창업아이템 개발 지원신청서

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민준 국
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1 대한기계학회 주관 2015년 제5회 전국 학생 설계 경진대회 설계 최종 보고서 참가부 고등학교부 ( ) / 대학교부 ( v ) 참가팀명 설계제목 지도교수/교사 대표자 (신청인) (소속)유한대학교 기계과 기계시스템전공 (성명)황규대 (소속)유한대학교 기계과 기계시스템전공 (성명)송종원 CIMD 어린이 승합차 승하차 안전 슬로프 (연락처) ( )hwang@yuhan.ac.kr (연락처) ( )songgo0688@yuhan.ac.kr 성명 소속 연락처 (휴대폰) 주소 전영호 유한대학교 기계과 기계시스템전공 wjsdudgh9@nave r.com 인천광역시 남구 동주길67번길63-1 (주안동) 층 참가팀원 인적사항 NO 성명 소속 / 학년 1 전영호 유한대학교 기계과 기계시스템전공/2학년 wjsdudgh9@naver.com 2 조진우 유한대학교 기계과 기계시스템전공/2학년 jinwoo69980@naver.com 최종보고서 제출 : 설계경진대회 홈페이지에서 제안서제출 클릭 로그인한 후 신청번호 클릭 --> 최종보고서 제출 (제출기한: 2015년 9월 21일(월)~10월 2일(금))

com 인천광역시 남구 동주길67번길63-1 (주안동) 451-48 2층 참가팀원 인적사항 NO 성명 소속 / 학년 E-MAIL 1 전영호 유한대학교 기계과 기계시스템전공/2학년 wjsdudgh9@naver.

2 설계 요약문 참가팀명 CIMD 설계제목 어린이 승합차 승하차 안전 슬로프 대표자명 전영호 최근 아동들이 안전사고로 인하여 다치거나 안타까운 목숨을 잃은 사건을 많이 접하게 된다. 선진국으로 성장하고 있지만, OECD 회원국 교통사고 통 계에선 여전히 상위권이다. 특히 국내에는 아동 교통사고로 13세 미만 사고 시 통학차량의 승하차 시 아동의 안전사고가 자주 일어나고 있었다. 이러한 안타까운 사고들이 줄지 않고 일어나는 이유는 기존의 사용되고 있는 승하 차 보조발판이 위험사고의 충분히 대응하지 못하였기 때문이었다. 기존의 제품들은 호기심은 왕성하나 신체능력이 다 발달하지 못하고 위험을 인식 하는 인지능력 또한 발달하지 못한 유아들의 안전사고에 적절히 대응하지 못하고 있다. 요약서 그러한 이유로 승하차 시의 위험 상황과 승하차 하는 지면의 위험한 환경을 고려 하여 아동의 특성을 고려하여 제품 설계를 하였다. 또한, 단순한 보조발판의 기능 이외의 추가적인 안전장치를 설치하여 승하차 시 아동이 스스로 자신의 안전을 지키는 데 도움이 되고자 설계를 하였다. 본 설계는 안전사고를 예방하고 위험 상황에 적절히 대응하도록 보다 적극 적으로 승하차 사고를 보완하는 개선된 보조발판을 개발하는데 그 목적을 두고 있다. 이처럼 아동 승하차 사고의 문제점을 해결하고자, 성인의 기준이 아닌 아동의 특 성에 맞게 고려하여 안전성을 더욱 증대시킴으로써 기존 제품의 단점을 개선하였 다. 본 설계로 인해 아동의 승하차에 관한 안전교육이 늘어나고 아동 안전사고 예 방에 이바지할 수 있을 것이라 기대한다.

기존의 제품들은 호기심은 왕성하나 신체능력이 다 발달하지 못하고 위험을 인식 하는 인지능력 또한 발달하지 못한 유아들의 안전사고에 적절히 대응하지 못하고 있다. 요약서 그러한 이유로 승하차 시의 위험 상황과 승하차 하는 지면의 위험한 환경을 고려 하여 아동의 특성을 고려하여 제품 설계를 하였다.

