KR101393452B1 - 탑승형 자세 균형 이동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자가 착석하기 위한 시트부가 마련되는 본체; 상기 본체의 양측으로부터 전방으로 연장되어 지면에 각각 위치하고, 틸팅모터에 의해 상기 본체로부터 전후로 회전 가능하게 각각 설치되는 프론트아암; 상기 프론트아암의 끝단에 회전 가능하게 설치되고, 드라이브모터에 의해 주행이 가능하도록 회전하는 프론트휠; 상기 본체의 양측으로부터 후방으로 연장되어 지면에 각각 위치하고, 틸팅모터에 의해 상기 본체로부터 전후로 회전 가능하게 각각 설치되는 리어아암; 상기 리어아암의 끝단에 회전 가능하게 설치되고, 드라이브모터에 의해 주행이 가능하도록 회전하는 리어휠; 상기 프론트휠과 상기 리어휠 중 어느 하나 또는 모두가 방향 전환을 위해 회전하도록 구동력을 제공하는 스티어모터; 상기 틸팅모터, 상기 드라이브모터 및 상기 스티어모터에 전원을 공급하도록 설치되는 배터리; 및 조작부의 조작신호를 수신받아 상기 틸팅모터, 상기 드라이브모터 및 상기 스티어모터를 제어하는 제어부를 포함하도록 한 탑승형 자세 균형 이동장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 경사진 곳을 정면으로 또는 측면으로 진행시 후측이나 좌.우측으로 기울어짐을 방지하고, 턱의 통과를 가능하도록 하며, 사용자에게 편리하면서도 안정된 주행을 가능하도록 한다.

Description

탑승형 자세 균형 이동장치{Boarding mobile apparatus for maintaining posture balance}
본 발명은 탑승형 자세 균형 이동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자에게 편리하면서도 안정된 주행을 가능하도록 하는 탑승형 자세 균형 이동장치에 관한 것이다.
일반적으로 휠체어는 다리 또는 신체가 불편한 사람의 이동을 용이하게 할 수 있도록 하는 장치로, 통상 시트부의 양측에 장착된 바퀴를 손으로 회전시켜 이동이 가능하도록 한다.
이러한 수동 휠체어의 경우, 대부분 장애인의 이동에만 초점이 맞춰져 있어, 팔이나 기타 신체에 중증 장애를 가짐으로써 제 3 자의 도움없이 활동이 불가능한 사람에게는 보다 개선된 형태의 휠체어로서 전동 휠체어가 이용되고 있다.
종래의 전동 휠체어는 장착된 모터에 의해 바퀴를 구동하며, 이때 주행조작을 위해 휠체어의 시트부 일측면에는 방향키 또는 조작 레버가 장착되어 사용자의 간단한 레버 조작만으로도 휠체어의 전후 좌우 이동 및 회전하도록 한다.
종래의 전동 휠체어로는 한국공개특허 제10-2012-0096118호의 "수동 및 전동 겸용 휠체어"가 개시된 바 있는데, 이는 금속제로 된 프레임과, 상기 프레임 중앙부에 설치되며, 등받이와 팔걸이를 구비한 좌석과; 상기 프레임의 양 측면에 설치되며, 바깥쪽으로 바퀴 손잡이를 일체로 형성한 큰 바퀴와; 상기 프레임의 전방에 설치되는 회전형의 캐스터와; 상기 프레임의 최전방에 절첩 가능케 설치되는 발판으로 구성되는 수동휠체어에 있어서, 가로 방향으로 길게 형성하여 그 양단부를 프레임에 탈.부착 가능케 설치하며, 중간 지점에는 고정볼트에 의해 위치가 고정되도록 외주면에 걸림홈을 형성한 회전체를 회동 가능케 설치하고, 상기 회전체의 일측 단부에는 세로 방향으로 된 축잡이부를 일체로 형성한 거치대와, 휠기어와 같이 회전하는 회전축을 중심부에 설치하고, 그 회전축의 상부에는 브라켓을 설치하여 그 브라켓 상부에 형성된 축봉을 상기 축잡이부에 회전 가능케 결합한 구동바퀴와, 상기 구동바퀴의 축봉 상단부에 회동부를 형성하여 그 회동부에 하단부를 회전 가능케 나사 결합하고, 상단부에는 기어드모터 작동 스위치를 동작시키는 조정레버와 핸들을 형성한 조정간과, 상기 구동바퀴의 브라켓 외측에 설치되어 축전지의 에너지를 이용하여 구동되는 기어드모터와 기어드모터의 종동기어가 구동바퀴의 휠기어에 결합하여 기어드모터로 구동된다.
