KR20120139369A - 전동식 유모차 - Google Patents

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KR20120139369A
KR20120139369A KR1020110059144A KR20110059144A KR20120139369A KR 20120139369 A KR20120139369 A KR 20120139369A KR 1020110059144 A KR1020110059144 A KR 1020110059144A KR 20110059144 A KR20110059144 A KR 20110059144A KR 20120139369 A KR20120139369 A KR 20120139369A
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전봉규
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Abstract

본 발명은 유모차에 전동장치를 구비하여 평지 및 구배로의 이동에 편리성 및 안전성을 제공하고, 이동중 태양광 에너지에 의해 배터리의 자동 충전이 제공될 수 있도록 하는 전동식 유모차가 개시된다.
본 발명은 구동용 모터, 복수개의 솔라셀로 구성되어 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양광 모듈, 플러그 인으로 연결되는 상용전원으로 충전되고, 이동중에는 태양광 모듈에서 공급되는 전원으로 충전되는 배터리, 유모차의 손잡이에 설치되어 이동중에 동력 지원을 선택하는 스위치, 스위치로부터 동력 지원이 검출되면 모터 구동을 제어하기 위한 PWM 신호를 출력하는 모터제어기, 모터제어기에서 인가되는 PWM신호에 따라 배터리의 전원을 모터에 공급하여 모터를 구동시키는 구동부를 포함하는 전동식 유모차를 제공한다.

Description

전동식 유모차{ELECTROMOTIVE A BABY CARRIAGE}
본 발명은 유모차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유모차에 전동장치를 구비하여 평지 및 구배로의 이동에 편리성 및 안전성을 제공하고, 이동중 태양광 에너지에 의해 배터리의 자동 충전이 제공될 수 있도록 하는 전동식 유모차에 관한 것이다.
유모차는 외출시 유아를 탑승시켜 이동시키기 위한 것으로 보호자가 유아탑승부의 후방에 구비되는 손잡이를 잡고 전방에 탑승시킨 유아를 보면서 밀어 이동한다.
유모차는 통상적으로 여성에 의해 이동되며, 보호자가 손잡이를 밀어 이동하도록 되어 있기 때문에 구배로나 턱을 지날 때 이동에 어려움이 따르게 된다.
예를 들어 구배로의 오르막 길을 오르는 경우 유모차를 미는데 많은 힘이 들고, 구배로의 내리막 길을 내려가는 경우 유모차에 내려가려는 가속도가 붙어 유모차의 손잡이를 놓쳐서 안전사고를 유발시키는 위험성이 있다.
또한, 평지에서도 유모차를 오랫동안 이동하거나 먼거리를 이동하는 경우 많은 힘이 들어 보호자를 어렵게 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 유모차에 이동에 동력이 지원되어 구배로의 이동에 편리성 및 안전성을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은 유모차의 이동중 태양광 에너지에 의해 배터리의 충전이 제공되어 안전된 전원의 상시적인 공급이 제공될 수 있도록 하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은 유모차의 이동에서 사용자에 의한 임의적인 속도 제어로 필요한 양의 동력 지원이 제공될 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 이동용 바퀴와 유아가 앉거나 누울 수 있도록 배치된 좌석판, 좌석판을 지지하는 다수의 프레임, 일측 프레임의 상부에 배치되는 손잡이, 좌석판의 상부에 배치되어 유모차의 전방으로 펼쳐질 수 있는 차양막을 포함하는 유모차에 있어서,
상기 좌석판의 하부 프레임에 고정되는 받침대; 상기 받침대의 상부에 설치되어 유모차의 이동에 동력을 지원하는 동력장치; 상기 유모차의 상부에 설치되는 태양광모듈; 상기 손잡이에 설치되어 동력장치를 통한 동력 지원을 선택하는 스위치를 포함하는 전동식 유모차가 제공될 수 있다.
상기 동력장치는 모터의 구동에 전원을 공급하는 배터리와 모터의 구동을 제어할 수 있는 제어수단이 포함될 수 있다.
