KR20070045161A - 승강장치를 구비한 휠체어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠체어에 관한 것으로서 보다 상세하게는 이용자가 타고 내리기와 용변 보는 것을 쉽도록 승강장치를 구비한 휠체어에 관한 것이다.

본 발명의 휠체어는 용변구가 구비된 좌석이 중심이 된 좌석부가 상승 또는 하강이 자동으로 되기 때문에 좌석이 바닥에 근접하게 내려오면 이용자는 휠체어를 타거나 내린다. 또한 상승된 좌석의 하부에는 좌변기를 수용할 수 있는 공간을 구비하여 휠체어를 탄 상태에서 화장실의 좌변기에 용변을 볼 수 있다. 한편, 본 발명의 휠체어는 이용자가 좌석에 앉아서 용변을 보기 위하여 하의를 벗고 입는 것과 뒤처리를 쉽게 할 수 있도록 상체를 들어주는 기능을 구비하고 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 휠체어 좌석부의 좌석에는 용변구가 구비되고, 좌석의 하부에는 좌변기를 수용할 수 있는 공간이 제공되며, 좌석부를 승강시키는 좌석부 승강장치가 구비되고, 좌석부 후방의 위쪽에는 상체를 고정하기 위한 상체프레임과 안전띠로 구성되는 상체고정부와 상기 상체고정부를 승강시키는 승강장치를 구비하고 있음을 특징으로 한다.

좌석부, 좌석부 승강장치, 용변구, 상체부, 상체부 승강장치, 안전띠

Description

승강장치를 구비한 휠체어{Wheelchair With Lifting Device}

도 1은 본 발명에 따른 휠체어의 측면 구성도

도 2는 본 발명에 따른 휠체어의 배면 구성도

도 3은 본 발명에 따른 휠체어의 평면 구성도

도 4a는 좌석부의 배면도이고, 도 4b는 도 4a의 A-A'선을 따라 취한 단면도

도 5a는 발판이 설치된 부위의 부분 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 A-A'선을 따라 취한 단면도

도 6a는 덮개의 일부를 절개한 좌석의 평면도이고 도 6b는 도 6a의 A-A'선을 따라 취한 단면도

도 7a는 덮개와 좌석의 일부를 절개한 좌석의 평면도이고, 도 7b는 도 7a의 A-A'선을 따라 취한 단면도이며, 도 7c는 도 7a의 B-B'선을 따라 취한 단면도

도 8a는 좌석의 하부에 휴대변기가 조립된 측면도이고, 도 8b는 도 8a의 A-A'선을 따라 취한 단면도

도 9a는 팔걸이가 설치된 좌석부의 부분 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 A-A'에서 본 부분 단면도

도 10a는 롤러가 설치된 부위의 부분 측면도이고, 도 10b는 롤러가 설치된 부위의 주요부를 절개한 부분 평면도.

도 11a는 롤러가 설치된 부위의 부분 측면도이고, 도 11b는 롤러가 설치된 부위의 주요부를 절개한 부분 평면도

도 12a는 구동케이스와 상부케이스 그리고 상체파이프의 일부를 절개한 배면도이고, 도 12b는 도 12a의 A부위를 취하여 주요부를 절개한 부분도

도 13a 내지 도 13c는 링크의 기능을 설명하기 위하여 도 4b의 A부위를 확대한 부분도

14a는 상체걸대가 적용된 상체고정부의 측면도이고, 도 14b는 상체걸대가 적용된 상체고정부의 평면도

도 15a는 상체프레임에 안전띠가 설치된 상체고정부의 측면도이고 도 15b는 상체프레임에 안전띠가 설치된 상체고정부의 평면도

도 16은 도 12a의 B 부위의 일부를 절개하여 확대한 부분도

도 17은 휠체어의 좌석부가 하강하여 바닥에 근접한 상태의 측면도

도 18은 휠체어 좌석부의 아래에 좌변기가 위치되고 상체고정부는 상승한 휠체어의 측면도

도 19는 자석부와 좌석부 승강장치만 적용된 휠체어의 측면도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2-프레임 3-손잡이 4, 4a, 4b-안내프레임

5-보강프레임 6-구동케이스 7-연결프레임

8-하부프레임 9-바퀴 10-발판

11-발판프레임 13, 13a-좌석 14-등받이

15-팔걸이(15) 16-좌석브라켓 17, 17a-롤러

18-좌석모터 19-좌석기어 20-모터브라켓

21-좌석나사 축 22-나사기어 26-상체프레임

27-상체받침 28-상체케이스 29-프레임가이드

30-상체걸대 31a, 31b-안전띠 32-상체모터

33-상체기어 34-상체나사 축 35-상체파이프

36-파이프 가이드 37-나사블록 38-기어

45-스토퍼 46-축 49a-용변구

50-좌석프레임 52, 52a-덮개 58-가이드

65-팔걸이프레임 66-슬리브 72-링크

본 발명은 휠체어에 관한 것으로서 보다 상세하게는 이용자가 휠체어에 타고 내림이 쉽고 또한 용변을 보는 일이 쉽도록 승강장치를 구비한 휠체어에 관한 것이다.

중증 장애인 등의 휠체어 이용자는 일반적으로 보호자의 도움에 의해서만 휠체어에 타고 내릴 수 있으며, 용변을 볼 때에도 보호자의 도움을 받아야만 가능하기 때문에 매우 불편하였다. 특히 체격이 큰 사람이 휠체어에 타거나 내릴 때 그리고, 용변을 볼 때에는 어려움이 한층 더하며, 보호자 한 사람이 이를 감당하기가 어려운 등 여간 불편하지 않았다.

이에 따라 이용자가 휠체어를 타고 내리는데 따르는 문제점과 용변의 편의성을 위하여 제안된 기술로서는 특허(출원번호: 특2000-0035777호, 2000. 6.27), 실용신안(등록번호: 20-0084896-0000호, 1994.12.27) 그리고 실용신안(등록번호: 20-0372818, 2005.1.4)이 있지만 이 기술들은 이용자가 휠체어에 타고 내리는 편리성은 제공되고 있으나 휠체어를 타고 화장실에 있는 좌변기는 사용할 수 없는데 이는 휠체어의 구조가 화장실의 좌변기를 사용할 수 있는 구조를 제공하지 못하기 때문이다. 한편, 특허(공개번호: 특2003-0031 039, 2003. 4.18)와 실용신안(등록번호: 20-0370097, 2004.12.2)에서 제안한 기술은 휠체어를 타고 좌변기를 이용할 수 있는 방안은 제시하고 있으나 휠체어를 타고 내리는 불편함은 해소하지 못하고 있다.

