KR102222744B1 - 수동 휠체어 보조동력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 수동 휠체어 보조동력장치는 수동식 휠체어의 속도를 제어하면서 방향을 조절하고, 높낮이가 조절되는 운전부; 상기 수동식 휠체어와 운전부 간을 연결하는 커넥터; 및 상기 운전부와 상기 수동휠체어 간의 수평 이격거리를 조절하기 위한 슬라이딩 높낮이 조절부를 포함한다.

Description

수동 휠체어 보조동력장치{Passive Wheelchair and detachable Auxiliary Power Unit}

본 발명은 수동 휠체어 보조동력장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동휠체어는 보호자 또는 사용자가 직접 힘을 가하여 운전하였다. 보조자 또는 사용자가 수동휠체어를 운전하는 경우 많은 양의 힘을 가하여야 했다. 따라서 보호자 또는 사용자가 힘이 없는 경우에는 수동 휠체어 구동 및 방향전환을 하는데 어려움이 있었다.

현재에는 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 전동 휠체어 또는 수동 휠체어의 바퀴에 동력을 제공하는 보조동력장치들이 출시되고 있으나, 고가의 장비임에도 휠체어 바퀴 크기에 따라서 적용이 불가능하고 누구나 이용할 수 없다는 문제가 있다.

따라서, 대부분의 노약자, 장애인, 환자들은 수동 휠체어에 보조동력장치를 이용하고 있다.

이에 본 발명은 크기와 높이가 다른 수동 휠체어를 하나의 보조동력장치로 남녀노소 누구나 용이하게 연결 및 분리시킬 수 있고, 휴대가 간편한 커넥터를 구성한 수동 휠체어 보조동력장치를 제공하고자 한다.

공개특허공보 10-2008-0101182호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 문제점을 해결하기 위한 수동 휠체어와 보조동력장치 간을 연결하고, 높낮이 조절이 가능한 수동휠체어 보조동력장치 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 휠체어 보조동력장치는 수동식 휠체어의 속도를 제어하면서 방향을 조절하고, 높낮이가 조절되는 운전부; 및 상기 수동식 휠체어와 운전부 간을 연결하는 커넥터;를 포함하고, 상기 운전부와 상기 수동식 휠체어 간의 수평 이격거리를 조절하기 위한 슬라이딩 높낮이 조절부를 포함하고, 상기 슬라이딩 높낮이 조절부는 운전부의 기둥몸체의 양단부에서 연장되는 슬라이딩 가이드; 상기 슬라이딩 가이드의 중심부에 구비되어, 상기 슬라이딩 가이드의 높낮이를 조절하는 높낮이 고정가이드; 상기 커넥터를 고정하는 슬라이딩 판넬을 포함하고, 상기 슬라이딩 판넬은 폭방향으로 배치된 상기 슬라이딩 가이드를 수용하는 한쌍의 판넬고정부를 포함하고, 상기 높낮이 고정가이드는 판넬을 고정하기 위하여 소정의 위치에 일정한 간격으로 타공홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수동 휠체어 보조동력장치를 이용하면, 접이식 또는 고정식 수동 휠체어의 크기와 높이에 상관없이 보조동력장치를 수동 휠체어의 하부 프레임에 착탈식으로 연결할 수 있고, 휴대가 간편하고 하나의 보조동력장치로 모든 휠체어에 적용할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 휠체어 보조동력장치의 예시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 운전부의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 슬라이딩 높낮이 조절부의 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시된 커넥터의 확대도이다.
도 5는 도 4에 도시된 커넥터의 동작을 설명한 도이다.
도 6 내지 도 7은 도 4에 도시된 집게형 홀더의 개폐상태에 따른 탄성부재의 형태변화를 나타낸 예시도이다.
도 8은 수동 휠체어의 크기에 운전부의 높낮이가 가변되는 예를 보여준 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면들에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수동휠체어 보조동력장치를 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 휠체어 보조동력장치의 예시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 운전부의 확대도이고, 도 3은 도 1에 도시된 슬라이딩 높낮이 조절부의 확대도이고, 도 4는 도 1에 도시된 커넥터의 확대도이고, 도 5는 도 4에 도시된 커넥터의 동작을 설명한 도이고, 도 6 내지 도 7은 도 4에 도시된 집게형 홀더의 개폐상태에 따른 탄성부재의 형태변화를 나타낸 예시도이고, 도 8은 수동 휠체어의 크기에 운전부의 높낮이가 가변되는 예를 보여준 예시도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 휠체어 보조동력장치(10)는 운전부(500), 커넥터(200) 및 슬라이딩 높낮이 조절부(300)를 포함한다.

