KR101742247B1 - 휠체어용 보조 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠체어에 모터로 구동하는 보조 구동장치를 착탈 가능하게 구성하여 사용자가 선택적으로 보조 구동장치를 사용하고, 보조 구동장치의 연결시 휠체어를 편리하게 이동할 수 있도록 한 휠체어용 보조 구동장치에 관한 것으로, 상하방향으로 길이 조절이 가능하도록 구성하는 핸들축과; 방향을 조정할 수 있도록 핸들축 상부에 수평방향으로 설치하는 핸들과; 핸들축에 회전 가능하게 설치하는 바퀴와; 바퀴를 회전시켜 휠체어를 견인할 수 있도록 바퀴에 설치하는 구동수단과; 휠체어와 결합시 각도를 조절할 수 있도록 핸들축 일측에 설치되는 각도조절수단과; 휠체어와 결합할 수 있도록 각도조절수단에 회전 가능하게 설치하는 클램핑수단;을 포함하는 것을 특징으로 하며, 휠체어를 사용하는 사용자가 휠체어용 보조 구동장치를 휠체어에 용이하게 연결 및 분리할 수 있고, 휠체어용 보조 구동장치를 통해 이동이 편리하므로 활동 반경이 넓어지며, 또한, 기어회전체와 제1레버 및 제2레버에 의해 보조 구동장치와 휠체어의 각도를 자유로이 조절 및 고정하므로 사용자가 휠체어용 보조 구동장치를 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

휠체어용 보조 구동장치{Auxiliary drives for wheelchairs}

본 발명은 휠체어용 보조 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휠체어에 모터로 구동하는 보조 구동장치를 착탈 가능하게 구성하여 사용자가 선택적으로 보조 구동장치를 사용할 수 있도록 하고, 보조 구동장치의 연결시 휠체어를 편리하게 이동할 수 있도록 한 휠체어용 보조 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 휠체어는 다리를 쓸 수 없는 장애우 또는 보행이 불편한 노약자를 위한 보조 보행기구이다.

상기 휠체어는 양쪽 바퀴 외측에 각각 링형 손잡이를 구비하고 있으며, 휠체어 탑승자는 상기 손잡이 휠을 손으로 굴려 휠체어를 이동시키게 된다.

그러나 상기의 휠체어는 차량으로 이동하기에는 근거리이나 휠체어를 통해 이동하기에는 다소 장거리인 경우 탑승자는 많은 노동력이 필요하게 되고, 이에 따른 육체적인 피로가 발생할 뿐만 아니라 오래 시간 사용시 근육계 손상 등의 육체적 장애가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 공개특허공보 제10-2002-73943호(이하, '선 공개발명'이라 칭함)로 공개된 '수동 휠체어용 주행 보조장치'가 공개된 바 있다.

그러나 상기 선 공개발명은 동력장치가 휠체어 본체 일체로 장착되어 있으므로 휠체어의 기본중량이 늘어나 탑승자가 수동으로 휠체어를 이동하는 것이 매우 힘들 뿐만 아니라, 동력장치가 휠체어에 기본사양으로 장착되므로 휠체어의 가격이 매우 고가로 판매되어 일반 장애인이나 노약자가 이용하기에는 경제적인 부담이 발생하는 문제점이 있었다.

최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 등록실용신안공보 제20-0381749호로 '휠체어의 착탈식 전동장치'가 등록된 바 있다.

상기 선 등록고안은 휠체어를 구동시키는 전동장치가 휠체어 본체에 착탈식으로 장착되어 휠체어를 이동시키는 이점은 있으나, 전동장치가 외부로 노출되게 장착될뿐만 아니라 전원 및 신호케이블이 노출되어 있어 우천시 또는 수분에 의한 누전의 위험성이 있으며 휠체어에 전동장치가 조립된 채 적재시 신호케이블이 다른 구조물에 걸려 손상되거나 작동불능 또는 오작동 상태가 되어 주행시 안전에 대한 위험성이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공개특허공보 제10-2014-0108146호로 '휠체어의 착탈식 구동장치(이하 '선행기술'이라 함)'가 출원하여 2014.09.05.자로 공개되었다.

