 50 formed on both lower ends of both sides of the seat 40 and on both sides of the front lower part of the cushion are formed to face the corner direction of the lower part of the seat 40 so that the seat 40 rotates around the corner with a high probability of collision. It is desirable to detect an object or a person.
  • Ultrasonic sensors 50 attached to various positions of the seat 40 effectively detect surrounding people or objects including the sheet, and when detecting an object or person approaching each of the ultrasonic sensors 50, the control unit 120 send a detection signal to
  • the ultrasonic sensor 50 transmits a detection signal to the control unit 120 only when detecting an object or a person approaching by a sensing distance of less than 50 mm from each of the ultrasonic sensors 50, and the sensing distance is the vehicle. It can be modified according to the size or environment of
  • the upper plate 200 is formed in a rectangular plate shape, a portion of the edge is bent downward, and a portion corresponding to the corner is coupled to the lower portion of the sheet 40 through the coupling holes 12 .
  • the lower plate 300 is formed in the form of a circular plate, and a portion of the annular shape corresponding to the inside of the edge is depressed toward the bottom, and when it is combined with the upper plate 200, the lower plate 300 corresponds to the depressed portion.
  • the space is formed into a ring-shaped space by the upper plate 200 .
  • the middle disk 400 is formed in the form of a rectangular plate and coupled to the vehicle, a hollow is formed, and a portion of the inner surface is disposed between the upper plate 200 and the lower plate 300 to provide first and second bearings.
  • the upper and lower plates 200 and 300 are rotatably coupled to the upper and lower plates through the parts 600 and 700 .
  • the latch unit 500 includes an actuator 515 and levers 530 .
  • the latch unit 500 is coupled to an upper side of the upper plate 200, and a portion of the upper plate 200 passes through the middle plate 400 positioned below the upper plate 200 by driving to stop the rotation of the upper plate 200. Or, the upper plate 200 is separated from the middle plate 400 to switch to a rotatable state.
  • the actuator 515 is electrically connected to the control unit 120 , and drives the lever 530 according to the operation of a switch operated by an occupant so that a portion of the lever 530 passes through the mid-disk plate 400 or ) is separated from
  • the lever 530 is connected to the actuator 515 and rotates according to the operation of the actuator 515 , passes through the through hole formed in the middle disk plate 400 or is separated from the middle disk plate 400 according to the operation of the switch.
  • the first bearing unit 600 connects the first balls while surrounding each of the first balls disposed to be spaced apart from each other by the same distance in an annular space corresponding to the upper plate 200 and the middle disk 400 . formed to do
  • the first bearing part 600 is formed in a ring shape surrounding a portion of the first balls, and when the upper plate 200 rotates about an axis extending upward or downward, the first balls are in close contact with each other. It is rotated by the rotation of the upper plate 200.
  • the second bearing part 700 connects the second balls while enclosing each of the second balls disposed to be spaced apart from each other by the same distance in the annular space corresponding to the middle disk 400 and the lower disk 300 . formed to do
  • the second bearing part 700 is formed in a ring shape surrounding a portion of the second balls, and when the lower circle plate 300 rotates about an axis extending upward or downward, the The second balls in close contact with the upper part rotate.
  • the swivel motor 800 is coupled to the middle disk 400 through a bracket attached to the bottom surface of the middle disk 400, and is formed on the central lower surface of the upper plate 200 through gears in the lower center of the middle disk 400. gears and gears are combined.
  • the control unit 120 swivels The driving of the motor 800 is stopped.
  • the control unit 120 includes a circuit unit 121 , a power supply unit 122 , a sensor unit 123 , a switch unit 126 , an output unit 127 , and a communication unit 130 .
  • the control unit 120 may be coupled to the upper plate 200 , the seat 40 or the vehicle, and is connected to the ultrasonic sensor 50 , the actuator 515 and the swivel motor 800 , and the detection signal of the ultrasonic sensor 50 . It receives or controls the driving of the actuator 515 or the swivel motor 800 .
  • control unit 120 is connected to the vehicle through a wired or wireless connection to the vehicle speed, gear state, vehicle door opening/closing state, supplied power state, sensing state of an object approaching the vehicle periphery, approaching the vehicle periphery
  • the actuator 515 or the swivel motor 800 is controlled by analyzing various vehicle information including the sensing state of a person, the operating state of the accelerator pedal of the vehicle, and the operating state of the brake of the vehicle.
  • control unit 120 stops the driving of the actuator 515 or the swivel motor 800 to prevent the occupant from being injured while falling inside the high-speed vehicle.
  • the controller 120 controls the actuator 515 and the swivel motor 800 to rotate the cushion of the seat 40 toward the outside to control the passenger to get off or get on comfortably.
  • the controller 120 analyzes the state of power supplied from the vehicle, and when the battery capacity is low or the power state is unstable, the actuator 515 or the swivel motor 800 is stopped to cause the seat 40 to rotate incompletely. prevent doing
  • control unit 120 blocks the driving of the actuator 515 or the swivel motor 800 before a collision. Prevents the seat 40 from rotating.
  • control unit 120 when the control unit 120 detects that the accelerator pedal of the vehicle is operating, it blocks the driving of the actuator 515 or the swivel motor 800 and prevents the seat 40 from rotating before accelerating. Prevents the occupant from facing a dangerous situation while rotating by the seat 40 .
  • control unit 120 detects the brake operation state by the driver or the vehicle, and when the brake is applied rapidly, the actuator 515 or the swivel motor 800 is stopped to make the seat 40 unstable in a sudden braking situation. prevent rotation.
  • the circuit unit 121 is composed of a micro controller unit (MCU), and is connected to each of the sensor unit 123, the switch unit 126, the output unit 127, and the communication unit 130 for functional operation. perform calculations
  • the power supply unit 122 is connected to the power of the vehicle to supply power to the circuit unit 121 or the control unit 120, and prevents the generation of an overshooting voltage or inrush current through a low-dropout regulator, thereby causing malfunction of the circuit unit 121. and to prevent damage.
  • the sensor unit 123 includes a driving control unit 124 and anti-pinch units 125 .
  • the sensor unit 123 is connected to the circuit unit 121 , the actuator 515 , and the swivel motor 800 , and detects the current state of each of the actuator 515 and the swivel motor 800 to transmit a detection signal to the circuit unit 121 . ) or transmits the control signal of the circuit unit 121 to either the actuator 515 or the swivel motor 800 .
  • the driving control unit 124 is connected to the circuit unit 121 , the actuator 515 and the swivel motor 800 , and transmits a control signal transmitted from the circuit unit 121 to the actuator 515 or the swivel motor 800 .
  • the driving control unit 124 transmits to the circuit unit 121 the sensing signals of whether the actuator 515 or the swivel motor 800 is operated, the operating state, the voltage state, and the current state in real time.
  • the anti-pinch unit 125 is connected to the circuit unit 121 and the swivel motor 800 , and detects the speed of the motor through a hall sensor attached to the swivel motor 800 in real time, and transmits a detection signal to the circuit unit 121 . and the circuit unit 121 analyzes the Hall sensor waveform and the speed-related detection signal of the swivel motor 800 .
  • the circuit unit 121 analyzes the detection signal received from the anti-pinch unit 125 and, when the speed state of the swivel motor 800 is different from the preset state, stops the swivel motor 800 or the switch unit 126 ) is operated, and the lever 530 is inserted into the middle disk 400 to stop the rotation of the upper plate 200 .
  • the circuit unit 121 when the circuit unit 121 is different from the preset current, Hall sensor waveform or speed in any one of the current, Hall sensor waveform, or speed of the swivel motor 800, the swivel motor 800 and the upper plate ( 200) can be stopped at the same time.
  • the switch unit 126 is connected to the switches and circuit units 121 installed in the vehicle around the occupant, and when receiving an input signal through the operation of the switch, it transmits the input signal to the circuit unit 121 .
  • the circuit unit 121 transmits a control signal to the driving control unit 124 to drive the actuator 515 and the swivel motor 800 to rotate the seat 40.
  • circuit unit 121 analyzing the input signal transmitted from the switch unit 126 may transmit a control signal to the driving control unit 124 to drive the actuator 515 or the swivel motors 800 .
  • the switch connected to the switch unit 126 may be formed as a button type so that the seat 40 rotates by any one angle of 60 degrees, 90 degrees, or 180 degrees, and the circuit part 121 is configured as a button whenever a single switch is pressed.
  • a control signal may be transmitted to the driving control unit 124 and the anti-pinch units 125 to increase the rotation angle of the seat 40 by 60 degrees, 90 degrees, and 180 degrees.
  • the output unit 127 includes a light emitting unit 128 and speaker units 129 .
  • the output unit 127 is connected to the circuit unit 121 , and the circuit unit 121 receives a detection signal related to a sudden increase in the current of the swivel motor 800 from the sensor unit 123 or related to an abnormal speed of the swivel motor 800 .
  • the detection signal is received, light or sound is generated through the output unit 127 to warn surrounding occupants of the collision of the seat 40 or the detection state of a possible collision object around the seat 40 .
  • the circuit unit 121 controls the output unit 127 to transmit light or sound to the occupant.
  • the light emitting unit 128 is connected to the circuit unit 112 , disposed on the surface or the lower portion of the sheet 40 , and the circuit unit 121 through the ultrasonic sensors 50 , the anti-pinch unit 125 or the driving control unit 124 . ) detects a collision risk or detects an abnormal state of the swivel motor 800 , the light emitting unit 128 emits light by the circuit unit 121 .
  • the speaker unit 129 is connected to the circuit unit 121 , is installed on the surface, the lower part, or the vehicle of the seat 40 , and the circuit unit through the ultrasonic sensors 50 , the anti-pinch unit 125 or the driving control unit 124 .
  • the speaker unit 129 When the 121 detects the risk of collision or detects an abnormal state of the swivel motor 800 , the speaker unit 129 generates a warning sound by the circuit unit 121 .
  • the occupant may sense an object or a person around the seat 40 through the speaker unit 129 and recognize that the rotation of the seat 40 is restricted by the object colliding with the seat 40 . .
  • the communication unit 130 includes a vehicle connection unit 131 and a terminal connection unit 132 .
  • the communication unit 130 is electrically connected to the circuit unit 121 and wirelessly connected to the vehicle and an external terminal to receive a signal from the vehicle or an external terminal, or transmit a signal to the vehicle or an external terminal.
  • the occupant can control the controller 120 through the communication unit 130 using a button formed in the vehicle or a program installed in the terminal, and control the rotation of the seat 40 through the connected terminal.
  • the vehicle connection unit 131 is electrically connected to the circuit unit 121 and is connected to the electronic control unit (ECU) of the vehicle wirelessly or by wire, and the occupant uses the vehicle button or switch to connect the circuit unit to the circuit unit. You can control (121) or change settings.
  • ECU electronice control unit
  • the terminal connection unit 132 is wirelessly connected to a terminal possessed by the passenger or a remote terminal, and the passenger or a remote user can control the circuit unit 121 through the terminal connection unit 132 and terminals, and adjacent terminals can be connected via wire.
  • FIG. 3 is a graph showing a Hall sensor waveform and a current waveform sensed by the controller of FIG. 1 .
  • control unit 120 measures the current and the Hall sensor in real time through each of the driving control unit 124 and the anti-pinch unit 125 to graph the time (Sec) on the X-axis and the current (A) on the Y-axis. Detects each of the current waveform 141 and the Hall sensor waveform 140 appearing in .
  • Each of the Hall sensor waveform 140 and the current waveform 141 has an inrush section 142, a current stabilization section 143 and The motor operation sections 144 appear in order.
  • the current waveform 141 and the Hall sensor Waveform 140 arrives at interference interval 145 .
