KR102675388B1

KR102675388B1 - 케인

Info

Publication number: KR102675388B1
Application number: KR1020220097153A
Authority: KR
Inventors: 김호연
Original assignee: 김호연
Priority date: 2022-08-04
Filing date: 2022-08-04
Publication date: 2024-06-18
Also published as: KR20240020218A

Abstract

본 발명은 케인에 관한 것으로서, 주변의 장애물을 감지하여 시각장애인에게 즉시 인지시켜 줄 수 있으며, 지팡이가 장애물에 충돌하여 파손되는 것을 방지하고, 장애물을 감지할 경우 시각장애인에게 제동력을 부여할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 케인은, 소정의 길이를 가지며, 상부에 손잡이가 형성된 지팡이부; 상기 지팡이부에 적어도 하나 이상으로 장착되어, 상기 지팡이부의 전방에 위치한 장애물을 감지하는 감지부; 및 상기 손잡이에 설치되고 상기 감지부가 전방에 위치한 장애물을 감지할 경우, 상기 손잡이에 진동을 발생시키는 진동발생부를 포함한다.

Description

케인{CANE}

본 발명은 케인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주변의 장애물을 감지하여 시각장애인에게 즉시 인지시켜 줄 수 있으며, 지팡이가 장애물에 충돌하여 파손되는 것을 방지하고, 장애물을 감지할 경우 시각장애인에게 제동력을 부여할 수 있는 케인에 관한 것이다.

일반적으로 장애인, 장애우, 또는 장애자는 신체장애와 정신 장애를 비롯한 여러 이유로 일상적인 활동에 제약을 받는 장애를 가진 사람들을 이른다. 이러한 장애인, 장애우, 또는 장애자는 일반적으로 같은 뜻으로 풀이된다.

시각장애인은 일반적으로 시각장애인을 위한 전용 지팡이나 안내견 등의 도움을 받아 시각적인 불편함을 해소하고 있다. 그 중에서도, 시각장애인용 지팡이는 휴대 및 관리의 편의성으로 인해 보조기구로 사용되어 왔다.

오늘날에는 사회적인 소득 증대와 복지에 대한 관심 증가로 인하여, 시각장애인에게 정상적인 활동을 할 수 있도록 하는 다양한 교통 안내기가 제안되고 있다.

이 중에서 일반적인 교통 안내기는 보도 블록의 내부에 메모리 카드를 매설하고, 시각장애인용 지팡이에 감지센서를 부착하여, 감지 센서가 메모리 카드를 인식한 경우 진동 또는 경보음을 발생시켜 시각장애인에게 위험을 알리는 방법이 사용되고 있다.

이러한 시각장애인용 지팡이는 기술이 발전함에 따라, 단순히 보행을 보조하는 기능을 제공하는 것에서 벗어나 장애물을 탐지하거나 경로를 제공하는 기능이 부가된 형태로 발전되고 있다.

특히, 장애물을 탐지하는 기술은 시각장애인의 안전과 직결된 문제이기 때문에 다양한 방법의 장애물 탐지 기법이 적용된 시각장애인용 지팡이가 공개되고 있는 추세이다.

그럼에도 불구하고, 종래의 시각장애인용 지팡이는 장애물을 탐지하는 방법에 한계가 있다.

더욱이, 종래의 시각장애인용 지팡이는 장애물이 탐지 됐음에도 시각장애인이 부주의에 의해 지속적으로 보행하는 경우 지팡이가 장애물에 부딪혀 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 지팡이를 장애물로부터 보호하고, 장애물을 탐지할 경우 시각장애인에게 제동력을 제공할 수 있는 제품의 개발이 절실한 실정이다.

