WO2011115318A1 - Walking assistance device and method for controlling same - Google Patents

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WO2011115318A1
WO2011115318A1 PCT/KR2010/001726 KR2010001726W WO2011115318A1 WO 2011115318 A1 WO2011115318 A1 WO 2011115318A1 KR 2010001726 W KR2010001726 W KR 2010001726W WO 2011115318 A1 WO2011115318 A1 WO 2011115318A1
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walking
driving motor
driving
operation member
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PCT/KR2010/001726
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권재국
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대진기술정보
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    • A61H2201/5058Sensors or detectors
    • A61H2201/5069Angle sensors

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a walking aid.
  • the elderly are not easy to support themselves by walking alone when walking, and often move by walking aids such as canes or wheelchairs.
  • walking aids such as canes or wheelchairs.
  • patients with discomfort such as a lot of need to move to rely on the device.
  • the walking stick of the conventional walking aid may function to support the user's weight to some extent, but since the supporting force may be transmitted to the user as it is, it may be difficult and inconvenient when used for a long time. there was.
  • the wheelchair has the advantage of being able to sit and move, but when driving the wheelchair manually takes a lot of force, there are a lot of problems in the place to move, for example, the way the jaw is present.
  • An embodiment of the present invention is to provide a pedestrian assistance device that can be conveniently moved by pedestrians.
  • the walking assistance apparatus movable on a flat or inclined road surface, the frame having a plurality of moving wheels; A handle portion extending from the frame to enable gripping; A drive motor providing a driving force for the movement of the moving wheel; An operation member provided on one side of the handle part and configured to control a movement of the wheel; An inclination sensor for detecting a degree of inclination of the road surface; And a control device for controlling the driving of the driving motor according to the inclination value detected by the inclination sensor or whether the operation member is operated.
  • the control method of the walking aid device in the walking aid device movable on a flat or inclined road surface, the power is applied to the walking aid device, the power transmission unit is connected to the drive motor ; Determining the inclination mode or the flat mode according to whether the inclination change detected by the inclination sensor lasts for more than a predetermined time; Determining whether the operation member for driving the driving motor is operated when the change of the inclination satisfies a preset inclination range in the inclination mode; And when the operation member is operated, power is supplied to the driving motor, and the speed of the driving motor is changed in response to the detected slope.
  • the user has an advantage that it is easy and safe to walk on the walking aid device.
  • the inclination value at which the driving unit starts to be driven or a speed corresponding thereto may be set in advance so that a user-specific customized device may be implemented.
  • the walking assistance device is configured to stop when the operation of the operation member stops, there is an advantage that even if an unexpected situation during walking, the user can prevent the safety accident, etc. just by stopping the operation of the operation member.
  • FIG. 1 is a front perspective view of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a rear perspective view of the walking aid according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the walking aid according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 is a flow chart showing a control method of the walking assistance apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a front perspective view of a walking aid according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a rear perspective view of a walking aid according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a walking aid according to an embodiment of the present invention Exploded perspective view.
  • the walking assistance apparatus 10 includes a frame 110 forming an appearance, and moving wheels 120 and 130 provided below the frame 110.
  • a driving box 150 for providing a driving force for driving the walking assistance device 10 and a control box 160 for controlling the walking assistance device 10 are provided at a rear side of the driving box 150. Included.
  • the frame 110 forms a skeleton of the walking assistance device 10, and a plurality of pipes may be coupled to each other.
  • the moving wheels 120 and 130 include a first wheel 120 provided at the front lower side of the frame 110 and a second wheel 130 provided at the rear lower side of the frame 110. Each of the first wheel 120 and the second wheel 130 is provided in plural on both sides.
  • the drive box 150 is provided between the plurality of first wheels 120.
  • a drive motor 151 for generating a driving force
  • a power transmission unit 152 for transmitting the driving force of the drive motor 151 to the first wheel 120 and the power transmission.
  • a rotating shaft 153 connecting between the portion 152 and the first wheel 120 is included.
  • the power transmission unit 152 may include an electronic clutch that is selectively connected (connected) to the drive motor 151.
  • the driving force of the driving motor 151 is the rotation shaft 153 through the power transmission unit 152. Is delivered).
  • the rotation shaft 153 is rotated, the first wheel 120 may be rolled.
  • the first wheel 120 is a drive wheel rotated by the driving force of the drive motor 151
  • the second wheel 130 is driven wheel rotated by the rotation of the first wheel 120. It may be defined as.
  • the drive box 150 further includes a rechargeable battery 154 (see FIG. 4) for supplying power to the walking assistance device 10.
  • an auxiliary power supply unit 155 for supplying auxiliary power is provided at an upper portion of the driving box 150.
  • the auxiliary power supply unit 155 may include a solar cell that converts sunlight into electric power.
  • the auxiliary power supply 155 may provide auxiliary power when the battery 154 is discharged.
  • the control box 160 may be supported on the frame 110 by the support frame 165.
  • the control box 160 includes components for controlling the operation of the walking assistance device 10, that is, a tilt sensor 240, a timer 250, a setting unit 260, and a control device 200. (See Figure 4).
  • the setting unit 260 may include a speed adjusting unit 161 for setting a moving speed of the walking assistance device 10, and an inclination adjusting unit 162 for setting an inclination threshold for driving the driving motor 151. And a mode adjusting unit 163 for selecting at least one of the flat / tilt mode.
  • the inclination value at which the driving motor 151 starts to be driven may be preset through the inclination adjusting unit 162.
  • the inclination controller 162 may be set to start the driving motor 151 when the inclination value becomes 5 ° or more.
  • the speed of the device 10 corresponding to the inclination value in the inclination mode or the speed of the device 10 in the flat mode may be preset through the speed adjusting unit 161.
  • the walking assistance device 10 is set to be moved at a constant speed regardless of the inclination value.
  • the mode adjusting unit 163 when the mode adjusting unit 163 is selected as the inclined mode, when the walking assistance apparatus 10 moves flat, power of the driving motor 151 is cut off and manually walked to minimize power consumption. .
  • the walking aid 10 when the walking aid 10 moves the slope, the walking aid 10 is set so that the speed can be moved in response to the inclination value.
  • the setting unit 260 that is, the speed adjusting unit 161, the tilt adjusting unit 162 and the mode adjusting unit 163, the first time the user purchases the device, the user's walking speed or health condition or uphill / downhill It may be preset in consideration of the resistance to the.
  • the setting unit 260 may be readjusted as necessary.
  • the setting unit 260 is provided on the lower surface of the control box 160 is not easily exposed to the outside, thereby reducing the risk of failure due to the operation during use of the device 10.
  • the user has an advantage that it is easy to know the operating state of the walking aid 10 and whether the tilt movement. In particular, depending on whether the inclination lamp 169 is on or off, it may be necessary to readjust the inclination of the inclination control unit 162 or whether the inclination sensor 240 is an error.
  • the frame 110 includes a handle unit 170 for the user to grip.
  • the handle unit 170 may be disposed at a height easy for a user to grip, and may be configured to be bent backward from a portion of the frame 110 extending upward from the moving wheels 120 and 130. By this configuration of the handle portion 170, the user can conveniently grip the handle portion 170.
  • a user can press the operation member 175 and the hinge portion 178 to be rotatably operated to control the driving of the first wheel (120). ) Is included.
  • the hinge portion 178 is provided at both sides of the handle portion 170, the operation member 175 may be configured to rotate by a predetermined distance in the vertical direction with respect to the hinge portion 178.
  • manipulation member 175 may be disposed at a position that can be naturally pressed when the user grasps the handle portion 170. That is, the user does not need to take a separate action to operate the operation member 175 while holding the handle unit 170.
  • the hinge portion 178 is provided with an elastic member (not shown), when the external force is not applied to the operation member 175, the operation member 175 is restored to the original position by the elastic member Can be.