  • the current of the current waveform 141 increases to the anti-pinch level 147, which is relatively higher than the normal current average value of the current in the motor operation section 144, and the circuit unit 121 is When the current of the current waveform 141 increases by 3A relative to the average value of the normal current, it is determined as the interference section 145 .
  • the size of the interference time of the Hall pulse rising section 146 of the Hall sensor waveform 140 is greater than the normal time average value of the magnitudes of the normal times of the Hall pulse rising section 146 of the motor operation section 144 . relatively large increase.
  • the Hall sensor waveform 140 is formed in the form of a concave-convex structure extending along the time (msec) axis, and in the interference section 145 , a hole located at a current value corresponding to a relatively high value of the Hall sensor waveform 140 .
  • the time width of the pulse rising section 146 is extended to be relatively long.
  • the rotation limit time of the seat 40 when the rotation limit time of the seat 40 is long, when the interference section 145 is relatively long, the position corresponding to the position adjacent to the hole pulse rising section 146 as well as the hole pulse rising section 146 is relatively The time width of the hole pulse lower section having a low current value is extended relatively long.
  • the circuit unit 121 When the interference time of the hall pulse rising period 146 increases by 50 msec relative to the normal time average value (increased from the normal value of 500 msec to 550 msec) in a specific time interval, the circuit unit 121 includes an interference interval ( 145).
  • the circuit unit 121 analyzes the current value in the current waveform 141 or the time of the Hall pulse rising period 146 in the Hall sensor waveform 140 to determine whether the rotation of the swivel motor 800 is disturbed.
  • the circuit unit 121 analyzes the current value in the current waveform 141 or the time of the Hall pulse rising section 146 in the Hall sensor waveform 140 to determine that the rotation of the swivel motor 800 is disturbed. , stops the driving of the swivel motor 800 and emits sound and light through the output unit 127 .
  • FIG. 4 shows perspective views of the power swivel device of FIG. 1 .
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the power swivel device of FIG. 1 .
  • 6 is a cross-sectional view and enlarged views of the power swivel device of FIG. 4 taken along II'.
  • the sheet rotating part is an upper plate 200 , a lower plate 300 , a middle plate 400 , a bracket 452 , a latch part 500 , and a first bearing part 600 . ), a second bearing part 700 , a swivel motor 800 , and a gear connection part 805 .
  • the seat rotation unit is the upper plate 200, the middle plate 400 through the first and second bearing parts 600 and 700 disposed between the upper plate 200, the lower plate 300, and the middle plate 400. ) and the lower plate 300 is minimized to occur between each of the gaps.
  • the upper plate 200 is formed in the form of a rectangular plate having a hollow, and a portion of the inner rim adjacent to the hollow is depressed in an annular shape toward the bottom so that it is inclined toward the hollow in a ring shape between the inner rim and the outer surface.
  • An extended first inclined surface 220 is formed.
  • the sliding parts 240 are rotated based on the guides 342 formed at the corners of the middle plate 400 and the central axis extending upward and downward from the center of the upper plate 200. combined to make this possible.
  • the upper part of the sliding part 240 is formed in the form of a plate bent in an arc shape and is coupled to the outer bottom surface of the upper plate 200 , and the lower part is adjacent to the hollow of the upper plate 200 . A portion is bent downwards.
  • a portion of the lower end of the sliding part 240 is bent toward the outside of the upper plate 200 and then bent upward again to form a ring shape, and spaced apart from the upper end of the guide 342 to be described later. interlock with each other
  • the lower portion of the guide 342 is formed in the form of an arc-shaped plate bent toward the outside of the lower plate 300 and is coupled to the upper surface of the lower plate 300 directly below the sliding part 240 .
  • a portion of the upper portion of the guide 342 adjacent to the outer side of the lower plate 300 is bent and extended toward the upper part, and then the end extends toward the center of the upper plate 200, and a part is bent downward to the sliding part ( 240) is formed in a ring shape to engage with the lower end in a spaced apart state.
  • the sliding parts 240 and the guides 342 are engaged with each other and are coupled to be rotatable with respect to the central axis of the power swivel device 100 to slide the upper plate 200 and the lower plate 300 . to guide
  • each of the sliding portion 240 and the guides 342 is the upper plate 200 when the coupler 10 is separated by a strong external force, and the upper plate 200 is separated toward the top or the outside. ) has the advantage of preventing the middle disk 400 from being separated.
  • a first engaging surface 230 surrounding the hollow of the upper plate 200 is formed on the inside of the first inclined surface 220 at a position adjacent to the hollow of the upper plate 200, and the first engaging surface 230 is annular. It is formed in the form of a plate of the lower plate 300 is surface-coupled with the second coupling surface 340 of the.
  • the gear 252 is formed in a cylindrical shape surrounding the hollow formed in the upper plate 200 from the central bottom surface of the upper plate 200, and a plurality of gear teeth are extended upwards and downwards on the outside of the gear 252 in the form of a long bar. are arranged to be spaced apart from each other by a uniform distance along the outer surface of the
  • the bracket 452 is formed in the form of a plate elongated toward one side or the other side, and a portion of one side and the other side is bent upward on a vertical line different from the latch unit 500 and the control unit 120, so that the upper plate ( 200) is attached to the bottom surface.
  • the central portion of the bracket 452 is disposed under the gear 252 to be spaced apart from the gear 252 by a predetermined distance, and the swivel motor 800 is coupled to the lower surface of the central portion of the bracket 452, and the gear connection portion 805. It is connected to the gear 252 and the gear through the.
  • the extension direction of the bracket 452 is formed to be perpendicular to the extension line connecting one side where the latch unit 500 and the control unit 120 are located.
  • the gear connection part 805 is coupled to the bracket 452 in a state in which it is connected to the drive shaft of the swivel motor 800, and the rotation shaft corresponding to a part passes through the bracket 452 and extends upward to the gear 252. It is coupled to the central bottom surface of the meshed small gear.
  • the lower plate 300 includes a second inclined surface 320 , a fourth inclined surface 330 , a second coupling surface 340 , and a second support surface 350 .
  • the lower plate 300 is formed in the form of a circular plate surrounding the second hollow 4 in the lower part of the upper plate 200, and a portion between the outer and inner sides is depressed toward the bottom so that the cross section of the second hollow (4) ) and a second inclined surface 320 of an annular shape extending obliquely toward the bottom is formed.
  • a fourth inclined surface 330 connected to the second inclined surface 320 is formed on the inside of the second inclined surface 320 while a portion between the outer and inner sides of the lower plate 300 is depressed downward, and the fourth inclined surface 330 is formed.
  • ) is formed in the form of an annular plate having a cross section extending obliquely toward the second hollow 4 and the top.
  • the second engaging surface 340 is formed in the form of an annular plate surrounding the second hollow 4 from the inside of the fourth inclined surface 330, and the upper surface of the second engaging surface 340 is the first engaging surface ( It is surface-coupled through the bottom surface of the 230 and the coupler 10 .
  • the second support surface 350 is formed on the outside of the second inclined surface 320 from the edge of the lower plate 300 , and is formed in an annular plate shape to support the outer lower portion of the second bearing part 700 . .
  • the middle disk 400 includes a third inclined surface 420 , a third support surface 430 , a curved surface 440 , and an outer surface 450 .
  • the middle disk 400 is formed in the form of a square plate surrounding the third hollow 3 of a circle between the upper plate 200 and the lower plate 300, and the inner part of the circle is bent so that the cross section is the third hollow (3) and an annular third inclined surface 420 extending obliquely toward the lower portion is formed.
  • a third support surface 430 in the form of an annular plate connected to the third inclined surface 420 and surrounding the third inclined surface 420 is formed on the outside of the third inclined surface 420 , and the third support surface 430 . is disposed directly above the second support surface 350 .
  • the curved surface 440 is formed in a cylindrical shape that is bent and extended from the outside of the third support surface 430 toward the bottom, and a plurality of through holes 442 connecting the outside and the inside of the curved surface 440 are the curved surfaces. It is formed to be spaced apart from each other by a uniform distance on the same horizontal line along 440 .
  • the outer surface 450 is formed in a ring shape surrounding the outer side of the bent surface 440 and is connected to the bent surface 440, and a portion of the edge of the outer surface 450 is bent and extended toward the upper portion of the upper plate 200 ) is disposed at a position spaced apart from the outer edge by a predetermined distance.
  • the upper plate 200 and the lower plate 300 coupled to each other through the couplers 10 rotate together by the rotation of the upper plate 200 coupled to the bottom surface of the sheet 40, and the bent surface 440 )
  • the rotation of the upper plate 200 and the lower plate 300 is stopped.
  • the latch unit 500 includes a support plate 510 , an actuator 515 , flanges 520 , a hinge shaft 525 , and levers 530 .
  • the latch unit 500 is formed such that a portion of the fork shape is inserted into or separated from the through holes 442 formed on the outside of the lower plate 300 according to the driving of the actuator 515 .
  • the support plate 510 is formed in the form of a square plate and is coupled to the upper surface of the outer edge of the upper plate 200 , and a rectangular latch part through hole is formed on one side, and the latch The auxiliary hole is connected to the through hole 20 formed by penetrating the outer side of the upper plate 200 upward and downward in a rectangular shape.
  • the through hole 20 is formed in a position corresponding to the upper portion of the through hole 442 formed in the middle disk 400, and through the through hole 20, the outer space corresponding to the upper portion of the upper plate 200 and the upper plate 200 and A space corresponding to the middle disk 400 is opened.
  • the actuator 515 is disposed on the upper side of the other side of the support plate 510 , and the rotation shaft of the actuator 515 is connected to the hinge shaft 525 passing through the upper end of the lever 530 and is hinged according to the operation of the actuator 515 .
  • the shaft 525 rotates.
  • each of the flanges 520 is coupled to face each other to the support plate 510 corresponding to the first direction 21 and the second direction 22 side of the through hole 20,
  • the other end extends upward in the form of a plate so that the facing surfaces are parallel to each other.
  • One end of the hinge shaft 525 passes through the flange 520 from the side of the first direction 21 and is coupled to the rotation axis of the actuator 515 , and the other end extends toward the second direction 22 in the second direction 22 ) is rotatably coupled to the flange 520 , and the other end of the lever 530 is coupled to the hinge shaft 525 between the flanges 520 .
  • One end of the lever 530 is formed with a plurality of forks and inserted into the through hole 442, and the other end is bent upward from one end and then extended in the form of a plate to pass through the through hole 20 and the latch unit through hole and the hinge shaft ( 525) is combined.
  • the through holes 442 may be additionally formed on the surface of the curved surface 440 so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance along the surface of the curved surface 440, in this case, the upper plate 200 and the lower plate ( 300) after rotating, the angular range that can be stably fixed increases.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of bearing parts of the power swivel device of FIG. 1 .
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the power swivel device of FIG. 1 viewed from another angle;
  • the first bearing part 600 includes a first connection frame 610 , a first retainer 620 , a first ball 625 , a second retainer 630 and a first Balls 635 are included.
  • the first connection frame 610 is formed in the form of an annular plate surrounding the through hole 5 as a whole, and the cross section is bent in an arcuate shape so that the upper surface protrudes toward the through hole 5 and the upper side, and the bottom surface is the through hole (5) and formed in a shape recessed toward the top.
  • the inner portion of the first connection frame 610 is formed in the form of an annular plate, the upper surface is formed to be inclined in cross section toward the through hole 5 and the upper portion, and the outer portion is bent from the inner portion to the outer side and then extended. It is formed in the form of an annular plate surrounding the inner side.
  • one end of the first retainer 620 is coupled to the inner side of the first connection frame 610 under the first inclined surface 220 , and the other end is inclined toward the through hole 5 and the lower portion. It is formed to surround a part of the first ball 625 while being reduced and extended.
