슬라이드 리프트타입의 차량용 휠체어 수납시스템 {Slide lift type wheelchair storage system for vehicle}
본 발명은 슬라이드 리프트타입의 차량용 휠체어 수납시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 루프의 설치공간을 최소화하여 외관향상은 물론 공기저항을 감소시킬 수 있으며, 차량의 트렁크를 수납공간으로 활용하여 최적의 휠체어 수납을 이룰 수 있는 슬라이드 리프트타입의 차량용 휠체어 수납시스템에 관한 것이다.
일반적으로 휠체어 이용자는 휠체어를 직접적인 이동수단으로 이용하게 되므로 원거리 이동 시에는 휠체어 이송문제가 항상 수반되며, 이에, 버스나 지하철, 택시 등으로 이동을 하는 경우에는 휠체어에 탑승한 채로 이동하거나 운전기사의 도움을 받아 해결하거나, 자가운전의 경우에는 동승자나 타인에 의존하여 휠체어 이송문제를 해결하고 있다. 그런데, 상기한 방법들은 타인의 도움을 필요로 하는 것으로서, 휠체어를 직접적인 이동수단으로 이용하는 휠체어 이용자에게는 원거리 이동 시 휠체어 이송문제가 항상 수반되며, 휠체어 이용자가 자립생활이 가능하기 위해서는 휠체어 이송문제가 최우선적으로 해결되어야 함에도 불구하고, 휠체어 이용자가 자가운전을 하는 경우에는 이러한 이송문제를 해결하기가 어려운 실정이다. 이는, 마이카시대가 열리면서 휠체어 이용자가 자가운전을 통한 사회활동의 폭이 넓어지고 있고, 고령화 사회가 도래함에 따라 노약자의 자가운전자가 증가하는 추세에 비추어볼 때 이에 대한 효과적인 대안마련이 시급함을 말해주고 있다. 한편, 상기한 휠체어를 차량에 수납하는 휠체어 수납시스템으로, 크게 탑-루프 호이스트(Top-roof hoist)방식과, 매니퓰레이터 로딩 호이스트(Manipulator loading hoist)방식이 있다. 이 중 탑-루프 호이스트(Top-roof hoist)방식은 휠체어를 들어 올리고 내리는 장치와 휠체어가 차량의 루프(Roof)에 장착된 수납공간에 모두 수납하는 방식으로, 이러한 경우 차량 루프의 수납공간이 커지게 되어 차량의 외관이 부자연스러울 뿐만 아니라 차량운행 시 공기저항 증가로 인하여 에너지의 손실을 증가시키는 등의 문제점이 있다. 여기서, 상기한 탑-루프 호이스트방식에 대한 기술의 예로 미국등록특허 US4,376,611호에 "Car top carrier for wheelchair"와, 국제공개공보 WO2006/006145호에 'Mechanism for insertion of a wheelchair into a car"가 개시된 바 있다. 반면, 매니퓰레이터 로딩 호이스트(Manipulator loading hoist)방식은 매니퓰레이터가 트렁크에 장착되어 휠체어를 트렁크에 직접 수납하는 것으로 가장 자연스럽고 깨끗해서 사용자가 가장 선화하는 방식이라 할 수 있으며, 이러한 기술의 예로 국제공개공보 WO2006/006145호에 'Mechanism for insertion of a wheelchair into a car" 및 미국등록특허 US4,376,611호에 "Car top carrier for wheelchair"가 개시된 바 있다. 하지만, 이러한 방식의 경우에는 트렁크에 휠체어를 비롯한 수납장치가 모두 수납되는 구조이기 때문에 트렁크 공간이 어느 정도 확보되어야 하여, 소형세단과 같은 경우에는 적용이 어려운 문제점이 있다. 특히, 대한민국의 경우 장애인을 대상으로 유류비 저감의 혜택을 주기 위하여 LPG차량을 이용할 수 있도록 하고 있는데, 이러한 LPG차량의 경우에는 LPG탱크가 트렁크에 내장되기 때문에 상기한 매니퓰레이터 로딩 호이스트방식을 적용하기는 거의 불가능한 문제점이 있다. 상기한 바와 같이, 종래의 차량용 휠체어 수납장치는, 차량 루프에서 차지하는 공간이 크기 때문에 외관상 좋지 않고 이에 따라 사용자로 하여금 이용호감도의 저하요인으로 작용할 뿐만 아니라, 공기저항으로 인한 연비저감 등의 문제가 있으며, 트렁크 공간 등을 고려하여 적용되는 차량이 제한적이라는 문제점이 있다.
