KR101891685B1 - 침대 가변형 휠체어 - Google Patents

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Abstract

침대 가변형 휠체어는, 다리받침부, 시트부 및 등받이부를 포함하고, 다리받침부 및 등받이부는 시트부에 회동 가능하게 연결되어 침대 형상으로 가변되는 사용자 지지부, 사용자 지지부의 하부에 위치하면서 사용자 지지부를 승강시키는 승강 장치로서, 일정 간격 이격되어 설치된 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재, "X" 형상의 링크 부재의 4개의 단부 중에 수직 방향으로 마주보는 2개의 단부에 설치되어 2개의 단부의 수평 방향 이동을 안내하는 LM 가이드 부재 및 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재를 연결하는 연결 바를 밀거나 당겨서 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재를 접거나 펼치는 제 1 리니어 엑츄에이터를 포함하는 것인 승강 장치 및 사용자 지지부의 하부와 연결되면서 사용자 지지부를 슬라이딩 시키는 수평 이동 장치로서, 사용자 지지부와 연결되어 사용자 지지부의 슬라이딩 운동을 안내하는 LM 가이드 모듈 및 사용자 지지부와 연결되어 사용자 지지부를 밀거나 당기는 제 2 리니어 엑츄에이터를 포함하는 것인 수평 이동 장치를 포함한다.

Description

침대 가변형 휠체어 {THE WHEELCHAIR TO TRANSFORM A BED}
본 발명은 침대 가변형 휠체어로서, 보다 구체적으로는 자동으로 휠체어를 침대 형상으로 변형하고, 변형된 침대 형상을 승강 시키고 동시에 원하는 장소로 수평 이동시킬 수 있는 침대 가변형 휠체어에 관한 것이다.
휠체어(wheel chair)는 기립 및 보행에 장애가 있거나 안정을 요하는 환자가 앉은 채 이동할 수 있도록 설계된 것으로서, 보통 4륜의 바퀴가 달린 의자용 탈것을 말한다. 이러한 휠체어는 보조자가 뒤에서 밀수 있도록 이루어진 것이 있으며, 환자 스스로 구동할 수 있도록 이루어진 것이 있다. 일반적으로 사용되는 타입의 휠체어는 후륜 2개가 크고 작은 차륜(캐스터)이 앞에 형성된 형태이며, 접는 것이 가능한 것, 한 손 구동이 가능한 것, 수동체인이 달린 것, 그밖에 목적에 따라서 여러 가지 형태가 있다. 이러한 여러 가지 형태의 휠체어 중에서 환자가 앉아 있는 시트가 상승하여 환자를 일으켜 세우거나 환자를 앉아 있는 위치보다 높은 곳으로 이동시킬 수 있는 휠체어가 있다.
