KR102635726B1 - 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어 - Google Patents

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Abstract

기립과 접철 과정을 통해 시트의 높이가 조절되는 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어에 있어서, 적어도 두 쌍의 바퀴를 포함하며 바퀴를 구동하기 위한 구동 모터를 구비하는 구동 프레임; 상기 구동 프레임의 상측에 위치되며 사용자의 신체를 지지하는 시트 프레임; 상기 구동 프레임과 상기 시트 프레임 사이에 위치되며, 상기 구동 프레임 및 상기 시트 프레임을 힌지 결합을 통해 연결하는 링크부; 및 상기 구동 프레임 상의 소정의 위치에 구비되되, 상기 링크부의 일단과 연결되어 소정의 각도로 동력을 인가하는 리프팅 모터;를 포함하며, 상기 시트 프레임은, 상기 링크부가 상기 리프팅 모터로부터 동력을 인가 받지 않아, 상기 구동 프레임을 기준으로 접철된 위치인 제1 위치 및 상기 링크부가 상기 리프팅 모터로부터 동력을 인가 받아 기 설정된 높이로 기립된 위치인 제2 위치 사이에서 위치 이동되는, 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어일 수 있다.

Description

시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어{electric wheelchair with seat lift mechanism}
본 발명은 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 리프팅 모터로부터 동력을 전달 받아 기립과 접철 과정을 통해 시트의 높이가 조절되는 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어에 관한 것이다.
일반적으로, 휠체어는 신체장애자, 환자 또는 거동이 불편한 노약자가 생산 활동 및 사회 활동에 독립적으로 참여가 가능하도록 하기 위한 이동 기구이다.
이러한 휠체어의 구조를 대략적으로 살펴보면, 앉은 자세의 사용자를 지지하는 바디 프레임과, 바디 프레임을 움직일 수 있도록 후방에 설치되는 비교적 큰 직경의 후륜과, 바디 프레임을 안정적으로 유지할 수 있도록 전방에 설치되며 후륜에 비해 비교적 작은 전륜이 구비된다.
여기서, 바디 프레임은 사용자의 둔부를 지지하는 좌석부와, 좌석부의 일단부에서 좌석부에 대해 대략 직각으로 형성되어 사람의 등을 받치는 등받이와, 좌석부의 타단부에서 좌석부에 거의 직각으로 하방으로 배치되어 앉은 사람의 종아리 및 다리를 지지하는 다리걸이로 구성된다.
또한, 상기 휠체어는 바퀴가 달린 의자로써, 통상적으로 거동이 불편한 환자 또한 장애인이 사용하게 되는 것이며, 이동은 사용자가 직접 손으로 바퀴를 돌리는 것에 의해 이루어지게 된다.
최근에는 휠체어 내에 휠체어의 바퀴(후륜)를 움직일 수 있도록 하는 전력(구동력)을 제공하는 모터 및 배터리가 마련되어, 사용자의 물리적인 힘없이 휠체어를 움직일 수 있는 전동 방식의 휠체어를 개발하고 있다.
이러한 전동방식의 휠체어는 바디 프레임에 시트를 구비하고 있으며, 그 양측에 구동륜과 보조륜이 장착되고, 팔걸이 및 다리걸이를 마련되어 있으며, 특히 팔걸이에는 사용자가 휠체어의 움직임을 조정할 수 있는 조정레버가 마련되어 있다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-1447550 B1호(2014.09.29)에서는 지지축을 회동시켜 시트 프레임이 선택적으로 위치되도록 하는 전동 휠체어가 개시되어 있다.
