KR20210096479A - 유모차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유모차에 관한 것으로, 상기 유모차는, 한 쌍의 구동바퀴를 회전하는 모터와, 프레임에 대한 핸들의 비틀림을 감지하는 힘 센서를 포함하고, 상기 한 쌍의 구동바퀴는 바디의 좌, 우로 장착되고, 상기 프레임은 좌, 우 방향으로 상기 한 쌍의 구동바퀴의 중앙에 위치하고, 상기 핸들은, 좌, 우 방향으로 서로 이격된 좌측바 및 우측바를 포함하고, 상기 좌측바 및 상기 우측바는 상기 프레임에 대응하는 위치에서 이격되고, 상기 힘 센서는 상기 좌측바 및 상기 우측바와 연결되고 상기 프레임에 결합되어, 한 위치에 힘 센서를 장착하여 사용자가 미는 힘의 크기 및 방향을 감지할 수 있는 장점이 있다.

Description

유모차 {Stroller}

본 발명은 유모차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터로 유모차 바퀴를 회전시켜 사람이 유모차를 미는 힘을 감소한 유모차에 관한 것이다.

유모차는 어린아이를 태워서 밀고 다니는 수레를 말한다. 이러한 수레, 유모차는 이동을 위하여 부모등의 사용자가 밀어야 한다. 유모차는 바퀴를 구비하여 평지에서 사용자가 밀기에 큰 부담이 없으나, 경사로를 오르거나 내려가기 위해서는 큰 힘이 필요한 문제점이 있다.

또한, 평지에서도 노면이 울퉁불퉁한 경우, 사용자가 수레, 유모차 등을 밀기에 큰 힘이 필요한 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자가 유모차를 이동시킬 때, 필요한 힘을 감소시킬 수 있는 유모차를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 오르막 또는 내리막의 경사로에서 사용자가 유모차를 이동시킬 때 필요한 힘을 감소시킬 수 있는 유모차를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 노면이 울퉁불퉁한 경우, 좌회전, 우회전시 사용자가 유모차를 이동시킬 때 필요한 힘을 감소시킬 수 있는 유모차를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 한 위치에 힘 센서를 장착하여 사용자가 미는 힘의 크기 및 방향을 감지할 수 있는 유모차를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유모차는, 한 쌍의 구동바퀴와, 상기 한 쌍의 구동바퀴가 장착되는 바디와, 상기 한 쌍의 구동바퀴를 회전하는 모터와, 상기 바디와 연결되고 상측으로 연장되는 프레임과, 상기 프레임과 연결되는 핸들과, 상기 프레임에 대한 상기 핸들의 비틀림을 감지하는 힘 센서를 포함한다.

상기 한 쌍의 구동바퀴는 상기 바디에 좌, 우로 장착된다.

상기 프레임은 좌, 우 방향으로 상기 한 쌍의 구동바퀴의 중앙에 위치한다.

상기 핸들은, 좌, 우 방향으로 서로 이격된 좌측바 및 우측바를 포함한다. 상기 좌측바 및 우측바는 상기 프레임에 대응하는 위치에서 이격된다.

상기 힘 센서는 상기 좌측바 및 상기 우측바와 연결된다. 상기 힘 센서는 상기 프레임에 결합된다. 상기 힘 센서는 상기 좌측바 및 상기 우측바가 이격된 사이에 위치한다.

상기 힘 센서는, 상기 좌측바와 연결된 제1 센서부를 포함할 수 있다. 상기 제1 센서부는 상기 프레임에 대한 상기 좌측바의 비틀림을 감지할 수 있다.

상기 힘 센서는, 상기 우측바와 연결된 제2 센서부를 포함할 수 있다. 상기 제2 센서부는 상기 프레임에 대한 상기 우측바의 비틀림을 감지할 수 있다.

상기 힘 센서는 상기 프레임에 결합된 브래킷을 포함할 수 있다. 상기 브래킷은 상기 제1 센서부와 상기 제2 센서부를 연결할 수 있다.

상기 브래킷은 상기 브래킷의 중심을 기준으로 우측에 위치하는 제1 결합부를 포함할 수 있다. 상기 제1 센서부는 상기 제1 결합부와 결합될 수 있다.

상기 브래킷은 상기 브래킷의 중심을 기준으로 좌측에 위치하는 제2 결합부를 포함할 수 있다. 상기 제2 센서부는 상기 제2 결합부와 결합될 수 있다.

상기 브래킷은, 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부를 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 결합부는 상기 연결부의 우측단에서 상측 및 하측 중 어느 일측으로 연장될 수 있다. 상기 제1 센서부는 상기 연결부의 상측 및 하측 중 상기 어느 일측에 위치할 수 있다.

상기 제2 결합부는 상기 연결부의 좌측단에서 상측 및 하측 중 다른 일측으로 연장될 수 있다. 상기 제2 센서부는 상기 연결부의 상측 및 하측 중 상기 다른 일측에 위치할 수 있다.

상기 유모차는 상기 힘 센서와 상기 핸들을 연결하는 브릿지를 더 포함할 수 있다. 상기 브릿지는 상기 제1 센서부와 상기 좌측바를 연결하는 제1 브릿지를 포함할 수 있다. 상기 브릿지는 상기 제2 센서부와 상기 우측바를 연결하는 제2 브릿지를 포함할 수 있다.

상기 제1 브릿지는, 상기 제1 센서부와 결합되는 센서 결합부(제1 센서 결합부)와, 상기 좌측바와 결합되는 핸들 결합부(제1 핸들 결합부)를 구비할 수 있다.

상기 제2 브릿지는, 상기 제2 센서부와 결합되는 센서 결합부(제2 센서 결합부)와, 상기 우측바와 결합되는 핸들 결합부(제2 핸들 결합부)를 구비할 수 있다.

상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부 중 어느 하나의 센서부는 다른 하나의 센서부보다 상측에 위치할 수 있다. 상기 제1 브릿지 및 상기 제2 브릿지 중 상기 어느 하나의 센서부와 결합하는 브릿지는 상기 센서 결합부가 상기 핸들 결합부로부터 상측으로 연장될 수 있다. 상기 제1 브릿지 및 상기 제2 브릿지 중 상기 다른 하나의 센서부와 결합하는 브릿지는 상기 센서 결합부가 상기 핸들 결합부로부터 상측으로 연장될 수 있다.

예를 들어서, 상기 제1 센서부가 상기 제2 센서부보다 상측에 위치할 수 있고, 상기 제1 브릿지는 상기 제1 센서 결합부가 상기 제1 핸들 결합부로부터 상측으로 연장될 수 있고, 상기 제2 브릿지는 상기 제2 센서 결합부가 상기 제2 핸들 결합부로부터 하측으로 연장될 수 있다. 또는, 상기 제2 센서부가 상기 제1 센서부보다 상측에 위치할 수 있고, 상기 제1 브릿지는 상기 제1 센서부 결합부가 상기 제1 핸들 결합부로부터 하측으로 연장될 수 있고, 상기 제2 브릿지는 상기 제2 센서 결합부가 상기 제2 핸들 결합부로부터 상측으로 연장될 수 있다.