  • the drive motor 151 may be selectively driven. For example, when the user grasps the operation member 175 and the operation member 175 is moved downward, the driving motor 151 is supplied with the battery 154 power so that the driving motor 151 is applied. Can be driven.
  • the device 10 may be braked.
  • the power is automatically cut off when the operation member 175 is released, the walking assistance
  • the device 10 is stopped in place and accordingly there is an effect that can prevent the safety accident of the user.
  • Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
  • a walking assistance device 10 includes an operation member 175 operable by a user to control rotation of the first wheel 120, and the device 10.
  • An inclination sensor 240 for detecting the inclination state of the road surface is moved and a timer 250 for counting the change time of the inclination of the inclination sensor 240 is included.
  • the timer 250 starts to operate.
  • the device 10 can be switched to the inclination mode if the inclination value of the predetermined angle or more lasts for a predetermined time.
  • the walk assistance apparatus 10 includes a receiver 210 that receives sensing information of the inclination sensor 240 and operation information of the operation member 175, and information received by the receiver 210.
  • a traction force is applied to the first wheel 120 by controlling whether the driving unit 270 is driven according to a comparison result of the comparing unit 220 and the comparing unit 220 determining whether the driving condition of the device 10 is satisfied.
  • An operation control unit 230 for providing an over braking force is included.
  • the receiver 210 determines whether the manipulation member 175 is pressed, that is, whether the manipulation member 175 is turned on or off, and whether the inclination sensor 240 senses an inclination value by a predetermined angle. Receive or not.
  • the comparison unit 220 determines that the operation member 175 is turned on (if pressed) as a driving command of the driving motor 151.
  • the comparison unit 220 may determine whether the inclination degree of the road surface or the road surface is uphill or downhill according to the angle change value of the inclination sensor 240.
  • the comparison unit 220 determines whether the driving motor 151 is driven by comparing a predetermined inclination value for driving the driving motor 151 with the inclination value detected by the inclination sensor 240.
  • the comparison unit 200 may determine whether the driving motor 151 is driven by comparing the time counted by the timer 250 with a preset time. That is, when the time counted by the timer 250 continues for more than the predetermined time, it is determined that the driving condition of the driving motor 151 is satisfied.
  • the operation control unit 230 may determine whether the driving unit 270 should be driven or a speed to be driven to control the operation of the driving unit 270.
  • the driving unit 270 includes the driving motor 151, the power transmission unit 152, the rotation shaft 153, and the like described above.
  • the first wheel 120 connected to the driving unit 270 may be rotated at a predetermined speed.
  • a state of the setting unit 260 may be set in advance in consideration of a walking speed, a health state, or a resistance to uphill / downhill.
  • the slope threshold of the road surface on which the device 10 should be electrically driven and the speed of the driving motor 151 or the first wheel 120 corresponding to the change of the slope of the road surface may be set in advance.
  • the operation control unit 230 does not drive the driving unit 270, the user Manual walking (normal walking) is possible.
  • the comparator 220 may determine whether the road surface is uphill or downhill.
  • the operation control unit 230 causes the driving unit 270 to generate the traction force to drive the first wheel 120, and thus the device 10 pulls the user and Assist walking
  • the operation control unit 230 reduces the speed of the driving unit 270, that is, generates the braking force to drive the first wheel 120, so that the user has a burden to walk quickly. You can walk safely without feeling.
  • the first wheel 120 can be driven at a speed slightly lower than the flat walking speed of the user on the uphill or downhill, the user is holding the handle without applying a large force to the device 10 You can get walking assistance while relying on.
  • 5 and 6 are flowcharts illustrating a control method of a walking assistance apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the power switch 167 is turned on and the power transmission unit 152 is connected to the drive motor 151.
  • This state may be defined as a ready state in which the driving motor 151 and the power transmission unit 152 may be operated when power is applied by the operation of the operation member 175. (S11, S12).
  • step S13 when it is detected by the inclination sensor 240 that a change in inclination has occurred for a predetermined time or more, inclination mode control is performed (S14).
  • the inclination mode control it is determined whether the inclination value detected by the inclination sensor 240 satisfies a preset inclination range, that is, whether the detected inclination value is greater than or equal to the inclination range (S15). If the detected inclination value satisfies a preset inclination range, whether the manipulation member 175 is manipulated is detected (S16).
  • the speed of the driving motor 151 may be controlled in response to the inclination value detected by the inclination sensor 240.
  • the speed of the driving motor 151 is controlled to be low.
  • the speed of the driving motor 151 is controlled. It may be controlled somewhat higher (S19).
  • step S17 if the operation member 175 is not operated, the power of the drive motor 151 is maintained in the OFF state, accordingly the device 10 can be maintained in a stopped state (S20).
  • step S15 if the inclination value does not satisfy the preset inclination range, whether the operation member 175 is detected.
  • the first wheel may be rotated by the user pushing force (S21, S22, S23, S24).
  • the operation member 175 is not operated in the step S22, the power of the drive motor 151 is maintained in the OFF state, accordingly the device 10 can be maintained in a stopped state (S25).
  • step S13 when it is not sensed that the change of inclination has occurred for more than a predetermined time by the inclination sensor 240, the flat mode control is performed (S26).
  • the operation of the operation member 175 is detected.
  • the operation member 175 is operated, power is supplied to the driving motor 151, and accordingly, the first wheel 120 is automatically rotated.
  • the user may walk automatically through the walking assistance device 10 (S27, S28, S29, S30).
  • the steps S11 to S13 are performed while the walking assistance device 10 is stopped on the road surface.
  • the user may operate the operation member 175 to drive the driving motor 151, and the operation S13 may be performed while the first wheel 120 is rotated.
  • control method performed at step S13 and below may be performed regardless of whether the walking assistance device 10 is in a stopped state or being moved, and the tilt change detection of the tilt sensor 240 is performed by the power switch 167. ) Can be turned on in real time.
  • the power transmission unit 152 may be disconnected from the drive motor 151.
  • the user can walk easily and safely by relying on the walking assistance device, so the industrial applicability is remarkable.

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Abstract

One embodiment of the present invention relates to a walking assistance device, and more particularly, to a walking assistance device for which operations can be automatically controlled according to whether a walking path is flat or inclined. According to the present embodiment, a user can advantageously walk easily and safely while being supported by the walking assistance device.

Description

보행 보조장치 및 그 제어방법Walking aids and control methods
본 발명의 실시예는 보행 보조장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a walking aid.
최근에는, 생활환경의 개선과 더불어 의료기술의 발전으로 인하여 인간의 수명은 점차 늘어나고 있는 실정이며, 이에 따라 노령 인구는 점차 증가하고 있는 추세에 있다.Recently, the life span of human beings is gradually increasing due to the improvement of the living environment and the development of medical technology. As a result, the elderly population is gradually increasing.
일반적으로, 노약자는 보행을 할 때 혼자 힘으로 자신을 지탱하기가 쉽지 않으므로, 지팡이 또는 휠체어등과 같은 보행 보조장치에 의하여 이동을 하는 경우가 많다. 또한, 몸이 불편한 환자등도 상기 장치에 의지하여 이동할 필요가 많이 생기게 된다.In general, the elderly are not easy to support themselves by walking alone when walking, and often move by walking aids such as canes or wheelchairs. In addition, patients with discomfort, such as a lot of need to move to rely on the device.
그러나, 종래의 보행 보조장치 중 상기 지팡이는 사용자의 체중을 어느 정도 지지해주는 기능을 할 수는 있으나, 지지되는 힘이 사용자에게 그대로 전달될 수 있으므로 다소 오랜시간 동안 사용할 경우 힘이 많이들고 불편한 문제점이 있었다.However, the walking stick of the conventional walking aid may function to support the user's weight to some extent, but since the supporting force may be transmitted to the user as it is, it may be difficult and inconvenient when used for a long time. there was.
