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KR101626862B1 - A ball drive unit and a ball drive vehicle comprising the same - Google Patents

A ball drive unit and a ball drive vehicle comprising the same Download PDF

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Publication number
KR101626862B1
KR101626862B1 KR1020150106395A KR20150106395A KR101626862B1 KR 101626862 B1 KR101626862 B1 KR 101626862B1 KR 1020150106395 A KR1020150106395 A KR 1020150106395A KR 20150106395 A KR20150106395 A KR 20150106395A KR 101626862 B1 KR101626862 B1 KR 101626862B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
driving
unit
ball
driving member
rollers
Prior art date
Application number
KR1020150106395A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
송준호
송준혁
이경현
최기용
김건희
배인경
이광요
Original Assignee
계룡환경주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 「일정 부피를 가지는 볼(ball)로 이루어진 구동부재; 내부에 상기 구동부재를 수용하는 부재로서 상기 구동부재의 상부와 하부를 노출시키도록 구성되며, 상기 구동부재와 접하는 부분에는 볼롤러를 구비하여 상기 구동부재가 회전가능한 상태를 유지할 수 있게 해주는 프레임; 상기 구동부재의 노출된 상부에 접하여 회전함으로써 상기 구동부재를 회전시키는 롤러로서 상기 구동부재와 접하는 부분에 자신의 회전방향과 수직의 회전방향을 가지는 다수개의 베어링을 구비한 구동롤러를 2 이상 포함하는 구동력전달부; 및 상기 구동력전달부의 각 구동롤러에 독립적으로 회전력을 공급하는 구동력공급부;를 포함하여 구성된 볼구동 유닛」 및 상기 볼구동 유닛을 포함하여 구성된 볼구동 이동장치를 제공한다.The present invention relates to a driving member comprising a ball having a certain volume; A frame that is configured to expose the upper and lower portions of the driving member and includes a ball roller in contact with the driving member to allow the driving member to maintain a rotatable state; And a plurality of bearings having a plurality of bearings having a rotation direction perpendicular to the rotation direction of the roller, the roller being a roller for rotating the drive member in contact with the exposed upper portion of the drive member and contacting the drive member A driving force transmitting portion; And a driving force supply unit configured to independently supply a rotational force to each of the driving rollers of the driving force transmitting unit, and a ball driving unit including the ball driving unit.

Description

볼구동 유닛 및 이를 포함하는 볼구동 이동장치{A ball drive unit and a ball drive vehicle comprising the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ball drive unit and a ball drive unit including the ball drive unit.

본 발명은 일정 부피를 가지는 볼(ball)로 이루어진 구동부재를 독립적으로 회전력을 제공받는 2 이상의 구동롤러를 이용하여 회전시킴으로써 이동 및 방향전환이 가능하도록 구성된 볼구동 유닛 및 이를 포함하는 볼구동 이동장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a ball driving unit configured to be able to move and change direction by rotating a driving member made of a ball having a certain volume independently by using at least two driving rollers provided with a rotational force, .

친환경 이동수단 또는 레저용으로 다양한 형태의 전동 자전거, 스쿠터 등이 선보이고 있다. 이들 대부분은 1 이상의 일반적인 형태의 바퀴와 다양한 전자센서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는데 그 구동원리는 대동소이하다. 이와 같은 기존의 구동원리를 채택하는 한 기존의 구동원리가 디자인상의 제약으로 작용하게 되므로 종래와 전혀 다른 새로운 형태의 제품을 개발하는 데에는 한계가 있는 실정이다.Various types of electric bicycles, scooters, and the like are being introduced for eco-friendly transportation means or leisure. Most of them are characterized in that they are equipped with at least one general type of wheel and various electronic sensors, the driving principle of which is very small. As such, the existing driving principle is limited by design, and therefore there is a limit to develop a new type of product completely different from the conventional one.

