KR101736272B1 - Wheelchair having power-assisted device for rehabilitation motion - Google Patents

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KR101736272B1
KR101736272B1 KR1020160091236A KR20160091236A KR101736272B1 KR 101736272 B1 KR101736272 B1 KR 101736272B1 KR 1020160091236 A KR1020160091236 A KR 1020160091236A KR 20160091236 A KR20160091236 A KR 20160091236A KR 101736272 B1 KR101736272 B1 KR 101736272B1
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Abstract

The present invention relates to a removable electric wheelchair for rehabilitation exercise, comprising: a main frame provided to be coupled to and decoupled from a wheelchair frame or a scaffold through a coupling unit; a steering column rotatably installed in the main frame; a steering plate coupled to an upper end side of the steering column and located at an upper side of the main frame to provide a steering force by a lower body of a disabled person; a towing wheel coupled to a pork installed in the steering column and rotated by a driving unit to be able to tow the wheelchair; and an automatic steering driving unit installed in the steering column and the main frame, and selectively coupled with the steering column to automatically adjust a steering angle.

Description

하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어{Wheelchair having power-assisted device for rehabilitation motion}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power-assisted device for rehabilitation,

본 발명은 휠체어에 관한 것으로, 더 상세하게는 휠체어의 전면 프레임에 장착되어 휠체어를 견인할 수 있으며, 환우의 하지운동을 유도하여 재활치료할 수 있는 하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheelchair, and more particularly, to a removable electric wheelchair which is mounted on a front frame of a wheelchair and is capable of pulling a wheelchair and inducing a lower limb motion to rehabilitate.

일반적으로 의약 및 BT 산업의 발달로 인간의 평균 연령이 증가하면서, 고령화 인구 및 장애인 인구가 날이 갈수록 증가하고 있다. 이에 따라 고령자와 장애인에게 필요한 다양한 기구들이 활발하게 개발되고 있다. 특히 고령자의 경우 근력 감퇴, 반응성 저하 등으로 인해 생활 반경이 축소될 수 있는데, 이를 극복하기 위한 이동기기에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다. Generally, as the average age of human beings increases due to the development of medicines and BT industries, the aging population and the disabled population are increasing day by day. Accordingly, a variety of devices necessary for the elderly and the disabled are being actively developed. Particularly, in the case of elderly people, the radius of life can be reduced due to a decrease in muscle strength and a decrease in responsiveness. Research on mobile devices for overcoming this problem is urgently required.

그 중 하나로 고령자를 위한 보행보조기 등에 대한 연구가 이루어지고 있다. 보행보조기는 보행에 어려움을 겪는 고령자가 차량에 몸을 지지하면서 안전하게 이동할 수 있는 장치이다. 하지만 보행보조기는 고령자의 하지근력이 일정 수준 이상이 되어 있을 경우에만 사용이 가능하며, 하지의 근력이 미약하여 거동이 불편한 경우에는 휠체어를 활용하는 경우가 많다.  One of them is the study of walking aids for elderly people. The walking aids are devices that enable elderly people who have difficulty walking to move safely while supporting the body to the vehicle. However, the walking aids can only be used when the leg strength of the elderly is above a certain level, and when the leg strength is weak and the behavior is inconvenient, wheelchair is often used.

종래의 휠체어는 구동 방식에 따라 수동 휠체어와 전동 휠체어로 구분되며, 사용 방식에 따라 자기 스스로 휠체어를 이동하는 방식과 도우미의 도움으로 이동하는 방식으로 나눌 수 있다. 고령자의 경우 대부분 본인 스스로 구동할 수 있는 전동 휠체어를 선호하고 있다. 그러나 일반적인 전동 휠체어의 경우는 조이스틱으로 구동되고 있으므로 상지 근력과 하지근력을 사용하지 않아 궁극적으로는 상지 근력이 약화되는 결과를 초래한다. 반면 수동 휠체어를 사용하는 경우에는 휠체어의 핸드림을 지속적으로 구동시킴으로써 팔과 가슴 근육 및 일부의 하지근육을 사용하게 되므로 상대적으로 많은 근육을 움직이게 된다. A conventional wheelchair is divided into a manual wheelchair and an electric wheelchair according to a driving method, and can be divided into a method of moving a wheelchair by itself and a method of moving by the help of a helper depending on a usage method. Most elderly people prefer electric wheelchairs that can be driven by themselves. However, in the case of a general electric wheelchair, since it is driven by a joystick, the upper limb muscle force and the lower limb muscle force are not used, and ultimately, the upper limb muscle strength is weakened. On the other hand, in the case of using a manual wheelchair, by driving the hand wheel of the wheelchair continuously, the arm, the chest muscles, and the part of the leg muscles are used, so that relatively many muscles are moved.