3 1. 설계의 필요성 및 목적 보호자의 도움이 많이 필요한 유아들은 위험을 인식하는 인지능력이 충분히 발달하여 있지 않아 심각한 사고 나 상해를 입을 가능성이 큰 고위험 집단으로 분류된다. 이는 아동의 삶의 질에 부정적 영향을 미치게 된다. 또한, 이 시기에 아동은 발달이 진행 중이므로 균형 유지 및 운동능력이 미숙하고, 상황 판단능력과 자기조절 및 상황에 대한 인식능력이 부족하다. 이처럼 유아들은 호기심이 많고 탐구에 대한 충동이 강한 시기인 반면에 위험을 인식하는 인지능력은 발달하여 있지 않아 안전사고 발생 위험이 크다. 현재 유아기의 안전사고 증가로 정부와 관련 전문가들은 공공 차원에서 이를 예방하려는 노력을 지속해서 기 울이고 있다. 이러한 관심의 증가로 우리 사회의 안전의식을 높이기는 했으나 여전히 세계에서 아동사고율과 사 망률이 높게 나타나고 있는 것이 현실이다. 특히, 아동이 가정 다음으로 많이 생활하는 아동 교육기관에서 많은 사고가 일어나고 있다. 아동 안전사고의 중심엔 교육기관에서도 아동의 통학수단에서 많은 사고가 발생하고 있었다. 현재 아동 안전사 고는 교통사고가 제일 많은 비중을 차지한다. 그중 아동이 제일 많이 접하는 기계인 통학차량은 많은 교육기관 에서 아동들의 통학을 위해 사용하고 있다. 그러나 아동들이 안전하게 귀가하게 도와줄 보조교사와 운전자 등의 인력이 부족하고, 통학차량의 노후화와 기존의 안전장치가 유아들을 사고의 위험에서 보호하기엔 여러모로 부족 하여 아동 안전사고에 직결되고 있다. < 경찰청 2011~2015년까지의 교통사고통계(사고시 상태별)를 백분율로 환산한 그래프 > 위에 표는 2011년도부터 2014년까지의 5년 동안의 교통사고 통계 중 아동의 사고 시 ž 상태별 사상자 수치를 백분율로 환산한 그래프이다. 그래프를 보면 승차 중일 때가 부상률이 가장 높고 사망률 역시 높은 수치를 보인 다. 통계적으로 아동 교통사고는 점차 감소 추세이기는 하나 아직 아동 안전사고는 자주 일어나고 있으며, 특히 자동차의 승차 중인 아동에게 안전사고가 많이 일어난다는 것을 알 수 있었다. 제시된 필요성을 토대로 설계 목적을 정리한다면 다음과 같이 나열할 수 있다. 본 설계는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발하는 것으로서, 아동 통학차량의 하부에 장착되어 발을 디딜 수 있는 발판을 기존의 보조발판보다 더욱 안전하게 개발하는 것을 목적으로 한다.

현재 유아기의 안전사고 증가로 정부와 관련 전문가들은 공공 차원에서 이를 예방하려는 노력을 지속해서 기 울이고 있다. 이러한 관심의 증가로 우리 사회의 안전의식을 높이기는 했으나 여전히 세계에서 아동사고율과 사 망률이 높게 나타나고 있는 것이 현실이다. 특히, 아동이 가정 다음으로 많이 생활하는 아동 교육기관에서 많은 사고가 일어나고 있다.

4 단순한 보조발판 이외에 추가적인 안전장치를 설치하여 승하차 시 아동이 스스로 자신의 안전을 지킬 수 있는 보조발판을 개발하여 사고의 위험을 줄이는 데 도움이 되고자 한다. 아동에게 더욱 안전한 환경을 제공하기 위해 안전한 환경을 위한 조성하는 제품을 설계함으로써 아동 안 전교육에 조금이나마 도움이 되고자 한다. 기계를 전공하는 기계공학도로서 우리가 가진 전공지식과 설계능력을 활용하여 수많은 교통사고에 노출 된 아동들의 모든 안전을 보장하긴 힘들겠지만, 개선된 안전장치를 설계함으로써 아동 교통사고율을 줄어드 는 것을 목표로 한다. 2. 설계 핵심 내용 (1) 설계 문제의 정의 버스나 승합차와 같은 차량은 차체가 지면에서 높으므로 아동이나 노약자의 경우 차체의 발판을 이용 하여 오르내림이 큰 불편함이 있다. 이러한 문제를 개선하고자, 기존에 사용하는 보조발판은 지면과의 높낮 이를 보조하는 단순한 형태로 사용되고 있다. 그러나 이 보조 발판은 아이들이 조심히 디디기엔 폭이 좁고 지금도 승하차 시의 끊임없는 크고 작은 사고들 이 발생하고 있으며, 앞으로도 이러한 사고의 가능성은 다분하다. 본 설계는 많은 교육기관에서 더욱 적극적으 로 유아들의 승하차를 보조하여 사고에 노출되지 않도록 개선된 보조발판을 개발하고 사고 예방에 도움이 되고 자 한다. 위의 목적을 이루고자 먼저 설계문제를 파악한다. 많은 유아가 자주 이용하고 빈번하게 사용해야 하는 슬라이딩 슬로프(sliding slope)인 만큼 내구성을 강 하게 설계해야 한다. 기존 보조발판은 간단한 기능을 보조하고 내구성이 뛰어나지만, 안전예방에는 많은 도움이 되질 못 하고 있어 기존의 방식에 대한 개선이 필요하다. 차량운행 중 충격으로 인해 슬로프가 외부로 나오는 일이 있어서는 안 된다. 다양한 환경에서도 안전한 승하차를 돕기 위해서 안전성을 더욱 증대시켜야 한다. 어떠한 순간에도 오작동을 일으키지 말아야 한다. 설계하면서 경제성 또한 중요한 요소이기에 어떻게 제품의 완성도와 경제성을 함께 잡으면서 아동의 안 전을 지켜줄 수 있을지 고려하여야 한다. (2) 설계의 독창성 및 접근 방법 1) 설계 방법 및 배경 교육기관에서는 맞벌이 부부가 늘고 있는 요즘 전보다 더욱 높은 빈도로 보조발판을 사용할 것이다. 이 러한 문제를 해결하기 위해선 내구성이 강한 소재를 사용하여야 하며, 차량운행 중의 발생하는 잔 진동에도 견딜 내구성이 필요로 하다. 즉, 강도와 충격흡수가 좋은 재질의 소재를 선정하여야 한다. 기존의 발판들은 사용대상인 아동의 특징을 전혀 고려하지 않고 설계를 하였고, 영유아의 승하차 시 안 전을 돕기엔 부족하여 빈번히 사고가 일어나고 있다. 아동은 위험을 인지하지 않고 승하차를 하여 사고가 자주 일어나며 성인과 달리 조금의 방심으로도 크게 다칠 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 설계 구상

