KR101693795B1

KR101693795B1 - 근력 지원용 착용형 로봇

Info

Publication number: KR101693795B1
Application number: KR1020140041441A
Authority: KR
Inventors: 지영훈; 윤덕원; 장혜연; 박수창
Original assignee: (주)헥사시스템즈
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2017-01-06
Also published as: KR20140121371A

Abstract

본 발명은 근력 지원용 착용형 로봇에 관한 것으로, 착용자의 허리 부분에 착용되는 착용부재, 상기 착용부재에 회전 가능하게 연결되며 상기 착용자의 대퇴부에 착용되는 대퇴부 지지부재, 상기 대퇴부 지지부재에 회전 가능하게 연결되며 상기 착용자의 아랫다리에 착용되는 아랫다리 지지부재 및 상기 아랫다리 지지부재의 하단부 측에 회전 가능하게 연결되고, 상기 착용자의 발에 착용되는 발 지지부재를 포함하며, 상기 대퇴부 지지부재와 상기 아랫다리 지지부재 중 적어도 어느 하나는 길이 조절 가능하여 착용자의 체형에 맞추어 형상의 변화가 가능하여 착용자가 이질감 없이 착용이 가능한 인체 공학적인 설계로 착용자가 편안한 보행을 할 수 있도록 한다.

Description

근력 지원용 착용형 로봇{Wearable robot to assist muscular strength}

본 발명은 근력 지원용 착용형 로봇에 관한 것으로, 더 상세하게는 착용자의 체형에 맞추어 형상의 변화가 가능하며, 인체 공학적인 설계로 착용자가 편안한 보행을 할 수 있는 근력 지원용 착용형 로봇에 관한 것이다.

일반적으로, 장애 또는 노화 등으로 인해 근력이 저하되어 보행이 어려운 사람들을 위하여 근력 지원용 착용형 로봇이 개발되어 사용되고 있다. 또한, 이러한 근력 지원용 착용형 로봇은 의료, 복지 분야뿐만 아니라 군사, 산업 자동화 분야에서도 근력 증강 및 보조를 위하여 다양한 시스템으로 개발되고 있다.

상기 근력 지원용 착용형 로봇은 사람의 다리에서 대퇴부에 착용되며 액추에이터에 의해 회전 작동되는 대퇴부 작동체, 상기 대퇴부 작동체에 회전 가능하게 연결되어 액추에이터에 의해 회전 작동되는 아랫다리 작동체를 포함한다.

그러나, 상기 근력 지원용 착용형 로봇은 상기 대퇴부 작동체 및 상기 아랫다리 작동체의 길이가 고정되어 있어 착용자의 신체 체형에 따라 일치되지 못해 착용 시 이질감을 느끼고, 보행을 불편하게 문제점이 있었다.

특히, 상기 대퇴부 작동체의 회전축 및 상기 아랫다리 작동체의 회전축을 착용자의 관절부분에 일치시키지 못해 보행 시 넘어지는 사고를 유발하는 원인이 되고, 보행 시 안전성을 확보하지 못하는 문제점이 있었다.

국내특허공개 제2013-0010609호 '보행 보조 로봇 및 보행 보조 로봇의 제어 방법'(2013.01.29 공개)

본 발명의 목적은 착용자의 체형에 맞추어 형상의 변화가 가능하며, 인체 공학적인 설계로 착용자가 편안한 보행을 할 수 있게 한 근력 지원용 착용형 로봇을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 착용자의 보행 시 착용자에게 가해지는 하중을 분산지지하여 적은 힘으로 편안한 보행을 가능하게 한 근력 지원용 착용형 로봇을 제공하는 데 있다.

상기한 본 발명의 과제는, 착용자의 허리 부분에 착용되는 착용부재;

상기 착용부재에 회전 가능하게 연결되며 상기 착용자의 대퇴부에 착용되는 대퇴부 지지부재;

상기 대퇴부 지지부재에 회전 가능하게 연결되며 상기 착용자의 아랫다리에 착용되는 아랫다리 지지부재; 및

상기 아랫다리 지지부재의 하단부 측에 회전 가능하게 연결되고, 상기 착용자의 발에 착용되는 발 지지부재를 포함하며,

상기 대퇴부 지지부재와 상기 아랫다리 지지부재 중 적어도 어느 하나는 길이 조절 가능한 근력 지원용 착용형 로봇을 제공함으로써 해결된다.

본 발명에 따른 상기 착용부재는, 착용자의 골반에 착용되는 골반 착용부; 및 상기 골반 착용부의 후측에서 상부로 돌출되어 착용자의 등을 받치는 등 받침부를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 골반 착용부는, 착용자의 등쪽 골반에 배치되어 후상장골극을 통과하는 후면 골반지지부; 및 상기 후면 골반지지부의 양 측에서 착용자의 앞측으로 착용되어 전상장골극을 감싸는 골반 착용벨트부를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 착용부재는, 상기 등 받침부의 양 측에 구비되어 착용자의 앞측으로 연장되어 각각 상기 골반 착용부에 연결되는 허리 착용벨트부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 지지부재는, 세로로 세워져 착용자의 대퇴부의 일측에 배치되어 대퇴부를 지지하는 대퇴부 지지몸체부; 및 상기 대퇴부 지지몸체부에 연결되고 대퇴부에 착용되는 대퇴부 착용몸체부를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 지지몸체부는, 상기 허리 착용부에 연결되는 제1대퇴부 지지체; 상기 제1대퇴부 지지체의 하부에 길이 방향으로 이동가능하게 결합하고 상기 아랫다리 지지부재에 연결되는 제2대퇴부 지지체; 및 상기 제2대퇴부 지지체의 위치를 고정, 해제하는 대퇴부 길이고정 록킹체를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 지지부재는, 상기 대퇴부 지지몸체부에 결합되고 상기 대퇴부 착용몸체부가 장착되며, 상기 대퇴부 착용몸체부의 위치를 조절하는 대퇴부 착용위치조절부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 착용위치조절부는 상기 대퇴부 착용몸체부를 상, 하로 이동시킨다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 착용위치조절부는, 상기 대퇴부 지지몸체부에 상, 하 이동 가능하게 결합되고, 이동된 위치를 고정하는 대퇴부 상하위치고정부를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 착용위치조절부의 일측에는 제1대퇴부가로이동바가 돌출되고, 상기 대퇴부 착용부에는 상기 제1대퇴부 가로이동바에 이동 가능하게 결합되는 제2대퇴부 가로이동바가 구비되며, 상기 제2대퇴부 가로이동바의 위치는 대퇴부 가로위치고정부에 의해 고정, 해제된다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 착용몸체부재는 상기 대퇴부 착용위치조절부에 회전가능하게 힌지 결합한다.

