KR20190078877A - 전동식 보행보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동식 보행보조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노약자나 장애인, 환자 등과 같이 정상적인 보행이 어려운 사용자의 보행을 돕기 위해 동력을 이용하여 사용자의 발을 전후로 움직이도록 도와 보행을 보조하는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 전동식 보행보조장치는 본체와, 본체에 설치되어 사용자의 어느 한 발을 지지하며, 동력에 의해 상기 본체의 전후방향으로 이동이 가능한 제 1주행유닛과, 본체에 설치되어 사용자의 다른 한 발을 지지하며, 동력에 의해 상기 본체의 전후방향으로 이동이 가능한 제 2주행유닛과, 본체에 설치되어 상기 제 1 및 제 2주행유닛이 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 가이드부와, 본체에 설치되어 상기 제 1 및 제 2주행유닛의 이동시 흔들림을 억제하기 위한 밸런스수단을 구비한다.

Description

전동식 보행보조장치{apparatus for walking assistance}

본 발명은 전동식 보행보조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노약자나 장애인, 환자 등과 같이 정상적인 보행이 어려운 사용자의 보행을 돕기 위해 동력을 이용하여 사용자의 발을 전후로 움직이도록 도와 보행을 보조하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 보행 보조장치는 심신이 허약한 노약자나 심신 장애를 갖고있는 장애인, 정상적인 보행이 어려운 환자 등의 보행을 돕기 위한 전반적인 장치들을 말한다.

이러한 보행 보조장치는 겨드랑이에 껴서 사용하는 간단한 구조의 목발에서부터 최근에는 탑승한 상태에서 전동기를 이용하여 자동으로 움직일 수 있도록 하는 전동차 구조의 복잡한 보행 보조장치까지 다양한 형태로 출시되고 있다.

현재 가장 많이 사용되고 있는 보행 보조장치는 무동력 기구로서 보행자가 핸들을 잡고 걷을 수 있도록 하는 보행 보조기구의 형태를 취하는데, 하단에 바퀴가 설치되어 있고, 상단은 보행자의 상체를 기댈 수 있는 핸들 또는 지지구의 형태로 되어 있는 구조체로 이루어지며, 보행자가 보행 보조기구에 몸을 의지한 상태로 발을 움직여 이동할 수 있도록 되어 있다.

전동기를 이용한 자동 보행 보조장치의 경우에는 주로 지면상에서 주행이 가능하도록 하는 주행부와, 이 주행부상에 탑재되고 조종간 등이 마련된 본체 및 본체 상에 설치되는 시트부 등의 구조로 되어 있다.

상술한 무동력의 보행 보조장치의 경우에는 보행자가 직접 발로 걸어야 하기 때문에 발을 움직이는 것조차도 어려운 장애인 또는 노약자의 경우에는 사용이 불가능하며, 전동기가 구비된 보행 보조장치의 경우에는 보행자가 착석하여 아무런 노력 없이도 이동할 수는 있으나, 보행 능력을 향상시키기 위한 재활운동에는 전혀 도움이 되지 못하는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1424109호에는 사용자의 보행 의지를 인식하여 사용자의 발을 전후로 움직이도록 도와주어 보행을 보조하는 보행보조장치가 개시되어 있다.

상기 보행보조장치는 내부공간을 가지는 본체와, 상기 본체의 내부에서 전후방향을 따라 주행 가능하도록 나란하게 설치되는 제1, 제2 주행구동체와, 상기 주행구동체로부터 각각 상기 본체의 외부로 연장되며 사용자의 발을 지지하는 제1, 제2 지지발판을 포함하는 주행유닛을 구비하며, 상기 제1, 제2 지지발판은 상기 제1, 제2 지지발판을 밟고 있는 사용자의 발 뒤꿈치가 들릴 때, 이를 감지하여 상기 제1, 제2 주행구동체를 구동시키도록 형성된다.

상기 보행보조장치는 사용자의 스스로 걷도록 유도하여 재활운동에 도움이 되는 장점을 갖는다. 하지만, 상기 보행보조장치는 본체의 좌우에 각각 위치하는 제 1 및 제 2주행구동체가 서로 분리되어 있어서 이동시 좌우로 흔들림이 크기 발생하는 문제점이 있다.