설계 핵심 내용 (1) 설계 문제의 정의 버스나 승합차와 같은 차량은 차체가 지면에서 높으므로 아동이나 노약자의 경우 차체의 발판을 이용 하여 오르내림이 큰 불편함이 있다. 이러한 문제를 개선하고자, 기존에 사용하는 보조발판은 지면과의 높낮 이를 보조하는 단순한 형태로 사용되고 있다.

5 을 기존의 제품보다 앞으로 인출되는 길이를 늘여 기존의 발판보다 아동이 디딜 수 있는 공간을 넓혀 안전 하게 승하차를 할 수 있도록 돕는 것이 바람직하다. 또한, 위의 쓴 아동의 특성을 고려하여 위험 상황이 일어나도 아동 스스로 자신의 안전을 지킬 수 있도 록 보조하는 장치를 설계하는 것이 안전사고를 보다 줄일 수 있다. 그렇기에 추가 안전장치를 설치하여 이 를 예방하도록 한다. 사고는 아동이 차에서 내리거나 탑승할 때에만 사고가 일어나지 않는다. 아동이 차에서 내리는 지대는 모두 매끄럽고 안전하게 닦여진 도로가 아닌 패인 아스팔트, 빗물이 지나가는 수로, 하수구, 차도와 인도 사 이의 턱 등 성인은 문제없이 지나가는 환경에서도 아동들은 사고의 위험성이 다분히 높다. 이런 위험 환경에서 사고를 방지하려는 방안으로 위험성이 있는 공간을 아동이 직접 넘어가지 않고 위험성 있는 공간을 보조하여 넘어가도록 설계하여 아동이 승하차하는 것이 바람직하다. 특히 성인보다 위험요소가 많은 아동이 쓰는 제품인 만큼 어떠한 순간에도 오작동을 일으키지 말아야 한 다. 기존제품보다 추가 설치 부분이 많아져 설계가 복잡해지고 그로 인해 고장의 우려가 커지게 되는데, 이 를 해결하고 고장이 나더라도 위험하지 않도록 조처를 하는 것이 바람직하다. 2) 설계의 독창성 현행 어린이집 승합차 보조 발판(슬로프) 사진(1) 현행 어린이집 승합차 보조 발판(슬로프) 사진(2) 개선된 어린이집 승합차 보조 발판(슬로프) 사진(3) 현재 사용되는 어린이 보호차량용 보조발판은 사진(1) (등록번호 호) 같은 형태가 일반적이다. 사진(2)와 같은 형태의 보조발판이 사진(1)과 같이 설치되어있는데, 이러한 설계는 성인 기준의 맞추어 설 계하였다고 생각이 들 만큼 기존의 발판들은 아동의 특성을 고려하지 못하였다. 위에 적은 통계자료를 통해 알 수 있듯이 현재 사용되고 있는 여러 보조발판들을 사용하고 있어도 사고는 높 은 빈도로 일어나고 있다. 단순한 승하차의 보조 기능은 안전사고를 예방하기에 부족하고, 보다 적극적으로 아 동의 특성에 맞게 제품이 설계되어야 안전사고를 예방할 수 있다는 것이다. 이러한 문제점을 고려하여 기존의 방식보다 안전성이 높아진 개선된 방식은 사진(3)과 같이 메인 발판1 양쪽 끝에 안전 바4를 설치하고, 메인발판1 전면부에 지면과 24 기울어진 보조발판2,3을 설계하였다. 보조발판 2,3은 승하차 시의 여러 위험한 요소들을 예방할 수 있도록 보조하고, 아동의 부주의로 인한 사고가 발생하 여도 안전 바4를 지지함으로써 안전사고를 예방할 수 있도록 하였다. 또한, 안전 바의 설계 또한 아동의 발달 개인차를 고려하여 설계하였다.