이러한 상황에서 새로운 구동원리 및 차별적인 형태를 가지는 구동유닛에 대한 개발의 필요성이 점점 커지고 있다. 이러한 구동유닛은 실용적인 측면에서나 디자인적인 측면에서 새로운 수요를 창출할 수 있는 이동장치의 구현을 가능하게 해주기 때문이다.
In such a situation, there is a growing need for a new driving principle and a development unit having a different type of driving unit. This is because these drive units enable the implementation of mobile devices that can create new demand in both practical and design terms.

공개특허 제2007-0115608호 "횡으로 이동하는 롤러 주행장치", 2007. 12. 06.Published Japanese Patent Application No. 2007-0115608 entitled " Roller traveling device moving side by side ", Dec. 06, 2007. 공개특허 특2001-0108461 "트랙 볼 장치 및 이를 이용한 전자기기", 2001. 12. 07.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-0108461 entitled " Trackball device and electronic device using the same, " 일본 공개특허공보 특개2009-234524호(2009.10.15)Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-234524 (Oct. 15, 2009) 일본 공개특허공보 특개평04-201793호(1992.07.22.)Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-201793 (July 22, 1992)

본 발명은 일정 부피를 가지는 볼(ball)로 이루어진 구동부재를 독립적으로 회전력을 제공받는 2 이상의 구동롤러를 이용하여 회전시킴으로써 이동 및 방향전환이 가능하도록 구성된 볼구동 유닛 및 이를 포함하는 볼구동 이동장치를 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention relates to a ball driving unit configured to be able to move and change direction by rotating a driving member made of a ball having a certain volume independently by using at least two driving rollers provided with a rotational force, The present invention has been made in view of the above problems.

전술한 과제의 해결을 위해 본 발명은 「일정 부피를 가지는 볼(ball)로 이루어진 구동부재; 내부에 상기 구동부재를 수용하는 부재로서 상기 구동부재의 상부와 하부를 노출시키도록 구성되며, 상기 구동부재와 접하는 부분에는 볼롤러를 구비하여 상기 구동부재가 회전가능한 상태를 유지할 수 있게 해주는 프레임; 상기 구동부재의 노출된 상부에 접하여 회전함으로써 상기 구동부재를 회전시키는 롤러로서 상기 구동부재와 접하는 부분에 자신의 회전방향과 수직의 회전방향을 가지는 다수개의 베어링을 구비한 구동롤러를 2 이상 포함하는 구동력전달부; 및 상기 구동력전달부의 각 구동롤러에 독립적으로 회전력을 공급하는 구동력공급부;를 포함하여 구성된 볼구동 유닛」을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a driving member comprising a ball having a certain volume; A frame that is configured to expose the upper and lower portions of the driving member and includes a ball roller in contact with the driving member to allow the driving member to maintain a rotatable state; And a plurality of bearings having a plurality of bearings having a rotation direction perpendicular to the rotation direction of the roller, the roller being a roller for rotating the drive member in contact with the exposed upper portion of the drive member and contacting the drive member A driving force transmitting portion; And a driving force supply unit for independently supplying rotational force to the respective driving rollers of the driving force transmitting unit.

이때, 상기 구동력전달부는 상기 구동부재의 노출된 상부에 접하여 회전하는 3개의 구동롤러를 포함하되, 각 구동롤러와 상기 구동부재의 접촉부는 동일한 높이에 위치하여 정삼각형을 이루도록 되어 있고, 각 구동롤러의 회전축은 동일한 각도로 경사지되 상기 구동부재의 상부에서 수렴하도록 구성되고, 상기 구동력공급부는 3개의 구동롤러 상단에 배치되어 3개의 구동롤러에 독립적으로 회전력을 전달하는 3개의 구동모터를 포함하며, 상기 구동력전달부의 각 구동롤러와 상기 구동력공급부의 각 회전축은 톱니맞물림 방식으로 연동되도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the driving force transmitting portion includes three driving rollers that rotate in contact with the exposed upper portion of the driving member, the contact portions of the driving rollers and the driving member are positioned at the same height to form an equilateral triangle, And the driving force supply unit includes three driving motors disposed at the upper ends of the three driving rollers and independently transmitting rotational force to the three driving rollers, And the rotation shafts of the driving force transmitting portion and the driving force supplying portion of the driving force transmitting portion are interlocked with each other in a tooth meshing manner.

