WO2018212515A1 - 휠체어용 역진방지장치 - Google Patents

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WO2018212515A1
WO2018212515A1 PCT/KR2018/005465 KR2018005465W WO2018212515A1 WO 2018212515 A1 WO2018212515 A1 WO 2018212515A1 KR 2018005465 W KR2018005465 W KR 2018005465W WO 2018212515 A1 WO2018212515 A1 WO 2018212515A1
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WO
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wheelchair
brake shoe
pin
joint
shaft
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PCT/KR2018/005465
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Inventor
이일열
Original Assignee
이일열
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    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1005—Wheelchairs having brakes
    • A61G5/1013—Wheelchairs having brakes engaging the wheel
    • A61G5/1018—Wheelchairs having brakes engaging the wheel on the running surface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1005—Wheelchairs having brakes
    • A61G5/1035—Wheelchairs having brakes manipulated by wheelchair user

Definitions

  • the present invention relates to a backlash prevention device for a wheelchair, and more particularly, when a large wheel of a wheelchair is reversed while the wheelchair is running on a ramp, the brake is automatically braked so that the wheelchair slides backward when the wheelchair is stopped on the ramp or starts from the ramp. It relates to a backlash prevention device for wheelchairs that can prevent or push.
  • a wheelchair is a chair equipped with a large wheel and a caster (front auxiliary wheel) for steering so that a patient, an elderly person or a disabled person who is incapable of movement can move while sitting.
  • a conventional manual wheelchair includes a frame 17 having a seat 11, a backrest 12, a handle 13, and an armrest 16 on a frame 17, and a frame 17 of the frame 17.
  • Large wheels 20 mounted on both sides, a hand rim provided on the outside of the large wheels 20, and casters 21 mounted on both sides of the frame 17 to adjust the traveling direction;
  • a footrest 18 mounted on the front of the frame 17 and brakes 25 mounted on both left and right sides of the frame 17 to decelerate or stop the rotational speed of the large wheel 20.
  • the brake 25 is made by a combination of a plurality of links is configured to perform a constant limiting motion in a fixed state at a specific position of the frame 17.
  • Such a conventional manual wheelchair can be moved by the guardian or the caregiver, such as holding the handle 13 by pushing or moving the large wheel 20 by turning the wheel handle back and forth by hand while the user is in the wheelchair, and also brake By operating (25), the movement speed can be reduced or stopped.
  • a non-slip device for wheelchairs In order to solve such a problem that the conventional manual wheelchair is going backward while going uphill, for example, the Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0475891 has been disclosed a non-slip device for wheelchairs. It consists of a structure in which a stopper is rotatably mounted on the back of a large wheel, and it is connected with a handle and a wire, and when the handle is pulled out, the stopper falls off from the ground, and when the handle is released, the stopper returns to its original position and remains in contact with the ground. It can be prevented from reversing at the time of stopping at the station or starting from the ramp.
  • the present inventors focus on solving the limitations and problems of the conventional wheelchair brake in consideration of the above-described general matters, and automatically release the braking force when the large wheel of the wheelchair is naive.
  • a new structure for wheelchair backlash prevention which prevents the wheelchair from slipping or being pushed on the ramp or when starting from the ramp without stopping the roll and automatically braking when reversing. While devoting hard efforts to develop the device, the present invention was invented as a result.
  • the technical problem and object to be solved by the present invention is a wheelchair backlash prevention device to prevent the large wheels of the wheelchair to be prevented from reversing on the slope by braking is released so as not to interfere with the roll when naive, only reverse Is to provide.
  • a mounting bracket for mounting on the frame of the wheelchair, one end of the mounting bracket and the pin by the first shaft pin
  • a main joint which is connected by a pin joint and rotates at a predetermined angle about the first shaft pin by manipulation of a lever handle, and is connected to a pin joint by the mounting bracket and the second shaft pin.
  • a driven joint which rotates at a predetermined angle about the second shaft pin in accordance with the rotation of the main winter, and which causes both sides to selectively interfere so that the main winter rotates within a predetermined angle.
  • Both ends of the main joint and the driven joint are connected by a pin joint, and the driven joint is rotated at a predetermined angle about the second shaft pin.
  • a coupler for maintaining the conveyed state, one end and one end of the driven joint are connected by a third joint pin to a pin joint, and the other end of the wheelchair and the large wheel of the wheelchair.
  • the first spring and the bra to elastically rotate the main joint and the driven joint by the original
  • the shoe is compressed when the wheel is rotated in the forward direction of the large wheel of the wheelchair about the third shaft pin, and when the wheel of the large wheel changes the direction of the reverse direction, an elastic action of returning the brake shoe to its original state by a return force is made. It proposes a wheelchair backlash prevention device, characterized in that the adoption including two springs.