상기 제1 브릿지의 핸들 결합부와 상기 제2 브릿지의 핸들 결합부는 동일한 높이에 위치할 수 있다.

상기 힘 센서의 좌우 방향의 폭은 상기 좌측바 및 상기 우측바가 이격된 거리보다 작을 수 있다.

상기 핸들은, 상기 좌측바로부터 후방으로 연장된 제1 그립과, 상기 우측바로부터 후방으로 연장된 제2 그립을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 그립과 제2 그립은 반원형일 수 있다. 상기 제1 그립은 좌측 반원형일 수 있고, 상기 제2 그립은 우측 반원형일 수 있다.

상기 핸들은, 상기 제1 그립과 상기 제2 그립을 연결하는 제3 그립을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 그립은 상기 좌측바 및 상기 우측바와 나란할 수 있다.

상기 유모차는 상기 힘 센서가 감지한 비틀림 값을 기초로 상기 모터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 구동바퀴는, 상기 바디의 좌측에 장착되는 제1 구동바퀴와, 상기 바디의 우측에 장착되는 제2 구동바퀴를 포함할 수 있다. 상기 모터는, 상기 제1 구동바퀴를 회전하는 제1 모터와, 상기 제2 구동바퀴를 회전하는 제2 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터는 상기 구동바퀴 내부에 배치되어 상기 구동바퀴를 회전하는 인 휠 모터일 수 있다. 상기 인 휠 모터는, 상기 바디의 구동바퀴 지지부에 고정되는 스테이터와, 상기 구동바퀴의 본체에 고정되어 상기 구동바퀴를 회전하는 로터를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 힘 센서가 상기 프레임에 대한 상기 좌측바의 비틀림을 감지하면 상기 제1 모터를 구동할 수 있다. 상기 제어부는 상기 프레임에 대한 상기 우측바의 비틀림을 감지하면 상기 제2 모터를 구동할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 프레임에 대한 상기 좌측바 및 상기 우측바의 비틀림을 감지하면 상기 제1 모터 및 제2 모터를 구동할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 유모차에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　한 쌍의 구동바퀴를 회전하는 모터와, 프레임에 대한 핸들의 비틀림을 감지하는 힘 센서를 포함하여, 사용자가 유모차를 이동시킬 때, 특히 경사로에서 이동시킬 때, 노면이 울퉁불퉁할 때, 좌회전 또는 우회전 시 사용자가 유모차를 이동시키는 데 필요한 힘을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

둘째,　상기 핸들은, 상기 프레임에 대응하는 위치에서 좌, 우 방향으로 서로 이격된 좌측바 및 우측바를 포함하고, 상기 힘 센서는 상기 좌측바 및 상기 우측바와 연결되고 프레임에 결합되어, 사용자가 미는 힘의 크기 및 방향을 감지할 수 있는 힘 센서를 한 위치에 장착할 수 있고, 이로써 설계의 자유도를 높일 수 있는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유모차의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유모차의 바디, 구동바퀴, 모터, 캐스터를 도시한 사시도이다.
도 3은 프레임 및 힘 센서를 도시한 사시도이다.
도 4는 힘 센서, 브릿지 및 핸들의 결합을 나타내는 사시도이다.
도 5는 힘 센서를 나타내는 것으로, 도 5(a)는 힘 센서의 정면도이고, 도 5(b)는 힘 센서의 정면을 나타내는 사시도이다.
도 6은 프레임의 센서 홈에 배치된 힘 센서를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 힘 센서에 브릿지를 결합한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 브릿지와 핸들의 결합을 나타내는 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 핸들 및 힘 센서의 응력분포(stress contour)를 나타내는 도면으로써, 도 9는 핸들에 힘을 가하지 않은 상태, 도 10은 핸들의 양쪽에 동일하게 힘을 가한 상태, 도 11은 핸들의 좌측에 전방으로 힘을 가한 상태에서 응력분포를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유모차의 제어 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

설명의 편의를 위하여 전, 후, 좌, 우, 상, 하 방향은 도 1에 도시된 방향을 따른다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 유모차를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유모차의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유모차는, 바디(10), 상기 바디(10)에 좌, 우로 장착되는 한 쌍의 구동바퀴(20), 상기 한 쌍의 구동바퀴(20)를 회전하는 모터(30, 도 2 참조), 상기 바디(10)와 연결되고 상측으로 연장된 프레임(50), 상기 프레임(50)과 연결되는 핸들(70) 및 상기 프레임(50)에 대한 상기 핸들(70)의 비틀림을 감지하는 힘 센서(80)를 포함한다. 또한, 상기 유모차는, 상기 바디(10)를 이동가능하게 지지하는 캐스터(40), 유아가 탑승하는 크래들(미도시), 상기 크래들을 상기 프레임(50) 또는 바디(10)에 결합하는 마운트(60), 상기 힘 센서(80)를 상기 핸들(70)에 결합하는 브릿지(90, 도 4 참조), 상기 힘 센서(80)가 감지한 값을 기초로 상기 모터(30)의 작동을 제어하는 제어부(200, 도 2 및 도 12 참조), 상기 제어부(200), 힘 센서(80) 및 모터(30) 등에 전력을 공급하는 배터리(300, 도 2 참조), 상기 바디(10)의 하측에 배치되어 상기 제어부(200), 모터(30), 배터리(300)가 수용되는 공간을 형성하는 케이싱(100, 도 2 참조)을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 유모차에 관한 것이나, 유모차는 바디(10), 바퀴(20, 40), 프레임(50), 핸들(70)을 포함하는 점에서, 유모차 이외에 물건을 운반하기 위한 수레와 유사하다. 이하, 설명의 편의를 위하여 유모차를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 특징은 유모차 이외에 기타 다른 수레에도 그대로 적용될 수 있을 것이다.

바디(10)에는 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)가 좌, 우로 장착되어, 사용자가 유모차를 밀고 당기는 힘 또는 구동바퀴(20)에 전달되는 모터(30)의 회전력에 의하여 유모차가 이동할 수 있다. 나아가, 바디(10)에는 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)와 전, 후 방향으로 이격되어 캐스터(40)가 장착될 수 있다. 캐스터(40)는 바디(10)를 이동가능하게 지지할 수 있다.

한 쌍의 구동바퀴(20)는 도시된 바와 같이, 바디(10)의 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)는 좌, 우 방향으로 이격될 수 있고, 이격거리는 바디(10)의 좌우 폭보다 클 수 있다.

또는, 도 1에 도시된 바와 달리, 바디(10)의 좌우 폭이 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)의 이격거리보다 크고, 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)가 바디(10)의 하측에 위치할 수도 있다. 특히, 물건을 운반하는 수레의 경우, 바디(10)에 물건이 적재될 수 있고, 많은 양의 물건을 적재하기 위하여 바디(10)의 폭이 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)의 이격 거리보다 큰 것이 유리할 수도 있다. 이하, 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)의 이격 거리가 바디(10)의 좌우 폭보다 큰 경우를 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

바디(10)는 좌, 우 방향에 비해 전, 후 방향으로 길게 형성될 수 있다. 바디(10)의 후방에는 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)가 좌, 우로 장착되고, 전방에는 캐스터(40)가 장착될 수 있다. 이러한 구조로, 유모차가 전, 후 방향으로 이동하기 용이한 장점이 있다.