한편, 상기 휠체어는 앉아서 이동할 수 있다는 장점은 있으나, 휠체어를 수동으로 구동할 경우 힘이 많이 들게 되며, 이동할 수 있는 장소, 예를 들어 턱이 존재하는 길, 에 제한이 많은 문제점이 있었다.On the other hand, the wheelchair has the advantage of being able to sit and move, but when driving the wheelchair manually takes a lot of force, there are a lot of problems in the place to move, for example, the way the jaw is present.
본 발명의 실시예는, 보행자가 의지하여 편리하게 이동할 수 있는 보행 보조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention is to provide a pedestrian assistance device that can be conveniently moved by pedestrians.
또한, 보행하는 장소가 평지 또는 경사진 길인지 여부에 따라, 그 작동이 자동적으로 제어될 수 있는 보행 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a walking assistance apparatus whose operation can be automatically controlled depending on whether the place to walk is a flat or inclined road.
본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치에는, 평지 또는 경사진 노면에서 이동 가능한 보행 보조장치에 있어서, 복수의 이동 바퀴를 구비하는 프레임; 상기 프레임으로부터 연장되며, 파지가 가능하도록 하는 핸들부; 상기 이동 바퀴의 움직임을 위하여 구동력을 제공하는 구동 모터; 상기 핸들부의 일측에 제공되며, 상기 이동 바퀴의 움직임을 제어하기 위한 조작 부재; 상기 노면의 경사 정도를 감지하는 기울기 센서; 및 상기 기울기 센서에서 감지된 경사값 또는 상기 조작 부재의 조작여부에 따라 상기 구동 모터의 구동을 제어하는 제어 장치가 포함된다.In the walking assistance apparatus according to the embodiment of the present invention, the walking assistance apparatus movable on a flat or inclined road surface, the frame having a plurality of moving wheels; A handle portion extending from the frame to enable gripping; A drive motor providing a driving force for the movement of the moving wheel; An operation member provided on one side of the handle part and configured to control a movement of the wheel; An inclination sensor for detecting a degree of inclination of the road surface; And a control device for controlling the driving of the driving motor according to the inclination value detected by the inclination sensor or whether the operation member is operated.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 제어방법에는, 평지 또는 경사진 노면 위에서 이동 가능한 보행 보조장치에 있어서, 상기 보행 보조장치에 전원이 인가되어, 동력 전달부가 구동 모터에 접속되는 단계; 기울기 센서에서 감지된 기울기 변화가 미리 설정된 시간이상 지속되는지 여부에 따라 경사모드 또는 평지모드가 결정되는 단계; 상기 경사모드인 경우, 상기 기울기 변화가 미리 설정된 경사범위를 만족하면, 상기 구동 모터를 구동시키기 위한 조작 부재가 조작되는지 여부가 판단되는 단계; 및 상기 조작 부재가 조작되었으면 상기 구동 모터에 전원이 공급되며, 감지된 기울기에 대응하여 상기 구동 모터의 속도가 변화되는 단계가 포함된다.In addition, the control method of the walking aid device according to an embodiment of the present invention, in the walking aid device movable on a flat or inclined road surface, the power is applied to the walking aid device, the power transmission unit is connected to the drive motor ; Determining the inclination mode or the flat mode according to whether the inclination change detected by the inclination sensor lasts for more than a predetermined time; Determining whether the operation member for driving the driving motor is operated when the change of the inclination satisfies a preset inclination range in the inclination mode; And when the operation member is operated, power is supplied to the driving motor, and the speed of the driving motor is changed in response to the detected slope.
상기한 구성에 따른 실시예에 의하면, 사용자는 보행 보조장치에 의지하여 손쉽고 안전한 보행을 할 수 있다는 장점이 있다.According to the embodiment according to the above configuration, the user has an advantage that it is easy and safe to walk on the walking aid device.
또한, 기울기 센서에 의하여 보행하는 장소의 경사를 감지하고, 감지된 결과에 따라 구동부의 구동여부 또는 속도등이 자동적으로 제어될 수 있으므로, 사용자가 편리하고 안전하게 보행할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the inclination of the place to walk by the inclination sensor, and whether the driving unit or the speed can be automatically controlled according to the detected result, there is an advantage that the user can walk conveniently and safely.
또한, 최초 보행 보조장치의 구입시, 구동부가 구동되기 시작하는 경사값 또는 이에 대응하는 속도등을 미리 설정할 수 있으므로 사용자별 맞춤형 장치 구현이 가능하다는 효과가 있다.In addition, when the first walking assistance device is purchased, the inclination value at which the driving unit starts to be driven or a speed corresponding thereto may be set in advance so that a user-specific customized device may be implemented.
또한, 보행 보조장치는 조작 부재의 조작을 멈추면 정지하도록 구성되므로, 보행 중 예상치 못한 상황이 발생하더라도 사용자가 상기 조작 부재의 조작을 멈추기만 하면 안전사고등을 예방할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the walking assistance device is configured to stop when the operation of the operation member stops, there is an advantage that even if an unexpected situation during walking, the user can prevent the safety accident, etc. just by stopping the operation of the operation member.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 전방 사시도.1 is a front perspective view of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 후방 사시도.Figure 2 is a rear perspective view of the walking aid according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 분해 사시도.Figure 3 is an exploded perspective view of the walking aid according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 구성을 보여주는 블럭도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 제어 방법을 보여주는 플로우 챠트.5 and 6 is a flow chart showing a control method of the walking assistance apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described a specific embodiment of the present invention. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily suggest other embodiments within the scope of the same idea.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 전방 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 후방 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 분해 사시도이다.1 is a front perspective view of a walking aid according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a rear perspective view of a walking aid according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a walking aid according to an embodiment of the present invention Exploded perspective view.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치(10)에는, 외관을 형성하는 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 하측에 제공되는 이동 바퀴(120,130)와, 상기 보행 보조장치(10)의 구동을 위하여 구동력을 제공하는 구동 박스(150) 및 상기 구동 박스(150)의 후측에 제공되며 상기 보행 보조장치(10)를 제어하기 위한 컨트롤 박스(160)가 포함된다. 1 to 3, the walking assistance apparatus 10 according to the embodiment of the present invention includes a frame 110 forming an appearance, and moving wheels 120 and 130 provided below the frame 110. In addition, a driving box 150 for providing a driving force for driving the walking assistance device 10 and a control box 160 for controlling the walking assistance device 10 are provided at a rear side of the driving box 150. Included.
상기 프레임(110)은 상기 보행 보조장치(10)의 골격을 이루며, 다수의 파이프가 서로 결합되어 구성될 수 있다. The frame 110 forms a skeleton of the walking assistance device 10, and a plurality of pipes may be coupled to each other.
상기 이동 바퀴(120,130)에는, 상기 프레임(110)의 전방 하측에 제공되는 제 1 바퀴(120) 및 상기 프레임(110)의 후방 하측에 제공되는 제 2 바퀴(130)가 포함된다. 상기 제 1 바퀴(120) 및 제 2 바퀴(130) 각각은 양측에 복수 개가 제공된다.The moving wheels 120 and 130 include a first wheel 120 provided at the front lower side of the frame 110 and a second wheel 130 provided at the rear lower side of the frame 110. Each of the first wheel 120 and the second wheel 130 is provided in plural on both sides.
상기 구동 박스(150)는 복수의 제 1 바퀴(120) 사이에 제공된다. The drive box 150 is provided between the plurality of first wheels 120.
상기 구동 박스(150)의 내부에는, 구동력을 발생시키는 구동 모터(151)와, 상기 구동 모터(151)의 구동력을 상기 제 1 바퀴(120)에 전달하는 동력 전달부(152) 및 상기 동력 전달부(152)와 제 1 바퀴(120)의 사이를 연결하는 회전축(153)이 포함된다.Inside the drive box 150, a drive motor 151 for generating a driving force, a power transmission unit 152 for transmitting the driving force of the drive motor 151 to the first wheel 120 and the power transmission. A rotating shaft 153 connecting between the portion 152 and the first wheel 120 is included.
