KR200340225Y1 - 조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어 - Google Patents

Abstract

본 고안은 구동장치와 조향장치를 갖춘 휠체어에 관한 것으로, 그 주된 목적은 사용자, 즉, 장애인 스스로의 힘으로도 휠체어의 사용이 가능하도록 함과 동시에 오르막에서도 용이하게 이동이 가능하여 장애인의 편의를 극대화하는데 있다.

이를 위한 본 고안에 따른 휠체어는 메임프레임의 하단 중앙부에 마련된 조향바퀴와, 메인프레임 일측에 수직방향으로 배치되며 상기 조향바퀴가 사용자가 소망하는 방향으로 이동할 수 있도록 회동시키는 조향장치와, 이 조향장치의 대향하는 타측에 배치되며 상기 조향바퀴의 중심축과 연결되어 휠체어를 전방으로 이동시키는 구동장치를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 다른 사람의 도움이 없이도 오르막길을 용이하게 이동하도록 함과 동시에 이동방향의 전환이 자유로워 장애인의 편의를 극대화한 이점이 있다.

Description

조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어{WHEEL CHAIR HAVE THE STEERING AND WORKING EQUIPMENT }

본 고안은 휠체어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휠체어의 후방에서 보조자의 도움 없이도 사용자 스스로 오르막길에서 전방으로 이동할 수 있고, 자유자재로 방향전환이 가능하도록 한 구동장치와 조향장치를 갖춘 휠체어에 관한 것이다.

일반적으로 하반신의 움직임이 자유롭지 못한 장애인이 주로 사용하는 휠체어에 대해서는 여러가지가 알려져 오고 있다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같은 휠체어(1)가 그 대표적인 것으로, 그 내용은 다음과 같다.

종래 휠체어는 후방을 향해 수평상으로 손잡이(10)가 마련된 메인프레임(20)의 양측에 대칭형으로 주바퀴(21)가 배치되며, 이 주바퀴(21)의 일측에는 링형의 구동손잡이(22)가 마련되어 있다.

한편, 메인프레임(20)의 하단 양측에는 전, 후 방향뿐 아니라 좌, 우 방향으로도 회동이 가능한 조향바퀴(30)가 마련되어 있다.

따라서, 보조자가 휠체어(1) 후방에 수평으로 돌출된 손잡이(10)를 잡고, 전방으로 밀어 사용자가 가고자 하는 방향으로 이동하며 보조자의 조작에 의해 조향바퀴(30)가 움직이며 방향을 전환하는 것이다.

한편, 주바퀴(21)의 일측에 마련된 구동손잡이(22)를 사용자가 직접작동하여 스스로 이동할 수 도 있다.

그러나, 상기한 바와 같이, 종래의 휠체어는 사용자가 구동손잡이를 지속적으로 잡아 돌려서 이동함에 따라 과다한 체력소모가 수반되는 문제가 있었다.

또한, 오르막길에서는 휠체어가 역회전하려 하는데 따라 외부의 다른 사람의 도움없이는 자력으로 오르막길을 올라가는 것이 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 상기한 바와 같은 문제로 전동식 휠체어가 개발되었으나, 그 사용상의 편리성에도 불구하고 가격이 고가로 형성되어 널리 공급되지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 오르막길에서도 용이하게 등판이 가능하도록 하여 휠체어를 사용하는 사용자, 즉, 장애인의 편의를 도모하는데 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 사용자 스스로 오르막길을 올라갈 수 있도록 하는 휠체어를 저가에 널리 공급하도록 하는데 있다.

도 1은 종래 휠체어를 보인 사시도이고,

도 2의 가)와 나)는 본 고안에 따른 휠체어의 일측면도와 평면도를 보인 것이고,

도 3는 도 2 "Ⅱ"선에서 바라본 정면도이고,

도 4는 본 고안에 따른 휠체어의 구동장치 구성을보인 분해사시도이고,

도 5는 도 4 "Ⅲ"-"Ⅲ"에서 바라본 일측면도로서, 본 고안에 따른 휠체어의 구동기어와 종동기어의 작용을 보인 것이고,

도 6는 본 고안에 따른 휠체어 클러치의 작용을 보인 일측면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1;휠체어10;손잡이

