KR101742904B1 - 뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주행 중 발생하는 둔턱이나 과속방지턱 또는 단차와 같은 장애물을 용이하고 안전하게 넘어갈 수 있도록 하고, 일반적으로 사용되는 전동휠체어에 손쉽게 설치하도록 하여 사용자의 편의성 및 대중성을 증대시킬 수 있는 뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 전동 휠체어 본체; 및 상기 전동 휠체어 본체의 전방에 구비되어 둔턱을 타고 넘을 수 있도록 구성되는 둔턱 주행장치;를 포함하며, 상기 전동 휠체어 본체는 좌석 골격을 형성하는 휠체어 프레임과, 상기 휠체어 프레임에 설치되는 좌석과, 상기 좌석의 양측에 구비되는 팔걸이와, 상기 좌석의 후방에 구비되는 등받이와, 상기 등받이의 상단에 구비되는 손잡이와, 상기 휠체어 프레임의 전방 양측 하부에 구비되는 발판과, 상기 휠체어 프레임의 하부에 구비되어 구동모터에 의해 구동되는 구동바퀴를 포함하는 구동장치, 및 상기 팔걸이에 구비되어 상기 구동장치를 제어하기 위한 조작용 레버를 포함하며, 상기 둔턱 주행장치는 상기 휠체어 프레임의 전방에 결합되는 결합부, 상기 결합부의 단부에 회동가능하게 결합되는 회동부, 상기 회동부를 회동시키기 위한 회동 구동부, 상기 결합부와 회동부 하면에 각각 구비되는 바퀴부, 및 상기 회동 구동부를 제어하기 위한 조작부를 포함하는 전동 휠체어 장치가 제공된다.

Description

뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어 장치{ELECTRIC WHEEL CHAIR APPARATUS HAVING IMPROVED DRIVING PERFERANCE ON BERM}

본 발명은 전동 휠체어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 중 발생하는 둔턱이나 과속방지턱 또는 단차와 같은 장애물을 용이하고 안전하게 넘어갈 수 있도록 하고, 일반적으로 사용되는 전동휠체어에 손쉽게 설치하도록 하여 사용자의 편의성 및 대중성을 증대시킬 수 있는 뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 휠체어란 이동이 자유롭지 못한 사람이 앉은 채로 이동할 수 있도록 형성된 이동수단으로서 파이프 형상의 프레임에 고정된 좌석부, 전방차륜과 주차륜 및 조향 핸들 등으로 구성되어 있으며, 보호자 조작타입과 이용자 조작타입으로 구별할 수 있고, 또한 동력주행타입과 보호자 또는 이용자 구동타입으로 구별할 수 있다.

이러한 휠체어는 모두, 사람을 한 명 태운 상태로 전방차륜 및 주차륜의 구동에 의해 도로 또는 실내 등을 주행하도록 한다.

한편, 일반적으로 주차륜은 그 크기가 크게 형성되어 있으나, 전방차륜은 주행 중 조향성을 향상시키기 위해 대개 작은 지름의 바퀴로 구성되어 있다. 따라서, 상기 전방차륜의 작은 크기로 인하여 도로 또는 실내 등에서 둔턱 또는 단차 등의 장애물이 있는 경우에는 이것을 타고 넘어가기 위해 많은 어려움이 따른다.

한편, 휠체어에 의한 장애물을 넘어가는 일반적인 방법으로는, 보호자 등이 휠체어 전체를 후방으로 경사지게 하여 전방차륜을 장애물의 높이까지 올리도록 하고, 그 상태로 휠체어를 전진시키도록 하여 장애물을 타고 넘어가도록 하고 있다. 그러나 상기 휠체어를 사용하는 사용자는 통상적으로 상기 전방차륜을 단차 또는 둔턱 등의 장애물 높이까지 올리는 것은 쉽게 할 수 있으나, 그 상태에서 상기 휠체어를 전진시켜 상기 장애물을 통과하기까지 많은 힘이 소요된다는 문제가 있으며, 또한, 상기 단차 또는 둔턱 등의 장애물을 통과하는 과정 중에 상기 휠체어가 후방으로 전복되어 사용자가 부상당할 위험이 있다는 문제가 있다. 또한, 보호자가 힘이 없는 부녀자나 노인의 경우에는 휠체어 전체를 후방으로 경사지게 하는 것 자체가 위험하고 곤란하다는 문제가 있을 뿐 아니라, 보호자가 없는 경우에는 아예 이러한 방법조차 실행할 수 없다는 문제가 있다.

