KR20160097178A - 전동휠체어 사용자용 다기능 기기 - Google Patents

전동휠체어 사용자용 다기능 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동휠체어 사용자용 다기능 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행이 어려워 전동휠체어나 전동스쿠터등의 이동보조기구를 사용자가 전동휠체어를 충전하거나 휠체어 타이어에 공기를 주입하거나 휴대폰을 충전하거나 보행약자를 위한 지리정보등을 확인할 수 있도록 한 다기능 기기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다기능 기기는 외관을 구성하는 케이싱과, 상기 케이싱 내에 설치되는 전동휠체어 충전부를 포함하고, 상기 전동휠체어 충전부는 외부 전원을 충전전원으로 변환해주는 충전기 본체와, 상기 케이싱 외부로 인입가능하게 설치되는 충전케이블과, 상기 충전케이블을 권취하는 충전케이블릴을 포함한다.

Description

전동휠체어 사용자용 다기능 기기{A Multi-function Apparatus For An Electric Wheelchair User}
본 발명은 전동휠체어 사용자용 다기능 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행이 어려워 전동휠체어나 전동스쿠터 등의 이동보조기구 사용자가 이동보조기구 배터리를 충전하거나 타이어에 공기를 주입하거나 휴대용 이동통신기기를 충전하거나 정보표시장치를 통해 보행약자를 위한 지리정보 등을 확인할 수 있도록 한 다기능 기기에 관한 것이다.
보행에 불편을 겪는 보행약자들은 전동휠체어나 전동스쿠터 등의 이동보조기구를 이용하여 이동한다. 이러한 이동보조기구는 축전지를 동력원으로 하는 전동기구를 가지고 있다. 사용자들은 보통 야간에 가정에서 이동보조기구를 충전해두었다가 주간에 이동보조기구를 타고 나가서 활동하게 된다. 사용자들에게 있어서 이동보조기구는 매우 중요한 이동 수단이기 때문에 그 충전상태를 잘 관리하는 것이 일반적이나, 상황에 따라서는 야외 활동중에 축전지가 방전되는 위급상황에 처하기도 한다. 본 발명은 이러한 위급상황에서 전동휠체어나 전동스쿠터 등을 충전할 수 있도록 지하철, 공공기관 또는 보행로 변에 설치하여 사용할 수 있도록 한 다기능 기기에 관한 것이다.
종래에 전동휠체어나 전동스쿠터를 충전할 수 있도록 옥외에 설치되는 충전기가 있었으나, 이러한 종래의 충전기는 크기가 작아서 사용자가 무리하게 허리를 숙이거나 다른 사람의 도움을 받아야만 사용할 수 있는 문제가 있었다. 특히 척수마비 등으로 인해 전동휠체어를 사용하는 사람에게 있어서 이러한 문제는 굉장히 큰 불편을 가져온다.
또한, 종래의 충전기는 전동휠체어나 전동스쿠터에 내장되는 축전기 배터리를 충전하는 이외에 다른 용도를 갖지 못하고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결 하기 위한 것으로 외관을 구성하는 케이싱과, 상기 케이싱 내에 설치되는 전동휠체어 충전부를 포함하고, 상기 전동휠체어 충전부는 외부 전원을 충전전원으로 변환해주는 충전기 본체와, 상기 케이싱 외부로 인입가능하게 설치되는 충전케이블과, 상기 충전케이블을 권취하는 충전케이블릴을 포함한다.
또한, 본 발명의 다기능 기기는 압축공기를 제공하는 공기주입기를 더 포함하고, 상기 공기주입기는 공기를 압축하는 전동압축기와 외부로 압축공기를 제공하는 에어호스와 상기 에어호스를 권취하는 에어호스릴을 포함한다.