그러나, 종래의 전동 휠체어는 경사진 곳을 정면 방향으로 올라갈 때 후측으로 기울게 됨으로써 안정적인 주행이 불가능한 문제점을 가지고 있었다.
또한, 종래의 전동 휠체어는 경사진 곳을 측면 방향으로 진행할 때 좌석이 좌측 또는 우측으로 기울어져서 이동시 상당히 불편하거나, 심지어는 전복의 우려가 있는 문제점을 가지고 있었다.
이와 같은 문제점들은 전동 휠체어뿐만 아니라, 전동 스쿠터, 전동 탑승로봇 등을 비롯하여 탑승형 이동수단에 모두 적용된다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 경사진 곳을 정면으로 또는 측면으로 진행시 후측이나 좌.우측으로 기울어짐을 방지하고, 턱의 통과를 가능하도록 하며, 사용자에게 편리하면서도 안정된 주행을 가능하도록 하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 사용자가 탑승하는 본체; 상기 본체의 양측으로부터 전방으로 연장되어 지면에 각각 위치하고, 틸팅모터에 의해 상기 본체로부터 전후로 회전 가능하게 각각 설치되는 프론트아암; 상기 프론트아암의 끝단에 회전 가능하게 설치되고, 드라이브모터에 의해 주행이 가능하도록 회전하는 프론트휠; 상기 본체의 양측으로부터 후방으로 연장되어 지면에 각각 위치하고, 틸팅모터에 의해 상기 본체로부터 전후로 회전 가능하게 각각 설치되는 리어아암; 상기 리어아암의 끝단에 회전 가능하게 설치되고, 드라이브모터에 의해 주행이 가능하도록 회전하는 리어휠; 상기 프론트휠과 상기 리어휠 중 어느 하나 또는 모두가 방향 전환을 위해 회전하도록 구동력을 제공하는 스티어모터; 상기 틸팅모터, 상기 드라이브모터 및 상기 스티어모터에 전원을 공급하도록 설치되는 배터리; 및 조작부의 조작신호를 수신받아 상기 틸팅모터, 상기 드라이브모터 및 상기 스티어모터를 제어하는 제어부를 포함하는 탑승형 자세 균형 이동장치가 제공된다.
상기 본체는 사용자가 착석하기 위한 시트부가 마련되고, 사용자가 가장자리를 파지하여 회전시키기 위한 수동휠이 양측에 각각 설치되며, 사용자의 발을 지지하기 위한 발지지대가 하부에 마련되고, 상기 시트부의 양측에 각각 마련되는 아암레스트 중 어느 하나에 상기 조작부가 설치될 수 있다.
상기 프론트아암과 상기 리어아암은 하방으로 휘도록 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 본체의 기울어짐을 감지하여 감지신호를 상기 제어부로 출력하는 중력가속도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 중력가속도센서로부터 출력되는 감지신호를 수신받아, 상기 본체가 수평을 유지하도록 상기 틸팅모터를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치에 의하면, 경사진 곳을 정면으로 또는 측면으로 진행시 후측이나 좌.우측으로 기울어짐을 방지하고, 턱의 통과를 가능하도록 하며, 사용자에게 편리하면서도 안정된 주행을 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치를 도시한 배면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치가 오르막길을 측면방향으로 진행할 때 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치가 오르막길을 주행할 때 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치가 내리막길을 주행할 때 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치가 턱을 통과할 때 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치를 도시한 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치(100)는 본체(110), 프론트아암(front arm; 120), 프론트휠(front wheel; 130), 리어아암(rear arm; 140), 리어휠(rear wheel; 150), 스티어모터(steer motor; 160), 배터리(battery; 170) 및 제어부(controller; 180)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치(100)는 사용자가 착석에 의해 탑승하는 전동 휠체어 타입을 예로 들었으나, 사용자가 입식으로 탑승하도록 하는 이동장치는 물론, 전동 스쿠터, 전동 탑승로봇 등을 비롯하여 다양한 탑승형 이동장치를 포함할 수 있다.
