KR20110101851A - 기립형 휠체어 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 기립형 휠체어는 한쌍의 휠이 회전가능하게 설치되며, 전면에 보조휠이 설치된 메인프레임과, 상기 메인프레임에 회동가능하게 설치되며 사용자가 앉을 수 있는 시트가 마련된 시트 프레임과, 상기 시트 프레임에 회전가능하게 설치되며 등받이가 설치된 등받이 프레임과, 상기 메인프레임과 등받이 프레임에 양단부가 힌지축에 의해 결합되어 베인프레임에 대해 시트 프레임과 등받이 프레이 기립된 상태를 유지할 수 있도록 하는 지지링크와, 상기 지지링크에 회전가능하게 설치되며 휠체어의 기립위치에 따라 각도 고정부에 의해 각도 조정가능하며 사용자의 손으로 파지가능한 손잡이 부재를 구비하며, 상기 메인프레임과 시트 프레임에 양단부가 설치되어 상기 시트프레임을 메인프레임에 대해 기립되는 방향으로 회동시키기 위한 복수개 액튜에이터들과, 상기 메인프레임과 시트 프레임에 양단부가 설치되어 시트 프레임과 등받이 프레임의 기립자세를 사용자의 기립상태에 제어하기 위한 기립자세 제어유닛과, 상기 지지링크에 설치되어 휠체어가 위치되는 바닥면의 각도를 층정하기 위한 각도 측정유닛을 구비한다.

Description

기립형 휠체어{wheelchair which can stand up}

본 발명은 휠체어에 관한 것으로, 더 상세하게는 휠체어에 앉은 장애우를 기립시킬 수 있으며, 휠체어가 위치되는 바닥의 각도를 측정하여 기립의 안전성을 도모할 수 있는 기립형 휠체어에 관한것이다.

통상적으로 거동이 불편한 노약자 질병이나 사고에 의한 장애우과 더불어 노령화에 따른 근 골격계 퇴화로 노령 장애인이 증가하고 있다. 이러한 노약자나 장애우의 대표적인 이동수단으로 휠체어가 사용되고 있다.

휠체어가 제공하는 편안함 중에서도 가장 중요한 평가기준은 사용자의 해부학적 요구를 완벽하게 맞춘다는 것이다. 해부학적 요구가 마추어졌다 하더라도 휠체어를 노약자나 장애우(이하 사용자라 칭함)가 장시간 사용하는 경우, 하체부위의 운동력 감소, 장 기능저하, 그리고 혈액순환의 악화와 같은 신체기능의 물리적 손상을 초래한다. 뿐만 아니라, 앉아있음으로 인하여 창상의 위험도 존재한다.

상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 휠체어 사용자의 자세를 변화시킴과 아울러 서고자 하는 충족감을 만족시켜 주기 위해서 기립가능한 휠체어가 개발되었다.

이러한 기립형 휠체어는 운동하는 것과 같이 활동할 수 있는 가능성도 사용자에게 제공한다. 예를 들면 장애인도 골프를 칠 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 경우의 휠체어는 앉은 위치에서 탁월한 안정성을 제공하는 것이 매우 중요하다. 예를 들면 앉은 위치에서 발판이 바닥에 대해 기립하는 경우 바닥면에 대해 위에서 차체가 지지될 수 있는 것이 요구된다. 특히 바닥( 또는 지면)이 경사진 경우 휠체어의 기립 시 활동범위를 상대적으로 떨어뜨리게 된다.

유럽특허 EP 0 815 822호에 기립형 휠체어가 개시되어 있으며, CA 2 458 092호에 조절식 기립 휠체어가 개시되어 있다. 시트 깊이는 조절식 등받이를 통해 조절할 수 있다. 이를 위해 등받이가 텔레스코프 형태로 시트의 하단 프레임과 결합된다. 텔레스코프 튜브는 실제 사용에 있어 기능성에 제약이 따른다. 안정성을 보장하기 위해서는 경미한 공차가 요구된다. 뿐만아니라 휠체어가 위치되는 바닥의 경사각을 고려하지 않은 상태에서 기립이 이루어질 수 있으므로 안전성 문제가 있다.