본 발명에 따른 상기 아랫다리 지지부재는, 세로로 세워져 착용자의 아랫다리의 일측에 배치되어 아랫다리를 지지하는 아랫다리 지지몸체부; 및 상기 아랫다리 지지몸체부에 연결되고 아랫다리에 착용되는 아랫다리 착용몸체부를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 아랫다리 지지몸체부는, 상기 허리 착용부에 연결되는 제1아랫다리 지지체; 상기 제1아랫다리 지지체의 하부에 길이 방향으로 이동가능하게 결합하고 상기 아랫다리 지지부재에 연결되는 제2아랫다리 지지체; 및 상기 제2아랫다리 지지체의 위치를 고정, 해제하는 아랫다리 길이고정 록킹체를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 아랫다리 지지부재는, 상기 아랫다리 지지몸체부에 결합되고 상기 아랫다리 착용몸체부가 장착되며, 상기 아랫다리 착용몸체부의 위치를 조절하는 아랫다리 착용위치조절부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 아랫다리 착용위치조절부는 상기 아랫다리 착용몸체부를 상, 하로 이동시킨다.

본 발명에 따른 상기 아랫다리 착용위치조절부는, 상기 아랫다리 지지몸체부에 상, 하 이동 가능하게 결합되고, 이동된 위치를 고정하는 아랫다리 상하위치고정부를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 아랫다리 착용위치조절부의 일측에는 제1아랫다리 가로이동바가 돌출되고, 상기 대퇴부 착용부에는 상기 제1아랫다리 가로이동바에 이동 가능하게 결합되는 제2아랫다리 가로이동바가 구비되며, 상기 제2아랫다리 가로이동바의 위치는 아랫다리 가로위치고정부에 의해 고정, 해제된다.

본 발명에 따른 상기 아랫다리 착용몸체부는 상기 아랫다리 착용위치조절부에 회전가능하게 힌지 결합한다.

본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은 상기 대퇴부 지지부재를 회전 작동시키는 제1구동기기와 상기 아랫다리 지지부재를 회전 작동시키는 제2구동기기를 더 포함한다.

본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은 상기 제1구동기기 및 상기 제2구동기기의 작동을 제어하는 제어기기를 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 제어기기는, 착용자가 상기 제1구동기기 및 상기 제2구동기기의 작동을 제어할 수 있도록 하는 입력 버튼부; 및 상기 제1구동기기 및 상기 제2구동기기의 작동 시 발광되는 동작 확인램프를 포함한다.

본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은 상기 대퇴부 지지부재의 회전축 위치를 조절하는 고관절축 위치 조절부재를 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 고관절축 위치 조절부재는, 상기 착용부재와 상기 대퇴부 지지부재의 회전축부 중 어느 한 측에 장착되며, 가로 방향으로 긴 형태의 가로이동구멍이 형성된 제1고관절 위치 조절브라켓트부; 상기 착용부재와 상기 대퇴부 지지부재의 회전축부 중 다른 한 측에 장착되며 세로 방향으로 긴형태의 세로이동구멍이 형성된 제2고관절 위치 조절 브라켓트부; 및 상기 가로이동구멍과 상기 세로이동구멍을 관통하여 결합되어 상기 제1고관절 위치 조절브라켓트부와 상기 제2고관절 위치 조절 브라켓트부의 위치를 고정하는 브라켓트 고정부를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 지지부재는 회전축부에 의해 상기 착용부재에 회전 가능하게 연결되며, 상기 회전축부는, 상기 착용부재의 일 측에 연결되는 제1대퇴부 연결 힌지부; 및 상기 대퇴부 지지몸체부의 상부에 연결되며 상기 제1대퇴부 연결 힌지부에 회전 가능하게 연결되는 제2대퇴부 연결 힌지부를 포함하고, 상기 제1대퇴부 연결 힌지부와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부 중 어느 한측에는 상기 대퇴부 지지몸체부가 앞측으로 회전될 때 걸리는 제1대퇴부 회전제한걸림부와 상기 대퇴부 지지몸체부가 뒷측으로 회전될 때 걸리는 제2대퇴부 회전제한걸림부가 구비된다.

본 발명에 따른 상기 대퇴부 지지부재의 하부에는 제1아랫다리 연결 힌지부가 구비되고, 상기 아랫다리 지지몸체부의 상부에는 상기 제1아랫다리 연결 힌지부에 회전 가능하게 연결되는 제2아랫다리 연결 힌지부가 구비되며, 상기 제1아랫다리 연결 힌지부와 상기 제2아랫다리 연결 힌지부 중 어느 한측에는 상기 아랫다리 지지몸체부가 앞측으로 회전될 때 걸리는 제1아랫다리 회전제한걸림부와 상기 아랫다리 지지몸체부가 뒷측으로 회전될 때 걸리는 제2아랫다리 회전제한걸림부가 구비된다.

본 발명에 따른 상기 아랫다리 지지부재는 상기 대퇴부 지지부재에 분리 가능하게 결합되어 필요에 따라 결합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은 상기 아랫다리 지지부재에 장착되며, 상기 아랫다리 지지부재의 뒷측으로 연장되어 지면을 지지하는 버팀대부재를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 착용자의 체형에 맞추어 형상의 변화가 가능하여 착용자가 이질감 없이 착용이 가능한 인체 공학적인 설계로 착용자가 편안한 보행을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 착용자의 관절부와, 회전축을 일치시킴으로써 안전하고 편안한 보행을 가능하게 하는 효과가 있다.

본 발명은 보행 시 발생하는 하중을 분산 지지하여 착용자에게 전달되는 하중을 최소화하고, 적은 힘으로 편안한 보행을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇의 일 예를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇의 일 예를 도시한 정면도
도 3은 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇의 일 예를 도시한 배면도
도 4는 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇의 고관절 위치 조절부를 예시한 도면
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇의 대퇴부 착용몸체부의 예를 도시한 도면
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇의 아랫다리 착용몸체부의 예를 도시한 도면
도 9는 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇에서 대퇴부 지지부재의 회전범위를 제한한 예를 도시한 도면
도 10은 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇에서 아랫다리 지지부재의 회전범위를 제한한 예를 도시한 도면
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇에서 아랫다리 지지부재의 다른 실시 예를 도시한 도면

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇을 도시한 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은, 착용자의 허리 부분에 착용되는 착용부재(100), 상기 착용부재(100)에 회전 가능하게 연결되는 대퇴부 지지부재(200), 상기 대퇴부 지지부재(200)의 하단부 측에 회전 가능하게 연결되는 아랫다리 지지부재(300)를 포함한다.

또한, 상기 아랫다리 지지부재(300)의 하부에는 상기 아랫다리 지지부재(300)의 하단부 측에 회전 가능하게 연결되고, 상기 착용자의 발에 착용되는 발 지지부재(400)를 포함한다.

