KR101913144B1

KR101913144B1 - 자전거용 abs장치

Info

Publication number: KR101913144B1
Application number: KR1020170027222A
Authority: KR
Inventors: 현봉준; 이준호; 박수재; 조시우; 최재령; 김무범; 조원주; 이치헌
Original assignee: 포항공과대학교 산학협력단
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2018-10-30
Also published as: KR20180100866A

Abstract

본 발명은 자전거 바퀴와 브레이크 레버에 설치되는 네오디움 자석을 통해 강한 브레이크로 인한 바퀴의 잠김 상태를 확인하고 프로그램이 자전거의 운동상태를 종합적으로 판단하여 모터를 이용 브레이크 케이블을 풀어줌으로써 바퀴가 미끄러지는 현상을 방지할 수 있는 자건거용 ABS장치에 관한 것으로, 자전거 바퀴의 운동상태를 측정하는 운동측정모듈과, 상기 운동측정모듈과 전기적으로 연결되며 브레이크 케이블에 결합되어 브레이크 케이블의 장력을 조절하는 본체모듈을 포함한다.

Description

자전거용 ABS장치{ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM FOR BICYCLES}

본 발명은 바퀴의 회전속도 감지와 브레이크 케이블의 장력 제어를 통한 자전거용 ABS(Anti-lock Brake System)장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자전거 바퀴와 브레이크 레버에 설치되는 네오디움 자석을 통해 강한 브레이크로 인한 바퀴의 잠김 상태를 확인하고 프로그램이 자전거의 운동상태를 종합적으로 판단하여 모터를 이용 브레이크 케이블을 풀어줌으로써 바퀴가 미끄러지는 현상을 방지할 수 있는 자건거용 ABS장치에 관한 것이다.

ABS(Anti-lock Brake System)은 갑작스런 브레이크로 인해 바퀴(휠)가 잠기면서 지면과의 접착력을 잃고 조향성을 잃어버리는 것을 방지하기 위한 시스템이다.

결과적으로 ABS를 장착하게 될 경우 제동력과 안정성을 크게 증가시킬 수 있다.

여기서 바퀴의 잠김, 즉 Lock 현상이란 브레이크의 제동력이 필요 이상으로 높아져 바퀴의 회전이 멈춘 상태를 의미하고, 바퀴와 지면 사이의 마찰력이 정상적으로 브레이크가 작동했을 때 발생하는 정지마찰력보다 작은 운동마찰력으로 되는 현상이다.

ABS를 크게 운동상태 측정 장치와 제어 장치로 나눌 수 있으며, 운동상태 측정 장치에서 속도, 가속도, 바퀴의 회전수 등의 운동 상태를 측정하고, 제어 장치에서 운동상태를 종합적으로 판단하여 브레이크를 제어하거나, 앞바퀴와 뒷바퀴의 회전수를 브레이크를 사용하여 정교하게 제어한다.

지금까지의 ABS의 발전 현황과 적용범위에 대해 살펴보면, 1920년 비행기를 시작으로 1978년 처음으로 상용화된 이후로 현재는 자동차의 안전주행을 위한 기본 옵션으로 자리 잡고 있다. 현재 국내 차량의 97%가 ABS가 장착된 상태이며, 최근에는 안전에 대한 중요성이 강조되는 경향으로 일부 고급 오토바이에도 설치되고 있다.

그러나, 현재 자전거에 관련된 제품은 브레이크를 한 번에 너무 세게 잡을 때, 이를 인식하여 브레이크를 나눠서 잡게 하는 장치만 개발되어 있을 뿐, 실제 자동차의 ABS와 같이 운동상태를 보다 종합적으로 측정하여 브레이크를 전자적인 방식으로 정교하게 제어하는 장치는 개발되지 않은 상태이다.

또한, 해당 장치에 기계적 결함이 발생하면 자전거의 전체 브레이크 시스템이 작동하지 않을 수 있다는 위험성이 있다.