상기 동력 전달부(152)에는, 상기 구동 모터(151)에 선택적으로 연결(접속)되는 전자 클러치가 포함될 수 있다. The power transmission unit 152 may include an electronic clutch that is selectively connected (connected) to the drive motor 151.
상기 동력 전달부(152)가 상기 구동 모터(151)에 연결된 상태에서 상기 구동 모터(151)가 구동되면, 상기 구동 모터(151)의 구동력은 상기 동력 전달부(152)를 통하여 상기 회전축(153)에 전달된다. 그리고, 상기 회전축(153)이 회전되면, 상기 제 1 바퀴(120)는 구를 수 있다.When the driving motor 151 is driven while the power transmission unit 152 is connected to the driving motor 151, the driving force of the driving motor 151 is the rotation shaft 153 through the power transmission unit 152. Is delivered). In addition, when the rotation shaft 153 is rotated, the first wheel 120 may be rolled.
즉, 상기 제 1 바퀴(120)는 상기 구동 모터(151)의 구동력에 의하여 회전되는 구동 바퀴이며, 상기 제 2 바퀴(130)는 상기 제 1 바퀴(120)의 회전에 의하여 따라 회전되는 종동 바퀴로 규정될 수 있다.That is, the first wheel 120 is a drive wheel rotated by the driving force of the drive motor 151, the second wheel 130 is driven wheel rotated by the rotation of the first wheel 120. It may be defined as.
또한, 상기 구동 박스(150)의 내부에는, 상기 보행 보조장치(10)에 전원을 공급하기 위한 충전 가능한 배터리(154, 도 4 참조)가 더 포함된다. In addition, the drive box 150 further includes a rechargeable battery 154 (see FIG. 4) for supplying power to the walking assistance device 10.
그리고, 상기 구동 박스(150)의 상부에는, 보조 전원을 공급하기 위한 보조 전원부(155)가 구비된다. 상기 보조 전원부(155)에는, 태양 빛을 전력으로 전환하는 태양 전지가 포함될 수 있다. 상기 보조 전원부(155)는 상기 배터리(154)가 방전되는 경우, 보조적인 전원을 제공할 수 있다.In addition, an auxiliary power supply unit 155 for supplying auxiliary power is provided at an upper portion of the driving box 150. The auxiliary power supply unit 155 may include a solar cell that converts sunlight into electric power. The auxiliary power supply 155 may provide auxiliary power when the battery 154 is discharged.
상기 컨트롤 박스(160)는 상기 지지 프레임(165)에 의하여 상기 프레임(110)에 지지될 수 있다. 상기 컨트롤 박스(160)에는, 상기 보행 보조장치(10)의 작동을 제어하기 위한 구성들, 즉 기울기 센서(240), 타이머(250), 설정부(260) 및 제어장치(200)가 포함된다 (도 4 참조). The control box 160 may be supported on the frame 110 by the support frame 165. The control box 160 includes components for controlling the operation of the walking assistance device 10, that is, a tilt sensor 240, a timer 250, a setting unit 260, and a control device 200. (See Figure 4).
상기 설정부(260)에는, 상기 보행 보조장치(10)의 이동속도를 설정할 수 있는 속도 조절부(161)와, 상기 구동 모터(151)의 구동을 위한 경사 임계치를 설정하는 경사 조절부(162) 및 평지 / 경사 모드 중 적어도 어느 하나를 선택할 수 있는 모드 조절부(163)가 포함된다.The setting unit 260 may include a speed adjusting unit 161 for setting a moving speed of the walking assistance device 10, and an inclination adjusting unit 162 for setting an inclination threshold for driving the driving motor 151. And a mode adjusting unit 163 for selecting at least one of the flat / tilt mode.
상기 경사 조절부(162)를 통하여, 상기 구동 모터(151)가 구동되기 시작하는 경사값이 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 경사 조절부(162)는 경사값이 5˚이상이 될 경우, 상기 구동 모터(151)가 구동되기 시작하도록 설정될 수 있다.The inclination value at which the driving motor 151 starts to be driven may be preset through the inclination adjusting unit 162. For example, the inclination controller 162 may be set to start the driving motor 151 when the inclination value becomes 5 ° or more.
그리고, 상기 속도 조절부(161)를 통하여, 평지 모드일 경우의 상기 장치(10)의 속도 또는 경사 모드일 경우 경사값에 대응하는 상기 장치(10)의 속도가 미리 설정될 수 있다.In addition, the speed of the device 10 corresponding to the inclination value in the inclination mode or the speed of the device 10 in the flat mode may be preset through the speed adjusting unit 161.
상기 모드 조절부(163)가 평지 모드로 선택되는 경우, 상기 보행 보조장치(10)는 경사값에 관계없이 일정한 속도로 이동될 수 있도록 설정된다. When the mode adjusting unit 163 is selected as the flat mode, the walking assistance device 10 is set to be moved at a constant speed regardless of the inclination value.
반면에, 상기 모드 조절부(163)가 경사 모드로 선택되는 경우, 상기 보행 보조장치(10)가 평지를 이동할 때에는 상기 구동모터(151)의 동력이 차단되고 수동 보행됨으로써 전력의 소모를 최소화한다. 그러나, 상기 보행 보조장치(10)가 경사지를 이동할 때에는, 상기 보행 보조장치(10)는 경사값에 대응하여 속도가 가감되어 이동될 수 있도록 설정된다.On the other hand, when the mode adjusting unit 163 is selected as the inclined mode, when the walking assistance apparatus 10 moves flat, power of the driving motor 151 is cut off and manually walked to minimize power consumption. . However, when the walking aid 10 moves the slope, the walking aid 10 is set so that the speed can be moved in response to the inclination value.
상기 설정부(260), 즉 속도 조절부(161), 경사 조절부(162) 및 모드 조절부(163)는 사용자가 장치를 처음 구입한 시점에, 사용자의 보행속도나 건강상태 또는 오르막/내리막에 대한 저항능력을 고려하여 미리 설정될 수 있다.The setting unit 260, that is, the speed adjusting unit 161, the tilt adjusting unit 162 and the mode adjusting unit 163, the first time the user purchases the device, the user's walking speed or health condition or uphill / downhill It may be preset in consideration of the resistance to the.
이 경우, 사용자는 상기 보행 보조장치(10)의 속도 및 경사등을 별도로 제어할 필요가 없게 되므로, 사용 편의성이 증대된다. 다만, 필요에 의하여 상기 설정부(260)를 재조정할 수 있음은 물론이다.In this case, the user does not need to separately control the speed and the inclination of the walking assistance device 10, thereby increasing the convenience of use. However, the setting unit 260 may be readjusted as necessary.
한편, 상기 설정부(260)는 상기 컨트롤 박스(160)의 하면부에 제공되어 외부에 쉽게 노출되지 않으며, 이에 따라 상기 장치(10)의 사용중에 조작에 따른 고장의 위험이 줄어들 수 있다.On the other hand, the setting unit 260 is provided on the lower surface of the control box 160 is not easily exposed to the outside, thereby reducing the risk of failure due to the operation during use of the device 10.
한편, 상기 컨트롤 박스(160)의 후면부에는, 상기 보행 보조장치(10)의 전원이 온/오프 조작을 위한 전원 스위치(167)와, 상기 장치(10)의 온/오프 상태를 디스플레이 하는 전원 램프(168) 및 상기 장치(10)가 경사진 길을 이동함에 따라 경사 제어가 이루어지고 있음을 알려주는 경사 램프(169)가 포함된다.On the other hand, the rear portion of the control box 160, the power switch 167 for the on / off operation of the power of the walking aid 10, and a power lamp for displaying the on / off state of the device 10 168 and an incline ramp 169 indicating that the inclination control is being made as the device 10 moves along the inclined path.