20;메인프레임21;주행바퀴

30;시트100;조향바퀴

200;조향장치210;조향핸들

220;풀리230;연결수단

300;구동장치301;클러치레버

302;플렉시블 케이블303;록커

304;라쳇기어305내치기어

310;하우징330;구동기어

350;구동축351;일방향 스토퍼

370;종동기어390;구동핸들

이러한 목적을 달성하기위한 본 고안의 조향장치와 구동장치를갖춘 휠체어는, 메임프레임의 하단 중앙부에 마련된 조향바퀴와, 상기 메인프레임 일측에 수직방향으로 배치되며 상기 조향바퀴와 연결되어 사용자가 소망하는 방향으로 이동할 수 있도록 하는 조향장치와, 상기 조향장치의 대향하는 타측에 배치되며, 상기 조향바퀴의 중심축과 연결되어 휠체어를 전방으로 이동시키는 구동장치를 포함한다.

또한, 조향장치는 상기 메인프레임의 일측에 좌, 우로 회동할 수 있도록 수직상으로 힌지결합된 조향핸들과, 상기 조향핸들 하단에 배치된 풀리와, 상기 풀리를 감고도는 양단이 상기 조향바퀴와 연결된 연결수단으로 이루어진다.

또한, 구동장치는 상기 조향바퀴의 외형을 감싸도록 배치된 하우징과, 상기 하우징 내측상부에 배치되는 구동기어와, 상기 구동기어의 중심에 축결합되되, 어느 일측으로 회전할 때만 상기 구동기어에 동력을 전달하도록 일방향 스토퍼가 적어도 하나 이상 배치된 구동축과, 상기 구동기어의 하측에 치합되도록 배치되며 상기 조향바퀴의 중심에 연결되어 상기 구동기어의 회전에 의해 연동하는 종동기어와, 상기 구동축과 유니버셜 죠인트에 의해 연결되며 상기 조향장치의 대향하는 타측에 수직으로 배치된 구동핸들로 이루어진다.

또한, 구동장치는 클러치레버와, 상기 클러치레버와 플랙시블케이블로 연결된 록커와, 상기 록커와 치합되며 어느 일방향으로만 회전되도록 하는 라쳇기어와, 상기 라쳇기어의 일측에 적어도 3개 이상 배치되어 상기 구동기어의 내주에 치합되는 내치기어를 더 포함한다.

또한, 구동장치는 브레이크를 더 포함한다.

이하, 첨부한 예시도를 참조로 하여 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 2의 가)와 나)는 본 고안에 따른 휠체어의 일측면도와 평면도를 보인 것이고, 도 3는 도 2 "Ⅱ"선에서 바라본 정면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 휠체어의 구동장치 구성을보인 분해사시도이고, 도 5는 도 4 "Ⅲ"-"Ⅲ"에서 바라본 일측면도로서, 본 고안에 따른 휠체어의 구동기어와 종동기어의 작용을 보인 것이고, 도 6는 본 고안에 따른 휠체어 클러치의 작용을 보인 일측면도이다.(설명 편의상, 종래의 구성과 동일한 구성은 동일명칭과 부호를 붙여 설명한다.)

도 2와 도 3를 참조하면, 본 고안에 따른 조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어(1)(이하, "휠체어"라 칭한다.)는 환형의 파이프를 소정형상으로 절곡성형하여 이루어지는 메인프레임(20)과, 이 메인프레임(20)의 후방양측에 대칭형으로 배치된 주행바퀴(21)로 이루어지며, 상기한 메인프레임(20)의 전방중앙에 배치된 조향바퀴(100)와, 이 조향바퀴(100)를 사용자가 이동하고자 하는 방향으로 회동시키는 조향장치(200)와, 이 조향장치(200)의 대향하는 타측에 배치된 구동장치(300)로 대별된다.(이하, 메임프레임(20)과 주행바퀴(21)는 종래의 기술적구성과 실질적으로 동일하므로, 설명을 생략한다)

조향바퀴(100)는 휠체어(1)의 전방중앙에 배치되며 수직선상에서 좌, 우로 회동할 수 있도록 배치되며, 중심측에는 후술하는 구동장치(300)의 종동기어(370)가 배치되며, 외측에는 하우징(310)이 배치된다.

