KR102151229B1 - 중량 보조 시스템 및 그를 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은 사용자의 손에 착용되며, 중량물을 잡는 중량 지지 장치, 상기 사용자의 신체 상부에 착용되고, 상기 중량물의 하중을 분산시키는 착용부 및 상기 착용부와 상기 중량 지지 장치 사이에 연결되어 상기 중량물의 하중을 지지하고 분산시키는 연결부를 포함하는 중량 보조 시스템 및 그를 위한 장치를 제안한다.
Description
본 발명은 중량 보조 시스템 및 그를 위한 장치에 관한 것으로, 특히 중량물을 이송 시 힘을 분산하기 위한 중량 보조 시스템 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
작업자는 중량물을 이동시키기 위해 작업 환경에 따라 변화하는 중량물의 형태에 따라 서로 다른 부분을 통해 중량물을 잡았다. 이때, 주로 물건을 이송하는 작업자의 경우 능률을 향상시키기 위해 장갑을 사용하거나 물건의 형태에 따라 특정 작업 도구를 사용한다. 작업자가 장시간 또는 고강도 작업을 하는 경우 근육 피로도나 부주의로 인해 중량물을 놓치는 일이 발생할 수 있다. 이러한 경우 때문에 그로 인한 상해나 재해를 예방하기 어렵다. 또한 고 중량물을 작업할 때 손가락, 팔, 어깨, 허리 등 특정 부분에 하중이 집중되는 경우 부상을 당하는 경우가 많다.
또한, 일상 생활에서의 작업은 포장된 박스 또는 특정 물건을 들어서 내려놓는 단순 반복 형태이며, 군 부대 내에서는 무거운 물체를 옮기거나 장시간 들고 유지해야 하는 작업이 대부분이다. 작업 환경에 따라 목적물의 중량, 형태, 들어올리기 위한 위치 등이 상이하며, 특정 작업 시 전용 공구를 사용해야 하는 단점이 있다. 또한 작업을 지원하기 위한 일반적인 장갑의 목적은 외피 보호, 미끄럼 방지 등으로 물체의 중량을 보조하거나 근력 피로도를 감소하기 위한 기능이 없는 문제가 있다.
상술한 문제를 해결하기 위해 이송, 운송 작업 시 물건의 형태에 제약 받지 않고 사용할 수 있는 작업 보조 도구가 필요하며, 물체의 중량이 손가락, 팔, 어깨 등 특정 부위에 집중하지 않고 분산시킬 수 있는 보조 장치가 필요하다.
본 발명의 실시예들은 일상 생활에서 운송, 이송 작업을 하는 작업자나 군 부대 내에서 작업하는 작업자를 보조하기 위하여, 이송, 운송 작업 시 물건의 형태에 제약을 받지 않고 사용할 수 있는 작업 보조 도구인 중량 지지 장치를 사용하여 물체의 중량이 손가락, 팔, 어깨 등 특정 부위에 집중하지 않고 분산시키는데 발명의 주된 목적이 있다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 본 발명은 사용자의 손에 착용되며, 중량물을 잡는 중량 지지 장치, 상기 사용자의 신체 상부에 착용되고, 상기 중량물의 하중을 분산시키는 착용부 및 상기 착용부와 상기 중량 지지 장치 사이에 연결되어 상기 중량물의 하중을 지지하고 분산시키는 연결부를 포함하는 중량 보조 시스템을 제안한다.
바람직하게는, 상기 중량 지지 장치는 상기 사용자의 손을 둘러싸는 형태로 형성되어 손을 감싸는 보호부 및 상기 보호부에 일정 간격에 따라 복수 부착되며, 상기 연결부를 다양한 형태로 고정하는 고정부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 중량 지지 장치는 상기 중량물의 무게에 따라 상기 연결부의 길이를 조절하여 장력을 유지하도록 하는 연결 조절부 및 상기 사용자가 상기 중량물을 들어 올릴 때 파지하는 각도를 조절하는 각도 조절부를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 연결 조절부는 상기 연결부가 권취되도록 마련되는 권취부를 포함하며, 상기 권취부는 상기 사용자의 손등 또는 팔의 움직임에 따라 상기 연결부가 권취되는 정도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 각도 조절부는 상기 사용자의 손가락 마디마다 부착되어 상기 파지하는 각도를 유지하기 위한 다수의 탄성부를 포함하며, 상기 각도 조절부는 상기 탄성부의 모양, 상기 탄성부의 두께, 서로 다른 탄성부가 맞닿는 부분의 형태, 상기 탄성부의 일측면에 형성된 홈의 형태, 중 적어도 하나의 조건에 의해 결정된 각도를 기반으로 상기 파지하는 각도의 범위를 제한하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 고정부는 상기 보호부로 둘러싸인 (i) 손가락 마디, (ii) 손등, (iii) 손바닥 면. (iv) 손바닥 전체 또는 이들의 조합으로 이루어진 위치에 부착되고, 상기 고정부는 각각에 형성된 가이드에 따라 상기 연결부가 관통되는 것을 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 착용부는 상기 연결 조절부를 통과하는 상기 연결부와 연결되어 있으며, 상기 연결부는 상기 연결 조절부에 의해 조절되는 길이에 따라 상기 착용부에 권취되어 보관되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 착용부는 상기 사용자의 등을 지지하도록 마련되는 등판 기구부 조립체, 상기 사용자의 신체의 적어도 하나의 부위에 체결되어 상기 중량물의 부하를 체결된 부위로 분산시키는 하네스 조립체 및 상기 연결부와 연결되며, 상기 등판 기구부 조립체에 고정되어 상기 중량물의 하중을 상기 사용자의 등으로 분산시키는 중량물 지지 구조체를 포함한다.
