KR101290955B1 - Wheelchair with a lateral safety wheel for preventing the wheelchair's overturining - Google Patents

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KR101290955B1
KR101290955B1 KR1020120011047A KR20120011047A KR101290955B1 KR 101290955 B1 KR101290955 B1 KR 101290955B1 KR 1020120011047 A KR1020120011047 A KR 1020120011047A KR 20120011047 A KR20120011047 A KR 20120011047A KR 101290955 B1 KR101290955 B1 KR 101290955B1
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박병철
김윤희
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김윤희
박병철
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Abstract

PURPOSE: A wheelchair with a lateral safety wheel for preventing the wheelchair's overturning is provided to drive stably without a concern about overturn in case of bad road condition, descending from the steep slope, or sharp curve, etc. CONSTITUTION: A wheelchair (100) with the lateral safety wheel (130) for preventing the wheelchair's overturning comprises: a car body frame in which a seat sheet (113), a back of the wheelchair (114), and a foothold (116) are combined and supported; a pair of back wheels (111) arranged from side to side which are rotatably installed in the rear of the car body frame; a pair of fore wheels (112) arranged from side to side which are rotatably installed in front of the car body frame; a pair of safety wheel frames (120) arranged in the left and right side which are installed in one point selected from among the front of the fore wheel, the rear of the back wheel, a point between the fore wheel and the back wheel; and safety wheels rotatably installed in the fore-end of the safety wheel frame. The safety wheel frames are arranged in the car body frame and the length of the safety wheel frame is changeable weftwise. A wheel track between the safety wheels is bigger than a wheel track between the fore wheel and the back wheel in case the safety frame is outspread. The above safety wheel frames are installed in the car body frame in order to enter by sliding to inside and outside of the car body frame.

Description

차체 자세 제어용 측방 안전 바퀴를 구비한 휠체어{Wheelchair with a lateral safety wheel for preventing the wheelchair's overturining}Wheelchair with a lateral safety wheel for preventing the wheelchair's overturining}

본 발명은 휠체어에 관한 것으로서 노면 사정이 좋지 않은 도로를 주행하거나 주행 중 예기치 않은 돌발 상황으로 인하여 차체의 자세가 불안정해지는 경우 수동 또는 자동으로 측방 안전바퀴가 작동하도록 함으로써 휠체어의 전복을 방지하여 안전한 주행이 가능하도록 한 차체 자세 제어용 측방 안전바퀴를 구비한 휠체어에 관한 것이다.
The present invention relates to a wheelchair, and when driving on a road with poor road conditions or when an unexpected unexpected situation occurs during driving, when the posture of the vehicle body becomes unstable, the side safety wheel is operated manually or automatically to prevent the wheelchair from overturning and driving safely. The present invention relates to a wheelchair having side safety wheels for body posture control.

휠체어는 크게 사용자가 손으로 핸드림을 돌려 구동하거나 보호자가 휠체어 등받이의 후방에 형성되는 손잡이를 잡고 밀어서 구동하는 수동식과 배터리에 연결되는 구동모터에 의하여 뒷바퀴를 회전시켜 구동하는 전동 휠체어로 구분된다. Wheelchairs are largely divided into a manual wheelchair driven by a user by hand, or a guardian driven by holding a handle formed at the rear of the wheelchair back and pushing the rear wheel by a driving motor connected to a battery.

이러한 휠체어는 수동식 또는 전동식을 불문하고 운행 중에 다양한 도로 상황에 직면하게 된다. 즉, 노면이 평탄하지 않고 불규칙하거나 경사져 있는 경우 휠체어의 무게 중심이 높은 관계로 전복에 대한 우려가 항시 존재한다. Such wheelchairs, whether manual or electric, face various road conditions while driving. That is, when the road surface is not flat, irregular or inclined, there is always a concern about overturning due to the high center of gravity of the wheelchair.

또한 휠체어의 운행 중 일정 속도 이상으로 커브를 돌거나, 전방에 갑작스럽게 보행자, 애완견, 자동차나 자전거 등이 나타나는 경우 이를 피하는 과정에서 휠체어가 전복되는 사고가 빈번하게 발생하고 있어 문제이다. In addition, the problem is that the wheelchair is often overturned in the process of avoiding a curve or a sudden pedestrian, pet dog, car or bicycle appear in front of a certain speed during the operation of the wheelchair.

특히, 최근에는 하지 장애인은 물론 무릎관절이 좋지 않거나 하체가 약한 노령자들의 경우에도 전동 휠체어를 사용하는 인구가 증가하고 있는데 전동 휠체어의 속도나 위급한 상황에서의 급제동 및 전동 휠체어의 조작 미숙으로 인하여 차체의 전복으로 인한 골절사고 환자가 증가하고 있는 실정이다. In particular, the number of people who use handicapped wheelchairs, as well as elderly people with poor knee joints or weak lower limbs, has been increasing in recent years, but due to the speed of the electric wheelchair or emergency braking and inadequate operation of the electric wheelchair, There is an increasing number of patients with fractures due to abalone.

종래 휠체어의 이러한 잦은 전복 사고를 예방하기 위한 몇 가지 제안이 국내에 특허출원된 바 있는데, 등록특허 제10-0663951호 "전복 방지 휠체어", 공개특허 제10-2011-0050044호 "보조바퀴가 부착된 안전 휠체어", 등록실용신안 제20-0350264호 "보조 휠을 구비한 전기 휠체어용 휠 브래킷 기구", 공개특허 제10-2012-0004591호 "자동 자세 보정형 휠체어"와 같은 것들이 이미 공개되어 있다. Some proposals for preventing such frequent overturning of wheelchairs have been patented in Korea. Patent No. 10-0663951, "Anti-overturn wheelchair", and Patent No. 10-2011-0050044 "Auxiliary wheels are attached. Safety Wheelchairs ", Registered Utility Model No. 20-0350264" Wheel Bracket Mechanism for Electric Wheelchair with Auxiliary Wheel ", Publication No. 10-2012-0004591" Automatic Posture Correction Wheelchair "has already been disclosed. .

도12에 도시한 바와 같이, 상기 등록특허 제10-0663951호의 경우는 휠체어의 프레임 후방에 다단의 슬라이드봉을 미끄럼 부재를 매개로 매입하여 휠체어가 경사면을 오르거나 앞바퀴가 들릴 때 뒷바퀴의 후방으로 고정부 내부의 다단 지지부들이 인출되어 차체 후방의 바닥면을 지지하도록 함으로써 차체의 전복을 방지하도록 한 것이다. As shown in Fig. 12, in the case of the registered Patent No. 10-0663951, a multi-stage slide bar is inserted into the rear of the frame of the wheelchair through a sliding member, so that when the wheelchair climbs the inclined surface or the front wheel is lifted, the rear wheel is raised. The multi-stage supports inside the government are pulled out to support the bottom of the rear of the body to prevent the vehicle from overturning.

그러나 이러한 등록특허의 구성에 의하더라도 여전히 돌발상황 등이 발생할 경우 휠체어 차체가 측방으로 기울어 전복되는 것을 방지할 수 없는 문제가 있다. However, even with the configuration of such a registered patent there is a problem that can not prevent the wheelchair body to tip over to the side when a sudden situation occurs.

도13에 도시한 바와 같이, 상기 공개특허 제10-2011-0050044호의 경우는 휠체어 앞바퀴의 전방에 좌우 한 쌍의 보조바퀴를 상하로 회동가능하게 장착함으로써 바닥면에 움푹 패인 홈이나 턱을 지나가는 경우 앞바퀴가 빠지거나 턱에 걸리는 것을 예방하기 위한 구조에 관하여 개시하고 있다. As shown in FIG. 13, in the case of the Patent Publication No. 10-2011-0050044, when passing a recessed groove or a chin on the bottom surface by mounting a pair of auxiliary wheels to the front and rear of the wheelchair to be rotated up and down Disclosed is a structure for preventing the front wheel from falling out or getting caught in the jaw.

그러나, 이러한 보조바퀴는 휠체어 앞바퀴의 전방 측에 장착되어 홈이나 턱을 지나가는 경우에 대비하기 위한 것으므로 주행 중 돌발 상황에 의하여 차체가 측방으로 기울어져 전복되는 것을 방지할 수 없는 단점이 있다. However, since the auxiliary wheel is mounted on the front side of the front wheel of the wheelchair to prepare for passing the groove or the jaw, the auxiliary wheel cannot be prevented from tipping over to the side due to an unexpected situation during driving.

