KR20120114559A - 컨베이어 벨트가 구비된 침대, 휠체어 및 이를 채용한 장애인 보조 시스템 - Google Patents

컨베이어 벨트가 구비된 침대, 휠체어 및 이를 채용한 장애인 보조 시스템 Download PDF

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KR20120114559A KR1020110032143A KR20110032143A KR20120114559A KR 20120114559 A KR20120114559 A KR 20120114559A KR 1020110032143 A KR1020110032143 A KR 1020110032143A KR 20110032143 A KR20110032143 A KR 20110032143A KR 20120114559 A KR20120114559 A KR 20120114559A
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conveyor belt
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wheelchair
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김성은
이원정
이혜정
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서울대학교산학협력단
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Abstract

개시된 침대는, 메인 프레임과, 침구가 부착되며 메인 프레임에 길이 방향으로 왕복 주행될 수 있게 설치되는 컨베이어 벨트와, 사용자가 지지할 수 있도록 마련되는 것으로서 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 손잡이와, 컨베이어 벨트를 구동하기 위한 적어도 하나의 스위치를 구비하며 컨베이어 벨트의 손잡이와 근접된 위치에 마련되는 조작 유닛을 포함한다.

Description

컨베이어 벨트가 구비된 침대, 휠체어 및 이를 채용한 장애인 보조 시스템{Bed having conveyor belt, wheelchair, and assistant system for individuals with disabilities}
본 발명은 침대 및 휠체어, 및 이를 채용한 장애인 보조 시스템에 관한 것으로서, 장애자, 환자, 또는 노약자가 편리하게 사용할 수 있도록 된 침대 및 휠체어에 관한 것이다.
거동이 불편하거나 하체 기능이 원활하지 않은 장애자, 환자, 노약자는 생활의 편의를 위하여 휠체어를 사용한다. 이들은 휠체어를 사용함으로써 다른 사람의 도움없이 원하는 장소로 이동할 수 있다. 전동 휠체어, 높이 조절이 가능한 휠체어, 계단을 오르내릴 수 있는 휠체어, 등받이가 눕혀져서 침대로 활용가능한 휠체어 등 휠체어 자체에 관한 연구와 개발은 활발하게 이루어져서 편의성이 높아지고 있지만, 목발, 지팡이 등의 보행 보조기나 휠체어로부터 침대로의 이동은 아직 불편하다.
본 발명은 하체를 자유롭게 사용하지 못하거나 보행 보조기 또는 휠체어를 사용하는 장애자, 환자, 노약자가 최소한의 힘으로 침대로 이동할 수 있도록 개선된 침대, 휠체어, 및 장애인 보조 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 침대는, 메인 프레임; 침구가 부착되며 상기 메인 프레임에 길이 방향으로 왕복 주행될 수 있게 설치되는 컨베이어 벨트; 사용자가 지지할 수 있도록 마련되는 것으로서, 상기 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 손잡이; 상기 컨베이어 벨트를 구동하기 위한 적어도 하나의 스위치를 구비하며, 상기 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 조작 유닛;을 포함한다.
상기 침대는, 상기 컨베이어 벨트를 구동하기 위한 적어도 하나의 스위치를 구비하며, 고정된 위치를 가지는 제2조작 유닛;을 더 구비할 수 있다. 상기 제2조작 유닛은 상기 컨베이어 벨트의 하사점 부근에 배치될 수 있다.
상기 침대는, 상기 컨베이어 벨트가 지지되며 상기 메인 프레임에 상하방향으로 승강될 수 있게 설치되는 이동 프레임;을 더 구비하여 상기 컨베이어 벨트의 높이를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 조작 유닛과 제2조작 유닛 각각에는 상기 이동 프레임을 승강시키기 위한 스위치가 더 마련될 수 있다.
상기 조작 유닛은 상기 손잡이에 마련될 수 있다.
