KR102526594B1

KR102526594B1 - 보행 보조 장치

Info

Publication number: KR102526594B1
Application number: KR1020200094959A
Authority: KR
Inventors: 김유석
Original assignee: 한국자동기술산업 주식회사; 김유석
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2023-04-28
Anticipated expiration: 2040-07-30
Also published as: WO2022025612A1; KR20220016319A

Abstract

본 발명은 사용자의 체중을 일부 지탱하여 사용자의 허리 및 무릎에 인가되는 체중을 분산시켜 원활한 보행을 가능하게 하는 장치로서, 상기 사용자의 보행 동작에 맞추어 장치를 이동 시키도록 바퀴를 구비하며, 상기 보행 동작이 이루어지도록 지면에 대해 개방된 공간을 가지는 차륜부; 상시 사용자의 양 겨드랑이 부분에 견착되는 형태로서 상기 체중을 인가 받는 체중 지탱부; 및 상기 차륜부와 상기 체중 지탱부를 연결하는 형태로서 상기 체중 지탱부에 인가되는 압력을 완충하는 완충부를 포함하는 보행 보조 장치를 제공한다.

Description

보행 보조 장치{WALKING ASSITANCE}

본 발명은 보행 보조 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 사용자의 체중을 일부 지탱하여 사용자의 허리, 무릎등에 인가되는 체중을 분산시켜 원활한 보행을 가능하게 하는 장치에 관한 것이다.

고령으로 인하여 체력이 떨어지는 노인이나 다리골절 등의 상해로 인하여 거동이 불편한 환자들의 보행 안정성을 확보하기 위하여 이러한 노인이나 환자들을 위한 보행보조장치가 사용된다.

기존의 보행보조장치는 지팡이와 같이 단순한 형태로부터 바퀴가 달린 형태 등 다양한 형태로 만들어지는데, 한국등록특허 제10-1118135호와 같이 복수의 프레임과 바퀴가 결합된 형상으로 제안되기도 한다.

한편, 기존의 보행보조장치에 의할 경우, 한쪽 방향 대표적으로 앞쪽방향에 대한 지지만이 수행되며, 프레임이 고정된 상태로 제공되기 때문에 보관 및 지지형태의 변형이 용이하지 않은 단점이 있다.

특허문헌 1 : 한국등록특허 제10-1118135호 특허문헌 2 : 한국공개특허 제10-2014-0096725호

본 발명은 사용자의 체중을 일부 지탱하여 사용자의 허리, 무릎등에 인가되는 체중을 분산시켜 원활한 보행을 가능하게 하는 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 장치는, 사용자의 체중을 일부 지탱하여 사용자의 허리 및 무릎에 인가되는 체중을 분산시켜 원활한 보행을 가능하게 하는 장치로서, 상기 사용자의 보행 동작에 맞추어 장치를 이동 시키도록 바퀴를 구비하며, 상기 보행 동작이 이루어지도록 지면에 대해 개방된 공간을 가지는 차륜부; 상시 사용자의 양 겨드랑이 부분에 견착되는 형태로서 상기 체중을 인가 받는 체중 지탱부; 및 상기 차륜부와 상기 체중 지탱부를 연결하는 형태로서 상기 체중 지탱부에 인가되는 압력을 완충하는 완충부를 포함한다.

이때, 상기 체중 지탱부는, 상기 사용자의 양 겨드랑이 부분을 하방 측에서 지지하는 한 쌍의 견착대; 및 한 쌍의 상기 견착대의 하측 단부와 결합되어 견착대에 인가되는 체중을 상기 완충부로 전달하는 연결 프레임을 포함할 수 있다.

이때, 상기 완충부는, 상기 차륜부에 대해 수직하도록 구비되는 수직 프레임; 상기 수직 프레임과 상기 체중 지탱부를 연결하되, 상기 사용자의 체중 인가시 수평을 유지하며 상기 체중 지탱부가 하강하도록 상하 방향으로 나란하게 배치되는 적어도 2개의 연결 링크; 및 상기 연결 링크의 하단을 지지하여 상기 체중 지탱부에 인가되는 압력을 완충하는 완충기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 체중 지탱부는, 상기 연결 프레임에 하측 결합되어 상기 사용자의 엉덩이 부분을 지지하도록 안장을 구비하는 안장 지지대를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 차륜부에 구비된 바퀴를 제동하는 제동부를 더 포함하고, 상기 제동부는, 상기 체중 지탱부의 하강 변위량 또는 상기 완충기에 인가되는 압력의 값이 미리 정해진 값을 초과할 경우 동작하여 상기 바퀴를 제동할 수 있다.

