KR102275618B1 - 전동 휠체어 및 그 제어방법 - Google Patents

전동 휠체어 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명을 따르는 전동 휠체어의 제어방법은, 시트를 지지하는 시트프레임, 상기 시트프레임이 분리 가능하게 결합되는 백프레임, 상기 백프레임의 양측 하단에 각각 설치되는 제 1 메인휠 및 제 2 메인휠, 경사를 감지하는 경사감지센서 및 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠을 제어하는 제어부를 포함하는 전동 휠체어에 있어서, 선회 동작을 위한 입력이 수행되는 단계; 상기 경사감지센서에 의해 주행하는 지면의 경사 각도를 산출하는 단계; 및 상기 경사 각도가 기준각도 보다 큰지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

전동 휠체어 및 그 제어방법 {ELECTRIC WHEELCHAIR AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전동 휠체어 및 그 제어방법에 관한 것이다.
장애인, 노약자 등 보행이 어려운 사람에게 이동의 도움을 주기 위한 기기로써 전동기(electric motor)를 구비하는 전동 휠체어가 있다. 상기 전동기는 일반적으로 모터(motor)라고 이름한다. 그리고 상기 모터는 상기 전동 휠체어가 주행할 수 있도록 구동력을 제공한다.
종래 전동 휠체어는 상기 모터가 차지하는 부피 및 무게가 상대적으로 크기 때문에, 차량에 탑승시키기 어렵고 보관이 불편한 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 2002년 08월 01일에 공개된 대한민국 공개특허공보 특2002-0063053호(이하, 선행문헌 1)에는, 각 바퀴에 소형 DC모터 또는 브러쉬리스(brushless) DC전동기를 개별적으로 결합하여 구동장치의 부피를 줄이고 휠체어가 접히도록 하는 전동 휠체어 및 그 구동제어방법이 개시된다.
그러나, 상기 선행문헌 1은 단순히 모터의 사이즈를 최소화하고, 각 바퀴의 주행속도를 제어할 수 있는 기술이 개시될 뿐이므로, 전동 휠체어의 부피를 최소화하는데 한계가 있다. 또한, 상기 선행문헌 1을 따르면, 전동 휠체어는 여전히 분리가 어려운 구조이므로 설치 편의성이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 선행문헌 1은 전동 휠체어가 경사로를 주행할 때 안전한 주행을 제공하기 위한 어떠한 수단과 방법도 개시하지 못하는 문제가 있다. 예를 들어, 전동 휠체어가 내리막 길을 주행할 때 전동 휠체어가 과도하게 빨라지면 사고 발생의 위험이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 2000년 07월 05일에 공개된 대한민국 공개특허공보 특2000-0036646호(이하, 선행문헌 2)에는, 노면의 요철정도, 경사정도 및 경사방향 등과 같은 휠체어의 주행 조건에 따라 모터 구동력 비가 달라지도록 모터의 토크를 가변 제어하는 휠체어 구동 제어 시스템이 개시된다.
상기 선행문헌 2는 노면의 경사정도, 경사방향, 휠의 토크 및 속도를 감지하는 감지수단을 포함하며, 상기 감지수단으로부터 입력되는 신호에 의하여 모터의 토크를 가변 제어하는 기술이 개시된다. 그리고 상기 선행문헌 2는 내리막 길에서 모터의 역토크에 의한 제동력을 제공할 수 있다. 따라서, 전동 휠체어가 내리막 길을 주행할 때, 안전하게 주행할 수 있도록 한다.
그러나, 상기 선행문헌 2에서 모터의 역토크에 의한 제동력은 내리막 길의 경사 각도가 커짐에 따라 모터의 부담을 가중시키는 문제가 있다. 즉, 상기 내리막 길에서 모터의 과도한 역토크는, 모터의 과열, 고장 등의 문제를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 선행문헌 2는, 경사로에서 전동 휠체어가 회전 주행을 하기 위한 기술을 개시하지 못하고 있다. 만약, 상기 경사로에서 전동 휠체어의 속도와 회전 중심을 고려하지 않고 회전(또는 선회)하도록 주행한다면, 상기 전동 휠체어의 전복, 사용자의 낙상, 주행 중 충돌 위험 등의 문제가 발생할 수 있다. 즉, 상기 선행문헌2는 경사로에서 전동 휠체어가 안전하게 회전(또는 선회)할 수 있는 어떠한 수단이나 방법을 제시하지 못하고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 쉽게 분리 및 설치가 가능하여 비 사용시 부피를 최소화할 수 있는 전동 휠체어 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 경사로의 경사 각도에 따라 속도가 제한되도록 구동하여 안전하게 경사로를 주행할 수 있는 전동 휠체어 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 경사로에서 모터의 토크 부담을 감소시킬 수 있도록 제동력을 제공하는 전동 휠체어 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 경사로에서 안전하게 회전(또는 선회)할 수 있는 전동 휠체어 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 경사로의 경사 각도에 따라 회전 중심이 변경되도록 선회 모드를 변화시키는 전동 휠체어 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명을 따르는 전동 휠체어의 제어방법은, 보다 경제적이고 안정적인 전동 휠체어의 선회 방법을 제공할 수 있다.
상세히, 본 발명을 따르는 전동 휠체어의 제어방법은, 시트를 지지하는 시트프레임, 상기 시트프레임이 분리 가능하게 결합되는 백프레임, 상기 백프레임의 양측 하단에 각각 설치되는 제 1 메인휠 및 제 2 메인휠, 경사를 감지하는 경사감지센서 및 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠을 제어하는 제어부를 포함하는 전동 휠체어에 있어서, 선회 동작을 위한 입력이 수행되는 단계; 상기 경사감지센서에 의해 주행하는 지면의 경사 각도를 산출하는 단계; 및 상기 경사 각도가 기준각도 보다 큰지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 경사 각도가 상기 기준각도 보다 작은 경우, 상기 제 1 메인휠과 상기 제 2 메인휠의 중간 점에 회전 중심이 위치하는 정상선회를 수행하며, 상기 경사 각도가 상기 기준각도 보다 큰 경우, 상기 정상 선회 보다 선회 반경이 큰 경사 선회를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 정상 선회가 수행되도록, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠의 회전 방향을 서로 반대가 되도록 제어하고, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠의 회전 속도를 동일하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 경사 선회는, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠 중 어느 하나에 회전 중심이 위치하는 제 1 경사 선회; 및 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠의 외측에 회전 중심이 위치하는 제 2 경사 선회를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 경사 선회가 수행되도록, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠 중 어느 하나를 회전시키고, 다른 하나를 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 2 경사 선회가 수행되도록, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠의 회전 방향을 서로 동일하게 제어하고, 상기 제 1 메인휠의 회전 속도와 상기 제 2 메인휠의 회전 속도를 서로 다르게 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 2 경사 선회를 수행할 때, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠 중 선회 반경이 작은 메인휠의 회전 속도를 선회 반경이 큰 메인휠의 회전 속도 보다 작게 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 입력부에 의해 선택된 선회 방향을 기준으로, 상대적으로 안쪽에 위치한 메인휠의 회전 속도를 상대적으로 느리게 제어할 수 있다.
또한, 상기 입력부에 의해 선택된 선회 방향은, 시계 방향 또는 반 시계 방향인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 기준각도는 사용자의 무게, 전동 휠체어의 현재 속도에 따라 변경될 수 있다.
또한, 상기 기준각도는 제 1 기준각도 및 상기 제 1 기준각도 보다 큰 제 2 기준각도를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 경사 각도가 상기 제 1 기준각도 이상 및 상기 제 2 기준각도 미만인 경우, 제 1 경사 선회가 수행되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 경사 각도가 상기 제 2 기준각도 이상인 경우, 제 2 경사 선회가 수행되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠에 설치되는 휠 감지센서에 의해 현재속도를 감지하는 단계; 상기 현재속도와 상기 경사 각도에 대응되도록 미리 설정된 기준속도를 비교하는 단계; 및 상기 현재속도가 상기 기준속도 보다 큰 경우, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠에 구비되는 브레이크가 작동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 현재속도가 상기 기준속도의 이하를 유지하도록 상기 브레이크를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기준속도는 상기 경사 각도에 따른 함수로 결정되는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에서, 본 발명을 따르는 전동 휠체어는, 시트를 지지하는 시트프레임; 등받이가 구비되며, 상기 시트프레임이 분리 가능하게 결합되는 백프레임; 상기 백프레임의 양측 하단에 결합되는 메인휠; 상기 시트프레임의 양측 하단에 결합되는 서브휠; 상기 메인휠의 회전 속도를 감지하는 휠 감지센서; 주행하는 지면의 경사 각도를 감지하는 경사감지센서; 및 상기 경사감지센서 및 상기 휠 감지센서로부터 감지되는 정보를 기초로 상기 메인휠의 회전 속도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 경사감지센서에 의하여 감지된 경사 각도에 따라 선회 동작을 위한 회전 중심이 변경되도록 상기 메인휠을 제어할 수 있다.
또한, 상기 메인휠은, 상기 백프레임의 일측 하단에 결합되는 제 1 메인휠 및 상기 백프레임의 타측 하단에 결합되는 제 2 메인휠을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠은, 각각, 스테이터와 상기 스테이터를 둘러싸도록 배치되는 로터로 구비되는 구동모터; 상기 구동모터와 상기 백프레임을 결합시키는 휠샤프트; 상기 로터로부터 반경 방향으로 연장되는 림; 및 상기 림의 일 측면에 설치되어 선택적으로 제동력을 제공하는 브레이크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 경사감지센서로부터 경사 각도가 감지되면, 상기 메인휠의 회전 속도를 상기 감지된 경사 각도에 대응되는 제한속도로 감속되도록 상기 브레이크를 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 경사 각도에 따른 함수로 제한속도가 결정되는 제한속도 정보가 저장되는 메모리를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상대적으로 작은 적재 공간에서도 전동 휠체어를 보관할 수 있는 장점이 있다.
또한, 전동 휠체어가 두 파트로 쉽게 분리되므로 비 사용시 운반이 용이해지는 장점이 있다.
또한, 상기 분리된 두 파트는 서로 끼워져 일체로 보관될 수 있으므로 전체 부피를 최소화할 수 있으며, 관리가 용이해지는 장점이 있다.
또한, 상기 분리된 두 파트는 쉽게 결합시킬 수 있으므로 설치 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 내리막 길을 주행하는 경우, 브레이크 작동에 따른 속도 제한을 통하여 구동모터의 부담을 경감시킬 수 있으므로 구동모터의 수명을 향상시키고 전동 휠체어의 주행 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 내리막 길에서 전동 휠체어의 속도를 경사 각도에 따라 제한해주므로 사용자는 편안하고 안전하게 내리막을 주행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 경사로 주행 시 전동 휠체어의 안전한 선회 능력을 제공할 수 있으므로 전동 휠체어의 안전성이 향상될 수 있다.
또한, 경사로의 경사 각도에 따라 전동 휠체어의 회동 중심이 변경되도록 회전(또는 선회)하기 때문에 보다 안정적이고 안전한 회전이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어를 보여주는 전방 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어를 보여주는 후방 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 메인휠의 구성을 보여주는 분해 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어가 분리된 모습을 보여주는 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어가 경사로를 주행하는 모습을 보여주는 예시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어의 제어 구성을 보여주는 블록도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어의 경사로 속도 제어방법을 보여주는 플로우 차트
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어의 경사로 선회 제어방법을 보여주는 플로우 차트
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어를 보여주는 전방 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어를 보여주는 후방 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 메인휠의 구성을 보여주는 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어가 분리된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어(1)는 시트프레임(100), 상기 시트프레임(100)에 설치되는 전방 장애물 감지센서(140,145), 상기 시트프레임(100)에 회동 가능하게 결합하는 풋가이드(160), 상기 시트프레임(100)에 결합하여 주행을 가이드하는 서브휠(181,182) 및 상기 시트프레임(100)에 지지되는 시트어셈블리(150)를 포함할 수 있다.
