KR101386915B1 - Manual wheelchair with auto braking device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수동형 휠체어에 관한 것으로서, 특히 내리막길에서 자동으로 수동형 휠체어에 제동을 걸어 안전하게 내려올 수 있도록 하는 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어에 관한 것이다.
본 발명의 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어는, 본체와; 상기 본체의 양측에 장착되는 메인휠과; 상기 본체에 장착되어 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 브레이크부를 포함하여 이루어지되, 상기 브레이크부는, 상기 본체의 기울기를 측정하는 기울기센서와; 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 감속부와; 상기 기울기센서의 측정값에 따라 상기 감속부를 작동시켜 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 제어부와; 상기 기울기센서, 감속부 및 제어부에 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a passive wheelchair, and more particularly, to a passive wheelchair equipped with an automatic brake device for automatically descending safely by braking the manual wheelchair on a downhill road.
Manual wheelchair equipped with an automatic brake device of the present invention, the main body; Main wheels mounted on both sides of the main body; A brake part mounted on the main body to reduce a rotation speed of the main wheel, wherein the brake part comprises: a tilt sensor for measuring a tilt of the main body; A reduction unit for reducing the rotation speed of the main wheel; A control unit which reduces the rotational speed of the main wheel by operating the deceleration unit according to the measured value of the inclination sensor; Characterized in that it comprises a battery for supplying power to the tilt sensor, the reduction unit and the control unit.
Description
본 발명은 수동형 휠체어에 관한 것으로서, 특히 내리막길에서 자동으로 수동형 휠체어에 제동을 걸어 안전하게 내려올 수 있도록 하는 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a passive wheelchair, and more particularly, to a passive wheelchair equipped with an automatic brake device for automatically descending safely by braking the manual wheelchair on a downhill road.
휠체어는 1인용 차량으로서 주사용분야는 신체장애자나 환자 및 거동이 불편한 노약자가 용이하게 이동할 수 있도록 도와주는 의료 보조 기구이다.Wheelchairs are a single-person vehicle, and the field of injection is a medical aid that helps the disabled, the patient, and the elderly who are inconvenient to move easily.
이러한 휠체어는 인력에 의하여 바퀴를 구동시키는 수동휠체어와 전동장치를 이용하여 바퀴를 구동시키는 전동휠체어 등으로 구분된다.Such a wheelchair is divided into a manual wheelchair that drives the wheel by manpower and an electric wheelchair that drives the wheel by using a transmission.
상기와 같은 휠체어는 휠체어를 구성하는 프레임의 양측방에 구동바퀴를 설치하고 프레임의 선단양측에는 앞바퀴를 설치하거나 후방양측에 뒷바퀴를 설치하여 이동이 용이하도록 하고 있다. In such a wheelchair, driving wheels are provided on both sides of a frame constituting a wheelchair, and a front wheel is provided on both sides of the front end of the frame, or a rear wheel is provided on both sides of the rear wheel to facilitate movement.
이와 같은 휠체어에는 이동중인 휠체어를 정지시킬 수 있도록 브레이크가 설치된다.Such a wheelchair is provided with a brake for stopping the wheelchair being moved.
수동휠체어의 경우, 손으로 바퀴에 달린 핸드림을 회전시켜 앞으로 또는 뒤로 이동하게 되는데 종래에는 휠체어 사용자가 직접조작할 수 있도록 뒷바퀴가 장착되는 주프레임의 양측에 브레이크가 설치되어 사용자가 레버를 전,후방향으로 이동함으로서 브레이크가 작동, 해제로 변환되면서 뒷바퀴가 유동하지 않도록 되는 구성으로 브레이크는 제동의 의미가 아닌 휠체어가 정지되어 있는 상태에서 움직이지 못하게 하는 역할을 하는 것으로써 제동부가 바퀴를 누르도록 되어 있어 이러한 방식은 급제동이 불안전하고 바퀴에 무리한 힘을 주게 된다.In the case of a manual wheelchair, a hand wheel on a wheel is rotated to move forward or backward. Conventionally, a brake is installed on both sides of a main frame on which a rear wheel is mounted so that a user can directly operate the wheelchair. The rear wheel is prevented from flowing while the brake is being operated or released by moving in the backward direction. The brake does not mean braking but prevents the wheelchair from moving while the wheelchair is stopped. In this way, sudden braking is unstable and gives the wheel an unreasonable force.