본체(110)는 사용자가 탑승하도록 하고, 일례로, 사용자가 착석하기 위한 시트부(111)가 마련될 수 있으며, 사용자가 가장자리를 파지하여 회전시키기 위한 수동휠(112)이 양측에 각각 설치될 수 있고, 사용자의 발을 지지하기 위한 발지지대(113)가 하부에 마련되며, 시트부(111)의 양측에 각각 마련되는 아암레스트(armrest; 114) 중 어느 하나에 후술하게 될 조작부(181)가 설치될 수 있다. 또한, 본체(110)는 하부 전측에 수동휠(112)보다 작은 직경의 캐스터(caster)가 마련될 수 있고, 조작부(181)의 조작에 의해 프론트휠(130)과 리어휠(150)을 지면으로부터 이격되도록 후술하게 될 틸팅모터(121,141)를 동작시, 수동휠(112)과 캐스터에 의해 수동 휠체어로서 사용할 수도 있다.
프론트아암(120)은 한 쌍으로 이루어져서 본체(110)의 양측으로부터 전방으로 연장되어 지면에 각각 위치하고, 틸팅모터(tilting motor; 121)에 의해 본체(110)로부터 전후로 회전 가능하게 각각 설치된다. 틸팅모터(121)는 본체(110)의 측부에 고정되고, 그 회전축이 기어박스(122)를 매개로 프론트아암(120)의 회전축에 연결될 수 있고, 이에 한하지 않고, 기어박스(122)를 대신하여 타이밍벨트와 풀리 등에 의해 회전력을 프론트아암(120)에 전달할 수도 있다. 프론트아암(120)은 본체(110)에 안정적인 설치를 위하여, 자신의 회전축이 베어링을 매개로 하여 본체(110)에 회전 가능하게 결합되어 본체(110)에 고정되는 기어박스(122)를 통해서 틸팅모터(121)에 연결될 수 있다.
프론트휠(130)은 프론트아암(120)의 끝단에 회전 가능하게 설치되고, 드라이브모터(drive motor; 131)에 의해 주행이 가능하도록 회전한다. 드라이브모터(131)는 프로트아암(120)의 끝단에 고정됨으로써 프론트휠(130)의 회전축에 연결됨으로써 구동에 의해 프론트휠(130)을 회전시키도록 하는데, 기어박스 등을 매개로 회전력을 프론트휠(130)에 전달할 수도 있다.
리어아암(140)은 본체(110)의 양측으로부터 후방으로 연장되어 지면에 각각 위치하고, 틸팅모터(141)에 의해 본체(110)로부터 전후로 회전 가능하게 각각 설치된다. 틸팅모터(141)는 본체(110)의 측부에 고정되고, 그 회전축이 기어박스(142)를 매개로 리어아암(140)의 회전축에 연결될 수 있고, 이에 한하지 않고, 기어박스(142)를 대신하여 타이밍벨트와 풀리 등에 의해 회전력을 리어아암(140)에 전달할 수도 있다. 리어아암(140)은 본체(110)에 안정적인 설치를 위하여, 자신의 회전축이 베어링을 매개로 하여 본체(110)에 회전 가능하게 결합되어 본체(110)에 고정되는 기어박스(142)를 통해서 틸팅모터(141)에 연결될 수 있다.
한편, 프론트아암(120)과 리어아암(140)은 본체(110)의 안정적인 지지와 함께 사용자의 하중 지지에 유리하도록, 본 실시예에서처럼 하방으로 휘도록 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
리어휠(150)은 리어아암(140)의 끝단에 회전 가능하게 설치되고, 드라이브모터(151)에 의해 주행이 가능하도록 회전한다. 드라이브모터(151)는 리어아암(140)의 끝단에 고정됨으로써 리어휠(150)의 회전축에 연결됨으로써 구동에 의해 리어휠(150)을 회전시키도록 하는데, 기어박스 등을 매개로 회전력을 리어휠(150)에 전달할 수도 있다.
