KR102028610B1 - 수전동 휠체어용 구동모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어용 구동모듈은 사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부; 상기 착석부가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부; 및 상기 착석부와 상기 바퀴부 간의 연결을 구현하는 프레임;을 포함할 수 있다.

Description

수전동 휠체어용 구동모듈{Driving Module for Manual and Power Hybrid Wheelchair}

본 발명은 수전동 휠체어용 구동모듈에 관한 것으로서, 더욱 상게하게는 사용자의 선택에 따라 수동으로 또는 전동으로 구동될 수 있는 수전동 휠체어용 구동모듈에 관한 것이다.

장애인이나 환자 및 거동이 불편한 노약자들이 용이하게 이동할 수 있도록 하는 휠체어가 개발되고 있다.

일반적으로 휠체어는 거동이 어려운 장애인 및 환자, 노약자들의 이동을 위한 장치로 종래에도 다양한 형태들이 제시되고 있었다.

이러한 종래의 휠체어는 좌석과 등받이를 구성하는 프레임과, 상기 프레임의 양측면에 위치하여 동작하는 바퀴와 상기 프레임의 선단 양측에 설치된 보조바퀴로 구성되어 있으며, 바퀴와 일체로 형성된 링 형태의 손잡이를 사용자가 손으로 회전시키거나 보조자가 상기 프레임의 상측에 위치한 손잡이를 잡고 미는 것에 의해 휠체어가 구동력을 얻어 사용자가 목적한 곳으로 이동이 가능하게 한다.

나아가, 모터의 힘을 이용하여 바퀴를 회전시켜 전동으로 구동력을 얻어 사용자가 목적한 곳으로 이동하도록 할 수도 있다.

한국등록특허 10-1583158(2016. 01. 06. 공고)에 볼 수 있듯이 사용자의 선택에 따라 수동 또는 전동으로 이동될 수 있는 휠체어가 개시되어 있으나, 구동력을 구현하는 구동모듈(구동부, 400)의 부피가 커 이를 보다 컴팩트하게 설계할 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 컴팩트한 구동모듈을 제공하는 수전동 휠체어용 구동모듈을 제공하고자 함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어는 사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부; 상기 착석부가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부; 및 상기 착석부와 상기 바퀴부 간의 연결을 구현하는 프레임;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어에 의하면 차지하는 부피가 최소화된 컴팩트한 구동모듈을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 구동모듈의 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 구동모듈의 개략 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 구동모듈에서 외측 프레임을 생략한 개략 부분 투시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 이동부의 개략 부분 투시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 이동부의 개략 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 로킹부의 제1 실시예를 도시한 개략 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 로킹부의 제1 실시예를 도시한 개략 분해 사시도.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 로킹부의 제1 실시예의 동작 상태를 도시한 개략 단면도.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 로킹부의 제2 실시예의 동작 상태를 도시한 개략 단면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어는 사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부, 상기 착석부가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부 및 상기 착석부와 상기 바퀴부 간의 연결을 구현하는 프레임을 포함할 수 있다.

또, 사용자의 선택에 따라 수동 또는 자동으로 상기 바퀴부가 회전되도록 상기 바퀴부에 연결되는 구동모듈을 더 포함하며, 상기 구동모듈은 상기 소정의 중심축과 직교하는 소정의 직교축 방향을 기준으로 회전하는 모터축, 상기 바퀴부와 연결되며 상기 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 링기어, 상기 링기어와 치합되며 상기 소정의 중심축 방향을 기준으로 회전하는 감속기축 및 상기 모터축의 회전을 상기 감속기축으로 전달하며, 상기 모터축의 회전 방향을 상기 감속기축의 회전 방향으로 전환하는 전환기어를 포함할 수 있다.

또, 상기 구동모듈은 상기 모터축과 선택적으로 접촉되어 상기 모터축의 회전을 선택적으로 제한하는 브레이크, 상기 브레이크에 연결되며 상기 브레이크로부터 적어도 일부 노출된 상기 모터축에 대한 회전 상태를 감지하는 감지부, 수용공간을 형성하는 외측 프레임 및 내측 프레임을 더 구비하며, 상기 모터축, 상기 링기어, 상기 감속기축, 상기 전환기어, 상기 브레이크 및 상기 감지부는 상기 수용공간에 수용될 수 있다.

