KR20160053740A - 경사로용 휠체어 보조장치 - Google Patents

경사로용 휠체어 보조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 경사로용 휠체어 보조장치는, 휠체어의 양측에 장착되는 경사로용 휠체어 보조장치에 관한 것으로, 상기 휠체어의 후측에 장착되고, 신축가능하게 형성되며, 하부에 장착되는 보조휠을 포함하는 제 1구동부; 상기 휠체어의 하측에 장착되고, 일단은 상기 휠체어의 전단에 상기 휠체어와 회동가능하게 결합되고, 타단은 상기 제 1구동부와 회동가능하게 결합되며, 신축가능하게 형성된 제 2구동부; 및 상기 제 1구동부 및 상기 제 2구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 경사로용 휠체어 보조장치에 의하면, 기존의 접이식 휠체어의 양측에 간단하게 장착하여 휠체어의 전도를 방지하며, 계단, 에스컬레이터, 및 경사로에서도 휠체어를 사용할 수 있도록 한다.

Description

경사로용 휠체어 보조장치{AUXILIARY DEVICE OF FOLDING WHEELCHAIR FOR RAMP}
본 발명은 휠체어의 보조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휠체어의 양측에 장착되는 경사로에서의 이용이 가능한 경사로용 휠체어 보조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 휠체어는 거동이 불편하거나 하체기능이 원활하지 않은 사람이 앉은 채로 이동할 수 있도록 양측에 바퀴를 단 의자로, 다른 사람의 도움 없이 원하는 장소로 이동이 가능하다.
일반적인 수동휠체어는 구조의 단순함과 경량, 접이식 구조로 많은 교통약자의 이동수단으로 사용하고 있으며, 전기의 힘으로 모터를 구동하여 이동하는 전동휠체어 또는 전동 스쿠터 등이 개발되어 보급되고 있다.
하지만 통상적으로 이용되고 있는 이러한 기존의 휠체어는 평지에서는 그 이동이 수월하지만, 계단, 에스켈레이터 및 경사로와 같이 경사가 진 환경에서는 주행이 불가능하거나, 휠체어의 전복으로 사용자의 인명피해가 발생한다는 문제점이 있다.
따라서, 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 휠체어를 계단, 에스켈레이터 및 경사로와 같은 환경에서도 휠체어를 이용할 수 있도록 하는 휠체어의 구성이 개발되고 있다.
위와 같은 휠체어의 기술로는 대한민국 공개특허 10-2010-0013892호가 개시되어 있다. 여기에서는 수직ㅇ수평 방향 프레임의 결합에 의해 지지 구조를 이루며 수직 프레임의 상단 측에 손잡이부가 형성되고 상부측에 탑승자가 탑승되는 좌석부를 형성하는 본체 프레임, 주행 방향을 따라 길게 위치된 상태로 상기 본체 프레임의 좌우 양측에 각기 결합 구비되며 일정 각도 범위의 호 형상으로 이루어지는 관 형태인 외측 관, 일정 각도 범위의 호 형상으로 이루어지는 봉 형태의 것으로 상기 외측 관 내에 삽입된 상태에서 자유롭게 전후 방향으로 슬라이딩 이동되며 외부 노출되는 전후 양 끝단에 구동 바퀴가 자유롭게 회전 가능하도록 결합 구비되는 곡형 이동바 및 상기 본체 프레임 또는 상기 외측 관에 직ㅇ간접적으로 자유롭게 회전 가능하도록 결합 구비되며 탑승자에 의해 회전 조작되어 전동 연결된 상기 구동 바퀴가 회전되도록 하는 구동 풀리를 포함하는 경사면 및 계단의 주행이 용이한 휠체어를 제공하고 있다.