도14에 도시한 바와 같이, 상기 등록실용신안 제20-0350264호의 경우에는 종래의 휠체어에 주로 채택되는 후방 전복 방지휠을 구비한 것으로서, 특히 앞바퀴를 지지하는 프레임을 축받이 조립체에 상하로 쿠션 회동 가능하게 결합하고, 뒷바퀴의 후방에 별도의 전복방지휠을 축받이 조립체에 의하여 쿠션 회동 가능하게 구성함으로써 휠체어가 바닥면의 홈이나 턱을 지나는 경우 앞바퀴를 지지하는 프레임이 시계 또는 반시계 방향으로 어느 정도 탄성 회전하도록 함으로써 안정적인 주행이 가능하도록 한 것이다. As shown in Fig. 14, the registered utility model No. 20-0350264 is provided with a rear anti-roll wheel, which is mainly adopted in a conventional wheelchair, and in particular, a frame supporting the front wheel can be cushioned up and down on the bearing assembly. And a separate roll-back wheel at the rear of the rear wheel to enable cushion rotation by the bearing assembly, so that the frame supporting the front wheel is somewhat elastic in the clockwise or counterclockwise direction when the wheelchair passes through the groove or chin of the floor. Rotating is to allow stable running.

그러나 이 경우에도 경사로 등의 주행시 차체의 전후 방향으로의 전복은 방지할 수 있으나 차체의 측방 기울어짐 등으로 인한 전복사고를 예방할 수 없다는 점에서 한계가 있다. However, even in this case, there is a limitation in that the vehicle is prevented from overturning in the front-rear direction when running on a slope, but the vehicle cannot be prevented from overturning due to side tilt of the vehicle.

도15에 도시한 바와 같이, 상기 공개특허 제10-2012-0004591호의 경우에는 휠체어의 네 바퀴측에 각각 실린더 타입의 제1 내지 제4의 엑츄에이터를 장착한 후 이들을 감지센서에 연결하여 휠체어의 차체가 수평 상태에서 어긋나는 경우 이러한 감지 정보를 각 엑츄에이터에 전달하여 각 엑츄에이터의 실린더로드가 차체가 기울어진 정도만큼 대응하는 길이로 신축되어 차체의 자세를 수평으로 유지하는 구성에 관하여 개시하고 있다. As shown in Fig. 15, in the case of the above-mentioned Patent Publication No. 10-2012-0004591, the first to fourth actuators of the cylinder type are mounted on the four wheels of the wheelchair, respectively, and then they are connected to a sensing sensor to connect the body of the wheelchair. Is detected in a state in which the sensing information is transmitted to each actuator so that the cylinder rod of each actuator is stretched to a corresponding length as much as the vehicle body is inclined so that the attitude of the vehicle body is kept horizontal.

그러나 이 경우에는 운행 중 갑작스럽게 발생하는 돌발상황에 대처하기에는 아무래도 역부족이며, 엑츄에이터의 신축만으로 차체의 전복을 방지하는데 한계가 있다. However, in this case, it is not enough to cope with sudden occurrences during operation, and there is a limit to preventing the vehicle body overturning only by the expansion of the actuator.

따라서 기본적으로 휠체어의 높은 무게 중심과 운전 중 발생하는 돌발상황에 의한 차체의 전복을 보다 확실하고 근본적으로 예방할 수 있는 수단이 강구될 필요가 있다.
Therefore, there is a need to find a means to more reliably and fundamentally prevent the overturning of the body due to the high center of gravity of the wheelchair and the sudden situation occurring during driving.

등록특허 제10-0663951호 "전복 방지 휠체어"(2007.01.09)Registered Patent No. 10-0663951 "Anti-overturn Wheelchair" (2007.01.09) 공개특허 제10-2011-0050044호 "보조바퀴가 부착된 안전 휠체어"(2011.05.13)Patent Publication No. 10-2011-0050044 "Safe Wheelchair with an Assist Wheel" (2011.05.13) 등록실용신안 제20-0350264호 "보조 휠을 구비한 전기 휠체어용 휠 브래킷 기구"(2004.05.13)Utility Model Registration No. 20-0350264 "Wheel Bracket Mechanism for Electric Wheelchair with Auxiliary Wheel" (2004.05.13) 공개특허 제10-2012-0004591호 "자동 자세 보정형 휠체어"Korean Patent Publication No. 10-2012-0004591 "Automatic posture correcting wheelchair"

본 발명의 목적은 불규칙하거나 경사진 도로 상황이나 운행 중 갑작스럽게 발생하는 돌발 상황에서도 휠체어의 차체 자세를 안정적으로 유지하도록 함으로써 휠체어의 전복에 의한 사용자의 부상을 방지하고 차체의 손상을 예방하는 것을 그 목적으로 한다.
An object of the present invention is to prevent the injury of the user due to the overturning of the wheelchair and to prevent damage to the vehicle body by maintaining a stable body position of the wheelchair even in an irregular or inclined road situation or sudden situation that occurs suddenly during operation. The purpose.

전술한 목적의 달성을 위하여 본 발명에서는, 착석시트, 등받이 및 발판이 결합하여 지지되는 차체 프레임; 상기 차체 프레임의 후방에 회전 가능하게 장착되어 좌우 한 쌍으로 마련되는 뒷바퀴; 상기 차체 프레임의 전방에 회전 가능하게 장착되어 좌우 한 쌍으로 마련되는 앞바퀴; 및 상기 앞바퀴의 전방, 뒷바퀴의 후방 및 앞바퀴와 뒷바퀴의 사이 지점 중에서 선택되는 어느 한 지점의 차체 프레임의 좌우에 한 쌍으로 마련되는 안전바퀴 프레임과 상기 안전바퀴 프레임의 선단부에 회전 가능하게 장착되는 안전바퀴를 포함하여 구성되며, 상기 안전바퀴 프레임은 휠체어의 좌우 폭 방향으로의 길이가 가변될 수 있도록 차체 프레임에 장착되되, 완전히 펼친 상태에서는 좌우 양측의 안전바퀴 간의 윤거가 앞바퀴와 뒷바퀴의 윤거보다 크도록 형성하되, 상기 안전바퀴 프레임은 차체 프레임의 내·외측으로 슬라이딩 출입하도록 차체 프레임에 장착되는 것을 특징으로 하는 차체 자세 제어용 측방 안전바퀴를 구비한 휠체어를 제안한다. In the present invention for achieving the above object, the seat frame, the backrest and the footrest is coupled to the body frame supported; Rear wheels rotatably mounted to the rear of the body frame and provided as a left and right pair; A front wheel rotatably mounted on the front of the vehicle body frame and provided as a left and right pair; And a safety wheel frame provided in pairs on the left and right of the body frame at any one point selected from the front of the front wheel, the rear of the rear wheel and the point between the front wheel and the rear wheel, and the safety of the safety wheel frame being rotatably mounted to the front end of the safety wheel frame. It is configured to include a wheel, the safety wheel frame is mounted on the body frame so that the length in the left and right width direction of the wheelchair can be variable, in the fully unfolded state the lubrication between the left and right safety wheels than the front wheel and rear wheels It is formed so that, the safety wheel frame proposes a wheelchair with a side safety wheel for body attitude control, characterized in that mounted to the body frame to slide in and out of the body frame.

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그리고, 상기 휠체어에는 제어장치의 내부에 마련되는 제어부로 신호를 전송하는 차체 자세 정보 처리 모듈에 연결되는 차체 자세 감지 센서가 장착되고, 상기 차체 자세 감지 센서가 감지한 센서 수치 값에 따라 상기 제어부가 안전바퀴 프레임을 대기 상태 또는 펼친 상태로 선택적으로 운용되도록 하는 것이 바람직하다.The wheelchair is equipped with a body attitude sensor connected to a body attitude information processing module which transmits a signal to a control unit provided in the controller, and the controller is configured according to a sensor value detected by the body attitude sensor. It is desirable to allow the safety wheel frame to be selectively operated in a standby or extended state.

여기서, 상기 차체 자세 감지 센서는 로드셀로서 모두 4개의 로드셀이 전후 좌우의 앞바퀴 및 뒷바퀴 측에 각각 장착되며, 휠체어의 운행 중 적어도 하나 이상의 바퀴가 지면에서 떨어지는 경우 상기 안전바퀴 프레임이 대기 상태에서 신속하게 펼친 상태로 전환되도록 하는 것이 바람직하다.
Here, the vehicle body position sensor is a load cell, all four load cells are mounted on the front and rear wheels of the front and rear, left and right, respectively, and when the at least one wheel falls from the ground during the operation of the wheelchair, the safety wheel frame is quickly in the standby state It is desirable to allow the transition to the expanded state.

본 발명의 차체 자세 제어용 측방 안전바퀴를 구비한 휠체어에 의하면 휠체어가 운행하는 노면의 상태나 도로 상황이 좋지 않은 경우, 또는 급경사를 내려오는 경우나 급커브길 등에서도 전복의 우려 없이 안정적인 주행이 가능하게 된다. According to the wheelchair equipped with the side safety wheel for controlling the body position of the present invention, when the road surface in which the wheelchair operates or the road situation is not good, or the steep downhill or the sharp curve, the stable driving is possible. Done.