한편, 휠체어를 이용한 이동로에는 지형상 평탄한 곳이 많지 않고 상대적으로 많은 장애물이 있으므로 휠체어의 이동에 많은 제약을 받게 된다. 특히, 장애우가 휠체어를 장기간 사용 시, 상대적으로 피로가 가중되게 되므로 보조구동을 설치하고 있다. On the other hand, since there are not many flat places in the traveling path using the wheelchair and there are relatively many obstacles, the movement of the wheelchair is restricted. In particular, when the wheelchair is used for a long period of time, the wheelchair is heavily weighted, and auxiliary driving is provided.

대한민국 특허등록 제 101605362호에는 휠체어 전륜의 리프팅 기능을 가지는 휠체어용 주행 보조장치가 게시되어 있으며, 대한민국 특허등록 제 101598484호에는 착탈가능한 휠체어 주행보조장치가 게시되어 있다. Korean Patent Registration No. 101605362 discloses a driving assistance device for a wheelchair having a lifting function of a wheelchair front wheel and Korean Patent Registration No. 101598484 discloses a detachable wheelchair driving assistance device.

그리고 대한민국 특허등록 제 101143966호에는 보조바퀴가 부착된 안전휠체어가 게시되어 있으며, 공개특허 제 2012-011149호에는 수동겸용휠체어가 게시되어 있다. 수동겸용휠체어는 메인프레임과 뒷바퀴(Mainwheel)과 앞바퀴(caster)를 구비하는 휠체어에 있어서, 상기 메인프레임은 상부 및 하부 수평 프레임으로 구성되고, 상기 하부 수평 프레임에는 구동수단이 설치되고, 상기 구동수단에는 구동축이 결합되며, 상기 구동축에는 조작부에 의해 선택적으로 작동되는 기어부가 결합되어 상기 기어부와 결합된 휠축에 고정된 휠체어 뒷바퀴를 선택적으로 전동식으로 작동시킬 수 있는 구성이 게시되어 있다.Korean Patent Registration No. 101143966 discloses a safety wheelchair with auxiliary wheels, and Patent Manual No. 2012-011149 shows a manual combination wheelchair. A passenger-wheelchair comprising: a main frame; a main wheel; and a caster, wherein the main frame comprises upper and lower horizontal frames, a drive means is provided to the lower horizontal frame, And a gear portion selectively operated by an operating portion is coupled to the driving shaft so that the rear wheel of the wheelchair fixed to the wheel shaft coupled with the gear portion can be selectively electromagnetically operated.

그러나 종래의 보조구동부를 갖는 휠체어는 단순히 휠체어를 견인하는 구조를 가지고 있으므로 휠체어를 타는 장애우들의 하체운동이 거의 불가능하다. 특히 종래의 휠체어의 경우, 장애우가 휠체어에 앉아 팔을 이용하여 핸드림을 조작할 수 있는 구조를 가지고 있으므로 하체를 거의 움직이지 않게 된다. 따라 휠체어에 앉아 이동하는 거리가 멀어지는 경우, 장애우의 하체의 움직임이 없으므로 혈액순환 장애가 발생될 수 있다. 따라서 장애우의 하지 근력이 퇴화되는 문제점이 있다.However, since the wheelchair having the conventional auxiliary driving unit has a structure for simply pulling the wheelchair, the lower body movement of the disabled wheelchair is almost impossible. Particularly, in the case of a conventional wheelchair, the disabled person is hardly moving the lower body because it has a structure in which the hand wheel can be operated using an arm sitting on a wheelchair. If the distance traveled by a person sitting in a wheelchair is distant, blood circulation disturbance may occur because there is no movement of the lower body of the disabled person. Therefore, there is a problem that the leg strength of the disabled person is degraded.

특히, 상기와 같은 보조구동부를 가지는 휠체어의 경우, 하지 마비환자들이 사회활동을 함에 편리하게 이동할 수 있는 장점이 있으나 재활훈련을 할 수 없으므로 사회생활의 복귀가 아닌 재활 훈련이 보류된 임시적인 이동수단에 지나지 않는다. In particular, in the case of a wheelchair having the above-described auxiliary driving unit, since the paraplegic patients can easily move to social activities, they can not perform rehabilitation training. Therefore, .