하지만, 상기 경사면 및 계단의 주행이 용이한 휠체어와 같이 개발되고 있는 휠체어는 그 구성이 매우 복잡할 뿐만 아니라 제작에 소요되는 비용이 높고, 상대적으로 크고 무거우며, 부피가 크다는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 기존의 접이식 휠체어에 장착하여 계단, 에스컬레이터, 및 경사로에서도 휠체어를 사용할 수 있도록 보조하며, 기존 접이식 휠체어의 폴딩 기능을 이용하는 경사로용 휠체어 보조장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경사로용 휠체어 보조장치는 휠체어의 양측에 장착되는 경사로용 휠체어 보조장치에 관한 것으로, 상기 휠체어의 후측에 장착되고, 신축가능하게 형성되며, 하부에 장착되는 보조휠을 포함하는 제 1구동부; 상기 휠체어의 하측에 장착되고, 일단은 상기 휠체어의 전단에 상기 휠체어와 회동가능하게 결합되고, 타단은 상기 제 1구동부와 회동가능하게 결합되며, 신축가능하게 형성된 제 2구동부; 및 상기 제 1구동부 및 상기 제 2구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서 상기 제 1구동부는, 하측으로 신축 가능한 한 쌍의 제 1구동실린더로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 2구동부는, 상기 제 1구동실린더 측으로 신축 가능한 한 쌍의 제 2구동실린더로 구성되어, 상기 제 2구동실린더의 일단은 상기 휠체어의 프레임과 회동가능하게 결합되며, 타단은 제 1구동실린더와 회동가능하도록 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 휠체어에 장착되어 상기 휠체어의 경사도를 측정하는 자세센서; 상기 자세센서의 감지치에 따라 상기 제 1구동부 및 상기 제 2구동부의 구동을 제어하는 제어기를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 자세센서는, 가속도를 이용하여 자세 경사도를 측정하는 가속도센서인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 경사로용 휠체어 보조장치에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
기존의 접이식 휠체어의 양측에 간단하게 장착하여 휠체어의 전도를 방지하며, 계단, 에스컬레이터, 및 경사로에서도 휠체어를 사용할 수 있도록 한다. 또한, 기존의 접이식 휠체어의 폴딩 기능에 간섭을 받지 않아 운반 및 적재가 쉽도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치를 구비한 휠체어의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치를 구비한 휠체어의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치를 구비한 휠체어가 에스켈레이터를 이용하여 올라가는 경우를 도시한 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치를 구비한 휠체어가 에스켈레이터를 이용하여 내려가는 경우를 도시한 상태도이다.
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치를 구비한 휠체어가 경사로를 따라 내려가는 경우를 도시한 상태도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치를 구비한 휠체어가 계단을 올라가는 경우를 단계적으로 도시한 작동상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치(10)는 휠체어의 양측에 장착되는 경사로용 휠체어 보조장치(10)에 관한 것으로, 제 1구동부(100), 제 2구동부(200), 제어부(300)를 포함한다.
상기 경사로용 휠체어 보조장치(10)는 기존의 접이식 휠체어의 측면에 용이하게 장착될 수 있다.
먼저 상기 제 1구동부(100)는 상기 휠체어의 후측에 장착되고, 신축가능하게 형성되어 있는 것으로, 제 1구동실린더(120)와 보조휠(110)을 포함한다.
상기 제 1구동실린더(120)는 하측으로 신축가능하며, 상기 휠체어의 후측에 한 쌍으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 보조휠(110)은 상기 제 1구동실린더(120)의 하부에 장착되어 상기 제 1구동실린더(120)가 신축됨에 따라 함께 이동된다.
즉, 상기 휠체어의 후측에 장착된 한 쌍의 제 1구동실린더(120)의 하부에 상기 보조휠(110)이 장착되어 있다. 상기 보조휠(110)이 상기 제 1구동실린더(120)를 통해 하측으로 이동가능하여 계단, 에스켈러이터, 및 경사로를 이용할 때 상기 휠체어의 전도를 방지한다.
상기 제 2구동부(200)는 상기 휠체어의 하측에 장착된다. 그리고, 일단은 상기 휠체어의 전단에 상기 휠체어와 회동가능하게 결합되고, 타단은 상기 제 1구동부(100)와 회동가능하게 결합된다. 또한, 상기 제 2구동부(200)는 신축가능하게 형성되어 있는 것으로, 제 2구동실린더(210)와 힌지축(220)을 포함한다.
