KR900007769Y1 - 전동 휠체어의 구동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전동 휠체어의 구동장치

제1도는 본 고안의 동작상태를 예시한 사시도.

제2도는 본 고안을 기체에 장착한 상태의 Ⅰ-Ⅰ'선 단면도.

제3도는 제2도의 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기체 2 : 출력측

2' : 안내돌편 3, 11, 11' : 클러치

4 : 괘지돌부 4' : 괘지공

5 : 대기어 6 : 소기어

7, 7' : 회전축 8, 8', 9, 9', 14, 14', 15, 15' : 기어

10, 10' : 편향 회전기어 12 : 볼

13 : 스프링 A, A', B, B' : 직류모터

본 고안은 충전 가능한 축전지(12V 혹은 24V) 전력을 인가하는 마그네틱형의 소용량 모터를 다수개 장착하여 하나의 출력측상으로 집합된 구심력을 가변 전달할 수 있게한 전동휠체어의 구동장치에 관한 것이다.

종래 전동휠체어의 구동장치는 전후 양측 바퀴에 각각 전동기를 하나씩 장착하여 구동되게 함에 따라 합성출력을 얻게 되었으나, 이는 비교적 큰용량(약80A)의 축전지를 전원으로 사용함에도 불구하고 속도나 힘이 약하고 주행거리가 미흡한 실정이다.

즉, 그 원인으로서는 휠체어의 바퀴가 접촉되는 노면의 상태가 불규칙하므로, 주행시에 전후 양측 바퀴에 가해져 오는 저항으로 인하여 시차가 발생되면서 네개의 바퀴중 어느 한쪽 바퀴에 장착된 전동기에 순간적인 편중현상이 계속적으로 반복되며, 과부하의 누증현상이 초래된다.

그러므로 합성출력을 얻고 저하는 본래의 목적이 상실되며, 전동기에 가해지는 구속력이 높아짐에 따라 전류의 상승작용만 유발시키게 되고, 이로 인하여 장시간 가동할 경우에 전동기에 고열이 발생됨과 동시에 권선의 소손현상이 발생되므로 출력이 저하되는 폐단이 있다.

본 고안은 이러한 종래의 폐단을 감안하여 안출한 것으로 축전지(12V 혹은 24V) 전력을 인가하는 마그네틱형의 소용량 모터를 다수개 장착하여, 하나의 출력축상으로 집합된 구심력을 가변 전달시키되 출력축을 휠체어의 구동장치에 연결하여 저출력으로 주행할 시에는 다수중 일부의 모터를 번갈아가며 가동시켜 동력을 전달하고, 고출력을 필요로 하는 경우에는 다수의 모터를 동기로 동시 접점 가동시켜 일측으로 편중되지 않는 집중된 구심력을 출력축에 전달할 수 있게 함에 따라, 주행거리와 속도 및 힘을 배가시킬 수 있게 한 것으로, 첨부도면에 의거하여 구조를 설명하면 다음과 같다.

기체(1)의 중심부로 축설한 출력축(2)상에 안내돌편(2')을 형성하여 다수의 괘지돌부(4)가 돌설된 클러치(3)를 전후로 미끄럼 작동되게 하되, 이의 전후로 다수의 괘지공(4')이 형성된 대기어(5)와 소기어(6)를 각각 유착하고, 이의 상하로 회전축(7), (7')를 축설하여 각각 기어(8), (9), (8'), (9')를 접합하되 대기어(5)와 소기어(6)의 상하부에서 이맞물림되게 하였으며, 회전축(7), (7')의 후단부에는 각각 클러치(11), (11')가 내장된 편향회전기어(10), (10')를 접합하여 이의 양측으로 12V나 24V의 축전지 전력을 인가하는 직류모터(A), (A'), (B), (B')의 기어(14), (14'), (15), (15')를 이맞물림 하여된 것으로, 도면중 미설명 부호 12는 볼, 13은 스프링 이다.

상술된 바와 같은 구성으로된 본 고안의 사용상태 및 효과에 있어서, 상하 양측부로 설치된 다수의 직류모터(A), (A'), (B), (B')가 동기로 동시 접점 가동됨에 따라 제1도와 같이 시계방향으로 회전되는 기어(14), (14') 및 (15), (15')의 구동력이 상하의 편향회전기어(10), (10')를 기계 반대방향으로 회전되게 함과 동시에 상하의 회전축(7), (7')을 동일 방향으로 회전시키게 되고, 이에 접합된 기어(8), (9), (8'), (9')가 출력축(2)에 유착된 대기어(5)와 소기어(6)에 집중적으로 합성된 구동력을 전달하게 되는데, 이때 대기어(5)와 소기어(6)는 출력측(2) 상에서 공회전하다가 제3도의 점선도와 같이 출력축(2)의 안내돌편(2)에 미끄럼 접합된 클러치(3)를 기체(1)의 외부로 장착한 조작레버(도시하지 아니하였음)를 이용하여 일측방향으로 미끄럼 작동시켜 이에 돌설된 괘지돌부(4)가 대기어(5) 및 소기어(6)중 일측의 괘지공(4)에 삽착됨에 따라 출력축(2)와 접합상태를 이루며 구동되므로 이에 가변된 합성출력을 얻게 된다.