상기 시트프레임(100)은 내측으로 상기 시트어셈블리(150)가 결합되는 틀을 형성할 수 있다. 즉, 상기 시트프레임(100)은 내측에 상기 시트어셈블리(150)가 장착되는 공간이 형성할 수 있다.
상기 시트프레임(100)은 양끝이 일치하는 폐곡선(closed curve)을 이루도록 연장될 수 있다. 일례로, 상기 시트프레임(100)은 측방에서 바라볼 때 ‘?’ 형상을 가질 수 있다.
상기 시트프레임(100)은, 리어프레임(110), 상기 리어프레임(110)의 양 측단으로부터 각각 전방으로 연장되는 레그프레임(121,125) 및 상기 레그프레임(121,125)의 하단에 연결되는 프론트프레임(130)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 리어프레임(110)은 상기 시트프레임(100)의 뒷부분을 형성하며, 상기 레그프레임(121,125)은 상기 시트프레임(110)의 양측 부분을 형성하며, 상기 프론트프레임(130)은 상기 시트프레임(100)의 앞부분을 형성할 수 있다.
상기 리어프레임(110)은 상기 시트어셈블리(150)의 후면을 커버하도록 양측 방향으로 연장될 수 있다.
상기 레그프레임(121,125)은 상기 리어프레임(110)의 양 측단으로부터 전방으로 연장되어 상기 시트어셈블리(150)의 양 측면을 커버할 수 있다.
상기 레그프레임(121,125)은 상기 리어프레임(110)의 일 측단으로부터 연장되는 제 1 레그프레임(121) 및 상기 리어프레임(1110)의 타 측단으로부터 연장되는 제 2 레그프레임(125)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 레그프레임(121)은 상기 리어프레임(110)의 우측 단부로부터 연장될 수 있으며, 상기 제 2 레그프레임(125)은 상기 리어프레임(110)의 좌측 단부로부터 연장될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 레그프레임(121)은 상기 제 2 레그프레임(125)으로부터 측방으로 이격되어 위치할 수 있다.
상기 제 1 레그프레임(121) 및 상기 제 2 레그프레임(125)은 동일한 형상으로 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 레그프레임(121)과 상기 제 2 레그프레임(125)은 서로 대칭을 이루도록 형성할 수 있다.
또한, 상기 레그프레임(121,125)은 다수 회 절곡되도록 연장될 수 있다. 이를 달리 표현하면, 상기 레그프레임(121,125)은 적어도 1회 이상 연장 방향이 변경되도록 연장될 수 있다.
즉, 상기 레그프레임(121,125)은 상기 전방으로 연장된 후, 이어서 하방으로 연장될 수 있다. 일례로, 상기 레그프레임(121,125)은 측방에서 바라볼 때 대략 ‘?’ 형상을 가질 수 있다.
이에 의하면, 상기 레그프레임(121,125)의 상부는 상기 시트어셈블리(150)를 지지하도록 전방으로 연장될 수 있다. 그리고 상기 레그프레임(121,125)의 하부는 상기 프론트프레임(130)과 연결됨으로써, 풋가이드(160)을 지지할 수 있다.
일례로, 상기 레그프레임(121,125)은 측방에서 바라볼 때 대략 ‘갈고리’ 형상을 가질 수 있다. 또 다른 예로, 레그프레임(121,125)의 하부는 측방에서 바라볼 때 ‘무릎을 굽힌 다리’ 또는 ‘<’ 형상을 가질 수 있다.
그리고 상기 레그프레임(121,125)의 전단은 상기 시트프레임(100)에서 가장 전방에 위치할 수 있다. 결국, 상기 레그프레임(121,125)의 전단은, 상기 시트프레임(100)의 전단으로 이해할 수 있다.
한편, 상기 레그프레임(121,125)의 전단에는 절개홈(126)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 절개홈(126)에는 전방 장애물 감지센서(140,145)가 설치될 수 있다.
상기 전방 장애물 감지센서(140,145)는 초음파센서(Ultrasonic sensor, USS)를 포함할 수 있다. 상기 전방 장애물 감지센서(140,145)는 거리 변화를 감지할 수 있는 초음파센서를 포함할 수 있다. 이에 의하면, 상기 전방 장애물 감지센서(140,145)는 전방의 장애물과 거리가 얼마만큼 변화하는지 검출할 수 있다.
상기 전방 장애물 감지센서(140,145)는 상기 레그프레임(121,125)의 전단에 설치할 수 있다. 즉, 상기 전방 장애물 감지센서(140,145)는 상기 시트프레임(100)의 전단에 결합할 수 있다.
그리고 상기 전방 장애물 감지센서(140,145)는 상기 제 1 레그프레임(121)에 결합하는 제 1 전방 장애물 감지센서(140) 및 상기 제 2 레그프레임(125)에 결합하는 제 2 전방 장애물 감지센서(145)를 포함할 수 있다.
상기 전방 장애물 감지센서(140,145)는, 상기 시트프레임(100)의 최전방에 설치되기 때문에 장애물 탐지 범위가 상기 전동 휠체어(1)의 주행 방향을 향하여 최대로 확장될 수 있다. 즉, 상기 전방 장애물 감지센서(140,145)는 다른 구성에 의한 간섭을 최소화하도록 설치될 수 있다.
상기 레그프레임(121,125)의 후측 부분은 후술할 백프레임(200)에 슬라이딩 삽입될 수 있다. 상세히, 상기 제 1 레그프레임(121)의 후측 부분 및 상기 제 2 레그프레임(125)의 후측 부분은, 백프레임(200)의 내측 면에 형성되는 삽입홈(221a)에 슬라이딩 삽입 또는 슬라이딩 인출될 수 있다.
이를 위하여, 상기 레그프레임(121,125)은 백프레임(200)과 결합을 가이드하는 슬라이드홈(115)을 포함할 수 있다.
상기 슬라이드홈(115)은 상기 레그프레임(121,125)의 외측 면으로부터 내측 방향으로 함몰 형성될 수 있다. 그리고 상기 슬라이드홈(115)은 상기 레그프레임(121,125)의 후단을 향하여 일 직선으로 연장될 수 있다.
물론, 상기 슬라이드홈(115)은 상기 제 1 레그프레임(121)으로부터 상기 리어프레임(110)을 거쳐 상기 제 2 레그프레임(125)까지 이어지도록 연장될 수 있다.
상기 슬라이드홈(115)에는 후술할 삽입홈(221a)에 형성되는 슬라이드가이드(223)가 삽입될 수 있다. 그리고 상기 슬라이드홈(115)에 삽입된 상기 슬라이드가이드(223)가 전방 또는 후방으로 이동함에 따라, 상기 시트프레임(100)은 백프레임(200)에 용이하게 분리 또는 결합될 수 있다.
상기 레그프레임(121,125)은 전동 휠체어(1)의 주행을 위한 서브휠(181,182)이 결합되는 휠결합부(124,129)를 더 포함할 수 있다.
상기 휠결합부(124,129)는 상기 레그프레임(121,125)의 외측면 하단에 형성될 수 있다.
보다 상세히, 상기 휠결합부(124,129))는 제 1 레그프레임(121)에 형성되는 제 1 휠결합부(124) 및 제 2 레그프레임(125)에 형성되는 제 2 휠결합부(129)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 휠결합부(124)는 상기 제 1 레그프레임(121)의 외측면 하단에 위치할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 2 휠결합부(129)는 상기 제 2 레그프레임(125)의 외측면 하단에 위치할 수 있다.
즉, 상기 서브휠(181,182)은 상기 시트프레임(100)의 하단에 구름 운동이 가능하도록 결합할 수 있다.
상기 서브휠(181,182)은 구동력을 제공하는 후술할 메인휠(280,290)에 종속되어 구름 운동을 수행할 수 있다. 즉, 상기 서브휠(181,182)은 상기 메인휠(280,290)을 보조하여 상기 전동 휠체어(1)의 주행을 가이드할 수 있다. 일례로, 상기 서브휠(181,182)은 캐스터(caster)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 서브휠(181,182)에도 별도의 구동 장치가 구비될 수도 있을 것이다.
상기 서브휠(181,182)은, 상기 레그프레임(121,125)의 일 측에 결합되어 구름 운동하는 제 1 서브휠(181) 및 상기 레그프레임(121,125)의 타 측에 결합되어 구름 운동하는 제 2 서브휠(182)을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제 1 서브휠(181)은 상기 제 1 휠결합부(124)에 결합할 수 있다. 그리고 상기 제 2 서브휠(182)은 상기 제 2 휠결합부(124)에 결합할 수 있다. 즉, 상기 제 1 서브휠(181)은 상기 제 2 서브휠(182)과 측 방향을 이격되어 위치할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 서브휠(181)과 상기 제 2 서브휠(182)이 상기 시트프레임(100)의 양측 하단을 지지하기 때문에 상기 전동 휠체어(1)는 메인휠(280,290)과 함께 안정적으로 주행할 수 있다
상기 프론트프레임(130)은 상기 레그프레임(121,125)의 하단에 연결될 수 있다. 일례로, 상기 프론트프레임(130)은 상기 제 1 레그프레임(121)의 하단으로부터 상기 제 2 레그프레임(125)의 하단으로 연장될 수 있다. 여기서, 상기 프론트프레임(130)은 상기 레그프레임(121,125)의 내측에 위치할 수 있으며, 상기 휠결합부(124,129)는 상기 레그프레임(121,125)의 외측에 위치할 수 잇다.
상기 프론트프레임(130)에 결합되는 풋가이드(160)는 미사용시 상기 레그프레임(121,125)의 내측 후방으로 회동할 수 있다. 이에 의하면, 상기 전방 장애물 감지센서(140,145)에 간섭하지 않는 장점이 있다.
상기 프론트프레임(130)은, 양측 방향으로 연장되어 상기 제 1 레그프레임(121)과 상기 제 2 레그프레임(125)의 하단을 연결할 수 있다.
상기 프론트프레임(130)의 전단은, 상기 레그프레임(121,125)의 전단 보다 후방에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 레그프레임(121,125)의 전단에 설치되는 장애물 감지센서(140,145)는 상기 프론트프레임(130)의 간섭 없이 장애물을 탐지할 수 있다.
상기 프론트프레임(130)는 상기 풋가이드(160)가 회동 가능하게 결합할 수 있는 힌지파트(135)를 포함할 수 있다.
상기 힌지파트(135)는 상기 프론트프레임(130)의 전단에 형성될 수 있다. 그리고 상기 힌지파트(135)는 상기 프론트프레임(130)의 전단 중심부로부터 후방으로 함몰되어 상기 풋가이드(160)가 설치되는 공간을 형성할 수 있다.
즉, 상기 풋가이드(160)는 상기 프론트프레임(130)에 회동 가능하게 결합할 수 있다. 그리고 상기 풋가이드(160)는 상기 힌지파트(135)의 상방으로 회동하도록 결합할 수 있다.(도4 화살표 참고)
상세히, 상기 풋가이드(160)는 상기 힌지파트(135)에 결합되는 회동샤프트(미도시), 상기 회동샤프트에 결합되어 전방으로 연장되는 회동플레이트(163) 및 상기 회동플레이트(163)의 양 측에 결합되어 사용자의 양 발을 지지하는 발판을 포함할 수 있다.
