KR102585638B1

KR102585638B1 - 자동 수평 조절 보행 보조기

Info

Publication number: KR102585638B1
Application number: KR1020210164086A
Authority: KR
Inventors: 정현호; 백경민; 진대현; 김범준; 김영민
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2021-11-25
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2023-10-11
Also published as: KR20230077768A

Abstract

본 발명은 보행 보조기가 이동되는 지면 경사가 변해도 사용자의 자세 변화는 최소화시키도록 수평을 유지하는 자동 수평 조절 보행 보조기에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기는, 복수의 다리를 형성하는 몸체; 상기 다리 각각에 결합되어 지면을 향해 선형 운동하는 리니어 액츄에이터; 상기 리니어 액츄에이터에 결합되며 상기 몸체를 지면을 따라 이동시키는 바퀴; 상기 몸체에 장착되어 지면의 경사에 따른 몸체 기울기를 측정하는 기울기 감지센서; 상기 기울기 감지센서로부터 몸체 기울기 측정 데이터를 전송 받아 저장하는 아두이노 보드 및 상기 아두이노 보드와 연결되어 몸체 기울기 측정 데이터에 따라 각 리니어 액츄에이터들의 선형 운동을 제어하여 몸체의 수평을 유지시키는 모터 컨트롤러를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

자동 수평 조절 보행 보조기{Auto leveling walker support}

본 발명은 보행을 보조하는 보행 보조기에 관한 것으로, 특히 보행 보조기가 이동되는 지면 경사가 변해도 사용자의 자세 변화는 최소화시키도록 수평을 유지하는 자동 수평 조절 보행 보조기에 관한 것이다.

일반적으로 보행 보조기는 환자나 노약자, 장애인 등의 다리나 몸이 불편한 사람이 보행할 때 사용하는 보조수단을 의미하며, 보통 사용자가 전방에 두고 몸을 지탱하면서 밀고 다녀 자력으로 보행을 하는 것보다 균형을 잡기가 쉽고 넘어지는 것을 방지하는 기능을 수행한다.

이와 관련된 종래의 보행 보조기로서는, 제1 특허문헌 : 한국등록특허 제10-0932840호 '보행보조장치', 제2 특허문헌 : 한국공개특허 제10-2011-0107052호 '보행보조차', 제3 특허문헌 : 한국공개특허 제10-2013-0074881호 '보행보조차'가 개시되어 있다.

이러한 보행 보조기는 사용자의 자세를 편한 상태로 일정하게 유지시켜 주어 무리가 가지 않도록 하는 것이 바람직한데, 상기의 제1 특허문헌 내지 제3 특허문헌에 개시된 보행 보조기를 포함해 대부분의 보행 보조기는, 평지에서는 자세를 일정하게 유지시키며 사용할 수 있으나, 경사면에서는 경사에 따라 보행 보조기의 앞/뒤 높이가 달라져 사용자의 자세를 일정하게 유지시키지 못하는 단점이 있으며, 이에 따라 사용자에게 무리가 가고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안되는 것으로, 보행 보조기가 이동되는 지면 경사가 변해도 사용자의 자세 변화는 최소화시키도록 수평을 유지하는 자동 수평 조절 보행 보조기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기는, 복수의 다리를 형성하는 몸체; 상기 다리 각각에 결합되어 지면을 향해 선형 운동하는 리니어 액츄에이터; 상기 리니어 액츄에이터에 결합되며 상기 몸체를 지면을 따라 이동시키는 바퀴; 상기 몸체에 장착되어 지면의 경사에 따른 몸체 기울기를 측정하는 기울기 감지센서; 상기 기울기 감지센서로부터 몸체 기울기 측정 데이터를 전송 받아 저장하는 아두이노 보드 및 상기 아두이노 보드와 연결되어 몸체 기울기 측정 데이터에 따라 각 리니어 액츄에이터들의 선형 운동을 제어하여 몸체의 수평을 유지시키는 모터 컨트롤러를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 자동 수평 조절 보행 보조기는, 상기 몸체에 장착되어 사용자가 지탱하는 위치에 따라 달라지는 몸체의 무게중심을 감지하는 무게감지센서를 더 포함하며, 상기 아두이노 보드는 무게감지센서로부터 몸체의 무게중심 감지 데이터를 전송 받아 저장하고, 상기 모터 컨트롤러는 무게중심 감지 데이터에 따라 각 리니어 액츄에이터들의 선형 운동을 제어하여 몸체의 수평을 유지시키도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 자동 수평 조절 보행 보조기는, 상기 몸체 주변의 순간 풍속을 측정하는 풍속 측정 센서 및 상기 몸체의 위치를 실시간으로 파악하는 GPS를 더 포함하며, 상기 아두이노 보드는, 상기 GPS를 통해 파악되는 몸체의 위치가 설정된 지역을 벗어난 것으로 감지되고, 상기 풍속 측정 센서를 통해 측정되는 순간 풍속이 일정 시간 동안 설정된 안전 풍속 범위를 벗어나는 경우, 통신 모듈을 통해 연동된 보호/관찰 기관 시스템으로 알림을 전송할 수 있다.

