KR101312082B1

KR101312082B1 - 와이어를 이용한 리프팅 장치 및 그 리프팅 장치를 이용한 침대

Info

Publication number: KR101312082B1
Application number: KR1020110087067A
Authority: KR
Inventors: 노태진; 노주석
Original assignee: 노태진; 주식회사 카스피
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-10-14
Also published as: KR20130023947A

Abstract

본 발명은 와이어를 이용한 리프팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최소한의 모터 및 그것에 의해 가동하는 와이어를 갖추어 경사(각도) 변위 가능한 리프팅 장치를 제공하는 동시에 이를 침대해 적용하여 매트리스 각도가 자동으로 조절되면서도 경량화 및 간이한 구조가 가능하고, 경제성을 향상시키며, 유지, 보수를 용이하게 할 목적으로, 일정 길이의 레일(12)이 형성되고 한 쌍이 평행하게 설치된 주프레임(10)과; 양측 단부가 상기 레일과 연결되어 왕복 이동 가능한 구동프레임(20)과; 상기 주프레임의 일측에 설치되고 모터(33)와 연결된 드럼(30)과; 상기 드럼(30)에 권취되고 어느 한 지점이 고정구(41)를 통해 상기 구동프레임(20)에 고정된 와이어(40)와; 상기 주프레임의 타측에 설치되어 상기 와이어(40)를 권취한 롤러(50)와; 일측 단부가 상기 주프레임(10)에 힌지(61)로 연결된 경사프레임(60)과; 일측 단부가 상기 구동프레임(20)에 힌지(63)로 연결되고 타측 단부가 상기 경사프레임(60)의 타측 단부와 힌지(64)로 연결된 링크프레임(63);의 결합을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치 및 그 리프팅 장치를 이용한 침대가 제공도니다.

Description

와이어를 이용한 리프팅 장치 및 그 리프팅 장치를 이용한 침대{LIFTING DEVICE USING WIRE AND BED THEREOF}

본 발명은 와이어를 이용한 리프팅 장치 및 그 리프팅 장치를 이용한 침대에 관한 것으로, 보다 상세히는 모터와 연결된 와이어를 드럼 및 롤러에 권취하여 회전시키는 구조를 통해 경사 이동이 가능하게 한 리프팅 장치 및 그 리프팅 장치를 이용한 침대에 관한 것이다.

종래 수평 이동이나 승하강 이동, 경사(각도) 이동 등의 각종 구동을 위한 요소로 널리 사용되는 구조는 각각의 구동 요소부에 모터와 기어 등을 설치하여 구동하는 방식과, 공압 또는 유압식 실린더를 이용하여 구동하는 방식 등이 널리 알려져 있다.

예를 들어 차고문을 개폐하기 위한 구조는, 차고문의 양단에 로드바를 설치하고 로드바가 정해진 위치로 동작하기 위해 양옆에 가이드레일을 설치하고 2개의 로드바가 각각의 가이드레일을 따라 똑같이 움직하게 하는 힘이 필요하다. 가이드레일은 로드바가 임의의 설계대로 움직이게 하여 구조물이 원하는 위치에 오게 한다. 상기 장치에 사용되는 이송장치로는 유압실린더, 타이밍벨트, 체인, 스크류, 기어, 휠 등이 있다.

그러나 유압실린더는 고가의 유압모터를 적용해야 하고, 작동거리에 한계가 있으므로 대향 차고문에는 적용할 수 없고, 타이밍벨트 역시 가격과 내구성 및 작동거리가 제한적이라는 단점이 있다. 체인방식의 경우 소음과 처짐현상때문에 동작거리가 긴 경우 거의 사용이 불가능하고, 스크류방식은 길이에 한계가 있고 소음이 심하며 부하하중에 비레하여 스크류샤프트가 굵어져야 하므로 2개를 동식에 사용하려면 구조가 복잡해지고 대형화될 수밖에 없다. 톱니바퀴 방식은 가이드레일에 톱니레일을 깔고 모터로 직접 톱니바퀴를 회전시키는 방식으로 양쪽을 동시에 회전시키는 것이 어렵고 복잡하며 소음도 심하다.

상기 이송장치에서 양측 2개의 이송수단이 정회전이나 역회전시 같은 위치, 동일한 힘으로 구동되어야 한다. 이를 위해 와이어를 사용하여 정/역회전을 하려면 구동드럼과 턴롤러를 이용해 와이어를 회전시켜야 한다. 그러나 와이어가 구동드럼에서 미끄러지는 슬립 현상때문에 양측 와이어가 동일한 위치에서 작동하기 어려우며 큰 힘을 전달하기 어렵다는 단점이 있다.

