"6조 - 5조와 7조 사이"의 두 판 사이의 차이

2018년 12월 18일 (화) 05:16 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 차량 탑승 보조 기능을 추가한 보호자용 휠체어

영문 : Manual attendant-propelled wheelchair with vehicle ride assistance function

과제 팀명

5조와 7조 사이

지도교수

이세정 교수님

개발기간

2018년 9월 ~ 2018년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 기계정보공학과 2013430033 장동언(팀장)

서울시립대학교 기계정보공학과 2013430004 금동일

서울시립대학교 기계정보공학과 2013430005 김건회

서울시립대학교 기계정보공학과 2013430020 박형민

서울시립대학교 기계정보공학과 2013430021 서민우

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

제안하는 제품은 차량 탑승 보조 기능을 추가한 보호자용 휠체어이다.

개발 과제의 배경 및 효과

신체가 불편한 휠체어 사용자가 차량과 휠체어 사이를 환승할 때 다수의 인원이 동원되며, 인력 환승으로 인하여 환승시의 낙상 사고의 우려가 있다. 이를 위해서 환승 보조 기능을 갖춘 제품들이 존재하지만, 차량이나 침대 전용으로 사용 범위가 한정적이다. 따라서 휠체어를 이용함에 있어서 적용 범위에 구애받지 않고 사용자와 보조자 모두 적은 힘으로 편리하고 안전하게 환승할 수 있는 보조 기능 개발을 주요 과제로 한다.

개발 과제의 목표와 내용

환승 기능을 위해서 등받이 각도 조절 기술을 통해 휠체어의 등받이를 뒤로 90° 젖힐 수 있도록 하고 시트 프레임과 등받이 프레임을 레일 형태로 만들어 휠체어 시트가 레일을 따라 이동 가능 하게 한다. 또한, 적용 범위를 넓히기 위해서 높이 조절 기술을 통해 차량이나 침대 등 적용대상에 맞게 시트의 높이 조절을 할 수 있도록 한다. 이를 통해서 휠체어 이용자가 적용 범위에 구애받지 않고, 적은 힘으로도 안전하게 환승 할 수 있도록 한다. 따라서 휠체어 이용자의 환승에 많은 인력이 필요하지 않고, 차량이나 침대 등 대상에 구애받지 않아 휠체어 이용자의 이동성을 확보할 수 있다. 또한, 당 개발 제품을 통해 휠체어 이용자의 일반 차량 이용이 증가하여 휠체어 이용자를 위한 인프라 문제를 해소할 수 있다.

관련 기술의 현황

State of art

우리의 프로젝트와 같은 목적을 갖는 기존 제품은 크게 일반 차량을 개조한 특수차량 제품과 기존 수동휠체어를 개선한 기능 휠체어로 나누어 볼 수 있다. 제안하는 휠체어가 가지는 기능은 크게 4가지로 ‘등받이 각도 조절’, ‘시트 높낮이 조절’, ‘시트 이동’, ‘시트 회전’이다. 우리는 각 기능에 관한 특수차량 제품과 기능 휠체어에 대해 조사 및 분석을 하여 제안하는 제품의 필요성, 경쟁력과 창의성에 알아보고자 한다.

기술 로드맵

제안하는 제품은 차량탑승 외 승하차를 보조하는 휠체어로써 목적을 위해 다양한 기술이 적용되어야 한다. 기능구현을 위해 필요한 기술은 등받이 조절기술, 높낮이 조절기술, 시트이동 기술, 시트회전 기술 총 4가지이다. 각 기술 기반들을 정리하고 현재 적용여부 및 특징을 바탕으로 기술로드맵을 작성하였다.

승하차 보조 휠체어 관련 기술로드맵

특허조사

1. 특수차량

1.1 자가운전 휠체어 복지차량

<기술적 특징>

‧ 등받이 기술 : 랙 피니언 또는 와이어를 통해 등받이를 조절 ‧ 높낮이 조절 기술 : 전동식으로 시트를 휠체어의 높이에 맞게 조절. ‧ 추가 기술 : 전동방식을 이용하여 시트가 이동하여 휠체어와 시트 간 거리를 좁힘 <장점> ‧ 자동으로 탑승 과정이 이루어지기 때문에 보조자와 휠체어 사용자에게 매우 편리

<단점>

‧ 차량을 직접 변화시키기 때문에 많은 자본이 소모됨 ‧ 제작 제품이기 때문에 시간이 오래 걸림 ‧ 차량과 휠체어만 사용가능

특허전략

- 우리가 제안하는 제품은 휠체어를 필요로 하는 중증장애인을 대상으로 한 보호자용 휠체어로, 휠체어 사용자가 차량 또는 침대 간 이동시 이를 보조한다. 또한 기존 휠체어에서 목표하는 기능만이 추가된 휠체어로, 기존의 모습에서 크게 달라지지 않고 사용자 혹은 보호자가 공간적, 시간적 제한 속에서도 쉽게 기능이 가능하도록 함과 동시에 기능의 오류로 인한 사고를 대비한 안정장치로 사용자를 보호한다.

- 위 목표를 달성하기 위해서는 간단한 링크를 이용한 기구학적 설계를 통해 휠체어를 구현하도록 해야 한다. 위에서 조사한 특허 제품은 하나의 목표를 위한 하나의 기능으로 작동을 구현한다. 또한 기존의 휠체어에 이를 적용되거나 적용될 제품은 구조적인 제한으로 큰 공간과 이로 이한 기능의 접근성이 다소 낮다는 단점이 있다. 하지만 우리 제품은 각 기능이 독립적으로 작동하기 때문에 이용이 용이하고 침상에서 휠체어, 휠체어에서 차량으로 2차 환승도 제공이 가능하다. 즉, 우리의 제품은 하나의 기능이 하나의 목표를 이뤄내는 타 제품 및 특허와 달리 기존의 휠체어 속에 각 기능을 통해 다양한 목표대상으로의 이동이 가능하다는 점을 우리의 특허 전략으로 갖도록 한다.

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적 및 사회적 파급효과

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

조립도

내용

조립순서

내용

부품도

내용

제어부 및 회로설계

내용

소프트웨어 설계

내용

자재소요서

내용

결과 및 평가

완료작품 소개

프로토타입 사진


정면	측면	후면


시트레일 작동전	시트레일 작동후

포스터

내용

특허출원번호 통지서

내용

개발사업비 내역서

내용

완료 작품의 평가

내용

향후평가

내용

부록

참고문헌 및 참고사이트

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소프트웨어 프로그램 소스

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 후면
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