대한민국 특허등록 제 101605362호Korean Patent Registration No. 101605362 대한민국 특허등록 제 101598484호Korean Patent Registration No. 101598484 대한민국 특허등록 제 101143966호Korean Patent Registration No. 101143966 대한민국 공개특허 제 2012-011149호.Korea Open Patent No. 2012-011149.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 휠체어의 발판에 쉽게 장착 및 분리가 가능하며, 휠체어의 견인과 아울러 방향 전환 시 장애우의 하지근육을 단련시킬 수 있는 하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어를 제공함에 있다. The present invention provides a removable electric wheelchair which can be easily mounted on and detached from a foot plate of a wheelchair and is capable of performing a rehabilitation exercise for training the leg muscles of a disabled person at the time of turning along with the pulling of the wheelchair have.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 휠체어의 견인 시 견인휠에 가하여지는 충격이 휠체어와 결합되는 메인프레임으로 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 휠체어의 이동을 위한 조향이 장애우의 하지 일부를 이용하여 방향전환 또는 별도의 구동기구를 이용하여 자동방향전환 시 하지를 움직일 수 있도록 하는 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to prevent the impact applied to the pulling wheel from being transmitted to the main frame coupled with the wheelchair when the wheelchair is pulled, The present invention provides a detachable electric wheelchair capable of rehabilitating movement of the leg during movement of the legrest by automatically changing the orientation or using a separate driving mechanism.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어는 휠체어프레임 또는 발판과 결합유닛에 의해 결합 및 분리가능하게 설치되는 메인프레임과, 상기 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 조향축과, 조향축의 상단부측에 결합되며 메인프레임의 상면에 위치되어 장애우의 하지에 의해 조향력을 제공하기 위한 조향플레이트와, 상기 조향축과 메인프레임에 설치되어 조향축의 조향각도를 자동조정하기 위한 자동조향유닛과, 상기 조향축에 설치되는 포크에 결합되며 상기 휠체어를 견인할 수 있도록 구동부에 의해 회전되는 견인휠이 설치된 것을 그 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a removable electric wheel chair capable of performing a rehabilitative exercise. The wheel chair includes a main frame coupled to and detachable from a wheelchair frame or a footrest by a coupling unit, A steering plate coupled to an upper end side of the steering shaft and disposed on an upper surface of the main frame to provide a steering force by the ground of the obstacle; And a pulling wheel coupled to the fork provided on the steering shaft and rotated by a driving unit to pull the wheelchair.

본 발명에 있어서, 상기 조향축과 견인휠이 결합된 포크의 결합은 포크로부터 연장되어 조향축과 결합 시 회전되지 않도록 스플라인 또는 단면이 다각형의 형상으로 이루어지며 상기 조향플레이트를 관통하여 고정부재에 의해 고정됨으로써 조향축에 대해 수회전이 고정되며 슬라이딩 가능하게 설치되는 지지축를 구비하며, In the present invention, the coupling of the fork coupled with the steering shaft and the towing wheel is formed in a shape of a polygonal spline or a cross section so as to extend from the fork and not to be rotated when engaged with the steering shaft, And a support shaft fixedly mounted on the steering shaft so as to be fixed and slidably installed,

상기 조향축과 포크의 사이에 설치되어 상기 견인휠에 작용하는 충격력을 흡수할 수 있도록 조향축에 대해 상기 포크를 하방으로 탄성바이어스 시키는 스프링을 포함하는 완충유닛을 구비한다.And a spring installed between the steering shaft and the fork and biasing the fork downward against the steering shaft so as to absorb the impact force acting on the tow wheel.

그리고 상기 자동조향구동유닛은 상기 조향축에 설치되는 조향기어와, 상기 메인프레임에 설치되어 조향기어를 정역회전 시키기 위한 모터의 회전축과 결합되는 구동축과, 상기 메인프레임에 설치되어 조향기어를 정역회전 시키기 위해 모터의 회전축에 설치되는 구동기어와, 상기 조향기어와 구동기어의 사이에 회동가능하게 설치되어 구동축의 동력을 조향기어로 전달하는 아이들 기어부를 구비한다. The automatic steering drive unit includes a steering gear mounted on the steering shaft, a drive shaft mounted on the main frame and coupled to a rotary shaft of a motor for rotating the steering gear in normal and reverse directions, And an idle gear portion rotatably provided between the steering gear and the drive gear for transmitting the power of the drive shaft to the steering gear.

상기 조향플레이트와, 메인프레임의 상면 사이에 마찰력을 줄이기 위한 마찰력 감쇄부를 더 구비할 수 있다. And a frictional force damping unit for reducing the frictional force between the steering plate and the upper surface of the main frame.

본 발명의 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어는 휠체어를 사용하는 환우들의 하지근육을 단련시켜 재활훈련을 할 수 있으며, 휠체어의 자력이동을 위한 견인력을 제공할 수 있으므로 장애우들의 휠체어 사용에 따른 어려움을 해소할 수 있다.The detachable electric wheelchair according to the present invention is capable of rehabilitating the leg muscles of the legs using the wheelchair and can provide the traction force for the movement of the wheelchair. Can be solved.

또한 본 발명은 장애우들의 하지 운동을 활성화 사킬 수 있으며, 주행 시 안정적인 노면의 상태를 검출하여 주행에 따른 안정성을 확보할 수 있다. In addition, the present invention can activate the lower limb motion of the handicapped, and can detect a stable road surface state during traveling, thereby securing stability according to driving.