운전부(500)는 하우징(100), 상기 하우징(100) 내에 구비되어 회전체(바퀴)를 회전시키는 구동체(110), 기둥몸체(510)를 포함한다.

기둥몸체(510)는 길이방향으로 높낮이를 조절하기 위한 고정체(p)를 구비한다.

기둥몸체(510)는 적어도 하나 이상의 삽입형 기둥을 수용하고, 각 기둥은 높이를 조절하기 위한 고정체(p)를 구성한다. 본 발명에서는 두 개의 기둥을 일 예로 설명한다.

본 발명에서 개시된 기둥몸체(510)는 제1기둥(502)을 수용하고 제1기둥(502)은, 운전기능을 수행하는 조향부(501)와 제어조절부(400)와 근거리에서 무선호출을 하기 위한 호출부(401)를 포함한다.

운전부(500)는 제1 기둥(503) 내에 삽입되다 연장되는 제2기둥(503)을 포함하고, 제2기둥(503) 또한, 내측에 제1기둥(502)을 수용하여 제2기둥과 제1기둥이 확장과 수축하면서 높낮이 조절기능을 수행하고 사용자의 신체조건에 따라 고정체(p)에 의하여 고정되어 상기 제1기둥의 조향부가 원활한 기능수행을 하게된다.

슬라이딩 높낮이 조절부(300)는 운전부(50)의 기둥몸체(510)의 양단부에서 연장되는 슬라이딩 가이드(320)와 슬라이딩 가이드(320)의 중심부에 높낮이 고정가이드(321)를 구성하고 판넬(310) 상단에 수동 휠체어와 보조동력장치 간을 연결하는 커넥터(200)를 고정하는 슬라이딩 판넬(310)이 구성된다.

상기 커넥터(200)를 고정하는 슬라이딩 판넬(310)의 안정적인 고정과 운행 기능수행을 위하여, 판넬의 소정의 위치에 판넬을 관통하는 고정체 수용홀을 구성하고, 판넬 하부에, 기둥몸체(510)에서 연장되 막대형태로 이루어진 슬라이딩 가이드(320)를 수용하는 한쌍의 판넬고정부(311)를 판넬의 폭 방향으로 구성하며,

판넬의 폭 방향으로 구성되는 슬라이딩 가이드(320)는 상기 한쌍의 판넬고정부에 수용되고,

슬라이딩 가이드 중심부에 높낮이 고정가이드(321)는 소정의 위치에 일정한 간격으로 타공홀(321-1)을 구성하여 판넬의 고정기능을 수행한다.

따라서, 슬라이딩 판넬(310)은, 상단에 수동 휠체어와 운전부 간을 이격거리를 조절할 수 있다.

다음으로, 상기 커넥터(200)는 제1 회전롤 기어(210), 회전모터(220), 제2 회전롤 기어(230), 제1 확장바(20) 및 제2 확장바(20-1)를 포함할 수 있다.

상기 제1 회전롤 기어(210)는 표면에 복수 개의 기어 잇수가 형성된 원통형의 기어일 수 있다.

상기 회전모터(220)는 제1 회전롤 기어(210) 순방향 및 역방향으로 회전시키는 모터일 수 있다.

상기 제2 회전롤 기어(230)는 내부에 관통(중공)홀이 형성되고, 상기 제1 회전롤 기어와 맞물려 정회전 또는 역회전하는 원통형의 기어일 수 있다.

상기 제2 회전롤 기어(230)는 관통(중공)홀의 내면에 서로 반대(대칭) 방향성을 갖는 제1 나사산(n) 및 제2 나사산(n-1)이 형성되고, 상기 제1 나사산(n)은 후술하는 제1 확장바(20)의 볼트의 나사산과 맞물리며, 제2 나사산(n-1)는 후술하는 제2 확장바(20-1)의 볼트의 나사산과 맞물린다.

다음으로, 제1 확장바(20)는 일측에 한쌍의 집게형 홀더 중 어느 하나가 구비되고, 상기 관통(중공)홀의 제1 나사산(n)을 따라 제1 방향 및 제2 방향으로 이동한다.

다음으로, 제2 확장바(250)는 타측에 상기 한쌍의 집게형 홀더 중 다른 하나가 구비되고, 상기 관통(중공)홀의 제2 나사산(n-1)을 따라 상기 제2 방향으로 이동한다.