근래에 들어 국내외에서 자전거 시장이 크게 성장하고 있고, 특히 전기자전거 시장이 6년간 두 배의 성장을 보이는 등 크게 성장하고 있는 추세이며, 또한 고급 자전거 시장이 커지는 추세이기 때문에 자전거의 성능, 특히 자전거의 제동력과 안정성을 크게 증가시킬 수 있는 자전거에 적합한 ABS장치의 연구 및 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1635325호

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 네오디움 자석을 활용하여 신뢰성이 높은 운동상태 측정 장치, 운동상태를 종합적으로 판단하여 브레이크를 정교하게 제어하는 프로그램, 브레이크 케이블을 사용하는 모든 자전거에 간단하게 장착함으로써 ABS(Anti-lock Brake System)를 자전거에 활용하여 제동력과 안정성을 최대화할 수 있는 자전거용 ABS장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자전거용 ABS장치는 자전거 바퀴의 운동상태를 측정하는 운동측정모듈과, 상기 운동측정모듈과 전기적으로 연결되며 브레이크 케이블에 결합되어 브레이크 케이블의 장력을 조절하는 본체모듈을 포함할 수 있다.

상기 운동측정모듈은 브레이크 사용을 감지할 수 있는 브레이크 사용감지부와, 바퀴의 회전을 감지할 수 있는 바퀴 회전감지부를 포함할 수 있다.

상기 브레이크 사용감지부는 브레이크 레버에 부착되는 레버 네오디움 자석과, 핸들에 부착되어 브레이크 레버의 작동으로 레버 네오디움 자석이 이동함에 따라 온(on)/오프(off)되는 역 리드 스위치를 포함할 수 있다.

상기 바퀴 회전감지부는 뒷바퀴살에 장착되는 바퀴 네오디움 자석과, 뒷프레임에 장착되어 바퀴의 회전으로 움직이는 바퀴 네오디움 자석의 자력 변화를 전달하는 리드 스위치를 포함할 수 있다.

상기 바퀴 네오디움 자석은 각각의 뒷바퀴살 앞,뒤로 복수개가 장착될 수 있다.

상기 본체모듈은 자전거 탑프레임의 하부에 연결되는 연결프레임과, 상기 연결프레임의 전면에 설치되고 브레이크 케이블 중간에 설치되어 브레이크 케이블의 장력을 조절할 수 있도록 하는 브레이크 케이블 장력조절부와, 상기 연결프레임의 후면에 설치되고 브레이크 케이블 장력조절부와 전기적으로 연결되어 ABS 작동상태를 제어하는 제어부와, 상기 연결프레임의 후면 측부에 설치되고 제어부에 전기적으로 연결되어 제어부에 전력을 공급하는 전력공급부를 포함할 수 있다.

상기 브레이크 케이블 장력조절부는 연결프레임 내 양측에 고정되어 브레이크 케이블이 안내될 수 있도록 하는 복수의 회전도르래와, 상기 회전도르래 사이의 연결프레임에 이동 가능하게 설치되어 브레이크 케이블의 장력을 안내 지지하는 이동도르래와, 상기 이동도르래에 연결되는 기어와, 상기 기어에 연결되어 제어부의 제어에 따라 구동되면서 기어를 회전시킬 수 있도록 하는 모터를 포함할 수 있다.

상기 연결프레임의 정면 하부에 설치되고 브레이크 케이블에 장착되어 브레이크 케이블 장력이 약할 때 브레이크 레버가 더 당겨짐을 방지할 수 있도록 브레이크 레버를 끝까지 잡았을 때 연결프레임의 한쪽 벽에 걸리게 하는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

