KR20130107495A - 경사면 이동에 적합한 전동 실버카 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실버카에 관한 것으로서, 본 발명은 적어도 하나 이상의 바퀴에 허브모터를 장착시켜서 오르막이나 내리막과 같은 경사면에서도 밀리지 않고 일정한 속도로 이동하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있으면서도 기력이 없는 노인들이 사용하기 적합한 전동 실버카에 관한 것이다.
본 발명에 의한 경사면 이동에 적합한 전동 실버카는
적어도 세 개 이상의 바퀴, 상기 바퀴를 연결하는 하부프레임과 상기 하부프레임에서 상부방향으로 연결되어 말단에 손잡이가 연결된 상부프레임을 포함하는 실버카로서,
상기 세 개 이상의 바퀴 중의 어느 하나 이상의 바퀴에 설치된 허브모터,
상기 허브모터의 회전속도 및 구동여부를 조절하는 컨트롤러,
상기 컨트롤러에 신호를 입력하는 조작판, 및
상기 바퀴의 속도를 제어하는 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

경사면 이동에 적합한 전동 실버카{Electrical silver car suitable for slope movement}

본 발명은 실버카에 관한 것으로서, 본 발명은 적어도 하나 이상의 바퀴에 허브모터를 장착시켜서 오르막이나 내리막과 같은 경사면에서도 밀리지 않고 일정한 속도로 이동하며 비상시에는 급제동이 가능하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있으면서도 기력이 없는 노인들이 사용하기 적합한 전동 실버카에 관한 것이다.

노인들은 자체적으로 이동이 어려워서 지팡이 또는 버려진 유모차에 체중을 실고 이에 의존하여 이동을 하는 경우가 많다. 최근에는 이러한 노인들의 이동을 보조해 주기 위한 도구로서 노인을 위한 보행기인 실버카가 의료기기의 일종으로서 등장하게 되었다.

이러한 실버카는 통상적으로 3~4개 바퀴와 이들을 지지하며 손으로 파지할 수 있는 구조를 가지는 프레임으로 구성되어 있으며, 실버카를 사용하는 노인들은 서 있는 상태에서 손잡이를 잡고 체중을 실버카에 실어서 실버카를 자신의 힘으로 밀면서 이동을 하게 된다.

실버카를 이용하여 평지를 이동할 경우에는 사용자인 노인이 가한 힘만큼만 이동을 하게 되나, 경사진 길을 내려올 경우에는 노인이 실버카에 힘을 가하지 않아도 실버카가 자체 하중에 의해 밀리게 되어서 오히려 노인들은 실버카가 경사면 아래로 밀리지 않도록 힘을 주어야 하고, 최악의 경우에는 실버카가 사용자인 노인의 의사와 무관하게 경사진 길의 하부방향으로 굴러가고 이로 인하여 노인이 길바닥에 쓰러져서 안전사고가 발생할 위험이 많았다.

한편 반대로 오르막길을 실버카를 이용하여 올라갈 경우에는 실버카의 자체 하중까지 더해져서 사용자인 노인이 평지에서 보다 많은 힘을 가해야지만 오르막길을 올라갈 수 있고, 나아가 최악의 경우에는 실버카가 원치않는 후진을 하여 노인을 치는 사고가 발생할 수도 있다.

본 발명은 상기된 실버카의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 적어도 하나 이상의 바퀴에 허브모터를 장착시켜서 오르막길이나 내리막길에서도 밀리지 않고 일정한 속도로 이동할 수 있으면서도 비상시에는 자동으로 정지할 수 있어 안전사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐 아니라, 기력이 없는 노인들이 사용하기 적합한 전동 실버카를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명에 의한 경사면 이동에 적합한 전동 실버카는

적어도 세 개 이상의 바퀴, 상기 바퀴를 연결하는 하부프레임과 상기 하부프레임에서 상부방향으로 연결되어 말단에 손잡이가 연결된 상부프레임을 포함하는 실버카로서,

