KR100648887B1 - 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조 - Google Patents

건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반 건축물 또는 공동주택의 계단에 접촉감지센서를 설치하여 시각장애인이 계단을 이용할 경우 계단을 오르는 상황을 음성신호로 제공함으로써 시각장애인이 안전하게 계단을 이용할 수 있도록 하는 건축물 시각장애인을 위한 안전계단 난간구조가 개시되어 있다.
즉, 다수 개의 계단을 이루는 각 디딤면의 상면부에 형성되고, 디딤면의 넓이와 일정 두께를 갖는 베이스패드; 베이스패드의 상면에 착설되고, 다수 개의 접촉센서가 구비되는 인쇄회로기판; 인쇄회로기판의 상면에 착설되고, 엠보싱형상의 볼록부가 다수 개가 형성되며, 볼록부의 내부에는 제1접지부와 제2접지부가 상부 및 하부에 착설되는 접촉패드; 계단의 가변에 설치되는 난간의 양측 시작부분에 착설되고, 스위치 및 스피커가 난간의 상면에 노출되도록 구비되며, 난간 및 난간지지대의 내부에 설치되는 전선을 통해 접촉패드에 접속되는 단자박스; 그리고 계단에 근접한 위치에 설치되고, 전선을 통해 단자박스에 연결되며, 스위치가 온상태일 때 계단을 이루는 각 디딤면의 접촉패드로부터 인가되는 신호를 판단하여 해당 디딤면의 위치를 스피커를 통해 외부로 알리는 콘트롤러로 이루어지는 시각장애인을 위한 건축물 시각장애인을 위한 안전계단 난간구조를 제공한다.
계단, 디딤면, 베이스패드, 접촉패드

Description

건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조{HANDRAIL STRUCTURE FOR INSTALLED AT STAIR OF BUILDING FOR BLIND PERSON}
도 1은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 건축물 계단의 안전난간구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 건축물 계단의 안전난간구조를 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 건축물 계단의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 건축물 계단에 설치되는 접촉패드의 볼록부의 동작상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 계단 110 : 디딤면
120 : 난간 130 : 난간기둥
300 : 접촉패드 310 : 제1배수홀
400 : 베이스패드 410 : 제2배수홀
420 : 배수공간 430 : 배출구
440 : 마개 500 : 단자박스
510 : 스위치 520 : 스피커
600 : 콘트롤러 700 : 인쇄회로기판
본 발명은 건축물의 계단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축물의 계단에 접촉감지센서를 설치하여 시각장애인이 계단을 이용할 경우 계단을 오르는 상황을 음성신호로 제공함으로써 시각장애인이 안전하게 계단을 이용할 수 있도록 하는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조에 관한 것이다.
일반적으로 대형 건축물의 경우 층과 층을 연결하는 계단이 설치되어 여러 층을 계단을 통해 출입하고 있다. 이러한 계단은 가변에 난간을 설치하여 계단을 오르내리는 사람이 난간을 잡고 안전하게 계단을 통과할 수 있도록 한다. 그러나, 임의의 한 층에서 아래층이나 위층을 연결하는 계단은 수십 개의 연속된 계단으로 이루어진다.
상기 여러 개의 계단을 시각장애인이 이용할 경우 시각장애인용 지팡이를 이용하여 계단의 유무를 확인하면서 조심스럽게 오르내리고 있다. 시각장애인이 지팡이를 이용하여 계단을 이용하는 동안 발을 헛디디게 되면 계단의 모서리에 머리 등이 부딪히게 되어 큰 부상을 당하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 건축물의 계단에 접촉감지센서를 설치하여 시각장애인이 계단을 이용할 경우 계단을 오르는 상황을 음성신호로 제공함으로써 시각장애인이 안전하게 계단을 이용할 수 있도록 하는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 콘크리트를 타설하여 연속적으로 형성되는 다수 개의 디딤면으로 이루어지는 계단에 있어서, 다수 개의 계단을 이루는 각 디딤면의 상면부에 형성되고, 디딤면의 넓이와 일정 두께를 갖는 베이스패드; 베이스패드의 상면에 착설되고, 다수 개의 접촉센서가 구비되는 인쇄회로기판; 인쇄회로기판의 상면에 착설되고, 엠보싱형상의 볼록부가 다수 개가 형성되며, 볼록부의 내부에는 제1접지부와 제2접지부가 상부 및 하부에 착설되는 접촉패드; 계단의 가변에 설치되는 난간의 양측 시작부분에 착설되고, 스위치 및 스피커가 난간의 상면에 노출되도록 구비되며, 난간 및 난간지지대의 내부에 설치되는 전선을 통해 접촉패드에 접속되는 단자박스; 그리고 계단에 근접한 위치에 설치되고, 전선을 통해 단자박스에 연결되며, 스위치가 온상태일 때 계단을 이루는 각 디딤면의 접촉패드로부터 인가되는 신호를 판단하여 해당 디딤면의 위치를 스피커를 통해 외부로 알리는 콘트롤러로 이루어지는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조를 제공한다.
