KR20220076916A - 스마트어시스트 구동모듈 - Google Patents

스마트어시스트 구동모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈은 모터, 모터의 일측에 배치되어 모터의 구동력을 전달하는 감속기, 모터와 평행한 방향으로 배치되며 모터의 회전을 제한하는 브레이크 및 모터의 타측에 배치되고 모터와 브레이크를 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.

Description

스마트어시스트 구동모듈{DRIVE MODULE OF SMART ASSIST}
본 발명은 스마트어시스트 구동모듈에 관한 것으로서, 더욱 상게하게는 전동으로 구동될 수 있는 휠체어에 결합되는 스마트어시스트 구동모듈에 관한 것이다.
장애인이나 환자 및 거동이 불편한 노약자들이 용이하게 이동할 수 있도록 하는 휠체어가 개발되고 있다.
일반적으로 휠체어는 거동이 어려운 장애인 및 환자, 노약자들의 이동을 위한 장치로 종래에도 다양한 형태들이 제시되고 있었다.
이러한 종래의 휠체어는 좌석과 등받이를 구성하는 프레임과, 상기 프레임의 양측면에 위치하여 동작하는 바퀴와 상기 프레임의 선단 양측에 설치된 보조바퀴로 구성되어 있으며, 바퀴와 일체로 형성된 링 형태의 손잡이를 사용자가 손으로 회전시키거나 보조자가 상기 프레임의 상측에 위치한 손잡이를 잡고 미는 것에 의해 휠체어가 구동력을 얻어 사용자가 목적한 곳으로 이동이 가능하게 한다.
나아가, 모터의 힘을 이용하여 바퀴를 회전시켜 전동으로 구동력을 얻어 사용자가 목적한 곳으로 이동하도록 할 수도 있다.
한국등록특허 10-1583158(2016. 01. 06. 공고)에 볼 수 있듯이 사용자의 선택에 따라 수동 또는 전동으로 이동될 수 있는 휠체어가 개시되어 있으나, 구동력을 구현하는 구동모듈(구동부, 400)의 부피가 커 이를 보다 컴팩트하게 설계할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 부피가 최소화된 컴팩트한 스마트어시스트 구동모듈을 제공하고자 함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈은 모터; 상기 모터의 일측에 배치되어 상기 모터의 구동력을 전달하는 감속기; 상기 모터와 평행한 방향으로 배치되며 상기 모터의 회전을 제한하는 브레이크; 및 상기 모터의 타측에 배치되고 상기 모터와 상기 브레이크를 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다.
상기 연결부재는, 상기 모터와 상기 브레이크를 병렬로 연결할 수 있다.
상기 감속기는, 상기 모터와 상기 브레이크의 일측에 배치될 수 있다.
상기 감속기는 복수의 기어들로 구성되고, 상기 복수의 기어들은 상기 모터와 상기 브레이크의 일측에 배치될 수 있다.
상기 연결부재는 밴드 또는 체인으로 이루어질 수 있다.
상기 모터의 회전을 감지하는 엔코더;를 더 포함하며, 상기 엔코더는, 모터 또는 브레이크의 측면에 배치될 수 있다.
상기 스마트어시스트 구동모듈은, 상기 모터, 상기 감속기, 상기 브레이크, 상기 연결부재를 지지하는 지지프레임, 상기 지지프레임에 결합되는 제1 커버 및 제2 커버를 포함하는 하우징;을 더 포함할 수 있다.
상기 지지프레임은, 하단에 배치되고 상기 모터가 수용되는 모터플랜지; 및 상기 모터플랜지의 일측에 배치되어 상기 감속기가 수용되는 감속기 베이스;를 포함할 수 있다.
상기 모터플랜지와 상기 감속기 베이스는 일체로 형성될 수 있다.
상기 지지프레임은, 상기 모터플랜지의 타단에 배치되어 상기 연결부재를 지지하는 리브;를 더 포함할 수 있다.
상기 브레이크는, 전자식 브레이크일 수 있다.