그러나, 지지축이 지면으로부터 수직으로만 형성되어, 상대적으로 하중이 큰 사용자가 휠체어에 탑승했을 경우, 하중의 전달이 용이하게 이루어지지 않아서, 지지축이 휘거나, 시트 프레임이 하중에 의해 전면 또는 후면으로 위치이동되어 지면과 수평을 이루지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 상대적으로 하중이 큰 사용자가 휠체어에 탑승하더라도, 보다 용이하게 하중을 전달하며, 리프팅 모터에 의해 링크부가 상측으로 이동하여 시트프레임이 기립하여도 시트프레임의 전방 또는 후방으로의 위치이동이 제한되며 또한 시트프레임이 지면과의 수평이 유지되는 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어을 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 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어은 기립과 접철 과정을 통해 시트의 높이가 조절되는 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어에 관한 것으로서, 적어도 두 쌍의 바퀴를 포함하며 바퀴를 구동하기 위한 구동 모터를 구비하는 구동 프레임; 상기 구동 프레임의 상측에 위치되며 사용자의 신체를 지지하는 시트 프레임; 상기 구동 프레임과 상기 시트 프레임 사이에 위치되며, 상기 구동 프레임 및 상기 시트 프레임을 힌지 결합을 통해 연결하는 링크부; 및 상기 구동 프레임 상의 소정의 위치에 구비되되, 상기 링크부의 일단과 연결되어 소정의 각도로 동력을 인가하는 리프팅 모터;를 포함하며, 상기 시트 프레임은, 상기 링크부가 상기 리프팅 모터로부터 동력을 인가 받지 않아, 상기 구동 프레임을 기준으로 접철된 위치인 제1 위치 및 상기 링크부가 상기 리프팅 모터로부터 동력을 인가 받아 기 설정된 높이로 기립된 위치인 제2 위치 사이에서 위치 이동되는, 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어에 의하면 사용자가 휠체어에 탑승했을 경우 보다 용이하게 사용자의 하중을 전달하며, 리프팅 모터에 의해 링크부가 상측으로 이동하여 시트프레임이 기립하여도 시트프레임의 전방 또는 후방으로의 위치이동이 제한되는 장점이 있다.
또한 사용자가 휠체어에 탑승하여도 시트프레임이 지면과의 수평이 유지되는 장점이 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 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 개략적인 구조 및 형태를 설명하기 위한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 개략적인 구조 및 형태를 설명하기 위한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 링크부를 설명하기 위한 측면도 및 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 링크부 및 시트프레임이 기립 및 접철되는 것을 설명하기 위한 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 링크부를 설명하기 위한 개략도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 제1 연결 링크와 리프팅 모터의 모터 돌출부가 연동되어 링크부가 기립되거나 접철되는 것을 설명하기 위한 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 변형 예에 대한 개략적인 구조 및 형태를 설명하기 위한 사시도.
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 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어은 기립과 접철 과정을 통해 시트의 높이가 조절되는 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어에 관한 것으로서, 적어도 두 쌍의 바퀴를 포함하며 바퀴를 구동하기 위한 구동 모터를 구비하는 구동 프레임; 상기 구동 프레임의 상측에 위치되며 사용자의 신체를 지지하는 시트 프레임; 상기 구동 프레임과 상기 시트 프레임 사이에 위치되며, 상기 구동 프레임 및 상기 시트 프레임을 힌지 결합을 통해 연결하는 링크부; 및 상기 구동 프레임 상의 소정의 위치에 구비되되, 상기 링크부의 일단과 연결되어 소정의 각도로 동력을 인가하는 리프팅 모터;를 포함하며, 상기 시트 프레임은, 상기 링크부가 상기 리프팅 모터로부터 동력을 인가 받지 않아, 상기 구동 프레임을 기준으로 접철된 위치인 제1 위치 및 상기 링크부가 상기 리프팅 모터로부터 동력을 인가 받아 기 설정된 높이로 기립된 위치인 제2 위치 사이에서 위치 이동되는, 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어일 수 있다.
