KR20210032870A - 휠체어용 구조체 및 이를 구비하는 휠체어 - Google Patents

Abstract

구조 변경이 가능한 휠체어용 구조체 및 이를 구비하는 휠체어가 제공된다. 상기 휠체어용 구조체는 수평한 제1 방향으로 연장된 제1 영역 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 하향 경사지게 연장된 제2 영역을 포함하는 고정 프레임; 및 일단이 상기 고정 프레임의 제2 영역에 연결되어 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 프레임; 을 포함하고, 상기 제1 프레임은, 구동장치가 상기 제1 프레임 내의 복수의 위치에 탈착가능하도록 상기 제1 방향을 따라 형성된 복수의 결합홀을 포함할 수 있다

Description

휠체어용 구조체 및 이를 구비하는 휠체어 {STRUCTURE FOR WHEELCHAIR AND WHEELCHAIR THEREOF}

본 발명은 사용자의 신체 조건에 따라 휠체어용 구조체 및 이를 구비하는 휠체어에 관한 것이다.

일반적으로 휠체어는 신체적 이상으로 인하여 일상생활에 불편을 겪는 사람들이 사용하는 보조 기구이다.

휠체어는 모터의 동력과 같은 외부 동력을 이용하여 이동되는 전동 휠체어와 사용자의 힘에 의해 구동바퀴가 구동되어 이동되는 수동 휠체어로 구분된다.

이와 같은 휠체어는 어른 체형에 맞추어 제작되므로, 성장이 완료된 성인에게는 적합하지만, 성장이 진행되고 있는 유아동에게는 적합하지 않다.

즉, 유아동에게는 성장속도 및 유아동의 장애 상태에 따라 적합한 휠체어를 제공해야 한다.

하지만, 유아동은 성인이 되기 전까지 지속적으로 성장하기 때문에 신체 조건을 고려하여 적합한 휠체어를 지속적으로 교체해줘야만 한다. 또한, 장애가 계속 진행되는 경우 장애 상태를 고려하여 적합한 휠체어를 지속적으로 교체해줘야만 한다.

이에 따라, 신체 조건 및 장애 상태에 따라 휠체어 교체 비용이 발생할 수 밖에 없으므로 휠체어 구입에 대하여 많은 비용 부담이 있어 왔다.

따라서, 휠체어의 구조를 변경하여 장애 상태 또는 신체 조건에 상관없이 어린이 및/또는 성인 모두가 용이하게 사용할 수 있는 휠체어의 개발이 요구되고 있다.

