KR102325075B1 - 계단 승월 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠체어를 안착지지시킨 상태에서 계단을 승강하는 계단 승월 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 상부에서 휠체어의 바퀴가 안착지지되며, 하부에 이송롤러가 구비된 지지프레임; 상기 지지프레임의 하부에 위치되며, 상기 지지프레임의 하부 일측을 기준으로 타측이 회동가능하게 연결되는 캐터필러; 상기 지지프레임과 상기 캐터필러 사이에 연결되어 상기 캐터필러의 회동각도를 조절하는 제1액츄에이터; 상기 지지프레임의 하부 양측에 각각 위치되며, 상기 지지프레임의 하부 타측을 기준으로 일측이 회동가능하게 연결되는 이송각도조절수단; 상기 지지프레임과 상기 이송각도조절수단 사이에 연결되어 상기 이송각도조절수단의 회동각도를 조절하는 제2액츄에이터; 및 상기 지지프레임의 일측에서 상부 방향으로 형성되며 보호자의 파지를 위한 손잡이와 상기 캐터필러, 상기 제1액츄에이터 및 상기 제2액츄에이터를 컨트롤하기 위한 제어부가 구비된 가이드프레임;을 포함하는 계단 승월 장치에 관한 것이다.

Description

계단 승월 장치{APPARATUS FOR GOING UP AND DOWN STAIRS}

본 발명은 휠체어를 싣고 계단을 오르내리기 위한 계단 승월 장치에 관한 것으로서, 특히, 보호자 혼자서도 안전하고 용이하게 휠체어를 승강시킬 수 있도록 구성한 전동형 계단 승월 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 휠체어란 이동이 자유롭지 못한 사람이 앉은 채로 이동할 수 있도록 형성된 이동수단으로, 파이프 형상의 프레임에 고정된 좌석부, 전방차륜과 주차륜 및 조향핸들 등으로 구성되고, 보호자 조작타입과 이용자 조작타입으로 구별할 수 있으며, 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 하고 있다. 한편, 주차륜은 그 크기가 크게 형성되어 있으나, 전방차륜은 주행 중 조향성을 향상시키기 위해 대개 작은 지름의 바퀴로 형성되어 있다.

따라서, 도로 또는 실내 등에서 주행 중 둔턱 또는 단차 등의 장애물이 있는 경우에는 이것을 타고 넘어가기 위해 많은 힘이 들게 된다는 문제가 있으며, 특히 계단과 같은 장애물을 만나게 되는 경우에는 휠체어가 이를 올라가거나 또는 내려갈 수 없다는 문제가 발생한다.

한편, 상술한 바와 같이 휠체어가 계단을 오르거나 내려오지 못하는 문제점을 해결하기 위해, 지하철 등과 같은 공공시설물에서는 계단에 별도의 비탈길을 시공하거나 또는 휠체어 리프트를 제작하여 이러한 문제를 해결하고 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 구조물을 계단과 같은 구조물이 있는 경우에 일일이 시공하는 것은 많은 비용이 발생할 뿐 아니라, 공공시설물이 아닌 일반 시설물에서는 이러한 시설물조차 구비되어 있지 않은 것이 현실이다.

이에 따라, 휠체어의 계단 승강을 위한 보다 경제적이고 안전한 승월 장치에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있는 실정이다.

(0001) 국내등록특허 제10-0992110호 (0002) 국내등록특허 제10-1233585호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 종래 대비 경제적이고 사용이 편리한 계단 승월 장치를 제공하는데 있다.

