KR102197045B1 - 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휠체어가 내리막길을 내려갈 시 휠체어의 전방 측에 설치된 캐스터 바퀴가 설정된 각도 내에서 직진성을 유지할 수 있도록 함으로써 캐스터 바퀴가 원치 않은 방향으로 순간 회전되거나 좌우로 반복적으로 진동하는 것을 억제함으로써 내리막길 주행중 전복사고를 방지할 수 있는 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어는 휠체어를 탑승한 상태로 내리막길을 주행할 시, 휠체어가 전방 측으로 기울어지면서 휠체어에 탑승한 탑승자의 무게에 의해 가압되어 보조바퀴부의 회전 동작을 제한함으로써 내리막 경사길에서 급가속 및 바퀴부재가 진동하거나 일 측으로 급격하게 회전하는 것을 차단 및 직진성을 유지함으로써 전복 등과 같은 안전사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어{Wheelchair with improved straight steering}

본 발명은 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휠체어가 내리막길을 내려갈 시 휠체어의 전방 측에 설치된 캐스터 바퀴가 설정된 각도 내에서 직진성을 유지할 수 있도록 함으로써 캐스터 바퀴가 원치 않은 방향으로 순간 회전되거나 좌우로 반복적으로 진동하는 것을 억제함으로써 내리막길 주행중 전복사고를 방지할 수 있는 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어에 관한 것이다.

일반적으로 휠체어는 상처를 입거나 질환으로 인해 걸을 수 없거나 걷는 데 어려움이 있는 사용자에게 이동할 수 있는 중요한 이동수단 중의 하나이다.

휠체어는 통상 수동방식과 전동방식으로 구분되고, 통상적인 수동식 휠체어는 접었다 폈다가 가능하도록 상부에 시트쿠션이 구비되고, 후방에는 등받이와 손잡이가 형성되는 등받이프레임을 포함하는 프레임을 구성한다.

그리고 상기 프레임의 상측과 전방에는 팔걸이가 형성되는 팔걸이프레임과 발판이 형성되는 프론트 프레임이 착탈 가능하게 결합된다. 또한, 상기 프레임의 중앙부 양측에는 회전 가능하게 마련되는 회전축 상에 구동을 위해 휠 상에 링 형태의 림(rim)이 형성되는 휠체어 바퀴가 구비되고, 상기 프론트 프레임의 측방에는 보조바퀴 즉, 캐스터 바퀴가 설치되어 휠체어가 이동할 수 있도록 구비되며, 이동 중에 휠체어를 정지시킬 수 있도록 브레이크 또한 구비된다.

이러한, 통상적인 수동식 휠체어는 사용자가 휠체어의 시트쿠션에 앉은 상태에서 휠체어 바퀴에 형성된 림을 회전시킴에 따라 휠체어의 구동력을 얻어 이동하거나 혹은 제3자가 손잡이를 밀어 휠체어를 이동시키는 것이 통상적이다.

그러나, 종래의 휠체어는 내리막 경사길을 주행하는 경우에는 휠체어가 앞으로 기울어지게 되고, 휠체어 탑승자의 중심이 앞으로 쏠리면서 휠체어가 가속되는데, 이 과정에서 휠체어의 전방 측에 설치된 캐스터 바퀴가 좌우로 회전되어 탑승자가 주행 방향을 제어하기 어렵고 심한 경우에는 휠체어가 쉽게 전복되는 등의 문제가 있다.

