KR102043079B1 - 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법 - Google Patents

전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법이다. 그 구체적인 주행방법은, 전원을 인가하는 주행 준비단계(S110)와; 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계(S120)와; 전방 주행중 탑승자가 조작핸들(31)에서 당기는 힘을 제거하면, 상기 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 조작핸들(31)이 제자리로 복원됨과 동시에 휠체어(10)는 제동이 걸리는, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계(S130)와; 주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 전방으로 1회 밀어올림으로써, 전진모드에서 후진모드 또는 후진모드에서 전진모드로 변환하는, 조작핸들을 전방으로 밀어 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계(S140)와; 주행방향이 후진으로 전환된 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계(S150)를 포함하여 이루어진다.

Description

전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법{The driving method of power unit of wheelchair for change electromotive run}
본 발명은 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장애인 또는 노약자가 손으로 바퀴를 굴리는 수동식 휠체어에 전동모듈을 착탈식으로 장착함으로써, 4륜 방식의 수동식 휠체어를 3륜 방식의 전동식 휠체어로 변환시키는 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법에 관한 것이다.
본 발명이 속하는 동력장치의 주행방법을 간단하게 설명하면 다음과 같다. 탑승자가 조작핸들을 손가락으로 잡은 상태에서, 잡고 있는 조작핸들의 그립을 회전시키면 동력장치는 전방으로 주행하고, 그립의 회전 속도를 빠르게 조작하면 주행속도는 가속이 되면서 빠른 속도로 주행하게 된다. 그리고 주행중 속도를 줄이거나 멈출 경우에는 조작핸들에 장착된 브레이크 손잡이를 잡아당김으로써, 동력장치에 제동력이 발생 되도록 한다.
위에서 언급한 동력장치의 주행방법은 매우 간단하고 일반적인 것이어서, 신체가 불편하여 휠체어를 타는 장애인들에게도 어려운 조작에는 해당하지 않는 생각이 일반적인 인식이다.
그러나 교통사고, 추락사고 또는 각종 질환으로 척수가 손상된 장애인의 경우 중추신경에 이상이 발생하면서 운동 신경과 감각 신경이 점차적으로 둔화되고, 그 결과 손가락 등과 같은 말초신경이 섬세하게 동작되지 않는 문제점이 있다.
따라서, 전동 휠체어를 타는 척수 환자의 경우, 손가락을 이용하여 조작핸들에 장착된 주행용 그립을 작동시키거나, 브레이크 손잡이를 작동시키는 등의 섬세한 작동이 불가능하여 전동 휠체어의 동력장치를 조작하는데 문제점이 있는 현실이다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같이 척수 질환을 비롯한 중증을 앓고 있는 장애인을 포함하여 휠체어를 이용하는 장애인과 노약자의 이동의 편의성을 증대시키기 위해 창안한 것으로서, 수동식 4륜 방식으로 움직이는 휠체어에 전동식 구동바퀴가 장착된 전동모듈을 착탈식으로 장착함으로써, 수동식 4륜 방식의 휠체어를 전동식 3륜 방식의 휠체어로 변환시켜 주행할 수 있는 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법은, 전원을 인가하는 주행 준비단계(S110)와; 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계(S120)와;
전방 주행중 탑승자가 조작핸들(31)에서 당기는 힘을 제거하면, 상기 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 조작핸들(31)이 제자리로 복원됨과 동시에 휠체어(10)는 제동이 걸리는, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계(S130)와;
주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 전방으로 1회 밀어올림으로써, 전진모드에서 후진모드 또는 후진모드에서 전진모드로 변환하는, 조작핸들을 전방으로 밀어 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계(S140)와;
주행방향이 후진으로 전환된 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계(S150)를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법은, 척수 손상과 같은 중증 장애를 앓고 있는 장애인을 포함하여 손가락을 사용하여 섬세한 운전 조작이 어려운 사람들을 위해 창안한 것으로서, 손바닥 또는 손목을 조작핸들(31)위에 단순하게 걸친 상태에서 조작핸들(31)을 전방 또는 후방으로 밀거나 당기기만 해도 주행방향과 주행속도가 제어되도록 한 것이다.