그러나, 종래의 이러한 휠체어(미국등록특허 제6,935,648호 참조)는 환자를 앉아 있는 상태에서 높은 곳으로 이동시킬 수만 있기에 자신의 몸을 제대로 가누지 못하고 누워만 있을 수 있는 환자의 경우에는 소용이 없게 된다. 특히, 휠체어에 탄 환자는 치료 또는 진료 장소로 이동을 한 후에 치료 또는 진료 장소에 구비된 침대로 이동을 하게 되는데, 이렇게 환자가 휠체어에서 침대로 이동하는 과정에서 환자를 침대로 안전하게 이동시키지 못하여 환자에게 2차 부상이 가장 많이 발생하고 있으며 종래의 휠체어는 이러한 위험에 노출되어 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 누워 있는 환자를 이송시킬 수 있으며, 이 환자를 진료 침대 높이까지 상승시킨 후 안전하게 침대로 이송시킬 수 있는 침대 가변형 휠체어의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 침대로 가변될 수 있으며, 환자를 원하는 높이까지 상승시킬 수 있고, 상승된 지점에서 진료 침대로 수평 이동 시킬 수 있으며, 이러한 모든 과정을 조작 스위치로 간편하게 구동할 수 있는 침대 가변형 휠체어를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어는, 다리받침부, 시트부 및 등받이부를 포함하고, 다리받침부 및 등받이부는 시트부에 회동 가능하게 연결되어 침대 형상으로 가변되는 사용자 지지부, 사용자 지지부의 하부에 위치하면서 사용자 지지부를 승강시키는 승강 장치로서, 일정 간격 이격되어 설치된 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재, "X" 형상의 링크 부재의 4개의 단부 중에 수직 방향으로 마주보는 2개의 단부에 설치되어 2개의 단부의 수평 방향 이동을 안내하는 LM 가이드 부재 및 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재를 연결하는 연결 바를 밀거나 당겨서 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재를 접거나 펼치는 제 1 리니어 엑츄에이터를 포함하는 것인 승강 장치 및 사용자 지지부의 하부와 연결되면서 사용자 지지부를 슬라이딩 시키는 수평 이동 장치로서, 사용자 지지부와 연결되어 사용자 지지부의 슬라이딩 운동을 안내하는 LM 가이드 모듈 및 사용자 지지부와 연결되어 사용자 지지부를 밀거나 당기는 제 2 리니어 엑츄에이터를 포함하는 것인 수평 이동 장치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 침대로 가변될 수 있으며, 환자를 원하는 높이까지 상승시킬 수 있고, 상승된 지점에서 진료 침대로 수평 이동 시킬 수 있으며, 이러한 모든 과정을 조작 스위치로 간편하게 구동할 수 있는 침대 가변형 휠체어를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 휠체어 모드를 나타낸 사진이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 침대 모드를 나타낸 사진이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 휠체어 모드를 나타낸 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 침대 모드를 나타낸 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 측면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 승강 장치를 나타낸 정면도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 수평 이동 장치를 나타낸 사시도이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 수평 이동 장치의 일부 구성을 나타낸 사진이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 수평 이동 장치의 동작 과정을 나타낸 측면도이다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 수평 이동 장치의 동작 과정을 나타낸 사진이다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 사용자 지지부를 나타낸 측면도이다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 팔걸이의 변형 과정을 나타낸 측면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1 내지 12 를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어를 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 휠체어 모드를 나타낸 사진이다. 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 침대 모드를 나타낸 사진이다. 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 휠체어 모드를 나타낸 사시도이다. 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 침대 모드를 나타낸 사시도이다. 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 측면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 승강 장치를 나타낸 정면도이다. 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 수평 이동 장치를 나타낸 사시도이다. 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 수평 이동 장치의 일부 구성을 나타낸 사진이다. 도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 수평 이동 장치의 동작 과정을 나타낸 측면도이다. 도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 수평 이동 장치의 동작 과정을 나타낸 사진이다. 도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 사용자 지지부를 나타낸 측면도이다. 도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어의 팔걸이의 변형 과정을 나타낸 측면도이다.
도 1 내지 12 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어(200)는 사용자 지지부(190), 수평 이동 장치(210) 및 승강 장치(50)를 포함한다.
사용자 지지부(190)는 다리받침부(130), 시트부(140) 및 등받이부(150)를 포함하고, 시트부(140)의 일단에는 다리받침부(130)가 회동 가능하게 연결될 수 있고, 시트부(140)의 타단에는 등받이부(150)가 회동 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어(200)는 어느 시점에 의자 형상인 휠체어 모드로 있다가, 시트부(140)를 중심으로 다리받침부(130) 및 등받이부(150)가 회동하여 다리받침부(130), 시트부(140) 및 등받이부(150)가 일자 형상을 이루는 침대 형상인 침대 모드로 변형이 가능하다. 이러한 변형을 통해 사용자(또는 환자)는 침대 가변형 휠체어(200)에 앉을 수 있고 또한 누울 수 있다.