또한, 상기 자동 수평 조절 보행 보조기는, 상기 다리 각각에 구비되며 상기 바퀴를 가압하도록 구성되어 바퀴의 회전 속도를 제어하도록 구성되되, 몸체의 이동 진행방향의 리니어 액츄에이터가 몸체의 이동 진행 반대방향의 리니어 액츄에이터보다 더 확장된 경우, 상기 기울기 감지센서를 통해 감지되는 몸체의 기울기에 따라 바퀴의 가압 정도를 조절하는 브레이크부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

아울러, 상기 자동 수평 조절 보행 보조기는, 상기 몸체의 지탱부보다 낮게 지탱 부분을 마련하여 주는 보조 지탱부를 더 포함하며, 상기 보조 지탱부는, 상기 몸체에서 몸체의 이동 진행 반대방향으로 인출되는 인출바; 상기 인출바에서 지면 방향을 향해 회전가능하도록 결합되는 회전바; 상기 회전바를 몸체에 대해 설정된 회전 각도로 유지시키는 각도 유지 부재 및 상기 회전바에 구비되어 회전바가 인출바 보다 낮은 위치로 회전할 경우에 몸체의 지탱부보다 낮은 지탱 부분을 형성하는 손잡이를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기는, 보행 보조기가 이동되는 지면 경사가 변해도 사용자의 자세 변화는 최소화시키도록 수평을 유지하여 사용자의 신체에 무리가 가지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기는, 무게감지센서를 더 포함하여 구성할 경우, 보다 안전하고 사용자의 신체를 고려한 세밀한 수평 제어를 가능케 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기는, 풍속 측정 센서 및 GPS를 더 포함하여 구성할 경우, 사용자가 위험한 도로로 진입할 경우에 안전 조치를 보다 빠르게 수행할 수 있고, 풍량에 따른 위험을 방지할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기는, 내리막 경사에 따라 맞춤형으로 브레이크부 가압 정도를 조절할 수 있도록 구성될 수도 있따.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기는, 경사에 따라 지탱부를 활용할 수 없을 경우 보조 지탱부를 사용하도록 함으로써 편의성을 한층 높인 장점이 있다.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기는, 위에서 언급된 효과에 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 자동 수평 조절 보행 보조기의 자동 수평 조절을 담당하는 구성들의 연결 블록도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기가 지면 경사에 따라 자동으로 수평을 조절하는 것을 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 기울기 감지센서가 마련된 자동 수평 조절 보행 보조기의 자동 수평 조절을 담당하는 구성들의 연결 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 풍속 측정 센서와 GPS를 활용하여 사용자의 안전성을 높이는 구성의 연결 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 마련되는 브레이크부의 일례를 상세히 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 브레이크부의 연결 구성을 보여주는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 마련되는 보조 지탱부의 일례를 상세히 보여주는 도면이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기의 사시도이며, 도 2는 도 1의 자동 수평 조절 보행 보조기의 자동 수평 조절을 담당하는 구성들의 연결 블록도이고, 도 3의 (a) 및 (b)는 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기가 지면 경사에 따라 자동으로 수평을 조절하는 것을 보여주는 예시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기(1)는, 몸체(10), 리니어 액츄에이터(20), 바퀴(30), 기울기 감지센서(40), 아두이노 보드(50), 모터 컨트롤러(60)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 몸체(10)는 사용자가 지탱하기 위한 부분으로, 도면과 같이 각기 다른 높이를 형성하는 제1 지탱부(11a)와 제2 지탱부(11b)를 포함하는 복수의 지탱 프레임(11)이 조립되어 구성될 수 있다. 또한, 지탱 프레임(11)은 도면에는 도시되지 않았으나 제1 지탱부(11a)와 제2 지탱부(11b)와 다른 높이를 형성하는 지탱부를 추가적으로 구성할 수도 있다. 사용자는 서로 다른 높이의 지탱부를 통해 키나 허리 굽힘 정도 등이 달라도 용이하게 사용이 가능할 수 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않았으나 각 지탱부 사이에는 높이 가변 장치를 마련할 수도 있다. 제1 지탱부(11a)와 제2 지탱부(11b) 사이에 높이 가변 장치가 구비된 것으로 예시하면, 높이 가변 장치를 통해 제1 지탱부(11a)의 높이를 보다 높게 하거나 제2 지탱부(11b)의 높이를 보다 낮게 가변 시킬 수 있다. 본 발명은 높이 가변 장치를 통해 사용자의 신체 상황에 맞추어 지탱 위치를 보다 세밀하게 조정할 수 있다.

