KR200293419Y1 - 전동 휠체어 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동 휠체어에 관한 것으로, 휠체어의 전후이동을 제어하는 주행이동제어수단과 함께 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단이 구비됨에 따라 건물이나 도로상에 설치된 계단을 보조자 없이도 간편하고 안전하게 오르내릴 수 있도록 하여 사용상의 편의성을 극대화시킬 수 있도록 함과 동시에 상대적으로 저렴한 가격으로 보급할 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 지면으로부터 일정 높이에 위치되어 손잡이가 구비된 프레임에 의하여 지지되며 등받이를 포함하는 휠체어 의자와; 상기 휠체어 의자의 후방 아랫쪽에 마련되는 하우징의 내부에 일측에 설치되는 배터리와; 상기 휠체어의 상면 일측에 설치되는 콘트롤러와; 상기 하우징의 내부 소정 위치에 설치되며, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 구동되면서 휠체어의 주행이동을 제어하는 주행이동제어수단과; 상기 하우징의 내부 소정 위치에 설치되며, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 구동되면서 휠체어가 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단과; 상기 휠체어 의자를 지지하는 프레임의 뒷부분 양쪽에서 외측 지면과 접촉되도록 설치되며, 상기 주행이동제어수단 및 승강이동제어수단과 각각 기구적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 휠체어가 주행되도록 하거나 또는 계단을 오르내리도록 구동되는 바퀴부재와; 상기 프레임의 선단 양쪽에서 지면에 접촉되도록 설치되며, 사용자의 조작에 따라 전후 및 좌우 회전되면서 휠체어의 이동방향이 정해지도록 하는 좌우한쌍의 조향바퀴와; 상기 휠체어의 소정 위치에 설치되며 상기 조향바퀴와 기구적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 좌우측 조향바퀴가 동시에 같은 방향으로 조절되도록 하는 조향제어수단과; 상기 조향바퀴가 설치된 프레임에 지지된 상태에서 휠체어 의자의 전방 아랫쪽으로 설치되는 발받침판을 포함한다.

본 고안을 적용하면, 휠체어의 전후이동을 제어하는 주행이동제어수단과 더불어 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단이 구비됨에 따라 건물이나 도로상에 설치된 계단을 보조자 없이도 간편하고 안전하게 오르내릴 수 있어 사용상의 편의성이 극대화되며, 저렴한 가격으로 보급할 수 있다.

Description

전동 휠체어{ELECTRIC-POWERED WHEELCHAIR}

본 고안은 전동 휠체어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휠체어 바퀴의 전후방향 주행동작을 제어하는 주행이동제어수단과 함께 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단이 구비됨에 따라 건물이나 도로상에 설치된 계단을 보조자 없이도 간편하고 안전하게 오르내릴 수 있도록 하여 사용상의 편의성을 극대화시킬 수 있도록 함과 동시에 상대적으로 저렴한 가격으로 널리 보급할 수 있도록 한 전동 휠체어에 관한 것이다.

일반적으로, 휠체어는 다리를 사용하지 못하는 장애인이 이동할 수 있는 유일한 수단으로서, 사용자가 손으로 직접 휠을 회동시켜 이동하는 수동식 휠체어와 모터의 구동에 따른 바퀴의 회전동작에 따라 이동되는 전동 휠체어로 구분된다.

도 1은 일반적인 전동 휠체어를 나타내는 사시도이다.

이를 참조하면, 일반적인 전동 휠체어(10)는 지상으로부터 일정 높이에 위치되어 프레임(12)에 의하여 지지되며 손잡이(14)가 구비된 등받이를 포함하는 휠체어 의자(16)와, 상기 휠체어 의자(16)의 후방 아랫쪽에 설치되며, 모터 및 구동축(18a)으로 이루어지는 구동부재(18)와, 상기 휠체어 의자(16)를 지지하는 프레임(12)의 뒷부분 양쪽에서 외측 지면과 접촉되도록 설치되며, 상기 구동부재(18)를 구성하는 구동축(18a)과 연결되어 그 구동부재로부터 전달되는 동력을 전달받아 전후방향으로 회동되는 바퀴(20)와, 상기 프레임의 선단 양쪽에서 지면에 접촉되도록 설치되며, 사용자의 조작에 따라 전후 및 좌우 회전되면서 휠체어(10)의 이동방향을 제어하는 좌우 한쌍의 조향바퀴(22)와, 상기 조향바퀴(22)가 설치된 프레임에 지지된 상태에서 휠체어 의자(16)의 전방 아랫쪽으로 설치되는 발받침판(24)으로 이루어진다.