더구나 주행중 탑승자가 손으로 핸드림을 잡아 제동을 하고자 할 경우에는 마찰에 의해 손이 뜨거워져 제동을 지속적으로 하지 못하거나 탑승자의 손에 상처를 내게 된다.In addition, when the occupant tries to hold the hand rim by hand while driving, the hand becomes hot due to friction, and the braking cannot be continued continuously or the hand of the occupant is hurt.
또한 종래의 브레이크는 탑승자가 직접적으로 휠체어를 제동하도록 되어 있기 때문에, 보호자 없이 탑승자만 휠체어를 타고 이동할 경우에 팔이 불편한 탑승자의 경우에는 휠체어를 제동하는데 어려움이 있었다.In addition, since the conventional brake is designed to brake the wheelchair of the occupant directly, it is difficult to brake the wheelchair in the case of an uncomfortable arm of the occupant when only the occupant moves in the wheelchair without a guardian.
특히 내리막길에서 보호자없이 탑승자가 휠체어를 타고 이동할 경우에는, 탑승자가 직접적으로 제동을 못 할 경우에 휠체어가 가속이 붙어 매우 위험하였다.In particular, when the occupant travels in a wheelchair without a guardian on a downhill road, the wheelchair is accelerated when the passenger cannot brake directly, which is very dangerous.
한편, 전동휠체어는 공개특허공보 제10-2011-0035779호, 공개특허공보 제10-2002-0063053호 등에 나타나 있으며, 전동휠체어의 경우에는 일반적으로 구동력을 얻기 위해서 DC 모터를 사용하거나 브러시리스 DC 모터(BLDC)를 사용하였다.On the other hand, the electric wheelchair is shown in the Patent Publication No. 10-2011-0035779, Patent Publication No. 10-2002-0063053, etc., in the case of the electric wheelchair generally uses a DC motor or a brushless DC motor to obtain a driving force (BLDC) was used.
이러한 DC 모터가 적용된 구동장치는 부피가 커서 휠체어가 원활하게 접혀지지 않고 무겁기 때문에 차량에 싣고 내리는 과정에서 많은 불편함이 있었으며 브러시의 마모로 인한 유지보수 문제와 전력의 소모가 커서 큰 용량의 배터리를 사용해야 한다. This DC motor drive device has a large volume, which causes a lot of inconvenience in loading and unloading the vehicle because the wheelchair is not folded smoothly and is heavy. Should be used.
반면 브러시리스 DC 모터(BLDC)를 갖는 구동장치는 상기의 문제점을 대부분 해결할 수 있으나 고가의 모터를 사용해야 한다.On the other hand, a drive device having a brushless DC motor (BLDC) can solve most of the above problems, but an expensive motor should be used.
또한 전동휠체어에서 수동휠체어로 전환이 불가능하여 모터나 제어계통의 고장이 발생하거나 배터리의 전기가 소모되면 아무 활동도 할 수 없는 상태가 되고 보호자의 도움으로도 휠체어의 이동이 쉽지 않다.In addition, it is impossible to switch from the electric wheel chair to the manual wheel chair. If a motor or control system breaks down or the battery is consumed, no activity is possible and the wheelchair is not easy to move with the help of a guardian.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수동형 휠체어에 비교적 저렴한 브레이크 장치를 장착하여 보호자 없이도 내리막길에서 휠체어의 이동속도를 줄여 사용자가 혼자서도 안전하게 내리막길을 내려올 수 있는 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, the manual type wheelchair equipped with a relatively inexpensive brake device to reduce the movement speed of the wheelchair on the downhill road without a protector, the user is provided with an automatic brake device that can safely descend downhill alone The purpose is to provide a wheelchair.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어는, 본체와; 상기 본체의 양측에 장착되는 메인휠과; 상기 본체에 장착되어 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 브레이크부를 포함하여 이루어지되, 상기 브레이크부는, 상기 본체의 기울기를 측정하는 기울기센서와; 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 감속부와; 상기 기울기센서의 측정값에 따라 상기 감속부를 작동시켜 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 제어부와; 상기 기울기센서, 감속부 및 제어부에 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Manual wheelchair equipped with an automatic brake device of the present invention to achieve the above object, the body; Main wheels mounted on both sides of the main body; A brake part mounted on the main body to reduce a rotation speed of the main wheel, wherein the brake part comprises: a tilt sensor for measuring a tilt of the main body; A reduction unit for reducing the rotation speed of the main wheel; A control unit which reduces the rotational speed of the main wheel by operating the deceleration unit according to the measured value of the inclination sensor; Characterized in that it comprises a battery for supplying power to the tilt sensor, the reduction unit and the control unit.
