신 청 개 요

출품작명

한 손으로도 칼질이 가능한 도마 부착 칼 보조기구

주요 기능

1. 압축 스프링을 이용한 음식물 고정

2. 음식물 이송 및 오토락을 이용한 위치 고정

3. 작두 형식을 이용한 음식물 절단 보조

신청인

(대표자)

구분

□ 개인

☑ 팀

제품

수준

☑ 완성품 □ 시제품

□ 모형(기능 일부 시연)

성명

(대표자)

김동근

생년월일

1994.12.30

소속/직위

KAIST 기계공학과 석사과정

휴대전화

010-9295-3735

이메일

donggeun.kim@kaist.ac.kr

거주지

(도, 시)

대전광역시 유성구

팀원

성명

소속/직위

휴대전화

e-mail

팀원1

강라경

동아대학교 기계공학과 졸업

010-2426-3710

rakyeong1kang

@gmail.com

팀원2

김예령

동의대학교 간호학과 재학

010-8506-6713

qhrud1102

@naver.com

팀원3

신동희

동아대학교 기계공학과 재학

010-2809-5175

tlsehdgml99

@gmail.com

팀원4

출품작 개요

출품작명

(보조기기명)

한 손으로도 칼질이 가능한 도마 부착 칼 보조 기구

개발 배경

및 필요성

(적용 대상 및 활용 분야)

1. 지체장애인, 편측 사용이 힘든 장애인, 또는 시각장애인이 직접 요리를 하는 데 있어, 한 손만 이용하여 칼질하는 것은 매우 어려움.
2. 한 손을 이용하여 칼질을 할 경우 상대적으로 안전사고 발생위험 또한 증가.
3. 해당 문제를 해결하기 위해 한 손만으로 사용 가능하고 자상 위험을 줄여주는 보조기기를 개발하는 것이 목표.
4. 기존에 사용하던 도마와 칼을 활용하여 한 손만으로 음식물의 고정, 이동, 절단을 할 수 있는 3-in-1 보조기구 개발.

기기설명

(사용 및 작동 방법 등)

1. 본 발명품은 음식물을 고정하면서도 작두 형식의 칼을 사용할 수 있도록 하는 보조기구로써, 한쪽 팔만 사용할 수 있는 환자들도 편리하고 안전하게 칼질을 할 수 있다.

1. 해당 보조기기는 다음과 같이 3가지의 기능을 구현할 수 있다.
   1. 음식물의 고정
   2. 고정된 음식물의 좌우 이동
   3. 작두 형식을 이용한 음식물 절단

1. 본 출품 보조기기 "한 손으로도 칼질이 가능한 도마 부착 칼 보조기구"는 크게 3부분으로 나눌 수 있으며, 각각은 다음과 같이 작동시킬 수 있다.
2. ‘ㄷ’형태의 고정장치에 압축 스프링을 이용하여 음식물을 고정하고, 음식물을 낀 고정장치를 좌우로 움직여 음식물을 이동시킨다.
3. 이때 오토락 방식(스스로 잠기는 방식. ex) 커터칼)을 사용한 버튼을 눌러 잠금을 푼 채로 움직이고 장치 이동이 끝나면 버튼에서 손을 떼 장치를 잠근다.
4. 우측의 작두 형태의 장치에 사용할 식칼을 꽂은 뒤 눌러서 음식물을 절단한다. 절단 후에 식칼은 스프링의 힘으로 다시 위로 올라간다. 그 후 음식물 고정장치를 원하는 만큼 다시 이동시켜 요리를 계속한다. 

기타

필요 스프링

외경: 3.5mm이하, 길이: 9이상 1개 (압축코일)

내경: 5.5mm이상, 길이: 90mm이상 1개 (압축코일)

암각: 135°, 내경: 6mm, 롤수: 4, 선 직경: 8mm, 

암길이: 25mm이하, 20mm이상 오른쪽 감김 1개(토션)

보조기기 상세 내용

1

지체 장애는 신경계 및 근골격계에 다양한 원인으로 인해 몸의 기능 및 관절의 가동범위가 영구적으로 제한된 질환을 의미한다. 사고나 질환 및 선천적 장애로 발생하는 편측 상지 장애는 양팔을 동시에 사용하는 데 어려움을 가진다. 평소 우리가 아무런 어려움 없이 할 수 있는 칼질조차도 장애인들에게는 힘든 일이다. 삼시 세끼를 꼬박꼬박 챙겨 먹어야 하는 같은 사람으로서 요리를 하기 위해 꼭 필요한 칼질 하나 하기에도 힘들다면 그 어찌 살아갈 수 있으리.

