KR20010093176A - 자주식 구동 휠 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)와, 운송체의 이동 중에 지면과 접촉하는 2개의 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)를 포함하는 운송체에 관한 것으로, 이 운송체에는 한번 통과되며 실질적으로 평행하면서 지면과 접촉하는 2개의 접촉 트랙이 마련되어 있고, 2개의 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31) 각각이 구동될 수 있다. 따라서, 이 운송체는 콤팩트하고 간단한 조향 기구를 구비한다.

Description

자주식 구동 휠{SELF-PROPELLED DRIVE WHEEL}
일반적으로, 운송체는 매우 다양한 구조로 알려져 있다.
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 운송체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 운송체의 실시예의 개략적인 사시도이며,
도 2는 도 1에 도시된 운송체의 일부분의 개략적인 단면도이고,
도 3은 도 2의 화살표 방향에서 바라본 운송체의 개략적인 측면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 운송체의 다른 실시예의 일부분의 개략적인 단면도이고,
도 5는 도 4의 화살표 방향에서 바라본 운송체의 개략적인 측면도이며,
도 6은 본 발명에 따른 운송체의 다른 실시예의 개략적인 정면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 운송체의 또 다른 실시예의 개략적인 정면도이다.
본 발명의 목적은 간단한 조향 기구를 구비하는 콤팩트한 운송체를 제공하는 것이다. 본 발명에 따르면 상기 목적은 청구항 1의 특징부에 언급되어 있는 수단에 의해 달성된다.
본 발명은 첨부 도면을 참조로 하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명에 따른 운송체의 제1 실시예의 개략적인 사시도, 단면도 및 측면도이다. 운송체는 프레임 부재(3)에 의해 상호 연결되는 2개의 휠(1, 2)을 포함한다. 프레임(3)의 중간 부분은 양 측면에서 커버 디스크(4 : cover disc)에 연결되어 있으며(도 2 도시), 이 커버 디스크(4)는 해당 휠(1, 2)의 내측면을 따라 배치되어 있으나 상기 휠(1, 2)에 연결되어 있지는 않다. 각 디스크(4) 그 자체는 해당 휠(1, 2) 내에 배치되어 있는 구동 유닛에 연결되어 있으며, 이 휠의 구동 유닛은 모터(5), 구동 휠(6) 및 축전기(7 : accumulator)를 포함한다(도 2 및 도 3에 도시). 또한, 필요하다면 각 구동 유닛에 추가 중량을 제공하여 구동 유닛을 더 무겁게 제조할 수도 있다. 각 모터(5)는 예를 들어, 워엄 휠 구성부에 의해 해당 구동 휠(6)을 구동하도록 되어 있으며, 이 구동 휠에는 해당 휠(1, 2)의 내측면 상에 있는 톱니부(8)와 연동하는 톱니부가 마련되어 있다.
프레임(3)에 연결되어 있는 구동 유닛은 해당 휠의 축선으로부터 자유롭게 회전 가능하게 현수되어 있다. 이와 같이, 휠(1, 2)의 물리적인 회전 축선에 현수되어 있음으로 해서 견고한 구성부가 마련된다. 모터(5)에 의해 구동되는 구동 휠(6)은 구동 유닛이 그 평형 위치를 잃어 운송체의 무게 중심이 변위되고 중력의 작용에 의해 휠(1, 2)이 회전하게 되는 것을 보장한다. 운송체는 그 무게 중심을 낮추려는 경향이 있다. 그러나, 모터(5)는 계속적으로 운송체의 무게 중심을 상승시키고, 이로 인해 휠(1, 2)은 계속 회전하며 운송체는 거의 직선으로 전진 이동한다.
2개의 휠(1, 2)을 구동하기 위해 모터(5)들이 함께 작동할 수 있다. 모터(5) 중 하나의 회전 방향이 바뀔 때, 휠(1, 2)은 반대 방향으로 회전하고 운송체는 수직 중심 축선에 대해 회전할 것이다. 따라서, 운송체의 운동 방향에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 모터(5)가 2개의 휠 모두를 구동하지 않거나, 2개의 휠(1, 2) 중 하나를 구동하거나 또는 2개의 휠(1, 2) 모두를 선택적으로 구동하도록 되어 있는 제어 시스템이 운송체에 마련될 수 있다.