이에 따라 본 발명자는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 연구한 결과, 최소한의 모터 및 그것에 의해 가동하는 와이어를 구비함으로써 수평 이동, 수직(승하강) 이동, 경사(각도) 변위 등 각종 구동이 가능하면서도 소요 부품 개수를 최소화할 수 있는 새로운 구조의 와이어를 이용한 리프팅 장치를 착안하였고, 특히 경사각 변위 구조의 리프팅 장치를 침대해 적용하여 효율적이면서도 경제적인 와이어를 이용한 리프팅 장치 및 그 리프팅 장치를 이용한 침대를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 와이어를 이용한 리프팅 장치를 통해 경사 가능한 침대와 의자로 변형될 수 있는 침대를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 드럼의 일측에 와이어의 단부를 고정하고 드럼에 와이어를 일정 부분 권선한 후에 와이어를 턴 롤러로 보내 턴 롤러에 감은 후 와이어를 다시 드럼으로 보내서 드럼이 타측에 와이어를 일정부분 권선한 후 와이어 타측 단부를 드럼에 고정한다.

턴 롤러에는 와이어의 처짐을 방지하고 장력을 유지하기 위해 스프링을 설치한다.

드럼을 시계방향으로 회전시키면 와이어 일측은 드럼 측으로 이동하여 드럼에 감기고, 와이어 타측은 드럼에서 풀리면서 턴 롤러 측으로 이동한다.

드럼과 턴 롤러의 거리만큼 와이어가 감기고 풀리므로 와이어의 위치가 변하게 되는 것은 구동막대에 와이어를 고정시킬 때 2개의 고정점, 즉 드럼쪽에서 시작할 때 구동막대와 드럼에 와이어가 직각이 되는 위치에 와이어를 고정하고 구동막대가 턴 롤러에 왔을 때 턴 롤러와 구동막대에 와이어가 직각이 되는 위치에 와이어를 고정하여 와이어의 위치변화를 해결한다.

이에 따라 본 발명은 일정 길이의 레일(12)이 형성되고 한 쌍이 평행하게 설치된 주프레임(10)과; 양측 단부가 상기 레일과 연결되어 왕복 이동 가능한 구동프레임(20)과; 상기 주프레임의 일측에 설치되고 모터(33)와 연결된 드럼(30)과; 상기 드럼(30)에 권취되고 어느 한 지점이 고정구(41)를 통해 상기 구동프레임(20)에 고정된 와이어(40)와; 상기 주프레임의 타측에 설치되어 상기 와이어(40)를 권취한 롤러(50)와; 일측 단부가 상기 주프레임(10)에 힌지(61)로 연결된 경사프레임(60)과; 일측 단부가 상기 구동프레임(20)에 힌지(63)로 연결되고 타측 단부가 상기 경사프레임(60)의 타측 단부와 힌지(64)로 연결된 링크프레임(63);의 결합으로 이루어져, 상기 구동프레임(20)의 왕복 이동에 따라 상기 경사프레임(60)이 힌지(61)를 축으로 회동 가능하게 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 리프팅 장치를 이용한 침대는 적어도 상기 경사프레임(60)의 상부에 매트리스(70)가 구비되어, 상기 경사프레임(60)의 회동에 연동하여 상기 매트리스(70)의 경사각이 조절 가능하게 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 드럼, 와이어 및 롤러를 이용하여 구동프레임을 왕복 이동시키면서 상기 구동프레임에 링크로 연결된 경사프레임의 경사각도를 변화시키는 구조를 통해 최소한의 모터를 사용할 수 있게 되어 리프팅 장치의 경량화 및 간이한 구조가 가능하고, 경제성을 향상시키며, 유지, 보수를 용이하게 할 수 있는 등의 이점이 있다.

또한 드럼의 양방향으로 권선된 와이어 구조를 통해 동일한 힘으로 왕복 이동이 가능하고 미끄러짐(slip) 현상이 없으며 소음을 최소화할 수 있으며, 이러한 리프팅 장치를 침대에 적용하는 경우, 매트리스 각도가 자동으로 조절되는 편리한 침대를 저렴한 가격으로 제공할 수 있게 되어 사용자의 만족감을 극대화할 수 있다.

더욱이 다중 링크 구조에 의해서 구동프레임을 일측으로 이동시키면 경사각이 변형되고, 반대 방향으로 이동시키면 의자 형태로 변형될 수 있도록 하여 다양한 기능의 침대를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 장치를 이용한 침대가 경사진 상태를 보인 사시도이다.
도 3은 도 1의 'A'부를 확대한 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 드럼, 와이어 및 롤러의 연결 관계를 보인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대로서 매트리스가 평행한 상태를 보인 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대로서 매트리스가 경사지도록 일측이 상승된 상태를 보인 정면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대를 보인 사용상태도로서, 매트리스가 경사지는 작용을 보인 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대를 보인 사용상태도로서, 매트리스가 의자로 변형되는 작용을 보인 것이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대를 보인 사용상태도로서, 매트리스가 일자형 침대에서 의자로 변형되는 작용을 보인 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 드럼의 변형 실시예를 보인 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 첨부의 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 첨부된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예이므로 본 발명을 한정하는 것으로 의도되지 않으며, 또한 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기술이거나 용이하게 도출되는 정도의 기술에 대해서는 그에 관한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 장치를 이용한 침대가 경사진 상태를 보인 사시도이며, 도 3는 도 1의 'A'부를 확대한 정면도이며, 도 4은 본 발명에 따른 드럼, 와이어 및 롤러의 연결 관계를 보인 구성도이다.