편측 상지 사용에 어려움이 있는 경우 칼을 사용하여 재료를 손질하는 행위에 제약이 발생하며, 안전사고의 발생이 증가할 수 있다. 한 손만을 이용하여 칼질을 할 수 있도록 보조해주면서 안전사고를 예방하는 목적으로 개발하게 되었다.

2

본 발명품은 음식물을 고정하면서도 작두 형식의 칼을 사용할 수 있도록 하는 보조기구로써, 한쪽 팔만 사용할 수 있는 환자들도 편리하고 안전하게 칼질을 할 수 있다.

해당 보조기기는 다음과 같이 3가지의 기능을 구현할 수 있다.

1. 음식물의 고정

2. 고정된 음식물의 좌우 이동

3. 작두 형식을 이용한 음식물 절단

3

위에서 설명한 각각의 기능들은 다음의 핵심 기술들을 이용하여 작동된다.

1. 음식물의 고정

 - 스프링의 탄성을 이용한 재료고정

2. 고정된 음식물의 좌우 이동

 - 오토락(눌렀다 떼는 것만으로 고정과 해제를 할 수 있는 장치)를 이용한 정밀하고 쉬운 조작

3. 작두 형식을 이용한 음식물 절단

 - 지렛대 원리를 이용한 칼질 보조

4

Lock1

Lock2

Grip

Grip2

Handle

Pin

Track1

Track2

Handle_Assembled

Lock_assembled

Grip_Assembled

5

설치 방법

1. Lock1과 Lock2, 작은 스프링을 조립한다.

2. Grip과 Grip2, 큰 스프링을 조립한다.

3. Track1과 Track2를 조립한다. (접착)

4. 1을 2의 틈새에 넣은 채로 Track에 장착한다.

5. Track의 우측에 Handle과 토션 스프링을 연결하고 핀으로 고정한다. (접착)

작동 방법

1. 재료를 이송 장치에 물려 고정한다.

2. 절단 장치에 식칼을 꽂는다.

3. 상단의 돌출부를 누른 상태로 이송 장치를 밀어 재료를 이동시킨다.

4. 절단 장치의 손잡이를 눌러 재료를 자른다.

5. 3,4 과정을 반복한다.

6

1. 작두의 방식을 사용한 제품들이 있으나 식칼 자체를 완전히 고정해 사용하는 방식으로 탈착이 어려운 단점이 있다. 이 제품은 식칼의 탈착을 더욱 간단하게 하여 용도에 맞는 도구 변경이 용이하고 청결 문제에도 유리하다. 
2. 음식 재료를 고정하는 데 쇠꼬챙이에 꽂아 고정하는 방식이 존재하는데 이때 재료가 파손될 위험이 있다. 이 제품은 스프링의 힘으로 고정하는 방식으로 재료가 망가지는 것을 줄일 수 있으며 재료의 단단함과 상관없이 적용할 수 있다.
3. 재료를 바닥에 고정하는 방식이 아니라 장치에 고정 후 재료를 작두로 이동시켜 썰기 때문에 직접 칼을 옮겨 가며 썰 때의 위험이 없다. 또한 오토락 방식을 사용하여 정교한 이동으로 재료를 원하는 만큼 일정하게 손질할 수 있다.

7

1. 시각장애인과 지체장애인이 정교하게 칼질 가능
2. 비장애인이 한 손만을 사용해야 하는 경우에도 적용할 수 있음
3. 자상 등의 안전사고 예방
4. 작두의 방식을 사용하여 적은 힘으로도 단단한 재료를 자를 수 있음
5. 조금 더 발전시켜 기어를 이용하여 칼질을 한번 할 때마다 자동으로 음식물이 한 칸씩 이동하면서 속도와 편의성을 높일 수 있음

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