KR100939363B1 - 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치 - Google Patents

전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치 Download PDF

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Abstract

이 발명의 이동형 충전 자전거 주차 타워장치는, 타워의 수평방향 및 상하방향으로 이동하면서 자전거를 자전거 주차대로 이송시키거나 자전거 주차대로부터 입출고부 쪽으로 이송시키는 자전거 이송장치를 구비하되, 자전거 이송장치(300)가 타워의 통로를 따라 설치되는 지지대(310)와, 지지대를 따라 상하 이동이 가능한 본체(320)와, 본체의 상부에 수평방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 자전거를 수평방향으로 이송시키는 수평 이송수단(330)과, 수평 이송수단의 일측에 설치되어 입출고할 자전거의 앞바퀴를 클램핑해 고정하거나 클램핑 해제하는 클램핑수단(340)과, 본체를 지지대를 따라 상하방향으로 이송시켜 자전거를 상하방향으로 이송시키는 상하 이송수단(350)과, 지지대의 하부에 설치되어 지지대를 회전시켜 자전거를 보관위치로 회전시키는 회전수단(360), 및 수평 이송수단의 일측으로 연장되어 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 자전거 주차대의 일측에 형성된 전기 커넥터(240)에 접속시키거나 전기 커넥터에서 분리시키는 커넥팅수단(370)을 갖도록 구성된다. 이 발명은 각 부품별 및 각 층별로 볼트조립되므로 사용 중 분해 조립이 용이하여 용도에 따라 이동설치가 간편하며 필요에 따라 증설 감축이 용이하여 설치 후 타지역으로 편리하게 이동 가능하고, 주차시에 전기 자전거의 배터리가 자동 충전되는 구조를 가지며, 지상 또는 지하 어디에도 설치가 가능하다.

Description

전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치{Bicycle parking tower device with an electric bicycle automatic charge function}
이 발명은 협소한 장소에 설치하여 많은 자전거를 간편하고 안전하게 주차시킬 수 있는 자전거 주차 타워장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 부품별 및 각 층별로 볼트조립되므로 사용 중 분해 조립이 용이하여 용도에 따라 이동설치가 간편하며 필요에 따라 증설 감축이 용이하여 설치 후 타지역으로 편리하게 이동 가능할 뿐만 아니라 주차시에 자동 충전되는 구조를 갖는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치에 관한 것이다.
최근에는 차량이 증가하여 교통체증 및 환경오염이 심해지는 등의 이유로 인해 근거리 이동시에는 자전거가 점차 많이 이용되고 있다. 따라서, 자전거 운행에 따른 환경오염의 걱정이 없고 사용자의 건강에도 도움이 되는 교통수단으로서, 도로공간 이용이 효율적이고 도로가 혼잡할 경우에도 개인의 이동성을 높여 줄 수가 있다.
그러므로, 자전거의 생활화를 정부와 시민단체 등에서 적극 장려하고 있으며, 이러한 정책의 하나로 전국에 자전거 도로망이 늘어나고 있고, 역이나 터미널, 백화점, 공공시설 및 아파트 단지와 같은 공용주거시설 등에 자전거를 보관하기 위한 자전거 주차대가 설치되어 있다.
그러나, 종래의 자전거 주차대는 처마를 가지는 건축물에 주차 공간만 제공하거나, 혹은 앞바퀴를 들어올려 정돈 겸 고정할 수 있는 거치대를 함께 제공하고 있다. 즉, 종래의 자전거 주차대는 단순히 자전거를 기대여 놓을 수 있는 구조물로 이루어진 경우가 대부분이며, 이 같은 자전거 주차대에 자전거를 주차하는 경우에는 자전거 소유자가 별도의 잠금장치를 휴대하고 이를 이용하여 자전거와 주차대를 결속하는 방식으로 자전거의 도난을 방지하고 있다.
그런데, 잠금장치를 이용해 자전거를 주차대에 체결할 때 자전거의 사이를 출입하여야 하는데, 주차장의 공간이 협소해 자전거와 자전거의 사이를 통행하는데 많은 어려움이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 자전거 주차대를 설치하는 공간이 한정되어 다량의 자전거를 세워둘 수 없어 주차시설의 주변에 불법으로 세워 놓는 사례가 많고, 자전거를 세워둔다 하더라도 질서 정연하게 세워지지도 않아 미관상 좋지 않을 뿐만 아니라 통행에 방해를 주는 문제점이 있다.