상기 침대는, 상기 컨베이어 벨트의 주행의 상사점과 하사점을 감지하는 감지기;를 더 구비할 수 있다. 상기 감지기에 의하여 상사점과 하사점이 감지된 경우에 상기 컨베이어 벨트를 정지시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 휠체어는, 탑승자가 앉는 안장부와, 세워진 위치와 뉘어진 위치를 갖는 등받이를 포함하는 휠체어로서, 상기 안장부에는 길이방향으로 주행되는 벨트형 착석부가 마련되며, 상기 등받이에는 길이방향으로 주행되는 벨트형 등받이가 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 장애인 보조 시스템은, 침구가 부착되며 길이 방향으로 왕복 주행될 수 있게 설치되는 컨베이어 벨트와, 상기 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 손잡이와, 상기 컨베이어 벨트를 구동하기 위한 적어도 하나의 스위치를 구비하며 상기 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 조작 유닛을 포함하는 침대;와, 탑승자가 앉는 안장부와, 세워진 위치와 뉘어진 위치를 갖는 등받이를 포함하며, 상기 안장부에는 상기 컨베이어 벨트의 주행 방향으로 주행 가능한 벨트형 착석부가 마련되고, 상기 등받이에는 상기 컨베이어 벨트의 주행 방향으로 주행 가능한 벨트형 등받이가 마련된 휠체어;를 포함한다.
본 발명의 침대, 휠체어, 및 장애인 보조 시스템에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 컨베이어 벨트를 채용함으로써 하체를 자유롭게 사용할 수 없는 장애자, 환자, 또는 노약자들이 보호자의 도움없이 침대를 사용할 수 있어 생활의 독립성과 질을 향상시킬 수 있다.
둘째, 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 손잡이를 채용함으로써, 컨베이어 벨트가 이동되는 동안에 사용자가 안정적으로 의지할 수 있다.
셋째, 조작 유닛을 컨베이어 벨트와 함께 이동되도록 함으로써 조작의 편의 성을 향상시킬 수 있으며, 조작 유닛을 손잡이에 설치함으로써 손잡이를 잡은 상태에서도 손을 과도하게 움직이지 않고 용이하게 스위치 조작을 할 수 있다.
넷째, 컨베이어 벨트가 사용자의 사용 상태에 맞추어 승강될 수 있도록 함으로써 보다 용이하게 침대에 오르거나 내릴 수 있다.
다섯째, 컨베이어 벨트의 상사점과 하사점을 감지하는 감지기를 구비함으로써 컨베이어 벨트의 과도한 주행을 방지할 수 있으며, 정지를 위한 별도의 조작이 필요없어 편의성을 향상시킬 수 있다.
여섯째, 고정된 위치를 가지는 제2조작 유닛을 더 구비함으로써 스위치 조작을 위한 사용자의 이동 거리를 줄일 수 있다.
일곱째, 벨트형 착석부와 벨트형 등받이를 채용함으로써, 탑승자가 용이하게 침대로 올라가거나 그로부터 내려올 수 있으며, 보조자가 용이하게 탑승자를 휠체어어 탑승시키거나 그로부터 내리도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 침대의 일 실시예의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 컨베이어 벨트를 구동하기 위한 구조의 일 예를 도시한 구성도.
도 3은 컨베이어 벨트를 승강시키기 위한 구조의 일 예를 도시한 구성도.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 침대의 일 실시예의 제어 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 침대의 사용 상태의 일 예를 도시한 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 침대의 사용 상태의 다른 예를 도시한 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 휠체어의 일 실시예의 구성도.
도 8은 도 7에 도시된 본 발명에 따른 휠체어의 일 실시예에서 등받이가 위어진 상태를 도시한 구성도.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 침대의 사용 상태의 또 다른 예로서, 휠체어에 탑승한 사용자가 침대에 올라가고 내려가는 과정을 도시한 측면도들.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 침대의 일 실시예의 사시도이다. 도 1을 보면, 본 실시예의 침대는 컨베이어 벨트(100)를 포함한다. 컨베이어 벨트(100)는 침대의 길이방향(L)으로 왕복주행된다. 예를 들어 도 2를 참조하면, 컨베이어 벨트(100)는 한 쌍의 지지롤러(110)(120)에 의하여 지지될 수 있다. 지지롤러(110)(120)에는 종동 풀리(131)(132)가 각각 결합될 수 있다. 구동 모터(300)에는 구동 풀리(310)가 마련될 수 있다. 종동 풀리(131)(132)와 구동 풀리(310)에는 동력전달부재(321)(322)에 의하여 동력연결될 수 있다. 동력전달부재(321)(322)는 예를 들어 벨트, 와이어, 체인 등일 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 구동 모터(300)를 정/역회전시키면, 컨베이어 벨트(100)는 길이방향(L)으로 왕복 주행될 수 있다. 도 2에는 두 개의 지지롤러(110)(120) 각각에 종동 풀리(131)(132)가 결합되고, 두 개의 종동 풀리(131)(132)가 두 개의 동력전달부재(321)(322)에 의하여 구동 풀리(310)와 연결된 경우에 대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 지지롤러(110)에만 종동 풀리(131)가 마련되고, 동력전달부재(321)에 의하여 구동 풀리(310)와 연결되는 구조도 가능하다. 또한, 지지롤러(110)(120) 중 하나에 종동 기어(미도시)가 결합되고, 구동 모터(300)의 회전축에 마련된 구동 기어(미도시)가 필요에 따라 감속수단을 거치거나 또는 직접 종동 기어와 맞물리는 구조도 가능하다. 또한, 지지롤러(110)(120) 중 어느 하나와 구동 모터(300)의 회전축이 커플링 수단에 의하여 직접 연결될 수도 있다. 물론, 지지롤러(110)(120) 각각이 두 개의 구동 모터(300)에 의하여 구동될 수도 있다.