이런 위험 환경에서 사고를 방지하려는 방안으로 위험성이 있는 공간을 아동이 직접 넘어가지 않고 위험성 있는 공간을 보조하여 넘어가도록 설계하여 아동이 승하차하는 것이 바람직하다. 특히 성인보다 위험요소가 많은 아동이 쓰는 제품인 만큼 어떠한 순간에도 오작동을 일으키지 말아야 한 다.

6 이러한 제품을 개발하여 기존의 문제점으로 명시한 아동의 맞추어 설계되지 않은 보조발판의 취약점을 파악하 여 아동의 특성을 반영해 개선된 형태를 설계에 투영하도록 노력하였다. 많은 노력으로 아동의 특성을 고려한 기존제품보다 더욱 안전하게 설계를 한다는 목적을 이루었으며, 결국 설계의 특징이 타제품과의 다른 설계의 차별성으로 나타나게 되었다. 또한, 제품 설계 부품 중 중요 부품 2가지를 디자인 특허 출원하였다. 제출된 설계도면이 디자인 특허로 등록되어 제품의 고유 디자인 특허를 가지게 되었다. 하단의 출원자료1,2은 디자인 특허 출원서를 간 략히 나타낸 것이다. < 디자인 등록 출원 자료 1 > < 디자인 등록 출원 자료 2 > 3) 설계의 제약조건 및 문제 해결 방법 개선된 슬로프 발판은 기존제품과는 다르게 메인발판 전면에 각도가 기울어지는 보조발판을 설치하였고, 보 조발판의 양쪽 측면에는 안전 바를 설치함으로써 안전감을 더욱 증대시켰다. 그러나 이러한 구조는 차량의 추가 설치를 하는 제품으로서 너무 설치가 복잡해진다. 출고 시 부착되어 나 오는 장치가 아니고 추가로 설치를 하는 제품이기에, 복잡하게 설계가 된다면 기존의 제품보다 구동해야 할 부분이 많아지고 구동 부분이 많아진 만큼 센서나 회로도 복잡해져 비용도 그만큼 증가하게 된다. 결국, 기존제품보다 사용자의 안전을 보조하는 기능은 뛰어나나 설계가 복잡해져 설치의 어려움이 생기고 이를 해결하기 위해 차량개조가 불가피하게 된다. 이러한 방식은 제품의 비용증가와 고장을 일으킬 우려가 더욱 커지는 문제가 나타나게 된다. 우리는 기존의 보조발판을 개선하여 새로운 안전장치를 설계함에 있어 추가 설치가 쉽도록 할 필요가 있다. 통학차량을 개조하여 설치하는 것이 목적이 아닌 추가로 설치를 하는 것이 목적이므로 구조가 복잡하지 않아 간편하게 설치할 수 있게 하여야 하며, 고장을 최소화하고, 비용절감

< 디자인 등록 출원 자료 1 > < 디자인 등록 출원 자료 2 > 3) 설계의 제약조건 및 문제 해결 방법 개선된 슬로프 발판은 기존제품과는 다르게 메인발판 전면에 각도가 기울어지는 보조발판을 설치하였고, 보 조발판의 양쪽 측면에는 안전 바를 설치함으로써 안전감을 더욱 증대시켰다.