또한, 상기 보행보조장치는 사용자가 발로 딛고서는 제 1 및 제 2지지발판이 전후로만 이동하는 구조이므로 앞으로 나아가는 발을 들어올릴 수 없어서 보행이 매우 부자연스럽다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1424109호: 보행보조장치

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 사용자의 두 발을 각각 지지하는 2개의 주행유닛이 서로 연결되도록 하여 주행유닛의 전후 이동시 흔들림을 억제할 수 있는 전동식 보행보조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은 사용자가 발로 딛고서는 지지발판이 전후로 이동과 함께 상하로도 이동할 수 있도록 하여 보행이 자연스러운 전동식 보행보조장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동식 보행보조장치는 본체와; 상기 본체에 설치되어 사용자의 어느 한 발을 지지하며, 동력에 의해 상기 본체의 전후방향으로 이동이 가능한 제 1주행유닛과; 상기 본체에 설치되어 사용자의 다른 한 발을 지지하며, 동력에 의해 상기 본체의 전후방향으로 이동이 가능한 제 2주행유닛과; 상기 본체에 설치되어 상기 제 1 및 제 2주행유닛이 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 가이드부와; 상기 본체에 설치되어 상기 제 1 및 제 2주행유닛의 이동시 흔들림을 억제하기 위한 밸런스수단;을 구비한다.

상기 밸런스수단은 상기 본체의 길이방향을 따라 길게 설치되어 양 단부가 상기 본체에 지지되는 활주레일과, 상기 제 1주행유닛의 상부에 설치되어 상기 활주레일에 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 제 1슬라이더와, 상기 제 2주행유닛의 상부에 설치되어 상기 활주레일에 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 제 2슬라이더를 구비한다.

상기 활주레일은 상기 제 1 및 제 2슬라이더가 이동하는 공간을 이루는 하나의 활주로가 내측에 형성된다.

상기 제 1주행유닛은 상기 가이드부를 따라 전후로 이동할 수 있는 제 1주행구동체와, 상기 제 1주행구동체에 상하로 이동이 가능하도록 결합되는 제 1승강부와, 상기 제 1승강부에 결합되는 제 1발판부를 구비하며, 상기 제 2주행유닛은 상기 가이드부를 따라 전후로 이동할 수 있는 제 2주행구동체와, 상기 제 2주행구동체에 상하로 이동이 가능하도록 결합되는 제 2승강부와, 상기 제 2승강부에 결합되는 제 2발판부를 구비한다.

상기 제 1 및 제 2발판부는 연결부재에 의해 상기 제 1 및 제 2승강부와 각각 결합되는 리어플레이트와, 상기 리어플레이트의 전면에 힌지결합되는 미들플레이트와, 상기 미들플레이트의 전면에 힌지결합되는 프론트플레이트를 구비하고, 상기 미들플레이트와 상기 프론트플레이트에는 롤러가 각각 설치된다.

상기 리어플레이트의 하부에는 지면과의 마찰력을 높이는 마찰패드가 설치된다.

발의 움직임에 따라 상기 제 1 및 제 2주행유닛의 전후 이동을 제어할 수 있도록 발의 움직임을 감지하는 센서부;를 더 구비한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 사용자의 두 발을 각각 지지하는 제 1 및 제 2주행유닛이 본체의 상부에 설치된 활주레일에 함께 지지되는 구조이므로 주행유닛의 전후 이동시 흔들림을 억제할 수 있다.

그리고 사용자가 발로 딛고서는 제 1 및 제 2지지발판이 상하로 이동이 가능하므로 발을 들어올리면서 앞으로 나아갈 수 있어서 사용자의 자연스러운 보행을 유도할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 전동식 보행보조장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 평면도이고,
도 3은 도 1을 저면에서 바라본 사시도이고,
도 4는 도 1의 분리사시도이고,
도 5는 도 1의 요부를 발췌한 분리사시도이고,
도 6은 도 1의 다른 요부를 발췌한 분리사시도이고,
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 전동식 보행보조장치의 사시도이고,
도 8은 본 발명의 전동식 보행보조장치의 작동을 개략적으로 나타낸 그림이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동식 보행보조장치에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명은 전동식 보행보조장치는 노약자나 장애인, 환자 등과 같이 정상적인 보행이 어려운 사용자의 보행을 돕기 위해 동력을 이용하여 사용자의 발을 전후로 움직이도록 도와 보행을 보조하는 장치이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 전동식 보행보조장치는 본체(10)와, 본체(10)에 설치되어 전후방향으로 이동이 가능한 제 1주행유닛(20)과, 본체(10)에 설치되어 전후방향으로 이동이 가능한 제 2주행유닛(60)과, 본체(10)에 설치되어 제 1 및 제 2주행유닛(20)(60)이 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 가이드부와, 본체(10)에 설치되어 제 1 및 제 2주행유닛(20)(60)의 이동시 흔들림을 억제하기 위한 밸런스수단을 구비한다.