상기 전원 램프(168) 및 경사 램프(169)에 의하여, 사용자는 상기 보행 보조장치(10)의 작동상태 및 경사 이동여부를 쉽게 알 수 있다는 장점이 있다. 특히, 경사 램프(169)의 온/오프 여부에 따라, 상기 경사 조절부(162)의 재조정 필요성 또는 상기 기울기 센서(240)의 에러 여부등을 알 수 있을 것이다By the power lamp 168 and the inclination lamp 169, the user has an advantage that it is easy to know the operating state of the walking aid 10 and whether the tilt movement. In particular, depending on whether the inclination lamp 169 is on or off, it may be necessary to readjust the inclination of the inclination control unit 162 or whether the inclination sensor 240 is an error.
그리고, 상기 프레임(110)에는, 사용자가 파지하기 위한 핸들부(170)가 포함된다. In addition, the frame 110 includes a handle unit 170 for the user to grip.
상기 핸들부(170)는 사용자가 파지하기 용이한 높이에 배치될 수 있으며, 상기 이동 바퀴(120,130)로부터 상방으로 연장되는 프레임(110)의 일부분으로부터 후방으로 절곡되도록 구성될 수 있다. 상기 핸들부(170)의 이러한 구성에 의하여, 사용자는 상기 핸들부(170)를 편리하게 파지할 수 있다.The handle unit 170 may be disposed at a height easy for a user to grip, and may be configured to be bent backward from a portion of the frame 110 extending upward from the moving wheels 120 and 130. By this configuration of the handle portion 170, the user can conveniently grip the handle portion 170.
상기 핸들부(170)에는, 사용자가 상기 제 1 바퀴(120)의 구동을 제어하기 위하여 누름 조작이 가능한 조작 부재(175) 및 상기 조작 부재(175)가 회동 가능하게 작동되도록 하는 힌지부(178)가 포함된다.In the handle portion 170, a user can press the operation member 175 and the hinge portion 178 to be rotatably operated to control the driving of the first wheel (120). ) Is included.
상기 힌지부(178)는 상기 핸들부(170)의 양측에 제공되며, 상기 조작 부재(175)는 상기 힌지부(178)를 중심으로 상하 방향으로 소정 거리만큼 회동되도록 구성될 수 있다. The hinge portion 178 is provided at both sides of the handle portion 170, the operation member 175 may be configured to rotate by a predetermined distance in the vertical direction with respect to the hinge portion 178.
그리고, 상기 조작 부재(175)는, 사용자가 상기 핸들부(170)를 잡게 되면 자연스럽게 눌러질 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 사용자는 상기 핸들부(170)를 잡은 상태에서 상기 조작 부재(175)를 조작하기 위하여 별도의 행동을 취할 필요가 없다.In addition, the manipulation member 175 may be disposed at a position that can be naturally pressed when the user grasps the handle portion 170. That is, the user does not need to take a separate action to operate the operation member 175 while holding the handle unit 170.
그리고, 상기 힌지부(178)에는 탄성 부재(미도시)가 제공되며, 상기 조작 부재(175)에 외력이 작용되지 않는 경우, 상기 조작 부재(175)는 상기 탄성 부재에 의하여 원래 위치로 복원될 수 있다.And, the hinge portion 178 is provided with an elastic member (not shown), when the external force is not applied to the operation member 175, the operation member 175 is restored to the original position by the elastic member Can be.
상기 조작 부재(175)의 조작여부에 따라, 상기 구동 모터(151)는 선택적으로 구동될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 상기 조작 부재(175)를 잡아 상기 조작 부재(175)가 하방으로 이동되는 경우, 상기 구동 모터(151)에는 상기 배터리(154) 전원이 인가되어 상기 구동 모터(151)가 구동될 수 있다.Depending on whether the operation member 175 is operated, the drive motor 151 may be selectively driven. For example, when the user grasps the operation member 175 and the operation member 175 is moved downward, the driving motor 151 is supplied with the battery 154 power so that the driving motor 151 is applied. Can be driven.
반면에, 상기 사용자가 상기 조작 부재(175)를 놓아 상기 조작 부재(175)가 상방으로 복귀되는 경우, 즉 상기 탄성 부재의 복원력이 작용하는 경우에는, 상기 구동 모터(151)에 인가되던 전원은 차단된다. 이 경우, 상기 장치(10)는 제동될 수 있다.On the other hand, when the user releases the operation member 175 and the operation member 175 returns upward, that is, when the restoring force of the elastic member is applied, the power applied to the driving motor 151 is Is blocked. In this case, the device 10 may be braked.
이와 같은 구성에 의하면, 사용자가 상기 구동 모터(151) 또는 제 1 바퀴(120)의 구동력과 동일한 속도의 보행이 불가하여 상기 조작 부재(175)를 놓는 경우 전원이 자동으로 차단되므로, 상기 보행 보조장치(10)는 제자리에 멈추게 되고 이에 다라 사용자의 안전사고를 방지할 수 있다는 효과가 있다.According to this configuration, when the user is unable to walk at the same speed as the driving force of the driving motor 151 or the first wheel 120, the power is automatically cut off when the operation member 175 is released, the walking assistance The device 10 is stopped in place and accordingly there is an effect that can prevent the safety accident of the user.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 구성을 보여주는 블럭도이다.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치(10)에는, 사용자가 상기 제 1 바퀴(120)의 회전을 제어하기 위하여 조작 가능한 조작 부재(175)와, 상기 장치(10)가 이동하는 노면의 경사상태를 감지하는 기울기 센서(240) 및 상기 기울기 센서(240)의 기울기 변화시간을 카운트 하는 타이머(250)가 포함된다.Referring to FIG. 4, a walking assistance device 10 according to an embodiment of the present invention includes an operation member 175 operable by a user to control rotation of the first wheel 120, and the device 10. An inclination sensor 240 for detecting the inclination state of the road surface is moved and a timer 250 for counting the change time of the inclination of the inclination sensor 240 is included.
상세히, 상기 기울기 센서(240)를 통하여, 노면이 미리 설정된 각도 이상, 즉 상기 경사 조절부(162)에서 조절된 각도이상 경사진 것으로 감지된 경우, 상기 타이머(250)는 작동되기 시작한다. In detail, when the road surface is detected to be inclined by the inclination sensor 240 more than a preset angle, that is, more than the angle adjusted by the inclination control unit 162, the timer 250 starts to operate.
그리고, 상기 미리 설정된 각도 이상의 경사값이 미리 설정된 시간동안 지속되면, 상기 장치(10)는 경사 모드로 전환될 수 있다. And, if the inclination value of the predetermined angle or more lasts for a predetermined time, the device 10 can be switched to the inclination mode.
이와 같은 구성에 의하면, 상기 장치(10)가 평지에서 이동될 때, 흔들림에 의하여 상기 기울기 센서(240)의 각도 변화가 감지되는 경우, 상기 장치(10)가 상기 경사 모드로 전환되는 것을 방지될 수 있다. According to this configuration, when the device 10 is moved on a flat surface, when the change in the angle of the tilt sensor 240 is detected by shaking, it is possible to prevent the device 10 from switching to the inclined mode. Can be.
또한, 상기 보행 보조장치(10)에는, 상기 기울기 센서(240)의 감지 정보 및 상기 조작 부재(175)의 작동 정보를 수신하는 수신부(210)와, 상기 수신부(210)가 수신한 정보가 상기 장치(10)의 구동 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 비교부(220) 및 상기 비교부(220)의 비교 결과에 따라 구동부(270)의 구동여부를 제어하여 상기 제 1 바퀴(120)에 견인력과 제동력을 부여하는 작동 제어부(230)가 포함된다.In addition, the walk assistance apparatus 10 includes a receiver 210 that receives sensing information of the inclination sensor 240 and operation information of the operation member 175, and information received by the receiver 210. A traction force is applied to the first wheel 120 by controlling whether the driving unit 270 is driven according to a comparison result of the comparing unit 220 and the comparing unit 220 determining whether the driving condition of the device 10 is satisfied. An operation control unit 230 for providing an over braking force is included.
