KR200486835Y1

KR200486835Y1 - 손 페달이 구비된 휠체어

Info

Publication number: KR200486835Y1
Application number: KR2020160006967U
Authority: KR
Inventors: 이화준; 고영준
Original assignee: 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-07-05
Also published as: KR20180001711U

Abstract

본 고안은 특히 휠체어 몸체에 손 페달과 손 페달로 회전되는 구동차륜이 구비되어 손으로 손 페달을 저음으로써 전후진이 가능한 휠체어에 관한 것으로서, 통상의 휠체어와, 상기 휠체어 전방에 연결되고, 휠체어 이용자의 손으로 작동되는 손 페달과 손 페달의 회전운동을 상기 휠체어를 전진시키는 구동력으로 전환시키는 구동축을 포함하는 구동부와, 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받아 회전되는 구동차륜을 포함하는 차륜부로 이루어져, 상기 휠체어를 견인시키는 견인모듈로 구성됨으로써, 다리가 불편한 휠체어 사용자가 직접 구동시킬 수 있음으로써, 다리가 불편한 사람이 팔운동을 할 수 있고, 또한 팔을 뒤로 빼지 않고서도 휠체어의 구동이 가능하고, 휠체어의 방향 제어가 정밀하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 간병인이 휠체어를 밀어주는 경우에는 간병인에게 일일이 부탁하거나 지시하지 않아도 휠체어의 방향 전환이 휠체어 탑승자의 의도대로 이루어질 수 있는 손 페달이 구비된 휠체어를 제공하고자 한다.

Description

손 페달이 구비된 휠체어{Wheelchair equipped with manual pedal}

본 고안은 휠체어에 관한 것으로, 특히 휠체어 몸체에 손 페달과 손 페달로 회전되는 구동차륜이 구비되어 손으로 손 페달을 저음으로써 전후진이 가능한 휠체어에 관한 것이다.

휠체어는 일반적으로 휠체어를 필요로 하는 사람들이 팔로 휠을 돌림으로써 전진 또는 후진된다.

그런데 휠체어 양 측에 있는 휠을 돌리다 보면 팔을 뒤로 빼는 자세를 취할 수밖에 없어 휠체어를 장시간 이용할 때에는 어깨가 뻐근하여 휠체어를 계속 사용할 수 없는 상태가 될 수 있다.

또한 휠체어는 양 측의 휠로 방향을 전환하여야 하므로 방향 전환에 많은 힘이 소요되고 정밀한 방향제어가 쉽지 않는 문제가 있다. 이 경우 간병인이 휠체어를 밀어주는 경우에 휠체어에 탑승한 사람이 원하는 방향으로 가고자 할 때는 간병인은 앞을 보고 있어서 잘 들리지 않는 휠체어 탑승자의 지시를 받아야 한다.

더욱이 휠체어 운행 중에 갑자기 정지해야 할 일이 발생될 때 휠을 손으로 잡으면서 정지해야 하므로 손바닥에 많은 힘이 들어가고, 노면에 직접 접촉되는 휠 표면을 만져야 하므로 손바닥이 더러워지는 문제가 있다.

그리고 다리뿐만 아니라 팔도 불편한 환자의 경우 빠른 회복을 위하여 팔운동을 해야 될 경우가 생길 수 있고 또한 팔이 불편하지 않더라도 다리가 불편한 것을 보충하기 위해서 팔운동이 필요한 경우가 있는데 통상의 휠체어는 팔운동을 위한 별다른 배려가 되어 있지 않는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하고자 종래에는 자전거의 구성을 휠체어와 결합시키려는 시도가 있다. 이러한 종래기술 중 하나로서 도 1에 도시된 등록실용신안공보 제20-0403794호(등록일자: 2005. 12. 07) '휠체어 겸용 자전거'가 있다.