도 1을 참조하는 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치는, 한 쌍이 평행하게 설치된 주프레임(10)과, 상기 주프레임(10)의 양측 단부를 각각 연결한 연결프레임(11)과, 구동프레임(20), 드럼(30), 와이어(40), 롤러(50), 경사프레임(60) 및 링크프레임(63)으로 대별된다.

상기 주프레임(10)은 한 쌍이 평행하게 설치되고 각 주프레임(10)에는 일정 길이의 레일(12)이 형성되며 상기 구동프레임(20)이 상기 레일(12)을 따라 왕복 이동 가능하게 마련된다. 이때 도 1의 부분 확대도와 같이 상기 구동프레임(20)의 양측 단부에는 휠(21)이 설치되고, 상기 휠(21)이 상기 레일(12)에 결속되어 구동프레임(20)이 레일(12)을 따라 왕목 이동 가능하다.

상기 연결프레임(11)은 주프레임(10)의 일측 단부와 타측 단부를 각각 연결, 지지하고, 각 연결프레임(11)은 동일한 길이로 되어 상기 한 쌍의 주프레임(10)을 평행하게 한다.

상기 드럼(30)은 일측 연결프레임(11)에서 포스트(31)를 중심으로 회동 가능하게 설치된 것으로, 상기 드럼(30)은 도시한 것과 같이 포스트(32)에 직결된 모터(33) 구동에 의해 회전하거나 또는 도 5와 같이 벨트 혹은 체인(32)을 통해 모터(33)와 연결되는 구조일 수 있다.

상기 와이어(40)는 무한궤도 형태로 되어 일측이 상기 드럼(30)의 외면에 수회 권취되고 타측은 상기 롤러(50)에 감겨지며, 이때 와이어(40)의 어느 한 지점은 고정구(41)를 통해 상기 구동프레임(20)에 고정된다.

상기 드럼(30)의 외면에는 상기 와이어(50)가 순차적으로 감겨져서 안착될 수 있도록 라인 홈이 형성됨으로써 상기 와이어가 드럼(30)에 감기거나 풀릴 때 슬립 현상이 일어나지 않게 할 수 있다.

더욱 구체적으로 도 4를 참조하는 바와 같이 상기 와이어(40)의 양측 단부는 각각 드럼(30) 양측의 각 단부 고정점(42)에 고정되고 각각의 단부 고정점(42)에서 와이어(40)는 서로 역방향으로 권선된다. 즉 와이어(40)의 일측 단부가 드럼(30)의 일측 단부 고정점(42)에서 시계방향으로 권선된 경우 와이어의 타측 단부는 드럼(30)의 타측 단부 고정점(42)에서 반시계방향으로 권선된다.

이 경우 드럼(30)이 어느 일 방향으로 회전할 때, 권선된 와이어(40) 중 하나는 드럼에서 풀리고 다른 하나는 드럼에 감긴다. 이와 같이 한개의 와이어(40)의 각 단부가 하나의 드럼(30)에서 서로 역방향으로 권선되고 고정된 구조를 통해서 상기 구동프레임(20)이 동일한 힘으로 왕복 이동이 가능하고 와이어(40)와 드럼(30) 간의 미끄러짐(slip) 현상이 발생하지 않는다.

상기 롤러(50)는 타측 연결프레임(11), 즉 상기 드럼(30)이 설치된 연결프레임(11)과 대향하는 위치의 연결프레임에 설치된 것으로, 도 3와 같이 상기 롤러(50)는 상기 연결프레임(11)을 관통한 롤러브라켓(51)의 내측 단부에 설치된다. 또한 상기 롤러브라켓(51)의 외측 단부는 연결프레임(11)에 대해 스프링(52)으로 탄성 지지되게 설치됨으로써 스프링(52)에 의해서 상기 와이어(40)의 장력이 조절된다.

상기 경사프레임(60)은 상기 주프레임(10)의 상측에 위치하고 일측 단부가 상기 일측 연결프레임(11)에 힌지(61)로 연결되어 힌지(61)를 기점으로 회동 가능하게 설치된다.

상기 링크프레임(63)은 일측 단부가 상기 구동프레임(20)에 힌지(63)로 연결되고 타측 단부는 상기 경사프레임(60)의 자유측 단부와 힌지(64)로 연결된다.

이하에서는 상기 구조에 따른 리프팅 장치의 작용에 대해 설명한다.

상기 모터(33)의 회전에 따라 드럼(30)이 회전하면, 드럼(30)에 감겨진 와이어(40)가 감기거나 풀리는데, 이때 와이어(40)는 드럼(30)과 롤러(50)를 타고 무한궤도 형태로 선회하게 되고, 이에 따라 와이어(40)의 일 지점과 고정구(41)로 고정된 구동프레임(20)이 레일(12)을 타고 왕복 이동할 수 있다.

이때 드럼(30)과 롤러(50)의 거리만큼 와이어(40)가 감기로 풀리는데 반해 드럼(30)에 권취된 와이어는 그 권선된 폭을 가지고 있어 드럼에서 풀리거나 감기는 위치가 변화하게 되어 권선 폭과 이동 거리만틈의 위상차가 발생한다.