상기 세 개 이상의 바퀴 중의 어느 하나 이상의 바퀴에 설치된 허브모터,

상기 허브모터의 회전속도 및 구동여부를 조절하는 컨트롤러,

상기 컨트롤러에 신호를 입력하는 조작판, 및

상기 바퀴의 속도를 제어하는 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 전동 실버카의 바퀴는 맨앞에 위치하는 한 개의 앞바퀴와 상기 앞바퀴에 후방에 위치하는 두 개의 뒷바퀴로 구성되어 있으며, 상기 허브모터는 앞바퀴의 바퀴축에 설치되어 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 실버카는 허브모터를 구동시킬 수 있는 밧데리를 추가로 포함하고 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 앞바퀴와 뒷바퀴 중의 어느 하나 이상의 바퀴는 2개의 바퀴가 쌍으로 결합된 형태이며, 쌍으로 결합된 2개의 바퀴는 회전축을 중심으로 연결되고, 상기 쌍으로 결합된 2개의 바퀴 중에서 하나의 바퀴에만 허브모터가 설치되어 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 실버카는 컨트롤러에 허브모터의 회전을 정지시키는 명령을 전달하는 비상정지수단을 추가로 포함하고 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 비상정지수단은 비상정지버튼 또는 2개의 손잡이에 각각 내장되어 손의 파지여부를 감시하는 2개의 센서이다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 비상정지수단은

일단은 실버카 사용자의 신체에 탈부착이 가능한 결합부와 타단은 자석 또는 철인 부착부를 포함하는 비상줄; 및 상기 부착부가 부착되며 내부에 비상줄의 부착여부를 감지하는 센서가 내장된 센서부를 포함한다.

본 발명에 의한 전동실버카는 그 자체에 허브모터가 구비되어 있으므로, 오르막길에서도 하부 방향으로 밀리지 않고 항상 일정한 속도로 올라갈 수 있으므로, 실버카에 의해 노인들이 치이는 안전사고를 방지할 수 있을 뿐 아니라, 실버카의 구동력에 의지하여 오르막길을 수월하게 올라갈 수 있다.

또한 내리막길에서도 실버카가 자체하중에 의해 급격하게 하부방향으로 밀리는 것을 방지하여 노인들이 길바닥에 쓰러지는 것을 방지하고, 아울러 급경사에서도 노인들이 실버카에 의존하여 원하는 속도로 이동을 할 수 있다.

또한 구동수단으로서 허브모터를 사용함으로서, 종래의 실버카와 실질적으로 외관상 크기에 차이가 없으면서도 의료기기로서 상기된 효과를 발휘할 수 있다.

또한 비상상황 발생시에는 실버카 자체가 비상상황을 인식하고 급제동을 걸어서 실버카가 정지된 상태가 될 수 있으므로, 실버카가 경사면에서 자체 하중에 의해 밀리는 것을 방지하여 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전동 실버카의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 전동 실버카의 다른 실시예의 사시도,
도 3은 비상줄이 설치된 실버카의 개략도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 발명에 의한 실버카는 노인들이 종래의 실버카에 의지하여 오르막길을 올라가거나 내려갈 때의 문제점을 해결하기 위하여 종래의 실버카에 구동수단으로서의 모터를 장착시키되, 실버카가 노인들의 이동수단이라는 점을 고려하여 실버카의 무게 및 부피를 최소화시키기 위하여 구동수단으로 허브모터를 선택하였다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 실버카의 사시도이다.

도 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 실버카는 바퀴(10), 프레임(20), 허브모터(30), 컨트롤러(40), 조작판(40) 및 브레이크(50)를 포함하고 있다.

이하 각 구성요소별로 설명한다.

본 발명에서의 바퀴(10)는 실버카의 이동을 위한 부분으로서, 그 개수에 대해서는 특별한 제한은 없다. 다만, 앞바퀴 또는 뒷바퀴 중의 하나에는 허브모터(30)가 장착되어 실질적인 구동력이 발생되는데, 허브모터(30)가 장착되는 바퀴는 앞바퀴에 설치하는 것이 바람직하다. 또한 허브모터(30)가 설치되는 바퀴가 실버카의 좌측 또는 우측에만 위치하게 되면 어느 특정방향으로만 편향되게 진행할 수 있으며, 좌측과 우측 바퀴 모두에 허브모터를 장착시키면 서로간의 미세한 속도차이로 인하여 특정 방향으로 편향되게 진행될 수 있으므로, 허브모터(30)가 설치되는 앞바퀴(11)는 하나만 설치하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에서의 바퀴(10)는 허브모터(30)가 설치되는 앞바퀴(11)와 앞바퀴를 중심으로 좌우 대칭으로 후방에 위치하는 다수의 뒷바퀴(12)로 구성될 수 있다. 여기서 뒷바퀴(12)는 2개, 4개 등 다양하게 설치할 수도 있으나, 바람직하게는 2개만 설치하여서 도 1과 같은 형태가 되도록 한다.