본 발명히 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 보호자 혼자서도 안전하고 용이하게 사용할 수 있도록 구성한 계단 승월 장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명인 계단 승월 장치는, 휠체어를 안착지지시킨 상태에서 계단을 승강하는 계단 승월 장치에 관한 것으로, 상부에서 휠체어의 바퀴가 안착지지되며, 하부에 이송롤러가 구비된 지지프레임; 상기 지지프레임의 하부에 위치되며, 상기 지지프레임의 하부 일측을 기준으로 타측이 회동가능하게 연결되는 캐터필러; 상기 지지프레임과 상기 캐터필러 사이에 연결되어 상기 캐터필러의 회동각도를 조절하는 제1액츄에이터; 상기 지지프레임의 하부 양측에 각각 위치되며, 상기 지지프레임의 하부 타측을 기준으로 일측이 회동가능하게 연결되는 이송각도조절수단; 상기 지지프레임과 상기 이송각도조절수단 사이에 연결되어 상기 이송각도조절수단의 회동각도를 조절하는 제2액츄에이터; 상기 지지프레임의 일측에서 상부 방향으로 형성되며 보호자의 파지를 위한 손잡이와 상기 캐터필러, 상기 제1액츄에이터, 상기 제2액츄에이터를 컨트롤하기 위한 제어부 및 상기 지지프레임에 안착지지된 휠체어가 상기 지지프레임에서 전방으로 이탈되지 않도록 휠체어의 후방 프레임을 지지시키는 지지수단이 더 구비된 가이드프레임; 상기 지지수단에 구비되어 상기 지지프레임에 안착된 휠체어의 프레임을 지지하기 위한 갈고리 형상의 지지부재; 및 상기 지지부재와 연결되어 정/역회전되면서 상기 지지부재를 전방과 후방으로 이동시켜 휠체어의 프레임을 상기 지지부재를 통해 상기 가이드프레임에 가압고정시키거나, 가압된 상태를 해제시키는 가압조절수단;을 포함하며, 상기 지지수단은 상기 가이드프레임을 따라 상하 방향으로 승강되어 휠체어의 프레임 위치에 대응시켜 높이 조절이 가능하고, 상기 지지프레임에는 휠체어의 바퀴가 안착지지되는 복수의 홀이 형성되며, 상기 복수의 홀 중 휠체어의 뒷바퀴를 안착지지시키는 홀은 휠체어 뒷바퀴의 이동 방향과 동일한 방향으로 형성되고, 휠체어의 앞바퀴를 안착지지시키는 홀은 휠체어 뒷바퀴를 안착지지시키는 홀과 직교되는 방향으로 형성되며, 상기 지지프레임의 상부 양측에는 각각 휠체어의 측면 이탈을 방지하는 이탈방지프레임이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

또한, 상기 가이드프레임은 상기 지지프레임의 상부로 접히는 접이식으로 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송롤러는, 상기 지지프레임의 타측 하부와 상기 이송각도조절수단의 일측에 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 지지프레임과 캐터필러 사이의 제1액츄에이터를 통한 회동각도 조절과 캐터필러와 이송각도조절수단 사이의 제2액츄에이터를 통한 회동각도 조절을 통해 계단 승강시 각도 조절이 용이함은 물론, 휠체어가 안착된 지지프레임의 수평 상태를 유지함으로써 안전성을 높일 수 있다.

또한, 이송각도조절수단을 통해 계단 승강시 계단의 상부와 하부에서 캐터필러의 경사 각도로 인한 무게 중심의 이동으로 지지프레임이 바닥면과 급격하게 충돌하는 문제를 해소할 수 있다.

또한, 이탈방지프레임과 지지수단의 구성으로 휠체어의 측면 및 전방 이탈을 방지할 수 있어 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 가이드프레임을 접이식으로 구성하여 보관성을 향상시킬 수 있다.

또한, 이송롤러를 지지프레임과 이송각도조절수단에 구비함으로써, 평지에서의 위치 이동이 용이하며, 계단 승강시에도 이송각도조절수단에 구비된 이송롤러에 의해 바닥면과의 접촉이 부드럽게 유도되어 바닥면과의 접촉시마다 충격강도를 저감시킬 수 있다.

또한, 계단이 있는 곳마다 휠체어의 계단 승강을 위해 휠체어 리프트 등과 같은 별도의 시설물들을 설치할 필요없이 본 발명에 따른 계단 승월 장치만 구비하면 해결되므로, 관련된 제반비용을 크게 절감시킬 수 있다.

