KR20220025307A - 시트 경사도 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행이 불편한 노약자 또는 장애인의 이동 수단으로 사용하는 전동 휠체어(200)의 시트 경사도 조절 장치(100)에 관한 것으로, 상세하게는 전동 휠체어(200)가 경사로를 주행할 때 사용자의 무게중심이 기울어져 전동 휠체어(200)가 전복되어 부상의 위험이 있음으로, 중심에 수직으로 나사 골을 형성하고 한 세트로 이루어져 서로 맞물려 회동하는 전동요소(103); 와 일 측에 구면이 형성되고 또 다른 일 측에 원기둥을 형성하고 그 외주 면에 나사 산을 형성하여 전동요소(103A)와 연계하여 수직으로 상승, 하강하는 스크루(104); 와 상기 전동요소(103)를 서로 직교하여 단 높이를 어긋나게 두 세트를 배치 수용하고 상기 이송나사(104A)를 수직으로 안내하는 안내 홈(13)과, 하중을 지지하는 볼 스터드(105)를 중심에 구비되는 케이스(101); 와 상기 이송나사(104A)의 구면과 접촉하는 안내 홈(18)과, 상기 케이스(101)의 상기 볼 스터드(105)를 접촉 수용하는 볼 시트(11)를 중심에 구비하는 시트 좌판(102A); 과 시트 좌판(102A)(102B)의 경사도를 두 축의 기울기 값으로 측정하는 기울기 센서(107); 와 하중의 분포도를 측정하는 하중 센서(109); 와 상기 센서의 측정값을 연산하는 제어 보드(113); 와 상기 제어 보드(113)의 지령에 의해 구동하는 구동 모터(106); 를 포함하여 구비하는 상기 시트 경사도 조절 장치(100)로서 중력 방향에 수평으로 시트를 유지하여 전동 휠체어의 전복을 예방하는 효과가 있다.

Description

시트 경사도 조절 장치{SEAT SLOPE ADJUSTMENT DEVICE}

본 발명은 전동 휠체어용 시트 경사도 조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행이 불편한 사용자가 전동 휠체어에 탑승하여 경사로를 주행할 때 등판 각도에 따라서 시트의 경사도를 수평으로 조절하여 사용자의 무게중심을 낮추어 안전한 주행을 위한 시트의 경사도 조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전동 휠체어는 보행이 불편한 노약자 또는 지체 장애인의 이동 수단으로 사용되고 있으며 수평면에 대하여 지면이 일정한 각도로 기울어진 경사로를 주행할 때 전동 휠체어가 전복되어 사용자의 부상이 발생할 위험이 우려된다.

이러한 전동 휠체어의 전복을 예방하기 위해서 시트의 각도를 수평으로 유지하여 하중의 중심을 최대한 낮추고 일정 각도 이상의 경사로 진입을 방지하는 경고를 사용자에게 알려줄 필요가 있다.

한편, 대한민국 특허등록 번호 10-1225100호에는 밸런스 웨이트를 이용함으로써 별도의 구동 장치 없이도 경사 각도를 자동으로 보정 할 수 있도록 개시되어 있다.

상기와 같은 선행기술은 안정적으로 경사 각도를 보정 할 수 있게 하려면 밸런스 웨이트를 무겁게 하던가 또는 힌지 축과 힌지 축 사이의 높이(T2)를 높여야 하는데 상기 밸런스 웨이트가 무거우면 동력의 손실이 커서 배터리의 사용 시간이 줄고, 상기 힌지 축과 힌지 축 사이의 높이(T2)가 높으면 무게 중심이 높아져 전동 휠체어의 전복 위험성이 높아지고, 힌지 바에 의한 일 방향 각도 보정이어서 전 방위의 경사도 보정과, 기울기 센서의 부재로 인한 일정 각도 이상의 위험 경사로 진입을 예방하는 경고를 사용자에게 알리는 것에 한계점이 있다.

또한, 대한민국 특허등록 번호 10-1429951호에는 좌우 평형 롤링 바와 "∧"형 그네 롤링 부로 이루어진 기계적 균형 보상 장치가 개시되어 있다.

