KR101102845B1

KR101102845B1 - 노약자용 전동 간이 이동 장치

Info

Publication number: KR101102845B1
Application number: KR1020090096543A
Authority: KR
Inventors: 문효식; 하건웅; 임종철; 하석우; 안진우
Original assignee: 경성대학교 산학협력단
Priority date: 2009-10-12
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2012-01-05
Also published as: KR20110039617A

Abstract

본 발명은, 본체 프레임 ; 상기 본체 프레임에 마련되는 배터리 ; 상기 본체 프레임에 마련되어 상기 배터리로부터 공급되는 전기에 의하여 구동되는 전기 모터 ; 상기 본체 프레임의 하부에 마련되어 상기 전기 모터의 구동에 따라 회전되는 바퀴 ; 상기 본체 프레임의 상부 양측에 각각 마련되는 핸들 ; 상기 전기 모터를 구동 제어하기 위하여 마련되는 제어부 ; 를 포함하여 이루어지는 전동 간이 이동 장치에 있어서 : 상기 핸들은 : 상기 본체 프레임에 고정된 핸들 몸체 ; 상기 핸들 몸체를 감싸면서 상기 핸들 몸체의 전후 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되는 파지부 ; 외력이 가해지지 않을 때 상기 파지부가 지정된 위치에 위치하도록 탄성지지하는 탄성부 ; 상기 파지부가 상기 지정된 위치를 이탈할 때 상기 지정된 위치를 이탈한 상기 파지부를 감지하도록 마련되는 파지부 감지 센서 ; 를 포함하여 이루어지며, 상기 제어부는 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부의 위치 이탈을 감지하였을 때 상기 전기 모터가 구동되도록 제어하며, 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부의 위치 이탈을 감지하지 않을 때 상기 전기 모터가 구동되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

노약자용 전동 간이 이동 장치{Motor-operated moving apparatus for the old or the weak}

본 발명은 노약자를 위한 전동 보행 보조기, 전동 짐수레, 전동 유모차 등으로 이용될 수 있는 노약자용 전동 간이 이동 장치에 관한 것이다.

전세계적인 노령화 추세와 함께 노약자를 위한 각종 기구 내지 장비들이 개발되고 있다.

본 발명은 이러한 추세에 부응하여 노약자의 복지를 증진시키기 위하여 제안되는 것이다.

짐수레, 유모차 등에 대한 기술은 이미 널리 공지되어 있다.

또한 노인을 위한 바퀴가 달린 보행 보조기 또한 널리 개발되고 있다.

이와 같이 직접 인력에 의하여 움직이는 간이 이동 장치들의 경우 노약자의 약한 체력으로 인하여 장시간 이용이 어렵다는 문제가 있으며, 특히 짐수레와 유모차 등의 경우는 체력적인 문제로 인하여 단시간 이용도 어렵다는 문제가 있다.

또한 짐수레, 유모차 등을 이용하면서 비탈길을 오르거나 내려갈 경우 노약자들은 매우 힘들게 이러한 장치들을 이용하게 되며, 경우에 따라서는 이러한 간이 이동 장치들에 대한 제어가 어려워져 안전 사고를 일으키기도 한다.

아울러 전동 짐수레, 전동 유모차 등의 전동 간이 이동 장치가 널리 개발되어 왔다.

그러나 이러한 전동 짐수레, 전동 유모차 등과 같이 전기 모터를 달아 전기 모터의 구동력에 의하여 바퀴가 회전되는 전동 간이 이동 장치를 노약자가 이용할 경우 오히려 안전 사고를 더욱더 유발할 가능성이 있다.

이는 전동 간이 이동 장치의 이동 속도가 노약자의 걸음걸이보다 빠를 경우 노약자가 그 속도를 쫓아가지 못하게 되는 경우가 자주 발생하며, 이와 같은 경우에도 습관적으로 전동 간이 이동 장치의 핸들을 계속 잡고 있게 되면 안전사고가 쉽게 유발된다.