또한, 본 발명의 다기능 기기는 상기 케이싱 측면부에는 상기 에어호스를 고정하는 호스걸이를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 다기능 기기는 상기 케이싱에는 상기 충전케이블을 외부로 노출하는 충전케이블인입홀이 형성되고, 상기 충전케이블인입홀과 상기 호스걸이는 상기 케이싱의 바닥으로부터 60cm 내지 120cm 이내의 높이에 형성되거나, 더욱 바람직하게는 상기 케이싱의 바닥으로부터 70cm 내지 90cm 이내의 높이에 형성된다.
또한, 본 발명의 다기능 기기는 상기 케이싱 전면부에는 후방으로 만입된 포켓을 포함하고, 상기 포켓은 적어도 10cm이상의 깊이를 갖는다.
또한, 본 발명의 다기능 기기는 휴대용 전자기기를 충전하기 위한 충전 단자를 포함하고, 상기 케이싱 상면에는 휴대용 전자기기를 수용할 수 있도록 만입된 거치홈이 형성된다.
또한, 본 발명의 다기능 기기는 보행약자를 위한 지리정보를 제공하는 정보표시장치를 포함한다.
본 발명에 따른 전동휠체어 사용자용 다기능 기기는 가정 외에 공공기관이나 지하철 보도 등에 설치되어 전동휠체어나 전동스쿠터 배터리가 방전되었을 때 충전기능을 제공해 줄 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 다기능 기기는 사용자의 사용상태를 고려한 인체공학적 구조를 가짐으로써 사용의 편의성을 제공해준다.
또한, 본 발명에 따른 다기능 기기는 충전케이블이나 에어호스를 사용자가 사용하지 않을 때는 다기능 기기내부로 인입되도록 구성함으로써, 외부로 노출되었을 때 일어날 수 있는 문제점들을 제거하였다.
또한, 본 발명에 따른 다기능 기기는 정보표시장치, 휴대폰 충전단자, 공기주입기등이 함께 구비되어 있어서, 전동휠체어나 전동스쿠터를 충전하면서 휴대폰을 충전하거나, 타이어에 공기를 주입하는 작업을 동시에 할 수 있고, 정보표시장치에서 제공해주는 주변 지역정보도 얻을 수 있는 편의를 제공해준다.
도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동휠체어 사용자용 다기능 기기를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동휠체어 사용자용 다기능 기기의 전동휠체어 충전부 구성을 도시한 구성도이다.
도3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동휠체어 사용자용 다기능 기기의 공기주입기의 상세 구성을 도시한 구성도이다.
도4는 도1의 다기능 기기의 측면도이다.
도5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동휠체어 사용자용 다기능 기기의 전기적인 구성을 도시한 블록도이다.
도6은 통상의 전동휠체어 구성을 도시한 구성도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동휠체어 사용자용 다기능 기기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 전동휠체어 사용자용 다기능 기기를 도시한 사시도이다. 이를 참조하면, 전동휠체어 사용자용 다기능 기기(100)는 외관을 이루는 케이싱을 포함한다. 케이싱은 전면부(101), 측면부(102), 상면부(103) 및 도시되지 않은 후면부를 포함한다. 상면부(103) 일측에는 정보표시장치(110)가 구성된다. 정보표시장치(110)는 보행약자들에게 유용한 정보, 예를 들면 경사로가 설치된 지역의 정보, 전동휠체어 출입이 가능한 건물 등의 지리적 정보를 표시하는 장치일 수 있다. 또는 다기능 기기(100)가 설치된 공공기관에 대한 연락처 등의 안내 정보를 표시하는 장치일 수 있다. 정보표시장치(110)는 설치 기관의 필요에 따라 기타 다양한 다른 정보를 제공할 수도 있다.
