KR101233585B1 - 장애물 승월이 가능한 휠체어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠체어에 관한 것으로서, 특히 사용자가 휠체어를 탄 상태에서 문지방, 턱, 도로경계물 등의 장애물을 용이하고 수월하게 오를 수 있도록 하는 수동식 휠체어를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 좌판과 등받이가 형성된 의자프레임의 양측에 굴대를 회전축으로 자유 회전하는 바퀴가 구비되고, 상기 바퀴의 전방에 보조바퀴가 구비되며, 의자프레임과 바퀴 사이에 설치되고, 각각의 록킹수단에 의해 굴대를 회전축으로 회전 가능 및 고정되어 서로 겹쳐지게 접히거나 점대칭으로 펼쳐진 상태를 유지하며, 점대칭으로 펼친 상태에서 굴대를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 의자프레임과 바퀴를 상방으로 들어올리면서 전진 이동시키는 제1 및 제2팔걸이를 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어가 개시된다.

Description

장애물 승월이 가능한 휠체어{Wheelchair capable of climbing up an obstacle}

본 발명은 휠체어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 휠체어를 탄 상태에서 문지방, 턱, 도로경계석 등의 장애물을 용이하고 수월하면서 안전하게 오를 수 있도록 하는 장애물 승월(乘越)이 가능한 수동식 휠체어에 대한 것이다.

휠체어는 거동이 불편한 환자, 노약자 또는 장애인이 앉은 채로 이동할 수 있도록 의자의 양 측면에 바퀴 및 조향을 위한 보조바퀴를 장착한 것으로, 일반적으로 바퀴의 구동방식에 따라 사용자가 손으로 직접 바퀴를 돌리는 수동식과 전동기의 회전력에 의해 바퀴가 회전하는 전동식으로 분류되며, 특히 수동식 휠체어의 경우 통상 차량 등에 탑재 시 부피를 최소화하기 위해 접거나 펼칠 수 있도록 구성되어 있다.

이러한 휠체어는 대부분 평지나 경사면과 같이 턱이 없고 평활하게 연속된 수평면에서만 이동이 가능하고 문지방, 턱, 계단, 차도와 보도 사이의 경계석, 건물의 입구 등과 같은 높낮이의 차이가 있는 장애물이 존재할 경우에는 이를 사용자 혼자서 오르기가 불가능하므로 이동에 제한을 받을 수밖에 없다.

즉, 휠체어로 이동 중 턱 등의 장애물이 있을 경우에는 휠체어 전체를 후방으로 경사지게 하여 보조바퀴를 장애물의 높이까지 올린 상태로 휠체어를 전진시킴으로써 장애물을 타고 넘어가거나 오를 수 있는데, 이러한 과정이 사용자 혼자서는 매우 어렵고 위험하며, 무리하게 이동할 경우 사용자의 무게 중심이 뒤쪽으로 위치되면서 자칫 뒤집어져 부상을 입거나 심한 체력 저하를 야기할 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 턱과 같은 장애물을 안전하게 넘을 수 있는 다양한 형태의 휠체어가 제안된 바 있다.

예컨대, 일본국 특개평8-38552호에 바퀴와 보조바퀴 이외에 바퀴의 후방에 후방바퀴를 추가로 설치하고, 보조바퀴가 장애물을 타고 넘을 때 후방바퀴를 조작하여 휠체어 전체를 후방으로 경사지게 지지하고, 이에 의해 휠체어가 후방으로 넘어지는 것을 방지함으로써 보조바퀴를 장애물의 높이까지 부상시키고 휠체어 전체를 전진시켜서 장애물을 타고 넘은 후, 후방바퀴를 원래의 위치로 되돌리는 구조가 개시되어 있다.

다른 예로, 일본국 실개소59-185159호에 운반대차의 전륜과 후륜 사이의 전륜으로부터의 대차 프레임에 보조륜 장치를 설치하고, 운반대차가 장애물을 타고 넘을 때에 보조륜을 하강하여 지면에 접지시킴으로써 전륜을 부상시켜 장애물을 타고 넘는 구조가 개시되어 있다.

또 다른 예로, 대한민국 등록실용신안 20-0234318호에 방향 전환용 전륜의 중심축에 결합되어 상하 회동하며 도로의 턱을 가압하는 턱가압부재와, 이 턱가압부재의 회동 중심에 구비되어 회동 후 원위치시키는 탄성부재와, 이 턱가압부재에 회동력을 부여하는 회동력 전달부로 이루어져 턱을 오를 수 있는 구조가 개시되어 있다.