따라서 노약자의 경우 이러한 위험으로 인하여 전동 간이 이동 장치를 이용하는 것을 매우 부담스럽게 생각하여 그 이용을 주저하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 노약자의 전진 또는 후진의 의사를 핸들 몸체에 마련된 파지부의 슬라이딩 동작에 의하여 감지하고 이를 이용하여 구동 모터를 구동할 수 있는 새로운 구조의 노약자용 전동 간이 이동 장치를 제안하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 본체 프레임 ; 상기 본체 프레임에 마련되는 배터리 ; 상기 본체 프레임에 마련되어 상기 배터리로부터 공급되는 전기에 의하여 구동되는 전기 모터 ; 상기 본체 프레임의 하부에 마련되어 상기 전기 모터의 구동에 따라 회전되는 바퀴 ; 상기 본체 프레임의 상부 양측에 각각 마련되는 핸들 ; 상기 전기 모터를 구동 제어하기 위하여 마련되는 제어부 ; 를 포함하여 이루어지는 전동 간이 이동 장치에 있어서 : 상기 핸들은 : 상기 본체 프레임에 고정된 핸들 몸체 ; 상기 핸들 몸체를 감싸면서 상기 핸들 몸체의 전후 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되는 파지부 ; 외력이 가해지지 않을 때 상기 파지부가 지정된 위치에 위치하도록 탄성지지하는 탄성부 ; 상기 파지부가 상기 지정된 위치를 이탈할 때 상기 지정된 위치를 이탈한 상기 파지부를 감지하도록 마련되는 파지부 감지 센서 ; 를 포함하여 이루어지며, 상기 제어부는 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부의 위치 이탈을 감지하였을 때 상기 전기 모터가 구동되도록 제어 하며, 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부의 위치 이탈을 감지하지 않을 때 상기 전기 모터가 구동되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 파지부 감지 센서는 상기 파지부의 지정된 위치로부터 전후방향으로 이격되어 마련되는 리미트 스위치일 수 있다.

상기에 있어서, 상기 파지부 감지 센서는 상기 파지부의 지정된 위치로부터 전후 방향으로 각각 이격되어 한 쌍으로 마련되며, 상기 제어부는 어느 하나의 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부를 감지하였을 때와 다른 하나의 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부를 감지하였을 때에 상기 전기 모터의 구동 방향이 서로 반대 방향으로 구동되도록 제어하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 본체 프레임에 상기 본체 프레임의 전후방향의 기울기를 감지하기 위한 기울기 센서가 마련되며, 상기 제어부는 상기 기울기 센서에 감지된 상기 본체 프레임의 기울기에 따라 상기 전기 모터의 출력을 제어하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 노약자용 전동 간이 이동 장치는 노약자용 전동 보행 보조기, 노약자용 전동 짐수레, 노약자용 전동 유모차 중 어느 하나일 수 있다.

상기와 같이 본 발명은, 노약자의 전진 또는 후진의 의사를 핸들 몸체에 마련된 파지부의 슬라이딩 동작에 의하여 감지하고 이를 이용하여 구동 모터를 구동할 수 있는 새로운 구조의 노약자용 전동 간이 이동 장치를 제공하게 된다.

이에 의하여 노약자가 본 전동 간이 이동 장치의 이동 속도를 따라잡지 못하는 경우에 파지부는 미리 정해진 위치로 복귀되므로 본 전동 간이 이동 장치는 저절로 멈추게 된다.

또한 본 전동 간이 이동 장치는 비탈길을 오르거나 내려갈 경우에 기울기 센서에 의하여 비탈길을 오르거나 내려가는 것을 감지하여 전동 모터의 출력을 제어하여 매우 편안하게 비탈길을 올라갈 수 있을 뿐만 아니라 안전하게 비탈길을 내려올 수 있다.

이하 본 발명에 의한 일 실시예에 의거하여 그 구체적 구성과 작용을 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예의 사시도이며, 도 2는 도 1의 핸들의 개념 단면도이며, 도 3 및 도 4는 도 2의 작동 상태도이며, 도 5는 도 1의 실시예의 제어 블록도이다.

본 실시예의 노약자용 전동 간이 이동 장치는 크게 본체 프레임(110), 전기 모터(120), 배터리, 바퀴(130), 핸들(140), 제어부 등으로 이루어진다.

도 1에 도시된 본체 프레임(110)은 전동 짐수레를 위한 본체 프레임의 형태를 도시하였으며, 전동 유모차 내지 전동 보행 보조기 등은 적절한 형태로 변경하여 실시될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 본체 프레임(110)은 접을 수 있는 형태이면 바람직 하다.