케이싱 상면부(103)에는 휴대용 전자기기 충전 단자(121)와 거치홈(103a)이 구성된다. 다기능 기기(100) 내부에는 충전 단자(121)로 전원을 공급하기 위한 휴대용 전자기기 충전기(미도시)가 내장된다. 충전 가능한 휴대용 전자기기는 스마트폰 태블릿 PC등 정보통신기기로써, 이러한 휴대용 전자기기는 DC 5V의 마이크로USB단자 규격을 통하여 전원을 공급받는다. 따라서 휴대용 전자기기 충전 단자(121)도 이러한 충전규격을 제공할 수 있도록 구성된다. 이 뿐만 아니라 DC 4.2V를 충전규격으로 하는 TTA 20핀, 24핀 규격의 휴대용 전자기기를 충전 할 수 있도록 구성될 수도 있다. 거치홈(103a)은 휴대용 전자기기를 충전하는 동안 이를 올려 놓을 수 있도록 형성되며, 아래로 오목하게 만입된 형상으로 만들어진다. 휴대용 전자기기 충전단자(121)는 2인 이상이 동시에 사용할 수 있도록 둘 이상으로 구성하는 것이 바람직하다.
도2는 전동휠체어나 전동스쿠터의 축전기 배터리를 충전하기 위한 전동휠체어 충전부(130)를 도시한 도면이다. 도1 및 도2를 참조하면, 전동휠체어 충전부(130)는 다기능 기기(100)에 내장되며 그 일부가 케이싱 전면부(101)를 통해 외부로 노출된다. 전동휠체어 충전부(130)는 가정용 또는 사무실용 전원 AC 100~220V를 공급받아 전동휠체어나 전동스쿠터의 충전에 사용되는 전원 DC 12~24V로 변환하여 공급해주는 충전기본체(131)를 포함한다. 케이싱 전면부(101)에는 충전기 본체(131)의 온/오프를 관리하는 충전기 전원 스위치(132)가 외부로 노출되도록 설치된다. 또한, 케이싱 전면부(101)에는 배터리 충전정도를 표시해 주는 충전잔량표시패널(133)도 외부로 노출되도록 설치된다. 충전잔량표시패널(133)은 배터리 충전량에 비례하여 막대 길이나 색이 가변되어 사용자가 충전정도를 직관적으로 알 수 있도록 구성된다. 충전기 전원 스위치(132)와 충전잔량표시패널(133)은 충전기본체(131)와 별도로 구성되어 있으나 필요에 따라 일체로 형성될 수도 있다.
전동휠체어 충전부(130)는 전동휠체어나 전동스쿠터측에 연결하는 충전케이블(135)을 더 포함한다. 충전케이블(135)의 단부에는 전동휠체어나 전동스쿠터의 충전단자에 연결하기 위한 충전커넥터(136)가 구성된다. 도 6은 통상의 전동휠체어를 도시한 것으로, 통상의 전동휠체어(800)는 사용자가 앉을 수 있도록 만들어진 의자부(801), 의자부(801)에 연결되어 회전운동하는 바퀴부(802), 전동휠체어(800) 이동에 필요한 전력을 공급해주는 축전기 배터리(803)를 포함한다. 도시되어 있지는 않으나 바퀴부(802)를 회전시키는 구동부도 구성된다. 의자부 양측에는 팔걸이(804)가 구성되고, 어느 한 팔걸이(804)의 단부에는 사용자가 전동휠체어(800)의 전후좌우 이동을 조정할 수 있도록 컨트롤하는 조이스틱(810)이 구성된다. 조이스틱(810)의 아래에는 축전기(803)를 충전하기 위해 전원을 공급받는 충전단자(820)가 구성된다. 통상적으로 충전단자(820)로써 3핀 XLR암커넥터가 구성된다. 따라서 충전커넥터(136)는 이에 맞도록 3핀 XLR수커넥터로 구성되는 것이 바람직하다. 그러나 전동휠체어나 전동스쿠터가 다른 충전 단자로 구성되어 있을 경우는 충전커넥터(136)도 그에 맞게 달리 구성할 수 있다.