상기 제1 확장바(20) 및 제2 확장바(20-1)는 고온 성형이 우수한 고강도 알루미늄 압출 소재를 이용해 열간가스성형 공법을 이용하여 제작되고, 재질은 스테인리스강, 크롬합금강, 니켈합금강, 타이타늄 등과 같이 내식성이 우수한 소재의 재질 중 어느 하나일 수 있다.

상기 제1 확장바(20) 및 상기 제2 확장바(20-1) 각각은 제1 홀더 프레임(30), 제2 홀더 프레임(30-1) 및 집게형 홀더(10)을 포함할 수 있다.

집게형 홀더(10)는 서로 대칭되는 2개의 고리부재(1, 2)가 제1 홀더 프레임(30) 내부에 형성된 걸이부(미도시)에 걸이된 'X' 형 탄성부재(21)와 연결된다.

제1 홀더 프레임(30)은 상기 집게형 홀더(10)와 연결된 X형 탄성부재(21)를 구비한 구조체로서, 일측이 제1 확장바(20) 및 제2 확장바(20-1)의 볼트와 연결된다.

제2 홀더 프레임(30-1)은 제1 홀더 프레임(20)과 탈착되는 구조체로서, 바닥면이 슬라이딩 슬라이딩 판넬(300)과 연결된 구조체이다.

여기서, 탄성부재(21)는 집게형 홀더가 개구된 상태에서 내측면이 가압되면, 일자형 탄성 와이어로 가변되어, 상기 집게형 홀더를 폐구시키는 기능을 수행한다.

이하에서는 본 발명에서 개시하는 커넥터(200)가 수동 휠체어의 하단 프레임에 결속 및 탈거되는 과정을 상세하게 설명하도록 한다.

도 4 내지 도 5를 살펴보면, 상기 커넥터(200)는 슬라이딩 판넬(310)의 상부에 구성되며, 먼저, 사용자의 입력신호에 기초하여 회전모터(220)가 제1 회전롤 기어(210)를 정방향으로 회전시키면, 제1 회전롤 기어(210)와 맞물려 있는 제2 회전롤 기어(230)가 정방향으로 회전한다.

제2 회전롤 기어(230)의 정방향 회전으로 인하여, 제2 회전롤 기어(230)의 중공(관통)홀 내에 삽입된 제1 확장바(20)의 볼트와 제2 확장바(20-1)의 볼트가 중공(관통)홀 내면에 형성된 나사산의 방향으로 이동하게 된다.

여기서, 중공(관통)홀 내면에는 중심부를 기점으로 서로 대칭방향의 제1 나사산(n) 및 제2 나사산(n-1)이 형성된다.

따라서, 제1 확장바(20)의 볼트는 제1 나사산(n)을 따라 제1 방향(S1)으로 수평으로 이동하고, 제2 확장바(20-1)의 볼트는 제2 나사산(n-1을 따라 제2 방향(S2)으로 이동하게 된다(도 5 참조).

이후, 제1 확장바(20) 및 제2 확장바(20-1)가 이동하면, 제1 홀더 프레임(30) 및 제2 홀더 프레임(30-1) 내에 삽입된 확장바(20)막대 및 집게형 홀더(10)가 이동하게 된다.

참고(도 5 참조)로, 집게형 홀더(10)는 서로 대칭되는 2개의 고리부재(1, 2)가 제1 홀더 프레임(30) 내측 타공홀(21)에 형성된 걸이부(결합 고정볼트)에 걸이된 탄성부재(25)와 연결된 구조로서, 즉, 집게형 홀더(10)는 탄성부재(25)를 통해 개구된 상태로 이동하게 된다.

이후, 집게형 홀더(10)가 개구된 상태에서 수동 휠체어의 하단 프레임에 내측면이 가압되면, 탄성부재(25)는 X자형으로 교차되며, 이로 인해 집게형 홀더의 고리부재(1, 2)는 폐구(즉, 하단 프레임에 체결)된다.

반대로, 본 발명에서 개시하는 커넥터(200)가 수동 휠체어의 하단 프레임에서 탈거되는 과정을 살펴보면, 먼저, 사용자의 입력신호에 기초하여 회전모터(220)가 제1 회전롤 기어(210)를 역방향으로 회전시키면, 제1 회전롤 기어(210)와 맞물려 있는 제2 회전롤 기어(230)가 역방향으로 회전한다.

제2 회전롤 기어(230)의 역방향 회전으로 인하여, 제2 회전롤 기어(230)의 중공(관통)홀 내에 삽입된 제1 확장바의 볼트와 제2 확장바의 볼트가 중공(관통)홀 내면에 형성된 나사산의 역방향으로 이동하게 된다.