또, 사용자가 인가하는 외력에 의해 위치 이동되는 이동부를 더 포함하며, 상기 브레이크는 전류가 인가되지 않는 경우 상기 모터축과 접촉되는 접촉위치에 위치되어 상기 모터축의 회전을 제한하고, 상기 전류가 인가되는 경우 상기 모터축과 이격되는 비 접촉위치에 위치되어 상기 모터축의 회전을 제한하지 않는 패드부를 구비하고, 상기 이동부는 제1 위치인 경우 상기 패드부가 상기 접촉위치 및 상기 비 접촉위치에 위치되는 것을 허여하고, 상기 제1 위치와 다른 위치인 제2 위치인 경우 상기 패드부가 상기 접촉위치로부터 상기 비 접촉위치로 이동되도록 상기 패드부를 가압할 수 있다.

또, 상기 이동부는 사용자로부터 외력을 인가받아 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치로 위치 이동되는 레버부, 상기 브레이크에 연결되며 위치 이동에 의해 상기 패드부를 가압하는 가압부 및 상기 레버부와 연동되어 위치 이동되어 상기 가압부의 위치 이동을 구현하는 연동부를 구비할 수 있다.

또, 상기 연동부는 상기 레버부와 대향하는 평면 및 커브면을 구비하고, 상기 레버부가 상기 제1 위치인 경우 상기 가압부와 대향하는 면이 상기 평면이며, 상기 레버부가 상기 제2 위치인 경우 상기 가압부와 대향하는 면이 상기 커브면일 수 있다.

또, 상기 바퀴부와 상기 프레임간의 착탈을 구현하는 로킹부를 더 포함하며,상기 로킹부는 제1 볼 홀, 상기 제1 볼 홀로부터 측 방향으로 소정 거리 이격되는 제2 볼 홀 및 중공공간을 형성하는 커버부, 상기 중공공간 상에 삽입되어 외력에 의해 상기 커버부를 기준으로 이동되는 삽입부, 일단은 상기 커버부에 접촉되고 타단은 상기 삽입부에 접촉되어 탄성력을 인가하는 탄성부, 상기 프레임에 접촉되어 상기 제1 볼 홀 상에서 위치 이동되어 상기 삽입부로 외력을 인가하는 제1 볼 및 상기 프레임에 접촉되어 상기 제2 볼 홀 상에서 위치 이동되어 상기 삽입부로 외력은 인가하는 제2 볼을 구비하며, 상기 제1 볼은 상기 제2 볼이 상기 삽입부를 일 방향으로 위치 이동시키도록, 상기 제2 볼이 상기 삽입부로 외력을 인가하기 전 상기 삽입부로 외력을 인가하여 상기 삽입부가 상기 일 방향으로 위치 이동시킬 수 있다.

각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 구동모듈을 내측에서 바라본 개략 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 구동모듈의 개략 분해사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 구동모듈에서 외측 프레임을 생략하고 링기어를 분해 한 개략 부분 투시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 이동부의 개략 부분 투시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 이동부의 개략 사시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 로킹부의 제1 실시예를 도시한 개략 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 로킹부의 제1 실시예를 도시한 개략 분해 사시도이며, 도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 로킹부의 제1 실시예의 동작 상태를 도시한 개략 단면도이다.

도 13 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어의 로킹부의 제2 실시예의 동작 상태를 도시한 개략 단면도이다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 떨어지거나 당업자로부터 용이하게 도출될 수 있는 부분은 간략화 하거나 생략하였다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어(1)는 사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부(20), 상기 착석부(20)가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부(30) 및 상기 착석부(20)와 상기 바퀴부(30) 간의 연결을 구현하는 프레임(40)을 포함할 수 있다.

상기 수전동 휠체어(1)는 사용자의 선택에 따라 수동으로 이동될 수도 있고, 아래에서 설명될 구동모듈(10)에 의해 전동으로 이동될 수도 있다.

상기 바퀴부(30)는 상기 프레임(40)에 직/간접적으로 연결될 수 있으며, 상기 프레임(40)을 기준으로 회전될 수 있다.

상기 수전동 휠체어(1)은 수전동 휠체어용 구동모듈로도 명칭될 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어(1)는 사용자의 선택에 따라 수동 또는 자동으로 상기 바퀴부(30)가 회전되도록 상기 바퀴부(30)에 연결되는 구동모듈(10)을 더 포함할 수 있다.

일례로, 상기 구동모듈(10)은 전력을 이용하여 상기 바퀴부(30)가 회전되도록 하는 구성일 수 있다.

일례로, 상기 구동모듈(10)은 상기 바퀴부(30)에 연결될 수 있고, 아래에서 설명될 로킹부(60)를 통해 상기 프레임(40)에 연결될 수 있다.

