KR101417487B1

KR101417487B1 - 하지보조기구

Info

Publication number: KR101417487B1
Application number: KR1020120147917A
Authority: KR
Inventors: 고훈건
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-07-08
Also published as: KR20140078495A

Abstract

지면에 위치된 한쌍의 베이스; 상기 각각의 베이스에서 상방으로 연장된 한쌍의 제1링크; 상기 각각의 제1링크에 연결되어 상방으로 연장된 한쌍의 제2링크; 상기 각각의 제2링크 상단을 연결하며 사용자의 엉덩이를 지지하는 지지부; 및 상기 제1링크와 제2링크의 연결부에 마련되어 제1링크와 제2링크를 상대회전시키거나 고정하는 구동부;를 포함하는 하지보조기구가 소개된다.

Description

하지보조기구 {SUPPORTING APPARATUS FOR LOWER BODY}

본 발명은 최소한의 액츄에이터를 적용하여 사용자의 하지 자세 유지를 보조하는 하지보조기구에 관한 것이다.

종래의 경우 복잡한 기구적인 구성과 다수의 센서 및 모터를 구비하여 사용자의 하지를 보조하였는바, 대표적으로 KR10-2012-0126934 A "지능형 보행 보조 로봇"은 "보행 보조 로봇에 있어서: 주행모터에 의해 구동되는 바퀴 및 캐스터와, 바퀴의 제동장치와, 전방의 장애물 유무를 검출하는 초음파 및 레이저 센서와, 배터리와, 제어부가 장착되는 하부 프레임과, 상기 하부 프레임을 가로질러 회동가능하게 형성되는 지지바에 장착되는 탑승용 의자와, 상기 탑승용 의자에 탑승하는 사용자 발을 올려놓을 수 있도록 형성되는 발판과, 상기 하부 프레임 상에 대향되게 형성되는 서포터에 승강가능하게 결합되는 승강편에 장착되는 아암패드와, 아암패드 상에 장착되며 사용자 하중을 아암패드에 실어 로봇을 따라 보행할 경우 파지하여 주행모터 구동을 제어하는 핸들바와, 아암패드 상에 장착되는 디스플레이부를 구비하는 상부 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 보행 보조 로봇"을 제시한다.

그러나 상기와 같은 구조의 로봇의 경우 그 구조가 복잡하고 다수의 고가 부품이 활용되어 실용화의 가능성이 없었는바, 용도에 맞게 간단한 구성으로도 하지를 충분히 보조할 수 있는 로봇이 필요하였던 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2012-0126934

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 최소한의 액츄에이터를 적용하여 사용자의 하지 자세 유지를 보조하는 하지보조기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하지보조기구는, 지면에 위치된 한쌍의 베이스; 상기 각각의 베이스에서 상방으로 연장된 한쌍의 제1링크; 상기 각각의 제1링크에 연결되어 상방으로 연장된 한쌍의 제2링크; 상기 각각의 제2링크 상단을 연결하며 사용자의 엉덩이를 지지하는 지지부; 및 상기 제1링크와 제2링크의 연결부에 마련되어 제1링크와 제2링크를 상대회전시키거나 고정하는 구동부;를 포함한다.

상기 베이스는 판상으로써 하면은 지면으로부터 지지되고 상면에 사용자의 발이 얹혀질 수 있다.

상기 베이스에는 마주보는 내측에서 각각 상방으로 연장된 브라켓이 형성되고, 제1링크는 하단이 브라켓에 볼조인트로 연결될 수 있다.

상기 제2링크는 제1링크의 상단에 하단이 연결되어 상대회전되며, 제1링크와 제2링크는 사용자의 후방으로 예각을 이루도록 연결될 수 있다.

상기 구동부는 제1링크 또는 제2링크에 고정되고 상대 링크를 회전시킬 수 있다.

상기 제2링크의 상단에는 각각 브라켓이 형성되고 브라켓은 지지부의 하면에 각각 볼조인트로 연결될 수 있다.

상기 지지부는 사용자의 전후로 연장되어 사용자의 엉덩이 중에서 다리 사이 부분을 지지할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 하지보조기구에 따르면, 최소한의 액츄에이터를 적용하여 사용자의 하지 자세 유지를 보조할 수 있다.

본 발명은 산업 현장에 적용 시 근로자의 피로를 최소화할 수 있으며, 상지 자세를 위한 기구로도 적용될 수 있으므로 상하지 통합 자세 보조 기구의 개발을 유발할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지보조기구를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지보조기구를 착용한 상태를 나타낸 사시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하지보조기구에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지보조기구를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지보조기구를 착용한 상태를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 하지보조기구는, 지면에 위치된 한쌍의 베이스(100); 상기 각각의 베이스(100)에서 상방으로 연장된 한쌍의 제1링크(200); 상기 각각의 제1링크(200)에 연결되어 상방으로 연장된 한쌍의 제2링크(400); 상기 각각의 제2링크(400) 상단을 연결하며 사용자(M)의 엉덩이(M')를 지지하는 지지부(500); 및 상기 제1링크(200)와 제2링크(400)의 연결부에 마련되어 제1링크(200)와 제2링크(400)를 상대회전시키거나 고정하는 구동부(300);를 포함한다.