접촉패드의 상면 전면에 다수 개가 구비되는 볼록부는 내부에 공간이 형성되고, 볼록부의 내부 상면에는 제1접지부가 구비되며, 볼록부의 내부 바닥면에는 제2접지부가 구비되며, 볼록부가 외부의 힘에 의해 가압되어 하향으로 눌리게 되면 제 1접지부가 제2접지부에 접촉되며, 제1접지부가 제2접지부에 접촉되면 콘트롤러가 이를 감지하여 해당 접촉패드에 해당하는 정보를 스피커를 통해 알리는 것을 특징으로 하는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조를 제공한다.
베이스패드의 내부에는 배수공간이 형성되고, 배수공간의 바닥면은 디딤면의 모서리방향으로 경사지도록 형성되며, 베이스패드의 상면은 배수공간에 연통되는 제2배수홀이 다수 개가 형성되어 접촉패드에 구비되는 다수 개의 제1배수홀을 통해 유입되는 오수가 제2배수홀을 통해 배수공간으로 유입된 후 베이스패드의 전면에 구비된 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조를 제공한다.
콘트롤러는 스위치가 온절환되었는가를 판단하고, 스위치가 온절환되었으면 접촉패드로부터 신호가 인가되었는가를 판단하고, 접촉패드로부터 신호가 인가되었으면 해당 접촉패드가 몇 번째에 해당하는가를 판단하여 해당 번호를 스피커를 통해 알리게 되고, 마지막 접촉패드로부터 신호가 인가되었는가를 판단하여 마지막 접촉패드로부터 신호가 인가되었으면 해당 접촉패드의 번호 및 계단의 완료에 해당하는 메시지를 스피커를 통해 알린 후 스위치를 오프상태로 절환시키는 것을 특징으로 하는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조를 제공한다.
본 발명에 의하면, 다층 건축물의 각층을 연결하는 계단에는 시각장애인이 안전하고 신속하게 이용할 수 있도록 난간 및 디딤면에 감지장치 및 알림장치를 설치한다. 상기 계단을 이루는 다수 개의 각 디딤면에는 시각장애인을 감지하는 접촉패드를 설치하고, 상기 난간의 시작부분에는 스위치와 스피커로 이루어진 단자박스 를 설치하고, 계단을 이용할 경우 스위치를 누른 후 디딤면을 밟게 되면 콘트롤러에서 이를 감지하여 스피커를 통해 해당 디딤면이 몇번째에 해당한 디딤면인가를 알려주게 되므로 시각장애인은 안전하게 계단을 이용할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 건축물 계단의 안전난간구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 건축물 계단의 안전난간구조를 개략적으로 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건축물 계단의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 건축물 계단에 설치되는 접촉패드의 볼록부의 동작상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 먼저, 건축물의 계단(100)을 구성하는 다수 개의 디딤면(110)에는 상면에 각각 베이스패드(400)를 설치한다. 상기 베이스패드(400)는 디딤면(110)의 넓이와 일정 두께를 갖는다. 상기 베이스패드(400)의 내부는 배수공간(420)이 구비되고, 상기 배수공간의 바닥면은 디딤면(110)의 모서리방향으로 기울도록 경사지게 형성된다.