휠(1, 2)은 합성소재와 금속 중 하나 이상으로 제조되며, 운송체의 적용 분야와 기능에 따라 그 직경이 결정된다. 스포크(spoke)와 개구 중 하나 이상을 구비한 외측 디스크(9)가 휠(1, 2)의 외측면 상에 마련될 수도 있다. 또한, 휠 대신에 하나 이상의 롤러와 하나 이상의 블레이드(또는 외륜) 중 어느 하나를 또는 2가지 모두를 사용할 수 있다.
도시 생략된 다른 실시예에서는, 휠(1, 2) 중 하나에 또는 프레임(3)의 중앙에 설치되는 하나의 모터(5)만을 운송체가 포함한다. 따라서, 이 단일 모터(5)는 양쪽 휠(1, 2) 모두를 구동할 수 있다. 2개의 휠(1, 2) 간의 구동비를 조절함으로써 운송체를 조향할 수 있다.
도시 생략된 또 다른 실시예에서는, 프레임(3)이 구동 유닛에 연결되지 않는다. 이 경우, 프레임(3)의 중간 부분과 함께 커버 디스크(4)가 휠(1, 2)의 축선에 베어링을 통해 현수되어 있어, 자유롭게 회전 가능하고 구동 유닛으로부터 구속되어 있지 않다. 이 실시예의 장점은 완전 독립형 구동 유닛이 운송체를 더 직접적으로 조향할 수 있다는 것이다. 그러나, 운송체가 이동할 때, 프레임(3)을 지면에 대해 고정된 위치에 안정되게 유지하기가 더 어렵다.
이 운송체는 매우 컴팩트하고 조작하기 쉬우며 정확하게 조향될 수 있다. 또한, 운송체는 유해한 결과의 발생 없이 소형 장애물을 쉽게 타고 넘을 수 있다. 이 운송체는, 예를 들어 송신 및 수신 유닛을 통하여 운송체와 관련되어 있는 컴퓨터(도시 생략)에 의해 원격 제어될 수 있다.
상술한 바에 따르면, 구동 중량부[예를 들어, 그 에너지 공급원을 구비한 모터(5)에 의해 구성됨]를 휠(1, 2)의 회전 축선에 대해 회전하게 함으로써, 모터(들)(5)에 의해 운송체의 무게 중심이 변위하지만, 다른 방법, 예를 들어 모터(들)(5)에 의해 구동되는 신축 요소(도시 생략)를 사용하여 구동 중량부를 변위시킴으로써, 운송체의 무게 중심이 변위할 수도 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 운송체의 또 다른 실시예의 단면도 및 측면도이다. 간략히 나타내기 위해 2개의 휠 중 1개의 휠(10) 만이 도시되어 있다. 휠(10)의 축선에 대하여 워엄 휠(14)과 연동하는 워엄 요소(13)를 구동하는 모터(12)가 2개의 휠을 연결하는 프레임(11)에 마련된다. 축전기(도시 생략)와 추가 중량(만약에 있다면)이 구동 중량부를 구성하고, 이 구동 중량부가 워엄 휠 구성부(13, 14) 및 모터(12)에 의해 휠(10)의 축선에 대하여 회전될 때, 구동 중량부는 휠(10)을 움직이게 한다. 기어 휠과 기어 링 중 어느 하나 또는 2가지 모두를 구비한 다른 구성부도 가능하다. 기어 휠 구성부와 워엄 휠 구성부 중 어느 하나 또는 2가지 모두는 폐쇄형 케이싱 내에 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 구동이 악영향을 받는 것이 방지된다.
도 6은 본 발명에 따른 운송체의 또 다른 실시예의 개략적인 정면도이다. 이 경우, 운송체에는 장치를 그곳에 체결시키기에 적합한 프레임(17)이 마련되어 있다. 휠(18, 19)도 프레임(17)을 통해 상호 연결된다. 구동 중량부를 구성하는 모터(20, 21) 및 축전기(22, 23)가 프레임(17)의 하부 측에 마련된다. 휠(18, 19)의 내측면 상에 있는 기어 링과 연동하는 기어 휠(24, 25)은 모터(20, 21)에 의해 구동된다.