본체(10)는 전후 방향으로 길게 형성된다. 본체(10)는 제 1주행유닛(20)과 제 2주행유닛(20)이 전후로 이동할 수 있는 공간을 제공한다.

본체(10)는 베이스프레임(11)과, 베이스프레임(11)의 전후에 일정한 높이로 형성된 전면프레임(13) 및 후면프레임(15)으로 이루어진다. 본 명세서에서 전동식 보행보조장치의 전진 방향을 전면 방향이라 하고, 그 반대 방향을 후면 방향이라 한다.

베이스프레임(11)의 상부에는 한쌍의 제 1 및 제 2래크(1)(3)가 나란하게 형성된다. 제 1 및 제 2래크(1)(3)는 베이스프레임(11)의 길이방향을 따라 전후로 길게 형성된다. 제 1 및 제 2래크(1)(3)는 베이스프레임(11)의 중앙측에 위치한다.

베이스프레임(11)에는 전륜바퀴(17)와 후륜바퀴(19)가 회전가능하도록 각각 설치된다. 전륜바퀴(17)는 베이스프레임(11)에 설치된 사각하우징(9)의 내부에 설치된다. 사각하우징(9)의 내부에 설치된 전륜바퀴(17)의 하부는 베이스프레임(11)의 하방으로 노출된다.

가이드부는 본체(10)에 설치된다.

가이드부에 제 1 및 제 2주행유닛(20)(60)이 슬라이딩이동 가능하게 결합된다. 도시된 예에서 가이드부는 한쌍의 제 1 및 제 2가이드레일(101)(105)로 이루어진다. 제 1 및 제 2가이드레일(101)(105)은 베이스프레임(11)에 설치되어 나란하게 위치한다.

제 1 및 제 2가이드레일(101)(105)은 베이스프레임(11)의 길이방향을 따라 전후로 길게 형성된다. 제 1가이드레일(101)은 베이스프레임(11)의 우측 가장자리측에 설치되고, 제 2가이드레일(105)은 베이스프레임(11)의 좌측 가장자리측에 설치된다. 제 1가이드레일(101)과 제 2가이드레일(105) 사이에 제 1 및 제 2래크(1)(3)가 위치한다.

그리고 도시되지 않았지만 본체(10)의 내측공간을 가리기 위해 본체(10)의 상부에는 커버가 설치될 수 있음은 물론이다.

본체(10)에는 제 1주행유닛(20)과 제 2주행유닛(60)이 설치된다. 가령, 본체(10)의 우측에는 제 1주행유닛(20)이 설치되고, 본체(10)의 좌측에는 제 2주행유닛(60)이 설치된다. 따라서 제 1주행유닛(20)과 제 2주행유닛(60)은 본체를 사이에 두고 마주하도록 위치한다.

제 1주행유닛(20)은 사용자의 어느 한 발을 지지한 상태로 동력에 의해 본체(10)의 전후방향으로 이동이 가능하다. 그리고 제 2주행유닛(60)은 사용자의 다른 한 발을 지지한 상태로 동력에 의해 본체(10)의 전후방향으로 이동이 가능하다. 도시된 예에서 제 1주행유닛(20)은 사용자의 오른발을 지지하고, 제 2주행유닛(60)은 사용자의 왼발을 지지한다.

제 1주행유닛(20)은 제 1가이드레일(101)을 따라 전후로 이동할 수 있는 제 1주행구동체(30)와, 제 1주행구동체(30)에 상하로 이동이 가능하도록 결합되는 제 1승강부(40)와, 제 1승강부(40)에 결합되어 상하 및 전후로 이동이 가능한 제 1발판부(50)를 구비한다.

제 1주행구동체(30)는 지지프레임(31)과, 지지프레임(31)에 설치되는 감속기(33)와, 감속기(33)에 결합된 구동모터(35)와, 감속기(33)의 출력축에 설치되어 제 1래크(1)와 치합하는 피니언(37)을 구비한다.