상기 발 지지부재(400)는 착용자의 발목관절과 대응되게 3자유도로 회전될 수 있도록 상기 아랫다리 지지부재(300)의 하부에 연결되는 것이 바람직하다.

착용자의 발목관절은 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion), 외전(Abduction)과 내전(Adduction), 외번(Eversion)과 내번(Inversion)의 3자유도를 가지며 상기 발 지지부재(400)는, 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion) 작동, 외전(Abduction)과 내전(Adduction) 작동, 외번(Eversion)과 내번(Inversion) 작동될 수 있도록 상기 아랫다리 지지부재(300)에 볼조인트로 연결되는 것을 일 예로 한다.

상기 발 지지부재(400)는, 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion) 작동, 외전(Abduction)과 내전(Adduction) 작동, 외번(Eversion)과 내번(Inversion) 작동될 수 있게 상기 볼 조인트 이외에 다른 연결 구조로 변형되어 상기 아랫다리 지지부재(300)에 연결될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 발 지지부재(400)는, 착용자의 발이 안착되는 발판(410)과, 상기 발판(410)을 착용자의 발에 착용시키는 발판 착용체(420)를 포함한다. 상기 발판 착용체(420)는 상기 발판(410)에 안착된 발을 감싸는 복수의 착용 벨트를 포함하여, 상기 착용벨트를 서로 연결하거나 분리함으로써 상기 발판(410)을 착용자의 발에 착용시켜 고정하거나, 상기 발판(410)에서 착용자의 발이 분리될 수 있게 한다.

상기 대퇴부 지지부재(200)는, 세로로 세워져 착용자의 대퇴부의 일측에 배치되어 대퇴부를 지지하는 대퇴부 지지몸체부(210); 및 상기 대퇴부 지지몸체부(210)에 연결되고 대퇴부에 착용되는 대퇴부 착용몸체부(220)를 포함한다.

상기 아랫다리 지지부재(300)는, 세로로 세워져 착용자의 아랫다리의 일측에 배치되어 아랫다리를 지지하는 아랫다리 지지몸체부(310); 및 상기 아랫다리 지지몸체부(310)에 연결되고 아랫다리에 착용되는 아랫다리 착용몸체부(320)를 포함한다.

상기 대퇴부 지지부재(200)와 상기 아랫다리 지지부재(300)는 상기 착용부재(100)의 양 측에 구비되어 착용자의 양쪽 다리에 각각 착용되는 것을 일 예로 한다.

상기 대퇴부 지지부재(200)와 상기 아랫다리 지지부재(300)는, 착용자의 다리 상태에 따라 상기 착용부재(100)의 양 측 중 어느 한측에 선택적으로 구비될 수도 있다.

즉, 착용자의 오른쪽 다리와 왼쪽 다리 중 어느 한측의 근력만 지원할 수 있도록 구성될 수도 있는 것이다.

상기 대퇴부 지지부재(200)는 회전축부(230)에 의해 상기 착용부재(100)에 회전 가능하게 연결되며, 상기 회전축부(230)는 상기 착용부재(100)의 일 측에 연결되는 제1대퇴부 연결 힌지부(231); 상기 대퇴부 지지몸체부(210)의 상부에 연결되며 상기 제1대퇴부 연결 힌지부(231)에 회전 가능하게 연결되는 제2대퇴부 연결 힌지부(232)를 포함한다.

상기 제1대퇴부 연결 힌지부(231)와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부(232)는 대퇴부의 폭방향으로 배치되는 회전축으로 연결되어 상기 대퇴부 지지부재(200)가 착용자의 앞측과 뒷측 방향으로 회전될 수 있게 한다.

또한, 상기 대퇴부 지지부재의 하부에는 제1아랫다리 연결 힌지부(330)가 구비되고, 상기 아랫다리 지지몸체부(310)의 상부에는 상기 제1아랫다리 연결 힌지부(330)에 회전 가능하게 연결되는 제2아랫다리 연결 힌지부(340)가 구비된다.

상기 제1아랫다리 연결 힌지부(330)와 상기 제2아랫다리 연결 힌지부(340)는 아랫다리의 폭방향으로 배치되는 회전축으로 연결되어 상기 대퇴부 지지부재(200)가 사이 착용자의 앞측과 뒷측 방향으로 회전될 수 있게 한다.

본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은, 상기 대퇴부 지지부재(200)를 회전 작동시키는 제1구동기기(500)와 상기 아랫다리 지지부재(300)를 회전 작동시키는 제2구동기기(600)를 포함한다.

상기 제1구동기기(500)는 전기전원을 공급받아 회전하는 모터를 포함하며, 상기 제1대퇴부 연결 힌지부(231)와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부(232)의 연결부분에 장착되어 상기 대퇴부 지지부재를 전동으로 회전시킨다.

상기 제2구동기기(600)는 전기전원을 공급받아 회전하는 모터를 포함하며, 상기 제1아랫다리 연결 힌지부(330)와 상기 제2아랫다리 연결 힌지부(340)의 연결부분에 장착되어 상기 아랫다리 지지부재를 전동으로 회전시킨다.

상기 착용부재(100)는, 착용자의 골반에 착용되는 골반 착용부(110); 및

상기 골반 착용부(110)의 후측에서 상부로 돌출되어 착용자의 등을 받치는 등 받침부(120)를 포함한다.

상기 골반 착용부(110)는, 착용자의 등쪽 골반에 배치되어 후상장골극을 통과하는 후면 골반지지부(111); 및 상기 후면 골반지지부(111)의 양 측에서 착용자의 앞측으로 착용되어 전상장골극을 감싸는 골반 착용벨트부(112)를 포함한다.

또한, 상기 착용부재(100)는, 상기 등 받침부(120)의 양 측에 구비되어 착용자의 앞측으로 연장되어 각각 상기 골반 착용부(110)에 연결되는 허리 착용벨트부(130)를 더 포함하여 더 안전하게 보행을 가능하게 하고, 보행 중 발생하는 하중을 분산 지지하여 작은 힘으로 더 편안한 보행을 가능하게 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 골반 착용부(110)는 골반의 장골에 체결되는 체결부로 장골 중에서도 전상장골극(Anterior-superior iliac spine)과 후상장골극(Posterior-superior iliac spine)에 고정되어 착용자의 신체와 단단하고 견고하게 체결되어 보행 중 발생하는 하중을 지지할 수 있도록 하고, 보행 중 착용자에게 가해지는 하중을 최소화한다.

상기 골반 착용벨트부(112) 및 상기 허리 착용벨트부(130)는, 착용자의 체형에 따라 길이 조절이 가능하여 착용자의 허리 사이즈에 따라 가변되어 착용자의 골반 및 허리에 밀착되어 일체감있게 착용이 가능하다.