한편, 상술한 바와 같은 기술적 문제를 해결하도록 하기 위한 출원으로, 한국등록실용신안공보 제20-0234318호(턱을 오를 수 있는 휠체어)가 있다. 상기 선행기술은 전륜 지지대의 하부에 구비되어, 회전하며 방향을 전환하는 전륜의 중심축을 힌지로 양측에 구비하여 상하 회동하며 도로의 턱 일측을 가압하는 턱가압부재와, 상기 턱가압부재의 회동중심에 구비되어 회동 후 원위치시키는 탄성부재와, 상기 턱가압부재에 회동력을 부여하는 회동력 전달부로 구성되어, 상기 휠체어가 단차 등의 장애물을 아무런 도움없이 스스로 오를 수 있도록 하여 상기 휠체어를 사용하는 사용자의 이동을 자유롭게 하고 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

그러나 상기 선행기술에 제시되어 있는 휠체어의 구성은 그 구조가 복잡하여 제조비용이 높아짐은 물론, 실제 동작이 쉽지 않다는 문제가 있다.

또한, 종래 일반적으로 사용되는 전동휠체어에 손쉽게 설치하도록 할 수 있는 구성에 대한 연구가 요구된다.

(문헌 1) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0234318호(2001.06.04) (문헌 2) 대한민국 특허공개공보 제10-2009-0090703호(2009.08.29) (문헌 3) 대한민국 특허공개공보 제10-2007-0115191호(2007.12.05) (문헌 4) 대한민국 등록특허공보 제10-1447549호(2014.09.29)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 주행 중 발생하는 둔턱이나 과속방지턱 또는 단차와 같은 장애물을 용이하게 극복할 수 있고, 종래 일반적으로 사용되는 전동휠체어에 손쉽게 설치하도록 하여 사용자의 편의성 및 대중성을 증대시킬 수 있는 뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 전동 휠체어 본체; 및 상기 전동 휠체어 본체의 전방에 구비되어 둔턱을 타고 넘을 수 있도록 구성되는 둔턱 주행장치;를 포함하며, 상기 전동 휠체어 본체는 좌석 골격을 형성하는 휠체어 프레임과, 상기 휠체어 프레임에 설치되는 좌석과, 상기 좌석의 양측에 구비되는 팔걸이와, 상기 좌석의 후방에 구비되는 등받이와, 상기 등받이의 상단에 구비되는 손잡이와, 상기 휠체어 프레임의 전방 양측 하부에 구비되는 발판과, 상기 휠체어 프레임의 하부에 구비되어 구동모터에 의해 구동되는 구동바퀴를 포함하는 구동장치, 및 상기 팔걸이에 구비되어 상기 구동장치를 제어하기 위한 조작용 레버를 포함하며, 상기 둔턱 주행장치는 상기 휠체어 프레임의 전방에 결합되는 결합부, 상기 결합부의 단부에 회동가능하게 결합되는 회동부, 상기 회동부를 회동시키기 위한 회동 구동부, 상기 결합부와 회동부 하면에 각각 구비되는 바퀴부, 및 상기 회동 구동부를 제어하기 위한 조작부를 포함하는 전동 휠체어 장치가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 결합부는 상기 휠체어 프레임의 전방 단부 양측에 각각 결합되는 단면 "ㄷ"자 형태의 결합 브라켓과, 상기 결합 브라켓을 통해 상기 휠체어 프레임의 전방 단부에 결합되는 힌지 샤프트, 및 상기 결합 브라켓으로부터 일측으로 연장되며 상기 바퀴부를 구성하는 후륜 바퀴의 결합축이 삽입 결합되는 결합공이 형성되는 한 쌍의 연장 프레임를 포함하고, 상기 회동부는 일단부가 상기 결합부의 연장 프레임의 단부에 회동가능하게 결합되며, 상기 바퀴부를 구성하는 전륜 바퀴의 결합축이 결합공이 형성되는 한 쌍의 회동 프레임을 포함하며, 상기 전륜 바퀴 및 후륜 바퀴는 베어링을 매개로 360도 자유회전가능하게 결합되는 결합축을 갖는 바퀴 브라켓을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회동 구동부는 정역 회전가능한 구동모터와, 상기 회동부의 회전축과 상기 구동 모터 간에 구성되어 상기 구동 모터의 회전력을 상기 회동부로 전달하도록 구성되는 웜기어를 포함하며, 상기 조작부는 상기 구동 모터에 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 구동 모터의 정역 회전을 제어하도록 상기 팔걸이에 구성되되, 상기 조작 레버의 일측에 구성되거나 조작 레버에 접속되어 통합되게 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 둔턱 주행장치는 그 둔턱 주행장치가 횡방향으로 틀어지는 것을 방지하기 위하여 구성되는 회전방지 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회전방지 수단은 단면 "ㄷ"자 형태로 형성되는 회전방지 결합부재; 및 상기 회전방지 결합부재의 양단부가 삽입 고정되도록 상기 회동 프레임에 각각 형성되는 끼움 고정구멍으로 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회전방지 수단은 일측의 상기 회동 프레임의 측면에 일단부가 횡방향으로 회동 가능하게 구비되는 회전방지 결합부재; 및 타측의 상기 회동 프레임의 측면에 상기 회전방지 결합부재의 단부가 걸림 결합되게 형성되는 결합홈으로 구성되며, 상기 회전방지 결합부재의 단부에는 걸림턱이 형성되고, 상기 결합홈은 상기 회전방지 결합부재의 회전반경 선상을 따라 형성되며, 상기 결합홈의 단부에는 상기 회전방지 결합부재의 걸림턱이 걸려 고정되는 고정턱이 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회전방지 수단은 일측의 상기 회동 프레임의 내측 상부 모서리부에서 일단부가 상하 및 좌우방향으로 회전가능하게 구비되는 회전방지 부재; 