KR20080030514A

KR20080030514A - 풋 바이크

Info

Publication number: KR20080030514A
Application number: KR1020070097786A
Authority: KR
Inventors: 한정식
Original assignee: 한정식
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2008-04-04
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: WO2008039020A1; KR100932682B1

Abstract

본 발명은 사람의 두 발에 각각 착용하고 걸으면 바퀴에 회전력이 발생하여 이동하는 것으로, 사람의 발을 고정하는 수단이 설치된 발판과, 상기 발판 하부에 형성된 축지지판의 전후에 전륜축과 후륜축이 설치되고, 이 축을 중심으로 하단에 바퀴가 부착된 전륜지지대 및 후륜지지대가 설치되고, 상기 전륜지지대와 후륜지지대가 벌어지거나 오므려질 때 서로 연동하여 발판의 균형을 유지하도록 전륜지지대와 후륜지지대의 상부에 연동수단을 형성하고, 상기 발판에 체중이 실리면 전, 후륜지지대가 앞뒤로 경사지게 벌어지고 체중이 제거되면 오므려져 발판이 올라오도록 한 것에 있어 어느 한 지지대의 축에 일방향 베어링을 설치하여 그 외부로 지지대와 고정시키고 상기 지지대가 벌어지면서 발생하는 회전변위를 일방향으로 회전하도록 하고, 상기 일방향 베어링이 설치된 지지대의 축에 일체로 형성된 구동기어와 상호 작용하도록 형성되어 회전변위를 증가시키는 증속수단과, 상기 증속수단을 통해 증가된 회전변위를 동력전달수단을 매개로 상기 지지대의 축으로 전달하고 이를 바퀴로 전달하여 바퀴가 회전하도록 한 것을 특징으로 한다.

풋 바이크, 일방향 베어링, 전,후륜지지대

Description

풋 바이크{Foot Bike}

본 발명은 사람이 두 발에 각각 신발처럼 착용하고 걷거나 달릴 수 있도록 이동수단 겸 운동을 즐길 수 있는 풋 바이크에 관한 것이다.

본 발명은 특히 발판(foot plate)에 체중이 실리면 앞뒤 바퀴의 지지대가 경사지게 벌어지고 체중이 제거되면 오므려지는 바퀴 지지대의 어느 한 축에 일방향 베어링을 설치하여 바퀴 지지대가 벌어지면서 발생한 축의 회전변위를 증속시키고 증속된 회전을 바퀴에 전달하여 바퀴에 회전을 크게 하는 이동수단 및 운동기구를 제공하는 풋 바이크에 관한 것이다.

자전거처럼 크지 않고, 인라인스케이트처럼 휴대하기 간편하고, 걸어가면서 자연스레 속도를 낼 수 있는 새로운 이동수단 겸 운동기구가 절실히 요구되었다.

본 발명에 이르기까지 검토한 종래기술에서 본 발명과 관련하여 참조할 수 있는 선행기술을 살펴보면, 대한민국 공개특허공보 2003-0060448, 일본 특개평10-211298, 미국특허 684,260 등이 게시되고 있다.

대한민국 공개특허공보 2003-0060448은 조향장치가 일체로 된 수단에 사람이 타서 조향장치를 붙들고 서서 양측으로 설치된 발판을 상하 운동시켜 바퀴의 회전 력을 발생시키고 조향장치에 의해 진행방향을 조정하도록 한 것으로, 종래의 자전거와 비교하여 두 발로 페달을 회전시키던 것을 두 발로 상하 운동하여 바퀴의 회전력을 발생시키는 것 외는 효과 면에서 별로 차이가 없고, 상하 직선운동을 바퀴의 회전력으로 바꾼다는 것 때문에 오히려 메커니즘만 복잡하게 구성되는 단점이 있다.

일본 특개평10-211298은 발판, 바퀴지지대의 벌어짐과 일 방향 회전 전달수단 등의 구성요건을 대략 갖추고는 있어 언뜻 보아 본 발명과 유사성이 있는 것처럼 보이나 이것은 전혀 개념을 달리할 뿐더러 실용적이지 못하다.

우선 이 선행 발명의 문제점으로는 발판을 딛고 설 수가 없는 구조이다. 두 바퀴지지대 상단에서는 축으로 지지되고 하부에는 인장스프링으로 지지가 되어 있어 발을 디디면 두 바퀴지지대가 벌어지긴 하나 발이 중심을 잡을 수 없어 전진하기도 전에 쓰러지는 구조로 되어 있다.