또한, 상기 구동력전달부의 구동롤러는 원반형으로 이루어져 있으며, 그 측면에 그 회전방향과 수직의 회전방향을 가지는 다수개의 링베어링을 일정 간격으로 구비하고 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
In addition, the drive roller of the driving force transmitting portion is formed in a disk shape, and a plurality of ring bearings having a rotational direction perpendicular to the rotational direction thereof are provided at regular intervals on a side surface thereof.

또한, 본 발명은 「상기 볼구동 유닛; 상기 볼구동 유닛의 상부에 구비된 안장부; 상기 볼구동 유닛의 상부 중 상기 안장부 전방에 구비된 조작부; 및 상기 조작부의 조작에 상응하여 상기 구동력전달부의 각 구동롤러별 회전제어가 이루어질 수 있도록 상기 조작부의 조작을 상기 구동력공급부 제어신호로 변환하여 주는 제어회로부;를 포함하여 구성된 볼구동 이동장치」를 함께 제공한다.Further, the present invention is characterized in that " the ball drive unit; A ball bearing provided on the ball driving unit; An operating portion provided on the front of the seatback portion of the upper portion of the ball drive unit; And a control circuit unit configured to convert an operation of the operation unit into the driving force supply unit control signal so that rotation control of each driving roller of the driving force transmission unit can be performed in accordance with the operation of the operation unit. to provide.

이때, 상기 조작부는 조이스틱 형태로 되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
In this case, the operation unit may be a joystick.

본 발명에 따른 볼구동 유닛 및 볼구동 이동장치에 의하면 볼형태의 구동부재를 이용한 효율적인 구동이 가능하게 될 뿐만 아니라 이동장치의 형태를 획기적으로 변화시킬 수 있게 되어 새로운 형태의 개인용 이동수단을 구현할 수 있게 된다.
The ball driving unit and the ball driving moving apparatus according to the present invention not only enable efficient driving using a ball-shaped driving member but also can dramatically change the shape of the moving apparatus, thereby realizing a new type of personal moving means .

[도 1]은 본 발명에 따른 볼구동 유닛의 실시예의 사시도이다.
[도 2]는 [도 1]의 실시예에서 구동력공급부를 제외한 모습의 사시도이다.
[도 3] 내지 [도 6]은 본 발명에 따른 볼구동 유닛의 구동 메커니즘 모식도들이다.
[도 7] 내지 [도 9]는 각각 본 발명에 따른 볼구동 유닛이 포함된 볼구동 이동장치의 실시예의 사시도, 정면도 및 측면도이다.1 is a perspective view of an embodiment of a ball drive unit according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the embodiment of FIG. 1 except for the driving force supply portion.
FIGS. 3 to 6 are schematic views of a drive mechanism of a ball drive unit according to the present invention.
7 to 9 are a perspective view, a front view and a side view, respectively, of an embodiment of a ball drive moving apparatus including a ball drive unit according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 볼구동 유닛 및 이를 포함하는 볼구동 이동장치에 관해 첨부한 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a ball drive unit and a ball drive mobile device including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

1. 볼구동 유닛
1. Ball drive unit

[도 1]에는 본 발명에 따른 볼구동 유닛의 실시예의 사시도가 도시되어 있고, [도 2]에는 [도 1]의 볼구동 유닛에서 구동력공급부를 제외한 모습의 사시도가 도시되어 있다.
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a ball drive unit according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a ball drive unit of FIG. 1, excluding a drive force supply portion.