또한, 몸체(10)는 복수의 다리(12)를 형성할 수 있다. 여기서, 복수의 다리(12)는 사용자를 지탱하는 몸체(10)를 지지하며 지면(F)을 따라 이동시키기 위한 바퀴(30)를 장착하기 위해 마련되는 곳으로, 몸체(10)가 균형적이고 안정적으로 지지되며 이동되도록 바람직하게는 도면에 도시된 바와 같이 앞/뒤 또는 양 옆으로 2개씩 총 4개의 바퀴가 마련될 수 있으나 한정되는 것은 아니며, 복수개이면 된다.

한편, 몸체(10)는 바람직한 예로써 복수의 지탱부(11a, 11b)와 복수의 다리(12)를 형성하는 것을 예시하였으나, 이들에 반드시 한정되는 것은 아니며 지탱부나 다리(12)는 보행 보조기로써 역할만 할 수 있다면 하나만 마련될 수도 있음은 당연하다.

아울러, 몸체(10)는 복수의 지탱 프레임(11)이 조립되는 것이 아닌 단일 프레임으로 구성될 수도 있으며, 프레임이 아닌 어떠한 다른 형태의 지탱이 가능한 형태로 형성되는 것도 가능하다. 즉, 몸체(10)의 형태는 예시된 바와 달리 형성될 수도 있다.

리니어 액츄에이터(20)는 다리(12) 각각에 결합되어 지면(F)을 향해 선형 운동하도록 설치될 수 있다. 여기서, 리니어 액츄에이터(20)는 통상, 실린더와 모터, 상기 모터의 구동에 의해 실린더 내부에서 인출되거나 실린더 내부로 인입되도록 왕복 선형 운동하는 피스톤으로 구성되는 것으로, 피스톤이 지면(F)을 향하도록 실린더와 모터가 설치됨으로써 리니어 액츄에이터(20)는 지면(F)을 향해 선형 운동하도록 설치될 수 있다.