그리고 대한민국 공개특허 제 2008-0042033호에는 기립 가능한 휠체어가 개시되어 있으며, 공개특허 제 2007-0017907호에는 기립형 휠체어가 개시되어 있다.

그리고 특허등록 제 0805743호에는 전동 기립형 휠체어가 개시되어 있으며, 등록특허 제 0784503호에는 기립기능을 가진 휠체어가 개시되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 기립형 휠체어는 전동 또는 고압을 이용하여 기립하는 구조를 가지고 있으나 기립되는 과정에서 사용자가 인위적으로 기립상태를 제어할 수 없는 문제점이 있으며, 특히 휠체어가 위치되는 바닥의 상태를 사용자가 인지할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 휠체의 기립 과정에서 사용자가 기립상태를 제어할 수 있으며, 기립되는 휠체어가 위치되는 바닥의 경사각도를 사용자에게 인지시킴으로써 기립 시 휠체어의 안전성을 도모할 수 있는 기립형 휠체어를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기립형 휠체어는 한 쌍의 휠이 회전가능하게 설치되며, 전면에 보조휠이 설치된 메인프레임과,

상기 메인프레임에 회동가능하게 설치되며 사용자가 앉을 수 있는 시트가 마련된 시트 프레임과, 상기 시트 프레임에 회전가능하게 설치되며 등받이가 설치된 등받이 프레임과, 상기 메인프레임과 등받이 프레임에 양단부가 힌지축에 의해 결합되어 메인프레임에 대해 시트 프레임과 등받이 프레이 기립된 상태를 유지할 수 있도록 하는 지지링크와, 상기 지지링크에 회전가능하게 설치되며 휠체어의 기립위치에 따라 각도 고정부에 의해 각도 조정가능하며 사용자의 손으로 파지가능한 손잡이 부재를 구비하며,

상기 메인프레임과 시트 프레임에 양단부가 설치되어 상기 시트프레임을 메인프레임에 대해 기립되는 방향으로 회동시키기 위한 복수개 액튜에이터들과,

상기 메인프레임과 시트 프레임에 양단부가 설치되어 시트 프레임과 등받이 프레임의 기립자세를 사용자의 기립상태에 제어하기 위한 기립자세 제어유닛과,

상기 지지링크에 설치되어 휠체어가 위치되는 바닥면의 각도를 측정하기 위한 위한 각도 측정유닛을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 기립형 휠체어는 휠체어가 위치되는 바닥면의 각도를 감지하여 사용자에기 휠체어를 이용하여 기립시에 위험 또는 안전 정도를 인지할 수 있도록 하여 기립에 따른 안정성을 도모할 수 있다. 또한 사용자가 휠체어를 이용한 기립시 사용자가 안정된 상태로 유지한 상태에서 기립이 이루어질 수 있도록 시트 프레임과 등받이 프레임의 기립 상태를 단계적으로 제어할 수 있으므로 휠체어를 이용한 기립에 따른 사용자의 심적 부담감을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기립형 휠체어의 측면도,
도 2 및 도 3은 기립형 휠체어의 작동 상태를 나타내 보인측면도,
도 4는 본 발명에 따른 기립형 휠체의 액튜에이터의 배면도,
도 5는 본 발명에 따른 기립형 휠체어의 기립자세 제어유닛을 발췌하여 도시한 측면사시도,
도 6은 브레이크부를 발췌하여 도시한 단면도.

