KR20070098302A - 휠체어 장애인용 운동장치 - Google Patents

Abstract

간단한 구조로 별도의 기구를 사용하거나 보호자의 도움이 없이 휠체어 탑승자가 간편한 조작으로 혼자서 손쉽게 본체프레임에 탑승하거나 이탈할 수 있도록 하는 휠체어 장애인용 운동장치가 개시된다. 상기 휠체어 장애인용 운동장치는 일단 상면에 설치홈이 형성되고, 타단에 경사판을 갖는 본체프레임과; 상기 설치홈의 내부 일단에 회전 가능하게 장착되고, 양단부에 제동디스크가 형성되며, 상기 제동디스크에 대응하여 전자브레이크가 구비되는 고정롤러와; 상기 고정롤러에 대응하여 상기 설치홈의 내부 타단에 자체 회전 가능하면서 수평이동 가능하게 구비되고 양단부에 돌출되는 롤러축을 갖는 수평이동롤러와; 상기 롤러축에 결합된 상태로 상기 본체프레임의 내측에 설치되어 상기 수평이동롤러를 상기 설치홈의 내측에서 수평으로 이동시키는 수평작동부와; 휠체어 탑승자가 조작할 수 있도록 상기 본체프레임의 일측면에 수직으로 설치되고, 상기 고정롤러가 정지되도록 상기 전자브레이크를 제어하면서 상기 수평작동부의 작동을 제어하는 제어패널을; 포함한다.

장애인, 휠체어, 롤러, 운동

Description

휠체어 장애인용 운동장치{Exercise apparatus for a handicapped person using a wheelchair}

도 1은 본 발명의 개략적인 사시도,

도 2는 본 발명의 개략적인 확대 측단면도,

도 3은 본 발명의 개략적인 평단면도,

도 4 및 도 5는 본 발명의 작동상태를 보인 개략적인 측단면도,

도 6은 종래의 일예를 보인 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체프레임

11 : 설치홈 12 : 경사판

20 : 고정롤러

21 : 제동디스크 22 : 전자브레이크

30 : 수평이동롤러

31 : 롤러축

40 : 수평작동부

41 : 결합로드 42 : 이동프레임

43 : 중공나선축 44 : 나선회전축

45 : 인크라인모터

50 : 제어패널

본 발명은 휠체어에 탑승한 장애인이 운동을 할 수 있도록 하는 휠체어 장애인용 운동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조로 별도의 기구를 사용하거나 보호자의 도움이 없이 휠체어 탑승자가 간편한 조작으로 혼자서 손쉽게 본체프레임에 탑승하거나 이탈할 수 있도록 하는 휠체어 장애인용 운동장치에 관한 것이다.

일반적으로 휠체어 장애인용 운동장치는 상호 이격되게 설치된 한 쌍의 롤러 위에 휠체어의 휠을 위치시킨 상태로 장애인이 휠체어의 휠을 회전시켜 운동을 할 수 있도록 하는 장치를 말한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 휠체어 장애인용 운동장치는 휠체어가 탑승되도록 경사면(101)을 갖는 본체(100)와, 상기 본체(100)의 내측에 이격된 상태로 회전 가능하게 설치되는 제1롤러(200) 및 제2롤러(300)와, 상기 제1롤러(200)가 수동조작에 의해 제동되도록 상기 본체(100)의 상면에 노출되게 설치되는 브레이크발판(400)과, 상기 제2롤러(300)의 감속이 이루어지도록 상기 본체(100)의 상면에 노출되게 설치되는 감속발판(500)을 포함한다.

이와 같이 구성되는 종래의 운동장치는 장애인이 휠체어(WC)에 탑승한 상태 로 경사면(101)을 따라 본체(100)의 상면으로 이동할 때 브레이크발판(400)을 발로 밟아 제1롤러(200)의 회전을 중지시킨 상태에서 상기 본체(100)의 상면으로 상기 휠체어(WC)를 이동시키게 되는 것이다.

이와 같이 상기 본체(100)의 상면에 탑승하여 제1롤러(200)와 제2롤러(300)의 사이에 위치된 후에 휠체어(WC)의 휠(W)을 손으로 회전시켜 팔운동을 하게 되는 것이다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기와 같이 휠체어를 타고 있는 장애인이 브레이크발판을 발로 밟아서 제1롤러의 회전을 중지시킨 다음에 상기 제1롤러를 타고 넘어서 본체의 상면에 탑승하여 운동을 할 수 있으나, 상기 본체의 상면에서 내려올 때는 상기 브레이크발판을 조작할 수 없어 반드시 보호자의 도움을 받아야 만이 하는 문제점이 있다.