한편, 종래의 자전거 주차대에 세워진 자전거는 외부로 노출된 상태이므로 비바람 등 우천시에 바람 등에 의해 넘어지거나 습기에 의해 부품에 녹이 슬어 자전거가 파손 또는 부식되는 등의 문제점이 있다.
한편, 전기 자전거는 배터리를 전기로 충전해서 이용하다가 배터리가 모두 소진되면 페달을 밟아 이용하는 것으로서, 배터리를 사용함에 따라 작은 구동력으로도 이용할 수 있으므로 여성들이 많이 이용하고 있을 뿐만 아니라, 공공기관에서 업무용 전기 자전거를 도입 중이며, 일본의 경우에는 영업을 위한 교통수단으로도 많이 이용하고 있다. 이러한 전기 자전거는 일정 시간 사용하면 배터리가 모두 소진되기 때문에, 배터리를 분리하여 별도의 충전장치에서 충전하거나 전기 자전거의 배터리함을 전기에 접속시켜 충전해야 한다.
따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 각 부품별 및 각 층별로 볼트조립되므로 사용 중 분해 조립이 용이하여 용도에 따라 이동설치가 간편하며 필요에 따라 증설 감축이 용이하여 설치 후 타지역으로 편리하게 이동 가능할 뿐만 아니라 주차시에 자동 충전되는 구조를 갖는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 이 발명은 자전거의 입고부터 시작하여 주차 및 출고까지 모두 자동으로 이루어지도록 하여 많은 인력이 필요 없이 간편하게 자전거 주인이 간편하게 자전거를 주차시킬 수 있는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 이 발명은 자전거를 타워 내에 주차시켜 보관함으로써, 자전거의 주차 후에 자전거의 도난이나 파손 등을 방지할 수 있는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치를 제공하는데 또다른 목적이 있다.
또한, 이 발명은 자전거를 타워 내에 주차시켜 보관함으로써, 비바람 등 우천시에 자전거가 외부로 노출되지 않아 비바람 등에 의해 자전거가 부식 또는 파손되는 것을 방지할 수 있는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치를 제공하는데 또다른 목적이 있다.
또한, 이 발명은 건물 형상으로 제작한 타워 내에 자전거를 주차함으로써, 통행에 방해되지 않고 자전거 주차장의 주변의 미관을 해치지 않고 통행에 방해를 주지 않는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치를 제공하는데 또다른 목적이 있다.
또한, 이 발명은 타워 내에 자전거를 주차하기 위해 자전거를 수평 및 상하 이송시킴에 있어서 체인구동방식을 채용함으로써, 간단한 구조로 보다 정교한 이송이 가능한 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치를 제공하는데 또다른 목적이 있다.
이 발명의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치는, 자전거를 입출고하는 입출고부를 일측에 가지며 자전거를 이동시키기 위한 통로를 상하방향으로 갖는 타워와, 타워 내에 입고된 자전거를 보관하며 전원이 연결된 전기 커넥 터를 일측에 갖는 다수의 자전거 주차대와, 타워의 수평방향 및 상하방향으로 이동하면서 자전거를 자전거 주차대로 이송시키거나 자전거 주차대로부터 입출고부 쪽으로 이송시키는 자전거 이송장치, 및 다수의 자전거 주차대 중에서 해당 자전거 주차대에 자전거를 입고 또는 출고하도록 자전거 이송장치의 작동을 제어하는 제어장치를 포함하며, 자전거 이송장치는 타워의 통로를 따라 설치되는 지지대와, 지지대를 따라 상하 이동이 가능한 본체와, 본체의 상부에 수평방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 자전거를 수평방향으로 이송시키는 수평 이송수단과, 수평 이송수단의 일측에 설치되어 입출고할 자전거의 앞바퀴를 클램핑해 고정하거나 클램핑 해제하는 클램핑수단과, 본체를 지지대를 따라 상하방향으로 이송시켜 자전거를 상하방향으로 이송시키는 상하 이송수단과, 지지대의 하부에 설치되어 지지대를 회전시켜 자전거를 보관위치로 회전시키는 회전수단, 및 수평 이송수단의 일측으로 연장되어 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 전기 커넥터에 접속시키거나 전기 커넥터에서 분리시키는 커넥팅수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 발명의 타워는 한 층에 다수의 자전거 주차대가 각각 설치되는 다층의 주차시설을 구비하며, 다층의 주차시설은 상하층 간에 분해 조립이 가능하고, 주차시설을 구성하는 각 부품별 분해 조립이 가능하여 용도에 따라 이동설치가 가능한 구조를 가질 수 있다.