사용자 지지부(190)는 시트부(140)를 중심으로 다리받침부(130) 및 등받이부(150)가 회동하여 일자 형상을 이루기 위해서 리니어 엑츄에이터를 포함할 수 있다. 즉, 사용자 지지부(190)는 다리받침부(130)를 시트부(140)에 대하여 회동시키는 제 3 리니어 엑츄에이터(160) 및 등받이부(150)를 시트부(140)에 대하여 회동시키는 제 4 리니어 엑츄에이터(170)를 더 포함할 수 있다.
도 11 을 통해, 사용자 지지부(190) 내에서 제 3 리니어 엑츄에이터(160) 및 제 4 리니어 엑츄에이터(170)가 설치되는 형태를 보면, 제 3 리니어 엑츄에이터(160)의 피스톤 로드는 다리받침부(130)의 하부에 형성된 브라켓에 연결되며 제 3 리니어 엑츄에이터(160)의 모터부는 시트부(140)의 하부에 형성된 브라켓에 연결되어 제 3 리니어 엑츄에이터(160)는 사용자 지지부(190) 내에 설치될 수 있다. 이러한 설치 구조 하에서, 제 3 리니어 엑츄에이터(160)의 피스톤 로드가 돌출되면 다리받침부(130)는 회동하면서 시트부(140)와 일자 형상을 이루게 되고, 피스톤 로드가 들어가면 다리받침부(130)는 반대로 회동하면서 시트부(140)에 대해서 구부러진 형상을 취하게 된다.
또한, 제 4 리니어 엑츄에이터(170)의 피스톤 로드는 등받이부(150)의 후방에 형성된 브라켓에 연결되며 제 4 리니어 엑츄에이터(170)의 모터부는 시트부(140)의 하부에 형성된 브라켓에 연결되어 제 4 리니어 엑츄에이터(170)는 사용자 지지부(190) 내에 설치될 수 있다. 이러한 설치 구조 하에서, 제 4 리니어 엑츄에이터(170)의 피스톤 로드가 돌출되면 등받이부(150)는 회동하면서 시트부(140)에 대해서 구부러지게 되고, 피스톤 로드가 들어가면 등받이부(150)는 반대로 회동하면서 시트부(140)에 대해서 일자 형상을 취하게 된다.
물론, 제 3 리니어 엑츄에이터(160) 및 제 4 리니어 엑츄에이터(170)를 사용하여 다리받침부(130), 시트부(140) 및 등받이부(150)가 일자 형상이 되는 것뿐만 아니라, 휠체어 모드 시에 사용자가 원하는 만큼 시트부(140)에 대한 다리받침부(130)의 각도 및 시트부(140)에 대한 등받이부(150)의 각도를 조절 할 수 있다. 이를 통해 환자가 가장 편하게 느끼는 다리받침부(130), 시트부(140) 및 등받이부(150) 간의 위치 관계를 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 다리받침부(130) 및 등받이부(150)의 회동을 위해 리니어 엑츄에이터를 사용함으로써 유압 기기와 같은 다른 구동 수단을 사용할 때 필요한 보조 설비가 필요하지 않으므로 제조 비용이 절감되고 전체 형상이 커지지 않게 되어 사용이 편리하게 된다.
추가적으로, 도 11 에서 알 수 있듯이, 시트부(140)에 대한 다리받침부(130)의 회동축(180)은 수평 방향을 기준으로 시트부(140) 내(S)에 위치할 수 있다. 이와는 반대로, 본 발명과 다르게 다리받침부의 회동축이 시트부로부터 벗어나 위치한다면, 침대 가변형 휠체어가 침대 모드에서 휠체어 모드로 변형되는 과정에서, 휠체어의 총 길이와 침대로 가변된 휠체어의 총 길이에 오차가 발생하여 사용자의 무릎 뒷부분 등 다리받침부의 회동축이 닿는 신체 부분은 전방으로 밀리는 힘을 받게 되어 사용자의 등이 휠체어 모드 시의 등받이에 접하지 못하게 되고 사용자는 앞으로 밀리는 등 불편함을 느낄 수 있다.