본 발명에 따른 볼구동 유닛(10)은, 일정 부피를 가지는 볼(ball)로 이루어진 구동부재(100); 내부에 상기 구동부재(100)를 수용하는 부재로서 중앙이 트여 있는 상판 하부에 상호 교차하는 2개의 링테두리가 결합된 형태로 구성되어, 상기 구동부재(100)의 상부가 상기 상판 중앙으로 노출되고, 상기 구동부재(100)의 하부가 교차하는 2개의 링테두리 사이로 노출되도록 구성되며, 상기 링테두리의 내측에는 볼롤러(210)가 구비되어, 상기 구동부재(100)가 회전할 때 상기 볼롤러(210)가 상기 구동부재(100)에 접하여 회전하게 됨으로써, 상기 링테두리가 상기 구동부재(100)의 회전에 지장을 주지 않도록 구성된 프레임(200); 상기 구동부재(100)의 노출된 상부에 접하여 회전함으로써 상기 구동부재(100)를 회전시키는 원반형의 롤러로서 상기 구동부재(100)와 접하는 부분에 자신의 회전방향과 수직의 회전방향을 가지는 다수개의 링베어링(311)을 일정 간격으로 구비한 3개의 구동롤러(310)를 포함하는 구동력전달부(300); 및 상기 구동력전달부(300)의 3개의 구동롤러(310)에 독립적으로 회전력을 공급하는 구동력공급부(400);를 포함하되, 상기 3개의 구동롤러(310)는 동일한 높이에서 정삼각형의 각 변에 배치되어 상기 구동부재(100)의 노출된 상부에 접하고, 상기 3개의 구동롤러(310)의 회전축은 동일한 각도의 경사축으로 이루어지되 상기 구동부재(100)의 상부에서 수렴하도록 구성되고, 상기 구동력공급부(400)는 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310) 상단에 수직방향으로 배치되어 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310)에 독립적으로 회전력을 전달하는 3개의 구동모터(410)를 포함하며, 상기 구동모터(410)의 종축과 상기 구동롤러(310) 경사축 3쌍의 각 접점에서 톱니맞물림이 이루어져 상기 구동롤러(310)가 상기 구동모터(410)에 연동하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
A ball drive unit (10) according to the present invention comprises: a driving member (100) composed of a ball having a predetermined volume; The upper portion of the driving member 100 is exposed to the center of the upper plate, and the upper portion of the driving member 100 is exposed to the center of the upper plate. And a lower end of the driving member 100 is exposed through two intersecting ring frames, and a ball roller 210 is provided inside the ring frame. When the driving member 100 rotates, (200) configured such that the ring frame (210) does not interfere with the rotation of the driving member (100) by being rotated in contact with the driving member (100); Shaped roller that rotates the driving member 100 by rotating in contact with the exposed upper portion of the driving member 100, and a plurality of rollers having a rotation direction perpendicular to the rotation direction of the driving member 100, A driving force transmitting portion 300 including three driving rollers 310 having ring bearings 311 at regular intervals; And a driving force supply unit 400 for independently supplying rotational force to the three driving rollers 310 of the driving force transmitting unit 300. The three driving rollers 310 are disposed at the same height on each side of an equilateral triangle And the rotating axes of the three driving rollers 310 are configured to converge at an upper portion of the driving member 100 and have inclined axes at the same angle, The supply unit 400 includes three driving units 310 arranged vertically at the upper ends of the driving rollers 310 of the driving force transmitting unit 300 for independently transmitting rotational force to the driving rollers 310 of the driving force transmitting unit 300, The driving motor 310 and the driving motor 410 are coupled to each other so that the driving roller 310 is coupled to the driving motor 410. [ .