상세히, 상기 수신부(210)는 상기 조작 부재(175)의 누름 여부, 즉 상기 조작 부재(175)의 온/오프 여부를 판단하며, 상기 기울기 센서(240)가 미리 설정된 각도만큼 경사값을 감지하는지 여부를 수신한다.In detail, the receiver 210 determines whether the manipulation member 175 is pressed, that is, whether the manipulation member 175 is turned on or off, and whether the inclination sensor 240 senses an inclination value by a predetermined angle. Receive or not.
상기 비교부(220)는 상기 조작 부재(175)가 온 되었으면(눌러지면) 이를 상기 구동 모터(151)의 구동 명령으로 판단한다. 그리고, 상기 비교부(220)는 상기 기울기 센서(240)의 각도 변화값에 따라 노면의 경사 정도 또는 노면이 오르막인지 내리막인지 여부를 판단할 수 있다.The comparison unit 220 determines that the operation member 175 is turned on (if pressed) as a driving command of the driving motor 151. The comparison unit 220 may determine whether the inclination degree of the road surface or the road surface is uphill or downhill according to the angle change value of the inclination sensor 240.
상기 비교부(220)는 상기 구동 모터(151)의 구동을 위한 미리 설정된 경사값과 상기 기울기 센서(240)에서 감지된 경사값을 비교하여 상기 구동 모터(151)의 구동여부를 판단한다. The comparison unit 220 determines whether the driving motor 151 is driven by comparing a predetermined inclination value for driving the driving motor 151 with the inclination value detected by the inclination sensor 240.
그리고, 상기 비교부(200)는 상기 타이머(250)에서 카운트 된 시간과 미리 설정된 시간을 비교하여, 상기 구동 모터(151)의 구동여부를 판단할 수 있다. 즉, 상기 타이머(250)에서 카운트 된 시간이 상기 미리 설정된 시간 이상 지속되는 경우 상기 구동 모터(151)의 구동조건을 만족하는 것으로 판단한다.In addition, the comparison unit 200 may determine whether the driving motor 151 is driven by comparing the time counted by the timer 250 with a preset time. That is, when the time counted by the timer 250 continues for more than the predetermined time, it is determined that the driving condition of the driving motor 151 is satisfied.
상기 작동 제어부(230)는 상기 구동부(270)가 구동되어야 하는지 여부 또는 구동되어야 할 속도등을 판단하여, 상기 구동부(270)의 작동을 제어할 수 있다. 여기서, 상기 구동부(270)에는, 이상에서 설명한 구동 모터(151), 동력 전달부(152) 및 회전축(153)등이 포함된다.The operation control unit 230 may determine whether the driving unit 270 should be driven or a speed to be driven to control the operation of the driving unit 270. Here, the driving unit 270 includes the driving motor 151, the power transmission unit 152, the rotation shaft 153, and the like described above.
상기 구동부(270)가 작동되면, 상기 구동부(270)에 연결된 제 1 바퀴(120)는 소정 속도로 회전될 수 있다.When the driving unit 270 is operated, the first wheel 120 connected to the driving unit 270 may be rotated at a predetermined speed.
상기한 구성에 따른 보행 보조장치(10)의 작동을 간단히 설명한다.The operation of the walking assistance device 10 according to the above configuration will be briefly described.
먼저, 상기 보행 보조장치(10)를 처음 사용할 때, 사용자의 보행속도, 건강상태 또는 오르막/내리막에 대한 저항능력을 고려하여, 상기 설정부(260)의 상태를 미리 세팅할 수 있다.First, when using the walking assistance device 10 for the first time, a state of the setting unit 260 may be set in advance in consideration of a walking speed, a health state, or a resistance to uphill / downhill.
즉, 상기 장치(10)가 전기적으로 구동되기 시작하여야 하는 노면의 경사 임계치와, 노면의 경사 변화에 대응하는 구동 모터(151) 또는 제 1 바퀴(120)의 속도등을 미리 설정할 수 있다.That is, the slope threshold of the road surface on which the device 10 should be electrically driven and the speed of the driving motor 151 or the first wheel 120 corresponding to the change of the slope of the road surface may be set in advance.
한편, 사용자가 평지 또는 경사면을 이동할 때, 상기 조작 부재(175)를 조작하여 상기 조작 부재(175)가 ON 상태가 되면, 상기 구동 모터(151)가 구동되어 상기 제 1 바퀴(120)는 자동적으로 회전하게 된다.On the other hand, when the user moves the flat or inclined surface, when the operation member 175 is turned on by operating the operation member 175, the drive motor 151 is driven to the first wheel 120 is automatically Will rotate.
그리고, 상기 기울기 센서(240)를 통하여 노면의 경사여부가 판단된다. 상기 기울기 센서(240)의 정보가 상기 구동 모터(151)를 구동시켜야 하는 경사 임계치보다 작은 경우(평지인 경우 포함), 상기 작동 제어부(230)는 상기 구동부(270)를 구동시키지 않으며, 사용자는 수동 보행(평상적인 보행)을 할 수 있다.Then, whether the inclination of the road surface is determined by the inclination sensor 240. When the information of the inclination sensor 240 is smaller than the inclination threshold to drive the driving motor 151 (including the flat), the operation control unit 230 does not drive the driving unit 270, the user Manual walking (normal walking) is possible.
반면에, 상기 기울기 센서(240)의 정보가 상기 경사 임계치보다 큰 경우, 상기 비교부(220)는 노면이 오르막인지 내리막인지 판단할 수 있다.On the other hand, when the information of the inclination sensor 240 is greater than the inclination threshold, the comparator 220 may determine whether the road surface is uphill or downhill.
노면이 오르막일 경우에는, 상기 작동 제어부(230)는 상기 구동부(270)로 하여금 견인력을 발생시켜 상기 제 1 바퀴(120)를 구동시키며, 이에 따라 상기 장치(10)는 사용자를 당기면서 사용자의 보행을 보조하게 된다.When the road surface is uphill, the operation control unit 230 causes the driving unit 270 to generate the traction force to drive the first wheel 120, and thus the device 10 pulls the user and Assist walking
노면이 내리막일 경우에는, 상기 작동 제어부(230)는 상기 구동부(270)의 속도를 줄이면서, 즉 제동력을 발생시켜 상기 제 1 바퀴(120)를 구동시키며, 이에 따라 사용자는 빨리 보행해야 하는 부담을 느끼지 않으면서 안전하게 보행할 수 있게 된다.When the road surface is downhill, the operation control unit 230 reduces the speed of the driving unit 270, that is, generates the braking force to drive the first wheel 120, so that the user has a burden to walk quickly. You can walk safely without feeling.
이와 같은 작용에 의하여, 오르막 또는 내리막에서는 상기 제 1 바퀴(120)가 사용자의 평지 보행속도보다 다소 느린 속도로 구동될 수 있으므로, 사용자는 큰 힘을 들이지 않고 손잡이를 잡은 상태에서 상기 장치(10)에 의지하면서 보행 보조를 받을 수 있게 된다.By this action, since the first wheel 120 can be driven at a speed slightly lower than the flat walking speed of the user on the uphill or downhill, the user is holding the handle without applying a large force to the device 10 You can get walking assistance while relying on.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조장치의 제어 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.5 and 6 are flowcharts illustrating a control method of a walking assistance apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하여, 상기 보행 보조장치(10)의 제어 방법을 설명한다.5 and 6, a control method of the walking assistance device 10 will be described.