이와 같은 구조의 종래 전동 휠체어(10)에서는 구동부재(18)를 구성하는 모터(도시되지 않음)가 구동되면, 바퀴(20)와 연결된 구동축(18a)이 회동됨에 따라 휠체어의 전방 또는 후방이동이 이루어지고, 휠체어(10) 전면에 설치된 조향바퀴(22)를 좌우 방향으로 조절함에 따라 휠체어(10)의 이동방향이 조절되는 것이다.

그러나, 이와 같이 이루어지는 종래 전동 휠체어의 경우 전방 또는 후방으로의 주행이동은 가능하여 평탄한 노면에서는 이동에 별다른 문제가 없지만 계단을 오르내리거나 인도상에 설치되는 경계턱, 폭이 좁은 도랑 등을 통과할 수 없기 때문에 휠체어용 경사로나 장애인용 리프트가 설치되어 있지 않은 건물이나 지하철역사의 출입은 불가능하여 이동권이 제한된다는 심각한 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로, 대한민국 실용신안등록 제186026호와 같이 계단이나 인도의 좁은 턱 등을 자유롭게 오르내리거나 통과할 수 있도록 하기 위하여 기존의 바퀴대신 캐터필러(무한궤도)를 적용한 전동 휠체어가 제안되었으나, 이 경우 전동 휠체어 자체의 무게가 훨씬 더 무거워지고 부피가 커지는 것은 물론, 구조가 복잡하여 실제 적용되기는 어렵다는 문제가 있다.

또, 실제 적용된다 하더라도 높은 제조원가로 인하여 최종 소비자가가 매우 높아지기 때문에 현실적으로 널리 보급되지 못한다는 문제가 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 휠체어 바퀴의 전후방향 주행동작을 제어하는 주행이동제어수단과 함께 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단이 구비됨에 따라 건물이나 도로상에 설치된 계단을 보조자 없이도 간편하고 안전하게 오르내릴 수 있도록 하여 사용상의 편의성을 극대화시킬 수 있도록 함과 동시에 상대적으로 저렴한 가격으로 널리 보급할 수 있도록 한 새로운 형태의 전동 휠체어를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 전동 휠체어를 나타내는 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 전동 휠체어의 구성을 나타내는 부분 단면을 보인 평면도,

도 3은 본 고안에 따른 전동 휠체어의 측면도,

도 4는 본 고안에 따른 전동 휠체어에서 주행구동축과 승강구동축의 결합관계를 나타내는 부분 단면을 보인 확대 평면도,

도 5는 본 고안에 따른 전동휠체어에서 주행구동축과 바퀴부재사이의 동력전달구조를 나타내는 부분 단면을 보인 확대 평면도,

도 6은 본 고안에 따른 전동 휠체어에서 승강구동축과 바퀴부재 사이의 동력전달구조를 나타내는 부분 단면을 보인 확대 평면도,

도 7은 본 고안에 따른 전동 휠체어를 이용하여 계단을 오르는 동작을 나타내는 측면도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