여기서, 몸체(10)를 이동시키기 위한 수단인 바퀴(30)는 각 리니어 액츄에이터(20)에 결합될 수 있고 보다 상세하게는 리니어 액츄에이터(20)의 피스톤에 결합됨으로써, 피스톤은 선형 운동할 경우 지면(F)에 지지된 바퀴(30)를 지지 삼아 연결된 다리(12)를 높이거나 낮출 수 있다.

기울기 감지센서(40)는 몸체(10)에 장착되어 지면의 경사에 따른 몸체(10)의 기울기를 측정하도록 구성될 수 있다. 또한, 기울기 감지센서(40)는 아두이노 보드(50)와 연결되어 몸체 기울기 측정 데이터를 아두이노 보드(50)로 전송할 수 있다.

아두이노 보드(50)는 기울기 감지센서(40)로부터 몸체 기울기 측정 데이터를 전송 받아 저장하고 제어 값을 계산할 수 있다. 이를 위해, 아두이노 보드(50)는 몸체 기울기 측정 데이터를 저장하는 데이터 저장소(미도시)와 몸체 기울기 측정 데이터를 활용하여 제어 값을 도출하는 기울기 계산부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

모터 컨트롤러(60)는 아두이노 보드(50) 및 리니어 액츄에이터(20)와 통신적으로 연결되어, 아두이노 보드(50)로부터 도출된 제어 값을 전달 받고, 제어 값에 따라 리니어 액츄에이터(20)로 제어 신호를 전달할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이 지면(F)의 경사에 따라 각 다리(12)의 리니어 액츄에이터(20) 높이를 달리하면서 몸체(10)의 수평을 유지할 수 있고, 사용자는 지면의 경사 변화에 맞추어 굽힘을 따로 조절하지 않아도 되어 신체에 무리가 가는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기(1)는, 도 4에 도시된 바와 같이 무게감지센서(70)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 기울기 감지센서가 마련된 자동 수평 조절 보행 보조기의 자동 수평 조절을 담당하는 구성들의 연결 블록도이다.

도 4에 도시된 무게감지센서(70)는, 몸체(10)에 장착되어 사용자가 지탱하는 위치에 따라 달라지는 몸체(10)의 무게중심을 감지할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 몸체(10)의 전방측을 지탱할 경우 무게감지센서(70)는 몸체(10)의 무게중심이 전방측에 있음을 감지하고, 사용자가 몸체(10)의 후방측을 지탱할 경우 무게감지센서(70)는 몸체(10)의 무게중심이 후방측에 있음을 감지할 수 있다.

또한, 무게감지센서(70)는 아두이노 보드(50)와 연결되어 몸체(10)의 무게중심 감지 데이터를 아두이노 보드(50)로 전송하도록 구성될 수 있다.

이를 통해, 아두이노 보드(50)는 무게감지센서(70)로부터 몸체(10)의 무게중심 감지 데이터를 전송 받아 저장할 수 있고, 모터 컨트롤러(60)는 무게중심 감지 데이터에 따라 리니어 액츄에이터(20)들의 선형 운동을 제어하여 몸체의 수평을 유지시킬 수가 있다.

즉, 모터 컨트롤러(60)는 기울기 감지센서(40)와 함께 무게감지센서(70)를 활용하여 리니어 액츄에이터(20)의 선형 운동을 제어하는 것이다.

이는, 사용자마다 신체 조건이 달라 몸체(10)에 지탱하는 위치가 각기 다름에 있어서, 모터 컨트롤러(60)가 기울기 감지센서(40)를 이용하여 경사면에 맞추어 리니어 액츄에이터(20)를 제어할 경우에, 사용자가 몸체(10)를 지탱하는 위치도 고려하여 리니어 액츄에이터(20)를 제어함으로써, 보다 안전하고 사용자의 신체를 고려한 세밀한 수평 제어를 가능케 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기(1)는, 도 5에 도시된 바와 같이 풍속 측정 센서(80) 및 GPS(85)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 풍속 측정 센서와 GPS를 활용하여 사용자의 안전성을 높이는 구성의 연결 블록도이다.