그 결과, 상기 바퀴부(30)는 상기 구동모듈(10)이 가동되는 경우 상기 프레임(40)을 기준으로 회전되어 상기 착석부(20)를 이동시킬 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 일례로, 상기 구동모듈(10)은 상기 소정의 중심축과 직교하는 소정의 직교축 방향을 기준으로 회전하는 모터축(100), 상기 바퀴부(30)와 연결되며 상기 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 링기어(200), 상기 링기어(200)와 치합되며 상기 소정의 중심축 방향을 기준으로 회전하는 감속기축(300) 및 상기 모터축(100)의 회전을 상기 감속기축(300)으로 전달하며, 상기 모터축(100)의 회전 방향을 상기 감속기축(300)의 회전 방향으로 전환하는 전환기어(400)를 포함할 수 있다.

일례로, 상기 모터축(100)은 모터(M)의 일 구성일 수 있으며, 상기 감속기축(300)은 감속기(P)의 일 구성일 수 있다.

이를 보다 자세히 설명하자면, 일례로, 상기 모터축(100)은 전력에 의해 상기 소정의 직교축 방향을 회전축으로 하여 회전될 수 있다.

상기 모터축(100)이 회전되는 경우, 상기 모터축(100)과 치합된 상기 전환기어(400)가 상기 소정의 중심축 방향을 회전축으로 하여 회전될 수 있다.

상기 전환기어(400)가 회전되는 경우, 상기 전환기어(400)와 연동된 상기 감속기축(300)은 상기 소정의 중심축 방향을 회전축으로 하여 회전될 수 있다.

상기 감속기축(300)이 회전되는 경우, 상기 감속기축(300)과 치합된 상기 링기어(200)는 상기 소정의 중심축을 회전축으로 하여 회전될 수 있다.

일례로, 상기 감속기축(300)은 상기 바퀴부(30)와 직/간접적으로 연결될 수 있으며, 상기 감속기축(300)이 회전되는 경우, 상기 바퀴부(30)는 상기 감속기축(300)과 연동되어 회전될 수 있다.

여기서, 일례로, 상기 구동모듈(10)은 상기 모터축(100)과 선택적으로 접촉되어 상기 모터축(100)의 회전을 선택적으로 제한하는 브레이크(B), 상기 브레이크(B)에 연결되며 상기 브레이크(B)로부터 적어도 일부 노출된 상기 모터축(100)에 대한 회전 상태를 감지하는 감지부(E), 수용공간을 형성하는 외측 프레임(C2) 및 내측 프레임(C1)을 더 구비하며, 상기 모터축(100), 상기 링기어(200), 상기 감속기축(300), 상기 전환기어(400), 상기 브레이크(B) 및 상기 감지부(E)의 적어도 일부는 상기 수용공간에 수용될 수 있다.

일례로, 상기 모터축(100)은 일 방향으로는 상기 전환기어(400)와 치합되도록 연장되고 타 방향으로는 상기 브레이크(B)를 관통하여 상기 감지부(E)에 적어도 일부가 노출될 수 있다.

일례로, 상기 감지부(E)는 엔코더일 수 있다.

일례로, 상기 브레이크(B)는 코일 브레이크일 수 있으며, 코일에 전류를 인가하지 않는 경우 상기 모터축(100)과 접촉하여 상기 모터축(100)의 회전을 제한하고, 코일에 전류를 인가하는 경우 상기 모터축(100)과 접촉이 해지되어 상기 모터축(100)의 회전을 제한하지 않을 수 있다.

일례로, 상기 브레이크(B)는 전류가 인가되지 않는 경우 상기 모터축(100)과 접촉되는 접촉위치에 위치되어 상기 모터축(100)의 회전을 제한하고, 상기 전류가 인가되는 경우 상기 모터축(100)과 이격되는 비 접촉위치에 위치되어 상기 모터축(100)의 회전을 제한하지 않는 패드부(B1)를 구비할 수 있다.

상기 패드부(B1)와 상기 모터축(100) 간의 접촉의 의미는, 상기 패드부(B1)가 상기 모터축(100)에 직접 접촉하는 것을 의미할 수도 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니며, 상기 패드부(B1)가 상기 모터축(100)과 연결된 연결부재에 접촉되어 결과적으로 상기 모터축(100)과 간접적으로 접촉되는 것을 의미할 수도 있다.

여기서, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어(1)는 사용자가 인가하는 외력에 의해 위치 이동되는 이동부(50)를 더 포함할 수 있다.