상기 구동부재(100)는 일정 수준 이상의 강도를 지닌 우레탄 등 다양한 소재로 구현될 수 있다. 다만 그 표면은 상기 구동롤러(310)와 일정 수준 이상의 마찰이 유발될 수 있도록 코팅 등이 되어 있는 것이 바람직한데, 상기 구동롤러(310) 회전시 상기 구동부재(100)와 일정 수준 이상의 마찰이 유발되어야 원활한 구동이 이루어질 수 있기 때문이다.
The driving member 100 may be formed of various materials such as urethane having a certain level of strength. However, it is preferable that the surface of the driving roller 310 is made of a coating or the like so as to induce a friction of a certain level or more with the driving roller 310. When the driving roller 310 rotates, This is because smooth driving can be achieved.

상기 프레임(200)은 내부에 상기 구동부재(100)를 수용하는 부재로서 중앙이 트여 있는 상판 하부에 상호 교차하는 2개의 링테두리가 결합된 형태로 구성되어, 상기 구동부재(100)의 상부가 상기 상판 중앙으로 노출되고, 상기 구동부재(100)의 하부가 교차하는 2개의 링테두리 사이로 노출되도록 구성되며, 상기 링테두리의 내측에는 볼롤러(210)가 구비되어, 상기 구동부재(100)가 회전할 때 상기 볼롤러(210)가 상기 구동부재(100)에 접하여 회전하게 됨으로써, 상기 링테두리가 상기 구동부재(100)의 회전에 지장을 주지 않도록 구성된다. [도 1] 및 [도 2]의 실시예에서 상기 프레임(200)은 상기 구동부재(100)와 4곳에서 상기 볼롤러(210)와 접촉하며 접하도록 되어 있다.
The frame 200 is a member for receiving the driving member 100 therein. The frame 200 has two ring rims crossing each other on the lower portion of the upper plate. The upper portion of the driving member 100 And a lower portion of the driving member 100 is exposed through two intersecting ring frames. A ball roller 210 is provided on the inner side of the ring frame, and the driving member 100 The ball rollers 210 are rotated in contact with the driving member 100 so that the ring rim does not interfere with the rotation of the driving member 100. In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the frame 200 is in contact with the ball rollers 210 at four positions with respect to the driving member 100.

상기 구동력전달부(300)는 전술한 바와 같이 2 이상의 구동롤러(310)를 포함하여 구성될 수 있는데, [도 1] 및 [도 2]의 실시예에서 상기 구동부재(100)는 노출된 상부에 접하여 회전하는 3개의 구동롤러(310)를 포함하고, 각 구동롤러(310)와 상기 구동부재(100)의 접촉부는 동일한 높이에 위치하여 정삼각형을 이루도록 되어 있으며, 각 구동롤러(310)의 회전축은 동일한 각도로 경사지되 상기 구동부재(100)의 상부에서 수렴하도록 구성되어 있다.
The driving force transmitting portion 300 may include two or more driving rollers 310 as described above. In the embodiment of FIGS. 1 and 2, And the contact portions of the driving roller 310 and the driving member 100 are positioned at the same height to form an equilateral triangle, Is configured to converge at an upper portion of the driving member 100 while being inclined at the same angle.

상기 구동력공급부(400)는 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310)에 독립적으로 회전력을 공급하는 부분인데, [도 1]의 실시예에서는 3개의 구동롤러(310) 상단에 배치되어 3개의 구동롤러에 독립적으로 회전력을 전달하는 3개의 구동모터(410)를 포함하여 구성되어 있다.
The driving force supplying unit 400 is a part for supplying rotational force independently to each driving roller 310 of the driving force transmitting unit 300. In the embodiment of FIG. 1, the driving force supplying unit 400 is disposed at the top of three driving rollers 310 And three drive motors 410 that transmit rotational force independently to the three drive rollers.