상기 회동샤프트는 상기 힌지파트(135)에 결합할 수 있다. 그리고 상기 회동플레이트(163)는 상기 회동샤프트의 회동을 따라 함께 회동할 수 있다. 즉, 상기 회동플레이트(163)는 상기 회동샤프트를 중심으로 시계 방향으로 회동할 수 있다.
상기 발판은 상기 회동플레이트(163)의 양 측단에 회동 가능하게 결합할 수 있다.(도4 화살표 참고)
상기 시트어셈블리(150)는, 상기 시트프레임(100)에 결합되는 베이스플레이트(151), 상기 베이스플레이트(151)의 상면에 설치되는 시트(152), 전원을 제공하는 배터리(미도시) 및 상기 배터리를 수용하도록 상기 베이스플레이트(151)로부터 하방으로 연장되는 배터리커버를 포함할 수 있다.
상기 베이스플레이트(151)는 상기 레그프레임(121,125)의 상부에 결합할 수 있다. 상세히, 상기 베이스플레이트(151)는 제 1 레그프레임(121)의 상부와 상기 제 2 레그프레임(125)의 상부가 연결되도록 구비될 수 있다. 일례로, 상기 베이스플레이트(151)는, 상기 리어프레임(110)으로부터 일 직선으로 연장되는 상기 제 1 레그프레임(121)의 내측 면으로부터 상기 리어프레임(110)으로부터 일 직선으로 연장되는 상기 제 2 레그프레임(125)의 내측 면까지 연장될 수 있다.
즉, 상기 베이스플레이트(151)는, 상기 리어프레임(110), 상기 제 1 레그프레임(121) 및 상기 제 2 레그프레임(125)이 형성하는 내측의 상부 공간을 차폐하도록 연장될 수 있다.
상기 시트(152)는 상기 베이스플레이트(151)의 상측에 위치할 수 있다. 그리고 상기 시트(152)는 직물(fabric)로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 시트(152)는 사용자가 편안하게 앉을 수 있도록 부드럽고 탄력이 있는 소재로 구비될 수 있다.
상기 배터리는 상기 베이스플레이트(151)의 하측에 위치할 수 있다. 상기 배터리는, 메인휠(280,290)에 구비되는 구동모터(283,293). 컨트롤박스(250)에 구비되는 각종 보드PCB, 인버터, 컨버터, 주행을 제어하는 제어스틱(245), 디스플레이(246), 입력버튼(247) 등과 같은 전동 휠체어(1)의 전장 부품들에 전원을 제공할 수 있다.
그리고 상기 배터리는 상기 시트프레임(100)이 백프레임(200)에 결합된 상태에서만, 상기 전장 부품들에 전원을 공급할 수 있다.
상기 배터리커버는 상기 배터리를 하방에서 커버할 수 있도록 상기 베이스플레이트의 둘레를 따라 하방으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 배터리커버는 상기 베이스플레이트(151)의 하측으로 결합되며, 상기 배터리는 상기 배터리커버(154)와 상기 베이스플레이트(151)가 형성하는 내부 공간에 설치될 수 있다.
한편, 상기 전동 휠체어(1)는 주행하는 지면의 높낮이 차를 감지할 수 있는 전방 단차 감지센서(170)를 더 포함할 수 있다.
이하에서, 상기 전동 휠체어(1)가 주행하는 지면은 “주행 면”이라 이름할 수 있다.
상기 전방 단차 감지센서(170)는 적외선 거리감지센서(Position sensitive device, PSD)를 포함할 수 있다.
상기 전방 단차 감지센서(170)는 상기 풋가이드(160)에 설치할 수 있다. 상세히, 상기 전방 단차 감지센서(170)는 상기 풋가이드(160)의 전방 부분에 지면을 향하도록 노출되도록 결합할 수 있다.
그리고 상기 풋가이드(160)는 상기 전방 단차 감지센서(170)의 성능을 최대로 발휘될 수 있도록 주행 면(또는 지면)으로부터 상방으로 경사지게 배치될 수 있다.
상기 풋가이드(160)가 사용자의 발을 지지하기 위하여 전방을 향하여 반 시계방향으로 회동된 경우, 상기 풋가이드(160)는 상기 서브휠(181,182) 보다 전방에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 전방 단차 감지센서(170)는 전동 휠체어(1)의 주행 방향을 따라 아직 도달하지 않은 주행 면의 높낮이 차(단차)를 미리 감지할 수 있다.
상기 전동 휠체어(1)는 상기 시트프레임(100)에 분리 가능하도록 결합되는 백프레임(200), 상기 백프레임(200)에 결합되어 사용자의 등을 지지할 수 있는 백플레이트(211) 및 쿠션(212)을 더 포함할 수 있다.
상기 쿠션(212)은 상기 시트(152)와 동일한 재질로 형성할 수 있다. 그리고 상기 쿠션(212)의 후측에는 상기 백플레이트(211)가 결합할 수 있다.
상기 백플레이트(211)는 상기 쿠션(212)과 일체로 결합할 수 있다. 따라서, 상기 백플레이트(211) 및 상기 쿠션(212)은 “등받이”로 이름할 수 있다.
그리고 상기 백플레이트(211)는 상기 백프레임(200)의 전면에 결합될 수 있다. 여기서, 상기 백플레이트(211) 및 상기 쿠션(212)은 상기 시트(152) 보다 높게 위치할 수 있다.
상기 백프레임(200)은 내측으로 상기 시트프레임(100)이 수직하게 삽입되는 틀을 형성할 수 있다. 즉, 상기 백프레임(200)은 내측 면으로 상기 시트프레임(100)이 슬라이딩 삽입될 수 있도록 상기 시트프레임(100)의 폭만큼 전후 방향으로 개방되는 공간을 형성할 수 있다.
상기 백프레임(200)은 양끝이 일치하는 폐곡선(closed curve)을 이루도록 연장될 수 있다. 일례로, 상기 백프레임(200)은 측방에서 바라볼 때 ‘<’ 형상을 가질 수 있다.
상기 백프레임(200)은 어퍼프레임(210), 상기 어퍼프레임(210)의 양 측단으로부터 하방으로 연장되는 사이드프레임(221,222) 및 상기 사이드프레임(221,222)의 하단에 연결되는 로우프레임(230)을 포함할 수 있다.
상기 어퍼프레임(210)은 상기 백프레임(200)의 윗부분을 형성하며, 상기 사이드프레임(221,222)은 상기 백프레임(200)의 양측 부분을 형성하며, 상기 로우프레임(230)은 상기 백프레임(200)의 아랫부분을 형성한다.
상기 전동 휠체어(1)는 상기 어퍼프레임(210)에 설치되는 후방 카메라(215)를 더 포함할 수 있다.
상기 후방 카메라(215)는 상기 어퍼프레임(210)에 후방으로 렌즈가 노출되도록 설치할 수 있다. 일례로, 상기 후방 카메라(215)는 상기 어퍼프레임(210)의 후면에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 후방 카메라(215)는 상기 전동 휠체어(1)의 후방을 촬영할 수 있다.
상기 어퍼프레임(210)은 상기 백플레이트(211)와 상기 쿠션(212)을 고정시킬 수 있다. 따라서, 상기 어퍼프레임(210)은 사용자의 등을 지지할 수 있도록 상기 전동 휠체어(1)의 상부에 위치될 수 있다.
상기 어퍼프레임(210)은 상기 백플레이트(211)를 후방에서 커버하도록 양측 방향으로 연장될 수 있다.
상기 사이드프레임(221,222)은, 상기 어퍼프레임(210)의 양 측단으로부터 하방으로 연장될 수 있다.
상세히, 상기 사이드프레임(221,222)은 상기 어퍼프레임(210)의 일 측단으로부터 연장되는 제 1 사이드프레임(221) 및 상기 어퍼프레임(210)의 타 측단으로부터 연장되는 제 2 사이드프레임(222)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 사이드프레임(221)은 상기 어퍼프레임(210)의 우측 단부로부터 연장될 수 있으며, 상기 제 2 사이드프레임(222)은 상기 어퍼프레임(210)의 좌측 단부로부터 연장될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 사이드프레임(221)은 상기 제 2 사이드프레임(222)으로부터 측방으로 이격되어 위치할 수 있다.
상기 제 1 사이드프레임(221) 및 상기 제 2 사이드프레임(222)은 동일한 형상으로 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 사이드프레임(221)과 상기 제 2 사이드프레임(222)은 서로 대칭을 이루도록 형성할 수 있다.
또한, 상기 사이드프레임(221,222)은 적어도 1회 이상 연장 방향이 변경되도록 연장될 수 있다.
상세히, 상기 사이드프레임(221,222)은, 상기 어퍼프레임(210)의 양 측단으로부터 상기 시트프레임(100)이 연결되는 지점까지 전방으로 하향 경사지지게 연장되며, 상기 시트프레임(100)이 연결되는 지점부터 후방으로 하향 경사지게 연장될 수 있다. 일례로, 상기 사이드프레임(221,222)은 측방에서 바라볼 때 대략 ‘<’ 형상을 가질 수 있다.
이에 의하면, 상대적으로 상기 시트프레임(100) 및 상기 백프레임(200)의 결합이 상대적으로 상기 전동 휠체어(1)의 무게 중심에 가까워지기 때문에 보다 안정적인 결합을 이룰 수 있다. 또한, 상기 시트(152)와 상기 쿠션(212)이 사용자의 엉덩이와 등을 편안하게 지지할 수 있는 각도로 구비될 수 있으므로 보다 인체 친화적인 장점이 있다.
상기 사이드프레임(221,222)에는 상기 시트프레임(100)이 삽입되는 삽입홈(221a)을 형성할 수 있다.
상기 삽입홈(221a)에는 상기 레그프레임(121,125)의 외측 면이 슬라이딩 삽입될 수 있다. 일례로, 상기 삽입홈(221a)은 상기 레그프레임(121,125)이 전후 방향으로 끼워지도록 형성될 수 있다.
즉, 상술한 상기 사이드프레임(221,222)과 상기 시트프레임(100)이 연결되는 지점에는 상기 삽입홈(221a)이 형성될 수 있다.
상기 삽입홈(221a)은 상기 사이드프레임(221,222)의 내측 면을 외측으로 함몰시켜 형성할 수 있다. 그리고 상기 삽입홈(221a)은 전후 방향으로 함몰 공간이 연장되도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 삽입홈(221)은 상기 사이드프레임(221,222)의 중심 부분에 전단에서부터 후단까지 함몰 공간이 연장되도록 형성할 수 있다.
상기 제 1 사이드프레임(221)에 형성되는 삽입홈(221a)은 제 1 삽입홉(221a)이라 이름할 수 있고, 상기 제 2 사이드프레임(222)에 형성되는 삽입홈(미도시)은 제 2 삽입홈이라 이름할 수 있다.
상기 제 1 삽입홈(221a)에는 상기 제 1 레그프레임(121)의 외측 면이 슬라이딩 삽입될 수 있으며, 상기 제 2 삽입홈(미도시)에는 상기 제 2 레그프레임(125)의 외측 면이 슬라이딩 삽입될 수 있다.
상기 사이드프레임(221,222)은 상기 삽입홈(221a)에 위치하며, 상기 사이드프레임(221,222)의 내측 면으로부터 돌출 형성되는 슬라이드가이드(223)를 더 포함할 수 있다.
상기 슬라이드가이드(223)는 상기 레그프레임(121,125)에 형성되는 슬라이드홈(115)에 삽입될 수 있다. 즉, 상기 슬라이드가이드(223) 및 상기 슬라이드홈(115)은 상기 레그프레임(121,125)이 상기 삽입홈(221a)으로 결합되도록 가이드할 수 있다.