상기 감속기는, 사이클로이드 감속기일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어는, 사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부; 상기 착석부가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부; 상기 착석부와 상기 바퀴부 간의 연결을 구현하는 프레임; 및 사용자의 선택에 따라 수동 또는 자동으로 상기 바퀴부가 회전되도록 상기 바퀴부에 연결되는 스마트어시스트 구동모듈;을 포함하고, 상기 스마트어시스트 구동모듈은 모터; 상기 모터의 일측에 배치되어 상기 모터의 구동력을 전달하는 감속기; 상기 모터와 평행한 방향으로 배치되며 상기 모터의 회전을 제한하는 브레이크; 및 상기 모터의 타측에 배치되고 상기 모터와 상기 브레이크를 병렬 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수전동 휠체어에 의하면 차지하는 부피가 최소화된 컴팩트한 스마트어시스트 구동모듈을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어의 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈과 바퀴부의 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈의 제1 커버 및 제2 커버가 분해된 사시도.
도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ-Ⅳ 방향에서 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈의 분해 사시도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈은 모터; 상기 모터의 일측에 배치되어 상기 모터의 구동력을 전달하는 감속기; 상기 모터와 평행한 방향으로 배치되며 상기 모터의 회전을 제한하는 브레이크; 및 상기 모터의 타측에 배치되고 상기 모터와 상기 브레이크를 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다.
상기 연결부재는, 상기 모터와 상기 브레이크를 병렬로 연결할 수 있다.
상기 감속기는, 상기 모터와 상기 브레이크의 일측에 배치될 수 있다.
상기 감속기는 복수의 기어들로 구성되고, 상기 복수의 기어들은 상기 모터와 상기 브레이크의 일측에 배치될 수 있다.
상기 연결부재는 밴드 또는 체인으로 이루어질 수 있다.
상기 모터의 회전을 감지하는 엔코더;를 더 포함하며, 상기 엔코더는, 모터 또는 브레이크의 측면에 배치될 수 있다.
상기 스마트어시스트 구동모듈은, 상기 모터, 상기 감속기, 상기 브레이크, 상기 연결부재를 지지하는 지지프레임, 상기 지지프레임에 결합되는 제1 커버 및 제2 커버를 포함하는 하우징;을 더 포함할 수 있다.
상기 지지프레임은, 하단에 배치되고 상기 모터가 수용되는 모터플랜지; 및 상기 모터플랜지의 일측에 배치되어 상기 감속기가 수용되는 감속기 베이스;를 포함할 수 있다.
상기 모터플랜지와 상기 감속기 베이스는 일체로 형성될 수 있다.
상기 지지프레임은, 상기 모터플랜지의 타단에 배치되어 상기 연결부재를 지지하는 리브;를 더 포함할 수 있다.
상기 브레이크는, 전자식 브레이크일 수 있다.
상기 감속기는, 사이클로이드 감속기일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어는, 사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부; 상기 착석부가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부; 상기 착석부와 상기 바퀴부 간의 연결을 구현하는 프레임; 및 사용자의 선택에 따라 수동 또는 자동으로 상기 바퀴부가 회전되도록 상기 바퀴부에 연결되는 스마트어시스트 구동모듈;을 포함하고, 상기 스마트어시스트 구동모듈은 모터; 상기 모터의 일측에 배치되어 상기 모터의 구동력을 전달하는 감속기; 상기 모터와 평행한 방향으로 배치되며 상기 모터의 회전을 제한하는 브레이크; 및 상기 모터의 타측에 배치되고 상기 모터와 상기 브레이크를 병렬 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다.
각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어의 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈과 바퀴부의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈의 제1 커버 및 제2 커버가 분해된 사시도이다.
도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ-Ⅳ 방향에서 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈의 분해 사시도이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 떨어지거나 당업자로부터 용이하게 도출될 수 있는 부분은 간략화 하거나 생략하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어의 개략 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어(1)는 사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부(10), 착석부(10)가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부(20) 및 착석부(10)와 바퀴부(20) 간의 연결을 구현하는 프레임(30)을 포함할 수 있다.