이 발명의 수평 이송수단은 본체의 상부에 수평방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된 슬라이드 부재와, 슬라이드 부재의 일측에 설치되어 슬라이드 부재가 수평방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 동력을 제공하는 수평이동 모터와, 수평이 동 모터의 회전축 및 슬라이드 부재의 타측에 설치되는 기어열, 및 기어열에 맞물린 상태로 양측이 본체의 길이방향 양측에 각각 고정되는 체인을 포함할 수 있다.
이 발명의 상하 이송수단은 지지대의 하부 일측에 설치되어 본체가 상하방향으로 이동할 수 있는 동력을 제공하는 상하이동 모터와, 상하이동 모터의 회전축 및 지지대의 타측 상하부에 각각 설치되는 한 쌍의 구동기어 및 한 쌍의 피동기어와, 한 쌍의 구동기어를 서로 체인 연결하는 구동체인, 및 한 쌍의 구동기어와 한 쌍의 피동기어를 상하로 각각 체인 연결하며 한 쪽에 본체의 일측이 각각 고정되어 본체를 상하방향으로 이송시키는 한 쌍의 이송체인을 포함할 수 있다.
이 발명의 커넥팅수단은 슬라이드 부재의 일측으로 연장하여 형성된 연장부재와, 연장부재를 따라 설치된 전선에 의해 공급되는 전원공급 여부에 따라 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 조이거나 조임을 해제하는 솔레노이드 잠금부, 및 연장부재의 일측에 설치되어 주차할 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 솔레노이드 잠금부에 고정하기 위한 전원을 선택적으로 공급하는 스위치를 포함하며, 연장부재는 자전거 주차대에 전기 자전거가 주차된 상태에서, 솔레노이드 잠금부에 고정된 접속단자가 전기 커넥터에 접속되거나, 전기 커넥터에 접속된 접속단자를 솔레노이드 잠금부가 조일 수 있는 길이를 가질 수 있다.
이 발명의 타워에는 중앙을 따라 통로가 형성되며, 다수의 자전거 주차대는 통로를 중심으로 방사형으로 다층으로 설치될 수 있다.
이 발명은 각 부품별 및 각 층별로 볼트조립되므로 사용 중 분해 조립이 용이하여 용도에 따라 이동설치가 간편하며 필요에 따라 증설 감축이 용이하여 설치 후 타지역으로 편리하게 이동 가능할 뿐만 아니라 주차시에 전기 자전거의 배터리가 자동 충전되는 구조를 갖는 장점이 있다.
또한, 이 발명은 자전거의 입고부터 시작하여 주차 및 출고까지 모두 자동으로 이루어지도록 하여 많은 인력이 필요 없이 간편하게 자전거 주인이 간편하게 자전거를 주차시킬 수 있다.
또한, 이 발명은 자전거를 타워 내에 주차시켜 보관함으로써, 자전거의 주차 후에 자전거의 도난이나 파손 등을 방지할 수 있다.
또한, 이 발명은 자전거를 타워 내에 주차시켜 보관함으로써, 비바람 등 우천시에 자전거가 외부로 노출되지 않아 비바람 등에 의해 자전거가 부식 또는 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이 발명은 건물 형상으로 제작한 타워 내에 자전거를 주차함으로써, 통행에 방해되지 않고 자전거 주차장의 주변의 미관을 해치지 않고 통행에 방해를 주지 않는 장점이 있다.
또한, 이 발명은 타워 내에 자전거를 주차하기 위해 자전거를 수평 및 수직 이송시킴에 있어서 체인구동방식을 채용함으로써, 간단한 구조로 보다 정교한 이송이 가능한 장점이 있다.
또한, 이 발명은 지상 또는 지하 어디에도 설치가 가능한 장점이 있다.