한편, 몸이 불편한 휠체어 이용자는 용변을 보기 위하여 하의를 벗고 입는 것 그리고 뒤처리(몸에 묻은 잔여용변 제거)를 하는 것이 매우 불편하였다.

이는 이용자의 체중이 옷을 누르고 있기 때문에 몸이 불편한 이용자는 옷을 벗고 입는 것이 번거로운 것이며, 조금만 주의를 게을리 하여도 옷을 더럽히게 되고, 뒤처리도 어려운 문제점이 있었다. 이와 관련하여 제안된 기술로는 실용신안(등록번호: 20-0370097, 2004.12.2)에서 유압을 이용하여 휠체어를 탄 이용자의 상체를 들고 내리도록 제안하고 있으나 유압을 이용할 경우에는 구조가 복잡해지고 제작비용이 많이 드는 문제점이 있고 또한 이용자가 휠체어에 타고 내리는 불편함은 여전히 해소하지 못하고 있다.

본 발명의 목적은 위와 같은 문제점을 해소하여 휠체어 이용자 및 보호자의 편의에 기여하는 승강장치를 구비한 휠체어를 제공하는 데 있다.

본 발명의 보다 구체적인 목적은, 휠체어의 좌석을 상하로 승강시켜 이용자가 휠체어를 타고 내리는 것을 용이하도록 함과 동시에 휠체어에 탄 상태에서 화장실의 좌변기를 이용할 수 있는 휠체어를 제공하고, 본 발명의 다른 목적은 휠체어에 앉아서 용변을 볼 때 옷을 벗고 입는 것이 용이하도록 이용자의 상체를 들어주는 수단을 제공하는데 있다. 이와 같은 구체적인 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 휠체어의 바람직한 수단을 제공하고자 한다.

본 발명의 상기 목적을 달성하기 위하여 휠체어 좌석의 하부에는 좌변기를 수용할 수 있는 공간이 제공되고, 좌석모터에 의해 구동되는 좌석부 승강장치와 상기 좌석부 승강장치에 고정되어 승강되는 좌석부의 좌석에는 용변구가 구비되어 덮개로 열고 닫을 수 있으며, 좌석부 후방의 위로는 이용자의 상체를 고정하기 위한 상체프레임과 상체걸대 그리고 안전띠로 구성되는 상체고정부가 있고, 상기 상체고정부를 승강시키는 상체고정부 승강장치가 구비되며, 상기 좌석부 및 상체고정부의 승강장치를 조정하기 위한 제어수단과 상기 모터에 전력을 공급하기 위한 전력 공급수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시례를 나타낸 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 휠체어의 측면 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 휠체어의 배면 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 휠체어의 평면 구성도이고, 도 4a는 좌석부의 배면도이고, 도 4b는 도 4a에서 A-A'선을 따라 취한 단면도이다.

휠체어(1)의 프레임(2)은 직립부 상부를 후방으로 절곡하여 연장된 고정부와 손잡이(3)가 제공되고, 안내프레임(4)과 보강프레임(5)은 상기 프레임(2)의 직립부와 손잡이(3) 사이에 배열하여 상단이 프레임(2)에 고정되며, 상기 프레임(2)과 안내프레임(4) 그리고 보강프레임(5)의 하단은 하부프레임(8)에 고정되고, 상기 하부프레임(8)은 전 후방의 하부에 한 쌍의 바퀴(9)가 설치되며, 좌우에 배치된 하부프레임(8) 사이의 전방에는 발판(10)을 구비한 발판프레임(11)이 설치되고, 좌우에 배치된 프레임(2) 사이에 상부에는 구동케이스(6)를 배치하여 프레임(2)의 고정부에 구동케이스(6)의 상부가 고정되며, 연결프레임(7)은 구동케이스(6)의 하부를 지지하며 좌우에 배치된 보강프레임(5)에 고정된다.

좌석부(12)는 좌석(13)과 등받이(14) 그리고 팔걸이(15)를 구비한 좌석브라켓(16)과 상기 좌석브라켓(16)의 좌우에 배치된 롤러(17)는 상기 안내프레임(4)의 좌우에 각각 조립된다.

좌석부 승강장치는 좌석모터(18)가 좌석기어(19)를 구비하여 상기 구동케이스의 바닥에 설치된 모터브라켓(20)에 설치되고, 나사기어(22)는 상기 좌석기어(19)와 치합되게 모터브라켓(20)에 설치되며, 좌석나사 축(21)은 상기 나사기어(22)에 조립되고, 상기 좌석나사 축(21)의 하단은 상기한 좌석브라켓(16)에 고정된다.

상체고정부는 상체프레임(26)의 상부에 상체받침(27)을 설치하고, 상체걸 대(30)는 안전띠(31a, 31b)를 구비하여 상기한 상체프레임(26)의 직립부 상부의 좌우에 설치되며, 상기 상체프레임(26)의 직립부 하부는 상체케이스(28)와 구동케이스(6)의 상부에 구비된 프레임가이드(29)에 조립된다.

상체고정부의 승강장치는 상체모터(32)가 상체기어(33)를 구비하여 구동케이스(6)의 상부에 고정되고, 상체나사 축(34)은 상단에 구비된 기어(38)가 상기 상체기어(33)와 치합되게 구동케이스(6)와 모터브라켓(20)의 사이에 설치되며, 상체파이프(35)는 상체케이스(28)와 구동케이스(6)의 상부에 구비된 파이프가이드(36)에 조립되고, 상기 상체파이프(35)는 하부에 한쪽에 암나사가 형성된 나사블록(37)이 고정되고 상단에는 상기 상체프레임(26)이 고정되며, 상기 나사블록(37)의 암나사에는 상기 상체나사 축(34)이 조립된다.