상기 종래기술에 따르면, 페달(7)을 유착한 크랭크(6)의 체인기어(8)와 뒷바퀴(9)의 체인기어(10)를 체인(11)으로 연결하고 안장대(12)에는 안장(13)을 고정하고 지지관(3)에는 핸들(5)을 고정한 조향축(4)을 유착하여 방향전환 시키게 된 자전거(1)에 있어서, 자전거(1)의 조향축(4)에 지지틀(14)과 좌판(15)및 한 쌍의 바퀴(16)(16')를 유착시킨 휠체어(2)를 고정하여 휠체어(2)에는 장애인을 앉히고 자전거(1)를 타고 전진시킬 수 있도록 함으로써, 거리가 먼 곳에도 간병인이 휠체어에 장애인을 태운 채로 다녀올 수 있는 효과가 있다.

그런데 상기 종래기술은 통상의 자전거의 구성을 휠체어에 그대로 접목시킨 것일 뿐이어서 다리가 불편한 휠체어 사용자가 직접 구동시킬 수 있는 형태는 아닌 것이다.

따라서 손으로 구동이 가능함으로써 다리가 불편한 휠체어 사용자가 직접 구동시킬 수 있음으로써, 다리가 불편한 사람이 팔운동을 할 수 있고, 또한 팔을 뒤로 빼지 않고서도 휠체어의 구동이 가능하고, 휠체어의 방향 제어가 정밀하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 간병인이 휠체어를 밀어주는 경우에는 간병인에게 일일이 부탁하거나 지시하지 않아도 휠체어의 방향 전환이 휠체어 탑승자의 의도대로 이루어질 수 있도록 손 페달이 구비된 휠체어의 개발이 요청된다.

등록실용신안 제20-0446961호(등록일자: 2009.12.04)

손으로 구동이 가능함으로써 다리가 불편한 휠체어 사용자가 직접 구동시킬 수 있음으로써, 다리가 불편한 사람이 팔운동을 할 수 있고, 또한 팔을 뒤로 빼지 않고서도 휠체어의 구동이 가능하고, 휠체어의 방향 제어가 정밀하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 간병인이 휠체어를 밀어주는 경우에는 간병인에게 일일이 부탁하거나 지시하지 않아도 휠체어의 방향 전환이 휠체어 탑승자의 의도대로 이루어질 수 있도록 손 페달이 구비된 휠체어를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 손 페달이 구비된 휠체어는, 좌석과 등받이 및 좌석과 등받이를 지지하는 메인프레임으로 구성되는 몸체, 몸체 양 측에 하나씩 설치되는 메인 차륜, 메인 차륜 전방에 배치되게 몸체 양 측에 하나씩 설치되는 보조 차륜으로 이루어지는 통상의 휠체어와, 상기 휠체어 전방에 연결되고, 휠체어 이용자의 손으로 작동되는 손 페달과 손 페달의 회전운동을 상기 휠체어를 전진시키는 구동력으로 전환시키는 구동축을 포함하는 구동부와, 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받아 회전되는 구동차륜을 포함하는 차륜부로 이루어져, 상기 휠체어를 견인시키는 견인모듈로 구성된다.

여기서 상기 구동축은 바람직하게는 상단과 하단에 각각 설치되는 베벨기어와, 상단과 하단의 베벨기어 간에 회전력을 전달시키는 회전축으로 이루어져, 손 페달의 수평축 회전이 회전축의 수직축 회전으로 변환된 후 다시 구동차륜의 수평축 운동으로 변환된다.

