KR102157187B1 - 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단 - Google Patents

시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단 Download PDF

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KR102157187B1 KR1020200037783A KR20200037783A KR102157187B1 KR 102157187 B1 KR102157187 B1 KR 102157187B1 KR 1020200037783 A KR1020200037783 A KR 1020200037783A KR 20200037783 A KR20200037783 A KR 20200037783A KR 102157187 B1 KR102157187 B1 KR 102157187B1
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Abstract

본 발명은 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단에 관련되며, 이는 계단 각층 마다 디딤판이 설치되고, 이웃하는 디딤판이 수평 선상에 일치되도록 단계적으로 연계 작동되어 시각장애인이 수평이동에 의해 계단을 안전하게 내려올 수 있도록 하기 위해 디딤판(10), 리프트(20), 제어부(30)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단{SMART SAFETY STAIRS FOR THE VISUALLY IMPAIRED}
본 발명은 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단에 관련되며, 보다 상세하게는 계단 각층 마다 디딤판이 설치되고, 이웃하는 디딤판이 수평 선상에 일치되도록 단계적으로 연계 작동되어 시각장애인이 수평이동에 의해 계단을 안전하게 내려올 수 있는 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단에 관한 것이다.
일반적으로, 장애인은 신체장애와 정신 장애를 비롯한 여러 이유로 일상적인 활동에 제약을 받는 장애를 가진 사람들을 이른다. 본 명세서에서는 시각장애인의 불편을 해결하고자 개발된 것이다.
오늘날에는 사회적인 소득 증대와 복지에 대한 관심 증가로 인하여, 시각장애인에게 정상적인 활동을 할 수 있도록 하는 다양한 이동 안내수단이 제안되고 있지만, 계단과 같은 위험요소로부터 여전히 무방비상태로 노출되어 있다.
이에 종래에는 특허등록 제10-0648887호에서, 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 해당디딤면의 위치를 스피커를 통해 외부로 알리는 콘트롤러로 이루어지는 기술이 제시되어 있다.
그러나 계단이 눈, 비 및 직사광선을 포함하는 외부환경으로부터 노출되어있다 보니 접지부 즉, 센서가 쉽게 손상되어 쉽게 고장이 나고, 이로 인해 수리비용이 많이 발생되는 문제점이 따랐다.
KR 10-0648887 B1 (2006.11.16.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 계단 각층 마다 디딤판이 설치되고, 이웃하는 디딤판이 수평 선상에 일치되도록 단계적으로 연계 작동되어 시각장애인이 수평이동에 의해 계단을 안전하게 내려올 수 있는 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 계단(1) 각층 마다 설치되어 시각장애인이 올라설 수 있도록 구비되는 디딤판(10); 상기 디딤판(10)의 높낮이를 조절하는 리프트(20); 및 상기 리프트(20)의 작동을 제어하여, 서로 이웃하는 디딤판(10)을 수평선상에 일치하도록 높낮이 조절하는 제어부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 계단(1) 최상층과 대응하는 위치에 무선 수신기(40) 및 통행차단기(50)가 설치되고, 시각장애인은 시각장애인 인증을 위한 인증모듈(60)을 소지하여, 시각장애인이 계단(1) 최상단에 접근시 무선 수신기(40)가 인증모듈(60)을 감지하여 통행차단기(50)에 의해 시각장애인 이동이 정지하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 계단(1) 최상층과 대응하는 바닥면 및 각각의 디딤판(10)에 체중 감지센서(70)가 설치되고, 상기 무선 수신기(40)에 의해 인증모듈(60)이 감지되면, 제어부(30)에서 일시정지하라는 안내 음성을 출력함과 동시에 