본 발명은, 차량 루프의 수납공간을 최소화하여 외관을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 공기저항을 최소화하여 연비향상을 도모할 수 있음은 물론, 소형세단에서부터 SUV차량까지 적용차량 범위를 확대시킬 수 있는 슬라이드 리프트타입의 차량용 휠체어 수납시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 차량 트렁크의 내부에 구비되어 휠체어를 수납 및 인출하는 것으로, 상기 휠체어를 선택적으로 그리핑하고 제1도킹부가 구비된 클램핑모듈과, 상기 클램핑모듈과 연결되어 상기 클램핑모듈을 승하강 시키는 리프팅모듈과, 차량 트렁크 내부에 전후방향으로 배치되고 상기 리프팅모듈이 안착되어 상기 리프팅모듈과 휠체어를 트렁크의 전후방향으로 슬라이딩 이동시켜 트렁크에 수납 및 인출하는 이송모듈을 포함하는 트렁크 수납장치; 일단부는 차량의 루프에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 상기 제1도킹부와 선택적으로 연결되는 제2도킹부를 구비하여 상기 클램핑모듈과 상기 휠체어를 이동시키는 호이스트장치; 및 상기 트렁크 수납장치와 연결되어 상기 휠체어를 트렁크로 수납 및 인출하도록 제어하고, 상기 호이스트장치와 연결되어 상기 휠체어를 상기 트렁크 수납장치로 안착 및 상기 트렁크 수납장치로부터 상기 휠체어를 외부로 견인하도록 상기 호이스트장치를 구동 제어하는 제어부를 포함하는 슬라이드 리프트타입의 차량용 휠체어 수납시스템을 제공한다. 여기서, 상기 이송모듈은, 일단부에 상기 리프팅모듈을 회전시킨 후 안착시키는 회전부를 더 구비하고, 상기 회전부는, 일단부와 상기 리프팅모듈의 하단부가 서로 회동가능하게 결합시키는 힌지부와, 상기 리프팅모듈과 연결되어 상기 리프팅모듈이 회전하면서 안착될 시 충격을 흡수하기 위한 흡수부를 포함한다. 이때, 상기 흡수부는, 일단부가 상기 리프팅모듈에 연결되고 실린더-피스톤 타입의 가스 업소버와, 와이어모터와, 일단부는 와이어모터에 연결되어 권취되고 타단부는 상기 리프팅모듈의 상단부에 연결되는 와이어를 포함하는 리프트와이어를 포함한다. 또한, 상기 이송모듈은, 모터와, 상기 휠체어의 인출방향으로 배치되고 상기 모터와 연결되어 회전하는 볼스크류와, 상기 볼스크류와 결합되어 상기 볼스크류의 회전 시 상기 볼스크류를 따라 전후 왕복이동하며, 상측으로 상기 휠체어가 안착되고 상기 리프팅모듈이 연결되는 안착부를 포함한다. 또한, 상기 호이스트장치는, 차량의 루프에 구비되고 내부에 수납공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 수납공간에 구비되고, 사용 시에는 상기 수납공간으로부터 확장되어 상기 휠체어를 이동시키고, 미사용 시에는 상기 수납공간 내에 절첩되어 수용되는 매니퓰레이터와, 상기 매니퓰레이터의 노출단부에 구비되고, 단부에 상기 제2도킹부가 구비되며, 구동부에 의하여 상기 클램핑모듈을 상하방향으로 승하강시키는 승하강부를 포함한다.