상기 선행기술은 핸들부, 전원공급부, 구동부, 접속부, 연결부, 결속부로 구성된다. 그러나 상기의 선행기술은 바퀴에서 수직방향으로 지지파이프가 설치되고, 구동몸체에 의해 지지파이프에 설치하는 회전판에 볼트와 너트를 이용하여 연결부의 각도를 조절하도록 구성되어 있어 거동이 불편한 장애우 또는 노약자가 볼트와 너트를 분리하고, 연결부의 각도를 조절한 상태에서 다시 볼트와 너트를 이용하여 회전판을 고정하기가 매우 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 각도 조절을 자유롭게 행하지 못하므로 핸들이 위치가 사용자가 앉아 있는 위치와 멀리 떨어져 있기 때문에 사용자는 휠체어 등받이에서 등을 뗀 상태에서 핸들을 조정해야 하므로 핸들의 조향이 곤란함은 물론 오래 시간 사용시 근육계 손상 등의 육체적 장애가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 공개특허공보 제10-2002-73943호 특허문헌 2: 등록실용신안공보 제20-0381749호 특허문헌 3: 공개특허공보 제10-2014-0108146호

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 핸들 각도를 사용자의 편의대로 자유로이 조정할 수 있도록 하여 사용자가 오랜 시간 사용하여도 근육계의 손상을 방지함은 물론 핸들의 조정이 용이하도록 한 휠체어용 보조 구동장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 거동이 불편한 노인 또는 걷지 못하는 장애우가 휠체어에 연결 및 분리가 용이하도록 하여 사용에 편리함을 증대할 수 있도록 한 휠체어용 보조 구동장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 휠체어 보조 구동장치는 상하방향으로 길이 조절이 가능하도록 구성하는 핸들축과; 방향으로 조정할 수 있도록 핸들축 상부에 수평방향으로 설치하는 핸들과; 핸들축에 회전 가능하게 설치하는 바퀴와; 바퀴를 회전시켜 휠체어를 견인할 수 있도록 바퀴에 설치되는 구동수단과; 휠체어와 결합시 각도를 조절할 수 있도록 핸들축에 설치되는 각도조절수단과; 휠체어와 결합할 수 있도록 각도조절수단에 설치하는 클램핑수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 핸들에는, 구동수단의 컨트롤러 연결되어 허브모터의 속도를 컨트롤하는 액셀러레이터손잡이와; 휠체어의 현재 속도, 배터리 잔량, 이동거리를 표시할 수 있도록 구동수단의 컨트롤러 및 배터리와 연결되어 핸들에 설치되는 계기판과; 바퀴에 설치한 브레이크를 제어하는 핸드브레이크레버;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 구동수단은, 바퀴의 중심부에 설치되어 구동력에 의해 바퀴를 회전시키는 허브모터와; 허브모터의 구동을 제어할 수 있도록 허브모터와 전기적으로 연결되어 핸들축 일측에 설치하는 컨트롤러와; 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결하여 모터에 전원을 공급할 수 있도록 핸들축 일측에 설치하는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 각도조절수단은, 일측에 포스결합공을 갖는 핸들축결합부재와 일체로 형성되어 핸들축에 설치하는 하우징과; 양측에 클램핑수단과 결합하는 회전체결합돌기와 일체로 형성하여 하우징의 내측에 회전 가능하게 설치하는 기어회전체와; 휠체어와 조정한 각도를 고정할 수 있도록 하우징 상부에 축설되어 기어회전체와 결합하는 제1레버와; 휠체어와 조정한 각도를 고정할 수 있도록 하우징 하부에 축설되어 기어회전체와 결합하는 제2레버와; 제2레버의 일측을 지지하여 기어회전체와 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하우징에 설치하는 회전체고정레버; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제1레버와 제2레버는 하우징의 상부와 하부에 각각 축설되어 기어회전체와 치합하여 기어회전체의 회전을 단속하는 제1치합돌기와, 제2치합돌기를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 클램핑수단은 각도조절수단의 회전체결합돌기에 설치하는 복수의 연결대와; 복수의 연결대에 회전 가능하게 설치하는 제2연결대와; 제2연결대의 일측에 설치되어 휠체어의 프레임에 결합하여 고정하는 클램프;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 클램프는, 제2연결대의 일측에 볼트로 고정되어 휠체어의 프레임 일측에 밀착하는 제1결합부재와; 제1결합부재 일측에 회전 가능하게 제1힌지 결합하여 휠체어의 프레임에 밀착하는 제2결합부재와; 제1결합부재의 일측에 제2힌지 체결되어 회전 가능하게 설치하는 복수의 링크와; 링크의 일측에 제3힌지 체결되어 휠체어의 프레임에 결합 및 분리할 수 있도록 클램프고정레버와 일체로 형성하는 고정패널과; 고정패널의 일측에 위치되어 볼트와 너트에 의해 위치를 설정하고, 휠체어의 프레임에 클램프가 고정되도록 제2결합부재와 체결하는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 휠체어 사용자가 휠체어용 보조 구동장치를 휠체어에 연결 및 분리를 용이한 효과는 물론 휠체어용 보조 구동장치를 통해 이동이 편리하므로 활동 반경이 넓어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기어회전체와 제1레버 및 제2레버에 의해 보조 구동장치와 휠체어의 각도를 자유로이 조절할 수 있어 사용자의 편의성을 증대함과 동시에 휠체어용 보조 구동장치를 용이하게 조작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 제2연결대에 설치한 클램프의 체결 및 분리가 편리한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 핸들축 일측에 설치한 스탠드에 의해 휠체어용 보조 구동장치의 보관이 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치의 각도조절수단을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치의 구동센서의 설치상태를 나타낸 구성도.
도 4는 도 2의 각도조절수단의 구성을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치의 클램핑수단의 구성을 나타낸 구성도.
도 6은 도 5의 클램프수단의 클램프 구성을 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명의 휠체어용 보조 구동장치를 휠체어에 설치한 상태를 나타낸 설치상태도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려고 하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