또 다른 예로, 대한민국 등록실용신안 20-0354596호에 후방바퀴를 연결하는 축의 중심부에 구동 스프로킷을 설치하고, 이와 체인에 의해 연결된 연동 스프로킷이 장착된 턱오름 기어를 조향용 바퀴보다 높은 위치에 장착하여 턱을 오를 수 있는 구조가 개시되어 있다.

또 다른 예로, 대한민국 등록실용신안 20-0413641호에 앞바퀴가 결합되는 앞바퀴 지지부를 착석부와 뒷바퀴가 결합되는 뒷바퀴 지지부에 앞 방향으로 연장가능하도록 결합하여 턱을 오를 때 앞바퀴 지지부를 뒷바퀴 지지부로부터 앞 방향으로 연장함으로써 앞바퀴의 위치가 착석부로부터 멀어져 턱을 오를 수 있는 구조가 개시되어 있다.

그런데 이와 같은 종래의 휠체어는 각종 장애물을 타고 넘거나 오르기 전 및 오른 후에 양 측면에서 승월용 차륜을 조작하여야 하므로 사용이 번거롭고 불편한 데다 조작장치 자체의 구성도 복잡하며, 휠체어에 앉은 사용자가 직접 조작하기에는 매우 곤란한 문제점이 있다.

그뿐만 아니라 고가의 동력장치나 전자장비가 필요하기 때문에 기계적으로 조잡하고 무게가 무거우며, 접는 방식의 수동식에는 부적합함으로 인해 경제성 및 실질적인 편의성에 한계가 있게 마련이다.

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항 및 문제점의 해결에 역점을 두어 지렛대의 원리를 이용하여 차도에서 보도로 올라갈 때, 건물로 들어갈 때, 문지방을 넘을 때 등 턱이 층층이 연속되는 계단을 제외한 장애물을 사용자 혼자서도 용이하고 수월하면서 안전하게 오를 수 있는 휠체어를 개발하고자 노력을 기울여 연구하던 중 본 발명을 창안하여 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 사용자 혼자서도 무동력으로 장애물을 용이하게 오를 수 있도록 하는 휠체어를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 경사면이나 턱을 넘을 때 뒤집히는 것을 방지할 수 있도록 하는 휠체어를 제공하는 데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 양태는, 좌판과 등받이가 형성된 의자프레임의 양측에 굴대를 회전축으로 자유 회전하는 바퀴가 구비되고, 상기 바퀴의 전방에 보조바퀴가 구비되며, 의자프레임과 바퀴 사이에 설치되고, 각각의 록킹수단에 의해 굴대를 회전축으로 회전 가능 및 고정되어 서로 겹쳐지게 접히거나 점대칭으로 펼쳐진 상태를 유지하며, 점대칭으로 펼친 상태에서 굴대를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 의자프레임과 바퀴를 상방으로 들어올리면서 전진 이동시키는 제1 및 제2팔걸이를 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어를 제공한다.

이로써 본 발명은 사용자가 휠체어에 탄 상태로 혼자서도 적은 힘으로 문지방, 턱, 계단, 차도와 보도 사이의 경계석, 건물의 입구 등과 같은 장애물을 용이하고 수월하게 오를 수 있다.

그리고 본 발명의 다른 실시 양태는, 의자프레임이 후방으로 기울어지면 지면에 밀착되면서 의자프레임을 지지하여 휠체어가 전복되는 것을 방지하도록 의자프레임의 등받이에 대해 각도의 변동이 가능하게 설치된 전복방지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