따라서, 제1 확장바(20)의 볼트는 제1 나사산을 따라 제2 방향(S2)으로 이동하고, 제2 확장바(20-1)의 볼트는 제2 나사산을 따라 제1 방향(S1)으로 회전하면서 이동하게 된다.

이후, 제1 확장바(20) 및 제2 확장바(20-1)가 역방향으로 이동하면, 집게형 홀더의 가압력은 풀리게 되면서, 집게형 홀더(10)와 연결된 탄성부재(25)는 개구 상태로 복원된다.

즉, 탄성부재(25)는 교차형태에서 일자형태로 가변되고, 이로 인해 집게형 홀더의 고리부재(1, 2)는 개구(즉, 하단 프레임에서 탈거)된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 휠체어 보조동력장치를 이용하면, 접이식 또는 고정식 수동 휠체어의 크기에 상관없이 보조동력장치를 수동 휠체어의 후방에 착탈식으로 연결할 수 있고, 휴대가 간편하다는 이점이 있다.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

1000: 수동휠체어 보조동력장치
500; 운전부
501; 조향부
502; 제1기둥
503; 제2기둥
510; 기둥몸체
400; 제어 조절부
401; 호출부
100: 하우징
110; 구동체
200: 커넥터
210: 제1 회전롤 기어
211; 제1 회전롤 기어 고정체
220: 회전모터
221; 모터고정체
230: 제2 회전롤 기어
300: 높낮이 조절부
310: 슬라이딩 판넬
311; 판넬 고정부
320; 슬라이딩 가이드
321; 높낮이 고정가이드
10: 집게형 홀더
20, 20-1: 확장바
25: 탄성부재
30, 30-1: 홀더 프레임

Claims (6)

1. 수동식 휠체어의 속도를 제어하면서 방향을 조절하고, 높낮이가 조절되는 운전부; 및
   상기 수동식 휠체어와 운전부 간을 연결하는 커넥터;를 포함하고,
   상기 운전부와 상기 수동식 휠체어 간의 수평 이격거리를 조절하기 위한 슬라이딩 높낮이 조절부를 포함하고,
   상기 슬라이딩 높낮이 조절부는
   운전부의 기둥몸체의 양단부에서 연장되는 슬라이딩 가이드;
   상기 슬라이딩 가이드의 중심부에 구비되어, 상기 슬라이딩 가이드의 높낮이를 조절하는 높낮이 고정가이드;
   상기 커넥터를 고정하는 슬라이딩 판넬을 포함하고,
   상기 슬라이딩 판넬은
   폭방향으로 배치된 상기 슬라이딩 가이드를 수용하는 한쌍의 판넬고정부를 포함하고,
   상기 높낮이 고정가이드는 판넬을 고정하기 위하여 소정의 위치에 일정한 간격으로 타공홀이 형성된 것을 특징으로 하는 수동 휠체어 보조동력장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 커넥터는
   원통형의 제1 회전롤 기어;
   상기 제1 회전롤 기어를 순방향 및 역방향으로 회전시키는 회전모터;
   내부에 관통홀이 형성되고, 상기 제1 회전롤 기어와 맞물려 회전하는 원통형의 제2 회전롤 기어;
   일측에 한쌍의 집게형 홀더 중 어느 하나가 구비되고, 상기 관통홀의 제1 내부표면에 형성된 제1 나사산을 따라 제1 방향으로 이동하는 제1 확장바;
   타측에 상기 한쌍의 집게형 홀더 중 다른 하나가 구비되고, 상기 관통홀의 제2 내부표면에 형성된 제2 나사산을 따라 제2 방향으로 이동하는 제2 확장바를 포함하고,
   상기 집게형 홀더는 개구된 상태로 탄성부재와 연결되는 수동휠체어 보조 동력장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 확장바 및 상기 제2 확장바는
   내부에 상기 집게형 홀더와 연결된 탄성부재를 구비한 제1 홀더 프레임; 및
   상기 제1 홀더 프레임과 탈착되고, 바닥면이 상기 슬라이딩 판넬과 연결된 제2 홀더 프레임을 포함하고,
   상기 제1 홀더 프레임의 일단은
   상기 제1 나사산을 따라 회전하는 제1 볼트 또는 상기 제2 나사산을 따라 회전하는 제2 볼트와 연결된 것을 특징으로 하는 수동휠체어 보조 동력장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 탄성부재는
   상기 집게형 홀더가 개구된 상태에서 내측면이 가압되면, X자형으로 가변되어, 상기 집게형 홀더를 폐구시키는 수동휠체어 보조 동력장치.
   
6. 삭제

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