상기 브레이크부는 상기 본체의 이동속도를 측정하는 속도센서를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제어부는, 상기 기울기센서에 측정된 값이 상기 감속부를 작동시키지 않는 기울기값임에도 불구하고 상기 속도센서에 측정된 값이 미리 설정된 속도값 이상하면, 상기 감속부를 작동시켜 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키도록 한다.The brake unit further comprises a speed sensor for measuring the moving speed of the main body, the control unit, the value measured by the speed sensor even though the value measured by the inclination sensor is an inclination value that does not operate the deceleration unit When the speed is equal to or greater than the preset speed value, the speed reduction unit is operated to reduce the rotation speed of the main wheel.
상기 감속부는 상기 제어부에 의해 상기 메인휠에 주기적으로 반복 접촉되어 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키도록 함이 바람직하다.The deceleration unit may be periodically contacted with the main wheel by the control unit to reduce the rotation speed of the main wheel.
이러한, 상기 감속부는, 모터와; 일단이 상기 모터의 회전축에 결합되고, 타단이 상기 모터의 회전축과 편심되어 있는 편심부재와; 일단이 상기 편심부재의 타단에 연결된 연결부재와; 상기 연결부재의 타단에 연결되고, 상기 메인휠에 선택적으로 접촉되는 마찰부를 포함하여 이루어지되, 상기 모터에 의한 상기 편심부재의 회전에 의해 상기 연결부재는 이동하여 상기 마찰부가 상기 메인휠을 주기적으로 반복 접촉되도록 한다.The deceleration unit includes a motor; An eccentric member having one end coupled to a rotation shaft of the motor and the other end eccentric with the rotation shaft of the motor; A connecting member having one end connected to the other end of the eccentric member; And a friction part connected to the other end of the connection member and selectively contacting the main wheel, wherein the connection member is moved by the rotation of the eccentric member by the motor, and the friction part periodically moves the main wheel. Ensure repeated contact.
그리고, 상기 브레이크부는 상기 감속부 또는 배터리가 탑재되는 선반을 더 포함하여 이루어지되, 상기 본체에는 좌우방향으로 접철되는 중심부의 양측에 가이드레일이 장착되어 있고, 상기 선반은 상기 가이드레일을 따라 상기 본체에 탈착 가능하게 장착된다.The brake unit may further include a shelf on which the deceleration unit or the battery is mounted, and the main body is provided with guide rails on both sides of the central part folded in the left and right directions, and the shelf is provided along the guide rail. Removably mounted on.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어의 제어방법은, 휠체어 본체의 기울기를 측정한 측정값이 미리 설정된 기울기값 이상이면, 감속부를 이용하여 상기 본체의 양측에 장착된 메인휠의 회전속도를 감속시키는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the control method of a manual wheelchair equipped with an automatic brake device of the present invention, if the measured value of the measured inclination of the wheelchair body is more than a predetermined inclination value, by using the deceleration unit on both sides of the main body It is characterized by reducing the rotational speed of the mounted main wheel.
