KR101688763B1

KR101688763B1 - 휠체어

Info

Publication number: KR101688763B1
Application number: KR1020160004504A
Authority: KR
Inventors: 이규창; 송선해
Original assignee: 경남대학교 산학협력단
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2016-12-22

Abstract

본 발명은 전단 및 후단에는 자유회전하는 한쌍의 앞바퀴 및 한쌍의 뒷바퀴가 각각 설치되고, 상부에는 좌판지지프레임이 고정 결합된 휠체어바디와, 상기 좌판지지프레임의 상방에 고정 결합되고, 좌우 양측에는 팔걸이가 구비되며, 후방에는 등받이가 구비된 좌판과, 일단은 상기 좌판지지프레임의 전방에 고정 결합되고, 타단은 사용자의 발을 지지할 수 있도록 한쌍의 발판이 구비되되, 사용자가 상기 좌판에 착석하거나 일어설때 방해되지 않도록 상기 발판 각각이 전방으로 하향 경사지거나 상향으로 기립 가능하게 결합된 발받침부와, 상기 발판 각각이 전동력 및 장력에 의해 자동으로 전방으로 하향 경사지도록 상기 발받침부와 연결된 와이어가 감겨지는 와이어드럼이 출력측에 고정 결합되어 회전구동에 따라 상기 와이어에 장력을 가하고, 상기 휠체어바디에 고정 설치된 전동윈치와, 상기 발판 각각이 자동으로 상향으로 기립 가능하도록 상기 발받침부에 고정 설치된 발판회전모터와, 상기 전동윈치 및 발판회전모터 각각을 사용자가 조작 가능하도록 상기 전동윈치 및 발판회전모터와 전기적으로 연결되고, 상기 좌판의 팔걸이에 고정 설치된 조작부를 포함하여 이루어진 휠체어에 관한 것이다.

Description

휠체어{WHEELCHAIR}

본 발명은 휠체어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 착석하거나 일어설때 방해되지 않도록 발판 각각이 전방으로 하향 경사지거나 상향으로 기립 가능한 휠체어에 관한 것이다.

최근 노령인구가 지속적으로 증가되어 고령화사회가 가속화됨에 따라 휠체어의 수요가 늘고있다. 여기서 휠체어란 거동이 불편한 노약자, 장애인 및 환자가 이동할 수 있도록 바퀴, 팔걸이 및 등받이가 있는 의자를 말한다.

일반적으로 상기 휠체어는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 전단 및 후단에는 자유회전하는 한쌍의 앞바퀴(11) 및 한쌍의 뒷바퀴(12)가 각각 설치되고, 상부에는 좌판지지프레임(13)이 고정 결합된 휠체어바디(10)와, 상기 좌판지지프레임(13)의 상방에 고정 결합되고, 좌우 양측에는 팔걸이(21)가 구비되며, 후방에는 등받이(22)가 구비된 좌판(20)과, 일단이 상기 좌판지지프레임(13)의 전방에 고정 결합된 발판프레임(31) 및 사용자의 발을 지지하면서 상향으로 기립 가능하도록 상기 발판프레임(31)의 타단에 회전 가능하게 결합된 한쌍의 발판(32)이 구비된 발받침부(30)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 발판(32) 각각은 일정 범위 내에서만 회전 가능하도록 결합부분에 걸림턱 및 걸림홈이 각각 형성되어 상향 또는 하향의 회전범위가 제한되도록 한다.

이러한 종래 기술에 따른 휠체어의 발판(32) 각각이 상향으로 기립 가능하도록 상기 발판프레임(31)에 회전 가능하게 결합된 이유는, 사용자가 휠체어에 타고 내릴때 사용자의 발에 상기 발판(32) 각각이 방해되지 않도록 하기 위함으로, 휠체어 이용자 또는 간병인 즉, 사용자가 손 또는 발을 사용하여 상향으로 기립되도록 회전시키고 다시 원위치로 회전시켜 발이 적재되어 지지되도록 한다.