  • the present invention is operated by the operation of the lever handle so that when the large wheel of the wheelchair is naive release the braking force without hindering the rolling, and automatically braking at the reverse direction when the wheelchair is stopped on the ramp or when starting from the ramp It can prevent reverse.
  • Embodiments of the present invention having a means and a configuration for achieving the above object and the technical problem, the braking force does not naturally prevent the pulley rolling when the large wheel of the wheelchair is naive, the large wheel of the wheelchair is reversed It is possible to automatically brake large wheels only at the time of stopping to prevent the wheelchair from backing on the ramp or starting at the ramp.
  • 1 is an exemplary view showing a conventional wheelchair.
  • Figure 2 is a side view showing a state equipped with a wheelchair backlash prevention apparatus according to an embodiment of the present invention on a wheelchair.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a backlash prevention device for a wheelchair according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a partially enlarged side view showing a state in which a wheelchair backward prevention device according to an embodiment of the present invention is released.
  • FIG. 6 is a locally enlarged side view illustrating a state in which a large wheel of a wheelchair is na ⁇ ve in an operation state of the wheelchair backlash prevention device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a partially enlarged side view illustrating a state in which a large wheel of a wheelchair reverses to an operation state of a wheelchair backward prevention device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 to 13 is a locally enlarged side view for explaining the operating state of the backlash prevention device for wheelchairs in accordance with an embodiment of the present invention.
  • first shaft pin 212 lever handle
  • stopper 260 first spring
  • a part when a part includes a certain component, this means that the component may not include other components, but may further include other components unless specifically stated otherwise.
  • wheelchair backlash prevention device is operated by the operation of the lever handle 212 of the wheelchair user to roll when the large wheel (W) of the wheelchair naive
  • the braking force is released so as not to interfere, and when reversed, it is made of a four-section link structure to automatically restrain the large wheels (W) of the wheelchair to reverse and is mounted on the mounting bracket 200.
  • the mounting bracket 200 It largely includes a mounting bracket 200, main winter 210, driven 220, coupler 230, brake shoe 240, stopper 250, first and second springs 260, 270 It is configured by.
  • Mounting bracket 200 is provided to be easily mounted on the frame (F) of the wheelchair.
  • the mounting bracket 200 can be fixed and joined by a method such as bolting or welding, placed in a predetermined installation position of the wheelchair frame (F).
  • the main joint 210 is pinned by one end of the mounting bracket 200 and the first shaft pin 211 so as to rotate at a predetermined angle about the first shaft pin 211 by the operation of the lever handle 212. (pin joint) is connected.
  • the main joint 210 is configured to be capable of rotation within a predetermined angle range around the first shaft pin 211.
  • the outer circumference of the first shaft pin 211 is formed by inserting a sleeve (sleeve) freely rotated without restraining the first shaft pin 211, etc., as well as smooth rotation of the main joint 210 with respect to the mounting bracket 200 A user's hand or the like may prevent a risk of directly contacting or curling the first shaft pin 211 during use.
  • the driven joint 220 is a pin joint by the coupler 230 and the second shaft pin 221 so as to rotate in a predetermined angle around the second shaft pin 221 according to the rotation of the main shaft 210.
  • both ends of the left and right of the driven joint 220 is selectively caused to interfere with both sides of the main joint 210, the main joint 210 is formed to rotate within a predetermined angle.
  • the driven shaft 220 is rotated within a predetermined angle range around the first shaft pin 211 when the main shaft 210 is operated when the direction of the lever handle 212 for the operation and release of the reverse prevention function. It is equipped to make it easy.
  • the coupler 230 maintains the driven shaft 220 in a state where the driven shaft 220 is rotated at a predetermined angle about the second shaft pin 221 while the driven shaft 220 is interlocked with the main shaft 210. ) And the driven joint 220 are connected at both ends by a pin joint.
  • the coupler 230 functions as a link to connect the driven joint 220 so as to perform a constant limited motion with respect to the main joint 210.
  • the brake shoe 240 is used to generate the braking force required to hold and stop the large wheel W of the wheelchair.
  • One end portion of the brake shoe 240 is operated by manipulation of the lever handle 212. Is connected to the pin joint by the third end pin (241) and the third end pin (241), and the other end (opposite side) is in close contact with the wheel (W) of the wheelchair selectively, causing friction and a pad 242 for holding and stopping.
  • the pad 242 contacts the large wheel W of the wheelchair to realize a stable braking force.
  • the first shaft pin 211 connecting the main joint 210 with the mounting bracket 200 and The follower 220 is formed at a lower position than the second shaft pin 221 connecting with the mounting bracket 200.