또한 개개의 바퀴(10)는 하나의 바퀴만으로 구성될 수도 있으나, 도 2와 같이 2개의 바퀴(11a, 11b)가 한쌍으로 결합된 형상이 될 수도 있다. 한쌍으로 결합된 형태의 바퀴는 반드시 앞바퀴일 필요는 없고, 뒷바퀴(12)도 한쌍으로 결합된 형태가 될 수 있다.

특히, 도 2와 같이 허브모터(30)가 앞바퀴(11)에 설치되고, 앞바퀴(11)가 2개의 바퀴가 한쌍(11a, 11b)으로 결합된 형태라면, 앞바퀴를 구성하는 한쌍(11a, 11b)의 바퀴 중에서 어느 하나의 바퀴(11b)에는 허브모터(30)가 설치되고, 다른 하나의 바퀴(11a)는 허브모터의 회전력을 단순히 바퀴축(11c)에 의해 전달받아서 회전하는 형태가 된다.

물론 허브모터(30)가 뒷바퀴(12)에 설치될 경우에는

바퀴의 재질이나 크기 등은 종래의 실버카와 큰 차이가 없으므로 이에 대한 설명은 생략한다.

프레임(20)은 실버카의 지지구조를 이루는 것으로서, 이는 하부프레임(21)과 상부프레임(22)을 포함한다.

하부프레임(21)은 바퀴들을 연결하여서 하부구조를 이루는 부분이다. 이는 바퀴의 개수에 따라 달라질 수 있다. 만약 도 1과 같이 3개의 바퀴를 사용한 경우에는 3개의 바퀴를 연결하는 삼각형 형상의 하부프레임을 설치하는 것이 바람직하다. 이는 뒷바퀴(12)사이에 설치되는 하부프레임(21)에 밧데리를 부착시킬 수 있는 공간을 확보하기 위함이다. 상부프레임(22)은 하부프레임(21)에서 상부방향으로 돌출되는 프레임으로서 그 말단에는 실버카를 손으로 파지할 수 있는 수단으로서의 손잡이(23)가 형성되어 있다. 상부프레임(22)과 하부프레임(21)의 형태에 대해서는 특별한 제한은 없으나, 다만 구조적인 안정성을 구현할 수 있는 구조를 선택하여 제작되어야 한다.

허브모터(30)는 휠인모터라고 불리는 것으로서, 바퀴의 중심부분에 내삽되는 모터로서, 이는 일반적으로 시중에서 판매되고 있는 것을 구하여 사용하면 된다. 다만, 실버카에 사용되는 바퀴가 비교적 소형인 점을 고려하여 그 크기에 맞는 허브모터(30)를 골라서 사용하면 된다.

컨트롤러(40)는 허브모터(30)의 회전속도와 허브모터(30)의 구동여부를 조절하는 부분으로서, 컨트롤러(40)는 후술하는 조작판(40)에서 신호를 받아서 실버카를 기동 내지 정지시키고, 아울러 사용자가 조작판(40)에서 선택하는 속도로 실버카가 구동될 수 있도록 허브모터(30)를 작동시키는 역할을 한다. 또한 브레이크(50)가 사용될 경우에는 브레이크(50)가 작동되는 것을 인지하여 허브모터(30)를 감속시키고 최종적으로 정지시키는 역할을 한다.

조작판(40)은 실버카의 사용자가 실버카를 작동시키는 부분으로서, 여기에는 실버카를 작동 내지 정지시키는 전원스위치(41)와 실버카의 구동속도를 조절할 수 있는 속도조절기(42)가 설치되어 있다. 실버카의 속도는 노인들의 이동가능한 속도를 고려하여 결정되어야 하는데, 바람직하게는 0.3m/s, 0.6m/s 또는 0.9m/s의 속도를 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 실버카에는 반드시 브레이크(50)가 설치되어야 한다. 이는 일반적으로 수동으로 작동하는 실버카와 달리 본 발명에 의한 실버카는 조작자가 정지를 하더라도 실버카 자체는 계속적으로 미리 설정된 속도로 구동을 하게 되므로, 정지할 필요가 있는 경우에는 브레이크(50)를 사용하여 실버카의 구동을 정지시킬 필요가 있기 때문이다. 브레이크(50)의 형태에 대해서는 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 자전거와 마찬가지로 손잡이에 함께 설치되는 수동브레이크를 설치한다.