일례로, 상기 이동부(50)는 제1 위치인 경우 상기 패드부(B1)가 전류의 인가 여부에 따라 상기 접촉위치 및 상기 비 접촉위치에 위치되는 것을 허여하고, 상기 제1 위치와 다른 위치인 제2 위치인 경우 상기 패드부(B1)가 상기 접촉위치로부터 상기 비 접촉위치로 이동되도록 상기 패드부(B1)를 가압할 수 있다.

즉, 상기 이동부(50)가, 상기 제1 위치인 경우, 상기 이동부(50)는 상기 패드부(B1)를 가압하지 않아 상기 패드부(B1)는 전류의 인가 여부에 따라 상기 접촉위치 및 상기 비 접촉위치로 이동될 수 있다.

한편, 상기 이동부(50)가 사용가의 외력에 의해 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동된 경우, 상기 이동부(50)는 상기 패드부(B1)를 가압하여 상기 패드부(B1)가 상기 비 접촉위치에 위치되도록 할 수 있다.

따라서, 상기 이동부(50)가 상기 제2 위치로 이동된 경우, 코일에 전류를 인가하지 않더라도 상기 패드부(B1)는 상기 비 접촉위치에 위치될 수 있어, 상기 브레이크(B)는 상기 모터축(100)의 회전을 제한하지 않을 수 있다.

이 때, 사용자는 수동으로 상기 수전동 휠체어(1)를 조정할 수 있다.

여기서, 일례로, 상기 이동부(50)는 사용자로부터 외력을 인가받아 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치로 위치 이동되는 레버부(51), 상기 브레이크(B)에 연결되며 위치 이동에 의해 상기 패드부(B1)를 가압하는 가압부(53) 및 상기 레버부(51)와 연동되어 위치 이동되어 상기 가압부(53)의 위치 이동을 구현하는 연동부(52)를 구비할 수 있다.

일례로, 상기 레버부(51)는 상기 내측 프레임(C1)의 외면에 노출되도록 배치될 수 있으며, 외력에 의해 시계 방향 및 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.

상기 레버부(51)가 회전되는 경우, 상기 레버부(51)와 연동되는 상기 연동부(52)는 상기 내측 프레임(C1)의 내면에 노출되도록 배치될 수 있으며, 상기 레버부(51)와 연동되어 시계 방향 및 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.

여기서, 일례로, 상기 연동부(52)는 상기 레버부(51)와 대향하는 평면(52a) 및 커브면(52b)을 구비할 수 있다.

일례로, 상기 평면(52a)은 상기 커브면(52b)의 적어도 일부가 컷팅되어 형성될 수 있다.

일례로, 상기 연동부(52)의 회전축과 상기 평면(52a)까지의 거리는 상기 연동부(52)의 회전축과 상기 커브면(52b)까지의 거리보다 작을 수 있다.

일례로, 도 6(a)에 도시한 바와 같이 상기 연동부(52)가 회전되어 상기 평면(52a)이 상기 가압부(53)와 대향되는 경우 상기 가압부(53)는 상기 패드부(B1)를 가압하지 않고, 도 6(b)에 도시한 바와 같이 상기 연동부(52)가 회전되어 상기 커브면(52b)이 상기 가압부(53)와 대향되는 경우 상기 가압부(53)는 상기 커브면(52b)에 의해 가압되어 위치 이동되고, 그 위치 이동에 의해 상기 패드부(B1)를 가압할 수 있다.

즉, 상기 레버부(51)가 상기 제1 위치인 경우 상기 가압부(53)와 대향하는 면이 상기 평면(52a)일 수 있으며, 상기 레버부(51)가 상기 제2 위치인 경우 상기 가압부(53)와 대향하는 면이 상기 커브면(52b)일 수 있다.

일례로, 상기 가압부(53)는 상기 브레이크(B)에 지렛대의 원리가 구현될 수 있도록 연결될 수 있다.

즉, 상기 가압부(53)는 상기 연동부(52)에 의해 가압되는 경우 지렛대의 원리로 위치 이동되어 상기 패드부(B1)를 가압할 수 있다.

여기서, 도 7 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어(1)는 상기 바퀴부(30)와 상기 프레임(40)간의 착탈을 구현하는 로킹부(60)를 더 포함할 수 있다.

이하에서는 도 7 내지 도 12를 참조하여 상기 로킹부(60)의 제1 실시예에 대해서 자세히 설명하겠다.