7 이라는 문제점들을 해결하여야 한다. 이를 해결하기 위해 설계를 단순화시켜 기존제품에 비해 크게 복잡해지지 않고 비용 또한 절감하게 되었 다. 복잡한 설계를 단순화하여 수동으로 작동하고 고장을 최소화하여 문제점들을 회피하였다. 보조발판은 초기엔 보다 안정감 있는 형태였으나 차량에 보조로 설치하는 것이 목적이므로 차량 하부 면 적을 많이 차지하지 않도록 메인발판 위에 접어놓고 수동으로 조작하는 방식으로 설계하였다. 안전바 역시 수직으로 세우는 조작을 수동으로 하였다. 안전 바는 아동이 지지할 수 있도록 지탱을 해줘야 하기에 하단에 고정이 가능한 힌지부를 만들어 안전 바를 수직으로 지탱할 수 있도록 하였다. 또한, 제안된 설계를 구현하기 위하여 예산을 산출한 결과는 다음의 표와 같다. 내역 (품명) 규격 수 량(회수) 단 가(천원) 금 액(천원) 인덕션 브레이크 타입 모터 0.5W 시약 재료 구입비 시작품 제작경비 AL6061 PLATE 식(Kg) AL7005 PLATE 식(Kg) PC PLATE 식(Kg) SM45C PLATE 식(Kg) 볼트, 너트류 SET 전선류 SET LM GUIDE SET Cam Tooling 식 밀링 가공 식 선반 가공 식 연마 작업 식 사상 작업 식 조립 작업 식 소 계 495 <제품 자재 내역 및 제작 경비 > 현재 시중에 판매되고 있는 기존 제품들의 판매가는 500,000~1,500,000원 정도다. 50만 원에 해당하는 보조 발판은 품질이 낮으며 최근의 제품들은 100만 원 이상 가격대가 형성되어 있다. 그러나 본 설계로 개발될 제품의 제작비용은 약 50만 원정도이며, 판매가는 70~80만 원정도로 현재 시중에 판매되고 있는 제품들보다 저렴하다. 설계의 단순화가 제품제작비용 절감에 도움이 되었고 이로 인하여 기존제 품은 단순한 보조능력으로 본 설계와 비슷하거나 높은 가격대이나, 개발될 제품은 기존 제품의 취약점을 보완하 고 개선했는데도 기존 제품과 비교하였을 시 경제성이 매우 뛰어나다. 현재 재학 중인 대학은 국내 대학 중 가장 최근에 3D 프린터 시설이 준비되어, 수준 높은 3D 프린팅 설비를 보유하고 있다. 그렇기에 본 설계의 시제품은 근래의 3차 산업혁명을 가져올 핵심 기술 로 조명 받는 3D 프린 팅으로 시제품을 제작하였다. 하단의 표는 3D 프린터를 활용한 시제품 제작 경비를 나타낸 표이다.

안전 바는 아동이 지지할 수 있도록 지탱을 해줘야 하기에 하단에 고정이 가능한 힌지부를 만들어 안전 바를 수직으로 지탱할 수 있도록 하였다. 또한, 제안된 설계를 구현하기 위하여 예산을 산출한 결과는 다음의 표와 같다. 내역 (품명) 규격 수 량(회수) 단 가(천원) 금 액(천원) 인덕션 브레이크 타입 모터 0.

8 시약 재료 구입비 시작품 제작경비 내역 (품명) 규격 수 량(회수) 단 가(천원) 금 액(천원) 3D 프린팅 재료 SET D 프린터 대여비 회 소 계 350 < 3D 프린팅 제작 경비 > (3) 설계 내용 1) 설계 과정 (design process) <기존제품 부착형태> <초기 아이디어 스케치> <사용 CAD S/W> <최종제품 랜더링>

9 2) 시제품 제작 < UG NX 7.5 프로그램으로 CAM Tooling 으로 최종결과물의 설계 부품을 모의가공 > UG 7.5 CAM Tool path 및 모의가공 ( 황 삭 ) UG 7.5 CAM Tool path 및 모의가공 ( 정 삭 ) 시제품제작을 위하여 NX 7.5 프로그램으로 CAM Tooling을 하여 상세설계 부품 중 안전 바 가이드 블럭을 모의가공 하였다. 상단의 사진은 제품의 Tool path 사진 및 모의가공 사진을 첨부한 것이다. < 3D 프린터 Projet 3510 SD 을 이용하여 최종결과물의 형상을 Printing 한 모습 > 3D 프린터 출력 모습 프린팅 제품 서포터 제거 작업 모습 3D 프린팅 시제품 완성모습 ( 접 힘 ) 3D 프린팅 시제품 완성모습 ( 펼 침 ) 또한, 교내의 3D 프린터 장비를 이용하여 본 설계의 시제품제작을 위해 UG NX 7.5 프로그램으로 모델링을 한 파일을 변환하여 Projet 3510 SD 모델로 시제품을 출력하였다. 작업을 한 프린터 모 델은 후 작업을 거쳐 직접 프린팅을 완료한 제품의 동작이 가능한 모델이다. 상단의 사진은 프린팅을 출력하고 있는 모습, 서포트 제거 모습과 3D 프린팅 완성제품 모습을 첨부한 것이다.