도 5에 도시된 풍속 측정 센서(80)는 몸체(10) 주변의 순간 풍속을 측정할 수 있고, GPS(85)는 몸체(10)의 위치를 실시간으로 파악하도록 구성될 수 있으며, 풍속 측정 센서(80)와 GPS(85) 모두 아두이노 보드(50)와 연결되어, 풍속 측정 센서(80)의 풍속 측정 데이터와 GPS(85)의 위치 데이터를 통해 자동 수평 조절 보행 보조기(1)를 사용하는 사용자의 안전을 보장할 수 있다.

보다 구체적으로, 아두이노 보드(50)는 GPS(85)를 통해 몸체(10)의 위치를 실시간으로 파악할 수 있다. 이때, GPS(85)를 통해 파악되는 몸체(10)의 위치가 설정된 지역을 벗어난 것으로 감지하면, 풍속 측정 센서(80)를 통해 측정되는 순간 풍속이 일정 시간 동안 설정된 안전 풍속 범위를 벗어나는지 벗어나지 않는지 판단하게 된다.

만약, 풍속 측정 센서(80)를 통해 측정되는 순간 풍속이 일정 시간 동안 설정된 안전 풍속 범위를 벗어나는 것으로 판단될 경우에는, 통신 모듈(86)을 통해 연동된 보호/관찰 기관 시스템(87)으로 알림을 전송할 수 있다. 여기서, 보호/관찰 기관 시스템(87)은 노인이나 장애인 등을 보호 또는 관찰하는 기관의 모니터링 시스템으로서 예컨대 경찰청이나 사회복지기관 또는 구청 등과 같은 관계 기관의 모니터링 시스템일 수 있다.

이는, 본 발명의 자동 수평 조절 보행 보조기(1)를 주로 사용하는 이들이 거동이 불편한 노인이나 장애인 등일 수 있는데, 사용자가 순간적으로 판단을 잘못해 사람의 출입이 금지되거나 차량의 허용속도가 높게 설정된 고속도로나 고속화 도로 등으로 진입하는 경우에 자동으로 보호/관찰 기관 시스템(87)으로 알림이 전송되도록 함으로써 보호 조치를 수행할 수 있도록 할 수 있다.

예를 들어, GPS(85)가 몸체(10)의 위치를 실시간으로 파악할 때, 보행하여야 되는 지역에서 벗어나 도로 주변에 위치된 것으로 감지되고, 이때 풍속 측정 센서(80)를 통해 측정되는 순간 풍속이 차량의 지나침으로 인해 설정된 안전 풍속 범위를 벗어나게 될 경우, 아두이노 보드(50)는 사용자 위험 순간으로 판단하여 보호/관찰 기관 시스템으로 알림을 전송하는 것이다.

또한, GPS(85)를 통해 몸체(10)가 설정된 지역을 벗어나지 않아도, 풍속 측정 센서(80)를 통해 설정된 안전 풍속 범위를 벗어나게 될 경우에도 풍력 등으로 인한 위험 상황을 감지하여 보호 또는 관찰 기관에서 보호 조치를 수행하도록 활용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기(1)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 브레이크부(90)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 마련되는 브레이크부의 일례를 상세히 보여주는 도면이며, 도 7은 도 6의 브레이크부의 연결 구성을 보여주는 블록도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 브레이크부(90)는 다리(12) 각각에 구비되어 바퀴(30)를 가압하도록 구성될 수 있다. 브레이크부(90)가 바퀴(30)를 가압 시에는 바퀴(30)의 회전 속도를 제어할 수 있다.

여기서, 브레이크부(90)는 몸체(10)의 이동 진행방향의 리니어 액츄에이터(20)가 몸체(10)의 이동 진행 반대방향의 리니어 액츄에이터(20) 보다 더 확장된 경우, 기울기 감지센서(40)를 통해 감지되는 몸체(10)의 기울기에 따라 바퀴(30)의 가압 정도를 조절하도록 구성될 수 있다.