등록특허공보 제10-1383562호(2014.04.03.)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 주변의 장애물을 감지하여 시각장애인에게 즉시 인지시켜 줄 수 있으며, 지팡이가 장애물에 충돌하여 파손되는 것을 방지하고, 장애물을 감지할 경우 시각장애인에게 제동력을 부여할 수 있는 케인을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 케인은, 소정의 길이를 가지며, 상부에 손잡이가 형성된 지팡이부; 상기 지팡이부에 적어도 하나 이상으로 장착되어, 상기 지팡이부의 전방에 위치한 장애물을 감지하는 감지부; 상기 손잡이에 설치되고 상기 감지부가 전방에 위치한 장애물을 감지할 경우, 상기 손잡이에 진동을 발생시키는 진동발생부; 및 상기 지팡이부의 하측에 설치되고, 상기 감지부가 장애물을 감지할 경우, 상기 지팡이부와 장애물의 거리에 따라 확률적으로 장애물에 접촉할 수 있도록 마련되는 접촉부를 포함하고, 상기 접촉부는, 상기 지팡이부의 하측에 설치되고, 내부에 빈 공간이 형성되며, 전면에 개구부가 형성된 케이스; 상기 케이스의 내부공간에 수평배치되는 샤프트; 상기 샤프트에 기어를 매개로 연결되어, 상기 감지부의 감지여부에 따라 상기 샤프트를 정 방향 또는 역 방향으로 회전시키는 모터; 상기 샤프트에 체결되며, 상기 샤프트의 회전방향에 따라 상기 케이스의 내측 또는 개구부 방향으로 이동하는 이동부; 상기 이동부의 저면에 형성되는 슬라이드부; 상기 케이스의 바닥면에 설치되며, 상기 이동부가 샤프트를 따라 이동하도록 상기 슬라이드부의 이동을 가이드 하는 가이드레일; 및 상기 이동부의 일측에 형성되며, 상기 이동부가 개구부 방향으로 이동할 시 상기 케이스의 외부로 인출되어 장애물에 접촉되며, 고무 또는 실리콘 재질로 형성되는 보호부를 포함한다.

그리고, 상기 진동발생부는 상기 손잡이에 설치되는 바이브레이터 또는 진동모터로 형성된다.

삭제

또한, 상기 지팡이부의 상측에 결합되며, 상기 감지부가 장애물을 감지할 경우, 사용자 방향으로 바람을 발생시키는 바람발생부를 더 포함한다.

그리고, 상기 지팡이부의 하측에 설치되고, 상기 감지부가 장애물을 감지할 경우, 보행방향의 반대로 전개되어 지면에 접촉되는 스토퍼를 더 포함하고, 상기 스토퍼는, 상기 지팡이부의 하측에 설치되고, 상기 감지부의 감지여부에 따라 피스톤이 상기 지팡이부의 후방으로 전진되거나 후진되는 실린더; 및 상기 피스톤에 결합되며, 상기 피스톤이 전진할 경우 지면에 접촉하며, 제동력을 발생시키도록 고무 재질로 형성되는 마찰부를 포함한다.

본 발명에 따른 케인은, 주변의 장애물을 감지하여 시각장애인에게 즉시 인지시켜 줄 수 있으며, 지팡이가 장애물에 충돌하여 파손되는 것을 방지하고, 장애물을 감지할 경우 시각장애인에게 제동력을 부여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케인을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케인에 적용된 진동발생부 및 바람발생부를 도시한 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케인에 적용된 접촉부를 도시한 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케인에 적용된 접촉부 및 스토퍼를 도시한 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케인에 적용된 구성들의 연결관계를 도시한 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케인을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케인에 적용된 진동발생부 및 바람발생부를 도시한 도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케인에 적용된 접촉부를 도시한 도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케인에 적용된 접촉부 및 스토퍼를 도시한 도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케인에 적용된 구성들의 연결관계를 도시한 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 케인(1)은, 지팡이부(10)와, 감지부(20)와, 진동발생부(30)와, 접촉부(40)와, 바람발생부(50) 및 스토퍼(60) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

지팡이부(10)는 일반인이나 시각장애인(이하 '사용자'라 함)이 걸어다니면서 지면을 디딜 수 있는 길이를 갖도록 형성된다.

지팡이부(10)는 원형 단면 형상이나, 삼각형, 사각형, 오각형 등 다각형 단면 형상을 갖는다.