이로써 본 발명은 사용자가 휠체어에 탄 상태로 혼자서도 문지방, 턱, 계단, 차도와 보도 사이의 경계석, 건물의 입구 등과 같은 장애물을 안전하게 오를 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 양태로, 전복방지부재는, 의자프레임의 등받이 후면에 형성된 요크와, 요크와 상단이 상하 방향으로 회전 가능하게 힌지 결합된 지지다리와, 요크의 하부에 구비되어 의자프레임의 등받이에 대해 지지다리의 회전 방향 및 각도를 안정적으로 조절 및 유지시키는 지지가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 양태로, 지지다리에는 지면과의 접촉 시 발생되는 충격을 흡수 및 완화하는 완충스프링이 장착된 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 양태로, 록킹수단은, 굴대의 외주면에 형성된 래칫 휠과, 제1 및 제2팔걸이에 내장되고, 래칫 휠과 한쪽 단부가 물려 제1 및 제2팔걸이의 회전을 방지하며, 다른 쪽 단부에 경사면이 형성된 스토퍼와, 스토퍼의 경사면과 대응하는 경사면이 형성되어 누름 조작에 의한 회전에 따라 스토퍼와 래칫 휠의 물림 상태를 해제 및 유지시키는 버튼과, 버튼이 탄력적으로 윈래의 위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제1스프링과, 스토퍼가 래칫 휠과 물림 상태를 탄력적으로 해제하도록 탄성복원력을 제공하는 제2스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 양태로, 제1팔걸이는, 굴대와 연결 결합하기 위한 축홀이 형성된 지지부와, 지지부에 대해 일정각도로 기울어지게 형성되어 굴대를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 지면과 1차적으로 접촉되는 제1접촉부와, 제1접촉부에 대해 일정각도로 기울어지게 형성되어 굴대를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 지면과 2차적으로 접촉되는 제2접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 양태로, 제1 및 제2접촉부에는 지면과 안정적이면서 유연하게 접촉되도록 하는 탄성패드가 부착된 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 양태로, 제2팔걸이는, 굴대와 연결 결합하기 위한 축홀이 형성된 지지부와, 지지부에 대해 일정각도로 기울어지게 형성된 제1받침부와, 제1받침부에 대해 일정각도로 기울어지게 형성된 제2받침부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 양태로, 제2받침부에는 굴대를 회전축으로 하는 제1 및 제2팔걸이의 회전 조작이 용이하도록 접이식 핸들이 구비된 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 양태로, 굴대의 중심축에서부터 제1팔걸이의 최외곽면까지의 길이에 비해 굴대의 중심축에서부터 제2팔걸이의 최외곽면까지의 길이가 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 휠체어를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같은 과제 해결 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은 지렛대와 같은 구실을 하는 제1 및 제2팔걸이를 점대칭으로 펼친 상태에서 휠체어가 전진하는 방향으로 회전시키는 간단한 조작을 통해 의자프레임과 바퀴가 상방으로 들어 올려지면서 전진 이동되기 때문에 사용자가 휠체어에 탄 상태로 혼자서도 적은 힘으로 문지방, 턱, 계단, 차도와 보도 사이의 경계석, 건물의 입구 등과 같은 높낮이의 차이가 있는 장애물을 한층 용이하고 수월하게 오를 수 있다.

또한, 본 발명은 전복방지부재가 구비되어 있으므로 사용자 혼자서 경사면을 오를 때나 턱을 넘을 때 휠체어가 뒤집히는 것을 방지하여 부상 등의 안전사고를 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어를 입체적으로 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 일부를 제거한 상태를 입체적으로 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 국부를 입체적으로 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 제1팔걸이를 나타낸 단면도,
도 5는 도 4의 요부를 입체적으로 나타낸 구성도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 제2팔걸이를 나타낸 단면도,
도 7은 도 6의 요부를 입체적으로 나타낸 구성도,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 국부를 입체적으로 나타낸 구성도,
도 9 내지 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 작동상태를 나타낸 측면도,

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

한편, 이하의 설명에서 휠체어의 구성 중 바퀴가 위치하는 쪽을 후방으로, 보조바퀴가 위치하는 쪽을 전방으로 정의한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어를 입체적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 일부를 제거한 상태를 입체적으로 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 국부를 입체적으로 나타낸 구성도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어는 의자프레임(10)과 굴대(20), 좌우 한 쌍의 바퀴(30), 보조바퀴(40), 제1 및 제2팔걸이(50/60) 그리고 전복방지부재(70)로 대별되고, 이를 포함하여 구성된다.

의자프레임(10)은 좌석(seat)을 이루면서 바퀴(30)가 장착되는 굴대(20) 및 보조바퀴(40)를 지지하는 것으로, 좌판(11)과 사용자가 앉은 상태에서 등을 기댈 수 있도록 하는 등받이(back rest/12)가 형성되어 있고, 후방 상단부에는 보호자나 간병인 등이 훨씬 용이하게 휠체어를 이동시킬 수 있도록 손잡이(15)가 형성되어 있다.