한국공개특허 제10-2002-0001293호, 2002.01.09

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 신체 조건에 따라 휠체어용 구조체 및 이를 구비하는 휠체어를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 신체 조건 및 주변 조건을 고려하여 휠체어의 무게 중심을 이동할 수 있는 휠체어용 구조체 및 이를 구비하는 휠체어를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 신체 조건 및 주변 조건을 고려하여 휠체어의 구동방식을 조절할 수 있는 휠체어용 구조체 및 이를 구비하는 휠체어를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어영 구조체는, 수평한 제1 방향으로 연장된 제1 영역 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 하향 경사지게 연장된 제2 영역을 포함하는 고정 프레임; 및 일단이 상기 고정 프레임의 제2 영역에 연결되어 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 프레임; 을 포함하고, 상기 제1 프레임은, 구동장치가 상기 제1 프레임 내의 복수의 위치에 탈착가능하도록 상기 제1 방향을 따라 형성된 복수의 결합홀을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 영역에서 상기 제1 프레임과 상기 고정 프레임이 연결되는 제3 영역에 적어도 하나의 상기 결합홀이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 영역에서 상기 고정 프레임의 제1 부분프레임과 상기 고정 프레임의 제2 부분프레임이 상기 제1 프레임과 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동장치가 상기 제3 영역의 일단에 형성된 상기 결합홀에 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 프레임은, 상기 고정 프레임과 연결되는 타측면에 적어도 하나 이상의 절곡부를 포함하고, 상기 절곡부는 상기 제2 방향으로 소정의 각도로 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절곡부를 기준으로 일단이 상기 고정 프레임과 연결되고 타단이 절곡부와 연결되는 상기 제1 프레임의 제1 부분의 지면으로부터 제1 높이는 일단이 상기 절곡부와 연결되는 상기 제1 프레임의 제2 부분의 지면으로부터 제2 높이보다 낮은 높이를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 방향으로 상기 제1 프레임과 일체로 형성되는 제2 프레임; 을 더 포함하고, 상기 제1 프레임의 제2 부분과 연결되는 상기 제2 프레임은 상기 제2 높이와 동일한 높이를 가질 수 있다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어는, 상기 휠체어용 구조체; 상기 제1 프레임 내의 복수의 위치에서 탈착가능한 상기 구동장치로서, 적어도 일부가 상기 바퀴에 접하도록 설치되는 구동장치; 및 상기 제2 프레임 내의 복수의 위치에 탈착가능한 바퀴; 를 포함하고, 상기 제2 프레임 내의 제1 위치에 설치된 상기 바퀴에 접하도록 상기 제1 프레임 내의 제2 위치에 상기 구동장치가 설치된 상태에서 상기 바퀴의 설치 위치를 상기 제2 프레임 내의 제3 위치로 상기 제1 방향을 따라 수평 이동시키는 경우, 상기 바퀴에 접하도록 상기 제3 위치에 설치된 상기 구동장치의 상기 제1 프레임 내의 설치 위치가 조절 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 위치는 상기 연결부분에서 상기 절곡부까지의 사이에서 조절가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 위치의 조절에 따라 상기 휠체어의 좌석부의 깊이가 조절될수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면, 사용자가 어린이인 경우 성장 속도에 따라 휠체어의 구조를 변경하여 제공함으로써, 비용 부담없이 사용자가 안정적으로 휠체어를 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 절곡부에 의해 바퀴의 중심을 최적화하면서 복수개의 결합홀에 의해 구동장치의 이동거리를 최대에서 최소로 다양하게 조절가능할 수 있는 휠체어용 구조체를 구비함으로써, 유아동의 사용자가 성인이 될 때까지 한대의 휠체어를 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 사용자의 신체 조건 및 주변 조건을 고려하여 휠체어의 구조를 변경하여 무게 중심을 이동시킬 수 있어서 사용자가 더 안정적으로 휠체어를 사용할 수 있다. 이에 따라, 휠체어가 뒤로 넘어지는 것을 방지하여 휠체어가 안정적으로 이동이 가능하여 휠체어가 균형을 잃고 넘어지는 사고를 최소화할 수 있다.

본 발명에 따르면, 휠체어를 수동식 및 전동식으로 용이하게 전환가능함으로써, 모든 사용자가 용이하게 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 한정된 공간에서 휠체어의 부피를 줄여 적재 또는 보관이 효율적일 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 휠체어의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어의 분리 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 프레임과 바퀴의 결합상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 프레임과 구동장치의 결합상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어의 수동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어의 전동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 구조 변경이 가능한 휠체어용 구조체를 이용하여 휠체어의 무게 중심이 이동되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 휠체어를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 휠체어의 상세 구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2(a)는 고정 프레임과, 메인 프레임의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2(b)는 고정 프레임과 제1 프레임의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어의 분리 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 프레임과 바퀴의 결합상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 프레임과 구동장치의 결합상태를 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에서 도 1을 제외한 도 2 내지 도 8에 있어서, 각 구성요소를 명확하게 설명하기 위해 시트부(10)의 구성요소를 제외하고 도시하였지만, 도 2 내지 도 8에 시트부(10)의 구성요소가 결합되는 것은 자명하다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 휠체어(1)는 사용자가 착석하는 시트부(10), 시트부(10)를 지지하는 고정 프레임(12), 메인 프레임(14), 메인 프레임(14)에 회전 가능하게 탈착가능한 한쌍의 바퀴(16) 및 바퀴(16)와 접하는 마찰을 통해 동력을 제공하며 메인 프레임(14)에 탈착가능한 구동장치(18)를 포함할 수 있다.

고정 프레임(12)은 사용자의 무게를 지지하며, 등받이부(120), 좌석부(122) 및 발보조부(124)를 포함할 수 있다.

등받이부(120)는 고정 프레임(12)과 힌지 결합되어 좌석부(122) 방향으로 회동될 수 있다. 예를 들어, 등받이부(120)의 회동 동작에 의해 등받이부(120)가 좌석부(122) 방향으로 접철되어 등받이부(120)와 좌석부(122)가 일체화될 수 있다. 이는, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 및/또는 보호자에 의해 바퀴(16)를 탈착하는 휠체어(1) 분리 동작을 수행하는 경우, 등받이부(120)의 접힘 동작으로 인해 휠체어(1)의 부피를 줄여 휠체어(1)의 운반 및 보관의 효율성을 높일 수 있다. 여기서, 등받이부(120)는 사용자 및/또는 보호자의 편의를 위해 손잡이부(미도시)가 설치될 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