상기 제 2구동실린더(210)는 상기 제 1구동실린더(100) 측으로 신축 가능하며 한 쌍으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 2구동실린더(210)는 일단이 상기 휠체어의 전단에 상기 휠체어와 회동가능하도록 결합되며, 타단이 상기 제 1구동실린더(120)와 회동가능하도록 결합되는 것이 바람직하다. 이때 회동가능하도록 힌지축(220)을 이용하여 결합되는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며 그 형태는 다양할 수 있다.
상기 제어부(300)는 상기 제 1구동부(100)와 상기 제 2구동부(200)를 제어하는 것으로, 자세센서(310)와 제어기(320)를 포함한다.
상기 자세센서(310)는 상기 휠체어에 장착되어 상기 휠체어의 경사도를 측정한다. 또한, 상기 자세센서(310)는 가속도를 이용하여 자세 경사도를 측정하는 가속도센서인 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며 그 형태는 다양할 수 있다.
상기 제어기(320)는 상기 자세센서(310)의 감지치에 따라 상기 제 1구동부(100) 및 상기 제 2구동부(200)의 구동을 제어한다. 즉, 상기 자세센서(310)가 상기 휠체어의 경사도를 측정하면, 측정된 경사도에 따라 상기 제어기(320)가 상기 제 1구동부(100) 및 상기 제 2구동부(200)의 구동을 제어하여 상기 휠체어가 전도되는 것을 방지하며, 계단, 에스켈레이터 및 경사로에서 이동이 가능하도록 보조한다. 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 제어부(300)는 상기 제어기(320)와 전기적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 구동을 제어하도록 사용자가 손으로 파지할 수 있는 손잡이를 구비한 조이스틱 핸들을 더 포함할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며 그 형태는 다양할 수 있다.
도 3을 참조하면, 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치(10)를 구비한 휠체어가 에스켈레이터를 이용하여 올라가는 경우, 사용자는 상기 에스켈레이터의 전진방향으로 이동한다. 상기 에스켈레이터의 작동에 따라 상기 자세센서(310)가 상기 휠체어의 경사도를 측정하고, 상기 측정된 휠체어의 경사도에 따라 상기 제어기(320)가 상기 제 1 구동실린더(120)를 하방으로 인장시킨다. 상기 제 1 구동실린더(120)가 인장함에 따라 상기 보조휠(110)이 함께 하방으로 이동하게 되고, 하방으로 이송된 상기 보조휠(110)가 상기 휠체어를 뒷바퀴가 들어 올려진 상태에서 수평을 유지하도록 지지한다. 상기 에스켈레이터를 이동하는 동안 상기 휠체어의 수평을 유지하여 탑승자가 전도되는 것을 방지한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치(10)를 구비한 휠체어가 에스켈러이터를 이용하여 내려가는 경우, 사용자는 상기 에스켈레이터의 전진방향으로 이동한다. 상기 에스켈레이터의 작동에 따라 상기 자세센서(310)가 상기 휠체어의 경사도를 측정하고, 상기 측정된 휠체어의 경사도에 따라 상기 제어기(320)가 상기 제 1 구동부(100)와 상기 제 2구동부(200)를 제어하고, 상기 휠체어의 경사도를 조절하여 수평을 유지한다. 즉, 상기 하강하는 에스켈레이터의 경사도에 따라 상기 제 2 구동실린더(210)가 제 1구동실린더(120)를 당겨 상기 제 1구동부(100)를 전방으로 하향 경사지도록 한다. 동시에 상기 제 1구동실린더(120)는 상기 휠체어의 경사도에 따라 하방으로 인장된다. 