또한, 이와 같은 계단 승월 장치를 통해 장애인들의 삶의 질을 한층 더 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 계단 승월 장치의 일 실시례에 의한 정면 사시도,
도 2는 도 1의 후면 사시도,
도 3은 도 1의 측면도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 계단 승월 장치의 틸팅 상태에서의 저면 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 계단 승월 장치의 틸팅 상태에서의 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 계단 승월 장치를 이용한 휠체어 이동 상태를 나타낸 개념도,
도 8 내지 도 24는 본 발명에 따른 계단 승월 장치의 계단 승강 상태를 나타낸 개념도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

먼저, 본 발명은 휠체어를 운전하는 보호자를 위해 계단이 있는 곳에 구비하여 보호자 혼자서도 휠체어의 계단 승강을 용이하게 수행할 수 있도록 제작한 계단 승월 장치에 관한 것이다.

즉, 종래와 같이 계단의 측면에 계단 길이 방향으로 설치되어 있던 휠체어 리프트와 같은 별도의 시설물이 필요치 않으며, 본 발명에 따른 계단 승월 장치를 이용하여 보호자 혼자서도 휠체어를 안전하고 용이하게 승강시킬 수 있다.

본 명세서 상에 기재된 '휠체어'란 장애인이 착석한 상태이거나 장애인 없이 휠체어만 있는 상태로 이해할 수 있으며, 휠체어는 공지된 모든 종류의 휠체어가 해당된다 할 것이다.

또한, 설명의 편의를 위해 지지프레임의 중간 부분을 기준으로 가이드프레임이 위치한 방향을 일측(부), 일단 및 후방이라 칭하고, 그 반대 방향을 타측(부), 타단 및 전방이라 칭하도록 한다.

또한, 본 발명은 전원을 인가받아 동작하며, 전원은 계단 승월 장치에 탑재된 배터리를 통해 공급받는다. 배터리는 충전용 배터리를 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명인 계단 승월 장치의 기본적인 구조에 대해 먼저 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 계단 승월 장치의 일 실시례에 의한 정면 사시도이고, 도 2는 도 1의 후면 사시도이며, 도 3은 도 1의 측면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 계단 승월 장치의 틸팅 상태에서의 저면 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 계단 승월 장치의 틸팅 상태에서의 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 계단 승월 장치를 이용한 휠체어 이동 상태를 나타낸 개념도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명인 계단 승월 장치는 지지프레임(10), 가이드프레임(20), 캐터필러(30), 제1, 2액츄에이터(40, 50), 이송각도조절수단(60) 및 이송롤러(70)를 포함하여 구성된다.

지지프레임(10)은 휠체어(1)를 안착지지하기 위한 것으로, 상부로 휠체어(1)를 가이드하여 상부에 위치한 휠체어(1)를 안착지지시킨다. 휠체어(1)의 안착을 위해 지지프레임(10)에는 휠체어(1)의 바퀴와 바퀴의 위치에 대응되어 적어도 하나의 홀(도면번호 미기재)이 구비된다. 이와 같은 홀에 바퀴가 삽입되면 안착력이 높아진다. 이때, 휠체어(1)의 뒷바퀴를 안착시키기 위한 홀은 휠체어(1)의 뒷바퀴의 이동 방향과 동일한 방향으로 형성되고, 휠체어(1)의 앞바퀴를 안착시키기 위한 홀은 휠체어(1) 뒷바퀴의 진행방향과 직교되는 방향으로 형성하여 휘체어의 앞바퀴를 안착시키도록 형성할 수 있다. 이는 지지프레임(10)에 안착된 휠체어(1)가 지지프레임(10)의 홀에 삽입된 휠체어(1) 바퀴의 안착지지력만으로 지지프레임(10)의 전방으로 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.

한편, 지지프레임(10)의 상부 양측에는 각각 휠체어(1)의 측면 이탈을 방지하는 이탈방지프레임(11)이 더 구비된다. 전술한 바와 같이 지지프레임(10)에 형성된 홀에 삽입되어 안착되는 것만으로도 휠체어(1)의 이탈을 방지할 수는 있으나, 안전사고에 대비하기 위해 지지프레임(10)의 상부 양측에 이탈방지프레임(11)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 미도시 하였으나, 지지프레임(10) 자체에 휠체어(1)의 바퀴가 움직이지 못하도록 잠금시키는 잠금장치를 구성할 수도 있다.