또한 [도 1] 및 [도 2]의 실시예를 살펴보면 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310)와 상기 구동력공급부(400)의 각 회전축이 톱니맞물림 방식으로 연동되도록 구성되어 있고, 상기 구동력전달부(300)의 구동롤러(310)는 원반형으로 이루어져 있으며, 그 측면에 그 회전방향과 수직의 회전방향을 가지는 다수개의 베어링(311)은 링베어링으로서 일정 간격으로 배치되어 있음을 확인할 수 있다.
In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the rotation shafts of the drive rollers 310 of the drive force transmission portion 300 and the drive force supply portion 400 are interlocked with each other in a saw-toothed manner, The drive roller 310 of the drive force transmitting portion 300 is formed in a disc shape and a plurality of bearings 311 having a rotational direction perpendicular to the rotational direction thereof are arranged at regular intervals as ring bearings .

본 발명에 따른 볼구동 유닛의 구체적인 구동 메커니즘은 [도 3] 내지 [도 6]의 모식도에 나타나 있는데, 이를 통해 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310)는 개별적으로 회전하면서 상기 구동부재(100)의 회전방향을 다양하게 만들어낼 수 있음을 확인할 수 있다.3 through FIG. 6, the driving rollers 310 of the driving force transmitting unit 300 are driven to rotate independently of each other, It can be seen that the rotation direction of the member 100 can be varied.

한편 [도 4]에는 상기 구동부재(100)의 회전방향을 직진방향으로 하는 경우가 나타나 있다. 이 경우 3개의 구동롤러(310) 중 하나는 회전하지 않게 되므로, 회전하지 않는 구동롤러(310)가 상기 구동부재(100)의 회전을 방해하는 요소로 작용할 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 볼구동 유닛에서 상기 구동롤러(310)는 자신의 회전방향과 수직의 회전방향을 지니는 다수개의 베어링(311)을 구비하고 있기 때문에 상기 구동롤러(310)가 회전하지 않는 경우에도 상기 베어링(311)이 회전하게 되므로 이러한 작용을 최소화할 수 있다.
On the other hand, Fig. 4 shows a case in which the rotational direction of the driving member 100 is a rectilinear direction. In this case, one of the three driving rollers 310 does not rotate, so that the non-rotating driving roller 310 can act as an element that interferes with the rotation of the driving member 100. However, in the ball driving unit according to the present invention, the driving roller 310 has a plurality of bearings 311 having a rotational direction perpendicular to the rotational direction of the driving roller 310, so that even when the driving roller 310 does not rotate Since the bearing 311 is rotated, this action can be minimized.

2. 볼구동 이동장치
2. Ball drive mobile device

본 발명은 상기 볼구동 유닛을 포함하여 구성된 볼구동 이동장치를 함께 제공한다.
The present invention also provides a ball driving mobile device configured with the ball driving unit.

[도 7] 내지 [도 9]에는 각각 본 발명에 따른 볼구동 이동장치의 실시예의 사시도, 정면도 및 측면도가 도시되어 있다.
FIGS. 7 to 9 show a perspective view, a front view and a side view, respectively, of an embodiment of the ball drive moving apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 볼구동 이동장치는 상기 볼구동 유닛(10); 상기 볼구동 유닛(10)의 상부에 구비된 안장부(20); 상기 볼구동 유닛(10)의 상부 중 상기 안장부(20) 전방에 구비된 조작부(30); 및 상기 조작부(30)의 조작에 상응하여 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310)별 회전제어가 이루어질 수 있도록 상기 조작부(30)의 조작을 상기 구동력공급부(300) 제어신호로 변환하여 주는 제어회로부(40);를 포함하여 구성되어 있다.
The ball drive moving apparatus according to the present invention includes the ball drive unit (10); A retaining portion 20 provided at an upper portion of the ball drive unit 10; An operation unit 30 provided at an upper portion of the ball drive unit 10 in front of the seat 20; And the operation of the operation unit 30 is converted into the control signal of the driving force supply unit 300 so that rotation control of each driving roller 310 of the driving force transmission unit 300 can be performed corresponding to the operation of the operation unit 30. [ And a control circuit unit 40 for controlling the operation of the apparatus.