휠체어(1)는 사용자의 선택에 따라 수동으로 이동될 수도 있고, 스마트어시스트 구동모듈(100)에 의해 전동으로 이동될 수도 있다.
바퀴부(20)는 프레임(30)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있으며, 프레임(30)을 기준으로 회전될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어(1)는 사용자의 선택에 따라 수동 또는 전동으로 바퀴부(20)가 회전되도록 바퀴부(20)에 연결되는 스마트어시스트 구동모듈(100)을 더 포함할 수 있다.
스마트어시스트 구동모듈(100)은 전력을 이용하여 바퀴부(20)가 회전되도록 하는 구성일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈과 바퀴부의 개략 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈(100)은 양쪽 바퀴부(20)에 각각 배치될 수 있다. 구동모듈(100)은 로킹부재(21)를 통해 바퀴부(20)의 중앙부분에 연결될 수 있다.
로킹부재(21)는 구동모듈(100)의 구동력을 바퀴부(20)에 전달할 수 있도록 구동모듈(100)과 바퀴부(20)를 연결할 수 있다. 구동모듈(100)이 구동되는 경우 바퀴부(20)는 구동모듈(100)과 연동되어 회전될 수 있다.
일 예로, 구동모듈(100)은 프레임(30)에 고정 결합될 수 있다. 바퀴부(20)는 구동모듈(100)을 통해 프레임(30)에 간접적으로 연결될 수 있다.
바퀴부(20)는 구동모듈(100)이 구동되는 경우 프레임(30)을 기준으로 회전되어 착석부(10)를 이동시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈의 제1 커버 및 제2 커버가 분해된 사시도이고, 도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ-Ⅳ 방향에서 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트어시스트 구동모듈의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 구동모듈(100)은 하우징(110), 상기 하우징(110) 안에 배치되는 모터(130), 감속기(140), 브레이크(150), 연결부재(170)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 수용공간을 형성하는 제1 커버(111), 제2 커버(113), 지지프레임(115)을 포함할 수 있다.
제1 커버(111)는 구동모듈(100)의 전면을 개폐하도록 배치될 수 있다. 제1 커버(111)는 지지프레임(115)의 전면에 결합되어 후술하는 모터(130), 브레이크(150), 연결부재(170)가 수용되는 수용공간을 형성할 수 있다.
제1 커버(111)의 일측에는 휠체어(1) 모드를 수동 또는 전동으로 절환시키는 이동부(112)가 배치될 수 있다. 이동부(112)는 사용자가 인가하는 외력에 의해 제1 위치 또는 제2 위치로 이동될 수 있다.
이동부(112)가 제1 위치인 경우 휠체어(1)는 자동으로 조정될 수 있고, 이동부(112)가 사용자에 의해 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하는 경우 휠체어(1)는 수동으로 조정될 수 있다. 이에 휠체어(1)는 사용자의 선택에 따라 수동으로 이동될 수도 있고, 구동모듈(100)에 의해 전동으로 이동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠체어(1)는 이동부(112)에 의해 수동 또는 전동으로 모드가 전환되는 것으로 설명하였으나, 여기에 한정되는 것은 아니며, 휠체어 모드는 메인제어부(미도시)에 의해 수동 또는 전동으로 모드가 전환될 수 있다.
제2 커버(113)는 구동모듈(100)의 후면을 개폐하도록 배치될 수 있다. 제2 커버(113)는 지지프레임(115)의 후면에 결합되어 후술하는 감속기(140)가 수용되는 수용공간을 형성할 수 있다.
지지프레임(115)은 모터(130), 감속기(140), 브레이크(150), 연결부재(170)가 배치되도록 형성될 수 있다. 지지프레임(115)의 자세한 구조는 후술한다.