본체 프레임(110)의 상부 양측에는 노약자가 손으로 잡아 본 전동 간이 이동 장치를 조정하기 위한 핸들(140)이 마련된다.

아울러 본체 프레임(110)의 하부에는 4개의 바퀴(130)가 마련되며, 상기 바퀴(130)들 중 후방에 배치된 바퀴(130) 2개는 전기 모터(120)의 구동에 따라 회전된다.

아울러 전기 모터(120)에 전기를 공급하기 위한 배터리(160)가 본체 프레임(110)에 마련된다.

배터리(160)는 외부 전원으로부터 전기를 공급받아 충전이 가능하다.

아울러 본체 프레임(110)에는 전기 모터(120)의 구동을 제어하기 위한 제어부가 마련되며, 또한 전원 스위치, 기울기 센서, 속도 조절 스위치가 마련되어, 이들 스위치 및 센서 등은 제어부에 연결된다.

이중 기울기 센서는 본체 프레임(110)의 전후방향의 기울기를 감지하기 위하여 본체 프레임(110)에 수평상으로 마련된다.

따라서 본 전동 간이 이동 장치가 비탈길을 올라간다면 본체 프레임(110)의 전방이 상부로 경사진 형태가 되며, 그 경사도를 기울기 센서가 감지하여 제어부는 그 경사도에 따라 전기 모터(120)의 출력을 제어하게 된다.

또한 본 전동 간이 이동 장치가 비탈길을 내려간다면 본체 프레임(110)의 전방이 하부로 경사진 형태가 되며, 그 경사도를 기울기 센서가 감지하여 제어부는 그 경사도에 따라 전기 모터(120)의 출력을 제어하게 된다.

속도 조절 스위치는 전기 모터(120)의 회전 속도를 조절하기 위하여 제어부(150)에 연결되는 것으로서, 이에 의하여 사용자는 사용자가 원하는 속도의 정도를 미리 제어부(150)에 설정하거나 혹은 그 설정을 변경할 수 있다.

핸들(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 본체 프레임(110)에 고정되는 핸들 몸체(141)와 핸들 몸체(141)를 감싸면서 핸들 몸체(141)의 전후 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되는 파지부(142)로 이루어진다.

아울러 파지부(142)가 핸들 몸체(141)의 지정된 위치, 도 3의 경우 중앙에 위치될 수 있도록 파지부(142)의 양측에 제1스프링(143), 제2스프링(144)이 각각 마련되어 파지부(142)를 탄성 지지한다.

제1스프링(143)의 일단은 핸들 몸체(141)에 고정되며, 타단은 자유단이다.

제2스프링(144)의 일단은 핸들 몸체(141)에 고정되며, 타단은 자유단이다.

즉, 파지부(142)는 제1스프링(143)의 자유단과 제2스프링(144)의 자유단 사이에 배치되어 제1스프링(143) 및 제2스프링(144)에 의하여 탄성 지지된다.

따라서 외부로부터 별도의 힘이 가해지지 않는다면 파지부(142)는 제1스프링(143) 및 제2스프링(144)으로 이루어진 탄성부에 의하여 지정된 위치, 즉 핸들 몸체(141)의 중앙에 위치하게 된다.

본 실시예에서는 탄성부로서 제1스프링(143) 및 제2스프링(144)으로 구성하였지만, 실시예에 따라서는 오직 하나의 스프링으로 파지부(142)를 정해진 위치에 탄성 지지하는 탄성부가 제안될 수도 있을 것이다.

파지부(142)가 슬라이딩될 수 있는 구간에 파지부(142)를 중심으로 전후방향 양측에 제1리미트 스위치(145) 및 제2리미트 스위치(146)가 각각 마련된다.

제1리미트 스위치(145) 및 제2리미트 스위치(146)는 파지부 감지 센서로서, 파지부(142)가 지정된 위치를 이탈할 때 상기 파지부(142)의 위치 이탈을 감지하기 위하여 마련되는 것이다.

그러나 파지부(142)의 위치 이탈을 감지하기 위한 파지부 감지 센서로서는 리미트 스위치와 같은 접촉식 이외에도 다양한 방식의 센서들이 활용될 수 있다.