상기 태양광 모듈은 플렉시블 기판으로 제작되어 차양막 상부에 설치될 수 있다.
상기 스위치는 모터의 구동 온/오프와 속도를 조절할 수 있다.
상기 태양광 모듈은 탈부착 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 구동용 모터; 복수개의 솔라셀로 구성되어 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양광 모듈; 플러그 인으로 연결되는 상용전원으로 충전되고, 이동중에는 태양광 모듈에서 공급되는 전원으로 충전되는 배터리; 유모차의 손잡이에 설치되어 이동중에 동력 지원을 선택하는 스위치; 스위치로부터 동력 지원이 검출되면 모터 구동을 제어하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 모터제어기; 모터제어기에서 인가되는 PWM신호에 따라 배터리의 전원을 모터에 공급하여 모터를 구동시키는 구동부를 포함하는 전동식 유모차가 제공될 수 있다.
상기 모터는 DC 모터 혹은 BLDC모터 중 어느 하나로 적용될 수 있다.
상기 태양광 모듈는 플렉시블 기판으로 제작되어 유모차의 상단부 소정 위치에 설치될 수 있다.
상기 태양광 모듈은 유모차에서 넓은 면적을 갖으며, 태양광의 직접 조사를 받는 차양막에 설치될 수 있다.
상기 배터리는 상용전원을 DC전원으로 정류한 다음 강압시키는 충전장치가 포함될 수 있다.
상기 스위치는 모터의 구동속도를 조절할 수 있는 가변 볼륨이 포함될 수 있다.
상기 구동부는 반도체 스위치 소자로 구성될 수 있다.
상기 유모차의 전방에 장애물을 감지하는 센서가 포함되고, 상기 모터제어기는 센서의 장애물 감지 정보에 따라 동력 지원을 자동으로 제어할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 유모차의 이동에 동력이 지원되어 장시간 이동이나 구배로의 이동에 편리성 및 안정성이 제공될 수 있다.
또한, 유모차의 이동중에 태양광 에너지로 배터리 충전이 제공되어 안정된 전원의 상시적인 공급이 제공될 수 있다.
또한, 구동 속도가 사용자에 의해 조절될 수 있어 이동에 필요한 양의 동력이 지원될 수 있어 안전성 및 편리성이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 유모차를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 유모차의 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 유모차를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 유모차는 탑승할 유아가 앉거나 누울 수 있도록 배치된 좌석판(11)과, 좌석판(11)을 지지하는 다수의 프레임(13a,13b,13c)으로 구성될 수 있다.
상기 프레임(13a,13b,13c)은 서로에 대하여 링크되고, 하부에 통상적으로 4개의 바퀴(15)가 장착되며, 일측 프레임(13c)의 상부에 손잡이(17)가 고정된다.
상기 좌석판(11)의 상부에 필요에 따라 유모차의 전방으로 펼쳐질 수 있는 차양막(19)이 설치된다.
상기 좌석판(11)의 하부에 프레임(13a,13b,13c)에 고정되는 받침대(21)가 설치되며, 받침대(21)의 상부에 동력장치(23)가 설치된다.
상기 받치대(21)는 플레이트 형태로 구성되는 것이 바람직하나 동력장치(23)를 안정되게 고정할 수 있는 다른 형식이 적용될 수 있다.
상기 동력장치(23)는 유모차의 이동에 동력 지원을 제공하며, 모터의 구동에 전원을 공급하는 배터리와 모터의 구동을 제어할 수 있는 제어수단이 포함될 수 있다.
상기 바퀴(15)는 전륜 혹은 후륜에 모터가 장착되어 이동중에 동력 지원이 제공될 수 있도록 한다.
상기 바퀴(15)와 모터는 감속비를 갖는 기어로 연결되거나 모터의 구동축이 바퀴(15)에 직접 연결될 수 있다.