지지프레임(10)과 이탈방지프레임(11)의 후방으로는 상부 방향으로 경사지게 형성된 방지편(도면부호 미기재)을 구비할 수 있으며, 방지편을 통해 지지프레임(10)의 전방에서 유도되어 지지프레임(10)의 상부로 위치된 휠체어(1)가 지지프레임(10)의 후방으로 이탈되는 것을 방지하고, 휠체어(1)가 지지프레임(10)의 상부에서 정위치에 안착되도록 가이드할 수 있다. 물론, 후술할 가이드프레임(20)의 구성만으로도 휠체어(1)가 지지프레임(10)의 후방으로 이탈되는 것은 충분히 방지할 수는 있다.

가이드프레임(20)은 지지프레임(10)의 후방 일측에서 상부 방향으로 형성된다. 가이드프레임(20)의 상부에는 보호자가 손으로 파지할 수 있는 손잡이(21)가 형성된다. 도 7을 참조하면, 손잡이(21)는 가이드프레임(20)의 상부에서 양측 수평방향으로 연장형성된 형태로 도시하였다. 손잡이(21)는 보호자가 본 발명인 계단 승월 장치를 파지하여 휠체어(1)의 계단 승강을 안전하고 용이하게 수행하도록 구성된 것으로, 보호자의 사용 상태에 따라 구조를 달리 적용할 수 있으며 도시된 형상으로만 한정하는 것은 바람직하지 않다.

가이드프레임(20)에는 제어부(22)가 구비된다. 제어부(22)는 가이드프레임(20)의 상부에 위치되며, 계단 승월 장치를 사용하는 보호자가 쉽게 확인하고 조작할 수 있도록 보호자의 팔이 위치되는 손잡이(21)와 동일한 수평선상, 즉, 손잡이(21)와 손잡이(21) 사이에 위치되는 것이 바람직하다. 제어부(22)를 통해 후술할 캐터필러(30) 및 제1, 2액츄에이터(40, 60)를 컨트롤할 수 있다. 이를 위해 적어도 복수 개의 제어버튼을 구비할 수 있으며, 제어 상태를 표시하여 사용자에게 가이드할 수 있는 디스플레이부를 함께 구성할 수 있다. 또한, 이상 동작시나 위험 상황시 보호자에게 안내할 수 있도록 스피커 등과 같은 위험상황 알림부를 추가로 구비할 수 있다.

또한, 도 7을 참조하면, 가이드프레임(20)에는 지지프레임(10)에 안착지지된 휠체어(1)가 지지프레임(10)에서 전방으로 이탈되지 않도록 휠체어(1)의 후방 프레임을 지지시키는 지지수단(23)을 더 구비할 수 있다. 자세히 도시하진 않았으나, 지지수단(23)은 가이드프레임(20)의 상부 양측에 형성되며, 휠체어(1)가 지지프레임(10) 상부에 위치시 양측 바깥쪽 수평 방향으로 이동되었다가 휠체어(1)가 정위치에 위치된 후 다시 안쪽 수평방향으로 이동하면서 휠체어(1)의 손잡이(21)와 연결된 프레임을 지지시킨다. 이를 위해 지지수단(23)의 전방에는 휠체어(1)의 프레임을 지지하기 위한 갈고리 형상의 지지부재(도면부호 미기재)가 구비된다. 또한 지지부재를 후방으로 잡아당겨 지지부재 내에 위치한 휠체어(1)의 프레임을 가압하기 위한 가압조절수단(도면부호 미기재)이 구비된다. 가압조절수단이 정/역회전되면서 이와 연결된 지지부재의 몸체가 전방과 후방으로 이동하면서 휠체어(1)의 프레임을 가압하거나 가압된 상태를 해제하게 된다. 또한, 미도시 하였으나, 지지수단(23)은 가이드프레임(20)을 따라 상하로 승강되도록 구성할 수도 있으며, 이를 통해 휠체어(1)의 프레임 위치에 따라 지지수단(23)의 높이를 조정할 수 있다.