또한, 상기 링크부는, 상기 구동 프레임과 일단이 제1 힌지에 의해 결합되며, 동력에 의해 상기 제1 힌지를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제1 링크, 상기 제1 링크와 길이 방향으로 이격되되, 상기 구동 프레임과 일단이 제2 힌지에 의해 결합되며, 동력에 의해 상기 제2 힌지를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제2 링크, 일단이 상기 제1 링크의 타단과 제3 힌지에 의해 결합되며, 타단이 상기 시트프레임과 제4 힌지에 의해 결합되며, 동력에 의해 상기 제4 힌지를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제3 링크, 상기 제3 링크와 길이 방향으로 이격되되, 일단이 상기 제2 링크의 타단과 제5 힌지에 의해 결합되며, 타단이 상기 시트 프레임과 제6 힌지에 의해 결합되어 동력에 의해 상기 제6 힌지를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제4 링크, 일단이 상기 제3 힌지와 결합되고 타단이 상기 제5 힌지와 결합되는 제5 링크를 포함하는 링크본체부 및 일단이 상기 제1 링크와 결합되고 일부가 상기 제2 링크와 결합되며 타단이 제7 힌지와 결합되며, 동력에 의해 상기 제7 힌지를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제1 연결 링크, 일단이 상기 제1 연결 링크와 상기 제7 힌지를 통해 결합되며 타단이 상기 제4 링크와 결합되며, 동력에 의해 상기 제7 힌지를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제2 연결 링크를 포함하는 링크연결부를 더 구비하며, 상기 링크본체부가 이루는 각과 상기 링크연결부가 이루는 각은, 상기 길이 방향을 기준으로, 마주보는 각인, 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어일 수 있다.
또한, 상기 시트 프레임이 상기 링크부에 의해 상기 제2 위치에 위치될 경우, 상기 링크본체부는, 높이 방향을 기준으로 둔각을 이루며, 상기 링크연결부는, 높이 방향을 기준으로 예각을 이루는, 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어일 수 있다.
또한, 상기 제1 연결 링크는, 일단에 장공이 형성되며, 상기 리프팅 모터는, 상기 링크부에 동력을 인가하는 모터본체부 및 상기 모터본체부로부터 소정의 각을 이루며 돌출 형성되되 상기 장공에 삽입되는 모터돌출부를 더 구비하며, 상기 시트프레임은, 상기 링크부 및 리프팅 모터에 의해 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치이동 될 경우, 상기 모터돌출부가 상기 장공 내에서 길이 방향 및 높이 방향을 따라 위치 이동 되어 상기 시트 프레임의 길이 방향으로의 위치이동이 제한되는, 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어일 수 있다.
또한, 상기 장공은, 상기 제1 연결 링크의 일단에서 상기 제1 연결 링크의 길이방향으로 형성되고, 상기 모터돌출부는, 상기 시트 프레임이 상기 제1 위치에 위치 될 경우, 상기 장공 내, 상기 제1 연결 링크의 높이 방향으로의 가상의 중심축을 기준으로 타단측에 치우친 위치인 제3 위치에 위치되며, 상기 시트 프레임이 링크부 및 리프팅 모터에 의해 상기 제2 위치에 위치 될 경우, 상기 장공 내에서 슬라이딩 되되, 상기 제1 연결 링크의 높이 방향으로의 가상의 중심축을 기준으로 일단측에 치우친 위치인 제4 위치에 위치되는, 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어일 수 있다.
또한, 상기 시트 프레임은, 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치이동 될 경우, 상기 링크본체부 및 상기 링크연결부가 이루는 각에 의해 지면과 수평이 유지되는, 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어일 수 있다.
각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 개략적인 구조 및 형태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 개략적인 구조 및 형태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 링크부를 설명하기 위한 측면도 및 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 링크부 및 시트프레임이 기립 및 접철되는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 링크부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 제1 연결 링크와 리프팅 모터의 모터 돌출부가 연동되어 링크부가 기립되거나 접철되는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 제 3힌지 및 제 5 힌지가 하나의 링크로 형성되는 변형 예를 설명하기 위한 사시도이다.
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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어에 대해 자세히 설명하겠다.
우선, 방향에 대한 용어를 정의하자면, 도 3의 (b)에서 볼 수 있듯이, x 방향은 길이 방향을 의미할 수 있고, y 방향은 높이 방향을 의미할 수 있다.
도 1 내지 도 2는 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어(10, 이하 휠체어라 함)의 구조 및 형태를 도시한 사시도이며, 휠체어(10)는 하부에 적어도 두 쌍의 바퀴를 포함하며 바퀴를 구동하기 위한 구동 모터(미 도시)를 구비하는 구동 프레임(100)이 형성된다.
구동 모터(미 도시)로부터 동력을 전달 받아 바퀴가 회전 되는 기술적 사상은 당업자의 입장에서 널리 인지하고 있는 공지된 기술이기 때문에 자세한 설명은 생략하겠다.