상기와 같은 선행기술은 "∧"형 그네 롤링 부의 작용점이 사용자의 무게중심보다 높고 그네 타입으로 인한 무게중심이 흔들려 전동 휠체어의 전복 위험성이 높아지는 한계점이 있다.

또, 대한민국 특허등록 번호 10-1623825호에는 장착 홈이 있는 프로파일과 조절 브래킷을 이용하여 댐퍼의 장착 위치를 조절할 수 있게 구성하여 지지 프레임을 지지하는 각도와 댐퍼의 지지하는 정도를 쉽게 바꾸거나 조절하여 사용할 수 있게 한 휠체어용 자세 유지 장치가 개시되어 있다.

상기와 같은 선행기술은 두 축의 각도를 조정하는 제1프레임 및 제2프레임과 상기 프레임의 흔들림을 잡아주는 댐퍼의 장착 구조 때문에 휠체어용 자세 유지 장치를 구조가 단순한 소형으로 모듈화하기에는 한계점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 시트와 사용자의 하중을 지지하는 볼 스터드와 서로 맞물려 회동하는 전동 요소와 전동 요소와 연계하여 수직으로 상승 하강하여 시소운동을 가능케 하는 스크루와 기울기 센서에 의해 구동하는 구동 모터를 이용한 간단한 구조로서 전방위로 각도를 조정하고, 사용자의 하중을 저 중심으로 하여 전복의 위험을 줄이고, 일정 각도 이상의 위험한 경사로 진입을 방지하는 경고를 사용자에게 제공하는 것이 그 목적이다.

또한, 본 발명은 하중 센서와 완충기 그리고 주름 관을 이용하여 사용자가 시트에 착석 시 충격 하중으로 인한 시트 경사도 조절 장치와 사용자를 안전하게 보호하고, 소형 모듈화를 제공하는 것에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)는, 중심에 수직으로 나사 골을 형성하고 한 세트로 이루어져 서로 맞물려 회동하는 전동요소(103)와, 일 측에 구면이 형성된 원기둥으로 외주 면에 나사 산과 전동요소(103A)가 회전 시 동반 회전을 방지하는 홈 또는 면이 형성되어 전동요소(103A)의 나사 골에 결합하여 수직으로 상승 또는 하강하는 시소운동을 하는 스크루(104A)와, 상기 전동요소(103)와 상기 스크루(104A)를 서로 직교하여 단 높이가 어긋나게 두 세트를 배치 수용하고 상기 스크루(104A)를 수직으로 안내하는 안내 홈(13)을 정 방형으로 배치하고 하중을 지지하는 볼 스터드(105)를 중심에 구비하는 케이스(101)와, 상기 볼 스터드(105)와 접촉하여 하중을 지지하는 볼 시트(11)를 하면 중심에 구비하고 상기 스크루(104A)의 구면과 접촉하는 안내 홈(18)을 정 방형으로 구비하는 시트 좌판(102A)을 포함하는 시트 경사도 조절 장치(100)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 시트 좌판(102A)(102B)의 수평면에 대한 기울기 값을 측정하는 기울기 센서(107)와, 상기 기울기 센서(107)의 측정값을 연산하여 구동 모터(106)의 회전 방향과 회전속도, 회전수를 제어하는 제어 보드(113)와, 상기 제어 보드(113)의 지령에 의해 전동요소(103B)의 중심축에 결합하여 회동하는 상기 구동 모터(106)와, 상기 케이스(101)와 시트 좌판(102B)과 결합하여 외부로부터의 충격 또는 이물질이 혼입되는 것을 방지하는 신축이 자유로운 주름 관(110)과, 사용자가 시트(202)에 착석 시 발생하는 충격 하중과 진동 에너지를 감쇄하여 사용자와 시트 경사도 조절 장치(100)를 보호하는 완충기(111)와, 스크루(104B)와 볼 링크(108)와 연계하여 시트의 경사도에 따라서 변하는 사용자 하중의 분포도를 측정하는 하중 센서(109)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 스크루(104A) 구면의 중심에 오목 홈(14)과 그 홈과 직각으로 핀 홀이 형성된 스크루(104B)와, 일 측에 볼록 면(15)이 형성되고 그 면에 직각으로 핀 홀이 구비되어 또 다른 일 측에 구면이 형성되어 상기 스크루(104B)의 오목 홈(14)과 상기 볼록 면(15)이 상기 핀 홀에 동 축으로 결합하는 볼 링크(108)와, 핀(112)과, 상기 시트 좌판(104A)의 볼 안내 홈(18) 위치에 볼 시트(12)가 구비되어 상기 볼 링크(108)의 구면과 접촉하는 시트 좌판(102B)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)는, 중심에 수직으로 나사 골을 형성하고 한 세트로 이루어져 서로 맞물려 회동하는 전동요소(103)와 일 측에 구면과 원주 면에 나사 산이 형성되어 수직으로 상승, 하강하는 스크루(104A)와 전방위로 하중을 지지하는 볼 스터드(105)를 구비하여 시소운동이 작용하여 적은 동력으로 경사도를 수평으로 조절함으로써 구조가 간단하고 소형 모듈화가 가능해서 저비용으로 제작 가능하여 경제적인 효과가 있다.