몸체(10)의 이동 진행방향의 리니어 액츄에이터(20)가 몸체(10)의 이동 진행 반대방향의 리니어 액츄에이터(20) 보다 더 확장될 경우는 사용자가 내리막길을 주행하는 것으로, 브레이크부(90)는 내리막 경사에 따라 바퀴(30)의 가압 정도를 자동으로 조절하여 줌으로써 사용자가 보다 안전하게 내리막을 내려오도록 할 수 있다.

여기서, 브레이크부(90)는 브레이크 높이 조절체(91)와 가압 조절 피스톤(92)을 포함하여 구성될 수 있다.

브레이크 높이 조절체(91)는 리니어 액츄에이터(20)의 높이 변화에 따라 가압 조절 피스톤(92)의 높이를 바퀴(30)와 상응하게 맞추며, 가압 조절 피스톤(92)은 바퀴(30) 방향으로의 브레이크 패드(93) 압착 정도를 조절하면서 바퀴(30)의 회전 속도를 제어할 수 있다.

그러나, 상기의 브레이크부(90)는 일례에 불과한 것으로, 상술한 작동을 진행할 수 있다면 다른 형태와 구성으로 마련될 수도 있다.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 자동 수평 조절 보행 보조기(1)는, 도 8에 도시된 바와 같이 보조 지탱부(100)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 마련되는 보조 지탱부의 일례를 상세히 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 보조 지탱부(100)는 몸체(10)의 지탱부보다 낮게 지탱 부분을 마련하여 줄 수 있다. 여기서, 지탱부가 복수로 마련될 경우 보조 지탱부(100)는 가장 낮은 위치의 지탱부보다 낮게 지탱 부분을 마련하여 주는 것을 의미한다.

이를 위해, 보조 지탱부(100)는 인출바(101), 회전바(102), 각도 유지 부재(103) 및 손잡이(104)를 포함하여 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 인출바(101)는 몸체(10)에서 몸체(10)의 이동 진행 반대방향으로 인출되도록 구성될 수 있다. 즉, 몸체(10) 내부에 있다가 몸체(10) 바깥으로 나오도록 구성될 수 있는 것이다.

회전바(102)는 인출바(101)와 결합되되 인출바(101)에 대해 회전가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 회전바(102)와 인출바(101) 사이에는 힌지가 마련될 수 있다. 이때, 회전바(102)는 지면 방향을 향해 회전가능하도록 함이 바람직하다.

각도 유지 부재(103)는 회전바(102)를 몸체(10)에 대해 설정된 회전 각도로 유지시키기 위한 수단이다. 즉, 회전바(102)가 지면 방향을 향할 경우 각도 유지 부재(103)를 통해 그 각도를 유지시킬 수 있는 것이다.

이때, 각도 유지 부재(103)는 도면에 도시된 바와 같이 회전바(102)에서 연장된 형태로써 몸체(10)에 고정됨으로써 회전바(102)의 각도를 유지시킬 수 있으나, 이에 한정되지 아니하며, 반대로 몸체(10)에서 연장되어 회전바(102)에 고정되는 형태로 형성될 수도 있고, 몸체(10)와 회전바(102)로부터 모두 탈부착 가능한 형태로 형성될 수도 있다.

손잡이(104)는 회전바(102)에 구비될 수 있다. 또한, 손잡이(104)는 회전바(102)가 인출바(101) 보다 낮은 위치로 회전할 경우에 있어 몸체(10)의 지탱부보다 낮은 지탱 부분을 형성할 수 있다.

이를 통해, 도 8에 도시된 바와 같이 지면의 경사가 너무 커 사용자가 지탱부를 이용해 지탱하기가 쉽지 않을 경우, 보조 지탱부(100)를 활용하여 용이하게 지탱할 수 있다.

