KR102637969B1 - 버튼식 침대 모션 구동장치 - Google Patents

버튼식 침대 모션 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버튼식으로 침대의 모션을 구현하는 구동장치에 있어서: 상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13)을 지지하고, 양측으로 회동 가능한 난간(15)을 갖춘 본체(10); 상기 상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13), 난간(15)의 모션을 유발하도록 설치되는 모션부재(20); 상기 모션부재(20)의 가동과 중단을 지령하도록 메인버튼(31)과 서브버튼(33)으로 구성되는 입력부재(30); 및 상기 모션부재(20)와 입력부재(30)에 연결되고, 비상 작동 알고리즘을 실행 가능한 제어기(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 노약자나 장애인이 혼자서 침대의 모션을 작동하는 경우를 고려하여 침대의 주요 부분에 다양한 방식으로 버튼을 배치하고 각종 모션과 연계시키므로 편의성과 안정성을 높이는 효과가 있다.

Description

버튼식 침대 모션 구동장치 {Apparatus for driving bed motion with button structure}
본 발명은 버튼식 침대에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 신체의 거동이 불편한 사람이 혼자서 다양한 모션을 구현하기 편리하도록 구성되는 버튼식 침대 모션 구동장치에 관한 것이다.
가정이나 병원에서 주로 혼자 생활하는 사람이 거동하기 불편한 상황이 되면 다양한 모션이 가능한 기능성 침대를 사용하는 경우가 많다. 기능성 침대는 단순하게 상체나 하체를 상승시키는 모션에 더하여 욕창을 방지하도록 다양한 체위로 변화시키는 모션도 포함된다. 이외에 침대 측면의 사이드 레일이나 발판을 승강시키는 모션을 갖추는 경우도 있다. 어느 경우에나 작동의 편의성과 안전성이 확보되지 않으면 제기능을 보장하기 어렵다.
이와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 공개특허공보 제2015-0119799호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제2123610호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.
선행문헌 1에 따르면 조절 기구로 보텀의 자세 및 높이를 조절하는 전동 베드로서, 조작부가 조작 버튼을 포함하는 조작 패널과, 음성 출력부와, 조작 패널에서의 조작에 따라 음성 출력부와, 조절 기구를 제어하는 제어부를 가지고 제어부와 연계하여 동작 지령을 조절 기구에 부여한다. 이에, 이용자가 뜻하지 않는 동작에 놀라는 것을 억제하는 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 메인 프레임을 상하로 승강시키는 메인 프레임 승강 수단; 메인 프레임의 전후좌우에 높이조절 가능하게 설치되는 가드레일; 턴 테이블 모터와 매트리스 프레임 각도 조절 액추에이터의 작동을 제어하는 제어모듈; 등을 포함한다. 이에 따라, 환자가 혼자서도 침상에 오르고 내리는 동작을 편리하게 하는 효과를 기대한다.
다만, 노약자나 장애인이 혼자서 침대의 모션을 작동하는 경우를 고려한 편의성이 미흡하다는 측면에서 개선의 여지를 보이고 있다.