상기 슬라이드가이드(223)는 상기 슬라이드홈(115)에 대응되는 형상으로 돌출될 수 있다. 그리고 상기 슬라이드가이드(223)는 전후 방향으로 연장될 수 있다.
상기 백프레임(200)은 상기 시트어셈블리(150)의 하부를 지지하는 가이드플레이트(225)를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드플레이트(225)는 상기 삽입홈(221a) 보다 아래에 위치할 수 있다. 그리고 상기 가이플레이트(225)는 상기 시트프레임(100)이 상기 백프레임(200)에 결합된 경우에 상기 시트어셈블리(150)의 저면을 지지하도록 형성할 수 있다.
상세히, 상기 가이드플레이트(225)는 상기 제 1 사이드프레임(221)의 중심 부분과 상기 제 2 사이드프레임(222)의 중심 부분이 연결되도록 양측 방향으로 연장될 수 있다.
상기 로우프레임(230)은, 상기 사이드프레임(221,222)의 하단에 연결될 수 있다. 상세히, 상기 로우프레임(230)은 상기 제 1 사이드프레임(221)의 하단으로부터 상기 제 2 사이드프레임(222)의 하단까지 연장될 수 있다. 즉, 상기 로우프레임(230)은 상기 제 1 사이드프레임(221)의 하단과 상기 제 2 사이드프레임(222)의 하단을 연결하도록 양측 방향으로 연장될 수 있다.
또한, 상기 로우프레임(230)은 전후 방향으로 소정의 경사를 가지도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 로우프레임(230)은 전후 방향으로 지면과 경사지게 연장될 수 있다.
상세히, 상기 로우프레임(230)의 후단은 상기 로우프레임(230)의 전단 보다 높게 위치할 수 있다. 즉, 상기 로우프레임(230)은 전단으로부터 후방으로 상향 경사지게 연장될 수 있다.
정리하면, 상기 로우프레임(230)은, 양측 방향으로 상기 사이드프레임(221,222)을 연결하도록 연장되며, 전후 방향으로 전단이 후단 보다 아래에 위치하도록 경사지게 연장될 수 있다.
이에 의하면, 상기 로우프레임(230)에 설치되는 후술할 후방 단차 감지센서(271,272)의 탐지 범위가 후방으로 더욱 확장되는 장점이 있다. 즉, 상기 전동 휠체어(1)가 후진할 때, 상기 후방 단차 감지센서(271,272)는 주행 면(또는 지면)에 대한 높낮이 차를 보다 먼 거리까지 확인할 수 있다. 따라서, 상대적으로 빠른 속도에서도 주행 안전성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 로우프레임(230)의 전후 방향으로 연장되는 경사 면은, 주행 면(또는 지면)과 예각을 가지도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 로우프레임(230)의 경사 면은 주행 면과 0~60°사이의 각도를 가지도록 형성할 수 있다.
상기 로우프레임(230)에는 주행 면(또는 지면)을 향하도록 후방 단차 감지센서(271,272)가 설치될 수 있다. 따라서, 상기 로우프레임(230)의 경사 면이 주행 면과 예각 이상의 각도를 형성한다면, 상기 후방 단차 감지센서(271,272)가 감지하는 영역은 허용 범위를 넘어설 수 있다.
상기 전동 휠체어(1)는 상기 백프레임(200)의 저면에 설치되는 후방 단차 감지센서(271,272), 다수의 전장 부품들이 구비되는 컨트롤박스(250), 상기 컨트롤박스(250)에 설치되는 후방 장애물 감지센서(261,262) 및 상기 사이드프레임(221,222)의 양측 하단에 위치하는 메인휠(280,290)을 더 포함할 수 있다.
상기 후방 단차 감지센서(271,272)는 전동 휠체어(1)의 후진시 주행 면(또는 지면)의 높낮이 차를 감지하기 위하여, 상기 로우프레임(230)에 결합할 수 있다.
그리고 상기 후방 단차 감지센서(271,272)는 상기 로우프레임(230)의 후단에 결합할 수 있다.
상기 후방 단차 감지센서(271,272)는 적외선 거리감지센서(Position sensitive device,PSD)를 포함할 수 있다.
상기 후방 단차 감지센서(271,272)는 복수로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 후방 단차 감지센서(271,272)는 제 1 후방 단차 감지센서(271) 및 상기 제 1 후방 단차 감지센서(271)와 측 방향으로 이격 배치되는 제 2 후방 단차 감지센서(272)를 포함할 수 있다.
상기 후방 단차 감지센서(271,272)는, 상기 전방 단차 감지센서(170)와 동일 구성으로 구비될 수 있다.
상기 컨트롤박스(250)는 상기 백프레임(200)의 하단에 설치될 수 있다. 상세히. 상기 컨트롤박스(250)는 상기 사이드프레임(221,222)의 내측 면 및 상기 로우프레임(230)의 내측 면에 의해 지지될 수 있다. 그리고 상기 로우프레임(230)은 컨트롤박스(250)를 지지하는 면을 형성할 수 있다.
상기 컨트롤박스(250)는 내부에 다수의 전장 부품이 구비될 수 있다. 일례로, 상기 다수의 전장 부품에는 인버터, DC 컨버터, 마이크로컴퓨터, 메인보드, 다수의 PCB를 포함할 수 있다.
그리고 상기 컨트롤박스(250)에 구비되는 다수의 전장 부품은, 전동 휠체어(1)의 구성들과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 전장 부품은 상기 전동 휠체어(1)의 작동을 제어하는 제어부(300)를 구성할 수 있다.
즉, 상기 전동 휠체어(1)는 각 구성을 제어하는 제어부(300, 도6 참고)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 전방 부품에는 저장 매체인 메모리(310)를 더 포함할 수 있다. 상기 메모리(310)에는 경사가 있는 지면(이하, “경사로”라고 한다.)의 경사 각도에 따른 전동 휠체어(1)의 제한속도 정보가 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리(310)에는 전동 휠체어(1)의 선회 동작을 결정하기 위해 기준이 되는 경사 각도(이하, “기준각도”라고 이름한다.) 정보가 저장될 수 있다.
그리고 상기 제어부(300)는 상기 메모리(310)에 저장된 정보를 이용하여 전동 휠체어(1)의 제어를 위한 판단을 수행할 수 있다.
일례로, 상기 전동 휠체어(1)가 경사로를 주행하는 경우, 상기 제어부(300)는 상기 경사로의 경사 각도에 따른 제한속도를 결정하기 위하여, 상기 메모리(310)로부터 상기 제한속도 정보를 제공받을 수 있다. 따라서, 상기 제어부(300)는 현재 전동 휠체어(1)의 제한속도를 결정할 수 있다. 그리고 상기 제어부(300)는 전동 휠체어(1)가 상기 결정된 제한속도를 초과하지 않도록 상기 메인휠(280,290)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 컨트롤박스(250)는 상기 다수의 전장 부품을 보호하는 박스케이스(251)를 포함할 수 있다. 상기 박스케이스(251)는 양 측단이 상기 제 1 사이프레임(221)과 상기 제 2 사이드프레임(222)에 결합되도록 상기 로우프레임(230)의 전단에서부터 상기 로우프레임(230)의 후단까지 연장될 수 있다. 일례로, 상기 박스케이스(251)는 상기 로우프레임(230)의 전단으로부터 상방으로 연장되어 라운드지게 후방으로 절곡되고, 상기 로우프레임(230)의 후단까지 하방으로 연장될 수 있다.
그리고 상기 박스케이스(251)가 형성하는 내부 공간에는 상기 다수의 전장 부품이 결합하는 보드 플레이트가 위치할 수 있다.
상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 상기 컨트롤박스(250)에 설치할 수 있다. 상세히, 상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 상기 박스케이스(251)의 후면에 설치할 수 있다. 그리고 상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 상기 박스케이스(251)에 외부로 노출되도록 결합할 수 있다.
상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 초음파센서(USS)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 전방 장애물 감지센서(261,262)와 동일 구성으로 구비될 수 있다.
상기 로우프레임(230)이 전후 방향으로 경사지게 연장되기 때문에, 상기 박스케이스(251)의 후면도 지면과 소정의 경사를 가질 수 있다. 일례로, 상기 로우프레임(230)과 상기 박스케이스(251)의 후면은, 측방에서 바라볼 때 ‘<’ 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 상대적으로 상향 경사지도록 설치될 수 있다.
이에 의하면, 상기 후방 장애물 감지 센서(261,262)는 상기 전동 휠체어(1)의 후방 영역을 보다 광범위하게 탐색할 수 있다.
상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 복수로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 제 1 후방 장애물 감지센서(261) 및 상기 제 1 후방 장애물 감지센서(261)로부터 측방으로 이격 배치되는 제 2 후방 장애물 감지센서(262)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 후방 장애물 감지센서(261,262)는 발광케이스(263)를 더 포함할 수 있다.
상기 발광케이스(263)는, 발광다이오드(LED)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 발광케이스(263)는 전동 휠체어(1)의 작동 모드에 따라 빛을 제공할 수 있다. 일례로, 상기 발광케이스(263)는 후방 장애물 감지 여부, 상기 전동 휠체어(1)의 브레이크 작동 여부, 후진 여부 등과 같이 다양한 동작 환경에 따라 다양한 색상으로 빛을 제공할 수 있다.
상기 발광케이스(263)는 상기 박스케이스(251)의 후면에 위치할 수 있다. 그리고 상기 발광케이스(263)는 상기 제 1 후방 장애물 감지센서(261)와 상기 제 2 후방 장애물 감지센서(262)를 커버하도록 양측 방향으로 길게 연장될 수 있다.
상기 메인휠(280,290)은 상기 백프레임(200)의 양측 하단에 위치할 수 있다. 즉, 상기 메인휠(280,290)은 상기 사이드프레임(221,222)의 하부와 결합하여 상기 전동 휠체어(1)의 주행을 위한 힘을 제공할 수 있다.
상기 메인휠(280)은 제 1 메인휠(280) 및 상기 제 2 메인휠(290)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 메인휠(280)은 상기 제 1 사이드프레임(221)의 하부에 설치할 수 있다. 그리고 상기 제 2 메인휠(290)은 제 2 사이드프레임(222)의 하부에 설치할 수 있다.
도 3을 참조하여, 상기 메인휠(280,290)의 구성에 대해 상세히 설명한다. 다만, 설명의 편의를 위하여, 도 3은 상기 메인휠(280,290)을 대표하여 제 1 메인휠(280)의 구성으로 도시한다.
상기 제 2 메인휠(290)은 상기 제 1 메인휠(280)과 동일한 구성으로 구비된다. 따라서, 아래의 제 1 메인휠(280)에 대한 설명은, 제 2 메인휠(290)에 대한 설명으로 원용하도록 한다.
상기 메인휠(280,290)은, 휠케이스(281), 타이어(285), 구동모터(283,293), 림(284), 휠브라켓(284a), 휠샤프트(282), 샤프프브라켓(282a), 휠 감지센서(287,297) 및 브레이크(286,296)을 포함할 수 있다.
상기 휠케이스(281)는 상기 타이어(285)의 상부를 커버하도록 구비될 수 있다. 일례로, 상기 휠체이스(281)는 상기 사이드프레임(221,222)에 결합되어 상기 타이어(285)의 상부를 차폐할 수 있다.
상기 구동모터(283,293)는 상기 배터리로부터 전원을 제공받을 수 있다. 따라서, 상기 구동모터(283,293)는 상기 메인휠(280,290)이 회전할 수 있는 동력을 제공할 수 있다.