상기 전력공급부는 리튬 이온 전지로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치에 의하면, 자전거 바퀴와 브레이크 레버에 설치된 운동측정모듈을 통해 강한 브레이크로 인한 바퀴의 잠김(Lock) 상태를 확인하고 제어부에서 자전거의 운동상태를 종합적으로 판단하여 모터를 이용 브레이브 케이블을 풀어줌으로서 바퀴가 미끄러지는 현상을 방지할 수 있어 안전사고를 최소화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존의 자전거에 사용되던 ABS장치와 달리 ABS가 필요하지 않은 순간에도 ABS가 불필요하게 작동하는 것이 없고, 브레이크를 전자식으로 정교하게 제어할 수 있으며, 브레이크 케이블을 사용하는 모든 자전거의 기존 브레이크 패드를 그대로 사용이 가능하여 제품의 호환성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 바퀴의 잠김이 일어나지 않은 상태에서는 모터를 사용하지 않고 브레이크를 작동할 수 있기 때문에 전력을 적게 소모하며, 장치의 결함으로 인해 ABS가 구동되지 않는 상태에서도 자전거의 브레이크를 정상적으로 사용할 수 있어 신뢰성과 안정성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치가 설치된 상태의 자전거를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치의 본체모듈을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치의 본체모듈을 도시한 배면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치의 장착 전과 장착 후에서 속도에 대한 제동거리를 나타낸 실험결과 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치의 장착 전과 장착 후에서 제동 중의 가속도 변화를 나타낸 실험결과 그래프이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 측(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치가 설치된 상태의 자전거를 도시한 측면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치의 본체모듈을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치의 본체모듈을 도시한 배면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치의 장착 전과 장착 후에서 속도에 대한 제동거리를 나타낸 실험결과 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치의 장착 전과 장착 후에서 제동 중의 가속도 변화를 나타낸 실험결과 그래프이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거용 ABS장치는 운동측정모듈(100)과, 본체모듈(200)을 포함하게 된다.

상기 운동측정모듈(100)은 바퀴(10)와 핸들(20) 및 브레이크 레버(30)에 설치되어 자전거 바퀴의 운동상태를 측정할 수 있게 된다.

도 1에서와 같이, 상기 운동측정모듈(100)은 브레이크 사용감지부(110)와, 바퀴 회전감지부(120)를 포함하게 된다.

상기 브레이크 사용감지부(110)는 브레이크 레버(30)를 통한 브레이크의 사용을 감지하게 된다.

상기 브레이크 사용감지부(110)는 레버 네오디움 자석(111)과, 역 리드 스위치(112)를 포함하게 된다.

상기에서 브레이크 사용감지부(110)는 하기에서 설명된 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 제어부(230)로 브레이크의 작동 상태를 전달하게 된다.

상기 레버 네오디움 자석(111)은 브레이크 레버(30)에 부착되고 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 브레이크 레버(30)의 작동상태를 측정하게 된다.

상기 역 리드 스위치(112)는 핸들(20)에 부착되고 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 브레이크 레버(30)의 작동으로 레버 네오디움 자석(111)이 이동함에 따라 제어부(230)의 신호에 의해 온(on)/오프(off)된다.

즉, 상기 브레이크 레버(30)를 작동시키게 되면 레버 네오니움 자석(111)이 역 리드 스위치(112)와 멀어지게 되고 제어부(230)에서 제어하여 역 리드 스위치(112)가 작동되면서 브레이크가 작동됨을 판단하게 된다.

상기 바퀴 회전감지부(120)는 바퀴(10)의 회전을 감지하게 되며, 바퀴 네오디움 자석(121)과, 리드 스위치(122)를 포함하게 된다.

상기에서 바퀴 회전감지부(120)는 하기에서 설명된 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 제어부(230)로 바퀴(10)의 회전 상태를 전달하게 된다.

상기 바퀴 네오디움 자석(121)은 뒷바퀴살(11)에 장착되고 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 바퀴(10)의 회전상태를 측정할 수 있게 된다.

또한, 상기 바퀴 네오디움 자석(121)은 뒷바퀴살(11) 마다 각각 장착됨이 바람직하다.

상기 리드 스위치(122)는 뒤쪽의 바퀴(10)가 연결되는 뒷프레임(40)에 장착되고 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 바퀴(10)의 회전으로 움직이는 바퀴 네오디움 자석(121)의 자력 변화를 측정하고 제어부(230)로 전달하게 된다.