여기서, 좌판(11)과 등받이(12)는 그 내측으로 갈수록 점차로 굴곡이 지거나 소정의 각도로 경사지게 형성될 수 있고, 또 사용자가 안락하게 착석할 수 있도록 쿠션층을 가지며, 표면에 탄성력을 부여하는 스펀지 또는 솜 등이 소정의 두께로 부착될 수 있고, 또 가운데 부분을 분할하여 휠체어를 보관 및 이동 시 접철이 용이하도록 구성할 수도 있으며, 보조바퀴(40)를 지지하는 프레임 부분에는 사용자의 발을 편안하게 받칠 수 있도록 하는 발받침(food rest)이 구비될 수도 있다.

이러한 의자프레임(10)은 스테인리스 스틸 또는 고강도 알루미늄 합금 등의 소재로 제작하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않고 내구성 및 내강도성 등과 같은 물적 특성이 우수한 금속 또는 합성수지 재질로 이루어질 수 있으며, 그 단면 형상도 일반적인 원형이나 사각형 외에도 구조적인 강도를 높이고 경량화를 도모하는 형태로 제작할 수 있다.

굴대(20)는 바퀴(wheel)의 회전축 역할을 하는 것으로, 의자프레임(10)의 하부 및 직경이 상대적으로 큰 좌우 한 쌍의 바퀴(30) 사이에 설치되어 있다.

여기서, 굴대(20)는 휠체어를 보관 및 이동에 따른 접철이 가능하도록 그 중심부를 접힘이 가능하도록 형성할 수도 있다.

바퀴(30)는 회전에 따라 휠체어를 이동시키는 것으로, 사용자가 직접 손으로 굴릴 수 있도록 바퀴손잡이(hand rim)가 설치된 통상의 바퀴를 채용할 수 있다.

보조바퀴(40)는 조향 및 자세유지를 위한 것으로, 바퀴(30)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 이루어져 바퀴 전방의 의자프레임(10)에 장착되어 있다.

또한, 보조바퀴(40)의 상부에는 사용자가 앉아서 발을 편안하게 올려놓을 수 있도록 발판(food plate)이 형성되어 있고, 이 발판은 간섭을 최소화하기 위해 접힘 또는 전후 방향으로 회전 가능하게 장착될 수 있다.

여기서, 보조바퀴(40)는 통상의 캐스터(caster)와 같은 구조로 이루어져 휠체어의 전진 또는 후진 시 주행 방향을 좌우로 자유롭게 변환시킬 수 있다.

제1 및 제2팔걸이(50/60)는 평상 시에는 팔걸이의 구실을 장애물을 오를 때에는 휠체어에 대한 지레의 구실을 하는 것으로, 의자프레임(10)의 양측과 바퀴(30) 사이에 좌우 한 쌍으로 서로 밀착되게 설치되어 있고, 굴대(20)의 축상에 회전 가능 및 고정 결합되어 회전 조작에 따라 의자프레임(10)과 굴대(20), 바퀴(30) 및 보조바퀴(40)를 자연스럽게 들어올리면서 전진 이동시키게 된다.

또한, 그 각각에 구비된 록킹수단에 의해 굴대(20)를 회전축으로 하여 서로 겹쳐지게 접히거나 점대칭으로 펼쳐진 상태를 유지하며, 굴대(20)를 기준점으로 하여 점대칭으로 펼친 상태에서 굴대(20)를 회전축으로 하는 회전 조작이 이루어져 바퀴(30) 및 보조바퀴(40)가 턱 등의 장애물을 한결 용이하게 넘거나 오를 수 있게 된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1팔걸이(50)는 마치 뾰족한 모서리가 없는 'V'자 형상으로 형성되고, 하부에 굴대(20)와 연결 결합을 위한 축홀(56a)이 형성된 지지부(56)와, 이 지지부(56)에 대해 일정각도로 기울어지게 형성되어 굴대(20)를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 지면과 1차적으로 접촉되는 제1접촉부(57) 및 이 제1접촉부(57)에 대해 일정각도로 기울어지게 형성되어 굴대(20)를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 지면과 2차적으로 접촉되는 제2접촉부(58)로 이루어져 있다.

그리고 제1 및 제2접촉부(57/58)의 가장자리에는 지면과 안정적이면서 유연하게 접촉되도록 하는 탄성패드(59)가 부착되어 있다.

