▪ 3D 보조기기 정보

1. 기기 개발 이유 및 사용 목적을 자세히 적어주세요.

손가락을 온전하게 다루지 못하는 분들의 입장에서 여러가지 생각을 해보았을때, 원기둥 형태의 손잡이를 잡아서 돌리는 것에 대하여 커다란 어려움이 있을 것이라는 생각이 들었습니다. 일상생활 혹은 비상 탈출시에 비상문을 손가락을 굽히지 않고 손의 형태와 팔의 힘 만으로도 손쉽게 문을 열 수 있게된다면, 그러한 분들께 도움이 될 수 있지 않을까 하는 생각을 갖고 기기를 개발하게 되었습니다. 

기존의 손을 집어넣어서 당기기만 하는 문의 보조손잡이의 사례는 가끔 찾아 볼 수는 있었으나, 시간이 많이 들고 설치과정이 복잡하여 손가락을 사용할 수 없는 분들이 다른사람의 도움 없이 제품을 설치하는데에는 큰 무리가 있고, 또 그러한 보조기기들은 문고리 손잡이의 size와 보조기기 맞지 않을 때를 대비하지 못하였거나, 사람의 악력을 이용하여야 보조기기를 이용할 수 있다는 문제점이 있음을 발견하였습니다. 저희는 이 문제사항을 개선하여 손가락을 전혀 사용하지 않더라도 문을 열 수 있으며 동시에 휴대성을 키운 새로운 형태의 문고리 보조기기를 제작해보기로 결정하였습니다.

스테인레스는 다른 문고리 재료들에 비해 부식에 강하며, 매우 높은 용융점과 우수한 경도 및 강도를 가지는 내구성이 뛰어난 영구적인 재료로서 문고리에 가장 보편적으로 사용되는 재료입니다. 고장이 나거나 부서지면 안되는 안전에 관련된 경우로서 안전문, 특히 방화문 손잡이나 비상문의 손잡이가 스테인레스인 것으로 알려져 있습니다. 저희는 이 문고리에 사용되는 스테인레스 재료가 대부분 자성을 갖는다는 점에서 착안하여, 자석이 문고리를 단단하게 잡아주고 문고리 보조 손잡이에 손을 끼워 밀고 당기기만 해도 문을 열 수 있는 새로운 형태의 보조손잡이를 개발하고자 하였습니다.  

따라서 본 기기는 손가락이 결손되었거나 (마비/노화/부상 등의 이유로) 손가락의 힘이 부족하여 원통형의 철제 문고리를 잡아돌려 문을 여는 동작이 불편하신 분들을 위해 개발되었으며,  본 장치를 사용하면 팔 힘과 밀고 당기는 동작만을 사용하여 손쉽게 문을 열 수 있습니다.  

2. 사용 방법을 자세히 적어주세요.

#제품 구성: 

        1) 보조 손잡이 본체

        2) 기타 부속 및 결합 부품: 출품작 설계도 기준

                     - 깊이 12mm M3나사  8개

                     - M5 평와셔 8개

                     - 네오디뮴 자석 40mmx20mm  t=10mm,  2개 

#제품 조립: 

        1) 40mmx20mm  t=10mm 치수의 네오디뮴 자석을 보조손잡이 본체와 결합한다.

        2) 나사 구멍에 와셔를 올려두고 나사를 조여서 자석을 단단히 고정해준다.  

               ※ 문고리 종류나 표면 상태에 따라서 필요한 경우 마찰력을 증가시키기 위해 절연 테이프 등을 부착.  

#제품 사용방법:

        1) 보조손잡이에 손을 집어넣습니다. 

        2) 보조기구를 문고리에 부착합니다. (문고리에 가까이 가저가면 자성에 의해서 자동으로 문고리에 부착이 완료됩니다)

          3) 팔을 사용하여 보조기구를 아래 방향으로 밀어줍니다. 

        4) 그 상태에서 그대로 잡아서 당겨줍니다. 

        5) 문을 연후 보조기구 손잡이를 당겨서 문고리에 부착을 해제합니다. 

