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3D 보조기기

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야간보행 지팡이
  • 박현우
  • 등록  2021-12-27
  •   2021-12-27
  • 1,374
  •  

3D 보조기기 설명


thinkercad에 at3c_ 부품명 으로 공유해뒀습니다. 원본파일 변경 가능합니다.

 

▪ 신청자 정보(양식에 맞게 입력)

 

성명

소속(해당자만 작성)

개인 신청자

 

 

팀원1(대표)

박정우

 

팀원2

박현우

조선대학교 컴퓨터공학과

팀원3

 

 

출품작 개요

출품작명

(보조기기명)

지팡이(야간보행 지팡이)

개발 배경

및 필요성

(적용 대상 및 활용 분야)

- 보행하는데 도움이 필요한 사람들(노약자)인 경우 야간에 보행 시 전방에 움푹 패인 장소가 있다면 보행하는데 많은 어려움이 있습니다.

 

- 큰 도로는 가로등이 잘 되어있어 전방시야 확보에 어려움이 덜 하겠지만 골목, 좁은 도로는 전방시야 확보에 어려움도 있을뿐더러 보행하는데 불편함이 있는 장소가 많습니다.

 

 

기기설명

(사용 및 작동 방법 등)

1. 지팡이가 넘어졌을 경우 지팡이의 하단부에 발로 밟아 세우기 편하게 발판이 있음.

 2. 지팡이의 손잡이 밑 상단부에 조도센서가 있어 주변 밝기를 측정하여 어두워졌을 경우 자동으로 전방을 비춰주는 라이트가 켜짐.

 3. 인체공학적으로 손잡이를 고안하여 잡는데 큰 힘이 들지 않음.

4. 지팡이의 길이를 이용자가 원하는대로 조절 가능하도록 5cm의 작은 봉부터 30cm의 큰 봉까지 5,10,20,30 의 길이를 임의로 조절 가능함.

5. 한번 고정해두면 강제로 풀지 않는 이상 쉽게 풀리지 않음.

기타

바닥의 고무와 고정 체결부의 나사가 필요함, 제품의 코팅이나 소량의 아크릴이 필요함.

보조기기 상세 내용

1

신청 보조기기의 개발(제안) 배경 및 사용 대상

운전 중 한 할머니가 검정색 옷을 입고 검정 지팡이를 쥔채로 무단횡단을 하셨던 적이 있었다.

그때 아찔했던 순간을 생각하며 노약자나 시각장애인이 이용하는 지팡이에 조도감지센서와 라이트를 달게된다면 이렇게 위험한 상황은 많이 발생하지 않을 것 이라는 생각을 하였다.

지팡이 이용자의 경우 보통 밤눈이 어두운 경우가 많다.

이를 보완하기 위하여 조도 센서와 라이트를 달아 지팡이 이용자의 제 3의 눈이 되어드리고자 한다.

지팡이가 넘어졌을때 비장애인들은 무리없이 허리를 숙였다가 지팡이를 들어올리면 되지만 노약자는 허리를 숙이는 행위 자체가 어려운 일이다. 이를 보완하기 위하여 발로 밟으면 세워지는 지팡이를 고안하였다.

2

 신청 보조기기의 주요 용도 및 기능

 

손잡이부

 

손잡이를 단순히 일자로 설계한 것이 아닌 원형과 곡선을 이용하여 디자인적인 부드러움과 최상의 그립감을 만들었다.

성인 남성의 손크기인 100mm를 기준으로 10mm를 더 증가하여 110mm 크기의 손잡이는 남녀노소 누구나 이용하기에 전혀 무리가 없다.

또한 손 바닥과 손의 연결이 자연스럽게 하도록 곡선을 이용하여 지팡이를 오래 잡아 손이 아프거나 팔목이 아픈 상황을 최소화 하였다.

 

LED 및 조도센서 장착 부

 

손잡이부 밑에있는 조도 센서 및 led 박스는 뚜껑과 박스의 결합으로 이루어져 있다.

센서 박스의 뚜껑에 구멍을 뚫어 조도 센서를 끼워 상단을 코팅하면 물은 물론 바람에도 강하다.

센서 박스의 본체는 전방을 45도 각도로 틀어 전방을 환하게 비춰줄 수 있다.

또한 센서 앞쪽에 원뿔모양의 led 설치부는 반사판과 함께 장착하게 된다면 빛을 광범위로 밝고 선명하게 펼쳐줄것이다.

 

하단 발판부

 

지팡이가 넘어졌을 때 허리를 숙이거나 몸을 낮추는것이 어려운 이용자들을 위하여 바닥판을 넓고 낮게 설계하였다 이로서 지팡이가 넘어졌을 때 발로 지팡이의 하단부를 밟아 일으키게 된다면 큰 힘을 들이지 않고도 간단하게 지팡이를 세울 수 있다.