상기 안장부(20)는 본 발명에 따른 볼구동 이동장치가 사람의 이동수단으로 쓰일 수 있게 해주는 인터페이스로서 통상적인 자전거 등에 사용되는 1인용 안장 등으로 구성될 수 있다.
The security unit 20 may be configured as a saddle for one person or the like used for a bicycle or the like, which is an interface that enables the ball driving mobile device according to the present invention to be used as a moving means of a person.

상기 조작부(30)는 상기 구동력공급부(300)의 각 구동롤러(310)의 제어를 위한 인터페이스로서 다양한 형태로 구현될 수 있다. 구체적인 예를 들면 상기 조작부(20)는 조이스틱 형태로 이루어질 수 있으며, 사용자 편의성 증대를 위해 디스플레이부를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
The operation unit 30 may be implemented in various forms as an interface for controlling the driving rollers 310 of the driving force supplying unit 300. For example, the operation unit 20 may be a joystick type, and may further include a display unit for enhancing user convenience.

상기 제어회로부(40)는 상기 조작부(30)의 조작에 상응하여 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310)별 회전제어가 이루어질 수 있도록 상기 조작부(20)의 조작을 상기 구동력공급부(300) 제어신호로 변환하여 주는 모듈이다. 상기 제어회로부(30)는 3축 가속도센서, 3축 각속도센서 및 3축 지자기센서를 통해 기울기를 조정하기 위한 IMU(Inertial Measurement Unit)와 각 구동롤러(310)와 연동된 구동모터(410)의 제어를 위한 모터 컨트롤러를 포함하여 구성된다.
The control circuit unit 40 controls the operation of the operation unit 20 so that rotation control of each driving roller 310 of the driving force transmission unit 300 can be performed in accordance with the operation of the operation unit 30. [ 300) control signal. The control circuit 30 includes an IMU (Inertial Measurement Unit) for adjusting a tilt through a 3-axis acceleration sensor, a 3-axis angular velocity sensor, and a 3-axis geomagnetic sensor, and a driving motor 410 interlocked with each driving roller 310 And a motor controller for control.

이상에서 본 발명에 관하여 구체적인 실시예와 함께 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명은 위의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위에서 수정 및 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이와 같은 수정 및 변형을 포함한다.
The present invention has been described in detail above with reference to specific examples. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be modified and changed without departing from the gist of the present invention. The claims of the present invention thus include such modifications and variations.

10: 볼구동 유닛
100: 구동부재
200: 프레임 210: 볼롤러
300: 구동력전달부 310: 구동롤러 311: 베어링
400: 구동력공급부
20: 안장
30: 조작부
40: 제어회로부10: Ball drive unit
100:
200: frame 210: ball rollers
300: driving force transmitting portion 310: driving roller 311: bearing
400:
20: Saddle
30:
40: control circuit part

Claims (5)