한편, 상기 차륜부에 구비된 바퀴를 조향하는 조향부를 더 포함하고, 상기 조향부는, 상기 바퀴에 연결되어 회전에 따라 상기 바퀴의 조향 각도를 조절하는 조향 기어; 사용자로부터 좌 / 우 방향의 조작을 상기 조향 기어에 전달하는 조향 핸들; 및 상기 조향 핸들의 높이를 상기 체중 지탱부의 하강 변위 및 승강 변위에 맞추는 높이 조절기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차륜부는, 접이식으로 구비되어 상기 개방된 공간을 폐쇄하는 발판; 및 상기 바퀴를 구동하는 전동 모터를 구비하고, 상기 제동부는, 상기 체중 지탱부의 하강 변위량 또는 상기 완충기에 인가되는 압력의 값이 미리 정해진 값을 초과하여 동작된 상기 바퀴를 제동을 해지하는 제동 해지기를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 보행 보조 장치에 의하면, 사용자의 체중을 일부 지탱하여 사용자의 허리, 무릎등에 인가되는 체중을 분산시키므로 근력을 상실하여 자력 보행이 곤란한 노약자의 보행을 가능하한다.

도 1은 본 발명에 따른 보행 보조 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보행 보조 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보행 보조 장치의 사시도이다.
도 4는 체중 지탱부 부분을 확대한 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 견착대 및 안장 지지대를 밴드 걸이대로 대체한 실시 형태이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명에 따른 보행 보조 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보행 보조 장치의 사시도이고, 도 4는 체중 지탱부 부분을 확대한 사시도이다.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 보행 보조 장치(1000)는 사용자의 체중을 일부 지탱하여 사용자의 허리 및 무릎에 인가되는 체중을 분산시켜 사용의 원활한 보행을 가능하게 하는 장치로서, 차륜부(100), 체중 지탱부(200) 및 완충부(300)를 포함한다.

차륜부(100)는 사용자의 보행 동작에 맞추어 보행 보조 장치(1000)가 이동하도록 바퀴(R)를 구비하며, 보행 동작이 이루어어 지도록 중앙 부분에 지면에 대해 개방된 공간을 가진다. 차륜부(100)는 ㄷ자 구조를 가지며 각 모서리 부분에 바퀴(R)가 배치되는 것이 바람직하다. ㄷ자 구조의 열린 면으로 사용자가 보행 동작이 이루어질 수 있다.

체중 지탱부(200)는 사용자의 양 겨드랑이 부분에 견착되는 형태로서 사용자의 체중을 일부 인가받는다. 체중 지탱부(200)가 사용자의 사용자의 허리 및 무릎에 인가되는 체중을 분산시키므로 근력이 부족한 사용자에게 도움이 될 수 있다.

완충부(300)는 차륜부(100)와 체중 지탱부(200)를 연결하는 형태로서 체중 지탱부(200)에 인가되는 압력을 완충한다. 보행 동작에 따라 체중 지탱부(200)에 인가되는 체중은 순간 순간 변하게 되는데, 완충부(300)는 이러한 압력 변화를 완충하여 사용자에게 전해지는 불편함을 최소화 한다.

체중 지탱부(200)는 한 쌍의 견착대(210), 연결 프레임(220) 및 안장 지지대(230)를 포함한다.

한 쌍의 견착대(210)는 사용자의 양 겨드랑이 부분을 하방 측에서 지지 한다. 일 실시 형태에 따르면 견착대(210)는 ㄴ자 형으로 절곡되어 상측 단부(211)에는 겨드랑이 부분에 접하는 쿠션(C)이 구비되고, 하측 단부(212)는 수평으로 절곡된 형태로서 연결 프레임(220)과 연결된다.

견착대(210)의 상측 단부에 구비되는 쿠션(C)은 사용자의 신체에 맞추어 높이 조절 가능한 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 또한 수평으로 절곡된 하측 단부(212)는 경첩 구조로 연결 프레임(220)과 연결된다. 견착대(210)는 각각 좌우 회동을 위해 도시된 바와 같이 Y자형 연결 프레임(221)을 통해 연결 프레임(220)과 연결될 수 있다.