이하 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치의 각도조절수단을 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치의 구동센서의 설치상태를 나타낸 구성도이고, 도 4는 도 2의 각도조절수단의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치의 클램핑수단의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 6은 도 5의 클램프수단의 클램프 구성을 나타낸 구성도이며, 도 7은 본 발명의 휠체어용 보조 구동장치를 휠체어에 설치한 상태를 나타낸 설치상태도이다.

도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동장치는, 상하방향으로 길이 조절이 가능하도록 구성되는 핸들축(100)과, 상기 핸들축(100) 상부에 설치되어 사용자의 조작에 의해 방향을 조정하는 핸들(200)과, 상기 핸들축(100)에 회전 가능하게 설치하는 바퀴(300)와, 상기 바퀴(300)를 회전시켜 휠체어를 견인할 수 있도록 바퀴에 설치하는 구동수단(400)과, 상기 핸들축(100) 일측에 설치되어 휠체어와의 각도를 조절하는 각도조절수단(500)과, 상기 각도조절수단(500)에 설치되어 휠체어와 결합하는 클램핑수단(600)을 포함한다.

상기 핸들축(100)은 상하방향으로 길이를 조절할 수 있도록 2단으로 형성하고, 길이가 조절된 상태를 고정할 수 있도록 길이조절부재(110)를 구성한다. 상기 길이조절부재(110)는 2단으로 형성한 핸들축 중 하나의 핸들축(100) 상단에는 단면이 'ㅛ'자 형상으로 형성한 길이고정부재(120)를 설치하고, 상기 2단의 핸들축(100) 길이를 고정할 수 있도록 길이고정부재(120)의 상부에 위치고정부재(130)을 결합하여 핸들축(100) 길이를 고정한다.

상기 위치고정부재(130)는 핸들축(100)에 결합하여 위치고정부재레버(미부호)의 벌림과 오므림에 의해 핸들축(100)에 고정되고, 상기 위치고정부재(130)는 시중에서 판매하는 제품을 결합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 핸들축(100) 하단에는 바퀴결합부재(140)를 설치하고, 상기 바퀴결합부재(140)에 결합하는 바퀴(300)를 회전 가능하게 설치한다.

상기 핸들축(100)에는 본 발명의 휠체어 보조 구동장치가 단독으로 서있거나 또는 휠체어에 결합할 때 세워놓을 수 있도록 스탠드(150)를 구비하고, 상기 스탠드(150)는 스탠드고정부재(151)와 결합하여 상기 핸들축(100)에 체결한다. 상기 스탠드(150)는 상기 스탠드고정부재(151)에서 상하방향으로 회전 가능하게 설치한다. 상기 회전은 인위적인 힘을 가했을 때만 회전하도록 구성한다.

상기 핸들(200)은 상기 핸들축(100)의 수평방향으로 핸들바(210)가 설치되고, 상기 핸들바(210) 양측에는 사용자의 손으로 잡을 수 있도록 손잡이(220)를 설치하며, 상기 손잡이(220) 중 일측, 즉 오른쪽 손잡이는 구동수단(400)을 제어하여 속도를 제어하는 액셀러레이터손잡이(230)를 구성한다.