  • the pad 242 is preferably fixed to the brake shoe 240 by a method such as bolting so that the pad 242 can be easily replaced with a new one.
  • the stopper 250 of the follower 220 may cause contact interference with the brake shoe 240 when the brake shoe 240 rotates about the third pin shaft 241 in the reverse direction of the wheelchair wheel W.
  • FIG. It is located at the bottom edge.
  • the stopper 250 is a brake shoe 240 while maintaining the state in which the pad 242 of the brake shoe 240 is in close contact with the large wheel (W) of the wheelchair when the large wheel (W) of the wheelchair rotates in the reverse direction ) Is restrained from being rotated by a predetermined angle about the third pin shaft 241 to prevent the large wheels W of the wheelchair from rotating in the reverse direction.
  • the first spring 260 is compressed when the main shaft 210 is rotated by the locking operation of the lever handle 212, and then the return force is rotated when the main shaft 210 is rotated by the unlocking operation of the lever handle 212.
  • the main joint 210 and the driven joint 220 By rotating the main joint 210 and the driven joint 220 to return to its original position.
  • both ends of the first spring 260 are driven with the first shaft pin 211 while the center thereof is fitted to the second shaft pin 221 so that the first spring 260 is compressed and decompressed according to the rotation of the main shaft 210. Is coupled to 220.
  • the second spring 270 is compressed when the brake shoe 240 rotates in the forward direction of the wheelchair big wheel W about the third shaft pin 241 and then the large wheel W of the wheelchair is directed in the reverse direction. By switching to the elastic force to rotate the brake shoe 240 to return to its original position by the return force.
  • both ends of the second spring 270 are fitted to the third shaft pin 241 so that the second spring 270 is compressed and decompressed according to the rotation of the brake shoe 240 about the third shaft pin 241. It is coupled to the stopper 250 and the brake shoe 240.
  • the first and second springs 260 and 270 may preferably use a torsional coil spring that provides a force that repels the load applied by the elastic deformation, but is not limited thereto.
  • a rubber spring may be used.
  • any effect may be used as long as it has the same effect to resist the force to compress.
  • the mounting bracket 200 may be firmly installed by fixing or bonding the mounting bracket 200 to the frame F of the wheelchair by bolting or welding.
  • the main winter 210 is naturally rotated around the first shaft pin (211) It may be in a deactivated state.
  • the brake shoe 240 naturally rotates about the third shaft pin 241 in the forward direction by the action of the force, thereby providing a natural braking force. This does not interfere with the puller roll.
  • a third shaft pin 241 is formed at one end of the driven joint 220 of the four-section link, and the third The shaft pin 241 may be provided to rotate the brake shoe 240 about the rotation shaft of the brake shoe 240.
  • the stopper (a) is connected to the lower follower 220 on the virtual line. 250) can be located.
  • the imaginary line directions connecting the at least one may be formed to form an acute angle with each other.
  • the brake shoe 240 may be formed to have a backlash from the contact with the large wheels W of the wheelchair to the stopper 250. .

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Abstract

본 발명은 휠체어의 큰 바퀴(wheel)가 경사로에서 뒤로 미끄러지거나 밀리는 것을 방지할 수 있는 휠체어용 역진방지장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명에서는 휠체어가 경사로 주행 중 휠체어의 큰 바퀴가 순진 시에는 굴림을 방해하지 않도록 제동력이 자연스럽게 풀리고, 이와 반대로 역진 시에만 휠체어의 큰 바퀴를 자동으로 제동하여 휠체어가 경사로에 정차 시에 또는 경사로에서 출발할 시에 뒤로 미끄러지거나 밀리는 것을 방지할 수 있는 구조의 휠체어용 역진방지장치를 개시한다.

Description

휠체어용 역진방지장치
본 발명은 휠체어용 역진방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휠체어가 경사로 주행 중 휠체어의 큰 바퀴가 역진 시에는 이를 자동으로 제동하여 휠체어가 경사로에 정차 시에 또는 경사로에서 출발할 시에 뒤로 미끄러지거나 밀리는 것을 방지할 수 있는 휠체어용 역진방지장치에 관한 것이다.
휠체어는 거동이 불편한 환자, 노약자 또는 장애인 등이 앉은 채로 이동할 수 있도록 큰 바퀴(wheel) 및 조향을 위한 캐스터(앞 보조바퀴)를 단 의자이다.