도 1은 본 발명에 따른 하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어를 나타내 보인 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 하지재활훈련 및 견인유닛을 발췌하여 도시한 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 하지재활훈련 및 견인유닛의 분리 사시도,
도 4는 하지 재활훈련 및 견인유닛의 작동상태를 나타내 보인 평면도,
도 5는 도 1의 전동조향장치의 작동상태를 나타내 보인 평단면도,
도 6은 하지재활훈련 및 견인유닛의 다른 실시예를 나타내 보인 단면도. 1 is a perspective view of a removable electric wheel chair according to the present invention,
FIG. 2 is a perspective view illustrating the underarm rehabilitation training and traction unit shown in FIG. 1,
3 is an exploded perspective view of the underarm rehabilitation training and traction unit shown in FIG. 2,
4 is a plan view showing the operation state of the underarm rehabilitation training and traction unit,
FIG. 5 is a plan sectional view showing the operating state of the electric power steering apparatus of FIG. 1,
6 is a sectional view showing another embodiment of the underarm rehabilitation training and traction unit;

본 발명에 따른 하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어는 휠체어의 프레임 또는 받침판에 휠체어의 이송력을 제공함과 아울러 장애우의 하지 재활훈련이 가능한 것으로 그 일 실시예를 도 1 내지 도 5에 나타내 보였다.A detachable electric wheel chair capable of performing the underarm rehabilitation exercise according to the present invention is capable of providing a transfer force of a wheelchair to a frame or a base plate of a wheelchair and capable of performing underarm rehabilitation training for a person with a disability.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어 장치(10)는 휠체어프레임(11) 또는 발판(12)와 결합되어 견인력을 제공함과 아울러 하지 재활훈련이 가능한 하지재활훈련 및 견인유닛(20)을 구비한다. Referring to the drawings, a removable electric wheel chair device 10 according to the present invention is capable of performing the underarm rehabilitation exercise, which is combined with a wheelchair frame 11 or a foot plate 12 to provide a traction force, And a traction unit (20).

상기 휠체어는 접철 가능한 휠체어 프레임(11)에 시트가 마련되고, 이의 전면에는 장애우의 발을 올려놓기 위한 발판(12)이 설치된다. 상기 휠체어는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 다양한 형태로 이루어질 수 있음은 당연하다. The wheelchair is provided with a seat on a foldable wheelchair frame (11), and a footrest (12) for placing the foot of a disabled person on the front surface thereof. The wheelchair is not limited to the above-described embodiments, but may be variously formed.

상기 하지재활훈련 및 견인유닛(20)은 휠체어프레임(11) 또는 발판(12)과 결합유닛(80)에 의해 결합 및 분리가능하게 설치되는 메인프레임(21)과 상기 메인프레임(21)에 조향을 위해 회전가능하게 설치되는 조향축(22)과, 조향축(22)의 상단부측에 결합되며 메인프레임(21)의 상면에 위치되어 장애우의 하지에 의해 조향력을 제공하기 위한 조향플레이트(23)를 구비한다. The underarm rehabilitation and traction unit 20 includes a main frame 21 which is detachably attached to the wheelchair frame 11 or the foot plate 12 by a coupling unit 80 and a steering member A steering plate 23 coupled to the upper end side of the steering shaft 22 and positioned on the upper surface of the main frame 21 to provide a steering force by the lower limb of the handrail, Respectively.

휠체어프레임(11) 또는 발판과 메인프레임(21)을 결합하기 위한 결합유닛(80)은 메인프레임(21)의 양단부측에 휠체어의 발판(12)이 결합될 수 있도록 결합홈(81a)이 형성되어 이루어지 발판결합부(81)가 형성되고, 상기 발판결합부(81)에 결합홈(81a)과 연통될 수 있도록 나사결합되어 발판결합부(81)의 결합홈에 삽입된 발판(12) 또는 프레임의 일부를 클램핑할 수 있는 클램핑부재(82)를 구비한다. 상기 클램핑부재(82)의 상단부에는 회전을 위한 노브가 형성될 수 있으며, 결합홈 측에 위치되는 클램핑부재(82)의 단부측에는 결합홈에 삽입된 발판 또는 프레임을 가압하기 위한 지지부재가 설치될 수 있다. 상기 결합유닛은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않는다. The coupling unit 80 for coupling the wheelchair frame 11 or the footrest and the main frame 21 is formed with coupling grooves 81a so that the footrest 12 of the wheelchair can be coupled to both ends of the main frame 21 And a foot plate 12 inserted into an engaging groove of the foot plate engaging portion 81 so as to be connected to the foot plate engaging portion 81 so as to communicate with the engaging groove 81a, Or a clamping member 82 capable of clamping a part of the frame. A knob for rotation may be formed on the upper end of the clamping member 82. A support member for pressing the footrest or the frame inserted into the coupling groove may be provided on the end side of the clamping member 82 located on the coupling groove side . The coupling unit is not limited to the above-described embodiment.