아래에서, 이 발명에 따른 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 이 발명의 한 실시예에 따른 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치의 평면도 및 종방향 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치의 각층 분해도이고, 도 4는 도 2에 도시된 1층 주차시설의 평면도이며, 도 5는 도 2에 도시된 2층 내지 6층 주차시설의 평면도이다. 그리고, 도 6은 도 5에 도시된 주차시설의 분해도이고, 도 7은 도 6에 도시된 주차시설의 각 부품의 구성도이고, 도 8은 이 실시예에 따른 자전거 주차대의 개략도이고, 도 9 및 도 10은 이 실시예에 따른 자전거 이송장치의 작동관계를 설명하기 위한 개념도이며, 도 11은 이 실시예에 따른 전기 자전거의 충전 원리를 설명하기 위한 작동도이다.
도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치(10)는 벽(120)과 천장(130)으로 이루어지되, 일측의 벽(120)에 출입구(140)가 형성된 타워(100)를 구비한다. 여기서, 타워(100)에는 출입구(140)와 연통되어 자전거를 입출고하는 입출고부(150)가 출입구(140)의 외측에 설치된다. 또한, 타워(100)에는 중앙을 따라 통로(110)가 형성되고, 이 통로(110)를 중심으로 방사형으로 다수의 자전거 주차대(200)가 설치된다. 다수의 자전거 주차대(200)는 타워(100)의 통로(110)를 중심으로 일정 간격을 두고 벽(120)에 각각 장착되어 한 층의 주차시설을 형성한다.
이 실시예의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치(10)는 일반 자전거 및/또는 전기 자전거를 주차하는 것으로서 6개 층의 주차시설로 구성되며, 1층에는 자전거 주차대(200)가 15개 설치되고(도 4 참조), 2층 내지 6층에는 자전거 주차대(200)가 18개씩 설치된다(도 5 참조). 따라서, 이 실시예의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치(10)는 총 105대의 자전거를 주차할 수 있도록 구성된다. 또한, 이 실시예의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치(10)는 그 크기가 크지 않기 때문에, 필요에 따라 운반장치를 이용해 운반하거나 분해하여 그 설치위치를 용이하게 변경할 수가 있다. 한편, 이 실시예의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치(10)는 지상 또는 지하 어디에도 설치가 가능하다.
이 실시예의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치(10)는 도 3, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각 부품별 및 각 층별로 볼트조립되므로 사용 중 분해 조립이 용이하여 용도에 따라 이동설치가 간편하며 필요에 따라 증설 감축이 용이하여 설치 후 타지역으로 편리하게 이동 가능한 구조를 갖는다. 또한, 타워(100)를 원통 형태(도 1 참조) 또는 다각형 형태 등 다양한 형태로 제작 가능하다.
도 8에 도시된 바와 같이, 자전거 주차대(200)는 타워(100)의 벽(120)에 고정수단인 볼트(미도시) 등으로 고정되는 고정부재(210)와, 고정부재(210)의 전면으로 돌출 형성되며 상부에 자전거가 안착되어 고정되는 고정홈이 형성된 주차판(220)과, 고정홈에 세워지는 자전거가 쓰러지거나 이탈하는 것을 방지하는 지지 부재(230), 및 고정부재(210)에 수직방향으로 돌출되며 전원이 연결된 전기 커넥터(240)로 구성된다.
또한, 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치(10)는 진입구와 연계되어 출입구(140)와 연통되도록 하여 타워(100)의 내측 수평방향 및 상하방향으로 이동하면서 자전거를 해당 자전거 주차대(200)로 이송시키거나 자전거 주차대(200)로부터 입출고부(150) 쪽으로 이송시키는 자전거 이송장치(300)를 구비한다.
자전거 이송장치(300)는 타워(100)의 통로(110)를 따라 설치되는 지지대(310)와, 지지대(310)를 따라 상하 이동이 가능하며 자전거를 주차할 수 있는 크기를 갖는 본체(320)와, 본체(320)의 상부에 수평방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 자전거를 수평방향으로 이송시키는 수평 이송수단(330)과, 수평 이송수단(330)의 일측에 설치되어 입출고할 자전거의 앞바퀴를 클램핑해 고정하거나 클램핑 해제하는 클램핑수단(340)과, 본체(320)를 지지대(310)를 따라 상하방향으로 이송시켜 자전거를 상하방향으로 이송시키는 상하 이송수단(350)과, 지지대(310)의 하부에 설치되어 지지대(310)를 회전시켜 자전거를 보관위치로 회전시키는 회전수단(360), 및 수평 이송수단(330)의 일측으로 연장되어 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 자전거 주차대(200)의 전기 커넥터(240)에 접속시키거나 전기 커넥터(240)에서 분리시키는 커넥팅수단(370)으로 구성된다.