상기 장치(10)의 사용을 위하여, 상기 전원 스위치(167)가 ON되며, 상기 동력 전달부(152)는 상기 구동 모터(151)에 연결된다. 이 상태는, 상기 조작 부재(175)의 조작에 의하여 전원이 인가되면, 상기 구동 모터(151) 및 동력 전달부(152)가 작동될 수 있는 준비 상태로서 규정될 수 있다. (S11,S12).For use of the device 10, the power switch 167 is turned on and the power transmission unit 152 is connected to the drive motor 151. This state may be defined as a ready state in which the driving motor 151 and the power transmission unit 152 may be operated when power is applied by the operation of the operation member 175. (S11, S12).
그리고, 상기 장치(10)가 놓여진 노면이 경사지게 형성되었는지 여부가 판단된다. 즉, 노면의 기울기 변화가 미리 설정된 시간 이상 지속 감지되었는지 여부가 판단된다 (S13).Then, it is determined whether the road surface on which the device 10 is placed is formed to be inclined. That is, it is determined whether the change in the slope of the road surface is continuously detected for a predetermined time or more (S13).
상기 S13 단계에서, 상기 기울기 센서(240)에 의하여 기울기 변화가 미리 설정된 시간이상 발생한 것으로 감지되면, 경사모드 제어가 수행된다 (S14).In step S13, when it is detected by the inclination sensor 240 that a change in inclination has occurred for a predetermined time or more, inclination mode control is performed (S14).
경사모드 제어일 경우, 상기 기울기 센서(240)에서 감지된 경사값이 미리 설정된 경사범위를 만족하는지 여부, 즉 상기 감지된 경사값이 상기 미리 설정된 경사범위 이상인지 여부가 판단된다 (S15). 그리고, 상기 감지된 경사값이 미리 설정된 경사범위를 만족하는 경우, 상기 조작부재(175)의 조작여부가 감지된다 (S16).In the inclination mode control, it is determined whether the inclination value detected by the inclination sensor 240 satisfies a preset inclination range, that is, whether the detected inclination value is greater than or equal to the inclination range (S15). If the detected inclination value satisfies a preset inclination range, whether the manipulation member 175 is manipulated is detected (S16).
상기 조작부재(175)가 조작되었으면, 상기 구동 모터(151)에 전원이 공급되며, 상기 구동 모터(151)의 구동력은 상기 동력 전달부(152)를 통하여 상기 회전축(153) 및 제 1 바퀴(120)에 전달된다 (S17,S18).When the operation member 175 is operated, power is supplied to the driving motor 151, and the driving force of the driving motor 151 is the rotation shaft 153 and the first wheels through the power transmission unit 152. 120) (S17, S18).
그리고, 상기 기울기 센서(240)에서 감지된 경사값에 대응하여, 상기 구동 모터(151)의 속도를 제어할 수 있다. In addition, the speed of the driving motor 151 may be controlled in response to the inclination value detected by the inclination sensor 240.
일 실시예로서, 상기 기울기 센서(240)에서 감지된 경사값이 클 경우에는 상기 구동 모터(151)의 속도를 낮게 제어하며, 상기 경사값이 크지 않을 경우에는 상기 구동 모터(151)의 속도를 다소 높게 제어할 수 있을 것이다 (S19).As an exemplary embodiment, when the inclination value detected by the inclination sensor 240 is large, the speed of the driving motor 151 is controlled to be low. When the inclination value is not large, the speed of the driving motor 151 is controlled. It may be controlled somewhat higher (S19).
한편, 상기 S17 단계에서, 상기 조작부재(175)가 조작되지 않았으면 상기 구동 모터(151)의 전원은 OFF 된 상태가 유지되며, 이에 따라 상기 장치(10)는 정지된 상태가 유지될 수 있다 (S20).On the other hand, in the step S17, if the operation member 175 is not operated, the power of the drive motor 151 is maintained in the OFF state, accordingly the device 10 can be maintained in a stopped state (S20).
상기 S15 단계에서, 상기 경사값이 미리 설정된 경사범위를 만족하지 않는 경우, 상기 조작부재(175)의 조작여부가 감지된다. In the step S15, if the inclination value does not satisfy the preset inclination range, whether the operation member 175 is detected.
상기 조작부재(175)가 조작되었으면, 상기 동력 전달부(152)의 구동 모터(151) 연결은 해제되며, 이에 따라 사용자는 스스로의 힘으로 이동하는 수동 보행을 할 수 있게 된다.When the operation member 175 is operated, the connection of the drive motor 151 of the power transmission unit 152 is released, thereby allowing the user to perform manual walking by moving on his own.
즉, 상기 동력 전달부(152)가 상기 구동 모터(151)와의 연결이 해제되면, 상기 제 1 바퀴는 사용자가 미는 힘에 의하여 회전될 수 있다 (S21,S22,S23,S24).That is, when the power transmission unit 152 is disconnected from the driving motor 151, the first wheel may be rotated by the user pushing force (S21, S22, S23, S24).
반면에, 상기 S22 단계에서 상기 조작부재(175)가 조작되지 않았으면, 상기 구동 모터(151)의 전원은 OFF된 상태가 유지되며, 이에 따라 상기 장치(10)는 정지된 상태가 유지될 수 있다 (S25).On the other hand, if the operation member 175 is not operated in the step S22, the power of the drive motor 151 is maintained in the OFF state, accordingly the device 10 can be maintained in a stopped state (S25).
상기 S13 단계에서, 상기 기울기 센서(240)에 의하여 기울기 변화가 미리 설정된 시간이상 발생한 것으로 감지되지 않으면, 평지모드 제어가 수행된다 (S26).In step S13, when it is not sensed that the change of inclination has occurred for more than a predetermined time by the inclination sensor 240, the flat mode control is performed (S26).
평지모드 제어 상태에서, 상기 조작부재(175)의 조작여부가 감지된다. 그리고, 상기 조작부재(175)가 조작되었으면 상기 구동모터(151)에는 전원이 공급되며 이에 따라 상기 제 1 바퀴(120)는 자동으로 회전하게 된다. 결국, 사용자는 상기 보행 보조장치(10)를 통하여 자동견인 보행을 할 수 있다 (S27,S28,S29,S30).In the flat mode control state, the operation of the operation member 175 is detected. In addition, when the operation member 175 is operated, power is supplied to the driving motor 151, and accordingly, the first wheel 120 is automatically rotated. As a result, the user may walk automatically through the walking assistance device 10 (S27, S28, S29, S30).
반면에, 상기 조작부재(175)가 조작되지 않았으면, 상기 구동모터(151)의 전원은 OFF된 상태가 유지되며, 이에 따라 상기 장치(10)는 정지된 상태가 유지될 수 있다 (S31).On the other hand, if the operation member 175 has not been operated, the power supply of the drive motor 151 is maintained in the OFF state, thereby the device 10 can be maintained in a stopped state (S31) .
다른 실시예를 제안한다.Another embodiment is proposed.
도 5에는, 상기 보행 보조장치(10)가 노면에 정지된 상태에서 상기 S11 내지 S13의 단계를 수행하는 것으로 도시된다. 다만, 이와는 달리 S12 단계에서 사용자가 상기 조작 부재(175)를 조작하여 상기 구동 모터(151)가 구동되고, 상기 제 1 바퀴(120)가 회전되는 상태에서 상기 S13 단계가 수행될 수 있다.In FIG. 5, it is illustrated that the steps S11 to S13 are performed while the walking assistance device 10 is stopped on the road surface. Alternatively, in operation S12, the user may operate the operation member 175 to drive the driving motor 151, and the operation S13 may be performed while the first wheel 120 is rotated.
즉, 상기 S13 단계 및 그 이하에서 수행되는 제어 방법은 상기 보행 보조장치(10)가 정지된 상태이든 이동되는 중의 상태이든 불문하며, 상기 기울기 센서(240)의 기울기 변화 감지는 상기 전원 스위치(167)가 ON 된 후 실시간으로 이루어질 수 있다.That is, the control method performed at step S13 and below may be performed regardless of whether the walking assistance device 10 is in a stopped state or being moved, and the tilt change detection of the tilt sensor 240 is performed by the power switch 167. ) Can be turned on in real time.