상기 메인프레임(21)의 중앙부 측에는 조향축(22)이 베어링(22a)에 지지되어 회전가능하게 설치된다. 상기 조향축(22)에는 중공(22b)이 형성되는데, 상기 중공(23)은 원형 또는 다각형의 단면형상으로 형성될 수 있다. 상기 중공에는 후술하는 포크의 지지축과 조향축(22)과의 회전 고정을 위한 스플라인이 형성될 수도 있다. 상기 조향축(22)은 메인프레임(21)의 상면으로 될 수 있다. A steering shaft 22 is rotatably mounted on the center of the main frame 21 by a bearing 22a. A hollow 22b is formed in the steering shaft 22, and the hollow 23 may have a circular or polygonal cross-sectional shape. The hollow may be provided with a spline for rotation fixing between the support shaft of the fork described later and the steering shaft 22. The steering shaft 22 may be an upper surface of the main frame 21.

그리고, 상기 조향축(22)의 상단부측은 양측에 장애우의 발판부(23a)가 형성된 조향플레이트(23)가 결합된다. 상기 조향플레이트(23)의 발판부(23a)에는 불편한 장애우들의 발을 고정(묶음)할 수 있는 밴드(23b)가 설치될 수 있다. 상기 발판부(23a)와 장애우들의 발고정은 장애우들의 신발의 하면과 발판부의 사이에 설치되는 벨크로 테이프로 이루어질 수 있다.A steering plate 23 having a pedestal portion 23a for the disabled person is coupled to the upper end side of the steering shaft 22 on both sides. The foot plate 23a of the steering plate 23 may be provided with a band 23b capable of fixing the feet of uncomfortable persons. The feet 23a and the feet may be fixed by a Velcro tape provided between the lower surface of the shoe of the handicapped and the foot plate.

상기 조향플레이트(23)의 하면과 메인프레임(21)의 상면사이에는 조향플레이트(23)에 하중이 가하여질 때에 메인프레임(21)과의 마찰에 의해 회전이 억제되는 것을 방지하기 위한 마찰방지부재(25)가 설치될 수 있다. 상기 마찰방지부재(25)는 쓰러스트베이링 또는 조향축의 중심과 동일한 중심을 가지는 원형의 저어널 베이링으로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 복수개의 구름볼 또는 볼프렌저가 설치될 수 있다. Between the lower surface of the steering plate 23 and the upper surface of the main frame 21 is provided a friction preventing member 23 for preventing rotation due to friction with the main frame 21 when a load is applied to the steering plate 23, (25) can be installed. The anti-friction member 25 may be a thrust bearing or a circular journal bearing having the same center as the center of the steering shaft. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of rolling balls or a ball screw can be installed.

상기 조향축(22)의 중공(22a)에는 견인휠(90)이 설치되는 포크(91)의 로드(92)가 삽입되고, 상기 조향플레이트(23)에 형성된 관통공으로 돌출된 후 결합볼트(93)에 의해 결합된다. 여기에서 상기 조향축(22)과 로드(92)의 결합은 슬라이딩 가능하게 결합되며, 조향축(22)과 로드(92)는 회전 시 동시에 회전될 수 있도록 스프라인결합 또는 중공(22a)와 로드(92)의 단면을 다각형으로 형성함이 바람직하다. 그리고 상기 포크(91)과 조향축(22)의 사이에는 완충유닛(50)인 탄성스프링(51)이 설치된다. 상기 탄성스프링(51)은 상기 포크(91)에 충격 또는 하중이 가하여지게 되면, 탄성스프링(51)이 압축 및 신축되면서 조향축(22)에 대해 포크(91)의 로드(92)가 슬라이딩되게 된다. 그리고 상기 견인휠(90)의 축부에는 견인휠의 구동을 위한 모터(95)가 설치되는데, 별도의 견인휠(90)을 구동시키기 위한 모터는 포크(91)에 설치될 수도 있다. A rod 92 of a fork 91 on which a pulling wheel 90 is mounted is inserted into the hollow 22a of the steering shaft 22 and is inserted into a through hole formed in the steering plate 23, ). Wherein the coupling of the steering shaft 22 and the rod 92 is slidably engaged and the steering shaft 22 and the rod 92 are connected to each other by a spline coupling or a hollow 22a and a rod 92, It is preferable that the cross-section of the electrode 92 is polygonal. An elastic spring 51, which is a shock absorbing unit 50, is provided between the fork 91 and the steering shaft 22. When the impact spring or the load is applied to the fork 91, the elastic spring 51 compresses and expands the elastic spring 51 so that the rod 92 of the fork 91 is slid with respect to the steering shaft 22 do. A motor 95 for driving the pulling wheel is installed on the shaft portion of the pulling wheel 90. A motor for driving the pulling wheel 90 may be installed on the fork 91. [