제1리미트 스위치(145) 및 제2리미트 스위치(146)는 핸들 몸체(141)에 고정 마련되며, 파지부(142)의 슬라이딩으로 그 위치가 변화될 때 파지부(142)와 접촉하여 파지부(142)의 위치 이탈을 감지한다.

즉 파지부(142)가 지정된 위치를 이탈하였을 때, 즉 핸들 몸체(141)의 중앙으로부터 어느 한 방향으로 슬라이딩되었을 때 제1리미트 스위치(145) 혹은 제2리미트 스위치(146)와 접촉하게 된다.

이러한 구성에 의하여 노약자가 파지부(142)를 잡고 도 3과 같이 가볍게 파지부(142)를 앞으로 민다면 제1리미트 스위치(145)가 파지부(142)의 위치 이탈을 감지하고, 반대로 노약자가 파지부(142)를 잡고 도 4와 같이 가볍게 파지부(142)를 뒤로 당긴다면 제2리미트 스위치(146)가 파지부(142)의 위치 이탈을 감지하게 된다.

전진하는 경우에 노약자의 이동 속도보다 본 전동 간이 이동 장치의 이동 속도가 빠른 경우 노약자가 파지한 파지부는 도 2의 상태로 자연스럽게 복귀되며, 아울러 후진하는 경우에도 노약자의 이동 속도보다 본 전동 간이 이동 장치의 이동 속도가 빠른 경우 노약자가 파지한 파지부는 도 2의 상태로 자연스럽게 복귀되며, 이때 제1리미트 스위치(145) 또는 제2리미트 스위치(146)는 파지부(142)를 감지하지 못하는 상태가 되므로 제어부(150)는 전기 모터(120)가 구동되지 않도록, 즉 본 전동 간이 이동 장치가 멈추도록 제어하여 안전 사고를 예방한다.

제1리미트 스위치(145) 및 제2리미트 스위치(146)는 도 5와 같이 제어부(150)에 연결되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 제어부(150)는 전원 스위치(151), 기울기 센서(152), 속도 조절 스위치(153), 제1,2리미트 스위치(145, 146)로부터 출력되는 값에 따라 전기 모터(120)의 출력과 전기 모터(120)의 구동 방향을 제어하게 된다.

제어부(150)는, 노약자가 파지부(142)를 가볍게 밀어 파지부(142)가 제1리미트 스위치(145)와 접촉한다면 이를 사용자의 전진 의도로 파악하여 전기 모터(120)를 정방향 회전시킨다.

아울러 제어부(150)는, 노약자가 파지부(142)를 가볍게 당겨 파지부(142)가 제2리미트 스위치(146)와 접촉한다면 이를 사용자의 후진 의도로 파악하여 전기 모터(120)를 역방향 회전시킨다.

경우에 따라 노약자가 본 전동 간이 이동 장치의 속도를 따라잡지 못하는 경우 노약자의 손에 의하여 파지된 파지부(142)는 자연스럽게 지정된 위치(즉 핸들 몸체(141)의 전후방향 중앙부)로 이동하게 되며, 이때 제어부(150)는 전기 모터(120)가 구동되지 않도록, 즉 본 전동 간이 이동 장치가 멈추도록 제어하여 안전 사고를 예방한다.

아울러 본 전동 간이 이동 장치의 전진 속도 내지 후진 속도는 속도 조절 스위치(153)에 의하여 미리 설정될 수 있다.

아울러 본 전동 간이 이동 장치가 비탈길을 오르거나 내려갈 경우 본체 프레임(110)에 마련된 기울기 센서(152)가 본체 프레임(110)의 기울기를 감지하여 본체 프레임(110)이 비탈길을 올라가거나 내려가고 있는지 여부를 감지하게 되며, 제어부(150)는 비탈길을 올라갈 경우에는 전기 모터(120)의 출력(특히 토크)를 높이게 되며, 비탈길을 내려갈 경우에는 전기 모터(120)가 감속 구동하도록 제어한다.