50 : 전동 휠체어 56 : 배터리

57 : 주행이동제어수단 58 : 승강이동제어수단

59 : 바퀴부재 60 : 조향제어수단

62 : 주행구동모터 64 : 전동샤프트

69 : 주행구동축 72 : 메인스프라켓

73 : 승강구동모터 77 : 승강구동축

80 : 제1전동체인 84 : 제2전동체인

81 : 체결편 82 : 바퀴.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 지면으로부터 일정 높이에 위치되어 손잡이가 구비된 프레임에 의하여 지지되며 등받이를 포함하는 휠체어 의자와; 상기 휠체어 의자의 후방 아랫쪽에 마련되는 하우징의 내부에 일측에 설치되는 배터리와; 상기 휠체어의 상면 일측에 설치되는 콘트롤러와; 상기 하우징의 내부 소정 위치에 설치되며, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 구동되면서 휠체어의 주행이동을 제어하는 주행이동제어수단과; 상기 하우징의 내부 소정 위치에 설치되며, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 구동되면서 휠체어가 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단과; 상기 휠체어 의자를 지지하는 프레임의 뒷부분 양쪽에서 외측 지면과 접촉되도록 설치되며, 상기 주행이동제어수단 및 승강이동제어수단과 각각 기구적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 휠체어가 주행되도록 하거나 또는 계단을 오르내리도록 구동되는 바퀴부재와; 상기 프레임의 선단 양쪽에서 지면에 접촉되도록 설치되며, 사용자의 조작에 따라 전후 및 좌우 회전되면서 휠체어의 이동방향이 정해지도록 하는 좌우 한쌍의 조향바퀴와; 상기 휠체어의 소정 위치에 설치되며 상기 조향바퀴와 기구적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 좌우측 조향바퀴가 동시에 같은 방향으로 조절되도록 하는 조향제어수단과; 상기 조향바퀴가 설치된 프레임에 지지된 상태에서 휠체어 의자의 전방 아랫쪽으로 설치되는 발받침판을 포함한다.

이와 같은 본 고안에서 상기 주행이동제어수단은 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결되는 주행구동모터와; 주행구동모터축에 키(Key)결합되는 제1전동기어와; 하우징내부의 브래킷사이에서 상기 모터축의 설치방향과 나란하게 설치되며, 상기 제1전동기어와 맞물려 회동되는 제2전동기어가 키결합된 전동샤프트와; 상기 전동샤프트상에서 일정 간격을 사이에 두고 키결합되는 한 쌍의 제3전동기어와; 상기 휠체어의 뒷부분에 해당되는 하우징의 내부에서 일정 간격을 사이에 두고 반원형 브래킷에 의하여 회동가능하게 지지된 상태에서 양쪽 프레임 외측으로 돌출되도록 설치되며, 상기 제3전동기어와 맞물리는 제4전동기어가 키결합된 파이프 형태의한쌍의 주행구동축과; 상기 각 주행구동축의 외측단에 고정 결합되는 메인스프라켓(Sprocket)으로 이루어진 특징을 갖는다.

이와 같은 본 고안에서 상기 승강이동제어수단은 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결되는 승강구동모터와; 브래킷 사이에 회동가능하게 지지되는 제1샤프트와, 상기 제1샤프트의 일측단에 키결합된 상태에서 승강구동모터축과 맞물려 회동되는 제1기어와; 주행이동제어수단을 구성하는 각 주행구동축의 내부를 가로질러 동심형으로 끼워진 상태에서 각 주행구동축의 외측단 바깥쪽으로 소정 길이 만큼 돌출되게 설치되는 승강구동축과; 상기 각 주행구동축의 내측단사이의 이격부에 노출된 승강구동축의 중심부에 설치되는 제1스프라켓과; 상기 제1샤프트상에 설치되는 제2스프라켓과; 상기 제1스프라켓과 제2스프라켓에 끼워지는 제1전동체인으로 이루어진 특징을 갖는다.