한편, 구동케이스(6)의 하부와 좌석브라켓(16)의 사이에는 스크린커버(39)가 배치된다. 상기 스크린커버(39)는 스크린을 감은 슬리브와 상기 슬리브를 지지하는 축이 좌석브라켓(16)의 하부에 설치되고, 상기 스크린의 외측 끝이 구동케이스(6)의 하부에 고정되며, 상기한 슬리브와 슬리브를 지지하는 축 사이에는 스프링이 개재되고, 상기 스프링은 한쪽이 축에 고정되고 다른 쪽은 슬리브에 고정하여 구성된다. 상기와 같이 구성된 스크린커버(39)는 좌석브라켓(16)이 하강하면 스크린이 풀려서 좌석브라켓(16)과 구동케이스(6) 사이에 생기는 공간을 막아주고, 좌석브라켓(16)이 상승하면 스프링의 복원력으로 슬리브가 회동하여 스크린을 슬리브에 감아준다. 상기한 스프링은 태엽스프링이나 토션스프링 을 이용하면 된다.

도 1의 미 설명부호 40은 일부가 절개된 측면커버이고 41은 승강장치 조작스 위치이며, 도 2의 미 설명부호 42는 일부가 절개된 후면커버이고 43은 전원콘센트 이며, 47은 전원스위치 이다.

다음은 발판(10)에 대하여 보다 상세하게 도면을 참조하여 설명한다. 도 5a는 발판이 설치된 부위의 부분 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 A-A'선을 따라 취한 단면도이다.

발판프레임(11)은 하부프레임(8)의 좌우측 사이를 가로지르는 크기의 받침대와 상기 받침대로부터 하부프레임(8)의 후방 쪽으로 절곡하여 연장된 고정부에는 홀(44)이 구비되고 발판(10)은 상기 받침대에 구비된다. 하부프레임(8)은 전방의 내측에 스토퍼(45)가 고정되고 상기 스토퍼(45)의 후방으로 약간 거리를 두고 발판프레임(11) 설치용 축(46)이 고정된다. 상기한 발판프레임(11)은 발판프레임(11)에 구비된 홀(44)을 상기한 하부프레임(8)에 고정된 축(46)에 끼워서 설치된다.

상기한 발판프레임(11)은 상기한 축(46)을 중심으로 회동되며, 발판프레임(11)을 전방으로 회동시켜 발판프레임(11)이 스토퍼(45)에 지지되면 발판(10)은 휠체어(1) 이용자의 발받침이 되고, 발판프레임(11)을 후방으로 회동시키면 발판(10)이 바닥에 닿는다. 상기한 발판프레임(11)은 좌우에 배치된 하부프레임(8)을 상호 연결하고 있어서 휠체어(1)의 구조강도도 좋게 한다.

좌석부(12)의 좌석(13)에 대하여 보다 상세하게 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 6a는 덮개의 일부를 절개한 좌석의 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 A-A'선을 따라 취한 단면도이다.

좌석(13)은 용변구(49)을 중앙에서 후방으로 개방되게 구비하여 좌석프레 임(50)과 좌석받침(51)에 지지되어 설치되고, 상기 용변구(49)는 사용의 편의를 위해 적당한 크기로 형성되며, 바람직하게는 평상시에는 덮개(52)에 의해 폐쇄된다. 상기한 좌석프레임(50)은 좌석(13)의 우측으로 연장된 부위가 좌석브라켓(16)의 하부에 구비된 조립부(53)에(도 4b 참조) 조립 내지 분리되고, 상기한 좌석받침(51)은 그 하부에 가이드레일(54)을 구비하여 덮개(52)를 용변구(49)에 덮었을 때 덮개(52)가 하부로 빠지지 못하게 받쳐주며, 좌석(13)은 좌석받침(51)의 후면에 배치된 리브(56)에 설치된 볼트(55)로(도 4b 참조) 좌석브라켓(16)에 조립하여 좌석브라켓(16)에 고정한다. 상기한 덮개(52)는 상기한 용변구(49)를 덮을 수 있도록 적당한 크기로 제작하여 용변구(49)에 닫으면 덮개(52)는 좌석(13)의 일부가 된다. 한편, 상기한 좌석(13)의 용변구(49)에 상기한 덮개(52)를 닫으면 용변구(49)의 앞쪽은 반원 형상의 공간이 있는데 이 공간으로 손을 넣어서 덮개(52)을 열거나 닫는다.

좌석부(12)의 좌석에 대하여 다른 실시례를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 7a는 덮개와 좌석의 일부를 절개한 좌석의 평면도이고, 도 7b는 도 7a의 A-A'선을 따라 취한 단면도이고, 도 7c는 도 7a의 B-B'선을 따라 취한 단면도이다.

좌석(13a)은 가운데에 용변구(49a)를 배치하여 좌석프레임(50a)과 좌석받침(51a)에 고정되고, 상기한 용변구(49a)는 사용의 편의를 위해 적당한 크기로 형성되며, 바람직하게는 평상시에는 덮개(52a)에 의해 폐쇄된다. 상기한 좌석받침(51a)은 조립 홈(57)이 앞쪽에 구비되고 하부에는 가이드레일(54a)이 용변구(49a)에 평행하여 구비된다. 상기한 덮개(52a)는 상기한 용변구(49a)를 덮을 수 있도록 적당한 크기로 제작하여 후방의 하부에는 가이드(58)를 구비한 블록(59)이 고정되고 전방의 하부에는 손잡이(60)가 부착된다.

상기한 용변구 덮개(52a)를 좌석(13a)에 조립할 때는 덮개(52a)의 하부에 구비된 가이드(58)를 좌석받침(51a)에 구비된 조립 홈(57)으로 삽입한 뒤 가이드레일(54a)의 하부에 블록(59)의 가이드가(58)를 위치시켜 덮개(52a)를 좌석(13a)의 후방으로 밀면 좌석(13a)의 용변구(49a)는 닫히고, 덮개(52a)의 하부에 구비된 손잡이(60)를 잡아서 앞으로 당기면 좌석(13a)의 용변구(49a)는 개방된다. 이와 같이 좌석(13a)에 덮개(52a)를 슬라이딩 방법으로 열거나 닫으면 덮개(52a)가 좌석(13a)에서 분리하지 않아도 되기 때문에 편리한 면이 있다.