이와 같이 운동을 마친 후에 본체에서 내려올 때 보호자의 도움을 받아야 함으로 항상 보호자가 장애인의 옆에 대기를 해야 하는 등 사용상의 불편함이 상존하는 문제점이 있다.

또한, 휠체어를 이용하는 장애인은 다리가 불편한 경우가 대다수임으로, 장애인이 본체의 상면으로 탑승하기 위해 자신의 발로 브레이크발판을 밟는 것 자체가 매우 힘든 일이어서 사용상의 불편함을 가중시키는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 간단한 구조로 별도의 기구를 사용하거나 보호자의 도움이 없이 휠체어 탑승자가 간편한 조작으로 혼자서 손쉽게 본체프레임에 탑승하거나 이탈할 수 있도록 하는 휠체어 장애인용 운동장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 수평이동롤러의 수평이동이 안정적이면서 정밀하게 이루어지도록 하는 휠체어 장애인용 운동장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 본체프레임의 상면에서 휠체어의 이탈이 원활히 방지되도록 하는 휠체어 장애인용 운동장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휠체어 장애인용 운동장치는 일단 상면에 설치홈이 형성되고, 타단에 경사판을 갖는 본체프레임과; 상기 설치홈의 내부 일단에 회전 가능하게 장착되고, 양단부에 제동디스크가 형성되며, 상기 제동디스크에 대응하여 전자브레이크가 구비되는 고정롤러와; 상기 고정롤러에 대응하여 상기 설치홈의 내부 타단에 자체 회전 가능하면서 수평이동 가능하게 구비되고 양단부에 돌출되는 롤러축을 갖는 수평이동롤러와; 상기 롤러축에 결합된 상태로 상기 본체프레임의 내측에 설치되어 상기 수평이동롤러를 상기 설치홈의 내측에서 수평으로 이동시키는 수평작동부와; 휠체어 탑승자가 조작할 수 있도록 상기 본체프레임의 일측면에 수직으로 설치되고, 상기 고정롤러가 정지되도록 상기 전자브레이크를 제어하면서 상기 수평작동부의 작동을 제어하는 제어패널을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평작동부는, 상기 롤러축의 양단에 각각 일단이 수평으로 결합 되는 결합로드와, 상기 결합로드의 타단이 힌지결합되고 상기 본체프레임의 내측에 수평이동 가능하게 구비되는 이동프레임과, 상기 이동프레임의 후방에 일단이 힌지결합되고 내측에 나선이 형성되는 중공나선축과, 상기 중공나선축에 스크루 결합되도록 외주면에 나선이 형성되고 회전되면서 상기 중공나선축을 수평으로 이동시키는 나선회전축과, 상기 본체프레임의 내측에 설치되어 상기 나선회전축을 회전시키는 인크라인모터를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평작동부는, 상기 이동프레임의 양단부에 회전 가능하게 장착되는 바퀴와, 상기 바퀴의 하단을 지지하도록 상기 설치홈의 내부 양측에 장착되는 가이드레일을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평이동롤러는, 상기 가이드레일의 상면에 슬라이딩 가능하게 배치되도록 상기 롤러축의 양단에 회전 가능하게 장착되는 구름바퀴를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체프레임은, 상기 본체프레임의 상면에서 휠체어의 이탈이 방지되도록 상기 고정롤러에 대응되는 상기 본체프레임의 일단에 수직으로 설치되는 수직지지대와, 상기 본체프레임의 양측단 상면을 따라 수직으로 돌출되게 형성되는 이탈방지턱을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 개략적인 확대 측 단면도이며, 도 3은 본 발명의 개략적인 평단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 휠체어 장애인용 운동장치는 설치홈(11)을 갖는 본체프레임(10)과, 상기 설치홈(11)의 내부 일단에 설치되는 고정롤러(20)와, 상기 고정롤러(20)에 대응하여 상기 설치홈(11)의 내부 타단에 설치되는 수평이동롤러(30)와, 상기 수평이동롤러(30)를 수평으로 이동시키는 수평작동부(40)와, 상기 본체프레임(10)의 일측면에 설치되는 제어패널(50)을 포함한다.