또한 넓은 바닥판덕에 지팡이를 어느곳에 놓더라도 넘어지지 않는다.

이 판에는 아두이노와 전선, 배터리가 들어갈 것이다.

바닥판과 아두이노,배터리박스의 결합을 돕기위하여 사각형을 조금 튀어나오게 설계했고 구멍을 찾을 필요없이 간단하게 사각형을 맞추고 나사를 조여주면 된다.

 

지팡이 봉 부

 

다른 지팡이들은 내구성을 위하여 지팡이를 아예 고정형으로 만들거나 길이 조절을 위하여 조절고정핀을 달아둔다.

하지만 고정형은 개개인의 키높이에 맞출 수 없고 조절후 고정의 경우엔 고정 장치가 부러지면 길이조절이 어려워진다.

이를 보완하기 위하여 한번 길이를 맞춰놓으면 강제로 분해하지 않는 이상 풀리지 않도록 스크류 방식의 체결방식을 차용하였다.

봉의 길이를 5,10,20,30cm로 분할하여 원하는 길이에 세밀하게 맞춰 결합 할 수있다.

지팡이 내부를 12파이로 뚫어 무게를 줄였고 또한 지팡이의 주요 기능인 센서와 빛의 배선을 용이하도록 하였다.

 

 

3

 신청 보조기기의 원천 및 핵심 기술

킥보드와 같이 밤에 빛을 이용하여 다른 사람들에게 지팡이 이용자의 위치를 알려주고 사고의 확률을 줄여줄 수 있다.

바닥의 넓은 발판을 이용하여 넘어진 지팡이를 손을 사용하지 않고 발로 밟아 일으킬 수 있다.

손잡이를 인체공학적으로 설계하여 손이 불편하지 않다.

센서 및 LED 박스를 손잡이보다 조금 더 앞으로 나오게 설계하여 넘어졌을 때 손이 다치지 않게 하였다.

1. 지팡이 손잡이 부분의 원형과 곡선을 이용한 부드러운 디자인, 성인 남성의 손보다 조금큰 110mm의 손잡이, 남녀노소 누구나 편하게 이용가능.

2. 조도센서의 장착으로 밤에 길을 비춰주는 제 3의 눈

3. 지팡이의 넓은 바닥으로 인하여 넘어진 지팡이를 일으키기 위하여 허리를 숙이거나 몸을 낮추는 일이 없는 편안함.

5

 사용 방법 및 작동 방법 (첨부 영상, 유튜브 영상 링크 가능)

 지팡이 출력 및 결합방법

1. 바닥부와 손잡이부를 출력한다.

2. 원하는 길이만큼 봉을 출력하여 본인의 키에맞춰 조절한다.

3. 고정이 잘 되었는지 확인 후 이용한다.

 

사용방법은 일반 지팡이 이용방법과 동일하다.

조도센서 이용방법은 주변이 어두워지면 자동으로 led가 불을 비춰준다.

 

*led 부에 반사판을 부착해주면 더욱 빛이 선명하고 멀리 나간다.

*바닥판에 고무나 미끄럼 방지 패드를 이용해주면 미끄러짐없이 이용가능하다.

*3mm의 구멍에 나사못을 박아주면 튼튼한 고정이 가능하다.

6

 (유사제품) 차별성 및 특장점

1. 지팡이 손잡이 부분의 원형과 곡선을 이용한 부드러운 디자인, 성인 남성의 손보다 조금큰 110mm의 손잡이, 남녀노소 누 구나 편하게 이용가능.

2. 조도센서의 장착으로 밤에 길을 비춰주는 제 3의 눈

3. 지팡이의 넓은 바닥으로 인하여 넘어진 지팡이를 일으키기 위하여 허리를 숙이거나 몸을 낮추는 일이 없는 편안함.

4. 지팡이의 길이도 조절 가능하고 내구성도 뛰어난 스크류방식의 체결

5. 속을 비워 무게를 줄이고 배선작업을 용이하게 함.

7

 기대효과

빛이 나오는 지팡이를 이용하여 앞의 사물을 밤에 식별하기 용이하고 이용자가 아닌 이용자를 보는 사람들에게 위치를 직관적으로 알려주게 되어 사고의 위험성이 뛰어나게 감소할 것이다.

또한 지팡이를 이용함으로서 다른 사람의 도움을 받지않고 지팡이를 세우거나 보행하는 것이 가능해질 것이다.

 

 

3D 보조기기 정보

카테고리
이동
저작권
사용안함
사용 재료
PLA
내부 밀도
편의에 따라변경
보조기기 크기
출력 시간
설계 프로그램
thinkercad
3D 프린터
ender 3
영상 URL
https://youtu.be/It_jHtAbsXc
변경 보조기기
품목고시
기타사항
0.4mm

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