3. 기타사항(사용경험, 적용사례, 발전방안 등)

-대학교 기숙사 건물내부에 존재하는 여러 원통형 문고리들에(방문고리, 비상계단 등) 실험삼아 적용한 결과, 손가락을 사용하지 않고 팔힘만으로도 쉽게 문을 열 수 있음을 확인하였습니다. 손가락을 다쳐서 사용하지 못하시는 분들이나 마비로 인하여 손가락을 움직이실 수 없는 분들 혹은 손가락 힘이 약한 노인분들이 유용하게 사용할 수 있을 것으로 예상합니다. 

제품의 특징: 

- 기존의 문고리는 보조 손잡이는 적용할 수 있는 크기의 문고리가 정해져 있는데에 반해, 이 제품은 다양한 크기의 문고리에 적용할 수 있도록 ㄱ자     형상을 채택하여 최대 직경 80mm의 원통형 문고리까지 열 수 있도록 설계하였습니다. (현존하는 거의 모든 철제 원통 형 문고리에 적용이 가능할 것   으로 예상)

- 응력집중현상을 고려하고 날카로움을 방지하기 위해 모든 모서리 부분을 라운딩 처리 하였으며, 손의 모양을 고려하여 손가락을 사용하지 않고도 손    을 손잡이에 고정하여 팔힘을 실을 수 있도록 손잡이의 형상을 제작하였습니다.

-  손잡이와 ㄱ형상 을 연결하는 부분을 경사지게 제작하여 경사면 위로 엄지손가락이 편하게 지지될 수 있도록 하였습니다. (사진, 동영상 참고) 

-  기존 문고리는 고정 설치식인데 비해, 이 보조기구는 자석 고정 방식을 체택하여 문고리에 탈부착이 쉬워 설치가 용이하고 휴대성이 보장됩니다. 

-  화재로 인한 비상탈출 상황에서 달구어진 비상구 문에 직접 손을 접촉하지 않고도 열 수 있을 것으로 예상됩니다. (스테인레스의 경우 섭씨 720도까    지 자성 유지)

- 손잡이와 문고리 사이 길이를 충분하게 두어 휴대성을 해치지 않는 범위 내에서 토크 발생을 극대화 하였습니다. (작은 힘으로도 문고리를 돌릴 수 있    도록 하였습니다.)

- 대칭형 구조로 설계하여 오른손잡이나 왼손잡이 모두 쉽게 사용이 가능합니다. 

- 자성이 있는 물체는 무엇이든 고정 할 수 있기 때문에 철제 손잡이를 가진 서랍등을 여는 등의 용도로도 사용 가능. 

발전 방안:

문고리의 자성이 약한경우가 문제가 될 수 있는데, 먼저 문고리를 돌린 이후 자성의 힘만으로 문을 당기는데 어려움이 있는 경우를 보완하기 위해서 문고리를 당기는 목적의 보조장치를 실험삼아 추가로 개발해보았으며, 손쉽게 탈착을 할 수 있도록 구조를 고려하였습니다. 이 보조장치를 결합할시 갈고리 처럼 사용할 수 있기 때문에, 고리형으로 되어있는 문의 손잡이를 여는 등 사용용도의 범위가 더욱 넓어질 것입니다.

다른 방법으로는 자성을 더 강하게 하는 방법도 있는데, 저희가 설계한 보조 손잡이 치수를 더 두꺼운 자석을 장착할 수 있도록 수정하여 수직항력을 증가시키는 방법으로 마찰력을 크게 하여 문고리가 헛도는 현상을 방지할 수 있을 것입니다. 마지막으로 자석부위에 마찰계수가 큰 재료를 부착함으로서 마찰력을 증대시키는 방법으로도 문고리가 헛도는 현상을 방지할 수 있을 것으로 예상됩니다. 

손잡이 치수는 최대한 많은 사람들에게 적합하도록 설계하였으나, 간혹 너무 손이 크거나 작은 경우에는 적절하게 손잡이 치수를 수정하여 사용하면 됩니다. 제품의 결과물이 필요이상으로 튼튼하게 제작되어 차후 설계생산 시 제품의 손잡이와 프레임 부분의 지지부 두께 감소 및 프린트 밀도 감소를 통한 경량화를 목표로 제작하면 좋을 것 같습니다. 

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