상기 구동모터(283,293)는 상기 제 1 메인휠(280)의 구성인 제 1 구동모터(283) 및 상기 제 2 메인휠(290)의 구성인 제 2 구동모터(293)를 포함할 수 있다.
상기 메인휠(280,290)은 상기 구동모터(283,293)의 작동에 의하여 구름 운동을 할 수 있다.
즉, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 메인휠(280,290)이 구름 운동함으로써 지면을 주행을 할 수 있다. 그리고 상술한 서브휠(181,182)은 상기 메인휠(280,290)에 종속되어 구름 운동을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 전동 휠체어(1)는 전방의 서브휠(181,182)과 후방의 메인휠(280,290)에 의하여 안정적으로 주행할 수 있다.
상기 구동모터(283,293)는 아우터 로터(outer rotor) 타입을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 구동모터(283,293)는 휠샤프트(282)와 결합하는 스테이터(283a) 및 상기 스테이터(283a)의 반경 방향으로 둘러싸도록 배치되는 로터(283b)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 구동모터(283,293)는 다수의 마그넷, 인슐레이터 및 코일을 더 포함할 수 있다.
상기 로터(283b)는 상기 스테이터(283a)의 원주 방향을 따라 상기 마그넷과 코일의 전기적 작용에 의하여 회전할 수 있다.
상기 휠샤프트(282)는 상기 스테이터(283a)의 중심에 결합할 수 있다. 그리고 상기 휠샤프트(282)는 상기 샤프트브라켓(282a)에 의하여 고정될 수 있다.
상기 샤프트브라켓(282a)은 상기 사이드프레임(221,22)의 내측 면에 결합할 수 있다. 그리고 상기 샤프트브라켓(282a)은 중심에 상기 휠샤프트(282)를 결합시킬 수 있다.
따라서, 상기 휠샤프트(282)는 상기 샤프트브라켓(282a)에 의하여 상기 사이드프레임(221,222)에 고정될 수 있다. 즉, 상기 휠샤프트(282)의 일 측단은 상기 샤프트브라켓(282a)에 의하여 상기 사이드프레임(221,222)의 내측 면에 결합되고, 상기 휠샤프트(282)의 타 측단은 상기 구동모터(283,293)의 스테이터(283a)에 결합할 수 있다.
상기 림(rim, 284)은 상기 스테이터(283a)를 둘러싸는 로터(283b)로부터 반경 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 상기 림(284)은 상기 스테이터(283a)로부터 소정의 반경만큼 이격된 위치에 원주 방향으로 연장되는 외주연을 형성할 수 있다. 상기 외주연에는 상기 타이어(285)가 끼워질 수 있다.
상기 휠브라켓(284a)은 상기 림(284)의 측면을 차폐하도록 설치될 수 있다. 일례로, 상기 림(284)은 상기 사이드프레임(221,222)을 바라보는 측면이 개방될 수 있다. 그리고 상기 개방된 측면에는 상기 휠브라켓(284a)이 위치할 수 있다. 따라서, 상기 휠샤프트(282)는 상기 휠브라켓(284a)을 관통하여 상기 스테이터(283a)와 결합할 수 있다.
또한, 상기 림(rim)에는 상기 브레이크(286,296)가 설치될 수 있다. 일례로, 상기 브레이크(286,296)는 상기 휠브라켓(284a)이 위치한 측면과 반대되는 측면에 설치될 수 있다.
상기 브레이크(286,296)는 상기 로터(283b)의 회전에 의해 함께 회전하는 림(284)을 제동시키도록 설치될 수 있다. 일례로, 상기 브레이크(286,296)는 상기 림(284)에 제동이 필요한 순간 상기 림(284)과 접촉하여 회전을 정지시킬 있다. 따라서, 상기 브레이크(286,296)는 상기 메인휠(280,290)의 회전을 빠르게 정지시킬 수 있다.
상기 브레이크(286,296)는 상기 제어부(300)의 명령 신호에 의하여 작동될 수 있다. 일례로, 상기 제어부(300)는 전동 휠체어(1)의 제동 또는 감속을 위하여 상기 브레이크(286,296)를 작동시킬 수 있다.
상기 브레이크(286,296)는 제 1 메인휠(280)에 구성되는 제 1 브레이크(286) 및 제 2 메인휠(290)에 구성되는 제 2 브레이크(296)를 포함할 수 있다.
상기 휠 감지센서(287,297)는 상기 메인휠(280,290)의 회전 속도를 검출할 수 있다.
상기 휠감지센서(287,297)는 상기 스테이터(283a)에 상기 로터(283b)의 회전을 감지할 수 있도록 설치할 수 있다. 일례로, 상기 휠감지센서(287,297)는 상기 스테이터(283a)에 결합되는 보스에 설치될 수 있다. 그리고 휠감지센서(287,297)는 상기 로터(283b)의 둘레와 대응되는 일 측에 위치에 고정될 수 있다.
상기 휠 감지센서(287,297)는 홀(Hall)센서를 포함할 수 있다. 이에 의하면, 구동모터(283,293)의 회전 속도, 과전류 여부 등을 판단할 수 있다.
그리고 상기 휠 감지센서(287,297)는 상기 제 1 메인휠(280)의 구성인 제 1 휠 감지센서(287) 및 상기 제 2 메인휠(290)의 구성인 제 2 휠 감지센서(297)를 포함할 수 있다.
상기 전동 휠체어(1)는 상기 백프레임(200)의 외측면에 결합되는 팔걸이(241,242)를 더 포함할 수 있다.
상기 팔걸이(241,242)는, 사용자의 팔 또는 손을 지지하는 부분이다. 상기 팔걸이(241,242)는 삼각 형상을 가지며, 상기 백프레임(200)의 양측에 각각 회전 가능하게 결합될 수 있다. 일례로, 상기 팔걸이(241,242)는, 상기 백프레임(200)에 힌지 결합할 수 있다.
상기 팔걸이(241,242)는, 상기 제 1 사이드프레임(221)에 결합되는 제 1 팔걸이(241) 및 상기 제 2 사이드프레임(222)에 결합되는 제 2 팔걸이(242)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 팔걸이(241)는 사용자의 오른팔을 지지할 수 있으며, 상기 제 2 팔걸이(242)는 사용자의 왼팔을 지지할 수 있다.
상기 전동 휠체어(1)는 사용자의 입력을 위한 입력부(245,247) 및 정보를 출력하는 출력부(246,248)을 더 포함할 수 있다.
상기 입력부(245,247) 및 상기 출력부(246,248)는 상기 팔걸이(241,242)에 설치할 수 있다. 일례로, 상기 입력부(245,247) 및 상기 출력부(246,248)는 상기 제 1 팔걸이(241) 또는 상기 제 2 팔걸이(242)에 설치할 수 있다.
그리고 상기 입력부(245,247) 및 상기 출력부(246,248)는, 상기 팔걸이(241,242)에 분리 가능하게 결합할 수 있다. 일례로, 상기 입력부(245,247) 및 상기 출력부(246,248)는 하나의 모듈로 형성될 수 있다. 그리고 상기 입력부(245,247) 및 상기 출력부(246,248)는 상기 팔걸이(241,242)의 전단으로부터 후방으로 끼워지도록 구성될 수 있다.
따라서, 사용자가 오른손 잡이인 경우, 상기 입력부(245,247) 및 상기 출력부(246,248)는 상기 제 1 팔걸이(241)에 쉽게 설치할 수 있다. 반대로, 사용자가 왼손 잡이인 경우, 상기 입력부(245,247) 및 상기 출력부(246,248)는 상기 제 1 팔걸이(241)로부터 전방으로 빼내어 쉽게 상기 제 2 팔걸이(242)에 설치할 수 있다.
상기 입력부(245,247)는 상기 전동 휠체어(1)의 주행 방향, 속도 등을 제어를 하기 위한 제어스틱(245)을 포함할 수 있다.
상기 제어스틱(245)은 상하좌우 이동 및 360도 회전 가능하도록을 구비될 수 있다. 그리고 상기 제어스틱(245)은 상기 메인휠(280,290)의 이동 방향을 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어스틱(245)은 상기 전동 휠체어(1)의 조향장치로 이해할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 스틱을 파지한 채로 상기 스틱을 이동시킴으로써 상기 전동 휠체어(1)의 주행 방향을 결정할 수 있다.
또한, 사용자는 상기 제어스틱(245)을 전동 휠체어(1)의 주행 방향과 일치하는 방향으로 소정 시간을 이동 상태로 유지시키면 상기 메인휠(280,290)의 회전 속도를 가속시킬 수 있다. 또한, 사용자는 상기 제어스틱(245)을 전동 휠체어(1)의 주행 방향과 180도 반대되는 방향으로 소정 시간 유지시키면 상기 메인휠(280,290)의 회전 속도를 감속시킬 수 있다. 이에 의하면, 사용자는 간편하게 전동 휠체어(1)의 속도와 주행 방향을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어스틱(245)에는 진동 장치가 구비될 수 있다. 그리고 상기 진동 장치는, 제어부(300)의 명령 신호를 받아 작동할 수 있다. 일례로, 상기 전동 휠체어(1)의 주행 중 장애물을 검출하거나 주행 면의 단차를 발견한 경우, 상기 제어부(300)는 상기 진동 장치를 작동시켜 상기 제어스틱(245)에 진동을 발생시킬 수 있다. 이에 의하면, 사용자는 촉각으로 위험 정보를 인지할 수 있다.
또한, 상기 입력부(245,247)는 상기 제어스틱(245) 보다 전방에 형성되는 입력버튼(247)을 더 포함할 수 있다.
상기 입력버튼(247)은 상기 전동 휠체어(1)의 다양한 편의 기능을 사용자가 간편하게 입력할 수 있도록 구비될 수 있다.
물론, 상기 제어스틱(245)에는 다수의 입력 버튼이 구비될 수 있다. 상기 제어스틱(235)에 구비되는 버튼은 사용자의 제어 편의를 위한 입력 장치로 활용될 수 있다.
상기 출력부(246,248)는 시각적인 정보를 표시하는 디스플레이(246) 및 스피커(248)를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이(246)는 상기 팔걸이(241,242)의 전단에 위치할 수 있다. 그리고 상기 디스플레이(246)는 상기 팔걸이(241,242)의 전단으로부터 상향 경사지게 설치될 수 있다. 이에 의하면, 상기 디스플레이(246)의 방향은 아래로 내려보는 사용자의 시선 방향과 일치하므로 사용자는 편안하게 상기 디스플레이(246)를 확인할 수 있다.
상기 디스플레이(246)에는 진동 휠체어(1)의 다양한 정보가 표시될 수 있다. 일례로, 상기 디스플레이(246)에는 진동 휠체어(1)의 주행 속도, 주행 경로, 장애물 감지여부, 단차 감지여부, 경고 메시지, 사용자 입력 매뉴 등 다양한 화면을 출력할 수 있다.
상기 제어부(300)는 장애물 감지센서(140,145,261,262), 단차 감지센서(170,271,272) 및 후방 카메라(215)로부터 전달받은 검출 신호를 기초로 전동 휠체어(1)의 주행 중 안전에 위협을 줄 환경을 판단하고 이를 디스플레이(246)에 출력하도록 제어할 수 있다. 이에 의하면, 사용자는 시각으로 위험 정보를 인지할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이(246)는 터치 입력이 가능한 터치식 디스플레이를 포함할 수 있다. 일례로, 사용자는 상기 디스플레이(246)에 출력된 메시지를 확인하고, 상기 디스플레이(246), 상기 입력버튼(247) 및 상기 제어스틱(245) 중 적어도 어느 하나를 터치하여 관련된 입력을 수행할 수 있다.