대한민국 공개특허 10-2012-0096118 대한민국 등록특허 10-1241663

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 내리막 경사길을 주행할 시, 탑승자의 체중에 의해 휠체어의 전방 측에 설치된 보조바퀴부를 설정된 각도 내에서 직진성을 유지할 수 있도록 함으로써 내리막 경사길에서 급가속 및 바퀴부재가 진동하거나 일 측으로 급격하게 회전함에 따른 안전사고를 방지할 수 있는 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어는 차체 프레임과; 탑승자가 착석할 수 있게 상기 차체 프레임에 설치되는 착석시트와; 상기 차체 프레임의 후방 측 하부에 설치되는 메인바퀴부와; 상기 차체 프레임의 전방 측 하부에 설치되는 보조바퀴부와; 휠체어의 전방 측에 구비된 보조바퀴부에 설치되어 상기 휠체어를 탑승한 상태로 내리막길을 주행할 시, 상기 휠체어가 전방 측으로 기울어지면서 상기 휠체어에 탑승한 탑승자의 무게에 의해 가압되어 상기 보조바퀴부의 회전 동작을 제한하는 방향지향부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조바퀴부는 차체 프레임에 설치되고 내측에 회전홀이 마련된 축수부에 설치되는 고정축과, 상기 고정축이 상기 축수부에서 하방으로 인출되는 것을 방지하도록 상기 축수부 상부에서 상기 고정축에 결합되는 고정부와, 상기 고정축의 하단에 회전 가능하게 결합되는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓에 회전 가능하게 설치되는 바퀴부재를 구비하고, 상기 방향지향부는 상기 축수부 내부에 상하로 이동 가능하게 설치되고 중앙에 상기 고정축이 통과할 수 있도록 제1통과구멍이 형성된 원판형의 제1지지플레이트와, 상기 축수부 내에 설치되어 상기 제1지지플레이트를 하방으로 가압하는 가압스프링과, 상기 제1지지플레이트의 하부에 설치되고 중앙에 상기 고정축이 통과할 수 있도록 제2통과구멍이 형성된 원판형의 제2지지플레이트를 구비하고, 상기 휠체어의 전방 측을 향하는 상기 제1지지플레이트의 일 측 저면 일부분에는 상기 제1지지플레이트의 원주 방향을 따라 설정된 곡률을 갖도록 돌출된 간섭돌기가 구비되고, 상기 제1지지플레이트와 마주하는 상기 제2지지플레이트의 일 측 상면 일부분에는 상기 간섭돌기가 진입할 수 있도록 상기 제2지지플레이트의 원주방향을 따라 상기 간섭돌기보다 큰 곡률을 갖도록 인입되는 간섭홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 간섭홈 주변 양측에 상기 간섭홈보다 큰 곡률을 갖는 보조홈이 상기 간섭홈과 연속되게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 축수부의 내주면에는 상기 제1지지플레이트가 상기 축수부 내부에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지돌기가 더 구비되고, 상기 제1지지플레이트의 가장자리에는 상기 회전방지돌기가 진입될 수 있게 인입된 회전방지홈이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어는 휠체어를 탑승한 상태로 내리막길을 주행할 시, 휠체어가 전방 측으로 기울어지면서 휠체어에 탑승한 탑승자의 무게에 의해 가압되어 보조바퀴부의 회전 동작을 제한함으로써 내리막 경사길에서 급가속 및 바퀴부재가 진동하거나 일 측으로 급격하게 회전하는 것을 차단 및 직진성을 유지함으로써 전복 등과 같은 안전사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어의 보조바퀴부 및 보조바퀴부에 설치되는 방향지향부를 나타낸 분리사시도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어의 보조바퀴부및 보조바퀴부에 설치되는 방향지향부를 나타낸 단면도.
도 4는 도 2 내지 도 3에 도시된 방향지향부의 동작을 설명하는 측면도.
도 5는 도 2 내지 도 3에 도시된 방향지향부의 동작을 설명하는 측면도.
도 6은 도 2 내지 도 5에 도시된 방향지향부의 다른 실시 예를 나타낸 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6에는 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어(1)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어(1)는 차체 프레임(10)과, 착석시트(20)와, 메인바퀴부(30)와, 보조바퀴부(40)와, 방향지향부(50)를 구비한다.