프레임(17)에 회전 가능하게 체결[모터(27)에 의해]되는 레일(26)이 프레임(17)에 더 마련되며, 예를 들어 카메라(28) 등과 같은 장치가 상기 레일을 따라 이동 가능하다. 카메라(28)는 레일(26)을 따라 활주 가능하도록 되어 있다. 따라서, 운송체는 쉽게 접근할 수 없는 물체를 관찰하는데 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 운송체의 다른 실시예의 개략적인 정면도이다. 이 경우에도, 운송체에는 장치를 그곳에 체결시키기에 적합한 프레임(29)이 마련되어 있다. 휠(30, 31)은 프레임(29)을 통해 상호 연결된다. 에너지 공급원(도시 생략)을 구비한 모터(32, 22)가 프레임(29)의 하부 측에 마련된다. 휠(30, 31)의 내측면 상에 있는 기어 링과 연동하는 기어 휠도 모터(32, 33)에 의해 구동된다. 프레임(29)에는 2개의 저장 공간(34, 35)이 더 마련되며, 이 저장 공간에서 로드(load)가 운송될 수 있다. 중앙에는 더 큰 로드(36)가 체결될 수 있다.
프레임(29)은 평행사변형 구조체(37)를 포함하며, 이 평행사변형 구조체에 의해 휠(30, 31)의 회전 축선(38, 39)은 서로에 대해 수직 방향으로 실질적으로 변위 가능하다. 이러한 방식으로, 운송체는 경사진 지면 상에서 사용되기에 적합하다. 이로 인해, 저장 공간(34, 35)과 로드(36)가 마련된 프레임(29)의 부분이 거의 수직으로 정향된 채 유지된다.

Claims (20)

  1. 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)와,
    운송체의 이동 중에 지면과 접촉하는 2개의 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)를 포함하는 운송체로서,
    이 운송체에는 한번 통과되며 실질적으로 평행하면서 지면과 접촉하는 2개의 접촉 트랙이 마련되어 있고, 2개의 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31) 각각이 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  2. 제1항에 있어서, 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)가 2개의 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31) 모두를 구동하지 않거나, 2개의 휠(1, 2; 18, 19; 30, 31) 중 하나를 구동하거나 또는 2개의 휠(1, 2; 18, 19; 30, 31) 모두를 선택적으로 구동하도록 되어 있는 제어 시스템이 운송체에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 시스템은 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)가 2개의 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)를 구동할 때, 이 2개의 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)간의 순간 구동비를 설정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어 시스템은 구동되는 회전 요소(들)(1, 2; 18, 19; 30, 31)의 순간 구동 방향을 설정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는운송체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)에 대해 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)에 의해 변위될 수 있는 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36)가 운송체에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)에는 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36)는 축전기(7; 22 - 23), 태양 전지 또는 연료캔 중 하나 이상과 같은 에너지 공급원을 구비한 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송체.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36)는 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31) 내에 실질적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 운송체.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)의 각각은 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31) 중 하나에 실질적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 운송체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)의 회전 축선은 실질적으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)와 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36) 중 하나 이상은 기어 휠(6; 24, 25)에 연결되며, 이 기어 휠은 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)에 의해 구동될 수 있고, 또한 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)에 연결되어 있는 기어 링(8)과 연동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)와 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36) 중 하나 이상은 기어 링(8)에 연결되며, 이 기어 링은 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)에 의해 구동될 수 있고, 또한 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)에 연결되어 있는 기어 휠(6; 24, 25)과 연동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 기어 휠(6; 24, 25) 및 기어 링(8)은 실질적으로 폐쇄되어 있는 케이싱 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 운송체.
  15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)와 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36) 중 하나 이상은 워엄 요소(13)에 연결되며, 이 워엄 요소는 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)에 의해 구동될 수 있고, 또한 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)에 연결되어 있는 워엄 휠(14)과 연동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)와 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36) 중 한가지 이상은 워엄 휠(14)에 연결되며, 이 워엄 휠은 모터(5; 12; 20, 21; 32, 33)에 의해 구동될 수 있고, 또한 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)에 연결되어 있는 워엄 요소(13)와 연동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 워엄 요소(13) 및 워엄 휠(14)은 실질적으로 폐쇄되어 있는 케이싱 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 운송체.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 회전 요소(1, 2; 18, 19;30, 31)의 회전 축선은 실질적으로 일직선상에 위치하며, 운송체에는 장치를 그곳에 체결시키기에 적합한 프레임(3; 11; 17; 29)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 운송체.
  19. 제18항에 있어서, 프레임(3; 11; 17; 29)은 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36)에 연결되는 것을 특징으로 하는 운송체.
  20. 제18항에 있어서, 프레임(3; 11; 17; 29)은 베어링으로 지지되어 회전 요소(1, 2; 18, 19; 30, 31)의 회전 축선에 대해 자유롭게 회전 가능하며 구동 중량부(5, 7; 12; 20 - 25; 32 - 36)로부터 구속되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 운송체.
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