여기서, 보조 지탱부(100)는 인출바(101)를 통해 몸체(10)로 일부 인입도 가능하여 미사용 시에는 몸체(10) 내부로 넣어놓을 수도 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

1 : 자동 수평 조절 보행 보조기
10 : 몸체
11 : 지탱 프레임
11a : 제1 지탱부
11b : 제2 지탱부
12 : 다리
20 : 리니어 액츄에이터
30 : 바퀴
40 : 기울기 감지센서
50 : 아두이노 보드
60 : 모터 컨트롤러
70 : 무게감지센서
80 : 풍속 측정 센서
85 : GPS
86 : 통신 모듈
87 : 보호/관찰 기관 시스템
90 : 브레이크부
91 : 브레이크 높이 조절체
92 : 가압 조절 피스톤
93 : 브레이크 패드
100 : 보조 지탱부
101 : 인출바
102 : 회전바
103 : 각도 유지 부재
104 : 손잡이
F : 지면

Claims

복수의 다리를 형성하는 몸체;
상기 다리 각각에 결합되어 지면을 향해 선형 운동하는 리니어 액츄에이터;
상기 리니어 액츄에이터에 결합되며 상기 몸체를 지면을 따라 이동시키는 바퀴;
상기 몸체에 장착되어 지면의 경사에 따른 몸체 기울기를 측정하는 기울기 감지센서;
상기 기울기 감지센서로부터 몸체 기울기 측정 데이터를 전송 받아 저장하는 아두이노 보드 및
상기 아두이노 보드와 연결되어 몸체 기울기 측정 데이터에 따라 각 리니어 액츄에이터들의 선형 운동을 제어하여 몸체의 수평을 유지시키는 모터 컨트롤러를 포함하고,
상기 몸체의 지탱부보다 낮게 지탱 부분을 마련하여 주는 보조 지탱부를 더 포함하며,
상기 보조 지탱부는,
상기 몸체에서 몸체의 이동 진행 반대방향으로 인출되는 인출바;
상기 인출바에서 지면 방향을 향해 회전가능하도록 결합되는 회전바;
상기 회전바를 몸체에 대해 설정된 회전 각도로 유지시키는 각도 유지 부재 및
상기 회전바에 구비되어 회전바가 인출바 보다 낮은 위치로 회전할 경우에 몸체의 지탱부보다 낮은 지탱 부분을 형성하는 손잡이를 포함하는 자동 수평 조절 보행 보조기.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체에 장착되어 사용자가 지탱하는 위치에 따라 달라지는 몸체의 무게중심을 감지하는 무게감지센서를 더 포함하며,
상기 아두이노 보드는 무게감지센서로부터 몸체의 무게중심 감지 데이터를 전송 받아 저장하고, 상기 모터 컨트롤러는 무게중심 감지 데이터에 따라 각 리니어 액츄에이터들의 선형 운동을 제어하여 몸체의 수평을 유지시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 수평 조절 보행 보조기.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체 주변의 순간 풍속을 측정하는 풍속 측정 센서 및
상기 몸체의 위치를 실시간으로 파악하는 GPS를 더 포함하며,
상기 아두이노 보드는,
상기 GPS를 통해 파악되는 몸체의 위치가 설정된 지역을 벗어난 것으로 감지되고, 상기 풍속 측정 센서를 통해 측정되는 순간 풍속이 일정 시간 동안 설정된 안전 풍속 범위를 벗어나는 경우, 통신 모듈을 통해 연동된 보호/관찰 기관 시스템으로 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 자동 수평 조절 보행 보조기.
제 1 항에 있어서,
상기 다리 각각에 구비되며 상기 바퀴를 가압하도록 구성되어 바퀴의 회전 속도를 제어하도록 구성되되, 몸체의 이동 진행방향의 리니어 액츄에이터가 몸체의 이동 진행 반대방향의 리니어 액츄에이터보다 더 확장된 경우, 상기 기울기 감지센서를 통해 감지되는 몸체의 기울기에 따라 바퀴의 가압 정도를 조절하는 브레이크부를 더 포함하는 자동 수평 조절 보행 보조기.
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