상기 본체의 기울기를 측정하는 기울기측정단계와; 상기 본체의 기울기 측정값이 미리 설정된 기울기값 이상인지 여부를 판단하는 제1판단단계와; 상기 감속부를 작동시켜 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 제동단계를 포함하여 이루어지되, 상기 제1판단단계에서는 상기 본체의 기울기 측정값이 미리 설정된 기울기값 이상이면 상기 제동단계로 이동하고, 상기 제동단계에서는 상기 감속부가 상기 메인휠에 주기적으로 반복 접촉되어 상기 메인휠의 회전속도를 감속시킨다.A tilt measuring step of measuring a tilt of the main body; A first judging step of determining whether the inclination measurement value of the main body is greater than or equal to a preset inclination value; And a braking step of decelerating the rotational speed of the main wheel by operating the deceleration unit. In the first determination step, if the inclination measurement value of the main body is equal to or greater than a predetermined inclination value, the braking step moves to the braking step. In the step, the reduction unit periodically contacts the main wheel repeatedly to reduce the rotation speed of the main wheel.
상기 본체의 이동속도를 측정하는 속도측정단계와; 상기 본체의 이동속도 측정값이 미리 설정된 속도값 이상인지 여부를 판단하는 제2판단단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제2판단단계에서는 상기 본체의 기울기 측정값이 미리 설정된 기울기값 미만이더라도 상기 본체의 이동속도 측정값이 미리 설정된 속도값 이상이면 상기 제동단계로 이동한다.A speed measuring step of measuring a moving speed of the main body; And a second judging step of determining whether the measured moving speed of the main body is greater than or equal to a preset speed value. If the moving speed measured value is equal to or greater than the preset speed value, the controller moves to the braking step.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the passive wheelchair equipped with the automatic brake device of the present invention as described above has the following effects.
수동형 휠체어에 비교적 저렴한 브레이크부를 장착함으로써, 보호자 없이도 내리막길에서 자동으로 휠체어의 속도를 줄일 수 있어 사용자가 혼자서도 안전하게 내리막길을 내려올 수 있는 효과가 있다.By installing a relatively inexpensive brake unit on the passive wheelchair, the speed of the wheelchair can be automatically reduced on the downhill without a guardian, so that the user can safely descend down the road alone.
또한, 기울기센서를 이용하여 내리막길을 판단하도록 함으로써 감속부가 자동으로 내리막길에서 휠체어의 속도를 감속시킬 수 있고, 마찰부가 메인휠에 반복 접촉함으로써 자동차용 ABS와 같이 제동성능을 증대시킬 수 있다.In addition, by determining the downhill road by using the inclination sensor, the deceleration unit can automatically reduce the speed of the wheelchair on the downhill road, and the friction part can increase the braking performance like ABS for automobiles by repeatedly contacting the main wheel.
또한, 선반을 본체에 탈착 가능하게 장착함으로써, 선반을 본체에서 분리한 후 수동용 휠체어 본체를 접철하여 보관 및 이동시킬 수 있다.In addition, by attaching the shelf to the main body so that the shelf can be detached from the main body, the manual wheelchair main body can be folded and stored and moved.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 휠체어의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크부의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 감속부의 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수동형 휠체어의 선반의 장착구조도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수동형 휠체어 제어방법의 순서도,1 is a perspective view of a passive wheelchair according to an embodiment of the present invention,