즉, 상기 브레이크 레버(30)가 작동되지 않아 바퀴(10)가 회전되면 바퀴 네오디움 자석(121)이 이동되어 바퀴 네오디움 자석(121)에 의한 자력 변화가 발생되어 바퀴(10)가 잠김 상태가 아님을 알 수 있으며 브레이크 레버(30)가 작동되어 바퀴(10)의 회전이 정지되어 바퀴 네오디움 자석(121)에 자력의 변화가 없는 시간이 일정 시간 이상 지속될 경우 바퀴(10)의 잠김으로 판단할 수 있게 된다.

도 2 내지 도 3에서와 같이, 상기 본체모듈(200)은 탑프레임(50)과 브레이크 케이블(60)에 결합되고 운동측정모듈(100)과 전기적으로 연결되어 브레이크 케이블(60)의 장력을 조절하게 된다.

상기 본체모듈(200)은 연결프레임(210)과, 브레이크 케이블 장력조절부(220)와, 제어부(230)와, 전력공급부(240)를 포함하게 된다.

상기 연결프레임(210)은 탑프레임(50)에 고정브라켓(211)으로 연결되되 페달(70)을 밟는 데 지장이 없도록 탑프레임(50)의 하부에 설치되어지게 된다.

또한, 상기 연결프레임(210)은 중량을 최소화할 수 있도록 알루미늄으로 가공 처리되어지게 된다.

상기 브레이크 케이블 장력조절부(220)는 연결프레임(210)의 전면에 설치되고 브레이크 케이블(60)의 중간에 설치되어 브레이크 케이블(60)의 장력을 조절하게 된다.

상기의 브레이크 케이블 장력조절부(220)는 연결프레임(210)의 정면 양측에 설치되어 브레이크 케이블(60)이 안내될 수 있도록 하는 회전도르래(221)와, 상기 회전도르래(221) 사이의 연결프레임(210)에 이동 가능하게 설치되어 브레이크 케이블(60)의 장력을 안내 지지하는 이동도르래(222)와, 상기 이동도르래(222)에 연결되는 기어(223)와, 상기 기어(223)에 연결되어 제어부(230)의 제어에 따라 구동되면서 기어(223)를 회전시킬 수 있도록 하는 모터(224)를 포함하게 된다.

또한, 상기 연결프레임(210)의 정면 하부에 설치되면서 브레이크 케이블(60)에 장착되어 브레이크 케이블(60)의 장력이 약할 때 브레이크 레버(30)가 더 당겨짐을 방지할 수 있도록 하는 스토퍼(225)를 더 포함하게 된다.

즉, 상기 스토퍼(225)가 브레이크 케이블(60)에 장착되어 브레이크 레버(30)를 끝까지 잡았을 때 연결프레임(210)의 한쪽 벽에 걸리게 된다.

상기 제어부(230)는 연결프레임(210)의 후면에 설치되고 브레이크 케이블 장력조절부(220)와 전기적으로 연결되어 ABS의 작동상태를 제어하게 된다.

상기에서 제어부(230)는 아두이노(Arduino) 플랫폼 기반으로 프로그래밍화 되었으며, 바퀴(10)의 잠김 상태 여부 판단과 브레이크 케이블(60)의 장력을 조절하는 순서로 제어하는 것이다.

상기 전력공급부(240)는 연결프레임(210)의 후면 측부에 설치되고 제어부(230)에 전기적으로 연결되어 제어부(230)를 포함한 브레이크 케이블 장력조절부(220)로 전력을 공급하여 ABS장치를 작동시킬 수 있게 된다.

상기의 전력공급부(240)는 리튬 이온 전지로 이루어진다.

상기와 같은 장치로 이루어진 본 발명의 제동력과 안정성 및 조향성을 실험예를 통해 살펴보면 아래와 같다.

실험예 1. 제동 거리 차이 분석을 통한 본 발명의 제동력 확인

자전거가 미끄러질 때 ABS가 작동하면 바퀴(10)와 지면 사이에 운동마찰력이 아니라 정지마찰력이 작용하므로 자전거 제동력이 증가하여 제동거리가 감소하게 된다.

이와 같은 사실을 확인하기 위해 1% 경사로의 건조 상태의 도로에서 타이어 공기압을 110psi로 설정하여 자전거가 잘 미끄러지는 상황을 설계했고, 자전거의 초기 속도를 30km/h로 설정하였다.