그럼에도, 이 선행발명의 사상이라고 할 수 있는 보행 보조구의 원리라고 하는 것은 앞과 뒤의 바퀴 축 상에 각각의 일방향 베어링을 따로 사용하여, 발판을 누르면 바퀴 지지대가 벌어지는 만큼, 뒤축은 그 자리에 있고(후진 없이) 앞 축이 전진하고, 발을 떼면 전륜 지지축의 후진 없이 뒷축이 딸려 온다. 그래서 앞으로만 가기 때문에 보행에 도움이 될 거라 생각한 것으로 보이나 실제로는 발판을 눌러 바퀴 지지대가 벌어지는 정도만큼 미미하게 위치가 약간 앞으로 놓일 뿐, 바퀴에 구동력이 발생하여 바람직한 거리를 이동할 수 없는 것이다.

체중에 의해 바퀴가 회전하도록 한 또 하나의 종래 기술로 미국특허 684,260 은 1901년의 특허로서 발판이 스프링에 의해 지지되고 체중에 의해 눌러지고 발을 떼면 원위치 되도록 한 것에 체중에 의해 눌러질 때 래치가 체인을 하향으로 밀고 연동된 후륜이 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 체중에 의한 여러 형태의 이동수단이 게시되고 있으나, 크지 않고, 휴대하기 간편하고, 걸으면서 자연스레 이동할 수 있는 새로운 이동수단 겸 운동기구를 발명하고자 한다.

본 발명은 상기와 같이 종래 기술의 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 사람이 신발처럼 착용하고 걷는 동작만으로도 발판이 상하로 움직이는 위치에너지(Potential Energy)가 바퀴의 회전에너지(Kinetic Energy)로 바뀌어 전진하도록 하되, 위치에너지에 의한 축의 회전변위를 증속시켜 속도를 높일 수 있도록 하는 풋 바이크를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 앞뒤 바퀴를 지지하는 양 지지대를 연동되게 함으로써 사람의 자세가 앞으로 숙이거나 뒤로 젖힐 때도 발판이 균형을 유지하게 하여 자세의 안정감을 높여 안전하게 운동을 즐길 수 있도록 하는 풋 바이크를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 과제 해결 수단으로, 본 발명은 사람의 두 발에 각각 착용하고 걸으면 바퀴에 회전력이 발생하여 이동하는 것으로, 사람의 발을 고정하는 수단이 설치된 발판과, 상기 발판 하부에 형성된 축지지판의 전후에 전륜축과 후륜축이 설치되고, 이 축을 중심으로 하단에 바퀴가 부착된 전륜지지대 및 후륜지지대가 설치되고, 상기 전륜지지대와 후륜지지대가 벌어지거나 오므려질 때 서로 연동하여 발판의 균형을 유지하도록 전륜지지대와 후륜지지대의 상부에 연동 수단을 형성하고, 상기 발판에 체중이 실리면 전, 후륜지지대가 앞뒤로 경사지게 벌어지고 체중이 제거되면 오므려져 발판이 올라오도록 한 것에 있어 어느 한 지지대의 축에 일방향 베어링을 설치하여 그 외부로 지지대와 고정시키고 상기 지지대가 벌어지면서 발생하는 회전변위를 일방향으로 회전하도록 하고, 상기 일방향 베어링이 설치된 지지대의 축에 일체로 형성된 구동기어와 상호 작용하도록 형성되어 회전변위를 증가시키는 증속수단과, 상기 증속수단을 통해 증가된 회전변위를 동력 전달수단을 매개로 상기 지지대의 축으로 전달하고 이를 바퀴로 전달하여 바퀴가 회전하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 풋 바이크는 사람의 두 발에 신발처럼 착용하고 걸으면 바퀴가 회전하여 전진하는 이동수단으로서 바퀴의 양 지지대가 벌어지면서 발생한 축의 회전 변위를 증속시키고 증속된 회전을 바퀴에 전달되어 구르는 이동거리와 사람의 보폭이 합쳐져 더욱 신속한 이동이 가능하고, 후방으로 밀면서 나아가는 추진력을 더할 수 있어 빠른 스피드를 즐길 수 있는 스포츠 용구로서의 효과가 있다.