상기 휠체어(10)는 또한, 상기 높이 방향을 기준으로 상기 구동 프레임(100)의 상측에 위치되며 사용자의 신체를 지지하는 시트 프레임(200)이 구비된다.
상기 시트 프레임(200)은 필요에 따라 사용자의 팔을 거치할 수 있는 팔받침대를 더 구비할 수 있으며, 필요에 따라 사용자의 발을 거치할 수 있는 발 받침대를 더 구비할 수 있다.
상기 휠체어(10)는 상기 구동 프레임(100)과 상기 시트 프레임(200)을 연결하기 위해 상기 구동 프레임(100)과 상기 시트 프레임(200) 사이에 위치되며 상기 구동 프레임(100)과 상기 시트 프레임(200)을 힌지 결합을 통해 연결하는 링크부(300)를 포함 한다.
또한, 상기 휠체어(10)는 상기 구동 프레임 상의 소정의 위치에 구비되며, 상기 링크부(300)의 일단과 연결되어 소정의 각도로 동력을 인가하는 리프팅 모터(400)를 더 포함할 수 있으며, 상기 시트 프레임(200)은 상기 링크부(300)와 연동된다.
상기 리프팅 모터(400)는 유압 기기와 실린더 또는 피스톤 등으로 구성될 수 있으며, 상기 링크부(300)에 동력을 인가할 수 있는 구성이면 모두 가능하다.
한편, 상기 시트 프레임은(200) 상기 링크부(300)가 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받지 않아 상기 구동 프레임(100)을 기준으로 상기 링크부(300)가 접철된 위치인 제1 위치 및 상기 링크부(300)가 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받아 기 설정된 높이로 기립된 위치인 제2 위치 사이에서 위치 이동 된다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 상기 시트 프레임(200)은 상기 링크부(300)와 연동 될 수 있으며, 도 3의 (b)에서 볼 수 있듯이, 상기 링크부(300)가 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받지 않아 상기 링크부(300)가 접철된 상태의 위치인 상기 제1 위치와 도 3의 (a)에서 볼 수 있듯이, 상기 링크부(300)가 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받아 기 설정된 높이로 기립된 위치인 상기 제2 위치사이에서 높이 방향으로 위치 이동될 수 있으며, 이는 사용자의 신장 또는 앉은 키에 따라 적절히 조절되게 하기 위함이다.
따라서, 사용자는 팔받침대에 부착된 제어부(미 도시)에 구비된 버튼을 통해 상기 리프팅 모터(400)가 상기 링크부(300)로 동력을 인가하거나 동력을 인가하는 것을 중지하도록 하여 사용자의 신장 또는 앉은 키에 맞추어 상기 시트 프레임(200)의 높이를 적절히 조절할 수 있다.
한편, 상기 링크부(300)는 도1 및 도 3에서 볼 수 있듯이, 일단이 상기 구동프레임(100)에 구비된 제1 힌지(H1)에 의해 힌지 결합되며, 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 위치 이동을 구현하기 위해 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받을 경우, 상기 제1 힌지(H1)를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제1 링크(311) 및 상기 제1 링크와 길이 방향으로 이격되되, 일단이 상기 구동프레임(100)에 구비된 제2 힌지(H2)에 의해 힌지 결합되며, 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 위치 이동을 구현하기 위해 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받을 경우, 상기 제2 힌지(H2)를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제2 링크(312)를 구비한다.
또한, 상기 링크부(300)는 도1 및 도 3에서 볼 수 있듯이, 일단이 상기 제1 링크의 타단과 제3 힌지(H3)에 의해 결합되며, 타단이 상기 시트프레임(200)의 하측에 구비된 제4 힌지(H4)에 의해 결합되며, 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 위치 이동을 구현하기 위해 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받을 경우, 동력에 의해 상기 제4 힌지(H4)를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제3 링크(313) 및 상기 제3 링크(313)와 길이 방향으로 이격되되, 일단이 상기 제2 링크(313)의 타단과 제5 힌지(H5)에 의해 결합되며, 타단이 상기 시트프레임(200)의 하측에 구비된 제6 힌지(H6)에 의해 결합되며, 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 위치 이동을 구현하기 위해 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받을 경우, 동력에 의해 상기 제6 힌지(H6)를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제4 링크(314) 및 일단이 상기 제3 힌지(H3)와 결합되고 타단이 상기 제5 힌지(H5)와 결합되는 제5 링크(315)를 구비한다.