본 발명의 경우는 다리받침부(130)의 회동축(180)이 수평 방향을 기준으로 시트부(140) 내(S)에 위치함에 따라 본 발명에 따른 침대 가변형 휠체어(200)가 침대 모드에서 휠체어 모드로 변형되더라도 다리받침부(130)의 회동축(180)이 사용자에게 불편함을 주지 않게 되고 사용자는 휠체어에 편안하게 앉을 수 있다.
수평 이동 장치(210)는 침대 형상으로 가변된 사용자 지지부(190)를 원하는 장소로 수평 이동 시키는 장치이다. 일반적으로, 휠체어에 탄 환자는 치료 또는 진료 장소로 이동하게 되고, 이후 환자는 치료 또는 진료 장소에 구비된 침대로 이동을 한다. 이렇게 환자가 휠체어에서 침대로 이동하는 과정에서 환자를 침대로 정확하게 이동시키지 못하여 환자에게 2차 부상이 가장 많이 발생하고 있다.
이러한 종래의 문제점을 고려하여, 본 발명에 따른 침대 가변형 휠체어(200)는 사용자 지지부(190)를 침대 형상으로 변형한 후에 침대 형상으로 변형된 사용자 지지부(190)를 수평 이동 장치(210)를 이용하여 침대로 수평 이동시키게 된다. 이럴 경우 이동 과정에서 발생할 수 있는 보호자의 부주의로 인한 2차 사고를 방지할 수 있으며, 또한 보호자(또는 간병인)의 피로를 감소시켜 근무 환경 또는 간호 환경을 개선할 수 있다.
즉, 수평 이동 장치(210)는 사용자 지지부(190)의 하부와 연결되면서 사용자 지지부(190)를 폭 방향을 기준으로 양 방향으로 슬라이딩 시키는 장치이며, 이를 위해 도 7 에서 알 수 있듯이, 수평 이동 장치(210)는 사용자 지지부(190)와 연결되어 사용자 지지부(190)의 슬라이딩 운동을 안내하는 LM 가이드 모듈 및 사용자 지지부(190)와 연결되어 사용자 지지부(190)를 밀거나 당기는 제 2 리니어 엑추에이터(135)를 포함할 수 있다.
LM 가이드 모듈은, 제 1 LM 가이드 모듈(90) 및 수평 방향을 따라 제 1 LM 가이드 모듈(90)로부터 이격 설치된 제 2 LM 가이드 모듈(120)을 포함할 수 있고, 제 1 LM 가이드 모듈(90)은 가이드 봉 및 가이드 봉 상에 이격 설치된 2개의 LM 베어링을 포함하는 LM 가이드(60, 70, 80)를 3개 포함할 수 있다. 또한, 제 1 LM 가이드 모듈(90) 내에서 3개의 LM 가이드(60, 70, 80)는 하부에 2개(70, 80) 그리고 상부에 1개(60) 설치된 형상을 가지고, 하부에 설치된 2개의 LM 가이드(70, 80) 중 적어도 하나의 LM 가이드(70)는 2개의 LM 베어링(71, 73) 사이의 가이드 봉 상에 스프링과 같은 탄성 부재(75)가 설치될 수 있다.
또한, 제 2 LM 가이드 모듈(120)은 가이드 봉 및 가이드 봉 상에 이격 설치된 2개의 LM 베어링을 포함하는 LM 가이드(100, 110)를 2개 포함할 수 있고, 이 2개의 LM 가이드(100, 110)는 상하로 위치할 수 있다.