스티어모터(160)는 프론트휠(130)과 리어휠(150) 중 어느 하나 또는 모두가 방향 전환을 위해 회전하도록 구동력을 제공한다. 스티어모터(160)는 본 실시예에서처럼 프론트휠(130)과 리어휠(150) 모두가 방향 전환되도록 구동력을 제공할 수 있다. 프론트아암(120)과 리어아암(140)은 주행면에 대략 수직을 이루는 축을 중심으로 회전할 수 있도록 회전체(162)가 끝단에 결합되고, 스티어모터(160)가 끝단에 고정되는데, 스티어모터(160)의 회전축이 기어박스(161)에 의해 회전체(162)에 연결됨으로써 스티어모터(160)의 회전력이 기어박스(161)를 통해서 회전체(162)로 전달됨으로써 프론트휠(130)과 리어휠(150)의 방향 전환을 가능하도록 한다. 한편, 스티어모터(160)는 프론트휠(130)에만 설치되거나, 리어휠(150)에만 설치될 수도 있다. 또한 회전체(162) 각각에는 서스펜션 및 하중센서가 설치될 수 있다. 이때 하중센서는 회전체(162)에 인가되는 하중을 측정하여 제어부(180)에 감지신호를 출력하여 제어부(180)가 회전체(162) 각각에 대한 하중을 균등하게 부담하도록 프로트아암(120)과 리어암(140)의 각도를 제어하도록 틸팅모터(121,141)를 제어할 수도 있다.
배터리(170)는 틸팅모터(121,141), 드라이브모터(131,151) 및 스티어모터(160)에 전원을 공급하도록 설치되고, 일례로 본체(110)에서 시트부(111)의 하부에 브라켓이나 케이스 등을 이용하여 고정될 수 있다.
제어부(180)는 조작부(181)의 조작신호를 수신받아 틸팅모터(121,141), 드라이브모터(131,151) 및 스티어모터(160)를 제어하도록 하는데, 예컨대 조작부(181)의 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 경사면 주행, 단턱 통과 등을 조작하는 경우 이에 따른 동작에 상응하도록 틸팅모터(121,141), 드라이브모터(131,151) 및 스티어모터(160) 등을 제어하게 된다. 또한, 조작부(181)는 동작을 선택하기 위한 다수의 스위치 및 주행방향을 선택하기 위한 조이스틱 등이 마련될 수 있다. 또한, 제어부(180)는 틸팅모터(121,141), 드라이브모터(131,151) 및 스티어모터(160) 각각에 설치되어 각각의 모터에 대한 회전각 내지 회전량을 측정하는 엔코더를 통해서 틸팅모터(121,141), 드라이브모터(131,151) 및 스티어모터(160)의 회전량을 정확하게 제어할 수 있다.
한편, 탑승형 자세 균형 이동장치(100)가 경사면을 주행하는 경우, 이를 자동으로 수행하기 위하여, 중력가속도센서(190)를 더 포함할 수 있다. 중력가속도센서(190)는 본체(110)의 기울어짐을 감지하여 감지신호를 제어부(180)로 출력하고, 일례로 6축 가속도를 측정하는 자이로 센서가 사용될 수 있다. 이때, 제어부(180)는 중력가속도센서(190)로부터 출력되는 감지신호를 수신받아, 본체(110)의 수평을 체크하여 본체(110)가 수평을 유지하도록 프론트아암(120)과 리어아암(140)의 각도를 계산하고, 틸팅모터(121,141)를 각각 제어함으로써 프론트아암(120)과 리어아암(140)의 각도 조절을 통해서 본체(110)의 기울어짐을 보상하도록 한다. 즉 제어부(180)는 경사로를 사선으로 올라가거나 내려가는 경우 본체(110)의 수평상태를 중력가속도센서(190)를 통해서 검지하여 프론트아암(120)과 리어아암(140), 그리고 프론트휠(130)과 리어휠(150)의 각도를 제어하여 본체(110)가 수평을 유지하도록 할 수 있다. 또한 제어부(180)는 경사면의 기울기 크기에 따라 프론트아암(120)과 리어아암(140)을 들어올리거나 내리는 양이 달라지도록 하며, 주행방향에 따라 프론트아암(120)과 리어아암(140)을 들어올리고 내리는 양이 달라지도록 틸팅모터(121,141)를 제어할 수 있다. 여기서, 중력가속도센서는 본체(110)가 수평을 이루는 상태에서 전후 및 좌우 기울어짐을 감지하도록 하는 가속도, 자세, 수평 등을 인식하도록 하는 다양한 센서가 사용될 수 있고, 본 실시예에서처럼 본체(110)의 하부에 설치될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치의 작용을 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치(100)는 평소에는 수동휠(112)이 지면으로부터 이격된 상태에서 프론트휠(130)과 리어휠(150)을 이용하여 전동으로 주행할 수 있으며, 프론트휠(130) 또는 리어휠(150) 중 어느 하나를 지면으로부터 이격시킬 경우, 수동휠(112)을 이용하여 주행할 수도 있다. 