이러한 휠체어의 종류는 일반적으로 바퀴의 구동방식에 따라 사용자가 손으로 직접 바퀴를 돌리는 수동식과 전동기의 회전력에 의해 바퀴가 회전하는 전동식으로 분류되며, 특히 수동식 휠체어의 경우 대개 차량 등에 탑재 시 부피를 최소화하기 위해 접거나 펼칠 수 있는 구조로 이루어져 있다.
도 1을 참조하면, 통상의 수동식 휠체어는 프레임(17)에 좌석(11)과 등받이(12), 손잡이(13) 및 팔걸이(16)가 구비된 프레임(17)과, 상기 프레임(17)의 양측에 장착된 큰 바퀴(20)와, 상기 큰 바퀴(20)의 외측에 구비된 바퀴손잡이(hand rim)와, 상기 프레임(17)의 양쪽에 장착되어 진행 방향을 조절하는 캐스터(21)와, 프레임(17)의 앞쪽에 장착되는 발판(18) 및 프레임(17)의 좌우 양측에 장착되어 큰 바퀴(20)의 회전속도를 감속하거나 정지시키는 브레이크(25)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서 브레이크(25)는 여러 개의 링크 조합에 의해 만들어져 프레임(17)의 특정 위치에 고정된 상태로 일정한 한정운동을 하도록 장치되어 있다.
이러한 종래의 수동식 휠체어는 보호자나 간병인 등이 손잡이(13)를 잡고 밀어서 움직이거나 사용자가 휠체어에 탑승한 상태에서 직접 손으로 바퀴손잡이를 앞뒤로 돌리어 큰 바퀴(20)를 굴려서 움직일 수 있으며, 아울러 브레이크(25)를 작동시켜 이동속도를 줄이거나 정지시킬 수 있다.
그런데 이는 사용자(탑승자)가 평지를 주행 중에는 브레이크(25)를 작동시키기 용이하지만, 오르막길이나 비탈길 등의 경사로를 올라가는 도중에는 한 손으로 바퀴손잡이를 잡고 다른 한 손으로 작동시켜야 하는 데다, 손에 힘이 빠지면 잡고 있던 바퀴손잡이를 놓치기 일쑤여서 브레이크(25)를 작동시키기도 전에 뒤로 역진하는 문제점이 있다.
즉, 사용자가 바퀴손잡이를 돌려서 앞으로 올라간 상태에서 바로 브레이크(25)를 잡고 일시적으로 멈췄다가 다시 바퀴손잡이를 돌려야 하기 때문에 여간 힘들고 어려운 일이 아닐 수 없고, 이 과정에서 노약자 등 힘이 약한 사용자가 바퀴손잡이를 잡은 손을 놓치면 휠체어는 거침없이 낮은 쪽으로 미끄러지는 역진 현상에 의해 밀려서 자칫 전도나 낙상 등의 안전사고를 유발하는 상당한 위험이 있다.
이러한 종래의 수동식 휠체어가 오르막길을 올라가는 도중에 뒤로 역진하는 문제점을 해결하기 위해 예컨대, 대한민국 등록실용신안 20-0475891호에 휠체어용 미끄럼 방지장치가 개시된 바 있다. 이는 큰 바퀴의 뒤쪽에 스토퍼를 회전 가능하게 장착하고, 이를 손잡이와 와이어로 연결한 구조로 이루어져 손잡이를 잡아당기면 스토퍼가 지면과 떨어지고 손잡이를 놓으면 원래대로 복귀하여 지면에 닿은 상태를 유지함으로써 휠체어가 경사로에 정차 시에 또는 경사로에서 출발할 시에 역진하는 것을 방지할 수 있다.
그러나 이와 같은 구조는 여전히 사용자(탑승자)가 오르막길 등의 경사로를 올라가는 도중에 한 손으로 바퀴손잡이를 잡고 다른 한 손으로 작동시켜야 하기 때문에 작동이 상당히 번거롭고 수고로울 뿐만 아니라 일시적으로 멈춘 상태에서 다시 올라가기 위해서는 반드시 손잡이를 잡아당기는 동작을 일일이 반복해야 하는 사용상의 불편함이 많은 한계가 있다.