그러나, 상기 발판(32)은 사용자가 직접 손 또는 발을 사용하여 회전시켜야 하기 때문에 손 또는 하지에 장애가 있는 휠체어 이용자가 직접 조작하기에는 무리가 있고, 간병인이 조작하더라도 허리를 굽히거나 웅크리고 앉아야 하는 불편함이 있으며, 손으로 발판의 회전을 조작할 경우 위생면에서도 문제점이 있다.

한편, 대한민국 등록특허공보 제10-0856998호(2008. 08. 28)에는 상술한 종래 기술에 따른 휠체어에 구성된 발판의 문제점을 해결하기 위하여 와이어의 장력으로 발판이 상향으로 기립 가능하도록 상기 와이어에 장력을 가해는 조작레버가 포함된 휠체어의 발판 조작 장치가 제안된 바 있다.

그러나, 상기 제안된 기술은 조작레버를 사용자가 잡아당겨 발판을 상향으로 기립시켜야 하기 때문에 손의 악력이 약한 고령자나 장애인, 환자가 직접 조작하기에는 여전히 불편한 문제점이 있고, 상향 또는 하향으로 회전만 가능하기 때문에 하지가 불편한 사용자의 발을 지면으로부터 일정높이에 위치한 발판 위에 올리거나 내릴 경우 발을 발판의 높이만큼 힘을 들여 들어야 하거나 지면에 닿을때 충격으로 고통을 호소할 수 있는 문제점이 남아있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 사용자의 버튼조작으로 발판 각각이 전방으로 하향 경사지거나 상향으로 기립 가능함으로써, 손의 악력이 약한 고령자나 장애인, 환자라도 간병인의 도움없이 쉽게 조작이 가능하고, 발판에 발을 올리거나 내리는 작업이 종래기술이 비해 보다 간편한 휠체어를 제공하는데 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 휠체어는, 전단 및 후단에는 자유회전하는 한쌍의 앞바퀴 및 한쌍의 뒷바퀴가 각각 설치되고, 상부에는 좌판지지프레임이 고정 결합된 휠체어바디와, 상기 좌판지지프레임의 상방에 고정 결합되고, 좌우 양측에는 팔걸이가 구비되며, 후방에는 등받이가 구비된 좌판과, 일단은 상기 좌판지지프레임의 전방에 고정 결합되고, 타단은 사용자의 발을 지지할 수 있도록 한쌍의 발판이 구비되되, 사용자가 상기 좌판에 착석하거나 일어설때 방해되지 않도록 상기 발판 각각이 전방으로 하향 경사지거나 상향으로 기립 가능하게 결합된 발받침부와, 상기 발판 각각이 전동력 및 장력에 의해 자동으로 전방으로 하향 경사지도록 상기 발받침부와 연결된 와이어가 감겨지는 와이어드럼이 출력측에 고정 결합되어 회전구동에 따라 상기 와이어에 장력을 가하고, 상기 휠체어바디에 고정 설치된 전동윈치와, 상기 발판 각각이 자동으로 상향으로 기립 가능하도록 상기 발받침부에 고정 설치된 발판회전모터와, 상기 전동윈치 및 발판회전모터 각각을 사용자가 조작 가능하도록 상기 전동윈치 및 발판회전모터와 전기적으로 연결되고, 상기 좌판의 팔걸이에 고정 설치된 조작부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휠체어바디는, 상기 와이어의 장력을 유지시키면서 상기 발받침부로 장력의 전달이 용이하도록 상기 와이어가 관통되고, 진행 방향을 변경시키는 아이볼트가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발받침부는, 일단이 상기 좌판지지프레임의 전방에 고정 결합된 한쌍의 발판연결프레임과, 상기 발판연결프레임 각각의 타단에 전방을 향하면서 회전 가능하도록 힌지 결합되고, 내부에는 상기 발판회전모터가 수용되며, 외부에는 상기 와이어를 고정시키기 위한 와이어고정부재가 고정 결합된 한쌍의 발판지지프레임과, 상기 발판지지프레임 각각에 상기 와이어의 장력이 가해지지 않거나 장력이 해제된 경우 상기 발판지지프레임이 지면과 평행상태를 유지하거나 탄성력으로 평행상태로 복귀할 수 있도록 상기 발판연결프레임 및 발판지지프레임 각각의 힌지 결합부분에 설치된 비틀림스프링을 포함하고, 상기 발판 각각은, 상기 발판지지프레임 각각의 외주면에 끼워져 회전 가능하게 결합되고, 상기 발판회전모터의 구동에 따라 상기 발판지지프레임을 축으로 상향으로 기립 가능하도록 상기 발판회전모터의 출력측과 고정 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어는, 상기 발판지지프레임 각각에 구비된 와이어고정부재에 각각 고정되도록 복수로 구비되고, 상기 전동윈치의 와이어드럼은, 상기 와이어 각각이 상호 간섭없이 감기도록 격벽을 통해 구획된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발판은, 전방으로 하향 경사질 경우 사용자의 발이 하중에 의해 미끄러져 지면으로 이동되도록 상면 외부로 일부가 돌출되면서 회전 가능하게 결합된 발판휠이 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조작부는, 주전원을 온오프하는 전원조작버튼과, 상기 발판 각각이 전방으로 하향 경사지거나 원상태로 복귀하도록 상기 전동윈치의 구동 및 회전방향을 조작하는 기울임조작버튼과, 상기 발판 각각이 상향으로 기립하거나 원상태로 복귀하도록 상기 발판회전모터의 구동 및 회전방향을 조작하는 상하회전조작버튼을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발판 각각의 사용상태를 감지하도록 상기 발판 각각에 설치된 사용감지센서와, 상기 사용감지센서의 감지값을 수신하여 상기 발판 각각이 사용상태일 경우 상기 조작부에 제어신호를 송신하여 상기 발판회전모터의 구동을 차단제어하는 제어부와, 상기 전동윈치 및 발판회전모터의 구동에 따라 상기 발판 각각의 회전이동 상태를 음성으로 출력하는 스피커를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사용감지센서는, 상기 발판 각각에 가해지는 수직하중을 감지하는 로드셀, 상기 발판 각각에 일정거리로 근접한 사용자의 발을 감지하는 근접센서 또는 상기 발판 각각에 전달된 빛의 양을 감지하는 광센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 휠체어는, 첫째 발받침부, 와이어, 전동윈치, 발판회전모터 및 조작부를 통하여 사용자의 버튼조작으로 발판 각각이 전방으로 하향 경사지거나 상향으로 기립 가능함으로써, 손의 악력이 약한 고령자나 장애인, 환자라도 간병인의 도움없이 쉽게 조작이 가능하고, 발판에 발을 올리거나 내리는 작업이 종래기술이 비해 보다 간편한 효과가 있다.