상기의 실험 설정을 바탕으로 자전거와 무선 통신이 가능한 가민(Garmin) 속도계를 이용하여 자전거를 초기 목표 속도에 최대한 근접하게 주행하였고, 같은 위치에서 뒤쪽 브레이크만 작동시켜 제동거리를 측정하여 비교하였다.

실험 결과 도 4 및 표 1에서와 같이 초기 속도에 대한 제동거리는 ABS장치를 장착할 때가 ABS장치를 장착하지 않을 때 보다 평균 제동 거리가 3.03m 감소하였고, 제동거리가 감소함을 확인할 수 있다.

	평균 제동 거리(m)
ABS 장착 후	13.87
ABS 장착 전	16.90
차이	3.03

또한, 초기 속도와 실험을 통해 구한 제동거리를 에너지 보존법칙을 토대로 역산하여 제동력을 구한 결과 아래 표 2에서와 같이 ABS장치를 사용하였을 때의 제동력이 14.1% 증가하였고, ABS의 제동력이 증가함을 확인할 수 있다.

	평균 제동 거리(m)	평균 초기 속도(m/s)	제동력(n)
ABS 장착 후	13.87	8.42	190.7
ABS 장착 전	16.90	8.69	168.5
차이	3.03	0.27	22.2

실험예 2. 젖은 노면에서 가속도 측정을 위한 본 발명의 안정성 및 조향성 확인

젖은 노면에서는 자전거 바퀴의 접지 마찰력이 약해져서 제동력과 조향성이 저하된다. 이때 마찰력이 매우 작아지면 수막현상(Hydroplaning)이 발생하여 제동력을 상실한다.

이러한 마찰력의 저하에 대한 자전거용 ABS의 성능을 확인하기 위해 아래와 같이 실험을 진행하였다.

젖은 노면의 상태에서 실험하기 위해 비 오는 날 실험을 진행하였다. 가속도 측정은 휴대폰 어플리케이션(Application)을 이용하여 측정하였고, 속도 측정은 자전거와 무선 통신 가능한 가민(Garmin) 속도계 및 자전거 운전자가 속도를 확인할 수 있는 속도계를 사용하였다.

그리고, 타이어 공기압 100psi와 목표 속도 30km/h에서 제동을 하였으며, 실험은 정확한 제동 거리와 가속도 분포를 얻기 위해 미끄러짐(Slip)이 일어나 약간의 불균형이 발생하더라도 멈출 때까지 진행하였다.

이와 같은 조건으로 실험한 결과 도 6에서와 같이 자전거용 ABS를 장착하기 전보다 ABS를 장착했을 때의 평균 가속도의 차이는 0.0245㎨로 나왔고, 총 무게(실험자를 포함한 자전거 전체의 무게)는 70㎏이였다.

또한, 자전거용 ABS를 장착했을 때의 브레이크 제동력의 변화를 평균 가속도의 차이와 총 무게의 곱으로 계산하였을 때 1.72n의 브레이크 제동력 증가를 확인할 수 있으며, 건조한 노면에서의 브레이크 제동력 증가인 22.1n에 비해 매우 작음을 알 수 있다.

이는 수막현상으로 인하여 ABS가 작동하여도 미끄러짐(Slip)이 발생했다고 이해할 수 있다. 하지만, 자전거용 ABS가 작용하면 자전거의 바퀴가 굴러가는 것을 통해 각 운동량을 확보할 수 있기 때문에 자세 안정성을 확보하여 조향성이 우수해지고 사고의 위험성을 줄일 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 ABS가 필요하지 않은 순간에도 ABS가 불필요하게 작동하는 것이 없고, 브레이크를 네오디움 자석의 전자석으로 정교하게 제어할 수 있으며, 브레이크 케이블을 사용하는 모든 자전거의 기존 브레이크 패드를 그대로 사용할 수 있는 것이다.