제1 실시예인 상기 로킹부(60a)는 제1 볼 홀(H1), 상기 제1 볼 홀(H1)로부터 측 방향으로 소정 거리 이격되는 제2 볼 홀(H2) 및 중공공간(S1)을 형성하는 커버부(610a), 상기 중공공간(S1) 상에 삽입되어 외력에 의해 상기 커버부(610a)를 기준으로 이동되는 삽입부(620a), 일단은 상기 커버부(610a)에 접촉되고 타단은 상기 삽입부(620a)에 접촉되어 탄성력을 인가하는 탄성부(630a), 상기 프레임(40)에 접촉되어 상기 제1 볼 홀(H1) 상에서 위치 이동되어 상기 삽입부(620a)로 외력을 인가하는 제1 볼(B1a) 및 상기 프레임(40)에 접촉되어 상기 제2 볼 홀(H2) 상에서 위치 이동되어 상기 삽입부(620a)로 외력은 인가하는 제2 볼(B2a)을 구비할 수 있다.

일례로, 상기 커버부(610a)는 상기 바퀴부(30)와 직/간접적으로 연결되는 커버연결부(611a) 및 상기 커버연결부(611a)로부터 연장되여 상기 제1 볼 홀(H1), 상기 제2 볼 홀(H2) 및 상기 중공공간(S1)을 형성하는 커버연장부(612a)를 구비할 수 있다.

일례로, 상기 커버연결부(611a)는 상기 바퀴부(30)에 연결되는 상기 구동모듈(10)에 연결되어 상기 바퀴부(30)와 간접적으로 연결될 수도 있고 상기 바퀴부(30)에 직접적으로 연결될 수도 있다.

상기 커버연장부(612a)는 상기 프레임(40)이 형성하는 연결공간(K)에 삽입되어 상기 프레임(40)과 연결될 수 있으며 상기 연결공간(K)으로부터 이탈되어 상기 프레임(40)과 연결되지 않을 수 있어, 그 결과, 상기 로킹부(60a)는 상기 바퀴부(30)와 상기 프레임(40)간의 착탈을 구현할 수 있다.

일례로, 상기 제1 볼 홀(H1)과 상기 제2 볼 홀(H2)은 하나의 축 상에 배열되는 것이 아니라 서로 어긋나게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제1 볼(B1a)은 상기 제2 볼(B2a)이 상기 삽입부(620a)를 일 방향으로 위치 이동시키도록 상기 제2 볼(B2a)이 상기 삽입부(620a)로 외력을 인가하기 전 상기 삽입부(620a)로 외력을 인가하여 상기 삽입부(620a)가 상기 일 방향으로 위치 이동시킬 수 있다.

이를 보다 자세히 설명하자면, 도 9(a)에 도시한 바와 같이, 상기 제1 볼(B1a)은 상기 프레임(40)에 접촉되는 경우 상기 삽입부(620a)의 테이퍼면에 외력을 가하여 상기 삽입부(620a)를 일 방향으로 위치 이동시킬 수 있다.

그러나, 도 9(b)에 도시한 바와 같이 상기 제2 볼(B2a)은 상기 삽입부(620a)의 평면에 접촉되고 있어 상기 삽입부(620a)에 외력을 가하여도 상기 삽입부(620a)를 위치 이동시킬 수 없는 상태에 있다.

이러한 상태에서, 도 10(a)에 도시한 바와 같이 상기 제1 볼(B1a)이 상기 연결공간(K)에 삽입되어 상기 프레임(40)에 접촉되는 경우, 상기 제1 볼(B1a)은 상기 삽입부(620a)를 일 방향으로 이동시킬 수 있으며, 도 10(b)에 도시한 바와 같이 상기 삽입부(620a)의 위치 이동에 의해 상기 제2 볼(B2a)은 상기 삽입부(620a)의 테이퍼면에 외력을 가하여 상기 삽입부(620a)를 일 방향으로 이동 시킬 수 있는 상태에 놓일 수 있다.

도 11(a) 및 도 11(b)는 상기 제2 볼(B2a)이 상기 삽입부(620a)에 외력을 가하여 상기 삽입부(620a)를 일 방향으로 위치 이동시킨 상태의 도면으로서, 상기 삽입부(620a)는 상기 도 10에서의 위치에서 일 방향으로 더 이동되었다.