또한, 기존에 사용하고 있는 수동식 4륜 휠체어를 전동식 3륜 휠체어로 간편하게 변환시킬 수 있으므로, 장애인, 노약자 등 교통 약자에게 이동의 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 고가의 전동식 휠체어를 별도로 구매해야 하는 비용 부담을 경감시켜 주는 부수적인 효과도 있는데다, 장거리 이동시 전동식 휠체어는 자동차 트렁크에 탑재할 수 없었으나, 본 발명은 전동모듈(30)과 수동식 휠체어를 분리한 다음 휠체어를 접어 자동차 트렁크에 탑재할 수 있으므로, 여행지 또는 휴양지에서도 교통 약자에게 이동의 편의성을 계속적으로 제공할 수 있는 장점이 있는 것이다.
도 1은 일반적인 휠체어의 사시도
도 2는 본 발명중 전동모듈이 장착된 휠체어의 사시도
도 3은 본 발명중 전동모듈의 분리 사시도
도 4는 본 발명중 조향하우징 및 조향유닛을 설명하기 위한 분리 사시도
도 5는 본 발명중 전동모듈의 작동을 설명하기 위한 측면도
도 6은 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 나타낸 첫번째 순서도
도 7은 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 나타낸 두번째 순서도
도 8은 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 나타낸 세번째 순서도
도 9는 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 나타낸 네번째 순서도
이하, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 바람직한 실시예를 상세하게 설명하되, 본 발명과 관련된 공지 기능이나 구성 및 시스템에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지와 부합되지 않는 부연 설명에 지나지 않을 경우 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일반적인 휠체어의 사시도이다. 도 1에 도시된 휠체어(10)는 장애인, 노약자 등이 이동 수단으로 사용하는 수동식 휠체어(10)로서, 주행을 담당하는 큰 바퀴가 시트의 양쪽에 장착되고, 방향 전환을 담당하는 작은 바퀴가 360°회전 가능하도록 발 받침대의 측방에 장착되어 4륜 방식으로 구동되도록 이루어진다.
도 1에 도시된 수동식 휠체어(10)는 무게가 가볍고, 시트를 중심으로 양쪽 바퀴의 폭을 좁혀 부피를 줄일 수 있으므로, 장거리 이동시 차량에 탑재할 수 있는 장점이 있으나, 몸이 불편한 탑승자가 시트에 앉은 상태에서 바퀴의 테두리를 따라 장착된 구동림(12)을 손으로 잡고, 오직 근력으로 구동시키는 방식임을 고려할 때, 수동식 휠체어(10)는 실내에서 사용하거나 근거리 이동시 보조 이동 수단으로 한정되는 문제점이 있다.
도 2는 본 발명중 전동모듈(30)이 장착된 휠체어(10)의 사시도이고, 도 3은 본 발명중 전동모듈(30)의 분리 사시도로서, 도 2, 3에서 보듯이 수동식 휠체어(10)의 전방에는 전동모듈(30)이 위치되고, 상기 전동모듈(30)은 휠체어(10)의 시트프레임(11)과 연결되되, 가로클램프(20), 세로클램프(21), 결합구(22) 등의 구성품을 통해 원터치 방식에 따른 착탈식으로 간단하고 편리하게 결합 되도록 구성된다.
상기 전동모듈(30)는 인휠모터(34)가 내장된 구동바퀴(33)가 장착되고, 전원을 공급하기 위한 착탈식 배터리(35)가 장착되며, 상기 배터리(35)의 작상방에는 탑승자가 손가락으로 파지하거나, 손바닥 또는 손목을 얹혀놓을 수 있는 조작핸들(31)이 입설되고, 상기 조작핸들(31)에는 연결대(32)가 연결되되, 상기 연결대(32)는 조향하우징(40)의 내부에서 전방 또는 후방으로 움직일 수 있도록 설치된다.
또한, 상기 조향하우징(40)의 직하방에는 체결구(36)가 장착되고, 상기 체결구(36)는 결합구(22)와 원터치 방식으로 결합되면서 전동모듈(30)이 휠체어(10)에 용이하게 장착되는 것이다.
도 4는 본 발명중 조향하우징(40) 및 조향유닛(50)을 설명하기 위한 분리 사시도이다. 도 4의 (a)에서 보듯이, 조향하우징(40)은 조립의 용이성을 위해 분할형으로 만들어지며 볼트를 통해 일체화 시킬 수 있는 구성이다.
상기 조향하우징(40)의 내부 중앙부에는 조향유닛(50)이 위치되는 제1장착홈(41)이 형성되고, 제1장착홈(41)의 중앙에는 회동축(42)이 돌출되어 조향유닛(50)의 중앙에 형성된 끼움공(52)에 끼워짐으로써, 조향유닛(50)이 조향하우징(40)의 내부에 장착된 상태에서 전방과 후방으로 일정한 각도내에서 원활한 회전이 가능하게 된다.