타측의 상기 회동 프레임의 내측 상부 모서리부에 형성되어 상기 회전방지 부재의 타단부가 안착되는 안착홈; 및 상기 안착홈에 구성되어 상기 회전방지 부재의 타단부를 고정시키는 고정구를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회전방지 수단은 상기 결합부의 결합 브라켓에 형성된 결합공에 삽입되는 마찰력 확장 부재; 및 상기 마찰력 확장 부재에 삽입되어 그 마찰력 확장 부재의 사이즈를 확장시키도록 구성되는 삽입 고정 부재를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 마찰력 확장 부재는 길이방향으로 일부 또는 전장에 걸쳐 절개된 절개부를 갖는 환형 관 형태로 형성되며, 상기 삽입 고정 부재는 고정핀으로 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회전방지 수단은 상기 결합부의 결합 브라켓에 형성된 결합공에 삽입되는 고정 돌기; 상기 고정 돌기와 일체로 형성되고, 상기 결합 브라켓의 외측 및 상기 휠체어 프레임의 전방 단부의 외측으로 끼워지는 끼움 프레임을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 끼움 프레임은 중앙부 하면에 상기 고정 돌기의 상단과 일체로 형성되는 헤드 플레이트; 및 상기 헤드 플레이트의 일단부와 타단부 양측에서 각각 직교되게 연장되는 한 쌍의 연장 플레이트로 구성되며, 상기 휠체어 프레임의 단부는 사각형 프레임으로 구성되고, 상기 한 쌍의 연장 플레이트의 간격은 상기 결합 브라켓의 폭 및 상기 사각형 프레임의 폭과 동일하게 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회전방지 수단은 상기 "ㄷ"자형 결합 브라켓의 양측 단에서 상기 결합 브라켓이 결합되는 휠체어 프레임 측으로 소정 길이 평행하게 연장되는 회전구속 플레이트로 구성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 회동부를 자동 제어하기 위한 자동 제어 수단을 더 포함하고, 상기 자동 제어 수단은 상기 휠체어 프레임의 전방 하부에 설치되어 둔턱을 감지하기 위한 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 감지신호에 근거하여 상기 구동 모터를 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 조작 레버는 사용자가 상기 구동모터를 제어하기 위한 수동 모드와 상기 제어부에 의해 자동으로 제어하기 위한 자동 모드를 선택할 수 있는 모드 선택부를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명에 따른 뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어 장치는 주행 중 발생하는 둔턱이나 과속방지턱 또는 단차와 같은 장애물을 용이하게 극복할 수 있고, 일반적으로 사용되는 전동휠체어에 손쉽게 설치하도록 하여 사용자의 편의성 및 대중성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제1 실시 형태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제2 실시 형태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제3 실시 형태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제4 실시 형태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제5 실시 형태를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치에 있어 기존의 전동휠체어 본체와 둔턱 주행장치를 결합하기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치에 있어 둔턱 주행장치를 일반적인 전동 휠체어 본체에 조립하기 위해 기존 전동 휠체어 장치 본체의 휠체어 프레임의 단부에서 전륜을 탈락시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 전동 휠체어 장치에서 둔턱 주행장치가 둔턱을 넘기 위해 상방향으로 회동시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 전동 휠체어 장치에서 둔턱 주행장치가 둔턱을 넘기 위해 하방향으로 회동시킨 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어 장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 일부 구성을 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치를 나타내는 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치를 나타내는 평면도이다.

본 발명에 따른 뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어 장치는 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 크게 전동 휠체어 본체(100); 및 상기 전동 휠체어 본체(100)의 전방에 구비되어 둔턱을 타고 넘을 수 있도록 구성되는 둔턱 주행장치(200)를 포함한다.

상기 전동 휠체어 본체(100)는 통상의 전동 휠체어의 구성을 갖는다. 구체적으로, 상기 전동 휠체어 본체(100)는 휠체어 프레임(110), 좌석(120), 등받이(130), 발판(140), 팔걸이(150), 및 구동장치(160)를 포함한다.