이러한 상태에서, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 제1 볼(B1a) 및 상기 제2 볼(B2a)이 상기 연결공간(K)을 지나 외부로 이동되는 경우, 상기 탄성부(630a)의 탄성력에 의해 상기 삽입부(620a)는 타 방향으로 위치 이동되며, 상기 삽입부(620a)의 타 방향으로의 위치 이동에 의해 상기 제1 볼(B1a)은 도 9(a)에서의 상기 삽입부(620a)의 테이퍼면과 접촉될 수 있고, 상기 제2 볼(B2a)은 도 9(b)에서의 상기 삽입부(620a)의 평면과 접촉될 수 있어, 상기 제1 볼(B1a) 및 상기 제2 볼(B2a)은 상기 프레임(40)과 접촉될 수 있는 위치로 노출될 수 있다.

여기서, 상기 로킹부(60a)를 타 방향으로 이동시키려고 하여도, 상기 제2 볼(B2a)이 상기 프레임(40)과 접촉되어 상기 로킹부(60a)는 상기 프레임(40)과 연결이 해제되지 않고 상기 연결공간(K)을 관통하여 견고하게 위치될 수 있다.

이러한 상태에서, 상기 로킹부(60a)를 타 방향으로 이동시켜 상기 연결공간(K)으로부터 이탈되도록 하려고 하는 경우, 사용자는 상기 삽입부(620a)에 일 방향으로 외력을 주어 상기 삽입부(620a)가 일 방향으로 이동되게 한 후, 즉 상기 제1 볼(B1a) 및 상기 제2 볼(B2a)이 상기 프레임(40)과 접촉되지 않는 위치로 이동되게 한 후, 상기 로킹부(60a)를 상기 프레임(40)으로부터 연결 해제되도록 할 수 있다.

이러한 로킹을 구현하기 위해, 일례로, 상기 삽입부(620a)는 평면 및 테이퍼면을 형성할 수 있다.

나아가, 상기 로킹부(60a)는 상기 삽입부(620a)의 위치 이동의 한계를 설정하는 핀(D)을 더 구비할 수 있으며, 상기 핀(D)은 상기 커버부(610a)에 고정될 수 있고, 상기 삽입부(620a)는 상기 핀(D)을 수용하는 이동공간(S2)을 형성할 수 있다.

일례로, 상기 삽입부(620a)는 상기 이동공간(S2)의 영역에 대응하여 외력에 의해 일 방향 및 타 방향으로의 이동 한계가 결정될 수 있다.

앞서 상기 로킹부(60a)의 제1 실시예를 설명하기 위한 방향에 대한 용어 중 일 방향은 도 9를 기준으로 봤을 때 우측 방향을 의미할 수 있고 타 방향은 좌측 방향을 의미할 수 있다.

이하에서는 도 13 내지 도 16을 참조하여 상기 로킹부(60a)의 제2 실시예에 대해서 자세히 설명하겠다.

제2 실시예인 상기 로킹부(60b)는 제1 볼 홀(H1), 상기 제1 볼 홀(H1)로부터 측 방향으로 소정 거리 이격되는 제2 볼 홀(H2) 및 중공공간(S1)을 형성하는 커버부(610b), 상기 중공공간(S1) 상에 삽입되어 외력에 의해 상기 커버부(610b)를 기준으로 이동되는 삽입부(620b), 일단은 상기 커버부(610b)에 접촉되고 타단은 상기 삽입부(620b)에 접촉되어 탄성력을 인가하는 탄성부, 상기 프레임(40)에 접촉되어 상기 제1 볼 홀(H1) 상에서 위치 이동되어 상기 삽입부(620b)로 외력을 인가하는 제1 볼(B1b) 및 상기 프레임(40)에 접촉되어 상기 제2 볼 홀(H2) 상에서 위치 이동되어 상기 삽입부(620b)로 외력은 인가하는 제2 볼(B2b)을 구비할 수 있다.

일례로, 상기 커버부(610b)는 상기 바퀴부(30)와 직/간접적으로 연결되는 커버연결부 및 상기 커버연결부로부터 연장되여 상기 제1 볼 홀(H1), 상기 제2 볼 홀(H2) 및 상기 중공공간(S1)을 형성하는 커버연장부를 구비할 수 있다.

일례로, 상기 커버연결부는 상기 바퀴부(30)에 연결되는 상기 구동모듈(10)에 연결되어 상기 바퀴부(30)와 간접적으로 연결될 수도 있고 상기 바퀴부(30)에 직접적으로 연결될 수도 있다.

상기 커버연장부는 상기 프레임(40)이 형성하는 연결공간(K)에 삽입되어 상기 프레임(40)과 연결될 수 있으며 상기 연결공간(K)으로부터 이탈되어 상기 프레임(40)과 연결되지 않을 수 있어, 그 결과, 상기 로킹부(60b)는 상기 바퀴부(30)와 상기 프레임(40)간의 착탈을 구현할 수 있다.