지지프레임(31)은 하부에 2개의 슬라이딩블록(38)이 설치된다. 슬라이딩블록(38)에는 제 1가이드레일(101)의 형상과 대응되는 형상의 가이드홈(39)이 형성된다. 가이드홈(39)에 제 1가이드레일(101)이 삽입되면 슬라이딩블록(38)은 제 1가이드레일(101)에 결합된 상태로 슬라이딩이동할 수 있다.

구동모터(35)는 후술할 제어부의 구동신호에 따라 정방향 또는 역방향으로 구동축을 회전시키며, 감속기(33)를 통해 적절한 속도로 감속이 이루어진 상태로 피니언(37)을 회전시킨다.

피니언(37)은 제 1래크(1)와 치합되어 있기 때문에 피니언(37)의 회전 구동에 따라 제 1주행구동체(20)는 제 1가이드레일(101)을 따라 슬라이딩이동하면서 본체(10)의 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다.

제 1승강부(40)는 지지프레임(31)의 외측면에 결합된다.

제 1승강부(40)는 지지프레임(31)에 결합되는 세로가이드레일(41)과, 세로가이드레일(41)에 결합되어 상하로 슬라이딩 이동이 가능한 승강블록(45)을 구비한다.

세로가이드레일(41)을 상하방향으로 길게 형성된다. 세로가이드레일(41)은 볼트(43)에 의해 지지프레임(31)에 결합된다.

승강블록(45)에는 세로가이드레일(41)의 형상과 대응되는 형상의 가이드홈이 형성된다. 가이드홈에 세로가이드레일(41)이 삽입되면 승강블록(45)은 세로가이드레일(41)을 따라 상하로 이동이 가능하다.

상술한 승강블록(45)은 제 1발판부(50)와 연결되어 있으므로 사용자의 발의 움직임에 따라 상하로 이동된다. 즉, 사용자가 발을 들어올리면 승강블록(45)이 상부로 이동하고, 발을 내리면 승강블록(45)이 하부로 이동한다.

제 1발판부(50)는 연결부재(5)에 의해 제 1승강부(40)와 결합된다.

연결부재(5)는 ㄴ자 형태로 굽어지게 형성된다. 연결부재(5)에는 원형의 삽입홀(6)이 형성된다. 승강블록(45)에 설치된 고정돌기(47)가 삽입홀(6)을 통과하고, 삽입홀(6)을 통과한 고정돌기(47)의 단부에 이탈을 방지하는 스냅링(49)이 장착된다. 삽입홀(49)은 고정돌기(47)의 외경보다 더 큰 직경으로 형성된다. 이에 따라 연결부재(5)는 고정돌기(47)를 중심으로 회전이 가능하다.

제 1발판부(50)는 사용자가 오른발을 지지하는 부위이다.

제 1발판부(50)는 연결부재(5)와 결합되는 리어플레이트(51)와, 리어플레이트(51)의 전면에 힌지결합되는 미들플레이트(53)와, 미들플레이트(53)의 전면에 힌지결합되는 프론트플레이트(57)를 구비한다.

리어플레이트(51)는 나사에 의해 연결부재(5)와 결합된다. 리어플레이트(51)에는 사용자의 발을 고정시킬 수 있는 고정밴드(52a)가 설치된다. 그리고 리어플레이트(51)의 하부에는 지면과의 마찰력을 높이는 마찰패드(52b)가 설치되는 것이 바람직하다.

사용자의 발이 제 1발판부(50)와 제 2발판부(90)를 딛고 있는 상태에서 왼발이 이동하고 오른발이 멈춰 있을 경우 사용자의 하중이 제 1발판부(50)에 가해져 제 1발판부(50)의 마찰패드(52b)가 지면에 접촉하게 된다. 이때 마찰패드(52b)는 지면과의 마찰력을 높여 제 1발판부(50)가 지면에 안정적으로 지지될 수 있도록 한다.

미들플레이트(53)는 리어플레이트(51)의 전면에 결합된다. 미들플레이트(53)와 리어플레이트(51)는 힌지축(54)에 의해 힌지결합된다.

그리고 프론트플레이트(57)는 미들플레이트(53)의 전면에 결합된다. 프론트플레이트(57)와 미들플레이트(53)는 힌지축(58)에 의해 힌지결합된다.

그리고 미들플레이트(53)에는 롤러장착홀(55a)이 형성된다. 롤러장착홀(55a)에는 롤러지지축(55b)이 관통하고, 롤러지지축(55b)에 롤러(55c)가 회전가능하도록 결합된다.