이때 상기 손 페달은 두 개의 손 페달 사이에 설치되는 수평축 베벨기어인 페달연동기어를 회전시키고, 상기 회전축 상단에는 페달연동기어와 치합되는 수직축 베벨기어인 상부메인기어가 구비되어 손 페달의 회전으로 구동축이 회전되고, 상기 구동차륜은 평행한 두 개의 제1구동차륜과 제2구동차륜으로 구성되고, 제1구동차륜은 수평축 베벨기어인 제1차륜기어와 연동 회전되고 제2구동차륜은 수평축 베벨기어인 제2차륜기어와 연동 회전되며, 상기 회전축 하부에는 구동축 하단에서 상부로 일정 거리 이격된 지점에 베벨기어인 하부제1메인기어가 설치되고, 회전축 하단에 베벨기어인 하부제2메인기어가 설치되며, 하부제1메인기어와 하부제2메인기어는 동일한 직경을 가지고 동축으로 회전되면서 방향은 서로 대향되고, 하부제1메인기어는 상기 제1차륜기어의 상부에 치합되고 하부제2메인기어는 제2차륜기어의 하부에 치합되되, 하부제1메인기어와 제1차륜기어 사이에는 베벨기어인 제1간격유지기어가 설치되고, 하부제2메인기어와 제2차륜기어 사이에는 베벨기어인 제2간격유지기어가 설치됨으로써, 하부제1메인기어와 제2차륜기어 사이 및 하부제2메인기어와 제1차룬기어 사이에는 간격이 유지되어 접촉되지 않는다.

그리고 상기 구동부는 구동축을 감싸며 지지하는 중심봉과, 중심봉 하단을 상기 휠체어 몸체 저면과 연결시키는 하부봉 및, 하부봉과 중심봉이 서로 접철될 수 있게 결합시키는 힌지브라켓으로 이루어지는 구동 프레임을 더 포함한다.

이 경우 바람직하게는 상기 구동차륜에는 구동차륜 외주면 상부를 일정 간격만큼 이격되게 감싸는 차륜 커버가 구비되고, 상기 중심봉에서 차륜 커버 높이에 대응되는 지점에 차륜 커버 상면에 착탈 가능하게 결합되는 조향판이 구비됨으로써, 핸들의 수평 회전에 따라 중심봉과 조향판 및 차륜 커버가 함께 회전되면서 구동차륜의 진행 방향이 자유롭게 조절된다.

여기서 상기 구동차륜의 회전 중심인 차축은 외측 단부에 조향브라켓과 힌지 연결되고, 조향브라켓은 사이드 암으로 상기 메인프레임과 연결되며, 사이드 암과 메인프레임은 연결암으로 결합되되, 사이드 암은 바람직하게는 제1사이드 암과 제2사이드 암이 나란하게 연결되어 구성되고 제1사이드 암이 제2사이드 암 단부로 삽입 또는 인출 가능하게 연결됨으로써 조향브라켓의 회전에 따라 회전 반경 바깥쪽의 제1사이드 암은 제2사이드 암에서 인출되고, 회전 반경 안쪽의 제1사이드 암은 제2사이드 암으로 삽입된다.

이 경우 바람직하게는 상기 연결암은 제2사이드 암의 단부에 연결되며, 연결암과 제2사이드 암은 힌지 연결되어, 구동차륜부터 제2사이드 암 까지 일체로 휠체어의 몸체 측면으로 접혀 올라갈 수 있다.

본 고안에 따른 손 페달이 구비된 휠체어는 상기 구성으로 이루어짐으로써, 손으로 구동이 가능함으로써 다리가 불편한 휠체어 사용자가 직접 구동시킬 수 있음으로써, 다리가 불편한 사람이 팔운동을 할 수 있고, 또한 팔을 뒤로 빼지 않고서도 휠체어의 구동이 가능하고, 휠체어의 방향 제어가 정밀하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 간병인이 휠체어를 밀어주는 경우에는 간병인에게 일일이 부탁하거나 지시하지 않아도 휠체어의 방향 전환이 휠체어 탑승자의 의도대로 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술을 나타내는 측면도,
도 2는 본 고안에 따른 휠체어의 측면도,
도 3은 본 고안에 따른 휠체어의 접힘 상태의 사시도,
도 4는 본 고안에 따른 휠체어의 펼침 상태의 사시도 및 부분 확대도,
도 5는 도 3의 부분 확대도,

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 설명한다.