바람직하게는, 상기 하네스 조립체는 상기 사용자의 어깨부위에 밀착되는 어깨 체결 하네스, 상기 사용자의 허리부위를 결속하는 허리 체결 하네스 및 상기 사용자의 허벅지부위를 결속하는 허벅지 체결 하네스를 포함한다.
바람직하게는, 상기 착용부의 하단과 연결되며, 상기 신체의 하부에 착용되어 상기 사용자의 동작 시 일체로 움직이고, 상기 사용자의 신체 조건에 따라 길이 조절이 가능한 다리 기구부 조립체를 더 포함한다.
또한, 본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 중량물을 보조하기 위해 외부 연결 장치와 위해 연결되는 연결부, 사용자의 손을 둘러싸는 형태로 형성되어 손을 감싸는 보호부, 상기 보호부에 일정 간격에 따라 복수 부착되며, 상기 연결부를 다양한 형태로 고정하는 고정부, 상기 중량물의 무게에 따라 상기 연결부의 길이를 조절하여 장력을 유지하도록 하는 연결 조절부 및 상기 사용자가 상기 중량물을 들어 올릴 때 파지하는 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는 중량 지지 장치를 제안한다.
바람직하게는, 상기 연결 조절부는 상기 연결부가 권취되도록 마련되는 권취부를 포함하며, 상기 권취부는 상기 사용자의 손등 또는 팔의 움직임에 따라 상기 연결부가 권취되는 정도를 조절하고, 상기 각도 조절부는 상기 사용자의 손가락 마디마다 부착되어 상기 파지하는 각도를 유지하기 위한 다수의 탄성부를 포함하며, 상기 각도 조절부는 상기 탄성부의 모양, 상기 탄성부의 두께, 상기 탄성부 내에 형성된 홈 각도, 상기 다수의 탄성부 사이의 홈 간격 또는 이들의 조합에 따라 결정되는 각도에 의해 각도 제한 범위를 설정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 고정부는 상기 보호부로 둘러싸인 (i) 손가락 마디, (ii) 손등, (iii) 손바닥 면. (iv) 손바닥 전체 또는 이들의 조합으로 이루어진 위치에 부착되고, 상기 고정부는 각각에 형성된 가이드에 따라 상기 연결부가 관통되는 것을 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 중량 지지 장치를 착용하고 반복적으로 중량물을 이송하는 경우 손가락과 팔, 어깨에 집중되는 부하를 신체부위 전체로 분산시켜주는 역할을 수행한다. 이를 통해 손가락과 팔, 어깨에 발생 할 수 있는 상해를 저감 시켜주는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 비정형적인 중량물에도 자유롭게 사용이 가능하며 착용자가 원하는 형태로 중량물을 잡을 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 중량물의 하중이 지속되는 동안에도 착용자의 손은 받쳐주는 역할을 하고, 와이어가 하중을 지탱하기 때문에 손가락 피로에 의해 중량물을 놓치는 위험을 감소시키는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 사용자가 비정형적인 중량물을 반복하여 이송하거나 장시간 동안 들고 있는 경우를 포함하여 인체 피로를 감소시켜 줌으로써 업무효율 및 지속 시간을 증대와 안전성을 확보할 수 있다.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템의 장갑을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템의 장갑의 각도 조절부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템을 이용하여 원형의 중량물을 들어올리는 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템을 이용하여 박스 형태의 중량물을 들어올리는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템의 장갑을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템의 장갑의 각도 조절부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템을 이용하여 원형의 중량물을 들어올리는 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템을 이용하여 박스 형태의 중량물을 들어올리는 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명은 운송 작업을 위한 중량 지지 장치 및 이를 포함하는 중량 보조 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템(10)은 착용부(100), 장갑(200) 및 연결부(300)를 포함한다. 중량 보조 시스템(10)은 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
연결부(300)는 와이어로 구현될 수 있으며, 중량물의 하중을 지지하기 위한 물질로 형성될 수 있다.
