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3D MAKINGNEWSSTUDY

임팩트 메이킹_휠체어 암(arm) 프로젝트_오픈소스 공개

충남정보문화산업진흥원_천안문화도시

2022 리빙랩 프로젝트

안녕하세요. 메이커 미디어 MARTIST입니다. 마티스트에서 추진하는 임팩트 메이킹_휠체어 암(arm) 개발 완성 작품을 오픈소스로 공개합니다!

휠체어 암(arm)은 휠체어 사용 시 양손이 움직이는 상황에서 스마트폰, 물통, 가방 등 소지품을 거치할 수 있는 보조기기입니다.

‘본 제작물은 당해연도 천안문화도시 사업의 일환으로 제작되었습니다.’

#천안문화도시 #리빙랩프로젝트 #마티스트 #임팩트메이킹

이번 프로젝트의 핵심 포인트는 1. 다양한 디자인의 휠체어에 적용할 수 있을 것, 2. 상하/좌우 움직일 수 있는 기능으로 상황에 따라 유연하게 변경 가능할 것, 3. 물통 등 일정 하중이 있는 것들을 견딜 수 있는 조건입니다.

최종적으로 2개의 휠체어암 프레임과 2개의 거치대 디자인이 적용되었습니다.

본 프로젝트는 충남정보문화산업진흥원의 지원사업으로 진행되며, 필요하신 분들은 3D모델링 파츠 및 규격 등을 오픈소스로 누구나 이용하실 수 있습니다!

#1 손잡이 부착형 휠체어암

먼저 손잡이 부착형은 스스로 활동하시는 환경이 아닌 보호자의 도움으로 운용하시는 분들과, 측면 부착형이 장착되지 않는 환경을 고려하여 개발되었습니다.

손잡이 양쪽을 고정한 후에 다관절암을 연결하는 형태로 핵심은 내부에 TPU 소재로 출력된 파츠로 관절의 움직임을 제어하는 원리입니다.

초기 버전은 관절 파츠가 좀 더 작았는데, 프로파일 구조물과 스마트폰의 하중을 견디지 못해 큰 버전으로 수정하였습니다. 또한, 내구성을 확보하기 위해 볼트 작업을 진행하였습니다. 이 부분이 처음하시는 분들은 조금 어렵게 느껴지실 수 있으나, 원리가 단순하므로 천천히 하시면 누구나 충분히 따라하실 수 있습니다.

#2 측면 부착형 휠체어암

측면 부착형은 자가운용이 가능한 환경과 손잡이 부분 장착이 되지 않는 환경을 고려하여 개발되었습니다.

손잡이 부착형 보다 단순한 디자인으로 손쉽게 활용이 가능하다는 장점이 있습니다.

핵심은 라쳇기어를 이용하여 Z축 각도를 조절할 수 있는 원리입니다. 또한 XY 축은 중력을 이용한 톱니바퀴 구조로 울퉁불퉁한 노면을 지날때는 적합하지 않으며, 실내에서 활용하실 때 유용하게 사용하실 수 있습니다.

    #3 휠체어 연결 브라켓

    휠체어 연결 브라켓은 많은 시행착오를 겪은 파츠입니다. 일단 휠체어마다 프레임 구조와 규격이 다르기에 획일된 적용을 하기가 어렵습니다. 하지만 여러건을 진행하면서 비교적 공통적인 원형 파이프 규격을 확인하였습니다. 현재 업로드된 규격은 22/25pi 입니다만 필요에 따라 크기를 줄이거나 넓힐 수 있습니다.

    해당 브라켓은 측면 부착형과 손잡이 부착형 모두 적용되는 파츠입니다.

    #4 거치대 디자인

    거치대는 스마트폰 거치대와 텀블러 거치대 2가지 종류가 있습니다. 스마트폰은 프로파일과 사각너트로 체결이 되고 시중에서 판매되는 부품을 적용해서 재료 수급과 교체 및 유지보수가 수월합니다.

    텀블러 거치대는 단순한 디자인으로 완료된 상태에서 회전할 수 있는 유격을 설계했습니다. 이는 휠체어나 노면의 상태에 따라 기울어짐이 발생할 수 있으며, 이러한 상황에서 텀블러 무게로 수평을 유지하는 원리입니다.

    해당 파일은 본 기사 하단에 구글 드라이브 링크를 통해 3D모델링 파일을 다운받으실 수 있으며, 볼트나 너트 등의 부품은 따로 구매하셔야 합니다. (규격은 기사 본문을 확인해주세요)

    다관절암ARM 오픈소스

    또한, 유튜브 영상을 통해 조립과정을 확인하시면서 제작하실 수 있습니다.

    본 프로젝트와 관련하여 문의사항이 있으시다면 언제든지 마티스트로 연락주세요!

    메이커미디어, MARTIST

    담당자 이노성 010-9756-8835