또한, 핸들바(210)에는 회동 가능하게 핸드브레이크레버(240)를 복수로 설치하고, 상기 핸드브레이크레버(240)는 자전거 또는 오토바이 등에 설치하는 구성과 동일하게 형성하며, 상기 핸드브레이크레버(240)는 시중에서 판매하는 제품을 설치할 수 있다. 또한, 상기 핸드브레이크레버(240)에는 와이어(미부호)와 연결되고, 와이어는 브래이킹수단(310)과 연결하여 핸드브레이크레버(240)의 조작에 의해 브래이크가 작동되도록 한다.

상기 핸들바(210)에는 휠체어의 현재 속도, 배터리의 잔량, 이동거리 등을 표시하는 계기판(250)을 설치하고, 상기 계기판(250)은 구동수단(400)과 전기적으로 연결한다.

상기 바퀴(300)에는 브레이킹수단(310)을 설치하고, 상기 브레이킹수단(310)은 바퀴결합부재(140)에 암고정축(311)을 복수의 축설하고, 상기 복수의 암고정축(311)에는 한 쌍의 브레이크암(312)을 복수로 설치하며, 상기 브레이크암(312)의 일측에는 바퀴(300)의 림에 밀착되어 바퀴의 회전을 감속하거나 또는 정지시키는 브레이크패드(313)를 설치한다.

상기 구동수단(400)은 바퀴(300)의 중심부에 허브모터(310)를 설치하여 구동력에 의해 바퀴(300)를 회전시키고, 상기 허브모터(310)의 구동을 제어할 수 있도록 허브모터(310)와 전기적으로 연결되어 핸들축(100) 일측에 컨트롤러(420)를 구성하고, 상기 컨트롤러(420)는 핸들축(100) 일측에 설치하는 받침판(430)에 고정하며, 상기 컨트롤러(420)와 상기 계기판(250)과 전기적으로 연결되어 허브모터(310)에 전원을 공급할 수 있도록 핸들축(100) 일측에 배터리(440)를 구비하고, 상기 배터리(440)는 배터리케이스(441) 내측에 설치하여 고정부재(미도시)를 통해 핸들축(100)에 고정한다.

또한, 상기 구동수단(400)의 구동을 제어할 수 있도록 컨트롤러(420)와 전기적으로 연결하여 전원을 제어하는 구동센서(450)를 하기에서 설명할 각도조절수단(500)의 하우징(510)의 하부에 구비한다. 상기 구동센서(450)는 하우징(510) 하부에 설치한 고정공(미부호)을 갖는 고정돌기(미부호)에 끼워져 씰링(미부호)에 의해 고정한다.

상기 구동센서(450)는 상기에서 설명한 바와 같이 하우징(510)의 하부에 설치하여 하기에서 설명할 제2레버(540)에 접촉되며, 제2레버의 접촉에 의해 배터리(440) 전원을 컨트롤러(420)로 공급되도록 한다.

다시 설명하면, 사용자가 하우징(510)에 설치한 제2레버(540)를 구동센서(450)에 밀착시키지 않은 상태에서는 바퀴(200)에 설치한 허브모터(310)로 전원이 공급되지 못하도록 컨트롤러(420)에서 제어한다.

상기와 같이 각도조절수단(500)이 안정적으로 고정된 상태에서는 본 발명의 휠체어용 보조 구동장치를 사용할 수 있도록 한다.

상기 각도조절수단(500)은 하우징(510), 기어회전체(520), 제1레버(530), 제2레버(540) 및 회전체고정레버(550)를 포함한다.

상기 하우징(510)에는 핸들축(100)과 결합할 수 있도록 핸들축결합공(512)을 갖는 핸들축결합부재(511)를 일체로 형성한다. 상기 하우징(510)에는 일측에서 타측방향으로 관통되게 통공(513)을 형성한다. 또한, 상기 하우징(510)의 상부와 하부에 제1레버공(514)과 제2레버공(515)을 각각 형성하고, 전방에는 돌기결합공(516)을 형성한다.

상기 기어회전체(520)는 하우징(510)의 내측에 회전 가능하게 기어(521)를 가지며 설치한다.

상기 클램핑수단(600)이 양측에 결합할 수 있도록 회전체결합돌기(522)를 형성한다.

상기 제1레버(530)는 상기 휠체어와 핸들축(100)의 각도를 조정한 상태를 고정할 수 있도록 기어회전체(520)의 기어(521)와 치합 또는 분리 가능하게 하우징(510)에 축설하여 제1레버공(515)으로 돌출되게 형성한다.

상기 제1레버(530)에는 제1레버공(515)을 통해 돌출되게 하우징(510)에 축설되어 기어회전체(520)와 치합하여 고정하거나 또는 분리될 수 있도록 구성하여 기어회전체(520)의 회전을 단속하는 제1치합돌기(531)를 더 형성한다.