여기서 상술한 기술들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하여 기존의 휠체어용 브레이크가 지닌 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어 휠체어의 큰 바퀴(wheel)가 순진(順進) 시에는 제동력을 자동으로 해제하여 굴림을 방해하지 않고, 역진(逆進) 시에는 자동으로 제동하여 휠체어가 경사로에 정차 시에 또는 경사로에서 출발할 시에 미끄러지거나 밀리는 것을 방지하는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 휠체어용 역진방지장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 휠체어의 큰 바퀴가 순진 시에는 굴림을 방해하지 않도록 제동이 해제되고, 역진 시에만 제동하여 경사로에서 역진되는 것을 방지할 수 있도록 하는 휠체어용 역진방지장치를 제공하는 데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 태양에 따른 구체적 수단은, 휠체어의 프레임에 장착을 위한 마운팅 브래킷과, 상기 마운팅 브래킷의 한쪽 끝 부분과 제1축핀에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되어 레버 핸들의 조작에 의해 그 제1축핀을 중심으로 해서 일정 각도로 회전하는 주동절과, 상기 마운팅 브래킷과 제2축핀에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되어 상기 주동절의 회전에 따라 그 제2축핀을 중심으로 해서 일정 각도로 연동하여 회전되고, 상기 주동절이 일정 각도 내로 회전하도록 양쪽이 선택적으로 간섭을 일으키는 종동절과, 상기 주동절과 상기 종동절이 연동하도록 상기 주동절과 상기 종동절에 양단이 핀 이음(pin joint)으로 연결되고, 상기 종동절이 상기 제2축핀을 중심으로 해서 일정 각도로 회전된 상태를 유지시키는 커플러와, 상기 종동절의 한쪽 끝 부분과 한쪽 끝 부분이 제3축핀에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되고, 다른 한쪽 끝(반대쪽) 부분에 휠체어의 큰 바퀴와 선택적으로 밀착되면서 마찰을 일으키는 패드가 장착된 브레이크 슈와, 상기 종동절의 아래쪽 부분 가장자리에 장치되어 상기 브레이크 슈가 상기 제3축핀을 중심으로 해서 휠체어 큰 바퀴의 역진 방향으로 회전 시 상기 브레이크 슈와 접촉 간섭을 일으켜 상기 패드가 휠체어의 큰 바퀴와 밀착된 상태를 유지시키는 스토퍼와, 상기 레버 핸들의 잠금 조작에 의한 상기 주동절의 회전 시 압축되었다가 상기 레버 핸들의 잠금 해제 조작에 의한 상기 주동절의 회전 시 복귀력에 의해 상기 주동절과 상기 종동절을 원래대로 회전시키는 탄성 작용을 하는 제1스프링 및 상기 브레이크 슈가 상기 제3축핀을 중심으로 해서 휠체어 큰 바퀴의 순진 방향으로 회전 시 압축되었다가 휠체어 큰 바퀴가 역진 방향으로 방향을 전환하면 복귀력에 의해 상기 브레이크 슈를 원래대로 회전시키는 탄성 작용을 하는 제2스프링을 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 휠체어용 역진방지장치를 제시한다.
이로써 본 발명은 레버 핸들의 조작에 의해 작동되어 휠체어의 큰 바퀴가 순진 시에는 제동력을 해제하여 굴림을 방해하지 않고, 역진 시에는 자동으로 제동하여 휠체어가 경사로에 정차 시에 또는 경사로에서 출발할 시에 역진되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 실시 태양은, 휠체어의 큰 바퀴가 순진 시에는 제동력이 자연스럽게 풀리어 굴림을 방해하지 않으며, 휠체어의 큰 바퀴가 역진 시에만 자동으로 큰 바퀴를 제동하여 휠체어가 경사로에 정차 시에 또는 경사로에서 출발할 시 등에 역진되는 것을 확실하게 막을 수 있다.
따라서 휠체어 사용자(탑승자)가 경사로를 오르는 중에 휠체어가 뒤로 미끄러지거나 밀리는 역진 현상에 의해 휠체어에서 떨어지는 낙상사고나 전도(전복)사고 등의 안전사고를 당하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 휠체어를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치를 휠체어에 장착한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치가 작동 해제된 상태를 나타낸 국부 확대 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치가 작동 상태로 휠체어의 큰 바퀴가 순진하는 상태를 나타낸 국부 확대 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치가 작동 상태로 휠체어의 큰 바퀴가 역진하는 상태를 나타낸 국부 확대 측면도이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치의 작동 상태를 설명하기 위한 국부 확대 측면도이다.
[부호의 설명]
200: 마운팅 브래킷 210: 주동절
211: 제1축핀 212: 레버 핸들
220: 종동절 221: 제2축핀
230: 커플러 240: 브레이크 슈
241: 제3축핀 242: 패드
250: 스토퍼 260: 제1스프링
270: 제2스프링 F: 휠체어 프레임
W: 큰 바퀴
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치는, 휠체어 사용자의 레버 핸들(212)의 조작에 의해 작동되어 휠체어의 큰 바퀴(W)가 순진 시에는 굴림을 방해하지 않도록 제동력이 해제되고, 역진 시에는 자동으로 휠체어의 큰 바퀴(W)를 구속하여 역진하는 것을 방지하도록 4절 링크 구조로 이루어져 마운팅 브래킷(200)에 장치되어 있다.