본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어(1)의 차체 프레임(10)과, 탑승자가 착석할 수 있게 상기 차체 프레임(10)에 설치되는 착석시트(20)와, 차체 프레임(10)의 후방 측 하부에 설치되는 메인바퀴부(30)는 통상적인 종래의 수동식 휠체어에 구비된 것과 동일한 구조의 것을 적용하므로 상세한 설명은 생략한다.

보조바퀴부(40)는 차체 프레임(10)의 전방 측 하부 양측에 각각 설치되며, 차체 프레임(10)에 설치된 축수부(15)에 삽입되고 회전 가능하게 설치된다.

보조바퀴부(40)는 차체 프레임(10)에 설치되고 내측에 회전홀이 마련된 축수부(15)에 설치되는 고정축(41)과, 고정축(41)이 축수부(15)에서 하방으로 인출되는 것을 방지하도록 축수부(15) 상부에서 고정축(41)에 결합되는 고정부(42)와, 고정축(41)의 하단에 회전 가능하게 결합되는 지지브라켓(45)과, 지지브라켓(45)에 회전 가능하게 설치되는 바퀴부재(46)를 구비한다.

고정축(41)의 상부는 축수부(15)를 관통하여 축수부(15) 외부로 노출되고, 노출된 상부에는 나사부가 형성된다.

고정부(42)는 축수부(15)의 상단에 안착되고 중앙에 고정축(41)이 통과할 수 있게 통과구멍이 형성된 고정플레이트(43)와, 고정플레이트(43)의 통과구멍을 통과하여 고정플레이트(43) 외부로 노출되는 고정축(41)의 상부에 나사결합되는 고정너트(44)를 포함하여 구성된다.

고정축의 나사부에 결합되는 고정너트의 나사 결합 정도를 조절함으로써 가압스프링(53)의 가압력 즉, 의해 제1지지플레이트(51)와 제2지지플레이트(52) 사이의 밀착력을 조절할 수 있다.

축수부(15)의 내주면에는 후술하는 제1지지플레이트(51)가 축수부(15) 내부에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지돌기(16)가 적어도 하나 이상 구비된다. 회전방지돌기(16)는 축수부(15)의 상하 길이방향을 따라 일정 길이 연장된다.

방향지향부(50)는 휠체어(1)의 전방 측에 구비된 보조바퀴부(40)에 설치되어 휠체어(1)를 탑승한 상태로 내리막길을 주행할 시, 휠체어(1)가 전방 측으로 기울어지면서 휠체어(1)에 탑승한 탑승자의 무게에 의해 가압되어 보조바퀴부(40)의 회전 동작을 제한하는 것으로서, 제1지지플레이트(51)와, 제2지지플레이트(52)와, 가압스프링(53)을 구비한다.

제1지지플레이트(51)는 축수부(15)의 내경보다 작은 외경을 갖는 원판 형상으로 형성되고, 축수부(15) 내부에서 축수부(15)의 길이방향을 따라 상하로 이동 가능하게 설치된다.

제1지지플레이트(51)의 중앙 부분에는 보조바퀴부(40)의 고정축(41)이 통과할 수 있도록 제1통과구멍이 형성되고, 가장자리에는 축수부(15)의 내주면으로부터 돌출된 회전방지돌기(16)가 진입될 수 있게 인입된 회전방지홈(51A)이 구비된다.

제1지지플레이트(51)는 축수부(15) 내부에서 상하로 승강 가능하지만, 회전방지홈(51A)과 회전방지돌기(16)의 결합에 의해 회전되는 것은 차단된다.

그리고, 휠체어(1)의 전방 측을 향하는 제1지지플레이트(51)의 일 측 저면 일부분에는 제1지지플레이트(51)의 원주 방향을 따라 설정된 곡률을 갖도록 돌출된 간섭돌기(51B)가 구비된다.