좌석부(122)는 사용자의 무게를 지지하기 위해 좌우 한쌍으로 형성된 고정 프레임(12)을 고정 지지하는 적어도 하나 이상의 고정부재(1220)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 좌석부(122)는 후술될 제1 프레임(140) 내에서 설치 위치가 조절되는 구동수단(180)의 위치에 따라 깊이가 조절될 수 있다. 예를 들어, 구동수단(180)이 고정 프레임(12)과 연결되는 제1 프레임(140)의 끝단에 형성되는 경우, 좌석부(122)의 깊이가 작게 조절되어 유아동의 사용자가 휠체어(1)를 용이하게 사용할 수 있다. 이에 반해, 구동수단(180)이 제2 프레임(142)과 연결되는 제1 프레임(140)의 끝단에 형성되는 경우, 좌석부(122)의 깊이가 크게 조절되어 성인의 사용자가 휠체어(1)를 용이하게 사용할 수 있다. 이에 따라, 좌석부(122)의 깊이가 다양하게 조절가능함으로써, 한대의 휠체어를 이용하여 유아동의 사용자가 성인이 될 때까지 비용 부담없이 안정적으로 휠체어를 사용할 수 있다.

도 2(a)를 살펴보면, 고정부재(1220)는 고정 프레임(12)에 형성된 복수개의 제1 고정홀(1222) 및 고정 프레임(12)에 대응되어 메인 프레임(14)에 형성된 복수개의 제2 고정홀(1422)과 결합되는 고정수단(1224)에 의해 고정 프레임(12)과 메인 프레임(14)을 고정 지지할 수 있다.

본 실시예에서, 고정수단(1224)은 고정 프레임(12)의 형상과 메인 프레임(14)의 형상에 대응하여 형성될 수 있다. 즉, 고정 프레임(12)과 연결되는 고정수단(1224)과, 메인 프레임(14)과 연결되는 고정수단(1224)은 서로 동일한 형상을 갖도록 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 고정 프레임(12)과 연결되는 고정수단(1224)의 형상은 고정 프레임(12)의 일부분을 감싸서 형성될 수 있는 반원 홈모양을 형성될 수 있다. 또한, 메인 프레임(12)과 연결되는 고정수단(1224)의 형상은 메인 프레임(14)의 전체를 감싸서 형성될 수 있는 한쌍의 반원홈으로 형성될 수 있다.

이때, 고정수단(1224)은 복수개의 제1 고정홀(1222) 및 복수개의 제2 고정홀(1422)과 나사 결합되어 연결될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 핀에 의해 결합되어 연결될 수 있다.

실시예에 따라서, 고정부재(1220)의 길이를 조절하여 휠체어(1)의 폭을 좌우로 조절할 수 있다. 예를 들어, 고정부재(1220)의 길이를 텔레스코픽(Telescopic)하게 조절하여 휠체어(1)의 좌우의 폭을 조절할 수 있다.

실시예에 따라서, 고정부재(1220)의 적어도 일부분에 별도의 연결부재를 삽입하여 휠체어(1)의 폭을 좌우로 조절할 수 있다.

이에 따라, 사용자의 신체 조건을 고려하여 다양하게 휠체어(1)의 폭을 좌우로 조절할 수 있음으로써, 사용자가 용이하게 휠체어(1)를 사용할 수 있다.

이와 같은 구조의 고정부재(1220)는 적어도 2개 이상으로 형성되어 고정 프레임(12)을 고정 지지할 수 있지만, 이에 한정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 바퀴(16)의 중심축(160)을 중심으로 발보조부(124) 측면과 등받이부(120) 측면에 각각 하나씩 형성되거나, 중심축(160)에 대응하여 형성될 수도 있다.

발보조부(124)는 좌석부(122)로부터 연결되어 좌석부(122)을 기준으로 소정 각도로 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이때, 발보조부(124)와 좌석부(122)가 연결되는 부분은 완만한 곡선 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 휠체어(1)를 사용하는데 있어서, 더욱 안전하게 사용할 수 있다.

이와 같은 구조의 고정 프레임(12)은 고정부재(1220)를 통해 고정 결합함으로써, 휠체어(1)를 고정 지지하여 사용자가 더욱 안전하게 휠체어(1)를 사용할 수 있다.

메인 프레임(14)은 구동장치(18)가 탈착 가능한 제1 프레임(140)과 제1 프레임(140)과 일체로 형성되어 바퀴(16)가 탈착 가능한 제2 프레임(142)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 메인 프레임(14)은 고정 프레임(12)에 상하로 대응하여 일정 간격 이격되어 평행하게 형성될 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 메인 프레임(14)은 길이 방향으로 고정 프레임(12)과 종방향으로 수평하게 형성될 수 있다.