특히, 실내외에서 휠체어의 운행 중 전방에 돌발상황이 발생하여 급제동하거나 급하게 방향전환을 하고자 하는 경우에도 측방 안전바퀴가 휠체어가 넘어지지 않도록 안정적으로 지지할 수 있게 된다. In particular, even when indoors and outside of the wheelchair during the operation of the sudden occurrence of a sudden braking or to change the direction to the side safety wheels can be stably supported so that the wheelchair does not fall.

게다가 본 발명의 측방 안전바퀴는 휠체어 차체에 장착되는 제어부와 센싱 장치들에 의하여 차체가 균형을 잃거나 위험을 감지하는 경우 자동으로 대기 상태에서 펼친 상태로 전환되어 휠체어의 전복을 방지하게 되므로 사용자는 안심하고 휠체어를 운전할 수 있게 된다. In addition, the side safety wheel of the present invention by the control unit and the sensing devices mounted on the wheelchair body when the body is unbalanced or detects a danger automatically switches to the unfolded state from the standby state to prevent overturning of the wheelchair You can drive a wheelchair with confidence.

본 발명의 차체 자세 제어용 측방 안전바퀴는 수동 또는 자동으로 안전바퀴 간의 전폭이 조절될 수 있으므로 안전바퀴를 사용할 필요가 없는 경우에는 안전바퀴 프레임을 접거나 차체 프레임의 내부로 수용함으로써 휠체어의 전폭이 필요 이상으로 길어져 불편을 초래하는 상황이 발생하지 않는다는 장점도 있다.
Side safety wheel for body posture control of the present invention can be adjusted manually or automatically the full width between the safety wheels, so if you do not need to use the safety wheel, the full width of the wheelchair by folding the safety wheel frame or accommodated inside the body frame There is also an advantage that does not occur longer than the situation that causes inconvenience.

도1은 본 발명에 따른 휠체어의 정면도.
도2는 본 발명에 따른 휠체어의 외관 사시도.
도3은 본 발명에 따른 휠체어 측면부의 부분 확대 사시도.
도4는 본 발명의 다른 실시예 따른 안전바퀴 프레임 하부 지지구의 확대 사시도.
도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안전바퀴 프레임 하부 지지구의 확대 사시도.
도6은 본 발명의 안전바퀴 프레임 상부 지지구와 하부 지지구의 확대 사시도.
도7은 본 발명의 안전바퀴 프레임 회동 수단의 예를 보인 장치 구성도.
도8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전동 휠체어의 외관 사시도.
도9는 본 발명에 따른 안전바퀴 프레임 출몰수단의 다양한 예를 보인 장치 구성도.
도10은 도9의 측면부의 부분 확대 사시도.
도11은 본 발명의 휠체어를 구동하기 위한 제어 블럭도.
도12 내지 도15는 종래의 전복방지 휠체어들의 구조도. 1 is a front view of a wheelchair according to the present invention.
Figure 2 is an external perspective view of a wheelchair according to the present invention.
Figure 3 is a partially enlarged perspective view of the wheelchair side portion according to the present invention.
Figure 4 is an enlarged perspective view of the lower support frame of the safety wheel according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is an enlarged perspective view of the lower support frame frame according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is an enlarged perspective view of the safety wheel frame upper support and the lower support of the present invention.
Figure 7 is a block diagram showing an example of the safety wheel frame rotation means of the present invention.
8 is an external perspective view of an electric wheelchair according to another embodiment of the present invention.
Figure 9 is a block diagram showing a variety of examples of the safety wheel frame appearing means according to the present invention.
Fig. 10 is a partially enlarged perspective view of the side portion of Fig. 9;
Figure 11 is a control block diagram for driving a wheelchair of the present invention.
12 to 15 is a structural view of a conventional anti-overturn wheelchairs.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 상술한다. 이하의 설명에서는 휠체어를 정면에서 보았을 때 좌·우측 바퀴 간의 간격을 윤거라 하고, 차체의 폭을 전폭이라 하며, 차체의 전후 길이를 전장이라 정의한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation principle of the present invention will be described in detail. In the following description, when the wheelchair is viewed from the front, the distance between the left and right wheels is referred to as wheeling, the width of the body is called full width, and the front and rear lengths of the body are defined as the full length.

도1은 본 발명에 따른 차체 자세 제어용 측방 안전바퀴를 구비한 휠체어(이하 설명의 편의를 위하여 휠체어로 약칭한다)의 정면도이고, 도2는 본 발명에 따른 휠체어의 외관 사시도이다. 1 is a front view of a wheelchair equipped with a side safety wheel for controlling the vehicle body posture according to the present invention (hereinafter abbreviated as a wheelchair for convenience of description), and FIG. 2 is an external perspective view of the wheelchair according to the present invention.

본 발명의 휠체어(100)는 통상의 휠체어와 마찬가지로 크게 차체의 기본 골격을 유지하고 차체의 하중을 지탱하여 바닥면에 전달하는 차체 프레임(101), 상기 차체 프레임(101)에 회전 가능하게 장착되는 앞바퀴(112)와 뒷바퀴(111), 차체 프레임(101) 상에 형성되는 착석 시트(113)와 등받이(114) 및 사용자의 발을 올려놓기 위한 발판(116)을 포함하여 구성된다. Wheel chair 100 of the present invention is mounted on the vehicle body frame 101, the body frame 101, the body frame 101 that maintains the basic skeleton of the vehicle body largely and carries the load of the vehicle body and transmits it to the bottom surface like a normal wheelchair The front wheel 112 and the rear wheel 111, the seating seat 113 and the backrest 114 formed on the vehicle body frame 101 and the footrest 116 for placing the user's foot is configured.

착석 시트(113)의 양 측단에는 한 쌍의 팔받이(115)가 차체 프레임(101)에 고정되어 지지가 되며, 발판(116)은 차체 프레임(101)에서 앞바퀴(112)의 전방으로 연장되는 발판 프레임(105)의 절곡된 전단부에 장착된다. A pair of armrests 115 are fixed to the vehicle body frame 101 at both side ends of the seating seat 113, and the footrest 116 extends forward of the front wheel 112 from the vehicle body frame 101. It is mounted to the bent front end of the scaffold frame 105.

뒷바퀴(111)는 차체 프레임(101) 후단의 양 측방에 회전 가능하게 장착되는 것으로서 본 실시예에서는 사용자의 팔로 뒷바퀴(111)를 회전시키기 위한 핸드림(111a)이 장착된 수동식을 예로 설명한다. The rear wheels 111 are rotatably mounted on both sides of the rear end of the body frame 101, and in this embodiment, a manual type with a hand rim 111a for rotating the rear wheels 111 by the user's arm will be described as an example.

상기 차체 프레임(101)의 후방에서는 등받이 프레임(103)이 상향으로 연장하여 형성되며, 상기 등받이 프레임(103)의 상단에 보호자를 위한 손잡이(114a)가 마련될 수 있다. At the rear of the vehicle body frame 101, the backrest frame 103 is formed to extend upward, and a handle 114a for a protector may be provided at an upper end of the backrest frame 103.

상기 앞바퀴(112)는 캐스터 하우징(112a)에 의하여 차체 프레임(101)의 하방에 회전 가능하게 장착된다. The front wheel 112 is rotatably mounted below the vehicle body frame 101 by the caster housing 112a.

위에서 기술한 휠체어의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 설명하고자 예를 든 것에 불과하며 본 발명의 기술적 범위가 이러한 구조에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 휠체어의 기본적인 구조와 형상은 필요에 따라 얼마든지 다양하게 변경 내지 재설계될 수 있을 것이다. The configuration of the wheelchair described above is merely an example to explain the technical idea of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited to such a structure, the basic structure and shape of the wheelchair as needed Any number of changes or redesigns will be possible.

도시한 바와 같이 본 발명에는 종래의 일반적인 휠체어 구성 외에 차체 프레임(101)의 측방으로 돌출하는 안전바퀴 프레임(120)과 상기 안전바퀴 프레임(120)에 회전 가능하게 장착되는 안전바퀴(130)의 구성을 추가로 구비한다. As shown in the present invention, a safety wheel frame 120 protruding to the side of the vehicle body frame 101 and a safety wheel 130 rotatably mounted to the safety wheel frame 120 in addition to the conventional general wheelchair configuration. It is further provided.

상기 안전바퀴(130)는 앞바퀴(112)와 마찬가지로 뒷바퀴(111)의 구동에 의하여 회전하며, 별도의 독립적인 구동원을 요하지는 않는다. 상기 안전바퀴(130)는 그 자체의 회전 중심 부위와 상기 안전바퀴 프레임(120)의 절곡된 일 측단면에 결합하는 회전축에 의하여 회전 가능하게 결합한다. The safety wheel 130 is rotated by the driving of the rear wheel 111, like the front wheel 112, does not require a separate independent drive source. The safety wheel 130 is rotatably coupled by a rotation axis coupled to its own rotation center portion and the bent one side surface of the safety wheel frame 120.