모터(130)는 지지프레임(115)의 하단에 배치될 수 있다. 구체적으로 모터(130)는 모터플랜지(116, 도 5참조)에 내장될 수 있다. 모터(130)는 전력에 의해 구동되며, 휠체어(1)의 바퀴부(20)에 구동력을 발생시킬 수 있다.
모터(130)는 모터축(131, 도 5 참조)을 일 구성으로 포함할 수 있다. 모터축(131)은 일 방향으로는 감속기(140)와 치합되도록 연장되고, 타 방향으로는 연결부재(170)를 관통하여 감지부(190)에 일부 노출될 수 있다.
도 4를 참조하면, 감속기(140)는 모터(130)의 일측에 결합되어 모터(130)의 구동력을 감속시킬 수 있다. 감속기(140)는 모터(130)로부터 전달된 회전을 감속하여 바퀴부(20)에 전달할 수 있다.
일 예로, 감속기(140)는 기어 감속 방식으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 감속기(140)는 모터(130)의 일측에 배치된 복수의 기어들(141, 142, 143, 144)로 이루어질 수 있다. 감속기(140)를 구성하는 복수의 기어들(141, 142, 143, 144)은 모터(130) 및 브레이크(150)와 구분된 지지프레임(115)의 일측에 배치됨으로써 감속기(140)가 차지하는 부피를 최소화하여 컴팩트한 구동모듈(100)을 제공할 수 있다.
구체적으로 감속기(140)는 지지프레임(115)의 일측을 구성하는 감속기 베이스(117)에 수용될 수 있다.
감속기(140)는 모터축(131)에 연결된 주기어(141)와 주기어(141)에 치합되는 제1 기어(142), 제1 기어(142)에 치합되는 제2 기어(143), 제2 기어(143)에 치합되는 제3 기어(144)로 이루어질 수 있다.
주기어(141)는 모터(130)에 의해 회전되는 모터축(131)의 일측 말단에 일체로 형성될 수 있다.
제1 기어(142), 제2 기어(143) 및 제3 기어(144)는 지지프레임(115)에 회전 가능하게 축결합될 수 있다.
제3 기어(144)는 감속기(140)에 의해 감속된 회전을 출력하는 감속기축(145)을 포함할 수 있다. 감속기축(145)은 감속기(140)의 일 구성일 수 있다. 감속기축(145)은 바퀴부(20)와 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 바퀴부(20)는 감속기축(145)을 통해 전달된 회전력에 의해 회전되도록 감속기축(145)과 고정 결합할 수 있다.
모터축(131)은 전력에 의해 회전될 수 있다.
모터축(131)이 회전되는 경우, 모터축(131)의 일단에 형성된 주기어(141)가 모터축(131)과 함께 회전될 수 있다.
주기어(141)가 회전되는 경우, 주기어(141)와 치합된 제1 기어(142), 제1 기어(142)와 치합된 제2 기어(143), 제2 기어(143)와 치합된 제3 기어(144)가 회전될 수 있다.
제3 기어(144)가 회전되는 경우, 제3 기어(144)와 연동된 감속기(140)은 회전될 수 있다.
감속기(140)이 회전되는 경우, 바퀴부(20)는 감속기(140)과 연동되어 감속기(140)를 통해 전달된 회전력에 의해 회전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 감속기(140)는 주기어(141), 제1 내지 제3 기어(142, 143, 144)로 구성되나, 이에 한정하지 않고 모터(130)의 감속비를 조절하기 위하여 기어들의 수량은 변경될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 감속기는 기어 감속 방식으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 감속기는 사이클로이드로 구성될 수 있다.
브레이크(150)는 휠체어(1)의 속도 제어시 바퀴부(20)에 제동력을 제공하도록 구성될 수 있다. 브레이크(150)는 모터축(131)과 선택적으로 접촉되어 모터축(131)의 회전을 선택적으로 제한할 수 있다.
브레이크(150)는 기어, 캠, 벨트 또는 체인 등의 매개구성요소인 연결부재(170)에 의해 모터축(131)과 연결될 수 있다.