일례로, 상기 제1 볼 홀(H1)과 상기 제2 볼 홀(H2)은 하나의 축 상에 배열되는 것이 아니라 서로 어긋나게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제1 볼(B1b)은 상기 제2 볼(B2b)이 상기 삽입부(620b)를 일 방향으로 위치 이동시키도록 상기 제2 볼(B2b)이 상기 삽입부(620b)로 외력을 인가하기 전 상기 삽입부(620b)로 외력을 인가하여 상기 삽입부(620b)가 상기 일 방향으로 위치 이동시킬 수 있다.

이를 보다 자세히 설명하자면, 도 13(a)에 도시한 바와 같이, 상기 제1 볼(B1b)은 상기 프레임(40)에 접촉되는 경우 상기 삽입부(620b)의 테이퍼면에 외력을 가하여 상기 삽입부(620b)를 일 방향으로 위치 이동시킬 수 있다.

그러나, 도 13(b)에 도시한 바와 같이 상기 제2 볼(B2b)은 상기 삽입부(620b)의 평면에 접촉되고 있어 상기 삽입부(620b)에 외력을 가하여도 상기 삽입부(620b)를 위치 이동시킬 수 없는 상태에 있다.

이러한 상태에서, 도 14(a)에 도시한 바와 같이 상기 제1 볼(B1b)이 상기 연결공간(K)에 삽입되어 상기 프레임(40)에 접촉되는 경우, 상기 제1 볼(B1b)은 상기 삽입부(620b)를 일 방향으로 이동시킬 수 있으며, 도 14(b)에 도시한 바와 같이 상기 삽입부(620b)의 위치 이동에 의해 상기 제2 볼(B2b)은 상기 삽입부(620b)의 테이퍼면에 외력을 가하여 상기 삽입부(620b)를 일 방향으로 이동 시킬 수 있는 상태에 놓일 수 있다.

도 15(a) 및 도 15(b)는 상기 제2 볼(B2b)이 상기 삽입부(620b)에 외력을 가하여 상기 삽입부(620b)를 일 방향으로 위치 이동시킨 상태의 도면으로서, 상기 삽입부(620b)는 상기 도 14에서의 위치에서 일 방향으로 더 이동되었다.

이러한 상태에서, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 제1 볼(B1b) 및 상기 제2 볼(B2b)이 상기 연결공간(K)을 지나 외부로 이동되는 경우, 상기 탄성부의 탄성력에 의해 상기 삽입부(620b)는 타 방향으로 위치 이동되며, 상기 삽입부(620b)의 타 방향으로의 위치 이동에 의해 상기 제1 볼(B1b)은 도 13(a)에서의 상기 삽입부(620b)의 테이퍼면과 접촉될 수 있고, 상기 제2 볼(B2b)은 도 13(b)에서의 상기 삽입부(620b)의 평면과 접촉될 수 있어, 상기 제1 볼(B1b) 및 상기 제2 볼(B2b)은 상기 프레임(40)과 접촉될 수 있는 위치로 노출될 수 있다.

여기서, 상기 로킹부(60b)를 타 방향으로 이동시키려고 하여도, 상기 제2 볼(B2b)이 상기 프레임(40)과 접촉되어 상기 로킹부(60b)는 상기 프레임(40)과 연결이 해제되지 않고 상기 연결공간(K)을 관통하여 견고하게 위치될 수 있다.

이러한 상태에서, 상기 로킹부(60b)를 타 방향으로 이동시켜 상기 연결공간(K)으로부터 이탈되도록 하려고 하는 경우, 사용자는 상기 삽입부(620b)에 일 방향으로 외력을 주어 상기 삽입부(620b)가 일 방향으로 이동되게 한 후, 즉 상기 제1 볼(B1b) 및 상기 제2 볼(B2b)이 상기 프레임(40)과 접촉되지 않는 위치로 이동되게 한 후, 상기 로킹부(60b)를 상기 프레임(40)으로부터 연결 해제되도록 할 수 있다.

이러한 로킹을 구현하기 위해, 일례로, 상기 삽입부(620b)는 평면 및 테이퍼면을 형성할 수 있다.