이와 같은 본 고안에서 상기 바퀴부재는 중심부에 승강구동제어수단을 구성하는 승강구동축의 외측단이 끼워져 고정결합되는 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 120°로 분할하는 각 중심선을 따라 소정의 폭과 길이를 갖는 지지편이 연장형성되고, 상기 각 지지편의 선단부에는 체결공이 형성된 한쌍의 체결편과; 상기 체결편상의 각 지지편의 선단부 사이에 끼워져 전후 회동되게 설치되는 세 개의 바퀴와; 상기 3개의 바퀴중 어느 두 개의 바퀴의 중심축에 고정설치되는 서브스프라켓과; 주행이동제어수단을 구성하는 각 주행구동축 외측단에 결합된 메인스프라켓과 상기 바퀴의 중심축상에 고정설치되는 서브스프라켓에 끼워져 설치되는 제2전동체인으로 이루어진 특징을 갖는다.

이와 같은 본 고안에서 상기 조향제어수단은 휠체어상의 소정 위치에 상하방향으로 설치되며, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 정방향 또는 역방향으로 일정 각도 만큼 회전되는 정역구동모터와; 정역구동모터축의 선단에 결합되는 원판형의 회전판과; 한쪽 끝은 좌우 각 조향바퀴를 잡아주는 브래킷에 결합되고, 다른쪽 끝은 상기 회전판상의 180°반대되는 위치에 결합되는 조향축과; 상기 회전판상의 조향축 결합위치로부터 좌우측으로 90°벗어난 위치에 설치되어 상기 조향축이 좌측 또는 우측으로 90°이상 회전되지 못하도록 제어하는 스톱퍼로 이루어진 특징을 갖는다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 전동 휠체어의 전체 구성을 나타내는 부분 단면을 보인 평면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 전동 휠체어의 측면도이다.

또, 도 4는 본 고안에 따른 전동 휠체어에서 주행구동축과 승강구동축의 결합관계를 나타내는 부분 단면을 보인 확대 평면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 전동휠체어에서 주행구동축과 바퀴부재사이의 동력전달구조를 나타내는 부분 단면을 보인 확대 평면도이며, 도 6은 본 고안에 따른 전동 휠체어에서 승강구동축과 바퀴부재 사이의 동력전달구조를 나타내는 부분 단면을 보인 확대 평면도이다.

이를 참조하면, 본 고안에 따른 전동 휠체어(50)는 지면으로부터 일정 높이에 프레임(51)에 의하여 지지되며 등받이(52)를 포함하는 휠체어 의자(53)가 마련되고, 상기 등받이(52)를 지지하는 좌우 양쪽 프레임의 상단 뒤쪽으로는 손잡이(54)가 형성된다.

상기 휠체어 의자(53)의 후방 아랫부분에는 프레임에 의하여 지지되는 하우징(55)이 마련되며, 상기 휠체어 의자(53)의 소정 위치(예로서, 일측 팔걸이부)의 선단에는 콘트롤러(도시되지 않음)가 설치된다.

상기 하우징(55)의 내부에는 전원을 공급하기 위한 배터리(56)와, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 구동되면서 휠체어(50)의 전후 주행이동을 제어하는 주행이동제어수단(57)이 설치된다.

또, 상기 하우징(55)의 내부 소정 위치에는 역시 배터리(56) 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 구동되면서 휠체어(50)가 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단(58)이 설치된다.

한편, 상기 휠체어 의자(53)를 지지하는 프레임의 뒷부분 좌우측에는 지면과 접촉되면서 상기 주행이동제어수단(57) 및 승강이동제어수단(58)과 각각 기구적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 휠체어가 전후 주행되도록 하거나 또는 계단을 오르내리도록 선택적으로 구동되는 바퀴부재(59)가 설치된다.

또, 상기 프레임의 선단 양쪽에는 각각 조향바퀴(60a)가 설치되며, 휠체어의 소정 위치에는 사용자의 조작에 따라 좌우측 조향바퀴가 동시에 같은 방향으로 조향되도록 하는 조향제어수단(60)이 콘트롤러와 전기적 및 기구적으로 연결되도록 설치된다.

또, 상기 휠체어 의자(53)의 전방 아랫쪽으로는 프레임에 지지된 발받침판(61)이 설치된다.