충전커넥터(136)와 충전케이블(135)의 연결부위에는 완충부재(137)가 구성된다. 완충부재(137)는 고무재질의 링을 충전케이블(135)의 외면을 감싸도록 덧댄 형태로 결합된다. 케이싱 전면부(101)에는 충전케이블(135)이 노출되는 충전케이블인입홀(101a)이 형성되는데, 완충부재(137)는 충전케이블인입홀(101a) 주위에서 걸리도록 충전케이블인입홀(101a)보다 약간 크게 만들어진다. 따라서, 완충부재(137)는 후술할 충전케이블릴(138)에 의해 충전케이블(135)이 회수될 때 스토퍼로써 기능한다. 완충부재(137)는 탄성을 갖는 고무재질로 만들어져 있어 충전케이블(135)이 회수될 때의 충격을 완화해주고, 충전커넥터(136)가 케이싱 전면부(101)에 직접 충돌하여 파손되는 것을 방지해준다. 완충부재(137)은 고무재질 뿐만 아니라 실리콘, 연성 플라스틱으로으로 만들어지거나, 스프링으로 구성될 수도 있으며, 탄성을 갖는 다른 재질로 만들어질 수도 있다.
전동휠체어 충전부(130)는 충전케이블(135)을 수용하는 자동권취형 충전케이블릴(138)을 더 포함한다. 충전케이블릴(138)은 스프링 탄성을 이용하여 충전케이블(135)을 자동 회수 할 수 있도록 구성되며, 일측에는 회수 동작을 컨트롤하는 회수레버(138a)가 구성된다. 본 실시예에 따른 충전케이블릴(138)은 별도의 회수레버(138a)를 구비하고 있으나, 이러한 회수레버(138a) 없이도 살짝 당겼다가 놓는 동작으로서 케이블을 자동 회수하는 방식으로 구성될 수도 있다. 이러한 충전케이블릴(138)은 기존에 알려진 다양한 자동권취형릴을 이용하여 구성하면 된다.
전동휠체어 충전부(130)는 두 명의 사용자가 동시에 사용할 수 있도록 좌우에 2개조로 구성하는 것이 바람직하다.
도3은 전동휠체어나 전동스쿠터등의 이동보조기기의 타이어에 공기를 주입할 수 있도록 한 공기주입기(140) 상세 구성을 도시한 도면이다. 이를 참조하면, 공기주입기(140)는 고압의 압축공기를 제공하는 전동압축기(141)를 포함한다. 전동압축기(141)에서 제공되는 압축공기는 다기능 기기(100) 내부에 설치된 에어호스릴(142)로 공급되고, 공급된 압축공기는 다시 에어호스릴(142)에 인입가능하게 연결되는 에어호스(143)을 통해 외부로 공급된다. 에어호스릴(142)은 스프링 탄성에 의해 에어호스(143)를 회수할 수 있도록 통상의 자동권취형릴 구조로 구성된다. 상세하게는 에어호스(143)를 한 번 잡아당기면 외부로 인출되고, 다시 한 번 잡아당겼다가 놓으면 자동으로 인입되도록 구성되는 것이 바람직하며, 이외에 알려진 다양한 형태의 통상의 자동릴 구조가 채용될 수도 있다.
케이싱 측면부(102) 외부로 노출되는 에어호스(143)의 단부에는 사용자가 공기 주입시 잡고 사용할 수 있는 프레임(145)이 구성된다. 프레임(145)의 끝단부는 타이어의 공기주입구에 연결되는 에어커넥터(145a)가 구성되고, 다른쪽 단부는 사용자 편하게 잡을 수 있도록 파지부(145b)가 구성된다. 프레임(145)은 철재나 플라스틱등 강도가 높은 재질로 만들어지는 것이 바람직하고, 파지부(145b)는 고무, 플라스틱, 스티로폼 손으로 잡을 때 부드러운 촉감을 전달할 수 있는 소재를 덧댄 형태로 구성하는 것이 바람직하다. 프레임(145)은 사용자가 전동휠체어에 앉은 상태에서 휠체어 바퀴의 공기 주입구에 연결시킬 수 있도록 충분히 길게 적어도 30cm 이상 70cm 이내 길이로 구성하는 것이 바람직하다. 케이싱 측면부(102) 상부에는 에어호스(143)를 걸어둘 수 있도록 고리형태로 만들어지는 호스걸이(102a)와 공기주입기(140)의 온/오프 동작을 컨트롤하는 공기주입기 스위치(144)가 구성된다. 또한 케이싱 측면부(102)에는 다수의 통기홀(102b)이 형성되어 다기능 기기(100) 내부가 가열되지 않도록 환기를 제공해준다.통기홀(102b)은 이물질등이 투입되지 않도록 위쪽이 막히고 아래 방향으로 오픈된 형상으로 만들어지는 것이 바람직하다.