바디(10), 캐스터(40), 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.

프레임(50)은 바디(10)와 연결되고, 상측으로 연장된다. 상측으로 연장된다는 것의 의미는 수직 상측으로 연장되는 것뿐만 아니라, 상측으로 갈수록 전방 또는 후방으로 기울어지는 경우도 포함한다. 바람직하게는, 사용자가 핸들(70)을 미는 힘이 프레임(50)을 통해 바디(10)로 용이하게 전달되기 위하여, 프레임(50)은 상측으로 갈수록 후방으로 기울어지게 연장될 수 있다.

프레임(50)은, 바디(10)와 연결된 하측부(51)를 포함할 수 있다. 프레임(50)은 핸들(70)과 연결되는 상측부(53)를 포함할 수 있다. 프레임(50)은, 하측부(51)로부터 상측으로 연장될 수 있으며, 하측부(51)로부터 상측부(53)로 갈수록 후방으로 기울어질 수 있다.

프레임(50)은 좌, 우 방향으로 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)의 중앙에 위치할 수 있다. 바디(10) 또한, 좌, 우 방향으로 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)의 중앙에 위치할 수 있고, 프레임(50)은 바디(10)의 좌, 우 방향으로 중앙에 위치할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(50)은, 하측부(51)로부터 상측부(53)를 향하여 직선 형태로 연장되어, 좌, 우 방향의 중앙에 위치할 수 있다. 또는, 이와달리 바디(10)의 좌, 우에 연결된 두 개의 하측부를 구비하고, 상기 두 개의 하측부가 상측으로 연장되며 합쳐져 하나의 상측부를 구비하는 형태, 즉, 'Y'자를 상하로 뒤집은 형태로 형성될 수도 있다.

프레임(50)은 하측부(51)가 바디(10)의 후방에 연결될 수 있다. 프레임(50)은 하측부(51)가 바디(10)의 상측면의 후방에 연결될 수 있다.

프레임(50)은, 바디(10)와 일체로 형성되어 연결되거나, 바디(10)와 별도로 형성되고 하측부(51)와 바디(10)를 결합하여 연결될 수도 있다. 한편, 바디(10)는 바디(10)의 상측면을 이루는 베이스(11, 도 2 참조)를 포함할 수 있고, 프레임(50)은 상기 베이스(11)와 일체로 형성되거나 베이스(11)와 별도로 형성되어 베이스(11)와 결합될 수 있다.

프레임(50)에는, 상측부(53)와 하측부(51) 사이에 마운트(60)가 장착되고, 상기 마운트(60)에는 유아가 탑승할 수 있는 크래들(미도시)이 설치될 수 있다.

핸들(70)은 프레임(50)과 연결될 수 있다. 핸들(70)은 프레임(50)의 상측부(53)와 연결될 수 있다. 사용자는 핸들(70)을 밀거나 당겨 유모차를 이동시킬 수 있다.

도 2는 유모차의 하측에 위치하는 구동부, 즉 바디(10), 구동바퀴(20), 모터(30), 캐스터(40)를 도시한 사시도이다.

도 2를 참조하면, 바디(10)는, 상기 바디(10)의 상측면을 형성하는 베이스(11)와, 상기 베이스(11)의 전방에 결합되어 캐스터(40)를 지지하는 캐스터 지지부(15)와, 상기 베이스(11)의 후방에 결합되어 구동바퀴(20)를 지지하는 구동바퀴 지지부(13)를 포함할 수 있다. 바디(10)의 후방에는 구동바퀴(20)가 장착되고, 전방에는 캐스터(40)가 장착될 수 있다.

구동바퀴(20)는 모터(30)로부터 회전력을 전달받아 회전하거나, 바디(10)의 이동에 따라 회전하는 바퀴본체(210, 220)와, 상기 바퀴 본체의 측면을 덮는 커버(212, 222)를 포함할 수 있다. 바퀴본체(210, 220)와 커버(212, 222) 사이에 형성되는 공간에 모터(30)가 배치될 수 있다.

구동바퀴(20)는, 바디(10)의 좌측에 장착되는 제1 구동바퀴(21)와, 바디(10)의 우측에 장착되는 제2 구동바퀴(22)를 포함할 수 있다. 모터(30)는, 제1 구동바퀴(21)를 회전하는 제1 모터(31)와, 제2 구동바퀴(22)를 회전하는 제2 모터(32)를 포함할 수 있다.

제1 구동바퀴(21)는 바퀴본체(210)와 커버(212)를 포함하고, 제2 구동바퀴(22)는 바퀴본체(220)와 커버(222)를 포함할 수 있다. 제1 구동바퀴(21)의 커버(212)와 바퀴본체(210) 사이에 형성되는 공간에 제1 구동바퀴를 회전하는 제1 모터(31)가 배치되고, 제2 구동바퀴(22)의 커버(222)와 바퀴본체(220) 사이에 형성되는 공간에 제2 구동바퀴를 회전하는 제2 모터(32)가 배치될 수 있다.

구동바퀴(20)는 구동바퀴 지지부(13)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 구동바퀴(20)는 바디(10) 또는 구동바퀴 지지부(13)에 대하여 회전 중심축(C)이 고정된 상태로 회전할 수 있다.

모터(30)는, 구동바퀴 지지부(13)에 배치되고 구동바퀴(20)를 회전하거나, 구동바퀴(20) 내에 배치되어 구동바퀴(20)를 회전할 수 있다. 도 2에 도시된 모터(30)는 구동바퀴(20) 내에 배치된 인 휠 모터로, 상기 모터(30)는 구동바퀴(20)에 회전력을 전달하는 로터(미도시)와 구동바퀴 지지부(13)에 고정되는 스테이터(미도시)를 포함할 수 있다.

구동바퀴 지지부(13)는 베이스(11)의 후방에서 좌측 및 우측으로 돌출될 수 있다. 구동바퀴 지지부(13)의 좌측으로 돌출된 부분이 제1 구동바퀴(21)를 회전가능하게 지지하고, 우측으로 돌출된 부분이 제2 구동바퀴(22)를 회전가능하게 지지할 수 있다.

구동바퀴 지지부(13)는 베이스(11)의 하측에 배치될 수 있다. 구동바퀴 지지부(13)는 베이스(11)의 하측에서 베이스(11)와 결합할 수 있다.

캐스터(40)는 한 쌍의 캐스터(41, 42)를 구비할 수 있고, 한 쌍의 캐스터(41, 42)는 바디(10)의 좌, 우에 각각 배치될 수 있다. 캐스터(40)는, 바디(10)의 좌측에 배치되는 제1 캐스터(41)와, 바디(10)의 우측에 배치되는 제2 캐스터(42)를 포함할 수 있다.

캐스터(40)는 캐스터 지지부(15)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 캐스터(40)는 수평한 회전 중심축을 기준으로 회전하는 캐스터 바퀴(410, 420)와, 상기 캐스터 바퀴(410, 420)와 캐스터 지지부(15)를 연결하는 캐스터 축(430, 440)을 포함할 수 있다.