제1 프레임(140)은 구동장치(18)와 선택적으로 결합되어 탈착 가능하게 하는 적어도 하나 이상의 결합홀(1400)을 포함할 수 있다. 구동장치(18)는 제1 프레임(140)에서 전후로 수평하게 이동 가능하도록 적어도 하나 이상의 제1 결합홀(1400)에 선택적으로 나사 결합될 수 있다.

제1 프레임(140)은 절곡부(1402)를 포함할 수 있다. 절곡부(1402)를 기준으로 고정 프레임(12)과 연결되는 제1 프레임(140)의 제1 부분과 고정 프레임(12) 사이는 제1 간격(G1)을 갖도록 이격될 수 있다. 절곡부(1402)를 기준으로 제2 프레임(142)과 연결되는 제1 프레임(140)의 제2 부분과 고정 프레임(12) 사이는 제2 간격(G2)을 갖도록 이격될 수 있다. 예를 들어, 절곡부(1402)를 기준으로 제1 간격(G1)의 크기는 제2 간격(G2)의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 절곡부(1402)를 기준으로 고정 프레임(12)과 연결되는 제1 프레임(12)의 제1 부분의 제1 높이는 지면으로부터 제2 프레임(142)과 연결되는 제1 프레임(140)의 제2 부분의 제2 높이보다 낮은 높이를 갖도록 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 휠체어(1)의 표준 높이는 약 700-750cm인 것이 바람직하다. 이에 따라, 제2 프레임(142)과 연결되는 제1 프레임(140)의 제2 부분의 제2 높이는 약 700-750cm이고, 고정 프레임(12)과 연결되는 제1 프레임(12)의 제1 부분의 제1 높이는 제2 높이보다 낮게 형성될 수 있다.

이에 따라, 바퀴(16)는 제2 프레임(142)에 위치하여 휠체어(1)의 중심을 최적화하면서, 구동장치(18)는 제2 프레임(142)의 높이보다 낮게 형성된 제1 프레임(12)의 제1 부분에 위치시켜 구동장치(18)의 형상에 상관없이 제1 프레임(140) 내에서 구동장치(18)가 바퀴(16)에 접하도록 수평방향으로 다양하게 위치를 조절할 수 있다. 즉, 고정 프레임(12)과 연결된 부분에서 절곡부(1402)까지 구동장치(18)의 위치를 조절할 수 있다. 사용자의 신체조건 또는 주변 조건에 대응하여 좌석부(122)의 깊이를 다양하게 조절할 수 있다.

실시예에 따라서, 제1 프레임(140)은 구동장치(18)의 형상에 대응하여 제1 부분으로부터 이격되어 형성되는 절곡부(1402)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라서, 제1 프레임(140)은 절곡부(1402)를 구비하지 않은 수평한 형상으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 고정 프레임(12)과 이격된 제1 간격(G1)과 제2 간격(G2)이 서로 동일한 간격을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 프레임(140)은 제2 프레임(142)과 수평하게 형성될 수 있다.

이와 같은 구조의 제1 프레임(140)은 구동장치(18)와의 결합구조에 대응하여 제1 두께 및 제1 길이를 가지는 제1 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 제1 프레임(140)이 평탄한 사각형상을 갖도록 도시하였지만, 이에 한정하지 않고 원통형상으로 형성될 수 있다.

제2 프레임(142)은 제1 프레임(140)과 일체로 하나의 프레임으로 연결되며, 바퀴(16)와 선택적으로 결합되어 탈착 가능하도록 형성될 수 있다.

제2 프레임(142)은 고정부재(1220)를 통해 고정 프레임(12)에 고정 결합되기 위해 복수개의 제2 고정홀(1422)를 포함할 수 있다.

제2 프레임(142)은 고정 프레임(12)으로부터 제2 간격(G2)으로 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 제2 프레임(142)은 지면으로부터 제2 프레임(142)과 연결되는 제1 프레임(140)의 제2 부분의 제2 높이와 동일한 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 프레임(142)은 고정 프레임(12)과 수평하게 길이 방향으로 형성될 수 있다.

이와 같은 구조의 제2 프레임(142)은 바퀴(16)와의 결합구조에 대응하여 제2 두께 및 제2 길이를 가지는 제2 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 제1 프레임(140)의 제1 두께 및 제1 길이를 갖는 제1 형상과 제2 프레임(142)의 제2 두께 및 제2 길이를 갖는 제2 형상과 상이하게 도시하였지만, 이에 한정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 두께와 제2 두께가 동일하게 형성되지만, 제1 길이 및 제2 길이는 서로 다르게 형성될 수 있다.

