KR20220119223A

KR20220119223A - 전동 휠체어

Info

Publication number: KR20220119223A
Application number: KR1020210022612A
Authority: KR
Inventors: 서병도; 신동우
Original assignee: 주식회사 스타웍스
Priority date: 2021-02-19
Filing date: 2021-02-19
Publication date: 2022-08-29
Also published as: KR102514311B1

Abstract

본 발명은 전동 휠체어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 보조배터리를 병렬로 구성하여 배터리의 교체가 용이하고, PD 충전을 통해 충전 효율을 높인 전동 휠체어에 관한 것이다.
또한, 병렬로 연결된 복수 개의 배터리와 상기 배터리에 충전기를 통해 공급되는 전력을 충전 전압으로 변환시켜 공급하기 위한 인버터와 상기 배터리에 충전된 전력을 인버터를 통해 출력 전압으로 변환하여 공급받아 바퀴를 회전시키는 주행 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동 휠체어{electric wheelchair}

본 발명은 전동 휠체어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 보조배터리를 병렬로 구성하여 배터리의 교체가 용이하고, PD 충전을 통해 충전 효율을 높인 전동 휠체어에 관한 것이다.

일반적으로 현재 이용되고 있는 휠체어는 신체 장애자, 환자 또는 거동이 불편한 노약자가 생산 활동 및 사회 활동에 독립적으로 참여가 가능하도록 하기 위한 이동기구이다.

휠체어는 바퀴가 달린 보조기구로써 사용자의 인력에 의해 이동되는 수동방식이 주로 사용되었으나, 수동 방식의 경우 사용자의 팔에 장애가 있거나 노약자는 다른 사람의 도움없이는 거의 이용이 불가능하다는 문제점이 있었다.

또한, 수동방식의 휠체어는 대부분 들어서 옆으로 접어야 함에 따라, 불편하고, 힘이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

최근에는 전동방식의 휠체어가 개발되었으나, 배터리의 중량으로 인해 무게가 많이 나가고, 부피가 큰 문제점이 있었다.

이에 따라, 한국등록특허 한국등록특허 제10-0883421호 "전동 휠체어"와 같이 접을 수 있는 전동 휠체어가 개발되었다.

하지만, 여전히 휠체어를 접은 후의 부피가 크고, 높은 중량으로 인해 휴대성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 전동 휠체어는 배터리의 교체가 어렵고, 충전속도가 느린 단점이 있었다.

이에 따라, 전동 휠체어의 충전 속도를 향상시키고, 보다 간편한 형태로 배터리를 유지 관리하기 위한 기술 개발의 필요성이 제기되고 있다.

한국등록특허 제10-0883421호 "전동 휠체어"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 빠르게 전동 휠체어의 배터리를 충전시키고, 배터리의 유지 관리 편의성을 높이기 위한 전동 휠체어를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전동 휠체어는 병렬로 연결된 복수 개의 배터리와 상기 배터리에 충전기를 통해 공급되는 전력을 충전 전압으로 변환시켜 공급하기 위한 인버터와 상기 배터리에 충전된 전력을 인버터를 통해 출력 전압으로 변환하여 공급받아 바퀴를 회전시키는 주행 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인터버와 연결되어 충전기의 규격 및 배터리의 연결 상태를 확인하는 SBC를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주행 모터는 BLDC 모터로 구성되며, 상기 인터버를 통해 공급된 전력을 통해 BLDC 모터의 회전을 제어하는 BLDC driver를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배터리는 탈부착 가능한 휴대형 보조배터리로 구성되어, 교체 및 교환이 용이하게 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동 휠체어에 의하면, PD 충전방식을 통해 보다 빠르게 전동 휠체어의 배터리를 충전시킬 수 있으며, 탈부착 가능한 보조배터리를 통해 유지 관리 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전동 휠체어의 구성을 간략하게 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전동 휠체어의 제어부를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 전동 휠체어의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전동 휠체어의 접은 형태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 전동 휠체어의 또 다른 실시예를 도시한 도면.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 전동 휠체어를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 전동 휠체어의 접은 형태를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 전동 휠체어의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전동 휠체어는 병렬로 연결된 복수 개의 배터리(7)와 상기 배터리(7)에 충전기를 통해 공급되는 전력을 충전 전압으로 변환시켜 공급하기 위한 인버터(22)와 상기 배터리(7)에 충전된 전력을 인버터(22)를 통해 출력 전압으로 변환하여 공급받아 바퀴를 회전시키는 주행 모터(11)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 인터버(22)와 연결되어 충전기의 규격 및 배터리(7)의 연결 상태를 확인하는 SBC(23)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 SBC(23)는 PD 통신을 통해 충전기가 PD 충전기인지 여부와 충전 가능한 전압 등 충전기의 규격에 대한 통신을 실시하게 된다.