상기 제1 링크(311) 내지 상기 제5 링크(315)는 링크부(300)의 필수 구성 요소인 링크본체부(310)를 형성한다.
상기 제 5 링크(315)는 상기 제1 링크(311)와 상기 제3 링크(313)가 연결되고, 상기 제2 링크(312)와 상기 제4 링크(314)가 연결된 것을 길이방향으로 연결시켜 링크본체부(310)를 보다 견고하게 지지하고, 사용자가 휠체어(10)에 탑승 했을 경우, 높이 방향으로의 치중된 하중을 길이 방향으로 분산하는 기능을 수행한다.
한편, 본 발명에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어의 변형 예로 도 7에서 볼 수 있듯이, 상기 제3 힌지(H3)는 제3-1 힌지(H3-1) 및 제3-2힌지(H3-2)를 구비할 수 있으며, 상기 제5 힌지(H5) 또한 제5-1 힌지(H5-1) 및 제5-2 힌지(H5-2)를 구비할 수 있다.
나아가, 도 7에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어은 상기 제3 힌지(H3) 및 상기 제5 힌지(H5)로 형성된 제5 링크(315A)를 더 구비할 수 있어서, 상기 제5 링크(315A)에 의해 상기 제1 링크(311)와 상기 제3 링크(313)가 보다 견고하게 결합될 수 있으며, 상기 제5 링크(315A)에 의해 상기 제2 링크(312)와 상기 제4 링크(314)가 보다 견고하게 결합될 수 있게 된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어은 사용자가 시트 프레임에 앉을 경우, 사용자의 하중을 보다 견고하게 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 제5 링크(315A) 자체의 길이로 인하여, 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 위치 이동 시, 제5 링크(315A)이 형성 되지 않은 경우 보다, 상대적으로 높게 위치 이동 될 수 있다.
한편, 상기 링크부(300)는 도 1 및 도 3에서 볼 수 있듯이, 일단이 상기 제1 링크(311)와 결합되고, 일부가 상기 제2 링크(312)와 결합되며, 타단이 제7 힌지(H7)와 결합되며, 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 위치 이동을 구현하기 위해 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받을 경우, 동력에 의해 상기 제7 힌지(H7)를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제1 연결 링크(321) 및 일단이 상기 제1 연결 링크(321)와 상기 제7 힌지(H7)를 통해 힌지 결합되고, 타단이 상기 제4 링크(314)와 결합되며, 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 위치 이동을 구현하기 위해 상기 리프팅 모터(400)로부터 동력을 인가 받을 경우, 동력에 의해 상기 제7 힌지(H7)를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제2 연결 링크(322)를 더 구비한다.
상기 제1 연결 링크(321) 및 상기 제2 연결 링크(321)는 링크부(300)의 필수 구성 요소인 링크연결부(320)를 형성한다.
즉, 상기 링크부(300)는 상기 링크본체부(310) 및 상기 링크연결부(320)로 구성된다.
여기서, 상기 링크본체부(310)가 이루는 각과 상기 링크연결부(320)가 이루는 각은 상기 길이 방향을 기준으로 마주보는 각인 대각을 형성한다.
여기서, 상기 링크본체부(310)가 이루는 각의 의미는 도 3 (a)에서 볼 수 있듯이, 상기 제1 링크(311)와 상기 제3 링크(313)가 이루는 각(θ1) 또는 상기 제2 링크(312)와 상기 제4 링크(314)가 이루는 각(θ1)을 의미하며, 상기 링크연결부(320)가 이루는 각은 상기 제1 연결 링크(321)와 상기 제2 연결 링크(322)가 이루는 각(θ2)를 의미한다.
따라서, 상기 상기 링크본체부(310)가 이루는 각과 상기 링크연결부(320)가 이루는 각은 상기 길이 방향을 기준으로 마주보는 각인 대각을 형성 함으로써, 상기 링크본체부(310)가 높이 방향을 기준으로 지면과 수직하게 형성되지 않고, 소정의 각(θ1)을 형성하여도 상기 링크연결부(320)에 의해 보다 견고하게 지지될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 링크부(300)의 접철 및 기립 또한 링크의 특성 상, 보다 원활히 구현된다.