이러한 LM 가이드 모듈이 사용자 지지부(190)와 연결된 형태를 보면, 우선 제 1 LM 가이드 모듈(90)의 상부에 설치된 LM 가이드(60)의 가이드 봉의 양 단부는 사용자 지지부(190)의 프레임에 연결되어 있을 수 있고, 제 2 LM 가이드 모듈(120)의 상부에 설치된 LM 가이드(100)의 가이드 봉의 양 단부도 사용자 지지부(190)의 프레임에 연결되어 있을 수 있다. 따라서, LM 가이드 모듈의 가이드 봉이 수평 이동함에 따라 사용자 지지부(190)도 수평 이동을 하게 된다(도 10 참조).
한편, 전술한 바와 같이, 제 1 LM 가이드 모듈(90)의 하부에 설치된 LM 가이드(70)의 가이드 봉 상에는 탄성 부재(75)가 설치되어 있으며, 그에 따라 탄성 부재(75)의 양 단에 위치한 2개의 LM 베어링(71, 73) 사이의 간격이 일정 거리 이하로 좁혀지지 않게 되어 사용자 지지부(190)의 안정적인 슬라이딩을 보장할 수 있다. 또한, 사용자 지지부(190)가 일방으로 이동이 완료되어 환자를 다른 침대로 이송한 후에 2개의 LM 베어링(71, 73) 사이에 존재하는 탄성 부재(75) 의 탄성력에 의해 사용자 지지부(190)가 원위치로 이동하는데 도움을 줄 수 있다.
또한, 제 2 LM 가이드 모듈(120)은 2개의 LM 가이드(100, 110)를 포함하고 있는 반면에, 제 1 LM 가이드 모듈(90)은 3개의 LM 가이드(60, 70, 80)를 포함하고 있다. 이렇게, 제 1 LM 가이드 모듈(90)이 3개의 LM 가이드(60, 70, 80)를 포함하는 이유를 보면, 침대 형상의 사용자 지지부(190)에 환자가 누웠을 때 환자의 무게에 의해 사용자 지지부(190)는 처짐이 발생할 수 있고, 특히 등받이부(150)의 처짐양이 커서 사용자 지지부(190)가 길이 방향으로 회전되는 등의 사고 우려가 있을 수 있다. 이러한 점을 방지하기 위해 등받이부(150) 아래에 위치할 수 있는 제 1 LM 가이드 모듈(90)에 3개의 LM 가이드(60, 70, 80)를 포함시킴으로써 사용자 지지부(190)의 회전을 방지하고 그에 따라 누워 있는 환자를 안전하게 수송할 수 있다.
다음으로, 수평 이동 장치(210)는 사용자 지지부(190)의 수평 이동(도 9 및 10 의 A 참조)을 위한 구동력을 제공하는 제 2 리니어 엑추에이터(135)를 포함하고, 제 2 리니어 엑추에이터(135)의 피스톤 로드는 사용자 지지부(190)의 프레임에 연결될 수 있고, 모터부는 수평 이동 장치(210)의 프레임에 연결될 수 있다. 따라서, 제 2 리니어 엑추에이터(135)의 피스톤 로드가 돌출되면 돌출 방향으로 사용자 지지부(190)가 수평 이동을 하게 되고, 피스톤 로드가 들어가면 사용자 지지부(190)는 반대 방향으로 수평 이동을 하게 된다.
또한, 수평 이동 장치(210)에 의해 사용자 지지부(190)는 양 방향으로 수평 이동이 가능하며, 이를 위해 제 2 리니어 엑추에이터(135)의 스트로크(STROKE)의 동작 범위가 약 250mm이라할 때 슬라이딩 동작은 스트로크의 중심인 125mm 지점에서 좌/우로 각각 최대 125mm씩 이동할 수 있다. 물론, 동작 범위 250mm 는 일 예에 불과하며 그 범위는 얼마든지 조정될 수 있다.