그리고 전기한 바와 달리 상하측중 상부측 직류모터(A), (A')만을 가동시킬 경우, 모터축상의 기어(14), (14')와 이맞물림된 편향회전기어(10)에 의해 회전축(7)이 구동되고 동일축상에 접합된 기어(8), (9)는 각각 이맞물림된 대기어(5)와 소기어(6)를 구동시키면서 출력축(2)상에서 공전되다가 클러치(3)의 슬라이딩 작동에 의해 상기한 바와같이 출력축(2)에 동력을 도출시키게 된다.

그런데 이때 제2도와 같이 상하 회전축(7), (7')의 후단부로 접합한 편향회전기어(10), (10')의 클러치(11), (11')는 그 내향으로 설치한 볼이 스프링의 탄방력에 의해 회전축(7), (7')의 외주면에 밀착된 상태이므로, 각각의 편향회전기어(10), (10')와 클러치(11), (11')가 좌회전 할시에는 상기한 볼의 괘지작용을 더욱 증가되게 하여 회전축(7), (7')에 동력을 전도시키는 반면, 편향회전기어(10), (10')와 클러치(11), (11')가 우회전 할시에는 회전축(7), (7')에 밀착되면 볼(12)이 스프링(13)을 수축시키면서 괘지상태의 홈으로부터 만곡부로 이탈되어지므로 결국 회전축(7), (7')에는 동력이 전달되지 않으며 공회전 하게 된다.

그러므로 상부측 모터(A), (A')의 구동에 의해 대기어(5)와 소기어(6)에 동력이 전달될 경우, 이의 일측으로 이맞물림된 기어(8'), (9')에 의해 하부의 회전축(7')이 피동될시에는 후단으로 접합한 편향회전기어(10')의 클러치(11')에 의해 공회전되므로 무부하 상태를 유지한다.

또한 상하축중 하부의 직류모터(B), (B')만을 가동시킬 경우에는 상기한 바와같은 작용으로 출력축(2)에 동력이 전달되고, 이에 따라 역동작되는 상부의 회전축(7)은 공회전되므로 편향회전기어(10)는 정지상태에 있게 된다.

이와같이 동력이 전달되는 출력축(2)을 휠체어의 구동바퀴에 연결하여 사용할시에 노면의 상태 및 주행조건에 따라 즉, 평탄한 노면을 보통의 속도로 주행할 시에는 상하 직류모터(A), (A'), (B), (B')중 일측 모터만을 가동시키되, 장시간 운행시에는 상하 직류모터(A), (A'), (B), (B')를 교대로 가동되게 하여 장시운행시 모터의 과열로 인하여 발생되는 전기자 권선의 소손과 영구자석의 감자현상을 방지하였고, 노면이 불규칙하거나 경사진면을 주행할 시에는 상하 양측 직류모터(A), (A'), (B), (B')를 동시에 접점 가동시켜 집중된 합성출력으로 구동되게 하였으며, 이때 출력축(2)상의 클러치(3)를 기체(1) 외부로 연결한 조작레버로 회전축(7), (7')상의 기어(8), (8')와 이맞물림된 대기어(5)상으로 미끄럼 작동하여 동력을 전달할 시에는 감속비가 큰 회전력을 얻을 수 있고, 클러치(3)를 기어(9), (9')와 이맞물림된 소기어(6)에 결합되게 하여 동력을 전달할 시에는 빠른 속도를 얻을 수 있게 된다.

이와같은 본 고안은 한정된 용량이 축전전력을 인가하는 직류모터를 합리적으로 가동되게 함에 따라, 한번의 충전으로 장시간 사용할 수 있게 됨과 동시에 합리적으로 속도와 출력을 가변할 수 있게 된 매우 효과적인 고안이다.

Claims (1)

1. 기체(1)의 상하로 축설한 회전축(7), (7')의 일측단으로 클러치(11), (11')가 내장된 편향회전기어(10), (10')를 각각 접합하되 이의 양측으로 축전지(12V 혹은 24V) 전력을 인가하는 통상의 직류모터(A), (A'), (B), (B'), 기어(14), (14'), (15), (15')를 이맞물림한 것에 있어서, 상하 회전축(7), (7')상에 기어(8), (8'), (9), (9')를 각각 접합하되, 이의 사이로 출력축(2)에 유착된 대기어(5)와 소기어(6)을 이맞물림하고, 다수의 괘지공(4')이 뚫린 대기어(5)와 소기어(6) 사이의 출력축(2)상에 안내돌편(2')를 형성하여 다수의 괘지돌부(4)가 돌설된 클러치(3)를 전후로 미끄럼 접합하였으며, 대기어(5)와 소기어(6)에 다수의 괘지공(4')을 천공하여 된 것을 특징으로 하는 전동 휠체어의 구동장치.