  • One end of the second retainer 630 is coupled to the outside of the first connection frame 610 corresponding to the outside of the first retainer 620 , and the other end is outside between the upper plate 200 and the middle plate 400 . It is reduced toward and extended to surround a portion of the first ball 635 .
  • the upper and lower portions of each of the first balls 625 and 635 are in close contact with the bottom surface of the upper plate 200 and the upper surface of the middle plate 400, the upper plate 200 and the lower plate While rotating by the rotation of the disc 300, the distance between the upper plate 200 and the middle plate 400 is stably maintained.
  • each of the first ball 635 and the second retainer 630 stably maintains the upper and lower distances of the upper and lower plates 200 and 400 in a state in which they are coupled to each other. (400) to prevent upper and lower play.
  • each of the first ball 625 and the first retainer 620 stably maintains the distance between the first inclined surface 220 and the third inclined surface 420 in a state in which they are coupled to each other, and thus the upper plate 200 .
  • the left and right play of the middle disk 400 is prevented.
  • the second bearing unit 700 includes a second connection frame 710 , a third retainer 720 , a second ball 725 , a fourth retainer 730 , and second balls 735 .
  • the second connection frame 710 is formed in the form of an annular plate surrounding the through hole 5 as a whole, and the cross section is bent in an arcuate shape so that the upper surface protrudes obliquely toward the through hole 5 and the upper side, and the bottom surface is the through hole 5 ) and is formed in a shape recessed toward the top.
  • the inner portion of the second connection frame 710 is formed in the form of an annular plate so that the upper surface is inclined toward the through hole 5 and the upper portion, and the outer portion is bent from the inside to the outside and then extended to extend to the inside. It is formed in the form of an annular plate surrounding it.
  • one end of the third retainer 720 is coupled to the inner side of the second connection frame 710 under the third inclined surface 420 , and the other end is inclined toward the through hole 5 and the lower portion. It is formed to surround the second ball 725 while being reduced and extended.
  • One end of the fourth retainer 730 is coupled to the outer side of the second connection frame 710 corresponding to the outer side of the third retainer 720 , and the other end is between the middle disk plate 400 and the second support surface 350 .
  • the middle disk 400 is reduced and extended toward the outside is formed to surround the second ball (735).
  • each of the second balls 725 and 735 are in close contact with the lower surface of the middle plate 400 and the upper surface of the lower plate 300 , and by rotation of the upper plate 200 and the lower plate 300 . While rotating, the distance between the middle plate 400 and the lower plate 300 is stably maintained.
  • each of the second ball 735 and the fourth retainer 730 stably maintains the upper and lower distances of the middle disk 400 and the lower disk 300 in a state in which they are coupled to each other, thereby stably maintaining the middle disk 400 and the lower disk. (300) to prevent upper and lower play.
  • each of the second ball 725 and the third retainer 720 stably maintains the distance between the third inclined surface 420 and the second inclined surface 320 in a state in which they are coupled to each other, so that the upper plate 200 or It prevents the left and right play of the middle disk 400 .
  • the gear 252 is formed in a cylindrical shape surrounding the hollow formed in the upper plate 200 from the central bottom surface of the upper plate 200, and a plurality of gear teeth are extended vertically on the outside. It is arranged to be spaced apart from each other by a uniform distance along the outer surface of the gear 252 in the form of
  • the bracket 452 is formed in the form of a plate elongated toward one side or the other side, and a portion of one side and the other side is bent upward on a vertical line different from the latch unit 500 and the control unit 120, so that the upper plate ( 200) is attached to the bottom surface.
  • the central portion of the bracket 452 is disposed under the gear 252 to be spaced apart from the gear 252 by a predetermined distance, and the swivel motor 800 is coupled to the lower surface of the central portion of the bracket 452, and the gear connection portion 805. It is connected to the gear 252 and the gear through the.
  • the gear connection part 805 is coupled to the bracket 452 in a state in which it is connected to the drive shaft of the swivel motor 800, and the rotation shaft corresponding to a part passes through the bracket 452 and extends upward to the gear 252. It is coupled to the central bottom surface of the meshed small gear.
  • FIG. 9 is a flowchart of a power swivel control method according to an embodiment disclosed herein.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating the power swivel control method of FIG. 9 .
  • an input signal for driving the swivel motor 800 is It is transmitted to the circuit unit 121 (step 310).
  • the circuit unit 121 When the circuit unit 121 receives the input signal, the power supplied to the seat 40, the speed of the vehicle, the gear state, the opening/closing state of the vehicle door, the state of the supplied power, the detection state of an object approaching the vicinity of the vehicle, Analyze the vehicle information including the detection state of a person approaching the vehicle, the accelerator pedal operation state of the vehicle, and the vehicle brake operation state (step 311);
  • the swivel motor ( 800) to rotate the seat 40 (step 312).
  • the gear state is neutral or parked.
  • the seat 40 may be rotated by driving 800 (step 312).
  • the ultrasonic sensors 50 operate in real time, whether an object or a person around the seat 40 is at a position corresponding to a predetermined distance or less is detected (step 313).
  • the ultrasonic sensors 50 attached to the seat 40 do not detect an object or a person at a distance less than 50 mm from each position of the ultrasonic sensors 50, the swivel motor 800 The drive is maintained and the seat 40 rotates normally (step 314).
  • the light emitting unit 128 and the speaker unit 129 simultaneously output light and sound, or either the light emitting unit 128 or the speaker unit 129 . is output to warn the occupant of whether there is a possibility of collision of an object or a person around the rotating seat 40 (step 316).
  • the driving control unit 124 detects the current of the swivel motor 800, and the anti-pinch unit 125 is The Hall sensor waveform 140 and the speed of the swivel motor 800 are sensed and the sensed information is transmitted to the circuit unit 121 (step 317).
  • the circuit unit 121 analyzes the received current value, the Hall sensor waveform 140, and the speed of the swivel motor 800 to determine whether to stop the swivel motor 800 or maintain the driving of the swivel motor 800 (step 318).
  • the circuit unit 121 analyzes the received current value and speed of the swivel motor 800 to determine if the current value is relatively higher than a preset normal current value or if the speed of the swivel motor 800 is less than the preset normal speed. , analyzes that a collision has occurred in the seat 40 and stops the swivel motor 800 (step 319).
  • the circuit unit 121 analyzes the received Hall sensor waveform 140 of the swivel motor 800, and when the Hall sensor waveform of the swivel motor 800 is an abnormal waveform different from the preset Hall sensor waveform, the sheet 40 analyzes that a collision has occurred and stops the swivel motor 800 (step 319).
  • the circuit unit 121 analyzes the received current and speed of the swivel motor 800, and when the current value is a value below the preset normal current or the speed of the swivel motor 800 is a value greater than or equal to the preset normal speed, It is analyzed that the rotation of the seat 40 is not affected, and the driving of the swivel motor 800 is maintained (step 314).
  • the circuit unit 121 analyzes the received Hall sensor waveform 140 of the swivel motor 800 , and when the Hall sensor waveform 140 is the same normal waveform as the preset Hall sensor waveform 140 , the sheet 40 ) analyzes that there is no disturbance in the rotation and maintains the driving of the swivel motor 800 (step 314).
  • the power swivel control method releases the locking state in which the actuator 515 operates to stop the rotation of the seat 40 through the control of the vehicle button or the terminal ( 411 ) includes
  • the gear state is neutral or parked condition, when there is no detection of an object approaching around the vehicle, when there is no detection of a person approaching around the vehicle, when there is no operation of the vehicle's accelerator pedal, or when there is no operation of the vehicle's brake If satisfied, the swivel motor 800 is driven to rotate the seat 40 (step 412).
  • the gear state is neutral
  • the gear state is neutral
  • the swivel motor 800 is driven to rotate the seat 40 (step 412).
  • the ultrasonic sensors 50 detect an object or a person around the rotating seat 40, and transmit a detection signal to the circuit unit 121 in real time (step 413).
  • the swivel motor 800 stops or the light and sound are emitted from each of the light emitting unit 128 and the speaker unit 129, respectively. output (step 414).
  • the circuit unit 121 receives the current of the swivel motor 800 , the Hall sensor waveform 140 , and the speed value to determine whether the seat 40 collides is analyzed (step 415).
  • the vehicle's state is identified before the seat 40 rotates, the swivel motor 800 is driven, and the surrounding obstacles are identified through the ultrasonic sensors 50 to cause damage to objects or injury to the human body.
  • the power swivel device is a rotating device for a seat, and may be used for industrial or home use.

Landscapes

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Abstract

본 명세서에 개시된 내용은 전기적으로 시트의 회전을 제어하고 충돌을 방지하는 파워 스위블 장치 및 이를 이용한 파워 스위블 제어방법의 제공에 관한 것이다. 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 파워 스위블 장치는 스위블모터의 구동을 통해 시트를 회동시키는 시트회동부 및 상기 스위블모터와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제어부들을 포함하고, 상기 제어부는 상기 스위블모터를 제어하여 상기 시트를 회동시키고, 상기 시트에 형성된 센서 또는 상기 스위블모터의 전류상태 감지를 통해 주변의 장애물을 감지하면 상기 스위블모터를 정지시킨다.

Description

파워 스위블 장치 및 이를 이용한 파워 스위블 제어방법
본 명세서에 개시된 내용은 파워 스위블 장치에 관한 것으로, 전기적으로 작동하는 파워 스위블 장치 및 이를 이용한 파워 스위블 제어방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로 차량의 내부에 설치되는 시트들은 스위블 장치를 통해 회동이 가능하고, 시트의 회동에 따라 차량에 탑승하는 탑승자들이 서로 마주하도록 배치될 수 있어, 차량 내부에서의 편의성을 향상시킨다.
전기차, 자율주행차 및 캠핑카들 내부의 편의장치들을 통해 차량 내부에서 탑승자들이 향유할 수 있는 편의사양들이 증가하고 있고, 이런 추세를 따라 시트의 위치변경에 따른 공간활용도에 대한 수요가 증가하고 있다.
이와 관련되어 한국 공개특허공보 제10-2019-0048405호는 자동차 시트의 파워 스위블 장치를 개시하고 있고, 한국 등록특허공보 제10-1448282호는 교통약자를 위한 승하차 스마트 시트를 개시하고 있다.
그러나 기존 발명들은 차량 내부에서 충돌 염려없이 시트의 회동이 가능한 기술은 개시하지 않고 있다.
전기적으로 시트의 회전을 제어하고 충돌을 방지하는 파워 스위블 장치 및 이를 이용한 파워 스위블 제어방법을 제공함에 있다.
또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.
개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 파워 스위블 장치는 스위블모터의 구동을 통해 시트를 회동시키는 시트회동부 및 상기 스위블모터와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제어부들을 포함하고, 상기 제어부는 상기 스위블모터를 제어하여 상기 시트를 회동시키고, 상기 시트에 형성된 센서 또는 상기 스위블모터의 전류상태 감지를 통해 주변의 장애물을 감지하면 상기 스위블모터를 정지시킨다.
또한, 파워 스위블 장치는 상기 시트에 부착되고, 물체 또는 사람이 접근하면 감지신호를 상기 제어부에 전송하는 초음파 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 감지신호를 수신하면, 소리를 발생시키거나 빛을 발광시키는 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 스위블모터의 전류, 홀센서 파형들을 감지하고, 기설정된 상기 스위블모터의 전류 및 홀센서 파형과 비교하여 차이가 발생하는 경우 상기 스위블모터를 정지시키거나 상기 출력부를 출력시킬 수 있다.