지지대(310)는 타워(100)의 통로(110)를 따라 수직방향으로 설치되어 본체(320)가 상하방향으로 원활하게 이동할 수 있도록 지지함과 더불어 가이드하는 역할을 한다. 따라서, 지지대(310)에는 본체(320)의 가이드를 돕는 가이드부재가 설치된다.
본체(320)는 지지대(310)를 따라 원활하게 상하방향으로 이동할 수 있도록 구성된 것으로서, 자전거를 주차할 수 있는 크기를 갖는다.
수평 이송수단(330)은 입출고를 위한 자전거를 본체(320)의 상부에 대해 수평방향으로 슬라이드 이송시키는 것으로서, 본체(320)의 상부에 대해 수평방향으로 슬라이드 이동 가능한 슬라이드 부재(331)와, 슬라이드 부재(331)의 일측에 설치되어 슬라이드 부재(331)가 수평방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 동력을 제공하는 수평이동 모터(332)와, 수평이동 모터(332)의 회전축 및 슬라이드 부재(331)의 타측에 설치되는 기어열(333), 및 기어열(333)에 맞물린 상태로 양측이 본체(320)의 길이방향 양측에 각각 고정되는 체인(334)으로 구성된다. 여기서, 슬라이드 부재(331)는 본체(320)의 상부에 설치된 LM가이드(321)를 따라 슬라이드 이동한다.
따라서, 수평 이송수단(330)은 수평이동 모터(332)가 회전하면, 슬라이드 부재(331)가 수평이동 모터(332) 및 기어열(333)과 함께 본체(320)의 길이방향 양측에 각각 고정된 체인(334)을 따라 슬라이드한다. 즉, 수평 이송수단(330)은 체인(334)이 고정된 상태에서 기어열(333)이 체인(334)을 따라 맞물리면서 회전 이동한다.
클램핑수단(340)은 수평 이송수단(330)의 슬라이드 부재(331)의 일측에 설치되어 입고 또는 출고할 자전거의 앞바퀴를 클램핑하여 고정하고 있다가 자전거 주차대(200)에 보관되거나 입출고부(150)에 위치하면 클램핑을 해제하는 것으로서, 통상적인 클램핑 구조로 구성된다. 따라서, 그 구체적인 구성관계에 대한 설명은 생략한다.
상하 이송수단(350)은 본체(320)를 지지대(310)를 따라 상하방향으로 이송시키는 것으로서, 지지대(310)의 하부 일측에 설치되어 본체(320)가 상하방향으로 이동할 수 있는 동력을 제공하는 상하이동 모터(351)와, 상하이동 모터(351)의 회전축 및 지지대(310)의 타측 상하부에 각각 설치되는 한 쌍의 구동기어(352) 및 한 쌍의 피동기어(353)와, 한 쌍의 구동기어(352)를 서로 체인 연결하는 구동체인(354)과, 한 쌍의 구동기어(352)와 한 쌍의 피동기어(353)를 상하로 각각 체인 연결하며 한 쪽에 본체(320)의 일측이 각각 고정되어 본체(320)를 상하방향으로 이송시키는 한 쌍의 이송체인(355)으로 구성된다.
따라서, 상하 이송수단(350)은 상하이동 모터(351)가 회전하면, 한 쌍의 이송체인(355)이 한 쌍의 구동기어(352)와 한 쌍의 피동기어(353)에 맞물린 상태로 회전하면서 본체(320)를 상하방향으로 이송시킨다.
회전수단(360)은 지지대(310)를 회전시켜 자전거를 보관위치로 회전시키는 것으로서, 하부의 고정대(362)에 설치되는 회전모터(361)와, 회전모터(361)의 회전축에 맞물리며 지지대(310) 하부의 회전축에 설치되는 회전기어(363)로 구성된다. 여기서, 지지대(310)의 상하단은 타워(100)의 일측 및 고정대(362)에 회전가능하게 지지된다. 따라서, 지지대(310)는 회전수단(360)에 의해 회전하여 자전거를 보관할 정확한 위치에 위치하게 된다.