상기 휠체어 프레임(110)은 각 구성요소들, 즉 좌석(120), 등받이(130), 발판(140), 팔걸이(150) 및 구동장치(160)를 지지하기 위해 구비되는 구성이며, 상기 휠체어 프레임(110)은 이러한 구성요소들이 지지 설치될 수 있도록 이루어지는 구성이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.

상기 좌석(120)은 휠체어 프레임(110)에 평면상으로 설치되며, 상기 좌석(120)의 후방에는 사용자의 등을 지지하기 위한 등받이(130)가 구비되며, 상기 등받이(130)의 상단에는 보호자를 위한 손잡이(131)가 구비된다.

상기 발판(140)은 사용자의 발을 올려놓을 수 있도록 휠체어 프레임(110)의 전방 양측 하부에 구비된다.

상기 팔걸이(150)는 좌석(120)의 양측에 구성되며, 이 팔걸이(150)에는 사용자가 전동휠체어를 운전할 수 있도록 조작용 레버(151)가 구성된다.

상기 구동장치(160)는 충전배터리(161)와 이 충전배터리(161)의 전원으로 작동되는 구동모터의 동력을 전달받아 회전되면서 전동휠체어를 이동시키는 구동 바퀴(162)를 포함한다.

상기 충전배터리(161)는 충전과 방전이 가능한 배터리로 구성되고, 상기 구동 바퀴(162)를 구동시키기 위한 구동모터는 컴팩트한 구성을 위하여 내측에 회전자가 구비되는 인휠모터가 설치공간이 작으므로 바람직하다.

또한, 상기 휠체어 프레임(110)은 그의 후방에서 뒤편으로 연장되어 위치되며, 두 개의 구동 바퀴(162) 사이에 위치되는 보조바퀴(170)가 더 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 둔턱 주행장치(200)에 대하여 설명한다.

상기 둔턱 주행장치(200)는 휠체어 프레임(110)의 전방에 결합되는 결합부(210), 상기 결합부(210)의 단부에 회동가능하게 결합되는 회동부(220), 상기 회동부(220)를 회동시키기 위한 회동 구동부(230), 상기 결합부(210)와 회동부(220) 하면에 각각 구비되는 바퀴부(240), 및 상기 회동 구동부(230)를 제어하기 위한 조작부(미도시)를 포함한다.

상기 결합부(210)는 휠체어 프레임(110)의 전방에 힌지 결합되는 단면 "ㄷ"자 형태의 결합 브라켓(211), 상기 결합 브라켓(211)을 통해 휠체어 프레임(110)의 전방에 결합되는 힌지 샤프트(미도시), 및 상기 결합 브라켓(211)으로부터 일측으로 연장되는 연장 프레임(212)를 포함하며, 상기 연장 프레임(212)에는 후술하는 바퀴부(240)를 구성하는 후륜 바퀴(241)의 결합축이 삽입 결합되는 결합공(213)이 형성된다.

상기 회동부(220)는 일단부가 상기 결합부(210)의 연장 프레임(212)의 자유단부(결합 브라켓의 대향 단부)에 회동가능하게 결합되며, 후술하는 바퀴부(240)를 구성하는 전륜 바퀴(242)의 결합축이 삽입 결합되는 결합공(222)이 형성되는 회동 프레임(221)을 포함한다.

계속해서, 상기 회동 구동부(230)는 정역 회전가능한 구동모터(231)와, 상기 결합부(210)와 회동가능하게 결합되는 회동부(220)의 회전축(223)과 상기 구동 모터(231) 간에 구성되어 상기 구동 모터(231)의 회전력을 상기 회동부(220)로 전달하기 위한 웜기어(232)를 포함한다.

상기 바퀴부(240)는 상기 연장 프레임(212)의 후방 측(휠체어 방향 측)에 베어링을 매개로 360도 자유회전가능하게 결합되는 결합축을 갖는 바퀴 브라켓(243)을 포함하는 한 쌍의 후륜 바퀴(241), 및 상기 기 회동 프레임(221)의 전방 측(휠체어 방향 반대 측)에 베어링을 매개로 360도 자유회전가능하게 결합되는 결합축을 갖는 바퀴 브라켓(243)을 포함하는 한 쌍의 전륜 바퀴(242)로 구성된다.

상기 구동 모터(231)를 제어하기 위한 조작부는 구동 모터(231)에 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 구동 모터(231)의 정역 회전을 제어하도록 팔걸이(150)에 마련되는 제어 스위치로 구성될 수 있다. 상기 조작부는 상기한 조작 레버(151) 일측에 구성되거나 조작 레버(151)에 접속되어 통합되게 구성될 수 있다.

한편, 상기 둔턱 주행장치(200)는 주행 중 외부의 힘에 의해 둔턱 주행장치(200)가 횡방향으로 틀어지는 것을 방지하기 위하여 구성되는 회전방지 수단을 더 포함한다.

상기 회전 방지 수단의 각 실시 형태에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제1 실시 형태를 도시한 도면이다.