본 발명에 따른 슬라이드 리프트타입의 차량용 휠체어 수납시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다. 첫째, 차량 루프의 수납공간을 최소화함으로써 외관을 향상시켜 외관상의 단점을 보완시킬 수 있을 뿐만 아니라 공기저항을 최소화하여 연비저감을 최소화할 수 있다. 둘째, 휠체어 수납을 위한 트렁크 필요공간이 적기 때문에 소형세단에서부터 SUV차량까지 적용차량 범위를 확대시킬 수 있어 이용자의 차량선택의 폭을 넓힐 수 있다. 셋째, 휠체어를 운전석부근에서 트렁크 후미 위치까지 이송하고, 트렁크 내부로 용이하게 수납 및 인출할 수 있어 이용 상의 편의를 최대한 제공할 수 있다. 넷째, 이용 상의 편의를 제공할 뿐만 아니라 안전사고 등도 예방할 수 있도록 되어 있어 이용자의 안전을 보장할 수 있다. 다섯째, 기존의 톱-루프 휠체어 이송매니퓰레이터 호이스트장치가 없이도 여성 또는 노약자가 쉽게 활용할 수 있어 독립적인 반자동 휠체어 수납시스템으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이드 리프트타입의 휠체어 수납시스템을 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 트렁크 수납장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 제어부의 제어흐름을 나타내는 블록도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1의 트렁크 수납장치의 작동과정을 나타내는 정면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 슬라이드 리프트타입의 차량용 휠체어 수납시스템(600;이하 '차량용 휠체어 수납시스템'이라 한다)은, 트렁크 수납장치(100)와, 호이스트장치(200)와, 제어부(300)를 포함한다. 상기 트렁크 수납장치(100)는, 차량 트렁크(12) 내부의 입구측에서 내측을 따라 전후방향으로 배치되고, 휠체어(20)가 안착되어, 상기 휠체어(20)를 트렁크(12)의 전후방향으로 슬라이딩 이동시켜 상기 휠체어(20)를 트렁크(12)로 수납 및 인출하는 역할을 한다. 상세하게, 상기 트렁크 수납장치(100)는, 클램핑모듈(110)과, 리프팅모듈(120)과, 이송모듈(130)을 포함한다. 상기 클램핑모듈(110)은, 상기 휠체어(20)의 이송을 위해 휠체어(20)를 그립하고 고정하는 장치로서, 상기 휠체어(20)를 선택적으로 그리핑하기 위한 제1도킹부(112)가 구비되어 있다. 여기서, 상기 클램핑모듈(110)은 공지의 토글 클램프를 적용할 수 있지만, 이에 한정하지는 않는다. 상기 리프팅모듈(120)은, 상기 클램핑모듈(110)과 연결되어 상기 클램핑모듈(110)을 승하강 시키는 역할을 한다. 상기 리프팅모듈(120)은 승하강 슬라이더(122)를 포함하며, 리니어 부싱, 샤프트, 볼스크류에 의하여 구동될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 이송모듈(130)은, 차량 트렁크 내부에 전후방향으로 배치되고 상기 리프팅모듈(120)이 안착되어 상기 리프팅모듈(120)과 휠체어(20)를 트렁크의 전후방향으로 슬라이딩 이동시켜 트렁크에 수납 및 인출하는 역할을 한다. 상세하게, 상기 이송모듈(130)은, 모터(132)와, 볼스크류(133)와, 안착부(134)를 포함한다. 상기 모터(132)는, 상기 볼스크류(133)를 정방향 및 역방향으로 회전시켜 상기 안착부(134)가 상기 볼스크류(133)를 따라 전후 방향으로 왕복 이동할 수 있게 한다. 