한편, 미도시 하였으나, 가이드프레임(20)은 지지프레임(10)의 상부 방향으로 접히도록 접이식으로 설치할 수 있고, 접이식 설치시 계단 승월 장치의 보관성을 향상시킬 수 있다. 접이식 설치는 공지된 다양한 기술을 적용하여 구성할 수 있으며, 접이식 기술 자체는 공지의 기술이므로 이에 대한 자세할 설명은 생략하도록 한다.

캐터필러(30)는 지지프레임(10)의 하부에 위치되며, 지지프레임(10)의 하부 일측을 기준으로 캐터필러(30)의 타측은 회동가능하게 연결된다. 캐터필러(30)의 외측은 고무 재질의 벨트로 연결되며, 일정 간격마다 지지턱이 형성된다. 벨트를 고무재질로 구성하고 지지턱을 형성함으로써 계단 승강시 마찰력과 지지력을 증대시켜 미끄러짐을 방지할 수 있다. 캐터필러(30)는 구동부와 연결되며, 구동부(도면부호 미기재)는 제어부(22)와 연결되어 정역회전한다.

제1액츄에이터(40)는 제어부(22)를 통해 조정되는 리니어 모터를 사용할 수 있으며, 지지프레임(10)의 일측 중앙부와 캐터필러(30)의 타측 중앙부 사이에 연결된다. 설명의 편의를 위해 도 3과 같이 계단 승강 전 기본자세일 때의 제1액츄에이터(40)와 후술할 제2액츄에이터(60)의 동작상태를 '압축'이라 표현하고, 도 4와 같이 계단 승강시 캐터필러(30)와 후술할 이송각도조절수단(50)이 틸팅된 상태일 때의 제1, 2액츄에이터(40, 60)의 동작상태를 '팽창'이라 표현하도록 한다. 제1액츄에이터(40)의 압축과 팽창에 의해 캐터필러(30)의 회동각도를 조정할 수 있으며, 회동각도는 계단의 경사 각도에 따라 달라질 수 있다. 또한, 제1액츄에이터(40)를 통해 캐터필러(30)의 회동각도를 조정하게 되나, 결과적으로 캐터필러(30)는 바닥면이나 계단에 지지되므로 제1액츄에이터(40)는 지지프레임(10)의 수평상태 유지를 위해 사용된다. 지지프레임(10)의 수평상태 유지는 휠체어(1)가 지지프레임(10)의 전방으로 이탈되는 것을 방지하는 역할을 하므로, 지지프레임(10)이 수평상태를 유지하거나 지지프레임(10)의 전방이 상부방향으로 들려 지지프레임(10)이 소정각도 경사진 상태를 유지하도록 제어하는 것이 바람직하다.

이송각도조절수단(50)은 지지프레임(10)의 하부 양측에 각각 위치되며, 지지프레임(10)의 하부 타측을 기준으로 이송각도조절수단(50)의 일측이 회동가능하게 연결된다. 이송각도조절수단(50)은 계단 승강시 캐터필러(30)의 승강 각도 조절을 위해 사용되며, 계단의 최상부와 최하부에서 계단 승월 장치에 강한 충격이 가해지지 않도록 바닥면과 캐터필러(30)와의 부드러운 접촉을 위해 사용된다.

제2액츄에이터(60)도 제어부(22)를 통해 조정되는 리니어 모터를 사용할 수 있으며, 지지프레임(10)의 양측에 각각 하나씩 두 개로 구성된다. 제2액츄에이터(60)는 지지프레임(10)의 하부측면 타측과 이송각도조절수단(50)의 일측 사이에 연결된다. 전술한 바와 같이, 제2액츄에이터(60)는 압축시 도 3과 같이 이송각도조절수단(50)이 위치되며, 팽창시 도 6과 같이 이송각도조절수단(50)이 위치된다. 물론, 계단의 경사 각도에 따라 이송각도조절수단(50)의 틸팅 각도는 더욱 커질 수 있다. 제2액츄에이터(60)는 두 개가 동일하게 동작하며, 제2액츄에이터(60)에 의 압축과 팽창에 의해 이송각도조절수단(50)의 회동각도를 조정할 수 있고, 이송각도조절수단(50)의 회동각도도 계단의 경사 각도에 따라 달라질 수 있다.