본 발명에 따른 기립형 휠체어 휠체어가 위치되는 바닥면의 각도를 측정하여 사용자로 하여금 기립 시 안정성을 판단할 수 있도록 하고, 휠체어를 이용한 기립시 사용자가 안정된 상태에서 기립동작이 이루어질 수 있도록 기립상태를 제어할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명의 기립형 휠체어(10)는 휠체어의 기본 골격을 이이루는 메인프레임(20)의 양측에 휠(200)들을 구비한다. 상기 메인프레임(20)은 상호 평행하게 설치되어 휠(200)들이 장착되는 제1,2휠장착프레임(21)(22)와 이들을 연결하는 연결프레임(23)들로 이루어질 수 있다. 여기에서 상기 연결프레임(23)은 도면에 도시되어 있지 않은 접어질 수도 있다. 그리고 각 제1,2 휠착프레임(21)(22)의 전면에는 상기 제 1,2휠장착프레임(21)(22)와 연결되는 제1,2수직프레임(24)(25가 설치되고, 이 제1,2수직프레임(24)(25)의 단부에는 캐스터볼(26)(27)이 설치된다.

그리고 상기 휠장착 프레임과 연결된 제 1,2수직프레임(24)(25)에는 시트 프레임(31)이 힌지축에 의해 회동가능하게 연결되고, 상기 시트 프레임(31)의 후단부에는 등받이 프레임(41)이 설치된다. 상기 시트 프레임(31)과 등받이 프레임에는 사용자의 편의을 위한 시트(33)와 등받이(43)가 설치된다. 상기 시트프레임(31)과 등받이(43)는 기립 시 수직상태를 유지할 수 있도록 수직선상에 위치된다.

그리고 상기 메인프레임(20)의 제1,2휠장착 프레임(21)(22)과, 등받이 프레임(41)에는 양단부가 힌지축에 의해 결합되는 제1,2지지링크(45)(46)가 회동가능하게 설치된다. 이 제1,2지지링크(45)(46)는 상기 메인프레임(20)에 시트 프레임(31)의 회동시 이와 연동하여 등받이 프레임(41)을 회동시키는 구조를 가진다. 이를 위하여 상기 제1,2지지링크(45)(46)는 두개의 링크들이 결합되어 이루어질 수 있다.

상기 메인프레임(20)의 전면에는 다리받침부(50)가 설치되는데, 이 다리받침부(50)는 상기 시트 프레임(31)의 힌지 연결부 즉, 시트 프레임이 힌지축 결합부위로부터 연장되는 연장부(51)의 단부에 힌지축에 의해 회동가능하게 설치되며, 상기 수직 프레임에 링크 연결된 다리받침 프레임(52)과, 상기 다리받침 프레임(52)의 단부에 설치되는 다리받침(53)를 구비한다.

한편, 상기 메인프레임(20)의 연결프레임(23)과 상기 시트 프레임(31)의 후단부측에는 메인프레임(20)에 대해 시트 프레임(31)과 등받이 프레임(41)의 기립력을 제공하는 공압스프링(60)들이 설치된다. 이 공압스프링(60)은 메인프레임(61)에 힌지축결합되어 회동가능하게 공압스프링 본체(61)가 설치되고, 상기 공압 스프링 본체(61)에는 공기의 압력에 의해 돌출되는 방향으로 탄성지지되는 로드(62)가 상기 시트 프레임(31)에 축결합되는 구성을 가진다.

그리고 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 메인프레임(20)가 시트 프레임(31) 또는 등받이 프레임(41)에는 메인프레임(20)에 대해 시트 프레임(31)과 등받이 프레임(41)의 기립위치를 제어하는 기립위치 제어유닛(70)을 구비한다.

상기 기립위치 제어유닛(70)은 상기 메인프레임(20)과 시트 프레임(31)의 사이에 설치되는 제어공압스프링(71)과, 상기 제어 공압스프링(71)의 본체(72)에 설치되어 제어로드(73)의 인입 및 인출을 제어하기 위한 브레이크부(80)를 구비한다.