한국 공개특허공보 제2015-0119799호 "전동 베드" (공개일자 : 2015.10.26.) 한국 등록특허공보 제2123610호 "노약자용 기능성 전동 침대" (공개일자 : 2020.06.26.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 노약자나 장애인이 혼자서 침대의 모션을 작동하는 경우를 고려하여 침대의 주요 부분에 다양한 방식으로 버튼을 배치하고 각종 모션과 연계시키는 버튼식 침대 모션 구동장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 버튼식으로 침대의 모션을 구현하는 구동장치에 있어서: 상단쿠션, 중간쿠션, 하단쿠션을 지지하고, 양측으로 회동 가능한 난간을 갖춘 본체; 상기 상단쿠션, 중간쿠션, 하단쿠션, 난간의 모션을 유발하도록 설치되는 모션부재; 상기 모션부재의 가동과 중단을 지령하도록 메인버튼과 서브버튼으로 구성되는 입력부재; 및 상기 모션부재와 입력부재에 연결되고, 설정된 비상작동 알고리즘을 실행 가능한 제어기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 난간은 작동바를 개재하여 난간구동기에 연결되어 하강시 상단쿠션의 방향으로 회동하고 상승시 하단쿠션의 방향으로 회동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 입력부재는 난간에서 상하로 이격된 위치에 올림버튼과 내림버튼을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어기는 모션부재의 모션 상태를 엔코더와 부하검출기의 신호를 입력하는 동시에 마이크를 통한 음성 신호를 입력하여 비상으로 판단시 최적의 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 노약자나 장애인이 혼자서 침대의 모션을 작동하는 경우를 고려하여 침대의 주요 부분에 다양한 방식으로 버튼을 배치하고 각종 모션과 연계시키므로 편의성과 안정성을 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장치가 적용된 침대를 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 난간구동을 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 회로연결을 나타내는 블록도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 작동상태를 나타내는 모식도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 버튼식으로 침대의 모션을 구현하는 구동장치에 관하여 제안한다. 노약자와 장애인 사용자에 있어서 침대의 모션은 신체 운동, 기립 보조, 욕창 방지 등의 기능에 기여한다. 침대의 모션 입력용 버튼은 노약자와 장애인을 위한 작동 편의성 측면에서 유리하다. 버튼이 입력을 위한 주요한 수단이지만 버튼에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면 상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13)을 지지하는 본체(10)가 양측으로 회동 가능한 난간(15)을 갖춘 구조를 이루고 있다.
도 1을 참조하면, 본체(10)를 구성하는 상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13), 난간(15) 등이 프레임에 지지된 상태를 나타난다. 상단쿠션(11)은 사용자의 상체를 지지하고 중간쿠션(12)와 하단쿠션(13)은 사용자의 둔부와 하체를 지지한다. 상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13)은 힌지로 연결된다. 난간(15)은 본체(10)의 프레임에서 대략 중간쿠션(12)의 양측에 인접하도록 설치된다. 난간(15)은 사용자가 침대를 오르내리는 과정에서 회동 가능하다.
한편, 도시에는 생략하나 상단쿠션(11)과 중간쿠션(12)은 각각 2개 이상으로 분할될 수도 있다. 상단쿠션(11)이 분할되면 머리의 자세를 변동할 수 있고, 중간쿠션(12)이 분할되면 둔부의 자세를 평탄하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 모션부재(20)가 상기 상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13), 난간(15)의 모션을 유발하도록 설치되는 구조를 이루고 있다.
도 1 및 도 2에서, 모션부재(20)를 구성하는 상단구동기(21), 하단구동기(23), 난간구동기(25)가 나타난다. 상단구동기(21)는 상단쿠션(11)의 회동을 유발하도록 설치된다. 상단구동기(21)의 일예로 서보모터 외에 웜기어를 사용할 수 있다. 하단구동기(23)는 하단쿠션(13)의 회동을 유발하도록 설치된다. 하단구동기(23)의 일예로 리드스크류, 볼스크류, LM가이드 중에서 택일할 수 있다. 난간구동기(25)는 상단구동기(21) 또는 하단구동기(23)의 방식을 적용할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 난간(15)은 작동바(26)를 개재하여 난간구동기(25)에 연결되어 하강시 상단쿠션(11)의 방향으로 회동하고 상승시 하단쿠션(13)의 방향으로 회동하는 것을 특징으로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 양측의 난간(15)이 작동바(26)와 난간구동기(25)에 연결된 상태를 나타낸다. 난간(15)은 다수의 지지바(16)를 개재하여 회동 가능하게 지지된다. 지지바(16)의 상단은 난간(15)에 하단은 프레임에 힌지(17)로 연결된다. 대향하는 양측의 난간(15)에서 지지바(16) 중의 적어도 하나는 하측으로 연장하여 작동바(26)에 연결된다. 난간구동기(25)는 정숙한 작동에 유리한 볼스크류와 이송너트를 사용한다. 작동바(26)는 중간 부분에서 난간구동기(25)의 이송너트에 링크운동 가능하게 연결한다. 난간구동기(25)의 작동에 따라 지지바(16)가 전후방으로 이동하면서 난간(15)의 상승 회동 또는 하강 회동을 유발한다.