다만, 본 발명에서 사용되는 브레이크는 일반적인 자전거에 사용되는 브레이크와 마찬가지로 바퀴와의 마찰에 의해 물리적으로 바퀴의 회전을 정지시키는 기능 이외에, 추가적으로 브레이크(50)가 사용되는 것을 컨트롤러(40)가 인지하면 컨트롤러(40)는 허브모터(30)의 회전수를 감속시켜서 최종적으로 정지시키는 기능이 들어 있다.

한편 본 발명에 의한 실버카는 경사면을 이동시에 실비커 사용자의 의사와 무관하게 긴급상황이 발생하고 이로 인하여 미처 노인이 브레이크를 작동시킬 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

이에 본 발명에 의한 실버카는 이러한 긴급한 상황에서는 컨트롤러(40)에서 자동으로 허브모터(30)의 회전을 정지시키는 명령을 전달할 수 있게 하였다. 이러한 목적으로 본 발명에서의 실버카는 비상정지수단을 포함하고 있다.

비상정지수단의 구현형태에 대해서는 특별한 제한은 없으며, 다만, 실버카 사용자가 조작이 불가능한 상황에서는 자동으로 실버카가 정지될 수 있는 기능을 수행할 수 있는 형태면 된다.

비상정지수단의 예시로서는 비상정지버튼을 들 수 있다. 실버카의 특정부분에 비상정지버튼을 설치하고, 이 비상정지버튼을 누르면 허브모터가 정지되어서 실버카가 그대로 정지하게 한다. 비상정지버튼의 설치 위치에 대해서는 특별한 제한은 없지만, 바람직하게는 손잡이 일단에 설치한다.

또 다른 예시로서는 2개의 손잡이에 손의 파지 여부를 감지할 수 있는 센서를 설치하고, 그 2개의 센서에서 모두 손이 파지되지 않은 것이 감지되면 컨트롤러는 자동으로 허브모터를 정지시켜서 실버카가 그대로 정지하게 한다.

또 다른 예시로서는 비상줄을 이용하는 것을 들 수 있다. 도 3은 비상줄이 설치된 실버카의 개략도이다.

비상줄(60)은 부착부(62)와 결합부(61)를 포함한다. 부착부(62)는 비상줄의 일단으로서, 자석 또는 철과 같이 자석이 부착가능한 재질로 만들어지고, 이는 실버카에 부착된다. 따라서 실버카에 자석이 부착된 경우에는 부착부(62)는 철과 같이 자석이 부착가능한 재질로 만들 수 있고, 실버카가 자석이 아닌 경우에는 부착부(62)는 자석으로 만든다. 물론 양쪽이 전부 극성이 서로 다른 자석으로 만들어도 무관하다.

결합부(61)는 비상줄(60)의 타단으로서, 집게, 매듭, 고리 등의 결합수단을 구비하여 실버카 이용자의 신체에 탈부착이 가능한 형태로 제작된다.

한편 실버카의 부착부(62)가 부착되는 부분(63)에는 부착부의 탈부착여부를 감지하는 센서가 내장되어 있다.

따라서 부착부(62)가 실버카에 부착된 상태에서는 정상적으로 허브모터(30)가 작동하다가, 실버카 사용자가 실버카로부터 멀어질 경우에는 부착부(62)가 실버카로 부터 분리되고, 이 경우에 센서가 이를 감지하여 컨트롤러(40)는 허브모터(30)를 정지시킨다.

상기된 비상정지수단에 의해 경사면에서의 안전사고를 보다 확실하게 방지할 수 있게 되었다.

또한 허브모터(30)를 구동시키기 위해서는 별도로 밧데리(60)를 실버카에 부착시키는 것이 바람직하다. 밧데리는 본 발명에 의한 실버카에 영구 부착형으로 제작될 수도 있고, 탈부착이 가능한 형태로 제작될 수도 있다.