캐스터 축(430, 440)은 캐스터 지지부(15)로부터 하측으로 돌출되고, 캐스터 지지부(15)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 캐스터 축(430, 440)은 캐스터 바퀴(41, 42)가 수평한 회전 중심축을 기준으로 회전하도록 지지할 수 있다. 즉, 캐스터(40)는 구동바퀴(20)와 달리, 수평한 회전축을 기준으로 회전할 뿐만 아니라, 바디(10) 또는 캐스터 지지부(15)에 대해 상기 수평한 회전 중심축이 고정되지 않고 회전할 수 있다. 따라서, 사용자가 유모차의 진행방향을 손쉽게 변경할 수 있다.

캐스터 바퀴(410, 420)는 구동바퀴(20)와 달리 모터(30)와 결합되지 않고, 모터(30)에 의한 구동바퀴(20)의 회전, 사용자에 의한 바디(10)의 이동에 따라 수동적으로 회전할 수 있다.

한편, 도시된 바와 달리, 캐스터(40)는 바디(10)의 중앙에 하나의 캐스터(40)가 구비될 수도 있다.

바디(10)는 베이스(11)의 하측에 배치되는 케이싱(100)을 더 포함할 수 있다. 케이싱(100)은 바디(10)로부터 하측으로 돌출되고, 바디(10)와 케이싱(100) 사이에 내부 공간이 형성될 수 있고, 상기 공간에 제어부(200), 배터리(300)가 배치될 수 있다. 나아가, 기울기 센서(미도시)등 기타 전장품이 상기 공간에 더 배치될 수 있다.

도 3은 프레임, 힘 센서 및 핸들을 도시한 사시도이다. 힘 센서(80)를 도시하기 위하여 핸들(70)을 점선으로 윤곽을 표현하였다.

도 3을 참조하면, 프레임(50)은 상측부에 센서 홈(55)이 형성될 수 있다. 상기 센서 홈(55)은 상기 프레임(50)을 좌, 우로 관통하고, 프레임(50) 내측에 전방면(56), 후방면(57), 상측면, 하측면이 형성될 수 있다.

힘 센서(80)는 상기 센서 홈(55)에 배치될 수 있다. 힘 센서(80)는 센서 홈(55)의 전방면(56)에 결합될 수 있다. 힘 센서(80)는 센서 홈(55)의 전방측에 결합될 수 있다.

핸들(70)은 좌, 우 방향으로 서로 이격된 좌측바(71) 및 우측바(72)를 포함하고, 좌측바(71) 및 우측바(72)가 이격된 사이에 상기 힘 센서(80) 및 프레임(50)이 배치될 수 있다. 또한, 프레임(50)에 형성된 센서 홈(55)은 상기 좌측바(71) 및 우측바(72)가 이격된 사이에 위치할 수 있다.

도 4는 힘 센서(80), 브릿지(90) 및 핸들(70)의 결합을 나타내는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 핸들(70)은 좌측바(71)와 우측바(72)를 포함하고, 상기 좌측바(71) 및 우측바(72)는 좌, 우 방향으로 이격될 수 있다. 즉, 상기 좌측바(71) 및 우측바(72)는 한 쌍의 구동바퀴(21, 22)의 회전 중심축(C)과 나란한 방향으로 이격될 수 있다. 상기 좌측바(71) 및 우측바(72)는 프레임(50)을 사이에 두고 이격될 수 있다.

핸들(70)은 좌측바(71)로부터 후방으로 연장되는 제1 그립(710)과 우측바(72)로부터 후방으로 연장되는 제2 그립(720)을 더 포함할 수 있다. 제1 그립(710)과 제2 그립(720)은 반원형으로 곡률질 수 있다. 제1 그립(710)은 좌측 반원형 형상일 수 있고, 제2 그립(720)은 우측 반원형 형상일 수 있다.

핸들(70)은 제1 그립(710)과 제2 그립(720)을 연결하는 제3 그립(730)을 더 포함할 수 있다. 제3 그립(730)은 직선형태일 수 있다. 제3 그립(730)은 좌측바(71) 및 우측바(72)와 나란할 수 있다.

사용자는 왼손과 오른손을 각각 제3 그립(730)의 좌, 우측부를 잡고 유모차를 이동시킬 수 있다. 또는, 사용자는 왼손으로 제1 그립(710)을 잡을 수 있고, 오른손으로 제2 그립(720)을 잡을 수도 있다. 이러한 핸들(70)의 구조로 사용자는 자신의 성향 및 상황에 따라 편리하게 유모차를 이동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유모차는, 힘 센서(80)를 핸들에 연결하는 브릿지(90)를 포함할 수 있다. 브릿지(90)는, 힘 센서(80) 및 좌측바(71)와 결합하는 제1 브릿지(91)와, 힘 센서(80) 및 우측바(72)와 결합하는 제2 브릿지(92)를 포함할 수 있다.

힘 센서(80)의 좌우 방향의 폭은 좌측바(71) 및 우측바(72)가 이격된 거리보다 작을 수 있다. 또한, 힘 센서(80)는 브릿지(90)와 결합하고, 브릿지(90)가 핸들(70)과 결합함으로써, 프레임(50), 힘 센서(80), 브릿지(90), 및 핸들(70)을 용이하게 결합할 수 있다.

도 5는 힘 센서(80)를 나타내는 것으로, 도 5(a)는 힘 센서의 정면도이고, 도 5(b)는 힘 센서의 정면을 나타내는 사시도이다.

도 5(a)를 참조하면, 힘 센서(80)는, 프레임(50)에 대한 좌측바(71)의 비틀림을 감지하는 제1 센서부(81), 프레임(50)에 대한 우측바(72)의 비틀림을 감지하는 제2 센서부(82)를 포함할 수 있다. 힘 센서(80)는 하중 센서(load cell)를 포함할 수 있다. 하중 센서는 구조체의 변형률(strain)을 측정하는 스트레인 게이지(strain gauge)등을 이용하여, 힘 또는 하중을 측정할 수 있다. 제1 센서부(81)와 제2 센서부(82)는 각각 하중 센서를 포함할 수 있다.

상기 하중센서를 이용하여 핸들(70)에 작용하는 힘의 크기, 힘의 방향, 프레임(50)에 대한 핸들(70)의 비틀림을 측정할 수 있다. 핸들(70)에 작용하는 힘의 크기와 힘의 방향은 프레임(50)에 대한 핸들(70)의 비틀림을 결정하는 바, 힘의 크기 및 방향을 모두 포함하여 프레임(50)에 대한 핸들(70)의 비틀림으로 표현할 수 있다.

힘 센서(80)는 프레임(50)에 결합되는 브래킷(85)을 더 포함할 수 있다. 브래킷(85)이 프레임(50)에 결합됨으로써, 힘 센서(80)는 프레임(50)에 공고하게 결합될 수 있다.