본 발명의 안전바퀴(130)는 휠체어(100) 측면의 차체 프레임(101)에서 측방으로 돌출하도록 형성되는 안전바퀴 프레임(120)의 선단에 회전 가능하게 장착되는 것이며, 휠체어(100)를 전방에서 보았을 때 좌우에 한 쌍으로 구비된다. Safety wheel 130 of the present invention is rotatably mounted to the front end of the safety wheel frame 120 is formed to protrude laterally from the body frame 101 of the wheelchair 100 side, the wheelchair 100 from the front When viewed from the left and right are provided in pairs.

상기 좌우 한 쌍의 안전바퀴(130) 간의 간격인 윤거는 앞바퀴(112)와 뒷바퀴(111)의 윤거 보다 크게 하는 것이 특징이다. The lubrication, which is an interval between the left and right pair of safety wheels 130, is characterized in that it is larger than the lubrication of the front wheel 112 and the rear wheel 111.

따라서 본 발명의 안전바퀴(130)는 종래 휠체어의 앞바퀴의 전방 또는 뒷바퀴의 후방에 앞바퀴 또는 뒷바퀴와 동일하거나 작은 윤거(좌우측 앞바퀴 또는 좌우측 뒷바퀴 간의 거리)를 가지도록 형성되는 보조바퀴와는 그 성질을 달리한다. Therefore, the safety wheel 130 of the present invention has a property with the auxiliary wheel is formed to have the same or smaller wheels (distance between the left and right front wheel or left and right rear wheel) or the front wheel or the rear wheel in the front or rear of the front wheel of the conventional wheelchair Do it differently.

종래의 보조바퀴는 차체의 전방 또는 후방에 추가로 장착되어 자체의 전장 길이가 불필요하게 길어지는 단점이 있으나, 본 발명의 안전바퀴(130)는 차체의 전장 길이를 변화시키지 않고 차체 프레임(101)의 측방으로 돌출하도록 형성된다. Conventional auxiliary wheels are additionally mounted on the front or rear of the vehicle body to have a disadvantage that the overall length of the vehicle is unnecessarily long, but the safety wheel 130 of the present invention does not change the overall length of the vehicle body frame 101 It is formed to protrude laterally.

물론 본 발명에서는 차체 프레임(101)의 측방으로 돌출하는 안전바퀴(130)로 인하여 차체의 전폭이나 윤거가 커지는 것을 방지하기 위한 별도의 구성이 있으며, 이에 관해서는 후술한다. Of course, in the present invention, there is a separate configuration for preventing the full width or lubrication of the vehicle body due to the safety wheel 130 protruding to the side of the vehicle body frame 101, which will be described later.

상기 좌우 한 쌍의 안전바퀴(130)는 앞바퀴(112)의 전방 또는 뒷바퀴(111)의 후방측 차체 프레임(101)에 장착하는 경우도 가능하며 본 발명에서는 이를 배제하지 않으나, 본 실시예에서와 같이 앞바퀴(112)와 뒷바퀴(111) 사이의 차체 프레임(101)에 장착하는 것이 바람직하다 할 것이다. The pair of left and right safety wheels 130 may be mounted on the front body frame 101 of the front wheel or rear wheel 111, but may not be excluded in the present invention, but in the present embodiment Likewise, it would be preferable to mount the vehicle body frame 101 between the front wheel 112 and the rear wheel 111.

도3은 본 발명에 따른 휠체어 측면부의 부분 확대 사시도이다. 상기 안전바퀴 프레임(120)은 도시한 바와 같이 차체 프레임(101)에 고정되는 하부 지지구(140) 및 상부 지지구(150)에 수용되어 지지된다. Figure 3 is a partially enlarged perspective view of the wheelchair side portion according to the present invention. The safety wheel frame 120 is accommodated and supported by the lower support 140 and the upper support 150, which is fixed to the vehicle body frame 101 as shown.

상기 하부 지지구(140)는 하판(141)과 대향하는 한 쌍의 측판(142)으로 이루어져 측부와 상부가 개방되는 채널 형상의 것으로서 개방된 내부 채널부(140a)에 안전바퀴 프레임(120)의 일부를 수용하고 지지한다. The lower supporter 140 is composed of a pair of side plates 142 facing the lower plate 141, and has a channel shape in which the side and upper portions thereof are opened. Accept and support some.

상기 안전바퀴 프레임(120)의 일 측단은 상기 하부 지지구(140)에 힌지축(143)에 의하여 상하로 회동 가능하게 결합하고, 타 측 선단에는 안전바퀴(130)가 회전 가능하게 장착된다. One side end of the safety wheel frame 120 is rotatably coupled up and down by the hinge shaft 143 to the lower support 140, the safety wheel 130 is rotatably mounted on the other end.

상기 하부 지지구(140)의 대향하는 측판(142)에는 잠금핀 결합공(142b)이 형성되고, 여기에 볼플런저(136a)가 형성된 잠금핀(136)이 삽입하여 결합한다. 상기 볼플런저(136a)는 잠금핀 내부에 매입된 탄성 스프링에 의하여 탄성 지지되는 볼의 일부가 잠금핀(136)의 외주면으로 노출되도록 장착되는 것으로서 잠금핀 결합공(142b)과의 결합을 용이하게 하고, 잠금핀(136)이 잠금핀 결합공(142b)에서 쉽게 이탈하지 않도록 하기 위한 것이다. A locking pin coupling hole 142b is formed in the side plate 142 opposite the lower supporter 140, and a locking pin 136 having a ball plunger 136a is inserted into and coupled thereto. The ball plunger 136a is mounted to expose a portion of the ball elastically supported by the elastic spring embedded in the locking pin to the outer circumferential surface of the locking pin 136 to facilitate coupling with the locking pin coupling hole 142b. And, the locking pin 136 is to prevent the easy departure from the locking pin coupling hole (142b).

상기 잠금핀(136)은 분실을 방지하기 위하여 분실방지줄(137)에 의하여 차체 프레임(101)의 연결 고리(135) 등에 연결된다. The lock pin 136 is connected to the connection ring 135 of the vehicle body frame 101 by the loss prevention line 137 to prevent loss.

상기 안전바퀴 프레임(120)이 후술할 상부 지지구(150)의 대기 상태(수납 상태)에서 힌지축(143)을 중심으로 하방으로 회동하여 하부 지지구(140) 상에 놓이게 되면 잠금핀(136)을 찔어 넣음으로써 운행 중 안전바퀴 프레임(120)이 상부로 움직이지 않도록 고정한다. When the safety wheel frame 120 is rotated downward with respect to the hinge shaft 143 in the standby state (storage state) of the upper support 150 to be described later to be placed on the lower support 140, the locking pin 136 By inserting), the safety wheel frame 120 is fixed so as not to move upwards during driving.

상기 잠금핀(136)은 하부 지지구(140)의 일 측의 측판(142)을 관통하여 상기 안전바퀴 프레임(120)의 상면을 가로질러 맞은편 대향하는 측판의 잠금핀 결합공(142b)에 결합할 수 있고, 혹은 잠금핀(136)이 안전바퀴 프레임(120)의 몸체를 관통하여 측판(142)에 결합하도록 할 수도 있다. The locking pin 136 penetrates through the side plate 142 on one side of the lower supporter 140 to the locking pin coupling hole 142b of the side plate opposite to the upper surface of the safety wheel frame 120. It may be coupled, or the locking pin 136 may be coupled to the side plate 142 through the body of the safety wheel frame 120.

안전바퀴(130)를 사용할 필요가 없는 경우에는 안전바퀴 프레임(120)을 회동시키거나 접어서 상부 지지구(150)에 수용함으로써 차체의 전폭이나 윤거가 필요 이상으로 커지는 것을 방지한다. When the safety wheel 130 does not need to be used, the safety wheel frame 120 is rotated or folded to be accommodated in the upper support 150 to prevent the full width or lubrication of the vehicle body from becoming larger than necessary.

상기 상부 지지구(150)는 상부,하부 및 일 측방이 개방되는 것으로서 차체 프레임(101)에 고정되는 배판(151)과 서로 대향하는 측판(152)으로 구성된다. 상기 상부 지지구(150)의 측판(152)에도 하부 지지구(140)와 마찬가지로 잠금핀 결합공(152b)이 형성되는데, 상부 지지구(150)의 개방된 채널부(150a)에 수용되는 안전바퀴 프레임(120)이 예기치 않게 회전 하강하는 것을 방지하기 위한 것이다. The upper support 150 is formed of a side plate 152 facing each other and a back plate 151 fixed to the vehicle body frame 101 as the upper, lower and one side is opened. The locking pin coupling hole 152b is formed in the side plate 152 of the upper support 150, similarly to the lower support 140, and is accommodated in the open channel part 150a of the upper support 150. This is to prevent the wheel frame 120 from unexpectedly rotating down.