상기 차양막(19)의 상부에 플렉시블 기판으로 제작되는 태양광 모듈(101)이 설치된다.
그리고, 손잡이(17)의 소정 위치에 모터의 구동을 선택할 수 있는 스위치(103)가 배치된다.
상기 스위치(103)는 상기 모터의 구동 속도를 조절할 수 있는 가변 볼륨이 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 유모차의 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 유모차의 제어장치는 태양광모듈(101)과 배터리(102), 스위치(103), MCU(Motor Control Unit : 104), 구동부(105) 및 모터(106)를 포함한다.
태양광 모듈(101)는 복수개의 솔라셀로 구성되어 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 배터리(102)에 충전한다.
상기 태양광 모듈(101)는 플렉시블(Flexible)한 기판으로 제작되어 유모차의 상단부 소정 위치에 설치된다.
상기 태양광 모듈(101)는 유모차에서 넓은 면적을 갖으며, 태양광의 직접적인 조사를 받는 차양막(19)의 상부에 설치될 수 있다.
상기 태양광 모듈(101)는 유모차에서 탈착과 부착이 가능하도록 구성될 수 있다.
배터리(102)는 플러그 인(Plug In)으로 연결되는 가정용 상용전원으로 충전되고, 이동중에는 태양광 모듈(101)에서 공급되는 전원으로 충전되어 모터(106)의 구동에 필요한 전원을 출력한다.
상기 배터리(102)에는 상용전원을 DC전원으로 정류한 다음 강압시키는 충전장치가 포함될 수 있으며, 유모차의 충 중량을 감안하여 충전장치는 외장용으로 적용될 수 있다.
스위치(103)는 유모차의 손잡이(17)의 소정위치에 설치되어 유모차의 이동중에 모터(106)의 구동을 통한 동력 지원을 선택할 수 있도록 한다.
상기 스위치(103)에는 모터(106)의 구동 속도를 조절할 수 있는 가변 볼륨이 설치된다.
상기 스위치(103)는 사용자에 의해 모터(106)의 구동 온/오프가 선택되고, 가변 볼륨의 선택에 의해 모터(106)의 구동속도가 조절될 수 있도록 한다.
MCU(Motor Control Unit ; 104)는 상기 스위치(103)로부터 모터(106)의 구동 온이 선택되고, 가변 볼륨에 의해 모터(106)의 구동속도가 결정되면 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하여 모터(106)의 구동을 제어한다.
구동부(105)는 상기 MCU(104)에서 인가되는 PWM신호에 따라 배터리(102)에서 공급되는 전원을 모터(106)에 공급하여 모터(106)를 스위치(103)로 선택된 속도로 구동시킨다.
상기 구동부(105)는 반도체 스위치 소자로 구성될 수 있다.
모터(106)는 구동부(105)에서 공급되는 전원에 의해 구동 및 속도가 조절되어 유모차의 이동에 동력 지원을 제공한다.
상기 모터(106)는 BLDC 모터로 적용될 수 있다.
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 유모차의 동작은 다음과 같이 실행된다.
본 발명이 적용되는 유모차에 유아를 탑승시켜 이동하는 과정에서 사용자(보호가)가 손잡이(19)의 소정 위치에 설치된 스위치(25,103)로 모터(106)의 기동을 통한 동력 보조를 선택하고, 가변 볼륨으로 모터(106)의 속도를 선택하면 선택된 정보를 MCU(104)에 검출된다.
이때, MCU(104)는 상기 스위치(103)의 가변 볼륨으로 선택된 속도로 모터(106)를 제어하기 위한 PWM 신호를 출력하여 구동부(105)에 인가한다.
따라서, 구동부(105)는 상기 MCU(104)에서 인가되는 PWM신호에 따라 배터리(102)에서 공급되는 전원을 모터(106)에 공급하여 모터(106)를 스위치(103)로 선택된 속도로 구동시킨다.