상기 디스플레이(246)를 수용하는 커버에는 상기 스피커(248)가 함께 설치될 수 있다. 일례로, 상기 스피커(248)는 상기 디스플레이(246)의 후방에 위치할 수 있다. 물론, 상기 스피커(248)의 설치 위치는 이에 한정되지 않는다.
상기 스피커(248)는 상기 제어부(300)의 명령 신호를 받아 작동할 수 있다. 일례로, 상기 전동 휠체어(1)의 주행 방향에 장애물이 검출된 경우, 상기 제어부(300)는 상기 장애물이 접근하는 거리에 따라 서로 다른 빈도 및 크기를 가지는 소리를 상기 스피커(248)를 통해 출력시키도록 제어할 수 있다. 이에 의하면, 사용자는 청각으로 위험 정보를 인지할 수 있다.
상기 전방 장애물 감지센서(140,145) 및 전방 단차 감지센서(170)는, “전방 감지센서”라고 이름할 수 있다. 또한, 상기 후방 장애물 감지센서(261,262), 후방 단차 감지센서(271,272) 및 후방 카메라(215)는 “후방 감지센서”라고 이름할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어(1)는 분리 가능하게 결합되는 제 1 파트(10)와 제 2 파트(20)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 파트(10)는 사용자의 하체를 지지하도록 구성되며, 상기 제 2 파트(20)는 사용자의 상체를 지지하도록 구성된다.
따라서, 상기 제 1 파트(10)는 “착좌파트”라고 이름할 수 있으며, 상기 제 2 파트(20)는 “등받이파트”라고 이름할 수 있다.
상기 제 1 파트(10)는 상술한 시트프레임(100), 시트어셈블리(150), 풋가이드(160) 및 서브휠(181,182)을 포함할 수 있다.
그리고 상술한 전방 감지센서(140,145,170)는 상기 제 1 파트(10)에 설치될 수 있다.
상기 제 2 파트(20)는 상술한 백프레임(200), 백플레이트(211), 쿠션(212), 가이드플레이트(225), 팔걸이(241,242), 제어스틱(245), 디스플레이(246), 입력버튼(247), 스피커(248), 컨트롤박스(250) 및 메인휠(280,290)을 포함할 수 있다.
그리고 상술한 후방 감지센서(261,262,271,272)는 상기 제 2 파트(20)에 설치될 수 있다.
상기 전동 휠체어(1)는 사용 여부에 따라 상기 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)를 결합 또는 분리할 수 있다. 일례로, 상기 전동 휠체어(1)를 사용할 때에는, 상기 제 1 파트(10)를 상기 제 2 파트(20)에 슬라이딩 삽입시킬 수 있다. 반면에, 상기 전동 휠체어(1)를 사용하지 않을 때에는, 상기 제 1 파트(10)를 상기 제 2 파트(20)로부터 슬라이딩 인출시킬 수 있다.
이에 의하면, 간편하게 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)를 분리시킬 수 있으므로 상기 전동 휠체어(1)의 보관 및 운반이 용이해질 수 있다.
또한, 분리된 제 1 파트(10)는 상기 제 2 파트(20)에 포개어 끼워질 수도 있다. 이에 의하면, 상기 전동 휠체어(1)의 전체 부피가 작아지기 때문에 상대적으로 작은 공간에서도 상기 전동 휠체어(1)를 보관할 수 있다.
한편, 상기 제 1 파트(10)가 상기 제 2 파트(20)에 완전히 삽입된 경우에만, 상기 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)는 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)는 상호 결합 여부에 따라 전기를 통하도록 온오프(ON/OFF)되는 스위치 구조로 제공될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 파트(10)는 시트 어셈블리(150)를 지지하는 시트프레임(100)에 접점이 형성될 수 있다. 그리고 상기 제 2 파트(20)는 상기 시트프레임(100)이 슬라이딩 삽입되는 삽입홈(221a)에 접점을 형성할 수 있다.
따라서, 상기 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)가 결합되면, 상기 제 1 파트(10)의 접점은 상기 제 2 파트(20)의 접점에 접촉하므로 전기를 통하게 하는 온 상태가 된다. 그리고 상기 전동 휠체어(1)는 상기 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)가 전기적으로 연결되어야 정상적으로 작동할 수 있다.
반면, 상기 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)가 분리되면, 상기 제 1 파트(10)의 접점은 상기 제 2 파트(20)와 접촉을 해제하게 되므로 상호 간 전기가 통하지 않는 오프 상태가 된다.
이에 의하면, 상기 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)가 상호 분리된 상태에서는 상기 제 1 파트(10)와 상기 제 2 파트(20)의 전기적 연결이 끊어지기 때문에 상기 전동 휠체어(1)의 작동을 강제할 수 없다. 결국, 상기 전동 휠체어(1)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어가 경사로를 주행하는 모습을 보여주는 예시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어의 제어 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 경사로(SG)는 수평 면(H)을 기준으로 소정의 경사를 가지는 지면으로 이해할 수 있다. 즉, 상기 경사로(SG)는 상기 수평 면(H)을 기준으로 경사 각도(θ)를 가질 수 있다.
상기 전동 휠체어(1)는 상기 경사로(SG)를 주행할 때, 상기 경사로의 경사 각도(θ)만큼 기울어질 수 있다. 그리고 상기 전동 휠체어(1)는 상기 경사로를 내려오는 주행을 하는 경우, 상기 경사 각도(θ)가 커질수록 가속될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어(1)는 안전을 위하여 상기 경사로(SG)의 경사 각도(θ)에 따라 내려오는 속도를 제한할 수 있다. 이와 같은 제어를 상기 전동 휠체어(1)의 “경사로 속도 제어”라고 이름할 수 있다.
또한, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 경사로(SG)를 주행하면서 주행 방향을 바꿀 수 있다. 즉, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 경사로(SG)에서 선회를 할 수 있다. 이때, 상기 전동 휠체어(1)의 속도와 경사 각도(θ)를 고려하지 않고 선회할 경우 전동 휠체어(1)의 전복 위험 및 사고 위험이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어(1)는 안전을 위하여 상기 경사 각도(θ) 및/또는 현재 속도에 따라 선회 동작(또는 선회 모드라고 이름할 수 있다.)을 변경할 수 있다. 이와 같은 제어를 상기 전동 휠체어(1)의 “경사로 선회 제어”라고 이름할 수 있다.
한편, 상기 전동 휠체어(1)는 경사로(SG)의 경사 각도(θ)를 감지할 수 있는 경사감지센서(320)를 더 포함할 수 있다.
상기 경사감지센서(320)는 상기 전동 휠체어(1)의 기울기를 감지하여 경사 각도를 감지하는 기울기센서, 상기 메인휠(280,290)를 구동하기 위한 힘의 변화를 감지하여 경사 각도를 검출하는 무게센서를 포함할 수 있다.
상기 기울기센서는 상기 전동 휠체어(1)가 경사로를 주행할 때 기울어지는 각도를 감지하여 상기 경사 각도를 산출할 수 있다. 그리고 상기 무게센서는 상기 메인휠(280,290)이 오르막 또는 내릭막 길을 주행할 때 걸리는 토크, 하중 등의 변화를 감지하여 상기 경사 각도를 산출할 수 있다.
한편, 상기 기울기센서 또는 상기 무게센서를 이용하여 전동 휠체어가 주행하는 경사로의 경사 각도를 검출하는 기술은, 선행문헌에 의해 공개된 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 경사감지센서(320)는 상기 제 1 파트(10) 또는 상기 제 2 파트(20)에 설치될 수 있다. 일례로, 상기 경사감지센서(320)가 무게센서로 구비되는 경우, 상기 경사감지센서(320)는 상기 메인휠(280,290)에 설치될 수 있다. 또한, 상기 경사감지센서(320)가 기울기센서로 구비되는 경우, 상기 경사감지센서(320)는 상기 시트프레임(100)에 설치될 수 있다.
또한, 상기 경사감지센서(320)는 상기 산출된 경사 각도를 상기 제어부(300)로 전송할 수 있다.
즉, 상기 전동 휠체어(1)에 구비되는 다수의 감지센서와 입력부는 제어부(300)로 정보를 제공할 수 있다. 그리고 상기 제어부(300)는 상기 정보를 기초로 메인휠(280,290)과 출력부의 동작을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 감지센서는, 전방 장애물 감지센서(140,145), 전방 단차 감지센서(170), 후방 장애물 감지센서(261,262), 후방 단차 감지센서(271,272), 후방 카메라(215), 휠 감지센서(287,297) 및 경사감지센서(320)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 감지센서는 전동 휠체어(1)의 안전한 주행을 위하여 주위의 위험 요소를 감지할 수 있다.
상기 입력부는 제어스틱(245) 및 입력버튼(247)을 포함할 수 있다.
상기 제어스틱(245)은 사용자가 파지한 상태로 전동 휠체어(1)의 주행 방향과 속도를 조작하도록 제공될 수 있다.
즉, 상기 제어스틱(245)의 조작 방향을 따라 전동 휠체어(1)의 주행 방향이 결정될 수 있다.
사용자는 상기 제어스틱(245)을 조작함으로써 전동 휠체어(1)의 선회 동작을 입력할 수 있다. 그리고 상기 제어부(300)는 상기 제어스틱(245)의 조작 방향에 대응하도록 선회 방향을 결정하여 메인휠(280,290)을 제어할 수 있다.
상기 선회 동작을 입력하기 위한 하나의 실시 예로써, 사용자는 상기 제어스틱(245)을 중심(O)으로부터 좌측 방향 또는 우측 방향(R)으로 기울어지도록 조작할 수 있다.
여기서, 도 5를 기준으로, 상기 좌측 방향으로 조작된 경우, 상기 제어부(300)는 상기 전동 휠체어(1)가 반 시계 방향으로 선회하도록 상기 메인휠(280,290)을 제어할 수 있다. 또한, 상기 우측 방향으로 조작된 경우, 상기 제어부(300)는 상기 전동 휠체어(1)가 시계 방향으로 선회하도록 상기 메인휠(280,290)을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 제 1 메인휠(280)과 제 2 메인휠(290)을 개별적으로 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(300)는 다수의 선회 동작(또는 선회 모드) 중 결정된 선회 동작을 수행하기 위하여 상기 제 1 메인휠(280)과 상기 제 2 메인휠(290)을 개별적으로 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(300)는 후술할 정상 선회, 제 1 경사 선회 및 제 2 경사 선회 중 결정된 선회 동작에 따라, 상기 제 1 메인휠(280)과 상기 제 2 메인휠(290)을 개별적으로 제어할 수 있다.
상기 선회 동작(또는 선회 모드)은, 정상 선회 및 경사 선회를 포함할 수 있다.
상기 정상 선회는 상기 전동 휠체어(1)가 평지에서 정지상태이거나 경사로에서 경사 각도가 미리 설정된 기준각도 이내를 만족하는 정지상태일 때에 선택되는 선회 동작일 수 있다.
그리고 상기 경사 선회는 상기 전동 휠체어(1)가 평지에서 이동상태이거나 경사로에서 경사 각도가 미리 설정된 기준각도를 벗어나는 정지상태 또는 이동상태일 때 선택되는 선회 동작일 수 있다.
상기 정상 선회는, 상기 전동 휠체어(1)의 회전 중심이 제 1 메인휠(280)과 제 2 메인휠(29)의 중간 점에 위치하는 선회로 정의할 수 있다.