상기 본체프레임(10)은 일단 상면에 설치홈(11)이 형성되고 타단에 경사판(12)을 갖는 것으로, 휠체어를 탄 장애인이 경사판(12)을 통해 상기 본체프레임(10)의 상면으로 올라가거나 상기 본체프레임(10)에서 내려올 수 있도록 하는 것이다. 상기 설치홈(11)은 내측에 고정롤러(20)와 수평이동롤러(30)가 설치되는 공간이다.

상기 본체프레임(10)은 고정롤러(20)에 대응되는 일단에 수직으로 설치되는 수직지지대(13)와, 그 양측단 상면을 따라 수직으로 돌출되게 형성되는 이탈방지턱(14)을 더 포함한다.

상기 수직지지대(13)는 본체프레임(10)의 상면으로 올라간 휠체어가 더욱 진행되어 상기 본체프레임(10)의 외부로 이탈되지 않도록 막아주는 역할을 한다. 상기 이탈방지턱(14)은 수직지지대(13)와 마찬가지로 본체프레임(10)의 상면에서 수평으로 이동되는 휠체어가 양외측면으로 이탈되지 않도록 지지하는 역할을 한다.

또한, 상기 고정롤러(20)는 설치홈(11)의 내부 일단에 회전 가능하게 장착되고 양단부에 제동디스크(21)가 형성되며 상기 제동디스크(21)에 대응하여 전자브레 이크(22)가 구비되는 것이다.

상기 고정롤러(20)는 설치홈(11)의 내측에서 회전 가능한 상태로 본체프레임(10)에 장착되어 휠체어의 휠을 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다. 상기 전자브레이크(22)는 휠체어를 탄 장애인이 제어패널(50)을 조작함에 따라 작동되면서 제동디스크(21)에 밀착되거나 이탈됨으로써, 장애인의 의도에 따라 고정롤러(20)가 회전되지 않고 정지된 상태가 되거나 회전될 수 있는 상태가 되도록 하는 것이다.

또한, 상기 수평이동롤러(30)는 고정롤러(20)에 대응하여 설치홈(11)의 내부 타단에 자체 회전 가능하면서 수평이동 가능하게 구비되고 양단부에 돌출되는 롤러축(31)을 갖는 것으로, 수평작동부(40)에 장착되어 수평이동 가능한 상태로 휠체어의 휠을 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다.

또한, 상기 수평작동부(40)는 롤러축(31)에 결합된 상태로 본체프레임(10)의 내측에 설치되어 수평이동롤러(30)를 설치홈(11)의 내측에서 수평으로 이동시킴으로써, 고정롤러(20)가 전자브레이크(22)에 의해 정지된 상태에서 상기 수평이동롤러(30)의 수평이동에 따라 상기 고정롤러(20)와 수평이동롤러(30)에 지지된 휠체어의 휠이 손쉽게 경사판(12)을 향해 이동될 수 있고, 그에 따라 휠체어를 탄 장애인이 보호자 등의 도움이 없이 혼자서 본체프레임(10)에서 내려올 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 역할을 하는 상기 수평작동부(40)는 롤러축(31)의 양단에 각각 일단이 수평으로 결합되는 결합로드(41)와, 상기 결합로드(41)의 타단이 힌지결합되고 본체프레임(10)의 내측에 수평이동 가능하게 구비되는 이동프레임(42)과, 상기 이동프레임(42)의 후방에 일단이 힌지결합되고 내측에 나선이 형성되는 중공나선축(43)과, 상기 중공나선축(43)에 스크루 결합되도록 외주면에 나선이 형성되고 회전되면서 상기 중공나선축(43)을 수평으로 이동시키는 나선회전축(44)과, 상기 본체프레임(10)의 내측에 설치되어 상기 나선회전축(44)을 회전시키는 인크라인모터(45)를 포함한다.

상기 수평작동부(40)는 휠체어를 탄 장애인이 제어패널(50)을 조작하여 인크라인모터(45)를 구동시키면 상기 인크라인모터(45)의 구동에 따라 나선회전축(44)이 회전되고, 상기 나선회전축(44)의 회전에 따라 이에 스크루 결합된 중공나선축(43)이 수평으로 이동하게 된다.