제1 실시 형태에 따른 둔턱 주행장치의 회전방지 수단은 도 6에 나타낸 바와 같이, 단면 "ㄷ"자 형태로 형성되는 회전방지 결합부재(310), 및 상기 회전방지 결합부재(310)의 양단부에 삽입 고정되도록 상기 회동 프레임(221)에 각각 형성되는 끼움 고정구멍(311)으로 구성된다.

이와 같이 구성되는 제1 실시 형태에 따른 회전방지 수단은 회전방지 결합부재(310)가 각 회동 프레임(221)의 끼움 고정구멍(311)에 삽입 고정되어 회동 프레임(221)에 외력이 가해지는 경우에도 회동 프레임(221)이 횡방향으로 틀어지는 것을 방지하게 된다. 여기에서, 상기 회전방지 결합부재(310)가 끼움 고정구멍(311)에 결합된 상태에서 더욱 견고한 고정 상태를 확보하기 위하여 용접 등을 통해 환전 고정될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제2 실시 형태를 도시한 도면이다.

제2 실시 형태에 따른 둔턱 주행장치의 회전방지 수단은 도 7에 나타낸 바와 같이, 일측의 회동 프레임(221)의 측면에 일단부가 횡방향으로 회동 가능하게 구비되는 회전방지 결합부재(320), 및 타측의 회동 프레임(221)의 측면에 상기 회전방지 결합부재(320)의 단부가 걸림 결합되게 형성되는 결합홈(미도시)으로 구성된다. 여기에서, 상기 회전방지 결합부재(320)의 단부에는 걸림턱이 형성되고, 상기 결합홈(미도시)은 상기 회전방지 결합부재(320)의 회전반경 선상을 따라 형성되며, 상기 결합홈의 단부에는 상기 회전방지 결합부재(320)의 걸림턱이 걸려 고정되는 고정턱이 형성된다. 또한, 상기 회전방지 결합부재(320)는 상기 일측의 회동 프레임(221)에 수용된 상태에서는 그 회동 프레임(221)의 측면과 동일 평면을 이루도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제3 실시 형태를 도시한 도면이다.

제3 실시 형태에 따른 둔턱 주행장치의 회전방지 수단은 도 8에 나타낸 바와 같이, 일측의 회동 프레임(221)의 내측 상부 모서리부에서 일단부가 상하 및 좌우방향으로 회전가능하게 구비되는 회전방지 부재(330), 타측의 회동 프레임(221)의 내측 상부 모서리부에 형성되어 상기 회전방지 부재(330)의 타단부가 안착되는 안착홈, 및 상기 안착홈에 구성되어 회전방지 부재(330)의 타단부를 고정시키는 고정구를 포함한다.

여기에서, 상기 고정구는 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 안착홈이 형성되는 회동 프레임(221)의 상면에 회동되게 구성되어 상기 회전방지 부재(330)의 타단부가 안착홈에 안착된 상태에서 회전방지 부재(330)의 상면으로 이동하여 회전방지 부재(330)가 상방향으로 탈락되는 것을 방지하도록 구성할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제4 실시 형태를 도시한 도면이다.

제4 실시 형태에 따른 둔턱 주행장치의 회전방지 수단은 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기한 결합부(210)의 결합 브라켓(211)에 형성된 결합공(211a)에 삽입되는 마찰력 확장 부재(340), 및 상기 마찰력 확장 부재(340)에 삽입되어 마찰력 확장 부재(340)의 사이즈를 확장시키기 위한 삽입 고정 부재(341)를 포함한다. 상기 마찰력 확장 부재(340)는 길이방향으로 일부 또는 전장에 걸쳐 절개된 절개부를 갖는 환형 관 형태로 형성되며, 상기 삽입 고정 부재(341)는 볼트나 고정핀으로 형성될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치를 구성하는 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 제5 실시 형태를 도시한 도면이다.

제5 실시 형태에 따른 둔턱 주행장치의 회전방지 수단은 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기한 결합부(210)의 결합 브라켓(211)에 형성된 결합공(211a)에 삽입되는 고정 돌기(351), 상기 고정 돌기(351)와 일체로 형성되고, 상기 결합 브라켓(211)의 외측 및 상기 결합 프레임(211)과 결합되는 상기 휠체어 프레임(110)의 단부의 외측으로 끼워지는 끼움 프레임(352)으로 구성된다.

예를 들면, 상기 끼움 프레임(352)은 중앙부 하면에 상기 고정 돌기(351)의 상단과 일체로 형성되는 헤드 플레이트(353), 및 상기 헤드 플레이트(353)의 일단부와 타단부 양측에서 각각 직교되게 연장되는 한 쌍의 연장 플레이트(354)로 구성되며, 상기 휠체어 프레임(110)의 단부는 사각형 프레임으로 구성되고, 상기 한 쌍의 연장 플레이트(354)의 간격은 상기 결합 브라켓(211)의 폭 및 상기 사각형 프레임의 폭과 동일하게 형성된다.