커넥팅수단(370)은 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 자전거 주 차대(200)의 전기 커넥터(240)에 접속시키거나 전기 커넥터(240)에서 분리시키는 역할을 하는 것으로서, 수평 이송수단(330)의 슬라이드 부재(331)의 일측으로 연장하여 형성된 연장부재(371)와, 연장부재(371)를 따라 설치된 전선에 의해 공급되는 전원공급 여부에 따라 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 조이거나 조임을 해제하는 솔레노이드 잠금부(372), 및 연장부재(371)의 일측에 설치되어 주차할 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 솔레노이드 잠금부(372)에 고정하기 위한 전원을 선택적으로 공급하는 스위치(도시안됨)로 구성된다.
여기서, 연장부재(371)는 자전거 주차대(200)에 전기 자전거가 주차된 상태에서, 솔레노이드 잠금부(372)에 고정된 접속단자가 전기 커넥터(240)에 접속되거나, 전기 커넥터(240)에 접속된 접속단자를 솔레노이드 잠금부(372)가 조일 수 있는 길이를 갖는다.
따라서, 커넥팅수단(370)은 도 11과 같이 주차할 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 솔레노이드 잠금부(372)에 고정한 상태에서 슬라이드 부재(331)가 슬라이드 이동하면 함께 이동하였다가, 전기 자전거를 자전거 주차대(200)에 주차할 지점에 도착하면 전기 커넥터(240)에 접속되어 충전 가능한 상태에 놓이게 되며, 이 상태에서 솔레노이드 잠금부(372)에 잠긴 접속단자의 잠금이 해제된 상태로 슬라이드 부재(331)와 함께 원위치하게 된다. 전기 자전거의 출차시에는 전기 커넥터(240)에 접속된 접속단자를 솔레노이드 잠금부(372)로 조이고, 이 상태에서 슬라이드 부재(331)가 슬라이드 이동함으로써, 접속단자가 전기 커넥터(240)에서 분리된다.
또한, 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치(10)는 모든 기능을 제어하는 제어장치(도시안됨)를 더 구비한다. 따라서, 제어장치의 제어에 의해 자전거를 수평방향으로 이송시키고, 자전거를 주차시키기 위한 위치에 맞도록 자전거를 회전시킴과 동시에 그 위치로 이송시켜 주차시킴과 동시에 반대로 주차된 자전거를 출고시키는 동작 등 모든 동작을 제어하게 된다. 또한, 전기 자전거의 경우에는 배터리에 충전을 위한 전원공급 등을 제어한다.
아래에서는, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 이 실시예에 따른 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치의 작동관계에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 전기 자전거를 타워(100) 내에 입고시키고자 할 경우에는, 먼저 전기 자전거를 입출고부(150)에 위치시킨다. 그러면, 타워(100)의 출입구(140)가 개방되면서 자전거 이송장치(300)의 슬라이드 부재(331)가 전기 자전거 위치까지 슬라이드 이동한다. 즉, 제어장치의 제어신호에 따라 타워(100)의 출입구(140)가 개방됨과 더불어, 수평이동 모터(332)가 회전하여 슬라이드 부재(331)를 전기 자전거 위치까지 슬라이드 이동시킨다. 이 상태에서 클램핑수단(340)에 의해 전기 자전거의 앞바퀴가 클램핑되면, 사용자가 전기 자전거의 배터리함에 전원케이블의 일측 접속단자를 접속하고 타측 접속단자를 커넥팅수단(370)의 솔레노이드 잠금부(371)에 고정한다.
이 상태에서 제어장치를 통해 수평이동 모터(332)가 다시 회전하여 슬라이드 부재(331)를 본체(320)의 상부에 위치시킨다. 그런 다음, 회전모터(361)가 회전하여 전기 자전거를 주차시키기 위한 방사위치에 맞도록 지지대(310)를 회전시킴과 더불어, 상하이동 모터(351)가 회전하여 전기 자전거를 주차시키기 위한 높이위치에 맞도록 본체(320)를 상부방향으로 이동시킨다. 이렇게 하여 전기 자전거가 주차위치에 도달하면, 수평이동 모터(332)가 회전하여 슬라이드 부재(331)가 자전거 주차대(200) 위치까지 슬라이드 이동하여 전기 자전거를 자전거 주차대(200)에 위치시킨다. 한편, 전기 자전거가 자전거 주차대(200)에 위치하면, 솔레노이드 잠금부(372)에 고정된 전원케이블의 단측 접속단자가 전기 커넥터(240)에 접속되어 충전 가능한 상태에 놓이게 된다.