또한, 본 발명의 풋 바이크는 걸음을 걸을 때 발판의 높이가 계속해서 상측으로 이동한 것에 체중을 실어주는 동작으로 계단을 오르거나 등산을 하는 동작과 유사하여 허벅지의 근육을 강화하는 스포츠 용구로서의 효과가 있다.

또한, 본 발명은 3∼4개의 바퀴가 있는 풋 바이크는 노약자나 인라인스케이트에 익숙하지 않은 사람들이 쉽게 타면서 운동과 스피드를 즐길 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시 예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니며, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풋 바이크의 사용 예의 개념도이고, 도 2는 도 1에 예시된 본 발명의 풋 바이크의 사시도이며, 도 3a, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발판 하부의 주요 구성품의 단면도 및 확대단면도이다.

도 1과 같이 본 발명의 풋 바이크(10)는 사람이 두 발에 신발처럼 각각 착용하고 사용할 수 있도록 구성된 것으로, 왼발과 오른발에 착용되는 풋 바이크(10)의 구성을 동일하게 할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 풋 바이크(10)는 발판(90) 위에는 사람의 발을 고정하는 수단이 설치된다. 예로, 발판(90) 위에 부츠(95)가 설치되어 이 부츠(95)를 이용해 사용자가 풋 바이크(10)를 자신의 발에 착용하여 사용하게 된다.

상기 부츠(95)는 다양한 형태로 제공될 수 있는바, 사용자 자신이 신발을 착 용한 채로 사용할 수 있는 부츠(95)를 제공할 수 있고, 신발을 벗고 사용할 수 있는 부츠(95)를 제공할 수 있으며, 도 2와 같이 발등을 고정하는 밴드(91)와 지지대(92)를 통해 발목을 고정하는 밴드(93)를 형성한 오픈 형과 일반적으로 인라인스케이트에서 사용되는 운동화 형태(sports shoes type)로 제공될 수 있다.

상기 본 발명의 풋 바이크(10)는 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 사람의 발에 착용할 수 있는 수단으로 부츠(95)가 설치된 발판(90)과, 상기 발판(90)의 하부에 축지지판(80)이 설치되고 이 축지지판(80)의 전후로 전륜축(40)과 후륜축(41)이 설치되며, 이 전륜축(40)을 통해 전륜지지대(20)가 설치되고, 상기 후륜축(41)에는 일방향 베어링(50)이 설치되고 이 일방향 베어링(50)의 외부와 고정되게 후륜지지대(30)가 설치되며, 이 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)의 하단으로 바퀴(21)(31)가 회전 가능하게 설치된다.

상기 후륜축(41) 상에는 이 후륜축(41)으로부터 회전이 자유로운 일체로 된 스프로킷(51)(52)이 설치되며, 또한 상기 후륜축(41)에는 후륜축(41)과 일체로 되어 회전변위를 전달하는 구동기어(53)가 함께 형성된다.

상기 일방향 베어링(50)이 설치된 후륜지지대(30)의 후륜축(41)에 일체로 형성된 구동기어(53)와 상호 작용하도록 형성되어 회전변위를 증가시키는 증속수단과, 상기 증속수단을 통해 증가된 회전변위를 동력전달수단을 매개로 상기 후륜지지대(30)의 후륜축(41)으로 전달하고 이를 바퀴(31)로 전달하여 바퀴(31)가 회전하도록 구성된다.

즉, 상기 구동기어(53)는 축지지판(80)에 회전 가능하게 설치된 제1증속축 (42)의 증속기어(54)와 치합되고, 이 제1증속축(42)에는 증속전달기어(55)가 함께 형성되어, 이 증속전달기어(55)가 축지지판(80)에 회전 가능하게 설치된 제2증속축(43)의 증속기어(56)와 치합되는 증속수단이 형성되고, 상기 제2증속축(43)에는 스프로킷(57)이 함께 형성되어 상기 후륜축(41)에 설치된 스프로킷(51)과 체인(58)으로 연결되며, 상기 후륜축(41)에 설치된 스프로킷(51)과 일체로 연결된 스프로킷(52)은 바퀴(31)의 축(32)에 형성된 스프로킷(33)과 체인(59)으로 연결되는 동력전달수단이 형성된다.