상기 착용부재(100)는, 상기 골반 착용부(110)로 착용자의 골반에 밀착되게 착용되고, 상기 등 받침부(120)에 의해 등이 받쳐져 상기 대퇴부 지지부재(200)의 작동 및 상기 아랫다리 지지부재(300)의 작동 시 발생하는 하중을 상기 등받이부 및 착용자의 골반으로 분산시켜 착용자가 실제 보행 시 무리없이 보행 가능하도록 한다.

상기 대퇴부 지지부재(200)는 길이 조절 가능한 것이 바람직하다. 또한, 상기 아랫다리 지지부재(300)는 길이 조절 가능한 것이 바람직하다.

상기 대퇴부 지지부재(200)와 상기 아랫다리 지지부재(300)는 적어도 어느 하나가 길이 조절 가능하여 착용자의 체형 즉, 다리 길이에 따라 조절이 가능하도록 하는 것이 바람직하며, 상기 대퇴부 지지부재(200)와 상기 아랫다리 지지부재(300)가 각각 길이 조절이 가능하여 착용자의 체형 즉, 다리 길이에 맞게 더 정확하게 일치시킬 수 있고, 착용자의 고관절 및 무릎 관절 위치에 맞게 각 회전축의 위치를 일치시킬 수 있도록 하는 것이 더 바람직하다.

상기 제1대퇴부 연결 힌지부(231)와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부(232)의 연결부분은 착용자의 고관절에 대응되는 힌지부이므로 착용자의 고관절에 대응되는 위치에 위치되고, 상기 제1아랫다리 연결 힌지부(330)와 상기 제2아랫다리 연결 힌지부(340)의 연결부분은 무릎관절에 대응되는 힌지부이므로 착용자의 무릎관절에 대응되는 위치에 위치되는 것이 바람직한 것이다.

상기 대퇴부 지지몸체부(210)는, 상기 골반 착용부(110)에 연결되는 제1대퇴부 지지체(211); 상기 제1대퇴부 지지체(211)의 하부에 길이 방향으로 이동가능하게 결합하고 상기 아랫다리 지지부재(300)에 연결되는 제2대퇴부 지지체(212); 및 상기 제2대퇴부 지지체(212)의 위치를 고정, 해제하는 대퇴부 길이고정 록킹체(213)를 포함한다.

상기 제1대퇴부 지지체(211)는 내부에 상기 제2대퇴부 지지체(212)가 길이 방향으로 이동되게 삽입되는 이동 삽입부가 구비되며, 상기 제2대퇴부 지지체(212)는 상기 제1대퇴부 지지체(211)의 이동 삽입부 내에 삽입되어 길이방향으로 이동되어 상기 대퇴부 지지부재(200)의 전체 길이를 조절할 수 있는 것을 일 예로 한다.

또한, 상기 대퇴부 길이고정 록킹체(213)는 상기 제1대퇴부 지지체(211)에 회전 가능하게 장착되며 기설정된 위치에서 상기 제2대퇴부 지지체(212)의 위치를 고정하고, 해제하는 대퇴부 길이고정 레버(213a)를 포함하며, 상기 대퇴부 길이고정 레버(213a)는 상기 이동 삽입부 내에서 길이 방향으로 이동되는 상기 제2대퇴부 지지체(212)를 선택적으로 가압하여 위치를 고정시키는 가압구를 포함한다. 상기 대퇴부 길이고정 레버(213a)는 회전되어 기설정된 위치에서 상기 제2대퇴부 지지체(212)를 상기 가압구로 가압하여 위치를 고정시키고, 다른 방향으로 회전되어 상기 가압구로 상기 제2대퇴부 지지체(212)를 가압한 상태를 해제하여 상기 제2대퇴부 지지체(212)를 이동 가능하게 한다.

상기 아랫다리 지지몸체부(310)는, 상기 골반 착용부(110)에 연결되는 제1아랫다리 지지체(311); 상기 제1아랫다리 지지체(311)의 하부에 길이 방향으로 이동가능하게 결합하고 상기 아랫다리 지지부재(300)에 연결되는 제2아랫다리 지지체(312); 및 상기 제2아랫다리 지지체(312)의 위치를 고정, 해제하는 아랫다리 길이고정 록킹체(313)를 포함한다.

상기 제1아랫다리 지지체(311)는 내부에 상기 제2아랫다리 지지체(312)가 길이 방향으로 이동되게 삽입되는 이동 삽입부가 구비되며, 상기 제2아랫다리 지지체(312)는 상기 제1아랫다리 지지체(311)의 이동 삽입부 내에 삽입되어 길이방향으로 이동되어 상기 아랫다리 지지부재(300)의 전체 길이를 조절할 수 있는 것을 일 예로 한다.

또한, 상기 아랫다리 길이고정 록킹체(313)는 상기 제1아랫다리 지지체(311)에 회전 가능하게 장착되며 기설정된 위치에서 상기 제2아랫다리 지지체(312)의 위치를 고정하고, 해제하는 아랫다리 길이고정 레버(313a)를 포함하며, 상기 아랫다리 길이고정 레버(313a)는 상기 이동 삽입부 내에서 길이 방향으로 이동되는 상기 제2아랫다리 지지체(312)를 선택적으로 가압하여 위치를 고정시키는 가압구를 포함한다. 상기 아랫다리 길이고정 레버(313a)는 회전되어 기설정된 위치에서 상기 제2아랫다리 지지체(312)를 상기 가압구로 가압하여 위치를 고정시키고, 다른 방향으로 회전되어 상기 가압구로 상기 제2아랫다리 지지체(312)를 가압한 상태를 해제하여 상기 제2아랫다리 지지체(312)를 이동 가능하게 한다.

즉, 상기 대퇴부 지지부재(200)와 상기 아랫다리 지지부재(300)는 착용자의 체형 즉, 대퇴부의 길이와 아랫다리의 맞게 각각 길이 조절이 가능하여 착용 시 이질감을 없애 원활하고 편안한 보행이 되도록 하며, 착용자의 고관절 위치에 맞게 상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전축 및 착용자의 무릎관절 위치에 맞게 상기 아랫다리 지지부재(300)의 회전축의 위치를 정확하게 일치시켜 안전하고 더 편안한 보행이 될수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은, 상기 제1구동기기(500) 및 상기 제2구동기기(600)의 작동을 제어하는 제어기기(700)를 더 포함하며, 상기 제어기기(700)는 상기 착용부재(100)에 장착되는 것을 일 예로 한다. 상기 제어기기(700)는 착용자가 상기 제1구동기기(500) 및 상기 제2구동기기(600)의 작동을 제어할 수 있도록 하는 입력 버튼부(710)를 포함한다.

상기 입력 버튼부(710)는 상기 착용부재(100)의 일측 즉, 착용자의 옆구리 측에 배치되며, 착용자가 해당 다리 측의 상기 제1구동기기(500) 및 상기 제2구동기기(600)의 작동을 용이하게 제어할 수 있도록 한다.