도면에 도시되지는 않았으나, 지팡이부(10)는 일체형, 접이식형, 안테나형 등으로 형성될 수 있다.

지팡이부(10)의 상단에는 사용자가 파지할 수 있도록 손잡이(11)가 형성된다.

지팡이부(10)는 사용자가 장시간 사용하여도 피로를 줄일 수 있도록 무게가 가벼운 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 지팡이부(10)는 타인의 눈에 잘 보이도록 하얀색, 노란색과 같은 밝은 색상으로 제작될 수 있다.

감지부(20)는 지팡이부(10)의 전면에 적어도 하나 이상으로 설치된다.

감지부(20)는 지팡이부(10)의 전방에 위치한 장애물을 감지할 수 있도록 초음파센서, 적외선 센서 등으로 형성될 수 있다.

이러한 감지부(20)는 사용자가 보행할 시, 지주, 계단, 도로경계석, 볼라드, 입간판 등의 장애물을 감지하도록 지팡이부(10)의 중간이나 하부에 설치될 수 있다.

이때, 감지부(20)는 복수개로 적용되어 지팡이부(10)의 전방 이외에도 좌,우, 대각선 등 여러 방향을 향하는 상태로 지팡이부(10)에 장착될 수도 있다. 따라서, 감지부(20)들은 지팡이부(10)의 전방, 좌측, 우측 및 대각선 방향 등에서 장애물을 감지할 수 있다.

진동발생부(30)는 감지부(20)의 감지여부를 사용자에게 알리는 구성이다.

진동발생부(30)는 손잡이(11)의 내부공간에 매립된다. 진동발생부(30)는 바이브레이터 또는 진동모터로 형성될 수 있다.

진동발생부(30)는 감지부(20)가 전방에 위치한 장애물을 감지하면 진동을 발생시켜 사용자가 진동을 감지하도록 함으로써, 사용자가 장애물을 인지하고 피해서 보행하도록 할 수 있다.

접촉부(40)는 지팡이부(10)의 하측에 설치되고, 감지부(20)가 장애물을 감지할 경우, 지팡이부(10)와 장애물의 거리에 따라 확률적으로 장애물에 접촉된다.

이를 위해 접촉부(40)는 케이스(41)와, 샤프트(42)와, 모터(43)와, 이동부(44)와, 슬라이드부(45)와, 가이드레일(46) 및 보호부(47) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

케이스(41)는 지팡이부(10)의 하측 전면, 좌측면 및 우측면 중 적어도 어느 하나 이상에 설치될 수 있다.

케이스(41)는 내부에 빈 공간이 형성되며, 전면(사용자의 보행방향)에 개구된다. 이때, 개구부는 장애물과 마주하게 된다.

샤프트(42)는 케이스(41)의 내부공간에 수평배치된다.

샤프트(42)의 외주연 길이방향을 따라서는 이동부(44)를 전,후 방향으로 이동시키도록 나선이 형성된다.

모터(43)는 모터축이 정방향 또는 역방향으로 회전되는 AC모터 또는 DC모터로 형성될 수 있다.

모터(43)는 샤프트(42)에 기어(70a,70b)를 매개로 연결되어, 감지부(20)의 감지여부에 따라 샤프트(42)를 정 방향 또는 역 방향으로 회전시킨다.

이때, 손잡이(11)나 지팡이부(10)의 상측에는 감지부(20)의 작동을 온(on) 또는 오프(off)시키는 제1 온/오프 스위치 및 모터(43)의 작동을 온(on) 또는 오프(off)시키는 제2 온/오프 스위치가 설치될 수 있다.

따라서, 사용자는 제1 온/오프 스위치나 제2 온/오프 스위치를 통해 감지부(20) 및 접촉부(40)의 기능을 선택적으로 사용하도록 할 수 있다.

이동부(44)는 샤프트(42)에 체결되도록 너트구조로 형성될 수 있다.

이로 인해 이동부(44)는 샤프트(42)의 회전방향에 따라 케이스(41)의 내측 또는 개구부 방향으로 이동한다.