이렇게 전기 자전거의 배터리함에 접속된 전원케이블의 단측 접속단자가 전기 커넥터(240)에 접속되면, 솔레노이드 잠금부(372)에 잠긴 접속단자의 잠금이 해제된다. 이 상태에서 클램핑수단(340)의 클램핑이 해제되면 전기 자전거는 해당 자전거 주차대(200)에 자동 충전 가능한 상태로 보관되며, 수평이동 모터(332)가 다시 회전하여 슬라이드 부재(331)를 본체(320)의 상부에 위치시키고, 회전모터(361) 및 상하이동 모터(351)가 회전하여 본체(320)를 초기위치로 위치시킨다.
한편, 전기 자전거를 타워(100) 내에서 출고시키고자 할 경우에도 앞서 설명한 동일한 작동방법으로 작동하여 해당 자전거 주차대(200)에 보관된 전기 자전거를 입출고부(150)까지 이송시킬 수 있다.
한편, 일반 자전거를 타워(100) 내에 주차하거나 출고함에 있어서는 전원케이블이 사용되지 않음에 따라 커넥팅수단(370)이 별도의 역할을 행하지 않을 뿐, 나머지 구성요소들은 전기 자전거를 타워(100) 내에 주차하거나 출고할 때와 동일하게 작동한다.
도 12 내지 도 15는 이 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치의 평면도(1층) 및 종방향 단면도이다. 도 12 내지 도 15에 도시된 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치는 타워의 형태가 변경된 것을 제외하고는 도 1의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치와 동일 개념으로 구성된다. 따라서, 여기서 그 구성관계에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
도 12에 도시된 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치는 6개 층의 주차시설로 구성되며, 1층 및 2층에는 자전거 주차대가 14개씩 설치되고, 3층 내지 6층에는 자전거 주차대가 18개씩 설치되어, 총 100대의 자전거를 주차할 수 있도록 구성된다.
도 13에 도시된 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치는 6개 층의 주차시설로 구성되며, 1층 및 2층에는 자전거 주차대가 12개씩 설치되고, 3층 내지 6층에는 자전거 주차대가 18개씩 설치되어, 총 96대의 자전거를 주차할 수 있도록 구성된다.
도 14에 도시된 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치는 6개 층의 주차시설로 구성되며, 1층 및 2층에는 자전거 주차대가 10개씩 설치되고, 3층 내지 6층에는 자전거 주차대가 18개씩 설치되어, 총 92대의 자전거를 주차할 수 있도록 구성된다.
이 발명의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치는, 그 내부에 주차되는 자전거 주차대의 배열 구조를 달리하면서 타워의 외곽을 다각형 등 여 러 형태의 구조로 제작할 수 있다. 한편, 상기 실시예들에서는 6개 층의 주차시설을 일례로 설명하였으나, 그 이하 또는 그 이상의 다층으로 구성할 수도 있다.