또한, 상기 시트회동부는 차량의 시트와 결합되도록 형성되는 상원판, 상기 상원판의 하부에서 상기 상원판과 결합되도록 형성되는 하원판, 상기 상원판 및 하원판 사이에서 상하부 축을 기준으로 회동이 가능하도록 배치되고, 차량프레임과 연결되도록 형성되는 중원판, 상기 중원판의 상부 및 하부에 각각 배치되는 베어링부들 및 상기 하원판과 기어 연결되는 구동축이 형성되는 스위블모터들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 시트회동부는 상기 제어부와 연결된 모터를 통해 상기 상원판에 회동이 가능하게 결합된 레버를 상기 중원판에 형성된 통공들에 삽입시키거나 상기 통공들에서 이탈시키도록 형성되는 래치부를 더 포함할 수 있다.
또한, 차량에 결합된 중원판, 상기 중원판과 회동이 가능하도록 결합된 상원판, 상기 중원판에 결합되고 상기 상원판과 기어 연결되는 스위블모터, 상기 상원판에 결합되어 상기 중원판에 삽입 또는 분리되는 래치부, 상기 상원판에 결합된 시트에 형성된 초음파센서 및 상기 초음파센서와 스위블모터를 제어하는 제어부를 포함하는 파워 스위블 장치의 제어방법에 있어서, 상기 파워스위블 제어방법은, 상기 래치부를 통해 상기 시트에 적용된 락킹을 해제하는 단계, 상기 차량의 상태에 따라 상기 스위블모터를 구동 또는 정지시키는 단계, 상기 초음파센서를 통해 상기 시트 주변을 감지하는 단계들을 포함하고, 상기 초음파센서가 물체 또는 사람을 감지하면, 상기 제어부는 상기 스위블모터를 정지시키거나 소리 또는 빛을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 초음파센서의 측정 오류가 발생되면, 상기 제어부는 상기 스위블모터의 전류 또는 홀센서파형을 분석하여 상기 시트의 회전 과정에서 충돌여부를 확인할 수 있다.
또한, 상기 상원판의 내측 일부는 하부를 향해 연장되어 환형의 제1경사면이 형성되고, 상기 하원판의 외측 및 내측 사이는 함몰되어 상기 제1경사면의 하부에서 상기 제1경사면과 평행한 환형의 제2경사면이 형성되며, 상기 중원판의 내측 일부는 중앙 및 하부를 향해 연장되어 환형의 제3경사면이 형성되고, 외측은 상기 하원판의 외측에서 상기 레일과 결합되며, 상기 제1베어링부는 상기 제1경사면 및 상기 상원판의 외측 하부에 배치되는 제1볼들 각각을 둘러싸며 상기 제1볼들과 결합되는 환 형태로 형성될 수 있다.
또한, 파워 스위블 장치는 상기 중원판 및 하원판 사이에서 상기 제3경사면 및 상기 중원판의 외측 하부에 상기 제3중공을 둘러싸도록 배치된 제2볼들을 둘러싸며 서로 연결하도록 형성되는 제2베어링부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2베어링부는 상기 제2경사면의 상부에서 상기 제2볼을 둘러싸는 제3리테이너, 상기 중원판의 외측 저면에서 상기 제2볼을 둘러싸는 제4리테이너 및 환 형태의 내측은 상기 제3리테이너와 결합되고, 외측은 내측에서 외측 상부를 향해 경사지게 확장 연장 및 절곡되어 상기 제4리테이너와 결합되는 제2연결프레임을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1베어링부는 상기 제1경사면의 하부에서 상기 제1볼을 둘러싸는 제1리테이너, 상기 상원판의 외측 저면에서 상기 제1볼을 둘러싸는 제2리테이너 및 환 형태의 내측은 상기 제1리테이너와 결합되고, 외측은 내측에서 외측 상부를 향해 경사지게 확장 연장 및 절곡되어 상기 제2리테이너와 결합되는 제1연결프레임을 포함할 수 있다.
또한, 파워 스위블 장치는 상기 상원판에 회동이 가능하도록 결합된 레버의 회동에 따라 상기 레버의 일부가 상기 중원판의 외측에 형성된 통공들에 삽입되거나 상기 통공들에서 이탈하도록 형성되는 래치부를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어부는 시간에 따른 전류의 값을 실시간으로 측정하면 나타나는 요철 구조의 홀센서파형을 분석하여 상기 홀센서파형의 상단 또는 하단에 해당하는 구간의 시간폭이 상대적으로 길게 연장되면 스위블모터를 정지시킬 수 있다.
또한, 제어부는 시간에 따른 전류파형을 분석하여 소정의 초기 구간을 제외한 나머지 모터 동작 구간에서 상대적으로 높은 전류값의 증가를 감지하면 스위블모터를 정지시킬 수 있다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따르면, 파워스위블 장치는 상원판, 중원판 및 하원판들 각각에 형성된 경사면들 사이에 배치되는 환 형태의 베어링부들을 통해 상원판, 중원판 및 하원판들 각각의 사이에 발생되는 유격발생을 최소화한다.
또한, 파워스위블 장치는 시트에 설치되는 초음파 센서들을 통해 시트가 회전하는 과정에서 시트의 충돌을 방지하고, 시트와 충돌이 발생된 경우 자동으로 시트의 회전을 정지시키는 장점이 있다.
또한, 파워스위블 장치는 중원판에 형성된 경사면 및 외측면 상하부에 중공을 둘러싸는 볼들 및 상기 볼들을 둘러싸는 연결프레임을 포함하는 베어링부들을 통해 안정적으로 상원판 및 시트를 지지하는 장점이 있다.
아울러, 이와 같은 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.
또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 파워스위블 장치의 블록도.
도 2는 도 1의 파워스위블 장치의 사용상태도.
도 3은 도 1의 제어부가 감지하는 홀센서 파형 및 전류파형의 그래프.
도 4는 도 1의 파워스위블 장치의 사시도들.
도 5는 도 1의 파워스위블 장치의 분해사시도.
도 6 도 4의 파워스위블 장치를 I-I'를 따라 절단한 단면도 및 확대도들.
도 7은 도 1의 파워스위블 장치의 베어링부들의 분해사시도.
도 8은 도 1의 파워스위블 장치를 다른 각도에서 주시한 분해사시도.
도 9는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 파워스위블 제어방법의 흐름도.
도 10은 도 9의 파워스위블 제어방법의 순서도들.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 파워스위블 장치의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 파워스위블 장치의 블록도를 도시한다. 도 2는 도 1의 파워스위블 장치의 사용상태도를 도시한다.
도 1 및 2들에 도시된 바와 같이, 파워 스위블 장치(100)는 초음파센서(50)들, 제어부(120) 및 시트회동부를 포함하고, 상기 시트회동부는 상원판(200), 하원판(300), 중원판(400), 래치부(500), 제1베어링부(600), 제2베어링부(700) 및 스위블모터(800)들을 포함한다.
일반적으로 차량의 내부에 설치되는 시트들은 스위블 장치를 통해 회동이 가능하고, 시트의 회동에 따라 차량에 탑승하는 탑승자들이 서로 마주하도록 배치될 수 있어, 차량 내부에서의 편의성을 향상시킨다.
최근에는 전기차, 자율주행차 및 캠핑카들 내부의 편의장치들을 통해 차량 내부에서 탑승자들이 향유할 수 있는 편의사양들이 증가하고 있고, 이런 추세를 따라 시트의 위치변경에 따른 공간활용도에 대한 수요가 증가하고 있다.
파워 스위블 장치(100)는 전기적으로 회동이 가능하고, 시트들 각각의 회동에 따른 충돌을 방지하며, 차량의 상태에 따라 안전한 회동이 가능하도록 차량의 상태와 연동하여 시트의 회동을 제어하는 장점이 있다.
초음파센서(50)들은 유선 또는 무선으로 제어부(120)와 연결되고, 주변온도나 사용자의 움직임에 관계없이 사용자 또는 주변 물체의 유무를 정확하게 감지할 수 있으며, 시트(40)의 헤드레스트 양측 상단, 시트(40)의 양측 하단 및 시트(40) 쿠션의 전방 하부 양측에 각각 형성된다.
시트(40)의 양측 하단 및 쿠션의 전방 하부 양측에 형성되는 초음파센서(50)들은 시트(40) 하부의 코너쪽 방향을 향하도록 형성되어 시트(40)가 회전하면서 충돌가능성이 높은 코너 주변의 물체 또는 사람을 감지하는 것이 바람직하다.
시트(40)의 다양한 위치에 부착된 초음파센서(50)들은 주변의 사람 또는 시트를 포함한 물체들을 효과적으로 감지하고, 각각의 초음파센서(50)들로 접근하는 물체 또는 사람을 감지하면 제어부(120)에 감지신호를 송신한다.
각각의 초음파센서(50)들로부터 50mm 미만의 감지거리만큼 접근하는 물체 또는 사람을 감지하는 경우에만, 초음파센서(50)가 제어부(120)에 감지신호를 송신하는 것이 바람직하고, 상기 감지거리는 차량의 크기 또는 환경에 따라 수정이 가능하다.
상원판(200)은 직사각형의 플레이트 형태로 형성되고, 가장자리 일부분이 하부를 향해 절곡되며, 코너쪽에 해당하는 부분은 결합구(12)들을 통해 시트(40)의 하부에 결합된다.
하원판(300)은 원형의 플레이트 형태로 형성되고, 가장자리 안쪽에 해당하는 환형태의 일부분이 하부를 향해 함몰되어, 상원판(200)과 결합되면 하원판(300)의 함몰된 부분에 해당하는 공간은 상원판(200)에 의해 환 형태의 공간으로 형성된다.
중원판(400)은 직사각형의 플레이트 형태로 형성되어 차량에 결합되고, 중공이 형성되며, 내측면의 일부분은 상원판(200) 및 하원판(300)들의 사이에 배치되어 제1 및 제2 베어링부(600, 700)들을 통해 상원판(200) 및 하원판(300)들과 상하부 축을 기준으로 회동이 가능하도록 결합된다.
래치부(500)는 액츄에이터(515) 및 레버(530)들을 포함한다.
래치부(500)는 상원판(200)의 상부 일측에 결합되고, 구동에 의해 일부분이 상원판(200) 하부에 위치하는 중원판(400)을 관통하여 상원판(200)의 회전을 정지시키거나, 중원판(400)과 분리되어 상원판(200)이 회전이 가능한 상태로 전환시킨다.
액츄에이터(515)는 제어부(120)와 전기적으로 연결되고, 탑승자가 조작하는 스위치의 구동에 따라 레버(530)를 구동시켜 레버(530)의 일부분이 중원판(400)을 관통하거나 중원판(400)과 분리된다.
레버(530)는 액츄에이터(515)와 연결되어 액츄에이터(515)의 구동에 따라 회동하고, 상기 스위치의 조작에 따라 중원판(400)에 형성된 통공을 관통하거나 중원판(400)과 분리된다.
제1베어링부(600)는 상원판(200) 및 중원판(400)들 사이에 해당하는 환형태의 공간에서 서로 동일한 거리만큼 이격되도록 배치되는 제1볼들 각각을 둘러싸면서 상기 제1볼들을 연결하도록 형성된다.
따라서, 제1베어링부(600)는 상기 제1볼들의 일부를 둘러싸는 환 형태로 형성되고, 상원판(200)이 상부 또는 하부를 향해 연장된 축을 기준으로 회전하면, 상기 제1볼들은 밀착된 상원판(200)의 회전에 의해 회동한다.
제2베어링부(700)는 중원판(400) 및 하원판(300)들 사이에 해당하는 환형태의 공간에 서로 동일한 거리만큼 이격되도록 배치되는 제2볼들 각각을 둘러싸면서 상기 제2볼들을 연결하도록 형성된다.