2 is a configuration diagram of a brake unit according to an embodiment of the present invention;
3 is a configuration diagram of a reduction unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a mounting structure of the shelf of the passive wheelchair according to an embodiment of the present invention,
5 is a flow chart of a manual wheelchair control method according to an embodiment of the present invention,
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 휠체어의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크부의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 휠체어의 선반의 장착구조도이다.1 is a block diagram of a passive wheelchair according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram of a brake unit according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a mounting structure of the shelf of a manual wheelchair according to an embodiment of the present invention to be.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어는, 본체(10)와, 메인휠(20)과, 브레이크부(30)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figures 1 to 3, the passive wheelchair equipped with the automatic brake device of the present invention comprises a
상기 본체(10)는 휠체어의 전체적인 프레임을 의미하는 것으로써, 상기 본체(10)는 손잡이, 시트, 앞바퀴 등을 포함하여 구성된다.The
상기 본체(10)는 일방적인 수동형 휠체어와 같이 좌우방향으로 접철되도록 함이 바람직하다.The
상기 메인휠(20)은 상기 본체(10)의 양측에 장착되는 것으로써, 상기 본체(10)에 회전 가능하게 장착되어 있다.The
상기 브레이크부(30)는 상기 본체(10)에 장착되어 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키는 역할을 한다.The
이러한 상기 브레이크부(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 기울기센서(31), 감속부(32), 제어부(33), 속도센서(34), 배터리(35), 선반(36) 등을 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
상기 기울기센서(31)는 지구의 중력중심에 대해 기울어진 어느 방향의 각도를 측정하는 센서로써, 공지된 것을 사용하면 충분한바, 이에 대한 자세한 구조 설명은 생략한다.The
상기 감속부(32)는 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키는 역할을 한다.The
이러한 상기 감속부(32)는 다양한 구성 및 구조로 이루어질 수도 있으나, 본 실시예에서는 모터(32a), 편심부재(32b), 연결부재(32c) 및 마찰부(32d)로 구성하였다.The
상기 모터(32a)는 상기 선반(36)에 장착되어 있다.The
상기 편심부재(32b)는 대략 ''형상으로 이루어져, 일단이 상기 모터(32a)의 회전축에 결합되고, 타단이 상기 모터(32a)의 회전축과 편심되어 상기 연결부재(32c)에 연결된다.The
상기 연결부재(32c)는 와이어 등으로 이루어져, 일단이 상기 편심부재(32b)의 타단에 연결되고, 타단이 상기 마찰부(32d)에 연결되어 있다.The connecting
상기 마찰부(32d)는 상기 본체(10)에 장착되어 있고, 상기 연결부재(32c)의 타단과 연결되어 있다.The
상기 마찰부(32d)는 상기 연결부재(32c)의 이동에 의해 상기 메인휠(20)에 선택적으로 접촉함으로써 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시킨다.The
상기 마찰부(32d)는 종래의 공지된 림브레이크, 디스크브레이크, 밴드브레이크 등을 사용하면 충분하다.It is sufficient for the
위와 같은 구성으로 이루어진 상기 감속부(32)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모터(32a)에 의한 상기 편심부재(32b)의 회전에 의해 상기 연결부재(32c)가 왕복운동을 하여 상기 마찰부(32d)가 상기 메인휠(20)에 주기적으로 반복 접촉되어 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키게 된다.As shown in FIG. 3, the
보다 자세하게는, 상기 모터(32a)가 회전하게 되면 상기 편심부재(32b)의 타단은 원을 그리며 회전하게 된다.In more detail, when the
이때, 상기 편심부재(32b)의 타단에 연결된 상기 연결부재(32c)는 상기 편심부재(32b)가 회전함에 따라 상기 모터(32a)가 배치된 방향으로 왕복운동을 하게 된다.At this time, the connecting
이를 위해 상기 연결부재(32c)의 일단은 상기 편심부재(32b)의 타단에 회전 가능하게 결합되어 있어야 한다.To this end, one end of the connecting