이렇게 수평 이동의 구동력을 제공하기 위해 리니어 엑츄에이터를 사용함으로써 콤프레셔 및 유압 기기와 같은 다른 구동 수단을 사용할 때 필요한 보조 설비가 필요하지 않고, 그 결과 휠체어 제조 비용이 절감되며 전체 형상이 커지지 않게 되어 설치 장소의 제약을 받지 않으면서 작동이 용이해지는 등 휠체어 사용이 편리하게 된다.
승강 장치(50)는 사용자 지지부(190)의 하부, 특히 수평 이동 장치(210)의 하부에 위치하면서 사용자 지지부(190)를 승강시키는 장치이다. 승강 장치(50)를 통해 침대 형상의 사용자 지지부(190)에 누워있는 환자의 높이를 진료 장소인 침대의 높이로 맞춘 후에 환자를 수평 이동 시켜 침대로 안전하게 이동시킬 수 있다.
이를 위해, 승강 장치(50)는 사용자 지지부(190)의 폭 방향으로 이격되어 설치된 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)를 포함할 수 있고, 이 "X" 형상의 링크 부재(10)가 접히거나 펴짐에 따라 "X" 형상의 링크 부재(10)의 상부에 위치한 사용자 지지부(190)는 승강이 가능하다. 본 발명의 경우는 "X" 형상의 링크 부재(10)를 2개 사용하고 있는데, 이렇게 2개의 "X" 형상의 링크 부재(10)를 사용함에 따라 환자의 하중이 2개의 "X" 형상의 링크 부재(10)에 분배되고 또한 작동 시에 모멘트가 감소되어 안전성이 증대된다. 아울러, 실제 견딜 수 있는 하중의 한계가 높아지므로 재료 선정에 있어서 비용 절감의 효과를 가져올 수 있다.
또한, "X" 형상의 링크 부재(10)의 4개의 단부 중에 수직 방향으로 마주보는 2개의 단부에는 LM 가이드 부재(20)가 설치될 수 있으며, 이 LM 가이드 부재(20)는 2개의 단부의 수평 방향 이동을 안내하는 부재이다. 나머지 수직 방향으로 마주보는 2개의 단부는 승강 장치(50)의 프레임에 고정될 수 있다. 즉, 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)가 접히거나 펴지면서 "X" 형상의 링크 부재(10)의 수직 방향으로 마주보는 2개의 단부는 LM 가이드 부재(20)를 따라 수평 이동을 하게 된다.
이렇게, 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)에 LM 가이드 부재(20)를 적용함으로써 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)를 사용함에 따른 문제점인, "X" 형상의 링크 부재(10) 간의 승강 속도 차이로 인한 비틀림 발생 및 그로 인한 파괴 현상을 방지할 수 있다.
또한, 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)를 접거나 펴지도록 하는 구동력을 제공하기 위해 제 1 리니어 엑츄에이터(40)를 구비할 수 있으며, 제 1 리니어 엑츄에이터(40)는 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)를 폭 방향으로 연결하는 연결 바(30)를 밀거나 당겨서 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)를 접거나 펼침으로써 결과적으로 사용자 지지부(190)를 승강시킬 수 있다. 구체적으로, 도 6 에서 알 수 있듯이, 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)를 연결하는 연결 바(30)가 설치될 수 있으며, 제 1 리니어 엑츄에이터(40)의 피스톤 로드는 연결 바(30)에 연결될 수 있고, 모터부는 승강 장치(50)의 하부 프레임에 연결될 수 있다. 따라서, 제 1 리니어 엑츄에이터(40)의 피스톤 로드가 돌출되면 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)는 접히게 되고 그 결과 사용자 지지부(190)는 상승하고, 피스톤 로드가 들어가면 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재(10)는 펼쳐저서 사용자 지지부(190)는 하강하게 된다.
이렇게, 사용자 지지부(190)의 승강을 위한 구동력을 제공하기 위해 리니어 엑츄에이터를 사용함으로써 콤프레셔 및 유압 기기와 같은 다른 구동 수단을 사용할 때 필요한 보조 설비가 필요하지 않고, 그 결과 휠체어 제조 비용이 절감되며 전체 형상이 커지지 않게 되어 설치 장소의 제약을 받지 않으면서 작동이 용이해지는 등 휠체어 사용이 편리하게 된다.