전술한 상부 지지구(150)와 하부 지지구(140)의 형상은 하나의 예에 지나지 않으므로 반드시 이러한 형상에 국한될 필요는 없을 것이다. The shape of the upper support 150 and the lower support 140 described above is only one example, it will not necessarily be limited to such a shape.

도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안전바퀴 프레임 하부 지지구의 확대 사시도이고, 도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 안전바퀴 프레임 하부 지지구의 확대 사시도이며, 도6은 본 발명의 안전바퀴 프레임 상부 지지구와 하부 지지구의 확대 사시도이다. 4 is an enlarged perspective view of a lower support frame of a safety wheel according to another embodiment of the present invention, Figure 5 is an enlarged perspective view of a lower support frame of a safety wheel according to another embodiment of the present invention, Figure 6 is a safety of the present invention An enlarged perspective view of the wheel frame upper and lower supports.

본 실시예의 하부 지지구(160)는 차체 프레임(101)의 측방에 고정 결합하는 것으로서 그 내부에는 잠금핀의 일종인 데드볼트(162)가 내장되어 출몰하도록 구성된다. 즉 하부 지지구(160)의 몸체(161)의 중간부에는 도시한 바와 같이 안전바퀴 프레임(120)의 일측 단부가 수용될 수 있도록 측방과 상부가 개방되는 채널부(161a, 실시예에서는 단면이 'ㄷ'자인 채널 형상)가 형성된다. 상기 안전바퀴 프레임(120)의 일측 단부는 상기 몸체(161)에 힌지축(163)에 의하여 회동 가능하게 결합한다.The lower supporter 160 of the present embodiment is fixedly coupled to the side of the vehicle body frame 101, and the dead bolt 162, which is a kind of locking pin, is built in and out. That is, in the middle portion of the body 161 of the lower support 160, the channel portion 161a having the side and the upper side open so that one end of the safety wheel frame 120 can be accommodated, as shown in FIG. Channel shape) is formed. One end of the safety wheel frame 120 is rotatably coupled to the body 161 by a hinge shaft 163.

도4의 실시예에서는 한 쌍의 데드볼트(162)가 몸체(161)의 채널부(161a)에 수용되는 안전바퀴 프레임(120)의 상면을 그 길이방향에 대하여 직각으로 가로질러 잠금된다. In the embodiment of Figure 4, a pair of dead bolt 162 is locked across the top surface of the safety wheel frame 120 accommodated in the channel portion 161a of the body 161 at right angles to its longitudinal direction.

상기 데드볼트(162)의 잠금 기능은 도시하지는 않았으나 몸체(161)의 내부에 마그네틱 센서를 내장하거나 리미트 스위치를 장착하여 안전바퀴 프레임(120)이 하부 지지구(160) 상에 안착 되면 이를 감지하여 작동하도록 하는 것이 바람직하다. Although the locking function of the dead bolt 162 is not shown, a magnetic sensor is embedded in the body 161 or a limit switch is installed to detect the safety wheel frame 120 when it is seated on the lower support 160. It is desirable to make it work.

또한, 도4에 도시한 바와 같이 상기 몸체(161)의 일면에 누름 스위치(164)를 마련하여 사용자가 누름 스위치(164)를 누르게 되면 데드볼트(162)가 몸체(161)의 내부에서 출몰하도록 하는 것도 가능하다. In addition, as shown in FIG. 4, when the user presses the push switch 164 by providing a push switch 164 on one surface of the body 161, the dead bolt 162 may appear in the body 161. It is also possible.

이러한 데드볼트(162), 마그네틱 센서 또는 리미트 스위치 및 누름 스위치(164)의 형상과 구조는 다양한 형태로 설계될 수 있는데, 종래 디지털 도어락 구조의 내부에 채용되는 데드볼트와 문열림 감지센서 등의 원리와 구조를 그대로 적용하여 형성할 수 있다. The shape and structure of the dead bolt 162, the magnetic sensor or the limit switch and the push switch 164 can be designed in a variety of forms, such as the dead bolt and door open detection sensor employed in the conventional digital door lock structure. And structure can be applied as it is.

그러한 예들로서 본 발명에 일체화된 등록특허 제10-0907047호 "전자식 데드볼트 도어락", 등록특허 제10-0700389호 "도어락 장치용 백셋 및 이를 이용한 잠금구조" 및 공개특허 제10-2008-0092064호 "전자식 내화 도어락" 등의 특허문헌들에서는 다양한 구조의 데드볼트, 마그네틱 센서 및 리미트 스위치의 구성에 관하여 개시하고 있는바 이한 종래의 구성들을 채용하여 본 발명의 데드볼트(162)를 작동하도록 할 수 있다. As such examples, Patent No. 10-0907047 "Electronic Deadbolt Door Lock", Patent No. 10-0700389, "Backset for Door Lock Device and Lock Structure Using the Same", and Korean Patent No. 10-2008-0092064, which are incorporated in the present invention. Patent documents such as "electronic fireproof door lock" and the like can be employed to operate the dead bolt 162 of the present invention by employing such conventional configurations disclosed with respect to the configuration of the dead bolt, the magnetic sensor and the limit switch of various structures. have.

일 예로 상기 몸체(161)의 내부에 데드볼트(162)가 슬라이딩 출몰하도록 하기 위한 모터, 배터리 및 캠구조를 형성하고, 마그네틱 센서를 내설한 다음 안전바퀴 프레임(120)의 내부에 영구자석을 매입하면 마그네틱 센서가 안전바퀴 프레임(120)의 잠금 위치 신호를 감지하여 데드볼트(162)를 슬라이딩 인출시켜 잠글 수 있게 되는 것이다. As an example, a motor, a battery, and a cam structure are formed to allow the dead bolt 162 to slide in and out of the body 161, and a magnetic sensor is installed, and then a permanent magnet is embedded in the safety wheel frame 120. When the magnetic sensor detects the lock position signal of the safety wheel frame 120, the dead bolt 162 may be slid out and locked.

이외에도 데드볼트(162)의 슬라이딩 인출을 위한 기구학적 구성은 다양하게 설계할 수 있는데 모터와 스크류축의 회전운동을 데드볼트(162)의 직선운동으로 전환하는 구조, 랙과 피니언을 이용하여 모터의 회전을 데드볼트(162)의 직선운동으로 전환하는 방법 등이 있을 것이다.In addition, the kinematic configuration for sliding withdrawal of the dead bolt 162 can be designed in various ways, the structure of converting the rotational movement of the motor and screw shaft to the linear movement of the dead bolt 162, the rotation of the motor using the rack and pinion There will be a method such as to convert to the linear motion of the dead bolt 162.

도5의 실시예는 전술한 도4의 실시예와 유사하고 단지 데드볼트(162)가 안전바퀴 프레임(120)의 몸체에 관통 형성되는 데드볼트 결합공(122)을 거쳐 채널부(161a) 건너 맞은편 몸체(161)의 데드볼트 결합홈(162a)에 삽입되는 점에서 차이가 있다. 도면에서 미설명부호 121은 힌지축 결합공을 나타낸다. The embodiment of FIG. 5 is similar to the embodiment of FIG. 4 described above, and only the dead bolt 162 crosses the channel portion 161a via a dead bolt coupling hole 122 formed through the body of the safety wheel frame 120. There is a difference in that it is inserted into the dead bolt coupling groove 162a of the opposite body 161. In the drawings, reference numeral 121 denotes a hinge shaft coupling hole.

도6에서는 안전바퀴 프레임(120)이 상부로 90도 회전하여 상부 지지구(170)의 채널부(171a)에 수용되는 상태를 나타낸 것이다. 상기 상부 지지구(170) 역시 몸체(171)의 내부에서 외부로 출몰하도록 장착되는 데드볼트(172)가 마련되며, 누름 스위치(174)의 경우에도 전술한 하부 지지구(160)와 같다. In FIG. 6, the safety wheel frame 120 rotates upward by 90 degrees to accommodate the channel portion 171a of the upper support 170. The upper support 170 is also provided with a dead bolt 172 to be mounted to the outside from the inside of the body 171, the push switch 174 is also the same as the lower support 160 described above.

몸체(171)에는 일 측방과 상하가 개방되는 채널부(171a)가 형성되고, 여기에 안전바퀴 프레임(120)의 일부가 수용된다. 상기 상부 지지구(170)는 상기 하부 지지구(160) 상부의 차체 프레임(101) 상에 형성된다. The body 171 is formed with a channel portion 171a which is open at one side and top and bottom, and a part of the safety wheel frame 120 is accommodated therein. The upper supporter 170 is formed on the body frame 101 on the lower supporter 160.