도 4를 참조하면, 본체(10)의 프레임에서 난간(15)이 상승된 상태와 하강된 상태를 각각 나타낸다. 도 4(a)처럼 난간(15)이 상승할 때 하단쿠션(13) 측으로 회동하면 사용자가 난간(15)을 파지한 상태로 일어나기 쉽다. 도 4(b)처럼 난간(15)이 하강할 때 상단쿠션(11) 측으로 회동하면 사용자가 난간(15)을 파지한 상태로 눕기 쉽다. 물론 난간(15)의 일단에는 사용자가 파지하기 용이하도록 레버를 고정하는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따르면 입력부재(30)가 상기 모션부재(20)의 가동과 중단을 지령하도록 메인버튼(31)과 서브버튼(33)으로 구성되는 구조이다.
도 1에서 입력부재(30)를 구성하는 메인버튼(31)과 서브버튼(33)이 나타난다. 메인버튼(31)는 모션부재(20)의 모든 모션을 선택하도록 구성되고, 서브버튼(33)은 모션부재(20)의 일부 모션을 선택하도록 구성된다. 메인버튼(31)은 노약자와 장애인 사용자의 분실 위험을 줄이기 위해 유선 방식으로 상단쿠션(11) 부분에 배치한다. 서브버튼(33)은 본체(10)의 프레임에서 상단쿠션(11), 하단쿠션(13) 등에 인접하도록 분산하여 배치한다.
이때, 입력부재(30)의 메인버튼(31)과 서브버튼(33)은 푸시버튼이 선호되지만 터치패드도 부가할 수 있다.
어느 경우에나 메인버튼(31)과 서브버튼(33)은 문자보다 도형으로 안내하고 조명을 내장하도록 구성하는 것이 좋다. 사용자는 버튼에 인쇄된 도형만 보고 도 4와 같이 상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13), 난간(15) 등의 모션을 한번에 변동할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 입력부재(30)는 난간(15)에서 상하로 이격된 위치에 올림버튼(35)과 내림버튼(36)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1 및 도 2에서, 난간(15)의 일측과 타측에 구비된 올림버튼(35)과 내림버튼(36)이 나타난다. 올림버튼(35)은 난간(15)의 상면 및 그에 인접한 측면 영역에 걸치도록 배치된다. 내림버튼(36)은 난간(15)의 하면 및 그에 인접한 측면 영역에 걸치도록 배치된다. 올림버튼(35)과 내림버튼(36)도 푸시버튼 외에 터치패드를 부가하여 구성할 수 있다.
사용자가 난간(15)을 승강시키려 할 때 메인버튼(31)이나 서브버튼(33)을 사용하지 않고 직접 난간(15)의 올림버튼(35)이나 내림버튼(36)으로 조작하기 편리하다. 물론 사용자의 오작동 우려를 경감하기 위해 올림버튼(35)과 내림버튼(36)은 설정된 시간(예컨대 1초) 내에 2번의 연속된 누름으로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 모션부재(20)와 입력부재(30)에 연결되는 제어기(40)가 설정된 비상작동 알고리즘을 실행 가능한 구조를 이루고 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제어기(40)에 모션부재(20)와 입력부재(30)가 연결된 상태를 나타낸다. 제어기(40)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 회로로 구성한다. 상단구동기(21), 하단구동기(23), 난간구동기(25)는 별도의 구동회로(도시 생략)를 개재하여 제어기(40)의 출력인터페이스에 연결된다. 비상작동 알고리즘은 제어기(40)의 메모리에 프로그램과 데이터 형식으로 저장되고 실행된다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어기(40)는 모션부재(20)의 모션 상태를 엔코더(41)와 부하검출기(43)의 신호를 입력하는 동시에 마이크(38)를 통한 음성 신호를 입력하여 비상으로 판단시 최적의 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.