상기 완충유닛(50)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 도 6에 도시된 바와 같이 조향축(22)의 하단부로부터 지지축(55)이 설치되고, 이 지지축(55)에 포크(91)가 슬라이딩 가능하게 설치되고, 지지축으로부터 포크(91)가 분리도지 않도록 지지축(55)의 단부에 결합부재(56)가 나사결합되고, 지지축(55)에는 탄성스프링(57)이 설치되어 포크(91)를 하방으로 탄성바이어스 시키게 된다. 6, the shock absorber 50 is not limited to the above-described embodiment, but a support shaft 55 is provided from the lower end of the steering shaft 22, and the fork 91 A coupling member 56 is screwed to the end of the support shaft 55 so that the fork 91 is not separated from the support shaft and an elastic spring 57 is installed on the support shaft 55 So that the fork 91 is elastically biased downward.

그리고 상기 자동조향구동유닛(30)은 장애우의 하지근육의 약화 또는 발에 의해 조향플레이트(23)의 회전을 원활하게 할 수 없는 경우, 장애우가 하지를 이용하여 조향에 어려움이 있을 때에 휠체어(10)를 자동으로 조향할 수 있는 것으로, 상기 조향축(22)에 설치되는 조향기어(31)와, 상기 메인프레임(21)에 설치되어 조향기어를 정,역회전 시키기 위한 모터(32)의 회전축에 설치되는 구동기어(33)와 상기 조향기어(32)와 구동기어(33)의 사이에 회동가능하게 설치되어 구동기어(33)의 동력을 조향기어(32)로 전달하는 아이들기어(34)을 구비한다. 상기 아이들기어(34)는 회동링크(35)는 메인프레임 또는 이에 설치되는 하우징에 회전가능하게 설치되며, 메인프레임 또는 하우징에 설치된 스프링(36)에 의해 조향기어(31) 측으로 탄성바이어스 된다. 그리고 상기 회동링크(35)에는 회동링크의 동력의 전달 및 분리 모드조정을 위한 고정바(37)가 설치되고, 이 고정바(37)는 메인프레임(21)에 설치된 하우징(21a)의 전면에 형성된 장공으로 돌출된다. 그리고 상기 장공으로부터 돌출된 고정바의 단부(35)에는 위치고정을 위한 노브(38)가 나사결합 된다. 상기 고정바(35)는 회동링크(34a)에 슬라이딩되거나 회동가능하게 설치되고, 가이드 장공에는 고정바가 동력의 전달 및 분리의 위치에서 고정할 수 있도록 홈이 형성될 수 있다. 상기 모터는 회전위치를 컨트롤 할 수 있는 스탭핑 모터를 사용함이 바람직하며, 감속기를 구비하여 회전토크를 높이는 것이 바람직하다. 상기 조향기어(32)와 구동기어가 직결되는 경우 동력의 단속을 위하여 전자클러치가 사용될 수 있다. When the steering plate 23 can not be smoothly rotated due to weakening or kicking of the underarm muscles of the handicapped, the automatic steering drive unit 30 may be configured such that when the handicap is difficult to steer using the undergarment, The steering shaft 31 is provided on the steering shaft 22 and is mounted on the main frame 21 to rotate the steering shaft of the motor 32 for forward and reverse rotation of the steering gear. And an idle gear 34 rotatably provided between the steering gear 32 and the drive gear 33 to transmit the power of the drive gear 33 to the steering gear 32. [ Respectively. The idle gear 34 is rotatably mounted on a main frame or a housing provided in the idle gear 34 and is elastically biased toward the steering gear 31 by a spring 36 provided on the main frame or the housing. The fixed bar 37 is provided on the front surface of the housing 21a provided on the main frame 21. The fixed bar 37 is provided on the front surface of the housing 21a of the main frame 21, And protrudes into the formed long hole. A knob 38 for fixing the position is screwed to an end 35 of the fixed bar projecting from the slot. The fixing bar 35 may be slidably or pivotally mounted on the pivot link 34a and a groove may be formed in the guide slot so that the fixing bar can be fixed at the position of transmission and separation of power. It is preferable that the motor uses a stepping motor capable of controlling the rotational position, and it is preferable to provide a speed reducer to increase the rotational torque. When the steering gear 32 and the drive gear are directly connected, an electromagnetic clutch can be used for interrupting the power.