상기에서 양 바퀴(21)(31)의 축(22)(32)과, 전륜축(40), 후륜축(41) 및 제1증속축(42)과 제2증속축(43)에는 복수의 베어링이 설치되어 축(22)(32)(40)(41)(42)(43)을 지지하며 회전을 자유롭게 한다.

도 3a 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 풋 바이크는, 사람의 발이 발판(90)에 올려져 체중이 실리면 앞뒤로 경사지게 벌어지고 체중이 제거되면 오므려지는 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)에 있어서, 상기 전륜지지대(20)의 전륜축(40)이 설치되는 축홀(23)의 상부에는 연동장공(24)이 형성되고, 이와 대응하여 후륜지지대(30)의 후륜축(41)이 설치되는 축홀(34)의 상부에는 상기 연동장공(24)에 위치되는 안내핀(35)이 설치되어 구성된다.

이에 따라 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)가 연동장공(24)과 안내핀(35)에 의하여 서로 맞물림으로써 발판(90)에 체중이 실리면 전,후륜지지대(20)(30)가 연동하여 앞뒤로 경사지게 벌어지고 체중이 제거되면 연동하여 오므려지게 되어 발판(90)의 균형을 유지하게 된다.

한편, 상기에서 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)는 자체 무게에 의해 오므려지면서 원위치로 복귀하는바, 신속한 복귀동작을 위해 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30) 사이에 도시 생략된 스프링 또는 고무줄을 설치하여 강제적으로 원위치 시킬 수 있다.

상기 클러치 베어링(50)은 후륜축(41)을 일 방향으로 회전시키기 위한 것이다. 이를 이용하여 후륜지지대(30)의 클러치 베어링(20)은 후륜지지대(30)가 후륜축(41)을 중심으로 상향 될 때만 후륜축(41)과 클러칭되어 후륜축(41)을 회전시키고, 후륜축(41)을 중심으로 하향 될 때는 구름베어링이 되어 후륜지지대(30)가 내려오더라도 후륜축(41)은 회전하지 않는다.

이에 따라 도 5a와 같이 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)가 가상선과 같이 벌어질 때 생기는 회전각 변위(Displacement)를 후륜축(41)의 회전으로 바꾸고, 이 후륜축(41)과 일체로 된 구동기어(53)와 연결되어 회전각을 보다 크게 하도록 제1증속축(42)과 제2증속축(43)에 설치된 기어(54)(55)(56)와 스프로킷(57)을 거쳐, 후륜축(41) 상에서 자유롭게 회전하는 스프로킷(51)과 체인(58)으로 연결되고 상기 스프로킷(51)과 후륜축(41) 상에서 일체로 연결된 스프로킷(52)이 뒷바퀴(31)의 축(32)에 설치된 스프로킷(33)과 체인(59)으로 연결되어 바퀴(31)에 동력을 전달하여 전진 회전력을 발생시키게 된다.

상기와 같이 후륜축(41)의 회전각 변위를 후륜축(41)에 일체로 형성된 구동기어(53)를 통해 제1증속축(42)과 제2증속축(43)에 설치된 기어(54)(55)(56)에 전달함으로써 제1증속축(42)과 제2증속축(43)에서 회전을 점차 증가시켜 결국 이와 체인(58)(59)으로 연결된 바퀴(31)의 회전을 크게 하도록 하는 것이다.

상기와 같이 바퀴(31)에 회전을 증가시키는 제1증속축(42)과 제2증속축(43)의 기어(54)(55)(56)로 이루어진 증속수단은 결국 바퀴(31)의 회전변위를 크게 하는 것으로, 기어나 스프로킷, 체인, 타이밍벨트 등의 조합에 의해 다양하게 구성할 수 있는 것이다.

상기에서 동력전달수단으로 설명된 기어(53)(54)(55)(56)나 스프로킷(51)(52)(57)(33)과 체인(58)(59)을 사용하는 대신에 필요에 따라 타이밍 벨트나 타이밍 풀리 및 풀리 등 다른 종류의 공지된 동력전달수단을 사용할 수 있다.

도 5a는 본 발명의 일 실시 예의 풋 바이크에 있어 후륜축(41)으로부터 바퀴(31)에 회전력을 전달하는 것을 예시한 것이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시 예의 풋 바이크에 있어 후륜축(41)에서 회전력을 발생시켜 전륜축(40)을 통해 바퀴(21)에 회전력을 전달하는 것을 예시한 것이다.