둘째, 사용감지센서 및 제어부를 통하여 사용자가 발판을 사용중일 경우에는 발판회전모터의 구동을 차단제어함으로써, 발판회전모터의 과부하로 인한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 스피커를 통하여 사용자의 조작에 따른 발판의 회전상태를 음성으로 출력함으로써, 인지능력이 부족한 사용자라도 발판의 상태를 쉽게 인지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 휠체어를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 실시예 중 발받침부를 확대 도시한 요부 사시도이며,
도 3은 도 2의 실시예 중 발판의 상향 기립상태를 도시한 요부 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 휠체어의 일 실시예를 도시한 사시도이며,
도 5는 도 4의 실시예 중 휠체어바디, 좌판 및 발받침부를 분해한 상태를 도시한 사시도이고,
도 6은 도 4의 실시예를 기준으로 휠체어의 측면를 도시한 측면도이며,
도 7은 도 3의 실시예 중 발받침부를 확대 도시한 요부 사시도이고,
도 8은 도 7의 실시예를 기준으로 발받침부의 세부구성를 분해한 상태를 도시한 요부 사시도이며,
도 9는 도 5의 전동윈치, 제어부 및 배터리를 확대 도시한 사시도이고,
도 10은 도 6의 실시예 중 발받침부를 확대 도시한 요부 측면도이며,
도 11 및 12는 도 10의 실시예를 기준으로 발판이 전방으로 하향 경사진 상태 및 원상태로 복귀하는 과정을 각각 도시한 요부 측면도이고,
도 13 및 14는 도 7의 실시예를 기준으로 발판이 상향으로 기립되는 과정을 각각 도시한 요부 사시도이며,
도 15는 도 7의 실시예 중 발판의 다른 실시예를 도시한 요부 사시도이고,
도 16은 도 4의 실시예 중 조작부 및 스피커를 확대 도시한 정면도이며,
도 17은 도 16의 실시예의 블록 다이어그램이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 휠체어의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 휠체어는, 도 4 내지 17에 도시된 바와 같이 휠체어바디(100), 좌판(200), 발받침부(300), 전동윈치(400), 발판회전모터(500) 및 조작부(600)를 포함하여 이루어지고, 사용감지센서(700), 제어부(800) 및 스피커(900)를 더 포함할 수 있다.