도7은 본 발명의 안전바퀴 프레임 회동 수단의 예를 보인 장치 구성도이다. 전술한 구성의 안전바퀴 프레임(120)은 도3에 도시한 바와 같이 사용자가 손으로 상하 회동시켜 하부 지지구(140) 또는 상부 지지구(150)에 위치시킬 수도 있으나, 도시한 바와 같이 모터(180) 등을 이용하여 자동으로 상하 스윙 회전하도록 구성할 수도 있다. 7 is a block diagram showing an example of the safety wheel frame rotation means of the present invention. The safety wheel frame 120 of the above-described configuration may be positioned in the lower support 140 or the upper support 150 by rotating the user up and down by hand as shown in Figure 3, the motor (as shown) 180) may be configured to automatically rotate up and down swing.

도시한 바와 같이, 상기 모터(180)의 모터축(181)의 선단에는 외주면에 요철부(182a)를 가지는 연결구(182)가 형성되고, 상기 안전바퀴 프레임(120)의 일측 단부에는 내주면에 상기 연결구(182)의 요철부(182a)에 대응하는 요철부(123a) 형상을 가지는 연결구 결합공(123)이 형성된다. 따라서, 상기 연결구(182)를 상기 연결구 결합공(123)에 삽입하여 결합하는 경우 모터(180)의 회전에 따라 안전바퀴 프레임(120)이 상하로 회동하게 된다. 이 경우에는 상기 모터축(181)이 전술한 힌지축(143,163)의 기능을 대신하게 된다. As shown in the drawing, a connector 182 having an uneven portion 182a is formed at an outer circumferential surface of the motor shaft 181 of the motor 180, and an inner circumferential surface of the safety wheel frame 120 is formed at one end of the motor wheel 181. The connector coupling hole 123 having the shape of the concave-convex portion 123a corresponding to the concave-convex portion 182a of the connector 182 is formed. Accordingly, when the connector 182 is inserted into and coupled to the connector coupling hole 123, the safety wheel frame 120 rotates up and down according to the rotation of the motor 180. In this case, the motor shaft 181 replaces the functions of the hinge shafts 143 and 163 described above.

상기 연결구(182)와 연결구 결합공(123)에 형성되는 요철부의 형상은 기어 형상, 스플라인홈 형상 및 톱날 모양 등으로 설계할 수 있으며, 삽입되는 연결구(182)의 외주면과 연결구 결합공(123)의 내주면 간에 결합을 공고히 하여 슬립 현상을 방지할 수 있는 것이면 족하다. The concave-convex portion formed in the connector 182 and the connector coupling hole 123 may be designed in a gear shape, a spline groove shape and a saw blade shape, and the outer peripheral surface and the connector coupling hole 123 of the connector 182 to be inserted. It is sufficient to be able to prevent the slip phenomenon by solidifying the bond between the inner peripheral surface of the.

도8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전동 휠체어의 외관 사시도이다. 본 실시예서는 전동 휠체어를 기준으로 다른 방식으로 출몰하도록 마련되는 안전바퀴 프레임(220)에 대하여 설명하나, 동일한 안전바퀴 프레임의 구성이 수동식 휠체어에도 그대로 적용이 가능하다. 8 is an external perspective view of an electric wheelchair according to another embodiment of the present invention. This embodiment will be described with respect to the safety wheel frame 220, which is provided to appear in a different way on the basis of the electric wheelchair, the configuration of the same safety wheel frame can be applied to a manual wheelchair as it is.

전동 휠체어(200)의 경우에도 휠체어의 기본 골격을 이루는 차체 프레임(201), 상기 차체 프레임(201) 상에 형성되는 착석시트(213), 등받이(214), 팔받이(215), 발판(216)이 구비된다. 도면에서 미설명부호 216a는 종아리 받침을 나타낸 것이다. In the case of the electric wheelchair 200, the body frame 201 which forms the basic frame of the wheelchair, the seating seat 213 formed on the body frame 201, the backrest 214, the armrest 215, the footrest 216 ) Is provided. In the figure, reference numeral 216a denotes the calf support.

전동 휠체어(200)의 경우에는 주로 뒷바퀴(211)가 차체 프레임(201)의 내부에 장착되는 구동모터(미도시)로부터 구동력을 전달받으며, 앞바퀴(212)는 독립적인 구동원이 없이 뒷바퀴(211)의 구동력에 의하여 회전한다. 그러나 경우에 따라서는 전동 휠체어를 전륜 구동으로 운용할 수 있다. In the case of the electric wheelchair 200, the rear wheel 211 is mainly received a driving force from a drive motor (not shown) mounted inside the body frame 201, the front wheel 212 is the rear wheel 211 without an independent drive source Rotate by the driving force. However, in some cases, the electric wheelchair can be operated by all-wheel drive.

본 실시예에서는 안전바퀴 프레임(220)이 차체 프레임(201)의 측방에서 상하로 회동하도록 장착되는 것이 아니라 차체 프레임(201)의 내측에서 외측으로 슬라이딩하여 출몰하도록 장착된다. In the present embodiment, the safety wheel frame 220 is not mounted to rotate up and down on the side of the vehicle body frame 201, but is mounted to slide outward from the inside of the vehicle body frame 201.

즉, 안전바퀴(230)를 사용하지 않는 경우에는 안전바퀴 프레임(220)이 차체 프레임(201)의 내부로 슬라이딩 삽입하여 안전바퀴(230)를 차체 프레임(220)의 측방에 근접시킴으로써 전동 휠체어(200)의 전폭이나 윤거가 길어지는 것을 방지하고, 노면이 고르지 못한 불안정한 주행 상황이 예상되거나, 돌발상황이 발생하는 경우에는 안전바퀴 프레임(220)이 차체 프레임(201)의 측방으로 슬라이딩 인출되도록 한다. That is, when the safety wheel 230 is not used, the safety wheel frame 220 is inserted into the body frame 201 by sliding the safety wheel 230 to the side of the body frame 220 to move the electric wheelchair ( Prevents the full width or lubrication of the 200 and the unstable driving situation where the road surface is uneven, or when a sudden situation occurs, the safety wheel frame 220 is slid out to the side of the body frame 201. .

이렇게 안전바퀴 프레임(220)을 차체 프레임(201)의 내측 또는 외측으로 슬라이딩시키는 기계적 및 기구적 구성은 착석시트(213) 하부의 공간 구조 및 차체 프레임(201)의 형상 등에 따라 가변하여 설계될 수 있을 것이며, 그 중 몇 가지 예를 들면 다음과 같다. The mechanical and mechanical configuration of sliding the safety wheel frame 220 to the inside or outside of the vehicle body frame 201 may be designed to vary depending on the space structure of the seat seat 213 and the shape of the vehicle body frame 201. Some of them are listed below.

도9는 본 발명에 따른 안전바퀴 프레임 출몰수단의 다양한 예를 보인 장치 구성도이다. 도9의 (a)는 차체 프레임(201)에 의하여 지지되는 안전바퀴 프레임(220)의 내측 선단부 일면에 랙기어(241)를 형성하고 상기 랙기어(241)에 모터(미도시)에 의하여 회전하는 피니언기어(242)를 치합한 구성을 예로 들고 있다. 도면에서 미설명부호 251은 오일레스 베어링과 같은 슬라이드 가이드를 나타낸다. Figure 9 is a block diagram showing a variety of examples of the safety wheel frame appearing means according to the present invention. FIG. 9A illustrates a rack gear 241 formed on one surface of an inner end portion of the safety wheel frame 220 supported by the vehicle body frame 201 and rotated by a motor (not shown) on the rack gear 241. For example, the configuration in which the pinion gear 242 is fitted is shown. In the drawings, reference numeral 251 denotes a slide guide such as an oilless bearing.

도9의 (b)에서는 유공압 실린더(243)와 같은 푸싱 수단의 실린더 로드(243a)가 안전바퀴 프레임(220)의 일측에 연결되어 직선이동하는 경우를 예로 들고 있다. In FIG. 9B, the cylinder rod 243a of the pushing means such as the hydraulic cylinder 243 is connected to one side of the safety wheel frame 220 to exemplify a linear movement.

도9의 (c)에서는 외주면에 나사산이 형성되는 스크류축(245)의 외경부에 안전바퀴 프레임(220)에 고정되는 슬라이더(246)가 나사 결합함으로써 모터(244)가 회전함에 따라 안전바퀴 프레임(220)이 좌우로 슬라이딩하는 구성을 예로 들고 있다. In FIG. 9 (c), the slider 246 fixed to the safety wheel frame 220 is screwed to the outer diameter portion of the screw shaft 245 in which the thread is formed on the outer circumferential surface thereof. The configuration in which the 220 slides to the left and right is taken as an example.