상기 베이스패드(400)의 상면에는 다수 개의 제2배수홀(410)이 구비되고, 상기 제2배수홀(410)을 통해 오수가 배수공간으로 유입된다. 상기 베이스패드(400)의 전면에는 마개(440)로 막혀지는 배출구(430)가 구비되고, 상기 배수공간(420)에 유입된 오수는 배출구(430)를 통해 외부로 배출된다.
상기 베이스패드(400)의 상면에는 다수 개의 접촉센서(도시 안됨)가 내부에 구비되는 인쇄회로기판(700)이 착설된다. 상기 인쇄회로기판(700)의 상면에는 접촉패드(300)가 착설되고, 상기 접촉패드(300)는 엠보싱형상의 볼록부(310)가 다수 개가 형성되며, 상기 볼록부(310)의 내부에는 제1접지부(312)와 제2접지부(314)가 상부 및 하부에 각각 착설된다. 상기 베이스패드(400), 인쇄회로기판(700) 및 접촉패드(300)는 네 모서리에 볼트(800)가 착설됨으로써 디딤면(110)에 고정된다.
상기 접촉패드(300)의 상면 전면에 구비되는 다수 개의 볼록부(310)는 내부에 공간이 형성되고, 상기 볼록부(310)의 내부 상면에는 제1접지부(312)가 구비되며, 내부 바닥면에는 제2접지부(314)가 구비된다. 상기 제2접지부(314)는 인쇄회로기판(700)의 접촉센서에 접촉된 구조를 갖는다. 상기 볼록부(310)가 외부의 힘에 의해 가압되어 하향으로 눌리게 되면 제1접지부(312)가 제2접지부(314)에 접촉된다.
상기 접촉패드(300)와 인쇄회로기판(700)에는 다수 개의 제1배수홀(320)이 구비되고, 상기 접촉패드(300)의 상면에 오수가 인가되면 제1배수홀(320)을 통해 베이스패드(400)의 제2배수홀(410)로 인가되어 배수공간(420)으로 유입된다.
상기 계단의 가변에 구비되는 난간(120) 및 난간기둥(130)의 내부에는 전선이 설치되고, 상기 난간(120)의 시작부분에는 스위치(510) 및 스피커(520)가 구비되는 단자박스(500)가 설치된다. 상기 스위치(510) 및 스피커(520)는 난간(120)의 상면에 노출되도록 설치된다.
상기 난간(120)에는 아래층에 해당하는 하단부와 윗층에 해당하는 상단부로 나뉘어지고, 상기 난간(120)의 상단부와 하단부에 각각 단자박스(500)가 설치되어 난간(120)의 상단부와 하단부의 상면에는 각각 스위치(510) 및 스피커(520)가 노출되도록 설치된다. 상기 스피커(520)는 난간(120)이 길 경우 난간(120)을 따라 임의의 위치에 다수 개를 설치할 수 있다.
상기 계단의 근접 위치에는 콘트롤러(600)가 설치된다. 상기 콘트롤러(600)는 단자박스(500)의 스위치(510)와 스피커(520)에 접속되고, 동시에 전선(530)을 통해 접촉패드(300)의 제2접지부(314)에 연결된다.
상기 콘트롤러(600)는 난간(120)의 상단부와 하단부에 각각 설치된 각각의 스위치(510)로부터 온절환신호가 인가되었는가를 판단한다. 상기 스위치(510)가 인가된 온절환신호가 상단부로부터 인가된 신호인가 하단부로부터 인가된 신호인가를 먼저 판단한다.
상기 콘트롤러(600)는 스위치(510)로부터 온절환신호가 인가되면 오르거나 내려갈 계단의 총 개수를 스피커(520)를 통해 알리게 된다.
상기 콘트롤러(600)는 스위치(510)가 온절환된 상태에서 시각장애인이 계단을 오르거나 내려가기 위해서 디딤면(110)을 밟게 되면 디딤면(110)에 설치된 접촉패드(300)의 볼록부(310)가 상면으로부터 가압되는 힘에 의해 내려가게 된다. 상기 볼록부(310)가 내려가게 되면 볼록부(310)의 내부에 착설된 제1접지부(312)가 제2접지부(314)에 접촉되어 인쇄회로기판(700)의 접촉센서를 통해 접촉신호가 인가되면 이를 판단하여 접촉패드(300)의 해당번호를 스피커를 통해 알리게 된다.