따라서 도 4과 같이 고정구(41)를 이용하여 와이어(40)를 구동프레임(20)에 고정시킬 때 위치가 다른 2개의 고정점(43)(44)에 고정한다. 이때 제1고정점(43)은 구동프레임(20)이 드럼(30) 쪽으로 이동한 위치에서 구동프레임(20)과 드럼(30)의 길이에 대해 각각 와이어(40)가 직각이 되는 위치이고, 제2고정점(44)은 구동프레임(20)이 롤러(50) 쪽으로 이동한 위치에서 롤러(50)와 구동프레임(20)에 와이어(40)가 직각이 되는 위치이며, 이 경우 와이어(40)의 위치 변화를 해결할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하는 바와 같이, 상기 경사프레임(40) 상부에 매트리스(70)를 설치하면, 본 발명의 리프팅 장치가 침대(1)로 사용될 수 있다. 이러한 침대는 경사를 조절할 수 있으므로 의료용으로서 환자의 침상으로 사용될 수 있고, 때로는 가정 내에서 거꾸리 등의 운동용 침대로 사용될 수도 있다.

상기 구조에 따른 경사프레임(70)의 각조 조절 작용은 다음과 같다. 상기 모터(33) 구동에 따라 상기 구동프레임(20)이 좌측으로 이동하면 링크프레임(63)의 일측이 힌지(63)를 기점으로 회전하여 경사프레임(60)의 일측을 상승시킴으로써 경사프레임(60)이 일정 각도 경사지게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대로서 매트리스가 평행한 상태를 보인 정면도이고, 도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대로서 매트리스가 경사지도록 일측이 상승된 상태를 보인 정면도이다.

도 5 및 도 6를 참조하는 바와 같이 상기 리프팅 장치는 침대(1)의 매트리스(70) 중에서 부분적으로 설치되도록 할 수 있다.

이때 상기 주프레임(10)과 연결프레임(11)은 침대를 지지하는 프레임 기능을 가지고, 이때 드럼(30), 와이어(40) 및 롤러(50)는 침대를 지지하는 프레임의 적절한 곳에 설치될 수 있다.

또한 드럼(30)은 벨트나 체인(32)을 통해 모터(33)와 연결되게 할 수 있으며, 또한 경사프레임(60) 일측 단부는 주프레임(10)에 대해 힌지(61)로 회동 가능하게 연결되며, 링크프레임(63)은 일측 단부가 구동프레임(20)에 힌지(63)로 연결되고 타측 단부는 경사프레임(60)의 자유측 단부와 힌지(64)로 연결된다.

이들 각 구성요소의 구체적인 구조나 작용은 앞서 도 1 내지 도 4을 통해 설명하였으므로 중복 설명은 생략한다.

이때 본 발명의 침대(1)는 적어도 상기 경사프레임(60)의 상부에 매트리스(70)가 구비되어, 상기 경사프레임(60)의 회동에 연동하여 상기 매트리스(70)의 경사각이 조절 가능하다.

즉, 도 5와 같이 구동프레임(20)이 드럼(30)이 위치한 쪽으로 이동한 경우 경사프레임(60)이 수평 상태를 이루므로 매트리스(70)는 일자 형태로 누워있게 된다. 반면에 도 6와 같이 구동프레임(20)이 롤러(50)가 위치한 쪽으로 이동하면 링크프레임(63)이 회전, 상승하는 것과 연동하여 경사프레임(60)이 힌지(61)를 기점으로 회동하여 경사진 상태를 이루는 동시에 매트리스(70)도 함께 경사지게 되는데, 이러한 작용은 모두 사용자가 스위치(미도시) 조작에 의해 자동으로 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대를 보인 사용상태도로서, 매트리스가 경사지는 작용을 보인 것이고, 도 8은 매트리스가 의자로 변형되는 작용을 보인 것이다.

도 7의 (a)를 참조하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 리프팅 장치는, 일정 길이의 레일(12)이 형성되고 한 쌍이 평행하게 설치된 주프레임(10)과, 양측 단부가 상기 레일(12)과 연결되어 왕복 이동 가능한 구동프레임(20)과, 상기 주프레임(10)의 일측에 설치되고 모터(도 1 참조)와 연결된 드럼(30)과, 상기 드럼(30)에 권취되고 어느 한 지점이 고정구(도 1 참조)를 통해 상기 구동프레임(20)에 고정된 와이어(도 1 참조)와, 상기 주프레임(10)의 타측에 설치되어 상기 와이어를 권취한 롤러(50)와, 상기 주프레임(20) 위에 배치되고 일측 단부가 상기 주프레임(20)의 일측 단부에 힌지(101)로 축설되며 일정 길이의 상부레일(102)이 형성된 상부프레임(100)과, 상기 상부프레임(100) 위에 3개로 분절된 제1프레임(201), 제2프레임(202), 제3프레임(303)을 포함하며, 상기 제1프레임(201)과 제2프레임(202)의 각 연결 단부는 상부프레임(100)의 중간 지점에서 고정된 고정힌지(204)에 축설되고 제2프레임(202)과 제3프레임(203)의 단부는 어디에도 고정되지 않은 자유힌지(205)에 축설된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 장치는 제1링크프레임(110), 연결프레임(210), 제2링크프레임(212) 및 제3링크프레임(216)을 더 포함한다.