한편, 상기 메인프레임(21) 또는 하우징에는 주행중인 노면의 상태를 감지하여 상기 모터(32)를 제어하기 위한 노면감지센서가 설치될 수 있다. 노면감지센서는 근접센서, 수발광센서 등이 이용될 수 있으며, 휠체어의 자세 또는 견인유닛의 자세를 검출하기 위한 자이로 센서가 더 구비될 수 있다. The main frame 21 or the housing may be provided with a road surface sensor for detecting the state of the road surface while the vehicle is running and controlling the motor 32. The road surface detecting sensor may be a proximity sensor, a water light emitting sensor, or the like, and may further include a gyro sensor for detecting the posture of the wheelchair or the attitude of the towing unit.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the removable electric wheelchair according to the present invention constructed as described above will be described.

먼저, 장애우가 휠체어를 타고 이동하면서 하지운동을 하기 위해서는 휠체어의 시트에 앉은 후 양발을 조향플레이트(23)의 발판부(23a)에 올려놓는다. 이 때에 하지근육의 약화로 인하여 발을 원활하게 움직이지 못하는 경우, 발판부(23a)에 설치되는 벨트(23b)를 이용하여 발을 묶는다. First, in order to perform the leg exercise while moving on the wheelchair, the disabled person sits on the seat of the wheelchair, and then puts the feet on the footrest portion 23a of the steering plate 23. In this case, when the foot can not move smoothly due to weakening of the leg muscles, the foot is tied using the belt 23b provided on the footrest 23a.

이러한 상태에서 상기 고정바(37)의 노브를 조여 스프링(36)의 장력에 의해 지지된 회동링크(35)를 이동시켜 아이들기어(34)가 조향기어(31)과 구동기어(33)로부터 분리될 수 있도록 한다. 이 상태에서 견인휠(90)의 모터(95)를 구동시켜 휠체어의 견인이 이루어질 수 있도록 함과 아울러 장애우가 하지 근육과 발을 이용하여 조향플레이트(23)를 이동하고자 하는 방향으로 회전시킨다. 이와 같이 하면, 상기 조향축(22)이 소정의 각도로 회전하게 되고, 원하는 방향으로 휠체어를 견인하게 된다. 이러한 과정에서 장애우는 하지와 발을 이용하여 조향플레이트(23)을 지지함과 아울러 조향방향으로의 상태를 유지하여야 함으로써 하지운동을 할 있게 된다. 그리고 장애우가 하지와 발을 이용하여 조향플레이트(23)의 회전이 어려운 경우, 고정바(37)의 노브를 풀어 회동링크를 지지하는 스프링(36)의 탄성력에 의해 아이들기어(34)가 조향기어(31)와 구동기어(33)에 결합될 수 있도록 한다. 이 상태에서 조작레버를 이용하여 조향모터(32)의 회전각도를 제어한다. 따라서 모터의 회전축에 설치되는 조향모터(32)의 회전력은 구동기어(33)과 조향기어(31)에 의해 조향축(22)에 전달됨으로써 조향이 이루어지게 된다.In this state, the knob of the fixed bar 37 is tightened to move the pivotal link 35 supported by the tension of the spring 36, so that the idle gear 34 is separated from the steering gear 31 and the drive gear 33 . In this state, the motor 95 of the pulling wheel 90 is driven so that the pulling of the wheelchair can be performed, and the handwheel is rotated in the direction to move the steering plate 23 by using the lower leg muscles and the feet. In this way, the steering shaft 22 is rotated at a predetermined angle, and the wheelchair is pulled in a desired direction. In this process, the disabled person uses the legs and feet to support the steering plate 23 and maintain the state in the steering direction. When the steering plate 23 is difficult to rotate using the foot and foot, the idle gear 34 is rotated by the elastic force of the spring 36 releasing the knob of the fixed bar 37 and supporting the turning link, (31) and the driving gear (33). In this state, the rotation angle of the steering motor 32 is controlled by using the operation lever. Therefore, the rotational force of the steering motor 32 mounted on the rotary shaft of the motor is transmitted to the steering shaft 22 by the driving gear 33 and the steering gear 31, thereby steering is performed.

이때에 조향축(22)에 설치되는 조향플레이트(23)는 발판부(23a)에 장애우의 발이 올려진 상태에서 회전되게 되므로 장애우의 발과 하지를 운동시킬 수 있게 된다. 특히 상기 메인프레임(21) 또는 하우징에는 노면검출센서(100)가 설치되어 있으므로 노면의 상태를 감지하여 조향의 제어가 가능하다. 특히 주행하고자 하는 노면이 웅덩이가 있거나 단차져 낮아지는 경우, 노면이 노면검출센서(100)에 의해 감지되어 주행을 정지시킴으로써 안전사고를 방지할 수 있다. At this time, the steering plate 23 installed on the steering shaft 22 is rotated in a state in which the feet of the disabled person are put on the foot plate 23a, so that the feet and the legs of the disabled person can be moved. In particular, since the road surface detection sensor 100 is installed in the main frame 21 or the housing, it is possible to control the steering by sensing the state of the road surface. In particular, in the case where the road surface to be driven is in the presence of a puddle or a shortage, the road surface is sensed by the road surface detection sensor 100 to stop the driving, thereby preventing a safety accident.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어는 휠체어에 앉아 이동하는 장애우의 하지와 발을 재활운동시킬 수 있다. 또한 휠체어에 앉은 장애우의 하지를 운동시킬 수 있으므로 혈액순환을 활성화 시킬 수 있다. As described above, the detachable electric wheel chair according to the present invention is capable of rehabilitating the legs and feet of a disabled person sitting on a wheelchair. In addition, the limb of a disabled person sitting in a wheelchair can be moved, thereby enabling the blood circulation to be activated.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