브레이크(150)는 브레이크축(151)을 일 구성으로 포함할 수 있다. 브레이크축(151)은 타 방향으로 연결부재(170)와 연결되도록 연장될 수 있다.
브레이크(150)는 모터(130)와 평행한 방향으로 배치될 수 있다. 구체적으로 브레이크(150)는 모터(130)의 상부에 배치될 수 있다. 모터(130)의 모터축(131)과 브레이크(150)의 브레이크축(151)은 평행하고, 일정거리 이격되도록 배치될 수 있다.
브레이크(150)는 모터(130)와 후술하는 연결부재(170)에 의해 병렬적으로 연결되어 모터(130)의 구동을 제한할 수 있다. 연결부재(170)에 의해 브레이크(150)와 모터(130)는 ‘ㄷ’자 모양으로 연결될 수 있다.
브레이크(150)는 모터(130)의 상부에 실질적으로 모터(130)와 평행하게 배치됨으로써 브레이크(150)가 차지하는 부피를 최소화할 수 있다. 브레이크(150)를 모터축(131) 상에 배치하지 않고, 모터축(131)과 평행하도록 배치하여 컴팩트한 구동모듈(100)을 제공할 수 있다.
연결부재(170)는 모터(130)의 타측에 연결되며, 브레이크(150)와 연결되어 모터(130)와 브레이크(150)를 연계할 수 있다. 연결부재(170)는 모터(130)와 브레이크(150)를 상호 연결하며, 브레이크(150)의 제동력을 모터(130)에 전달할 수 있다.
도 5을 참조하면, 연결부재(170)는 모터축(131)과 브레이크축(151)의 외부면과 맞물리는 내주면을 갖도록 형성될 수 있다. 연결부재(170)의 내주면은 모터축(131)과 브레이크축(151) 사이의 파지 접촉을 위해 요철 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 연결부재(170)의 내부면(171)은 모터축(131), 브레이크축(151)에 형성된 돌출부 또는 노치들이 맞물리는 톱니 형태로 형성될 수 있다.
모터축(131)은 브레이크(150)와 연결부재(170)에 의해 연결될 수 있다. 브레이크(150)와 모터(130)는 연결부재(170)를 통하여 서로 연결되고, 브레이크(150)는 연결부재(170)를 통해 모터(130)에 제동력을 공급할 수 있다.
연결부재(170)는 모터축(131) 및 브레이크축(151)의 외주면에 안착될 수 있다. 연결부재(170)는 모터축(131) 및 브레이크축(151) 주위에 감기고, 모터축(131), 브레이크축(151)의 회전동안 맞물림을 유지할 수 있도록 유연한 재료로 형성될 수 있다. 연결부재(170)는 요철을 갖는 벨트로 형성될 수 있고, 개별 링크들로 구성된 체인으로 형성될 수도 있다.
모터축(131)에는 구동풀리(133)가 형성될 수 있고, 브레이크축(151)에는 피동풀리(153)가 형성될 수 있다. 구동풀리(133)는 모터축(131) 상에 직접 형성되거나 모터축(131)에 부착될 수 있다. 구체적으로 구동풀리(133)는 모터축(131)의 말단에 형성될 수 있다.
마찬가지로 피동풀리(153)는 브레이크축(151)의 외주면 상에 구비될 수 있다. 피동풀리(153)는 브레이크축(151) 상에 직접 형성되거나 브레이크축(151)에 부착될 수 있다. 피동풀리(153)는 브레이크축(151)의 말단에 형성될 수 있다.
모터축(131)의 구동풀리(133)와 브레이크축(151)의 피동풀리(153)는 회전 가능하게 연결부재(170)를 통해 서로 연결될 수 있다.
구동풀리(133)와 피동풀리(153)의 직경은 모터축(131)의 회전 속도가 브레이크축(151)의 회전속도와 다르도록 소정의 기어비를 제공하기 위한 크기로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크(150)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
브레이크(150)는 코일 브레이크일 수 있다. 평상시에 브레이크(150)는 코일에 전류를 인가하여 브레이크축(151)과 접촉이 해지되어 연결부재(170)를 통해 모터축(131)의 회전을 제한하지 않을 수 있다.