< 3D 프린터 Projet 3510 SD 을 이용하여 최종결과물의 형상을 Printing 한 모습 > 3D 프린터 출력 모습 프린팅 제품 서포터 제거 작업 모습 3D 프린팅 시제품 완성모습 ( 접 힘 ) 3D 프린팅 시제품 완성모습 ( 펼 침 ) 또한, 교내의 3D 프린터

10 3) 주요 설계 내용 피니언기어의 보호 커버와 모터를 고정하는 브래킷은 폴리탄산에스테르를 사용하였다. 나머지 파트 는 기계적 강도가 적당한 SM45C를 소재로 선정하였다. 그러나 발판의 주 소재는 강도가 있으며 충격흡수가 좋은 소재로 선정해야 하기에 알루미늄 압출 중 강도와 충격흡수가 좋아 내구성 저하를 예방할 수 있는 AL6061을 사용한다. 또한, 안전 바와 가이드 레일부, 가이드 블럭은 은 내구성이 강한 AL7005로 재료를 선정하였다. 메인발판1 전면부에는 아동이 승하차 시 위험성 있는 공간을 보조하도록 지면과 대각선으로 비스듬한 각 도를 이루는 추가적인 보조발판2,3을 설치하여 아동이 지면에 발을 디딜 때까지 더욱 적극적으로 보조할 수 있도록 설계하였다. 메인발판1 중앙에 외부의 충격으로 나오는 상황이 발생하지 않도록 스토퍼를 설치하도록 한다. 스 토퍼를 설치하여 이탈을 방지하고 추가적인 고장 등의 원인으로 작동하지 않을 때에는 보조발판은 닫 힌 상태에서 고정하는 장치로 한다. 차량에의 장착 후 작동된 상태를 나타낸 Rendering 메인발판1에는 보조발판2와 3이 연결되어 있으 며 안전 바4가 메인발판1 양쪽 끝에 설치되어 있 다. 메인발판1 하부에는 모터와 래크와 피니언부, 슬라이드 가이드 레일부, 모터로 구성되어 있고 래 크와 피니언이 연결되어 슬로프가 앞, 뒤로 부드럽 게 움직일 수 있다. 보조발판3은 턱이 없는 도로에서 지면과 24 이내 로 기울어 지도록 만드는 역할을 한다. 보조발판2,3엔 십자가 문양소재는 EVA소재를 덧 붙여 안전성을 높였다. 안전 바4는 메인발판1의 완전한 개폐 후 힌지에 따라 펼침 접힘이 가능하다. 안전바의 힌지부 힌지를 나타낸 Rendering 안전 바의 조작은 좌측에 참고한 사진과 같이 안전 바 하단에 고정하는 힌지부가 회전이 가능한 힌지 축1을 결합하여 작동한다. 안전 바 하단 양쪽에는 지탱을 도와주는 힌지2 와 작동 전ž후의 움직임을 보조해주는 힌지3를 설치하였다. 힌지3이 45 로 패인 홈 방향으로 이탈하여 안전 바가 수직으로 세워질 여유 각을 갖게 되어 움직이 고, 연결된 스프링으로 인해 다시 복귀하여 안전 바 를 지탱하게 된다. 메인발판1에 안전 바4를 설치하여 이를 예방하도록 한다. 안전 바4는 아동의 체형 차를 고려하여 안 전 바의 높이가 다르게 분할된 형태로 설계하였다.

메인발판1 중앙에 외부의 충격으로 나오는 상황이 발생하지 않도록 스토퍼를 설치하도록 한다. 스 토퍼를 설치하여 이탈을 방지하고 추가적인 고장 등의 원인으로 작동하지 않을 때에는 보조발판은 닫 힌 상태에서 고정하는 장치로 한다.

11 4) 2D 도면 < 어린이 보조발판 설치형상 2D 도면 > < 어린이 보조발판 2D 도면 1 >

12 < 어린이 보조발판 2D 도면 2 > < Saftey bars guide black 부품도 1 > < Feed rack 부품도 2 > < Main foothold 부품도 3 > < Safety bars 부품도 4 >

13 5) Rendering < keyshot 5 Rendering 발판 전개도 1 > < keyshot 5 Rendering 커버 전개도 2 > < 보조발판이 펼쳐졌을 시의 개념도 1 > < 보조발판이 펼쳐졌을 시의 개념도 2 >