본 발명은, 도 5a와 같이 바퀴(31)의 축(32)에 고정된 스프로킷(33)에 직접 구동력을 전달하는 스프로킷(51)(52)은 반드시 후륜축(41) 상에 설치된 것이어야 한다.

그 이유로서 후륜지지대(30)가 후륜축(41)을 중심으로 상하 유동하므로 동력 전달수단인 스프로킷(51)(52)은 반드시 후륜축(41) 상에 있어야 후륜지지대(30)가 벌어지고 오므려지더라도 바퀴(31)와의 축간 거리가 같아지기 때문이다.

마찬가지로, 도 5b와 같이 앞 바퀴(21)의 축(22)에 고정된 스프로킷(25)에 직접 구동력을 전달하는 스프로킷(51a)(52a)은 반드시 전륜축(40) 상에 설치된 것 이어야 한다.

그 이유로서 전륜지지대(20)가 전륜축(40)을 중심으로 상하 유동하므로 동력 전달수단인 스프로킷(51a)(52a)은 반드시 전륜축(40) 상에 있어야 전륜지지대(20)가 벌어지고 오므려지더라도 바퀴(21)와의 축간 거리가 같아지기 때문이다.

상기와 같이 어느 한 바퀴(21 또는 31)가 회전하도록 하는 동력의 전달은 지지대(20 또는 30)가 상하로 유동함에도 불구하고 축간 거리가 일정하도록 지지대(20 또는 30)의 축(40 또는 41)으로부터 동력전달수단을 매개로 하여 상기 지지대(20 또는 30)의 하단에 설치된 바퀴(21 또는 31)에 전달되는 것이다.

상기 도 4 및 도 5a에 도시된 풋 바이크는 뒤 바퀴(31)에 구동력을 전달하는 후륜구동방식이고, 도 5b에 도시된 풋 바이크는 앞 바퀴(21)에 구동력을 전달하는 전륜구동방식이다.

도 5b에 도시된 앞 바퀴(21)의 전륜구동을 설명하면, 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)가 가상선과 같이 벌어질 때 생기는 회전각 변위(Displacement)를 일방향 베어링(50)에 의해 후륜축(41)의 회전으로 바꾸고, 이 후륜축(41)과 일체로 된 구동기어(53a)와 연결되어 회전각을 보다 크게 하도록 제1증속축(42)과 제2증속축(43)에 설치된 기어(54)(55)(56)와 스프로킷(57)을 거쳐, 전륜축(40) 상에서 자유롭게 회전하는 스프로킷(51a)과 체인(58)으로 연결되고 상기 스프로킷(51a)과 전륜축(40) 상에서 일체로 연결된 스프로킷(52a)이 앞 바퀴(21)의 축(22)에 설치된 스프로킷(25)과 체인(59)으로 연결되어 바퀴(21)에 동력을 전달하여 전진 회전력을 발생시키게 된다.

상기에서 설명된 구동력을 가진 지지대는 후방에 위치하는 것이 전방보다 유리하다. 즉, 후륜지지대(30)가 구동력을 가지면 발판(90)이 눌러지면서 전,후륜지지대(20)(30)가 벌어지더라도 뒷바퀴(31)가 뒤로 밀리지 않고 앞쪽으로 나간다. 그러나 전륜지지대(20)가 구동력을 가지면 발판(90)이 눌러지면서 전,후륜지지대(20)(30)가 벌어지면서 앞바퀴(21)은 앞으로 회전하여 이동하지만 뒷바퀴(31)은 뒤로 밀려 전진 효율이 떨어진다. 따라서 뒷바퀴(31)의 축(32)에 별도의 일방향 베어링을 더 삽입하여 후진을 방지할 수도 있다.

본 발명은 상기 도 5a 및 도 5b와 같이 전륜지지대(20) 또는 후륜지지대(30)의 어느 한 지지대(20 또는 30)의 축(40 또는 41)에 선택적으로 일방향 베어링(50)을 설치하여 바퀴(21 또는 31)에 구동력을 전달할 수 있는 것이다.

본 발명의 풋 바이크(10)는 사람이 발판(90)에 올라탔을 때 발판(90)의 균형이 유지되고 발판(90)에 올라탄 사람이 넘어지지 않게 하는 것이 매우 중요하다.