상기 제어공압스프링(71)은 제어스프링 본체(72)가 메인프레임(20)의 연결부(23)에 힌지축에 결합되어 회동가능하게 설치되고, 상기 제어스프링 본체(72)에 설치된 제어로드(72)는 시트프레임(31)에 힌지축 결합된다. 그리고 상기 브레이크 부(80)는 제어스프링 본체(72)에 설치되는 하우징(81)과 상기 하우징(81)에 회전가능하게 설치되며 상기 제어로드(72)의 외주면을 파지하기 브레이크 패드(82)와, 상기 하우징(81)과 브레이크 패드(82)의 사이에 설치되어 브레이크 패드(82)을 제어로드(72)에 밀착시키기 위한 스프링(83)과, 상기 브레이크 패드(82)를 상기 제어로드(72)의 외주면에 분리시키기 위한 조작부(85)를 구비한다. 상기 조작부(85)는 레버(87)의 조작력을 브레이크 패드(82)에 전달하여 브레이크 패드(82)를 회동시킴으로써 제어로드(72)의 인입 및 인출을 제어하는 케이블(86)을 구비하다.

상기 케이블(86)은 하우징에 일측단부가 고정되고 타측단부가 레버에 고정되는 케이블 커버(86a)와, 상기 케이블 커버(86a)에 삽입되어 지지되며 일측 단부가 상기 브레이크 패드(82)의 단부에 고정되고 타측단부가 상기 레버(87)의 핸들(87a)에 고정되는 와이어(86b)를 구비한다.

한편, 상기 제1,2링크 프레임(45)(46)에는 각각 손잡이부재(91)(92)가 설치회전가능하게 설치되는데, 이 손잡이 부재(91)(92)는 제1,2링크 프레임(45)(46)에 설치된 위치 고정유닛(95)에 의해 회전각도를 고정할 수 있다. 상기 위치고정유닛(95)는 상기 제 1링크 프레임(45) 또는 제 2링크 프레임(46)에 설치되는 분할판(96)과 상기 분할판에 설치된 돌기(97)들에 걸리며 상기 손잡이 부재에 상기 돌기(97) 측으로 탄성바이어스 되어 돌기와 걸리는 걸림훅(98)와, 상기 손잡이 부재에 설치되어 걸림훅(98)을 돌기로부터 결합 및 분리하기 위한 버튼(99)을 구비한다. 도면에는 도시되어 있지 않으나 길림훅은 버튼과 연결로드에 의해 연결되고 연결로드는 외측으로 탄성바이어스 된다.

그리고 상기 메인프레임(20)에는 휠체어가 위치하는 바닥의 각도 또는 기울기를 검출하기 위한 기울기 검출 센서(100)와, 상기 기울기 검출센서에 의해 검출된 각도를 나타내 보이기 위한 디스플레이 패널과, 상기 기울기 검출센서에 의해 검출된 각도가 기립에 불적합한 각도인 경우 이를 사용자게 알리기 제어부를 구비한다. 상기 제어부는 알람, 경광램프 또는 각도를 알릴 수 있는 스피터를 더 구비할 수 있다. 이 기울기 검출 센서(100)는 자이로센서, 삼축센서 중 하나를 사용함이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 기립형 휠체어의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 기립형 휠체어어를 이용하여 사용자가 기립하기 위해서는 기울기 검출센서(100)를 이용하여 휠체어를 이용하여 기립 시 안전한 각도인가를 확인한다. 이때에 현재의 각도와 기립 시의 각도를 디스플레이하고, 기립 시 위험한 각도로 인식되면 알람 또는 스피커를 통하여 사용자에게 알려준다.

사용자가 횔체어를 이용한 기립 시 안전한 것으로 확인되면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 사용자는 핸들부재의 버튼을 누른 상태에서 회동시켜 일정한 각도 간격을 유지한다.

이 상태에서 사용자는 양측의 손잡이부재(91)(92)를 잡고 일어남과 동시에 상기 손잡이 부재(91)(92)에 설치된 핸들(87a)을 당긴다. 이와 같이 하면 상기 제어공압스프링(71)의 제어로드(72)로부터 브레이크 패드(82)가 분리된다. 따라서 상기 공압스프링(60)들과 제어공압스프링(71)에 의해 상기 메인 프레임(20)에 대해 시트 프레임(31)이 기립하게 된다.