이와 같은 본 고안서 상기 주행이동제어수단(57)은 크게 배터리(56)로부터전원을 공급받는 상태에서 콘트롤러의 조작에 따라 구동되면서 동력을 발생시키는 주행구동모터(62), 상기 주행구동모터에서 발생된 동력을 안정적으로 바퀴까지 전달하기 위한 전동메카니즘으로 구분된다.

상기 전동메카니즘을 구성하기 위하여 하우징(55) 내부에는 주행구동모터축(63)의 설치방향과 나란하게 소정의 길이를 갖는 전동샤프트(64)가 복수의 브래킷(65)에 의하여 회동가능하게 설치되고, 상기 주행구동모터축의 선단에는 제1전동기어(66)가, 전동샤프트(64)의 선단에는 제2전동기어(67)가 제1전동기어(66)와 맞물리도록 키(Key)결합된다.

또, 상기 제2전동기어의 설치위치로부터 일정 거리 떨어진 전동샤프트(64)상에는 한쌍의 제3전동기어(68)가 일정 간격을 사이에 두고 키결합된다.

또, 상기 휠체어(50)의 뒷부분에 해당되는 하우징 내부의 좌우 양쪽에는 한쌍의 파이프 형태의 주행구동축(69)이 서로 일정 간격을 사이에 두고 반원형 브래킷(70)에 의하여 회동가능하게 지지된 상태에서 양쪽 프레임 외측으로 돌출되도록 설치되며, 상기 각 주행구동축(69)에는 제3전동기어(68)와 맞물리는 제4전동기어(71)가 키결합된다.

또, 하우징(55)의 바깥쪽으로 돌출된 각 주행구동축(69)의 외측단에는 메인스프라켓(Main Sprocket:72)이 고정 설치된다.

한편, 이와 같은 본 고안에서 상기 승강이동제어수단(58)은 크게 배터리(56)로부터 전원을 공급받는 상태에서 콘트롤러의 조작에 따라 구동되면서 동력을 발생시키는 승강구동모터(73)와, 상기 승강구동모터에서 발생된 동력을 안정적으로 바퀴까지 전달하기 위한 전동메카니즘으로 구분된다.

상기 전동메카니즘을 구성하기 위하여 하우징 내부 일측에는 승강구동모터축(74)의 설치방향과 나란하게 소정의 길이를 갖는 제1샤프트(75)가 복수의 브래킷에 의하여 회동가능하게 설치되고, 상기 제1샤프트(75)의 선단부에는 승강구동모터축(74)과 맞물려 회동되는 제1기어(76)가 키결합된다.

또, 상기 주행이동제어수단(57)을 구성하는 각 주행구동축(69)의 내부에는 소정의 길이를 갖는 승강구동축(77)이 동심형으로 끼워진 상태에서 각 주행구동축(69)의 외측단 바깥쪽으로 소정 길이 만큼 돌출되게 설치된다.

또, 상기 각 주행구동축(69) 내측단 사이의 이격부를 통하여 노출된 승강구동축(77)의 중심부와 제1샤프트(75)상에는 각각 제1스프라켓(78)과 제2스프라켓(79)이 고정설치되며, 상기 제1스프라켓과 제2스프라켓에는 동력전달을 위한 제1전동체인(80)이 끼워져 설치된다.

이와 같은 본 고안에서 상기 바퀴부재(60)는 크게 승강구동축(77)의 좌우 외측단에 고정 결합되는 좌우 각 한쌍의 체결편(81)과, 상기 체결편(81)에 설치되는 3개의 바퀴(82)와, 주행구동축(69)의 회전력이 바퀴로 전달되도록 하기 위한 전동메카니즘으로 구분된다.

상기 체결편(81)은 좌우 각각 한쌍으로 이루어지며, 중심부에는 승강이동제어수단(58)을 구성하는 승강구동축(77)의 외측단이 끼워져 고정결합되는 관통공(81a)이 형성되고, 상기 관통공을 120°로 분할하는 각 중심선을 따라 소정의 폭과 길이를 갖는 지지편(81b)이 연장형성되며, 상기 각 지지편(81b)의 선단부에는 바퀴(82)가 결합되는 체결공(81c)이 형성된 구조로 이루어진다.