또한, 제1 프레임(140)과 제2 프레임(142)은 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하지만, 이와 달리 서로 다른 재질로 형성될 수도 있다.

이와 같은 구조의 고정 프레임(12)과 메인 프레임(14)의 결합구조를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2(b)에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(14)의 제1 프레임(140)은 고정 프레임(12)의 일측면에 연결될 수 있다.

우선, 고정 프레임(12)은 수평한 방향으로 연장되어 형성되는 제1 영역(12A)과, 제1 영역(12A)과 연결되어 소정의 기울기로 하향 경사지게 형성되는 제2 영역(12B)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 영역(12B)은 제1 프레임(140)이 고정 프레임(12)의 제1 부분프레임(12B1) 및 제2 부분프레임(12B2)와 결합되는 제3 영역(12C)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 프레임(140)은 연결부분이 고정 프레임(12)에 끼움결합되어 연결될 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

이에 따라, 구동장치(18)가 고정 프레임(12)과 연결되는 제1 프레임(140)의 끝단 부분에 형성된 결합홀(1400)에 결합될 수 있다. 즉, 제1 프레임(140)내에서 구동장치(18)의 위치 조절에 따라 좌석부(122)의 깊이를 다양하게 조절할 수 있다.

바퀴(16)는 중심축(160)을 중심으로 제2 프레임(142)에 선택적으로 결합되어 탈착 가능하게 하는 결합부재(162)를 포함할 수 있다. 이때, 중심축(160)은 사용자 및/또는 보호자에 의해 결합부재(162)를 이용하여 제2 프레임(142)의 길이 방향으로 이동 결합될 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 바퀴(16)는 제2 프레임(142)의 형상에 대응하여 형성된 결합부재(162)가 결합핀(164)에 의해 제2 프레임(142)에 고정 결합될 수 있다. 즉, 바퀴(16)는 제1 프레임(140)에서 구동장치(18)의 이동 거리에 비례하여 제2 프레임(142)에서 제2 프레임(142)의 길이 방향에 따라 선택적으로 전후 이동하여 결합될 수 있다. 이때, 결합부재(162)는 제 2 프레임(142)의 형상에 대응하여 중심축(160)을 고정할 수 있다.

실시예에 따라서, 바퀴(16)는 구동장치(18)의 형상에 대응하여 제2 프레임(142)에서 제2 프레임(142)의 길이 방향에 따라 선택적으로 전후 이동하여 결합될 수 있다.

이와 같은 한쌍의 바퀴(16)의 중심축(160)은 축고정부재(166)에 의해 제2 프레임(142)에 고정 결합될 수 있다. 이에 따라, 중심축(160)의 회전방향에 따라 휠체어(1)가 안전하게 동작할 수 있다.

실시예에 따라서, 축고정부재(166)는 고정부재(1220)의 길이 조절에 대응하여 길이가 조절될 수 있다. 이에 따라, 축고정부재(166)는 고정부재(1220)의 길이 조절방식과 동일하게 조절될 수 있지만, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 축고정부재(166)는 텔레스코픽(Telescopic)하게 조절되거나 또는 축고정부재(166)의 적어도 일부분에 별도의 연결부재를 삽입하여 휠체어(1)의 폭을 좌우로 조절할 수 있다.

본 실시예에서, 바퀴(16)의 최대 직경의 지름은 제2 프레임(142)의 길이보다 작게 형성될 수 있다. 예를 들어, 바퀴(16)의 사이즈는 최소 38cm의 크기를 가질 수 있지만 이에 한정하지 않는다.

이와 같은 구조의 바퀴(16)가 제1 프레임(140)에서 구동장치(18)의 이동 거리에 비례하여 제2 프레임(142)에서 제2 프레임(142)의 길이 방향으로 이동 결합됨으로써, 휠체어(1)의 무게 중심을 전방 또는 후방으로 자유롭게 이동할 수 있다. 즉, 사용자의 신체 조건 또는 주변 조건에 대응하여 휠체어(1)의 무게 중심으로 이동시킬 수 있다.

예를 들어, 사용자의 신체 조건에 따라 중심축(160)을 제1 프레임(140) 측으로 이동하여 무게 중심이 휠체어(1)의 전방에 위치하도록 조절할 수 있다. 이에 따라, 휠체어(1)가 뒤로 넘어지는 것을 방지하여 휠체어(1)가 안정적으로 이동이 가능하여 휠체어(1)가 균형을 잃고 넘어지는 사고를 최소화할 수 있다. 이때, 구동장치(18)는 제1 프레임(140)에서 중심축(160)의 이동거리에 비례하여 이동 결합될 수 있다.