이와 같이 상기 중공나선축(43)이 수평으로 이동함에 따라 그에 장착된 이동프레임(42)이 수평으로 이동하게 되고, 상기 이동프레임(42)의 수평이동에 따라 그에 장착된 결합로드(41)가 본체프레임(10)의 내측에서 수평으로 이동하게 된다. 그리고, 상기 결합로드(41)가 수평이동을 함에 따라 이에 장착된 수평이동롤러(30)가 설치홈(11)의 내측에서 수평으로 이동하면서 고정롤러(20)에 근접되거나 상기 고정롤러(20)에서 멀어지게 되는 것이다.

상기 수평작동부(40)는 이동프레임(42)의 양단부에 회전 가능하게 장착되는 바퀴(46)와, 상기 바퀴(46)의 하단을 지지하도록 상기 설치홈(11)의 내부 양측에 장착되는 가이드레일(47)을 더 포함한다. 상기 바퀴(46)는 가이드레일(47)을 따라 이동되면서 이동프레임(42)의 수평이동을 안정적으로 지지하는 역할을 한다.

상기 수평이동롤러(30)는 가이드레일(47)의 상면에 슬라이딩 가능하게 배치 되도록 롤러축(31)의 양단에 회전 가능하게 장착되는 구름바퀴(32)를 더 포함한다. 상기 구름바퀴(32)는 가이드레일(47)을 따라 이동되면서 수평이동롤러(30)의 수평이동을 안정적으로 지지하는 역할을 한다.

또한, 상기 제어패널(50)은 본체프레임(10)의 일측면에 수직으로 설치되고 전자브레이크(22) 및 수평작동부(40)의 인크라인모터(45)를 제어하는 것으로, 휠체어를 탄 장애인이 손으로 조작할 수 있는 높이 및 위치에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 전자브레이크(22)를 제어하여 고정롤러(20)를 정지시키거나 그 정지를 해제할 수 있도록 하면서 동시에 상기 인크라인모터(45)를 제어하여 수평이동롤러(30)를 필요에 따라 수평이동시킬 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 역할을 하는 상기 제어패널(50)은 휠체어를 탄 장애인이 운동량이나 운동횟수 등을 선택적으로 조절할 수 있도록 하면서 동시에 액정모니터를 통해 조작상태나 각종 데이터를 시각적으로 인지할 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 작동상태를 보인 개략적인 측단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 휠체어를 탄 장애인이 경사판(12)을 통해 본체프레임(10)의 상부로 올라간 후에 고정롤러(20)와 수평이동롤러(30)의 사이로 들어가 휠체어(WC)의 휠(W)이 상기 고정롤러(20) 및 수평이동롤러(30)에 의해 회전 가능하게 지지된 상태가 되도록 한다.

이와 같은 상태에서 장애인은 휠체어(WC)의 휠(W)을 회전시킴으로써, 팔운동을 실시하게 되고, 운동을 마친 후에 고정롤러(20)와 수평이동롤러(30)에서 이탈하 여 본체프레임(10)에서 내려오기 위해서 제어패널(50)을 조작하게 된다.

장애인이 휠체어(WC)에 탄 상태로 제어패널(50)을 조작하여 전자브레이크(22)를 작동시키면 상기 전자브레이크(22)가 고정롤러(20)의 제동디스크(21)에 밀착되면서 상기 고정롤러(20)의 회전되지 않는 상태로 고정된다.

상기와 같이 고정롤러(20)가 정지된 상태에서 장애인이 제어패널(50)을 조작하여 인크라인모터(45)를 구동시키면 나선회전축(44)이 회전되면서 중공나선축(43)이 수평으로 이동되고, 그에 따라 상기 중공나선축(43)에 결합된 이동프레임(42)이 수평으로 이동되면서 수평이동롤러(30)가 구름바퀴(32)에 의해 지지된 상태로 가이드레일(47)을 따라 고정롤러(20)에 근접되게 수평으로 이동하게 된다.

이와 같이 상기 수평이동롤러(30)가 수평으로 이동하여 전자브레이크(22)에 의해 고정된 상태로 유지되는 고정롤러(20)에 근접하게 됨으로써, 휠체어(WC)를 탄 장애인이 상기 고정롤러(20)에 휠(W)을 지지한 상태로 회전시켜 상기 휠(W)이 상기 수평이동롤러(30)를 손쉽게 타고 넘을 수 있게 된다.