리프트(20)에 의해 디딤판(10)이 모두 상방향으로 이동 대기되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 체중 감지센서(70)를 이용하여 시각 장애인의 체중을 검출하여 기준 값을 저장한 후, 통행차단기(50)가 해제된 상태로 전방으로 이동하라는 안내 음성이 출력되며, 시각 장애인이 첫 번째 디딤판(10)에 올라선 상태로 체중 감지센서(70)를 통한 검출 값이 기준 값과 오차범위 내에 해당되면 첫 번째 디딤판(10)이 두 번째 디딤판(10)과 수평 선상에 일치되도록 하방향으로 이동되는 작동을 단계적으로 수행하여, 시각장애인이 수평이동에 의해 계단(1)을 이동하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 디딤판(10) 전방에 종방향으로 설치되는 가이드레일(82)과, 가이드레일(82) 타고 상, 하 방향으로 이동되는 가이드블록(83)과, 가이드블록(83)에 연결되고, 이웃하는 디딤판(10) 상부에 대향하게 위치되는 확장디딤판(80)과, 가이드레일(82)에 상단부에 형성되는 스톱홈(84)과, 가이드블록(83)에 설치되어 힌지(85a)를 축으로 선회되고, 일단에 스톱홈(84)과 맞물리는 스톱편(85b)과, 다른 일단에 이웃하는 디딤판(10) 상면에 가압되어 선회작동되는 레버(85c)가 구비되는 래칫(85)으로 이루어지고, 상기 확장디딤판(80)은 디딤판(10)이 상방향으로 이동시 래칫(85)과 스톱편(85b)의 결속에 의해 디딤판(10)과 상면과 일직선상에 위치고정되어 디딤판(10) 영역을 확장시키고, 상기 디딤판(10)이 하방향으로 이동하여 확장디딤판(80)이 이웃하는 디딤판(10) 상면에 안착되면, 래칫(85)이 이웃하는 디딤판(10)에 의해 가압 선회되면서 스톱편(85b)과의 결속이 해제되어, 이웃하는 디딤판(10)이 하방향으로 이동시 확장디딤판(80)이 함께 하방향으로 이동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 확장디딤판(80) 상에는 시각장애인을 감지하는 제 1센서(90)가 설치되고, 디딤판(10) 상면에 설치되어 확장디딤판(80)이 디딤판(10) 상면에 안착여부를 감지하는 제 2센서(92)가 구비되며, 상기 제 1, 2 센서(90)(92) 감지신호를 연산하는 제어부(30)가 구비되며, 상기 제어부(30)는 확장디딤판(80)이 디딤판(10) 상면에 안착되지 않은 조건에서 제 1센서(90)를 통하여 확장디딤판(80) 상에 시각장애인이 감지되면 잠시 대기를 알리는 안내음이 출력되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 계단 각층 마다 디딤판이 설치되고, 이웃하는 디딤판이 수평 선상에 일치되도록 단계적으로 연계 작동되어 시각장애인이 수평이동에 의해 계단을 안전하게 내려올 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단의 리프트리르 나타내는 구성도.
도 4 내지 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단의 확장디딤판을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단의 확장디딤판 작동상태를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단에 관련되며, 이는 계단 각층 마다 디딤판이 설치되고, 이웃하는 디딤판이 수평 선상에 일치되도록 단계적으로 연계 작동되어 시각장애인이 수평이동에 의해 계단을 안전하게 내려올 수 있도록 하기 위해 디딤판(10), 리프트(20), 제어부(30)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 디딤판(10)은 계단(1) 각층 마다 설치되어 시각장애인이 올라설 수 있도록 구비된다. 디딤판(10)은 계단 상면과 측면을 수용하도록 'ㄱ'자형으로 절곡 형성되고, 상면에 미끄럼 방지 패드가 설치된다.
그리고, 상기 디딤판(10)의 리프트(20)에 의해 높낮이를 조절된다. 리프트(20)는 도 3과 같이 통상의 자키로 형성되어 모터를 포함하는 구동부의 작동에 의해 디딤판(10)을 상, 하방향으로 이동하도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 제어부(30)는 상기 리프트(20)의 작동을 제어하여, 서로 이웃하는 디딤판(10)을 수평선상에 일치하도록 높낮이 조절한다. 제어부(30)는 각각의 디딤판(10)에 설치되는 리프트(20)를 독립적으로 제어하여 시각장애인이 수평이동에 의해 계단을 내려오도록 구성된다.