또, 상기 3개의 바퀴(82)는 체결편(81)에 형성된 3개의 지지편(81b)의 선단부 사이에 끼워져 전후 회동되게 설치된다.

또, 상기 3개의 바퀴(82)중 어느 두 개의 바퀴의 중심축에는 서브스프라켓(83)이 고정설치되며, 상기 주행이동제어수단(57)을 구성하는 각 주행구동축(69) 외측단에 고정결합된 메인스프라켓(72)과 상기 바퀴(82)의 중심축상에 고정설치되는 서브스프라켓(83)에는 동력을 전달하기 위한 제2전동체인(84)이 끼워져 결합된다.

한편, 이와 같은 본 고안에서 상기 조향제어수단(60)은 조향바퀴(60a)를 제어하기 위한 것으로, 크게 정역구동모터(60b)와, 정역구동모터의 구동에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전되는 회전판(60c)과, 상기 회전판과 조향바퀴브래킷(60d) 사이에 연결되는 조향축(60e)으로 구분된다.

상기 정역구동모터(60b)는 휠체어상의 소정 위치(예로서 팔걸이부의 선단부)에 상하방향으로 설치되며, 배터리(56)로부터 전원을 공급받는 상태에서 콘트롤러의 조작에 따라 정방향 또는 역방향으로 일정 각도 만큼 회전되도록 구성된다.

이와 같은 정역구동모터(60b)의 일예로 기어드모터(Geared Motor)가 적용될 수 있으며, 상기 정역구동모터축(60f)의 선단에는 소정의 두께를 갖는 원판형의 회전판(60c)이 고정결합된다.

한편, 상기 회전판(60c)의 180°반대되는 위치에는 각각 한쪽 끝이 좌우 각 조향바퀴(60a)를 잡아주는 조향바퀴브래킷(60d)에 결합되어 있는 조향축(60e)의 다른쪽 끝이 결합된다.

또, 상기 회전판(60c)상의 조향축 결합위치로부터 좌우측으로 90°벗어난 위치에 는 상기 조향축(60e)이 좌측 또는 우측으로 90°이상 회전되지 못하도록 제어하는 스톱퍼(60g)가 설치된다.

이와 같은 본 고안에서 상기 콘트롤러에는 전원을 'ON/OFF시키고, 주행구동모터, 승강구동모터(73) 및 조향제어용 정역구동모터(60b)를 조작할 수 있는 스위치들이 설치된다

이와 같이 이루어지는 본 고안의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 작동은 평탄한 길에서의 전·후 주행동작과 조향동작 및 계단이나 걸림턱에 대한 승강동작으로 구분하여 설명된다.

먼저, 본 고안의 전동 휠체어(50)를 이용하여 평탄한 길을 주행하고자 하는 경우에, 전원을 "ON"시킨 상태에서 콘트롤러상의 전방이동스위치 또는 후방이동스위치를 누르면 주행구동모터(62)가 정해진 방향으로 구동됨에 따라 주행구동모터축(63)상의 제1전동기어(66)와 상기 제1전동기어와 맞물린 제2전동기어(67)가 회전되면서 전동샤프트(64)가 정해진 방향으로 회동된다.

이와 같이 전동샤프트(64)가 회동되면, 상기 전동샤프트상(64)의 제3전동기어(68) 및 제3전동기어와 맞물린 주행구동축(69)상의 제4전동기어(71)가 회동됨에 따라 상기 각 주행구동축(69)이 정해진 방향으로 회동된다.

상기 주행구동축(69)이 회동되면, 상기 각 주행구동축(69)의 외측단에 설치된 메인스프라켓(72)과 서브스프라켓(83) 사이에 끼워진 제2전동체인(84)이 회전되면서 주행구동축(69)의 회전력이 지면에 접촉된 두 개의 바퀴(82)로 동시에 전달됨에 따라 휠체어가 전방 또는 후방으로 주행되는 것이다.