14 3. 설계 수행 일정 설계 진행 내용 4월 5월 6월 7월 8월 9월 아이디어 도출, 구상 및 적합성 판단 자료 수집 및 토의 모델링 작업 및 구체화 작업 간략적 설계 1차 검토 및 미팅 작품 시현을 위한 준비 (3D 프린팅, 시제품준비) 2차 검토 및 미팅 (최종 제품 결점보완) 실제 설계완성 (최종 검토, 시제품 완성) 4. 설계 결과물 (1) 최종 결과물 형상 및 작동원리 본 설계는 차량의 탑승하는 문 하부 위치로 고정 설치되는 개방된 납작한 박스형의 커버와, 커버의 하부 에 설치되는 정역 모터에 의해 작동된다. 동작부는 정, 역회전하는 피니언과 상기 피니언에 의해 전후 이동하는 래크, 상기 래크 발판 동작부에 고정 설치되어 정역 모터에 의해 전후 인출 작동하는 보조 발 판으로 구성하고 있다. 정,역 구동하는 피니언에 치합( 齒合 )된 래크를 발판 하부에 고정하여 보조 발판을 전후 인출하는 모습.

설계 결과물 (1) 최종 결과물 형상 및 작동원리 본 설계는 차량의 탑승하는 문 하부 위치로 고정 설치되는 개방된 납작한 박스형의 커버와, 커버의 하부 에 설치되는 정역 모터에 의해 작동된다.

15 < keyshot 5을 이용하여 최종결과물의 형상을 Rendering한 모습 1 > < keyshot 5을 이용하여 최종결과물의 형상을 Rendering한 모습 2 >

16 (2) 최종설계 결과물의 장단점 및 의의 본 설계의 장점으로는, 기존의 제품들은 내구성은 뛰어나나 아동의 특성을 고려하지 않았기에 안전교육을 시행하고 사용하더라 도 아동의 안전사고를 예방하기에는 부족하였고 통계로도 그 사실을 입증하였다. 그렇기에 우리는 성인의 기준이 아닌 아동의 특성을 고려하여 안전하게 설계를 하였다. 어린이 통학버스 관련 법안인 일명 세림이법 (도로교통법 52조. 15년 1월 29일 개정안)을 충족시키 기 위해 설치하던 기존 발판들보다 안전감을 증대시켜 사고율을 낮출 수 있다. 새로운 안전장치의 도 입으로 더욱 적극적으로 안전사고 예방을 도모하고 이전보다 안전장치에 관한 관심과 주의를 기울이게 될 것이다. 기존제품보다 안전성은 올라가고 저렴하게 개발된 제품으로써 사용되고 있는 제품들을 대체하여 시장을 개척하게 되어 더욱더 경제성을 향상하게 될 것이다. 아동안전사고에 더욱 효과적일 것이며, 단순한 승하차 시의 보조뿐만 아니라 다양한 위험환경에 대한 예방이 가능하므로 차별된 제품으로도 가치가 있다. 안전한 승하차를 위해 아동이 승하차 시 발을 지면에 내딛는 동작이 아닌 내려가는 동작을 유도하여 더욱 안전하게 승하차하도록 하였다. 성인과 달리 충분히 발달하여 있지 않은 아동의 신체에 무리가 가지 않으며 사고의 원인이 되는 다양한 환경에도 적절히 대비하도록 하였다. 단순한 높이차의 문제를 해결하는 개선방식 이외에 추가로 아동 스스로가 자신의 안전을 지킬 수 있도록 설계하였고, 기존의 일어나는 안전사고를 예방하고 추가적인 안전사고를 대비하도록 하였다. 또한, 아동의 승하차를 더욱 적극적으로 도움을 주기 때문에 기존제품보다 안전예방교육을 시행하기에도 적절하다. 상용화에서 가장 중요한 것은 이 제품이 꼭 필요한가이고 두 번째는 다른 제품과는 차별된 특성이다. 시대적인 흐름으로 인해 맞벌이 부부가 많아짐에 따라 자녀들을 부모님들이 직접 데려다주고 데리러 오기가 힘들어지고 있으며, 교육기관에서는 통학차량을 이용해야 하는데 많은 아동이 이용하는 만큼 한 명 한 명에 관한 관심이 소홀해질 수 있다. 우리는 이러한 점을 보완하여 기존의 안전시스템을 더욱 개선하여 설계하였다. 본 설계는 상기에 설명한 바와 같이 안전 바의 설치, 기존발판 이외에 각도조절이 가능한 보조발판 설치 등을 통하여 타제품과 차별 성을 두어 상용화의 높은 가치가 있다. 그러나 본 설계는 보완해야 할 단점도 가지고 있다. 통학차량의 하부에 추가 설치를 하여 보조적으로 사용되는 제품이기에 설계가 복잡하게 된다면 안전성은 뛰어나지나 차량의 개조가 불가피하여 회피하였지만, 그만큼 안전성이 낮아지는 단점이 나 타났다. 설치가 어려워지고 설계가 복잡하게 되는 것을 예방하기 위해 설계를 단순화하였지만, 자동 메인발판 부 분 이외에 안전장치는 수동으로 조작하여야 하는 번거로움이 생겨 아동의 승하차 때마다 펼쳤다 접었다 하 는 수고를 동반하게 된다. 이로 인하여 여러 곳을 통학 시켜야 하는 교육기관에선 통학 지도 시간을 많이 빼앗기게 된다. 기존제품보다 아동안전사고를 예방하기에는 탁월하지만, 기존의 사용하고 있는 제품들을 모두 교환하기 에는 어려움이 있다.