이때, 상기 계단(1) 최상층과 대응하는 위치에 무선 수신기(40) 및 통행차단기(50)가 설치된다. 그리고 시각장애인은 시각장애인 인증을 위한 인증모듈(60)을 소지한다. 이에 도 1처럼 시각장애인이 계단(1) 최상단에 접근시, 무선 수신기(40)가 인증모듈(60)을 감지하여 통행차단기(50)에 의해 시각장애인 이동이 정지하도록 구비된다.
도 2에서, 상기 계단(1) 최상층과 대응하는 바닥면 및 각각의 디딤판(10)에 체중 감지센서(70)가 설치되고, 상기 무선 수신기(40)에 의해 인증모듈(60)이 감지되면, 제어부(30)에서 일시정지하라는 안내 음성을 출력함과 동시에 리프트(20)에 의해 디딤판(10)이 모두 상방향으로 이동 대기된다.
그리고, 바닥면에 체중 감지센서(70)를 이용하여 시각 장애인의 체중을 검출하여 기준 값을 저장한 후, 통행차단기(50)가 해제된 상태로 전방으로 이동하라는 안내 음성이 출력된다.
이후, 시각 장애인이 첫 번째 디딤판(10)에 올라선 상태로 체중 감지센서(70)를 통한 검출 값이 기준 값과 오차범위 내에 해당하면, 도 2(a)와 같이 첫 번째 디딤판(10)이 두 번째 디딤판(10)과 수평 선상에 일치되도록 하방향으로 이동되고, 이후 도 2 (b) 내지 (d)와 같이 상기 디딤판(10) 연계작동을 단계적으로 수행하여, 시각장애인이 수평이동에 의해 계단(1)을 안전하게 이동하도록 구비된다.
도 4 내지 5에서, 상기 디딤판(10) 전방에 종방향으로 설치되는 가이드레일(82)과, 가이드레일(82) 타고 상, 하 방향으로 이동되는 가이드블록(83)과, 가이드블록(83)에 연결되고, 이웃하는 디딤판(10) 상부에 대향하게 위치되는 확장디딤판(80)과, 가이드레일(82)에 상단부에 형성되는 스톱홈(84)과, 가이드블록(83)에 설치되어 힌지(85a)를 축으로 선회되고, 일단에 스톱홈(84)과 맞물리는 스톱편(85b)과, 다른 일단에 이웃하는 디딤판(10) 상면에 가압되어 선회작동되는 레버(85c)가 구비되는 래칫(85)으로 이루어진다.
이에 도 6처럼 상기 확장디딤판(80)은 디딤판(10)이 상방향으로 이동시 래칫(85)과 스톱편(85b)의 결속에 의해 디딤판(10)과 상면과 일직선상에 위치고정되어 디딤판(10) 영역을 확장시키고, 상기 디딤판(10)이 하방향으로 이동하여 확장디딤판(80)이 이웃하는 디딤판(10) 상면에 안착되면, 래칫(85)이 이웃하는 디딤판(10)에 의해 가압 선회되면서 스톱편(85b)과의 결속이 해제되어, 이웃하는 디딤판(10)이 하방향으로 이동시 확장디딤판(80)이 함께 하방향으로 이동되도록 구비됨에 따라 디딤판(10)이 확장디딤판(80)에 의해 상면 디딤면적이 확장되어 시각장애인이 이동 중에 추락하는 안전사고가 방지된다.
또한, 상기 확장디딤판(80) 상에는 시각장애인을 감지하는 제 1센서(90)가 설치되고, 디딤판(10) 상면에 설치되어 확장디딤판(80)이 디딤판(10) 상면에 안착여부를 감지하는 제 2센서(92)가 구비되며, 상기 제 1, 2 센서(90)(92) 감지신호를 연산하는 제어부(30)가 구비된다.
그리고, 상기 제어부(30)는 확장디딤판(80)이 디딤판(10) 상면에 안착되지 않은 조건에서 제 1센서(90)를 통하여 확장디딤판(80) 상에 시각장애인이 감지되면 잠시 대기를 알리는 안내음이 출력되도록 구비되어 시각장애인을 추락사고로 부터 안전하게 보호하게 된다.