이와 같은 주행중에 휠체어의 이동방향을 좌측 또는 우측으로 전환시키고자 하는 경우에, 콘트롤러상의 해당 조향제어스위치를 누르면 정역구동모터(60b)가 좌측 또는 우측으로 회전되고, 정역구동모터축(60f)에 결합된 회전판(60c) 또한 좌측 또는 우측으로 회전된다.

이와 같이 회전판(60c)이 정해진 방향으로 회전되면, 상기 회전판에 결합된 조향축(60e)이 각운동하게 되면서 위치가 변화됨에 따라 조향바퀴 브래킷(60d)이 좌측 또는 우측으로 일정한 각도 만큼 회전되어 조향바퀴(60a)의 조향각도가 조정되는 것이다.

이와 같은 조향동작중 조향축(60e)이 좌측 또는 우측으로 90°만큼 회전되는 경우 스톱퍼(60g)에 의하여 더 이상의 회전이 방지되는 것이다.

한편, 휠체어를 주행시키는 과정에서 계단(90)을 오르거나 걸림턱을 통과하여야 하는 경우에는 주행구동모터(62)를 후진되는 방향으로 구동시킴과 동시에 승강구동모터(73)를 구동시킨다.

상기 승강구동모터(73)가 구동되어 승강구동모터축(74)이 정해진 방향으로 회전되면, 승강구동모터축(74)에 맞물린 제1기어(76) 및 제1샤프트(75)가 정해진 방향으로 회동됨과 동시에 제1샤프트(75)상의 제1스프라켓(79)과 승강구동축(77)상의 제2스프라켓(78) 사이에 개재된 제1전동체인(80)이 회전됨에 따라 승강구동모터(73)에서 발생된 동력이 승강구동축(77)에 전달되어 승강구동축(77)이정해진 방향으로 회전된다.

그 결과, 상기 승강구동축(77)의 외측단에 고정결합된 체결편(81) 자체가 회동되고, 상기 체결편(81)상의 각 지지편(81b)선단의 체결공(81c)에 결합된 3개의 바퀴(82)는 승강구동축(77)을 중심으로 하여 회전되면서 계단의 모서리부분을 타고 넘음에 따라 휠체어는 단계적으로 계단(90)을 올라갈 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 동작으로 계단(90)을 올라가거나 내려갈 때에는 휠체어의 무게중심이 뒤쪽에 위치되기 때문에 탑승자가 계단 아랫쪽을 바라보는 상태로 이동하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 고안을 적용하면, 휠체어의 전후이동을 제어하는 주행이동제어수단과 더불어 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단이 구비됨에 따라 건물이나 도로상에 설치된 계단을 보조자 없이도 간편하고 안전하게 오르내릴 수 있어 사용상의 편의성이 극대화된다.

Claims (5)

1. 지면으로부터 일정 높이에 위치되어 손잡이가 구비된 프레임에 의하여 지지되며 등받이를 포함하는 휠체어 의자와;

   상기 휠체어 의자의 후방 아랫쪽에 마련되는 하우징의 내부에 일측에 설치되는 배터리와;

   상기 휠체어의 상면 일측에 설치되는 콘트롤러와;

   상기 하우징의 내부 소정 위치에 설치되며, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 구동되면서 휠체어의 주행이동을 제어하는 주행이동제어수단과;

   상기 하우징의 내부 소정 위치에 설치되며, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 구동되면서 휠체어가 계단을 오르내릴 수 있도록 제어하는 승강이동제어수단과;

   상기 휠체어 의자를 지지하는 프레임의 뒷부분 양쪽에서 외측 지면과 접촉되도록 설치되며, 상기 주행이동제어수단 및 승강이동제어수단과 각각 기구적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 휠체어가 주행되도록 하거나 또는 계단을 오르내리도록 구동되는 바퀴부재와;

   상기 프레임의 선단 양쪽에서 지면에 접촉되도록 설치되며, 사용자의 조작에 따라 전후 및 좌우 회전되면서 휠체어의 이동방향이 정해지도록 하는 좌우 한쌍의 조향바퀴와;