상기 입력 버튼부(710)는 상기 착용자의 옆구리 양 측에 배치되고, 착용자는 착용자의 오른쪽에 배치된 상기 입력 버튼부(710)를 조작하여 오른쪽 다리에 배치된 상기 제1구동기기(500) 및 상기 제2구동기기(600)의 작동을 용이하게 제어하며, 착용자의 왼쪽에 배치된 상기 입력 버튼부(710)를 조작하여 왼쪽 다리에 배치된 상기 제1구동기기(500) 및 상기 제2구동기기(600)의 작동을 용이하게 제어한다.

도 3을 참고하면, 상기 제어기기(700)는, 상기 입력 버튼부(710)와 전기적으로 연결되어 상기 입력 버튼부(710)의 입력에 의해 상기 제1구동기기(500) 및 상기 제2구동기기(600)의 작동을 제어하는 제어보드부(720);

상기 제1구동기기(500) 및 상기 제2구동기기(600)에 전기 전원을 공급하는 배터리부(730)를 더 포함한다.

상기 배터리부(730)는 충전 가능한 충전지로 반복 충전하여 사용 가능하도록 한다.

또한, 상기 제어기기(700)는 상기 제1구동기기(500) 및 상기 제2구동기기(600)의 작동 시 발광되는 동작 확인램프(740)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 동작 확인램프(740)는 LED인 것을 일예로 하며, 상기 착용부재(100)의 후면에 장착되어 착용자가 보행 시 뒷편에서 상기 착용자가 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇을 이용하여 보행하고 있음을 용이하게 확인하도록 하여 야간 보행 시 착용자의 안전을 더 확보할 수 있도록 한다.

한편, 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은, 상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전축 위치를 조절하는 고관절축 위치 조절부재(800)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 고관절축 위치 조절부재(800)는 상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전축 위치를 착용자의 고관절 위치에 대응되게 조절하여 보행 시 착용자의 고관절 부분에서의 상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전을 원활하게 하고, 이질감 없이 원활하고 편안한 보행을 가능하도록 한다.

상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전축부(230)는, 상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전 중심이 되는 회전축을 포함하며 상기 제1대퇴부 연결 힌지부(231)와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부(232)의 연결부분이다.

상기 고관절축 위치 조절부재(800)는, 상기 착용부재(100)와 상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전축부(230) 중 어느 한 측에 장착되며, 가로 방향으로 긴 형태의 가로이동구멍(811)이 형성된 제1고관절 위치 조절브라켓트부(810);

상기 착용부재(100)와 상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전축부(230) 중 다른 한 측에 장착되며 세로 방향으로 긴형태의 세로이동구멍(821)이 형성된 제2고관절 위치 조절 브라켓트부(820); 및

상기 가로이동구멍(811)과 상기 세로이동구멍(821)을 관통하여 결합되어 상기 제1고관절 위치 조절브라켓트부(810)와 상기 제2고관절 위치 조절 브라켓트부(820)의 위치를 고정하는 브라켓트 고정부(830)를 포함한다.

상기 브라켓트 고정부(830)는 브라켓트 고정볼트인 것을 일 예로 하며, 상기 브라켓트 고정볼트가 관통되는 단부 측에는 너트부가 구비된다. 상기 제1고관절 위치 조절브라켓트부(810)와 상기 제2고관절 위치 조절 브라켓트부(820)는 상기 브라켓트 고정볼트를 상기 가로이동구멍(811)과 상기 세로이동구멍(821)을 관통하여 상기 너트부에 체결함으로써 위치가 고정되고, 상기 너트부에서 풀어 상기 제1고관절 위치 조절브라켓트부(810)와 상기 제2고관절 위치 조절 브라켓트부(820)의 위치를 조절할 수 있다.

상기 제1고관절 위치 조절브라켓트부(810)는 상기 착용부재(100)에 장착되고, 상기 제2고관절 위치 조절브라켓트부는 상기 제1대퇴부 연결 힌지부(231)와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부(232)의 연결부분에 고정되어 상기 제1대퇴부 연결 힌지부(231)와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부(232)의 연결부분 즉, 회전축부(230)의 위치를 조절할 수 있다.

상기 제2고관절 위치 조절 브라켓트부(820)는 상기 가로이동구멍(811)과 상기 세로이동구멍(821)을 따라 이동하여 상기 대퇴부 지지부재(200)의 회전축 위치를 착용자의 고관절 위치에 정확하게 일치시킬 수 있다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 상기 대퇴부 지지부재(200)는, 상기 대퇴부 지지몸체부(210)에 결합되고 상기 대퇴부 착용몸체부(220)가 장착되며, 상기 대퇴부 착용몸체부(220)의 위치를 조절하는 대퇴부 착용위치조절부(240)를 더 포함한다.

상기 대퇴부 착용위치조절부(240)는 상기 대퇴부 착용몸체부(220)를 상, 하로 이동시켜 착용자의 체형에 따라 착용위치를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 대퇴부 착용위치조절부(240)는, 상기 대퇴부 지지몸체부(210)에 상, 하 이동 가능하게 결합되고, 이동된 위치를 고정하는 대퇴부 상하위치고정부(241)를 포함하는 것을 일 예로 한다.

상기 대퇴부 착용위치조절부(240)가 상기 대퇴부 지지몸체부(210)에 고정되게 장착되고, 상기 대퇴부 착용몸체부(220)가 상기 대퇴부 착용위치조절부(240)에 상, 하 이동 가능하게 결합되어 상기 대퇴부 착용몸체부(220)의 위치를 상, 하 이동시켜 조절할 수도 있다.

상기 대퇴부 착용위치조절부(240)는 상기 대퇴부 지지몸체부(210)가 관통되는 링몸체를 가지며, 상기 대퇴부 상하위치고정부(241)는 상기 링몸체에 구비되는 대퇴부 착용위치고정레버(241a)를 포함한다. 상기 대퇴부 착용위치고정레버(241a)는 상기 대퇴부 지지몸체부(210)를 선택적으로 가압하여 상기 링몸체의 위치를 고정시키는 가압구를 포함한다. 상기 대퇴부 착용위치고정레버(241a)는 회전되어 기설정된 위치에서 상기 링몸체를 상기 가압구로 가압하여 위치를 고정시키고, 다른 방향으로 회전되어 상기 가압구로 상기 링몸체를 가압한 상태를 해제하여 상기 링몸체를 이동 가능하게 한다.

또한, 상기 대퇴부 착용위치조절부(240)는, 가로 방향으로 길이조절이 가능하여 상기 대퇴부 지지몸체부(210)와 착용자의 대퇴부 사이 간격에 따라 상기 대퇴부 착용몸체부(220)를 가로 방향으로 이동시킬 수 있도록 한다.