즉, 상기 정상 선회 동작이 입력되면, 상기 전동 휠체어(1)는 제자리에서 선회할 수 있다.
상기 경사 선회는, 상기 전동 휠체어(1)의 회전 중심이 상기 메인휠(280,290) 중 어느 하나 또는 상기 메인휠(280,290)의 바깥 지점에 위치하는 선회로 정의할 수 있다.
즉, 상기 경사 선회 동작이 입력되면, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 정상 선회 보다 큰 선회 반경을 가지도록 선회할 수 있다.
그리고 상기 경사 선회는, 제 1 경사 선회 및 상기 제 1 경사 선회 보다 선회 반경이 큰 제 2 경사 선회를 포함할 수 있다.
상기 제 1 경사 선회는, 회전 중심이 상기 제 1 메인휠(280) 및 상기 제 2 메인휠(290) 중 어느 하나에 위치하는 선회로 정의할 수 있다.
상기 제 2 경사 선회는, 회전 중심이 상기 메인휠(280,290)의 바깥 지점, 즉, 상기 전동 휠체어(1)의 바깥에 위치하는 선회로 정의할 수 있다.
상기 제어부(300)는 경사로(SG)의 경사 각도(θ)와 미리 설정된 기준각도의 비교 결과에 따라, 상기 정상 선회, 상기 제 1 경사 선회 및 상기 제 2 경사 선회 중 어느 하나를 수행하도록 결정할 수 있다.
한편, 상기 제어스틱(245)에는 진동 장치가 구비되어 사용자의 촉각을 자극할 수 있다. 일례로, 상기 제어부(300)는 상기 감지센서로부터 입력된 정보를 기초로 상기 진동 장치가 진동되도록 제어함으로써 사용자가 촉각적으로 주위의 위험 요소를 인지하게 할 수 있다.
상기 입력버튼(247)은 다수 개로 구비될 수 있다. 그리고 상기 입력버튼(247)은 배터리 전원의 온오프(ON/OFF), 디스플레이(246)에 출력되는 화면 전환, 시트(152)에 구비되는 열선 작동, 주행 경로 안내 등 각종 전동 휠체어(1)의 기능을 사용자가 쉽게 조작할 수 있도록 제공될 수 있다.
상기 출력부는 디스플레이(246) 및 스피커(248)를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(246)는 사용자에게 시각적인 정보를 제공할 수 있고, 상기 스피커(248)는 사용자에게 청각적인 정보를 제공할 수 있다.
상기 제어부(300)는 상기 입렵부 및/또는 상기 감지센서로부터 수신된 정보를 기초로 상기 디스플레이(236) 및 상기 스피커(248)를 제어할 수 있다. 일례로, 상기 제어부(300)는 상기 디스플레이(246)에 경고 문구, 후방 영상, 주행 안내 화면 등을 출력하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(300)는 상기 스피커(248)에 경고음, 음성 안내 등을 출력하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 상기 입력부 및/또는 상기 감지센서로부터 입력된 정보를 기초로 메인휠(280,290)의 동작을 제어할 수 있다.
일례로, 상기 제어부(300)는 상기 감지센서로부터 감지된 정보를 기초로 전동 휠체어(1)의 속도를 가속 또는 감속시키기 위해 상기 구동모터(283,293)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는 상기 감지센서로부터 제공된 정보를 기초로 전동 휠체어(1)를 제동 또는 감속시키기 위해 상기 브레이크(286,296)를 작동시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어의 경사로 속도 제어방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 7을 참조하면, 상기 전동 휠체어(1)는 경사감지센서(320)로부터 경사로(SG)의 경사 각도(θ)를 산출(또는 검출)할 수 있다.(S10)
그리고 상기 전동 휠체어(1)는 상기 산출된 경사 각도(θ)를 기초로 전동 휠체어(1)의 현재속도가 미리 설정된 기준속도 보다 빠른지 판단할 수 있다.(S20)
여기서, 미리 설정된 기준속도는 상기 전동 휠체어(1)가 상기 산출된 경사 각도(θ)에서 제한되는 최대 속도로 이해할 수 있다.
상세히, 상기 제어부(300)는 상기 경사감지센서(320)로부터 입력된 경사 각도(θ)에 매칭되는 기준속도를 결정할 수 있다. 일례로, 상기 제어부(300)는 상기 메모리(310)에 저장된 제한속도 정보를 기초로 상기 입력된 경사 각도(θ)에 매칭되는 기준속도를 결정할 수 있다.
상기 제한속도 정보는, 경사 각도에 따른 함수로 저장될 수 있다. 따라서, 경사로(SG)의 경사 각도가 높아질수록 상기 기준속도는 더욱 낮아질 수 있다.
상기 제어부(300)는 상기 휠 감지센서(287,297)에 의하여 감지되는 정보를 기초로 상기 메인휠(280,290)의 회전 속도를 산출할 수 있다. 여기서 상기 메인휠(280,290)의 회전 속도는, 상기 전동 휠체어(1)의 현재속도로 규정할 수 있다.
그리고 상기 제어부(300)는 상기 현재속도와 상기 매칭된 기준속도를 비교할 수 있다.
상기 전동 휠체어(1)는 상기 현재속도가 상기 매칭된 기준속도 보다 빠른 경우, 상기 브레이크(286,296)를 작동시킬 수 있다.(S30)
즉, 상기 제어부(300)는 상기 현재속도가 상기 매칭된 기준속도로 감속될 수 있도록 상기 브레이크(286,296)를 작동시킬 수 있다.
일례로, 상기 제한속도 정보에는 상기 경사 각도(θ)가 10°일때 매칭되는 기준속도를 10 (km/h)로 할 수 있다. 즉, 경사 각도(θ)가 10°인 경사로(SG)를 주행하는 전동 휠체어(1)의 현재속도가 15(km/h)라면, 상기 제어부(300)는 상기 브레이크(286,296)를 작동시켜 10(km/h)로 감속시킬 수 있다.
그리고 상기 전동 휠체어(1)는, 상기 매칭된 기준속도를 초과하지 않도록 현재속도를 제한할 수 있다.(S40)
즉, 상기 전동 휠체어(1)는 현재속도가 상기 매칭된 기준속도 이하를 유지하도록 제어될 수 있다. 상세히, 상기 제어부(300)는 사용자가 가속 명령을 입력하여도 상기 전동 휠체어(1)의 현재속도가 상기 기준속도를 초과하지 않도록 제어할 수 있다. 일례로, 상기 전동 휠체어(1)의 현재속도가 10(km/h)로 감속된 경우, 사용자가 가속 명령을 입력하기 위해 아무리 입력부(245,247)를 조작한다 하더라도 전동 휠체어(1)의 속도는 10(km/h)를 초과할 수 없다.
결국, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 매칭된 기준속도 보다 빠르게 상기 경사로(SG)를 주행할 수 없다. 일례로, 상기 전동 휠체어(1)의 현재속도가 상기 매칭된 기준속도에 도달하면, 상기 제어부(300)는 사용자에 의하여 입력되는 가속 명령을 무시하도록 제어할 수 있다. 이에 의하면, 상기 전동 휠체어(1)는 일정 속도 이상으로 경사로를 주행할 수 없기 때문에 보다 안전하게 주행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전동 휠체어의 경사로 선회 제어방법을 보여주는 플로우 차트이다.
상기 경사로 선회 제어와 상술한 경사로 속도 제어는 서로 병렬적으로 동시에 수행될 수도 있을 것이다. 즉, 상기 경사로 속도 제어가 수행되는 과정에서도 상기 경사로 속도 제어가 수행될 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지일 것이다.
도 8을 참조하면, 사용자는 입력부를 조작하여 전동 휠체어(1)의 선회 동작을 입력할 수 있다.(S100)
이때, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 경사감지센서(320)에 의하여 경사 각도를 산출(또는 검출)할 수 있다.(S110)
여기서, 상기 산출된 경사 각도는 현재 각도라고 이름할 수 있다. 일례로, 상기 산출된 경사 각도가 3°보다 큰 경우, 상기 전동 휠체어(1)는 경사로(SG)에서 선회를 하는 경우로 판단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 전동 휠체어(1)는 산출된 경사 각도(θ)와 미리 설정된 기준각도의 비교 결과에 따라, 정상 선회, 제 1 경사 선회 및 제 2 경사 선회 중 어느 하나의 선회 동작을 수행할 수 있다.
즉, 상기 제어부(300) 상기 현재 각도와 미리 설정된 기준각도의 비교 결과에 따라, 정상 선회, 상기 제 1 경사 선회 및 상기 제 2 경사 선회 중 어느 하나의 선회 동작이 수행되도록 상기 제 1 메인휠(280)과 제 2 메인휠(290)을 개별적으로 제어할 수 있다.
이를 위하여, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 현재 각도가 미리 설정된 제 1 기준각도 보다 크거나 같은지를 판단할 수 있다.(S120)
상세히, 상기 제어부(300)는 상기 현재 각도와 상기 메모리(320)에 저장된 제 1 기준각도를 비교할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 기준각도는, 상기 전동 휠체어(1)가 정상 선회를 수행하는 경우 전복될 수 있는 각도 중 최소 값으로 설정된다. 그리고 상기 최소 값은 사용자의 무게, 전동 휠체어(1)의 현재 속도에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 기준각도는 사용자의 무게, 전동 휠체어(1)의 현재 속도에 따라 매칭되는 값이 테이블로 규정되어 상기 메모리(320)에 저장될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 기준각도는, 전동 휠체어(1)가 정지상태(현재 속도가 0)인 경우에 10°로 저장될 수 있으며, 전동 휠체어(1)가 움직이는 동적상태(현재 속도가 0을 초과)인 경우에 5°로 저장될 수 있다.
판단 결과, 상기 현재 각도가 상기 제 1 기준각도 보다 작다면, 상기 전동 휠체어(1)는 정상 선회를 수행할 수 있다.(S125)
상세히, 상기 제어부(300)는 상기 현재 각도가 상기 제 1 기준각도 보다 작다고 판단되면, 평지 또는 정상 선회가 가능한 경사로(SG)로 판단할 수 있다.
그리고 상기 제어부(300)는 상기 정상 선회가 수행하도록 상기 제 1 메인휠(280) 및 상기 제 2 메인휠(290)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(300)는 제 1 메인휠(280) 및 제 2 메인휠(290)의 회전 방향을 서로 반대가 되도록 제어하고, 상기 제 1 메인휠(280) 및 상기 제 2 메인휠(290)의 회전 속도를 동일하게 제어한다.
따라서, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 제 1 메인휠(280)과 상기 제 2 메인휠(290)의 중간에 위치하는 회전 중심을 기준으로 시계 또는 반 시계 방향으로 선회할 수 있다.
즉, 상기 전동 휠체어(1)는 제자리에서 선회할 수 있다.
반면에, 상기 현재 각도가 상기 제 1 기준각도 보다 크거나 같다면, 상기 전동 휠체어(1)가 정상 선회를 수행할 시 전복 위험이 있다. 이때, 상기 전동 휠체어(1)는 회전 중심이 상기 정상 선회의 경우 보다 외측으로 이동되는 선회 동작을 수행함으로써 상기 전복 위험을 방지할 수 있다.