장갑(200)은 중량물을 지지하기 위한 중량 지지 장치로 구현될 수 있다. 장갑(200)은 와이어를 통해 중량물을 지지하기 위한 중량 지지 장치를 나타내는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
종래에 대부분의 작업 환경에서 사용되는 장갑은 외력으로부터 피부를 보호하거나 운반 목적물을 놓치지 않기 위해 마찰이 높은 소재를 부착하여 작업을 보조하는 형태이다. 이러한 장갑은 작업자가 반복적으로 장시간 운반 작업을 하는 경우 손가락에 누적되는 근육, 인대의 피로도를 저감 시켜주지 않는다. 또한, 운반물의 형상에 따라서 운반물을 들어 올리기 위해 각 손가락 마디마다 각도를 달리하는데 종래에는 작업자가 일정한 각도를 유지하기 위해서 손가락 근육으로 그 각도를 유지한다. 이러한 이유로 운반 작업 시 손가락 근육, 인대의 피로도가 누적되면 물건을 놓치게 되어 상해를 입거나 단시간에 회복하여 작업을 재개하기 어려운 문제가 있다. 작업자가 장시간 또는 고강도 작업을 하는 경우 근육 피로도나 부주의로 인해 중량물을 놓치는 일이 발생할 수 있으며, 그로 인한 상해나 재해를 예방하기 어렵다. 또한 고 중량물을 작업할 때 손가락, 팔, 어깨, 허리 등 특정 부분에 하중이 집중되는 경우 부상을 당하는 경우가 많다. 이를 방지하기 위해서, 중량 보조 시스템(10)은 중량물의 부하를 착용자의 신체 전체로 분산시켜 특정 부분에 부하가 집중되는 것을 방지하고, 특정 부위의 피로도를 분산시켜 상해율을 낮추며 작업의 안전, 안정, 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 중량 보조 시스템(10)은 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템이다. 중량 보조 시스템(10)은 이송, 운송 작업 시 물건의 형태에 제약 받지 않고 사용할 수 있는 작업 보조 도구이며, 물체의 중량이 손가락, 팔, 어깨 등 특정 부위에 집중하지 않고 분산시킬 수 있다.
중량 보조 시스템(10)은 추가적으로 작업 환경이나 사용자의 요구에 따라 와이어가 통과하는 경로 변경이 용이하고, 와이어가 손상되어도 쉽고 빠르게 교체할 수 있다.
중량 보조 시스템(10)은 각도 조절이 가능하며, 반복적으로 중량물을 이송하는 경우 손가락의 피부를 보호할 수 있으며, 중량물에 따라 마찰이 높은 재질을 사용하여 중량물을 놓치지 않도록 보조할 수 있다. 또한, 중량 보조 시스템(10)은 손가락의 근육 피로도를 저감시켜 주며, 작업 환경에 맞추어 손가락을 원하는 각도로 제한하여 작업 효율성을 증대하고, 장시간 작업에도 손가락을 일정한 각도로 유지하여 중량물을 파지할 수 있도록 한다.
중량 보조 시스템(10)은 중량물을 반복적으로 이송하는 경우 팔, 어깨 등 집중되는 근육 피로도를 착용 로봇과 같은 근력보조, 근력증강 시스템과 연동하여 신체 전체로 분산시켜주는 역할을 수행하며, 작업 시 발생되는 근골격계 또는 외력에 의한 상해를 저감 시켜주는 효과가 있다.
중량 보조 시스템(10)을 착용 시 중량물의 하중이 지속되는 동안에도 착용자의 손은 중량물을 받치고 있을 수 있고, 와이어가 하중을 지지하기 때문에 손가락 피로에 의해 중량물을 놓치는 위험을 감소시킨다.
중량 보조 시스템(10)은 창고나 자재실 등 반복적인 도수 이송 작업에 활용할 수 있으며, 군에서 사용하는 중량물 이송 작업에 활용할 수 있다. 또한, 중량 보조 시스템(10)은 고 중량물 이송 작업에 활용되며, 손으로 잡거나 걸칠 수 있는 다양한 형태의 중량물 이송 작업에 활용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중량물은 운반 목적물, 운반물 등으로 표현되며, 사용자가 들어 운반하기 위한 무거운 무게를 지니는 물건을 의미할 수 있다. 또한, 사용자는 중량물의 운송하는 작업자, 착용자 등으로 표현될 수 있다.
착용부(100)는 사용자의 신체 상부에 착용되고, 작업 환경에 따라 중량물에 의해 형성되는 하중을 분산시킬 수 있다. 착용부(100)는 사용자의 신체의 적어도 하나의 부위를 감싸도록 체결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 착용부(100)는 가방 형태로 형성되어 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
착용부(100)는 등판 기구부 조립체(110), 하네스 조립체(120), 중량물 지지 구조체(130)를 포함한다. 착용부(100)는 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
등판 기구부 조립체(110)는 상기 사용자의 등을 지지하도록 마련된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 등판 기구부 조립체(110)는 등판 지지부, 냉각부, 조립체 연결부를 포함할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 등판 지지부는 와이어(300)가 체결되는 체결부를 포함하고, 사용자의 등의 좌우를 한번에 지지한다. 구체적으로, 체결부는 등판 지지부의 어깨부터 허리까지 세로로 와이어를 체결하는 것이 바람직하다. 등판 지지부는 와이어가 부착되면 중량물의 하중이 와이어로 전달 되었을 때 그 하중을 등과 허리, 다리에 분산 시켜주는 역할을 한다. 등판 지지부는 상기 등의 좌우를 한꺼번에 지지하는 원 백 타입의 쿠셔닝부를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각부는 사용자의 등으로 공기가 순환하도록 마련되며, 사용자의 체온에 따라 작동한다. 냉각부는 사용자의 체온을 낮추기 위한 냉각팬이 부착되어 설계되는 것이 바람직하며, 작업으로 인해 발생되는 등의 열기를 식혀주기 위한 보조 장치이다. 냉각부는 사용자가 직접 켜는 방식으로 사용하거나 별도의 온도 센서가 사용자의 상황을 감지하고 냉각부를 작동시키는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 조립체 연결부는 사용자의 신체의 상부와 하부의 사이에 위치하는 부위를 지지한다. 조립체 연결부는 등판 지지부와 다리 기구부 조립체(400)를 결합하여 등판 지지부로부터 전달되는 하중을 다리 기구부 조립체(400)로 분산시킨다.