이는 크게 마운팅 브래킷(200), 주동절(210), 종동절(220), 커플러(230), 브레이크 슈(240), 스토퍼(250), 제1 및 제2스프링(260)(270)을 포함하여 구성된다.
마운팅 브래킷(200)은 휠체어의 프레임(F)에 간편하게 장착할 수 있도록 구비되어 있다.
여기서 마운팅 브래킷(200)은 휠체어 프레임(F)의 미리 정해진 설치 위치에 놓고 볼팅이나 용접 등의 방법으로 고정 및 접합할 수 있다.
주동절(210)은 레버 핸들(212)의 조작에 의해 제1축핀(211)을 중심으로 해서 일정 각도로 회전하도록 마운팅 브래킷(200)의 한쪽 끝 부분과 제1축핀(211)에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되어 있다.
즉, 주동절(210)은 제1축핀(211)을 중심으로 해서 일정한 각도 범위 안에서 회전이 가능하게 장치되어 있다.
여기서 제1축핀(211)의 외주에는 그 제1축핀(211) 등에 대해 구속이 없이 자유롭게 회전하는 슬리브(sleeve)를 끼워서 형성함으로써 마운팅 브래킷(200)에 대한 주동절(210)의 원활한 회전은 물론 사용자의 손 등이 사용 과정에서 제1축핀(211)에 직접으로 접촉되거나 말려드는 위험을 방지할 수 있다.
종동절(220)은 주동절(210)의 회전에 따라 제2축핀(221)을 중심으로 해서 일정 각도로 연동하여 회전되도록 커플러(230)와 제2축핀(221)에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되어 있다.
그리고 종동절(220)의 좌우 양쪽 끝 부분은 주동절(210)의 양쪽과 선택적으로 간섭을 일으켜 주동절(210)이 일정 각도 내로 회전하도록 형성되어 있다.
즉, 종동절(220)은 역진 방지 기능의 작동 및 작동 해제를 위한 레버 핸들(212)의 방향전환 조작 시 주동절(210)이 제1축핀(211)을 중심으로 해서 일정 각도 범위 안에서 회전이 수월하게 이루어지도록 장치되어 있다.
커플러(230)는 종동절(220)이 주동절(210)과 연동하도록 하면서 종동절(220)이 제2축핀(221)을 중심으로 해서 일정 각도로 회전된 상태를 유지시키도록 주동절(210)과 종동절(220)에 양단이 핀 이음(pin joint)으로 연결되어 있다.
즉, 커플러(230)는 종동절(220)이 주동절(210)에 대하여 일정한 한정운동을 하도록 연결하는 링크의 기능 및 역할을 한다.
브레이크 슈(240)는 휠체어의 큰 바퀴(W)를 억속(holding), 정지시키는 데 필요한 제동력을 발생시키기 위한 것으로, 레버 핸들(212)의 조작에 의해 작동되도록 그 한쪽 끝 부분이 종동절(220)의 한쪽 끝 부분과 제3축핀(241)에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되어 있고, 다른 한쪽 끝(반대쪽) 부분에는 휠체어의 큰 바퀴(W)와 선택적으로 밀착되면서 마찰을 일으켜 억속(holding) 및 정지시키기 위한 패드(242)가 장착되어 있다.
여기서 브레이크 슈(240)가 휠체어의 큰 바퀴(W)를 억속(holding), 정지시키는 상태로 작동 시 그 패드(242)가 휠체어의 큰 바퀴(W)와 맞닿아 안정적인 제동력을 구현하도록 하기 위해 휠체어의 측면 상에 볼 때 브레이크 슈(240)를 종동절(220)과 연결하는 제3축핀(241)의 위치는 주동절(210)을 마운팅 브래킷(200)과 연결하는 제1축핀(211) 및 종동절(220)을 마운팅 브래킷(200)과 연결하는 제2축핀(221)보다 낮은 위치에 형성되어 있다.
패드(242)는 사용 수명이 다하면 새것으로 교체가 용이하도록 브레이크 슈(240)에 볼팅 등의 방법으로 고정하는 것이 바람직하다.
스토퍼(250)는 브레이크 슈(240)가 제3핀축(241)을 중심으로 해서 휠체어 큰 바퀴(W)의 역진 방향으로 회전 시 브레이크 슈(240)와 접촉 간섭을 일으키도록 종동절(220)의 아래쪽 부분 가장자리에 장치되어 있다.
