전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차{wireless power charging electric vehicle united to electric wheelchair}
본 발명은 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동휠체어가 전기자동차와 도킹 결합되어 전동휠체어의 핸들을 이용하여 전기자동차를 제어하면서 전기자동차 내부의 배터리에 의해 방전된 전동휠체어의 배터리가 충전되는 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차에 관한 것이다.
근래에는 대체에너지 개발 및 환경오염 방지의 목적으로 전기자동차의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 추세와 함께 장애인용 특수 자동차 역시 전기자동차로서의 변환이 이루어지고 있는 실정이다. 그러나, 기존 휠체어 사용자가 차량으로 이동할 시 직접 운전할 수 없는 것은 물론이고, 타인으로부터 도움을 받아 휠체어를 차량에 수납하여야 하는 불편함이 있었다. 또한, 기존 전동 휠체어 사용자는 배터리 용량에 따른 이동거리 제한, 도보를 걷는 사람들, 골목길의 차량 및 오토바이와의 충돌 위험성으로 많은 불편함이 있었다. 또한, 휠체어 사용자의 경우 차량의 운전은 물론이고, 타인의 도움 없이 차량에 탑승하는 것 조차 많은 어려움이 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전동휠체어가 승하차하는 전기자동차의 후면 도어부와 하부에 설치되는 보조 슬로프의 개폐 및 작동을 휠체어 사용자가 리모콘을 이용하여 간편하게 조작함으로써 주변의 도움 없이 자율적으로 승하차할 수 있도록 한 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차를 제공함을 목적으로 한다. 또한, 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어가 전기자동차와 도킹 결합됨으로써 휠체어 사용자가 타인의 도움 없이 전동휠체어에 장착되어 있는 기존의 조향장치 핸들을 이용하여 간편한 조작으로 전기자동차의 운전이 가능하면서 제어할 수 있도록 한 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차를 제공함을 목적으로 한다. 또한, 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어가 전기자동차와 도킹 결합됨으로써 전기자동차 내부의 배터리에서 공급되는 전원에 의해 방전된 전동휠체어의 배터리가 충전될 수 있도록 한 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차를 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차의 일 측면에 따르면, 도로의 길이 방향을 따라 연장되는 무선충전 공급장치에서 자기유도방식에 의해 공급되는 전력을 수집하는 무선충전 수집장치; 상기 무선충전 수집장치에서 전달되는 전원을 공급받아 전기자동차를 구동시키는 차량구동장치; 상기 전기자동차의 내부에 설치되어 전동휠체어와 도킹되어 전기적으로 결합되는 차량조향 결합장치; 상기 전동휠체어가 상기 전기자동차의 내부로의 승차가 가능하도록 상기 전기자동차의 후면에 개폐가 가능한 구조로 설치되는 후면 도어부; 및 상기 후면 도어부가 개방된 상태에서 상기 전동휠체어의 승하차가 가능하도록 상기 후면 도어부의 하단부에 설치되는 보조 슬로프를 포함한다.
본 발명에 의하면, 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어가 전기자동차와 도킹 결합됨으로써 휠체어 사용자가 타인의 도움 없이 전동휠체어에 장착되어 있는 기존의 조향장치 핸들을 이용하여 간편한 조작으로 전기자동차의 운전이 가능하면서 제어할 수 있는 효과가 있다. 또한, 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어가 전기자동차와 도킹 결합됨으로써 전기자동차 내부의 배터리에서 공급되는 전원에 의해 방전된 전동휠체어의 배터리가 충전될 수 있는 효과가 있다. 또한, 전동휠체어가 승하차하는 전기자동차의 후면 도어부와 하부에 설치되는 보조 슬로프의 개폐 및 작동을 휠체어 사용자가 리모콘을 이용하여 간편하게 조작함으로써 주변의 도움 없이 자율적으로 승하차할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 도 1에서 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차의 블럭 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에서 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차의 블럭 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 전동휠체어 결합형 무선충전 전기자동차(10)는 도로 위를 주행하면서 도로의 길이 방향으로 연장되는 무선충전 공급장치(11)에서 자기유도방식으로 공급되는 전력을 수집하는 무선충전 수집장치(12)가 차량의 하부면에 구비된다. 자기유도방식의 전력공급은 무선충전 공급장치(11)와 연결된 충전기(13)에서 교류전원이 인가되어 무선충전 공급장치(11)에 전류가 흐르게 되면 자기장이 발생되고, 발생된 자기장이 무선충전 수집장치(12)로 전달됨으로써 무선충전 수집장치(12)에 전압이 유도되어 전력공급이 이루어지게 된다. 충전기(13)는 전기자동차(10)와 유선으로 연결되어 전기자동차(10)가 유선으로 충전이 가능하도록 하고, 또한 도로 위를 주행중인 차량의 충전을 위하여 도로의 길이 방향으로 연장되는 무선충전 수집장치(11)로 전원을 공급한다. 