상기 제1링크프레임(110)은 일측 단부가 상기 구동프레임(20)에 축설되고 타측 단부가 상기 상부레일(102)에서 이동 가능하게 된 제1축(111)에 축설되고, 상기 연결프레임(210)은 일측 단부가 상기 제1축(111)에 축설되고 타측 단부가 상기 상부레일(102)에서 이동 가능하게 된 제2축(211)에 축설되고, 상기 제2링크프레임(212)은 일측 단부가 상기 제2축(211)에 축설되고 타측 단부가 상기 제1프레임(201)의 외측 단부의 제3축(213)에 축설되며, 상기 제3링크프레임(216)은 일측 단부가 상기 제1축(111)에 축설되고 타측 단부가 상기 자유힌지(205)에 축설된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 장치는 일측 단부가 상기 제1링크프레임(110)에 축설되고 타측 단부가 상기 레일(12)에서 이동 가능하게 된 보조축(113)에 축설된 제1보조바(112)와, 일측 단부가 상기 제2링크프레임(212)에 축설되고 타측 단부가 상기 상부레일(102)에서 이동 가능하게 된 보조축(215)에 축설된 제2보조바(214)를 더 포함할 수 있다.

도 7의 (a)에서는 드럼을 구동하는 모터와, 상기 드럼, 롤러 및 구동프레임(20)을 연결하는 와이어를 도시하지 않았으며, 이는 도 1 내지 도 4에서 설명한 구조와 동일하므로, 이에 대한 도시 및 그에 관한 구체적인 중복 설명은 생략한다.

도 7의 (a) 구조에 의하면, 상기 구동프레임(20)을 좌측으로 이동시 도 7의 (b)와 같이 상부프레임(100)이 힌지(101)를 기점으로 회동하여 경사지게 된다. 즉 구동프레임(20)이 와이어(미도시)와 연결된 상태에서 레일(12)을 따라 좌측으로 이동하면 제1링크프레임(110)과 연결된 제1축(111)이 상승하는 동시에 상부프레임(100)의 타측 단부는 힌지(101)를 기준으로 회동함으로써 상부프레임(100)이 경사지게 될 수 있다. 이때 상기 제1링크프레임(110)은 제1보조바(112)에 의해서 지지되도록 할 수 있다.

한편, 도 8과 같이 구동프레임(20)을 우측으로 이동시키면, 상부프레임(100)은 그대로인 상태에서 상기 제1프레임(201) 내지 제3프레임(203)의 경사각이 조절되어 마치 의자와 같은 형태로 변형될 수 있다.

즉, 도 8의 (a) 및 (b)와 같이 구동프레임(20)을 우측으로 이동시키면, 제1링크프레임(110)과 연결된 제1축(111)을 비롯하여 연결프레임(210), 제2축(211)이 상부레일(102)을 따라 우측으로 수평 이동하며, 상부프레임(100)은 그대로 수평 상태를 유지한다.

이때 제2축(211)은 제2링크프레임(212)과 연결되고, 제1프레임(201)은 고정힌지(204)에 연결되어 있으므로 제2축(211)이 우측으로 이동하면 제2링크프레임(212)의 제3축(213)이 상승하며, 결과적으로 제1프레임(201)이 고정힌지(204)를 기점으로 회동하여 경사지게 된다. 보조적으로 상기 제2링크프레임(212)은 제2보조바(214)에 의해서 지지되도록 할 수 있다.

또한, 제1축(111)은 제3링크프레임(216)과 연결되고, 제2프레임(202)의 일측 단부는 고정힌지(204)에 연결되어 있으므로 구동프레임(20)의 우측 이동과 연동하여 제1축(111)이 우측으로 이동하면 제3링크프레임(216)과 연결된 자유힌지(205)가 상승하게 되는데, 이때 제2프레임(202)은 고정힌지(204)를 기점으로 회전하고 제3프레임(203)의 자유 단부는 고정힌지(204) 방향으로 끌어당겨진다.

그 결과 상기 제1프레임(201) 상부에 등받이용 매트리스를 설치하고, 제2프레임(202) 상부에 엉덩이 받침용 매트리스를 설치하며, 제3프레임(203) 상부에 다리 받침용 매트리스를 설치하는 경우 제1프레임(201) 내지 제3프레임(203)을 의자 형태로 변형시킬 수 있는 것이다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이어를 이용한 리프팅 장치가 적용된 침대를 보인 사용상태도로서, 매트리스가 일자형 침대에서 의자로 변형되는 작용을 보인 것으로, 드럼을 구동하는 모터와, 상기 드럼, 롤러 및 구동프레임(20)을 연결하는 와이어 등은 도 1 내지 도 4에서 설명한 구조와 동일하므로, 이에 대한 도시 및 그에 관한 구체적인 중복 설명은 생략한다.