휠체어바디(100)는 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이 전단 및 후단에는 자유회전하는 한쌍의 앞바퀴(110) 및 한쌍의 뒷바퀴(120)가 각각 설치되고, 상부에는 좌판지지프레임(130)이 고정 결합된다. 여기서, 상기 뒷바퀴(120) 각각에는 사용자가 손을 이용하여 회전력을 전달하거나 회전을 단속하기 위한 핸드림(121)이 외측에 고정 결합되고, 도면에 도시된 바 없지만 사용자의 편의를 위하여 브레이크용 레버 또는 구동모터가 설치될 수 있다.

좌판(200)은 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이 상기 좌판지지프레임(130)의 상방에 고정 결합되고, 좌우 양측에는 팔걸이(210)가 구비되며, 후방에는 등받이(220)가 구비된다. 상기 등받이(220)에는 간병인의 보조가 용이하도록 손잡이(221)가 구비된다.

발받침부(300)는 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이 일단은 상기 좌판지지프레임(130)의 전방에 고정 결합되고, 타단은 사용자의 발을 지지할 수 있도록 한쌍의 발판(310)이 구비되되, 사용자가 상기 좌판(200)에 착석하거나 일어설때 방해되지 않도록 상기 발판(310) 각각이 전방으로 하향 경사지거나 상향으로 기립 가능하게 결합된다.