이와 같은 제5 실시 예에 따른 둔턱 주행장치의 회전방지 수단은 고정 돌기(351)를 통해 상기 회동부(200)의 결합 브라켓(211)을 휠체어 프레임(110)의 단부에 고정시킴과 동시에, 끼움 프레임(352)을 통해 상기 결합 브라켓(211)과 휠체어 프레임(110) 단부 간의 횡방향 회전을 구속시키게 된다.

또한, 상기한 둔턱 주행장치의 회전방지 수단의 변형 예로서, 상기 회전방지 수단의 변형 예는 상기 "ㄷ"자형 결합 브라켓(211)의 양측 단(결합공(211a)이 형성되는 측과 직교되는 측단)에서 결합 브라켓(211)이 결합되는 휠체어 프레임(110) 측으로 소정 길이 평행하게 연장되는 회전구속 플레이트(미도시)로 구성될 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 둔턱 주행장치(200)의 회동부(220)를 자동 제어하기 위한 자동 제어 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기 자동 제어 수단은 휠체어 프레임(110)의 전방 하부에 설치되어 둔턱을 감지하기 위한 감지부, 및 상기 감지부에서 감지된 감지신호에 근거하여 상기 구동 모터를 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 조작 레버(151)에는 사용자가 직접 구동모터를 제어하기 위한 수동 모드와 상기 제어부에 의해 자동으로 제어하기 위한 자동 모드를 선택할 수 있는 모드 선택부를 더 포함할 수 있다.

상기 감지부는 위치 센서 등으로 구성될 수 있으며, 상기 제어부는 상기 감지부에서 검출된 감지신호에 근거하여 구동모터의 회전 정도를 제어하도록 엔코더와 리미트 스위치를 포함하며, 일정 시간 이후에 구동모터를 제어하여 회동부를 원상태로 회전시키도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 둔턱 주행장치를 갖는 전동 휠체어 장치의 조립 과정을 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다. 도 11 및 도 12는 기존의 전동 휠체어 장치에 채용될 수 있음을 나타내는 도면들이다. 도 11은 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치에 있어 기존의 전동휠체어 본체와 둔턱 주행장치를 결합하기 전의 상태를 나타내는 도면이고, 도 12는 둔턱 주행장치를 기존 전동 휠체어에 조립하기 위해 기존 전동 휠체어 본체의 휠체어 프레임의 단부에서 전륜을 탈락시킨 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 전동 휠체어 장치는 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이 기존 전동 휠체어 본체(100)의 휠체어 프레임(110)에서 기존의 전륜을 탈거하고, 이 전륜이 탈거된 휠체어 프레임(110)의 단부에 둔턱 주행장치(200)를 용이하게 결합시킴으로써 둔턱 주행장치를 구비하는 전동 휠체어 장치를 제공할 수 있다.

여기에서, 둔턱 주행장치(200)가 결합된 휠체어 프레임(110)의 단부에는 앞서 설명한 각 실시 형태의 회전방지 수단이 구성됨으로써 휠체어 프레임(110)의 단부에 회전가능하게 결합되는 둔턱 주행장치(200)의 회전을 구속 또는 방지시킴으로써, 둔턱 주행장치(200)에 대하여 횡방향으로의 충격 또는 외력이 가해지는 경우라도 둔턱 주행장치(200)가 뒤틀리거나 돌아가는 일 없이 견고하고 안정적으로 유지시키게 된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치는 둔턱 주행장치를 갖는 완제품으로 구성될 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 전동 휠체어에도 적용될 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 전동 휠체어 장치의 동작을 도 13 및 도 14을 참조하여 설명한다. 도 13은 본 발명의 전동 휠체어 장치에서 둔턱 주행장치가 둔턱을 넘기 위해 상방향으로 회동시킨 상태를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 전동 휠체어 장치에서 둔턱 주행장치가 둔턱을 넘기 위해 하방향으로 회동시킨 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 전동 휠체어 장치가 주행 중에 둔턱을 만나는 경우, 사용자는 조작부를 제어하여 둔턱 높이만큼 둔턱 주행장치(200)를 도 13과 같이 상방향으로 회동시키도록 제어하고, 전동 휠체어 본체(100)를 구동 제어하면서 둔턱의 상면에 다다르는 경우 조작부를 제어하여 둔턱의 상면에 둔턱 주행장치(200)의 전륜(242)이 닿게 하여 타고 넘어간 다음, 둔턱의 하부에 다다르는 경우 조작부를 제어하여 둔턱 주행장치(200)를 도 14와 같이 하방향으로 회동시켜 둔턱 주행장치(200)의 전륜(242)이 둔턱에 이어지는 평면에 닿게 한 다음 이동시켜 둔턱을 안정적으로 넘어갈 수 있도록 한다.