기존제품보다 안전성은 올라가고 저렴하게 개발된 제품으로써 사용되고 있는 제품들을 대체하여 시장을 개척하게 되어 더욱더 경제성을 향상하게 될 것이다. 아동안전사고에 더욱 효과적일 것이며, 단순한 승하차 시의 보조뿐만 아니라 다양한 위험환경에 대한 예방이 가능하므로 차별된 제품으로도 가치가 있다.

17 위에 적은 내용은 개선된 제품의 단점으로 볼 수 있으나 긍정적인 시점도 있다. 지속적인 기술개발을 통하 여 더욱 안전성을 끌어올려 이와 같은 단점을 해결하고, 아동 통학차량 사고의 제일 큰 문제점이 운전자와 보조교사의 부주의로 인한 안전사고가 제일 많은 비중을 차지하고 있는 만큼 위와 같은 단점이 긍정적인 효 과를 불러올 수 있을 것이다. 또한, 기존제품의 비해 안전성이 뛰어나며 비교적 저렴하여 교체의 필요성은 확실하나 기존의 제품을 그대 로 사용할 우려가 크다. 그러나 이러한 단점 역시 현재 화두가 되는 문제점으로 법안에 의해 의무화로 설치하지만 개조업체가 개조비용이 속된말로 돈벌이 가 되지 않아 도로 한복판에서 불법개조가 서슴 없이 이루어지고 있는 문제점을 새로운 제품교체와 장비의 정비 수리를 초래하여 긍정적인 방향으로 유도할 수 있을 것이다. 5. 참고문헌 - 경찰청, 2014년도 교통사고 통계. 경찰청, 2012년도 OECD회원국 평균 교통사고 사망자. - 도로교통공단, 교통사고분석자료집, 도로교통공단 교통과학연구원, 어린이 통학ㆍ통원용 자동차관련 법제 개선연구 도로교통공단, 교통사고 통계 2011, 2012, 2013, 2014, 출원인 : 김천용 출원일자 : 2007년 12월 31일 특허명 : 어린이 보호차량용 보조발판 공개특허 : (출원번호 ) - 출원인 : 주식회사 오텍 출원일자 : 2011년 05월 24일 특허명 : 장애인 차량용 슬라이딩 리프트 공개특허 : (출원번호 ) - 저자명 : 명묘희, 정미경 발간년 : 2013 제목명 : 어린이 통학 통원용 자동차 관련 법제 개선 연구 발행번호 : 권번호 : 교통기술자료집 (통권 제31호) 발행처 : 도로교통공단 교통과학연구원 - 저자명 : 구경선, 김태임, 서영희, 홍은숙 발간년 : 2013 제목명 : 아동안전관리 발행번호 : No 호 발행처 : 정민사 - 고준호. "어린이 생활안전관리에 관한 연구" (서울: 경희대학교, 2014) 팀원 윤영준 학생은 개인적인 집안 사정으로 인하여 참여를 못 하게 되어 부득이하게 팀에서 나가게 되었습 니다.

그러나 이러한 단점 역시 현재 화두가 되는 문제점으로 법안에 의해 의무화로 설치하지만 개조업체가 개조비용이 속된말로 돈벌이 가 되지 않아 도로 한복판에서 불법개조가 서슴 없이 이루어지고 있는 문제점을 새로운 제품교체와 장비의 정비 수리를 초래하여 긍정적인 방향으로 유도할 수 있을 것이다. 5. 참고문헌 - 경찰청, 2014년도 교통사고 통계.

종사연구자료-이야기방2014 7 18.hwp

종사연구자료-이야기방2014 7 18.hwp 차례 1~3쪽 머리말 4 1. 계대 연구자료 7 가. 증 문하시랑동평장사 하공진공 사적기 7 나. 족보 변천사항 9 1) 1416년 진양부원군 신도비 음기(陰記)상의 자손록 9 2) 1605년 을사보 9 3) 1698년 무인 중수보 9 4) 1719년 기해보 10 5) 1999년 판윤공 파보 10 - 계대 10 - 근거 사서 11 (1) 고려사 척록(高麗史摭錄)