   상기 휠체어의 소정 위치에 설치되며 상기 조향바퀴와 기구적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 좌우측 조향바퀴가 동시에 같은 방향으로 조절되도록 하는 조향제어수단과;

   상기 조향바퀴가 설치된 프레임에 지지된 상태에서 휠체어 의자의 전방 아랫쪽으로 설치되는 발받침판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 휠체어.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 주행이동제어수단은 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결되는 주행구동모터와;

   주행구동모터축에 키(Key)결합되는 제1전동기어와;

   하우징내부의 브래킷사이에서 상기 모터축의 설치방향과 나란하게 설치되며, 상기 제1전동기어와 맞물려 회동되는 제2전동기어가 키결합된 전동샤프트와;

   상기 전동샤프트상에서 일정 간격을 사이에 두고 키결합되는 한 쌍의 제3전동기어와;

   상기 휠체어의 뒷부분에 해당되는 하우징의 내부에서 일정 간격을 사이에 두고 반원형 브래킷에 의하여 회동가능하게 지지된 상태에서 양쪽 프레임 외측으로 돌출되도록 설치되며, 상기 제3전동기어와 맞물리는 제4전동기어가 키결합된 파이프 형태의 한쌍의 주행구동축과;

   상기 각 주행구동축의 외측단에 고정 결합되는 메인스프라켓(Sprocket)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동 휠체어.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 승강이동제어수단은 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결되는 승강구동모터와;

   브래킷 사이에 회동가능하게 지지되는 제1샤프트와, 상기 제1샤프트의 일측단에 키결합된 상태에서 승강구동모터축과 맞물려 회동되는 제1기어와;

   주행이동제어수단을 구성하는 각 주행구동축의 내부를 가로질러 동심형으로 끼워진 상태에서 각 주행구동축의 외측단 바깥쪽으로 소정 길이 만큼 돌출되게 설치되는 승강구동축과;

   상기 각 주행구동축의 내측단사이의 이격부에 노출된 승강구동축의 중심부에 설치되는 제1스프라켓과;

   상기 제1샤프트상에 설치되는 제2스프라켓과;

   상기 제1스프라켓과 제2스프라켓에 끼워지는 제1전동체인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동 휠체어.
4. 제1항에 있어서,

   상기 바퀴부재는 중심부에 승강구동제어수단을 구성하는 승강구동축의 외측단이 끼워져 고정결합되는 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 120°로 분할하는 각 중심선을 따라 소정의 폭과 길이를 갖는 지지편이 연장형성되고, 상기 각 지지편의 선단부에는 체결공이 형성된 한쌍의 체결편과;

   상기 체결편상의 각 지지편의 선단부 사이에 끼워져 전후 회동되게 설치되는 세 개의 바퀴와;

   상기 3개의 바퀴중 어느 두 개의 바퀴의 중심축에 고정설치되는 서브스프라켓과;

   주행이동제어수단을 구성하는 각 주행구동축 외측단에 결합된 메인스프라켓과 상기 바퀴의 중심축상에 고정설치되는 서브스프라켓에 끼워져 설치되는 제2전동체인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동 휠체어.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 조향제어수단은 휠체어상의 소정 위치에 상하방향으로 설치되며, 배터리 및 콘트롤러와 전기적으로 연결된 상태에서 사용자의 조작에 따라 정방향 또는 역방향으로 일정 각도 만큼 회전되는 정역구동모터와;

   정역구동모터축의 선단에 결합되는 원판형의 회전판과;

   한쪽 끝은 좌우 각 조향바퀴를 잡아주는 브래킷에 결합되고, 다른쪽 끝은 상기 회전판상의 180°반대되는 위치에 결합되는 조향축과;

   상기 회전판상의 조향축 결합위치로부터 좌우측으로 90°벗어난 위치에 설치되어 상기 조향축이 좌측 또는 우측으로 90°이상 회전되지 못하도록 제어하는 스톱퍼로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동 휠체어.