상기 조향유닛(50)의 좌우 측면에는 탄성구안착홈(51)이 끼움공(52)을 기준으로 전방과 후방에 대칭되도록 형성된다. 상기 탄성구안착홈(51)은 코일스프링(53)을 비롯한 탄성체가 장착되는 공간으로써, 본 발명에서는 탄성체를 코일스프링(53)으로 도시하였으나, 탄성체의 형상과 종류는 한정되지 않는다.
상기 조향유닛(50)은 상부에 조작핸들(31)의 연결대(32)가 장착된 것으로서, 탑승자가 조작핸들(31)을 전방 또는 후방으로 움직이면, 도 4의 (b)에 ①번 왕복 화살표로 표시한 것처럼, 탑승자가 설정한 조향 방향대로 조향유닛(50)이 조향하우징(40)의 내부에서 전방 또는 후방으로 일정 각도로 움직인다.
이처럼 탑승자의 힘에 의해 작동되는 조향유닛(50)의 움직임에 따라 전동모듈(30)의 주행방향과 속도가 유지되고, 조향유닛(50)을 밀거나 당기는 탑승자의 힘이 제거되면 상기 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 조향유닛(50)은 처음 상태 즉, 중립 상태로 복원되면서 전동모듈(30)은 제동 상태가 되는 것이다.
한편, 도 4의 (a)에서와 같이 조향하우징(40)에서 제1장착홈(41)의 직하방에는 엔코더(44)가 장착되는 제2장착홈(43)이 형성되고, 상기 엔코더(44)는 조립후에는 도 4의 (b)에서와 같이 상기 조향유닛(50)의 직하방에 위치됨으로써, 조향유닛(50)이 전방 또는 후방으로 회전될 때, 구동바퀴(33)의 회전수를 제어하는 엔코더(44)가 작동됨에 따라, 조향유닛(50)의 회전 각도가 크면 주행속도가 증가 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 작으면 주행속도가 감소 되며, 조향유닛(50)의 회전 각도가 없는 중립 상태가 되면 정차 상태가 된다.
또한, 도 3에서와 같이 전동모듈(30)의 일정 개소에는 콘트롤러(37)가 장착되는바, 상기 콘트롤러(37)는 엔코더(44)의 작동을 비롯하여 전동모듈(30)의 주행방향, 주행속도 및 제동에 관한 각종 전기적인 프로세서를 제어하게 된다.
이러한 엔코더(44) 및 콘트롤러(37)의 작동에 관한 구체적인 기술 내용은 공지된 기술을 이용하는 것으로서, 본 발명의 요지와 부합되지 않는 부연 설명에 지나지 않아 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명중 전동모듈(30)의 작동을 설명하기 위한 측면도이다. 도 5에서 보듯이 전동모듈(30)이 수동식 휠체어(10)에 장착되면, 휠체어(10)에 조립된 360°회전 가능한 작은 바퀴가 지면에서 들어 올려지면서, 수동식 4륜 방식의 휠체어(10)가 전동식 3륜 방식의 휠체어(10)로 간편하게 변환됨으로써, 장애인 또는 노약자에게 이동의 편의성을 제공할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 착탈 방식임을 고려할 때, 장거리 이동시에는 수동식 휠체어(10)를 접어 자동차에 탑재하고, 전동모듈(30)과 여타 결합수단도 분리하여 자동차에 탑재할 수 있으므로, 원거리 도착지에서도 수동식 4륜 방식의 휠체어(10)를 전동식 3륜 방식의 휠체어(10)로 변환시켜 사용할 수 있음에 따라, 교통 약자에게 이동의 편의성을 제공하여 삶을 윤택하게 조성할 수 있는 유용한 장점이 있다.
이하, 도 6 내지 도 9를 통해 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 나타낸 첫번째 순서도이다. 첫번째 주행방법은 조작핸들(31)이 조향하우징(40)의 내부에서 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 원위치를 유지하고 있는 상태에서 탑승자가 전원을 인가하여 주행을 준비한다(S110, 전원을 인가하는 주행 준비단계). 전원 인가 초기 상태는 전진 주행모드 상태이다.
이처럼 전원이 인가되면, 도 5에 ①번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아당긴다. 이때 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 엔코더(44)를 작동시키고, 엔코더(44)의 작동에 따라 구동바퀴(33)가 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되며, 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가하게 된다(S120, 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계).