하네스 조립체(120)는 사용자의 신체의 적어도 하나의 부위에 체결되어 중량물의 부하를 체결된 부위로 분산시킨다.
하네스 조립체(120)는 착용자가 착용부(100)를 몸에 밀착시키고 결속하기 위한 어깨 체결 하네스(122), 허리 체결 하네스(124), 허벅지 체결 하네스(126)를 포함할 수 있으며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
어깨 체결 하네스(122)는 사용자의 어깨부위에 밀착된다. 등판 기구부 조립체(110)와 착용자의 신체에 결속 및 밀착하기 위한 장치로 어깨, 가슴, 등을 보조한다.
허리 체결 하네스(124)는 사용자의 허리부위를 결속한다. 착용자의 허리를 결속 및 밀착하기 위한 장치로 허리를 보조한다.
허벅지 체결 하네스(126)는 사용자의 허벅지부위를 결속한다. 다리 기구부 조립체(400)와 체결되어 사용자의 다리를 결속 및 밀착하기 위한 장치로 허벅지 등의 다리를 보조한다.
착용부(100)의 각 구성요소의 위치와 길이는 당업자에 의해 본 발명의 다양한 실시예로 착용자가 무게를 갖는 중량물(형태에 제한 없이)을 들어 올렸을 때 하중을 몸 전체로 분산시켜주도록 설계될 수 있다.
중량 지지 장치에 대한 설명은 도 2를 참조하여 자세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템의 장갑을 나타내는 도면이다.
도 2의 (a)는 측면에서의 장갑(200)을 나타내는 도면이며, 도 2의 (b)는 상부에서 장갑(200)을 나타내는 도면이다.
중량물 지지 구조체(130)는 와이어(300)와 연결되며, 등판 기구부 조립체(110)에 고정되어 중량물의 하중을 상기 사용자의 등으로 분산시킨다.
중량물 지지 구조체(130)는 중량물을 지지하고 와이어(300)를 연결할 수 있는 구조물로써, 등판 기구부 조립체(110)에 고정되어 중량물의 하중을 사용자의 등으로 분산시킨다.
중량물 지지 구조체(130)는 금속 또는 비금속 재질로 와이어 길이 조절 및 고정시킬 수 있도록 형태를 갖추고 있으며 등판 기구부 조립체(110)에 삽입되는 형식으로 조립 가능한 삽입부를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 장갑(200)은 보호부(210), 고정부(220), 연결 조절부(230) 및 각도 조절부(240)를 포함할 수 있다. 장갑(200)은 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.
장갑(200)은 사용자의 손에 착용될 수 있다. 장갑(200)은 다양한 형태의 물체를 잡을 수 있도록 손가락과 손등이 기 설정된 각도만큼 이동 가능한 구조로 설계되는 것이 바람직하다.
장갑(200)은 사용자의 양 손에 착용이 가능하도록 한 쌍(200a, 200b)으로 설계되며, 제1 와이어(300a) 및 제2 와이어(300b)와 각각 연결되어 와이어를 자동으로 권취하는 형식으로 연결 조절부(230)에 의해 와이어를 당기며 장력을 조절할 수 있다.
보호부(210)는 손을 둘러싸는 형태로 형성되어 손을 감싸며, 하중을 지지하고 분산시키는 와이어(300) 및 와이어(300)를 보호부(210)에 일체 시키기 위한 고정부(220)가 부착될 수 있다.
보호부(210)의 손가락과 손바닥에는 와이어를 일체 하기 위한 고정부(220)가 있다. 고정부(220)는 사용자가 원하는 형태에 따라 손가락 마디, 손등, 손바닥 면 또는 손바닥 전체에 와이어를 일체 시키기 위해 고정할 수 있다.
보호부(210)와 와이어(300)를 일체 시키기 위한 고정부(220)의 재질은 가죽, 밴드, 고무 등을 부착할 수 있으며, 사용자의 요구에 따라 위치에 관계없이 와이어(300)를 보호부(230)에 부착하여 사용이 가능하다.