도 9의 (a)를 참조하는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅 장치는, 레일(12)이 형성된 한 쌍의 주프레임(10), 상기 레일(12)을 따라 왕복 이동 가능한 구동프레임(20), 상기 주프레임(10)의 일측에서 모터(미도시)와 연동하여 회전하는 드럼(30), 상기 드럼(30)에 권취되고 어느 한 지점이 고정구(미도시)를 통해 상기 구동프레임(20)에 고정된 와이어(40)와, 상기 주프레임(10)의 타측에 설치되어 와이어를 권취한 롤러(50)를 포함하며, 이에 대한 구체적인 구조는 앞서 설명한 실시예의 구조와 동일하다.

상기 주프레임(10) 위에는 3개로 분절된 제1프레임(201), 제2프레임(202), 제3프레임(303)을 포함하는데, 상기 제1프레임(201)은 일측 단부가 제1힌지(26)와 연결되고, 상기 제2프레임(202)은 일측 단부가 상기 제1힌지(26)와 연결되는 동시에 타측 단부가 제2힌지(27)에 연결된다. 또한 상기 제3프레임은 일측 단부가 제2힌지(27)에 연결되고 하부에 종동레일(233)이 구비되어 있다.

도 9에서 링크프레임(24)은 일측 단부가 상기 구동프레임(20)에 축설되고 타측 단부가 상기 제1프레임(201)의 외측 단부의 축(25)에 축설되는 한편, 상기 레일(12)에는 구동프레임(20)과 연결프레임(22)을 통해서 연결되고 상기 레일(12)을 따라 왕복 이동 가능한 종동축(23)이 더 형성된다.

상기 종동축(23)에는 연결바(231)의 일측 단부가 축설되고 상기 연결바(231)의 타측 단부는 상기 종동레일(233)에서 왕복 이동 가능한 가동축(232)에 축설된다. 상기 종동레일(233)은 환봉으로 구성되고 상기 가동축(232)은 상기 환봉의 종동레일(233)을 따라 직선 왕복 이동하는 관형 베어링일 수 있다.

상기 링크프레임(24)의 보조적 장치로서 보조바(28)가 더 구비될 수 있고, 상기 보조바(28)의 일측 단부는 상기 링크프레임(24)에 축설되고 타측 단부는 상기 레일(12)에서 이동 가능하게 된 보조축(29)에 축설된다.

한편, 도시하지는 않았지만 상기 제1프레임(201) 상부에는 등받이용 매트리스가 구비되고, 제2프레임(202) 상부에는 엉덩이 받침용 매트리스가 구비되며, 제3프레임(203) 상부에는 다리 받침용 매트리스가 구비될 수 있다.

이상의 리프팅 장치의 작용을 설명한다.

도 9의 (a)와 같이 각 프레임(201)(202)(203)이 펼쳐진 상태에서 도 9의 (b)와 같이 모터 구동으로 와이어로 연결된 구동프레임(20)이 일정 거리 이동(화살표 참조)하면, 링크프레임(24)을 매개로 연결된 제1프레임(201)의 경사각이 조절되어 등받이 기능을 하게 되는데, 이는 도 8의 실시예를 통해 상세히 설명한 바와 같다.

또한, 구동프레임(20)의 이동에 연동하여 종동축(23)이 레일(12)을 따라 이동하게 되며, 상기 종동축(23)과 연결바(231)를 매개로 연결된 가동축(232)도 종동레일(233)을 따라 이동하게 됨은 자명하다.

이후, 도 9의 (c)와 같이 구동프레임(20)이 더 많은 거리를 이동(화살표 참조)하면, 제1프레임(201)의 등받이 기능은 그대로 유지하면서 제3프레임(203)은 제2힌지(27)를 기점으로 회동하여 자유단부 측이 하향 회전하게 된다. 즉 종동축(23)이 제2힌지(27)의 좌측에서 우측으로 이동하면서 연결바(231)가 가동축(232)을 끌어당기므로 제3프레임(203)이 제2힌지(27)를 기점으로 회전하게 되는 것이다.

이때 상기 연결바(231)와 가동축(232) 사이에는 힌지(234)가 설치되어 연결바(231) 회전시 발생하는 부하가 가동축(232)으로 전달되지 않게 할 수 있다.

상기 구동프레임(20)이 이동하는 과정에서 상기 제3프레임(203)이 제2힌지(27)를 중심으로 회전하는 시점은, 도 9의 (b)와 같이 상기 구동프레임(20)과 제1프레임(201)의 축(25)이 서로 수직한 위치인 것이 바람직하다. 즉 도 9의 (b)와 같이 상기 구동프레임(20)과 제1프레임(201)의 축(25)이 서로 수직한 위치를 중심으로 구동프레임(20)이 좌측에 있는 경우에는 제3프레임(203)이 수평 상태이고, 우측으로 이동하면 제3프레임(203)이 회전하도록 설계한다.

도 9의 실시예에 따르면 보다 완벽한 의자 형태를 갖추게 되며, 이러한 구조는 특히 거동이 불편한 환자나 노약자의 침대로 적합하게 사용될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 드럼의 변형 실시예를 보인 단면도이다.