전방으로 주행하고 있는 중에 탑승자의 가슴쪽으로 잡아당기고 있던 조작핸들(31)에서 잡아당기는 힘을 제거하면, 조향하우징(40)의 내부에서 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)에서 복원력이 발생되면서 조작핸들(31)은 자연스럽게 제자리로 복원되고, 이 과정에서 엔코더(44)는 초기 상태로 연동됨에 따라, 휠체어(10)는 제동이 걸리면서 멈추게 된다(S130, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계).
주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서, 도 5에 ②번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 전방으로 1회 밀어올린다. 이때 주행방향은 전진모드에서 후진모드로 변환된다(S140, 조작핸들을 전방으로 밀어 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계).
참고로, 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태 이전의 주행방향이 후진모드였다면, 조작핸들(31)을 전방으로 1회 밀어올릴때, 후진모드에서 전진모드로 변환되는 것이다.
주행방향이 후진으로 전환된 상태에서, 도 5에 ①번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 탑승자의 가슴쪽으로 잡아당긴다. 이때 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 엔코더(44)를 작동시키고, 엔코더(44)의 작동에 따라 구동바퀴(33)가 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되며, 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가하게 된다(S150, 조작핸들을 당기면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계).
후방으로 주행하는 단계에서 효과음을 추가함으로써, 잘 보이지 않는 후방 주행의 안전을 도모하도록 하는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 나타낸 두번째 순서도이다. 두번째 주행방법은 조작핸들(31)이 조향하우징(40)의 내부에서 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 원위치를 유지하고 있는 상태에서 탑승자가 전원을 인가하여 주행을 준비한다(S210, 전원을 인가하는 주행 준비단계). 전원 인가 초기 상태는 전진 주행모드 상태이다.
이처럼 전원이 인가되면, 도 5에 ①번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아당긴다. 이때 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 엔코더(44)를 작동시키고, 엔코더(44)의 작동에 따라 구동바퀴(33)가 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되며, 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가하게 된다(S220, 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계).
전방으로 주행하고 있는 중에 탑승자의 가슴쪽으로 잡아당기고 있던 조작핸들(31)에서 잡아당기는 힘을 제거하면, 조향하우징(40)의 내부에서 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)에서 복원력이 발생되면서 조작핸들(31)은 자연스럽게 제자리로 복원되고, 이 과정에서 엔코더(44)는 초기 상태로 연동됨에 따라, 휠체어(10)는 제동이 걸리면서 멈추게 된다(S230, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계).
주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서 조작핸들(31)에 장착된 주행방향 전환버튼을 눌러 주행방향을 전진모드에서 후진모드로 변환시킨다(S240, 주행방향 전환버튼을 눌러 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계). 상기 주행방향 전환버튼은 주행모드를 전환시키기 위해 별도로 장착된 것으로서, 전환버튼의 신호에 따라 콘트롤러(37)에서 주행방향을 변환시키는 것이다.
참고로, 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태 이전의 주행방향이 후진모드였다면, 전환버튼을 누를때 후진모드에서 전진모드로 변환되는 것이다.
주행방향이 후진으로 전환된 상태에서, 도 5에 ①번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 탑승자의 가슴쪽으로 잡아당긴다. 이때 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 엔코더(44)를 작동시키고, 엔코더(44)의 작동에 따라 구동바퀴(33)가 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되며, 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가하게 된다(S250, 조작핸들을 당기면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계).
후방으로 주행하는 단계에서 효과음을 추가함으로써, 잘 보이지 않는 후방 주행의 안전을 도모하도록 하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 나타낸 세번째 순서도이다. 세번째 주행방법은 조작핸들(31)이 조향하우징(40)의 내부에서 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 원위치를 유지하고 있는 상태에서 탑승자가 전원을 인가하여 주행을 준비한다(S310, 전원을 인가하는 주행 준비단계).
이처럼 전원이 인가되면, 도 5에 ①번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아당긴다. 이때 주행모드가 전진모드로 전환됨과 동시에 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 엔코더(44)를 작동시키고, 엔코더(44)의 작동에 따라 구동바퀴(33)가 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되며, 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가하게 된다(S320, 주행방향 전진 전환단계 및 전방 주행단계).