상기 제2레버(540)는 상기 휠체어와 핸들축(100)의 각도를 조정한 상태를 고정할 수 있도록 기어회전체(520)의 기어(521)와 치합 또는 분리 가능하게 하우징(510)에 축설되어 제2레버공(515)을 통해 돌출되게 형성한다.

상기 제2레버(540)에는 제2레버공(515)을 통해 하우징(100)의 하방향으로 돌출되게 축설되어 기어회전체(520)와 치합하거나 또는 분리되도록 하여 기어회전체(520)의 회전을 단속하는 제2치합돌기(541)를 더 형성한다.

상기 회전체고정레버(550)는 하우징(510)의 전방에 형성한 돌기결합공(516)에 나사 결합하여 제2레버(540)가 기어회전체(520)와 치합해 분리되지 못하도록 하거나 또는 분리될 수 있도록 한다.

상기 클램핑수단(600)은 본 발명의 휠체어 보조 구동장치를 휠체어에 결합하거나 또는 분리할 수 있도록 복수의 연결대(610)와, 제2연결대(520)와, 클램프(630)를 포함하여 구성한다.

상기 연결대(610)는 기어회전체(520) 양측에 형성한 회전체결합돌기(522)에 회전 가능하게 설치한다. 상기 회전체결합돌기(522)와 결합할 수 있도록 연결대(610)의 양측에 연결대결합공(611)을 형성하고, 상기 회전체결합돌기(522)와 결합한 연결대(610)가 회전할 수 있도록 제1연결대힌지(612)를 설치한다.

상기 제2연결대(620)는 연결대(610) 길이보다 짧게 형성하여 그 일측에서 회전 가능하게 설치한다. 상기 연결대(610)에 형성한 연결대결합공(611)에 결합할 수 있도록 연결대결합돌기(621)를 형성하고, 상기 연결대(610)에 결합한 제2연결대(620)가 회전할 수 있도록 제2연결대힌지(622)를 연결대결합공(611)과 연결대결합돌기(621)가 결합된 부분에 축설한다.

상기 클램프(630)는 제2연결대(620)의 일측에 설치되어 휠체어 프레임에 결합 또는 분리될 수 있도록 제1결합부재(631)와, 제2결합부재(632)와, 링크(633)와, 고정패널(634)과, 체결부재(635)를 포함한다.

상기 제1결합부재(631)는 휠체어 프레임 일측에 밀착할 수 있도록 제2연결대(620)의 일측에 볼트를 포함하는 고정부재를 통해 고정하고, 휠체어 프레임에 밀착되는 부분은 아치형상으로 형성하여 밀착이 용이하게 이루어지도록 한다.

상기 제1결합부재(631)의 일면에는 부싱(631-1)을 설치하여 휠체어에 고정시 프레임에 흡집 등이 발생하는 것을 방지하며, 휠체어와의 연동시 진동, 흔들림 등에 완중하는 기능을 한다.

상기 제2결합부재(632)는 제1결합부재(631) 일측에서 회전 가능하게 제1힌지를 결합하여 휠체어 프레임에 밀착시킨 상태에서 체결부재(635)와 결속되도록 한다. 상기 제2결합부재(632)의 일측에는 걸림홈(632-2)을 갖는 고정돌기(632-1)를 형성한다.

상기 링크(633)는 제1결합부재(631) 일측과 고정패널(634) 사이에 회전 가능하게 제2힌지 체결되어 회전 가능하게 설치한다.

상기 고정패널(634)은 상기 링크(633)의 일측에 제3힌지 체결되어 휠체어 프레임에 클램프(630)를 고정하거나 또는 분리할 수 있도록 복수의 체결공을 가지며 클램프고정레버(634-1)와 일체로 형성한다.

상기 체결부재(635)는 고정패널(634)과 볼트(635-2)로 결합하여 휠체어의 프레임에 클램프(630)가 고정되도록 제2결합부재(632)와 체결하고, 상기 볼트(635-2)에는 너트(635-3)를 결합하여 체결부재(635)의 위치를 고정한다. 또한, 상기 체결부재(635) 일측에는 걸림돌기(635-1)를 형성하여 상기 고정돌기(632-1)의 걸림홈(632-2)에 결속한다.

상기와 같이 구성한 본 발명에 의한 휠체어용 보조 구동수단의 작용을 설명한다.