이 하우징(310)의 상측에는 조향브라켓(205)이 배치되며, 이 조향브라켓(205)에 조향장치(200)가 연결되어 있다.

조향장치(200)는 메인프레임(20)의 일측에 좌, 우로 회동할 수 있도록 조향핸들(210) 수직상으로 힌지결합되며, 이 조향핸들(210) 하단에 풀리(220)가 축결합되고, 이 풀리(220)를 도르레식으로 연결수단(230)이 감겨져 있으며, 이 연결수단(230)의 양단은 상기한 조향브라켓(205)과 연결되는 것이다.

따라서, 조향핸들(210)의 회동에 의해 풀리(220)가 회동함에 따라 연결수단(230)이 이 상기한 조향브라켓(205)을 회동시키므로 조향바퀴(100)는 사용자가 이동하고자 하는 방향으로 방향이 전환되는 것이다.

도 4와 도 5을 참조하면, 본 고안에 따른 구동장치(300)는 상기한 조향바퀴(100)의 외형을 감싸도록 대칭형으로 제 1, 2하우징(311,312)가 결합되는 하우징(310)이 배치되며, 이 하우징(310)의 내측상부에는 구동기어(330)가 배치되어 있다.

이 구동기어(330)의 중심에는 구동축(350)이 축결합되는데, 이 구동축(350)에는 일방향 스토퍼(351)가 적어도 하나 이상 마련되어 구동기어(330) 중심에 형성된 일방향기어(331)와 치합되어 있다.

일방향기어(331)는 라쳇기어(Latchet Gear)로서 상기한 일방향 스토퍼(351)와 어느 일측으로만 걸리도록 치합되어 있다.

따라서, 후술하는 구동핸들(390)을 일측으로 회전하면 회전력을 전달하고, 타측으로 회전하면, 하측의 스프링(352)이 압축되며 일방향 스토퍼(351)가 하측으로 회동하며 다른 기어들과 치합되지 않고 회동이 가능하다.

한편, 구동기어(330)의 하측에는 상기한 조향바퀴(100)의 일측에 배치된 종동기어(370)가 치합되어 있다.

상기한 구동축(350)은 상술한 조향장치(200)의 타측에 배치된 구동핸들(390)과 유니버셜 죠인트(380)를 매개로 연결되어 상술한 조향장치(200)에 의해 조향바퀴(100)의 방향이 전환되어도 회전력을 전달하는데에는 아무런 지장을 주지 않는다.

도 6를 참조하면, 본 고안에 따른 휠체어(1)의 구동장치(300), 다시 말해서, 구동핸들(390)에는 브레이크레버(391)와 클러치레버(301)가 상하로 나란히 배치되어 있다.

브레이크레버(391)는 주행바퀴(21;미도시)의 주축에 배치된 브레이크장치(미도시)와 플렉시블케이블(미도시)로 연결되어 내리막길 주행중 감속시킬 수 있다.

한편, 클러치레버(301)는 록커(302)와 플랙시블케이블(303)로 연결되며, 이 록커(302)는 하측의 라쳇기어(304)와 치합되며, 이 라쳇기어(304)의 일측에는 상술한 구동기어(330)의 내주에 치합되는 내치기어(305)가 배치되어 있다.

계속해서, 도 5를 참조로 하여 본 고안에 따른 휠체어(1)의 작용을 설명한다.

도시한 바와 같이, 휠체어(1)에 앉은 사용자(미도시)가 구동핸들(390)을 후방으로 당기면 구동축(350)에 마련된 일방향 스토퍼(351)가 구동기어(330) 중심에 형성된 일방향기어(331)와 치합되며 구동기어(330)는 시계반대방향으로 회전함에 따라 하측에 치합된 종동기어(370)는 시계방향으로 회전하게 되므로, 이 종동기어(370)와 결합되어 있는 조향바퀴(100)도 시계방향으로 회전하며 휠체어(1)는 전방으로 이동하게 된다.