또한, 상기 모터(132)는, 상기 제어부(300)로부터 수신된 신호에 따라 구동하며, 회전수제어 등은 안정적인 상기 휠체어(20)의 수납 및 인출속도 등을 고려하여 작동한다. 한편, 상기한 모터(132)에 대한 상세한 설명은 공지의 전동모터를 적용할 수 있으며, 이에 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 볼스크류(133)는, 상기 휠체어(20)의 인출방향으로 배치되고 상기 모터(132)와 연결되어 회전한다. 상기 볼스크류(133)는, 상기 휠체어(20)의 인출방향으로 배치되고 상기 모터(132)와 연결되어 회전한다. 여기서, 상기 볼스크류(133)는 상기 트렁크(12)의 입구측에서 내측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되어 휠체어(20)의 수납 및 인출이 용이하도록 하는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 볼스크류(133)는 상기 휠체어(20)의 크기와 트렁크(12) 공간 등을 고려하여 하나 또는 복수개를 이격되게 설치할 수 있으며, 그 배치구조는 상기 휠체어(20)가 상기 안착부(134)에 의하여 안착된 후 흔들림 없이 안정적으로 지지될 수 있다면 다양하게 적용가능하다. 상기 안착부(134)는, 상기 볼스크류(133)와 결합되어 상기 볼스크류(133)의 회전 시 상기 볼스크류(133)를 따라 전후 왕복이동하며, 상측으로 상기 휠체어(20)가 안착되고 상기 리프팅모듈(120)이 연결된다. 이때, 상기 안착부(134)는, 상기 차량 트렁크의 입구에서 내측으로 5ㅀ내지 7ㅀ범위로, 바람직하게는 6ㅀ의 경사로 하향 경사지게 형성되어, 트렁크 공간에 대하여 최적의 활용도를 얻는 것이 바람직하다. 상기 안착부(134)는, 상기 볼스크류(133)와 나사 결합되어 상기 볼스크류(133)의 정역회전 시 상기 볼스크류(133)를 따라 전후 왕복이동하며, 상측으로는 상기 휠체어(20)가 안착된다. 상세하게, 상기 안착부(134)는, 우선 전후방향으로 관통되어 내주면으로 상기 볼스크류(133)가 삽입되며, 내주면에 상기 볼스크류(133)와 치합되는 나사산이 형성된 관통홀이 형성되어 있다. 또한 상기 안착부(134)는 상면이 상기 휠체어(20)나 후술되는 휠체어 캐비닛이 안정적으로 안착되어 상방 지지할 수 있도록 상면이 평편한 지지면을 갖고 있는 것이 바람직하다. 하지만, 도시된 바와 같이 상기 안착부(134)의 상면에 상기 휠체어(20)를 보다 안정적으로 지지할 수 있는 지지플레이트(132)가 결합될 수 있다. 한편, 상기 안착부(134)는, 상기 볼스크류(133)의 정역회전 시 상기 볼스크류(133)에 대하여 공전하지 않고 상기 휠체어(20)를 상방 지지한 상태로 전후 왕복이동하는 구조로 되어 있으며, 이에 대한 세부구성은 공지의 볼스크류(133)와 너트의 작동 및 구성과 대응되므로 생략하기로 한다. 나아가, 상기 트렁크 수납장치(100)는 상기 모터(132)와, 볼스크류(133)와, 안착부(134)를 지지하는 지지부(미도시)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 지지부(미도시)는 상기한 구성들을 상방 지지할 수 있는 플레이트구조 또는 지지바들의 조합으로 이루어진 골조구조 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성이 적용가능하다. 여기서, 상기 이송모듈(130)은, 일단부에 상기 리프팅모듈(120)을 회전시킨 후 안착시키는 회전부(131)를 더 구비하여, 휠체어(20)의 수납 및 역수납 시 휠체어(20)를 회전시키도록 하여 차량 트렁크에 보다 효율적으로 수납이 가능하도록 할 수 있다. 