전술한 실시예에서는 드럼(30)과 모터(33)가 분리되어 있는 형태를 예시하였지만, 도 10을 참조하는 바와 같이 모터(33)는 드럼(30) 내부에 위치할 수 있다.

이를 위해, 상기 모터(33)는 일측 고정브라켓(301)에 고정되고, 드럼(30)은 타측 고정브라켓(301)에 베어링(302)을 매개로 회전 가능하게 축설되며, 모터(33)는 상기 드럼(30)의 내부 공간에 위치하고, 상기 모터(33)의 포스트(31)가 상기 드럼(30)의 내부에 고정된다. 물론 상기 드럼(30)의 양측에는 와이어(40)가 권취되며, 이는 도 4를 통해 구체적으로 설명하였다.

이와 같이 구성하면, 체인(32)이나 벨트와 같은 연결수단을 생략할 수 있고, 모터(33)를 설치하는 공간을 배제할 수 있게 되어 유리하다.

이상의 설명은 비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구범위에 속함은 자명하다.

1: 침대
10: 주프레임 11: 연결프레임 12: 레일
20: 구동프레임 21: 휠 22: 연결프레임
23: 종동축 24: 링크프레임 25: 제1축
26: 제1힌지 27: 제2힌지 28: 보조바
30: 드럼 31: 포스트
32: 체인 33: 모터
40: 와이어 41: 고정구
42: 단부 고정점 43: 제1고정점 44: 제2고정점
50: 롤러 51: 롤러 브라켓 52: 스프링
60: 경사프레임 61, 63, 64: 힌지
62: 링크프레임 70: 매트리스
100: 상부프레임 102: 상부레일
110: 제1링크프레임 111: 제1축
201, 202, 203: 제1프레임, 제2프레임, 제3프레임
204: 고정힌지 205: 자유힌지
210: 연결프레임 211: 제2축
212: 제2링크프레임 213: 제3축
216: 제3링크프레임
231: 연결바 232: 가동축
233: 종동레일 234: 힌지
301: 고정브라켓 302: 베어링