이송롤러(70)는 본 발명인 계단 승월 장치의 평지에서의 이동을 위해 사용된다. 미도시 하였으나, 지지프레임(10)의 하부 네 모서리 부위에 설치할 수도 있으며 평상시 움직이지 않도록 스토퍼가 구비된 이송롤러(70)를 사용할 수도 있다. 이송롤러(70)의 위치를 한정하는 것은 아니나, 이송롤러(70)는 지지프레임(10)의 타측 하부와 상기 이송각도조절수단(50)의 일측에 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 평지에서의 위치 이동이 용이함은 물론, 계단 승강시에도 이송각도조절수단(50)에 구비된 이송롤러(70)에 의해 바닥면과의 접촉이 부드럽게 유도되어 바닥면과의 접촉시마다 계단 승월 장치에 전달되는 충격강도를 저감시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명인 계단 승월 장치의 동작 상태를 도면을 바탕으로 더욱 자세히 설명하도록 한다.(도 1 내지 도 7 함께 참조)

도 8 내지 도 24는 본 발명에 따른 계단 승월 장치의 계단 승강 상태를 나타낸 개념도이다. 도면상에는 편의상 휠체어(1)의 형상을 생략하였다.

먼저, 도 8을 참조하면, 계단을 오를 경우 보호자는 계단 승월 장치를 이용하고자 하는 계단 앞으로 위치시킨다. 이때, 휠체어(1)를 지지프레임(10) 상부에 안착지지시킨 상태에서 이동시키거나, 계단 앞에 위치시킨 상태에서 휠체어(1)를 지지프레임(10) 상부에 안착지지시킬 수 있다.

이후, 도 9와 같이 계단 승월 장치를 계단에 근접하도록 이동시킨다.

도 10을 참조하면, 제어부(22)를 통해 제2액츄에이터(60)를 하부에 위치한 첫 번째 계단의 경사에 맞춰 캐터필러(30)의 경사각도가 조정되도록 팽창시킨다. 이때, 제2액츄에이터(60)만 팽창시킬 경우 캐터필러(30)의 일측이 상부로 들리면서 지지프레임(10)의 전방만 위로 들어올려지게 되므로 제1액츄에이터(40)도 함께 팽창시켜 지지프레임(10)이 수평상태 또는 지지프레임(10)의 전방이 소정각도 상부로 들어올려진 상태를 유지하도록 조절하는 것이 바람직하다. 이하의 설명에서는 '수평상태'라 하면 상기 두 가지 경우를 모두 포함하는 것으로 이해하도록 한다. 도 10은 이송롤러(70)가 설치된 이송각도조절수단(50)의 일측이 계단 하부 바닥면에 접촉된 상태이다.

이후 도 11에 도시된 바와 같이, 캐터필러(30)의 일측이 첫 번째 계단의 모서리 부분에 지지되면 제2액츄에이터(60)를 압축시켜 이송각도조절수단(50)의 일측을 들어올린다.

이 상태에서 도 12와 같이 제어부(22)를 통해 캐터필러(30)를 정회전시키면 캐터필러(30)가 계단 모서리 부분에 지지되면서 캐터필러(30)의 회전력에 의해 계단 승월 장치가 계단 상부로 이송된다.

캐터필러(30)의 회전력에 의해 계단 승월 장치가 상부로 이송되면서 캐터필러(30)가 첫 번째 계단의 모서리 부분과 함께 두 번째 계단의 모서리 부분에 접촉전 캐터필러(30)의 경사각도를 조금 더 높에 조정해야 한다. 따라서, 도 13과 같이 제어부(22)를 통해 다시 제2액츄에이터(60)를 이송각도조절수단(50)의 일측이 첫 번째 계단 상부면에 지지되도록 팽창시킨다.