이 밖에도 안전바퀴 프레임(220)을 차체 프레임(201)의 내외측으로 슬라이딩 직선이동시킬 수 있도록 다양한 구조의 시스템이 채택될 수 있을 것이며, 전동 휠체어(200)의 차체 프레임 내측의 공간 배치나 설계에 따라 적합한 것을 선택하면 될 것이다. In addition, a system having various structures may be adopted to allow the safety wheel frame 220 to linearly slide in and out of the body frame 201, and according to a space arrangement or design inside the body frame of the electric wheelchair 200. You can choose the right one.

도10은 도9의 측면부의 부분 확대 사시도이다. 도시한 바와 같이, 차체 프레임(201)에 별도의 하부 지지구(240)를 돌출하도록 장착한 후 전술한 실시예들에서와 같이 하부 지지구(240)의 내부에 설치된 데드볼트(242)에 의하여 안전바퀴 프레임(220)이 하부 지지구(240)에 고정되도록 잠그는 것도 가능하다. Fig. 10 is a partially enlarged perspective view of the side portion of Fig. 9. As shown, after mounting the lower support 240 to protrude to the vehicle body frame 201 by the dead bolt 242 installed inside the lower support 240 as in the above-described embodiments It is also possible to lock the safety wheel frame 220 to be fixed to the lower supporter 240.

이상의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위하여 예로 든 것에 불과하며 본 발명의 기술적 범위가 위의 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다. The above embodiments are merely examples to illustrate the technical idea of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted as being limited to the above embodiments.

위의 실시예들과는 달리, 안전바퀴(230)가 회전 가능하게 장착되는 안전바퀴 프레임(120,220)을 상하로 회동시켜 출몰시키거나 좌우로 슬라이딩 인출 및 인입시키는 방식이 아니라 다른 형식의 수납 및 돌출 구조로 설계하는 것도 가능하다. Unlike the above embodiments, the safety wheel frame 120, 220, which the safety wheel 230 is rotatably mounted, is rotated up and down, but not drawn out or slid out and pulled in from side to side, but in a different form of storage and protruding structure. It is also possible to design.

예를 들어, 차체 프레임(201)의 외부로 인출된 안전바퀴 프레임(220)을 차체 프레임(201)의 내부로 후퇴시킬 때 먼저 안전바퀴 프레임(220)을 그 길이방향의 중심축을 기준으로 90도 회전시켜서 안전바퀴 프레임(220)의 절곡된 타측 선단부가 직상방으로 향하게 한 후 그대로 차체 프레임(201)의 내측으로 슬라이딩시켜 끌어들이도록 할 수도 있을 것이다. For example, when the safety wheel frame 220 drawn out of the body frame 201 is retracted into the body frame 201, the safety wheel frame 220 is first rotated 90 degrees with respect to its central axis in the longitudinal direction. Rotating the other front end portion of the safety wheel frame 220 may be directed upwards and then be slid to the inside of the vehicle body frame 201 as it is.

도11은 본 발명의 휠체어를 구동하기 위한 제어 블럭도이다. 본 발명의 휠체어를 전동 휠체어로 하는 경우에는 도시한 구성을 포함하는 제어장치를 구비하는 것이 바람직하다. 11 is a control block diagram for driving a wheelchair of the present invention. In the case of using the wheelchair of the present invention as an electric wheelchair, it is preferable to provide a control device including the illustrated configuration.

배터리(302)는 제어장치(300)를 구성하는 각 요소에 전력을 공급하는 역할을 하며, 미설명후보 303은 컨버터를 나타낸다. The battery 302 serves to supply power to each element constituting the control device 300, and the candidate candidate 303 represents a converter.

제어부(301)는 각 구성요소들의 동작이나 감지신호를 전달받아 다른 구성요소에 명령을 전달하는 역할을 한다. The controller 301 receives an operation or a detection signal of each component and serves to transmit a command to other components.

상기 제어부(301)에는 안전바퀴 구동 스위치(311), 온/오프 스위치(312) 및 조종간(313)에 연결되어 이들로부터 해당 작동 신호를 수신하는 경우 각각 안전바퀴 프레임 구동부(331) 및 후륜 구동모터(341) 등에 작동 개시 명령을 하달한다. The control unit 301 is connected to the safety wheel drive switch 311, the on / off switch 312 and the steering wheel 313 when receiving the operation signal from them, the safety wheel frame drive unit 331 and the rear wheel drive motor, respectively 341, etc., issue an operation start command.

본 발명의 안전바퀴 프레임 구동부(331)는 주행 중 전동 휠체어(200)에 부착되는 각종 센서의 감지신호에 따라 자동으로 신속하게 작동하도록 할 있다. 즉, 전동 휠체어(200)의 차체 프레임(201)이나 앞바퀴(212) 또는 뒷바퀴(211) 측에 설치되는 각종 차체 자세 감지 센서(322)에 의하여 차체의 자세가 기울어지거나 불안정한 위치에 있는 경우 이러한 정보가 차체 자세 정보 처리모듈(321)에서 처리되어 제어부(301)로 전송된다. 이에 제어부(301)는 신속하게 안전바퀴 프레임 구동부(331)에 작동 개시 명령을 하달하여 안전바퀴 프레임(120,220)이 차체 프레임(201)의 외측으로 회동하거나 슬라이딩 돌출하여 펼쳐지도록 함으로써 휠체어가 전복되는 것을 방지하는 것이다. The safety wheel frame driving unit 331 of the present invention can automatically and quickly operate according to detection signals of various sensors attached to the electric wheelchair 200 while driving. That is, when the posture of the vehicle body is inclined or in an unstable position by various body position sensors 322 installed on the body frame 201, the front wheel 212, or the rear wheel 211 side of the electric wheelchair 200. Is processed by the vehicle body attitude information processing module 321 and transmitted to the control unit 301. Accordingly, the control unit 301 promptly issues an operation start command to the safety wheel frame driving unit 331 so that the safety wheel frames 120 and 220 rotate or slide out of the body frame 201 to be unfolded so that the wheelchair is overturned. To prevent.

이러한 목적을 위하여 안전바퀴 프레임 구동부(331)는 안전바퀴 프레임을 구동 개시하도록 하기 위하여 모터(332)나 유공압실린더(333)와 같은 엑츄에이팅 장치에 연결된다. For this purpose, the safety wheel frame drive unit 331 is connected to an actuating device such as a motor 332 or a pneumatic cylinder 333 to start driving the safety wheel frame.

위에서 설명한 차체 자세 감지센서(322)로는 현재 공지된 다양한 센서들을 채택할 수 있는데, 예를 들어 전자식 수평센서(틸트센서), 중력센서(가속도 센서), 하중센서(로드셀)와 같은 것들을 들 수 있다. As described above, the body position sensor 322 may employ various sensors currently known, for example, an electronic horizontal sensor (tilt sensor), a gravity sensor (acceleration sensor), a load sensor (load cell), and the like. .

전자식 수평 센서는 지구 중력을 기준으로 직각방향의 수평 센서(Horizontal sensor), 중력 중심에서 물체의 기울임 정도를 측정하는 기울임 센서(Tilt sensor), 차체의 흔들림을 보는 롤링센서(Rolling sensor) 및 각도의 측정을 위한 각도 센서(Inclinometer) 등의 공지된 여러 가지가 존재하므로 이러한 센서들 중의 하나 또는 다수를 조합하여 채택할 수 있을 것이다. The electronic horizontal sensor is a horizontal sensor in the orthogonal direction based on the earth's gravity, a tilt sensor that measures the degree of inclination of the object at the center of gravity, a rolling sensor that looks at the shaking of the vehicle, and an angle There are many known methods, such as an angle sensor (Inclinometer) for the measurement, so that one or many of these sensors may be employed in combination.

중력센서 또는 가속도 센서는 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 감지하며 관성력, 전기변형 및 자이로의 응용원리를 이용한 것이다. 가속도 센서는 물체의 운동상태를 순시적으로 감지할 수 있다. 중력센서의 검출 방식은 관성식, 자이로식, 실리콘 반도체식 등이 공지되어 있다. Gravity sensors or acceleration sensors detect dynamic forces such as acceleration, vibration and shock, and use the principle of inertia, electric deformation and gyro. The acceleration sensor may instantly detect the motion state of the object. The detection method of the gravity sensor is known inertial, gyro, silicon semiconductor, and the like.