브래킷(85)은 제1 센서부(81)와 제2 센서부(82)를 연결할 수 있다. 브래킷(85)은, 제1 센서부(81)와 결합하는 제1 결합부(851)와, 제2 센서부(82)와 결합하는 제2 결합부(852)를 포함할 수 있다. 제1 결합부(851)는 제2 결합부(852)에 비해 우측에 위치할 수 있고, 제2 결합부(852)는 제1 결합부(851)에 비해 좌측에 위치할 수 있다. 바람직하게는 제1 결합부(851)는 브래킷(85)의 중심을 기준으로 우측에 위치하고, 제2 결합부(852)는 브래킷(85)의 중심을 기준으로 좌측에 위치할 수 있다.

제1 센서부(81)는 상대적으로 우측에 위치한 제1 결합부(851)와 결합하고, 제2 센서부(82)는 상대적으로 좌측에 위치한 제2 결합부(852)와 결합하고, 제1 센서부(81)와 제2 센서부(82)는 브릿지(90)를 통해 각각 좌측바(71) 및 우측바(72)와 연결되어, 힘 센서(80)가 배치되는 공간을 최소화할 수 있다. 따라서, 힘 센서(80)는, 프레임(50)의 좌우 폭, 좌측바(71) 및 우측바(72)의 이격된 사이의 작은 공간내에서 효율적으로 배치되고, 하나의 상기 작은 공간내에 배치되어 프레임(50)에 대한 좌측바(71)의 비틀림 및 프레임(50)에 대한 우측바(72)의 비틀림을 감지할 수 있다.

브래킷(85)은 제1 결합부(851)와 제2 결합부를 연결하는 연결부(855)를 더 포함할 수 있다. 제1 결합부(851), 제2 결합부(852) 및 연결부(855)는 일체로 형성될 수 있다.

제1 결합부(851) 및 제2 결합부(852) 중 어느 하나의 결합부는 연결부(855)로부터 상측으로 연장되고, 다른 하나의 결합부는 연결부(855)로부터 하측으로 연장될 수 있다.

제1 결합부(851)는 연결부(855)의 우측단에서 상측 및 하측 중 어느 일측으로 연장될 수 있고, 제2 결합부(852)는 연결부(855)의 우측단에서 상측 및 하측 중 다른 일측으로 연장될 수 있다. 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 제1 결합부(851)가 연결부(855)로부터 상측으로 연장되고, 제2 결합부(852)가 연결부(855)로부터 하측으로 연장될 수 있다. 또는 이와 반대로, 제1 결합부(851)가 연결부(855)로부터 하측으로 연장되고, 제2 결합부(852)가 연결부(855)로 부터 상측으로 연장될 수 있다.

전, 후, 좌, 우, 상, 하 방향은 도 1에 도시된 방향을 따르며, 도 5는 힘 센서(80)를 전방에서 후방으로 바라본 것이므로, 좌, 우 방향이 반대로 도시되어 있다. 브래킷(85)의 형상을 예로들어 설명하면, 제1 결합부(851)는 연결부(855)의 우측에서 상측으로 연장된 것을 도시하고 있는 것이다.

제1 센서부(81)와 제2 센서부(82) 중 어느 하나는 다른 하나보다 상측에 배치될 수 있다. 제1 결합부(851)가 연결부(855)로부터 상측으로 연장되고, 제2 결합부(852)가 연결부(855)로부터 하측으로 연장된 경우, 제1 센서부(81)가 제2 센서부(82)보다 상측에 배치될 수 있다. 또한, 제1 센서부(81)는 연결부(855)보다 상측에 위치하고, 제2 센서부(82) 연결부(855)보다 하측에 위치할 수 있다. 이와 반대로, 제1 결합부(851)가 연결부(855)로부터 하측으로 연장되고, 제1 센서부(81)가 제2 센서부(82)보다 하측에 배치될 수도 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 제1 센서부(81)가 상측에 위치한 경우를 예로 들어 설명한다.

제1 센서부(81)는 제1 결합부(851)로부터 좌측바(71)를 향하여 연장될 수 있고, 제2 센서부는 제2 결합부(852)로부터 우측바(72)를 향하여 연장될 수 있다. 제1 센서부(81) 및 제2 센서부는 각각 연결부(855)와 상하방향으로 이격될 수 있다.

제1 센서부(81)와 제2 센서부(82)는 서로 나란하게 배치될 수 있다.

연결부(855)는 도면에 도시된 바와 같이 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)와 나란하게 배치될 수 있다. 따라서, 힘 센서(80)는 'ㄹ'자 형상, 또는 'ㄹ'자를 좌우로 뒤집은 형상일 수 있다.

한편, 제1 센서부(81)와 제2 센서부(82)는 서로 나란하게 배치되고, 도면에 도시된 바와 달리, 연결부(855)는 제1, 2 센서부(81, 82)와 나란하지 않고, 제1 결합부(851)로부터 제2 결합부(852)를 향하여 연장될 수도 있다. 즉, 브래킷(85)은 직선 형태로 형성되고, 일단이 제1 결합부(851)가 되고, 타단은 제2 결합부(852)가 되며, 제1 결합부(851)가 우측상단에서 제1 센서부(81)와 결합하고, 제2 결합부(852)가 좌측하단에서 제2 센서부(82)와 결합할 수 있다. 즉, 힘 센서(80)는 'Z'자 형상, 또는 'Z'자를 좌우로 뒤집은 형상일 수 있다.

제1 센서부(81)와 제2 센서부(82)는 동일한 형상으로, 브래킷(85)의 중심을 기준으로 점 대칭으로 배치될 수 있다. 브래킷(85)은 상기 중심을 기준으로 점 대칭 형상일 수 있다.

힘 센서(80)는 프레임(50)에 결합되고, 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)는 프레임(50)으로부터 이격된다. 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)는 적어도 핸들(70) 방향의 끝단은 프레임(50)으로부터 이격된다. 이러한 구조로 프레임(50)에 대한 핸들(70)의 비틀림을 감지할 수 있다.

도 5(b)를 참조하면, 브래킷(85)은 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)보다 전방으로 돌출될 수 있다. 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)는 브래킷(85)의 후방면과 접촉하며 결합되고, 브래킷(85)의 전방면이 프레임(50)에 결합될 수 있다. 제1 센서부(81)와 제2 센서부(82)는 브래킷(85)의 두께만큼 프레임(50)과 이격될 수 있다.

또는, 도시된 바와 달리, 브래킷(85) 전체가 아닌 프레임에 결합되는 부분, 즉 제1 결합부(851) 및 제2 결합부(852)만 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)보다 전방으로 돌출될 수 있다.

또는, 이와달리, 브래킷(85)이 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)보다 전방으로 돌출되지 않고, 브래킷(85)과 프레임(50) 사이에 스페이서(미도시)가 개재되어 힘 센서(80)와 프레임(50)이 이격될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 힘 센서(80)에는 복수의 체결공(81a, 82a, 851a, 852a)이 형성되고, 힘 센서(80)는 브래킷(85)에 형성된 체결공(851a, 852a)에 체결부재(851b, 852b)가 삽입되고, 상기 체결부재(851b, 852b)가 프레임(50)에 삽입되어 브래킷(85)이 프레임에 결합 및 고정될 수 있다.

프레임(50)은 상측부에 센서 홈(55)이 형성될 수 있고, 브래킷(85)은 센서 홈(55)의 전방면(56)에 결합될 수 있다.