또한, 도 5의 (a)에서 볼 수 있듯이, 상기 시트 프레임(200)이 상기 링크부에 의해 상기 제2 위치에 위치될 경우, 상기 링크본체부는 높이 방향을 기준으로 둔각을 이루며 상기 링크연결부는 높이 방향을 기준으로 예각(θ2)을 이룬다.
따라서, 상기 링크본체부(310)가 높이 방향을 기준으로 지면과 수직하게 형성되지 않고, 둔각을 형성하여도 상기 링크연결부(320)에 의해 보다 견고하게 지지될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 링크연결부(320)가 예각(θ2)을 형성함으로써, 이와 연동된 상기 시트 프레임(200) 또한 공지된 X자형 링크를 이용한 높낮이 조절식 전동 휠체어보다 상대적으로 상승되는 높이가 높아진다.
여기서 만약, 도 5의 (b)와 같이 상기 링크연결부(320)가 둔각(θ3)을 형성한다면, 상기 링크연결부(320)의 길이는 예각을 형성하는 상기 링크연결부(320)의 길이보다 상대적으로 길어 질 것이며, 따라서, 상기 링크부(300)의 접철 및 기립이 원활히 구현되지 않을 뿐만 아니라, 접철된다 하더라도, 휠체어(10) 전방으로 상기 링크연결부(320)가 돌출되어 이로 인한 접촉 사고 등을 유발 할 수 있기 때문에, 상기 링크연결부(320)는 예각으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 6의 (a)에서 볼 수 있듯이, 상기 제1 연결 링크(321)는 일단에 길이 방향으로 형성된 장공(S1)을 더 구비할 수 있다.
또한, 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 리프팅 모터(400)는 상기 링크부(300)에 동력을 인가하는 모터본체부(410) 및 상기 모터본체부(420)로부터 소정의 각을 이루며 돌출 형성되되 상기 장공에 삽입되는 모터돌출부(420)를 더 구비한다.
이에 따라, 상기 링크부(300)가 접철된 상기 제1 위치에서 기립된 상기 제2 위치로 위치 이동을 구현하기 위해, 먼저 상기 모터본체부(410)가 상기 모터돌출부(420)로 동력을 인가하고, 상기 모터돌출부(420)로부터 상기 제1 연결 링크(321)로 동력이 인가되며, 따라서, 상기 제1 연결 링크(321)와 연결된 상기 제1 링크(311) 및 상기 제2 링크(312)가 동력을 인가 받아 상기 제1 힌지(H1) 및 상기 제2 힌지(H2)를 기준으로 회전된다.
또한 상기 제1 링크(311)는 인가 받은 동력을 상기 제3 링크(313)로 인가하고, 상기 제2 링크(312)는 인가 받은 동력을 상기 제4 링크(314)로 인가하여, 상기 제3 링크(313) 및 상기 제4 링크(314)는 상기 제4 힌지(H4) 및 상기 제6 힌지(H6)를 기준으로 회전된다.
상기 제1 연결 링크(311)는 연결된 상기 제2 연결 링크(312)로 동력을 인가하고, 상기 제2 연결 링크(312)는 상기 제7 힌지(H7)를 기준으로 회전된다.
즉, 상기 리프팅 모터(400)로부터 발생된 동력은 상기 링크부(300)에 전달되어 동력에 의해 상기 링크부(300)가 결합된 힌지를 통해 회전되며, 또한 링크와 연동된 다른 링크로 동력을 인가함으로써, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로의 위치 이동이 구현되며, 높이 방향으로는 L2만큼 위치 이동되며, 길이 방향으로는 L1만큼 위치 이동되어, 공지된 전동 휠체어의 시트보다 시트프레임의 위치 이동이 높이 방향으로는 상대적으로 크게 이동되며, 길이 방향으로는 보다 적게 이동된다.