여기서, 상기 회전부(131)는 휠체어(20)의 자중을 활용하여 회전되도록 하여 작은 힘으로 회전이 가능하다. 상세하게, 상기 회전부(131)는, 힌지부(1311)와, 흡수부(1312)를 포함한다. 상기 힌지부(1311)는, 일단부와 상기 리프팅모듈(120)의 하단부가 서로 회동가능하게 결합시키는 것으로, 공지의 힌지축을 적용할 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다. 상기 흡수부(1312)는, 상기 리프팅모듈(120)과 연결되어 상기 리프팅모듈(120)이 회전하면서 안착될 시 상기 리프팅모듈(120)이 회전할 때 자중에 의하여 순간적으로 급속히 회전하는 것을 방지함과 동시에 충격을 흡수하고 안정적인 회전을 가능하게 하는 역할을 한다. 상세하게, 상기 흡수부(1312)는, 일단부가 상기 리프팅모듈(120)에 연결되는 가스 업소버(1313)와, 리프트와이어(1314)를 포함한다. 여기서, 상기 가스 업소버(1313)는, 도시된 바와 같이 실린더-피스톤 타입으로 이루어져 있으며, 이는 바람직한 실시예로 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성이 적용가능하다. 상기 리프트 와이어(1314)는, 와이어모터(1315)에 의하여 권취되거나 권출되며, 공지의 소형 윈치시스템을 적용할 수 있으며, 자중을 활용하여 작은 힘으로도 회전이 되도록 할 수 있다. 또한, 상기 트렁크 수납장치(100)는, 도시하지 않았지만 상기 트렁크(12)의 입구측과 내측을 따라 배치되어, 상기 트렁크(12)에 수납 및 인출되는 상기 휠체어(20)를 가이드하는 가이드부를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드부는, 상기 휠체어(20)의 하측에 인접하게 배치되어 상기 휠체어(20)를 가이드하는 가이드레일을 적용하는 것이 바람직하나 이에 한정하지는 않는다. 또한 도 3을 참조하면, 상기 트렁크 수납장치(100)는, 차량(10)의 트렁크(12) 내부에 구비되어, 상기 트렁크(12)에 휠체어(20)가 수납된 후 상기 휠체어(20)를 클램핑하여 상기 휠체어(20)의 위치를 고정시키는 위치고정부(400)를 더 구비할 수 있다. 이와 더불어, 상기 트렁크 수납장치(100)는, 상기 트렁크(12)에 상기 휠체어(20)의 수납여부를 인식하는 감지부(510)와, 상기 휠체어(20)가 트렁크(12)에 수납되면 상기 감지부(510)로부터 신호를 받아 수납된 상기 휠체어(20)를 클램핑하여 상기 휠체어(20)의 위치를 고정하는 안전장치부(520)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 감지부(510)는 상기 휠체어(20)가 트렁크(12) 내측까지 수납된 여부를 감지하는 것으로서, 공지의 위치감지센서나, 접촉센서 등 상기한 목적을 달성할 수 있는 다양한 구성을 이용할 수 있다. 상기 안전장치부(520)는, 휠체어(20)가 수납되면 휠체어(20)의 위치를 고정하여 휠체어(20)의 위치를 유지함은 물론 차량(10) 운행 시에도 흔들림 없이 휠체어(20)를 안전하게 잡아주는 역할을 한다. 상기 안전장치부(520)는, 상기 감지부(510)로부터 수신된 신호에 따라 휠체어(20)를 클램핑 또는 언클램핑하는 구조로 되어 있으며, 엑추에이터, 모터, 와이어 등 다양한 구성을 적용할 수 있다. 