본 고안에 따른 휠체어는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 통상의 휠체어(10)와, 휠체어(10)를 휠체어(10) 탑승자가 직접 견인시킬 수 있는 견인모듈(20)로 이루어진다.

여기서 통상의 휠체어(10)는 모양과 구조가 조금씩 차이는 있을 수 있으나 대부분의 종래 휠체어를 지칭하는 것으로서, 등받이(112)와, 좌석(111)과, 메인프레임(113)과, 메인 차륜(12) 및 보조 차륜(13)을 포함하는 것이면 도면에 도시된 것에 한정되지 않고 종래의 모든 휠체어를 지칭한다.

견인모듈(20)은 통상의 휠체어(10) 정면에 결합되어 휠체어(10) 탑승자가 직접 손으로 구동시켜서 휠체어(10)를 견인시킬 수 있는 수단이다.

견인모듈(20)은 다리가 불편한 사람이 구동시켜야 하므로 통상의 자전거와 같이 다리로 회전되는 페달이 아니라 손으로 회전되는 손 페달(210)과, 수평축 방향으로 회전되는 손 페달(210)의 회전운동을 수직축 방향으로 변환시키는 구동축(230)을 포함하는 구동부와, 구동축(230)의 수직축 회전운동을 전달받아 다시 수평축 회전운동으로 변환시킴으로써 구동차륜(260)을 구동시키는 차륜부로 구성된다.

여기서 도 4를 참조하여 견인모듈을 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

견인모듈(20)을 이루는 구동부는 다시 세부적으로 손 페달(210)과, 브레이크 손잡이(220)와, 구동축(230)으로 이루어진다. 참고로 브레이크 손잡이(220)로부터 제동력을 전달받아 구동차륜(260)을 정지시키는 수단(미도시)은 통상의 자전거 브레이크와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

손 페달(210)은 통상의 자전거에 구비되는 발 페달과 달리 손으로 잡기 편하게 통상의 자전거의 핸들 형상과 유사하게 형성된다. 손 페달(210)은 두 손으로 구동되어야 하므로 두 개가 설치되며 두 개의 손 페달(210) 사이에는 손 페달(210)로 회전되는 페달연동기어(미도시)가 설치된다.

참고로 본 명세서에서 언급되는 '수평축'과 '수직축', 또는 '수평축 방향'과 '수직축 방향'은 실재하는 수평축이나 수직축을 말하는 것이 아니라 어떤 부재의 회전 방향이 수평축에 결합될 때의 회전방향인지 아니면 수직축에 결합될 때의 회전방향인지를 지칭하는 것으로 정의한다.

구동축(230)은 구체적으로는 페달연동기어(미도시)에 치합되어 회전되는 상부메인기어(미도시)와, 상부메인기어(미도시)로 회전되는 회전축(233)과, 회전축(233) 하부에 설치되는 하부제1메인기어(234) 및 하부제2메인기어(235)로 구성된다.

여기서 페달연동기어(미도시), 상부메인기어(미도시), 하부제1메인기어(234) 및 하부제2메인기어(235)는 모두 베벨기어이다. 즉 페달연동기어(미도시)는 수평축 방향으로 회전되지만 페달연동기어(미도시)와 치합되는 상부메인기어(미도시)는 수직축 방향으로 회전되므로 상부메인기어(미도시)의 회전으로 인하여 도 4에 도시된 바와 같이 수직축 방향으로 배치되는 회전축(233)이 회전되는 것이다.

또한 하부제1메인기어(234)와 하부제2메인기어(235)는 모두 회전축(233)의 회전에 따라 수직축 방향으로 회전되지만, 역시 베벨기어인 후술될 제1간격유지기어(263) 및 제2간격유지기어(264)에 각각 치합 됨으로써 수평축으로 회전되는 구동차륜(260)을 회전시킬 수 있게 된다.