그리고 프론트플레이트(57)에는 롤러장착홀(59a)이 형성된다. 롤러장착홀(59a)에는 롤러지지축(59b)이 관통하고, 롤러지지축(59b)에 롤러(59c)가 회전가능하도록 결합된다.

한편, 제 2주행유닛(60)은 상술한 제 1주행유닛(20)과 설치위치만 다를 뿐 구조가 동일하다.

제 2주행유닛(60)은 제 2가이드레일(105)을 따라 전후로 이동할 수 있는 제 2주행구동체(70)와, 제 2주행구동체(70)에 상하로 이동이 가능하도록 결합되는 제 2승강부(80)와, 제 2승강부(80)에 결합되는 제 2발판부(90)를 구비한다.

제 2주행구동체(70)는 지지프레임(71)과, 지지프레임(71)에 설치되는 감속기(73)와, 감속기(73)에 결합된 구동모터(75)와, 감속기(73)의 출력축에 설치되어 제 2래크(3)와 치합하는 피니언(77)을 구비한다.

이러한 제 2주행구동체(70)의 각 구성은 제 1주행구동체(30)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

제 2주행구동체(70)의 피니언(77)은 제 2래크(3)와 치합되어 있기 때문에 피니언(77)의 회전 구동에 따라 제 2주행구동체(70)는 제 2가이드레일(105)을 따라 슬라이딩이동하면서 본체(10)의 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다.

구동모터(75)는 후술할 제어부의 구동신호에 따라 정방향 또는 역방향으로 구동축을 회전시키며, 감속기(73)를 통해 적절한 속도로 감속이 이루어진 상태로 피니언(77)을 회전시킨다.

제 2승강부(80)는 제 2지지프레임(71)의 외측면에 결합된다. 제 2승강부(80)는 볼트에 의해 제 2지지프레임(71)에 결합되는 세로가이드레일과, 세로가이드레일에 결합되어 상하로 슬라이딩 이동이 가능한 승강블록을 구비한다.

이러한 제 2승강부(80)의 각 구성은 제 1승강부(40)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

제 2발판부(90) 역시 상술한 제 1발판부(50)와 구조가 동일하다. 따라서 구체적인 설명은 생략한다.

밸런스수단은 본체(10)에 설치된다. 밸런스수단은 제 1 및 제 2주행유닛(20)(60)의 이동시 흔들림을 억제하는 역할을 한다.

밸런스수단은 본체(10)의 길이방향을 따라 길게 설치되어 양 단부가 본체(10)에 지지되는 활주레일(100)과, 제 1주행유닛(20)의 상부에 설치되어 활주레일(110)에 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 제 1슬라이더(120)와, 제 2주행유닛(60)의 상부에 설치되어 활주레일(110)에 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 제 2슬라이더(130)를 구비한다.

활주레일(110)의 전단은 전면프레임(13)의 상부에 결합되고, 후단은 후면프레임(15)의 상부에 결합된다. 이러한 활주레일(110)은 제 1 및 제 2래크(1)(3)의 상방에 위치한다.

활주레일(110)은 U자 형태로 굽어지게 형성되어 상부를 향해 열려있는 구조를 갖는다. 활주레일(110)의 내측에는 제 1 및 제 2슬라이더(120)(130)가 이동하는 하나의 활주로(115)가 형성된다. 제 1 및 제 2슬라이더(120)(130)가 상호 교차하면서 하나의 활주로(115)에서 전후로 이동할 수 있도록 활주로(115)의 폭은 제 1슬라이더(120)와 제 2슬라이더(130)의 단면두께의 합보다 더 크게 형성된다.

제 1슬라이더(120)는 한쪽 끝이 구부러져 활주레일(110)의 내측에 형성된 활주로(115)로 삽입된다. 제 1슬라이더(120)는 활주레일(110)의 일 측벽에 접촉된다.

제 2슬라이더(130)는 한쪽 끝이 구부러져 활주레일(110)의 내측에 형성된 활주로(115)로 삽입된다. 제 2슬라이더(130)는 활주레일(110)의 타 측벽에 접촉된다.

이와 같이 사용자의 두 발을 각각 지지하는 제 1 및 제 2주행유닛(20)(60)이 본체(10)의 상부에 설치된 활주레일(110)에 함께 지지되어 서로 연결된 구조를 가지므로 제 1 및 제 2주행유닛(20)(60)의 전후 이동시 보행보조장치의 좌우 흔들림을 효과적으로 억제할 수 있다.