그리고, 상기 연결부재(32c)가 상기 편심부재(32b)의 회전에 의해 왕복이동함에 따라, 상기 마찰부(32d)는 상기 메인휠(20)에 접촉 및 비접촉을 반복적으로 하게 됨으로써, 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키게 된다.And, as the connecting
이때, 상기 마찰부(32d)가 상기 메인휠(20)에 주기적으로 반복 접촉됨으로써, 자동차의 ABS와 같이 상기 메인휠(20)이 슬립없이 제동되도록 할 수 있게 된다.In this case, the
상기 제어부(33)는 상기 기울기센서(31)의 측정값에 따라 상기 감속부(32)를 작동시켜 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키는 역할을 한다.The
즉, 상기 제어부(33)는 상기 기울기센서(31)의 측정값이 미리 설정된 기울기값 미만이면 상기 모터(32a)가 구동되지 않도록 하고, 상기 기울기센서(31)의 측정값이 미리 설정된 기울기값 이상이면 상기 모터(32a)를 구동시켜 상기 감속부(32)가 작동되도록 한다.That is, the
상기 속도센서(34)는 상기 본체(10)의 이동속도를 측정하는 것으로써, 본 실시예에서는 홀센서를 이용하여 상기 메인휠(20)의 회전속도를 측정함으로써 상기 본체(10)의 이동속도를 측정하도록 하였다.The
상기 메인휠(20)의 회전속도를 측정하는 방법으로는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 메인휠(20)에 영구자석(37)을 장착하고, 상기 본체(10)에 상기 영구자석(37)을 감지하는 홀센서를 장착하여, 상기 메인휠(20)의 회전시 함께 회전하는 상기 영구자석(37)을 상기 홀센서 즉 속도센서(34)가 감지하여 상기 메인휠(20)의 회전속도를 측정할 수 있다.As a method of measuring the rotational speed of the
상기 속도센서(34)는 상기 메인휠(20)의 회전속도를 측정하지 않고, 다양한 방법으로 상기 본체(10)의 이동속도를 측정할 수도 있다.The
이때, 상기 제어부(33)는, 상기 기울기센서(31)에서 측정된 값이 상기 감속부(32)를 작동시키지 않는 기울기값임에도 불구하고 상기 속도센서(34)에 측정된 값이 미리 설정된 속도값 이상하면, 상기 감속부(32)를 작동시켜 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키도록 한다.At this time, the
즉, 휠체어가 경사면을 타고 내려왔는데도 상기 속도센서(34)에 의해 감지되는 휠체어의 이동속도가 크게 되면, 상기 제어부(33)는 상기 감속부(32)를 작동시켜 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키도록 한다.That is, even if the wheelchair has descended on the inclined surface, when the movement speed of the wheelchair detected by the
본 발명의 브레이크부(30)는 상기 속도센서(34) 없이 상기 기울기센서(31)의 입력만으로 작동되도록 할 수도 있다.The
상기 배터리(35)는 상기 선반(36)에 탑재되어 상기 기울기센서(31), 속도센서(34), 모터(32a) 및 제어부(33)에 전원을 공급한다.The
상기 선반(36)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 본체(10)에 탈착 가능하게 장착되고, 상기 모터(32a), 배터리(35) 등이 탑재되어 있다.As shown in FIG. 4, the
상기 선반(36)은 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상기 본체(10)의 전방에 탈착 가능하게 장착되거나 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 본체(10)의 후방에 탈착 가능하게 장착되는데, 이를 위해 상기 본체(10)에는 좌우방향으로 접철되는 중심부의 양측에 가이드레일(15)이 전후방향으로 길게 장착되어 있고, 상기 선반(36)은 상기 가이드레일(15)을 따라 슬라이딩되어 상기 본체(10)에 탈착 가능하게 장착되게 된다.The
위와 같이 상기 선반(36)이 전후방향으로 슬라이딩되어 상기 본체(10)에서 분리되도록 함으로써, 사용자는 상기 모터(32a), 배터리(35) 등을 상기 본체(10)에서 분리한 후 상기 본체(10)만을 접철하여 종래와 같이 작은 부피로 휴대할 수 있게 된다.As described above, the
위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어는, 상기 본체(10)의 기울기를 측정한 측정값이 미리 설정된 기울기값 이상이면, 상기 감속부(32)를 이용하여 상기 본체(10)의 양측에 장착된 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키게 된다.In the passive wheelchair equipped with the automatic brake device of the present invention having the above configuration, when the measured value of measuring the inclination of the
보다 자세하게는, 본 발명의 수동형 휠체어 제어방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 기울기측정단계(S1)와, 제1판단단계(S2)와, 속도측정단계(S3)와, 제2판단단계(S4)와, 제동단계(S5)를 포함하여 이루어진다.More specifically, the manual wheelchair control method of the present invention, as shown in Figure 5, the tilt measurement step (S1), the first determination step (S2), the speed measurement step (S3), and the second determination step ( S4) and the braking step S5.