도 4의 확대도를 살펴보면, 후술하게 될 중심봉(251) 내부에 회전가능하게 설치된 회전축(233)을 볼 수 있다. 회전축(233)은 하부 끝단에는 베벨기어인 하부제2메인기어(235)가 설치되고, 하부제2메인기어(235)에서 일정 간격 위에는 하부제1메인기어(234)가 설치된다. 하부제2메인기어(235)와 하부제1메인기어(234)는 모두 베벨기어이고 크기와 형상이 동일하지만 서로 상하로 대칭되는 형상으로 설치된다.

참고로 편의상 도 4를 기준으로 할 때 휠체어(10) 앞에 설치된 두 개의 구동 차륜(260) 중 오른쪽의 구동차륜을 제1구동차륜이라 하고 왼쪽의 구동차륜을 제2구동차륜이라 칭하기로 한다.

여기서 제1구동차륜의 양 면 중 제2구동차륜을 향하는 면에는 제1구동차륜과 동축상에 제1차륜기어(261)가 설치되고, 제1차륜기어(261) 상부에는 제1간격유지기어(263)가 설치된다. 이때 제1간격유지기어(263)와 제1차륜기어(261)도 역시 모두 베벨기어이며, 제1간격유지기어(263)가 하부제1메인기어(234)와 치합됨으로써, 하부제1메인기어(234)의 회전으로 결국 제1구동차륜이 회전된다.

제2차륜기어(262)도 제1차륜기어(261)와 마찬가지 구조로 회전축(233)의 운동을 전달받는다. 다만 차이점은 제2차륜기어(262)에 회전축(233)의 수직축 방향 회전을 수평축 방향 회전으로 변환시켜 전달하는 제2간격유지기어(264)는 제1간격유지기어(263)와 달리 제2차륜기어(262)의 하부에 치합되고, 제2간격유지기어(264)는 하부제2메인기어(235)와 치합된다는 점이다.

두 개의 차륜기어(261,262)에 회전운동을 전달하는 수단이 하나의 베벨기어인 하부제1메인기어(234)가 아니라 하부제1 및 제2메인기어(234,235)로 나누어지는 이유는 제1 및 제2차륜기어(261,262)가 서로 대칭되는 방향으로 배치되어 하나의 베벨기어에서 회전운동을 동시에 전달받게 되면 두 개의 구동차륜(260)이 결국 서로 반대방향으로 회전되기 때문이다.

그리고 제1 및 제2간격유지기어(263,264)가 구비되는 이유는 하부제1 및 제2메인기어(234,235)가 두 개의 차륜기어(261,262) 중 어느 하나에만 회전운동을 전달시켜야 하고 나머지 하나에는 동력전달이 차단되어야 하기 때문이다.

이때 참고로 제1 및 제2차륜기어(261,262)는 구동차륜(260) 각각에 구비되는 차축에 동축 결합되며, 제1 및 제2간격유지기어(263,264)는 도시되지는 않았지만 후술하게 될 중심봉(251)의 외주면 또는 차륜 커버(265)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

본 고안은 이처럼 도 4와 같이 구성됨으로써 두 개의 구동차륜(260)이 구비되어 안정적으로 구동될 수 있으면서 또한 두 개의 구동차륜(260)이 한 방향으로 회전될 수 있다.

한편, 구동부는 도 4에 도시된 바와 같이 구동축(230)을 감싸는 중심봉(251)과, 중심봉(251) 하단을 휠체어(10)의 메인프레임(113) 저면과 연결시키는 하부봉(254) 및, 하부봉(254)과 중심봉(251)이 서로 접철될 수 있게 결합시키는 힌지브라켓(253)을 더 포함한다.

중심봉(251)은 구동축(230)을 감싸면서 구동축(230)의 외주면과 이격되게 배치되어 구동축(230)을 지지한다. 도시되지는 않았지만 구동축(230)을 이루는 구성인 회전축(233) 외주면과 중심봉(251)의 내주면 사이에는 베어링(미도시)이 설치되어 중심봉(251)은 정지되면서 회전축(233)은 회전가능하게 지지될 수 있다.