따라서, 제2베어링부(700)는 상기 제2볼들의 일부를 둘러싸는 환 형태로 형성되고, 하원판(300)이 상부 또는 하부를 향해 연장된 축을 기준으로 회전하면, 하원판(300)의 상부와 밀착된 상기 제2볼들이 회동한다.
스위블모터(800)는 중원판(400)의 저면에 부착되는 브라켓을 통해 중원판(400)과 결합되고, 중원판(400)의 중앙 하부에서 기어들을 통해 상원판(200)의 중앙 저면에 형성된 기어와 기어 결합된다.
따라서, 스위블모터(800)의 구동축이 회전하여 상원판(200)의 저면에 결합된 기어를 회전시키면, 상원판(200) 및 하원판(300)들이 회전하고, 시트(40)는 상원판(200)이 회전하는 방향으로 회전한다.
스위블모터(800)의 구동축의 회전 방향에 따라 시트(40)의 회전 방향이 변경되고, 시트(40)에 형성된 초음파센서(50)들이 주변의 물체 또는 사람을 감지하면, 제어부(120)는 스위블모터(800)의 구동을 정지시킨다.
제어부(120)는 회로부(121), 전원부(122), 센서부(123), 스위치부(126), 출력부(127) 및 통신부(130)들을 포함한다.
제어부(120)는 상원판(200), 시트(40) 또는 차량에 결합될 수 있고, 초음파센서(50), 액츄에이터(515) 및 스위블모터(800)와 연결되어 초음파센서(50)의 감지신호를 수신하거나 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)의 구동을 제어한다.
또한, 제어부(120)는 유선 또는 무선을 통해 차량과 연결되어 차량의 속도, 기어상태, 차량 도어의 개폐 상태, 공급되는 전원의 상태, 차량 주변에 접근하는 물체의 감지상태, 차량의 주변에 접근하는 사람의 감지상태, 차량의 가속페달 작동상태 및 차량의 브레이크 작동상태들을 포함하는 다양한 차량의 정보들을 분석하여 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)의 구동을 제어한다.
예를 들어, 제어부(120)는 차량의 속도가 소정의 속도 이상인 경우, 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)의 구동을 정지시켜 탑승자가 고속의 차량 내부에서 넘어지면서 상해를 입는 것을 방지한다.
또한, 제어부(120)는 차량 도어가 개방되면, 액츄에이터(515) 및 스위블모터(800)들을 제어하여, 시트(40)의 쿠션이 외부를 향하도록 회전시켜 탑승자가 편하게 하차 또는 승차하도록 제어한다.
또한, 제어부(120)는 차량에서 공급되는 전원의 상태를 분석하여, 배터리 용량이 낮거나 전력 상태가 불안정 한 경우, 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)를 정지시켜 시트(40)가 불완전한 회전하는 것을 방지한다.
또한, 제어부(120)는 차량에 부착된 센서들을 통해 차량 주변에 소정 이상의 거리만큼 접근하는 물체를 감지하면, 충돌을 대비하여, 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)의 구동을 차단하여 충돌전에 시트(40)가 회전하는 것을 방지한다.
또한, 제어부(120)는 차량의 가속페달이 작동하는 상태를 감지하면, 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)의 구동을 차단하고, 가속전에 시트(40)가 회전하는 것을 방지하여, 가속상황에서 탑승자가 시트(40)에 의해 회전하면서 위험한 상황에 직면하는 것을 방지한다.
또한, 제어부(120)는 운전자 또는 차량에 의한 브레이크 작동 상태를 감지하여, 브레이크가 급격히 작동하면, 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)의 구동을 정지시켜 시트(40)가 급제동 상황에서 불안정하게 회전하는 것을 방지한다.
회로부(121)는 마이크로컨트롤러유닛(MCU: Micro controller unit)으로 구성되고, 센서부(123), 스위치부(126), 출력부(127) 및 통신부(130)들 각각과 연결되어 기능 작동을 위한 연산을 수행한다.
전원부(122)는 차량의 전원과 연결되어 회로부(121) 또는 제어부(120)에 전원을 공급하고, Low-dropout 레귤레이터를 통해 오버슈팅 전압 또는 인러쉬 전류의 발생을 방지하여 회로부(121)의 오동작 및 손상을 방지한다.
센서부(123)는 구동제어부(124) 및 안티핀치부(125)들을 포함한다.
센서부(123)는 회로부(121), 액츄에이터(515) 및 스위블모터(800)들과 연결되고, 액츄에이터(515) 및 스위블모터(800)들 각각의 전류상태를 감지하여 감지신호를 회로부(121)로 전송하거나 회로부(121)의 제어신호를 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)들 중 어느 하나에 전송한다.
구동제어부(124)는 회로부(121), 액츄에이터(515) 및 스위블모터(800)들과 연결되고, 회로부(121)에서 전송되는 제어신호를 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)에 전송한다.
또한, 구동제어부(124)는 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)의 작동여부, 작동상태, 전압상태 및 전류상태들의 감지신호들을 회로부(121)에 실시간으로 전달한다.
안티핀치부(125)는 회로부(121) 및 스위블모터(800)들과 연결되고, 스위블모터(800)에 부착된 홀센서를 통한 모터의 속도를 실시간으로 감지하여 감지신호를 회로부(121)에 전달하며, 회로부(121)는 스위블모터(800)의 홀센서파형 및 속도 관련 감지신호를 분석한다.
회로부(121)는 안티핀치부(125)에서 수신된 감지신호를 분석하여 스위블모터(800)의 속도 상태가 기설정된 상태와 차이가 있는 경우, 스위블모터(800)를 정지시키거나 스위치부(126)를 작동시키고, 레버(530)를 중원판(400)에 삽입시켜 상원판(200)의 회전을 정지시킨다.
한편, 회로부(121)는 스위블모터(800)의 전류, 홀센서 파형 또는 속도 중 어느 하나의 상태가 기설정된 전류, 홀센서 파형 또는 속도와 차이가 있는 경우, 스위블모터(800) 및 상원판(200)들의 구동을 동시에 정지시킬 수 있다.
스위치부(126)는 탑승자 주위의 차량에 설치된 스위치 및 회로부(121)들과 연결되고, 상기 스위치의 구동을 통한 입력신호를 전달받으면 회로부(121)에 전달한다.
스위치부(126)에서 전송된 상기 입력신호에 따라 회로부(121)는 구동제어부(124)에 제어신호를 전송하여 액츄에이터(515) 및 스위블모터(800)들을 구동시켜 시트(40)를 회전시킨다.
또한, 스위치부(126)에서 전송된 상기 입력신호를 분석한 회로부(121)는 구동제어부(124)에 제어신호를 전송하여 액츄에이터(515) 또는 스위블모터(800)들을 구동시킬 수 있다.
스위치부(126)와 연결된 스위치는 60도, 90도 또는 180도 중 어느 하나의 각도만큼 시트(40)가 회전하도록 버튼식으로 형성될 수 있고, 회로부(121)는 단일의 스위치를 누를때마다 시트(40)의 회전 각도가 60도, 90도 및 180도로 증가하도록 제어신호를 구동제어부(124) 및 안티핀치부(125)들에 전달할 수 있다.
출력부(127)는 발광부(128) 및 스피커부(129)들을 포함한다.
출력부(127)는 회로부(121)와 연결되고, 회로부(121)는 센서부(123)로부터 스위블모터(800) 전류의 급상승과 관련된 감지신호를 수신하거나 스위블모터(800)의 속도 이상과 관련된 감지신호를 수신하면, 출력부(127)를 통해 빛 또는 소리를 발생시켜 주위의 탑승자에게 시트(40)의 충돌 또는 시트(40) 주변의 충돌가능한 물체의 감지 상태를 경고한다.
또한, 회로부(121)는 초음파센서(50)들을 통해 시트(40) 주변에 인접한 물체 또는 사람에 대한 감지신호를 수신하면, 출력부(127)를 제어하여 빛 또는 소리를 탑승자에게 전달한다.
발광부(128)는 회로부(112)와 연결되고, 시트(40)의 표면 또는 하부에 배치되며, 초음파센서(50)들, 안티핀치부(125) 또는 구동제어부(124)를 통해 회로부(121)가 충돌위험을 감지하거나 스위블모터(800)의 이상 상태를 감지하면, 회로부(121)에 의해 발광부(128)가 빛을 발광한다.
스피커부(129)는 회로부(121)와 연결되고, 시트(40)의 표면, 하부 또는 차량에 설치되며, 초음파센서(50)들, 안티핀치부(125) 또는 구동제어부(124)를 통해 회로부(121)가 충돌위험을 감지하거나 스위블모터(800)의 이상 상태를 감지하면, 회로부(121)에 의해 스피커부(129)가 경고음을 발생시킨다.
탑승자는 스피커부(129)를 통해 시트(40) 주변의 물체 또는 사람을 감지할 수 있고, 시트(40)와 충돌한 물체에 의해 시트(40)의 회전이 제한되는 상태인 것을 인지할 수 있다.
통신부(130)는 차량연결부(131) 및 단말기연결부(132)들을 포함한다.
통신부(130)는 회로부(121)와 전기적으로 연결되고, 차량 및 외부의 단말기와 무선으로 연결되어, 차량 또는 외부의 단말기의 신호를 수신하거나, 차량 또는 외부의 단말기에 신호를 전송한다.
탑승자는 차량에 형성된 버튼 또는 단말기에 설치된 프로그램을 사용하여 통신부(130)를 통해 제어부(120)의 제어가 가능하고, 연결된 단말기를 통해 시트(40)의 회전을 제어한다.
*구체적으로, 차량연결부(131)는 회로부(121)와 전기적으로 연결되고, 차량의 전자제어장치(ECU: Electronic control unit)와 무선 또는 유선으로 연결되며, 탑승자는 차량의 버튼 또는 스위치를 통해 회로부(121)를 제어하거나 설정변경을 할 수 있다.
단말기연결부(132)는 탑승자가 소지한 단말기 또는 원거리에 위치한 단말기와 무선으로 연결되고, 탑승자 또는 원거리에 위치한 사용자는 단말기연결부(132) 및 단말기들을 통해 회로부(121)를 제어할 수 있으며, 인접한 단말기는 유선을 통해 연결이 가능하다.
도 3은 도 1의 제어부가 감지하는 홀센서 파형 및 전류파형의 그래프를 도시한다.
도 3을 참조하면, 제어부(120)는 구동제어부(124) 및 안티핀치부(125)들 각각을 통해 실시간으로 전류 및 홀센서를 측정하여 X축의 시간(Sec)과 Y축의 전류(A) 그래프에서 나타나는 전류파형(141) 및 홀센서파형(140)들 각각을 감지한다.
홀센서파형(140) 및 전류파형(141)들 각각은 스위블모터(800)의 구동시점부터 시간이 흘러감에 따라 특정 시간대에 인러쉬 구간(inrush)(142), 전류안정화구간(143) 및 모터동작구간(144)들이 순서대로 나타난다.
스위블모터(800)의 구동으로 시트(40)가 회전하는 과정에서 시트(40)가 인접한 시트, 탑승자 또는 사물 중 어느 하나와의 간섭으로 회동에 제한을 받게 되면, 전류파형(141) 및 홀센서파형(140)은 간섭구간(145)에 도달한다.
간섭구간(145)에서 전류파형(141)의 전류는 모터동작구간(144)의 전류의 정상전류평균값보다 상대적으로 높은 안티핀치 레벨(147)까지 증가하고, 회로부(121)는 특정 시간의 구간에서 전류파형(141)의 전류가 상기 정상전류평균값보다 상대적으로 3A 증가하면 간섭구간(145)으로 판단한다.