브래킷(85)에 형성된 체결공(851a, 852a)은 제1 결합부(851) 및 제2 결합부(852)에 형성되어, 제1 센서부/제2 센서부(81, 82), 브래킷(85), 프레임(50)을 동시에 결합할 수 있다.

힘 센서(80)에는 브릿지(90)와 결합하기 위한 체결공(81a, 82a)이 형성될 수 있다. 제1 센서부(81)는 좌측에 체결공(81a)이 형성되고, 제2 센서부(82)는 우측에 체결공(82a)이 형성될 수 있다.

도 7은 힘 센서(80)와 브릿지(90)를 결합한 사시도이다.

도 7을 참조하면, 브릿지(90)는, 일단(918)이 제1 센서부(81)와 결합하고 타단(917)이 좌측바와 결합하는 제1 브릿지(91)와, 일단(928)이 제2 센서부(82)와 결합하고 타단(927)이 우측바(72)와 결합하는 제2 브릿지(92)를 포함할 수 있다. 제1 브릿지(91)는, 제1 센서부(81)와 결합하는 센서 결합부(918)와, 핸들(70)과 결합하는 핸들 결합부(917)를 포함할 수 있다. 제1 브릿지(91)의 핸들 결합부(917)는 좌측바(71)와 결합할 수 있다. 제2 브릿지(92)는, 제2 센서부(82)와 결합하는 센서 결합부(928)와, 핸들(70)과 결합하는 핸들 결합부(927)를 포함할 수 있다. 제2 브릿지(92)의 핸들 결합부(927)는 우측바(72)와 결합할 수 있다.

제1 브릿지(91)와 제2 브릿지(92)는 동일한 형상으로 형성될 수 있고, 힘 센서(80)의 중심을 기준으로 점 대칭 형상으로 배치될 수 있다. 제1 브릿지(91)의 센서 결합부(918)와 핸들 결합부(917)를 각각 제1 센서부 결합부(918)와 제1 핸들 결합부(917)라 하고, 제2 브릿지(92)의 센서 결합부(928)와 핸들 결합부(927)를 각각 제2 센서 결합부(928)와 제2 핸들 결합부(927)라 한다.

제1 센서부(81)와 제2 센서부(82) 중 어느 하나의 센서부(예를 들어 81)는 다른 하나의 센서부(예를 들어 82)보다 상측에 위치할 수 있고, 제1 센서부(81)가 제2 센서부(82)보다 상측에 위치하는 경우를 예로 들어 설명한다.

제1 핸들 결합부(917)는 좌측바(71)와 나란하게 배치되고, 제1 센서 결합부(918)는 제1 핸들 결합부(917)로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제1 핸들 결합부(917)의 좌측단은 좌측바(71)와 결합되고, 제1 센서 결합부(918)는 제1 핸들 결합부(917)의 우측단으로부터 상측으로 연장될 수 있다.

제2 핸들 결합부(927)는 우측바(72)와 나란하게 배치되고, 제2 센서 결합부(928)는 제2 핸들 결합부(927)로부터 상측으로 연장될 수 있다. 제2 핸들 결합부(927)의 우측단은 우측바(72)와 결합되고, 제2 센서 결합부(928)는 제2 핸들 결합부(927)의 좌측단으로부터 하측으로 연장될 수 있다. 제1 센서 결합부(918)와 제2 센서 결합부(928)는 프레임(50)의 센서 홈(55) 내부에 배치될 수 있다. 제1 핸들 결합부(917)와 제2 핸들 결합부(927)는, 적어도 일부분이 프레임(50)의 센서 홈(55) 외부에 배치될 수 있다. 제1 핸들 결합부(917)의 좌측단과 제2 핸들 결합부(927)의 우측단은 센서 홈(55)의 외부에 위치할 수 있다.

제1 브릿지(91)와 제2 브릿지(92)는 좌, 우 방향으로 이격될 수 있다. 제1 핸들 결합부(917)와 제2 핸들 결합부(927)는 동일한 높이에서 서로 나란하게 배치될 수 있다.

제1 센서 결합부(918)에는 제1 센서부(81)의 체결공(851a)에 대응하는 위치에 체결공이 형성되어, 체결부재(81b)가 제1 센서 결합부(918)의 체결공, 제1 센서부(81)의 체결공(851a)을 차례로 관통하여 프레임(50)에 결합될 수 있다. 상기 체결부재(81b)는 센서 홈(55)의 전방면(56)에 결합될 수 있다.

이와 마찬가지로, 제2 센서 결합부(928)에는 제2 센서부(82)의 체결공(852a)에 대응하는 위치에 체결공이 형성되어, 체결부재(82b)가 제2 센서 결합부(928)의 체결공, 제2 센서부(82)의 체결공(852a)을 차례로 관통하여 프레임(50)에 결합될 수 있다. 상기 체결부재(82b)는 센서 홈(55)의 전방면(56)에 결합될 수 있다.

도 8은 브릿지(90)와 핸들(70)의 결합을 나타내는 사시도이다.

도 8을 참조하면, 핸들(70)은 내부가 비어있고, 절곡된 실린더 형상일 수 있다. 좌측바(71) 및 우측바(72)는 내부가 비어있는 원통형 형상일 수 있다.

제1 핸들 결합부(917)는 적어도 좌측단이 좌측바(71)의 내부에 삽입될 수 있다. 제1 핸들 결합부(917)는, 체결공(917a)이 형성되고, 체결부재가 체결공(917a)을 관통하고 좌측바(71)와 결합될 수 있다. 이로써 제1 브릿지(91)는 좌측바(71)에 결합 및 고정될 수 있다.

제2 핸들 결합부(927)는 적어도 우측단이 우측바(72)의 내부에 삽입될 수 있다. 제2 핸들 결합부(927)는 체결공(927a)이 형성되고, 체결부재가 체결공(927a)을 관통하고 우측바(72)와 결합될 수 있다. 이로써 제2 브릿지(92)는 우측바(72)에 결합 및 고정될 수 있다.

브래킷(85)이 프레임(50)에 결합 및 고정되고, 브릿지(90)는 핸들(70)에 결합 및 고정되고, 힘 센서(80)는 브래킷(85)과 브릿지(90)에 결합 및 고정될 수 있다. 이러한 구조로, 힘 센서(80)는 프레임(50)에 대한 핸들(70)의 비틀림을 감지할 수 있다.

도 9 내지 도 11은 핸들(70) 및 힘 센서(80)의 응력분포(stress contour)를 나타내는 도면으로써, 도 9는 핸들(70)에 힘을 가하지 않은 상태, 도 10은 핸들(70)의 양쪽에 동일하게 힘을 가한 상태, 도 11은 핸들(70)의 좌측에 전방으로 힘을 가한 상태에서 응력분포를 나타내는 도면이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 핸들(70)에 힘을 가하지 않은 경우, 양쪽에 힘을 가한 경우, 어느 한 쪽으로 힘을 가한 경우에 각각 힘 센서(80)의 응력분포가 다르게 나타나고, 이에 따라, 스트레인 게이지의 저항값이 달라지는 등의 전기적 신호로부터 핸들(70)이 프레임(50)에 대하여 비틀리는 정도, 핸들(70)에 가해지는 힘의 크기 및 방향을 감지할 수 있다.