보호부(210) 및 고정부(220)에 의해 고정된 와이어(300)의 끝 단은 하중을 분산시키기 위한 기구에 고정시킬 수 있다. 여기서, 하중을 분산시키기 위한 기구는 착용부(100)이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호부(210)는 착용자의 손을 보호하기 위한 장갑으로 작업 환경이나 작업 목적에 따라 일반 장갑, 반장갑, 통장갑, 벙어리 장갑 등으로 형성될 수 있으며, 형태를 제한하지 않는다.
고정부(220)는 보호부(210)의 범위 내에 부착되며, 와이어(300)를 다양한 형태로 고정할 수 있다.
고정부(220)는 보호부(210)로 둘러싸인 (i) 손가락 마디, (ii) 손등, (iii) 손바닥 면, (iv) 손바닥 전체 또는 이들의 조합으로 이루어진 위치에 가이드를 형성할 수 있다. 여기서, 와이어(300)는 가이드를 따라 보호부(210)에 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정부(220)의 가이드는 와이어(300)를 장갑(200)에 결속하기 위한 장치로서, 보호부(210)의 범위 내에서 위치 관계없이 부착할 수 있다. 고정부(220)는 가죽, 천, 고무, 실리콘 등 장갑(200)에 부착하기 쉬운 재질을 포함하나 경우에 따라 금속 또는 비금속 재질로 구성될 수 있다.
와이어(300)는 고정된 고정부(220)의 경로에 따라 와이어(300)를 통과시켜 고정할 수 있다. 보호부(210)는 와이어(300)와 일체될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정부(220)는 와이어(300)를 다양한 형태로 고정할 수 있다. 예를 들어, 고정부(220)는 가죽, 밴드, 고무 등을 관통하는 형태로 와이어(300)를 고정할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결 조절부(230)는 장갑(200)에서 중량물의 무게를 센서를 통해 측정하며, 중량물의 무게를 이용하여 와이어(300)의 길이를 조절할 수 있으며, 손의 움직임을 센서로 측정하여 손의 움직임을 이용하여 와이어(300)의 길이를 조절할 수 있으며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 와이어(300)의 길이는 중량물의 하중을 분산하기 위해 팽팽한 정도를 나타낼 수 있다.
연결 조절부(230)는 와이어(300)가 권취되도록 마련되는 권취부(232)를 포함할 수 있다. 권취부(232)는 사용자의 손등 또는 팔의 움직임에 따라 와이어(300)가 권취되는 정도를 조절할 수 있다.
연결 조절부(230)는 사용자가 임의로 길이를 조절할 수 있는 기구들을 포함한다. 예를 들어, 연결 조절부(230)의 권취부(232)는 와이어(300)를 풀거나 또는 권취할 수 있는 모터, 릴 등의 구성으로 형성될 수 있다.
연결 조절부(230)는 작업자가 작업하는 환경에 맞추어 적정 길이로 와이어(300)를 조절할 수 있으며, 원하는 위치에 부착하여 와이어(300)를 고정할 수 있다.
착용부(100)는 연결 조절부(230)를 통과하는 와이어(300)와 연결되어 있다. 와이어(300)는 연결 조절부(230)에 의해 조절되는 길이에 따라 착용부(100)에 권취되어 보관될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 연결 조절부(230)는 사용자가 중량물을 들어 올릴 때의 하중을 이용하여 와이어(300)의 길이를 조절하여 중량물에 의해 형성되는 하중을 사용자의 어깨를 중심으로 분산되도록 할 수 있다.
각도 조절부는 도 3을 참조하여 자세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템의 장갑의 각도 조절부를 나타내는 도면이다.
도 3의 (a)는 각도 조절부를 나타내는 도면이며, 도 3b는 각도 조절부의 탄성부에 따른 각도 범위 제한을 나타내는 도면이다.
각도 조절부(240)는 사용자의 손 마디마다 부착되어 파지하는 각도를 조절할 수 있다.
각도 조절부(240)는 조절된 각도를 유지하기 위한 탄성부(242)를 포함할 수 있다. 탄성부(242)의 모양, 탄성부(242)의 두께, 서로 다른 탄성부(242)가 맞닿는 부분의 형태, 탄성부(242)의 일측면에 형성된 홈의 형태 중 적어도 하나의 조건에 의해 결정된 각도를 기반으로 상기 파지하는 각도의 범위를 제한할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각도 조절부(240)는 작업자가 목적물을 들어올릴 대 파지하는 각도를 조절하기 위한 부분으로 특정 각도를 유지하기 위한 탄성부(242)을 포함한다. 탄성부(242)는 주로 탄성체 재질로 구성되며 필요에 따라 부착 가능한 모든 재질을 포함할 수 있다.
각도 조절부(240)는 다수의 탄성부(242)를 포함하며, 다수의 탄성부(242)는 사용자의 손가락 마디에 위치한다. 각도 조절부(240)에 포함된 다수의 탄성부(242) 각각은 서로 분리되어 있는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다수의 탄성부(242) 각각은 별도의 탄성 물질에 의해 연결될 수 있다.