도4는 도1의 전동휠체어 사용자용 다기능 기기(100)를 도시한 측면도이다. 다기능 기기(100)는 거동이 어려워 전동휠체어나 전동스쿠터를 이용하는 사람을 위한 기기이다. 따라서 상술한 각각의 부분들은 사용자가 전동 전동휠체어나 전동스쿠터에 앉은 상태에서 이용이 편리한 높이에 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들어 전동휠체어에 앉아 다기능 기기(100)를 이용해 전동휠체어를 충전하는 것을 가정해 보면, 전동휠체어 제조사마다 차이는 있으나 통상적으로 팔걸이가 대략 60cm 내지는 70cm 높이에 위치해 있다. 따라서 전동휠체어에 앉은 상태에서 사용하기 편리한 외부기기의 높이는 대략 60cm ~ 90cm 범위이며, 가장 적절하게는 80cm내외가 된다. 따라서 다기능 기기(100)에서 사용자가 손으로 조작하는 구성부품들, 즉 휴대용 전자기기 충전단자(121), 충전기 전원스위치(132), 충전커넥터(136), 회수레버(138a), 호스걸이(102a), 공기주입기 스위치(144)등은 다기능기기(100) 하단으로부터의 60cm ~ 90cm 높이 범위 내에 배치하는 바람직하며, 최대 120cm 높이를 넘지 않아야 사용자가 휠체어에 앉은 채로 사용할 수 있다.
도시된 바와 같이, 다기능 기기(100)의 전면부(101)에는 후방으로 만입된 포켓(S)이 형성된다. 포켓(S)은 전동휠체어를 타고 있는 사용자가 기기를 사용하기 위해 전면부(101)에 접근했을 때 사용자가 기기에 조금 더 가깝게 접근할 수 있도록 하여 기기 사용을 용이하게 돕기 위한 것이다. 전면부(101) 가장 앞단으로부터 만입된 가장 깊은 곳까지의 깊이(D)는 적어도 10cm이상 깊이 형성하는 것이 바람직하다. 도시된 바와 같이 충전케이블(135)를 인출하는 충전케이블인입홀(101a)이 포켓(S) 상단에 형성되어 사용자가 충전케이블(135)을 인출 할 때 전방에서 아래로 비스듬히 인출할 수 있어 사용 편의성이 도모된다.
도5는 본 발명의 바람직한 일 실시예 따른 전동휠체어 사용자용 다기능 기기(100)의 전기적인 구성을 도시한 블록도이다. 이를 참조하면, 다기능 기기(100)에는 외부 전원을 공급 받아 전원이 필요한 각 부분으로 전원을 분배해주는 전원분배기(160)가 구성된다. 전원분배기(160)는 상술한 정보표시장치(110), 휴대용 전자기기 충전기(120), 전동휠체어 충전부(130), 공기주입기(140)로 전원을 공급해준다. 또한, 전원분배기(160)에는 과전류차단기(150)가 구비되어 있어 각 부분의 동시 사용에 의해 과도한 전류가 흐를 때 전원을 차단하게 된다.
이러한 본 발명에 따른 전동휠체어 사용자용 다기능 기기(100)는 공공기관이나 지하철 보도 등에 설치되어 전동휠체어나 전동스쿠터등 이동보조기기가 방전되어 위급 상황에 처한 사람에게 배터리 충전기능을 제공해 줄 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다기능 기기(100)는 이동보조기기에 앉은 상태에서 사용하는 사용자의 상황을 고려한 인체공학적인 구성을 도모함으로써 사용의 편의성을 제공해준다.