전방으로 주행하고 있는 중에 탑승자의 가슴쪽으로 잡아당기고 있던 조작핸들(31)에서 잡아당기는 힘을 제거하면, 조향하우징(40)의 내부에서 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)에서 복원력이 발생되면서 조작핸들(31)은 자연스럽게 제자리로 복원되고, 이 과정에서 엔코더(44)는 초기 상태로 연동됨에 따라, 휠체어(10)는 제동이 걸리면서 멈추게 된다(S330, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계).
주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서, 도 5에 ②번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 전방으로 밀어올린다. 이때 주행모드가 후진모드로 전환됨과 동시에 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 엔코더(44)를 작동시키고, 엔코더(44)의 작동에 따라 구동바퀴(33)가 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되며, 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가하게 된다(S340, 주행방향 후진 전환단계 및 후방 주행단계).
후방으로 주행하는 단계에서 효과음을 추가함으로써, 잘 보이지 않는 후방 주행의 안전을 도모하도록 하는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법을 나타낸 네번째 순서도이다. 네번째 주행방법은 조작핸들(31)이 조향하우징(40)의 내부에서 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 원위치를 유지하고 있는 상태에서 탑승자가 전원을 인가하여 주행을 준비한다(S410, 전원을 인가하는 주행 준비단계). 전원 인가 초기 상태는 전진 주행모드 상태이다.
이처럼 전원이 인가되면, 도 5에 ①번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아당긴다. 이때 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 엔코더(44)를 작동시키고, 엔코더(44)의 작동에 따라 구동바퀴(33)가 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되며, 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가하게 된다(S420, 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계).
전방으로 주행하고 있는 중에 탑승자의 가슴쪽으로 잡아당기고 있던 조작핸들(31)에서 잡아당기는 힘을 제거하면, 조향하우징(40)의 내부에서 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)에서 복원력이 발생되면서 조작핸들(31)은 자연스럽게 제자리로 복원되고, 이 과정에서 엔코더(44)는 초기 상태로 연동됨에 따라, 휠체어(10)는 제동이 걸리면서 멈추게 된다(S430, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계).
주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서 조작핸들(31)에 장착된 주행방향 전환버튼을 눌러 주행방향을 전진모드에서 후진모드로 변환시킨다(S440, 주행방향 전환버튼을 눌러 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계). 상기 주행방향 전환버튼은 주행모드를 전환시키기 위해 별도로 장착된 것으로서, 전환버튼의 신호에 따라 콘트롤러(37)에서 주행방향을 변환시키는 것이다.
참고로, 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태 이전의 주행방향이 후진모드였다면, 전환버튼을 누를때 후진모드에서 전진모드로 변환되는 것이다.
주행방향이 후진으로 전환된 상태에서, 도 5에 ②번 화살표로 표시한 것처럼 탑승자는 조작핸들(31)을 전방으로 밀어올린다. 이때 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 엔코더(44)를 작동시키고, 엔코더(44)의 작동에 따라 구동바퀴(33)가 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되며, 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가하게 된다(S450, 조작핸들을 밀어올리면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계).
후방으로 주행하는 단계에서 효과음을 추가함으로써, 잘 보이지 않는 후방 주행의 안전을 도모하도록 하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법은, 척수 손상과 같은 중증 장애를 앓고 있는 장애인을 포함하여 손가락을 사용하여 섬세한 운전 조작이 어려운 사람들을 위해 창안한 것으로서, 손바닥 또는 손목을 조작핸들(31)위에 단순하게 걸친 상태에서 조작핸들(31)을 전방 또는 후방으로 밀거나 당기기만 해도 주행방향과 주행속도가 제어되도록 한 것이다.
또한, 기존에 사용하고 있는 수동식 4륜 휠체어를 전동식 3륜 휠체어로 간편하게 변환시킬 수 있으므로, 장애인, 노약자 등 교통 약자에게 이동의 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 고가의 전동식 휠체어를 별도로 구매해야 하는 비용 부담을 경감시켜 주는 부수적인 효과도 있는데다, 장거리 이동시 전동식 휠체어는 자동차 트렁크에 탑재할 수 없었으나, 본 발명은 전동모듈(30)과 수동식 휠체어를 분리한 다음 휠체어를 접어 자동차 트렁크에 탑재할 수 있으므로, 여행지 또는 휴양지에서도 교통 약자에게 이동의 편의성을 계속적으로 제공할 수 있는 장점이 있는 것이다.