한편, 본체(10)에는 제어부가 설치될 수 있다. 제어부는 통상적인 마이크로 프로세서와 각종 구동회로로 이루어질 수 있다. 제어부는 사용자의 발의 움직임에 따라 제 1 및 제 2주행유닛(20)(60)의 구동모터(35)(75)의 작동을 제어한다.

그리고 발의 상하 움직임을 감지하여 제어부에 감지신호를 출력하기 위해 센서부가 설치될 수 있다. 센서부에서 출력되는 신호에 의해 제어부는 제 1 및 제 2주행유닛의 전후 이동을 제어한다.

센서부로 다양한 센서가 이용될 수 있다. 가령, 리미트 스위치나 로드셀, 모션센서 등 다양한 공지의 센서를 이용할 수 있다.

센서부는 제 1 및 제 2발판부(50)(90)에 가해지는 하중을 감지하는 방식으로 발의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어 제 1 및 제 2발판부(50)(90)의 리어플레이트의 내부에 로드셀을 각각 설치하여 로드셀에 가해지는 하중에 의해 발의 움직임을 감지한다. 로드셀에 가해지는 하중이 증가하면 발을 지면에 내딛는 것으로 판단하고, 로드셀에 가해지는 하중이 감소하면 발을 들어올리는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 센서부는 제 1 및 제 2발판부(50)(90)의 이동을 감지하는 방식으로 발의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어 제 1 및 제 2주행구동체(30)(70)의 지지프레임(31)(71)에 리미트스위치를 각각 설치하고, 리미트스위치를 승강블록(40)(80)과 연결시켜 승강블록의 상하이동을 감지함으로써 제 1 및 제 2발판부(50)(90)의 이동을 각각 감지할 수 있다. 사용자가 발을 들어올려 승강블록이 상승을 시작하면 리미트스위치로부터 제어부로 신호가 출력되고, 사용자가 발이 내려오면 승강블록이 하강을 완료하면 리미트스위치로부터 제어부로 신호가 출력되도록 한다.

또한, 센서부는 제 1 및 제 2주행구동체(30)(70)의 전후 이동을 감지하기 위한 센서를 더 구비할 수 있다. 가령, 제 1 및 제 2주행구동체(30)(70)의 지지프레임(31)(71)의 전후면에 각각 리미트스위치를 설치할 수 있다. 이 경우 제 1 및 제 2주행구동체(30)(70)가 본체(10)의 전면프레임(13) 또는 후면프레임(15)에 닿으면 리미트스위치로부터 제어부로 신호가 출력되도록 한다.

그리고 본체에는 제 1 및 제 2주행유닛(20)(60)의 구동모터(35)(75)에 전기를 작동하기 위한 배터리가 설치될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명은 제 1 및 제 2발판부(50)(90)에 사용자의 발을 고정시킬 수 있는 고정수단이 구비될 수 있다.

도 7을 참조하면, 고정수단은 사용자의 발에 착용되는 신발(200)과, 신발(200)과 제 1 및 제 2발판부(50)(90)를 각각 결합시키는 결합부재로 이루어진다.

결합부재로 한쌍의 벨크로(velcro) 테이프(210)(215)를 이용할 수 있다. 어느 하나의 벨크로 테이프(210)는 일면에 갈고리들이 형성되어 있고, 다른 하나의 벨크로 테이프(215)는 일면에 실로 된 작은 고리들이 형성되어 있어서 서로 붙였다 떼었다 할 수 있다.

벨크로 테이프(210)(215)는 제 1 및 제 2발판부(50)(90)의 각 리어플레이트 크기와 비슷한 크기로 준비한다. 어느 하나의 벨크로 테이프(210)는 신발(200)의 하부에 고정시키고, 다른 하나의 벨크로 테이프(215)는 리어플레이트 위에 고정시킨다.

신발(200)을 제 1 및 제 2발판부(50)(90)에 각각 올려놓으며 한쌍의 벨크로 테이프(210)(215)에 의해 신발(200)이 제 1 및 제 2발판부(50)(90)에 결합된다. 이 상태에서 사용자는 신발에 발을 넣은 다음 보행을 한다.