캐터필러(30)는 계속 정회전되는 상태이며, 캐터필러(30)가 첫 번째 계단과 두 번째 계단의 모서리 부분에 동시에 지지되면, 도 14와 같이 다시 제2액츄이터를 압축시켜 이송각도조절수단(50)의 일측을 들어올린다.

이후, 캐터필러(30)의 정회전만으로 계단 승월 장치는 계단 상부로 이송된다. 이때, 도 16에 도시된 바와 같이, 상부 두 개의 계단 모서리 부분에 캐터필러(30)가 동시에 지지되면서 이송될 때까지 캐터필러(30)만 정회전시킨다.

다시 도 17에 도시된 바와 같이, 캐터필러(30)가 상부 두 개의 계단 모서리 부분에 동시에 지지된 상태에서 최상부 한 개의 계단 모서리 부분에만 걸쳐지기 전에 다시 제2액츄에이터(60)를 이송각도절수단의 일측이 계단 최상부면에 지지되도록 팽창시킨다. 이와 같이 동작시키는 이유는 캐터필러(30)가 하나의 계단 모서리에만 지지될 경우 이송 방향으로 계단 승월 장치의 무게 중심이 이동하면서 지지프레임(10)과 캐터필러(30)의 일측이 계단 최상부면에 급격하게 접촉되면서 계단 승월 장치에 전달되는 충격을 방지하기 위함이다.

따라서, 도 17과 같이 제2액츄에이터(60)를 팽창시킨 상태에서 도 18에 도시된 바와 같이, 캐터필러(30)의 회전속도에 맞춰 제2액츄에이터(60)를 압축시켜 지지프레임(10)과 캐터필러(30)가 서서히 계단 최상부면과 접촉하도록 유도한다. 이때, 지지프레임(10)이 수평상태를 유지하도록 제1액츄에이터(40)도 함께 압축시킨다.

도 19는 계단 승월 장치를 이용한 계단 오름 동작이 완료된 상태이다. 즉, 최초 계단을 오르기 전 상태와 동일하게 제1액츄에이터(40) 및 제2액츄에이터(60)가 모두 압축된 상태이며, 캐터필러(30)는 정지된 상태로 바닥면과는 이송롤러(70)만이 접촉된 상태이다.

다시 계단을 내려갈 경우 전술한 동작의 역순으로 진행된다.

계단을 내려갈 경우 휠체어(1)가 지지프레임(10) 오픈된 전방으로 이탈될 수 있으므로, 제1액츄에이터(40)를 살짝 팽창시켜 지지프레임(10)의 전방을 도 20과 같이 들어올린다.

이후 도 18, 도 17 및 도 16의 순으로 동작하며, 동작 상태 설명은 전술한 도 18, 17 및 16의 설명을 참조하도록 한다.

도 21에 도시된 바와 같이, 계단을 내려올 경우에는 캐터필러(30)가 계단의 모서리 부분에 지지되면서 역회전하며 내려온다.

이후 도 22에 도시된 바와 같이, 캐터필러(30)의 타측이 계단 최하부 바닥면에 접촉되기 시작하면 도 23에 도시된 바와 같이, 다시 제2액츄에이터(60)를 이송각도조절수단(50)의 일측이 하부 첫 번째 계단의 상부면에 접촉되도록 팽창시킨다. 이는 도 13의 상태와 캐터필러(30)의 회전방향만 다를 뿐 동일하다.

이후 캐터필러(30)의 일측이 바닥면에 접촉되고 캐터필러(30)의 중단부가 계단 최하부에 위치한 하나의 계단 모서리에만 접촉시 도 24에 도시된 바와 같이, 다시 제2액츄에이터(60)를 압축시켜 이송각도조절수단(50)의 일측을 들어올린다.