여기서, 지지부(56)와 제1접촉부(57) 및 제1접촉부(57)와 제2접촉부(58)의 연결부위는 부드러운 곡선형으로 라운딩되도록 형성하는 것이 바람직하다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2팔걸이(60)는 제1팔걸이(50)와 흡사한 형상으로 형성되고, 하부에 굴대(20)와 연결 결합하기 위한 축홀(66a)이 형성된 지지부(66)와, 이 지지부(66)에 대해 일정각도로 기울어지게 형성된 제1받침부(67)와, 이 제1받침부(67)에 대해 일정각도로 기울어지게 형성된 제2받침부(68)로 이루어져 있다.

그리고 제2받침부(68)에는 굴대(20)를 회전축으로 하는 제1 및 제2팔걸이(50/60)의 회전 조작이 용이하도록 접이식 핸들(69)이 구비되어 있고, 제2받침부(68)의 표면에는 사용자가 파지 시 미끄러지는 것을 방지하기 위한 마찰패드가 부착될 수 있다.

특히 제1 및 제2팔걸이(50/60)는 지렛대의 원리를 적용하기 위해 굴대(20)의 중심축에서부터 제2팔걸이(60)의 최외곽면까지의 길이는 굴대(20)의 중심축에서부터 제1팔걸이(50)의 최외곽면까지의 길이에 비해 더 길게 형성되어 있다.

즉, 굴대(20)에 자유회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2팔걸이의 지지부 축홀(56a/66a)이 점대칭으로 펼쳐진 제1 및 제2팔걸이(50/60)의 받침점 역할을 하고, 제2팔걸이(60)에 비해 굴대(20)의 중심축까지의 길이가 짧은 제1팔걸이의 제1 및 제2접촉부(57/58)가 제1 및 제2팔걸이(50/60)의 작용점 역할을 하며, 제2팔걸이의 핸들(69)이 제1 및 제2팔걸이(50/60)의 힘점 역할을 함으로 인해 사용자가 제1 및 제2팔걸이(50/60)를 굴대(20)를 중심축으로 하여 점대칭으로 펼친 상태에서 적은 힘으로 굴대(20)와 동시에 회전시킬 수 있고, 이에 따라 제1 및 제2팔걸이(50/60)의 위치가 변경되면서 의자프레임(10)과 바퀴(30)를 상방으로 자연스럽게 들어올려서 전진시키게 되는 것이다.

한편, 록킹수단은 제1 및 제2팔걸이(50/60)의 회전 방향과 회전각을 결정하는 것으로, 본 발명의 일례에서는 제1팔걸이(50)의 록킹수단으로써, 굴대(20)의 양단 외주면에 형성된 제1래칫 휠(21)과, 제1팔걸이(50)에 슬라이딩 이동 가능하게 내장되고 일측이 제1래칫 휠(21)과 물릴 경우 제1팔걸이의 회전을 방지하며, 타측에 경사면(52a)이 형성된 스토퍼(52)와, 제1팔걸이(50)의 케이스에 결합되며 스토퍼(52)의 경사면(52a)과 대응하는 경사면(53a)이 형성되어 누름 조작에 의한 회전에 따라 스토퍼(52)와 제1래칫 휠(21)의 물림 상태를 해제 및 유지시키는 버튼(53)과, 양단이 제1팔걸이(50)의 케이스와 스토퍼(52)에 밀착 결합되도록 제1팔걸이(50)에 내장되어 버튼(53)이 탄력적으로 윈래의 위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제1스프링(54)과, 양단이 제1팔걸이(50)의 케이스와 버튼(53)에 밀착 결합되도록 제1팔걸이(50)에 내장되어 스토퍼(53)가 제1래칫 휠(21)과 물림 상태를 탄력적으로 해제하도록 탄성복원력을 제공하는 제2스프링(55)으로 이루어져 있다.