구체적으로, 다수의 탄성부(242)는 다수의 탄성부(242) 사이에 구비된 별도의 탄성 물질에 의해 서로 연결될 수 있다. 별도의 탄성 물질은 탄성부(242)와 서로 다른 두께, 서로 다른 탄성을 가지는 물질 등으로 형성될 수 있다. 별도의 탄성 물질은 탄성부(242)보다 얇은 두께를 형성할 수 있으며, 탄성부(242)와 서로 다른 탄성을 가지는 물질로 형성되며, 중량물을 운반하기 위해 보조적인 역할을 할 수 있다. 또한, 별도의 탄성 물질은 주름 형태로 형성되며, 사용자의 손 마디 마다 위치하는 경계부분을 연결할 수 있다, 예를 들어, 별도의 탄성 물질은 스프링 형태로 형성될 수 있다.
도 3의 (a)를 참조하면, 각도 조절부(240)의 탄성부(242)는 장갑(200)에 다수 위치할 수 있다. 예를 들어, 탄성부(242)는 작업자의 손가락 마디 마다 위치할 수 있으며, 손 마디에 맞춰 제작될 수 있다. 각도 조절부(240)는 손 마디에 맞춰 제작된 탄성부(242) 사이의 간섭에 의해 각도가 제한되며, 중량물에 따라 탄성부(242)를 다르게 하여 각도를 조절할 수 있다.
각도 조절부(240)는 탄성부(242)의 모양, 탄성부(242)의 두께, 서로 다른 탄성부(242)가 맞닿는 부분의 형태, 탄성부(242)의 일측면에 형성된 홈의 형태 등에 따라서 각도 제한 범위를 임의로 설정할 수 있다. 여기서, 탄성부(242)의 모양은 도 3의 (a)와 같이 사각형일 수 있으며, 원형, 삼각형, 마름모 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 탄성부(242)의 두께는 사용자의 손가락 마디에 부착된 부분부터 중량물과 닿는 부분까지를 나타낸다.
도 3의 (b)를 참조하면, 탄성부(242)의 형상은 직사각형 형상에서 다수의 탄성부(242)에서 서로 맞닿는 부분이 절삭된 형상으로 형성된다. 각도 조절부(240)는 탄성부(242) 사이에 맞닿는 부분에 의해 사용자의 손가락 마디가 구부러지는 각도에 따라 각도 제한 범위가 설정된다.
도 3의 (c)를 참조하면, 탄성부(242)의 형상은 대칭되는 형상으로 두 개의 삼각형이 절삭된 형상으로 형성된다. 각도 조절부(240)는 탄성부(242) 사이에 맞닿는 부분에 의해 사용자의 손가락 마디가 구부러지는 각도 및 탄성부의 안쪽에 대칭되는 형상으로 형성된 두 개의 삼각형의 형태로 형성된 홈의 각 빗변 사이가 맞닿는 각도에 따라 각도 제한 범위가 설정될 수 있다.
탄성부(242)는 중량물의 형태 및 중량물의 운반 형태에 따라 상술한 형상 외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 각도 조절부(240)는 다수의 탄성부(242)가 맞닿는 부분 및 탄성부(242) 안쪽에 위치하는 홈에 의해 구부러지는 각도에 따라 각도 제한 범위가 설정될 수 있다.
장갑(200)은 일반적인 장갑 형태뿐만 아니라 반 장갑, 특정 손가락만 끼우는 장갑 등 다양한 형태의 장갑에 쉽게 적용할 수 있다.
장갑(200)은 연결 조절부(110)를 통해 조절된 와이어(300)를 통해 중량물을 하중을 지지할 수 있으며, 중량물의 하중에 의해 와이어(300)가 하중의 반대 방향으로 움직일 수 있다.
와이어(300)는 착용부(100)와 장갑(200) 사이에 연결되어 사용자가 중량물을 파지할 시 중량물의 하중을 착용부(100)가 체결된 부위로 분산시킨다.
와이어(300)는 장갑(200)과 연결되며, 사용자가 중량물을 파지할 시 사용자의 팔을 지탱하여 중량물의 하중을 지지한다.
와이어(300)는 착용부(100)와 장갑(200) 사이에 연결되어 사용자가 중량물을 파지할 시 중량물의 하중을 착용부(100)가 체결된 부위로 분산시킨다.
와이어(300)는 사용자가 작업 시 작업 환경에 따라 다양한 형태의 중량물을 들어 올렸을 때, 중량물의 하중을 특정 부위가 아닌 사용자의 몸 전체에 하중이 분산될 수 있도록 전달해 주는 역할을 한다.
와이어(300)는 장갑(200)과 연결되며, 사용자가 중량물을 파지할 시 사용자의 팔을 지탱하여 중량물의 하중을 지지한다. 구체적으로, 사용자가 중량물을 이송할 시 사용자의 팔 힘만으로 중량물을 이송하여야 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면 와이어(300)가 자동으로 당겨짐에 따라 와이어(300)의 당겨지는 힘에 의해 중량물이 들어지고, 착용부(100)의 무게 중심이 몸체와 등쪽에 위치함에 따라 하중이 분산되게 되는 것이다.