도 6a는 본 발명의 일 실시 예로서 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)의 상부에 각각 형성된 연동장공(24)과 안내핀(35)이 서로 맞물리어 발판(90)의 균형을 유지하도록 한 개념도이고, 도 6b는 도 6a의 개념도에서 발판(90)이 체중에 의해 아래로 이동했을 때 발판(90)의 균형을 유지하는 것을 보여주는 것이다.

도 7a는 본 발명의 일 실시 예로서 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)의 상단부에 각각 형성된 부채꼴기어(26)(36)가 서로 맞물리어 발판(90)의 균형을 유지하도록 한 개념도이고, 도 7b는 도 7a의 개념도에서 발판(90)이 체중에 의해 아래로 이동했을 때 발판(90)의 균형을 유지하는 것을 보여주는 것이다.

상기와 같이 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)가 비례해서 벌어지거나 오므려져야만 발판(90)의 균형을 유지할 수 있다. 이를 위하여 본 발명에서는 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)가 연동하여 움직일 수 있는 연동수단이 제공된다.

도 6a 및 도 6b와 같이 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)의 상부에 연동장공(24)과 이에 삽입 안내되는 안내핀(35)이 형성된 연동수단과, 도 7a 및 도 7b와 같이 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30) 상단부에 부채꼴기어(25)(36)가 서로 맞물리도록 한 연동수단이 제공된다.

상기 도 6b에 도시된 바와 같이 발판(90)이 눌려져 아래로 이동했을 때 안내핀(36)이 스토퍼 역할을 함께하여 발판(90)이 더 이상 아래로 내려가지 않게 되고, 도 7b에 도시된 부채꼴기어(25)(36)의 경우 발판(90)이 눌려져 아래로 이동했을 때 축지지판(80)에 형성된 스토퍼(81)에 의해 발판(90)이 더 이상 아래로 내려가지 않게 된다.

상기와 같이 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)에 형성된 연동수단으로 연동장공(24)과 안내핀(35), 또는 서로 맞물린 부채꼴기어(25)(36)가 작용하여 어느 한 지지대(20 또는 30)가 축(40 또는 41)을 중심으로 상하로 유동하더라도 다른 지지대(20 또는 30)가 비례하여 동시에 상하로 유동함으로써 발판(90)의 균형을 유지하게 된다.

만약에 본 발명과 같이 전륜지지대(20)와 후륜지지대(30)를 연동시키는 연동수단이 없다면, 풋 바이크를 딛고 일어설 수조차 없을 것이다. 이는 전륜지지대와 후륜지지대가 따로따로 독립된 형태로 움직이기 때문이며, 특히 앞쪽의 전륜지지대 의 경우 자유로운 상태에 놓이기 때문에 앞으로 고꾸라지게 되는 것이다.

한편, 도 7a에서 도시된 (a)는 전륜축(40)에서 연동작용점까지의 거리이고 (b)는 후륜축(41)에서 연동작용점까지의 거리이다. 각각의 축(40)(41)과 연동작용점의 거리(a)(b)의 비에 따라 도 7b와 같이 발판(90)의 기울기(C)가 결정된다. 발판(90)이 적당한 각도로 앞으로 약간 기울어진 것도 보행에 도움이 되므로 전륜축(40)과 후륜축(41)과 연동작용점 간의 거리(a)(b)를 다르게 할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 걸음을 걸으면 자연스럽게 체중에 의해 발판(90)이 눌러지고 앞뒤로 경사지게 벌어진 전,후륜지지대(20)(30)의 벌어짐과 오므려지는 것이 반복되면서 바퀴(21)(31)는 계속해서 회전하게 되어 앞으로 나가는 추진력이 발생한다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예로서, 앞뒤 바퀴(21)(31)를 2개씩 총 4개가 부착된 것을 보여주는 것이다. 이는 어린이나 노약자를 위해서는 사용하기 편해야 한다. 상기와 같이 앞뒤 바퀴(21)(31)가 3개 또는 4개 이상 복수 개로 구성하여 발판(90)이 옆으로 쓰러지지 않도록 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 풋 바이크(10)는 걸음을 걸으면 바퀴(31)에서 회전력이 발생하여 앞으로 가지만 정지하고자 하면 걸음을 멈추면 된다.