즉, 본 발명의 경우 베이스(100)로 지면을 지지함과 동시에 사용자(M)의 발을 얹음으로써 착용이 가능하도록 한다. 그리고 그 베이스(100)로부터 제1링크(200), 제2링크(400)가 연결되어 하지의 구부림과 펴짐을 수용할 수 있도록 하고, 최상단에는 지지부(500)가 마련되어 사용자가 엉덩이(M')를 걸터앉을 수 있도록 한 것이다.

그리고 제1링크(200)와 제2링크(400)의 사이에 구동부(300)로써 하나의 모터를 신설하여 제1링크(200), 제2링크(400)의 구부림 동작과 펴짐 동작이 가능하고 일정 각도에서 모터를 제어하여 고정이 가능하도록 한 것이다.

따라서, 구성이 비교적 간단하면서도 사용자가 다리를 구부린 자세를 쉽게 유지토록 함으로써 산업현장에서 쉽게 사용될 수 있는 것이다.

그리고 부품으로는 일부 링크와 모터 및 제어기만이 필요함으로서 최소한의 부품으로도 안정적인 보조기구를 제공할 수 있는 것이다.

구체적으로, 상기 베이스(100)는 지면에 위치된 한쌍으로 구성되며, 판상으로써 하면은 지면으로부터 지지되고 상면에 사용자(M)의 발이 얹혀지도록 한다.

그리고 한쌍의 제1링크(200)가 상기 각각의 베이스(100)에서 상방으로 연장된다. 상기 베이스(100)에는 마주보는 내측에서 각각 상방으로 연장된 브라켓(120)이 형성되고, 제1링크(200)는 하단이 브라켓(120)에 볼조인트(140)로 연결되도록 함으로써 사용자의 유연한 발목 움직임이 가능하도록 한다.

한편, 한쌍의 제2링크(400)는 상기 각각의 제1링크(200)에 연결되어 상방으로 연장된다. 상기 제2링크(400)는 제1링크(200)의 상단에 하단이 연결되어 상대회전되며, 제1링크(200)와 제2링크(400)는 사용자(M)의 후방으로 예각을 이루도록 연결된다. 따라서, 그 예각에 의한 지지를 통해 사용자의 다리와는 마름모의 안정적인 자세를 유지하는 것이고, 지지력을 제공하는 것이다.

그리고 상기 구동부(300)는 제1링크(200) 또는 제2링크(400)에 고정되고 상대 링크를 회전시키도록 할 수 있다. 그럼으로써 제1링크와 제2링크가 각각 상대회전이 가능한 것이다.

또한, 지지부(500)는 상기 각각의 제2링크(400) 상단을 연결하며 사용자(M)의 엉덩이(M')를 지지하도록 한다. 상기 지지부(500)는 사용자(M)의 전후로 연장되어 사용자(M)의 엉덩이(M') 중에서 다리 사이 부분을 지지함으로써 사용자의 무게중심을 후방에서 쉽게 지지하도록 한다.

한편, 상기 제2링크(400)의 상단에는 각각 브라켓(420)이 형성되고 브라켓(420)은 지지부(500)의 하면에 각각 볼조인트(440)로 연결되도록 함으로써 사용자의 고관절에 대응하여 유연하게 움직일 수 있도록 한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 베이스 200 : 제1링크
300 : 구동부 400 : 제2링크
500 : 지지부

Claims

지면에 위치된 한쌍의 베이스(100);
상기 각각의 베이스(100)에서 상방으로 연장된 한쌍의 제1링크(200);
상기 각각의 제1링크(200)에 연결되어 상방으로 연장된 한쌍의 제2링크(400);
상기 각각의 제2링크(400) 상단을 연결하며 사용자(M)의 엉덩이(M')를 지지하는 지지부(500); 및
상기 제1링크(200)와 제2링크(400)의 연결부에 마련되어 제1링크(200)와 제2링크(400)를 상대회전시키거나 고정하는 구동부(300);를 포함하고,
상기 제2링크(400)는 제1링크(200)의 상단에 하단이 연결되어 상대회전되며, 제1링크(200)와 제2링크(400)는 사용자(M)의 후방으로 예각을 이루도록 연결된 것을 특징으로 하는 하지보조기구.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스(100)는 판상으로써 하면은 지면으로부터 지지되고 상면에 사용자(M)의 발이 얹혀지는 것을 특징으로 하는 하지보조기구.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스(100)에는 마주보는 내측에서 각각 상방으로 연장된 브라켓(120)이 형성되고, 제1링크(200)는 하단이 브라켓(120)에 볼조인트(140)로 연결된 것을 특징으로 하는 하지보조기구.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 구동부(300)는 제1링크(200) 또는 제2링크(400)에 고정되고 상대 링크를 회전시키는 것을 특징으로 하는 하지보조기구.
청구항 1에 있어서,
상기 제2링크(400)의 상단에는 각각 브라켓(420)이 형성되고 브라켓(420)은 지지부(500)의 하면에 각각 볼조인트(440)로 연결된 것을 특징으로 하는 하지보조기구.
청구항 1에 있어서,
상기 지지부(500)는 사용자(M)의 전후로 연장되어 사용자(M)의 엉덩이(M') 중에서 다리 사이 부분을 지지하는 것을 특징으로 하는 하지보조기구.