도 9를 참조하면, 사용자가 핸들(70)에 힘을 가하지 않은 상태에서 핸들(70) 및 힘 센서(80)는 비틀리지 않으며, 응력이 고르게 분포한다.

도 10을 참조하여, 사용자가 제3 그립(730)의 좌측부 및 우측부에 동시에 전방으로 힘을 가한 경우를 설명한다.

도 10(a)를 참조하면, 사용자는 유모차를 직진이동시키기 위하여, 제3 그립(730)의 좌측부와 우측부에 전방으로 힘을 가할 수 있다. 핸들(70)은 프레임(50)과 연결되어 있어, 제1 그립(710) 및 제2 그립(720)이 곡률반경이 작아지게 변형되고, 변형에 따라 응력이 집중된다. 또한, 좌측바(71) 및 우측바(72)는 각각 제1, 2 그립(710, 720)측이 전방으로 기울어진다. 즉, 핸들(70)은 프레임(50)에 대하여 비틀어진다. 보다 구체적으로는, 좌측바(71) 및 우측바(72)가 프레임(50)에 대하여 전방으로 비틀어진다.

도 10(b) 및 10(c)를 참조하면, 좌측바(71) 및 우측바(72)가 프레임(50)에 대하여 전방으로 비틀어지고, 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)는 각각 제1 브릿지(91) 및 제2 브릿지(92)와 결합된 부분이 전방을 향하도록 비틀어지며, 좌우 방향으로 중앙 및 후방으로 응력이 집중된다.

한편, 사용자가 유모차를 후진 이동시키기 위하여, 제3 그립(730)의 좌측부와 우측부에 후방으로 힘을 가할 수 있으며, 이 경우 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)는 좌우 방향으로 중앙 및 전방으로 응력이 집중된다. 따라서, 힘 센서(80)는 핸들(70)의 양쪽에 힘이 가해진 경우, 전방으로 힘이 가해진 것인지 후방으로 힘이 가해진 것인지 구분하여 감지할 수 있다.

도 11을 참조하여, 사용자가 핸들(70)의 어느 한 쪽 방향으로 힘을 가한 경우를 설명한다.

도 11(a)를 참조하면, 사용자는 유모차를 좌측 또는 우측으로 회전시키기 위하여, 또는 노면이 울퉁불퉁한 경우, 핸들(70)의 좌측 또는 우측으로 힘을 가할 수 있다. 이 경우 좌측바(71) 및 우측바(72) 중 어느 하나는 프레임(50)에 대하여 전방으로 비틀어지고, 다른 하나는 프레임(50)에 대하여 후방으로 비틀어진다. 예를 들어, 사용자가 유모차를 우회전하기 위하여 핸들(70)의 우측부에 전방으로 힘을 가하는 경우, 우측바(72)는 프레임(50)에 대해 전방으로 비틀어지고, 좌측바(71)는 프레임(50)에 대해 후방으로 비틀어지거나, 전방으로 비틀어지되 우측바(72)보다 작은 각도로 비틀어질 수 있다.

도 11(b) 및 11(c)를 참조하면, 사용자가 핸들(70)의 우측에 전방으로 힘을 가할 경우, 제1 센서부(81)에 비해 제2 센서부(82)의 응력분포가 브릿지(90) 측으로 집중된다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유모차의 제어와 관련된 블록도이다.

도 12를 참조하면, 제어부(200)는 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)로부터 프레임(50)에 대한 핸들(70)의 비틀림에 대한 정보를 받아, 이를 기초로 제1 모터(31) 및 제2 모터(32)의 작동을 제어한다. 제어부(200)는, 힘 센서(80)가 프레임(50)에 대한 좌측바(71)의 비틀림을 감지하면 제1 모터(31)를 구동하고, 힘 센서(80)가 프레임(50)에 대한 우측바(72)의 비틀림을 감지하면 제2 모터(32)를 구동할 수 있다.

제1 모터(31)의 회전방향은 제1 구동바퀴(21)를 좌측에서 봤을 때 회전방향으로 설명하고, 제2 모터(32)의 회전방향은 제2 구동바퀴(22)를 우측에서 봤을 때 회전방향으로 설명하도록 한다. 즉, 제1, 2 모터(31, 32)가 반시계 방향으로 회전하면 유모차는 전진하고, 제1, 2 모터(31, 32)가 시계 방향으로 회전하면 유모차는 후진할 수 있다.

제어부(200)는, 제1 센서부(81)가 전방으로 꺽이면 제1 모터(31)를 반시계 방향으로 회전시키고, 제1 센서부(81)가 후방으로 꺽이면 제1 모터(31)를 시계방향으로 회전시킬 수 있다. 제어부(200)는, 제2 센서부(82)가 전방으로 꺽이면 제2 모터(32)를 반시계 방향으로 회전시키고, 제2 센서부(82)가 후방으로 꺽이면 제2 모터(32)를 시계방향으로 회전시킬 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 사용자가 유모차를 직진시키기 위하여, 핸들(70)의 양측에 전방으로 힘을 가하면, 제1, 2 센서부(81, 82)는 전방으로 꺽인다. 이때, 제어부(200)는 제1, 2 모터(31, 32)를 반시계 방향으로 회전시켜, 유모차를 직진하는데 필요한 사용자의 힘을 감소시킬 수 있다. 또한, 사용자가 유모차를 후진시키기 위하여, 핸들(70)의 양측에 후방으로 힘을 가하면, 제1, 2 센서부(81, 82)는 후방으로 꺾이고, 제어부(200)는 제1, 2 모터(31, 32)를 시계방향으로 회전시켜, 유모차를 후진하는데 필요한 사용자의 힘을 감소시킬 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 유모차를 우회전 시키거나, 제2 캐스터(42)가 울퉁불퉁한 노면 또는 장애물에 의해 이동에 장애를 받을 때, 사용자는 핸들(70)의 우측에 전방으로 힘을 가하게 되고, 제2 센서부(82)는 전방으로 꺾인다. 제어부(200)는 제2 모터(32)를 반시계방향으로 회전시켜, 유모차를 우회전 하거나, 장애물을 넘어가는데 필요한 사용자의 힘을 감소시킬 수 있다.

사용자가 핸들(70)의 우측에 전방으로 힘을 가할 때, 도 11에 도시된 바와 달리 제2 센서부(82)뿐만 아니라 제1 센서부(81)도 전방으로 꺽일 수 있다. 다만, 제1 센서부(81)는 제2 센서부(82)보다 작은 각도로 꺽일 수 있다.

제어부(200)는 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)가 모두 전방으로 꺽일 때, 제1, 2 모터(31, 32)를 반시계 방향으로 회전하되, 제1 센서부(81)가 제2 센서부(82)보다 큰 각도로 꺽이면, 제1 모터(31)의 회전속도를 제2 모터(32)의 회전속도보다 빠르게 회전시킬 수 있다. 제어부(200)는 제1 센서부(81) 및 제2 센서부(82)가 모두 전방으로 꺽일 때, 제1, 2 모터(31, 32)를 반시계방향으로 회전하되, 제2 센서부(82)가 제1 센서부(81)보다 큰 각도로 꺽이면, 제2 모터(32)의 회전속도를 제1 모터(31)의 회전속도보다 빠르게 회전시킬 수 있다.