상기 기울기측정단계(S1)는 상기 기울기센서(31)를 이용하여 상기 본체(10)의 기울기를 측정하는 단계이다.The inclination measurement step S1 is a step of measuring the inclination of the
상기 제1판단단계(S2)는 상기 기울기센서(31)에 의해 측정된 상기 본체(10)의 기울기 측정값이 미리 설정된 기울기값 이상인지 여부를 판단하는 단계로써, 상기 본체(10)의 기울기 측정값이 미리 설정된 기울기값 이상이면 상기 제동단계(S5)로 이동하게 된다.The first determination step (S2) is a step of determining whether the inclination measurement value of the
상기 속도측정단계(S3)는 상기 속도센서(34)를 이용하여 상기 본체(10)의 이동속도를 측정하는 단계이다.The speed measuring step S3 is a step of measuring the moving speed of the
상기 제2판단단계(S4)는 상기 속도센서(34)에 의해 측정된 상기 본체(10)의 이동속도 측정값이 미리 설정된 속도값 이상인지 여부를 판단하는 단계로써, 상기 본체(10)의 기울기 측정값이 미리 설정된 기울기값 미만이더라도 상기 본체(10)의 이동속도 측정값이 미리 설정된 속도값 이상이면 상기 제동단계(S5)로 이동하도록 한다.The second determination step (S4) is a step of determining whether the moving speed measurement value of the
즉, 상기 제1판단단계(S2)와 제2판단단계(S4)는 상호 독립적으로 수행되어, 일정한 조건이 충족되면 상기 제동단계(S5)로 이동하게 된다.That is, the first judging step S2 and the second judging step S4 are performed independently of each other, and if a predetermined condition is satisfied, the first judging step S2 and the second judging step S4 are moved to the braking step S5.
상기 제동단계(S5)는 상기 감속부(32)를 작동시켜 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키는 단계로써, 상기 제동단계(S5)에서는 상기 감속부(32)가 상기 메인휠(20)에 주기적으로 반복 접촉되어 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시킨다.
The braking step S5 is a step of reducing the rotational speed of the
위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 아래와 같은 구체적인 예로 작동된다.The present invention consisting of the above configuration is operated as a specific example as follows.
사용자가 상기 브레이크부(30)가 작동될 수 있도록 온(ON)시킨다.The user turns on the
그리고, 휠체어가 내리막길에서 이동하게 되면, 상기 기울기센서(31)가 내리막길의 기울기를 측정하게 된다.When the wheelchair moves downhill, the
상기 제어부(33)는 상기 기울기센서(31)에서 측정한 기울기 측정값이 미리 설정된 기울기값 미만이면 상기 감속부(32)를 작동시키지 않고, 측정값이 미리 설정된 기울기값 이상이면 상기 감속부(32)를 작동시킨다.The
즉, 상기 제어부(33)는 상기 모터(32a)를 구동시키고, 상기 모터(32a)의 회전에 의해 상기 편심부재(32b)도 함께 회전하게 된다.That is, the
그리고, 상기 편심부재(32b)가 회전함에 따라 상기 편심부재(32b)의 타단에 연결된 상기 연결부재(32c)는 왕복운동을 하게 되고, 이로 인해 상기 마찰부(32d)는 주기적으로 반복하여 상기 메인휠(20)에 접촉되어 상기 메인휠(20)의 회전속도를 감속시키게 된다.In addition, as the
한편, 상기 제어부(33)는 상기 속도센서(34)에서 측정한 이동속도 측정값이 미리 설정된 속도값 미만이면 상기 감속부(32)를 작동시키지 않고, 측정값이 미리 설정된 속도값 이상이면 상기 감속부(32)를 작동시킨다.On the other hand, the
위와 같은 상기 속도센서(34)에 의해 휠체어가 내리막길을 내려와서도 이동속도가 큰 경우 상기 감속부(32)를 작동시킬 수 있어 사용자가 안전하게 휠체어를 타고 내리막길을 내려올 수 있게 된다.When the wheelchair is downhill by the
본 발명인 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The passive wheelchair equipped with the automatic brake device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified and implemented within the scope of the technical idea of the present invention.
10 : 본체, 15 : 가이드레일, 20 : 메인휠, 30 : 브레이크부, 31 : 기울기센서, 32 : 감속부, 32a : 모터, 32b : 편심부재, 32c : 연결부재, 32d : 마찰부, 33 : 제어부, 34 : 속도센서, 35 : 배터리, 36 : 선반, 37 : 영구자석,
S1 : 기울기측정단계, S2 : 제1판단단계, S3 : 속도측정단계, S4 : 제2판단단계, S5 : 제동단계.10: main body, 15: guide rail, 20: main wheel, 30: brake part, 31: tilt sensor, 32: deceleration part, 32a: motor, 32b: eccentric member, 32c: connection member, 32d: friction part, 33: Control unit, 34: speed sensor, 35: battery, 36: shelf, 37: permanent magnet,
S1: slope measurement step, S2: first determination step, S3: speed measurement step, S4: second determination step, S5: braking step.