좌석부(12)의 좌석(13)에 구비된 용변구(49)에 휴대변기를 설치한 실시례를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 8a는 좌석의 하부에 휴대변기가 조립된 측면도이고, 도 8b는 도 8a의 A-A'선을 따라 취한 단면도이다.

조립용 휴대변기(62)는 좌석(13)에 형성된 용변구(49) 보다는 넓은 크기이면서 적당한 깊이를 갖는 용기이며, 휴대변기(62)의 상부에는 길이 방향으로 지지편(63)이 구비되고 후면에는 손잡이(64)가 배치된다. 상기한 휴대변기(62)는 좌석(13)의 후방에서 좌석받침(51)의 하부에 구비된 가이드레일(54)에 상기한 지지편(63)을 걸어서 조립 내지 분리한다.

본 발명에 의한 휠체어(1)는 휠체어(1)를 타고 화장실의 좌변기를 이용하여 용변을 보는 것이 바람직 하지만, 좌변기를 이용할 수 없는 경우에는 상기한 휴대변기(62)를 좌석(13)에 조립하여 용변을 보면 편리하다.

좌석부(12)의 팔걸이에 대하여 보다 상세하게 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 9a는 팔걸이가 설치된 좌석부의 부분 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 A-A'에서 본 부분 단면도이다.

팔걸이(15)는 팔걸이(15)를 고정한 팔걸이프레임(65)의 수평부와 상기 수평부의 우측이 아래로 절곡하여 연장된 삽입부로 구성된다. 상기한 팔걸이(15)가 설치될 조립용 슬리브(66)는 파이프 형상으로 내경이 상기한 팔걸이프레임(65)의 조립부를 수용하는 크기로 제작하여 좌석브라켓(16) 전방의 좌우에 고정된다. 상기한 팔걸이(15)는 상기한 팔걸이프레임(65)의 삽입부를 상기한 좌석브라켓(16)의 조립용 슬리브(66)의 상부에서 삽입하여 좌석부(12)에 설치 내지 분리할 수 있다.

상기한 팔걸이(15)는 좌석부(12)에 설치되면 팔걸이(15)는 수평으로 좌우로 약간의 회동이 가능하기 때문에 이용자가 원하는 위치에 두고 사용할 수 있어 편리하고, 또한 침대나 차량에서 휠체어를 측면으로 타거나 내릴 때에는 팔걸이(15)를 분리한 뒤 타거나 내린 다음 다시 팔걸이(15)를 설치하면 편리하다.

다음은 좌석부(12)의 롤러(17)에 대하여 보다 상세하게 도4a 내지 도 4b와 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 10a는 롤러가 설치된 부위의 부분 측면도이고, 도 10b는 롤러가 설치된 부위의 주요부를 절개한 부분 평면도이다.

롤러(17)는 좌석브라켓(16)의 측면에 좌우와 상하로 소정의 간격을 두고 설치된 롤러 축(68)에 회동되게 설치된다. 상기한 롤러(17)는 외주가 안내프레임(4)의 외주보다 약간 큰 오목한 곡면형상으로 제작되어 안내프레임(4)과는 선 접촉을 이룬다. 상기한 좌석브라켓(16)은 상하로 배치된 좌우의 롤러(17) 사이에 안내프레 임(4)을 위치시켜 휠체어(1)에 설치한다. 안내프레임(4)의 좌우에 배치된 롤러(17)는 안내프레임(4)과 유동 유격은 적으면서 상하로 슬라이딩은 자연스럽게 되어야 한다. 그 이유는 좌석브라켓(16)이 외력을 받더라도 좌석브라켓(16)의 측면에 설치된 롤러(17)가 안내프레임(4)에 의해서 기울지 않고 상하로 승강해야 하기 때문이다.

좌석부(12)의 롤러(17)에 대하여 다른 실시례를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 11a는 롤러가 설치된 부위의 부분 측면도이고, 도 11b는 롤러가 설치된 부위의 주요부를 절개한 부분 평면도이다.

롤러(17a)는 좌석브라켓(16a)의 측면에 상하로 소정의 간격을 두고 고정된 축(68a)에 회동되게 설치되고, 안내프레임(4a, 4b)은 프레임(2a)의 후방으로 소정의 간격으로 두개가 배치된다. 상기한 좌석브라켓(16a)은 좌석브라켓(16a)에 구비된 롤러(17a)가 안내프레임(4a, 4b)의 사이에 조립하여 휠체어에 설치된다. 롤러(17a)는 좌우에 배치된 안내프레임(4a, 4b)과의 사이는 유격이 적으면서 상하로 슬라이딩은 자연스럽게 되어야 한다. 그 이유는 좌석브라켓(16a)이 외력을 받더라도 좌석브라켓(16a)에 설치된 롤러(17a)가 안내프레임(4a, 4b)에 지지되어 기울지 않으면서 상하로 승강되어야 하기 때문이다. 본 실시례에서는 타원형 파이프로 안내프레임(4a, 4b)을 구성하고 보강판(69)이 안내프레임(4a, 4b)을 받쳐주어서 안내프레임(4a, 4b)의 강도를 좋게 하였다.

좌석부(12)의 승강장치에 대하여 보다 상세하게 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 12a는 구동케이스와 상부케이스 그리고 상체파이프의 주요부를 절개한 배면도이고, 도 12b는 도 12a의 A부위를 취하여 주요부를 절개한 부분도 이다.

좌석부(12)의 승강장치는 좌석모터(18)가 좌석기어(19)를 구비하여 모터브라켓(20)에 설치되고, 나사기어(22)는 내주엔 나사를 외주엔 기어를 형성하여 상기 좌석기어(19)와 치합되게 모터브라켓(20)의 상하에 배치된 베어링(70)을 지지하여 설치되며, 상기 모터브라켓(20)은 구동케이스(6)의 바닥에 고정되고, 좌석나사 축(21)은 상기 나사기어(22)의 나사에 조립되어 상단은 가이드(71)가 고정되어 상체파이프(35)의 안쪽으로 배치되고, 좌석나사 축(21)의 하단은 링크(72)가 고정된다. 상기한 링크(72)는 상기 좌석나사 축(21)과는 핀(73)으로 고정되고 하부는 좌석브라켓(16)에 고정된 축(74)에 핀(73)으로 고정된다. 상기한 링크(72)는 좌석부(12)와 좌석부 승강장치의 연결지점이다.

