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(개발 과제의 목표 및 내용)
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*전 세계적인 기술현황
 
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• 현재 대부분의 공유자전거는 단순한 철제 또는 플라스틱 재질의 고정식 바구니를 채택하고 있으며, 내부 물품 유무나 청결 상태를 확인할 수 있는 기능은 없다. 또한 바구니가 항상 개방된 구조로 되어 있어 무단 투기 및 분실물 문제가 빈번하게 발생하고 있다.
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• 일부 고급형 공유자전거 시스템에서는 QR코드 기반 위치 추적, 전동 잠금, GPS 기능 등이 도입되고 있으나, 바구니 내부 상태 확인이나 분실물 방지를 위한 기능은 여전히 미비하다.
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• 일본의 파나소닉, 중국의 모바이크 등 주요 기업들도 주로 자전거 프레임과 결합 방식 개선에 집중하고 있으며, 바구니는 정적이고 수동적인 구조에 머무르고 있다. 이처럼 공유자전거 선진국 사례에서도 회전식 바구니와 고정 장치를 결합한 구조는 매우 드물어, 본 시스템은 전 세계적으로도 희소한 기술로 평가된다.
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• 본 시스템은 사용자의 물리적 동작과 단순한 구조, 최소한의 장치를 통해 문제를 해결할 수 있도록 설계되었으며, 기존 시장에 없는 독창적인 구조를 제안한다.
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• 특히 솔레노이드와 돌기 및 홈 구조를 활용한 고정 방식은 직관성과 안정성을 동시에 갖춘 기계식 대안으로 주목된다.
 
*특허조사 및 특허 전략 분석
 
*특허조사 및 특허 전략 분석
 
내용
 
내용

2025년 6월 12일 (목) 01:33 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 분실물 및 무단 투기 방지를 위한 공유자전거 바구니 시스템

영문 : Shared Bicycle Basket System for Preventing Loss of Belongings and Unauthorized Waste Disposal

과제 팀명

이츠 리얼 홍

지도교수

홍완식 교수님

개발기간

2025년 3월 ~ 2025년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 신소재공학과 20204500** 허*호(팀장)

서울시립대학교 신소재공학과 20204500** 강*찬

서울시립대학교 신소재공학과 20204500** 공*환

서울시립대학교 신소재공학과 20204500** 김*형

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

• 본 과제는 공유자전거의 회전식 바구니이다.

• 입구가 위, 아래로 오도록 회전이 가능한 바구니를 설계하여 공유자전거의 분실물 및 무단 투기 문제를 해결한다.

• 볼 베어링 및 축을 이용한 회전 방식과 홀 센서 및 블루투스 모듈을 이용한 솔레노이드 구동 메커니즘을 이용하여 바구니의 회전과 고정을 가능하게 한다.

개발 과제의 배경

• 최근 공유자전거가 일상적인 교통수단으로 널리 확산하고 있다.

• 공유자전거 공급의 증가에 따라 바구니에 분실물 문제나 미사용자가 쓰레기를 버리는 문제가 빈번히 발생하고 있다.

• 이러한 문제는 사용자에게 불쾌감을 유발하고, 운영사의 관리 부담을 증가시키고 있다.

• 지금까지는 인력이나 자발성에 의존했으나 효과가 낮아 기술적 해결이 필요하다.

• 회전식 바구니 시스템은 분실물 및 무단 투기 방지를 통해 도시 환경 개선에 도움이 될 수 있다.

개발 과제의 목표 및 내용

• 본 과제의 목표는 공유자전거 이용 과정에서 자주 발생하는 바구니 내 분실물 방치 및 쓰레기 투기 문제를 효과적으로 방지할 수 있는 구조적 해결책을 구현하는 것이다. 이를 위해 사용자가 수동으로 회전시킬 수 있는 바구니 시스템을 설계하였다.

• 바구니는 윗면이 개방된 육면체 형태로 제작되며, 자전거 프레임에 고정되는 고정부와 회전이 가능한 전면의 회전부로 구성된다.

• 바구니 회전은 축과 베어링을 통해 안정적으로 구현되며, 스프링과 곡선형 돌기로 고정된다. 회전부의 자석과 고정부의 홀 센서가 바구니의 위치를 감지하고 신호를 전달한다. 솔레노이드와 홈 구조는 회전 상태를 제어하고 임의 회전을 방지한다. 바구니를 위로 돌리면 센서가 이를 감지해 고정하고, 반납 시 다시 아래로 돌려 고정된다.

• 이러한 방식은 사용자가 바구니 내부를 자발적으로 확인하도록 유도함으로써, 분실물 회수와 쓰레기 투기를 동시에 방지할 수 있다. 특히 바구니가 뒤집힌 상태로 반납된 자전거는 돌기 구조, 홈, 솔레노이드에 의해 고정되어 있어 임의로 회전시킬 수 없으며, 이를 통해 무단 투기를 차단할 수 있다.

관련 기술의 현황

관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

  • 전 세계적인 기술현황

• 현재 대부분의 공유자전거는 단순한 철제 또는 플라스틱 재질의 고정식 바구니를 채택하고 있으며, 내부 물품 유무나 청결 상태를 확인할 수 있는 기능은 없다. 또한 바구니가 항상 개방된 구조로 되어 있어 무단 투기 및 분실물 문제가 빈번하게 발생하고 있다.

• 일부 고급형 공유자전거 시스템에서는 QR코드 기반 위치 추적, 전동 잠금, GPS 기능 등이 도입되고 있으나, 바구니 내부 상태 확인이나 분실물 방지를 위한 기능은 여전히 미비하다.

• 일본의 파나소닉, 중국의 모바이크 등 주요 기업들도 주로 자전거 프레임과 결합 방식 개선에 집중하고 있으며, 바구니는 정적이고 수동적인 구조에 머무르고 있다. 이처럼 공유자전거 선진국 사례에서도 회전식 바구니와 고정 장치를 결합한 구조는 매우 드물어, 본 시스템은 전 세계적으로도 희소한 기술로 평가된다.

• 본 시스템은 사용자의 물리적 동작과 단순한 구조, 최소한의 장치를 통해 문제를 해결할 수 있도록 설계되었으며, 기존 시장에 없는 독창적인 구조를 제안한다.

• 특히 솔레노이드와 돌기 및 홈 구조를 활용한 고정 방식은 직관성과 안정성을 동시에 갖춘 기계식 대안으로 주목된다.

  • 특허조사 및 특허 전략 분석

내용

  • 기술 로드맵

내용

시장상황에 대한 분석

  • 경쟁제품 조사 비교

내용

  • 마케팅 전략 제시

내용

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

내용

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

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상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

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포스터

내용

관련사업비 내역서

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완료작품의 평가

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향후계획

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특허 출원 내용

내용