이후 캐터필러(30)의 타측이 마지막 계단 모서리 부분을 지나 바닥면에 접촉되기 전에 다시 제2액츄에이터(60)를 이송각도조절수단(50)의 일측이 바닥면에 접촉되도록 팽창시킨다. 이는 도 10의 상태와 캐터필러(30)의 회전방향만 다를 뿐 동일하다.

이후 제1액츄에이터(40)와 제2액츄에이터(60)를 모두 압축시켜 최초 계단을 내려오기 전 상태로 유지하며, 캐터필러(30)를 정지시켜 계단 하강동작을 완료한다. 이는 도 9의 상태를 참조할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 보호자 혼자서도 휠체어(1)의 계단 이송을 안전하고 쉽게 수행할 수 있으며, 종래의 휠체어(1) 리프트와 같은 별도의 시설물들을 설치할 필요가 없기 때문에 비용을 크게 절감시킬 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 휠체어
10 : 지지프레임 11 : 이탈방지프레임
20 : 가이드프레임 21 : 손잡이
22 : 제어부 23 : 지지수단
30 : 캐터필러 40 : 제1액츄에이터
50 : 이송각도조절수단 60 : 제2액츄에이터
70 : 이송롤러

Claims (5)

1. 휠체어를 안착지지시킨 상태에서 계단을 승강하는 계단 승월 장치에 관한 것으로,
   상부에서 휠체어의 바퀴가 안착지지되며, 하부에 이송롤러가 구비된 지지프레임;
   상기 지지프레임의 하부에 위치되며, 상기 지지프레임의 하부 일측을 기준으로 타측이 회동가능하게 연결되는 캐터필러;
   상기 지지프레임과 상기 캐터필러 사이에 연결되어 상기 캐터필러의 회동각도를 조절하는 제1액츄에이터;
   상기 지지프레임의 하부 양측에 각각 위치되며, 상기 지지프레임의 하부 타측을 기준으로 일측이 회동가능하게 연결되는 이송각도조절수단;
   상기 지지프레임과 상기 이송각도조절수단 사이에 연결되어 상기 이송각도조절수단의 회동각도를 조절하는 제2액츄에이터;
   상기 지지프레임의 일측에서 상부 방향으로 형성되며 보호자의 파지를 위한 손잡이와 상기 캐터필러, 상기 제1액츄에이터, 상기 제2액츄에이터를 컨트롤하기 위한 제어부 및 상기 지지프레임에 안착지지된 휠체어가 상기 지지프레임에서 전방으로 이탈되지 않도록 휠체어의 후방 프레임을 지지시키는 지지수단이 더 구비된 가이드프레임;
   상기 지지수단에 구비되어 상기 지지프레임에 안착된 휠체어의 프레임을 지지하기 위한 갈고리 형상의 지지부재; 및
   상기 지지부재와 연결되어 정/역회전되면서 상기 지지부재를 전방과 후방으로 이동시켜 휠체어의 프레임을 상기 지지부재를 통해 상기 가이드프레임에 가압고정시키거나, 가압된 상태를 해제시키는 가압조절수단;을 포함하며,
   상기 지지수단은 상기 가이드프레임을 따라 상하 방향으로 승강되어 휠체어의 프레임 위치에 대응시켜 높이 조절이 가능하고,
   상기 지지프레임에는 휠체어의 바퀴가 안착지지되는 복수의 홀이 형성되며,
   상기 복수의 홀 중 휠체어의 뒷바퀴를 안착지지시키는 홀은 휠체어 뒷바퀴의 이동 방향과 동일한 방향으로 형성되고, 휠체어의 앞바퀴를 안착지지시키는 홀은 휠체어 뒷바퀴를 안착지지시키는 홀과 직교되는 방향으로 형성되며,
   상기 지지프레임의 상부 양측에는 각각 휠체어의 측면 이탈을 방지하는 이탈방지프레임이 더 구비되는 계단 승월 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 가이드프레임은 상기 지지프레임의 상부로 접히는 접이식으로 결합된 것을 특징으로 하는 계단 승월 장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 이송롤러는,
   상기 지지프레임의 타측 하부와 상기 이송각도조절수단의 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 계단 승월 장치.

Images