구동장치(18)는 휠체어(1)의 구동력을 수동 및 전동으로 전환하는 장치로써, 제1 프레임(140)에 선택적으로 결합되어 탈착 가능할 수 있다.

도 5를 참조하면, 구동장치(18)는 구동수단(180), 전환수단(182), 조종수단(184) 및 결합수단(186)을 포함할 수 있다. 이때, 구동장치(18)는 한쌍의 바퀴(16)의 구동력을 전환하기 위해 제1 프레임(140)의 양측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 구동장치(18)는 한쌍의 바퀴(16)와 각각 인접하며 바퀴(16)의 회전 궤적과 평행을 이루는 제1 프레임(140)에 장착될 수 있다.

구동수단(180)은 배터리(미도시)를 포함하며, 외부 전원의 공급없이 일정 시간 자체 동력으로 휠체어(1)가 전동으로 동작되도록 구동될 수 있을 수 있다.

전환수단(182)은 휠체어(1)의 바퀴(16)와 접촉 또는 이격하는 롤러(1820)를 포함할 수 있다. 전환수단(182)은 조종수단(184)의 전후 움직임에 조작에 따라 구동모터(미도시)를 동작시킬 수 있다.

조종수단(184)은 사용자의 조작이 가능하도록 조절수단으로써, 사용자가 당기거나 밀어냄으로써, 한쌍의 바퀴(16)의 구동력이 전환될 수 있다. 본 실시예에서는, 조종수단(184)을 당기는 경우 수동 상태가 되고, 조종수단(184)을 밀어내는 경우 전동 상태가 되는 것으로 기재하였지만, 이에 한정하지 않는다. 또한, 조종수단(184)을 통해 사용자의 조작에 따라 휠체어(1)의 전진, 후진, 방향 및 속도 등을 제어할 수 있다.

결합수단(186)은 구동장치(18)가 제1 프레임(140)에 선택적으로 이동 결합되도록 적어도 하나 이상의 결합홀(1860)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 구동장치(18)는 결합수단(186)의 결합홀(1860)과 제1 프레임(140)의 결합홀(1400)을 통해 제1 프레임(140)에 고정 결합될 수 있다.

이와 같은 구조의 구동장치(18)는 롤러(1820)를 바퀴(16)에 밀착시킨 상태에서, 구동 모터(미도시)에 의해 발생한 회전력을 롤러(1820)를 통해 바퀴(16)에 전달하여 바퀴(16)를 회전시킴으로써, 수동식 휠체어를 전동식 휠체어로 전환시킬 수 있게 된다.

또한, 구동장치(18)는 제2 프레임(142)에서 바퀴(16)의 이동 거리에 비례하여 제1 프레임(140)에서 제1 프레임의 길이 방향에 따라 선택적으로 전후 이동하여 결합될 수 있다.

실시예에 따라서, 구동장치(18)는 바퀴(16)의 형상에 대응하여 제1 프레임(140)에서 제1 프레임(140)의 길이 방향에 따라 선택적으로 전후 이동하여 결합될 수 있다.

이와 같은 구조의 구동장치(18)가 제2 프레임(142)에서 바퀴(16)의 이동 거리에 비례하여 제1 프레임(140)에서 제1 프레임(140)의 길이 방향으로 이동 결합됨으로써, 휠체어(1)의 무게 중심을 전방 또는 후방으로 자유롭게 이동할 수 있다. 즉, 사용자의 신체 조건 또는 주변 조건에 대응하여 휠체어(1)의 무게 중심으로 이동시킬 수 있다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어(1)의 동작은 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어의 수동 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어의 전동 상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 휠체어용 구조체를 이용하여 휠체어의 무게 중심이 이동되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 사용자의 조작에 의해 구동장치(18)를 이용하여 휠체어(1)의 구동력을 수동 및 전동으로 전환할 수 있다.

구체적으로, 조종수단(184)의 조작에 의해 롤러(1820)가 바퀴(16)로부터 이격된 수동 상태가 될 수 있다. 도 6을 참조하면, 사용자가 조종수단(184)을 당기는 경우, 롤러(1820)는 바퀴(16)로부터 이격된, 즉, 롤러(1820)와 바퀴(16)가 이격하는 제1 위치에 위치하게 될 수 있다. 이에 따라, 휠체어(1)는 수동 상태로 전환된다. 이때, 조종수단(184)이 당기는 상태일 때 휠체어(1)가 수동 상태로 전환되는 것으로 기재하였지만, 이와 달리 조종수단(184)이 밀어내는 상태일 때 휠체어(1)가 수동 상태로 전환될 수 있다.