즉, 스토퍼(250)는 휠체어의 큰 바퀴(W)가 역진 방향으로 회전할 때 브레이크 슈(240)의 패드(242)가 휠체어의 큰 바퀴(W)와 밀착된 상태를 유지시키면서 브레이크 슈(240)가 제3핀축(241)을 중심으로 해서 일정한 각도 이상 회전되지 않도록 구속하여 휠체어의 큰 바퀴(W)가 역진 방향으로 회전하는 것을 방지한다.
제1스프링(260)은 레버 핸들(212)의 잠금 조작에 의한 주동절(210)의 회전 시 압축되었다가 레버 핸들(212)의 잠금 해제 조작에 의한 주동절(210)의 회전 시 복귀력에 의해 주동절(210)과 종동절(220)을 원래의 위치로 복귀하도록 회전시키는 탄성 작용을 한다.
즉, 제1스프링(260)은 주동절(210)의 회전에 따라 압축 및 압축 해제된 상태를 유지하도록 그 중앙이 제2축핀(221)에 끼워진 채로 양단이 제1축핀(211)과 종동절(220)에 결합되어 있다.
제2스프링(270)은 브레이크 슈(240)가 제3축핀(241)을 중심으로 해서 휠체어 큰 바퀴(W)의 순진 방향으로 회전 시 압축되었다가 휠체어의 큰 바퀴(W)가 역진 방향으로 방향을 전환하면 복귀력에 의해 브레이크 슈(240)를 원래의 위치로 복귀하도록 회전시키는 탄성 작용을 한다.
즉, 제2스프링(270)은 제3축핀(241)을 중심으로 하는 브레이크 슈(240)의 회전에 따라 압축 및 압축 해제된 상태를 유지하도록 그 중앙이 제3축핀(241)에 끼워진 채로 양단이 스토퍼(250)와 브레이크 슈(240)에 결합되어 있다.
여기서 제1 및 제2스프링(260)(270)은 탄성 변형에 의해 가해지는 하중에 반발하는 힘을 제공하는 비틀림 코일스프링을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않으며, 예를 들면 고무 스프링과 같이, 압축하려고 하는 힘에 저항하는 작용을 하는 동일한 작용효과를 가진 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방할 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치의 주요 작용 및 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 휠체어의 프레임(F)에 마운팅 브래킷(200)을 볼팅이나 용접 등의 방법으로 고정하거나 접합하여 견고하게 설치할 수 있다.
그리고 휠체어를 타고 평지 등을 주행할 때에는 도 5와 같이 레버 핸들(212)을 바깥쪽으로 밀어서 작동 해제 상태로 전환 조작하면, 주동절(210)이 제1축핀(211)을 중심으로 해서 자연스럽게 회전하여 작동이 해제된 상태를 이룰 수 있다.
또한, 휠체어를 타고 경사로 등을 주행할 때에는 도 6과 같이 레버 핸들(212)을 큰 바퀴(W) 쪽으로 잡아당겨서 작동 상태로 전환 조작하면, 주동절(210)이 제1축핀(211)을 중심으로 해서 자연스럽게 회전하면서 브레이크 슈(240)의 패드(242)가 큰 바퀴(W)와 밀착된 상태를 이룰 수 있다.
이와 같이 제동을 위한 위치로 설정된 상태에서도 휠체어의 큰 바퀴(W)가 순진 시에는 그 힘의 작용에 의해 브레이크 슈(240)가 제3축핀(241)을 중심으로 해서 자연스럽게 정방향으로 회전함으로써 자연스럽게 제동력이 풀리어 굴림을 방해하지 않게 된다.
이와 반대로, 도 7과 같이 브레이크 슈(240)가 제동을 위한 위치로 설정된 상태에서 휠체어가 경사로 등을 주행 중 휠체어의 큰 바퀴(W)가 역진 시에는 브레이크 슈(240)가 스토퍼(250)에 의해 제3축핀(241)을 중심으로 해서 역방향으로 회전되지 않고, 브레이크 슈(240)에 달린 패드(242)가 휠체어의 큰 바퀴(W)와 밀착되어 제동력을 안정적으로 유지하기 때문에 휠체어가 경사로에 정차 시에 또는 경사로에서 출발할 시에 역진되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 휠체어가 순진 방향으로 이동할 경우에만 브레이크 슈(240)의 제동력이 풀림으로써 휠체어가 경사로를 오르는 중 의도하지 않게 뒤로 미끄러져 역진함으로 인해 휠체어에서 휠체어 사용자가 떨어지는 낙상사고나 전복사고 등의 안전사고를 방지할 수 있다.
한편, 도 8 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휠체어용 역진방지장치는, 4절 링크의 종동절(220) 한쪽 끝단에 제3축핀(241)을 형성하고, 그 제3축핀(241)을 브레이크 슈(240)의 회전축으로 하여 이를 중심으로 브레이크 슈(240)가 회전하도록 구비될 수 있다.