상기 제 1구동부(100)가 전방으로 하향 경사지도록 이동하고, 상기 제 1구동실린더(120)가 하방으로 인장함에 따라 상기 보조휠(110)이 함께 전방으로 이동하게 된다. 전방으로 이송된 상기 보조휠(110)이 상기 휠체어를 앞바퀴가 들어올려진 상태에서 수평을 유지하도록 지지한다. 상기 휠체어의 수평을 유지하여 탑승자가 전도되는 것을 방지한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치(10)를 구비한 휠체어가 경사로를 따라 내려가는 경우, 사용자는 상기 경사로의 방향으로 전진이동한다. 상기 경사로에 따라 상기 자세센서(310)가 상기 휠체어의 경사도를 측정하고, 상기 측정된 휠체어의 경사도에 따라 상기 제어기(320)가 상기 제 1 구동부(100)와 상기 제 2구동부(200)를 제어하고, 상기 휠체어의 경사도를 조절하여 수평을 유지한다. 즉, 상기 경사로의 경사도에 따라 상기 제 2 구동실린더(210)가 제 1구동실린더(120)를 당겨 상기 제 1구동부(100)를 전방으로 하향 경사지도록 한다. 동시에 상기 제 1구동실린더(120)는 상기 휠체어의 경사도에 따라 하방으로 인장된다. 상기 제 1구동부(100)가 전방으로 하향 경사지도록 이동하고, 제 1구동실린더(120)가 하방으로 인장됨에 따라 상기 보조휠(110)이 함께 전방으로 이동하게 된다. 전방으로 이송된 상기 보조휠(110)이 상기 휠체어를 앞바퀴가 들어 올려진 상태에서 수평을 유지하도록 지지한다. 상기 휠체어의 수평을 유지한 상태에서 경사로를 내려오도록 하여 탑승자가 전도되는 것을 방지한다.
도 6a 내지 도6c를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 경사로용 휠체어 보조장치(10)를 구비한 휠체어가 계단을 올라가는 경우, 사용자는 보호자의 도움을 받아 상기 계단의 방향에서 후진 이동한다.
먼저 도 6a를 참조하면, 상기 휠체어를 후진 이동하여 상기 휠체어의 뒷바퀴가 상기 계단으로 올라가도록 한다. 상기 계단의 경사도에 따라 상기 자세센서(310)가 상기 휠체어의 경사도를 측정하고, 상기 측정된 휠체어의 경사도에 따라 상기 제어기(320)가 상기 제 1 구동부(100)와 상기 제 2구동부(200)를 제어하고, 상기 휠체어의 경사도를 조절하여 수평을 유지 한다. 즉, 상기 휠체어의 경사도에 따라 상기 제 2구동실린더(210)가 제 1구동실린더(120)를 당겨 상기 제 1구동부(100)를 전방으로 하향 경사지도록 한다. 동시에 상기 제 1구동실린더(120)는 상기 휠체어의 경사도에 따라 하방으로 인장된다. 상기 제 1구동부(120)가 전방으로 하향 경사지도록 이동하고 상기 제 1 구동실린더(120)가 인장함에 따라 상기 보조휠(110)이 함께 전방으로 이동하게 된다. 전방으로 이송된 상기 보조휠(110)이 상기 휠체어의 앞바퀴가 들어 올려진 상태로 수평을 유지하도록 지지한다.
도 6b를 참조하면, 도 6a의 상태에서 상기 휠체어를 후진 이동하여 상기 휠체어의 뒷바퀴가 상기 계단의 다음 칸으로 올라가도록 한다. 상기 계단의 경사도에 따라 상기 자세센서(310)가 상기 휠체어의 경사도를 측정하고, 상기 측정된 휠체어의 경사도에 따라 상기 제어기(320)가 상기 제 1 구동부(100)와 상기 제 2구동부(200)를 제어하여 상기 휠체어의 경사도를 조절하여 수평을 유지 한다. 즉, 상기 휠체어의 뒷바퀴가 다음 칸으로 올라가고, 상기 보조휠(110)은 상기 도 6a의 위치에서 유지되며, 상기 제 1 구동실린더(120)가 전방으로 하향 경사진 상태에서 더 인장되어 상기 휠체어의 바뀐 경사도를 조절한다. 동시에 상기 제 2 구동실린더가 제 1구동실린더(120)를 더 당겨 상기 제 1 구동부(100)가 전방으로 더 하향 경사지도록 경사도를 조절한다. 상기 보조휠(110)은 기존의 위치에서 조절된 경사도에 따라 상기 휠체어를 앞바퀴가 들어 올려진 상태로 수평을 유지하도록 지지한다.