일 예로, 감지부(20)가 장애물을 감지하는 경우, 모터(43)가 샤프트(42)를 정 방향으로 회전시키면 이동부(44)는 케이스(41)의 개구부 방향으로 이동하고, 샤프트(42)가 모터(43)에 의해 역 방향으로 회전되면 이동부(44)는 케이스(41)의 내측 방향으로 이동한다.

이때, 모터(43)는 감지부(20)가 장애물을 감지할 경우 샤프트(42)를 정 방향으로 회전시키고, 감지부(20)가 장애물을 감지하지 않을 경우 샤프트(42)를 역 방향으로 회전시킬 수 있다.

슬라이드부(45)는 이동부(44)의 저면에 형성되어 가이드레일(46)을 따라 이동된다.

가이드레일(46)은 케이스(41)의 바닥면에 설치된다.

가이드레일(46)은 상면이 개방되고 내부에 빈 공간이 형성된다.

따라서, 가이드레일(46)은 대략 'ㄷ'자 단면 형상으로 형성된다.

가이드레일(46)의 빈 공간에는 슬라이드부(45)의 하측이 수용된다.

가이드레일(46) 중 개구부와 마주하는 전면은 슬라이드부(45)가 케이스(41)의 개구부를 통해 이탈하는 것을 방지하도록 막힌 구조로 이루어진다.

즉, 가이드레일(46)은 상면 및 후면이 개방되고 내부에 빈 공간이 형성된 구조로 이루어진다.

슬라이드부(45)는 가이드레일(46)을 따라 이동될 수 있다.

따라서, 이동부(44)는 샤프트(42)가 회전될 시 함께 회전되지 안니하고, 샤프트(42)의 나선을 따라 전진 또는 후진된다.

보호부(47)는 이동부(44)의 일측에 결합될 수 있다.

이때, 보호부(47)는 이동부(44)의 상면에 결합되는 수직부 및 수직부의 상단에서 개구부 방향으로 절곡되는 수평부를 포함하여, 대략 'ㄱ' 단면 형상으로 형성될 수 있다.

보호부(47)는 이동부(44)가 모터(43)의 작동에 의해 개구부로 이동할 경우, 일정영역이 케이스(41)의 외부로 인출된다.

따라서, 보호부(47)는 지팡이부(10)와 장애물 간의 간격에 따라 장애물에 접촉된다.

이러한 보호부(47)는 장애물로부터 전달되는 충격을 흡수할 수 있도록 고무 또는 실리콘 재질로 형성된다.

즉, 사용자가 보행하다가 감지부(20)가 전방의 장애물을 감지하여 진동발생부(30)가 진동을 발생시켰음에도, 사용자가 진동발생부(30)의 진동을 느끼지 못하거나 또는, 진동발생부(30)가 작동하지 아니하여 멈추지 않고 보행하는 경우, 케이스(41)의 외부로 인출된 보호부(47)가 지팡이부(10)의 전방에서 장애물에 접촉하게 됨으로, 지팡이부(10)가 장애물에 충돌하는 것을 방지할 수 있는 것이다. 따라서, 지팡이부(10)의 파손을 방지할 수 있는 것이다.

이상 설명한 접촉부(40)는 확률적으로 지팡이부(10)를 대신하여 장애물에 먼저 접촉하도록 복수개로 적용될 수 있으며, 이 경우 접촉부(40)는 지팡이부(10)의 길이방향을 따라 일정간격으로 배치될 수 있다.

한편, 바람발생부(50)는 지팡이부(10)의 상측 또는 손잡이(11)에 설치될 수 있으며, 도면에는 바람발생부(50)가 손잡이(11)에 매립된 예를 도시하였다.

바람발생부(50)는 바람을 발생시키도록 송풍팬으로 형성될 수 있다.

바람발생부(50)는 감지부(20)가 장애물을 감지할 경우 작동하여 사용자 방향으로 바람을 발생시킨다.

바람발생부(50)의 바람은 사용자 손에 가해지기 때문에 사용자가 장애물에 대해 더욱 경각심을 갖도록 할 수 있다.