상기와 같이 링크(72)을 좌석나사 축(21)과 좌석브라켓(16) 사이에 개재시키면 상기한 나사기어(22)와 좌석나사 축(21)의 조립은 언제나 자연스럽게 된다. 만약에 상기한 링크(72)가 없고 좌석나사 축(21)이 좌석브라켓(16)에 직접 고정되면 다음과 같은 문제점이 발생된다. 즉, 이용자가 좌석(13)에 앉거나 팔걸이(15)에 지지하는 힘에 의해 이용자의 체중이 좌석부(12)에 가해지면 좌석브라켓(16)은 외력의 크기에 따라 유동되고 좌석브라켓(16)에 고정된 좌석나사 축(21)도 좌석브라켓(16)이 유동된 만큼 위치변동이 일어난다.

그러나 나사기어(22)는 구동케이스(6)에 설치되어 있어서 위치변동이 동일하게 발생되지 않기 때문에 좌석나사 축(21)과 나사기어(22)는 상호 중심이 어긋나서 편심지기 때문에 이상마모가 발생하거나 좌석나사 축(21)이 휘는 등의 문제가 발생 된다. 롤러(17)를 비롯한 관련부품들을 정밀하게 제작하여 조립했다 하더라도 좌석나사 축(21)과 나사기어(22) 사이에 약간의 위치변동은 피할 수 없을 것이기 때문이다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 상기한 링크(72)가 설치되는 것이며, 다음 도면을 참조하여 링크(72)의 작용 효과를 구체적으로 설명한다.

도 13a 내지 도 13c는 링크의 기능을 설명하기 위하여 도 4b의 A부위를 확대한 부분도이다. 도 13a는 좌석부(12)에 외력이 없거나 미약하여 좌석브라켓(16)에 위치변동이 거의 없을 때 링크(72)가 이상적으로 설치된 상태이고, 도 13b는 좌석부(12)에서 좌석(13)이 배치된 쪽이 아래로 내려가는 위치변동이 발생하였을 때 링크(72)가 체결된 상태이며, 도 13c는 좌석브라켓(16)에서 좌석(13)이 배치된 쪽이 위로 올라가는 위치변동이 발생하였을 때 링크(72)가 체결된 상태이다. 도면에서 보는 바와 같이 좌석부(16)에서 좌석(12)이 배치된 쪽이 상하 어느 방향으로 위치변동이 있더라도 링크(72)가 좌석브라켓(16)과 좌석나사 축(21) 사이에서 위치변동을 흡수하기 때문에 좌석나사 축(21)과 나사기어(22)는 언제나 이상적인 조립상태가 된다.

상술한 바에 의하면 상기한 좌석부(12)의 높이는 좌석브라켓(16)에 구비된 축(74)이 링크(72)에 의해 좌석나사 축(21)의 하부와 연결되어 있기 때문에 좌석나사 축(21)에 의해 결정되고, 좌석부(12)의 자세는 좌석브라켓(16)의 좌우에 설치된 롤러(17)가 안내프레임(4)에 지지되기 때문에 좌석브라켓(16)의 롤러(17)와 안내프레임(4)에 의해 결정된다.

상기 구조에 의해 좌석부(12)의 승강 작동은 다음과 같이 된다. 좌석모 터(18)가 구동하면 나사기어(22)가 회동되어 좌석나사 축(21)은 좌석모터(18)의 구동 방향에 따라 상하로 유동되고, 좌석나사 축(21)에 조립된 좌석브라켓(16)에 의해 좌석부(12)도 함께 승강된다. 한편, 좌석부(12)가 승강할 때 롤러(17)는 안내프레임(4)에 지지되어 레일 방식으로 구름 접촉을 하기 때문에 소음이 없는 유연한 운동이 된다.

상체부는 상체고정부와 상체고정부 승강장치로 구성되는데 먼저 상체고정부에 대하여 도 12a와 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 14a는 상체걸대가 적용된 상체고정부의 측면도이고, 도 14b는 상체걸대가 적용된 상체고정부의 평면도이다.

상체고정부(25)의 상체프레임(26)은 횡으로 형성된 수평부의 가운데에 상체받침(27)을 설치하고 수평부의 양측이 아래로 절곡하여 연장된 직립부가 소정의 크기로 구비되고, 상체프레임(26)의 직립부 상부에 다수의 위치결정 홀(77)이 구비되며, 상체걸대(30)는 한쪽에 구비된 조립구가 상기한 상체프레임(26)의 직립부의 상부에 조립된다. 이와 같이 조립된 상체걸대(30)는 위치결정 홀(77)에 조립된 지지핀(80)과 링(81)에 저지되어 아래로 내려오지 못하고 상체프레임(26)에 설치된다. 상기한 상체걸대(30)는 상체프레임(26)에 조립된 부위에서 수평으로 연장되고 다시 위로 경사지게 절곡하여 이어지며 경사부의 아래에는 고리(78)가 구비되고, 상기한 고리에는 버클(79a)을 구비한 안전띠(31a)가 설치된다. 대향 측 상체걸대(30)에는 상기한 안전띠(31a)에 구비된 버클(79a)에 체결 내지는 분리되는 버클(79b)을 구비한 안전띠(31b)가 설치된다. 상기한 안전띠(31a, 31b)는 이용자의 체형에 맞도록 통상의 방법으로 그 길이를 조정할 수 있고, 상체걸대(30)에는 외주에 이용자에게 접촉의 불쾌감이 없도록 스폰지 등의 쿠션재로 감싸준다.

상기한 상체고정부(25)는 상체프레임(26)의 직립부가 상체케이스(28)와 구동케이스(6)의 상부의 좌우에 각각 구비된 프레임가이드(29)에 조립하여 상하로 유동되게 휠체어(1)에 설치된다.