이 경우, 브레이크축(151)은 모터축(131)에 연동되어 회전할 수 있다. 모터(130)의 회전력은 모터축(131)과 연결된 연결부재(170)로 전달되고, 연결부재(170)는 브레이크축(151)으로 모터(130)의 회전력을 전달한다.
한편, 브레이크(150)가 작동하는 경우 브레이크(150)는 코일에 전류를 인가하지 않아 브레이크축(151)과 접촉하여 브레이크축(151)의 회전을 제한할 수 있다.
이 경우, 모터축(131)은 브레이크축(151)에 연동되어 정지할 수 있다. 브레이크(150)의 제동력은 브레이크축(151)을 정지시키고, 브레이크축(151)과 연결된 연결부재(170)로 제동력이 전달되며, 연결부재(170)는 모터축(131)으로 브레이크(150)의 제동력을 전달하여 모터축(131)을 정지시킨다. 이에 따라, 브레이크(150)는 브레이크축(151)과 연결부재(170)를 통해 연결된 모터축(131)의 회전을 제한할 수 있다.
브레이크(150)가 연결부재(170)를 통해 모터축(131)을 제동하는 구조이므로 브레이크(150)의 제동이 직관적이고, 신속한 제동이 가능할 수 있다.
브레이크(150)는 모터축(131)과 연결부재(170)에 의해 연결된 브레이크축(151)에 접촉되어 결과적으로 모터축(131)과 접촉될 수 있다.
브레이크(150)는 모터축(131)의 회전력에 대하여 연결부재(170)를 통해 제동력을 가할 수 있어 모터(130)에 즉각적인 제동이 이루어질 수 있다.
구동모듈(100)은 모터축(131)의 회전상태를 감지하는 감지부(190)를 더 포함할 수 있다. 감지부(190)는 모터(130)의 타측에 마련된 것으로서 모터(130)의 구동에 따른 모터축(131)의 회전 상태를 감지할 수 있다. 감지부(190)는 연결부재(170)로부터 적어도 일부 노출된 모터축(131)에 대한 회전 속도를 감지할 수 있다. 일 예로, 감지부(190)는 엔코더일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(190)는 모터(130)의 타측에 마련된 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 감지부(190)는 브레이크(150)의 일측에 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 지지프레임(115)은 하단에 배치되고, 모터(130)가 수용되는 수용공간을 형성하는 모터플랜지(116), 모터플랜지(116)의 일측에 배치되어 감속기가 수용되는 수용공간을 형성하는 감속기 베이스(117)를 포함할 수 있다.
모터(130)는 지지프레임(115)의 하단에 형성된 모터플랜지(116)에 배치될 수 있다. 브레이크(150)는 모터(130)와 평행한 방향으로 모터플랜지(116)의 상단에 배치될 수 있다.
감속기 베이스(117)는 모터플랜지(116)의 후면에 형성될 수 있다. 감속기(140)는 감속기 베이스(117)에 배치되어 모터(130) 및 브레이크(150)의 일측에 배치될 수 있다.
모터플랜지(116)와 감속기 베이스(117)는 일체로 형성될 수 있다.
또한, 지지프레임(115)은 모터플랜지(116)의 타단에 배치되어 연결부재(170)를 지지하는 리브(118)를 더 포함할 수 있다.
리브(118)는 모터플랜지(116)의 타단으로부터 수직하게 연장되어 브레이크(150)의 타단을 지지하도록 형성될 수 있다. 리브(118)의 하단에는 모터축(131)이 관통하는 제1 홀(118a)이 형성되고, 리브(118)의 상단에는 브레이크축(151)이 관통하는 제2 홀(118b)이 형성될 수 있다.