하부봉(254)은 휠체어(10)의 메인프레임(113) 저면 중심에서부터 구동축(230) 하부까지 연장되게 길게 형성되는 강성부재이다. 이때 하부봉(254)의 선단과 중심봉(251)의 하부를 도 4 및 도 3에 도시된 바와 같이 힌지브라켓(253)이 연결시킨다. 힌지브라켓(253)은 후술하게 되는 것처럼 견인모듈(20)을 휠체어(10)에 접어서 본 고안에 따른 휠체어의 전체 부피를 축소시킬 수 있는 작용을 한다.

한편, 손 페달(210)은 회전운동을 발생시키는 작용도 하지만 본 고안에 따른 휠체어의 진행방향을 조절시킬 수 있는 조향작용도 한다.

이때 손 페달(210)로 이루어지는 조향작용을 제1 및 제2구동차륜(260)으로 전달시키는 구성이 바로 제1 및 제2구동차륜(260) 상부에 구비되는 차륜 커버(265)와 차륜 커버(265) 상면에 결합되면서 중심봉(251) 외주면에 일체로 고정된 조향판(252)이다.

조향판(252)은 차륜 커버(265) 높이 지점에서 중심봉(251) 외주면에 고정 결합되는 강성부재로서 두 개의 차륜 커버(265) 각각에 결합될 수 있게 말굽 형상으로 형성된다. 다만 반드시 말굽 형상에 한정되는 것은 아니며 두 개의 구동차륜(260) 사이를 모두 가릴 수 있게 원통형상의 일부를 이루는 형태를 띨 수도 있다.

조향판(252)의 저면에는 도 5에 도시된 바와 같이 돌기(2521)가 형성되고, 차륜 커버(265) 상면에는 돌기(2521)가 삽입되는 삽입공(미도시)이 형성되어 돌기(2521)가 삽입공(미도시)에 삽입됨으로써 조향판(252)과 차륜 커버(265)가 일체로 가변될 수 있고, 결과적으로 조향판(252)의 가변에 따라 구동차륜(260)도 함께 방향이 가변된다.

그런데 어느 한 방향으로 손 페달(210)을 틀 경우 두 개의 구동차륜(260)이 서로 좌우대칭관계를 유지하면서 함께 가변되려면 어느 하나의 구동차륜(260)은 앞으로 더 돌출되고 나머지 하나의 구동차륜(260)은 뒤로 조금 후퇴되어야 한다.

이러한 작용을 위해서 구동차륜(260)의 외측 측면과 휠체어(10)의 메인프레임(113)을 연결시키는 부재들은 구동차륜(260)의 방향을 가변시킴과 동시에 그 길이가 신축 가능하여야 한다.

도 4에 도시된 바와 같이 구동차륜(260)의 외측 측면과 휠체어(10)의 메인프레임(113)을 연결시키는 부재는 구동차륜(260) 차축의 외측 단부에 결합되는 조향브라켓(273)과, 조향브라켓(273)과 힌지 결합되는 사이드 암(271)과, 사이드 암(271)과 휠체어(10)의 메인프레임(113) 사이를 연결시키는 연결암(272)으로 구성된다.

이때 사이드 암(271)은 다시 제1사이드 암(2711)과 제2사이드 암(2712)으로 세분되고, 제1사이드 암(2711)은 제2사이드 암(2712) 단부에 삽입되거나 또는 인출 가능하게 됨으로써 구동차륜(260) 측면과 휠체어(10)를 연결시키는 부재는 길이의 신축도 가능하면서 방향 가변도 자유롭게 이루어질 수 있는 것이다.

제1사이드 암(2711)과 제2사이드 암(2712)의 결합은 제2사이드 암(2712) 내부에 스프링(미도시)과 같은 탄성 수단이 내장됨으로써 제1사이드 암(2711)이 제2사이드 암(2712) 내부로 수축되더라도 다시 휠체어(10)가 직선 주행을 할 때 제2사이드 암(2712) 외부로 인출되어 원위치 될 수 있다.