상기한 본 발명에 따른 뛰어난 둔턱 주행성능을 갖는 전동 휠체어 장치는 주행 중 발생하는 둔턱이나 과속방지턱 또는 단차와 같은 장애물을 용이하고 안전하게 넘어갈 수 있도록 하고, 일반적으로 사용되는 전동휠체어에 손쉽게 설치하도록 하여 사용자의 편의성 및 대중성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 전동 휠체어 본체
110: 휠체어 프레임
120: 좌석
130: 등받이
131: 손잡이
140: 발판
150: 팔걸이
151: 조작용 레버
160: 구동장치
161: 충전배터리
162: 구동 바퀴
170: 보조 바퀴
200: 둔턱 주행장치
210: 결합부
211: 결합 브라켓
212: 연장 프레임
213: 결합공
220: 회동부
221: 회동 프레임
222: 결합공
230: 구동부
231: 구동모터
232: 웜기어
233: 회전축
240: 바퀴부
241: 후륜 바퀴
242: 전륜 바퀴
310, 320, 330: 회전방지 결합부재
311: 고정 구멍
340: 마찰력 확장 부재
341: 삽입 고정 부재
351: 고정 돌기
352: 끼움 프레임

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 전동 휠체어 본체; 및
   상기 전동 휠체어 본체의 전방에 구비되어 둔턱을 타고 넘을 수 있도록 구성되는 둔턱 주행장치;를 포함하며,
   상기 전동 휠체어 본체는 좌석 골격을 형성하는 휠체어 프레임과, 상기 휠체어 프레임에 설치되는 좌석과, 상기 좌석의 양측에 구비되는 팔걸이와, 상기 좌석의 후방에 구비되는 등받이와, 상기 등받이의 상단에 구비되는 손잡이와, 상기 휠체어 프레임의 전방 양측 하부에 구비되는 발판과, 상기 휠체어 프레임의 하부에 구비되어 전동휠체어구동용 구동모터에 의해 구동되는 구동바퀴를 포함하는 구동장치, 및 상기 팔걸이에 구비되어 상기 구동장치를 제어하기 위한 조작 레버를 포함하며,
   상기 둔턱 주행장치는 상기 휠체어 프레임의 전방에 결합되는 결합부, 상기 결합부의 단부에 회동가능하게 결합되는 회동부, 상기 회동부를 회동시키기 위한 회동 구동부, 상기 결합부와 회동부 하면에 각각 구비되는 바퀴부, 및 상기 회동 구동부를 제어하기 위한 조작부를 포함하고,
   상기 결합부는 상기 휠체어 프레임의 전방 단부 양측에 각각 결합되는 단면 "ㄷ"자 형태의 결합 브라켓과, 상기 결합 브라켓을 통해 상기 휠체어 프레임의 전방 단부에 결합되는 힌지 샤프트, 및 상기 결합 브라켓으로부터 일측으로 연장되며 상기 바퀴부를 구성하는 후륜 바퀴의 결합축이 삽입 결합되는 결합공이 형성되는 한 쌍의 연장 프레임를 포함하고,
   상기 회동부는 일단부가 상기 결합부의 연장 프레임의 단부에 회동가능하게 결합되며, 상기 바퀴부를 구성하는 전륜 바퀴의 결합축이 결합공이 형성되는 한 쌍의 회동 프레임을 포함하며,
   상기 전륜 바퀴 및 후륜 바퀴는 베어링을 매개로 360도 자유회전가능하게 결합되는 결합축을 갖는 바퀴 브라켓을 포함하고,
   상기 회동 구동부는 정역 회전가능한 회동구동부용 구동모터와, 상기 회동부의 회전축과 상기 회동구동부용 구동모터 간에 구성되어 상기 회동구동부용 구동모터의 회전력을 상기 회동부로 전달하도록 구성되는 웜기어를 포함하며,
   상기 조작부는 상기 회동구동부용 구동모터에 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 회동구동부용 구동모터의 정역 회전을 제어하도록 상기 팔걸이에 구성되되, 상기 조작 레버의 일측에 구성되거나 조작 레버에 접속되어 통합되게 구성되고,
   상기 둔턱 주행장치는 그 둔턱 주행장치가 횡방향으로 틀어지는 것을 방지하기 위하여 구성되는 회전방지 수단을 더 포함하며,
   상기 회전방지 수단은 상기 결합부의 결합 브라켓에 형성된 결합공에 삽입되는 마찰력 확장 부재; 및 상기 마찰력 확장 부재에 삽입되어 그 마찰력 확장 부재의 사이즈를 확장시키도록 구성되는 삽입 고정 부재를 포함하는
   전동 휠체어 장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 마찰력 확장 부재는 길이방향으로 일부 또는 전장에 걸쳐 절개된 절개부를 갖는 환형 관 형태로 형성되며,
   상기 삽입 고정 부재는 고정핀으로 형성되는
   전동 휠체어 장치.
   
