3D 개조/제작
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3D 보조기기 정보
| 카테고리 | 일상생활 | 저작권 | 사용안함(일반 개조/제작, 의류리폼 사례 해당) |
|---|---|---|---|
| 사용 재료 | PLA/TPU | 내부 밀도 | 25%/40% |
| 보조기기 크기 | 출력 시간 | ||
| 설계 프로그램 | 솔리드 웍스 | 3D 프린터 | RIZE 7XC |
| 영상 URL | 변경 보조기기 |
보조기기 제작 과정 및 기능
▪ 3D 보조기기 정보
작품 명 “ 붙잡아줘 문고리야 ” | ||
[기획 의도] 근력이 부족해 홀로 거동이 어려운 장애인, 노약자에게 안전 바는 필수적이다. 그러나 문을 여닫을 때 안전 바를 잡을 수 없어, 회전하는 문 고리에 의한 넘어짐 사고가 일어나는 모습을 보았다. 이를 해결하기 위해 안전 바의 역할을 하는 “문고리 안전바”를 기획하였다. [목적] 본래의 문 고리는 손으로 누르는 부분이 회전하면서 손이 미끄러지는 상황이 발생해 중심을 잡기 어려운 이용자들이 균형을 잃을 가능성이 있었던 것에 반해, 저희 팀이 개발한 장치는 문을 열 때, 직접 문 고리를 회전시키는 것이 아닌 단순 상하 작용하는 힘만 가하므로 손이 미끄러지는 상황을 사전에 예방할 수 있습니다.
| ||
| 문제점 | 구조적 해결 방안 |
| 1 | 문 고리를 돌려주는 막대기는 문 고리의 어느 지점에 닿아야 하는가? | -문 고리의 안쪽에 닿았을 때 : 막대기의 수직 운동 거리는 짧아 버튼을 눌렀을 때 안정적이나, 문 고리를 회전하기 위해서 큰 돌림 힘이 필요함.
-문 고리의 끝 쪽에 닿았을 때 : 작은 돌림 힘으로 문 고리를 회전시킬 수 있으나 막대기의 수직 운동 거리가 길어, 버튼을 많이 눌러야 해서 불안정하다.
-결론: 돌림 힘, 버튼 움직임 안정성을 고려해 T자 모양의 막대기를 고안했다. |
| 2 | 장치의 고정은 어디에 하는가? | -지지를 위한 장치이므로 안전성을 위해 문에 “풀림 방지 나사” 로 튼튼하게 고정하는 방식을 택했다. |
| 3 | 버튼의 형태는 어떻게 만들 것인가? | -넓고 평평하나 모서리에 필렛을 주어 다치는 것을 방지한다. 또한 안전성을 위하여 고무 소재인 “TPU 필라멘트” 를 사용하여 미끄럼을 방지한다. |
| 4 | 문 고리와 닿는 막대기 부분이 미끄러지거나 정확한 지점을 못 누르고 미끄러지지 않을까? | -문 고리와 닿는 막대기 부분의 모양을 아치 형 모양으로 문 고리를 잡고 내려가, 흔들림과 미끄럼을 방지한다. 추가적으로 문 고리와 문 사이의 간격이 제품 별로 상이하기 때문에 아치를 넓게 만들어 어느 정도의 오차는 해결할 수 있게 만들었다. |
| 5 | 문을 여닫을 때, 버튼만 누르게 만들어진다면 여닫을 때 밀거나 당기는 것이 불편하지 않을까? | -불편할 뿐만 아니라, 버튼만 있다면 잡을 곳이 없어 의지가 되지 않을 것이기 때문에, 문과 버튼 사이에 틈을 만들어 손가락을 걸 수 있게 만들었다. |
※ 구동 원리(사용 방법)
사용자는 버튼과 문 사이에 있는 홈에 손가락을 걸고, 손바닥으로 버튼을 누르면
버튼의 상하 운동이 문고리에 전해져 문고리는 상하 작용에 의함 힘으로 돌아가게 된다.
이때, 사용자가 문을 여닫은 후 문고리 안에 있는 스프링에 의해 문고리가 올라오면서
버튼을 밀어내 자연스럽게 버튼이 제자리로 돌아온다.
※ 재료
문 고리 받침 부분은 “PLA 필라멘트”를 택했고, 문 고리 버튼 부분은 “TPU 필라멘트”(고무의 탄성을 가진 플라스틱으로 휴대폰 케이스, 운동화 밑창, 축구공, 도마 등 다양한 용도로 쓰이는 재질이다.)를 택해 버튼을 눌렀을 때 손과의 마찰력을 크게 해 미끄러짐을 최소화하였다.
※ 가격 및 생산 시간
각 재료의 가격은 국내 인터넷 기준으로 PLA는 1kg당 15000원, TPU는 27000원이므로, g당 15원에서 27원 정도의 가격이지만, 도매가로 구매를 한다거나 대량 생산을 계획한다면 g당 최소 5원까지도 줄일 수 있다. (해외에 달러 단위로 도매가 판매 중임.)
따라서 개인적으로 만든다고 가정하면 지지대 265.9g (265.9*15=3,853원) + 버튼 151.7g (151.7*27=4,096원) 도합 약 ‘8,000’원 정도 지출되고, 생산 소요 시간은 각각 20시간이므로 동시에 생산한다고 하면 약 20시간이면 만들어진다고 보면 된다.
생산 기기 “RIZE 7XC” 에서 생산하면 무리 없이 생산 가능하다.
| 받침대 | 버튼 |
재료 | PLA | TPU |
무게(g) | 265.9 | 151.7 |
가격(원) | 3,853 | 4,096 |
소요시간 | 19시간44분 | 20시간27분 |
프린트기기 | RIZE 7XC | RIZE 7XC |
※ 기여 효과와 상용 가능성
-기여 효과: 가정이나 요양원에서 일어나는 순간적인 사고를 막고, 더 나아가 상용화가 된다면 사회에서 일어나는 크고 작은 인명피해를 줄일 수 있다.
-상용 가능성:
나사 네 개만 박으면 된다는 설치의 간편함 (상품화 시켰을 시에 풀림 방지 나사 4개를 함께 packing한다.)과 합리적인 가격으로 인해 소비자들의 접근성을 높일 수 있다는 장점도 있다. 또한 손잡이가 있는 문 고리에는 어디든 설치 가능하기 때문에 범용성도 좋다.
▪ 신청자 정보(양식에 맞게 입력)
| 성명 | 소속(해당자만 작성) | |
개인 신청자 |
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팀 | 팀원1(대표) | 김소희 | 국민대학교 |
팀원2 | 김진성 | 국민대학교 | |
팀원3 | 이상훈 | 국민대학교 | |
돋보기 기능을 위해 캡처 중입니다.....
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