또, 기울기 센서(107)와 하중 센서(109)를 다중으로 구성하여 센서의 오류에 의한 오작동으로부터 더욱 안전하게 전동 휠체어(200)를 운행하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)의 케이스(101) 내부 구성을 나타내는 부분 단면 사시도
도 2는 도 1에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 전동 구동을 나타내는 부분 단면 사시도
도 3은 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)의 하중 센서(109)와 볼 링크(108)의 작용과 조절 장치의 전체를 나타내는 부분 단면 사시도
도 4는 도 3에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 조립 분해를 나타내는 분해 사시도
도 5는 도 3에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 정면도
도 6은 도 3에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 평면도
도 7은 도 6에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 A-A 부의 단면도
도 8은 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)를 전동 휠체어(200)에 적용하는 것을 나타내는 사시도
도 9는 우측 방 경사로에서의 시트(202)의 작용을 나타내는 사시도
도 10은 전방의 경사로에서의 시트(202)의 작용을 나타내는 사시도

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

또한, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있고, 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타내고, 하기의 설명 및 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 기능 및 구성에 대한 설명은 생략할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)의 케이스(101) 내부 구성을 나타내는 부분 단면 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 전동 구동을 나타내는 부분 단면 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)의 하중 센서(109)와 볼 링크(108)의 작용과 조절 장치의 전체를 나타내는 부분 단면 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 조립 분해를 나타내는 분해 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 정면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 평면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 시트 경사도 조절 장치(100)의 A-A 부의 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)를 전동 휠체어(200)에 적용하는 것을 나타내는 사시도이며, 도 9는 측방의 경사로에서의 시트(202)의 작용을 나타내는 사시도이고, 도 10은 전방의 경사로에서의 시트(202)의 작용을 나타내는 사시도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)는, 전동요소(103)와, 스크루(104A)와, 케이스(101)와, 시트 좌판(102A)을 포함한다.

상기 전동 요소(103)는 정확한 회전력을 전달하기 위해 치 면을 형성하는 타이밍벨트와 풀리 및 체인과 스프로킷 그리고 기어 중에서 어느 하나인 요소를 포함하여 구성될 수 있으며, 일정 두께를 가지는 상기 치 면과 수직으로 중심축을 관통하는 나사 골이 형성되고 상기 케이스(101) 내부에 배치되어 회전력을 지지하는 일정 높이의 보스가 양단에 형성된다.

또, 평면상 두 축이 직교하는 중심에서 서로 대향으로 치 면이 맞물려 회동하거나 또는 치 면이 서로 평행하여 동일 방향으로 회동하는 한 쌍의 전동 요소(103A)에 있어서, 맞물려 서로 반대 방향으로 회동하는 상기 전동 요소(103A)의 중심축에 형성되는 나사 골의 방향은 동일하게 함으로써 상승과 하강이 서로 반대로 움직여서 시소운동이 이루어지고, 동일 방향으로 회동하는 상기 전동 요소(103A)는 나사 골의 방향이 서로 반대로 이루어져 상기 시소운동이 이루어지도록 하고, 상기 나사 골의 피치가 서로 동일하여 같은 높이로 상기 시소운동이 이루어지도록 하며, 상기 전동 요소(103A)에 구동 모터(106)의 회전력을 전달하는 구동 전동 요소(103B)를 포함하여 상기 전동 요소(103)를 구성하고, 상기 전동 요소(103)를 서로 직각으로 교차하고 단 높이가 서로 어긋나게 배치하여 어셈블리를 구성하여 하부 케이스(101A)의 내부에 배치하여 수용한다.