한편, 상기한 상체걸대(30)의 바람직한 높이는 다음과 같이 조정한다. 이용자가 휠체어(1)에 앉은 다음 상체걸대(30)를 앞으로 돌려서 이용자의 겨드랑이를 상체걸대(30)에 걸었을 때 겨드랑이보다 약간 높게 조정한다. 상체걸대(30)의 높이가 조정되면 상체걸대(30)의 조립부 바로 아래에 링(81)을 위치시키고 상체프레임(26)의 위치결정 홀(77)에 지지핀(80)을 조립하면 상체걸대(30)의 높이 조정은 완성된다. 그리고 평소에는 상체걸대(30)가 이용자에게 간섭하지 못하도록 뒤로 돌려 고정해 두었다가 필요할 때 돌려서 사용하면 편리하다.

상기한 상체고정부(25)에 이용자의 상체를 고정할 때는 양측의 상체걸대(30)를 앞으로 돌려서 이용자의 겨드랑이를 상체걸대(30)에 걸고, 이용자의 어깨부위는 상체받침(27)에 밀착한 다음 적당한 길이로 조정된 좌우의 안전띠(31a, 31b)에 구비된 버클(79a, 79b)을 상호 체결하면 이용자의 상체는 상체걸대(30)와 상체받침(27) 그리고 안전띠(31a, 31b)에 의해 상체프레임(26)에 고정된다.

상기한 실시례에서는 이용자의 상체고정부(25)에 상체걸대(30)를 사용하는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 상체프레임(26)의 직립부에 안전띠(31a, 31b)를 직접 설치하여도 된다.

도 15a는 상체프레임에 안전띠가 설치된 상체고정부의 측면도이고, 도 15b는 상체프레임에 안전띠가 설치된 상체고정부의 평면도이다. 상체프레임(26c)의 직립부 상부의 한쪽에는 버클(79c)을 구비한 안전띠(31c)를 다른 쪽에는 상기한 안전띠(31c)에 구비된 버클(79c)에 체결 내지는 분리되는 버클(79d)을 구비한 안전띠(31d)를 고정하며, 상기한 안전띠(31c, 31d)는 상체프레임(26c)의 위치결정 홀(77c)에 조립된 지지핀(80c)과 링(81c)에 의해 아래로 내려오지 못하고 고정된다.

상기한 상체고정부(25c)에 이용자의 상체를 고정할 때는 이용자의 어깨부위를 상체받침(27c)에 밀착시킨 다음 적당한 길이로 조정된 좌우의 안전띠(31c, 31d)를 이용자의 겨드랑이와 가슴부위로 당겨서 좌우의 버클(79c, 79d)을 상호 체결하면 이용자의 상체는 상체받침(27c)과 안전띠(31c, 31d)에 의해 상체프레임(26c)에 고정된다.

이용자의 상체고정부(25)에서 상체걸대(30)를 적용하여 상체고정부(25)를 상승시키면 상승 반응이 빠르다. 그 이유는 상체고정부(25)에 고정된 이용자의 체중이 상체걸대(30)에 대부분 지지되고 안전띠(31a, 31b)는 보조 역할을 하기 때문이다. 그러나 상체프레임(26c)의 직립부에 안전띠(31c, 31d)를 설치하여 이용자의 상체를 상체고정부(25c)에 고정하여 상체고정부(25c)를 상승시키면 상체고정부(25c)에 고정된 이용자의 상체는 비교적 느리게 상승된다.

왜냐하면 이용자는 이용자의 체형과 체중 그리고 안전띠(31a, 31b)에 의해서 상체고정부(25c)로부터 늘어지는 현상이 발생하기 때문이다. 따라서 상체프레 임(26c)의 직립부에 안전띠(31c, 31d)를 설치하여 이용자의 상체를 고정한 경우에는 상체걸대(30)를 이용하여 이용자의 상체를 고정한 경우에 비해서 동일한 높이로 이용자의 상체를 상승시키더라도 더 많은 상승 높이가 필요하다.

한편, 상기한 상체고정부(25)에서 안전띠(31a, 31b)의 체결 내지 분리는 안전띠(31a, 31b)에 구비된 버클(79a, 79b)로 이용자의 상체를 고정 내지 분리하는 것으로 설명하고 있으나 한정된 것은 아니다. 따라서 버클 대신 매직테이프를 이용하여 좌우에 배치된 안전띠(31a, 31b)를 상호 고정 내지 분리되게 구성하여도 된다.

이어서 상체고정부(25)의 승강장치에 대하여 상술했던 도 12a와 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 16은 도 12a의 B부위를 취하여 주요부를 절개한 부분도이다.

상체모터(32)는 상체기어(33)를 구비하여 구동케이스(6)의 상부에 고정되고, 상체나사 축(34)은 상단에 설치된 기어(38)가 상기 상체기어(33)와 치합되게 구동케이스(6)의 상부에 배치된 베어링(85)과 모터브라켓(20)의 상부에 배치된 베어링(85)에 설치되며, 상체파이프(35)는 상체케이스(28)와 구동케이스(6) 상부에 설치된 파이프가이드(36)에 조립되어 상하로 유동가능하고, 상기 상체파이프(35)는 상체파이프(35)의 상단이 상기한 상체프레임(26)에 볼트(86) 등에 의해 고정되고 상체파이프(35)의 하부엔 한쪽에 암나사를 형성한 나사블록(37)이 고정되며, 상기 나사블록(37)의 나사부에는 상기 상체나사 축(34)이 조립된다. 상기한 상체파이프(35)의 내측엔 상기한 좌석나사 축(21)의 상부가 드나들게 되며, 좌석나사 축(21)은 좌석나사 축(21)의 상단에 구비된 가이드(71)에 의해 상체파이프(35)의 내측과 접촉되지 않게 보호된다.

상기한 상체고정부(25) 승강장치의 작동은 다음과 같다. 상체모터(32)가 구동하면 상체나사 축(34)이 연동되고 그 회동방향에 따라서 나사블록(37)이 상하로 연동된다. 그러므로 나사블록(37)에 고정된 상체파이프(35)와 상기 상체파이프(35)의 상단에 고정된 상체프레임(26)도 연동하여 상체고정부(25)가 상하로 연동된다.