컨베이어 벨트(100)로서는 유연한 재질로 된 통상적 의미의 벨트뿐 아니라, 주행방향으로 분절된 복수의 조각들이 서로 회동가능하게 연결되어 둘 이상의 지지롤러에 의하여 지지되어 순환주행될 수 있는 형태로 된 다양한 구조의 것이 채용될 수 있다. 또한, 컨베이어 벨트(100)는 폭 방향(W)으로 나누어진 복수의 벨트에 의하여 구현될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 컨베이어 벨트라는 용어는 둘 이상의 지지롤러에 의하여 지지되어 순환주행될 수 있는 형태의 것을 지칭하며, 단지 벨트라는 용어에 의하여 그 의미가 한정되는 것은 아니다.
컨베이어 벨트(100)에는 침구(200), 예를 들어 유연한 이불, 담요, 요 등이 설치된다. 침구(200)는 교체가 가능하도록 .예를 들면 벨크로(velcro) 등 탈/부착이 가능한 부착구조에 의하여 컨베이어 벨트(100)에 부착될 수 있다. 이에 의하면, 침구(200)를 교체할 수 있어 양호한 위생 상태를 유지할 수 있다. 도면으로 상세하게 도시되지는 않았지만, 컨베이어 벨트(100)의 내측에는 외쪽에 위치되는 벨트면이 아래쪽으로 처지지 않도록 지지하는 지지구조가 마련될 수 있다.
침대를 사용할 때에 사용자가 의지할 수 있도록 마련되는 손잡이(10)는 컨베이어 벨트(100)와 함께 이동될 수 있도록 설치된다. 손잡이(10)는 컨베이어 벨트(100)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 손잡이(10)는 컨베이어 벨트(100)에 지지되고 폭 방향(W)으로 이격된 한 쌍의 지지판(11)(12)과, 이 지지판(11)(12)들에 연결된 지지봉(13)을 포함할 수 있다.
조작 유닛(30)은 컨베이어 벨트(100)를 구동하기 위한 것으로서, 사용자가 조작할 수 있는 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있다. 사용자는 스위치(31)를 조작함으로써 구동 모터(300)를 정/역회전시켜, 컨베이어 벨트(100)를 길이방향(L)으로 왕복이동시킬 수 있다. 또한, 비상 스위치(32)를 조작함으로써 비상시에 컨베이어 벨트(100)의 주행을 정지시킬 수 있다. 사용 편의성을 향상시키기 위하여 본 실시예의 침대는 조작 유닛(30)이 컨베이어 벨트(100)와 함께 이동될 수 있도록 설치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 조작 유닛(30)은 손잡이(10)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 조작 유닛(30)은 사용자가 손으로 파지하는 지지봉(13)에 설치될 수 있다. 다른 예로서, 도면에 도시되지는 않았지만, 조작 유닛(30)은 손잡이(10)와는 별도로 사용자의 손이 쉽게 닿을 수 있는 컨베이어 벨트(100) 상의 적절한 위치에 설치될 수도 있다. 조작 유닛(30)은 손잡이(10) 부근에 위치되는 것이 바람직하다.