Y자형 연결 프레임(221)은 연결 프레임(220)에 대해 일정 각도로 좌우 회전 가능하도록 경첩 형태로 연결된다. 사용자의 체중을 지탱하면서도 사용자의 행동이 구속되는 것을 최소화할 수 있다.

연결 프레임(220)은 Y자형 연결 프레임(221)을 통해 한 쌍의 견착대(210)의 하측 단부(212)와 결합되어 견착대에 인가되는 체중을 완충부(300)로 전달한다.

한 쌍의 견착대(210)는 경첩(K)을 통해 Y자형 연결 프레임(221)의 단부와 연결되며, 따라서 사용자의 보행을 제한하지 않도록 보행 동작에 맞추어 자연스럽게 좌우 이동이 가능하다. 경첩(K)은 탈착 가능한 구조로서, 필요에 따라 견착대(210)를 제거하고 다른 형태의 사용자 지지 형태인 밴드 걸이대(도 5 내지 도 7에 개시된 형태)의 장착이 가능하다.

한편, 도시에 따르면 연결 프레임(220)은 판형상을 가지나 이는 실시 가능한 형태 가운데 하나일 뿐으로서 본 발명의 연결 프레임(220)은 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.

안장 지지대(230)는 연결 프레임(220)에 하측 결합되어 사용자의 엉덩이 부분을 지지하도록 안장(J)을 구비한다. 안장 지지대(230)는 L자 형태로 연결 프레임(220)에 하측에서 돌출하는 형태로 실시될수 있다. 안장 지지대(230)는 안장(J) 사용자의 보행을 제한하지 않도록 보행 동작에 따라 자연스럽게 좌우 이동이 가능하도록 복수개의 경첩(K)을 통해 연결 프레임(220)에 결합되는 것이 바람직하다.

도시된 형태에서는 2개의 경첩(K',K'')이 안장 지지대 연결판(231)과 결합하는 형태로 안장 지지대(230)를 연결 프레임(220)에 연결한다. 따라서 안장 지지대(230)는 수평 방향으로 자유로운 이동이 가능하므로 사용자의 구속을 최소화 하면서도 안정적으로 사용자의 체중을 지탱할 수 있다.

안장 지지대(230)는 사용차의 체형에 맞추어 안장(J)의 위치 조절이 가능하도록 슬라이드 방식으로 안장을 구비한다.

안장 지지대(230)는 사용자가 보행을 멈추고 싶을 때 휴식을 취하도록 구비되거나, 사용자의 근력이 매우 부족하여 사용차의 체중을 추가로 지지해야할 경우 구비되는 것으로서 실시자에 따라서는 안장 지지대(230)는 생략될 수 있다. 또한, 사용자에 진행 방향 선호에 맞추어 안장(J)의 방향은 반대로 실시될 수도 있다.

안장 지지대(230)는 도 5 내지 도 7에 개시된 형태로 실시되는 경우 연결 프레임(220)으로부터 분리될 수도 있다.

완충부(300)는 수직 프레임(310), 연결 링크(320a, 320b) 및 완충기(330)를 포함한다.

수직 프레임(310)은 차륜부(100)에 대해 수직하도록 구비된다. 수직 프레임(310)은 차륜부(100)의 ㄷ자 구조의 전면에 수직하도록 배치되며, 실시자에 따라서는 견고한 구조를 위해 수직 프레임(310)과 차륜부(100)를 일체형으로 구조로 실시할 수도 있다.

연결 링크(320a, 320b)는 수직 프레임(310)과 체중 지탱부(200)를 연결한다.

이때, 연결 링크(320a, 320b)는 사용자의 체중 인가시 수평을 유지하며 체중 지탱부(200)가 하강하도록 상하 방향으로 나란하게 적어도 2개가 배치된다.

연결 링크(320a, 320b)는 연결 프레임(220)의 전면에 연결되어, 견착대(210)가 상하 방향으로 움직이도록 한다.

완충기(330)는 연결 링크(320b)의 하단을 지지하여 체중 지탱부(200)에 인가되는 압력을 완충한다. 완충기(330)는 연결 링크(320b)의 하단과 수직 프레임(310)을 연결하는 형태로 배치된다.

수직 프레임(310)은 하나가 배치된 것으로 되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 견고한 구조를 위해 수직 프레임(310)은 한 쌍이 배치되고 연결 링크(320a, 320b) 또한 한 쌍이 배치되는 형태로 연결 프레임(220)과 연결될 수 있다.