간섭돌기(51B)는 휠체어(1)의 전방을 기준으로 좌우방향으로 일정각도범위 내에서 제1지지플레이트(51)의 원주 방향을 따라 연장되며, 원주 방향을 따라 연장되면서 그 두께가 점진적으로 증가하다 다시 점진적으로 감소하는 곡면 구조로 형성된다. 간섭돌기(51B)의 두께가 가장 두꺼운 부분은 휠체어(1)의 전방을 향하는 지점에 형성하는 것이 바람직하다.

가압스프링(53)은 축수부(15) 내에 고정플레이트(43)와 제1지지플레이트(51) 사이에 설치되어 제1지지플레이트(51)를 하방으로 가압하는 것으로서, 상부는 고정플레이트(43) 하부에 지지되고 하부는 제1지지플레이트(51)의 상부에 지지된다.

가압스프링(53)은 제1지지플레이트(51)가 제2지지플레이트(52)와 밀착되는 하방으로 가압하여 제1지지플레이트(51)가 제2지지플레이트(52)에 항상 접촉된 상태를 유지되게 한다.

제2지지플레이트(52)는 제1지지플레이트(51)와 대응되게 축수부(15)의 내경보다 작은 외경을 갖는 원판 형상으로 형성되고, 제1지지플레이트(51)의 하방에 설치되며, 하부가 지지브라켓(45)의 상부에 밀착 고정된다. 그리고, 제2지지플레이트(52)의 중앙 부분에는 고정축(41)이 통과할 수 있도록 제2통과구멍이 형성된다.

제1지지플레이트(51)와 마주하는 제2지지플레이트(52)의 일 측 상면 일부분에는 간섭돌기(51B)가 진입할 수 있도록 제2지지플레이트(52)의 원주방향을 따라 간섭돌기(51B)보다 큰 곡률을 갖도록 인입되는 간섭홈(52B)이 형성된다.

간섭홈(52B)은 휠체어(1)의 전방을 기준으로 좌우방향으로 일정각도범위 내에서 제2지지플레이트(52)의 원주 방향을 따라 연장되며, 원주 방향을 따라 연장되면서 그 인입 깊이가 점진적으로 증가하다 다시 점진적으로 감소하는 곡면 구조로 형성된다. 간섭홈(52B)의 인입 깊이가 가장 두꺼운 부분은 휠체어(1)의 전방을 향하는 지점 또는 간섭돌기(51B)의 두께가 가장 두꺼운 지점에 형성하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어(1)는 가압스프링(53)에 의해 제1지지플레이트(51)가 제2지지플레이트(52)에 밀착된 상태를 유지하고 있고, 내리막길을 따라 내려갈 때에는 휠체어(1)가 전방 측으로 치우치면서 휠체어(1)에 탑승한 탑승자의 체중 또한 휠체어(1)의 전방 측으로 치우치게 된다.

이때, 휠체어(1)의 보조바퀴 측에 평지에서보다 더 큰 하중이 작용하게 되고, 이는 제1지지플레이트(51)의 간섭돌기(51B)가 제2지지플레이트(52)의 간섭홈(52B)에 진입된 상태에서 간섭홈(52B)의 영역내에서는 바퀴부재가 좌측 또는 우측으로 회전돌수록 간섭돌기(51B)가 간섭홈(52B)으로부터 이탈되는 것이 더욱 어려워지는 것이다. 즉, 휠체어(1)를 타고 내리막길을 따라 내려갈 시 속도가 증가하면서 바퀴부재가 좌우로 진동하거나 일 측으로 순간 회전되는 것이 일정 부분 차단 및 억제되며, 이로써 탑승자가 힘을 가해 휠체어(1)의 주행 방향을 억지로 조작하지 않더라도 휠체어(1)가 주행할 시 직전성이 어느 정도 유지되므로 휠체어(1)가 쉽게 전복되는 등의 안전사고를 미연에 예방할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어(1)는 보조바퀴부(40)의 회전 동작을 단계적으로 제한할 수 있도록 제2지지플레이트(52)의 간섭홈(52B) 주변 양측으로 간섭홈(52B)보다 큰 곡률을 갖는 보조홈(52C)이 간섭홈(52B)과 연속되게 형성할 수 있다.