상기 대퇴부 착용위치조절부(240)의 일측에는 제1대퇴부 가로이동바(242)가 돌출되고, 상기 대퇴부 착용몸체부(220)에는 상기 제1대퇴부 가로이동바(242)에 이동 가능하게 결합되는 제2대퇴부 가로이동바(243)가 구비되며, 상기 제2대퇴부 가로이동바(243)의 위치는 대퇴부 가로위치고정부(244)에 의해 고정, 해제된다.

상기 대퇴부 가로위치고정부(244)는 상기 제1대퇴부 가로이동바(242)를 관통하여 체결되어 상기 제2대퇴부 가로이동바(243)를 가압하는 가압고정볼트로, 상기 가압고정볼트는 머리 없는 나사(무두볼트)인 것을 일 예로 한다.

또한, 상기 대퇴부 착용몸체부(220)는 상기 대퇴부 착용위치조절부(240)에 회전가능하게 힌지 결합하여 착용 시 착용자의 체형에 따라 회전시켜 착용자의 대퇴부에 착용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 대퇴부 착용몸체부(220)는 착용자의 체형에 따라 상, 하 이동되고, 좌우로 가로 이동되며 회전되어 착용자의 체형에 맞게 정확하게 이질감없이 착용자의 대퇴부에 착용된다.

도 7 및 도 8을 참고하면, 상기 아랫다리 지지부재(300)는, 상기 아랫다리 지지몸체부(310)에 결합되고 상기 아랫다리 착용몸체부(320)가 장착되며, 상기 아랫다리 착용몸체부(320)의 위치를 조절하는 아랫다리 착용위치조절부(350)를 더 포함한다.

상기 아랫다리 착용위치조절부(350)는 상기 아랫다리 착용몸체부(320)를 상, 하로 이동시켜 착용자의 체형에 따라 착용위치를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 아랫다리 착용위치조절부(350)는, 상기 아랫다리 지지몸체부(310)에 상, 하 이동 가능하게 결합되고, 이동된 위치를 고정하는 아랫다리 상하위치고정부(351)를 포함하는 것을 일 예로 한다.

상기 아랫다리 착용위치조절부(350)가 상기 아랫다리 지지몸체부(310)에 고정되게 장착되고, 상기 아랫다리 착용몸체부(320)가 상기 아랫다리 착용위치조절부(350)에 상, 하 이동 가능하게 결합되어 상기 아랫다리 착용몸체부(320)의 위치를 상, 하 이동시켜 조절할 수도 있다.

상기 아랫다리 착용위치조절부(350)는, 상기 아랫다리 지지몸체부(310)가 관통되는 링몸체를 가지며 상기 아랫다리 상하위치고정부(351)는 상기 링몸체에 구비되는 아랫다리 착용위치고정레버(351a)를 포함한다. 상기 아랫다리 착용위치고정레버(351a)는 상기 아랫다리 지지몸체부(310)를 선택적으로 가압하여 상기 링몸체의 위치를 고정시키는 가압구를 포함한다. 상기 아랫다리 착용위치고정레버(351a)는 회전되어 기설정된 위치에서 상기 링몸체를 상기 가압구로 가압하여 위치를 고정시키고, 다른 방향으로 회전되어 상기 가압구로 상기 링몸체를 가압한 상태를 해제하여 상기 링몸체를 이동 가능하게 한다.

또한, 상기 아랫다리 착용위치조절부(350)는, 가로 방향으로 길이조절이 가능하여 상기 아랫다리 지지몸체부(310)와 착용자의 아랫다리 사이 간격에 따라 상기 아랫다리 착용몸체부를 가로 방향으로 이동시킬 수 있도록 한다.

상기 아랫다리 착용위치조절부(350)의 일측에는 제1아랫다리 가로이동바(352)가 돌출되고, 상기 아랫다리 착용몸체부(320)에는 상기 제1아랫다리 가로이동바(352)에 이동 가능하게 결합되는 제2아랫다리 가로이동바(353)가 구비되며, 상기 제2아랫다리 가로이동바(353)의 위치는 아랫다리 가로위치고정부(354)에 의해 고정, 해제된다.

상기 아랫다리 가로위치고정부(354)는 상기 제1아랫다리 가로이동바(352)를 관통하여 체결되어 상기 제2아랫다리 가로이동바(353)를 가압하는 가압고정볼트로, 상기 가압고정볼트는 머리 없는 나사(무두볼트)인 것을 일 예로 한다.

또한, 상기 아랫다리 착용몸체부(320)는 상기 아랫다리 착용위치조절부(350)에 회전가능하게 힌지 결합하여 착용 시 착용자의 체형에 따라 회전시켜 착용자의 아랫다리에 착용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 아랫다리 착용몸체부(320)는 착용자의 체형에 따라 상, 하 이동되고, 좌우로 가로 이동되며 회전되어 착용자의 체형에 맞게 정확하게 이질감없이 착용자의 아랫다리에 착용된다.

한편, 도 9를 참고하면, 상기 대퇴부 지지부재(200)는 착용자, 즉, 인체의 고관절의 회전범위에 맞게 회전범위가 제한되어 회전된다.

상기 제1대퇴부 연결 힌지부(231)와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부(232) 중 어느 한측에는 상기 대퇴부 지지몸체부(210)가 앞측으로 회전될 때 걸리는 제1대퇴부 회전제한걸림부(232a)와 상기 대퇴부 지지몸체부(210)가 뒷측으로 회전될 때 걸리는 제2대퇴부 회전제한걸림부(232b)가 구비된다.

상기 대퇴부 지지부재(200)의 앞측 방향으로의 회전은 상기 대퇴부 지지몸체부(210)가 상기 제1대퇴부 회전제한걸림부(232a)에 걸려 제한되고, 상기 대퇴부 지지부재(200)의 뒷측 방향으로의 회전은 상기 대퇴부 지지몸체부(210)가 상기 제2대퇴부 회전제한걸림부(232b)에 걸려 제한됨으로써 착용자의 대퇴부가 무리하게 회전되어 고관절을 손상시키는 사고를 방지한다.

도 10을 참고하면, 상기 아랫다리 지지부재(300)는 착용자, 즉, 인체의 무릎관절의 회전범위에 맞게 회전범위가 제한되어 회전된다.

상기 제1아랫다리 연결 힌지부(330)와 상기 제2아랫다리 연결 힌지부(340) 중 어느 한측에는 상기 아랫다리 지지몸체부(310)가 앞측으로 회전될 때 걸리는 제1아랫다리 회전제한걸림부(341)와 상기 아랫다리 지지몸체부(310)가 뒷측으로 회전될 때 걸리는 제2아랫다리 회전제한걸림부(342)가 구비된다.