감지기(21)(22)는 컨베이어 벨트(100)의 주행의 상사점과 하사점을 각각 감지하기 위한 것이다. 예를 들어 감지기(21)(22)로서는 접점식 리미트 스위치가 채용될 수 있다. 이 경우, 컨베이어 벨트(100)와 함께 이동되는 지지판(12)이 리미트 스위치를 작동시키도록 구성될 수 있다. 또한, 감지기(21)(22)로서 발광부와 수광부를 구비하는 광센서가 채용될 수도 있다. 이 경우 지지판(12)에 광을 차단시킬 수 있는 차단부 또는 광을 반사시키는 반사부를 마련하여, 감지기(21)(22)가 지지판(12)을 감지함으로써 상사점 또는 하사점에의 도달 여부를 감지하도록 구성될 수 있다.
컨베이어 벨트(100)는 상하방향으로 승강될 수 있다. 이를 위하여, 컨베이어 벨트(100)가 설치되는 이동 프레임(400)은 메인 프레임(500)에 상하방향으로 이동될 수 있게 설치된다. 구동 모터(300)도 이동 프레임(400)에 설치된다. 참조부호 40은 좌우 방향으로 사용자가 추락하는 것을 방지하기 위한 안전대를 표시한다. 안전대(40)은 상하방향으로 승강시킬 수 있게 이동 프레임(400)에 설치될 수 있다.
이동 프레임(400)을 메인 프레임(500)에 대하여 승강시키는 구조의 예로서, 복수의 전동식 선형 액추에이터(linear actuator: 600)를 채용한 구조를 들 수 있다. 선형 액추에이터(600)는 내장된 모터를 이용하여 피스톤(602)을 실린더(601)에 대하여 이동시키는 전동식 액추에이터를 말한다. 본 실시예에서는 4개의 선형 액추에이터(600)를 채용하여 이동 프레임(400)의 네 모서리를 메인 프레임(500)에 대하여 지지하는 구조를 채용한다. 선형 액추에이터(600)로서는 예를 들어 TiMotion Technology사의 TA1-시리즈가 채용될 수 있다. 선형 액추에이터(600)를 구동시키기 위한 스위치(33)는 조작 유닛(30)에 마련될 수 있다.
이동 프레임(400)을 메인 프레임(500)에 대하여 승강시키기 위한 구조는 도 1에 도시된 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 이동 프레임(400)에 회동가능하게 지지되는 일단부(621)를 구비하는 제1지지아암(620)의 타단부(622)에 롤러(623)를 장착하여 메인 프레임(500)에 지지한다. 또한, 메인 프레임(500)에 회동가능하게 지지되는 일단부(631)를 구비하는 제2지지아암(630)의 타단부(632)에 롤러(633)를 장착하여 이동 프레임(400)에 지지한다. 즉, 제1, 제2지지아암(620)(630)의 타단부(622)(632)는 각각 이동 프레임(400)과 메인 프레임(500)에 대하여 자유단이 되도록 구성한다. 제1, 제2지지아암(620)(630)은 연결부(640)를 중심으로 "X" 자 형상으로 상호 회동될 수 있게 연결된다. 구동수단, 예를 들어 선형 액추에이터(610)를 이용하여 제1지지아암(610)을 회동시키면, 이동 프레임(400)이 메인 프레임(500)에 대하여 승강될 수 있다.
도 4에는 제어 블록도의 일 예가 도시되어 있다. 도 4를 보면, 제어부(90)는 스위치(31)(32)(33)의 조작 신호에 기반하여 구동 모터(300) 및 선형 액추에이터(600 또는 610)를 구동한다. 컨베이어 벨트(100)를 이동시키기 위한 스위치(31)와 이동 프레임(400)을 승강시키기 위한 스위치(33)는 이동/승강 방향을 결정할 수 있는 방향 지시기능을 가진 스위치일 수 있다. 또한, 스위치(31)는 구동 모터(300)를 온/오프시키는 기능만을 가질 수 있으며, 이 경우에 컨베이어 벨트(100)가 상사점에 위치된 경우에는 스위치(31)로부터 조작 신호가 수신되면 제어부(90)는 컨베이어 벨트(100)를 상사점으로부터 하사점으로 이동시키는 구동 신호만을 활성화시킬 수 있다. 반대로, 컨베이어 벨트(100)가 하사점에 위치된 경우에는 스위치(31)로부터 조작 신호가 수신되면 제어부(90)는 컨베이어 벨트(100)를 하사점으로부터 상사점으로 이동시키는 구동신호만을 활성화시킬 수 있다. 제어부(90)는 컨베이어 벨트(100)가 상사점을 향하여 또는 하사점을 향하여 이동된 후에, 감지기(21)(22)에 의하여 상사점 또는 하사점이 검지된 경우에 구동 모터(300)를 정지시킬 수 있다. 물론, 상사점 또는 하사점이 검지된 후에도 사용자의 스위치(31) 조작에 의하여 컨베이어 벨트(100)를 원하는 방향으로 움직일 수도 있다.
