일반기술

계단을 주행하는 유모차 및 휠체어

1.개발배경 및 개요 (유모차를 중심으로) 아파트, 지하철, 육교에서... 유모차 외출은 고생길이란 말이 있을 정도로 엄마들이라면 누구나 겪는 힘든 경험을 하게 된다. 아이를 유모차에 태우고 외출하게 되면 수많은 계단과 경사면을 만나게 된다. 계단을 오를 수 있도록 주변 사람들의 도움을 받아야만 하고,주변에 도와줄 사람이 없을 경우엔 한 손으로 아이를 안고 다른 한 손으로는 유모차를 들어서 계단을 오르는 불편함을 감수해야만 했다. 이처럼 유모차를 가지고 외출한 엄마들은 누구나 교통 약자가 되어야만 하며, 계단이나 경사면을 오르내리는 유모차는 세계 모든 엄마들의 공통적인 바람 중 하나이다. 일반적인 유모차는 평지에서는 그 이동이 수월하나 계단이나 경사가 있는 언덕에서는 주행이 불가능하다. 계단이나 언덕과 같은 경사면을 오르내릴 때에는 탑승한 유아의 중심이 앞뒤로 심하게 쏠리게 되어 엄마와 아기에게 불안감을 야기하고, 잘못하면 유아가 낙상하는 안전사고가 발생할 수도 있다. 또한 계단에서는 그 주행바퀴가 반복적으로 계단의 수직 벽에 걸려 진행되지 못하므로 운행자가 유모차를 끌어 올리거나 들어 올려서 이동해야 한다. 2.기존 기술 상기와 같은 Needs로 인해 계단을 오르는 유모차의 개발은 세계 각국에서 시도되었다. 계단 주행을 용이하게 하는 바퀴는 수십 건이 개발되었고, 그 특허 출원 수는 수백 건에 이른다. 하지만 유모차가 계단이나 언덕을 오르내릴 때 탑승한 유아는 앞뒤로 쏠리게 되어 불안감을 주고, 안전성이 떨어져 번번히 상용화에 실패했다. 즉 계단이나 언덕을 주행할 때 탑승한 유아가 수평을 유지하지 못하여 상용화도 불가능했던 것이다.3.특징 본 제품의 주요 기술은 자동수평조절장치와 계단주행용 바퀴이다. 휠체어, 유모차, 카트 등의 운송기구는 계단이나 경사면을 오를 때 수평조절장치 없이 운송이 불가능하다. 자동수평조절장치(첨부.작동원리 도면 참조)는 유모차, 휠체어, 카트 등과 같은 운송기구를 이용하여 일정한 경사를 갖는 언덕이나 계단을 오르내릴 때 간단한 조작에 의해 자동으로 받침부의 수평이 이루어지는 간단한 원리이다. 자동수평조절장치의 주요 특징은 곡형 구조의 프레임 이다. 손잡이 및 받침부(안장)가 연결된 외측관 수평조절 프레임이 바퀴와 연결된 내측관 고정 프레임에 삽입된 상태에서 슬라이딩 되도록 고안되었다. 이 자동수평조절장치에 계단 주행용 보조바퀴를 장착하게 되면 계단이나 언덕을 오르내릴 때 충격을 흡수하면서 자동으로 수평이 이루어지게 된다. 계단 주행용 바퀴는 3개 이상의 보조바퀴가 맞물린 구조로 되어있다. 지금까지 해외 각국에서 다양한 계단주행용 바퀴가 개발되었으나 수평조절장치의 부재로 지난 수십년간 상용화되지 못했다. 우리 연구소는 본 자동수평조절장치와 함께 계단 주행용 바퀴 2종의 특허출원을 마친 상태다. 본 기술은 대중화가 가능하도록 기존 유모차에 적용할 수 있게끔 간단하게 고안되었으므로, 별도의 기계적인 장치가 필요치 않아 경제적인 가격으로 공급 가능한 강점이 있으며, 프레임의 곡형 구조 자체는 첨단 디자인으로 평가 받을 수 있다. 또한 아이가 경사면을 오르내릴 때에는 아이가 불안감을 갖지 않도록 아래를 보지 않고 엄마와 마주볼 수 있게끔(대면식)하였으며, 평지에서는 대면식,배면식 병행이 가능하도록 손잡이의 전후 이동이 가능하도록 설계한 것도 장점이다. 4.개발 현황 1)유모차: 시제품 제작 및 주행테스트 완료 2)휠체어: 시제품(전동식) 개발 착수[참고]주행 동영상: 네이버 또는 연합뉴스 검색창에서 <이광원물리연구소> 입력(연합뉴스TV방송)