이 경우, 보조바퀴부(40)의 바퀴부재(46)가 일정 각도 이상으로 회전된 후에도 즉, 제1지지플레이트(51)의 간섭돌기(51B)가 간섭홈(52B)으로부터 이탈된 후에도 간섭돌기(51B)가 보조홈(52C)에 간섭되게 하여 바퀴부재(46)가 자유자재로 회전되는 것을 일정 부분 제한함으로써 휠체어(1)가 쉽게 전복되는 등의 안전사고를 미연에 예방할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1 : 휠체어
10 : 차체 프레임
20 : 착석시트
30 : 메인바퀴부
40 : 보조바퀴부
41 : 고정축
42 : 고정부
45 : 지지브라켓
46 : 바퀴부재
50 : 방향지향부
51 : 제1지지플레이트
52 : 제2지지플레이트
53 : 가압스프링

Claims (4)

1. 차체 프레임과;
   탑승자가 착석할 수 있게 상기 차체 프레임에 설치되는 착석시트와;
   상기 차체 프레임의 후방 측 하부에 설치되는 메인바퀴부와;
   상기 차체 프레임의 전방 측 하부에 설치되는 보조바퀴부와;
   상기 보조바퀴부에 설치되어 휠체어를 탑승한 상태로 내리막길을 주행할 시, 상기 휠체어가 전방 측으로 기울어지면서 상기 휠체어에 탑승한 탑승자의 무게에 의해 가압되어 상기 보조바퀴부의 회전 동작을 제한하는 방향지향부;를 구비하고,
   상기 보조바퀴부는 상기 차체 프레임에 설치되고 내측에 회전홀이 마련된 축수부에 설치되는 고정축과, 상기 고정축이 상기 축수부에서 하방으로 인출되는 것을 방지하도록 상기 축수부 상부에서 상기 고정축에 결합되는 고정부와, 상기 고정축의 하단에 회전 가능하게 결합되는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓에 회전 가능하게 설치되는 바퀴부재를 구비하고,
   상기 방향지향부는 상기 축수부 내부에 상하로 이동 가능하게 설치되고 중앙에 상기 고정축이 통과할 수 있도록 제1통과구멍이 형성된 원판형의 제1지지플레이트와, 상기 축수부 내에 설치되어 상기 제1지지플레이트를 하방으로 가압하는 가압스프링과, 상기 제1지지플레이트의 하부에 설치되고 중앙에 상기 고정축이 통과할 수 있도록 제2통과구멍이 형성된 원판형의 제2지지플레이트를 구비하고,
   상기 휠체어의 전방 측을 향하는 상기 제1지지플레이트의 일 측 저면 일부분에는 상기 제1지지플레이트의 원주 방향을 따라 설정된 곡률을 갖도록 돌출된 간섭돌기가 구비되고,
   상기 제1지지플레이트와 마주하는 상기 제2지지플레이트의 일 측 상면 일부분에는 상기 간섭돌기가 진입할 수 있도록 상기 제2지지플레이트의 원주방향을 따라 상기 간섭돌기보다 큰 곡률을 갖도록 인입되는 간섭홈이 형성된 것을 특징으로 하는 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 간섭홈 주변 양측에 상기 간섭홈보다 큰 곡률을 갖는 보조홈이 상기 간섭홈과 연속되게 형성된 것을 특징으로 하는 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어.
4. 제3항에 있어서,
   상기 축수부의 내주면에는 상기 제1지지플레이트가 상기 축수부 내부에서 회전되는 것을 방지하기 위한 회전방지돌기가 더 구비되고,
   상기 제1지지플레이트의 가장자리에는 상기 회전방지돌기가 진입될 수 있게 인입된 회전방지홈이 더 구비된 것을 특징으로 하는 내리막길 직진 조향성이 향상된 휠체어.
   
   
   

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