그리고 본 발명의 일례에서는 제2팔걸이(60)의 록킹수단으로써, 굴대(20)의 양단 외주면에 형성된 제2래칫 휠(22)과, 제2팔걸이(60)에 슬라이딩 이동 가능하게 내장되고 제2래칫 휠(22)과 일측이 물려 제2팔걸이의 회전을 방지하며, 타측에 경사면(62a)이 형성된 스토퍼(62)와, 제2팔걸이(50)의 케이스에 결합되며 스토퍼(62)의 경사면(62a)과 대응하는 경사면(63a)이 형성되어 누름 조작에 의한 회전에 따라 스토퍼(62)와 제2래칫 휠(22)의 물림 상태를 해제 및 유지시키는 버튼(63)과, 양단이 제2팔걸이(60)의 케이스와 스토퍼(62)에 밀착 결합되도록 제2팔걸이(60)에 내장되어버튼(63)이 탄력적으로 윈래의 위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제1스프링(64)과, 양단이 제6팔걸이(60)의 케이스와 버튼(63)에 밀착 결합되도록 제2팔걸이(60)에 내장되어 스토퍼(62)가 제2래칫 휠(22)과 물림 상태를 탄력적으로 해제하도록 탄성복원력을 제공하는 제2스프링(65)으로 이루어져 있다.

즉, 제1 및 제2팔걸이(50/60)의 각각에 구비된 록킹수단은 그 각기 버튼(53/63)이 제1 및 제2팔걸이(50/60)의 케이스에 대해 힌지 이음 방식으로 연결되어 있어 누름 조작 시 그 힌지축을 중심으로 회전하면서 그 버튼의 경사면(53a)과 스토퍼의 경사면(52a)이 서로 미끄러지면서 어긋나게 되고, 이때 제2스프링(55/65)의 탄성력에 의해 스토퍼(52/62)가 제1 및 제2래칫 휠(21/22)에 걸림된 상태를 해제하므로 그 지지부에 형성된 축홀(56a/66a)이 굴대(20)를 회전축으로 자유회전 가능하게 되며, 이렇게 되면 사용자는 제1 및 제2팔걸이(50/60) 각각의 지지부(56/66)가 서로 일직선을 이루도록 회전시켜 펼칠 수 있게 된다.

이후, 버튼(53/63)의 누름 상태를 해제하면 제1스프링(54/64)의 탄성력에 의해 버튼의 경사면(53a/63a)이 스토퍼의 경사면(52a/62a)을 자연스럽게 밀면서 원래의 록킹상태로 회전 전환시켜 스토퍼(52/62)가 제1 및 제2래칫 휠(21/22)에 걸림된 상태를 유지하므로 사용자가 제2팔걸이의 핸들(69)을 펼쳐서 잡고 전방으로 회전시키면 굴대(20)에 각각 고정된 상태의 제1 및 제2팔걸이(50/60)가 함께 회전하면서 위치를 변경하여 의자프레임(10)과 바퀴(30)를 상방으로 들어올림과 동시에 전진시키게 되는 것이다.

여기서, 제1팔걸이의 버튼(53)은 제1팔걸이의 케이스 측면에 누름 조작 가능하게 구비하고, 제2팔걸이의 버튼(63)은 제2팔걸이의 케이스 전면 즉, 제1받침부(67)의 전면에 구비하여 서로 겹쳐지는 상태에서 조작 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 제1 및 제2스프링(54,55/64,65)으로는 코일스프링을 사용하나, 이에 국한하지 않고 예를 들어 탄성고무 등과 같이 탄성 복원력에 의해 코일스프링과 동일한 작용효과를 가진 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방할 것이다.

전복방지부재(70)는 휠체어가 후방으로 전복되는 것을 방지하는 것으로, 턱 등의 장애물을 넘을 때나 오르막길을 오를 때 의자프레임(10)이 굴대(20)를 회전축으로 회전하여 후방으로 기울어지면 지면에 밀착되면서 의자프레임을 지지하도록 의자프레임의 등받이(12)에 대해 각도의 변동이 가능하게 설치되어 있다.

이러한 전복방지부재(70)는 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 의자프레임의 등받이(12) 후면에 형성된 요크(71)와, 이 요크(71)와 상단이 상하 방향으로 회전 가능하게 힌지 결합된 지지다리(72)와, 요크(71)의 하부에 구비되어 의자프레임의 등받이(12)에 대해 지지다리(72)의 회전 방향 및 각도를 안정적으로 조절 및 유지시키는 지지가이드(73)로 이루어져 있다.

또한, 지지다리(72)에는 외력에 탄력적으로 변형되면서 지면과의 접촉 시 발생되는 충격을 흡수 및 완화하는 완충스프링(74)과 완충고무가 장착되어 있다.