그러나 갑자기 정지해야 할 상황에서는 브레이크를 사용하여 바퀴의 회전을 멈출 수도 있다. 이를 해결하기 위해 도 9는 본 발명의 일 실시 예로서 손잡이 봉(96)과 브레이크핸들(97)이 설치된 것을 예시하고 있다.

상기 브레이크핸들(97)과 연결된 브레이크 케이블(98)이 도 3에 도시된 바와 같이 후륜축(41) 상의 회전자에 작용하는 브레이크 디스크(71)와 연결되어 구성된다.

이에 따라 상기 브레이크핸들(97)을 사용하여 바퀴(21)(31)의 회전을 멈추게 하여 정지동작을 실현할 수 있는 것이다.

한편, 상기에서는 브레이크 디스크(71)를 후륜축(41) 상에 설치한 것을 예시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 설계 변경에 따라 뒤 바퀴(31)의 축(32)에 설치할 수 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 축지지판(80)의 측면에는 축(94)을 중심으로 전,후 이동이 가능하게 설치되고 스토퍼(99)에 의해 회전각을 제한받는 손잡이 봉(96)이 설치되어 구성된다.

상기와 같이 풋 바이크에 손잡이 봉(96)을 설치함으로써 풋 바이크를 타고 전진할 시 손잡이 봉(96)을 당기면서 상체를 앞으로 용이하게 당길 수 있고, 이 손잡이 봉(96)을 잡은 손이 뒤로 젖혀질 때 자연스런 동작이 이루어져 풋 바이크를 타고 걷거나 달릴 때 안정된 자세를 취할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 풋 바이크(10)는 도면에서 도시하지는 않았으나 본 발명의 편의성을 더하기 위하여, 축의 회전력을 이용하여 발전하고, 배터리에 충전하고, 전자식 브레이크를 작동시킬 수 있도록 하고, 도 9와 같이 전조등(70)의 사용과, 충전된 전기를 휴대폰 등의 비상전원으로도 사용할 수 있다.

한편, 도 10과 같이 축지지판(80)의 측면으로 브레이크 케이블(72)이 연장 형성되고, 허리벨트(76)에 안착될 수 있는 걸이대(75)가 설치된 핸들몸체(73)와 브 레이크 핸들(74)로 구성된 것으로, 상기 브레이크 케이블(72)은 도 3에 도시된 바와 같이 후륜축(41) 상의 회전자에 형성된 브레이크 디스크(71)와 연결되어 구성된다.

도 10에 도시된 바와 같이 핸들몸체(73)를 허리벨트(76)에 걸고 있다가 필요에 따라 핸들몸체(73)를 손으로 파지하고 브레이크 핸들(74)을 움켜쥐면 브레이크 케이블(72)이 동작하여 브레이크 디스크(71)를 작동시킴으로써 바퀴(21)(31)에 브레이킹이 이루어진다.

한편, 상기와 같은 브레이크수단으로는 앞서 설명한 공지의 브레이크 디스크, 또는 공지된 전자식 브레이크를 선택적으로 사용할 수 있다. 이때 전자식 브레이크의 경우 유 무선 컨트롤러를 사용할 수 있다.

본 발명은 휴대하기 간편하고, 걸어가면서 자연스레 속도를 낼 수 있는 새로운 이동수단 겸 운동기구로 사용되는 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석 되어서는 아니 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풋 바이크의 사용 예의 개념도이다.

도 2는 도 1에 예시된 본 발명의 풋 바이크의 사시도이다.

도 3a, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발판 하부의 주요 구성품의 단면도 및 확대단면도이다.

도 4는 본 발명의 상기 주요 구성품을 정면에서 도시한 개념도이다.

도 5a는 본 발명의 일 실시 예의 풋 바이크에 있어 축으로부터 바퀴에 회전력을 전달하는 기구를 설명하고자 한 도면이다.

도 5b는 본 발명의 일 실시 예의 변형 예로서, 풋 바이크에 있어 또 다른 축으로부터 바퀴에 회전력을 전달하는 기구를 설명하고자 한 도면이다.

도 6a는 본 발명의 일 실시 예로서 연동장공과 안내핀이 서로 맞물리어 발판의 균형을 유지하도록 한 개념도이다.

도 6b는 도 6a의 개념도에서 발판을 눌렀을 때 발판의 균형을 유지하는 것을 보여주는 개념도이다.