도시 생략되었으나, 본 발명에 따른 보행 보조 장치(1000)는 제동부(미도시)를 포함할 수 있다. 보행 보조 장치(1000)를 사용하는 바닥면이 수평이 아닐 경우 보행 보조 장치(1000)가 경사를 따라 사용자의 보행 속도보다 빠르게 움직일 수도 있다. 여러 이유로 원하지 않는 이동을 방지하기 위해 보행 보조 장치(1000)에 제동 기능이 요구된다.

제동부(미도시)는 차륜부(100)에 구비된 바퀴(R)를 제동한다. 제동부는, 상기 체중 지탱부(220)의 하강 변위량 또는 완충기(330)에 인가되는 압력의 값이 미리 정해진 값을 초과할 경우 동작하여 바퀴(R)를 제동한다.

제동부는 바퀴(R)의 구동이 전동 방식에 의해 구동될 경우 전자 제어 방식으로 실시될 수도 있고, 바퀴(R)가 자유 회전 방식으로 구동될 경우 수동식 브레이크와 결합된 형태로 실시될 수 도 있다. 예를 들어 제동부는 바퀴(R)에 구비된 브레이와 브레이크를 구동하는 인계와이어를 포함하는 형태로 실시될 수 있다.

인계와이어는 연결 프레임(220) 또는 연결 링크(320a, 320b)와 연결되어 체중 지탱부(220)의 하강 변위에 따라 인계되어 브레이크를 구동할 수 있다. 사용자는 휴식 등의 이유로 보행을 멈추어 체중 지탱부(220)에 체중을 더 인가하면 제동부가 동작하게 된다.

제동부는 바퀴(R)의 구동이 전동 방식에 의해 구동될 경우 완충기(330)에 인가되는 압력의 값의 변화에 따라 구동 모터의 동작을 제어하여 제동이 이루어지도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보행 보조 장치의 사시도이다. 본 실시 형태에 따르면 보행 보조 장치(1000')는 조향부(400)를 더 포함한다.

조향부(400)는 차륜부(100)에 구비된 바퀴를 조향한다.

조향부(400)는, 바퀴(R)에 연결되어 회전에 따라 바퀴(R)의 조향 각도를 조절하는 조향 기어(410), 사용자로부터 좌 / 우 방향의 조작을 조향 기어(410)에 전달하는 조향 핸들(420) 및 조향 핸들(420)의 높이를 체중 지탱부(200)의 변위 및 변위에 맞추는 높이 조절기(430)를 포함한다. 높이 조절기(430)는 보행 동작에 따라 체중 지탱부(200)의 높이가 변하게 되는데, 이러한 높이 변화에 맞추어 조향 핸들(420)의 높이를 조절한다. 연결바(321)가 연결 프레임(220)에 연결되어 조향 핸들(420)의 높이가 체중 지탱부(200)의 변위에 맞추어 조절되도록 한다.

도 3의 실시 형태는 전동 카트 형태로 전환하여 사용자가 탑승하여 사용할 수 있다. 이러한 실시 형태의 경우 차륜부(100)는 접이식으로 구비되어 개방된 공간을 폐쇄하는 발판(110) 및 바퀴(R)를 구동하는 전동 모터(미도시)를 더 구비한다. 사용자가 카트 형태로 이동을 원할 경우 접이식 발판을 펼침 상태로하여 차륜부(100)의 개방면을 발 받침대로 사용할 수 있다.

이때, 제동부는 제동 해지기를 포함하는 것이 바람직하다. 앞서 설명한 바에 의하면, 체중 지탱부(200)의 하강 변위량 또는 완충기(330)에 인가되는 압력의 값이 미리 정해진 값을 초과할 경우 바퀴(R)가 제동된다. 전동 카트로 사용을 위해서는 제동을 해지해야 하므로 사용자는 수동으로 제동 해지기를 구동한 후 보행 보조 장치(1000')를 카트로 사용할 수 있다.

도 5 내지 도 7은 견착대 및 안장 지지대를 밴드 걸이대로 대체한 실시 형태이다. 본 발명에 따른 보행 보조 장치(1000)는 체중 지탱부(200)의 구성을 밴드 형태로 전환하여 실시할 수 있다. 도 5에 도시된 형태는 밴드 걸이대(240)를 포함한다. 체중 지탱부(200)는 한 쌍의 견착대(210)에 대응 되는 구성으로서 한 쌍의 밴드 걸이대(240)를 포함한다. 밴드 걸이대(240)는 사용자의 양 겨드랑이 부분을 하방 측에서 지지 하도록 걸이 형태의 팔걸이 밴드(B)를 구비한다. 또한 사용자의 허벅지에 끼워지는 형태로 사용자의 엉덩이를 지지하는 하체 밴드(B')를 구비한다.