따라서 전복방지부재(70)는 턱을 넘을 때나 오르막길을 오를 때 등에 지지다리(72)가 별도의 구동력 없이 자중에 의해 자연스럽게 회전되면서 지면과 접촉하여 의자프레임(10)이 일정각도 이상으로 기울어지는 것을 방지하여 전도 및 전복사고를 예방할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자가 휠체어를 타고 이동 중에 장애물이 나타나면 제1팔걸이의 버튼(53)을 눌러서 자유회전이 가능한 상태로 조작한 후 전방으로 회전시켜 그 제1접촉부(57)가 지면에 닿도록 한 다음, 버튼(53)의 누름 상태를 해제하여 굴대(20)에 고정 결합된 상태가 되도록 한다.

이후, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2팔걸이의 버튼(63)을 눌러서 자유회전이 가능한 상태로 조작한 후, 후방으로 회전시켜 그 지지부(66)가 제1팔걸이의 지지부(56)와 일직선이 되도록 위치시킨 다음, 버튼(63)의 누름 상태를 해제하여 굴대(20)에 고정 결합된 상태가 되도록 한다. 이 상태에서 도 11에 도시된 바와 같이, 의자프레임(10)을 약간 뒤로 젖히게 되면 보조바퀴(40)가 들어 올려지지만 제1 및 제2팔걸이(50/60)를 통해 자세를 안정적으로 제어 및 유지시킬 수 있어 쉽게 전도되지 않는다. 또 이 과정에서 전복방지부재의 지지다리(72)가 지면에 밀착되면서 의자프레임(10)을 지지하므로 휠체어가 뒤집히는 것을 방지하게 된다.

계속해서 도 12에 도시된 바와 같이, 제2팔걸이의 핸들(69)을 펼쳐서 잡고 전방으로 당기고 밀어서 제1 및 제2팔걸이(50/60)를 동시에 회전시키면 제1팔걸이의 제1접촉부(57) 및 제2접촉부(58)가 순차적으로 지면과 접촉되면서 구름 운동함과 동시에 의자프레임(10)과 바퀴(30)를 상방으로 들어올리면서 전진시키게 되고, 이로 인해 휠체어는 상승과 동시에 자연스럽게 전진하여 장애물을 한층 수월하게 오를 수 있게 된다. 이때, 전복방지부재의 지지다리(72)는 의자프레임(10)에 대해 비스듬하게 경사진 형태로 결합되어 있기 때문에 자중에 의해 의자프레임(10)의 등받이 쪽으로 이동하면서 지면과 자연스럽게 떨어지게 된다.

이후, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2팔걸이의 버튼(53/63)을 조작하여 원래대로 회전시킨 후 굴대(20)에 고정된 상태를 유지시킴으로써 제1 및 제2팔걸이(50/60)는 통상의 휠체어가 갖는 팔걸이 역할을 하게 된다.

따라서 사용자가 좌판에 앉은 상태에서 적은 힘으로도 휠체어의 높이를 장애물과 상응하는 높이로 변동 및 이동시켜 환자나 장애인 등의 사용자 스스로 또는 보호자나 간병인이 장애물을 훨씬 수월하고 용이하면서 안전하게 오를 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 적용할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.

10: 의자프레임 11: 좌판
12: 등받이 15: 손잡이
20: 굴대 21: 제1래칫 휠
22: 제2래칫 휠
30: 바퀴 40: 보조바퀴
50: 제1팔걸이
52: 스토퍼 52a: 경사면
53: 버튼 53a: 경사면
54: 제1스프링 55: 제2스프링
56: 지지부 56a: 축홀
57: 제1접촉부 58: 제2접촉부
59: 탄성패드
60: 제2팔걸이
62: 스토퍼 62a: 경사면
63: 버튼 63a: 경사면
64: 제1스프링 65: 제2스프링
66: 지지부 66a: 축홀
67: 제1받침부 68: 제2받침부
69: 핸들
70: 전복방지부재 71: 요크
72: 지지다리 73: 지지가이드
74: 완충스프링

Claims (11)