휠체어를 사용하는 사용자가 본 발명의 휠체어용 보조 구동장치를 휠체어에 연결하기 위해서는 휠체어 프레임에 클램핑수단(600)을 이용하여 체결한다.

상기 클램핑수단(600)의 연결은 먼저, 클램프(630)의 제1결합부재(631)에 설치한 제1힌지, 제2힌지를 중심으로 제2결합부재(632)와 체결부재(635)를 회전시켜 제1결합부재(631)의 내측에 설치한 부싱(631-1)에 휠체어 프레임에 밀착시킬 수 있도록 벌어진 상태를 유지한다.

상기와 같이 제2결합부재(632)와 체결부재(635)를 벌린 상태에서 휠체어 프레임에 제1결합부재(631)를 밀착시키고, 상기 제1결합부재(631)를 밀착한 상태에서 제2결합부재(632)를 제1힌지를 축으로 회전시켜 휠체어 프레임에 밀착시킨다.

또한, 상기 체결부재(635)를 제2힌지를 축으로 회전시켜 체결부재(635)의 걸림돌기(635-1)가 제2결합부재(632)에 형성한 고정돌기(632-1)의 걸림홈(632-2)에 결속되도록 한 상태에서 고정패널(634)과 일체로 형성한 클램프고정레버(634-1)를 휠체어의 전방 쪽으로 회전시켜 휠체어 프레임에 클램프가 고정되도록 한다.

상기 클램프(630)를 고정할 때 제2결합부재(632)와 체결부재(635)의 결속이 느슨한 경우에는 체결부재(635)에 설치한 볼트(635-2)를 회전시켜 고정패널(634)과 체결부재(635)의 거리를 조절하여 제2결합부재(632)와 체결부재(635)의 결속을 견고하게 이루어지도록 한다.

상기 클램프(630)를 휠체어에 체결한 상태에서 핸들축(100) 일측에 설치한 각도조절수단(500)을 통해 휠체어와 핸들(200)의 각도를 조절하여 사용자가 휠체어에서 안정적으로 운행할 수 있도록 한다.

상기 휠체어와 핸들(200)의 각도 조절은 사용자가 휠체어에 앉은 상태에서 체중을 휠체어의 등받이 쪽으로 약간 넘겨 휠체어의 보조바퀴가 땅에서 떨어지도록 함과 동시에 사용자는 보조 구동장치의 핸들(200)을 휠체어의 전방 쪽으로 살짝 밀면, 각도조절수단(500)의 하우징(510)과 클램핑수단(600)의 연결대(610)가 일직선상에 위치되도록 한다.

상기 하우징(510)과 연결대(610)가 일직선상에 위치한 상태에서 사용자는 하우징(510)에 설치한 제1레버(530)를 사용자 쪽으로 체치고, 하우징(510)의 하방향으로 돌출된 제2레버(540)를 휠체어의 전방 쪽으로 제쳐 하우징(510) 내측에 설치한 기어회전체(520)에 치합되게 하며, 상기 제2레버(540)는 하우징(510)의 하부에 설치한 구동센서(450)에 접촉되도록 하여 배터리(440)의 전원이 컨트롤러(420)로 인가되도록 한다.

상기 제1레버(530)와 제2레버(540)를 기어회전체(520)와 치합한 상태에서 하우징(510)의 일측에 설치한 회전체고정레버(550)를 회전시켜 제2레버(540)의 일측을 기어회전체(520) 쪽으로 밀착시켜 제2레버(540)와 기어회전체(520)가 치합된 상태가 분리되지 못하도록 한다.

상기와 같이 각도조절수단(500)과 클램핑수단(600)을 이용하여 휠체어용 보조 구동장치를 휠체어와 연결하고, 주행에 용이하도록 보조바퀴를 바닥면에서 떨어뜨려 보조 구동장치의 바퀴(300)와 휠체어 메인 바퀴만 바닥에 닿은 상태를 유지한 상태에서 사용자는 핸들바(210)에 설치한 액셀러레이터손잡이(230)를 조작하여 컨트롤러(420)로 전기적인 신호를 인가되도록 한다.

상기 액셀러레이터손잡이(230)를 통해 인가되는 신호에 의해 컨트롤러(420)는 바퀴(300)에 설치한 허브모터(410)에 전원을 공급하여 구동시킨다. 그리고 상기 컨트롤러(420)는 사용자가 액셀러레이터손잡이(230)의 회전량에 따라 허브모터(410)의 구동을 조절하는데, 이는 허브모터(410)로 공급하는 전기량을 조절하여 구동량을 조절해 보조 구동장치의 속도를 제어한다.