또한, 본 발명에 따른 다기능 기기(100)는 충전케이블(135)이나 에어호스(143)를 사용자가 사용하지 않을 때는 다기능 기기(100) 내부로 인입되도록 구성함으로써, 외부로 노출되었을 때 일어날 수 있는 문제점들을 제거하였다. 좀 더 상세히는 다수의 사람이 오가는 실내외의 보행 통로상에서 충전케이블(135)이나 에어호스(143)가 길게 노출되어 있으면 보행자가 걸려 넘어지거나, 또는 보행자가 밟고 지나감으로 인하여 이들이 파손 될 수 있는 우려가 있으나 본 발명에 따른 다기능 기기(100)는 이러한 위험을 제거하였다.
또한, 본 발명에 따른 다기능 기기(100)는 정보표시장치(110), 휴대폰 충전단자(121), 공기주입기(140)등이 함께 구비되어 있어서, 이동보조기기의 배터리를 충전하면서 휴대폰을 충전하거나, 타이어에 공기를 주입하는 작업을 동시에 할 수 있고, 정보표시장치(110)에서 제공해주는 주변 지역정보도 얻을 수 있는 편의를 제공해준다.
100 : 전동휠체어 사용자용 다기능 기기
101 : 전면부
102 : 측면부
103 : 상면부
110 : 정보표시장치
121 : 휴대용 전자기기 충전 단자
130 : 전동휠체어 충전부
131 : 충전기본체
132 : 충전기 전원 스위치
133 : 충전잔량표시패널
135 : 충전케이블
136 : 충전커넥터
137 : 완충부재
140 : 공기주입기
141 : 전동압축기
142 : 에어호스릴
143 : 에어호스
144 : 공기주입기 스위치

Claims (8)

  1. 외관을 구성하는 케이싱과,
    상기 케이싱 내에 설치되어 이동보조기기의 배터리를 충전하는 전동휠체어 충전부를 포함하고,
    상기 전동휠체어 충전부는 외부 전원을 충전전원으로 변환해주는 충전기 본체와, 상기 케이싱 외부로 인입가능하게 설치되는 충전케이블과, 상기 충전케이블을 권취하는 충전케이블릴을 포함하는 다기능 기기
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다기능 기기는 압축공기를 제공하는 공기주입기를 더 포함하고,
    상기 공기주입기는 공기를 압축하는 전동압축기와 외부로 압축공기를 제공하는 에어호스와 상기 에어호스를 권취하는 에어호스릴을 포함하는 다기능 기기
  3. 제2항에 있어서,
    상기 케이싱 측면부에는 상기 에어호스를 고정하는 호스걸이를 더 포함하는 다기능 기기
  4. 제2항에 있어서,
    상기 케이싱에는 상기 충전케이블을 외부로 노출하는 충전케이블인입홀이 형성되고,
    상기 충전케이블인입홀과 상기 호스걸이는 상기 케이싱의 바닥으로부터 60cm 내지 120cm 이내의 높이에 형성되는 다기능 기기
  5. 제4항에 있어서,
    상기 충전케이블인입홀과 상기 호스걸이는 상기 케이싱의 바닥으로부터 70cm 내지 90cm 이내의 높이에 형성되는 다기능 기기
  6. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱 전면부에는 후방으로 만입된 포켓이 형성되고,
    상기 포켓은 적어도 10cm이상의 깊이를 갖는 다기능 기기
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다기능 기기는 휴대용 전자기기를 충전하기 위한 충전 단자를 포함하고,
    상기 케이싱 상면에는 휴대용 전자기기를 수용할 수 있도록 만입된 거치홈이 형성된 다기능 기기
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다기능 기기는 보행약자를 위한 지리정보를 제공하는 정보표시장치를 더 포함하는 다기능 기기
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019216709A1 (ko) * 2018-05-10 2019-11-14 Park Yong Jin 전력 공급 장치
KR20190129743A (ko) * 2018-05-10 2019-11-20 박용진 전력 공급 장치

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