또한 프론트휠(130)과 리어휠(150)을 이용하여 전동으로 주행시 조작부(181)를 통한 스티어모터(160)의 동작에 의해 방향 전환을 가능하도록 하며, 조작에 의해 스티어모터(160)로부터 회전체(162)의 공회전을 허용하도록 함으로써 수동휠(112)을 이용하여 수동 주행시 방향 전환이 가능하도록 한다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(110)가 오르막길에 측면방향, 예컨대 오르막길에 교차하는 방향으로 주행하고자 하는 경우, 중력가속도센서(190)가 이로 인한 본체(110)의 측방향 기울어짐을 감지하고, 제어부(180)는 중력가속도센서(190)의 감지신호를 수신받아 본체(110)의 기울어진 방향을 파악하여, 본체(110)에서 상측에 위치하는 측의 프론트아암(120)과 리어아암(140)이 서로 넓게 벌어지도록 틸팅모터(121,141)를 제어하거나, 본체(110)에서 하측에 위치하는 측의 프론트아암(120)과 리어아암(140)이 서로 좁아지도록 틸팅모터(121,141)를 제어하며, 이로 인해 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(110)가 수평을 유지한 상태에서 오르막길에 측면방향으로 주행하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본체(110)가 오르막길을 주행하고자 하는 경우, 중력가속도센서(190)가 본체(110)의 후방으로의 기울어짐을 감지하고, 제어부(180)는 중력가속도센서(190)의 감지신호를 수신받아 본체(110)의 기울어진 방향을 파악하여 프론트아암(120)을 전방으로 회전, 예컨대 "A"방향에서 "B"방향으로 이동시키도록 틸팅모터(121)를 제어하며, 이로 인해 본체(110)가 수평을 유지한 상태로 오르막길을 주행하도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본체(110)가 내리막길을 주행하고자 하는 경우, 중력가속도센서(190)가 본체(110)의 전방으로의 기울어짐을 감지하고, 제어부(180)는 중력가속도센서(190)의 감지신호를 수신받아 본체(110)의 기울어진 방향을 파악하여 리어아암(140)을 후방으로 회전, 예컨대 "C"방향에서 "D"방향으로 이동시키도록 틸팅모터(141)를 제어하며, 이로 인해 본체(110)가 수평을 유지한 상태로 내리막길을 주행하도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본체(110)가 주행하는 상태에서 전방에 턱이 위치함으로써 턱을 올라타면서 통과하고자 하는 경우, 사용자는 턱의 전방에서 본체(110)를 정지시킨 다음, 조작부(181)에 의해 턱 통과 모드를 조작하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 틸팅모터(121,141)의 동작에 의해 수동휠(112)이 지면에 지지되도록 프론트아암(120)과 리어아암(140)을 회전에 의해 간격이 벌어지도록 하고, 도 9에 도시된 바와 같이, 틸팅모터(121)의 계속적인 동작에 의해 프론트아암(120)이 지면으로부터 이격되도록 전방으로 회전하도록 하여, 프론트휠(130)이 턱보다 높은 위치에 도달하도록 한다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 리어휠(150)을 드라이브모터(151)의 구동에 의해 회전시켜서 본체(110)가 전방으로 주행하여 프론트휠(130)이 턱의 상측에 위치하도록 한 다음, 도 11에 도시된 바와 같이, 틸팅모터(121,141)의 동작에 의해 프론트아암(120)과 리어아암(140)의 간격을 좁히도록 하여 수동휠(112)이 지면으로부터 이격되도록 본체(110)를 상승시킨다. 그런 다음, 도 12에 도시된 바와 같이, 드라이브모터(131,151)의 동작에 의해 프론트휠(130)과 리어휠(150)의 회전에 의해 본체(110)가 전방으로 주행하여 턱을 넘도록 하여, 수동휠(112)이 턱 상단에 놓이도록 한다. 그리고, 도 13에 도시된 바와 같이, 틸팅모터(141)의 동작에 의해 리어암(140)을 후방으로 회전시킴으로써 본체(110)가 수동휠(112)과 프론트휠(130)에 의해 턱 상에 안정적으로 위치하도록 한 다음, 드라이브모터(131)의 구동에 의해 프론트휠(130)이 회전하여, 도 14에 도시된 바와 같이, 리어휠(150)이 턱 상에 위치하도록 한다.