추가적으로, 도 12 에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어(200)는 팔걸이 부재(240)를 더 포함할 수 있고, 이 팔걸이 부재(240)는 제 1 팔걸이 부분(220) 및 제 2 팔걸이 부분(230)을 포함할 수 있다. 제 1 팔걸이 부분(220)의 일단은 시트부(140)에 회동 가능하게 연결될 수 있으며 타단은 제 2 팔걸이 부분(230)에 회동 가능하게 연결될 수 있고, 또한 제 2 팔걸이 부분(230)의 일단은 제 1 팔걸이 부분(220)의 타단에 회동 가능하게 연결될 수 있으며 타단은 등받이부(150)에 회동 가능하게 연결될 수 있다.
따라서, 사용자 지지부(190)가 침대 형상으로 가변되는 과정에서 등받이부(150)와 시트부(140)가 일자 형태가 됨에 따라 제 1 팔걸이 부분(220)과 제 2 팔걸이 부분(230)도 일자 형태가 될 수 있으며 사용자 지지부(190)의 프레임으로부터 돌출되지 않게 된다. 이럴 경우, 사용자 지지부(190)가 옆에 위치한 침대로 슬라이딩 하는 과정에서 팔걸이 부재(240)에 걸리지 않게 되어 사용자 지지부(190)를 슬라이딩 시키기에 용이하다. 또한, 팔걸이 부재(240)가 일자 형태가 되도록 별도의 동력이 필요하지 않으며, 회동 가능한 결합 방식을 이용하여 구조적으로 팔걸이 부재(240)가 일자 형태가 되도록 한다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어(200)는 바퀴를 더 포함할 수 있으며, 이 바퀴는 휠체어(200)의 하부에 설치될 수 있고, 360° 회전이 가능한 캐스터 바퀴일 수 있으며, 4개의 바퀴가 존재할 수 있으나, 바퀴의 종류 및 개수는 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 이러한 바퀴 각각에는 고정 장치가 설치될 수 있으며, 이 고정 장치를 이용하여 바퀴의 움직임을 제한하여 휠체어(200)를 움직이지 못하게 할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 침대 가변형 휠체어(200)는 침대 가변형 휠체어(200)의 본체와는 별개로 구성되어 있는 원격 콘트롤러에 의해 조작이 가능하다. 따라서 휠체어의 사용이 편리하며 환자뿐만 아니라 휠체어로부터 일정 거리 떨어져 있는 간병인도 휠체어를 용이하게 조작할 수 있어 환자의 간병이 더욱 편리해진다.
또한, 본 발명에 사용되는 리니어 엑츄에이터 등에 전력을 제공하기 위해 충전 배터리가 장착될 수 있으며, 이 경우 충전 배터리는 AGM 방식일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 내장 배터리 대신에 외부에서 전력을 공급받을 수도 있으며 이 경우 외부 콘센트에 접지할 소켓 및 외부 전압을 적정 전압으로 조정할 인버터를 포함할 수 있다.