한편, 본 고안에 따른 손 페달이 구비된 휠체어는 접철식으로 구성될 수 있다. 이 경우는 휠체어(10)를 사용하지 않을 때 견인모듈(20)을 휠체어(10)방향으로 접어서 전체 부피를 최소화해야 할 필요가 있는 때이거나 또는 견인모듈(20)의 길이로 인하여 타인의 통행에 간섭을 줄 우려가 있을 때이다.

이를 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 제2사이드 암(2712)과 연결 암(272)은 서로 회전 가능하게 힌지 결합됨으로써 구동차륜(260)과 조향브라켓(273) 및 사이드 암(271)은 일체로 휠체어(10) 몸체 측면에 접혀 올려질 수 있다.

이 경우 길이 축소를 위하여 제1사이드 암(2711)은 제2사이드 암(2712)의 내부로 완전히 삽입될 수 있고, 삽입 상태를 고정시키기 위한 삽입레버(2713)가 도 4에 도시된 바와 같이 설치될 수 있다.

손 페달(210)이 설치되는 구동축(230)도 휠체어(10)에 접혀질 수 있다. 이를 위해서 전술한 바와 같이 하부봉(254)과 중심봉(251)은 서로 힌지 결합되어 접철 가능하며 하부봉(254)은 신축 가능한 2단 봉 형태로 구성될 수 있다.

또한 중심봉(251)과 중심봉(251)에 내장되는 구동축(230)이 하부봉(254)으로 접히는 과정에서 휠체어(10) 좌석(111) 전방과 간섭을 일으키지 않기 위해서 길이가 단축될 수 있다. 이 경우 구동축(230)을 이루는 회전축(233)은 도시되지는 않았지만 길이방향의 일정 지점이 두 개의 회전축으로 분리되고 그중 어느 하나가 나머지 하나에 삽입 가능하며, 두 개로 분리된 회전축이 함께 회전될 수 있는 원리는 단면이 큰 회전축 내주면 중 어느 한 부위가 길이방향을 따라 결합 키가 삽입될 수 있는 장홈으로 형성됨으로써 단면이 작은 회전축 외주면에 길이방향으로 길게 결합되는 키가 상기 장홈에 삽입됨으로써 결합되기 때문이다.(미도시)

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10 : 휠체어 12 : 메인 차륜
13 : 보조 차륜 20 : 견인모듈
111 : 좌석 112 : 등받이
113 : 메인프레임 210 : 손 페달
220 : 브레이크 손잡이 230 : 구동축
231 : 페달연동기어 232 : 상부메인기어
233 : 회전축 234 : 하부제1메인기어
235 : 하부제2메인기어 250 : 구동프레임
251 : 중심봉 252 : 조향판
253 : 힌지브라켓 254 : 하부봉
260 : 구동차륜
261 : 제1차륜기어 262 : 제2차륜기어
263 : 제1간격유지기어 264 : 제2간격유지기어
265 : 차륜 커버 271 : 사이드 암
272 : 연결암 273 : 조향브라켓
2521 : 돌기 2711 : 제1사이드 암
2712 : 제2사이드 암 2713 : 삽입레버