스토퍼(60)는 지팡이부(10)의 하측에 설치되고, 감지부(20)가 장애물을 감지할 경우, 보행방향의 반대로 전개되어 지면에 접촉된다.

이때, 접촉부(50)가 지팡이부(10)의 좌측면에 설치될 수 있고, 스토퍼(60)는 지팡이부(10)의 우측면에 설치될 수 있다.

스토퍼(60)는 실린더(61) 및 마찰부(62)를 포함할 수 있다.

실린더(61)는 지팡이부(10)의 하측에 설치된다.

실린더(61)는 30cm 이하의 길이를 갖는 소형실린더(61)로 형성될 수 있다.

그리고, 지팡이부(10)에는 실린더(61)에 유압을 공급하기 위한 유압탱크(미도시)가 설치될 수 있다.

실린더(61)는 감지부(20)가 장애물을 감지할 경우, 유압을 공급받아 피스톤이 보행방향의 반대 방향으로 전진된다.

또한, 실린더(61)는 감지부(20)가 장애물을 감지하지 않을 경우, 유압이 배출되어 피스톤이 원위치로 후진복귀 된다.

마찰부(62)는 피스톤에 결합되며, 피스톤이 전진할 경우, 지면에 접촉한다.

마찰부(62)는 고무 재질로 형성되어 지면과의 접촉에 의해 제동력을 발생시킴으로써, 사용자가 장애물을 보다 쉽게 인지하고 피해가도록 한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 케인 10 : 지팡이부
11 : 손잡이 20 : 감지부
30 : 진동발생부 40 : 접촉부
41 : 케이스 42 : 샤프트
43 : 모터 44 : 이동부
45 : 슬라이드부 46 : 가이드레일
47 : 보호부 50 : 바람발생부
60 : 스토퍼 61 : 실린더
62 : 마찰부 70a,70b : 기어

Claims

소정의 길이를 가지며, 상부에 손잡이가 형성된 지팡이부;
상기 지팡이부에 적어도 하나 이상으로 장착되어, 상기 지팡이부의 전방에 위치한 장애물을 감지하는 감지부;
상기 손잡이에 설치되고 상기 감지부가 전방에 위치한 장애물을 감지할 경우, 상기 손잡이에 진동을 발생시키는 진동발생부; 및
상기 지팡이부의 하측에 설치되고, 상기 감지부가 장애물을 감지할 경우, 상기 지팡이부와 장애물의 거리에 따라 확률적으로 장애물에 접촉할 수 있도록 마련되는 접촉부를 포함하고,
상기 접촉부는,
상기 지팡이부의 하측에 설치되고, 내부에 빈 공간이 형성되며, 전면에 개구부가 형성된 케이스;
상기 케이스의 내부공간에 수평배치되는 샤프트;
상기 샤프트에 기어를 매개로 연결되어, 상기 감지부의 감지여부에 따라 상기 샤프트를 정 방향 또는 역 방향으로 회전시키는 모터;
상기 샤프트에 체결되며, 상기 샤프트의 회전방향에 따라 상기 케이스의 내측 또는 개구부 방향으로 이동하는 이동부;
상기 이동부의 저면에 형성되는 슬라이드부;
상기 케이스의 바닥면에 설치되며, 상기 이동부가 샤프트를 따라 이동하도록 상기 슬라이드부의 이동을 가이드 하는 가이드레일; 및
상기 이동부의 일측에 형성되며, 상기 이동부가 개구부 방향으로 이동할 시 상기 케이스의 외부로 인출되어 장애물에 접촉되며, 고무 또는 실리콘 재질로 형성되는 보호부를 포함하는 케인.
제1항에 있어서,
상기 진동발생부는 상기 손잡이에 설치되는 바이브레이터 또는 진동모터로 형성되는 케인.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 지팡이부의 상측에 결합되며, 상기 감지부가 장애물을 감지할 경우, 사용자 방향으로 바람을 발생시키는 바람발생부를 더 포함하는 케인.