상기한 상체프레임(26)은 이용자의 체중을 충분히 견딜 수 있게 견고하게 제작되어야 하고, 상체프레임(26)이 최대한 상승하더라도 상체프레임(26)의 직립부 하단이 구동케이스(6)의 상부에 설치된 프레임가이드(29)에서 이탈되지 않게 제작되어야 한다.

한편, 프레임가이드(29)는 스냅링(87)으로 구동케이스(6) 내지 상체케이스(28)에 고정되고, 파이프가이드(36)는 볼트(89)로 구동케이스(6) 내지 상체케이스(28)에 고정됨을 예시하였다.

상기한 실시례에서 상체프레임(26)은 상체케이스(28)와 구동케이스(6)의 상부에 각각 설치된 프레임가이드(29)에 지지되어 슬라이딩 하는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정되지 않는다. 따라서 상기한 좌석부(12)에 적용한 롤러(17)를 이용한 방식을 적용하여 상기한 상체프레임(26)을 지지하도록 구성해도 된다.

본 발명에 의한 휠체어(1)에 이용자가 타고 내리는 바람직한 실시례를 도면을 참조하여 설명한다. 도 17은 휠체어의 좌석부(12)가 하강하여 바닥에 근접한 상태의 측면도이다.

이용자가 바닥에서 휠체어(1)에 타고 내리는 과정을 설명한다. 먼저 외부 전원을 제품의 콘센트(43)에 연결한 다음 전원스위치(47)를 켜고, 발판(10)을 뒤로 회동시켜 바닥에 닿게 한다. 이어서 좌석부(12) 조작스위치(41)에서 하강레버를 누르면 좌석모터(18)의 구동으로 나사기어(22)가 회동하여 좌석나사 축(21)은 하강하고 좌석나사 축(22)의 하부에 고정된 좌석부(12)도 하강하여 바닥에 근접하면 리미트 스위치(미 도시) 등에 의해 이를 감지함으로서 좌석모터(18)가 정지하고 좌석부(12)의 하강도 멈춘다. 이용자는 좌석부(12)의 좌석(13)에 뒤로 들어가서 등받이(14)에 이용자의 등이 밀착되게 앉은 후에 좌석부(12) 조작스위치(41)의 상승레버를 누르다. 그러면 좌석모터(18)가 역방향으로 구동하여 나사기어(22)가 연동함에 따라 좌석나사 축(21)이 상승하게 되며 좌석나사 축(21)에 고정된 좌석부(12)가 소망하는 위치까지 상승이 완료되면 리미트 스위치(미 도시) 등에 의해 이를 감지함으로서 좌석모터(18)가 정지하고 좌석부(12)의 상승도 멈춘다. 이어서 발판(10)을 앞쪽으로 회동시켜 발판프레임(11)이 스토퍼(45)에 지지되면 이용자의 발을 발판(10)에 올려놓을 수 있는 받침이 되고, 이어서 전원스위치(47)를 끄고 콘센트에서 코드를 분리하면 이용자는 휠체어(1)를 타는 과정이 완료된다. 그리고 이용자가 휠체어(1)에서 내릴 때는 타는 때의 역순으로 하면 된다. 이와 같이 본 발명에 의한 휠체어는 좌석부(12)가 바닥에 근접하게 하강하기 때문에 몸이 불편한 이용자라 할지라도 휠체어(1)에 타고 내림이 쉽다. 특히 팔걸이(15)와 등받이(14)가 함께 승강되기 때문에 이용자는 보다 안정감 있게 휠체어(1)를 타고 내릴 수 있다.

이어서 본 발명의 휠체어(1)를 타고 용변보기의 바람직한 실시례를 도면을 참조하여 설명한다. 도 18은 휠체어 좌석부의 아래에 좌변기가 위치되고 상체고정부는 상승한 휠체어의 측면도이다.

이용자는 휠체어(1)에 탄 다음 휠체어 좌석의 아래에 구비된 공간으로 화장실의 좌변기(88)가 들어가도록 위치를 맞춘 다음, 휠체어(1)를 뒤로 밀어 넣어서 좌석(13)의 용변구(49)와 좌변기(88)의 용변구를 일치시킨 후 휠체어를 고정시킨다. 이어서 상체걸대(30)를 돌려서 이용자의 양쪽 겨드랑이를 걸치고 상체를 상체받침(27)에 밀착시킨 후 가슴 부위로 안전띠(31a, 31b)를 약간 긴장되게 당겨서 버클(79a, 79b)을 체결한다. 그러면 이용자는 상체걸대(30)와 상체받침(27) 그리고 안전띠(31a, 31b)에 의해 상체고정부(25)에 고정된다. 이어서 상체부 조작스위치(41a)의 상승레버를 누르면 상체모터(32)의 구동으로 상체나사 축(34)이 회동하고 상체나사 축(34)에 조립된 나사블록(37)과 나사블록(37)에 고정된 상체파이프(35) 그리고 상체파이프(35)의 상단에 고정된 상체프레임(26)에 의해 상체고정부(25)가 상승되며, 상체고정부(25)에 고정된 이용자의 상체도 상승하여 이용자의 엉덩이가 들린다. 이용자의 상체가 상승하여 이용자의 엉덩이 부위가 들리면 이용자는 하의를 벗고, 좌석(13)의 용변구(49)를 덮은 덮개(52)을 연 다음 상체부 조작스위치(41a)의 하강레버를 누른다. 그러면 상체모터(32)가 역방향으로 구동하고 상체나사 축(34)이 회동하고 상체나사 축(34)에 조립된 나사블록(37)과 나사블록(37)에 고정된 상체파이프(35) 그리고 상체파이프(35)의 상체고정부(25)가 원래의 위치인 아래로 내려와서 이용자는 다시 좌석(13)에 앉는다. 좌석(13)에 앉은 이용자는 용변구(49)을 통하여 용변을 본다. 용변을 본 다음 상체부 조작스위치(41a)의 상승 레버를 누르면 상체모터(32)의 구동으로 상체나사 축(34)이 회동하고 상체나사 축(34)에 조립된 나사블록(37)과 나사블록(37)에 고정된 상체파이프(35) 그리고 상체파이프(35)의 상단에 고정된 상체프레임(26)에 의해 상체고정부(25)가 상승되며, 상체고정부(25)에 고정된 이용자의 상체도 상승하여 이용자의 엉덩이가 들리면 이용자의 뒤처리(묻어있는 잔여 용변제거)를 하고 옷을 입은 다음, 덮개(52)는 좌석(13)의 용변구(49)를 닫는다. 이어서 상체부 조작스위치(41a)의 하강레버를 누르면 상체모터(32)가 역방향으로 구동하고 상체나사 축(34)이 회동하고 상체나사 축(34)에 조립된 나사블록(37)과 나사블록(37)에 고정된 상체파이프(35) 그리고 상체파이프(35)의 상체고정부(25)가 원래의 위치인 아래로 내려와서 이용자는 다시 좌석(13)에 앉는다. 그러면 안전띠(31a, 31b)를 이용자로부터 분리한 뒤 상체걸대(30)를 뒤로 돌려 고정하고 휠체어(1)를 화장실의 좌변기(88)에서 나오면 용변보기가 완료되며, 용변이 있는 좌변기(88)는 자체에서 수세를 한다.