상기 속도 제어는 핸들(200)에 설치한 액셀러레이터손잡이(230)를 통해서도 속도를 제어할 수 있고, 핸들(200)에 설치한 브레이크레버(240)를 이용하여 속도를 제어할 수 있다.

즉, 액셀러레이터손잡이(230)는 속도를 올리기 위해 사용하고, 브레이크레버(240)는 휠체어의 속도를 줄이기 위한 목적 및 정지를 위한 목적으로 사용한다.

사용자가 핸들의 브레이크레버(240)를 잡으면, 와이어로 연결되어 있는 브레이크암(312)을 암고정축(311)을 중심으로 회동시키면서 브레이크암(312)의 일측에 설치한 브레이크패드(313)를 바퀴(300)의 림 쪽으로 밀착시켜 마찰에 의해 속도를 줄이거나 또는 정지되도록 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 휠체어용 보조구동장치를 사용하고 난 후, 휠체어와 분리할 시에는 먼저, 하우징(510)의 일측에 설치한 회전체고정레버(240)를 회전시켜 제2레버(540)와 기어회전체(520)가 분리되도록 한 상태에서 사용자는 하우징(510)의 상부에 설치한 제1레버(530)를 제쳐 기어회전체(520)와 분리한다.

이때 제1레버(530)와 제2레버(540)가 기어회전체(520)와 분리되면, 하우징(510)의 내측에 설치한 기어회전체(520)와 연결대(610)가 지면쪽으로 회전한다.

상기 기어회전체(520)와 연결대(610)의 회전에 의해 휠체어의 보조바퀴는 지면에 닿은 상태를 유지하게 되고, 이때 핸들축(100)에 설치한 스탠드(150)도 지면에 닿은 상태가 되면서 보조 구동장치를 지면에서 서있도록 받친다.

상기 스탠드(150)와 휠체어의 보조바퀴가 지면에 닿은 상태에서 사용자는 휠체어 프레임에 고정한 클램프(630)의 클램프고정레버(634-1)를 회전시켜 체결부재(635)와 제2결합부재(632)가 분리되도록 하는데, 이때 체결부재(635)의 걸림돌기(635-1)가 제2결합부재(632)의 걸림홈(632-2)에서 이탈되어 클램프(630)는 휠체어 프레임에서 분리된다.

본 발명의 보조 구동장치의 클램프(630)와 분리한 상태에서 휠체어를 자유로이 이동할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 보조 구동장치와 휠체어의 결합 및 분리가 용이하므로 거동이 불편하여 휠체어를 이용하는 사용자가 용이하게 사용할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 보조 구동장치를 휠체어와 연결하여 사용하므로 사용자는 거리가 먼 위치까지 이동이 용이하므로 사용자는 활동반경을 넓힐 수 있고, 또한, 휠체어를 보조 구동장치를 통해 이동하므로 사용자는 체력에 무리가 발생하지 않고 편안하게 이동할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 핸들축 110: 길이조절부재
120: 길이고정부재 130: 위치고정부재
140: 바퀴결합부재 150: 스탠드
151: 스탠드고정부재 200: 핸들
210: 핸들바 220: 손잡이
230: 액셀러레이터손잡이 240: 핸드브레이크레버
250: 계기판 300: 바퀴
310: 브레이킹수단 311: 암고정축
312: 브레이크암 313: 브레이크패드
400: 구동수단 410: 허브모터
420: 컨트롤러 430: 받침판
440: 배터리 441:배터리케이스
450: 구동센서 500: 각도조절수단
510: 하우징 511: 핸들축결합부재
512: 핸들축결합공 513: 통공
514: 제1레버공 515: 제2레버공
516: 돌기결합공 520: 기어회전체
521: 기어 522: 회전체결합돌기
530: 제1레버 531: 제1치합돌기
540: 제2레버 541: 제2치합돌기
550: 회전체고정레버 600: 클램핑수단
610: 연결대 611: 연결대결합공
612: 제1연결대힌지 620: 제2연결대
621: 연결대결합돌기 622: 제2연결대힌지
630: 클램프 631: 제1결합부재
631-1: 부싱 632: 제2결합부재
632-1: 고정돌기 632-2: 걸림홈
633: 링크 634: 고정패널
634-1: 클램프고정레버 635: 체결부재
635-1: 걸림돌기 635-2: 볼트
635-3: 너트

Claims (7)

