KR20190103852A

KR20190103852A - 수륙양용보트의 스포크휠

Info

Publication number: KR20190103852A
Application number: KR1020180024779A
Authority: KR
Inventors: 박성영
Original assignee: 공주대학교 산학협력단
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2019-09-05
Also published as: KR102021380B1

Abstract

본 발명은 수륙양용보트에 적용되는 휠에 관한 것으로, 상기 휠을 수륙양용보트의 선체에 브라켓을 통해 통상의 랜딩기어와 같은 구성으로 연결되고, 타단부에 휠축을 갖는 휠암과; 상기 휠축에 축결되어 회전 작동되는 휠허브와; 상기 휠허브의 둘레를 따라 방사 방향으로 연장 설치되며, 신축 가능하게 구비되는 다수의 실린더와, 이 실린더의 단부에 구비되어 지면에 직접 접촉되는 제1트레드편을 갖는 실린더스포크와; 상기 휠허브의 둘레를 따라 상기 실린더스포크의 사이에 반복적으로 연장 설치되는 다수의 스포크로드와, 이 스포크로드의 단부에 구비되어 상기 제1트레드편의 출몰 부분을 마감하는 제2트레드편을 갖는 고정스포크를 스포크휠을 구성함으로써, 지상에서 주행 중 장애물을 극복하여 전복에 의한 안전사고 및 탈선에 의한 추돌사고를 미리 예방할 수 있고, 수상에서 주행을 위해 프로펠러와 같은 추진체로 활용함에 따라 연비를 절감할 수 있는 수륙양용보트의 스포크휠에 관한 것이다.

Description

수륙양용보트의 스포크휠{Spoke wheel of amphibious boat}

본 발명은 수륙양용보트에 적용되는 휠에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 지상에서 주행 중 장애물을 극복하여 전복에 의한 안전사고 및 탈선에 의한 추돌사고를 미리 예방할 수 있고, 수상에서 주행을 위해 프로펠러와 같은 추진체로 활용함에 따라 연비를 절감할 수 있는 수륙양용보트의 스포크휠에 관한 것이다.

일반적으로 수상에서 사람의 이동을 위해 사용되는 보트는 별도의 이동수단이 없어 지상으로 올라오는 것이 불가능하였고, 보트를 정박할 수 있도록 별도로 구비된 부두나 해안가 근처까지 이동 후 보트의 탑승자들이 내려야만 했다.

특히, 보트를 보관하기 위해서는 별도의 트레일러(Trailer)를 통해 소유자의 집으로 이동하거나, 부두에 별도의 비용을 지불해 보관을 하게 되는데, 천재지변이 발생되는 경우에 보트가 파손되는 경제적 불이익을 감수해야 한다.

또한, 트레일러의 사용하더라도 바닷물 및 해풍에 의한 부식이 심각하고, 숙련자라 하더라도 보트를 트레일러에 결착하기에 매우 불편하며, 안전사고에 매우 취약하다.

이러한 문제점을 해결하고자, 특허문헌 1은 선미의 수직면 좌/우측에 각각 다수개의 볼트로 고정되며 좌/우 제1날개 상/하부에 각각 원형의 제1힌지공과 제2힌지공이 형성된 'ㄷ'자 형상의 제1고정몸체와; 상기 선수의 저면에 각각 다수개의 볼트로 고정되며 좌/우 제2날개 상/하부에 각각 원형의 제4힌지공과 제5힌지공이 형성되며, 상기 제2날개 하부 외측면에 밀착되어 제4힌지공에 고정된 판 형태의 보강판이 형성된 'ㄷ'자 형상의 제2고정몸체와; 플레이트 형상의 제1체결판이 좌/우 제1날개 내측에 각각 삽입되어 상단이 제1힌지공에 핀 결합되며 하단에 제1바퀴가 결합된 제1체결부와; 하단에 제2바퀴가 결합된 제1몸체와, 상기 제1몸체가 하단에 삽입되어 일측에 고정된 조향액츄에이터에 의해 회전되며 상단이 제3힌지공에 핀 결합된 제2몸체가 형성된 제2체결부와; 상기 제1체결판과 제2몸체 내측으로 돌출된 제1체결바에 하단이 결합된 제1로드가 내측에서 직선 이동되는 제1실린더 상단이 제2,4힌지공에 각각 결합된 제1액츄에이터가 형성된 제1완충부와; 상기 제1실린더 하단과 상단에 각각 연결되어 각각 유압유가 이송되는 제1,2이송관과, 상기 제1이송관 일측과 연결되어 유압유의 이송량이 제어되도록 하는 솔레노이드밸브와, 상기 제2이송관과 일측이 연결되며 타측에 솔레노이드밸브와 연결된 제3이송관이 각각 연결된 하우징이 선실 저면에 고정된 제2완충부가 형성된 구조로 이루어진 "수륙양용보트"를 제안하였고,