한편, 상기 안전장치부(520)는, 상기 휠체어(20)를 클램핑하기 위한 구성으로 작동에 따라 상기 휠체어(20)나 후술되는 캐비닛을 걸 수 있도록 하는 후크구성 또는, 집게형으로 작동에 따라 휠체어(20)나 캐비닛을 클램핑 또는 언클램핑하는 구성 등 다양한 구성이 적용될 수 있음은 물론이다. 한편, 상기 위치고정부(400)와, 상기 감지부(510) 및 상기 안전장치부(520)가 서로 독립적으로 구동하는 방식 또는 상기 제어부(300)와 연결되어 상기 제어부(300)가 상기 위치고정부(400)를 통합 제어하는 방식 등을 적용할 수 있다. 즉, 상기 감지부(510)는 상기 제어부(300)로 휠체어(20)의 수납정보를 송신하고, 이에 상기 제어부(300)는 상기 감지부(510)의 신호를 토대로 상기 안전장치부(520)의 작동을 제어하는 방식으로 할 수 있다. 여기서, 상기 위치고정부(400)와 상기 안전장치부(520)는, 각각 신호에 따라 상기 휠체어(20)나 후술되는 휠체어 캐비닛을 클램핑 또는 언클램핑하는 것으로서, 이는 공지의 제어부의 신호에 따라 작동하는 클램핑장치 등 다양한 구성을 적용할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 실시예에서는 상기 위치고정부(400)와 상기 안전장치부(520)가 각각 별개의 구성으로 이루어져 각각이 구동 제어되는 것을 실시예로 나타내었지만, 경우에 따라 상기 위치고정부(400)와 상기 안전장치부(520)가 하나로 통합되어 하나의 구성으로 통합 형성될 수도 있다. 상기 호이스트장치(200)는, 일단부는 차량(10)의 루프(11)에 회전 가능하게 연결되고 타단부는 상기 제1도킹부(112)와 선택적으로 연결되는 제2도킹부(232)를 구비하여 상기 클램핑모듈(110)과 상기 휠체어(20)를 견인하여 상기 트렁크 수납장치(100)로 이동시키거나, 상기 트렁크 수납장치(100)로부터 상기 휠체어(20)를 외부로 이동시키는 역할을 한다. 상세하게, 상기 호이스트장치(200)는, 차량(10)의 루프(11)에 구비되는 하우징(210)과, 매니퓰레이터(Roof-manipulator;220)와, 승하강부(230)를 포함한다. 상기 하우징(210)은, 차량(10)의 루프(11)에 구비되고 내부에 수납공간이 형성되어 상기 호이스트(220)를 수납할 수 있도록 되어 있다. 또한 상기 하우징(210)은 개폐가 가능한 구조로 되어 있어 상기 호이스트(220)의 작동에 따라 개폐할 수 있으며, 이러한 개폐작동은 상기 제어부(300)에 의하여 자동식 또는 이용자에 의하여 수동으로 작동할 수도 있다. 상기 매니퓰레이터(220)는, 상기 하우징(210)의 수납공간에 구비되고, 상기 제어부(300)에 의하여 사용 시에는 상기 수납공간으로부터 확장되어 상기 휠체어(20)를 이동시키고, 미사용 시에는 상기 수납공간 내에 절첩되어 수용된다. 여기서, 상기 매니퓰레이터(220)는, 차량의 루프(11)에 장착되고 텔레스코픽암에 의하여 신축과 회전을 하면서 운전석에서 휠체어(20)를 그립하여 차량의 후미 트렁크 수납장치 위치까지 이송하는 역할을 한다. 한편, 상기 매니퓰레이터(220)는 상기한 텔레스코픽암을 이용한 방식이 바람직하지만, 이에 한정하는 것은 아니며 이 외 다관절구조 등 다양한 구성이 적용될 수 있음은 물론이며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 승하강부(230)는, 상기 매니퓰레이터(220)의 노출단부에 구비되고, 단부에 상기 제2도킹부(232)가 구비되며, 구동부(240)에 의하여 상기 클램핑모듈(110)을 상하방향으로 승하강시키는 역할을 한다. 상세하게, 상기 승하강부(230)는 휠체어 그리퍼(114)에 상기 휠체어(20)가 도킹되면 휠체어(20)를 상기 리프팅모듈(120)의 승하강 슬라이더(122)의 도킹 위치까지 상하로 승하강시키는 역할을 한다. 