이상에서 이 발명의 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
도 1 및 도 2는 이 발명의 한 실시예에 따른 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치의 평면도 및 종방향 단면도이고,
도 3은 도 2에 도시된 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치의 각층 분해도이고,
도 4는 도 2에 도시된 1층 주차시설의 평면도이고,
도 5는 도 2에 도시된 2층 내지 6층 주차시설의 평면도이고,
도 6은 도 5에 도시된 주차시설의 분해도이고,
도 7은 도 6에 도시된 주차시설의 각 부품의 구성도이고,
도 8은 이 실시예에 따른 자전거 주차대의 개략도이고,
도 9 및 도 10은 이 실시예에 따른 자전거 이송장치의 작동관계를 설명하기 위한 개념도이고,
도 11은 이 실시예에 따른 전기 자전거의 충전 원리를 설명하기 위한 작동도이며,
도 12 내지 도 14는 이 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치의 평면도(1층) 및 종방향 단면도이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
100 : 타워 200 : 자전거 주차대
300 : 자전거 이송장치 310 : 지지대
320 : 본체 330 : 수평 이송수단
340 : 클램핑수단 350 : 상하 이송수단
360 : 회전수단 370 :커넥팅수단

Claims (6)

  1. 자전거를 입출고하는 입출고부를 일측에 가지며 자전거를 이동시키기 위한 통로를 상하방향으로 갖는 타워와, 상기 타워 내에 입고된 자전거를 보관하며 전원이 연결된 전기 커넥터를 일측에 갖는 다수의 자전거 주차대와, 상기 타워의 수평방향 및 상하방향으로 이동하면서 자전거를 상기 자전거 주차대로 이송시키거나 상기 자전거 주차대로부터 상기 입출고부 쪽으로 이송시키는 자전거 이송장치, 및 상기 다수의 자전거 주차대 중에서 해당 자전거 주차대에 자전거를 입고 또는 출고하도록 상기 자전거 이송장치의 작동을 제어하는 제어장치를 포함하며,
    상기 자전거 이송장치는 상기 타워의 통로를 따라 설치되는 지지대와, 상기 지지대를 따라 상하 이동이 가능한 본체와, 상기 본체의 상부에 수평방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 자전거를 수평방향으로 이송시키는 수평 이송수단과, 상기 수평 이송수단의 일측에 설치되어 입출고할 자전거의 앞바퀴를 클램핑해 고정하거나 클램핑 해제하는 클램핑수단과, 상기 본체를 상기 지지대를 따라 상하방향으로 이송시켜 자전거를 상하방향으로 이송시키는 상하 이송수단과, 상기 지지대의 하부에 설치되어 상기 지지대를 회전시켜 자전거를 보관위치로 회전시키는 회전수단, 및 상기 수평 이송수단의 일측으로 연장되어 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 상기 전기 커넥터에 접속시키거나 상기 전기 커넥터에서 분리시키는 커넥팅수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 자동 자전거 주차 타워장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 타워는 한 층에 다수의 자전거 주차대가 각각 설치되는 다층의 주차시설을 구비하며, 상기 다층의 주차시설은 상하층 간에 분해 조립이 가능하고, 상기 주차시설을 구성하는 각 부품별 분해 조립이 가능하여 용도에 따라 이동설치가 가능한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 수평 이송수단은 상기 본체의 상부에 수평방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된 슬라이드 부재와, 상기 슬라이드 부재의 일측에 설치되어 상기 슬라이드 부재가 수평방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 동력을 제공하는 수평이동 모터와, 상기 수평이동 모터의 회전축 및 상기 슬라이드 부재의 타측에 설치되는 기어열, 및 상기 기어열에 맞물린 상태로 양측이 상기 본체의 길이방향 양측에 각각 고정되는 체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 상하 이송수단은 상기 지지대의 하부 일측에 설치되어 상기 본체가 상하방향으로 이동할 수 있는 동력을 제공하는 상하이동 모터와, 상기 상하이동 모터의 회전축 및 상기 지지대의 타측 상하부에 각각 설치되는 한 쌍의 구동기어 및 한 쌍의 피동기어와, 상기 한 쌍의 구동기어를 서로 체인 연결하는 구동체인, 및 상기 한 쌍의 구동기어와 상기 한 쌍의 피동기어를 상하로 각각 체인 연결하며 한 쪽에 상기 본체의 일측이 각각 고정되어 상기 본체를 상하방향으로 이송시키는 한 쌍의 이송체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 커넥팅수단은 상기 슬라이드 부재의 일측으로 연장하여 형성된 연장부재와, 상기 연장부재를 따라 설치된 전선에 의해 공급되는 전원공급 여부에 따라 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 조이거나 조임을 해제하는 솔레노이드 잠금부, 및 상기 연장부재의 일측에 설치되어 주차할 전기 자전거의 배터리함에 접속된 접속단자를 상기 솔레노이드 잠금부에 고정하기 위한 전원을 선택적으로 공급하는 스위치를 포함하며,
    상기 연장부재는 상기 자전거 주차대에 전기 자전거가 주차된 상태에서, 상기 솔레노이드 잠금부에 고정된 상기 접속단자가 상기 전기 커넥터에 접속되거나, 상기 전기 커넥터에 접속된 상기 접속단자를 상기 솔레노이드 잠금부가 조일 수 있는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 타워에는 중앙을 따라 상기 통로가 형성되며, 상기 다수의 자전거 주차대는 상기 통로를 중심으로 방사형으로 다층으로 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 자전거 자동 충전을 겸한 자전거 주차 타워장치.
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