또한, 특허문헌 2는 조향제어부에 의해 제어되어 수중과 지상에서 구동이 가능한 수륙양용보트에 있어서, 선미의 양측에 결합되고, 상부에 제1결합부가 형성되며, 하부 양측에 제2결합부가 형성되는 선미브라켓과 상기 선미브라켓의 제1결합부에 상부가 결합되는 선미실린더와 상기 선미브라켓의 제2결합부에 상부가 갈라져 결합되는 선미암과 상기 선미암의 말단에 설치되고, 선미바퀴가 설치되는 모터부와 선수의 중앙에 대칭되도록 결합되는 제1선수브라켓과 상기 각각의 제1선수브라켓에 일측과 타측이 각각 힌지결합되고, 상부에 제1힌지결합부가 형성되며, 양측에 전방으로 돌출된 제2힌지결합부가 형성되는 제2선수브라켓과 상기 제2선수브라켓의 제2힌지결합부에 상부 양측이 힌지결합되는 제1선수암과 상기 제2선수브라켓의 제1힌지결합부에 상부가 결합되고, 상기 제1선수암의 하부전방에 하부가 힌지결합되는 선수실린더와 상기 제1선수암의 하부후방에 힌지결합되는 조향부와 상기 제1선수암의 하부에 좌우방향으로 회전가능하도록 설치되되, 상기 조향부의 일측에 상부가 결합되는 제2선수암 및 상기 제2선수암의 말단에 설치되고, 선수바퀴가 설치되는 모터부를 포함하여 적은 구성으로 견고하게 설치될 뿐만 아니라 설치가 용이하여 설치비용 및 제조원가를 절감할 수 있는 효과와, 다리 프레임과 모터부 사이에 엽분의 침투를 방지할 수 있는 허브를 설치하여 씰링 성능을 향상시킴으로써, 내부 부식을 방지할 수 있는 효과 및 연료를 사용하지 않고 별도의 베터리를 이용하여 바퀴를 구동시키기 때문에 구동효율을 향상시킬 수 있는 수륙양용보트를 제안하였다.

그러나, 특허문헌 1, 2의 수륙양용보트에는 기존에 타이어를 갖는 휠을 제공하였기 때문에 지상에 주행 중 돌뿌리 같은 장애물에 의한 충격 및 요동으로 인해 탈선 하거나 전복되는 문제와 뒤따르던 차량과의 추돌로 인한 이차사고가 발생하는 문제점이 있다.

KR 10-1008105 B1 KR 10-1821580 B1

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 휠축에 축결되어 회전 작동하는 휠허브와 지면에 직접 접촉 주행하는 트레드의 사이에 신축 가능하게 설치되어 상기 트레드를 장애물에 대응하여 방사 방향으로 유동시킬 수 있게 방사 연결된 다수의 실린더를 포함하여 구성함으로써, 지상에서 주행 중 장애물을 극복하여 전복에 의한 안전사고 및 탈선에 의한 추돌사고를 미리 예방할 수 있고, 수상에서 주행을 위해 프로펠러와 같은 추진체로 활용함에 따라 연비를 절감할 수 있는 수륙양용보트의 스포크휠을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보트의 선체에 브라켓을 통해 통상의 랜딩기어와 같은 구성으로 연결되고, 타단부에 휠축을 갖는 휠암과; 상기 휠축에 축결되어 회전 작동되는 휠허브와; 상기 휠허브의 둘레를 따라 방사 방향으로 연장 설치되며, 신축 가능하게 구비되는 다수의 실린더와, 이 실린더의 단부에 구비되어 지면에 직접 접촉되는 제1트레드편을 갖는 실린더스포크와; 상기 휠허브의 둘레를 따라 상기 실린더스포크의 사이에 반복적으로 연장 설치되는 다수의 스포크로드와, 이 스포크로드의 단부에 구비되어 상기 제1트레드편의 출몰 부분을 마감하는 제2트레드편을 갖는 고정스포크를 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용보트의 스포크휠를 제공한다.