상기 스크루(104A)는 일정 길이를 가지는 원기둥의 외주 면에 나사 산이 형성되고 그 원기둥의 일 측에 일정 크기의 구면이 형성되고 상기 전동요소(103A)의 회동으로 수직으로 상승, 하강하게 하고, 상기 전동요소(103A)와 동반 회전하는 것을 방지하는 홈 또는 면을 상기 외주 면에 형성하며, 하부 케이스(101B) 상면에 구비되는 회전을 방지하는 안내 홈(13)에 구면이 상부로 향하게 위치하여 상기 전동 요소(103A)의 나사 골에 수직으로 결합한다.

상기 케이스(101)는 하부 케이스(101A)와 상부 케이스(101B)로 구분되며, 상기 하부 케이스(101A)는 내부에 상기 전동요소(103) 어셈블리를 배치하여 수용할 수 있는 공간을 형성하고, 상기 전동요소(103A)에 회전력을 가하는 구동 모터(106)를 배치할 수 있는 공간을 더 형성하고, 상기 상부 케이스(101B)는 상면에 직교하는 두 축의 중심에 수직으로 일정 높이의 볼 스터드(105)를 구비하여 전방위로 걸치는 다양한 경사각에 의한 하중을 지지하고, 상기 전동요소(103A)의 나사 골에 수직으로 결합하여 상기 스크루(104A)를 안내하는 회전 방지 홈(13)이 수직으로 관통되고, 상기 하부 케이스(101A)의 상면과 상기 하부 케이스(101B)의 하면이 일치되도록 결합한다.

상기 시트 좌판(102A)은 시트(202)와 사용자의 하중을 지지하며 하면에 전방위로 걸치는 다양한 경사각을 수용하는 볼 시트(11)를 평면의 두 축이 교차하는 중심에 일정 높이로 형성하여 상기 볼 스터드(105)와 구면으로 접촉하여 결합하고, 상기 케이스(101)와 그 내부에 배치되는 상기 전동요소(103) 어셈블리와 수직으로 결합하는 상기 스크루(104A)의 구면과 접촉하는 반구의 홈이 하면에 정 방형으로 배열되어 바깥쪽으로 일정 길이로 연장되는 반구의 안내 홈(18)은 상기 시트 좌판(102A)의 기울기에 따른 작용점의 위치 변화와 거리 변화를 수용하기 위해 필요하다.

또한, 상기 시트 좌판(102A)의 하면에 형성되는 상기 볼 시트(11)의 중심 높이와 반구 안내 홈(18)의 중심 높이는 서로 동일해야 두 축이 동시에 시소운동을 할 때 원활하게 동작하는 것이 합리적이다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)는, 구동 모터(106)와 기울기 센서(107)와 제어 보드(113)를 포함한다.

상기 구동 모터(106)는 한 바퀴의 회전을 많은 수의 스텝들로 나눌 수 있는 브러시 리스 직류 전기 모터로서, 회전 각도 또는 회전수, 회전 속도는 상기 제어 보드(113)로부터 시간당 스텝의 수로 구동을 지령받고, 상기 하부 케이스(101A)에 배치되어 상기 구동 전동요소(103B)의 일 단에 동 축으로 결합하여 회전력을 전달한다.

상기 기울기 센서(107)는 지구의 중력 방향에 대한 경사도를 검출하는 2축 센서로서 검출된 기울기 값을 상기 제어 보드(113)에 전송하고 상기 제어 보드(113)는 전송된 데이터를 기준으로 회전 방향, 회전수, 회전속도를 상기 모터(106)에 지령하여 상기 시트 좌판(102A)(102B)이 수평면에 평행하도록 작용한다.