한편, 본 발명에 따른 좌석부(12)와 상체고정부(25)를 승강시키는 장치가 모두 적용된 휠체어가 반드시 필요한 것은 아닐 것이다. 예를 들면 이용자에 따라서는 상체고정부(25)와 그에 따른 승강장치가 필요 없는 경우도 있을 수 있기 때문이다. 이용자가 필요 없는 기능이 있는 제품을 구입할 경우에는 경제적인 부담이 가중되는 문제가 발생되어 바람직하지 않다. 따라서 본 발명에 따른 휠체어는 좌석부(12)와 좌석부(12)의 승강장치 그리고 상체고정부(25)와 상체고정부(25)가 함께 적용된 휠체어로 구성하여도 되고, 좌석부(12)와 좌석부의 승강장치 그리고 상체고정부(25)와 상체고정부 승강장치 중에 한 가지만 적용된 휠체어로 구성하여도 된 다. 도 19는 자석부와 좌석부 승강장치가 적용된 휠체어의 측면도이다. 휠체어(1a)는 상체고정부(25)가 없는 것으로 이용자 스스로 구동할 수 있도록 손잡이(90)가 구비된 뒷바퀴(91)와 머리받침(92)을 파이프(93)의 상부에 배치하여 구성된 실시례이다.

본 발명의 좌석부(12) 및 상체고정부(25)가 승강장치에 의해 상하 유동할 때 이용자는 조작스위치(41, 41a)의 제어로 기동되고 또 필요한 위치에 정지시킬 수 있다. 그러므로 이용자는 소망하는 좌석(13)의 높이를 얻을 수 있으며, 상체고정부(25)도 이용자의 체형에 맞게 적당한 높이까지만 상승시킬 수가 있다. 또한 좌석부(12)나 상체고정부(25)의 상승 내지 하강이 완료되면 제한된 범위까지 안전하게 승강된 뒤 자동으로 정지된다.

본 실시례에 의하면 승강장치를 구동하는 동력은 일반 가정이나 직장에서 사용하는 교류전원이지만 이에 한정되지는 않는다. 따라서 차량에 쓰이는 것과 같이 충전식 배터리를 사용해도 되며 이 때 배터리는 휠체어(1)의 상체케이스(28) 등의 적당한 위치에 설치하여 사용하면 된다. 또한 조작스위치도 리모콘 스위치 방식이나 유선 방식을 적용하여 필요한 위치에서 제어하면 더 편리하게 사용할 수 있 있음은 당연하다.

상기한 구성에 의하면, 본 발명의 휠체어(1)는 좌석부(12)가 좌석부의 승강장치를 구비하면서도 좌석(13)의 하부는 좌변기를 수용할 수 있는 공간이 제공된다. 따라서 이용자는 승강되는 좌석부(12)에 의해 휠체어(1)를 타고 내리는 것이 편리하고 동시에 휠체어(1)를 타고 화장실의 좌변기에 직접 용변을 볼 수 가 있어서 편리하다.

본 발명의 휠체어에 구비된 상체고정부(25)와 상체고정부 승강장치는 이용자가 용변을 볼 때 이용자의 상체를 상승시킨 다음 하의를 벗거나 입고 또한 이용자에게 남은 잔변을 처리할 수 있기 때문에 매우 편리하게 된다.

또한, 본 발명에 의한 휠체어로 용변을 볼 때 좌변기가 없는 경우에는 휴대변기(62)를 좌석(13)의 하부에 설치한 뒤 용변을 볼 수 있기 때문에 화장실의 좌변기를 사용할 수 없는 경우에도 휠체어(1)에서 용변을 쉽게 볼 수 있다. 그리고 본 발명에 의한 팔걸이(15)는 쉽게 분리 내지 설치가 되기 때문에 침대나 차량에서 휠체어(1)의 옆으로 타고 내림도 편리하다.

Claims (1)

1. 거동이 불편한 사람이 사용하는 휠체어에 있어서, 상체프레임(26)의 상부에 상체받침(27)이 구비되고, 상체걸대(30)는 안전띠(31a, 31b)를 구비하여 상기한 상체프레임(26)의 상부의 좌우에 설치되며, 상기 상체프레임(26)의 직립부 하부는 상체케이스(28)와 구동케이스(6)의 상부에 구비된 프레임가이드(29)에 조립되어 휠체어(1)에 설치되고, 상체모터(32)는 상체기어(33)를 구비하여 구동케이스(6)의 상부에 고정되며, 상체나사 축(34)은 상단에 구비된 기어(38)가 상기 상체기어(33)와 치합되게 구동케이스(6)의 상부와 하부를 지지하여 설치되고, 상체파이프(35) 상체케이스(28)와 구동케이스(6)의 상부에 구비된 파이프가이드(36)에 조립되며, 상기 상체파이프(35) 하부에 한쪽에 암나사가 형성된 나사블록(37)이 고정되고 상단에는 상기 상체프레임(26)이 고정되고, 상기 나사블록(37)의 암나사에는 상기 상체나사 축(34)이 조립된 것을 특징으로 하는 승강장치를 구비한 휠체어.

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