스위치(32)는 비상 정지를 위한 것으로서, 컨베이어 벨트(100)가 이동되는 도중에 스위치(32)로부터 조작 신호가 수신되면 제어부(90)는 구동 모터(300)를 정지시킨다. 후에, 다시 스위치(31)로부터 조작 신호가 수신되면, 제어부(90)는 구동 모터(300)를 정지되기 전에 회전되는 방향으로 다시 구동시킬 수 있다. 물론 스위치(31)가 구동 방향의 지정이 가능한 것이라면 제어부(90)는 스위치(31)의 조작 신호가 지시하는 방향으로 구동 모터(300)를 회전시킬 수 있다.
도 4를 보면, 본 실시예의 침대는 제2조작 유닛(50)을 더 구비할 수 있다. 제2조작 유닛(50)에는 조작 유닛(30)의 스위치(31)(32)(33)에 각각 대응되는 스위치(51)(52)(53)가 마련된다. 제2조작 유닛(50)은 컨베이어 벨트(100)와 함께 이동되지 않고 고정된 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제2조작 유닛(50)은 컨베이어 벨트(100)의 하사점 부근에 배치될 수 있다. 즉, 후술하는 바와 같이 본 발명에 따른 침대는 발치 쪽을 통하여 올라가거나 내려오는 형태로 사용된다. 따라서, 사용자는 발치 쪽에서 침대를 조작하게 된다. 만일, 조작 유닛(30)이 상사점 부근, 즉 머리 쪽에 위치된 때에 침대로 올라가고자 하는 경우에, 사용자는 조작 유닛(30) 쪽으로 이동하여 조작 유닛(30)의 스위치들을 조작할 수 있으나, 제2조작 유닛(50)을 이용하면 사용자의 이동 거리를 줄일 수 있어 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이동 프레임(400)을 승강시키고자 하는 경우에도 제2조작 유닛(50)을 활용하면 더 편리할 수 있다.
이제 상술한 구성에 의한 작용, 효과를 설명한다.
목발, 지팡이 등의 보행 보조기를 사용할 수 있는 사용자가 침대에 올라가고자 하는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(100)를 하사점에 위치시킨다. 이를 위하여, 조작 유닛(30)의 스위치(31) 또는 제2조작 유닛(50)의 스위치(51)를 작동시켜, 컨베이어 벨트(100)를 L1 방향으로 주행시킨다. 감지기(22)에 의하여 컨베이어 벨트(100)가 하사점에 위치된 것이 검출되면, 구동 모터(300)의 회전이 정지되고, 컨베이어 벨트(100)는 하사점에 위치된다. 하사점에서의 손잡이(10)의 위치와 컨베이어 벨트(100)의 하사점 측의 단부 사이의 거리(S)은 사용자가 컨베이어 벨트(100) 위에 걸터앉거나 또는 상체의 일부를 뉘이거나 기댈 수 있는 공간을 확보할 수 있도록 설정될 수 있다. 물론, 컨베이어 벨트(100)를 반드시 하사점에 위치시킬 필요는 없다. 사용자의 상태나 사용하고자 하는 의도에 따라서 스위치(31) 또는 스위치(51)를 조작하여 하사점에 도달되기 전의 적절한 위치에 컨베이어 벨트(100)를 멈추게 할 수도 있다.
다음으로, 사용자가 용이하게 컨베이어 벨트(100)에 걸터앉을 수 있도록 필요에 따라서 스위치(33) 또는 스위치(53)를 조작하여 이동 프레임(400)을 하강시켜, 컨베이어 벨트(100)의 높이를 낮춘다.
그런 다음, 사용자는 도 5에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(100)에 앉는다. 물론 앉는 자세는 도 5에 도시된 예에 한정되지 않으며, 상황에 따라 상체를 옆으로 비틀어 시선이 옆쪽 또는 앞쪽을 향하도록 적절한 자세로 앉을 수 있다. 그리고, 손잡이(10)를 잡고 스위치(31) 또는 스위치(51)를 조작하여 컨베이어 벨트(100)를 L2 방향으로 주행시킨다. 감지기(21)에 의하여 컨베이어 벨트(100)가 상사점에 도달되었음이 검출되면, 컨베이어 벨트(100)가 정지된다. 이 상태에서 사용자는 필요에 따라서 스위치(33)를 조작하여 이동 프레임(400)을 승강시켜 적절한 높이로 컨베이어 벨트(100)의 높이를 조작할 수 있다.