간섭구간(145)에서 홀센서파형(140)의 홀펄스상승구간(146)의 간섭시간의 크기는 모터동작구간(144)의 홀펄스상승구간(146)의 정상시간의 크기들의 정상시간평균값보다 상대적으로 크게 증가한다.
구체적으로, 홀센서파형(140)은 시간(msec)축을 따라 연장되는 요철 구조 형태로 형성되고, 간섭구간(145)에서는 홀센서파형(140)의 상대적으로 높은 값에 해당하는 전류값에 위치한 홀펄스상승구간(146)의 시간폭이 상대적으로 길도록 연장된다.
또한, 시트(40)의 회동제한시간이 길어지는 경우, 간섭구간(145)이 상대적으로 길어지게 되면 홀펄스상승구간(146)뿐만 아니라 홀펄스상승구간(146)에 인접한 위치에 해당하는 상대적으로 낮은 전류값을 가지는 홀펄스하부구간의 시간폭이 상대적으로 길게 연장된다.
회로부(121)는 특정 시간의 구간에서 홀펄스상승구간(146)의 간섭시간이 상기 정상시간평균값보다 상대적으로 50 msec 만큼 증가(정상값인 500 msec에서 550 msec으로 증가)하는 경우, 간섭구간(145)으로 판단한다.
따라서, 회로부(121)는 전류파형(141)에서의 전류값 또는 홀센서파형(140)에서의 홀펄스상승구간(146)의 시간을 분석하여 스위블모터(800)의 회전 방해 유무를 판단한다.
또한, 회로부(121)는 전류파형(141)에서의 전류값 또는 홀센서파형(140)에서의 홀펄스상승구간(146)의 시간을 분석하여 스위블모터(800)의 회전이 방해된다는 것을 판단하면, 스위블모터(800)의 구동을 정지시키고 출력부(127)를 통해 소리 및 빛을 발광시킨다.
도 4는 도 1의 파워스위블 장치의 사시도들을 도시한다. 도 5는 도 1의 파워스위블 장치의 분해사시도를 도시한다. 도 6는 도 4의 파워스위블 장치를 I-I'를 따라 절단한 단면도 및 확대도들을 도시한다.
도 4 내지 6들에 도시된 바와 같이, 상기 시트회동부는 상원판(200), 하원판(300), 중원판(400), 브라켓(452), 래치부(500), 제1베어링부(600), 제2베어링부(700), 스위블모터(800) 및 기어연결부(805)들을 포함한다.
상기 시트회동부는 상원판(200), 하원판(300) 및 중원판(400)들 사이에 배치되는 제1 및 제2 베어링부(600, 700)들을 통해 상원판(200), 중원판(400) 및 하원판(300)들 각각의 사이에 발생되는 유격 발생을 최소화 된다.
구체적으로, 상원판(200)은 중공이 형성된 직사각 플레이트 형태로 형성되고, 상기 중공에 인접한 내측 테두리 일부분은 하부를 향해 환 형태로 함몰되어 내측 테두리 및 외측면 사이에는 환 형태로 상기 중공을 향해 경사지게 연장되는 제1 경사면(220)이 형성된다.
상원판(200)의 저면 모서리에 인접한 위치에는 슬라이딩부(240)들이 중원판(400)의 모서리들에 형성된 가이드(342)들과 상원판(200) 중앙에서 상하부로 연장된 중심축을 기준으로 회동이 가능하도록 결합된다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 슬라이딩부(240)의 상측부는 원호 형태로 절곡된 플레이트 형태로 형성되어 상원판(200)의 외측 저면에 결합되고, 하측부는 상원판(200)의 중공에 인접한 일부분이 하부를 향해 절곡된다.
슬라이딩부(240)의 하측부 끝단 일부분은 상원판(200)의 외측을 향해 절곡된 후 다시 상부를 향해 절곡되어 고리 형태로 형성되고, 후술될 가이드(342)의 상측부 끝단과 이격된 상태로 서로 맞물린다.
가이드(342)의 하측부는 하원판(300)의 외측을 향해 절곡된 원호형의 플레이트 형태로 형성되어 슬라이딩부(240)의 직하방에서 하원판(300)의 상부면에 결합된다.
하원판(300)의 외측에 인접한 가이드(342)의 상측부 일부분은 상부를 향해 절곡되고 연장된 후 끝단이 상원판(200)의 중앙을 향해 연장되며, 일부는 하부를 향해 절곡되어 슬라이딩부(240)의 하측부 끝단과 이격된 상태로 맞물리도록 고리 형태로 형성된다.
따라서, 슬라이딩부(240)들 및 가이드(342)들은 서로 맞물리는 형태이면서 파워 스위블 장치(100)의 중심축을 기준으로 회동이 가능하도록 결합되어 상원판(200) 및 하원판(300)의 슬라이딩 이동을 가이드한다.
또한, 슬라이딩부(240) 및 가이드(342)들 각각의 맞물린 구조는 강한 외력에 의해 결합구(10)들이 분리되고, 상원판(200)이 상부 또는 외측을 향해 분리되는 경우에 상원판(200)이 중원판(400)과 분리되는 것을 방지하는 장점이 있다.
제1 경사면(220)의 안쪽에는 상원판(200)의 중공과 인접한 위치에서 상원판(200)의 중공을 둘러싸는 제1 결합면(230)이 형성되고, 제1 결합면(230)은 환형의 플레이트 형태로 형성되어 하원판(300)의 제2 결합면(340)과 면결합된다.
기어(252)는 상원판(200)의 중앙 저면에서 상원판(200)에 형성된 중공을 둘러싸는 원통형태로 형성되고, 외측에는 복수의 기어투스들이 상하부로 길게 연장된 바 형태로 기어(252)의 외측면을 따라 서로 균일한 거리만큼 이격되도록 배치된다.
브라켓(452)은 일측 또는 타측을 향해 길게 연장된 플레이트 형태로 형성되고, 래치부(500) 및 제어부(120)들과 다른 수직선상에서 일측부 및 타측부의 일부분이 상부를 향해 절곡되어 상원판(200)의 저면에 결합된다.
브라켓(452)의 중앙부는 기어(252)와 소정의 거리만큼 이격되도록 기어(252)의 하부에 배치되고, 스위블모터(800)는 브라켓(452)의 중앙부 저면에 결합되며, 기어연결부(805)를 통해 기어(252)와 기어 연결된다.
브라켓(452)의 연장 방향은 래치부(500) 및 제어부(120)가 위치한 일측을 연결하는 연장선상과 수직하도록 형성된다.
기어연결부(805)는 스위블모터(800)의 구동축과 연결된 상태에서 브라켓(452)에 결합되고, 일부에 해당하는 회동축은 브라켓(452)을 관통하여 상부를 향해 연장된 후 기어(252)에 맞물린 소기어의 중앙 저면에 결합된다.
따라서, 스위블모터(800)가 구동하면 기어연결부(805)의 회동축 및 상기 소기어들이 회전하여 기어(252)를 회전시키고, 상원판(200) 및 하원판(300)들이 회전하면서 시트(40)가 회전한다.
하원판(300)은 제2 경사면(320), 제4 경사면(330), 제2 결합면(340) 및 제2 지지면(350)들을 포함한다.
하원판(300)은 상원판(200)의 하부에서 제2 중공(4)을 둘러싸는 원형의 플레이트 형태로 형성되고, 외측 및 내측 사이의 일부는 하부를 향해 함몰되어 단면이 제2 중공(4) 및 하부를 향해 경사지게 연장되는 환 형태의 제2 경사면(320)이 형성된다.
하원판(300)의 외측 및 내측 사이의 일부가 하부를 향해 함몰되면서 제2 경사면(320)의 안쪽에는 제2 경사면(320)과 연결된 제4 경사면(330)이 형성되고, 제4 경사면(330)은 단면이 제2 중공(4) 및 상부를 향해 경사지게 연장되는 환형의 플레이트 형태로 형성된다.
제2 결합면(340)은 제4 경사면(330)의 안쪽에서 제2 중공(4)을 둘러싸는 환형의 플레이트 형태로 형성되고, 제2 결합면(340)의 상부면은 제1 결합면(230)의 저면과 결합구(10)들을 통해 면결합된다.
제2 지지면(350)은 하원판(300)의 가장자리쪽에서 제2 경사면(320)의 외측에 형성되고, 환형의 플레이트 형태로 형성되어 제2베어링부(700)의 외측 하부를 지지하도록 형성된다.
중원판(400)은 제3 경사면(420), 제3 지지면(430), 절곡면(440) 및 외측면(450)들을 포함한다.
중원판(400)은 상원판(200) 및 하원판(300)의 사이에서 원형의 제3 중공(3)을 둘러싸는 사각 플레이트 형태로 형성되고, 원형의 내측 일부분은 절곡되어 단면이 제3 중공(3) 및 하부를 향해 경사지게 연장되는 환형의 제3 경사면(420)이 형성된다.
제3 경사면(420)의 외측에는 제3 경사면(420)과 연결되어 제3 경사면(420)을 둘러싸는 환형의 플레이트 형태의 제3 지지면(430)이 형성되고, 제3 지지면(430)은 제2 지지면(350)의 직상방에 배치된다.
절곡면(440)은 제3 지지면(430)의 외측에서 하부를 향해 절곡 및 연장되는 원통형태로 형성되고, 절곡면(440)의 외측 및 안쪽을 연결하는 복수의 통공(442)들이 절곡면(440)을 따라 동일한 수평선상에서 서로 균일한 간격만큼 이격되도록 형성된다.
외측면(450)은 절곡면(440)의 외측을 둘러싸는 환 형태로 형성되어 절곡면(440)과 연결되고, 외측면(450)의 가장자리 일부분은 상부를 향해 절곡 및 연장되어 상원판(200)의 외측 가장자리와 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치된다.
따라서, 결합구(10)들을 통해 서로 결합되는 상원판(200) 및 하원판(300)들은 시트(40)의 저면에 결합되는 상원판(200)의 회전에 의해 함께 회전하고, 절곡면(440)에 형성된 통공(442)들로 후술 될 래치부(500)의 일부가 삽입되면, 상원판(200) 및 하원판(300)들의 회전이 정지된다.
래치부(500)는 지지판(510), 액츄에이터(515)(Actuator), 플랜지(520)들, 힌지축(525) 및 레버(530)들을 포함한다.
래치부(500)는 액츄에이터(515)의 구동에 따라 포크 형태의 일부분이 하원판(300)의 외측에 형성된 통공(442)들에 삽입되거나 통공(442)들에서 이탈하도록 형성된다.
구체적으로, 도 4 내지 6들을 참조하면, 지지판(510)은 사각 플레이트 형태로 형성되어 상원판(200)의 외측 가장자리쪽 상부면에 결합되고, 일측에는 사각형태의 래치부통공이 형성되며, 상기 래치부통공은 상원판(200)의 외측을 직사각 형태로 상하부로 관통하여 형성되는 통공(20)과 연결된다.
통공(20)은 중원판(400)에 형성된 통공(442)들의 상부에 해당하는 위치에 형성되고 통공(20)을 통해 상원판(200)의 상부에 해당하는 외부공간과 상원판(200) 및 중원판(400) 사이에 해당하는 공간이 개방된다.
액츄에이터(515)는 지지판(510)의 타측 상부에 배치되고, 액츄에이터(515)의 회동축은 레버(530)의 상단을 관통하는 힌지축(525)과 연결되어 액츄에이터(515)의 구동에 따라 힌지축(525)이 회동한다.
도 4 및 6들을 참조하면, 플랜지(520)들 각각의 일단은 통공(20) 상부의 제1 방향(21) 및 제2 방향(22)쪽에 해당하는 지지판(510)에 서로 마주하도록 결합되고, 타단은 상부를 향해 플레이트 형태로 연장되어 마주하는 표면은 평행하도록 형성된다.