물론 전원 스위치(151)를 온 오프시킴으로써 본 장치 전체가 온 오프되며, 별도로 설명하지는 않았지만 브레이크, 주차레버 등이 마련되어 이동중의 제동이나, 주차 상태를 유지하는 것을 가능하게 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명은, 노약자의 전진 또는 후진의 의사를 핸들 몸체에 마련된 파지부의 슬라이딩 동작에 의하여 감지하고 이를 이용하여 구동 모터를 구동할 수 있으며, 노약자가 본 전동 간이 이동 장치의 이동 속도를 따라잡지 못하는 경우에 파지부는 미리 정해진 위치로 자연스럽게 복귀되므로 본 전동 간이 이동 장치는 저절로 멈출 수 있어 안전사고를 방지할 수 있다. 또한 본 전동 간이 이동 장치는 비탈길을 오르거나 내려갈 경우에 기울기 센서에 의하여 비탈길을 오르거나 내려가는 것을 감지하여 전동 모터의 출력을 제어하여 매우 편안하게 비탈길을 올라갈 수 있을 뿐만 아니라 매우 안전하게 비탈길을 내려올 수 있다.

상기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 변형 내지 조정되어 실시될 수 있다. 이러한 변형 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

본 발명은 노약자를 위한 전동 보행 보조기, 전동 짐수레, 전동 유모차 등으로 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예의 사시도,

도 2는 도 1의 핸들의 개념 단면도,

도 3 및 도 4는 도 2의 작동 상태도,

도 5는 도 1의 실시예의 제어 블록도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 본체 프레임 120 : 전기 모터

130 : 바퀴 140 : 핸들

141 : 핸들 몸체 142 : 파지부

143 : 제1스프링 144 : 제2스프링

145 : 제1리미트 스위치 146 : 제2리미트 스위치

150 : 제어부

Claims

본체 프레임 ;

상기 본체 프레임에 마련되는 배터리 ;

상기 본체 프레임에 마련되어 상기 배터리로부터 공급되는 전기에 의하여 구동되는 전기 모터 ;

상기 본체 프레임의 하부에 마련되어 상기 전기 모터의 구동에 따라 회전되는 바퀴 ;

상기 본체 프레임의 상부 양측에 각각 마련되는 핸들 ;

상기 전기 모터를 구동 제어하기 위하여 마련되는 제어부 ; 를 포함하여 이루어지는 전동 간이 이동 장치에 있어서 :

상기 핸들은 :

상기 본체 프레임에 고정된 핸들 몸체 ;

상기 핸들 몸체를 감싸면서 상기 핸들 몸체의 전후 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되는 파지부 ;

외력이 가해지지 않을 때 상기 파지부가 지정된 위치에 위치하도록 탄성지지하는 탄성부 ;

상기 파지부가 상기 지정된 위치를 이탈할 때 상기 지정된 위치를 이탈한 상기 파지부를 감지하도록 마련되는 파지부 감지 센서 ;

를 포함하여 이루어지며 :

상기 본체 프레임에 상기 본체 프레임의 전후방향의 기울기를 감지하기 위하여 기울기 센서가 마련되며 ;

상기 제어부는 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부의 위치 이탈을 감지하였을 때 상기 전기 모터가 구동되도록 제어하며, 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부의 위치 이탈을 감지하지 않을 때 상기 전기 모터가 구동되지 않도록 제어하며,

아울러 상기 제어부는 상기 기울기 센서에 감지된 상기 본체 프레임의 기울기에 따라 상기 전기 모터의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 노약자용 전동 간이 이동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 파지부 감지 센서는 상기 파지부의 지정된 위치로부터 전후방향으로 이격되어 마련되는 리미트 스위치인 것을 특징으로 하는 노약자용 전동 간이 이동 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 파지부 감지 센서는 상기 파지부의 지정된 위치로부터 전후 방향으로 각각 이격되어 한 쌍으로 마련되며,

상기 제어부는 어느 하나의 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부를 감지하였을 때와 다른 하나의 상기 파지부 감지 센서가 상기 파지부를 감지하였을 때에 상기 전기 모터의 구동 방향이 서로 반대 방향으로 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 노약자용 전동 간이 이동 장치.
삭제
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 노약자용 전동 간이 이동 장치는 노약자용 전동 보행 보조기, 노약자용 전동 짐수레, 노약자용 전동 유모차 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 노약자용 전동 간이 이동 장치.