조작 유닛(30)이 손잡이(10)에 또는 손잡이(10)와 가까운 위치에 컨베이어 벨트(100)와 함께 이동될 수 있도록 설치되므로 사용자는 컨베이어 벨트(100)가 이동되는 동안에도 용이하게 조작 유닛(30)을 조작할 수 있다. 또한, 컨베이어 벨트(100)가 이동되는 중에 이동 방향을 바꾸고자 하는 경우에도 용이하게 스위치(31)를 조작할 수 있다. 또, 비상시에는 스위치(32)를 조작하여 컨베이어 벨트(100)를 멈출 수 있다. 또한, 스위치(33)를 조작함으로써 컨베이어 벨트(100)의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.
상기한 바와 같이 사용자는 과도한 힘을 들이지 않고 용이하게 침대 위로 올라갈 수 있다. 침대로부터 내려올 때에는 상기한 과정의 역순을 취할 수 있다.
목발, 지팡이 등의 보행 보조기를 사용할 수 있는 사용자라면, 도 6에 도시된 바와 같이 침대에 올라갈 수도 있다. 도 6을 보면, 사용자는 컨베이어 벨트(100)를 하사점에 위치시키고, 이동 프레임(400)을 상승 또는 하강시켜 적절한 높이를 맞춘 후에 컨베이어 벨트(100) 위에 앞으로 약간 엎드린 자세로 기댈 수 있다. 이 경우에, 손잡이(10)는 반드시 하사점에 위치될 필요는 없으며 사용자가 앞으로 엎드려서 손잡이(10)를 편안하게 잡을 수 있는 위치에 위치시키면 된다. 그리고, 손잡이(10)를 잡고 조작 유닛(30)의 스위치(31)를 조작하여 컨베이어 벨트(100)를 L2 방향으로 주행시킴으로써 용이하게 침대 위로 올라갈 수 있다.
본 발명의 침대는 등받이를 뒤로 눕힐 수 있는 휠체어와 조합될 경우에 매우 편리하다. 도 7 및 도 8은 등받이를 눕힐 수 있는 휠체어의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 7과 도 8을 보면, 휠체어는 본체(701)에 지지된 한 쌍의 메인 휠(702)을 포함한다. 본체(701)에는 보조 휠(704)이 설치된다. 보조 휠(704)은 메인 휠(702)의 앞쪽에 위치되어 휠체어가 안정적인 자세를 유지할 수 있도록 지면에 접촉된다. 메인 휠(702)과 동축으로 설치되고 메인 휠(702)과 연결된 수동 휠(703)이 마련될 수 있다. 수동 휠(703)은 그 직경이 메인 휠(702)보다 약간 작아서 지면에 닿지 않는다. 탑승자는 앉은 상태에서 양 손으로 수동 휠(703)을 앞으로 밀거나 또는 뒤로 당김으로써 메인 휠(702)을 회전시켜 휠체어를 수동으로 구동하여 이동할 수 있다.
본체(701)에는 탑승자가 앉을 수 있는 안장부(710)가 마련된다. 탑승자의 등을 지지하는 등받이(720)는 본체(701)에 제1연결부(791)에 의하여 회동가능하게 설치된다. 전동식으로 등받이(720)를 회동시키기 위하여, 구동 수단으로서, 예를 들어 선형 액추에이터(730)가 마련될 수 있다. 선형 액추에이터(730)의 구조는 예를 들어 도 3에 도시된 선형 액추에이터(610)와 동일한 것으로서, 내장된 구동 모터에 의하여 피스톤(731)을 직선왕복운동시킬 수 있는 구조를 가진다. 선형 액추에이터(730)의 일단부는 제2연결부(792)에 의하여 본체(701)에 회동가능하게 연결된다. 선형 액추에이터(730)의 타단부는 등받이(720)로부터 연장된 연장아암(721)과 제3연결부(793)에 의하여 회동가능하게 연결된다.