힌지축(525)의 일단은 제1 방향(21)쪽에서 플랜지(520)를 관통하여 액츄에이터(515)의 회동축과 결합되고, 타단은 제2 방향(22)을 향해 연장되어 제2 방향(22)쪽 플랜지(520)와 회동이 가능하도록 결합되며, 레버(530)의 타단은 플랜지(520)들 사이에서 힌지축(525)과 결합된다.
레버(530)의 일단은 복수의 포크들이 형성되어 통공(442)에 삽입되고, 타단은 일단에서 상부를 향해 절곡된 후 플레이트 형태로 연장되어 통공(20) 및 상기 래치부통공을 지나 힌지축(525)과 결합된다.
레버(530)의 포크들이 중원판(400)과 분리된 상태에서 시트(40), 상원판(200) 및 하원판(300)들은 회동이 가능하고, 액츄에이터(515)의 구동으로 힌지축(525)이 회전하면 상기 포크들이 원위치로 이동하여 통공(442)들에 삽입된다.
한편, 통공(442)들은 절곡면(440)의 표면을 따라 서로 소정의 거리만큼 이격되도록 절곡면(440)의 표면에 추가로 형성될 수 있고, 이 경우, 상원판(200) 및 하원판(300)들이 회전한 후 안정적으로 고정될 수 있는 각도범위가 증가한다.
도 7은 도 1의 파워스위블 장치의 베어링부들의 분해사시도를 도시한다. 도 8은 도 1의 파워스위블 장치를 다른 각도에서 주시한 분해사시도를 도시한다.
도 7 및 8들에 도시된 바와 같이, 제1베어링부(600)는 제1연결프레임(610), 제1리테이너(620), 제1볼(625), 제2 리테이너(630) 및 제1볼(635)들을 포함한다.
제1연결프레임(610)은 전체적으로 통공(5)을 둘러싸는 환형의 플레이트 형태로 형성되고, 단면은 아치 형태로 절곡되어 상부면은 통공(5) 및 상부를 향해 돌출되고 저면은 통공(5) 및 상부를 향해 함몰된 형태로 형성된다.
즉, 제1연결프레임(610)의 내측부는 환형의 플레이트 형태로 형성되어 상부면은 통공(5) 및 상부를 향하도록 단면이 경사지게 형성되고, 외측부는 내측부에서 외측을 향해 절곡된 후 확장 연장되어 내측을 둘러싸는 환형의 플레이트 형태로 형성된다.
도 5 내지 8들을 참조하면, 제1리테이너(620)의 일단은 제1 경사면(220)의 하부에서 제1연결프레임(610)의 내측에 결합되고, 타단은 통공(5) 및 하부를 향해 경사지게 축소 연장되면서 제1볼(625)의 일부를 둘러싸도록 형성된다.
제2 리테이너(630)의 일단은 제1리테이너(620)의 외측에 해당하는 제1연결프레임(610)의 외측에 결합되고, 타단은 상원판(200) 및 중원판(400)의 사이에서 외측을 향해 축소되며 연장되어 제1볼(635)의 일부를 둘러싸도록 형성된다.
도 6 및 7들을 참조하면, 제1 볼(625, 635)들 각각의 상부 및 하부는 상원판(200)의 저면 및 중원판(400)의 상부면에 밀착되고, 상원판(200) 및 하원판(300)의 회전에 의해 회전하면서 상원판(200) 및 중원판(400) 사이의 거리를 안정적으로 유지시킨다.
또한, 제1볼(635) 및 제2 리테이너(630)들 각각은 서로 결합된 상태에서 상원판(200) 및 중원판(400)의 상하부 거리를 안정적으로 유지시켜 상원판(200) 및 중원판(400)의 상하부 유격을 방지한다.
또한, 제1볼(625) 및 제1리테이너(620)들 각각은 서로 결합된 상태에서 제1 경사면(220) 및 제3 경사면(420)들 사이의 거리를 안정적으로 유지시켜 상원판(200) 또는 중원판(400)의 좌우 유격을 방지한다.
제2베어링부(700)는 제2연결프레임(710), 제3리테이너(720), 제2볼(725), 제4리테이너(730) 및 제2볼(735)들을 포함한다.
제2연결프레임(710)은 전체적으로 통공(5)을 둘러싸는 환형의 플레이트 형태로 형성되고, 단면은 아치 형태로 절곡되어 상부면은 통공(5) 및 상부를 향해 경사지게 돌출되며 저면은 통공(5) 및 상부를 향해 함몰된 형태로 형성된다.
즉, 제2연결프레임(710)의 내측부는 환형의 플레이트 형태로 형성되어 상부면은 통공(5) 및 상부를 향하도록 경사지게 형성되고, 외측부는 내측에서 외측을 향해 절곡된 후 확장 연장되어 내측을 둘러싸는 환형의 플레이트 형태로 형성된다.
도 5 내지 7들을 참조하면, 제3리테이너(720)의 일단은 제3 경사면(420)의 하부에서 제2연결프레임(710)의 내측에 결합되고, 타단은 통공(5) 및 하부를 향해 경사지게 축소 연장되면서 제2볼(725)을 둘러싸도록 형성된다.
제4리테이너(730)의 일단은 제3리테이너(720)의 외측에 해당하는 제2연결프레임(710)의 외측에 결합되고, 타단은 중원판(400) 및 제2 지지면(350)의 사이에서 중원판(400)의 외측을 향해 축소 연장되어 제2볼(735)을 둘러싸도록 형성된다.
제2볼(725, 735)들 각각의 상부 및 하부는 중원판(400)의 저면 및 하원판(300)의 상부면에 밀착되고, 상원판(200) 및 하원판(300)의 회전에 의해 회전하면서 중원판(400) 및 하원판(300) 사이의 거리를 안정적으로 유지시킨다.
또한, 제2볼(735) 및 제4리테이너(730)들 각각은 서로 결합된 상태에서 중원판(400) 및 하원판(300)의 상하부 거리를 안정적으로 유지시켜 중원판(400) 및 하원판(300)의 상하부 유격을 방지한다.
또한, 제2볼(725) 및 제3리테이너(720)들 각각은 서로 결합된 상태에서 제3 경사면(420) 및 제2 경사면(320) 사이의 거리를 안정적으로 유지시켜 상원판(200) 또는 중원판(400)의 좌우 유격을 방지한다.
도 8을 참조하면, 기어(252)는 상원판(200)의 중앙 저면에서 상원판(200)에 형성된 중공을 둘러싸는 원통형태로 형성되고, 외측에는 복수의 기어투스들이 상하부로 길게 연장된 바 형태로 기어(252)의 외측면을 따라 서로 균일한 거리만큼 이격되도록 배치된다.
브라켓(452)은 일측 또는 타측을 향해 길게 연장된 플레이트 형태로 형성되고, 래치부(500) 및 제어부(120)들과 다른 수직선상에서 일측부 및 타측부의 일부분이 상부를 향해 절곡되어 상원판(200)의 저면에 결합된다.
브라켓(452)의 중앙부는 기어(252)와 소정의 거리만큼 이격되도록 기어(252)의 하부에 배치되고, 스위블모터(800)는 브라켓(452)의 중앙부 저면에 결합되며, 기어연결부(805)를 통해 기어(252)와 기어 연결된다.
기어연결부(805)는 스위블모터(800)의 구동축과 연결된 상태에서 브라켓(452)에 결합되고, 일부에 해당하는 회동축은 브라켓(452)을 관통하여 상부를 향해 연장된 후 기어(252)에 맞물린 소기어의 중앙 저면에 결합된다.
따라서, 스위블모터(800)가 구동하면 기어연결부(805)의 회동축 및 상기 소기어가 회동하여 기어(252)를 회동시키고, 상원판(200) 및 하원판(300)들이 회동하면서 시트(40)가 회전한다.
도 9는 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 파워스위블 제어방법의 흐름도를 도시한다. 도 10은 도 9의 파워스위블 제어방법의 순서도들을 도시한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 탑승자 또는 원거리 사용자가 통신부(130)를 통해 연결된 차량의 버튼, 단말기 또는 스위치부(126) 중 어느 하나를 제어하면, 스위블모터(800)를 구동시키기 위한 입력신호가 회로부(121)로 전송된다(단계 310).
회로부(121)는 상기 입력신호를 수신하면, 시트(40)에 공급되는 전원, 차량의 속도, 기어상태, 차량 도어의 개폐상태, 공급되는 전원의 상태, 차량 주변에 접근하는 물체의 감지상태, 차량의 주변에 접근하는 사람의 감지상태, 차량의 가속페달 작동상태 및 차량의 브레이크 작동상태들을 포함하는 차량의 정보들을 분석한다(단계 311),
회로부(121)는 시트(40)에 공급되는 전원이 일정 전압 또는 전류 이상인 경우, 차량의 도어가 개방된 상태인 경우, 차량의 속도가 일정한 속도 이하인 경우, 기어 상태가 중립이나 파킹 상태인 경우, 차량 주변에 접근하는 물체의 감지가 없는 경우, 차량 주변에 접근하는 사람의 감지가 없는 경우, 차량의 가속페달 작동이 없는 경우 또는 차량의 브레이크 작동이 없는 경우 중 어느 하나의 상황이라면, 스위블모터(800)를 구동시켜 시트(40)를 회전시킨다(단계 312).
한편, 회로부(121)는 시트(40)에 공급되는 전원이 일정 전압 또는 전류 이상인 경우, 차량의 도어가 개방된 상태인 경우, 차량의 속도가 일정한 속도 이하인 경우, 기어 상태가 중립이나 파킹 상태인 경우, 차량 주변에 접근하는 물체의 감지가 없는 경우, 차량 주변에 접근하는 사람의 감지가 없는 경우, 차량의 가속페달 작동이 없는 경우 및 차량의 브레이크 작동이 없는 경우들을 동시에 만족하는 상황일때 스위블모터(800)를 구동시켜 시트(40)를 회전시킬 수 있다(단계 312).
스위블모터(800)가 구동되어 시트(40)의 회전이 시작되면, 초음파센서(50)들이 실시간으로 작동하여, 시트(40) 주변의 물체 또는 사람이 소정의 거리 이하에 해당하는 위치에 있는지 여부를 감지한다(단계 313).
시트(40)가 회전하는 동안 시트(40)에 부착된 초음파센서(50)들은 초음파센서(50)들 각각의 위치로부터 50mm 미만인 거리에서 물체 또는 사람을 감지하지 못한 경우, 스위블모터(800)의 구동은 유지되고, 시트(40)는 정상적으로 회전한다(단계 314).
시트(40)가 회전하는 동안 시트(40)에 부착된 초음파센서(50)들이 초음파센서(50)들 각각의 위치로부터 50mm 미만인 거리에서 물체 또는 사람을 감지하면, 스위블모터(800)의 구동 및 시트(40)의 회전은 정지된다(단계 315).
스위블모터(800) 및 시트(40)의 회전이 정지되면, 발광부(128) 및 스피커부(129)들이 동시에 빛과 소리를 출력하거나, 발광부(128) 또는 스피커부(129) 중 어느 하나가 출력되어 탑승자에게 회전하는 시트(40) 주변의 물체 또는 사람의 충돌 가능성 여부를 경고한다(단계 316).
발광부(128) 또는 스피커부(129)가 출력되어 주위에 소정의 시간만큼 경고하면, 발광부(128) 또는 스피커부(129)의 구동이 정지되고, 탑승자에 대한 경보 상태가 중지되면, 다시 스위치 입력 단계(310)부터 진행한다(단계 316).