밧데리의 종류에 있어서도 특별한 제한은 없으나, 그 크기 및 용량을 고려할 때 충전이 가능한 리튬밧데리를 사용하는 것이 바람직하다.

아울러 충전기를 구비하여 필요시 충전하여 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

밧데리(60), 컨트롤러(40) 및 조작판(40)의 위치는 실버카의 다양한 부분에 부착시킬 수 있으며, 도 1과 도 2는 하나의 예시를 도시한 것이다. 나아가 이들 사이의 연결선은 브레이크(50)를 작동시키기 위한 선처럼 실버카의 외부로 노출시킬 수도 있으나, 프레임이 가운데 구멍이 형성된 막대 형상이라면 프레임의 내부에 삽입된 형태로도 제작할 수도 있다.

다음으로 본 발명에 의한 실버카의 작동방법에 대하여 설명한다.

조작판(40)의 전원스위치(41)를 온(on)시키고, 속도조절기(42)를 이용하여 원하는 속도를 설정한다. 이후 손잡이(23)를 잡고 실버카에 체중을 실어서 원하는 방향으로 방향전환을 하면서 실버카를 이용하여 이동을 하면 된다.

즉, 본 발명에서의 허브모터의 기동 및 속도의 조절은 조작판에서 조절하면 되고, 방향의 전환은 체중을 이용하여 하면 된다.

따라서 사용자인 노인들은 평지에서 뿐 아니라, 오르막길과 내리막길에서도 밀리지 않고 원하는 속도로 이동할 수 있고, 나아가 사용자는 자신의 체중까지 실버카에 의존할 수 있어서 이동이 더욱 수월하다.

또한 비상시에는 비상정지수단에 의해 실버카의 정지되므로, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

10:바퀴
20:프레임
30:허브모터
40:컨트롤러
50:브레이크
60:밧데리

Claims (7)

1. 적어도 세 개 이상의 바퀴, 상기 바퀴를 연결하는 하부프레임과 상기 하부프레임에서 상부방향으로 연결되어 말단에 손잡이가 연결된 상부프레임을 포함하는 실버카에 있어서,
   상기 세 개 이상의 바퀴 중의 어느 하나 이상의 바퀴에 설치된 허브모터,
   상기 허브모터의 회전속도 및 구동여부를 조절하는 컨트롤러,
   상기 컨트롤러에 신호를 입력하는 조작판, 및
   상기 바퀴의 속도를 제어하는 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 이동에 적합한 전동 실버카.
2. 제1항에 있어서, 상기 전동 실버카의 바퀴는 맨앞에 위치하는 한 개의 앞바퀴와 상기 앞바퀴에 후방에 위치하는 두 개의 뒷바퀴로 구성되어 있으며, 상기 허브모터는 앞바퀴의 바퀴축에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 경사면 이동에 적합한 전동 실버카.
3. 제1항에 있어서, 상기 실버카는 허브모터를 구동시킬 수 있는 밧데리를 추가로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 경사면 이동에 적합한 전동 실버카.
4. 제2항에 있어서, 상기 앞바퀴와 뒷바퀴 중의 어느 하나 이상의 바퀴는 2개의 바퀴가 쌍으로 결합된 형태이며, 쌍으로 결합된 2개의 바퀴는 회전축을 중심으로 연결되고, 상기 쌍으로 결합된 2개의 바퀴 중에서 하나의 바퀴에만 허브모터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 경사면 이동에 적합한 전동 실버카.
5. 제1항에 있어서, 상기 경사면 이동에 적합한 전동 실버카는 컨트롤러에 허브모터의 회전을 정지시키는 명령을 전달하는 비상정지수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 경사면 이동에 적합한 전동 실버카.
6. 제5항에 있어서, 상기 비상정지수단은 상기 비상정지버튼 또는 2개의 손잡이에 각각 내장되어 손의 파지여부를 감시하는 2개의 센서인 것을 특징으로 하는 경사면 이동에 적합한 전동 실버카.
7. 제5항에 있어서, 상기 비상정지수단은
   일단은 실버카 사용자의 신체에 탈부착이 가능한 결합부와 타단은 자석 또는 철인 부착부를 포함하는 비상줄; 및
   상기 부착부가 부착되며 내부에 비상줄의 부착여부를 감지하는 센서가 내장된 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 이동에 적합한 전동 실버카.

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