상기 수평이동롤러(30)를 넘어선 휠체어(WC)는 그 휠(W)이 본체프레임(10)의 상면이 일단에 맞닿아 장애인에 의해 손쉽게 상기 본체프레임(10)의 상면으로 휠체어(WC)를 이동할 수 있게 되고, 상기 본체프레임(10)의 상면으로 이동한 장애인은 계속 휠체어(WC)의 휠(W)을 회전시켜 경사판(12)을 통해 상기 본체프레임(10)에서 내려오게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 간단한 구조로 별도의 기구를 사용하거나 보호 자의 도움이 없이 휠체어 탑승자가 간편한 조작으로 혼자서 손쉽게 본체프레임에 탑승하거나 이탈할 수 있도록 함으로써, 제작 및 설치가 용이하고 사용상의 편리성이 현저히 증진되며 탑승 및 이탈 시에 발생하는 육체적인 어려움이 원활히 해소되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 간단한 구조로 수평이동롤러의 수평이동이 안정적이면서 정밀하게 이루어지도록 함으로써, 제작 및 조립이 용이하고 작동상의 정밀성과 안정성이 현저히 증진되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 본체프레임의 상면에서 휠체어의 이탈이 원활히 방지되도록 함으로써, 사용상의 편리성이 보다 증진되고 본체프레임으로 탑승 및 이탈 시에 안전성이 증진되는 효과를 갖는다.

Claims (5)

1. 일단 상면에 설치홈(11)이 형성되고, 타단에 경사판(12)을 갖는 본체프레임(10)과;

   상기 설치홈(11)의 내부 일단에 회전 가능하게 장착되고, 양단부에 제동디스크(21)가 형성되며, 상기 제동디스크(21)에 대응하여 전자브레이크(22)가 구비되는 고정롤러(20)와;

   상기 고정롤러(20)에 대응하여 상기 설치홈(11)의 내부 타단에 자체 회전 가능하면서 수평이동 가능하게 구비되고 양단부에 돌출되는 롤러축(31)을 갖는 수평이동롤러(30)와;

   상기 롤러축(31)에 결합된 상태로 상기 본체프레임(10)의 내측에 설치되어 상기 수평이동롤러(30)를 상기 설치홈(11)의 내측에서 수평으로 이동시키는 수평작동부(40)와;

   휠체어 탑승자가 조작할 수 있도록 상기 본체프레임(10)의 일측면에 수직으로 설치되고, 상기 고정롤러(20)가 정지되도록 상기 전자브레이크(22)를 제어하면서 상기 수평작동부(40)의 작동을 제어하는 제어패널(50)을;

   포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어 장애인용 운동장치.
2. 제1항에 있어서 상기 수평작동부(40)는,

   상기 롤러축(31)의 양단에 각각 일단이 수평으로 결합되는 결합로드(41)와,

   상기 결합로드(41)의 타단이 힌지결합되고 상기 본체프레임(10)의 내측에 수평이동 가능하게 구비되는 이동프레임(42)과,

   상기 이동프레임(42)의 후방에 일단이 힌지결합되고 내측에 나선이 형성되는 중공나선축(43)과,

   상기 중공나선축(43)에 스크루 결합되도록 외주면에 나선이 형성되고 회전되면서 상기 중공나선축(43)을 수평으로 이동시키는 나선회전축(44)과,

   상기 본체프레임(10)의 내측에 설치되어 상기 나선회전축(44)을 회전시키는 인크라인모터(45)를,

   포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어 장애인용 운동장치.
3. 제2항에 있어서 상기 수평작동부(40)는,

   상기 이동프레임(42)의 양단부에 회전 가능하게 장착되는 바퀴(46)와,

   상기 바퀴(46)의 하단을 지지하도록 상기 설치홈(11)의 내부 양측에 장착되는 가이드레일(47)을,

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어 장애인용 운동장치.
4. 제3항에 있어서 상기 수평이동롤러(30)는,

   상기 가이드레일(47)의 상면에 슬라이딩 가능하게 배치되도록 상기 롤러축(31)의 양단에 회전 가능하게 장착되는 구름바퀴(32)를,

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어 장애인용 운동장치.
5. 제1항에 있어서 상기 본체프레임(10)은,

   상기 본체프레임(10)의 상면에서 휠체어의 이탈이 방지되도록 상기 고정롤러(20)에 대응되는 상기 본체프레임(10)의 일단에 수직으로 설치되는 수직지지대(13)와,

   상기 본체프레임(10)의 양측단 상면을 따라 수직으로 돌출되게 형성되는 이탈방지턱(14)을,

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠체어 장애인용 운동장치.

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