상기와 같이 모터(106)의 동력을 보조받아 이동하는 과정에서 유모차의 상부 소정 위치, 예를 들어 차양막(19)의 상부에 설치되는 태양광 모듈(101)는 태양광 에너지로부터 전기 에너지를 생산하여 배터리(102)에 공급하여 충전한다.
따라서, 한정된 에너지를 갖는 배터리(102)의 충전에 따라 모터(106)에는 상시적으로 안정된 전원이 공급될 수 있게 된다.
그리고, 유모차가 이동하는 과정에서 스위치(103)의 가변 볼륨을 선택하면 MCU(104)는 그에 따른 PWM신호를 출력하여 모터(106)의 구동 속도를 조절한다.
또한, 본 발명이 적용되는 유모차의 운행이 종료되고, 가정용 상용전원이 플러그 인으로 방식으로 접속되면 배터리(102)는 도시되지 않은 충전장치를 통해 DC로 정류된 후 강압되어 공급되는 전원에 의해 충전된다.
상기에서는 사용자의 스위치(103) 선택으로 모터(106)의 구동 온/오프와 속도가 제어되는 것으로 설명하였으나, 유모차의 전방 소정의 위치에 도로면의 장애물(턱)을 감지하는 센서를 설치하고, 센서를 통해 장애물이 검출되면 자동으로 모터(106)를 구동 온시켜 동력 지원이 제공될 수 있도록 하는 기술도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
101 : 태양광 모듈 102 : 배터리
103 : 스위치 104 : MCU
105 : 구동부 106 : 모터

Claims (13)

  1. 이동용 바퀴와 유아가 앉거나 누울 수 있도록 배치된 좌석판, 좌석판을 지지하는 다수의 프레임, 일측 프레임의 상부에 배치되는 손잡이, 좌석판의 상부에 배치되어 유모차의 전방으로 펼쳐질 수 있는 차양막을 포함하는 유모차에 있어서,
    상기 좌석판의 하부 프레임에 고정되는 받침대;
    상기 받침대의 상부에 설치되어 유모차의 이동에 동력을 지원하는 동력장치;
    상기 유모차의 상부에 설치되는 태양광모듈;
    상기 손잡이에 설치되어 동력장치를 통한 동력 지원을 선택하는 스위치;
    를 포함하는 전동식 유모차.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력장치는 모터의 구동에 전원을 공급하는 배터리와 모터의 구동을 제어할 수 있는 제어수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 모듈은 플렉시블 기판으로 제작되어 차양막 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스위치는 모터의 구동 온/오프와 속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 모듈은 탈부착 가능한 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  6. 구동용 모터;
    복수개의 솔라셀로 구성되어 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양광 모듈;
    플러그 인으로 연결되는 상용전원으로 충전되고, 이동중에는 태양광 모듈에서 공급되는 전원으로 충전되는 배터리;
    유모차의 손잡이에 설치되어 이동중에 동력 지원을 선택하는 스위치;
    스위치로부터 동력 지원이 검출되면 모터 구동을 제어하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력하는 모터제어기;
    모터제어기에서 인가되는 PWM신호에 따라 배터리의 전원을 모터에 공급하여 모터를 구동시키는 구동부;
    를 포함하는 전동식 유모차.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 모터는 DC 모터 혹은 BLDC모터 중 어느 하나로 적용되는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차
  8. 제6항에 있어서,
    상기 태양광 모듈는 플렉시블 기판으로 제작되어 유모차의 상단부 소정 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 태양광 모듈은 유모차에서 넓은 면적을 갖으며, 태양광의 직접 조사를 받는 차양막에 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 배터리는 상용전원을 DC전원으로 정류한 다음 강압시키는 충전장치가 포함되는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 스위치는 모터의 구동속도를 조절할 수 있는 가변 볼륨이 포함되는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 구동부는 반도체 스위치 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 유모차의 전방에 장애물을 감지하는 센서가 포함되고,
    상기 모터제어기는 센서의 장애물 감지 정보에 따라 동력 지원을 자동으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전동식 유모차.
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