그런 다음, 도 15에 도시된 바와 같이, 틸팅모터(121,141)의 구동에 의해 프론트아암(120)과 리어아암(140)을 회전에 의해 간격을 좁힘으로써 수동휠(112)이 지면으로부터 이격되도록 본체(110)를 상승시키고, 이로 인해 전동 구동이 가능하도록 한다. 한편, 이러한 턱 통과를 위한 동작들은 제어부(180)에 의해 수행될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑승형 자세 균형 이동장치에 따르면, 경사진 곳을 정면으로 또는 측면으로 진행시 후측이나 좌.우측으로 기울어짐을 방지하고, 턱의 통과를 가능하도록 하며, 사용자에게 편리하면서도 안정된 주행을 가능하도록 한다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 본체 111 : 시트부
112 : 수동휠 113 : 발지지대
114 : 아암레스트 120 : 프론트아암
121 : 틸팅모터 122 : 기어박스
130 : 프론트휠 131 : 드라이브모터
140 : 리어아암 141 : 틸팅모터
142 : 기어박스 150 : 리어휠
151 : 드라이브모터 160 : 스티어모터
161 : 기어박스 162 : 회전체
170 : 배터리 180 : 제어부
181 : 조작부 190 : 중력가속도센서

Claims (4)

  1. 사용자가 탑승을 위해 착석하기 위한 시트부가 마련되고, 사용자가 가장자리를 파지하여 회전시키기 위한 수동휠이 양측에 각각 설치되는 본체;
    상기 본체의 양측으로부터 전방으로 연장되어 지면에 각각 위치하고, 틸팅모터에 의해 상기 본체로부터 전후로 회전 가능하게 각각 설치되는 프론트아암;
    상기 프론트아암의 끝단에 회전 가능하게 설치되고, 드라이브모터에 의해 주행이 가능하도록 회전하는 프론트휠;
    상기 본체의 양측으로부터 후방으로 연장되어 지면에 각각 위치하고, 틸팅모터에 의해 상기 본체로부터 전후로 회전 가능하게 각각 설치되는 리어아암;
    상기 리어아암의 끝단에 회전 가능하게 설치되고, 드라이브모터에 의해 주행이 가능하도록 회전하는 리어휠;
    상기 프론트휠과 상기 리어휠 중 어느 하나 또는 모두가 방향 전환을 위해 회전하도록 구동력을 제공하는 스티어모터;
    상기 틸팅모터, 상기 드라이브모터 및 상기 스티어모터에 전원을 공급하도록 설치되는 배터리; 및
    조작부의 조작신호를 수신받아 상기 틸팅모터, 상기 드라이브모터 및 상기 스티어모터를 제어하는 제어부를 포함하는 탑승형 자세 균형 이동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체는,
    사용자의 발을 지지하기 위한 발지지대가 하부에 마련되고, 상기 시트부의 양측에 각각 마련되는 아암레스트 중 어느 하나에 상기 조작부가 설치되는 탑승형 자세 균형 이동장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프론트아암과 상기 리어아암은,
    하방으로 휘도록 곡률을 가지도록 형성되는 탑승형 자세 균형 이동장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 본체의 기울어짐을 감지하여 감지신호를 상기 제어부로 출력하는 중력가속도센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 중력가속도센서로부터 출력되는 감지신호를 수신받아, 상기 본체가 수평을 유지하도록 상기 틸팅모터를 제어하는 탑승형 자세 균형 이동장치.
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