10 : 휠체어
11 : 시트프레임
12 : 구동림
20 : 가로클램프
21 : 세로클램프
22 : 결합구
30 : 전동모듈
31 : 조작핸들
32 : 연결대
33 : 구동바퀴
34 : 인휠모터
35 : 배터리
36 : 체결구
37 : 콘트롤러
40 : 조향하우징
41 : 제1장착홈
42 : 회동축
43 : 제2장착홈
44 : 엔코더
50 : 조향유닛
51 : 탄성구안착홈
52 : 끼움공
53 : 코일스프링
S110 : 전원을 인가하는 주행 준비단계
S120 : 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계
S130 : 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계
S140 : 조작핸들을 전방으로 밀어 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계
S150 : 조작핸들을 당기면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계
S210 : 전원을 인가하는 주행 준비단계
S220 : 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계
S230 : 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계
S240 : 주행방향 전환버튼을 눌러 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계
S250 : 조작핸들을 당기면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계
S310 : 전원을 인가하는 주행 준비단계
S320 : 주행방향 전진 전환단계 및 전방 주행단계
S330 : 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계
S340 : 주행방향 후진 전환단계 및 후방 주행단계
S410 : 전원을 인가하는 주행 준비단계
S420 : 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계
S430 : 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계
S440 : 주행방향 전환버튼을 눌러 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계
S450 : 조작핸들을 밀어 올리면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계

Claims (4)

  1. 전원을 인가하는 주행 준비단계(S110)와; 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계(S120)와;
    전방 주행중 탑승자가 조작핸들(31)에서 당기는 힘을 제거하면, 상기 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 조작핸들(31)이 제자리로 복원됨과 동시에 휠체어(10)는 제동이 걸리는, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계(S130)와;
    주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 전방으로 1회 밀어올림으로써, 전진모드에서 후진모드 또는 후진모드에서 전진모드로 변환하는, 조작핸들을 전방으로 밀어 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계(S140)와;
    주행방향이 후진으로 전환된 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계(S150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법.
  2. 전원을 인가하는 주행 준비단계(S210)와; 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계(S220)와;
    전방 주행중 탑승자가 조작핸들(31)에서 당기는 힘을 제거하면, 상기 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 조작핸들(31)이 제자리로 복원됨과 동시에 휠체어(10)는 제동이 걸리는, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계(S230)와;
    주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서, 탑승자가 주행방향 전환버튼을 눌러 전진모드에서 후진모드 또는 후진모드에서 전진모드로 변환하는, 주행방향 전환버튼을 눌러 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계(S240)와;
    주행방향이 후진으로 전환된 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계(S250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법.
  3. 전원을 인가하는 주행 준비단계(S310)와; 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 주행모드가 전진모드로 전환됨과 동시에 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 주행방향 전진 전환단계 및 전방 주행단계(S320)와;
    전방 주행중 탑승자가 조작핸들(31)에서 당기는 힘을 제거하면, 상기 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 조작핸들(31)이 제자리로 복원됨과 동시에 휠체어(10)는 제동이 걸리는, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계(S330)와;
    주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 전방으로 밀어올림으로써, 주행모드가 후진모드로 전환됨과 동시에 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 주행방향 후진 전환단계 및 후방 주행단계(S340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법.
  4. 전원을 인가하는 주행 준비단계(S410)와; 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 잡아 당기면 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 전방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 당기면서 전방으로 주행하는 전방 주행단계(S420)와;
    전방 주행중 탑승자가 조작핸들(31)에서 당기는 힘을 제거하면, 상기 조향유닛(50)에 장착된 코일스프링(53)의 복원력으로 인해 조작핸들(31)이 제자리로 복원됨과 동시에 휠체어(10)는 제동이 걸리는, 조작핸들이 원위치로 복원되면서 주행중 제동이 걸리는 제동 단계(S430)와;
    주행중 조작핸들(31)이 원위치에 있는 상태에서, 탑승자가 주행방향 전환버튼을 눌러 전진모드에서 후진모드 또는 후진모드에서 전진모드로 변환하는, 주행방향 전환버튼을 눌러 주행방향을 전환하는 주행방향 전환단계(S440)와;
    주행방향이 후진으로 전환된 상태에서, 탑승자가 조작핸들(31)을 가슴쪽으로 밀어올림으로써, 조작핸들(31)의 말단에 장착된 조향유닛(50)이 일정 각도로 회전되면서 휠체어(10)가 후방으로 주행하게 되고, 조향유닛(50)의 회전 각도가 커질수록 주행속도가 증가되는, 조작핸들을 밀어올리면서 후방으로 주행하는 후방 주행단계(S450)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동주행 전환용 휠체어 동력장치의 주행방법.
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