이와 같이 구동핸들(390)의 회전을 반복하면 휠체어(1)는 빠른 속도로 이동할 수 있다. 이때, 휠체어의 이동속도를 높이기 위해 구동핸들(390)을 전방으로 회동시키면, 스프링(351a)의 탄성력으로 상측으로 돌출되었던, 일방향 스토퍼(351)는 하측으로 회동하며 일방향기어(331)와 치합되지 않으며, 구동핸들(390)을 후방으로 잡아당길 때에만 일방향 스토퍼(351)와 일방향기어(331)가 치합되므로, 휠체어(1)의 추진력을 배가할 수 있다.

이와 같은, 방법으로 구동핸들(390)의 회동을 반복하면, 본 고안에 따른 휠체어(1)는 전방으로 이동하게 된다.

이때, 일측에 배치되어 있는 조향장치(200)의 조향핸들(210)을 돌리면 풀리(220)와 연결수단(230)에 의해 연결된 조향바퀴(100)는 전환하며 사용자가 이동하고자 하는 방향으로 휠체어(1)의 이동이 가능하다.

이와 같이, 구동핸들(390)의 회동에 따라 기어가 치합되어 이동할 수 있으므로, 경사진 비탈길도, 사용자 스스로의 힘으로 올라갈 수 있다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 휠체어(1)의 구동핸들(390)에 배치된 클러치레버(301)를 후방으로 잡아 당기면 본 고안에 따른 휠체어(1)가 후진할 수 있도록 하여 폭이 협소하여 어느 방향으로 회전이 불가능한 상태에서도 이동이 가능하도록 하였다.

따라서, 하반신이 마비된 장애자들이 타인의 도움없이도 용이하게 비탈길을 올라갈 수 있으며 자유자재로 방향전환이 가능하여 이동이 자유로워졌으며, 가격이 저렴한 휠체어를 널리 공급하므로서 사용자들로 부터 신뢰를 얻은 이점이 있다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 용이하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 고안 청구항의 기재 범위 내에 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어에 의하면, 오르막길에서도 휠체어의 용이한 등판이 가능하도록 하여 휠체어를 사용하는 사용자, 즉, 장애인의 편의를 도모하여 신뢰감을 얻은 효과가 있다.

또한, 사용자 스스로 이동이 가능한 휠체어를 저가에 널리 공급한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 후방을 향해 수평상으로 손잡이가 마련되며 양측에 대칭형으로 주행바퀴가 배치된 메인프레임과, 상기 메임프레임 중앙에 사용자가 앉을 수 있도록 시트가 마련된 휠체어에 있어서,

   상기 휠체어는 상기 메임프레임의 하단 중앙부에 마련된 조향바퀴와;

   상기 메인프레임 일측에 수직방향으로 배치되며 상기 조향바퀴와 연결되어 사용자가 소망하는 방향으로 이동할 수 있도록 하는 조향장치와;

   상기 조향장치의 대향하는 타측에 배치되며, 상기 조향바퀴의 중심축과 연결되어 휠체어를 전방으로 이동시키는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 조향장치는 상기 메인프레임의 일측에 좌, 우로 회동할 수 있도록 수직상으로 힌지결합된 조향핸들과, 상기 조향핸들 하단에 배치된 풀리와, 상기 풀리를 감고도는 양단이 상기 조향바퀴와 연결된 연결수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 구동장치는 상기 조향바퀴의 외형을 감싸도록 배치된 하우징과, 상기 하우징 내측상부에 배치되는 구동기어와, 상기 구동기어의 중심에 축결합되되, 어느 일측으로 회전할 때만 상기 구동기어에 동력을 전달하도록 일방향 스토퍼가 적어도 하나 이상 배치된 구동축과, 상기 구동기어의 하측에 치합되도록 배치되며 상기 조향바퀴의 중심에 연결되어 상기 구동기어의 회전에 의해 연동하는 종동기어와, 상기 구동축과 유니버셜 죠인트에 의해 연결되며 상기 조향장치의 대향하는 타측에 수직으로 배치된 구동핸들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 구동장치는 클러치레버와, 상기 클러치레버와 플랙시블케이블로 연결된 록커와, 상기 록커와 치합되며 어느 일방향으로만 회전되도록 하는 라쳇기어와, 상기 라쳇기어의 일측에 적어도 3개 이상 배치되어 상기 구동기어의 내주에 치합되는 내치기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 구동장치는 브레이크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치와 구동장치를 갖춘 휠체어.