상기 아랫다리 지지부재(300)의 앞측 방향으로의 회전은 상기 아랫다리 지지몸체부(310)가 상기 제1아랫다리 회전제한걸림부(341)에 걸려 제한되고, 상기 아랫다리 지지부재(300)의 뒷측 방향으로의 회전은 상기 아랫다리 지지몸체부(310)가 상기 제2아랫다리 회전제한걸림부(342)에 걸려 제한됨으로써 착용자의 아랫다리가 무리하게 회전되어 무릎관절을 손상시키는 사고를 방지한다.

도 11을 참고하면, 상기 아랫다리 지지부재(300)는 상기 대퇴부 지지부재(200)에 분리 가능하게 결합되어 필요에 따라 결합하여 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 아랫다리 지지부재(300)는, 상기 제1아랫다리 연결 힌지부(330)와 상기 제2아랫다리 연결 힌지부(340), 상기 제2구동기기(600)를 포함하여 상기 대퇴부 지지부재(200)에서 분리된다.

상기 대퇴부 지지부재(200)만을 이용하여 대퇴부의 근력만 보조하는 경우 상기 아랫다리 지지부재(300)를 분리하여 사용할 수 있다.

상기 대퇴부 지지부재(200)에는 상기 아랫다리 지지부재(300)를 분리할 수 있는 록킹해제버튼(910)이 구비되어 상기 록킹해제버튼(910)을 가압하여 상기 아랫다리 지지부재(300)를 분리할 수 있도록 하며 상기 록킹해제버튼(910)을 이용하여 결합된 상태를 유지하고, 분리하는 구성은 공지의 구성으로 다양하게 변형실시 할 수 있음을 밝혀둔다.

도 12를 참고하면, 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은, 상기 아랫다리 지지부재(300)에 장착되며, 상기 아랫다리 지지부재(300)의 뒷측으로 연장되어 지면을 지지하는 버팀대부재(900)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 버팀대부재(900)는 상기 아랫다리 지지부재(300)의 후측으로 경사지게 배치되어 하단부가 지면을 지지하여 본 발명에 따른 근력 지원용 착용형 로봇을 착용자가 착용한 상태로 보행할 때 뒷측으로 넘어지는 사고를 방지하며, 보행 시 착용자의 다리에 가해지는 하중을 분산 지지하여 더 편안한 보행을 가능하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 착용자의 체형에 맞추어 형상의 변화가 가능하여 착용자가 이질감 없이 착용이 가능한 인체 공학적인 설계로 착용자가 편안한 보행을 할 수 있도록 한다.

본 발명은 착용자의 관절부와, 회전축을 일치시킴으로써 안전하고 편안한 보행을 가능하게 한다.

본 발명은 보행 시 발생하는 하중을 분산 지지하여 착용자에게 전달되는 하중을 최소화하고, 적은 힘으로 편안한 보행을 가능하게 한다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

100 : 착용부재 110 : 허리 착용부
120 : 등 받침부 200 : 대퇴부 지지부재
210 : 대퇴부 지지몸체부 211 : 제1대퇴부 지지체
212 : 제2대퇴부 지지체 213 : 대퇴부 길이고정 록킹체
213a : 대퇴부 길이고정 레버 220 : 대퇴부 착용몸체부
230 : 회전축부 231 : 제1대퇴부 연결 힌지부
232 : 제2대퇴부 연결 힌지부 232a : 제1대퇴부 회전제한걸림부
232b : 제2대퇴부 회전제한걸림부 240 : 대퇴부 착용위치조절부
241 : 대퇴부 상하위치고정부 241a : 대퇴부 착용위치고정레버
242 : 제1대퇴부 가로이동바 243 : 제2대퇴부 가로이동바
244 : 대퇴부 가로위치고정부 300 : 아랫다리 지지부재
310 : 아랫다리 지지몸체부 311 : 제1아랫다리 지지체
312 : 제2아랫다리 지지체 313 : 아랫다리 길이고정 록킹체
313a : 아랫다리 길이고정 레버 320 : 아랫다리 착용몸체부
330 : 제1아랫다리 연결 힌지부 340 : 제2아랫다리 연결 힌지부
341 : 제1아랫다리 회전제한걸림부 342 : 제2아랫다리 회전제한걸림부
350 : 아랫다리 착용위치조절부 351 : 아랫다리 상하위치고정부
351a : 아랫다리 착용위치고정레버 352 : 제1아랫다리 가로이동바
353 : 제2아랫다리 가로이동바 354 : 아랫다리 가로위치고정부
400 : 발 지지부재 410 : 발판
420 : 발판 착용체 500 : 제1구동기기
600 : 제2구동기기 700 : 제어기기
710 : 입력 버튼부 720 : 제어보드부
730 : 배터리부 740 : 동작 확인램프
800 : 고관절축 위치 조절부재 810 : 제1고관절 위치 조절브라켓트부
811 : 가로이동구멍 820 : 제2고관절 위치 조절 브라켓트부
821 : 세로이동구멍 830 : 브라켓트 고정부
900 : 버팀대부재
910 : 록킹해제버튼