또한, 브레이크 슈(240)가 휠체어 큰 바퀴(W)의 회전 중심점과 브레이크 슈(240)의 회전 중심점을 수평으로 잇는 가상선상에 도달하기 전에, 상기 가상선상의 하단 종동절(220)에 스토퍼(250)가 위치될 수 있다.
그리고 브레이크 슈(240)가 휠체어의 큰 바퀴(W)에 접촉할 때 그 큰 바퀴의 접선 방향과, 브레이크 슈(240)의 회전축과 브레이크 슈(240)가 휠체어의 큰 바퀴(W)에 접하는 점을 연결하는 가상선 방향은 서로 예각을 이루도록 형성될 수 있다.
아울러 브레이크 슈(240)를 매끄럽게 회전 및 작동시키기 위해 브레이크 슈(240)가 휠체어의 큰 바퀴(W)에 접촉할 때부터 스토퍼(250)와 접촉할 때까지 백래시(backlash)를 갖도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백하다.
그러므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 휠체어의 프레임에 장착을 위한 마운팅 브래킷;
    상기 마운팅 브래킷의 한쪽 끝 부분과 제1축핀에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되어 레버 핸들의 조작에 의해 그 제1축핀을 중심으로 해서 일정 각도로 회전하는 주동절;
    상기 마운팅 브래킷과 제2축핀에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되어 상기 주동절의 회전에 따라 그 제2축핀을 중심으로 해서 일정 각도로 연동하여 회전되고, 상기 주동절이 일정 각도 내로 회전하도록 양쪽이 선택적으로 간섭을 일으키는 종동절;
    상기 주동절과 상기 종동절이 연동하도록 상기 주동절과 상기 종동절에 양단이 핀 이음(pin joint)으로 연결되고, 상기 종동절이 상기 제2축핀을 중심으로 해서 일정 각도로 회전된 상태를 유지시키는 커플러;
    상기 종동절의 한쪽 끝 부분과 한쪽 끝 부분이 제3축핀에 의해 핀 이음(pin joint)으로 연결되고, 다른 한쪽 끝(반대쪽) 부분에 휠체어의 큰 바퀴와 선택적으로 밀착되면서 마찰을 일으키는 패드가 장착된 브레이크 슈;
    상기 종동절의 아래쪽 부분 가장자리에 장치되어 상기 브레이크 슈가 상기 제3축핀을 중심으로 해서 휠체어 큰 바퀴의 역진 방향으로 회전 시 상기 브레이크 슈와 접촉 간섭을 일으켜 상기 패드가 휠체어의 큰 바퀴와 밀착된 상태를 유지시키는 스토퍼;
    상기 레버 핸들의 잠금 조작에 의한 상기 주동절의 회전 시 압축되었다가 상기 레버 핸들의 잠금 해제 조작에 의한 상기 주동절의 회전 시 복귀력에 의해 상기 주동절과 상기 종동절을 원래대로 회전시키는 탄성 작용을 하는 제1스프링; 및
    상기 브레이크 슈가 상기 제3축핀을 중심으로 해서 휠체어 큰 바퀴의 순진 방향으로 회전 시 압축되었다가 휠체어의 큰 바퀴가 역진 방향으로 방향을 전환하면 복귀력에 의해 상기 브레이크 슈를 원래대로 회전시키는 탄성 작용을 하는 제2스프링;
    을 포함하는 휠체어용 역진방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종동절 한쪽 끝단에 제3축핀을 형성하고, 상기 제3축핀을 브레이크 슈의 회전축으로 하여 이를 중심으로 상기 브레이크 슈가 회전하는 휠체어용 역진방지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 브레이크 슈가 휠체어 큰 바퀴의 회전 중심점과 상기 브레이크 슈의 회전 중심점을 수평으로 잇는 가상선상에 도달하기 전에, 상기 가상선상 하단의 상기 종동절에 스토퍼가 위치되도록 구비된 휠체어용 역진방지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 브레이크 슈가 휠체어의 큰 바퀴에 접촉할 때 그 큰 바퀴의 접선 방향과, 상기 브레이크 슈의 회전축과 상기 브레이크 슈가 휠체어의 큰 바퀴에 접하는 점을 연결하는 가상선 방향은 서로 예각을 이루는 휠체어용 역진방지장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 브레이크 슈가 휠체어의 큰 바퀴에 접촉할 때부터 상기 스토퍼와 접촉할 때까지 상기 브레이크 슈를 매끄럽게 회전 및 작동시키기 위한 백래시(backlash)를 갖는 휠체어용 역진방지장치.
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