와이어(300)는 장갑(200)과 연결 시 연결 조절부(230)를 이용하며, 중량물 지지 구조체(130)가 어깨에 올려지는 부분과 연결되어, 어깨를 중심으로 하중이 분산되도록 한다.
여기서, 와이어(300)는 특정 형태나 재질에 제한되지 않고 중량물의 하중을 지지할 수 있도록 구성된다.
와이어(300)와 연결된 중량물 지지 구조체(130)의 삽입부가 등쪽을 타고 세로로 이어짐에 따라, 하중이 어깨를 기점으로 등으로 분산되며, 이후 착용부(100)의 하단과 연결된 다리 기구부 조립체(400)까지 하중이 분산되는 것이 가능하다.
와이어(300)는 중량물을 들어 올리면 중량물의 하중에 의해 하중의 반대 방향으로 당겨지게 된다. 이때, 와이어(300)와 일체된 장갑(200)은 중량물을 자연스럽게 감싸주게 된다. 감싸 쥔 손은 중량물을 놓치지 않도록 보조하는 역할만을 하며, 하중은 와이어(300)가 지지하게 되며, 단순 반복, 고 중량물 장시간 동안의 작업을 보조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중량물의 하중 분산과 하중에 의해 그립이 가능하도록 하는 와이어(300)는 고중량물에도 견딜 수 있는 캐블라, 낚시 줄 등의 섬유 재질. 비금속 또는 금속 재질로 형성되어 하중을 지지하고 분산시킬 수 있으며, 일반적으로 사용하는 원형 형태 이외에도 납작한 판 형태도 포함할 수 있다. 와이어(300)는 상술한 재질뿐만 아니라 중량물의 하중 분산과 하중에 의해 그립이 가능한 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 와이어(300)는 중량물을 들어올릴 때 하중을 지지해주며, 장갑(200)에 결속하기 위한 가이드를 통해 장갑(200)에 결속될 수 있다. 와이어(300)는 가이드에 결속되지만 양 끝단은 착용부(100)와 같은 근력을 보조하거나 증강할 수 있는 시스템에 장착되어 사용할 수 있다. 여기서, 착용부(100)와 같은 근력을 보조하거나 증강할 수 있는 시스템은 연결 조절부(230)이며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다리 기구부 조립체(400)는 착용부(100)의 하단과 연결되며, 신체의 하부에 착용되어 사용자의 동작 시 일체로 움직이고, 사용자의 신체 조건에 따라 길이 조절이 가능하다.
다리 기구부 조립체(400)는 탄성체의 장력을 조절할 수 있는 장력 조절부, 다리의 관절 각도에 따라 움직임 및 근력을 보조하는 링크 구조물, 각도 범위를 제한할 수 있는 각도 조절 레버로 구현되는 다리 각도 조절부, 착용자의 다리 길이에 맞춰 조절할 수 있는 다리 길이 조절부를 포함할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
장력 조절부는 탄성체를 포함하여, 사용자의 움직임에 따라 사용자 다리의 관절의 움직임을 보조한다.
링크 구조물은 사용자의 다리를 보조하는 다수의 프레임들을 포함하여, 사용자 다리의 외골격을 지지한다.
다리 각도 조절부는 링크 구조물의 프레임들 사이의 각도를 조절한다.
다리 길이 조절부는 사용자의 신체 조건에 따라 링크 구조물의 프레임들 사이의 길이를 조절한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중량 보조 시스템(10)은 사용자의 신체 조건에 따라 길이 조절이 가능한 다리 기구부 조립체(400)를 포함하여 바닥에 있는 물건을 들어 올리는 경우 허리를 굽혔다가 펼 때 근력을 보조해 줌으로써 인체 하지의 피로를 낮춰줄 수 있다.
기존의 물류 창고, 자재실 등 작업 환경에서의 작업자는 신체를 보호하기 위한 보호구, 작업 공구 등을 사용했다. 이는 단순 외피 보호용으로 작업자의 근력을 보조하는 기능이 포함되어 있지 않다. 또한 작업 환경과 중량물에 따라 작업 효율성을 높이기 위해서는 다양한 작업 도구가 필요하고, 단순히 들어 올리는 데에만 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 많은 양의 작업을 보조하기 위해서는 수레와 같은 큰 보조기구를 이용하여 작업을 보조했으나 협소한 공간이나 장비, 설비가 들어가기 어려운 작업 환경에서는 활용성이 저하되는 문제가 있다.
대부분의 작업자의 작업 형태는 손을 이용하여 물건을 잡고 이를 팔의 힘에 의존하여 들고 이송함으로써 반복적으로 이를 수행하는 경우 손과 팔에 피로가 집중되고 이를 만회하기 위해 허리 등을 사용함으로 상해를 입는 경우가 많았다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중량 보조 시스템(10)은 사용자가 반복적으로 중량물을 이송하는 경우, 손가락과 팔, 어깨에 집중되는 부하를 착용자의 신체에 결속되어 있는 부위 전체로 분산시키도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중량 보조 시스템(10)은 물류 창고, 자재실 등 작업 환경에서의 반복적인 도수 이송 작업과 작전을 지원하기 위한 군수 물품의 반복적인 도수 이송 작업에 활용이 가능하다. 또한, 고중량물을 반복적으로 도수 이송하는 작업, 비정형적인 중량물을 반복적으로 도수 이송하는 작업 및 병원, 요양원 등과 같은 보호시설에서 환자 및 보호자 이송하는 작업에 활용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 4의 (a)는 제1 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 정면을 나타내는 예시도이며, 도 4의 (b)는 제1 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 측면을 나타내는 예시도이다.