이상 설명한 침대 가변형 휠체어(200)의 구동, 즉 리니어 엑츄에이터 및 LM 가이드에 의한 승강 운동, 수평 이동 운동 및 각도 조절은 제어기에 의해 제어될 수 있으며, 사용자가 원격 컨트롤러를 통해 원하는 조절량을 선택할 시에 제어기는 이를 반영하여 침대 가변형 휠체어(200)의 구동을 제어할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: "X" 형상의 링크 부재 20: LM 가이드 부재
30: 연결 바 40: 제 1 리니어 엑츄에이터
50: 승강 장치 60, 70, 80, 100, 110: LM 가이드
71, 73: LM 베어링 75: 탄성 부재
90: 제 1 LM 가이드 모듈 120: 제 2 LM 가이드 모듈
130: 다리받침부 135: 제 2 리니어 엑츄에이터
140: 시트부 150: 등받이부
160: 제 3 리니어 엑츄에이터 170: 제 4 리니어 엑츄에이터
180: 회동축 190: 사용자 지지부
200: 침대 가변형 휠체어 210: 수평 이동 장치
220: 제 1 팔걸이 부분 230: 제 2 팔걸이 부분
240: 팔걸이 부재

Claims (5)

  1. 다리받침부, 시트부 및 등받이부를 포함하고, 상기 다리받침부 및 상기 등받이부는 상기 시트부에 회동 가능하게 연결되어 침대 형상으로 가변되는 사용자 지지부;
    상기 사용자 지지부의 하부에 위치하면서 상기 사용자 지지부를 승강시키는 승강 장치로서, 일정 간격 이격되어 설치된 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재, 상기 "X" 형상의 링크 부재의 4개의 단부 중에 수직 방향으로 마주보는 2개의 단부에 설치되어 상기 2개의 단부의 수평 방향 이동을 안내하는 LM 가이드 부재 및 상기 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재를 연결하는 연결 바를 밀거나 당겨서 상기 한 쌍의 "X" 형상의 링크 부재를 접거나 펼치는 제 1 리니어 엑츄에이터를 포함하는 것인 승강 장치; 및
    상기 사용자 지지부의 하부와 연결되면서 상기 사용자 지지부를 슬라이딩 시키는 수평 이동 장치로서, 상기 사용자 지지부와 연결되어 상기 사용자 지지부의 슬라이딩 운동을 안내하는 LM 가이드 모듈 및 상기 사용자 지지부와 연결되어 상기 사용자 지지부를 밀거나 당기는 제 2 리니어 엑츄에이터를 포함하고,
    상기 LM 가이드 모듈은, 제 1 LM 가이드 모듈 및 상기 제 1 LM 가이드 모듈로부터 이격 설치된 제 2 LM 가이드 모듈을 포함하고,
    상기 제 1 LM 가이드 모듈은 가이드 봉 및 상기 가이드 봉 상에 이격 설치된 2개의 LM 베어링을 포함하는 LM 가이드를 3개 포함하고,
    3개의 LM 가이드는 하부에 2개 그리고 상부에 1개 설치된 형상을 가지고, 하부에 설치된 LM 가이드 중 하나의 LM 가이드는 2개의 LM 베어링 사이의 상기 가이드 봉 상에 탄성 부재가 설치되어 있는 수평 이동 장치를 포함하는 침대 가변형 휠체어.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 지지부는, 상기 다리받침부를 상기 시트부에 대하여 회동시키는 제 3 리니어 엑츄에이터 및 상기 등받이부를 상기 시트부에 대하여 회동시키는 제 4 리니어 엑츄에이터를 더 포함하는 침대 가변형 휠체어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다리받침부의 회동축이 길이 방향을 기준으로 상기 시트부 내에 위치하는 침대 가변형 휠체어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 1 팔걸이 부분 및 제 2 팔걸이 부분을 포함하는 팔걸이 부재를 더 포함하고,
    상기 제 1 팔걸이 부분의 일단은 상기 시트부에 회동 가능하게 연결되며 타단은 상기 제 2 팔걸이 부분에 회동 가능하게 연결되고, 상기 제 2 팔걸이 부분의 일단은 상기 제 1 팔걸이 부분의 타단에 회동 가능하게 연결되며 타단은 상기 등받이부에 회동 가능하게 연결됨에 따라,
    상기 사용자 지지부가 침대 형상으로 가변되는 과정에서 상기 제 1 팔걸이 부분과 제 2 팔걸이 부분은 일자 형태가 되어 상기 사용자 지지부의 슬라이딩이 가능한 침대 가변형 휠체어.
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