또한, 바퀴의 잠김이 일어나지 않은 상태에서는 모터를 사용하지 않고 브레이크를 작동할 수 있기 때문에 전력 소모량을 최소화할 수 있으며, 장치의 결함으로 인해 ABS가 구동되지 않는 상태에서도 자전거의 브레이크를 정상적으로 사용할 수 있어 신뢰성과 안정성을 높일 수 있는 것이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

10 : 바퀴 11 : 뒷바퀴살
20 : 핸들 30 : 브레이크 레버
40 : 뒷프레임 50 : 탑프레임
60 : 브레이크 케이블 70 : 페달
100 : 운동측정모듈 110 : 브레이크 사용감지부
111 : 레버 네오디움 자석 112 : 역 리드 스위치
120 : 바퀴 회전감지부 121 : 바퀴 네오디움 자석
122 : 리드 스위치 200 : 본체모듈
210 : 연결프레임 211 : 고정브라켓
220 : 브레이크 케이블 장력조절부 221 : 회전도르래
222 : 이동도르래 223 : 기어
224 : 모터 225 : 스토퍼
230 : 제어부 240 : 전력공급부

Claims

자전거 바퀴의 운동상태를 측정하는 운동측정모듈; 및
상기 운동측정모듈과 전기적으로 연결되며 브레이크 케이블에 결합되어 브레이크 케이블의 장력을 조절하는 본체모듈;
을 포함하며,
상기 본체모듈은,
자전거 탑프레임의 하부에 연결되는 연결프레임;
상기 연결프레임의 전면에 설치되고 브레이크 케이블 중간에 설치되어 브레이크 케이블의 장력을 조절할 수 있도록 하는 브레이크 케이블 장력조절부;
상기 연결프레임의 후면에 설치되고 브레이크 케이블 장력조절부와 전기적으로 연결되어 ABS 작동상태를 제어하는 제어부; 및
상기 연결프레임의 후면 측부에 설치되고 제어부에 전기적으로 연결되어 제어부에 전력을 공급하는 전력공급부;
를 포함하는 자전거용 ABS장치.
제 1 항에 있어서,
상기 운동측정모듈은,
브레이크 사용을 감지할 수 있는 브레이크 사용감지부; 및
바퀴의 회전을 감지할 수 있는 바퀴 회전감지부;
를 포함하는 자전거용 ABS장치.
제 2 항에 있어서,
상기 브레이크 사용감지부는,
브레이크 레버에 부착되는 레버 네오디움 자석; 및
핸들에 부착되어 브레이크 레버의 작동으로 레버 네오디움 자석이 이동함에 따라 온(on)/오프(off)되는 역 리드 스위치;
를 포함하는 자전거용 ABS장치.
제 2 항에 있어서,
상기 바퀴 회전감지부는,
뒷바퀴살에 장착되는 바퀴 네오디움 자석; 및
뒷프레임에 장착되어 바퀴의 회전으로 움직이는 바퀴 네오디움 자석의 자력 변화를 전달하는 리드 스위치;
를 포함하는 자전거용 ABS장치.
제 4 항에 있어서,
상기 바퀴 네오디움 자석은 각각의 뒷바퀴살 앞,뒤로 복수개가 장착되는 것을 특징으로 하는 자전거용 ABS장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 브레이크 케이블 장력조절부는,
상기 연결프레임 내 양측에 고정되어 브레이크 케이블이 안내될 수 있도록 하는 복수의 회전도르래;
상기 회전도르래 사이의 연결프레임에 이동 가능하게 설치되어 브레이크 케이블의 장력을 안내 지지하는 이동도르래;
상기 이동도르래에 연결되는 기어; 및
상기 기어에 연결되어 제어부의 제어에 따라 구동되면서 기어를 회전시킬 수 있도록 하는 모터;
를 포함하는 자전거용 ABS장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연결프레임의 정면 하부에 설치되고 브레이크 케이블에 장착되어 브레이크 케이블 장력이 약할 때 브레이크 레버가 더 당겨짐을 방지할 수 있도록 브레이크 레버를 끝까지 잡았을 때 연결프레임의 한쪽 벽에 걸리게 하는 스토퍼를 더 포함하는 자전거용 ABS장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전력공급부는 리튬 이온 전지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자전거용 ABS장치.