또, 상기 기울기 센서(107)의 배치는 상기 전동 요소(103) 어셈블리의 직교 축과 상기 기울기 센서(107)의 기준 축과 평행하고, 상기 케이스(101)와 상기 시트 좌판(102A)(102B)의 평면상에 배치하는 것이 더 합리적일 것이다.

상기 제어 보드(113)는 마이크로프로세서와 입출력 모듈을 하나의 칩으로 만들어 특정 기능을 수행하는 마이크로 컨트롤러이고, 소스 코드를 용이하게 작성하고 편집할 수 있게 하여 상기 기울기 센서(107)로부터 수신한 상기 데이터를 기준으로 회전 방향, 회전수, 회전속도를 연산하여 상기 구동 모터(106)에 지령하고, 상기 구동 전동요소(103B)가 일 방향으로 회전하는 누적 회전수가 일정 이상이면 프레임(201)의 경사도가 커지므로 위험 경사도임을 사용자에게 경고음 또는 기타의 방법으로 알려주어 위험 경사도에 진입을 막는 것이 전동 휠체어를 더욱 안전하게 주행하게 할 것이다.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)는, 스크루(104B)와 핀(112)과 볼 링크(108)와 시트 좌판(102B) 그리고 주름 관(110)과 완충기(111)와 하중 센서(109)를 포함한다.

상기 스크루(104B)는 상기 스크루(104A) 구면의 중심으로 일정 깊이와 너비의 오목 홈(14)과 그 오목 홈(14)과 직각으로 관통하는 핀 홀이 구비되어 상기 볼 링크(108)의 볼록 면(15)과 핀(112)으로 결합하여 상기 시트 좌판(102B)의 정 방형으로 배열된 볼 시트(12)의 구면과 상기 볼 링크(108)의 구면이 서로 맞춤으로 결합하여 상기 시트 좌판(102B)의 기울기에 의한 상기 스크루(104B)의 구면 중심과 상기 시트 좌판(102B) 볼 시트(12)의 중심 위치 변화에 상기 볼 링크(108)와 더불어 대응한다.

상기 핀(112)은 일정 길이의 원기둥 형상으로 상기 스크루(104B)의 오목 홈(14) 핀 홀과 상기 볼 링크(108)의 볼록 면(15)에 형성된 핀 홀을 동 축으로 결합하여 상기 위치 변화에 대응할 수 있도록 한다.

상기 볼 링크(108)는 일 측에 일정 두께의 볼록 면(15)이 형성되어 그 면에 직각으로 핀 홀이 구비되고 또 다른 일 측에 구면을 형성하여 상기 시트 좌판(102B)의 정 방형으로 배열된 볼 시트(12)에 맞춤으로 결합하여 중심 위치 변화에 대응한다.

상기 시트 좌판(102B)은 직교하는 두 축의 중심에 일정 높이의 볼 시트(11)를 형성하여 상기 볼 스터드(105)의 구면과 결합하여 전방위로 걸치는 시트(202)의 다양한 기울기와 하중을 지지하고, 상기 두 축의 중심으로 정 방형 배열로 볼 시트(12)가 형성되어 상기 볼 링크(108)의 구면과 접촉하여 하중을 지지하여 경사각을 수평하게 조절한다.

또한, 상기 볼 시트(12)의 구면과 맞춤 결합하는 상기 볼 링크(108) 구면에 접촉하여 하중의 분포도를 측정하는 상기 하중 센서(109)를 배치하는 공간을 마련하고, 상기 볼 시트(11)와 상기 볼 시트(12)의 중심 높이는 동일하게 적용해서 두 축이 서로 원활하게 경사도를 조절할 수 있도록 하는 것이 합리적이다.

상기 주름 관(110)은 외주가 주름진 형태의 튜브 형상으로 신축이 자유롭고, 상기 상부 케이스(101B)의 일정 높이로 돌출되는 면(16)과 상기 시트 좌판(102B)의 일정 높이로 돌출되는 면(17)에 동 축으로 결합하여 외부의 충격 또는 이물질이 혼입되는 것을 방지하여 경사도 조절 장치(100)의 내구성을 향상시킬 수 있게 한다.