따라서, 시각장애인은 스피커(520)를 통해 전달되는 계단의 번호를 확인하여 자신이 올라가거나 내려가고 있는 계단의 위치를 확인할 수 있다.
상기 콘트롤러(600)는 디딤면(110)에 설치된 접촉패드(300)로부터 인가되는 신호를 비교판단하여 해당 번호를 스피커(520)를 통해 전달하고, 접촉패드(300)로부터 인가되는 신호가 마지막 계단에 해당할 경우에는 스피커(520)를 통해 해당번호를 알린 후 스위치(510)를 자동으로 오프상태로 전환시키게 된다. 또한, 시각장애인이 계단의 시작위치에서 스위치(510)를 온절환시킨 후 반대편의 스위치(510)를 누르게 되면 콘트롤러(600)는 오프상태로 전환될 수 있다.
일 실시예를 통해 설명하면, 건축물의 계단을 구성하는 각 디딤면(110)에는 베이스패드(400)를 착설시키고, 상기 베이스패드(400)의 상면에는 인쇄회로기판(700)를 착설시키며, 상기 인쇄회로기판(700)의 상면에는 접촉패드(300)를 착설시킨다. 또한, 상기 계단의 가변에 구비되는 난간(120)의 양측부에는 각각 단자박스(500)를 설치하고, 상기 단자박스(500)에 구비되는 스위치(510) 및 스피커(520)는 난간(120)의 상면에 노출되도록 설치한다.
상기 계단에 근접한 임의의 위치에는 콘트롤러(600)가 설치된다. 상기 콘트롤러(600)는 스위치(510)와 스피커(520) 및 인쇄회로기판(700)의 접촉센서를 통해 접촉패드(300)에 구비되는 제2접지부(314)에 접속된다. 상기 인쇄회로기판(700)은 고무재질 또는 플라스틱재질로 이루어지고, 내부에는 일정 간격으로 다수 개의 접촉센서가 구비된다.
상기 콘트롤러(600)는 난간(120)의 양측부에 각각 구비되는 두 개의 스위치(510) 중에서 임의의 하나로부터 온절환신호가 인가되었는가를 판단한다. 상기 콘트롤러(600)는 스위치(510)로부터 온절환신호가 인가되면 스피커(520)를 통해 해 당 계단의 개수를 알리게 되고, 상기 디딤면(110)에 시각장애인이 올라서게 되면 디딤면(110)에 설치된 접촉패드(300)의 볼록부(310)가 하향으로 내려가면서 제1접지부(312)가 제2접지부(314)에 접촉된다. 상기 제1접지부(312)가 제2접지부(314)에 접촉되면 인쇄회로기판(700)의 접촉센서를 통해 콘트롤러(600)에 신호를 인가하게 된다.
상기 콘트롤러(600)는 인쇄회로기판(700)의 접촉센서로부터 인가되는 신호를 비교판단하여 해당 디딤면(110)의 번호를 스피커(520)를 통해 시각장애인에게 알리게 되며, 시각장애인은 이를 듣고 현재 위치를 확인할 수 있으며, 마지막 디딤면(110)의 경우 시각장애인은 스피커(520)를 통해 전달되는 정보를 통해 마지막 계단임을 확인할 수 있으므로 안전하게 계단으로부터 벗어날 수 있게 된다.
이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 다층 건축물의 각층을 연결하는 계단에는 시각장애인이 안전하고 신속하게 이용할 수 있도록 난간 및 디딤면에 감지장치 및 알림장치를 설치하며, 상기 계단을 이루는 다수 개의 각 디딤면에는 시각장애인을 감지하는 접촉패드를 설치하고, 상기 난간의 시작부분에는 스위치와 스피커로 이루어진 단자박스를 설치하고, 계단을 이용할 경우 스위치를 누른 후 디딤면을 밟게 되면 콘트롤러에서 이를 감지하여 스피커를 통해 해당 디딤면이 몇번째에 해당한 디딤면인가를 알려주게 되므로 시각장애인은 안전하게 계단을 이용할 수 있다.