도 7에 도시된 전동식 보행보조장치는 상술한 고정수단 외에 나머지 구성요소는 도 1과 동일하다.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 전동식 보행보조장치의 작동을 순서에 따라 설명한다. 도 8은 도 1의 전동식 주행보조장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 도시되지 않았지만 센서부로 리미트스위치를 적용하여 승강블록의 이동과 제 1 및 제 2주행구동체의 움직임을 감지하는 것으로 설명한다.

최초의 상태는 도 8의 (a)와 같이 제1 발판부(50)와 제 2발판부(90)가 모두 본체(10)의 후방에 나란히 위치한다. 이 상태에서 사용자의 오른발은 제1 발판부(50)에 결합된 신발(200)에 넣고, 왼발은 제2 발판부(90)에 결합된 신발(200)에 넣는다.

보행을 시작하기 위해 먼저, 사용자가 오른발을 들어올리면 제 1발판부(50)가 상방으로 이동을 시작하고, 이에 따라 제 1주행유닛(20)의 승강블록의 움직임을 센서부에서 감지하여 제어부로 신호를 출력한다. 센서부의 출력신호에 의해 제어부는 제1 주행유닛(20)의 구동모터를 정회전 방향으로 구동하여 피니언을 회전시키고, 피니언의 회전에 의해 도 8의 (b)처럼 제1주행유닛(20)이 본체(10)의 전방으로 이동하게 된다. 제 1주행유닛(20)이 전방으로 이동시 제 2주행유닛(60)의 구동모터는 구동하지 않으므로 제 2주행유닛(60)은 멈춰 있는다. 사용자의 오른발이 일정거리 나아가 밑으로 내려오면 제 1발판부(50)가 지면을 밟게 되고 이에 따라 승강블록은 다시 최초의 위치로 하강한다. 승강블록이 최초의 위치로 하강하게 되면 이를 센서부에서 감지하여 제어부로 신호를 출력한다. 센서부의 출력신호에 의해 제어부는 제1 주행유닛(20)의 구동모터의 구동을 중단시킨다.

다음으로, 사용자가 왼발을 들어올리면 제 2발판부(90)가 상방으로 이동을 시작하고, 이에 따라 제 2주행유닛(60)의 승강블록의 움직임을 센서부에서 감지하여 제어부로 신호를 출력한다. 센서부의 출력신호에 의해 제어부는 제1 주행유닛(20)의 구동모터를 역회전 방향으로 구동시킨다. 이때 오른발은 제 1발판부(50)를 딛고 서있는 상태이므로 제 1발판부(50)는 움직이지 못하고, 본체(10)가 전진을 한다. 본체(10)는 제 1주행유닛(20)이 후면프레임(15)에 닿을 때까지 전진하여 도 8의 (c)와 같이 제 1발판부(50)와 제 2발판부(90)가 나란하게 위치한다. 제 1주행유닛(20)이 본체의 후면프레임(15)에 닿게 되면 제어부는 제 1주행유닛(20)의 구동모터의 구동을 중단시킴과 동시에 제 2주행유닛(60)의 구동모터를 정회전 방향으로 회전시킨다. 이에 따라 본체가 정지됨과 동시에 제 2주행유닛(60)의 피니언이 회전을 하여 도 8의 (d)처럼 제2주행유닛(60)이 본체(10)의 전방으로 이동하게 된다.

사용자의 왼발이 일정거리 나아가 밑으로 내려오면 제 2발판부(90)가 지면을 밟게 되고 이에 따라 제 2주행유닛(60)의 승강블록은 다시 최초의 위치로 하강한다. 승강블록이 최초의 위치로 하강하게 되면 이를 센서부에서 감지하여 제어부로 신호를 출력한다. 센서부의 출력신호에 의해 제어부는 제 2주행유닛(20)의 구동모터의 구동을 중단시킨다.

이와 같이 왼발의 이동이 모두 완료되면, 다시 오른발이 이동을 한다.