여기서, 상기 보트의 선체에는 상기 휠암과 휠허브를 통해 유랍라인으로 연결되어 상기 제1트레드편를 지상의 장애물 또는 수상에 대응하여 유동 변형시킬 수 있게 상기 실린더를 신축 작동을 제어하는 엑츄에이터제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보트의 선체 또는 휠암에는 전방의 장애물에 대응하여 상기 실린더스포크의 실린더를 상기 엑츄에이터제어부를 통해 신축 작동시킬 수 있도록 카메라 방식으로 전방 주시 가능하게 구비되며, 노면의 상태 및 장애물의 여부를 감지하여 상기 엑츄에이터제어부에 감지신호를 전송하는 전방감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 실린더와 제1트레드편의 사이에는 접촉 충격에 대응하여 상기 실린더스포크의 실린더를 상기 엑츄에이터제어부를 통해 신축 작동시킬 수 있도록 노면으로부터 전달되는 충격을 감지하여 감지하여 상기 엑츄에이터제어부에 감지신호를 전송하는 압력감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 지상에서 주행 중 장애물을 극복하여 전복에 의한 안전사고 및 탈선에 의한 추돌사고를 미리 예방할 수 있고, 수상에서 주행을 위해 프로펠러와 같은 추진체로 활용함에 따라 연비를 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수륙양용보트의 스포크휠을 나타내는 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 수륙양용보트의 스포크휠이 지상에서 적용되는 작동상태 확대 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 수륙양용보트의 스포크휠이 수상에서 적용되는 작동상태 확대 구성도.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 수륙양용보트의 스포크휠(200)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 휠축을 갖는 휠암(130)이 보트의 선체(100)에 브라켓(131)을 통해 통상의 랜딩기어와 같은 구성으로 연결 구비되고, 상기 휠축에 휠허브(210)가 회전 작동 가능하게 축 결합 된다.

이때, 상기 휠허브(210)의 바깥쪽에는 방사 방향으로 신축 가능한 다수의 실린더스포크(220)와, 이 실린더스포크(220)에 간격마다 고정된 고정스포크(230)를 포함하는 스포크휠(200)로 구성된다.

여기서, 상기 실린더스포크(220)는 상기 휠허브(210)의 둘레를 따라 방사 방향으로 연장 설치되며, 신축 가능하게 구비되는 다수의 실린더(221)를 갖는다.

그리고, 상기 실린더(221)의 단부에는 지면에 직접 접촉되는 제1트레드편(223)이 구비된다.

즉, 상기 실린더(221)를 통해 상기 제1트레드편(223)이 상기 휠허브(210)로부터 바깥쪽으로 돌출 구비되어 스파이크하여 장애물 또는 굴곡된 노면에 대응하여 안정성을 가지면서 이동할 수 있게 하는 구조이다.

또한, 상기 고정스포크(230)는 상기 휠허브(210)의 둘레를 따라 상기 실린더스포크(220)의 사이에 반복적으로 연장 설치되는 다수의 스포크로드(231)를 갖는다.

즉, 상기 실린더(221)와 스포크로드(231)는 상기 휠허브(210)에 둘레를 따라 번갈아 가면서 다수개가 연속적으로 설치된다.

그리고, 상기 스포크로드(231)의 단부에는 상기 제1트레드편(223)의 출몰 부분을 마감하는 제2트레드편(233)이 구비되는 바람직하다.

한편, 상기 보트의 선체(100)에는 상기 휠암(130)과 휠허브(210)를 통해 유랍라인으로 연결되어 상기 제1트레드편(223)를 지상의 장애물 또는 수상에 대응하여 유동 변형시킬 수 있게 상기 실린더(221)를 신축 작동을 제어하는 엑츄에이터제어부(110)를 더 포함한다.

즉, 상기 보트의 선체(100) 내부에는 통상에 고압 또는 유압을 제어하는 엑츄에이터제어부(110)가 설치되고, 상기 엑츄에이터제어부(110)와 휠허브(210)를 유압라인(111)으로 연결한다.

이때, 상기 휠허브(210)에는 상기 실린더(221)에 유압을 공급할 수 있으며, 상기 엑츄에이터제어부(110)의 제어를 통해 각 실린더(221)에 선택적으로 유압을 제공할 수 있도록 솔레노이드밸브를 활용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보트의 선체(100) 또는 휠암(130)에는 전방의 장애물에 대응하여 상기 실린더스포크(220)의 실린더(221)를 상기 엑츄에이터제어부(110)를 통해 신축 작동시킬 수 있도록 카메라 방식으로 전방 주시 가능하게 구비되며, 노면의 상태 및 장애물의 여부를 감지하여 상기 엑츄에이터제어부(110)에 감지신호를 전송하는 전방감지센서(120)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 전방감지센서(120)를 통해 노면의 상태 및 장애물의 인지 여부를 감지하여 그 상대되는 제1트레드편(223)을 실린더(221)의 신축을 통해 더 돌출하거나 인입시켜 노면에 장애물을 쉽게 넘어 갈수 있도록 제1트레드편(223)의 접촉 형상을 변형시킨다.

또한, 상기 실린더(221)와 제1트레드편(223)의 사이에는 접촉 충격에 대응하여 상기 실린더스포크(220)의 실린더(221)를 상기 엑츄에이터제어부(110)를 통해 신축 작동시킬 수 있도록 노면으로부터 전달되는 충격을 감지하여 감지하여 상기 엑츄에이터제어부(110)에 감지신호를 전송하는 압력감지센서(240)를 더 포함한다.