본 발명의 하지 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어는 장애우의 이동 뿐아니라 장애우의 하지 재활에도 널리 적용 가능하다. The attachable / detachable electric wheel chair capable of performing the underarm rehabilitation exercise of the present invention is widely applicable not only for the movement of the disabled person but also for the rehabilitation of the disabled person.

21; 메인프레임 22; 조향축
23;조향플레이트 25; 마찰방지부재
30;자동조향구동유닛 31;조향기어
32;모터 33;구동기어
34;아이들기어
50;완충유닛 90;견인휠21; A main frame 22; Steering shaft
23; a steering plate 25; Friction preventing member
30, an automatic steering drive unit 31,
32, a motor 33,
34, idle gear
50, a buffer unit 90, a pulling wheel

Claims (4)

휠체어프레임 또는 발판과 결합유닛에 의해 결합 및 분리가능하게 설치되는 메인프레임과, 상기 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 조향축과, 조향축의 상단부측에 결합되며 메인프레임의 상면에 위치되어 장애우의 하지에 의해 조향력을 제공하기 위한 조향플레이트와, 상기 조향축에 설치되는 포크에 결합되며 상기 휠체어를 견인할 수 있도록 구동부에 의해 회전되는 견인휠과, 상기 조향축과 메인프레임에 설치되어 조향축과 선택적으로 결합되어 조향각도를 자동조정하기 위한 자동조향구동유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어. A steering shaft rotatably installed on the main frame; a main shaft coupled to an upper end side of the steering shaft and disposed on an upper surface of the main frame, A steering wheel coupled to the steering shaft and rotated by a driving unit so as to be able to pull the wheelchair; and a steering wheel provided on the steering shaft and a steering shaft, And an automatic steering drive unit for automatically adjusting the steering angle. The present invention relates to a detachable electric wheelchair. 제 1항에 있어서,
상기 조향축과 견인휠이 결합된 포크의 결합은 포크로부터 연장되어 조향축과 결합 시 회전되지 않도록 스프라인 또는 단면이 다각형의 형상으로 이루어지며 상기 조향플레이트를 관통하여 고정부재에 의해 고정됨으로써 조향축에 대해 회전이 고정되며 수직방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 로드를 구비하며,
상기 조향축과 포크의 사이에 설치되어 상기 견인휠에 작용하는 충격력을 흡수할 수 있도록 조향축에 대해 상기 포크를 하방으로 탄성바이어스 시키는 스프링을 포함하는 완충유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어. The method according to claim 1,
The coupling of the steering shaft and the fork coupled with the towing wheel is formed in a shape of a polygonal spine or a cross section so as to extend from the fork and not to be rotated when engaged with the steering shaft, and is fixed by the fixing member through the steering plate, And a rod which is fixed to rotate with respect to the vertical direction and is slidably installed in the vertical direction,
And a spring disposed between the steering shaft and the fork to elastically bias the fork against the steering shaft in a downward direction so as to absorb the impact force acting on the pulling wheel. Possible detachable electric wheelchair. 제 1항에 있어서,
상기 자동조향구동유닛은 상기 조향축에 설치되는 조향기어와, 상기 메인프레임에 설치되어 조향기어를 정역회전시키기 위한 모터와, 모터의 구동축과 설치되는 구동기어와, 상기 조향기어와 구동기어의 사이에 회동가능하게 설치되어 구동축의 동력을 조향기어로 전달하는 아이들기어부를 구비한 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어.The method according to claim 1,
The automatic steering drive unit includes a steering gear provided on the steering shaft, a motor provided on the main frame for rotating the steering gear in the forward and reverse directions, a drive gear provided on a drive shaft of the motor, And an idle gear portion rotatably mounted on the wheel shaft and transmitting the power of the driving shaft to the steering gear. 제 1항에 있어서,
상기 조향플레이트와, 메인프레임의 상면 사이에 마찰력을 줄이기 위한 마찰력감쇄부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 탈부착형 전동휠체어.The method according to claim 1,
Further comprising a frictional force reducing unit for reducing frictional force between the steering plate and the upper surface of the main frame.
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