앞서 상기 로킹부(60b)의 제2 실시예를 설명하기 위한 방향에 대한 용어 중 일 방향은 도 13을 기준으로 봤을 때 좌측 방향을 의미할 수 있고 타 방향은 우측 방향을 의미할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

P: 감속기
M: 모터
10: 구동모듈
20: 착석부
30: 바퀴부
40: 프레임

Claims (7)

1. 수전동 휠체어용 구동모듈에 있어서,
   사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부;
   상기 착석부가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부; 및
   상기 착석부와 상기 바퀴부 간의 연결을 구현하는 프레임;을 포함하며,
   사용자의 선택에 따라 수동 또는 자동으로 상기 바퀴부가 회전되도록 상기 바퀴부에 연결되는 구동모듈;을 더 포함하며,
   상기 구동모듈은,
   상기 소정의 중심축과 직교하는 소정의 직교축 방향을 기준으로 회전하는 모터축,
   상기 바퀴부와 연결되며 상기 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 링기어,
   상기 링기어와 치합되며 상기 소정의 중심축 방향을 기준으로 회전하는 감속기축 및
   상기 모터축의 회전을 상기 감속기축으로 전달하며, 상기 모터축의 회전 방향을 상기 감속기축의 회전 방향으로 전환하는 전환기어를 포함하고,
   상기 구동모듈은,
   상기 모터축과 선택적으로 접촉되어 상기 모터축의 회전을 선택적으로 제한하는 브레이크,
   상기 브레이크에 연결되며 상기 브레이크로부터 적어도 일부 노출된 상기 모터축에 대한 회전 상태를 감지하는 감지부,
   수용공간을 형성하는 외측 프레임 및 내측 프레임을 더 구비하며,
   상기 모터축, 상기 링기어, 상기 감속기축, 상기 전환기어, 상기 브레이크 및 상기 감지부는,
   상기 수용공간에 수용되며,
   사용자가 인가하는 외력에 의해 위치 이동되는 이동부;를 더 포함하며,
   상기 브레이크는,
   전류가 인가되지 않는 경우 상기 모터축과 접촉되는 접촉위치에 위치되어 상기 모터축의 회전을 제한하고, 상기 전류가 인가되는 경우 상기 모터축과 이격되는 비 접촉위치에 위치되어 상기 모터축의 회전을 제한하지 않는 패드부를 구비하고,
   상기 이동부는,
   제1 위치인 경우 상기 패드부가 상기 접촉위치 및 상기 비 접촉위치에 위치되는 것을 허여하고,
   상기 제1 위치와 다른 위치인 제2 위치인 경우 상기 패드부가 상기 접촉위치로부터 상기 비 접촉위치로 이동되도록 상기 패드부를 가압하고,
   상기 이동부는,
   사용자로부터 외력을 인가받아 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치로 위치 이동되는 레버부,
   상기 브레이크에 연결되며 위치 이동에 의해 상기 패드부를 가압하는 가압부 및
   상기 레버부와 연동되어 위치 이동되어 상기 가압부의 위치 이동을 구현하는 연동부를 구비하며,
   상기 연동부는,
   상기 레버부와 대향하는 평면 및 커브면을 구비하고,
   상기 레버부가 상기 제1 위치인 경우 상기 가압부와 대향하는 면이 상기 평면이며,
   상기 레버부가 상기 제2 위치인 경우 상기 가압부와 대향하는 면이 상기 커브면인,
   수전동 휠체어용 구동모듈.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 바퀴부와 상기 프레임간의 착탈을 구현하는 로킹부;를 더 포함하며,
   상기 로킹부는,
   제1 볼 홀, 상기 제1 볼 홀로부터 측 방향으로 소정 거리 이격되는 제2 볼 홀 및 중공공간을 형성하는 커버부,
   상기 중공공간 상에 삽입되어 외력에 의해 상기 커버부를 기준으로 이동되는 삽입부,
   일단은 상기 커버부에 접촉되고 타단은 상기 삽입부에 접촉되어 탄성력을 인가하는 탄성부,
   상기 프레임에 접촉되어 상기 제1 볼 홀 상에서 위치 이동되어 상기 삽입부로 외력을 인가하는 제1 볼 및
   상기 프레임에 접촉되어 상기 제2 볼 홀 상에서 위치 이동되어 상기 삽입부로 외력은 인가하는 제2 볼을 구비하며,
   상기 제1 볼은,
   상기 제2 볼이 상기 삽입부를 일 방향으로 위치 이동시키도록,
   상기 제2 볼이 상기 삽입부로 외력을 인가하기 전 상기 삽입부로 외력을 인가하여 상기 삽입부가 상기 일 방향으로 위치 이동시키는,
   수전동 휠체어용 구동모듈.
   

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