이를 위해 상기 발받침부(300)는, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 상술한 발판(310)을 비롯하여 발판연결프레임(320), 발판지지프레임(330) 및 비틀림스프링(340)을 포함한다. 상기 발판연결프레임(320)은 일단이 상기 좌판지지프레임(130)의 전방에 고정 결합되고, 한쌍으로 구비되며, 사용자의 종아리를 받치는 종아리받침대(321)가 결합된다. 상기 발판지지프레임(330)은 상기 발판연결프레임(321) 각각의 타단에 전방을 향하면서 회전 가능하도록 힌지 결합되고, 내부에는 후술할 발판회전모터(500)가 수용되며, 외부에는 후술할 와이어(410)를 고정시키기 위한 와이어고정부재(331)가 고정 결합되고, 한쌍으로 구비된다. 여기서, 상기 와이어고정부재(331)는 상기 와이어(410)의 고정이 용이하도록 아이볼트와 같이 프레임에 체결 가능하면서 홀이 천공된 부재를 사용한다. 상기 비틀림스프링(340)은 상기 발판지지프레임(330) 각각에 상기 와이어(410)의 장력이 가해지지 않거나 장력이 해제된 경우 상기 발판지지프레임(330)이 지면과 평행상태를 유지하거나 탄성력으로 평행상태로 복귀할 수 있도록 상기 발판연결프레임(320) 및 발판지지프레임(330) 각각의 힌지 결합부분에 설치된다. 이때, 상기 비틀림스프링(340)은 사용자 발의 수직하중에 의해 상기 발판지지프레임(330)이 회전되지 않도록 사용자 발의 수직하중에 변형되지 않을 정도의 탄성계수를 갖는 것이 사용된다. 예컨대, 상기 발판연결프레임(320) 및 발판지지프레임(330)은 연결핀(350)을 매개로 서로 힌지 결합될 수 있는데 이에 국한되지 않고, 상기 발판연결프레임(320)을 기준으로 상기 발판지지프레임(330)이 회전 가능하다면 기어방식 등 다른 방식으로 결합될 수 있고, 상기 비틀림스프링(340) 역시 상기 발판연결프레임(320) 및 발판지지프레임(330) 간에 탄성력이 부여될 수 있다면 다른 탄성체가 사용될 수도 있다. 그리고, 상기 발판(310) 각각은, 상기 발판지지프레임(330) 각각의 외주면에 끼워져 회전 가능하게 결합되고, 상기 발판회전모터(500)의 구동에 따라 상기 발판지지프레임(330)을 축으로 상향으로 기립 가능하도록 상기 발판회전모터(500)의 출력측(510)과 고정 결합된다. 이때, 상기 발판(310) 각각에는 상기 발판회전모터(500)의 출력측(510)과 맞물리도록 관통홀에 걸림홈(311)이 함몰 형성되고, 상기 발판회전모터(500)의 출력측(510)에는 상기 걸림홈(311)에 맞물리는 걸림턱(511)이 돌출 형성될 수 있다. 또한, 상기 발판(310) 각각이 상기 발판지지프레임(330)을 축으로 일정범위 내에서 즉, 상향 및 하향 회전범위가 제한되도록 도면에 도시된 바 없지만 상기 발판(310) 및 발판지지프레임(330)에 걸림턱 및 걸림홈이 형성될 수 있다.

전동윈치(400)는 도 5, 6, 9 및 10에 도시된 바와 같이 상기 발판(320) 각각이 전동력 및 장력에 의해 자동으로 전방으로 하향 경사지도록 상기 발받침부(300)와 연결된 와이어(410)가 감겨지는 와이어드럼(420)이 출력측에 고정 결합되어 회전구동에 따라 상기 와이어(410)에 장력을 가하고, 상기 휠체어바디(100)에 고정 설치된다. 여기서, 상기 와이어(410)는 상기 발판지지프레임(330) 각각에 구비된 와이어고정부재(331)에 각각 고정되도록 복수로 구비되고, 상기 와이어드럼(420)은 상기 와이어(410) 각각이 상호 간섭없이 감기도록 격벽(421)을 통해 구획된다. 그리고, 상기 휠체어바디(100)는 상기 와이어(410)의 장력을 유지시키면서 상기 발받침부(300)로 장력의 전달이 용이하도록 상기 와이어(410)가 관통되고, 진행 방향을 변경시키는 아이볼트(140)가 고정 설치된다. 또한, 상기 전동윈치(400) 및 와이어드럼(420)의 사이에는 회전속도를 감속시키는 감속기어(430)가 설치되고, 상기 전동윈치(400)는 정역회전이 가능하면서 회전정지상태가 유지될 수 있는 모터가 사용된다.

발판회전모터(500)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 상기 발판(320) 각각이 자동으로 상향으로 기립 가능하도록 상기 발받침부(300)에 고정 설치되고, 상기 발판(320) 각각에 대응되도록 한쌍으로 구비된다. 즉, 상기 발받침부(300)에서 상세히 설명한 바와 같이 상기 발판지지프레임(330)의 내부에 수용되면서 출력측(510)에는 상기 발판(310) 각각에 형성된 걸림홈(311)에 맞물리는 걸림턱(511)이 형성된다. 그리고, 상기 발판회전모터(500)는 회전속도를 감속시키는 감속기어가 설치되고, 정역회전이 가능하면서 회전정지상태가 유지될 수 있는 모터가 사용된다.