리브(118)는 연결부재(170)뿐 아니라 모터축(131)의 일단에 형성되는 구동풀리(133), 브레이크축(151)의 일단에 형성되는 피동풀리(153)를 지지할 수 있다.
연결부재(170)는 리브(118)의 타측에 배치되어 리브(118)의 일측에 배치된 모터, 브레이크(130, 150)와 이격 배치될 수 있다. 리브(118)에 의해 연결부재(170)는 모터(130) 및 브레이크(150)와 분리된 공간에서 안정적으로 회전하여 구동력 및 제동력을 전달할 수 있다.
리브(118)는 모터플랜지(116) 및 감속기 베이스(117)와 일체로 형성될 수 있다.
지지프레임(115)은 모터(130), 브레이크(150)가 병렬로 연결되도록 배치할 수 있고, 감속기(140)를 모터(130), 브레이크(150)의 일단에 배치시켜 구동모듈(100)의 소형화를 도모할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 휠체어
100: 스마트어시스트 구동모듈
110: 하우징
130: 모터
140: 감속기
150: 브레이크

Claims (12)

  1. 스마트어시스트 구동모듈에 있어서,
    모터;
    상기 모터의 일측에 배치되어 상기 모터의 구동력을 전달하는 감속기;
    상기 모터와 평행한 방향으로 배치되며 상기 모터의 회전을 제한하는 브레이크; 및
    상기 모터의 타측에 배치되고 상기 모터와 상기 브레이크를 연결하는 연결부재;를 포함하는 스마트어시스트 구동모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 모터와 상기 브레이크를 병렬로 연결하는 스마트어시스트 구동모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감속기는,
    상기 모터와 상기 브레이크의 일측에 배치되는 스마트어시스트 구동모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감속기는 복수의 기어들로 구성되고,
    상기 복수의 기어들은 상기 모터와 상기 브레이크의 일측에 배치되는 스마트어시스트 구동모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는 밴드 또는 체인으로 이루어진 스마트어시스트 구동모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모터의 회전을 감지하는 엔코더;를 더 포함하며,
    상기 엔코더는, 모터 또는 브레이크의 측면에 배치되는 스마트어시스트 구동모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스마트어시스트 구동모듈은,
    상기 모터, 상기 감속기, 상기 브레이크, 상기 연결부재를 지지하는 지지프레임, 상기 지지프레임에 결합되는 제1 커버 및 제2 커버를 포함하는 하우징;을 더 포함하는 스마트어시스트 구동모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    하단에 배치되고 상기 모터가 수용되는 모터플랜지; 및
    상기 모터플랜지의 일측에 배치되어 상기 감속기가 수용되는 감속기 베이스;를 포함하는 스마트어시스트 구동모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 모터플랜지와 상기 감속기 베이스는 일체로 형성된 스마트어시스트 구동모듈.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    상기 모터플랜지의 타단에 배치되어 상기 연결부재를 지지하는 리브;를 더 포함하는 스마트어시스트 구동모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크는, 전자식 브레이크인 스마트어시스트 구동모듈.
  12. 휠체어에 있어서,
    사용자가 착석 가능한 영역을 제공하는 착석부;
    상기 착석부가 지면을 기준으로 위치 이동가능 하도록 외력에 의해 소정의 중심축을 기준으로 회전되는 바퀴부;
    상기 착석부와 상기 바퀴부 간의 연결을 구현하는 프레임; 및
    사용자의 선택에 따라 수동 또는 자동으로 상기 바퀴부가 회전되도록 상기 바퀴부에 연결되는 스마트어시스트 구동모듈;을 포함하고,
    상기 스마트어시스트 구동모듈은,
    모터;
    상기 모터의 일측에 배치되어 상기 모터의 구동력을 전달하는 감속기;
    상기 모터와 평행한 방향으로 배치되며 상기 모터의 회전을 제한하는 브레이크; 및
    상기 모터의 타측에 배치되고 상기 모터와 상기 브레이크를 병렬 연결하는 연결부재;를 포함하는 휠체어.
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