즉, 본 발명의 휠체어 사용자를 위한 전기자동차(10)는 이동이 불편한 전동휠체어 사용자의 특성을 고려하여 유선으로 충전이 가능하고, 또한 자기유도방식에 의한 무선충전 시스템이 구비되어 무선으로도 충전이 가능하다. 무선충전 공급장치(11)는 도로의 길이 방향을 따라 연장되어 충전기(13)에서 교류전원이 공급되면 자기장을 발생시켜 자기유도방식에 의해 전기자동차(10)의 하부에 설치된 무선충전 수집장치(12)로 무선으로 전력을 전송한다. 무선충전 수집장치(12)는 도로의 길이 방향을 따라 연장되는 무선충전 공급장치(11)에서 자기유도방식에 의해 무선으로 전송되는 전력을 수집한다. 차량구동장치(20)는 무선충전 수집장치(12)와 연결되어 무선충전 수집장치(12)에서 전달되는 전원을 공급받아 차량을 구동시킨다. 차량구동장치(20)는 배터리(21)와, 인버터(22)와, 모터(23)를 포함한다. 배터리(21)는 무선충전 수집장치(12)에서 수집된 전력을 공급받아 충전된다. 즉, 배터리(21)는 차량을 구동시키기 위한 전원을 공급하기 위한 차량 내부 전원으로서, 무선충전 수집장치(12)에서 수집된 전력을 컨버터(미도시됨)에서 직류로 변환된 전력에 의해 급속으로 충전이 이루어진다. 인버터(22)는 배터리(21)에서 공급되는 직류전력을 교류전력으로 변환하여 변환된 교류전력을 전기자동차(10)를 구동시키기 위한 모터(23)로 공급한다. 모터(23)는 교류전력을 공급받아 전기자동차(10)를 구동시키기 위한 모터로서, 인버터(22)에서 변환된 교류전력을 공급받아 전기자동차(10)를 구동시킨다. 차량조향 결합장치(14)는 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어(30)를 전기자동차(10)에 도킹 결합시키기 위한 장치로서, 휠체어 사용자가 전동휠체어(30)에 탑승한 상태에서 전기자동차(10)에 승차한 후 손쉽게 접근할 수 있도록 전기자동차(10)의 내부에 구비된다. 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어(30)는 전기자동차(10)에 승차한 후 운전석으로 이동하여 위치하게 된다. 이에 따라 본 발명의 전기자동차(10)의 보조좌석(17)의 옆에 위치한 운전석의 좌석(seat)은 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어(30)가 전기자동차(10)의 내부로 승차하여 운전석까지 바로 접근할 수 있도록 하기 위해 설치되지 않도록 한다. 또한, 트렁크(18)는 전기자동차(10)의 전면 공간부에 설치되도록 한다. 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어(30)가 전기자동차(10) 내부의 운전석으로 이동한 후 전동휠체어(30)와의 도킹 커넥터인 차량조향 결합장치(14)를 통해서 전기자동차(10)와 도킹(docking)이 이루어져 전기적으로 결합이 되면 휠체어 사용자는 전동휠체어(10)가 전기자동차(10)와 도킹되어 전기적으로 결합된 상태에서 전동휠체어(30)의 핸들(조이스틱)(31)을 이용하여 전기자동차(10)의 운전이 가능하면서 제어할 수 있게 된다. 여기서, 전동휠체어(30)의 핸들(31)은 휠체어 사용자의 편의성을 고려하여 일자형 핸들바 또는 버튼 방식으로 제공될 수 있다. 또한, 전동휠체어(30)가 전기자동차(10)와 도킹되어 전기적으로 결합된 상태에서 전동휠체어(30)의 핸들(31)을 이용한 차량 제어는 예를 들어, 전기자동차(10)의 주행 방향, 주행 속도, 방향 지시등, 와이퍼의 작동 및 정지 등이 제어될 수 있음을 의미한다. 또한, 전동휠체어(10)가 차량조향 결합장치(10)를 통해서 차량과 도킹 결합된 상태에서는 차량 내부 배터리(10)의 전원이 방전된 전동휠체어(10)의 배터리(미도시됨)로 공급되어 충전이 이루어지게 된다. 후면 도어부(15)는 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어(30)가 전기자동차(10)의 내부로 승차하여 운전석으로 이동하거나, 휠체어 사용자가 차량 운전을 마친 후 전기자동차(10)에서 하차할 수 있도록 하기 위하여 전기자동차(10)의 후면에 개폐가 가능한 구조로 설치된다. 후면 도어부(15)는 바람직하게는 리모콘의 조작에 의해 자동 개폐가 이루어질 수 있도록 한다. 보조 슬로프(16)는 후면 도어부(15)가 개방된 상태에서 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어(30)가 전기자동차(10)의 내부로 승차하거나 하차할 수 있도록 하기 위한 평판형 형상을 갖는 슬로프로서, 후면 도어부(15)의 하단부에 접이식 또는 슬라이딩 구조로 설치된다. 보조 슬로프(16)는 후면 도어부(15)가 개방된 이후에 휠체어 사용자가 탑승한 전동휠체어(30)가 전기자동차(10)의 내부로 승차하거나 하차할 수 있도록 45도 각도로 지면을 향해 펼쳐지거나 슬라이딩 방식으로 뻗어지게 된다. 이에 따라, 전동휠체어(30)에 탑승한 휠체어 사용자는 주변의 도움 없이도 안전하게 차량의 내부로 승차하거나 하차할 수 있게 된다. 보조 슬로프(16)는 바람직하게는 리모콘의 조작에 의해 작동될 수 있도록 한다. 전동휠체어(30)의 승하차를 위한 후면 도어부(15)와 하부의 보조 슬로프(16)는 전술한 바와 같이 리모콘으로 자동 개폐 및 작동됨으로써 전동휠체어(30)에 탑승한 휠체어 사용자는 주변의 도움 없이 용이하게 전기자동차(10)에 승차하여 운전석까지 바로 접근할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 전기자동차 11 : 무선충전 공급장치
12 : 무선충전 수집장치 13 : 충전기
14 : 차량조향 결합장치 15 : 후면 도어부
16 : 보조 슬로프 17 : 보조좌석
18 : 트렁크 20 : 차량구동장치
21 : 배터리 22 : 인버터
23 : 모터 30 : 전동휠체어 |