구체적으로, 상기 전동윈치(400) 및 발판회전모터(500)를 통한 상기 발판(320) 각각의 회전과정을 도 11 내지 14를 참조하여 상세히 설명하면, 먼저 도 11 및 12는 발판(320)이 전방으로 하향 경사진 상태 및 원상태로 복귀하는 과정을 각각 도시한 요부 측면도로서 상기 전동윈치(400)의 와이어드럼(420)이 회전하면서 와이어(410)를 감게 되면 장력이 발생한다. 그러면 와이어고정부재(331)가 고정 결합된 발판지지프레임(330)에 와이어 장력이 전달되고, 상기 발판지지프레임(330)은 상기 발판연결프레임(320)과의 힌지 결합부분을 기준으로 하향으로 경사지게 된다. 이때, 상기 발판지지프레임(330)은 비틀림스프링(340)의 탄성력이 작용하여 원위치로 복귀하려하기 때문에 상기 전동윈치(400)를 통해 상기 와이어(410)를 풀어주게 되면 상기 발판지지프레임(330)은 원위치로 복귀하게 된다. 따라서, 상기 발판지지프레임(330)에 끼워진 발판(310)은 상기 발판지지프레임(330)과 함께 하향 경사지거나 원위치로 복귀할 수 있고, 이를 통해 상기 발판(310)의 전단이 지면과 맞닿거나 근접되므로 사용자의 발을 비스듬히 내려 상기 발판(310)으로부터 쉽게 내리거나 발뒤꿈치를 살짝 들어 상기 발판(310)에 무리하게 힘을 안들이고 올릴 수 있는 효과가 있다. 다음으로, 도 13 및 14는 발판이 상향으로 기립되는 과정을 각각 도시한 요부 사시도로서 상기 발판회전모터(500)의 정역회전에 따라 상기 발판(310)이 상기 발판지지프레임(330)을 축으로 상향으로 기립되거나 원위치로 복귀할 수 있다. 이때, 상기 발판지지프레임(330)에 고정 결합된 와이어고정부재(331)는 상기 발판(310)의 회전에 방해되지 않도록 결합되어야 함은 당연하다.

한편, 상기 발판(310) 각각은, 도 15에 도시된 바와 같이 전방으로 하향 경사질 경우 사용자의 발이 하중에 의해 미끄러져 지면으로 이동되도록 상면 외부로 일부가 돌출되면서 회전 가능하게 결합된 발판휠(312)이 포함될 수 있고, 이를 통해 사용자의 발을 보다 용이하게 내리거나 올릴 수 있다.

조작부(600)는 도 4 및 16에 도시된 바와 같이 상기 전동윈치(400) 및 발판회전모터(500) 각각을 사용자가 조작 가능하도록 상기 전동윈치(400) 및 발판회전모터(500)와 전기적으로 연결되고, 상기 좌판(200)의 팔걸이(210)에 고정 설치된다. 그리고, 주전원을 온오프하는 전원조작버튼(610)과 상기 발판(310) 각각이 전방으로 하향 경사지거나 원상태로 복귀하도록 상기 전동윈치(400)의 구동 및 회전방향을 조작하는 기울임조작버튼(620) 및 상기 발판(320) 각각이 상향으로 기립하거나 원상태로 복귀하도록 상기 발판회전모터(500)의 구동 및 회전방향을 조작하는 상하회전조작버튼(630)을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 휠체어는 사용감지센서(700), 제어부(800) 및 스피커(900)를 더 포함할 수 있는데 먼저, 사용감지센서(700)는 도 7 및 17에 도시된 바와 같이 상기 발판 각각의 사용상태를 감지하도록 상기 발판 각각에 설치된다. 이를 위해 상기 사용감지센서(700)는 상기 발판(310) 각각에 가해지는 수직하중을 감지하는 로드셀, 상기 발판(310) 각각에 일정거리로 근접한 사용자의 발을 감지하는 근접센서 또는 상기 발판(310) 각각에 전달된 빛의 양을 감지하는 광센서 중 어느 하나가 사용될 수 있다.