Claims (8)
상기 브레이크부는,
상기 본체의 기울기를 측정하는 기울기센서와; 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 감속부와; 상기 기울기센서의 측정값에 따라 상기 감속부를 작동시켜 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 제어부와; 상기 기울기센서, 감속부 및 제어부에 전원을 공급하는 배터리와; 상기 본체의 이동속도를 측정하는 속도센서와; 상기 감속부 또는 배터리가 탑재되는 선반을 포함하여 이루어지며,
상기 제어부는, 상기 기울기센서의 측정값이 상기 감속부를 작동시키지 않는 기울기값임에도 불구하고 상기 속도센서에 측정된 값이 미리 설정된 속도값 이상이면 상기 감속부를 작동시켜 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키며,
상기 메인휠에는 영구자석이 장착되고, 상기 속도센서는 상기 본체에 장착되어 회전하는 상기 영구자석을 감지하는 홀센서로 이루어지며,
상기 본체에서 좌우방향으로 접철되는 중심부의 양측에는 가이드레일이 전후방향으로 길게 장착되고,
상기 선반은 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩되어 상기 본체에 탈착 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어.A main body folded in the left and right directions; Main wheels mounted on both sides of the main body; Is mounted to the main body is made to include a brake to reduce the rotational speed of the main wheel,
The brake unit includes:
An inclination sensor for measuring an inclination of the main body; A reduction unit for reducing the rotation speed of the main wheel; A control unit which reduces the rotational speed of the main wheel by operating the deceleration unit according to the measured value of the inclination sensor; A battery for supplying power to the inclination sensor, the reduction unit and the control unit; A speed sensor for measuring a moving speed of the main body; It includes a shelf on which the reduction unit or the battery is mounted,
The control unit may reduce the rotational speed of the main wheel by operating the deceleration unit if the measured value of the inclination sensor is an inclination value that does not operate the deceleration unit. ,
The main wheel is equipped with a permanent magnet, the speed sensor is mounted to the main body is made of a Hall sensor for detecting the rotating permanent magnet,
Guide rails are mounted to the front and rear directions long on both sides of the central portion folded in the left and right directions from the main body,
The shelf is a manual wheelchair equipped with an automatic brake device, characterized in that sliding along the guide rail is detachably mounted to the main body.
상기 감속부는 상기 제어부에 의해 상기 메인휠에 주기적으로 반복 접촉되어 상기 메인휠의 회전속도를 감속시키는 것을 특징으로 하는 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어.The method according to claim 1,
The deceleration unit is a manual wheelchair equipped with an automatic brake device, characterized in that to periodically and repeatedly contact the main wheel by the control unit to reduce the rotational speed of the main wheel.
상기 감속부는,
모터와;
일단이 상기 모터의 회전축에 결합되고, 타단이 상기 모터의 회전축과 편심되어 있는 편심부재와;
일단이 상기 편심부재의 타단에 연결된 연결부재와;
상기 연결부재의 타단에 연결되고, 상기 메인휠에 선택적으로 접촉되는 마찰부를 포함하여 이루어지되,
상기 모터에 의한 상기 편심부재의 회전에 의해 상기 연결부재는 이동하여 상기 마찰부가 상기 메인휠을 주기적으로 반복 접촉되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 브레이크 장치가 구비된 수동형 휠체어.The method of claim 3,
Wherein,
A motor;
An eccentric member having one end coupled to a rotation shaft of the motor and the other end eccentric with the rotation shaft of the motor;
A connecting member having one end connected to the other end of the eccentric member;
Is connected to the other end of the connecting member, and comprises a friction portion selectively contacted with the main wheel,
The connection member is moved by the rotation of the eccentric member by the motor for the manual wheelchair with a brake system, characterized in that the friction portion to periodically contact the main wheel repeatedly.
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