즉, 본원의 안전난간에 의하여 시각장애인은 안전하게 계단을 이용할 수 있 음은 물론, 그에 따라 안전성이 향상된 계단구조를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

  1. 콘크리트를 타설하여 연속적으로 형성되는 다수 개의 디딤면(110)으로 이루어지는 계단(100)에 있어서, 다수 개의 계단(100)을 이루는 각 디딤면(110)의 상면부에 형성되고, 디딤면(110)의 넓이와 일정 두께를 갖는 베이스패드(400); 베이스패드(400)의 상면에 착설되고, 다수 개의 접촉센서가 구비되는 인쇄회로기판(700); 인쇄회로기판(700)의 상면에 착설되고, 엠보싱형상의 볼록부(310)가 다수 개가 형성되며, 볼록부(310)의 내부에는 제1접지부(312)와 제2접지부(314)가 상부 및 하부에 착설되는 접촉패드(300); 계단(100)의 가변에 설치되는 난간(120)의 양측 시작부분에 착설되고, 스위치(510) 및 스피커(520)가 난간(120)의 상면에 노출되도록 구비되며, 난간(120) 및 난간지지대(130)의 내부에 설치되는 전선(530)을 통해 접촉패드(300)에 접속되는 단자박스(500); 그리고 계단(100)에 근접한 위치에 설치되고, 전선(530)을 통해 단자박스(500)에 연결되며, 스위치(510)가 온상태일 때 계단(100)을 이루는 각 디딤면(110)의 접촉패드(300)로부터 인가되는 신호를 판단하여 해당 디딤면(110)의 위치를 스피커(520)를 통해 외부로 알리는 콘트롤러(600)로 이루어지는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    접촉패드(300)의 상면 전면에 다수 개가 구비되는 볼록부(310)는 내부에 공간이 형성되고, 볼록부(310)의 내부 상면에는 제1접지부(312)가 구비되며, 볼록 부(310)의 내부 바닥면에는 제2접지부(314)가 구비되며, 볼록부(310)가 외부의 힘에 의해 가압되어 하향으로 눌리게 되면 제1접지부(312)가 제2접지부(314)에 접촉되며, 제1접지부(312)가 제2접지부(314)에 접촉되면 콘트롤러(600)가 이를 감지하여 해당 접촉패드(300)가 착설된 디딤면(110)에 해당하는 정보를 스피커(520)를 통해 알리는 것을 특징으로 하는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    베이스패드(400)의 내부에는 배수공간(420)이 형성되고, 배수공간(420)의 바닥면은 디딤면(110)의 모서리방향으로 경사지도록 형성되며, 베이스패드(400)의 상면은 배수공간(420)에 연통되는 제2배수홀(410)이 다수 개가 형성되어 접촉패드(300) 및 인쇄회로기판(700)에 구비되는 다수 개의 제1배수홀(310)을 통해 유입되는 오수가 제2배수홀(410)을 통해 배수공간(420)으로 유입된 후 베이스패드(400)의 전면에 구비된 배출구(430)를 통해 외부로 배출되며,
    콘트롤러(600)는 스위치(510)가 온절환되었는가를 판단하고, 스위치(510)가 온절환되었으면 접촉패드(300)로부터 신호가 인가되었는가를 판단하고, 접촉패드(300)로부터 신호가 인가되었으면 해당 접촉패드(300)가 몇 번째에 해당하는가를 판단하여 해당 번호를 스피커(520)를 통해 알리게 되고, 마지막 접촉패드(300)로부터 신호가 인가되었는가를 판단하여 마지막 접촉패드(300)로부터 신호가 인가되었으면 해당 접촉패드(300)의 번호 및 계단의 완료에 해당하는 메시지를 스피커(520) 를 통해 알린 후 스위치(510)를 오프상태로 절환시키는 것을 특징으로 하는 건축물 시각장애인을 위한 건축물 안전계단의 난간구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102157187B1 (ko) 2020-03-27 2020-09-22 지정현 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단

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