Claims

일정 길이의 레일(12)이 형성되고 한 쌍이 평행하게 설치된 주프레임(10)과;
양측 단부가 상기 레일과 연결되어 왕복 이동 가능한 구동프레임(20)과;
상기 주프레임의 일측에 설치되고 모터(33)와 연결된 드럼(30)과;
상기 드럼(30)에 권취되고 어느 한 지점이 고정구(41)를 통해 상기 구동프레임(20)에 고정된 와이어(40)와;
상기 주프레임의 타측에 설치되어 상기 와이어(40)를 권취한 롤러(50)와;
일측 단부가 상기 주프레임(10)에 힌지(61)로 연결된 경사프레임(60)과;
일측 단부가 상기 구동프레임(20)에 힌지(63)로 연결되고 타측 단부가 상기 경사프레임(60)의 타측 단부와 힌지(64)로 연결된 링크프레임(62);의 결합으로 이루어져,
상기 구동프레임(20)의 왕복 이동에 따라 상기 경사프레임(60)이 힌지(61)를 축으로 회동하며,
상기 와이어(40)의 각 단부는 각각 드럼(30)의 양측 단부 고정점(42)에서 서로 역방향으로 권선된 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
제 1항에 있어서,
상기 경사프레임(60) 상부에 매트리스(70)가 구비되어 상기 매트리스의 경사각을 조절 가능하게 된 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
일정 길이의 레일(12)이 형성되고 한 쌍이 평행하게 설치된 주프레임(10)과;
양측 단부가 상기 레일과 연결되어 왕복 이동 가능한 구동프레임(20)과;
상기 주프레임의 일측에 설치되고 모터(33)와 연결된 드럼(30)과;
상기 드럼(30)에 권취되고 어느 한 지점이 고정구(41)를 통해 상기 구동프레임(20)에 고정된 와이어(40)와;
상기 주프레임의 타측에 설치되어 상기 와이어(40)를 권취한 롤러(50)와;
상기 주프레임 위에 배치되고 일측 단부가 상기 주프레임의 일측 단부에 힌지(101)로 축설되며 일정 길이의 상부레일(102)이 형성된 상부프레임(100)과;
상기 상부프레임 위에 3개로 분절된 제1프레임(201), 제2프레임(202), 제3프레임(303)이 구비되되 제1프레임과 제2프레임의 단부는 상부프레임(100)의 고정힌지(204)에 축설되고 제2프레임과 제3프레임의 단부는 자유힌지(205)에 축설되며;
일측 단부가 상기 구동프레임(20)에 축설되고 타측 단부가 상기 상부레일에서 이동 가능하게 된 제1축(111)에 축설된 제1링크프레임(110)과;
일측 단부가 상기 제1축(111)에 축설되고 타측 단부가 상기 상부레일에서 이동 가능하게 된 제2축(211)에 축설된 연결프레임(210)과;
일측 단부가 상기 제2축(211)에 축설되고 타측 단부가 상기 제1프레임의 외측 단부의 제3축(213)에 축설된 제2링크프레임(212)과;
일측 단부가 상기 제1축(111)에 축설되고 타측 단부가 상기 자유힌지(205)에 축설된 제3링크프레임(216);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
제 3항에 있어서,
일측 단부가 상기 제1링크프레임(110)에 축설되고 타측 단부가 상기 레일(12)에서 이동 가능하게 된 보조축(113)에 축설된 제1보조바(112)와,
일측 단부가 상기 제2링크프레임(212)에 축설되고 타측 단부가 상기 상부레일(102)에서 이동 가능하게 된 보조축(215)에 축설된 제2보조바(214)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
일정 길이의 레일(12)이 형성되고 한 쌍이 평행하게 설치된 주프레임(10)과;
양측 단부가 상기 레일과 연결되어 왕복 이동 가능한 구동프레임(20)과;
상기 주프레임의 일측에 설치되고 모터(33)와 연결된 드럼(30)과;
상기 드럼(30)에 권취되고 어느 한 지점이 고정구(41)를 통해 상기 구동프레임(20)에 고정된 와이어(40)와;
상기 주프레임의 타측에 설치되어 상기 와이어(40)를 권취한 롤러(50)와;
상기 주프레임 위에서 일측 단부가 제1힌지(26)와 연결된 제1프레임(201)과;
상기 주프레임 위에서 일측 단부가 제1힌지(26)와 연결되고 타측 단부가 제2힌지(27)에 연결된 제2프레임(202)과;
상기 주프레임 위에서 일측 단부가 제2힌지(27)에 연결되고 하부에 종동레일(233)이 구비된 제3프레임(203)과;
일측 단부가 상기 구동프레임(20)에 축설되고 타측 단부가 상기 제1프레임의 외측 단부의 축(25)에 축설된 링크프레임(24)과;
상기 구동프레임(20)과 연결프레임(22)으로 연결되고 상기 레일(12)로 왕복 이동 가능한 종동축(23)과;
일측 단부가 상기 종동축(23)에 축설되고 타측 단부가 상기 종동레일(233)로 왕복 이동 가능한 가동축(232)에 축설된 연결바(231);로 이루어진 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
제 5항에 있어서,
일측 단부가 상기 링크프레임(24)에 축설되고 타측 단부가 상기 레일(12)에서 이동 가능하게 된 보조축(29)에 축설된 보조바(28)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
제 5항에 있어서,
상기 종동레일(233)은 환봉이고, 상기 가동축(232)은 상기 환봉의 종동레일의 외면에서 왕복 이동 가능한 관형 베어링인 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
제 3항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 와이어(40)의 각 단부는 각각 드럼(30)의 양측 단부 고정점(42)에서 서로 역방향으로 권선된 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
제 1항, 제 3항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정구(41)는 2개의 제1, 2고정점(43)(44)으로 와이어(40)를 고정하되, 상기 제1고정점(43)는 구동프레임(20)이 드럼(30) 측에 위치할 때 구동프레임과 드럼에 와이어(40)가 직각이되는 위치이고, 상기 제2고정점(44)는 구동프레임(20)이 롤러(50) 측에 위치할 때 롤러(50)와 구동프레임(20)에 와이어(40)가 직각이 되는 위치인 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
제 1항, 제3항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 롤러(50)는 연결프레임(11)을 관통한 롤러브라켓(51)의 내측 단부에 설치되고 상기 롤러브라켓의 외측 단부는 연결프레임(11)에 대해 스프링(52)으로 탄성 지지되어 상기 와이어(40)의 장력이 조절되게 한 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
제 1항, 제 3항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모터(33)는 일측 고정브라켓(301)에 고정되고, 상기 드럼(30)은 타측 고정브라켓(301)에 베어링(302)을 매개로 회전 가능하게 축설되며, 모터(33)가 상기 드럼(30)의 내부 공간에 위치하여 모터(33)의 포스트(31)가 상기 드럼(30)의 내부에 고정된 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 리프팅 장치.
삭제
청구항 3 기재의 리프팅 장치를 이용한 침대로서,
상기 제1프레임(201) 상부에 등받이용 매트리스가 구비되고, 제2프레임(202) 상부에 엉덩이 받침용 매트리스가 구비되며, 제3프레임(203) 상부에 다리 받침용 매트리스가 구비되어,
구동프레임(20)의 일측 방향 이동시 상부프레임(100)의 경사각이 조절 가능하게 되고,
구동프레임의 타측 방향 이동시 제1프레임, 제2프레임, 제3프레임의 경사각이 조절 가능하게 된 것을 특징으로 하는 리프팅 장치를 이용한 침대.
청구항 5 기재의 리프팅 장치를 이용한 침대로서,
상기 제1프레임(201) 상부에 등받이용 매트리스가 구비되고, 제2프레임(202) 상부에 엉덩이 받침용 매트리스가 구비되며, 제3프레임(203) 상부에 다리 받침용 매트리스가 구비되어,
구동프레임(20)의 이동에 따라 제1프레임(201)이 제1힌지(26)를 중심으로 경사각이 조절되고, 제3프레임(203)이 제2힌지(27)를 중심으로 하향 회전하게 된 것을 특징으로 하는 리프팅 장치를 이용한 침대.