또한, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 주행 모터(11)는 BLDC 모터로 구성되며, 상기 인터버(22)를 통해 공급된 전력을 통해 BLDC 모터의 회전을 제어하는 BLDC driver(24)를 더 포함하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 주행 모터(11)는 인휠 모터 형태로 구성되거나, 주행 바퀴(12)와 주행 모터(11)가 회전축 또는 동력전달 수단을 통해 연결되도록 구성될 수도 있다.

또한, 병렬로 구성되는 상기 배터리(7)는 탈부착 가능한 휴대형 보조배터리(21)로 구성되어, 교체 및 교환이 용이하게 구성됨이 바람직하다.

또 다른 실시예로써, 본 발명에 따른 전동 휠체어는 상기 양측에 주행 바퀴(12)가 배치된 몸체(6)와 상기 몸체(6)의 후면 양측에 전면 방향으로 회동 가능하게 설치되는 제1 지지체(1)와 상기 몸체(6)의 전면 양측에 전면 방향으로 회동 가능하게 설치되는 제2 지지체(2)와 상기 제1 지지체(1)와 제2 지지체(2) 사이에 연결되어 제1 지지체(1)와 제2 지지체(2)의 회동 동작을 동기화시켜주는 가이드(5)와 양측에 설치된 제1 지지체(1) 사이와 제2 지지체(2) 사이에 각각 설치되어 탑승자의 착좌를 위한 착좌부재(미도시)가 걸쳐지는 제3 지지체(4)를 포함하여 간편하게 접을 수 있도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 착좌부재는 전면과 후면측에 위치한 제3 지지체(4)의 상부에 올려져 소정의 강성을 가지고 탑승자의 신체를 받쳐주도록 구성되거나, 전면과 후면측에 위치한 제3 지지체(4)를 감싸는 직물로 구성되어 탑습자의 신체를 받쳐주도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 가이드(5)는 복수 개로 구성된 다중 링크(5a, 5b)로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 몸체(6)의 전면 양측에 결합되는 발 받침대(9)가 일체형으로 결합되도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 제2 지지체(2)는 하단에 방향 전환이 가능한 보조 바퀴(13)가 배치되어, 양측 주행 바퀴(12)의 전,후진 동작에 따라 주행 또는 방향전환이 실시될 때, 자연스럽게 회전되도록 구성됨이 바람직하다.

상기와 같이, 제1 지지체(1), 제2 지지체(2), 가이드(3)가 다중 링크 형태로 연결되어, 제1 지지체(1)의 상부에 형성된 손잡이(8)를 전면으로 밀어줌으로써 제1 지지체(1)와 함께 제1 지지체(1)에 연결된 가이드(3)를 통해 제2 지지체(2)를 전면으로 회동시켜 도 2에 도시된 바와 같이 원터치 형태로 접을 수 있다.

특히, 휠체어를 들이지 않고, 원터치 형태로 손잡이(8)를 통해 제1 지지체(1)를 밀어주는 동작만으로 접을 수 있다.

또한, 상기 제1 지지체(1)의 회동 동작을 억제하기 위한 고정부재를 더 포함하며, 고정부재를 해제하였을 때, 원터치 형태로 제1 지지체(1)가 회동하여 접히도록 구성될 수도 있다.

또한, 도 5에 도시된 또 다른 실시예와 같이 상기 제1 지지체(1), 제2 지지체(2), 가이드(5), 손잡이(8), 몸체(6) 중 적어도 하나 이상은 중공 구조로 내부에 배터리(7)가 수용되도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 주행모터(11)는 유,무선으로 연결된 조이스틱 또는 스마트폰과 같은 제어부재를 통해 동작이 제어되도록 구성될 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 제1 지지체
2 : 제2 지지체
3 : 제3 지지체
4 : 제4 지지체
5 : 가이드
6 : 몸체
7 : 배터리
8 : 손잡이
9 : 발 받침대
11 : 주행 모터
12 : 주행 바퀴
13 : 보조 바퀴
21 : 보조배터리
22 : 인버터
23 : SBC
24 : BLDC driver

Claims

병렬로 연결된 복수 개의 배터리와;
상기 배터리에 충전기를 통해 공급되는 전력을 충전 전압으로 변환시켜 공급하기 위한 인버터와;
상기 배터리에 충전된 전력을 인버터를 통해 출력 전압으로 변환하여 공급받아 바퀴를 회전시키는 주행 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는
전동 휠체어.
제 1항에 있어서,
상기 인터버와 연결되어 충전기의 규격 및 배터리의 연결 상태를 확인하는 SBC를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
전동 휠체어.
제 1항에 있어서,
상기 주행 모터는 BLDC 모터로 구성되며,
상기 인터버를 통해 공급된 전력을 통해 BLDC 모터의 회전을 제어하는 BLDC driver를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
전동 휠체어.
제 1항에 있어서,
상기 배터리는
탈부착 가능한 휴대형 보조배터리로 구성되어, 교체 및 교환이 용이하게 구성된 것을 특징으로 하는
전동 휠체어.