1. 좌판과 등받이가 형성된 의자프레임의 양측에 굴대를 회전축으로 자유 회전하는 바퀴가 구비되고, 상기 바퀴의 전방에 보조바퀴가 구비된 휠체어에 있어서,
   상기 의자프레임의 양측과 바퀴 사이에 설치되고, 각각의 록킹수단에 의해 상기 굴대를 회전축으로 회전되어 서로 겹쳐지게 접히거나 점대칭으로 펼쳐진 상태를 유지하며, 점대칭으로 펼친 상태에서 상기 굴대를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 상기 의자프레임과 바퀴를 상방으로 들어올리면서 전진 이동시키는 제1 및 제2팔걸이;
   를 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 의자프레임이 후방으로 기울어지면 지면에 밀착되면서 의자프레임을 지지하여 휠체어가 전복되는 것을 방지하도록 의자프레임의 등받이에 대해 각도의 변동이 가능하게 설치된 전복방지부재;
   를 더 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 전복방지부재는,
   상기 의자프레임의 등받이 후면에 형성된 요크와;
   상기 요크와 상단이 상하 방향으로 회전 가능하게 힌지 이음 결합된 지지다리와;
   상기 요크의 하부에 구비되어 상기 의자프레임의 등받이에 대해 상기 지지다리의 회전각도를 조절 및 유지시키는 지지가이드;
   를 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 지지다리에는 지면과의 접촉 시 발생되는 충격을 흡수 및 완화하는 완충스프링이 장착된 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 록킹수단은,
   상기 굴대의 양단 외주면에 형성된 제1래칫 휠과;
   상기 제1팔걸이에 슬라이딩 이동 가능하게 내장되고, 상기 제1래칫 휠과 한쪽 단부가 물려 제1팔걸이의 회전을 방지하며, 다른 쪽 단부에 경사면이 형성된 스토퍼와;
   상기 제1팔걸이에 결합되고, 상기 스토퍼의 경사면과 대응하는 경사면이 형성되어 누름 조작에 의한 회전에 따라 상기 스토퍼와 래칫 휠의 물림 상태를 해제 및 유지시키는 버튼과;
   상기 제1팔걸이에 내장되어 상기 버튼이 탄력적으로 윈래의 위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제1스프링과;
   상기 제1팔걸이에 내장되어 상기 스토퍼가 래칫 휠과 물림 상태를 탄력적으로 해제하도록 탄성복원력을 제공하는 제2스프링;
   을 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 록킹수단은,
   상기 굴대의 양단 외주면에 형성된 제2래칫 휠과;
   상기 제2팔걸이에 슬라이딩 이동 가능하게 내장되고, 상기 래칫 휠과 한쪽 단부가 물려 제2팔걸이의 회전을 방지하며, 다른 쪽 단부에 경사면이 형성된 스토퍼와;
   상기 제2팔걸이에 결합되고, 상기 스토퍼의 경사면과 대응하는 경사면이 형성되어 누름 조작에 의한 회전에 따라 상기 스토퍼와 래칫 휠의 물림 상태를 해제 및 유지시키는 버튼과;
   상기 제2팔걸이에 내장되어 상기 버튼이 탄력적으로 윈래의 위치로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 제1스프링과;
   상기 제2팔걸이에 내장되어 상기 스토퍼가 래칫 휠과 물림 상태를 탄력적으로 해제하도록 탄성복원력을 제공하는 제2스프링;
   을 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1팔걸이는,
   상기 굴대와 연결 결합하기 위한 축홀이 형성된 지지부와;
   상기 지지부에 대해 일정각도로 기울어지게 형성되어 상기 굴대를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 지면과 1차적으로 접촉되는 제1접촉부와;
   상기 제1접촉부에 대해 일정각도로 기울어지게 형성되어 상기 굴대를 회전축으로 하는 회전 조작에 따라 지면과 2차적으로 접촉되는 제2접촉부;
   를 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2접촉부의 가장자리에는 지면과 안정적이면서 유연하게 접촉되도록 하는 탄성패드가 부착된 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2팔걸이는,
   상기 굴대와 연결 결합하기 위한 축홀이 형성된 지지부와;
   상기 지지부에 대해 일정각도로 기울어지게 형성된 제1받침부와;
   상기 제1받침부에 대해 일정각도로 기울어지게 형성된 제2받침부;
   를 포함하는 장애물 승월이 가능한 휠체어.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2받침부에는 상기 굴대를 회전축으로 하는 상기 제1 및 제2팔걸이의 회전 조작이 용이하도록 접이식 핸들이 구비된 장애물 승월이 가능한 휠체어.
    
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 굴대의 중심축에서부터 상기 제1팔걸이의 최외곽면까지의 길이에 비해 상기 굴대의 중심축에서부터 상기 제2팔걸이의 최외곽면까지의 길이가 더 길게 형성된 장애물 승월이 가능한 휠체어.
    

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