도 7a는 본 발명의 일 실시 예로서 부채꼴기어가 서로 맞물리어 발판의 균형을 유지하도록 한 개념도이다.

도 7b는 도 7a의 개념도에서 발판을 눌렀을 때 발판의 균형을 유지하는 것을 보여주는 개념도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예로서 바퀴 4개가 부착된 것을 보여주는 평면도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예로서 풋 바이크에 손잡이 봉과 브레이크가 부착된 것을 보여주는 측면도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예로서 풋 바이크에 핸드브레이크가 부착된 것을 보여주는 개념도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 풋 바이크 20 : 전륜지지대

21, 31 : 바퀴 30 : 후륜지지대

40 : 전륜축 41 : 후륜축

50 : 일방향 베어링 90 : 발판

95 : 부츠

Claims

사람의 두 발에 각각 착용하고 걸으면 바퀴에 회전력이 발생하여 이동하는 것으로,

사람의 발을 고정하는 수단이 설치된 발판과,

상기 발판 하부에 형성된 축지지판의 전후에 전륜축과 후륜축이 설치되고, 이 축을 중심으로 하단에 바퀴가 부착된 전륜지지대 및 후륜지지대가 설치되고,

상기 전륜지지대와 후륜지지대가 벌어지거나 오므려질 때 서로 연동하여 발판의 균형을 유지하도록 전륜지지대와 후륜지지대의 상부에 연동수단을 형성하고,

상기 발판에 체중이 실리면 전, 후륜지지대가 앞뒤로 경사지게 벌어지고 체중이 제거되면 오므려져 발판이 올라오도록 한 것에 있어 어느 한 지지대의 축에 일방향 베어링을 설치하여 그 외부로 지지대와 고정시키고 상기 지지대가 벌어지면서 발생하는 회전변위를 일방향으로 회전하도록 하고,

상기 일방향 베어링이 설치된 지지대의 축에 일체로 형성된 구동기어와 상호 작용하도록 형성되어 회전변위를 증가시키는 증속수단과,

상기 증속수단을 통해 증가된 회전변위를 동력전달수단을 매개로 상기 지지대의 축으로 전달하고 이를 바퀴로 전달하여 바퀴가 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 전,후륜지지대의 연동수단은, 전륜지지대와 후륜지지대의 상부에 각각 형성된 연동장공과 안내핀이 서로 맞물리어 발판의 균형을 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 전,후륜지지대의 연동수단은, 전륜지지대와 후륜지지대의 상단부에 각각 형성된 부채꼴기어가 서로 맞물리어 발판의 균형을 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 전륜지지대의 전륜축과 연동작용점까지의 거리와 후륜지지대의 후륜축에서 연동작용점까지의 거리를 동일하게 하여 발판의 균형이 수평 상태를 유지하게 한 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 전륜지지대의 전륜축과 연동작용점까지의 거리가 후륜지지대의 후륜축에서 연동작용점까지의 거리보다 짧게 하여 발판의 균형이 앞쪽으로 기울어진 상태를 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 바퀴가 회전하도록 하는 동력의 전달은 지지대가 상하로 유동함에도 불구하고 축간 거리가 일정하도록 지지대의 축으로부터 동력전달수단을 매개로 하여 상기 지지대의 하단에 설치된 바퀴에 전달하는 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 전륜지지대와 후륜지지대에 형성되는 바퀴가 적어도 1개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 축지지판의 양 측면에는 축을 중심으로 전,후 이동이 가능하게 설치되고 스토퍼에 의해 회전각을 제한받는 손잡이 봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 8항에 있어서,

상기 손잡이 봉에 브레이크를 작동할 수 있는 브레이크 핸들을 설치하고, 이 브레이크 핸들은 브레이크 케이블을 통해 축 상의 회전자에 형성된 브레이크 디스크와 연결되어 구성된 브레이크수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 축지지판의 측면으로 브레이크 케이블이 연장 형성되고, 허리벨트에 안 착될 수 있는 걸이대가 설치된 핸들몸체와 브레이크 핸들로 구성되고 상기 브레이크 케이블이 축 상의 회전자에 형성된 브레이크 디스크와 연결되어 구성된 브레이크수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풋 바이크.
제 1항에 있어서,

상기 증속수단은 축지지판에 설치된 적어도 1개 이상의 증속축에 형성된 기어들에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 풋 바이크.