또 다른 실시예를 제안한다.Another embodiment is proposed.
한편, 상기 S28 단계에서 상기 조작부재(175)가 조작된 경우, 상기 구동모터(151)에 전원이 공급되어 자동견인 보행이 이루어진 것으로 설명되었으나, 이와는 달리 수동 보행이 이루어질 수 있도록 제어될 수도 있을 것이다. 이 때, 상기 동력 전달부(152)는 상기 구동 모터(151)와의 연결이 해제될 수 있다.On the other hand, when the operation member 175 is operated in the step S28, it has been described that the power is supplied to the drive motor 151 is made of automatic towing walking, otherwise it may be controlled so that manual walking can be made. . In this case, the power transmission unit 152 may be disconnected from the drive motor 151.
이상에서 설명한 바와 같이, 사용자에게 알맞는 방식에 의하여 평지 또는 경사로에서 자동 보행이 이루어질 수 있으므로, 사용자는 보행 보조장치에 의하여 안전하게 보행할 수 있게 된다.As described above, since automatic walking can be performed on a flat surface or an incline in a manner suitable for the user, the user can safely walk by the walking assistance device.
본 실시예에 따르면, 사용자는 보행 보조장치에 의지하여 손쉽고 안전한 보행을 할 수 있으므로 산업상 이용 가능성이 현저하다.According to this embodiment, the user can walk easily and safely by relying on the walking assistance device, so the industrial applicability is remarkable.

Claims (10)

  1. 평지 또는 경사진 노면에서 이동 가능한 보행 보조장치에 있어서,In walking aids movable on flat or inclined road surface,
    복수의 이동 바퀴를 구비하는 프레임;A frame having a plurality of moving wheels;
    상기 프레임으로부터 연장되며, 파지가 가능하도록 하는 핸들부;A handle portion extending from the frame to enable gripping;
    상기 이동 바퀴의 움직임을 위하여 구동력을 제공하는 구동 모터;A drive motor providing a driving force for the movement of the moving wheel;
    상기 핸들부의 일측에 제공되며, 상기 이동 바퀴의 움직임을 제어하기 위한 조작 부재;An operation member provided on one side of the handle part and configured to control a movement of the wheel;
    상기 노면의 경사 정도를 감지하는 기울기 센서; 및An inclination sensor for detecting a degree of inclination of the road surface; And
    상기 기울기 센서에서 감지된 경사값 또는 상기 조작 부재의 조작여부에 따라 상기 구동 모터의 구동을 제어하는 제어 장치가 포함되는 보행 보조장치.And a control device for controlling driving of the driving motor according to the inclination value detected by the inclination sensor or whether the operation member is operated.
  2. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 기울기 센서에서 감지된 경사값이 미리 설정된 경사값 이상으로 지속되는 시간을 카운트 하는 타이머가 더 포함되는 보행 보조장치.And a timer for counting a time for which the inclination value detected by the inclination sensor lasts longer than a preset inclination value.
  3. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 타이머에서 카운트 된 시간과 미리 설정된 시간을 비교하는 비교부가 포함되며, 상기 카운트 된 시간이 상기 미리 설정된 시간 이상이면, 상기 제어 장치는 상기 구동 모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 보행 보조장치.And a comparator for comparing a time counted by the timer with a preset time, and when the counted time is equal to or greater than the preset time, the control device drives the driving motor.
  4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 보행 보조장치의 구동 조건이 입력되도록 하는 설정부가 더 포함되며, 상기 설정부에는, A setting unit for inputting a driving condition of the walking assistance device is further included. The setting unit includes:
    상기 보행 보조장치의 구동을 위하여, 상기 노면의 경사 임계치가 설정되는 경사 조절부; An inclination controller configured to set an inclination threshold of the road surface for driving the walking assistance device;
    상기 경사 조절부에서 설정된 경사에 대응하여 속도를 조절하는 속도 조절부; 및 A speed controller for adjusting a speed corresponding to the inclination set by the tilt controller; And
    상기 평지 또는 경사진 노면에 따라 상기 보행 보조장치의 평지모드 또는 경사 모드가 선택되도록 하는 모드 조절부가 포함되는 보행 보조장치.The walk assistance apparatus includes a mode adjusting unit for selecting a flat mode or an inclined mode of the walk assistance apparatus according to the flat or inclined road surface.
  5. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 제어 장치에는,In the control device,
    상기 설정부 및 타이머에서 설정된 입력 조건과 상기 조작 부재 및 기울기 센서에서 감지된 입력 정보에 따라, 상기 구동 모터에 선택적으로 전류가 인가되도록 하는 작동 제어부가 포함되는 보행 보조장치.And an operation controller configured to selectively apply a current to the driving motor according to an input condition set by the setting unit and the timer and input information sensed by the operation member and the tilt sensor.
  6. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 구동 모터의 구동력을 상기 이동 바퀴에 선택적으로 전달하는 동력 전달부; 및A power transmission unit selectively transmitting the driving force of the driving motor to the moving wheel; And
    상기 구동 모터와 이동 바퀴를 연결하는 회전 축이 더 포함되는 보행 보조장치.Walking assistance device further comprises a rotating shaft connecting the drive motor and the moving wheel.
  7. 평지 또는 경사진 노면 위에서 이동 가능한 보행 보조장치에 있어서,A walking aid that is movable on a flat or inclined road surface,
    상기 보행 보조장치에 전원이 인가되어, 동력 전달부가 구동 모터에 접속되는 단계;Power is supplied to the walking assistance device, and a power transmission unit is connected to a driving motor;
    기울기 센서에서 감지된 기울기 변화가 미리 설정된 시간이상 지속되는지 여부에 따라 경사모드 또는 평지모드가 결정되는 단계;Determining an inclination mode or a flat mode according to whether the inclination change sensed by the inclination sensor lasts for a predetermined time or more;
    상기 경사모드인 경우, 상기 기울기 변화가 미리 설정된 경사범위를 만족하면, 상기 구동 모터를 구동시키기 위한 조작 부재가 조작되는지 여부가 판단되는 단계; 및Determining whether the operation member for driving the driving motor is operated when the change of the inclination satisfies a preset inclination range in the inclination mode; And
    상기 조작 부재가 조작되었으면 상기 구동 모터에 전원이 공급되며, 감지된 기울기에 대응하여 상기 구동 모터의 속도가 변화되는 단계가 포함되는 보행 보조장치의 제어방법.And when the operating member is operated, power is supplied to the driving motor, and the speed of the driving motor is changed in response to the detected inclination.
  8. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 기울기 변화가 상기 미리 설정된 경사범위를 만족하지 못하는 경우, 상기 조작 부재가 조작되면 상기 동력 전달부는 상기 구동 모터와의 접속이 해제되며, 상기 보행 보조장치는 수동 보행되는 것을 특징으로 하는 보행 보조장치의 제어방법.When the inclination change does not satisfy the preset inclination range, when the operation member is operated, the power transmission unit is disconnected from the driving motor, and the walking assistance device is a walking assistance device. Control method.
  9. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 조작 부재가 조작되지 않았으면, 상기 구동 모터는 전원차단 상태가 유지되며, 상기 보행 보조장치는 제자리에 멈추는 것을 특징으로 하는 보행 보조장치의 제어방법.If the operation member is not operated, the drive motor is maintained a power-off state, the walking aid device control method of the walking aid device, characterized in that stopped in place.
  10. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 평지모드인 경우, 상기 조작 부재가 조작되었으면 상기 구동 모터에 전원이 공급되어 상기 보행 보조장치는 자동 견인보행되는 것을 특징으로 하는 보행 보조장치의 제어방법.In the flat mode, when the operation member is operated, power is supplied to the drive motor, and the walking assistance apparatus is characterized in that the automatic traction walking.
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