참조부호 705는 탑승자의 발을 올려놓을 수 있는 발받침을 표시한다. 참조부호 706은 탑승자의 팔을 지지할 수 있는 팔걸이를 표시한다. 팔걸이(705)에는 선형 액추에이터(730)를 구동하기 위한 조작 스위치(740)가 설치될 수 있다.
상술한 구성에 의하여, 조작 스위치(740)를 조작함으로써 등받이(720)를 도 7에 도시된 세워진 상태와 도 8에 도시된 뉘어진 상태로 전환시킬 수 있다.
상술한 휠체어(700)에의 탑승자가 침대에 올라가고자 하는 경우에, 탑승자는 조작 유닛(30)의 스위치(31) 또는 제2조작 유닛(50)의 스위치(51)를 조작하여 컨베이어 벨트(100)를 하사점으로 이동시킨다. 그리고, 스위치(32) 또는 스위치(52)를 조작하여 이동 프레임(400)을 상승 또는 하강시켜, 휠체어(700)의 등받이(720)를 눕힌 경우에 등받이(720)와 컨베이어 벨트(100)의 침구(200)가 유사한 높이가 되도록 컨베이어 벨트(100)의 높이를 조절한다.
그런 다음, 도 9에 도시된 바와 같이 침대의 발치쪽으로 휠체어(700)를 이동시켜 후진하여 정지한다. 이 상태에서 휠체어(700)의 브레이크(미도시)를 조작하여 휠체어(700)가 움직이지 않도록 한다.
그런 다음, 도 10에 도시된 바와 같이 휠체어(700)의 등받이(720)를 눕힌다. 사용자가 상체를 자연스럽게 뒤로 눕히면 탑승자의 등이 컨베이어 벨트(100) 위에 일부 뉘어진다. 이 상태에서 탑승자는 손을 위로 뻗어서 손잡이(10)를 잡을 수 있다. 그리고, 스위치(31)를 조작하여 컨베이어 벨트(100)를 L2 방향으로 이동시킨다.
컨베이어 벨트(100)가 상사점에 도달된 것이 감지기(21)에 의하여 감지되면, 컨베이어 벨트(100)가 멈춘다. 물론, 탑승자의 스위치(31) 조작에 의하여 컨베이어 벨트(100)를 멈출 수도 있다. 그러면, 탑승자는 도 11에 도시된 바와 같이 침대 위에 자연스럽게 누운 상태가 된다.
침대로부터 내려오고자 하는 경우에는 조작 유닛(30)의 스위치(31)를 조작하여 컨베이어 벨트(100)를 하사점을 향하여 이동시킨다. 그러면, 탑승자는 자연스럽에 등받이(720)가 뉘어진 휠체어(700) 위로 내려오게 되며, 컨베이어 벨트(100)가 하사점에 도달되면 등받이(720)를 다시 세움으로써 도 9에 도시된 바와 같이 휠체어(1)에 올라갈 수 있다.
상술한 과정에서 휠체어(700)의 안장부(710) 및 등받이(720)와 탑승자와의 마찰을 줄인다면 탑승자가 더 용이하게 침대로 올라갈 수 있다. 이를 위하여, 도 7 및 도 8을 참조하면, 안장부(710)에는 길이방향으로 주행가능한 벨트형 착석부(711)가 마련된다. 등받이(720)에도 길이방향으로 주행가능한 벨트형 등받이(722)가 마련된다. 벨트형 착석부(711) 및 벨트형 등받이(722)는 동력에 의하여 구동될 필요는 없으며 내측의 지지부재에 대하여 미끄러질 수 있는 정도면 족하다. 예를 들어 지지부재로서 지지롤러가 채용될 수 있으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기한 바와 같이 벨트형 착석부(711)와 벨트형 등받이(722)를 채용한 휠체어(700)를 적용하면, 컨베이어 벨트(100)가 구비된 침대에 올라가거나 그로부터 내려오는 과정에서 안장부(710) 및 등받이(720)에 의한 마찰 저항을 줄일 수 있다. 따라서, 더 용이하게 침대로 올라가거나 그로부터 내려올 수 있다.