상기 완충기(111)는 통 내부는 오일이 채워진 오일 실과 고압의 가스가 충전된 가스실로 나뉘어 그사이를 자유롭게 움직일 수 있는 자유 피스톤으로 나뉜 구조로서 상기 시트 좌판(102B)과 시트(202)의 사이에 배치하여 사용자가 시트(202)에 착석 시 발생하는 충격 에너지와 비포장도로 주행 시 발생하는 진동 에너지를 흡수하여 사용자를 보호하고, 상기 주름 관(110)과 더불어 경사도 조절 장치(100)의 내구성을 향상시킬 수 있게 한다.

상기 하중 센서(109)는 힘을 받을만한 강도의 탄성체에 저항선 혹은 박(箔) 변형 게이지를 접착제로 붙여 탄성체의 힘에 의한 게이지의 변형을 저항 변화에서 생기는 전압변화를 계측하여 중량으로 변환하는 센서로서, 상기 시트 좌판(102B)의 정 방형으로 배치되는 상기 볼 시트(12)의 구면과 작용하는 상기 볼 링크(108)의 구면에 접촉하여 두 축의 중심으로 전후좌우에 부가하는 시트(202)와 사용자 하중의 분포 값을 상기 제어 보드(113)에 전송한다.

상기와 같은, 구성으로 된 본 발명에 따른 시트 경사도 조절 장치(100)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 경사도 조절 장치(100)는 수평면인 상기 상부 케이스(101B)의 평면에서 상기 스크루(104A)(104B)를 동일한 높이로 상기 시트 좌판(102A)(102B)에 결합해서 상기 상부 케이스(101B)의 평면과 상기 시트 좌판(102A)(102B)의 평면과 평행하게 조립하고, 전동 휠체어(200)의 구조를 이루는 프레임(201)과 상기 케이스(101)를 지면과 평행하게 결합하고, 상기 시트 좌판(102A)(102B)은 시트(202)의 착석 부와 평행하게 결합한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전동 휠체어(200)가 주행하는 방향과 시트(202)에 작용하는 하중의 지지점인 볼 스터드(105)를 기준으로 우 향을 x1, 좌 향을 x2, 전방을 y1, 후방을 y2라고 시소운동의 작용점을 가정하고, 도 1과 도 9에 도시된 바와 같이 상기 전동 휠체어(200)가 좌 향으로 기울어진 경사로를 주행하면 작용점 x2의 상기 스크루(104A)(104B)가 상승하도록 상기 전동 요소(103A)가 회전하게 한다.

이때, 상기 전동 요소(103A)는 상기 기울기 센서(107)의 x축 기울기 값이 "0"이 될 때까지 정 회전하고, 그 반대의 경우는 상기 기울기 값이 마이너스에서 "0"이 될 때까지 역 회전한다.

도 10에 도시된 바와 같이 상기 전동 휠체어(200)가 후방으로 기울어진 경사로를 주행하면 상기의 방법과 같이 기울어진 방향의 작용점 y2의 상기 스크루(104A)(104B)를 상승시키고, x축과 y축이 동시에 작용하는 다양한 경사도라도 상기와 같은 방법으로 적용하게 한다.

또한, 상기 하중 센서(109)에 의한 경사도 조절 방법은 x1과 x2, y1과 y2를 각 한 쌍으로 하는 하중 값을 기준으로 하고, 도 10에 도시된 바와 같이 y1의 하중 값이 y2의 하중 값보다 작으면 y1과 y2의 하중 값이 동일할 때까지 y2의 상기 스크루(104B)가 상승하도록 전동 요소(103)를 회동하게 한다.

또, 각기 다른 하중 값을 한 쌍으로 동일하게 유지하도록 정회전과 역회전을 반복하여 상기 기울기 센서(107)의 조절 방법과 더불어 상기 시트(202)의 기울기를 더 정확하게 교정하는 것이 더욱 합리적일 것이다.

아울러, 상술한 제어 방법을 지속해서 반복 유지하여 본 발명에 따른 일 실시 예를 완수한다.