이와 같은 수동 상태는 수동식 휠체어 모드로써, 시트부(10)에 착석한 사용자가 바퀴(16)의 핸드림을 직접 손으로 회전시켜 휠체어(1)의 이동을 이루어지게 할 수 있다.

이와 달리, 조종수단(184)의 조작에 의해 롤러(1820)가 바퀴(16)에 접촉된 전동 상태가 될 수 있다. 도 7을 참조하면, 사용자가 조종수단(184)을 밀어내는 경우, 롤러(1820)가 바퀴(16)에 접촉된 즉, 롤러(1820)와 바퀴(16)가 접촉하는 제2 위치에 위치하게 될 수 있다. 이에 따라, 휠체어(1)는 전동 상태로 전환된다. 이때, 조종수단(184)이 밀어내는 상태일 때 휠체어(1)가 전동 상태로 전환되는 것으로 기재하였지만, 이와 달리 조종수단(184)이 당기는 상태일 때 휠체어(1)가 전동 상태로 전환될 수 있다.

이와 같은 전동 상태인 경우, 사용자가 조종수단(184)을 통해 전진, 후진, 방향 및 속도 등의 제어를 전달하고, 이러한 제어에 따라 제1 프레임(140)의 양측에 형성된 구동장치(18)의 구동수단(180)이 동작하여 롤러(1820)의 회전력을 바퀴(16)에 직접 전달함으로써, 사용자가 원하는 속도와 방향의 휠체어(1)의 이동이 이루어지게 될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 구동장치(18)를 장착한 휠체어(1)는 손의 그립력이 약한 사용자가 무리한 힘을 가하지 않고 간편하게 휠체어(1)를 수동 상태 및 전동 상태로 전환하여 사용할 수 있다.

다음, 본 발명의 일실시예에 따른 구조 변경이 가능한 메인 프레임(14)에 탈착 가능한 바퀴(16) 및 구동장치(18)의 위치를 길이 방향으로 이동하여 휠체어(1)의 무게 중심을 이동하는 과정에 대해 설명한다.

사용자의 신체조건 및/또는 주변 조건에 따라 구동장치(18)를 제1 프레임(140) 내에서 길이 방향으로 이동 결합함으로써, 휠체어(1)의 좌석부(122)의 깊이를 조절하여 휠체어(1)의 무게 중심을 전방 또는 후방으로 이동시킬 수 있다. 즉, 제1 프레임(140) 내에서 바퀴(16)에 접하도록 조절되는 구동장치(18)의 이동거리(A)에 비례하여, 지면으로부터 제1 프레임(140)보다 높게 형성된 제2 프레임(142) 내에 위치한 바퀴(16)의 중심축(160)이 이동거리(B)가 결정되어 안정적으로 휠체어(1)의 무게 중심을 이동할 수 있다.

구체적으로, 휠체어(1)의 무게 중심을 전방으로 이동시켜 좌석부(122)의 깊이를 작게 하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(140)이 고정 프레임(12)의 제1 부분프레임(12B1) 및 제2 부분프레임(12B2)와 결합되는 제3 영역(12C)에 위치하는 고정홀(1400)에 구동장치(18)가 결합되어 위치할 수 있다. 이에 따라, 구동장치(18)의 이동거리(A)에 비례하여 제2 프레임(142) 내에 위치한 바퀴(16)의 이동거리(B)만큼 중심축(160)이 전방으로 이동될 수 있다. 즉, 휠체어(1)의 좌석부(122)의 깊이가 최소 길이를 갖도록 휠체어(1)의 무게 중심이 전방으로 이동할 수 있다.

이에 반해, 휠체어(1)의 무게 중심을 후방으로 이동시키는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(140) 내에서 구동장치(18)가 절곡부(1402)에 형성된 결합홀(1400)에 결합되어 위치할 수 있다.

이에 따라, 구동장치(18)의 이동거리(A)에 비례하여 제2 프레임(142) 내에 위치한 바퀴(16)의 이동거리(B)만큼 중심축(160)이 후방으로 이동될 수 있다. 즉, 휠체어(1)의 좌석부(122)의 깊이가 최대 길이를 갖도록 휠체어(1)의 무게 중심이 후방으로 이동할 수 있다.