상술한 휠체어는 단지 침대와의 조합뿐 아니라, 그 자체로도 유용성을 가진다. 예를 들어 보조자가 탑승자를 도와 휠체어에 앉히거나 또는 그로부터 내려오도록 할 경우에도 착석부(711) 또는 등받이(722)가 길이방향으로 주행될 수 있기 때문에 탑승자가 어느 정도 착석부(711) 또는 등받이(722)에 의지한 상태에서 탑승자를 밀거나 당길 수 있으므로 적은 힘으로 탑승자를 보조할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 침대에 따르면, 하체를 자유롭게 사용하지 못하여 보행 보조기기나 휠체어를 사용하는 장애자, 환자, 또는 노약자들이 보호자에게 의존하지 않고 용이하게 침대를 사용할 수 있다. 따라서, 장애자, 환자, 또는 노약자들의 생활의 독립성 및 생활의 질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 침대와 횔체어를 조합한 장애인 보조 시스템에 따르면, 휠체어를 사용하는 장애인, 노약자, 환자가 더 용이하게 침대를 사용할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
10...손잡이 11, 12...지지판
13...지지봉 21, 22...감지기
30...조작 유닛 31, 32, 33...스위치
40...안전대 50....제2조작 유닛
51, 52, 53...스위치 90...제어부
100...컨베이어 벨트 110, 120...지지롤러
131, 132...종동 풀리 200...침구
300...구동 모터 310...구동 풀리
400...이동 프레임 500...메인 프레임
600, 610...선형 액추에이터 620, 630...제1, 제2지지아암
623, 632...롤러 700...휠체어
710...안장부 711...벨트형 착석부
720...등받이 722...벨트형 등받이

Claims (10)

  1. 메인 프레임;
    침구가 부착되며 상기 메인 프레임에 길이 방향으로 왕복 주행될 수 있게 설치되는 컨베이어 벨트;
    사용자가 지지할 수 있도록 마련되는 것으로서, 상기 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 손잡이;
    상기 컨베이어 벨트를 구동하기 위한 적어도 하나의 스위치를 구비하며, 상기 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 조작 유닛;을 포함하는 침대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트를 구동하기 위한 적어도 하나의 스위치를 구비하며, 고정된 위치를 가지는 제2조작 유닛;을 더 구비하는 침대.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2조작 유닛은 상기 컨베이어 벨트의 하사점 부근에 배치되는 침대.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트가 지지되며 상기 메인 프레임에 상하방향으로 승강될 수 있게 설치되는 이동 프레임;을 더 구비하여 상기 컨베이어 벨트의 높이를 조절할 수 있도록 된 침대.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 조작 유닛과 제2조작 유닛 각각에는 상기 이동 프레임을 승강시키기 위한 스위치가 더 마련되는 침대.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작 유닛은 상기 손잡이에 마련되는 침대.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트의 주행의 상사점과 하사점을 감지하는 감지기;를 더 구비하는 침대.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 감지기에 의하여 상사점과 하사점이 감지된 경우에 상기 컨베이어 벨트를 정지시키는 침대.
  9. 탑승자가 앉는 안장부와, 세워진 위치와 뉘어진 위치를 갖는 등받이를 포함하는 휠체어로서,
    상기 안장부에는 길이방향으로 주행되는 벨트형 착석부가 마련되며,
    상기 등받이에는 상기 길이방향으로 주행되는 벨트형 등받이가 마련된 것을 특징으로 하는 휠체어.
  10. 침구가 부착되며 길이 방향으로 왕복 주행될 수 있게 설치되는 컨베이어 벨트와, 상기 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 손잡이와, 상기 컨베이어 벨트를 구동하기 위한 적어도 하나의 스위치를 구비하며 상기 컨베이어 벨트와 함께 이동되는 조작 유닛을 포함하는 침대;
    탑승자가 앉는 안장부와, 세워진 위치와 뉘어진 위치를 갖는 등받이를 포함하며, 상기 안장부에는 상기 컨베이어 벨트의 주행 방향으로 주행 가능한 벨트형 착석부가 마련되고, 상기 등받이에는 상기 컨베이어 벨트의 주행 방향으로 주행 가능한 벨트형 등받이가 마련된 휠체어;를 포함하는 장애인 보조 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110693514A (zh) * 2019-09-30 2020-01-17 郑州大学 一种放射科用自动路径规划式升降轮椅
KR20240030526A (ko) 2022-08-31 2024-03-07 경북보건대학교 산학협력단 휠체어를 사용하는 환자의 침대이동용 보조장치
KR20240031521A (ko) 2022-08-30 2024-03-08 경북보건대학교 산학협력단 휠체어를 사용하는 환자의 이동보조장치
KR102653433B1 (ko) * 2023-12-07 2024-04-01 박선주 스마트 휠체어

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