100 : 경사도 조절 장치 101 : 케이스
101A : 하부 케이스 101B : 상부 케이스
102A : 시트 좌판 102B : 시트 좌판
103 : 전동요소 103A : 전동요소
103B : 구동 전동요소 104A : 스크루
104B : 스크루 105 : 볼 스터드
106 : 구동 모터 107 : 기울기 센서
108 : 볼 링크 109 : 하중 센서
110 : 주름 관 111 : 완충기
112 : 핀 113 : 제어 보드
200 : 전동 휠체어 201 : 프레임
202 : 시트

Claims (6)

1. 중심에 수직으로 나사 골을 형성하고 쌍으로 회동하는 전동요소(103A)와 회전력을 전달하는 구동 전동요소(103B)를 포함하는 전동요소(103);
   일 측에 구면이 형성되고 원기둥 형상의 외주 면에 나사 산이 형성되고 외주 면에 회전 방지를 위한 홈 또는 면이 구비되어 전동요소(103A)와 연계하여 수직으로 상승, 하강하는 스크루(104A);
   상기 전동요소(103)를 서로 직각으로 교차하여 단 높이를 어긋나게 배치 수용하고 상기 스크루(104A)를 수직으로 안내하는 안내 홈(13)과, 하중을 지지하는 볼 스터드(105)를 중심에 구비하는 케이스(101);
   상기 스크루(104A)의 구면과 접촉하는 안내 홈(18)과, 상기 케이스(101)의 상기 볼 스터드(105)를 접촉 수용하는 볼 시트(11)를 중심에 구비하는 시트 좌판(102A);
   을 포함하는 시트 경사도 조절 장치(100)
2. 제1항에 있어, 상기 시트 경사도 조절 장치(100)는,
   구동 모터(106)와 기울기 센서(107)와 제어 보드(113)를 포함하며,
   상기 기울기 센서(107)는 시트 좌판(102B)의 경사도를 두 축의 기울기 값으로 상기 제어 보드(113)에 전송하고, 상기 제어 보드(113)는 그 값을 연산하여 상기 구동 모터(106)를 제어하고, 상기 구동 모터(106)의 일 측과 구동 전동요소(103B)의 중심과 동 축으로 결합하여 회동하는 것을 특징으로 하는 시트 경사도 조절 장치(100)
3. 제1항에 있어, 상기 시트 경사도 조절 장치(100)는,
   스크루(104B)와 핀(112)과 시트 좌판(102B)과 볼 링크(108)를 포함하며,
   상기 스크루(104B)는 구면의 중심에 오목 홈(14)과 그 홈과 직각으로 핀 홀이 형성되고, 상기 볼 링크(108)는 일 측에 볼록 면(15)이 형성되고 그 면에 직각으로 핀 홀이 구비되고 또 다른 일 측에 구면이 형성되고, 상기 시트 좌판(102B)은 직교하는 두 축의 중심으로 정 방형의 배열로 볼 시트(12)가 형성되어 상기 볼 링크(108)의 구면과 접촉하고, 상기 볼 링크(108)의 볼록 면(15)과 상기 스크루(104B)의 오목 홈(14)을 상기 핀(112)으로 결합하는 것을 특징으로 하는 시트 경사도 조절 장치(100).
4. 제1항에 있어, 상기 시트 경사도 조절 장치(100)는,
   주름 관(110)을 포함하며,
   상기 주름 관(110)은 상기 케이스(101)의 돌출 면(16)과 상기 시트 좌판(102B)의 돌출 면(17)과 동 축으로 결합하여 외부의 충격 또는 이물질이 혼입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 시트 경사도 조절 장치(100)
5. 제1항에 있어, 상기 시트 경사도 조절 장치(100)는,
   완충기(111)를 포함하며,
   상기 완충기(111)는 외부의 충격 하중 또는 진동 에너지를 흡수하여 사용자와 조절 장치를 보호하는 것을 특징으로 하는 시트 경사도 조절 장치(100)
6. 제3항에 있어, 상기 시트 경사도 조절 장치(100)는,
   하중 센서(109)를 포함하며,
   상기 하중 센서(109)는 상기 스크루(104B)와 볼 링크(108)와 연계하여 시트의 경사도에 따라서 변하는 사용자 하중의 분포도를 측정하여 두 축의 경사도를 조절하는 것을 특징으로 하는 시트 경사도 조절 장치(100)

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