이 과정에서 사용자의 상태가 불안한 경우, 혼잡이 부재에 설치된 레버의 핸들(87a)를 놓게 되면 상기 브레이크 패드(82)가 제어로드(72)를 파지하게 되어 제어스프링 본체(71)로부터 제어 로드(72)의 인출이 정지되고, 나아가서는 메인 프레임(20)에 대해 시트 프레임(31)에 대해 회동이 정지된다.

상기 시트 프레임(31)의 회동이 정지되면, 사용자는 자세를 고쳐 안정상태를 유지한 후 상술한 바와 같은 방법으로 손잡이 부재(91)(92)의 각도를 회전시킨 후 레버의 핸들(87a)를 조작하여 브레이크 패드(82)를 제어로드(72)로부터 분리시켜 제어로드(72)의 구속력을 해지시킴으로써 시트 프레임(31)을 회동시켜 기립시킨다.

상기와 같이 휠체어를 이용하여 사용자가 기립하는 경우 사용자는 손잡이부재(91)(92)를 이용하여 몸을 지탱할 수 있으며, 기울기 검출센서(100)를 이용하여 기울기가 검출된 상태에서 이루어지게 되므로 사용자의 기립에 따른 안정성을 도모할 수 있다.

그리고 사용자가 기립상태을 해지 하고 앉기 위해서는 상기 핸들(87a)을 당겨 제어로드(72)의 잠긴 상태를 해지하고 않게 되면 사용자의 자중에 의해 시트 프레임(31)이 회동되면서 않게 되고, 핸들(87a)을 조작하여 브레이크 패트를 이용하여 제어로드(72)의 인출을 고정함으로써 휠체어의 앉은 상태를 고정하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명의 기립형 휠체어를 각종 휠체어 및 장애우들의 기립을 위한 장치에 널리 적용 가능하다.

Claims (2)

1. 한쌍의 휠이 회전가능하게 설치되며, 전면에 보조휠이 설치된 메인프레임과,
   상기 메인프레임에 회동가능하게 설치되며 사용자가 앉을 수 있는 시트가 마련된 시트 프레임과, 상기 시트 프레임에 회전가능하게 설치되며 등받이가 설치된 등받이 프레임과, 상기 메인프레임과 등받이 프레임에 양단부가 힌지축에 의해 결합되어 베인프레임에 대해 시트 프레임과 등받이 프레이 기립된 상태를 유지할 수 있도록 하는 지지링크와, 상기 지지링크에 회전가능하게 설치되며 휠체어의 기립위치에 따라 각도 고정부에 의해 각도 조정가능하며 사용자의 손으로 파지가능한 손잡이 부재를 구비하며,
   상기 메인프레임과 시트 프레임에 양단부가 설치되어 상기 시트프레임을 메인프레임에 대해 기립되는 방향으로 회동시키기 위한 복수개 액튜에이터들과,
   상기 메인프레임과 시트 프레임에 양단부가 설치되어 시트 프레임과 등받이 프레임의 기립자세를 사용자의 기립상태에 제어하기 위한 기립자세 제어유닛과,
   상기 지지링크에 설치되어 휠체어가 위치되는 바닥면의 각도를 층정하기 위한 각도 측정유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 기립형 휠체어.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 기립위치 제어유닛은 상기 메인프레임과 시트 프레임의 사이에 설치되는 제어공압스프링과, 상기 제어 공압스프링의 본체에 설치되어 제어로드의 인입 및 인출을 제어하기 위한 브레이크부를 구비하며,
   상기 브레이크부는 제어스프링 본체에 설치되는 하우징과 상기 하우징에 회전가능하게 설치되며 상기 제어로드의 외주면을 파지하기 브레이크 패드와, 상기 하우징과 브레이크 패드의 사이에 설치되어 브레이크 패드을 제어로드에 밀착시키기 위한 스프링과, 상기 브레이크 패드를 상기 제어로드의 외주면에 분리시키기 위한 조작부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 기립형 휠체어.
   
   
   
   
   
   
   

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