이때, 상기 휠체어 그리퍼(114)는 휠체어(20)의 이송을 위하여 휠체어(20)를 그립하고 고정하는 역할을 하며, 휠체어구조를 이용하는 공지의 토글 클램프를 적용하여 그립할 수 있도록 구성할 수 있다. 한편, 상기 승하강부(230)는, 공지의 전기 엑추에이터(Electrical actuator)를 적용하는 것이 바람직하지만 이에 한정하지는 않는다. 상기 트렁크 수납장치(100)는, 도시하지 않았지만 휠체어(20)와 휠체어 그리퍼(114)의 도킹과, 리프팅모듈(120)인 승하강 슬라이더(122)와 클램핑모듈(110)의 도킹을 위한 도킹장치가 각각 구비된다. 상기 클램핑모듈(110)과 휠체어 그리퍼(114)와의 도킹은 휠체어 그리퍼(114)에 장착된 도킹장치와 전기 엑추에이터에 부착된 도킹장치가 상기 매니퓰레이터(220)의 전후동작에 의하여 제1도킹부(112)의 안내홈을 따라 이동하면서 걸리도록 되어 있다. 여기서, 상기 도킹장치들은 상하낙하를 방지하도록 안전기능을 부여하도록 되어 있으며, 동시에 도킹 후 전후의 움직임을 고정하는 마그네틱 장치가 부착되어 있다. 또한, 상기 휠체어 그리퍼(114)와 승하강 슬라이더(122)와의 도킹은 휠체어 그리퍼(114)에 부착된 안내핀이 상기 승하강 슬라이더(122)의 안내홈을 따라 삽입이 이루어지면 마그네틱 장치에 의해 도킹이 이루어지도록 되어 있다. 상기 승하강 슬라이더(122)는 휠체어 그리퍼(114)를 도킹하여 수납 및 역수납을 위해 휠체어(20)를 상하로 승하강 시키며, 승하강 레일을 통하여 승하강되고, 리니어 부싱과 샤프트를 가이드로 하여 볼스크류(133)에 의해 이송되도록 구성되는 것이 바람직하지만 이에 한정하지는 않는다. 여기서, 볼 스크류의 이송장치는 모터와 기어시스템으로 구동되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 이송모듈(130)은 상기 회전부(131)에 의하여 휠체어(20)가 회전될 때 상기 회전부(131)에 연결되는 프론트 리어 슬라이더(135)와 이를 슬라이딩 이동시키는 프론트 리어 슬라이더레일(136)을 포함하여, 휠체어(20)를 트렁크 내부 또는 외부로 이송하는 역할을 한다. 여기서, 상기 프론트 리어 슬라이더 레일(136)은 트렁크 내부에 고정 장착되며, 리니어 부싱과 샤프트를 가이드로 하여 볼 스크류에 의하여 상기 프론트 리어 슬라이더(135)를 이송하도록 되어 있으며, 이때 볼스크류의 구동은 베벨기어 메커니즘과 모터에 구동되는 것이 바람직하지만 이에 한정하지는 않는다. 상기 차량용 휠체어 수납시스템(600)은, 양측이 개구된 대략 박스형상으로 내부에 상기 휠체어(20)를 수용할 수 있는 휠체어수납공간(701)이 마련되고, 상기 트렁크 수납장치(100)에 안착되는 휠체어 캐비닛을 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 휠체어 캐비닛은, 휠체어(20) 크기를 고려하여 사양측이 개구된 박스형상으로, 상기 휠체어수납공간에 휠체어(20)가 수납되며, 상기 안착부(134)에 안정적으로 안착될 수 있고, 상기 호이스트(220)에 상단부가 클램핑 되는 구성으로 되어 있다. 여기서, 상기 휠체어 캐비닛의 상단부와 상기 호이스트(220)의 단부와의 결합은 전자석을 이용한 탈부착이 바람직하지만, 이 외 다른 클램핑구조의 적용도 가능함은 물론이다. 한편, 상기 휠체어(20)는 필요공간의 컴팩트함을 위하여 접이식 휠체어(20)가 바람직하다. 또한, 상기 차량용 휠체어수납시스템(600)은, 유니버설 디자인을 통하여 우천 시에도 행동능력이 떨어지는 사용자가 편리하게 이용할 수 있는 빗물받이시스템을 포함할 수 있다. 