사용자가 핸들(70)의 우측에 전방으로 힘을 가할 때, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 센서부(82)는 전방으로 꺽이고, 제1 센서부(81)가 후방으로 꺽일 수 있다. 이 경우, 제어부(200)는 제1 모터(31)를 시계방향으로 회전시키고, 제2 모터(32)를 반시계 방향으로 회전시켜, 유모차를 빠르게 좌측으로 회전시킬 수 있다.

다만, 제1 모터(31)와 제2 모터(32)를 서로 반대방향으로 회전시키면, 유모차가 급격하게 회전할 수 있다. 제1 센서부(81)와 제2 센서부(82)가 서로 반대 방향으로 꺽이는 경우, 제어부(200)는 두 개의 센서부(81, 82) 중 더 큰 각도로 꺽인 센서부에 의해 감지된 비틀림 값에 기초하여 하나의 모터(30)만을 회전시킬 수 있다.

예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 제2 센서부(82)는 전방으로 꺽이고, 제1 센서부(81)는 후방으로 꺽이되, 제2 센서부(82)가 꺽인 각도가 제1 센서부(81)가 꺽인 각도보다 크면, 제어부(200)는 제2 모터(32)를 반시계방향으로 회전시키고, 제1 모터(31)에는 전류를 인가하지 않아, 제1 구동바퀴(21)는 사용자의 힘에 의해 움직이게 제어할 수 있다.

사용자가 핸들(70)의 좌측에 힘을 가하는 경우의 제어는, 위의 설명으로부터 충분히 이해될 수 있을 것인 바, 자세한 설명은 생략한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

10: 바디 20: 구동바퀴
30: 모터 40: 캐스터
50: 프레임 60: 마운트
70: 핸들 71: 좌측바
72: 우측바 80: 힘 센서
81: 제1 센서부 82: 제2 센서부
85: 브래킷 90: 브릿지
91: 제1 브릿지 92: 제2 브릿지
100: 케이싱 200: 제어부
300: 배터리

Claims (12)

1. 한 쌍의 구동바퀴가 좌, 우로 장착되는 바디;
   상기 한 쌍의 구동바퀴를 회전하는 모터;
   하측부가 상기 바디와 연결되고, 상기 하측부로부터 상측으로 연장된 프레임;
   상기 프레임과 연결되는 핸들; 및
   상기 프레임에 대한 상기 핸들의 비틀림을 감지하는 힘 센서를 포함하고,
   상기 프레임은 좌, 우 방향으로 상기 한 쌍의 구동바퀴의 중앙에 위치하고,
   상기 핸들은, 상기 프레임에 대응하는 위치에서 좌, 우 방향으로 서로 이격된 좌측바 및 우측바를 포함하고,
   상기 힘 센서는, 상기 좌측바 및 상기 우측바와 연결되고, 상기 프레임에 결합되는 유모차.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 힘 센서는,
   상기 좌측바와 연결된 제1 센서부;
   상기 우측바와 연결되 제2 센서부; 및
   상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부를 연결하고, 상기 프레임에 결합된 브래킷을 포함하는 유모차.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 브래킷은,
   상기 브래킷의 중심을 기준으로 우측에 위치하는 제1 결합부; 및
   상기 브래킷의 중심을 기준으로 좌측에 위치하는 제2 결합부를 포함하고,
   상기 제1 센서부는 상기 제1 결합부와 결합되고,
   상기 제2 센서부는 상기 제2 결합부와 결합되는 유모차.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 브래킷은,
   상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부를 연결하는 연결부를 더 포함하고,
   상기 제1 결합부는 상기 연결부의 우측단에서 상측 및 하측 중 어느 일측으로 연장되고,
   상기 제2 결합부는 상기 연결부의 좌측단에서 상측 및 하측 중 다른 일측으로 연장되는 유모차.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 브래킷은,
   상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부를 연결하는 연결부를 더 포함하고,
   상기 제1 센서부는 상기 연결부의 상측 및 하측 중 어느 일측에 위치하고,
   상기 제2 센서부는 상기 연결부의 상측 및 하측 중 다른 일측에 위치하는 유모차.
   
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 센서부와 결합되는 센서 결합부와, 상기 좌측바와 결합되는 핸들 결합부를 구비하는 제1 브릿지; 및
   상기 제2 센서부와 결합되는 센서 결합부와, 상기 우측바와 결합되는 핸들 결합부를 구비하는 제2 브릿지를 더 포함하는 유모차.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부 중 어느 하나의 센서부는 다른 하나의 센서부보다 상측에 위치하고,
   상기 제1 브릿지 및 상기 제2 브릿지 중 상기 어느 하나의 센서부와 결합하는 브릿지는 상기 센서 결합부가 상기 핸들 결합부로부터 상측으로 연장되고,
   상기 제1 브릿지 및 상기 제2 브릿지 중 상기 다른 하나의 센서부와 결합하는 브릿지는 상기 센서 결합부가 상기 핸들 결합부로부터 하측으로 연장되고,
   상기 제1 브릿지의 핸들 결합부와 상기 제2 브릿지의 핸들 결합부는 동일한 높이에 위치하는 유모차.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 힘 센서의 좌우 방향의 폭은 상기 좌측바 및 상기 우측바가 이격된 거리보다 작은 유모차.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 핸들은,
   상기 좌측바로부터 후방으로 연장된 제1 그립;
   상기 우측바로부터 후방으로 연장된 제2 그립; 및
   상기 제1 그립과 상기 제2 그립을 연결하고, 상기 좌측바 및 상기 우측바와 나란한 제3 그립을 더 포함하는 유모차.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 힘 센서가 감지한 비틀림 값을 기초로 상기 모터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 유모차.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 구동바퀴는,
    상기 바디의 좌측에 장착되는 제1 구동바퀴; 및
    상기 바디의 우측에 장착되는 제2 구동바퀴를 포함하고,
    상기 모터는,
    상기 제1 구동바퀴를 회전하는 제1 모터; 및
    상기 제2 구동바퀴를 회전하는 제2 모터를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 힘 센서가 상기 프레임에 대한 상기 좌측바의 비틀림을 감지하면 상기 제1 모터를 구동하고,
    상기 힘 센서가 상기 프레임에 대한 상기 우측바의 비틀림을 감지하면 상기 제2 모터를 구동하는 유모차.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 구동바퀴는,
    상기 바디의 좌측에 장착되는 제1 구동바퀴; 및
    상기 바디의 우측에 장착되는 제2 구동바퀴를 포함하고,
    상기 모터는,
    상기 제1 구동바퀴를 회전하는 제1 모터; 및
    상기 제2 구동바퀴를 회전하는 제2 모터를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 힘 센서가 상기 프레임에 대한 상기 좌측바 및 우측바의 비틀림을 감지하면 상기 제1 모터 및 상기 제2 모터를 구동하는 유모차.

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