도 8의 (d)상태에서 사용자가 오른발을 들어올리면 제 1발판부(50)가 상방으로 이동을 시작하고, 이에 따라 제 1주행유닛(20)의 승강블록의 움직임을 센서부에서 감지하여 제어부로 신호를 출력한다. 센서부의 출력신호에 의해 제어부는 제 2주행유닛(60)의 구동모터를 역회전 방향으로 구동시킨다. 이때 왼발은 제 2발판부(90)를 딛고 서있는 상태이므로 제 2발판부(90)는 움직이지 못하고, 본체(10)가 전진을 한다. 본체(10)는 제 2주행유닛(60)이 후면프레임(15)에 닿을 때까지 전진하여 도 8의 (e)와 같이 제 1발판부(50)와 제 2발판부(90)가 나란하게 위치한다. 제 2주행유닛(60)이 본체(10)의 후면프레임(15)에 닿게 되면 제어부는 제 2주행유닛(60)의 구동모터의 구동을 중단시킴과 동시에 제 1주행유닛(20)의 구동모터를 정회전 방향으로 회전시킨다. 이에 따라 본체가 정지됨과 동시에 제 1주행유닛(20)의 피니언이 회전을 하여 도 8의 (f)처럼 제1주행유닛(20)이 본체(10)의 전방으로 이동하게 된다.

사용자의 오른발이 일정거리 나아가 밑으로 내려오면 제 1발판부(90)가 지면을 밟게 되고 이에 따라 제 1주행유닛(20)의 승강블록은 다시 최초의 위치로 하강한다. 승강블록이 최초의 위치로 하강하게 되면 이를 센서부에서 감지하여 제어부로 신호를 출력한다. 센서부의 출력신호에 의해 제어부는 제 1주행유닛(20)의 구동모터의 구동을 중단시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명은 제 2발판부의 이동(b→c→d)과 제 1발판부의 이동(d→e→f)이 반복되면서 사용자의 보행을 보조할 수 있다. 특히, 본 발명은 제 1 및 제 2지지발판이 상하로 이동이 가능하므로 발을 들어올리면서 앞으로 나아갈 수 있어서 사용자의 자연스러운 보행을 유도할 수 있다.

이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

10: 본체 20: 제 1주행유닛
30: 제 1주행구동체 40: 제 1승강부
50: 제 1발판부 60: 제 2주행유닛
70: 제 2주행구동체 80: 제 2승강부

Claims (7)

1. 본체와;
   상기 본체에 설치되어 사용자의 어느 한 발을 지지하며, 동력에 의해 상기 본체의 전후방향으로 이동이 가능한 제 1주행유닛과;
   상기 본체에 설치되어 사용자의 다른 한 발을 지지하며, 동력에 의해 상기 본체의 전후방향으로 이동이 가능한 제 2주행유닛과;
   상기 본체에 설치되어 상기 제 1 및 제 2주행유닛이 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 가이드부와;
   상기 본체에 설치되어 상기 제 1 및 제 2주행유닛의 이동시 흔들림을 억제하기 위한 밸런스수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 보행보조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 밸런스수단은 상기 본체의 길이방향을 따라 길게 설치되어 양 단부가 상기 본체에 지지되는 활주레일과, 상기 제 1주행유닛의 상부에 설치되어 상기 활주레일에 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 제 1슬라이더와, 상기 제 2주행유닛의 상부에 설치되어 상기 활주레일에 슬라이딩 이동가능하도록 결합되는 제 2슬라이더를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 보행보조장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 활주레일은 상기 제 1 및 제 2슬라이더가 이동하는 공간을 이루는 하나의 활주로가 내측에 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 보행보조장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1주행유닛은 상기 가이드부를 따라 전후로 이동할 수 있는 제 1주행구동체와, 상기 제 1주행구동체에 상하로 이동이 가능하도록 결합되는 제 1승강부와, 상기 제 1승강부에 결합되는 제 1발판부를 구비하며,
   상기 제 2주행유닛은 상기 가이드부를 따라 전후로 이동할 수 있는 제 2주행구동체와, 상기 제 2주행구동체에 상하로 이동이 가능하도록 결합되는 제 2승강부와, 상기 제 2승강부에 결합되는 제 2발판부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 보행보조장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2발판부는 연결부재에 의해 상기 제 1 및 제 2승강부와 각각 결합되는 리어플레이트와, 상기 리어플레이트의 전면에 힌지결합되는 미들플레이트와, 상기 미들플레이트의 전면에 힌지결합되는 프론트플레이트를 구비하고,
   상기 미들플레이트와 상기 프론트플레이트에는 롤러가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 보행보조장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 리어플레이트의 하부에는 지면과의 마찰력을 높이는 마찰패드가 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 보행보조장치.
7. 제 1항에 있어서, 발의 움직임에 따라 상기 제 1 및 제 2주행유닛의 전후 이동을 제어할 수 있도록 발의 움직임을 감지하는 센서부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 보행보조장치.
   

Images