한편, 상기 시트 프레임(200)은 상기 링크부 및 리프팅 모터에 의해 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치이동 될 경우, 상기 모터돌출부(420)가 상기 장공 내에서 길이 방향 및 높이 방향을 따라 위치 이동 되어 상기 시트 프레임의 길이 방향으로의 위치이동이 제한될 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하자면, 상기 장공(S1)에 삽입된 모터돌출부(420)는 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에 위치 될 경우, 상기 장공(S1) 내, 상기 제1 연결 링크(321)의 높이 방향으로의 가상의 중심축(A)을 기준으로 타단측에 치우친 위치인 제3 위치에 위치되며, 상기 시트 프레임(200)이 링크부 및 리프팅 모터에 의해 상기 제2 위치에 위치 될 경우, 상기 장공 내에서 슬라이딩 되되, 상기 제1 연결 링크의 높이 방향으로의 가상의 중심축을 기준으로 일단측에 치우친 위치인 제4 위치에 위치된다.
즉, 도 6의 (b)에서 볼 수 있듯이, 상기 장공(S1)에 삽입된 모터돌출부(420)는 상기 시트 프레임(200)이 상기 제1 위치에 위치 될 경우, 상기 제1 연결 링크(321)의 높이 방향으로의 가상의 중심축(A)을 기준으로 타단측에 치우친 위치인 제3 위치에 위치되며, 도 6의 (c)에서 볼 수 있듯이, 상기 장공(S1)에 삽입된 모터돌출부(420)는 상기 시트 프레임(200)이 상기 제2 위치에 위치 될 경우, 상기 장공 내에서 슬라이딩되어 길이 방향 및 높이 방향으로 위치 이동되어, 상기 제1 연결 링크의 높이 방향으로의 가상의 중심축을 기준으로 일단측에 치우친 위치인 제4 위치에 위치된다
이에 따라, 상기 링크본체부(310) 및 상기 링크연결부(320)가 소정의 각을 이루어서 상기 시트 프레임(200)이 상기 제2 위치에 위치 될 경우, 상기 제1 위치에 있을 때와 비교하여 길이 방향으로의 위치 이동을 보정할 수 있게 되어, 결과적으로
상기 모터돌출부(420)가 상기 장공 내에서 길이 방향 및 높이 방향을 따라 위치 이동 되어 상기 시트 프레임(200)의 길이 방향으로의 위치이동이 제한된다.
이는, 환자 또는 장애를 가진 사용자의 입장에서 시트 프레임(200)을 승강 시키는 경우 길이 방향의 이동을 제한 함으로써, 보다 편안하고 안정감을 느끼게 하기 위함은 물론이다.
또한, 상기 시트 프레임(200)은 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치이동 될 경우, 상기 링크본체부(310) 및 상기 링크연결부(320)가 이루는 각에 의해 지면과 수평이 유지된다.
이는 상기 링크본체부(310)와 상기 링크연결부(320)가 대각을 형성하는 동시에 소정의 각을 형성함으로써 사용자가 휠체어에 탑승하더라도 사용자의 하중을 길이 방향 및 높이 방향으로 적절히 분산하여, 구현된다.
이 또한, 환자 또는 장애를 가진 사용자의 입장에서 시트 프레임(200)을 승강 시키는 경우 길이 방향의 이동을 제한 함으로써, 보다 편안하고 안정감을 느끼게 하기 위함은 물론이다.
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.