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
또한, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1구성요소로 명명될 수 있다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에”또는 “~에 이웃하는” 과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어 야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않은 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 디딤판
20: 리프트
30: 제어부

Claims (4)

  1. 계단(1) 각층 마다 설치되어 시각장애인이 올라설 수 있도록 구비되는 디딤판(10); 상기 디딤판(10)의 높낮이를 조절하는 리프트(20); 및 상기 리프트(20)의 작동을 제어하여, 서로 이웃하는 디딤판(10)을 수평선상에 일치하도록 높낮이 조절하는 제어부(30);를 포함하며,
    상기 계단(1) 최상층과 대응하는 위치에 무선 수신기(40) 및 통행차단기(50)가 설치되고, 시각장애인은 시각장애인 인증을 위한 인증모듈(60)을 소지하여, 시각장애인이 계단(1) 최상단에 접근시 무선 수신기(40)가 인증모듈(60)을 감지하여 통행차단기(50)에 의해 시각장애인 이동이 정지하도록 구비되고,
    상기 계단(1) 최상층과 대응하는 바닥면 및 각각의 디딤판(10)에 체중 감지센서(70)가 설치되고, 상기 무선 수신기(40)에 의해 인증모듈(60)이 감지되면, 제어부(30)에서 일시정지하라는 안내 음성을 출력함과 동시에 리프트(20)에 의해 디딤판(10)이 모두 상방향으로 이동 대기되며,
    상기 체중 감지센서(70)를 이용하여 시각 장애인의 체중을 검출하여 기준 값을 저장한 후, 통행차단기(50)가 해제된 상태로 전방으로 이동하라는 안내 음성이 출력되며, 시각 장애인이 첫 번째 디딤판(10)에 올라선 상태로 체중 감지센서(70)를 통한 검출 값이 기준 값과 오차범위 내에 해당되면 첫 번째 디딤판(10)이 두 번째 디딤판(10)과 수평 선상에 일치되도록 하방향으로 이동되는 작동을 단계적으로 수행하여, 시각장애인이 수평이동에 의해 계단(1)을 이동하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디딤판(10) 전방에 종방향으로 설치되는 가이드레일(82)과, 가이드레일(82) 타고 상, 하 방향으로 이동되는 가이드블록(83)과, 가이드블록(83)에 연결되고, 이웃하는 디딤판(10) 상부에 대향하게 위치되는 확장디딤판(80)과, 가이드레일(82)에 상단부에 형성되는 스톱홈(84)과, 가이드블록(83)에 설치되어 힌지(85a)를 축으로 선회되고, 일단에 스톱홈(84)과 맞물리는 스톱편(85b)과, 다른 일단에 이웃하는 디딤판(10) 상면에 가압되어 선회작동되는 레버(85c)가 구비되는 래칫(85)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 2 항에 있어서
    상기 확장디딤판(80)은 디딤판(10)이 상방향으로 이동시 래칫(85)과 스톱편(85b)의 결속에 의해 디딤판(10)과 상면과 일직선상에 위치고정되어 디딤판(10) 영역을 확장시키고, 상기 디딤판(10)이 하방향으로 이동하여 확장디딤판(80)이 이웃하는 디딤판(10) 상면에 안착되면, 래칫(85)이 이웃하는 디딤판(10)에 의해 가압 선회되면서 스톱편(85b)과의 결속이 해제되어, 이웃하는 디딤판(10)이 하방향으로 이동시 확장디딤판(80)이 함께 하방향으로 이동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 2 항에 있어서
    상기 확장디딤판(80) 상에는 시각장애인을 감지하는 제 1센서(90)가 설치되고, 디딤판(10) 상면에 설치되어 확장디딤판(80)이 디딤판(10) 상면에 안착여부를 감지하는 제 2센서(92)가 구비되며, 상기 제 1, 2 센서(90)(92) 감지신호를 연산하는 제어부(30)가 구비되며, 상기 제어부(30)는 확장디딤판(80)이 디딤판(10) 상면에 안착되지 않은 조건에서 제 1센서(90)를 통하여 확장디딤판(80) 상에 시각장애인이 감지되면 잠시 대기를 알리는 안내음이 출력되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 시각장애인의 안전통행이 가능한 스마트 안전계단.
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