10. 전동 휠체어 본체; 및
    상기 전동 휠체어 본체의 전방에 구비되어 둔턱을 타고 넘을 수 있도록 구성되는 둔턱 주행장치;를 포함하며,
    상기 전동 휠체어 본체는 좌석 골격을 형성하는 휠체어 프레임과, 상기 휠체어 프레임에 설치되는 좌석과, 상기 좌석의 양측에 구비되는 팔걸이와, 상기 좌석의 후방에 구비되는 등받이와, 상기 등받이의 상단에 구비되는 손잡이와, 상기 휠체어 프레임의 전방 양측 하부에 구비되는 발판과, 상기 휠체어 프레임의 하부에 구비되어 전동휠체어구동용 구동모터에 의해 구동되는 구동바퀴를 포함하는 구동장치, 및 상기 팔걸이에 구비되어 상기 구동장치를 제어하기 위한 조작 레버를 포함하며,
    상기 둔턱 주행장치는 상기 휠체어 프레임의 전방에 결합되는 결합부, 상기 결합부의 단부에 회동가능하게 결합되는 회동부, 상기 회동부를 회동시키기 위한 회동 구동부, 상기 결합부와 회동부 하면에 각각 구비되는 바퀴부, 및 상기 회동 구동부를 제어하기 위한 조작부를 포함하고,
    상기 결합부는 상기 휠체어 프레임의 전방 단부 양측에 각각 결합되는 단면 "ㄷ"자 형태의 결합 브라켓과, 상기 결합 브라켓을 통해 상기 휠체어 프레임의 전방 단부에 결합되는 힌지 샤프트, 및 상기 결합 브라켓으로부터 일측으로 연장되며 상기 바퀴부를 구성하는 후륜 바퀴의 결합축이 삽입 결합되는 결합공이 형성되는 한 쌍의 연장 프레임를 포함하고,
    상기 회동부는 일단부가 상기 결합부의 연장 프레임의 단부에 회동가능하게 결합되며, 상기 바퀴부를 구성하는 전륜 바퀴의 결합축이 결합공이 형성되는 한 쌍의 회동 프레임을 포함하며,
    상기 전륜 바퀴 및 후륜 바퀴는 베어링을 매개로 360도 자유회전가능하게 결합되는 결합축을 갖는 바퀴 브라켓을 포함하고,
    상기 회동 구동부는 정역 회전가능한 회동구동부용 구동모터와, 상기 회동부의 회전축과 상기 회동구동부용 구동모터 간에 구성되어 상기 회동구동부용 구동모터의 회전력을 상기 회동부로 전달하도록 구성되는 웜기어를 포함하며,
    상기 조작부는 상기 회동구동부용 구동모터에 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 회동구동부용 구동모터의 정역 회전을 제어하도록 상기 팔걸이에 구성되되, 상기 조작 레버의 일측에 구성되거나 조작 레버에 접속되어 통합되게 구성되고,
    상기 둔턱 주행장치는 그 둔턱 주행장치가 횡방향으로 틀어지는 것을 방지하기 위하여 구성되는 회전방지 수단을 더 포함하며,
    상기 회전방지 수단은 상기 결합부의 결합 브라켓에 형성된 결합공에 삽입되는 고정 돌기; 상기 고정 돌기와 일체로 형성되고, 상기 결합 브라켓의 외측 및 상기 휠체어 프레임의 전방 단부의 외측으로 끼워지는 끼움 프레임을 포함하는
    전동 휠체어 장치.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 끼움 프레임은
    중앙부 하면에 상기 고정 돌기의 상단과 일체로 형성되는 헤드 플레이트; 및
    상기 헤드 플레이트의 일단부와 타단부 양측에서 각각 직교되게 연장되는 한 쌍의 연장 플레이트로 구성되며,
    상기 휠체어 프레임의 단부는 사각형 프레임으로 구성되고,
    상기 한 쌍의 연장 플레이트의 간격은 상기 결합 브라켓의 폭 및 상기 사각형 프레임의 폭과 동일하게 형성되는
    전동 휠체어 장치.
    
12. 삭제
13. 청구항 8 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 회동 구동부를 자동 제어하기 위한 자동 제어 수단을 더 포함하고,
    상기 자동 제어 수단은 상기 휠체어 프레임의 전방 하부에 설치되어 둔턱을 감지하기 위한 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 감지신호에 근거하여 상기 회동구동부용 구동모터를 제어하기 위한 제어부를 포함하며,
    상기 조작 레버는 사용자가 상기 회동구동부용 구동모터를 제어하기 위한 수동 모드와 상기 제어부에 의해 자동으로 제어하기 위한 자동 모드를 선택할 수 있는 모드 선택부를 더 포함하는
    전동 휠체어 장치.

Images