로드셀은 가해지는 힘이나 하중에 의한 변형량을 이용하여 힘을 측정하기 위한 센서로서 스트레인게이지를 사용한 로드셀이 널리 사용된다. 로드셀을 선택하는 경우에는 4개의 로드셀을 좌우 한 쌍의 앞바퀴 및 좌우 한 쌍의 뒷바퀴 측에 장착하여 사용할 수 있다. 예들 들어, 사용자의 몸무게와 전동 휠체어 차체의 무게가 더해진 하중이 각 로드셀에 부여될 수 있도록 각 로드셀을 차체 프레임의 전후 좌우 특정 위치에 설치한 후 전동 휠체어의 운행 중 적어도 어느 하나 이상의 바퀴가 지면에서 이탈하는 경우 신속하게 안전바퀴를 측방으로 펼치도록 함으로써 휠체어의 전복을 방지할 수 있게 된다. The load cell is widely used as a load cell using a strain gauge as a sensor for measuring the force by using the amount of deformation due to the applied force or load. In the case of selecting a load cell, four load cells may be mounted on the left and right pair of front wheels and the left and right pair of rear wheels. For example, each load cell is installed at a front, rear, left, and right positions of the body frame so that the load plus the weight of the user and the weight of the electric wheelchair body can be applied to each load cell. In the event of a departure, the safety wheels can be extended laterally to prevent the wheelchair from overturning.

위에서 언급한 각종 차체 자세 감지 센서(322)들의 경우 차체 자세 정보 처리 모듈(321) 또는 제어부(301)가 미리 저장된 기준 값과 센서 감지 변위값을 비교하여 감지된 수치가 기준 값을 초과하는 경우 안전바퀴 프레임을 신속하게 펼쳐 휠체어의 자세를 바로잡도록 하는 것이 바람직하다. In the case of the various body attitude detection sensors 322 mentioned above, the vehicle body attitude information processing module 321 or the controller 301 compares the stored reference value with the sensor detection displacement value, and the safety value is greater than the reference value. It is desirable to quickly unfold the wheel frame to correct the position of the wheelchair.

이 외에도 상기 제어부(301)에는 방향등(353), 경음기(354) 및 브레이크등(355)을 구동하기 위한 릴레이 모듈(352)에 연결되는 렐레이 구동회로(351)가 연결된다.
In addition, the controller 301 is connected to a relay driving circuit 351 connected to the relay module 352 for driving the turn signal 353, the horn 354, and the brake light 355.

본 발명은 수동식 휠체어 또는 전동식 휠체어에 공통으로 적용할 수 있는 차체 전복 방지 안전구조에 관한 것으로서 도로사정이나 노면사정이 좋지 않거나 주행 중 예기치 않은 돌발상황 시에 안전바퀴를 신속하게 가동하여 운행함으로써 휠체어의 전복을 방지할 수 있는 차체 자세 제어용 측방 안전 바퀴를 구비한 휠체어에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle body anti-overturn safety structure that can be commonly applied to a manual wheelchair or an electric wheelchair, and it is possible to operate a safety wheel quickly by operating a safety wheel in case of a bad road situation or road accident or an unexpected accident during driving. The present invention relates to a wheelchair having side safety wheels for body posture control that can prevent overturning.

따라서 본 발명은 장애인용, 재활용, 노령자용 휠체어 등에 널리 적용할 필요가 있다고 생각된다.
Therefore, it is thought that the present invention needs to be widely applied to wheelchairs for the disabled, recycling, and the elderly.

100: 휠체어 101: 차체 프레임
120: 안전바퀴 프레임 121: 힌지축 결합공
122: 데드볼트 결합공 123: 연결구 결합공
123a: 요철부 130: 안전바퀴
136:잠금핀 136a: 볼플런져
140: 하부 지지구 141: 하판
142: 측판 142a: 힌지축 결합홈
142b: 잠금핀 통과공 143: 힌지축
150: 상부 지지구 150a: 채널부
151: 배판 152: 측판
152b: 잠금핀 통과공 162,172: 데드볼트
164,174: 누름 스위치 162a: 데드볼트 결합홈
180: 모터 182: 연결구
182a: 요철부 241: 랙기어
242: 피니언기어 243: 유공압실린더
244: 모터 245: 스크류축
246: 슬라이더 301: 제어부
302: 배터리 303: 컨버터
311: 안전바퀴 구동 스위치 312: 온/오프 스위치
313: 조종간 321: 차체 자세 정보 처리 모듈
322: 차체 자세 감지 센서 331: 안전바퀴 프레임 구동부
341: 후륜 구동모터 100: wheelchair 101: body frame
120: safety wheel frame 121: hinge shaft coupling hole
122: dead bolt coupling hole 123: connector coupling hole
123a: uneven portion 130: safety wheel
136: locking pin 136a: ball plunger
140: lower support 141: lower plate
142: side plate 142a: hinge shaft coupling groove
142b: Lock pin through hole 143: Hinge shaft
150: upper support 150a: channel portion
151: back board 152: side plate
152b: Lock pin through hole 162,172: Dead bolt
164,174: push switch 162a: dead bolt coupling groove
180: motor 182: connector
182a: uneven portion 241: rack gear
242: pinion gear 243: pneumatic cylinder
244: motor 245: screw shaft
246: slider 301: control unit
302: battery 303: converter
311: safety wheel drive switch 312: on / off switch
313: steering wheel 321: body attitude information processing module
322: vehicle body position detection sensor 331: safety wheel frame drive unit
341: rear wheel drive motor

Claims (6)

착석시트, 등받이 및 발판이 결합하여 지지되는 차체 프레임;
상기 차체 프레임의 후방에 회전 가능하게 장착되어 좌우 한 쌍으로 마련되는 뒷바퀴;
상기 차체 프레임의 전방에 회전 가능하게 장착되어 좌우 한 쌍으로 마련되는 앞바퀴; 및
상기 앞바퀴의 전방, 뒷바퀴의 후방 및 앞바퀴와 뒷바퀴의 사이 지점 중에서 선택되는 어느 한 지점의 차체 프레임의 좌우에 한 쌍으로 마련되는 안전바퀴 프레임과 상기 안전바퀴 프레임의 선단부에 회전 가능하게 장착되는 안전바퀴를 포함하여 구성되며,
상기 안전바퀴 프레임은 휠체어의 좌우 폭 방향으로의 길이가 가변될 수 있도록 차체 프레임에 장착되되, 완전히 펼친 상태에서는 좌우 양측의 안전바퀴 간의 윤거가 앞바퀴와 뒷바퀴의 윤거보다 크도록 형성하되,
상기 안전바퀴 프레임은 차체 프레임의 내·외측으로 슬라이딩 출입하도록 차체 프레임에 장착되는 것을 특징으로 하는 차체 자세 제어용 측방 안전바퀴를 구비한 휠체어. A vehicle body frame in which a seating seat, a backrest and a footrest are coupled and supported;
Rear wheels rotatably mounted to the rear of the body frame and provided as a left and right pair;
A front wheel rotatably mounted on the front of the vehicle body frame and provided as a left and right pair; And
Safety wheels provided in pairs on the left and right of the body frame at any point selected from the front of the front wheel, the rear of the rear wheel and the point between the front wheel and the rear wheel and the safety wheel rotatably mounted to the front end of the safety wheel frame It is configured to include,
The safety wheel frame is mounted on the vehicle frame so that the length of the wheelchair in the right and left width direction can be variable, but in a fully extended state, the wheel between the left and right safety wheels is formed larger than the front wheel and the rear wheel,
The safety wheel frame is a wheelchair having a side safety wheel for body attitude control, characterized in that mounted to the body frame so as to slide in and out of the body frame. 제1항에 있어서,
상기 휠체어에는 제어장치의 내부에 마련되는 제어부로 신호를 전송하는 차체 자세 정보 처리 모듈에 연결되는 차체 자세 감지 센서가 장착되고, 상기 차체 자세 감지 센서가 감지한 센서 수치 값에 따라 상기 제어부가 안전바퀴 프레임을 대기 상태 또는 펼친 상태로 선택적으로 운용하는 것을 특징으로 하는 차체 자세 제어용 측방 안전 바퀴를 구비한 휠체어. The method of claim 1,
The wheelchair is equipped with a body attitude sensor connected to the body attitude information processing module for transmitting a signal to the control unit provided inside the control device, the control unit is a safety wheel according to the sensor numerical value detected by the body attitude sensor Wheelchairs with side safety wheels for body attitude control, characterized in that the frame is selectively operated in a standby state or an extended state. 제2항에 있어서,
상기 차체 자세 감지 센서는 로드셀로서 모두 4개의 로드셀이 전후 좌우의 앞바퀴 및 뒷바퀴 측에 각각 장착되며, 휠체어의 운행 중 적어도 하나 이상의 바퀴가 지면에서 떨어지는 경우 상기 안전바퀴 프레임이 대기 상태에서 신속하게 펼친 상태로 전환되도록 하는 것을 특징으로 하는 차체 자세 제어용 측방 안전 바퀴를 구비한 휠체어.
The method of claim 2,
The body attitude sensor is a load cell in which all four load cells are mounted on the front and rear wheels of the front, rear, left, and right sides, respectively, and when the at least one wheel falls from the ground during the operation of the wheelchair, the safety wheel frame is quickly unfolded in the standby state. Wheelchairs with side safety wheels for body attitude control, characterized in that to be switched to.
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