Claims

착용자의 허리 부분에 착용되는 착용부재;
상기 착용부재에 회전 가능하게 연결되며 상기 착용자의 대퇴부에 착용되는 대퇴부 지지부재;
상기 대퇴부 지지부재에 회전 가능하게 연결되며 상기 착용자의 아랫다리에 착용되는 아랫다리 지지부재; 및
상기 아랫다리 지지부재의 하단부 측에 회전 가능하게 연결되고, 상기 착용자의 발에 착용되는 발 지지부재를 포함하며,
상기 대퇴부 지지부재는,
세로로 세워져 착용자의 대퇴부의 일측에 배치되어 대퇴부를 지지하는 대퇴부 지지몸체부;
상기 대퇴부 지지몸체부에 연결되고 대퇴부에 착용되는 대퇴부 착용몸체부; 및
상기 대퇴부 지지몸체부에 결합되고 상기 대퇴부 착용몸체부가 장착되며, 상기 대퇴부 착용몸체부의 위치를 조절하는 대퇴부 착용위치조절부를 포함하며,
상기 아랫다리 지지부재는,
세로로 세워져 착용자의 아랫다리의 일측에 배치되어 아랫다리를 지지하는 아랫다리 지지몸체부;
상기 아랫다리 지지몸체부에 연결되고 아랫다리에 착용되는 아랫다리 착용몸체부; 및
상기 아랫다리 지지몸체부에 결합되고 상기 아랫다리 착용몸체부가 장착되며, 상기 아랫다리 착용몸체부의 위치를 조절하는 아랫다리 착용위치조절부를 포함하고,
상기 대퇴부 지지몸체부는,
상기 착용부재에 연결되는 제1대퇴부 지지체;
상기 제1대퇴부 지지체의 하부에 길이 방향으로 이동가능하게 결합하고 상기 아랫다리 지지부재에 연결되는 제2대퇴부 지지체; 및
상기 제2대퇴부 지지체의 위치를 고정, 해제하는 대퇴부 길이고정 록킹체를 포함하여 길이 조절이 가능하며,
상기 아랫다리 지지몸체부는,
상기 제2대퇴부 지지체에 회전 가능하게 연결되는 제1아랫다리 지지체;
상기 제1아랫다리 지지체의 하부에 길이 방향으로 이동가능하게 결합하고 상기 아랫다리 지지부재에 연결되는 제2아랫다리 지지체; 및
상기 제2아랫다리 지지체의 위치를 고정, 해제하는 아랫다리 길이고정 록킹체를 포함하여 길이 조절이 가능하고,
상기 대퇴부 착용위치조절부는,
상기 대퇴부 지지몸체부에 상, 하 이동 가능하게 결합되고, 이동된 위치를 고정하는 대퇴부 상하위치고정부를 포함하며,
상기 대퇴부 착용위치조절부의 일측에는 제1대퇴부 가로이동바가 돌출되고,
상기 대퇴부 착용몸체부에는 상기 제1대퇴부 가로이동바에 가로 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2대퇴부 가로이동바가 구비되며, 상기 제2대퇴부 가로이동바의 위치가 대퇴부 가로위치고정부에 의해 고정, 해제되며,
상기 대퇴부 착용위치조절부는 상기 대퇴부 착용 몸체부를 착용자의 체형에 따라 상, 하 이동 및 좌, 우 이동시킬 수 있고,
상기 아랫다리 착용위치조절부는,
상기 아랫다리 지지몸체부에 상, 하 이동 가능하게 결합되고, 이동된 위치를 고정하는 아랫다리 상하위치고정부를 포함하며,
상기 아랫다리 착용위치조절부의 일측에는 제1아랫다리 가로이동바가 돌출되고,
상기 대퇴부 착용몸체부에는 상기 제1아랫다리 가로이동바에 가로 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2아랫다리 가로이동바가 구비되며, 상기 제2아랫다리 가로이동바의 위치가 아랫다리 가로위치고정부에 의해 고정, 해제되고,
상기 아랫다리 착용위치조절부는 상기 아랫다리 착용 몸체부를 착용자의 체형에 따라 상, 하 이동 및 좌, 우 이동시킬 수 있는 것
을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 착용부재는,
착용자의 골반에 착용되는 골반 착용부; 및
상기 골반 착용부의 후측에서 상부로 돌출되어 착용자의 등을 받치는 등 받침부를 포함한 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 2에 있어서,
상기 골반 착용부는,
착용자의 등쪽 골반에 배치되어 후상장골극을 통과하는 후면 골반지지부; 및
상기 후면 골반지지부의 양 측에서 착용자의 앞측으로 착용되어 전상장골극을 감싸는 골반 착용벨트부를 포함한 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 3에 있어서,
상기 착용부재는,
상기 등 받침부의 양 측에 구비되어 착용자의 앞측으로 연장되어 각각 상기 골반 착용부에 연결되는 허리 착용벨트부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
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청구항 1에 있어서,
상기 대퇴부 착용몸체부는 상기 대퇴부 착용위치조절부에 회전가능하게 힌지 결합하는 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
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청구항 1에 있어서,
상기 아랫다리 착용몸체부는 상기 아랫다리 착용위치조절부에 회전가능하게 힌지 결합하는 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 대퇴부 지지부재를 회전 작동시키는 제1구동기기와 상기 아랫다리 지지부재를 회전 작동시키는 제2구동기기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 19에 있어서,
상기 제1구동기기 및 상기 제2구동기기의 작동을 제어하는 제어기기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 20에 있어서,
상기 제어기기는,
착용자가 상기 제1구동기기 및 상기 제2구동기기의 작동을 제어할 수 있도록 하는 입력 버튼부; 및
상기 제1구동기기 및 상기 제2구동기기의 작동 시 발광되는 동작 확인램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 대퇴부 지지부재의 회전축 위치를 조절하는 고관절축 위치 조절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 22에 있어서,
상기 고관절축 위치 조절부재는,
상기 착용부재와 상기 대퇴부 지지부재의 회전축부 중 어느 한 측에 장착되며, 가로 방향으로 긴 형태의 가로이동구멍이 형성된 제1고관절 위치 조절브라켓트부;
상기 착용부재와 상기 대퇴부 지지부재의 회전축부 중 다른 한 측에 장착되며 세로 방향으로 긴형태의 세로이동구멍이 형성된 제2고관절 위치 조절 브라켓트부; 및
상기 가로이동구멍과 상기 세로이동구멍을 관통하여 결합되어 상기 제1고관절 위치 조절브라켓트부와 상기 제2고관절 위치 조절 브라켓트부의 위치를 고정하는 브라켓트 고정부를 포함한 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 대퇴부 지지부재는 회전축부에 의해 상기 착용부재에 회전 가능하게 연결되며,
상기 회전축부는,
상기 착용부재의 일 측에 연결되는 제1대퇴부 연결 힌지부; 및
상기 대퇴부 지지몸체부의 상부에 연결되며 상기 제1대퇴부 연결 힌지부에 회전 가능하게 연결되는 제2대퇴부 연결 힌지부를 포함하고,
상기 제1대퇴부 연결 힌지부와 상기 제2대퇴부 연결 힌지부 중 어느 한측에는 상기 대퇴부 지지몸체부가 앞측으로 회전될 때 걸리는 제1대퇴부 회전제한걸림부와 상기 대퇴부 지지몸체부가 뒷측으로 회전될 때 걸리는 제2대퇴부 회전제한걸림부가 구비된 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 대퇴부 지지부재의 하부에는 제1아랫다리 연결 힌지부가 구비되고, 상기 아랫다리 지지몸체부의 상부에는 상기 제1아랫다리 연결 힌지부에 회전 가능하게 연결되는 제2아랫다리 연결 힌지부가 구비되며,
상기 제1아랫다리 연결 힌지부와 상기 제2아랫다리 연결 힌지부 중 어느 한측에는 상기 아랫다리 지지몸체부가 앞측으로 회전될 때 걸리는 제1아랫다리 회전제한걸림부와 상기 아랫다리 지지몸체부가 뒷측으로 회전될 때 걸리는 제2아랫다리 회전제한걸림부가 구비된 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항1에 있어서,
상기 아랫다리 지지부재는 상기 대퇴부 지지부재에 분리 가능하게 결합되어 필요에 따라 결합하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 아랫다리 지지부재에 장착되며, 상기 아랫다리 지지부재의 뒷측으로 연장되어 지면을 지지하는 버팀대부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근력 지원용 착용형 로봇.