여기서, 빗물받이시스템은, 차량(10)의 루프(11)에 설치되는 수납박스를 지지하는 루프렉 하부공간을 활용하여 플레이드 형의 판이 액추에이터에 의해 휠체어(20) 탑승자가 운전석 옆에 위치하는 상부에 돌출되도록 구성할 수 있다. 또는, 다른 실시예로 상기 빗물받이시스템은 플렉시블한 소재를 여러 겹으로 접어진 주름소재를 활용하여 수평방향 또는 부채처럼 회전방향으로 펼쳐질 수 있도록 구성할 수 있는 등 다양한 실시예가 가능하다. 도 3을 참조하면, 상기 제어부(300)는, 상기 트렁크 수납장치(100)와 연결되어 상기 휠체어(20)를 트렁크(12)로 수납 및 인출하도록 제어하고, 상기 호이스트장치(200)와 연결되어 상기 휠체어(20)를 상기 트렁크 수납장치(100)로 안착 및 상기 트렁크 수납장치(100)로부터 상기 휠체어(20)를 외부로 견인하도록 상기 호이스트장치(200)를 구동 제어한다. 또한, 상기 제어부(300)는 상기 위치고정부(400)를 구동제어하고, 상기 감지부(510)로부터 휠체어(20)의 수납상태 신호를 감지하여 상기 안전장치부(520)를 구동제어할 수 있다. 나아가, 상기 제어부(300)는, 차량(10)의 ECU와 연계하여 차량의 통합제어가 가능하도록 할 수 있다. 이에, 상기한 트렁크 수납장치(100)의 작동에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴보면, 먼저 상기 휠체어(20)를 상기 호이스트장치(200)를 이용하여 상기 클램핑모듈(110)에 클램핑시킨 후 도 5에 나타난 바와 같이 상기 리프팅모듈(120)로 도킹하여 승강시킨다. 그런 다음 도 6에 나타난 바와 같이 상기 회전부(131)를 통하여 휠체어를 90ㅀ회전시켜 상기 안착부(134)에 안착시키면, 모터(132)에 의하여 볼스크류(133)가 회전하고 이에 따라 상기 안착부(134)가 상기 볼스크류(133)를 따라 상기 트렁크(12)의 전후방향으로 슬라이딩 이동하면서 상기 휠체어(20)가 수납 및 인출된다. 상기한 바와 같이, 상기 차량용 휠체어 수납시스템(600)은, 차량(10) 루프(11)에는 호이스트장치(200)만을 장착하여 루프(11)의 수납공간을 최소화하여 공기저항 등을 저감하여 연비개선효과를 제공할 수 있으며, 휠체어(20)는 트렁크(12)에 수납되도록 함으로써 트렁크(12) 공간을 최대로 활용할 수 있으며, 휠체어(20)의 최적의 수납을 이룰 수 있다. 또한 상기 차량용 휠체어수납시스템(600)은, 운전석으로부터 상기 트렁크 수납장치(100)까지 보조자의 도움 없이도 휠체어(20)의 이송이 가능하기 때문에, 휠체어(20) 이용자의 자립생활 및 직업적 재활의 기회를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100... 트렁크 수납장치 110... 클램핑모듈
112... 제1도킹부 114... 휠체어 그리퍼
120... 리프팅모듈 122... 승하강 슬라이더
130... 이송모듈 131... 회전부
1311... 힌지부 1312... 흡수부
1313... 가스 업소버 1314... 리프트 와이어
1315... 와이어모터 132... 모터
133... 볼스크류 134... 안착부
135... 프론트리어 슬라이더 136... 프론트리어 슬라이더 레일
200... 호이스트장치 210... 하우징
220... 매니퓰레이터 230... 승하강부
232... 제2도킹부 240... 구동부
300... 제어부 400... 위치고정부
510... 감지부 520... 안전장치부
600... 차량용 휠체어 수납시스템 |