도 6c를 참조하면, 상기 휠체어의 뒷바퀴가 도 6b에 위치한 상태에서 제 1구동부(100)의 상기 보조휠(110)을 다음 칸으로 이동시킨다. 즉, 상기 보조휠(110)이 다음 칸으로 올라가기 위해 상기 휠체어의 뒷바퀴는 상기 도6b의 위치에서 유지되며, 제 2구동실린더(210)가 제 1구동실린더(120)를 후방으로 밀어 상기 제 1구동부(100)가 전방으로 하향 경사진 상태에서 상기 휠체어의 바뀐 경사도를 조절한다. 동시에 도 6b에서 인장한 상기 제 1구동실린더(120)를 수축하여 도6a의 상태로 돌아온다. 상기 제 1구동부(100)가 전방으로 하향 경사지도록 경사도가 조절되고, 상기 제 1 구동실린더(120)가 수축함에 따라 상기 보조휠(110)이 함께 이동하게 되어 다음 칸으로 올라가고, 다음 칸으로 이송된 상기 보조휠(110)이 상기 휠체어의 앞바퀴가 들어올려진 상태로 수평을 유지하도록 지지한다.
도 6a, 도 6b, 도 6c 과정을 반복하여 계단을 올라간다. 즉, 제 1구동부(100)와 제 2구동부(200)의 반복 타원운전으로 상기 휠체어를 이동시켜 계단을 올라갈 수 있으며, 계단을 내려갈 때는 올라갈 때의 역순으로 진행한다.
본 발명에 따른 경사로용 휠체어 보조장치(10)에 의하면, 기존의 접이식 휠체어의 양측에 간단하게 장착하여 휠체어의 전도를 방지하며, 계단, 에스컬레이터, 및 경사로에서도 휠체어를 사용할 수 있도록 한다. 또한, 기존의 접이식 휠체어의 폴딩 기능에 간섭을 받지 않아 운반 및 적재가 쉽도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 경사로용 휠체어 보조장치 100 : 제 1구동부
110 : 보조휠 120 : 제 1구동실린더
200 : 제 2구동부 210 : 제 2구동실린더
220 : 힌지축 300 : 제어부
310 : 자세센서 320 : 제어기

Claims (5)

  1. 휠체어의 양측에 장착되는 경사로용 휠체어 보조장치에 있어서,
    상기 휠체어의 후측에 장착되고, 신축가능하게 형성되며, 하부에 장착되는 보조휠을 포함하는 제 1구동부;
    상기 휠체어의 하측에 장착되고, 일단은 상기 휠체어의 전단에 상기 휠체어와 회동가능하게 결합되고, 타단은 상기 제 1구동부와 회동가능하게 결합되며, 신축가능하게 형성된 제 2구동부; 및
    상기 제 1구동부 및 상기 제 2구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 경사로용 휠체어 보조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1구동부는,
    하측으로 신축 가능한 한 쌍의 제 1구동실린더로 구성되는 경사로용 휠체어 보조장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2구동부는,
    상기 제 1구동실린더 측으로 신축 가능한 한 쌍의 제 2구동실린더로 구성되어,
    상기 제 2구동실린더의 일단은 상기 휠체어의 프레임과 회동가능하게 결합되며, 타단은 제 1구동실린더와 회동가능하도록 결합된 경사로용 휠체어 보조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 휠체어에 장착되어 상기 휠체어의 경사도를 측정하는 자세센서;
    상기 자세센서의 감지치에 따라 상기 제 1구동부 및 상기 제 2구동부의 구동을 제어하는 제어기를 포함하는 경사로용 휠체어 보조장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 자세센서는,
    가속도를 이용하여 자세 경사도를 측정하는 가속도센서인 경사로용 휠체어 보조장치.





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