이는, 상기 전방감지센서(120)의 감지만으로는 장애물 또는 웅덩이를 여부를 판단할 수 있지만, 노면의 미세한 갈라짐이나 거칠기에 다른 진동을 모두 감지할 수 없이 이를 보안 하고자 하는 것으로 압력감지센서(240)를 더 구비하는 것이고, 각각에 감지되는 압력감지센서(240)의 신호를 통해 상기 엑츄에이터제어부(110)의 제어로 상기 실린더(221)를 전체적으로 신축시켜 스포크휠(200)의 총 직경을 임의로 변경할 수 있다.

마지막으로, 상기 제1트레드편(223)는 주행을 위해 노면에 직접 접촉되도록 바깥쪽 면을 형성하는 노면부와, 상기 실린더의 단부가 링크 연결되며, 안쪽 면을 형성하는 링크부와, 상기 노면부 및 링크부의 사이에 구비되어 허니콤 등의 형상과 합성수지 등의 재질을 통해 충격을 일부 흡수하는 완충부를 포함할 수 있다.

따라서, 도 2에 의하면, 상기 엑츄에이터제어부(110)의 제어를 통해 노면 주행시 장애물에 맞게 실린더(221)를 신축시켜 제1트레드편(223)가 전체적으로 대응하여 접촉 주행할 수 있도, 도 3에 의하면, 상기 엑츄에이터제어부(110)의 제어를 통해 수상 주행시 상기 실린더(221)를 원주 방향을 따라 모두 신장하거나 수축시켜 상기 제1트레드편(223)의 외형을 마루 및 골을 갖는 꽃 모양으로 형성시켜 보트의 구동을 통해 상기 휠허브(210)를 구동시켜 상기 제1트레드편(223)가 수차 역할을 수행하여 추진력을 얻을 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 지상에서 주행 중 장애물을 극복하여 전복에 의한 안전사고 및 탈선에 의한 추돌사고를 미리 예방할 수 있고, 수상에서 주행을 위해 프로펠러와 같은 추진체로 활용함에 따라 연비를 절감하는 효과를 얻는다.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 선체
110: 엑츄에이터제어부
111: 유압라인
120: 전방감지센서
130: 휠암
131: 브라켓
200: 스포크휠
210: 휠허브
220: 실린더스포크
221: 실린더
223: 제1트레드편
230: 고정스포크
231: 스포크로드
233: 제2트레드편
240: 압력감지센서

Claims

보트의 선체(100)에 브라켓(131)을 통해 통상의 랜딩기어와 같은 구성으로 연결되고, 타단부에 휠축을 갖는 휠암(130)과;
상기 휠축에 축결되어 회전 작동되는 휠허브(210)와;
상기 휠허브(210)의 둘레를 따라 방사 방향으로 연장 설치되며, 신축 가능하게 구비되는 다수의 실린더(221)와, 이 실린더(221)의 단부에 구비되어 지면에 직접 접촉되는 제1트레드편(223)을 갖는 실린더스포크(220)와;
상기 휠허브(210)의 둘레를 따라 상기 실린더스포크(220)의 사이에 반복적으로 연장 설치되는 다수의 스포크로드(231)와, 이 스포크로드(231)의 단부에 구비되어 상기 제1트레드편(223)의 출몰 부분을 마감하는 제2트레드편(233)을 갖는 고정스포크(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용보트의 스포크휠.
청구항 1에 있어서,
상기 보트의 선체(100)에는,
상기 휠암(130)과 휠허브(210)를 통해 유랍라인으로 연결되어 상기 제1트레드편(223)를 지상의 장애물 또는 수상에 대응하여 유동 변형시킬 수 있게 상기 실린더(221)를 신축 작동을 제어하는 엑츄에이터제어부(110)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용보트의 스포크휠.
청구항 2에 있어서,
상기 보트의 선체(100) 또는 휠암(130)에는,
전방의 장애물에 대응하여 상기 실린더스포크(220)의 실린더(221)를 상기 엑츄에이터제어부(110)를 통해 신축 작동시킬 수 있도록 카메라 방식으로 전방 주시 가능하게 구비되며, 노면의 상태 및 장애물의 여부를 감지하여 상기 엑츄에이터제어부(110)에 감지신호를 전송하는 전방감지센서(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용보트의 스포크휠.
청구항 2에 있어서,
상기 실린더(221)와 제1트레드편(223)의 사이에는,
접촉 충격에 대응하여 상기 실린더스포크(220)의 실린더(221)를 상기 엑츄에이터제어부(110)를 통해 신축 작동시킬 수 있도록 노면으로부터 전달되는 충격을 감지하여 감지하여 상기 엑츄에이터제어부(110)에 감지신호를 전송하는 압력감지센서(240)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수륙양용보트의 스포크휠.