제어부(800)는 도 5, 9 및 17에 도시된 바와 같이 상기 사용감지센서(700)의 감지값을 수신하여 상기 발판(320) 각각이 사용상태일 경우 상기 조작부(600)에 제어신호를 송신하여 상기 발판회전모터(500)의 구동을 차단제어한다. 이를 위해, 상기 발판회전모터(500), 조작부(600) 및 사용감지센서(700)와 전기적으로 연결되고, 상기 전동윈치(400)와도 연결되어 휠체어 전반에 걸쳐 전자제어가 가능하도록 한다.

스피커(900)는 도 4, 16 및 17에 도시된 바와 같이 상기 전동윈치(400) 및 발판회전모터(500)의 구동에 따라 상기 발판(310) 각각의 회전이동 상태를 음성으로 출력하고, 상기 조작부(600)에 설치될 수 있다.

또한, 도 9 및 17에 도시된 바와 같이 상기 전동윈치(400), 발판회전모터(500), 조작부(600), 사용감지센서(700), 제어부(800) 및 스피커(900)의 전자기기에 전원을 공급하는 배터리(50)가 구비되어야 함은 자명하고, 상기 배터리(50)는 상기 휠체어바디(100)에 탈착 가능하게 결합되어 교체 및 충전이 용이하도록 한다.

따라서, 본 발명에 따른 휠체어는, 첫째 발받침부(300), 와이어(410), 전동윈치(400), 발판회전모터(500) 및 조작부(600)를 통하여 사용자의 버튼조작으로 발판(320) 각각이 전방으로 하향 경사지거나 상향으로 기립 가능함으로써, 손의 악력이 약한 고령자나 장애인, 환자라도 간병인의 도움없이 쉽게 조작이 가능하고, 발판(320)에 발을 올리거나 내리는 작업이 종래기술이 비해 보다 간편한 효과가 있다.

둘째, 사용감지센서(700) 및 제어부(800)를 통하여 사용자가 발판(320)을 사용중일 경우에는 발판회전모터(500)의 구동을 차단제어함으로써, 발판회전모터(500)의 과부하로 인한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 스피커(900)를 통하여 사용자의 조작에 따른 발판(320)의 회전상태를 음성으로 출력함으로써, 인지능력이 부족한 사용자라도 발판(320)의 상태를 쉽게 인지할 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100 : 휠체어바디
110 : 앞바퀴 120 : 뒷바퀴
130 : 좌판지지프레임 140 : 아이볼트
200 : 좌판
210 : 팔걸이 220 : 등받이
300 : 발받침부
310 : 발판 320 : 발판연결프레임
330 : 발판지지프레임 340 : 비틀림스프링
400 : 전동윈치
410 : 와이어 420 : 와이어드럼
500 : 발판회전모터 510 : 출력측
600 : 조작부 610 : 전원조작버튼
620 : 기울임조작버튼 630 : 상하회전조작버튼
700 : 사용감지센서
800 : 제어부
900 : 스피커