1. 휠체어용 보조 구동장치에 있어서,
   상하방향으로 길이 조절이 가능하도록 구성하는 핸들축(100)과;
   방향을 조정할 수 있도록 핸들축(100) 상부에 수평방향으로 설치하는 핸들(200)과;
   핸들축(100)에 회전 가능하게 설치하는 바퀴(300)와;
   바퀴(300)를 회전시켜 휠체어를 견인할 수 있도록 바퀴(300)에 설치하는 구동수단(400)과;
   휠체어와 결합시 각도를 조절할 수 있도록 일측에 포스결합공(512)을 갖는 핸들축결합부재(511)와 일체로 형성되어 핸들축(100)에 설치하는 하우징(510)과, 양측에 클램핑수단(600)과 결합하는 회전체결합돌기(522)와 일체로 형성하여 하우징(510) 내측에서 회전 가능하게 설치하는 기어회전체(520)와, 휠체어와 핸들축(100)의 각도를 조정한 상태를 고정할 수 있도록 하우징(510) 상부에 축설되어 기어회전체(520)와 치합하는 제1레버(530)와, 휠체어와 핸들축(100)의 각도를 조정한 상태를 고정할 수 있도록 하우징(510) 하부에 축설되어 기어회전체(520)와 치합하는 제2레버(540)와, 제2레버(540)의 일측을 지지하여 기어회전체(520)와 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하우징(510)에 나사 결합하는 회전체고정레버(550)를 포함하는 핸들축(100)에 설치하는 각도조절수단(500)과;
   휠체어와 결합할 수 있도록 각도조절수단(500)에 회전 가능하게 설치하는 클램핑수단(600);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어용 보조 구동장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 핸들(200)에는,
   핸들축(100)에 수평방향으로 설치하는 핸들바(210)와;
   구동수단(400)의 컨트롤러(420)와 연결되어 허브모터(410)의 속도를 컨트롤할 수 있도록 액셀러레이터손잡이(230)를 가지며 핸들바(210) 양측에 설치하는 손잡이(220)와;
   바퀴(300)에 설치한 브레이크를 제어할 수 있도록 손잡이(220)의 전방에 위치되어 핸들바(210)에 회동 가능하게 설치하는 핸드브레이크레버(240);
   휠체어의 현재 속도, 배터리 잔량, 이동거리를 표시할 수 있도록 구동수단(400)의 컨트롤러(420) 및 배터리(440)와 연결되어 핸들바(210)에 설치하는 계기판(250)과;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어용 보조 구동장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동수단(400)은,
   구동력에 의해 바퀴(300)를 회전시킬 수 있도록 바퀴(300) 중심에 설치되는 허브모터(410)와;
   허브모터(410)의 구동을 제어할 수 있도록 전기적으로 연결되어 핸들축 일측에 설치하는 컨트롤러(420)와;
   상기 컨트롤러(420)와 전기적으로 연결하여 허브모터(410)에 전원을 공급할 수 있도록 핸들축(100) 일측에 설치하는 배터리(440);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어용 보조 구동장치.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1레버(530)와 제2레버(540)는,
   하우징(510)의 상부와 하부에 각각 축설되어 기어회전체(520)와 치합하여 회전을 단속하는 제1치합돌기(531)와, 제2치합돌기(541)를 형성하는 것을 특징으로 하는 휠체어용 보조 구동장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 클램핑수단(600)은,
   각도조절수단(500)의 회전체결합돌기(522)에 설치하는 복수의 연결대(610)와;
   복수의 연결대(610)에 회전 가능하게 설치하는 제2연결대(620)와;
   제2연결대(620)의 일측에 설치되어 휠체어의 프레임에 고정하는 클램프(630);
   를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 휠체어용 보조 구동장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 클램프(630)는,
   제2연결대(620) 일측에 고정되어 휠체어 프레임 일측에 밀착하는 제1결합부재(631)와;
   제1결합부재(631) 일측에 회전 가능하게 결합하여 휠체어의 프레임에 밀착하는 제2결합부재(632)와;
   제1결합부재(631)의 일측에 회전 가능하게 결합하는 복수의 링크(633)와;
   휠체어 프레임에 결합 및 분리할 수 있도록 클램프고정레버(634-1)와 일체로 형성하여 링크(633)의 일측에 체결하는 고정패널(634)과;
   고정패널(634)의 일측에 위치되어 볼트(635-2)와 너트(635-3)에 의해 위치를 설정하고, 휠체어 프레임에 클램프(630)가 고정되도록 제2결합부재(632)와 체결하는 체결부재(635);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어용 보조 구동장치.

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