시트(40)가 회전하는 동안 시트(40)에 부착된 초음파센서(50)들의 오류가 발생하면, 구동제어부(124)는 스위블모터(800)의 전류를 감지하고, 안티핀치부(125)는 스위블모터(800)의 홀센서파형(140) 및 속도를 감지하여 감지된 정보를 회로부(121)에 전송한다(단계 317).
회로부(121)는 수신된 스위블모터(800)의 전류값, 홀센서파형(140) 및 속도를 분석하여 스위블모터(800)를 정지시키거나 스위블모터(800)의 구동 유지 여부를 판단한다(단계 318).
회로부(121)는 수신된 스위블모터(800)의 전류값 및 속도를 분석하여 상기 전류값이 기설정된 정상 전류값보다 상대적으로 높거나 스위블모터(800)의 속도가 기설정된 정상 속도의 미만인 값인 경우, 시트(40)에 충돌이 발생된 것으로 분석하고 스위블모터(800)를 정지시킨다(단계 319).
또한, 회로부(121)는 수신된 스위블모터(800)의 홀센서파형(140)을 분석하여 스위블모터(800)의 홀센서 파형이 기설정된 홀센서 파형과 다른 비정상적인 파형인 경우, 시트(40)에 충돌이 발생된 것으로 분석하고 스위블모터(800)를 정지시킨다(단계 319).
회로부(121)는 수신된 스위블모터(800)의 전류 및 속도를 분석하여 상기 전류값이 기설정된 정상 전류의 이하 수준의 값이거나 스위블모터(800)의 속도가 기설정된 정상 속도의 이상인 값인 경우, 시트(40)의 회전에 지장이 없는 것으로 분석하고 스위블모터(800)의 구동을 유지시킨다(단계 314).
또한, 회로부(121)는 수신된 스위블모터(800)의 홀센서파형(140)을 분석하여 상기 홀센서파형(140)이 기설정된 홀센서파형(140)과 동일한 정상적인 파형인 경우, 시트(40)의 회전에 지장이 없는 것으로 분석하고 스위블모터(800)의 구동을 유지시킨다(단계 314).
도 10(a)에 도시된 바와 같이, 파워스위블 제어방법은 차량의 버튼 또는 단말기의 제어를 통해 액츄에이터(515)가 작동하여 시트(40)의 회전을 정지시키는 락킹 상태를 해제하는 단계(411)를 포함한다.
시트(40)의 락킹이 해제된 상태에서 시트(40)에 공급되는 전원이 일정 전압 또는 전류 이상인 경우, 차량의 도어가 개방된 경우, 차량의 속도가 일정한 속도 이하인 경우, 기어 상태가 중립이나 파킹 상태인 경우, 차량 주변에 접근하는 물체의 감지가 없는 경우, 차량 주변에 접근하는 사람의 감지가 없는 경우, 차량의 가속페달 작동이 없는 경우 또는 차량의 브레이크 작동이 없는 경우 중 어느 하나의 조건이 충족된다면, 스위블모터(800)를 구동시켜 시트(40)를 회전시킨다(단계 412).
또한, 시트(40)의 락킹이 해제된 상태에서 시트(40)에 공급되는 전원이 일정 전압 또는 전류 이상인 경우, 차량의 도어가 개방된 경우, 차량의 속도가 일정한 속도 이하인 경우, 기어 상태가 중립이나 파킹 상태인 경우, 차량 주변에 접근하는 물체의 감지가 없는 경우, 차량 주변에 접근하는 사람의 감지가 없는 경우, 차량의 가속페달 작동이 없는 경우 또는 차량의 브레이크 작동이 없는 경우 중 둘 이상의 조건이 충족된다면, 스위블모터(800)를 구동시켜 시트(40)를 회전시킨다(단계 412).
또한, 시트(40)의 락킹이 해제된 상태에서 시트(40)에 공급되는 전원이 일정 전압 또는 전류 이상인 경우, 차량의 속도가 일정한 속도 이하인 경우, 기어 상태가 중립이나 파킹 상태인 경우, 차량 주변에 접근하는 물체의 감지가 없는 경우, 차량 주변에 접근하는 사람의 감지가 없는 경우, 차량의 가속페달 작동이 없는 경우 및 차량의 브레이크 작동이 없는 경우들 모두가 충족되면 스위블모터(800)를 구동시켜 시트(40)를 회전시킬 수 있다(단계 412).
스위블모터(800)의 구동이 시작되면, 초음파센서(50)들은 회전하는 시트(40) 주변의 물체 또는 사람을 감지하고, 실시간으로 감지신호를 회로부(121)에 전송한다(단계 413).
초음파센서(50)들 중 어느 하나가 시트(40) 주변에서 물체 또는 사람을 감지하면, 스위블모터(800)가 정지하거나 발광부(128) 및 스피커부(129)들 각각에서 빛과 소리들이 각각 출력된다(단계 414).
초음파센서(50)들 중 어느 하나 또는 일부의 측정 오류가 발생되면, 회로부(121)는 스위블모터(800)의 전류, 홀센서파형(140) 및 속도값을 수신하여 시트(40)의 충돌여부를 분석한다(단계 415).
따라서, 파워스위블 제어방법은 시트(40)가 회전하기 전에 차량의 상태를 파악한 후 스위블모터(800)를 구동시키고, 초음파센서(50)들을 통해 주변의 장애물을 파악하여 물체의 파손 또는 인체의 상해를 방지한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[부호의 설명]
100: 파워 스위블 장치
200: 상원판
300: 하원판
400: 중원판
500: 래치부
600: 제1베어링부
700: 제2베어링부
800: 스위블모터
파워 스위블 장치는 시트용 회동장치로서, 산업용 또는 가정용으로 사용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 스위블모터의 구동을 통해 시트를 회동시키는 시트회동부; 및
    상기 스위블모터와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제어부;들을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 스위블모터를 제어하여 상기 시트를 회동시키고, 상기 시트에 형성된 센서 또는 상기 스위블모터의 전류상태 감지를 통해 주변의 장애물을 감지하면 상기 스위블모터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 파워 스위블 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시트에 부착되고, 물체 또는 사람이 접근하면 감지신호를 상기 제어부에 전송하는 초음파 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스위블 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 감지신호를 수신하면, 소리를 발생시키거나 빛을 발광시키는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스위블 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스위블모터의 전류, 홀센서 파형들을 감지하고, 기설정된 상기 스위블모터의 전류 및 홀센서 파형과 비교하여 차이가 발생하는 경우 상기 스위블모터를 정지시키거나 상기 출력부를 출력시키는 것을 특징으로 하는 파워 스위블 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시트회동부는,
    차량의 시트와 결합되도록 형성되는 상원판;
    상기 상원판의 하부에서 상기 상원판과 결합되도록 형성되는 하원판;
    상기 상원판 및 하원판 사이에서 상하부 축을 기준으로 회동이 가능하도록 배치되고, 차량프레임과 연결되도록 형성되는 중원판;
    상기 중원판의 상부 및 하부에 각각 배치되는 베어링부들; 및
    상기 하원판과 기어 연결되는 구동축이 형성되는 스위블모터;들을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스위블 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 시트회동부는,
    상기 제어부와 연결된 모터를 통해 상기 상원판에 회동이 가능하게 결합된 레버를 상기 중원판에 형성된 통공들에 삽입시키거나 상기 통공들에서 이탈시키도록 형성되는 래치부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 스위블 장치.
  7. 차량에 결합된 중원판, 상기 중원판과 회동이 가능하도록 결합된 상원판, 상기 중원판에 결합되고 상기 상원판과 기어 연결되는 스위블모터 및 상기 상원판에 결합되어 상기 중원판에 삽입 또는 분리되는 래치부들이 형성되는 시트회동부, 상기 상원판에 결합된 시트에 형성된 초음파센서 및 상기 초음파센서와 스위블모터를 제어하는 제어부를 포함하는 파워 스위블 장치의 제어방법에 있어서,
    상기 래치부를 통해 상기 시트에 적용된 락킹을 해제하는 단계;
    상기 차량의 상태에 따라 상기 스위블모터를 구동 또는 정지시키는 단계;
    상기 초음파센서를 통해 상기 시트 주변을 감지하는 단계;들을 포함하고,
    상기 초음파센서가 물체 또는 사람을 감지하면, 상기 제어부는 상기 스위블모터를 정지시키거나 소리 또는 빛을 발생시키는 것을 특징으로 하는 파워스위블 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 초음파센서의 측정 오류가 발생되면, 상기 제어부는 상기 스위블모터의 전류 또는 홀센서파형을 분석하여 상기 시트의 회전 과정에서 충돌여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 파워스위블 제어방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115195544B (zh) * 2022-07-27 2023-08-01 上汽通用汽车有限公司 一种电动滑轨、座椅及汽车

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004249962A (ja) * 2002-12-26 2004-09-09 Honda Motor Co Ltd 車両用自動回転収納シートシステム
JP2007290501A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Yasutsugu Ono 座席回転装置およびその座席回転装置を備えた車両
KR101448282B1 (ko) 2013-02-25 2014-10-13 영산대학교산학협력단 교통약자를 위한 승하차 스마트 시트
KR20150041419A (ko) * 2013-10-08 2015-04-16 최준환 전동식 회전 휠체어
US20170247006A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-31 Ford Global Technologies, Llc Rotatable seat energy absorption
KR20190048405A (ko) 2017-10-31 2019-05-09 주식회사다스 자동차 시트의 파워 스위블 장치
KR20190057906A (ko) * 2017-11-21 2019-05-29 주식회사다스 차량용 시트 회전장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1279158B1 (it) * 1995-03-08 1997-12-04 Bitron Spa Sistema di comando per sedili a posizionamento comandatato elettricamente.
KR101222688B1 (ko) * 2011-06-10 2013-01-14 대원강업주식회사 철도차량 시트 자동회전장치
KR101597452B1 (ko) * 2014-08-29 2016-02-24 한국오므론전장주식회사 차량용 시트의 회전 제어 장치 및 제어 방법
CN204821205U (zh) * 2015-04-20 2015-12-02 李凯 汽车用旋转座椅
KR101753999B1 (ko) * 2015-12-21 2017-07-04 현대다이모스(주) 차량의 파워시트 제어장치 및 그 방법
KR101827132B1 (ko) * 2016-07-19 2018-03-22 현대다이모스(주) 파워시트 시스템 및 이의 모터 역회전 감지 방법
CN107662525B (zh) * 2016-07-29 2020-05-12 株式会社瑞延理化 用于车辆的座椅旋转装置
JP6933481B2 (ja) * 2017-03-28 2021-09-08 本田技研工業株式会社 車両シート制御装置、車両シート制御方法、及びプログラム
CN110073794A (zh) * 2019-04-30 2019-08-02 浙江亚特电器有限公司 用于智能割草机的碰撞检测方法
CN110355786A (zh) * 2019-06-21 2019-10-22 珠海格力电器股份有限公司 一种机器人撞击检测方法及机器人

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004249962A (ja) * 2002-12-26 2004-09-09 Honda Motor Co Ltd 車両用自動回転収納シートシステム
JP2007290501A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Yasutsugu Ono 座席回転装置およびその座席回転装置を備えた車両
KR101448282B1 (ko) 2013-02-25 2014-10-13 영산대학교산학협력단 교통약자를 위한 승하차 스마트 시트
KR20150041419A (ko) * 2013-10-08 2015-04-16 최준환 전동식 회전 휠체어
US20170247006A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-31 Ford Global Technologies, Llc Rotatable seat energy absorption
KR20190048405A (ko) 2017-10-31 2019-05-09 주식회사다스 자동차 시트의 파워 스위블 장치
KR20190057906A (ko) * 2017-11-21 2019-05-29 주식회사다스 차량용 시트 회전장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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