Claims

전단 및 후단에는 자유회전하는 한쌍의 앞바퀴 및 한쌍의 뒷바퀴가 각각 설치되고, 상부에는 좌판지지프레임이 고정 결합된 휠체어바디와,
상기 좌판지지프레임의 상방에 고정 결합되고, 좌우 양측에는 팔걸이가 구비되며, 후방에는 등받이가 구비된 좌판과,
일단은 상기 좌판지지프레임의 전방에 고정 결합되고, 타단은 사용자의 발을 지지할 수 있도록 한쌍의 발판이 구비되되, 사용자가 상기 좌판에 착석하거나 일어설때 방해되지 않도록 상기 발판 각각이 전방으로 하향 경사지거나 상향으로 기립 가능하게 결합된 발받침부와,
상기 발판 각각이 전동력 및 장력에 의해 자동으로 전방으로 하향 경사지도록 상기 발받침부와 연결된 와이어가 감겨지는 와이어드럼이 출력측에 고정 결합되어 회전구동에 따라 상기 와이어에 장력을 가하고, 상기 휠체어바디에 고정 설치된 전동윈치와,
상기 발판 각각이 자동으로 상향으로 기립 가능하도록 상기 발받침부에 고정 설치된 발판회전모터와,
상기 전동윈치 및 발판회전모터 각각을 사용자가 조작 가능하도록 상기 전동윈치 및 발판회전모터와 전기적으로 연결되고, 상기 좌판의 팔걸이에 고정 설치된 조작부를 포함하여 이루어진 휠체어.
제1항에 있어서,
상기 휠체어바디는,
상기 와이어의 장력을 유지시키면서 상기 발받침부로 장력의 전달이 용이하도록 상기 와이어가 관통되고, 진행 방향을 변경시키는 아이볼트가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 휠체어.
제1항에 있어서,
상기 발받침부는,
일단이 상기 좌판지지프레임의 전방에 고정 결합된 한쌍의 발판연결프레임과,
상기 발판연결프레임 각각의 타단에 전방을 향하면서 회전 가능하도록 힌지 결합되고, 내부에는 상기 발판회전모터가 수용되며, 외부에는 상기 와이어를 고정시키기 위한 와이어고정부재가 고정 결합된 한쌍의 발판지지프레임과,
상기 발판지지프레임 각각에 상기 와이어의 장력이 가해지지 않거나 장력이 해제된 경우 상기 발판지지프레임이 지면과 평행상태를 유지하거나 탄성력으로 평행상태로 복귀할 수 있도록 상기 발판연결프레임 및 발판지지프레임 각각의 힌지 결합부분에 설치된 비틀림스프링을 포함하고,
상기 발판 각각은,
상기 발판지지프레임 각각의 외주면에 끼워져 회전 가능하게 결합되고, 상기 발판회전모터의 구동에 따라 상기 발판지지프레임을 축으로 상향으로 기립 가능하도록 상기 발판회전모터의 출력측과 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 휠체어.
제3항에 있어서,
상기 와이어는,
상기 발판지지프레임 각각에 구비된 와이어고정부재에 각각 고정되도록 복수로 구비되고,
상기 전동윈치의 와이어드럼은,
상기 와이어 각각이 상호 간섭없이 감기도록 격벽을 통해 구획된 것을 특징으로 하는 휠체어.
제1항에 있어서,
상기 발판은,
전방으로 하향 경사질 경우 사용자의 발이 하중에 의해 미끄러져 지면으로 이동되도록 상면 외부로 일부가 돌출되면서 회전 가능하게 결합된 발판휠이 포함되는 것을 특징으로 하는 휠체어.
제1항에 있어서,
상기 조작부는,
주전원을 온오프하는 전원조작버튼과,
상기 발판 각각이 전방으로 하향 경사지거나 원상태로 복귀하도록 상기 전동윈치의 구동 및 회전방향을 조작하는 기울임조작버튼과,
상기 발판 각각이 상향으로 기립하거나 원상태로 복귀하도록 상기 발판회전모터의 구동 및 회전방향을 조작하는 상하회전조작버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어.
제1항에 있어서,
상기 발판 각각의 사용상태를 감지하도록 상기 발판 각각에 설치된 사용감지센서와,
상기 사용감지센서의 감지값을 수신하여 상기 발판 각각이 사용상태일 경우 상기 조작부에 제어신호를 송신하여 상기 발판회전모터의 구동을 차단제어하는 제어부와,
상기 전동윈치 및 발판회전모터의 구동에 따라 상기 발판 각각의 회전이동 상태를 음성으로 출력하는 스피커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어.
제7항에 있어서,
상기 사용감지센서는,
상기 발판 각각에 가해지는 수직하중을 감지하는 로드셀, 상기 발판 각각에 일정거리로 근접한 사용자의 발을 감지하는 근접센서 또는 상기 발판 각각에 전달된 빛의 양을 감지하는 광센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 휠체어.