Claims

좌석과 등받이 및 좌석과 등받이를 지지하는 메인프레임으로 구성되는 몸체, 몸체 양 측에 하나씩 설치되는 메인 차륜, 메인 차륜 전방에 배치되게 몸체 양 측에 하나씩 설치되는 보조 차륜으로 이루어지는 통상의 휠체어와;
상기 휠체어 전방에 연결되고, 휠체어 이용자의 손으로 작동되는 손 페달과 손 페달의 회전운동을 상기 휠체어를 전진시키는 구동력으로 전환시키는 구동축을 포함하는 구동부와, 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받아 회전되는 구동차륜을 포함하는 차륜부로 이루어져, 상기 휠체어를 견인시키는 견인모듈;로 구성되되,
상기 구동축은 상단과 하단에 각각 설치되는 베벨기어와, 상단과 하단의 베벨기어 간에 회전력을 전달시키는 회전축으로 이루어져, 손 페달의 수평축 회전이 회전축의 수직축 회전으로 변환된 후 다시 구동차륜의 수평축 운동으로 변환되고,
상기 손 페달은 두 개의 손 페달 사이에 설치되는 수평축 베벨기어인 페달연동기어를 회전시키고, 상기 회전축 상단에는 페달연동기어와 치합되는 수직축 베벨기어인 상부메인기어가 구비되어 손 페달의 회전으로 구동축이 회전되고,
상기 구동차륜은 평행한 두 개의 제1구동차륜과 제2구동차륜으로 구성되고, 제1구동차륜은 수평축 베벨기어인 제1차륜기어와 연동 회전되고 제2구동차륜은 수평축 베벨기어인 제2차륜기어와 연동 회전되며,
상기 회전축 하부에는 구동축 하단에서 상부로 일정 거리 이격된 지점에 베벨기어인 하부제1메인기어가 설치되고, 회전축 하단에 베벨기어인 하부제2메인기어가 설치되며, 하부제1메인기어와 하부제2메인기어는 동일한 직경을 가지고 동축으로 회전되면서 방향은 서로 대향되고, 하부제1메인기어는 상기 제1차륜기어의 상부에 치합되고 하부제2메인기어는 제2차륜기어의 하부에 치합되되,
하부제1메인기어와 제1차륜기어 사이에는 베벨기어인 제1간격유지기어가 설치되고, 하부제2메인기어와 제2차륜기어 사이에는 베벨기어인 제2간격유지기어가 설치됨으로써, 하부제1메인기어와 제2차륜기어 사이 및 하부제2메인기어와 제1차룬기어 사이에는 간격이 유지되어 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 손 페달이 구비된 휠체어.
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제1항에 있어서,
상기 구동부는 구동축을 감싸며 지지하는 중심봉과, 중심봉 하단을 상기 휠체어 몸체 저면과 연결시키는 하부봉 및, 하부봉과 중심봉이 서로 접철될 수 있게 결합시키는 힌지브라켓으로 이루어지는 구동 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손 페달이 구비된 휠체어.
제4항에 있어서,
상기 구동차륜에는 구동차륜 외주면 상부를 일정 간격만큼 이격되게 감싸는 차륜 커버가 구비되고, 상기 중심봉에서 차륜 커버 높이에 대응되는 지점에 차륜 커버 상면에 착탈 가능하게 결합되는 조향판이 구비됨으로써, 핸들의 수평 회전에 따라 중심봉과 조향판 및 차륜 커버가 함께 회전되면서 구동차륜의 진행 방향이 자유롭게 조절되는 것을 특징으로 하는 손 페달이 구비된 휠체어.
제1항에 있어서,
상기 구동차륜의 회전 중심인 차축은 외측 단부에 조향브라켓과 힌지 연결되고, 조향브라켓은 사이드 암으로 상기 메인프레임과 연결되며, 사이드 암과 메인프레임은 연결암으로 결합되되,
사이드 암은 제1사이드 암과 제2사이드 암이 나란하게 연결되어 구성되고 제1사이드 암이 제2사이드 암 단부로 삽입 또는 인출 가능하게 연결됨으로써 조향브라켓의 회전에 따라 회전 반경 바깥쪽의 제1사이드 암은 제2사이드 암에서 인출되고, 회전 반경 안쪽의 제1사이드 암은 제2사이드 암으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 손 페달이 구비된 휠체어.
제6항에 있어서,
상기 연결암은 제2사이드 암의 단부에 연결되며, 연결암과 제2사이드 암은 힌지 연결되어, 구동차륜부터 제2사이드 암 까지 일체로 휠체어의 몸체 측면으로 접혀 올라갈 수 있는 것을 특징으로 하는 손 페달이 구비된 휠체어.