일정 부피를 가지는 볼(ball)로 이루어진 구동부재(100);
내부에 상기 구동부재(100)를 수용하는 부재로서 중앙이 트여 있는 상판 하부에 상호 교차하는 2개의 링테두리가 결합된 형태로 구성되어, 상기 구동부재(100)의 상부가 상기 상판 중앙으로 노출되고, 상기 구동부재(100)의 하부가 교차하는 2개의 링테두리 사이로 노출되도록 구성되며, 상기 링테두리의 내측에는 볼롤러(210)가 구비되어, 상기 구동부재(100)가 회전할 때 상기 볼롤러(210)가 상기 구동부재(100)에 접하여 회전하게 됨으로써, 상기 링테두리가 상기 구동부재(100)의 회전에 지장을 주지 않도록 구성된 프레임(200);
상기 구동부재(100)의 노출된 상부에 접하여 회전함으로써 상기 구동부재(100)를 회전시키는 원반형의 롤러로서 상기 구동부재(100)와 접하는 부분에 자신의 회전방향과 수직의 회전방향을 가지는 다수개의 링베어링(311)을 일정 간격으로 구비한 3개의 구동롤러(310)를 포함하는 구동력전달부(300); 및
상기 구동력전달부(300)의 3개의 구동롤러(310)에 독립적으로 회전력을 공급하는 구동력공급부(400);를 포함하되,
상기 3개의 구동롤러(310)는 동일한 높이에서 정삼각형의 각 변에 배치되어 상기 구동부재(100)의 노출된 상부에 접하고, 상기 3개의 구동롤러(310)의 회전축은 동일한 각도의 경사축으로 이루어지되 상기 구동부재(100)의 상부에서 수렴하도록 구성되고,
상기 구동력공급부(400)는 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310) 상단에 수직방향으로 배치되어 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310)에 독립적으로 회전력을 전달하는 3개의 구동모터(410)를 포함하며,
상기 구동모터(410)의 종축과 상기 구동롤러(310) 경사축 3쌍의 각 접점에서 톱니맞물림이 이루어져 상기 구동롤러(310)가 상기 구동모터(410)에 연동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 볼구동 유닛(10).
A driving member 100 made of a ball having a predetermined volume;
The upper portion of the driving member 100 is exposed to the center of the upper plate, and the upper portion of the driving member 100 is exposed to the center of the upper plate. And a lower end of the driving member 100 is exposed through two intersecting ring frames, and a ball roller 210 is provided inside the ring frame. When the driving member 100 rotates, (200) configured such that the ring frame (210) does not interfere with the rotation of the driving member (100) by being rotated in contact with the driving member (100);
Shaped roller that rotates the driving member 100 by rotating in contact with the exposed upper portion of the driving member 100, and a plurality of rollers having a rotation direction perpendicular to the rotation direction of the driving member 100, A driving force transmitting portion 300 including three driving rollers 310 having ring bearings 311 at regular intervals; And
And a driving force supplying unit (400) for independently supplying rotational force to the three driving rollers (310) of the driving force transmitting unit (300)
The three driving rollers 310 are arranged on the same sides of the equilateral triangle at the same height so as to contact the exposed top of the driving member 100 and the rotational axes of the three driving rollers 310 are inclined at the same angle And is configured to converge at an upper portion of the driving member (100)
The driving force supply unit 400 is vertically disposed at the upper ends of the driving rollers 310 of the driving force transmitting unit 300 and transmits rotational force independently to the driving rollers 310 of the driving force transmitting unit 300 A plurality of driving motors 410,
And the drive roller 310 is coupled to the drive motor 410. The drive motor 310 is coupled to the drive motor 310 at a predetermined angle, Unit (10).
삭제delete 삭제delete 제1항의 볼구동 유닛(10);
상기 볼구동 유닛(10)의 상부에 구비된 안장부(20);
상기 볼구동 유닛(10)의 상부 중 상기 안장부(20) 전방에 구비된 조작부(30); 및
상기 조작부(30)의 조작에 상응하여 상기 구동력전달부(300)의 각 구동롤러(310)별 회전제어가 이루어질 수 있도록 상기 조작부(30)의 조작을 상기 구동력공급부(400) 제어신호로 변환하여 주는 제어회로부(40);를 포함하여 구성된 볼구동 이동장치.
The ball drive unit (10) of claim 1;
A retaining portion 20 provided at an upper portion of the ball drive unit 10;
An operation unit 30 provided at an upper portion of the ball drive unit 10 in front of the seat 20; And
The operation of the operating portion 30 is converted into the driving force supplying portion 400 control signal so that the rotation of each driving roller 310 of the driving force transmitting portion 300 can be controlled according to the operation of the operating portion 30 And a control circuit unit (40).
제4항에서,
상기 조작부(30)는 조이스틱 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 볼구동 이동장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the operating portion (30) is in the form of a joystick.
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