도 3에서, 제어기(40)의 입력인터페이스에 엔코더(41), 부하검출기(43), 마이크(38)가 연결되고, 출력인터페이스에 스피커(45)가 연결된다. 엔코더(41)는 상단구동기(21), 하단구동기(23), 난간구동기(25)에 설치되어 각각의 회동 상태를 검출한다. 부하검출기(43)는 상단구동기(21), 하단구동기(23), 난간구동기(25)에 인가되는 전원(전류)를 검출한다. 마이크(38)와 스피커(45)는 메인버튼(31)에 설치되는 것이지만 본체(10)의 여타의 위치에 더 설치할 수도 있다. 제어기(40)는 마이크(38)를 통한 사용자의 위급한 음성 신호를 인식하고 스피커(45)를 통하여 비상작동을 경보할 수 있다.
도 4에서, 입력부재(30)의 지령에 따라 모션부재(20)가 가동되는 과정에서 옷, 침구, 소지품 등이 끼이는 경우 제어기(40)는 엔코더(41), 부하검출기(43), 마이크(38)의 신호로부터 비상상황을 판단할 수 있다. 이 경우 부하검출기(43)와 마이크(38)의 신호가 정상으로 판단될 때까지 모션부재(20)를 반대방향으로 가동한 후에 정지하는 복귀운동을 실행하는 것이 바람직하다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 본체 11: 상단쿠션
12: 중간쿠션 13: 하단쿠션
15: 난간 16: 지지바
17: 힌지 20: 모션부재
21: 상단구동기 23: 하단구동기
25: 난간구동기 26: 작동바
30: 입력부재 31: 메인버튼
33: 서브버튼 35: 올림버튼
36: 내림버튼 38: 마이크
40: 제어기 41: 엔코더
43: 부하검출기 45: 스피커

Claims (4)

  1. 버튼식으로 침대의 모션을 구현하는 구동장치에 있어서:
    상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13)을 지지하고, 양측으로 회동 가능한 난간(15)을 갖춘 본체(10);
    상기 상단쿠션(11), 중간쿠션(12), 하단쿠션(13), 난간(15)의 모션을 유발하도록 설치되는 모션부재(20);
    상기 모션부재(20)의 가동과 중단을 지령하도록 메인버튼(31)과 서브버튼(33)으로 구성되는 입력부재(30); 및
    상기 모션부재(20)와 입력부재(30)에 연결되고, 설정된 비상작동 알고리즘을 실행 가능한 제어기(40);를 포함하되,
    모션부재(20)의 모든 모션을 선택 가능한 메인버튼(31)이 상단쿠션(11) 부분에 배치되고, 모션부재(20)의 일부 모션을 선택 가능한 서브버튼(33)이 본체(10)에 분산 배치되며,
    상기 난간(15)은 작동바(26)를 개재하여 난간구동기(25)에 연결되어 상단쿠션(11)의 하강시 상단쿠션(11)의 방향으로 회동하고 상단쿠션(11)의 상승시 하단쿠션(13)의 방향으로 회동하며,
    상기 입력부재(30)는 난간(15)에서 상하로 이격된 위치에 올림버튼(35)과 내림버튼(36)을 더 구비하고,
    상기 제어기(40)는 모션부재(20)의 모션 상태를 엔코더(41)와 부하검출기(43)의 신호를 입력하는 동시에 마이크(38)를 통한 음성 신호를 입력하여 비상으로 판단시 복귀시키는 것을 특징으로 하는 버튼식 침대 모션 구동장치.
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