이에 따라, 신체 조건, 장애 상태 및 주변 조건을 고려하여 제2 프레임(142) 내의 제1 위치에 설치된 바퀴(16)에 접하도록 제1 프레임(140) 내의 제2 위치에 구동장치(18)가 설치된 상태에서 바퀴(16)의 설치 위치를 제2 프레임(142) 내의 제3 위치로 메인 프레임(14)의 길이 방향에 따라 수평 이동시키는 경우, 바퀴(16)에 접하도록 제3 위치에 설치된 구동장치(18)의 제1 프레임(140) 내의 설치 위치가 조절 가능할 수 있다. 즉, 중심축(160) 및/또는 구동장치(18)를 메인 프레임(14)의 길이 방향에 따라 전후로 선택적으로 이동 결합하여 고정함으로써, 사용자에게 적합한 휠체어(1)를 제공할 수 있다.

이와 같이 신체 조건, 장애 상태 및 주변 조건에 상관없이 구조를 변경하여 다양한 사용자가 휠체어(1)의 무게 중심을 전방 또는 후방으로 이동시킬 수 있음으로써, 다양한 사용자가 스스로 휠체어(1)의 시트부(10)에 용이하게 착석할 수 있을 뿐만 아니라 더욱 안정적으로 휠체어(1)를 사용할 수 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1 : 휠체어 10 : 시트부
12 : 고정 프레임 14 : 메인 프레임
140 : 제1 프레임 1400 : 결합홀
1402 : 절곡부
142 : 제2 프레임
16 : 바퀴 160 : 고정축
18 : 구동장치 180 : 구동수단
182 : 전환수단 184 : 조종수단

Claims (10)

1. 수평한 제1 방향으로 연장된 제1 영역 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 하향 경사지게 연장된 제2 영역을 포함하는 고정 프레임; 및
   일단이 상기 고정 프레임의 제2 영역에 연결되어 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 프레임; 을 포함하고,
   상기 제1 프레임은,
   구동장치가 상기 제1 프레임 내의 복수의 위치에 탈착가능하도록 상기 제1 방향을 따라 형성된 복수의 결합홀을 포함하는, 휠체어용 구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 영역에서 상기 제1 프레임과 상기 고정 프레임이 연결되는 제3 영역에 적어도 하나의 상기 결합홀이 형성되는, 휠체어용 구조체.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제3 영역에서 상기 고정 프레임의 제1 부분프레임과 상기 고정 프레임의 제2 부분프레임이 상기 제1 프레임과 연결되는, 휠체어용 구조체.
4. 제3항에 있어서,
   상기 구동장치가 상기 제3 영역의 일단에 형성된 상기 결합홀에 결합되는, 휠체어용 구조체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 프레임은,
   상기 고정 프레임과 연결되는 타측면에 적어도 하나 이상의 절곡부를 포함하고,
   상기 절곡부는 상기 제2 방향으로 소정의 각도로 경사지게 형성되는, 휠체어용 구조체.
6. 제5항에 있어서,
   상기 절곡부를 기준으로 일단이 상기 고정 프레임과 연결되고 타단이 절곡부와 연결되는 상기 제1 프레임의 제1 부분의 지면으로부터 제1 높이는 일단이 상기 절곡부와 연결되는 상기 제1 프레임의 제2 부분의 지면으로부터 제2 높이보다 낮은 높이를 갖는, 휠체어용 구조체.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 방향으로 상기 제1 프레임과 일체로 형성되는 제2 프레임; 을 더 포함하고,
   상기 제1 프레임의 제2 부분과 연결되는 상기 제2 프레임은 상기 제2 높이와 동일한 높이를 갖는, 휠체어용 구조체.
8. 제1항 내지 제7항 중 적어도 하나의 항에 기재된 휠체어용 구조체;
   상기 제1 프레임 내의 복수의 위치에서 탈착가능한 상기 구동장치로서, 적어도 일부가 상기 바퀴에 접하도록 설치되는 구동장치; 및
   상기 제2 프레임 내의 복수의 위치에 탈착가능한 바퀴; 를 포함하고,
   상기 제2 프레임 내의 제1 위치에 설치된 상기 바퀴에 접하도록 상기 제1 프레임 내의 제2 위치에 상기 구동장치가 설치된 상태에서 상기 바퀴의 설치 위치를 상기 제2 프레임 내의 제3 위치로 상기 제1 방향을 따라 수평 이동시키는 경우, 상기 바퀴에 접하도록 상기 제3 위치에 설치된 상기 구동장치의 상기 제1 프레임 내의 설치 위치가 조절 가능한, 휠체어.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제3 위치는 상기 연결부분에서 상기 절곡부까지의 사이에서 조절가능한, 휠체어.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 위치의 조절에 따라 상기 휠체어의 좌석부의 깊이가 조절되는, 휠체어.

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