밴드 걸이대(240)는 팔걸이 밴드(B)가 고정되는 ㄱ형 프레임(241) 및 하체 밴드(B')가 고정되는 바형 프레임(242)를 포함하는 ㄷ자 형태로 형성될 수 있다.

팔걸이 밴드(B) 및 하체 밴드(B')는 길이 조절 가능한 형태로서, 도시에는 모식적으로 도시된 것 뿐으로서 실시자에 따라 팔걸이 밴드(B) 및 하체 밴드(B')는 하네스 형태로 실시될 수 있다. 필요에 따라 도 6과 같이 밴드 걸이대(240)는 팔걸이 밴드(B)가 고정되는 ㄱ형 프레임(241)만을 구비하는 형태로 실시될 수 있다. 또는 도 7과 같이 밴드 걸이대(240)는 ㄱ형 프레임(241)이 하체 밴드(B')를 구비하는 형태로 실시될 수도 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1000 : 보행 보조 장치
100 : 차륜부
200 : 체중 지탱부
300 : 완충부
400 : 조향부

Claims

사용자의 체중을 일부 지탱하여 사용자의 허리 및 무릎에 인가되는 체중을 분산시켜 원활한 보행을 가능하게 하는 장치로서,
상기 사용자의 보행 동작에 맞추어 장치를 이동 시키도록 바퀴를 구비하며, 상기 보행 동작이 이루어지도록 지면에 대해 개방된 공간을 가지는 차륜부;
상시 사용자의 체중을 인가 받는 체중 지탱부; 및
상기 차륜부와 상기 체중 지탱부를 연결하는 형태로서 상기 체중 지탱부에 인가되는 압력을 완충하는 완충부를 포함하고,
상기 체중 지탱부는,
상기 사용자의 양 겨드랑이 부분을 하방 측에서 지지하는 한 쌍의 견착대; 및
한 쌍의 상기 견착대의 하측 단부와 결합되어 견착대에 인가되는 체중을 상기 완충부로 전달하는 연결 프레임(220)을 포함하고,
상기 완충부는,
상기 차륜부에 대해 수직하도록 구비되는 수직 프레임;
상기 수직 프레임과 상기 체중 지탱부를 연결하되, 상기 사용자의 체중 인가시 수평을 유지하며 상기 체중 지탱부가 하강하도록 상하 방향으로 나란하게 배치되는 적어도 2개의 연결 링크; 및
상기 연결 링크의 하단을 지지하여 상기 체중 지탱부에 인가되는 압력을 완충하는 완충기를 포함하고,
상기 체중 지탱부는,
상기 연결 프레임에 하측 결합되어 상기 사용자의 엉덩이 부분을 지지하도록 안장을 구비하는 안장 지지대(230)를 더 포함하고,
2개의 경첩(K',K'')이 안장 지지대 연결판(231)과 결합하는 형태로 상기 안장 지지대(230)를 상기 연결 프레임(220)에 연결하는 것을 특징으로 하는 보행 보조 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 차륜부에 구비된 바퀴를 제동하는 제동부를 더 포함하고,
상기 제동부는,
상기 체중 지탱부의 하강 변위량 또는 상기 완충기에 인가되는 압력의 값이 미리 정해진 값을 초과할 경우 동작하여 상기 바퀴를 제동하는 것을 특징으로 하는 보행 보조 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 차륜부에 구비된 바퀴를 조향하는 조향부를 더 포함하고,
상기 조향부는,
상기 바퀴에 연결되어 회전에 따라 상기 바퀴의 조향 각도를 조절하는 조향 기어;
사용자로부터 좌 / 우 방향의 조작을 상기 조향 기어에 전달하는 조향 핸들; 및
상기 조향 핸들의 높이를 상기 체중 지탱부의 하강 변위 및 승강 변위에 맞추는 높이 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 보조 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 차륜부는,
접이식으로 구비되어 상기 개방된 공간을 폐쇄하는 발판; 및
상기 바퀴를 구동하는 전동 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 보행 보조 장치.