이를 위하여, 상기 현재 각도가 상기 제 1 기준각도 보다 크거나 같다면, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 현재 각도가 제 2 기준각도 보다 크거나 같은지를 판단할 수 있다.(S130)
여기서, 상기 제 2 기준각도는 상기 제 1 기준각도 보다 큰 값으로 설정된다. 그리고 상기 제 2 기준각도는 상기 전동 휠체어(1)가 제 1 경사 선회를 수행하는 경우 전복될 수 있는 각도 중 최소 값으로 설정된다. 상기 최소 값은 사용자의 무게, 전동 휠체어(1)의 현재 속도에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 기준각도는, 사용자의 무게, 전동 휠체어(1)의 현재 속도에 따라 매칭되는 값이 테이블로 규정되어 상기 메모리(320)에 저장될 수 있다.
일례로, 상기 제 2 기준각도는, 전동 휠체어(1)가 정지상태인 경우에 20°이상 및 50°이하의 각도로 저장될 수 있으며, 전동 휠체어(1)가 움직이는 동적상태인 경우에 10°이상 및 25°이하의 각도로 저장될 수 있다.
판단 결과, 상기 현재 각도가 상기 제 2 기준각도 보다 작다면, 상기 전동 휠체어(1)는 제 1 경사 선회를 수행할 수 있다.(S135)
상세히, 상기 제어부(300)는 상기 현재 각도가 상기 제 1 기준각도 이상 및 상기 제 2 기준각도 미만으로 판단되면, 제 1 경사 선회가 가능한 경사로(SG)로 판단할 수 있다.
그리고 상기 제어부(300)는 상기 제 1 경사 선회가 수행하도록 상기 제 1 메인휠(280) 및 상기 제 2 메인휠(290)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(300)는 제 1 메인휠(280) 및 상기 제 2 메인휠(290) 중 어느 하나를 회전시키고, 다른 하나를 정지시키도록 제어한다.
따라서, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 정지된 메인휠에 위치하는 회전 중심을 기준으로 시계 또는 반 시계 방향으로 선회할 수 있다. 이에 의하면, 상기 전동 휠체어(1)는 상기 정상 선회 보다 큰 반경의 선회를 수행할 수 있으므로 상대적으로 전복 위험을 감소시킬 수 있다.
반면에, 상기 현재 각도가 상기 제 2 기준각도 보다 크거나 같다면, 상기 전동 휠체어(1)가 제 1 경사 선회를 수행할 시 전복 위험이 있다. 이때, 상기 전동 휠체어(1)는 회전 중심이 상기 제 1 경사 선회 보다 외측으로 더욱 이동되는 선회 동작을 수행함으로써 전복 위험을 방지할 수 있다.
즉, 상기 현재 각도가 상기 제 2 기준각도 이상이라면, 상기 전동 휠체어(1)는 제 2 경사 선회를 수행할 수 있다.(S140)
상세히, 상기 제어부(300)는 상기 현재 각도가 상기 제 2 기준각도 보다 크거나 같다고 판단되면, 제 2 경사 선회를 수행하도록 상기 제 1 메인휠(280) 및 상기 제 2 메인휠(290)을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 제어부(300)는 제 1 메인휠(280) 및 제 2 메인휠(290)의 회전 방향을 서로 동일하게 제어하고, 상기 제 1 메인휠(280)의 회전 속도와 상기 제 2 메인휠(290)의 회전 속도를 서로 다르게 제어한다.
여기서, 상기 제 1 메인휠(280)의 회전 속도와 상기 제 2 메인휠(290)의 회전 속도는, 상기 입력부에 의해 선택된 전동 휠체어(1)의 선회 방향을 따라 상대적으로 달라진다.
상세히, 상기 전동 휠체어(1)의 선택된 선회 방향을 기준으로, 상대적으로 작은 회전 반경을 가지는 메인휠의 회전 속도는 상대적으로 큰 회전 반경을 가지는 메인휠의 회전속도 보다 느리게 제어될 수 있다.
즉, 상기 제어부(300)는 상기 입력부에 의하여 선택된 전동 휠체어(1)의 선회 방향을 기준으로, 안쪽에 위치한 메인휠의 회전 속도를 상대적으로 느리게 제어할 수 있다.
일례로, 사용자는 내리막 길을 주행하는 중에 상기 제어스틱(245)을 우측으로 기울임으로써 전동 휠체어(1)의 선회 방향을 시계 방향으로 선택할 수 있다. 이때, 선택된 선회 방향을 기준으로 안쪽에 위치한 상기 제 1 메인휠(280)의 회전 속도는 상기 제 2 메인휠(290)의 회전 속도 보다 느리게 제어된다.
이에 의하면, 상기 전동 휠체어(1)는, 회전 중심이 상기 전동 휠체어(1)의 바깥에 위치하게 되고, 상기 회전 중심을 기준으로 시계 또는 반 시계 방향으로 선회할 수 있다.
결국, 상기 제 2 경사 선회는 상기 제 1 경사 선회 보다 큰 반경의 선회이므로 상기 전동 휠체어(1)의 전복 위험을 방지할 수 있다.
한편, 상기 전동 휠체어(1)는, 현재 각도가 상기 제 2 경사 선회에서도 전복 위험이 있는 제한각도에 해당한다면, 선회 동작을 수행하지 않고 상기 출력부로 경고를 출력할 수 있다.
여기서, 제한각도는 상기 제 2 경사 각도 보다 크며, 상기 전동 휠체어(1)가 제 2 경사 선회를 수행하는 경우 전복될 수 있는 각도 중 최소 값으로 설정될 수 있다.
따라서, 상기 현재 각도가 상기 제한각도 보다 큰 경우, 상기 제어부(300)는 선회 동작에 대한 입력 명령에도 불구하고 상기 메인휠(280,290)이 선회 동작을 수행하지 않도록 제어할 수 있다.
이에 의하면, 사용자는 출력부에 의해 출력된 경고를 확인함으로써 상기 전동 휠체어(1)의 주행을 전복 위험 없이 안전하게 조작할 수 있다.
10 : 제 1 모듈 20 : 제 2 모듈
100: 시트프레임 200: 백프레임

Claims (20)

  1. 시트를 지지하는 시트프레임;
    등받이가 구비되며, 상기 시트프레임이 분리 가능하게 결합되는 백프레임;
    상기 백프레임의 양측 하단에 결합되는 메인휠;
    상기 시트프레임의 양측 하단에 결합되는 서브휠;
    상기 메인휠의 회전 속도를 감지하는 휠 감지센서;
    주행하는 지면의 경사 각도를 감지하는 경사감지센서; 및
    상기 경사감지센서 및 상기 휠 감지센서로부터 감지되는 정보를 기초로 상기 메인휠의 회전 속도를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 경사감지센서에 의하여 감지된 경사 각도에 따라 선회 동작을 위한 회전 중심이 변경되도록 상기 메인휠을 제어하는 전동 휠체어.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인휠은, 상기 백프레임의 일측 하단에 결합되는 제 1 메인휠 및 상기 백프레임의 타측 하단에 결합되는 제 2 메인휠을 포함하는 전동 휠체어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠은, 각각,
    스테이터와 상기 스테이터를 둘러싸도록 배치되는 로터로 구비되는 구동모터;
    상기 구동모터와 상기 백프레임을 결합시키는 휠샤프트;
    상기 로터로부터 반경 방향으로 연장되는 림; 및
    상기 림의 일 측면에 설치되어 선택적으로 제동력을 제공하는 브레이크를 포함하는 전동 휠체어.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 경사감지센서로부터 경사 각도가 감지되면, 상기 메인휠의 회전 속도를 상기 감지된 경사 각도에 대응되는 제한속도로 감속되도록 상기 브레이크를 작동시키는 전동 휠체어.
  6. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사 각도에 따른 함수로 제한속도가 결정되는 제한속도 정보가 저장되는 메모리를 더 포함하는 전동 휠체어.
  7. 시트를 지지하는 시트프레임, 상기 시트프레임이 분리 가능하게 결합되는 백프레임, 상기 백프레임의 양측 하단에 각각 설치되는 제 1 메인휠과 제 2 메인휠, 경사를 감지하는 경사감지센서 및 상기 제 1 메인휠과 상기 제 2 메인휠을 제어하는 제어부를 포함하는 전동 휠체어의 제어방법에 있어서,
    선회 동작을 위한 입력이 수행되는 단계;
    상기 경사감지센서에 의해 주행하는 지면의 경사 각도를 산출하는 단계; 및
    상기 경사 각도가 기준각도 보다 큰지 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 경사 각도가 상기 기준각도 보다 작은 경우, 상기 제 1 메인휠과 상기 제 2 메인휠의 중간 점에 회전 중심이 위치하는 정상선회를 수행하며,
    상기 경사 각도가 상기 기준각도 보다 크거나 같은 경우, 상기 정상 선회 보다 선회 반경이 큰 경사 선회를 수행하는 전동 휠체어의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 정상 선회가 수행되도록, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠의 회전 방향을 서로 반대가 되도록 제어하고, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠의 회전 속도를 동일하게 제어하는 전동 휠체어의 제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 경사 선회는,
    상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠 중 어느 하나에 회전 중심이 위치하는 제 1 경사 선회; 및
    상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠의 외측에 회전 중심이 위치하는 제 2 경사 선회를 포함하는 전동 휠체어의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 경사 선회가 수행되도록, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠 중 어느 하나를 회전시키고, 다른 하나를 정지시키는 전동 휠체어의 제어방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 경사 선회가 수행되도록, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠의 회전 방향을 서로 동일하게 제어하고, 상기 제 1 메인휠의 회전 속도와 상기 제 2 메인휠의 회전 속도를 서로 다르게 제어하는 전동 휠체어의 제어방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 2 경사 선회를 수행할 때, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠 중 선회 반경이 작은 메인휠의 회전 속도를 선회 반경이 큰 메인휠의 회전 속도 보다 작게 제어하는 전동 휠체어의 제어방법.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는, 입력부에 의해 선택된 선회 방향을 기준으로, 상대적으로 안쪽에 위치한 메인휠의 회전 속도를 상대적으로 느리게 제어하는 전동 휠체어의 제어방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 13 항에 있어서,
    상기 입력부에 의해 선택된 선회 방향은, 시계 방향 또는 반 시계 방향인 것을 특징으로 하는 전동 휠체어의 제어방법.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 9 항에 있어서,
    상기 기준각도는, 제 1 기준각도 및 상기 제 1 기준각도 보다 큰 제 2 기준각도를 포함하며,
    상기 제 1 경사 선회는, 상기 경사 각도가 상기 제 1 기준각도 이상 및 상기 제 2 기준각도 미만인 경우에 수행되며,
    상기 제 2 경사 선회는, 상기 경사 각도가 상기 제 2 기준각도 이상인 경우에 수행되는 전동 휠체어의 제어방법.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 15 항에 있어서,
    상기 기준각도는,
    상기 정상 선회 수행시 전동 휠체어가 전복될 수 있는 각도 중 최소 값으로 설정되며, 사용자의 무게, 전동 휠체어의 현재 속도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전동 휠체어의 제어 방법.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 15 항에 있어서,
    상기 기준각도는, 전동휠체어의 정지 상태 또는 동적 상태에 따라 달라지는 전동 휠체어의 제어 방법.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠에 설치되는 휠 감지센서에 의해 현재속도를 감지하는 단계;
    상기 현재속도와 상기 경사 각도에 대응되도록 미리 설정된 기준속도를 비교하는 단계; 및
    상기 현재속도가 상기 기준속도 보다 큰 경우, 상기 제 1 메인휠 및 상기 제 2 메인휠에 구비되는 브레이크가 작동하는 단계를 포함하는 전동 휠체어의 제어방법.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 현재속도가 상기 기준속도의 이하를 유지하도록 상기 브레이크를 제어하는 전동 휠체어의 제어방법.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 기준속도는 상기 경사 각도에 따른 함수로 결정되는 전동 휠체어의 제어방법.
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