100: 구동 프레임, 200: 시트 프레임, 300: 링크부, 400: 리프팅 모터
310: 링크본체부, 320: 링크연결부
410: 모터본체부, 420: 모터연결부
H1: 제1 힌지, H2: 제2 힌지, H3: 제3 힌지, H4: 제4 힌지, H5: 제5 힌지,
H6: 제6 힌지, H7: 제7 힌지
S1: 장공

Claims (6)

  1. 기립과 접철 과정을 통해 시트의 높이가 조절되는 시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어에 있어서,
    적어도 두 쌍의 바퀴를 포함하며 바퀴를 구동하기 위한 구동 모터를 구비하는 구동 프레임;
    상기 구동 프레임의 상측에 위치되며 사용자의 신체를 지지하는 시트 프레임;
    상기 구동 프레임과 상기 시트 프레임 사이에 위치되며, 상기 구동 프레임 및 상기 시트 프레임을 힌지 결합을 통해 연결하는 링크부; 및
    상기 구동 프레임 상의 소정의 위치에 구비되되, 상기 링크부의 일단과 연결되어 소정의 각도로 동력을 인가하는 리프팅 모터;를 포함하며,
    상기 시트 프레임은,
    상기 링크부가 상기 리프팅 모터로부터 동력을 인가 받지 않아, 상기 구동 프레임을 기준으로 접철된 위치인 제1 위치 및
    상기 링크부가 상기 리프팅 모터로부터 동력을 인가 받아 기 설정된 높이로 기립된 위치인 제2 위치 사이에서 위치 이동되며,
    상기 링크부는,
    상기 구동 프레임과 일단이 제1 힌지에 의해 결합되며, 동력에 의해 상기 제1 힌지를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제1 링크,
    상기 제1 링크와 길이 방향으로 이격되되, 상기 구동 프레임과 일단이 제2 힌지에 의해 결합되며, 동력에 의해 상기 제2 힌지를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제2 링크,
    일단이 상기 제1 링크의 타단과 제3 힌지에 의해 결합되며, 타단이 상기 시트 프레임과 제4 힌지에 의해 결합되며, 동력에 의해 상기 제4 힌지를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제3 링크,
    상기 제3 링크와 길이 방향으로 이격되되, 일단이 상기 제2 링크의 타단과 제5 힌지에 의해 결합되며, 타단이 상기 시트 프레임과 제6 힌지에 의해 결합되어 동력에 의해 상기 제6 힌지를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제4 링크,
    일단이 상기 제3 힌지와 결합되고 타단이 상기 제5 힌지와 결합되는 제5 링크를 포함하는 링크본체부 및
    일단이 상기 제1 링크와 결합되고 일부가 상기 제2 링크와 결합되며 타단이 제7 힌지와 결합되며, 동력에 의해 상기 제7 힌지를 기준으로 시계 방향으로 회전되는 제1 연결 링크,
    일단이 상기 제1 연결 링크와 상기 제7 힌지를 통해 결합되며 타단이 상기 제4 링크와 결합되며, 동력에 의해 상기 제7 힌지를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 제2 연결 링크를 포함하는 링크연결부를 더 구비하며,
    상기 링크본체부가 이루는 각과 상기 링크연결부가 이루는 각은,
    상기 길이 방향을 기준으로, 마주보는 각인,
    시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시트 프레임이 상기 링크부에 의해 상기 제2 위치에 위치될 경우,
    상기 링크본체부는,
    높이 방향을 기준으로 둔각을 이루며,
    상기 링크연결부는,
    높이 방향을 기준으로 예각을 이루는,
    시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 연결 링크는,
    일단에 장공이 형성되며,
    상기 리프팅 모터는,
    상기 링크부에 동력을 인가하는 모터본체부 및
    상기 모터본체부로부터 소정의 각을 이루며 돌출 형성되되 상기 장공에 삽입되는 모터돌출부를 더 구비하며,
    상기 시트 프레임은,
    상기 링크부 및 리프팅 모터에 의해 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치이동 될 경우,
    상기 모터돌출부가 상기 장공 내에서 길이 방향 및 높이 방향을 따라 위치 이동 되어 상기 시트 프레임의 길이 방향으로의 위치이동이 제한되는,
    시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장공은,
    상기 제1 연결 링크의 일단에서 상기 제1 연결 링크의 길이방향으로 형성되고,
    상기 모터돌출부는,
    상기 시트 프레임이 상기 제1 위치에 위치 될 경우,
    상기 장공 내, 상기 제1 연결 링크의 높이 방향으로의 가상의 중심축을 기준으로 타단측에 치우친 위치인 제3 위치에 위치되며,
    상기 시트프레임이 링크부 및 리프팅 모터에 의해 상기 제2 위치에 위치 될 경우,
    상기 장공 내에서 슬라이딩 되되, 상기 제1 연결 링크의 높이 방향으로의 가상의 중심축을 기준으로 일단측에 치우친 위치인 제4 위치에 위치되는,
    시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시트 프레임은,
    상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 위치이동 될 경우,
    상기 링크본체부 및 상기 링크연결부가 이루는 각에 의해 지면과 수평이 유지되는,
    시트 리프트 매커니즘을 구비하는 전동 휠체어.

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