실시예는 사용자의 손의 각기 다른 위치에 와이어(300)를 걸기 위해 고정부(220)를 통해 와이어(300)의 경로를 형성하며, 표시된 경로를 따라 와이어(300)가 통과하는 것을 예시한다.
도 4의 제1 실시예에 따르면, 장갑(200)은 손가락 검지와 중지의 안쪽 면 각각의 마디의 보호부(210)에 고정부(220)가 고정되고, 손바닥에는 두 개의 고정부(220)가 부착되어 와이어(300)가 통과하는 가이드를 제공할 수 있다. 여기서, 손가락에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220)의 내부를 통과하는 가이드를 제공하며, 손바닥에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220) 하단부를 통과하는 가이드를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 5의 (a)는 제2 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 정면을 나타내는 예시도이며, 도 5의 (b)는 제2 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 측면을 나타내는 예시도이다.
도 5의 제2 실시예에 따르면, 장갑(200)은 도 4와 동일한 형태로 손가락 바깥 면 각각의 마디의 보호부(210)에 고정부(220)가 고정되고, 손바닥에 두 개의 고정부(220)가 부착되어 와이어(300)가 통과하는 가이드를 제공할 수 있다. 여기서, 손가락에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220)의 내부를 통과하는 가이드를 제공하며, 손바닥에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220) 하단부를 통과하는 가이드를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 6의 (a)는 제3 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 정면을 나타내는 예시도이며, 도 6의 (b)는 제3 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 측면을 나타내는 예시도이다.
도 6의 제3 실시예에 따르면, 장갑(200)은 도 4와 동일한 형태로 손가락 바닥 면 각각의 마디의 보호부(230)에 고정부(220)가 고정되고, 손바닥에 두 개의 고정부(220)가 부착되어 와이어(300)가 통과하는 가이드를 제공할 수 있다. 여기서, 손가락에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220)의 내부를 통과하는 가이드를 제공하며, 손바닥에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220) 하단부를 통과하는 가이드를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 7의 (a)는 제4 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 정면을 나타내는 예시도이며, 도 7의 (b)는 제4 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 측면을 나타내는 예시도이다.
도 7의 제4 실시예에 따르면, 장갑(200)에 와이어를 걸기 위한 고정부(220)의 경로를 표시하며, 표시된 경로를 따라 와이어(300)가 통과하게 된다. 장갑(200)은 손가락 중지와 약지의 안쪽 면 각각의 마디의 보호부(230)에 고정부(220)가 고정되고, 손바닥에 두 개의 고정부(220)가 부착되어 와이어(300)가 통과하는 가이드를 제공할 수 있다. 여기서, 손가락에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220)의 내부를 통과하는 가이드를 제공하며, 손바닥에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220) 하단부를 통과하는 가이드를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 8의 (a)는 제5 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 정면을 나타내는 예시도이며, 도 8의 (b)는 제5 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 측면을 나타내는 예시도이다.
도 8의 제5 실시예에 따르면, 장갑(200)은 도 7과 동일한 형태로 손가락 바깥 면 각각의 마디의 보호부(230)에 고정부(220)가 고정되고, 손바닥에 두 개의 고정부(220)가 부착되어 와이어(300)가 통과하는 가이드를 제공할 수 있다. 여기서, 손가락에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220)의 내부를 통과하는 가이드를 제공하며, 손바닥에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220) 하단부를 통과하는 가이드를 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 9의 (a)는 제6 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 정면을 나타내는 예시도이며, 도 9의 (b)는 제6 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 손의 측면을 나타내는 예시도이다.
도 9의 제6 실시예에 따르면, 장갑(200)은 도 7과 동일한 형태로 손가락 바닥 면 각각의 마디의 보호부(230)에 고정부(220)가 고정되고, 손바닥에 두 개의 고정부(220)가 부착되어 와이어(300)가 통과하는 가이드를 제공할 수 있다. 여기서, 손가락에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220)의 내부를 통과하는 가이드를 제공하며, 손바닥에 위치하는 고정부(220)는 와이어(300)가 고정부(220) 하단부를 통과하는 가이드를 제공할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 보호부에 와이어를 고정부를 통해 부착한 예시도이다.
도 10의 제7 실시예에 따르면, 장갑(200)은 특정 손가락이나 고정부(220)의 형태에 제한 없이 사용자가 원하는 위치나 방식에 따라 위치를 임의로 변경할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템을 이용하여 원형의 중량물을 들어올리는 예시도이다.
도 11의 (a)는 원형의 중량물이 장갑(200)에 하중이 실리는 과정을 나타내는 도면이며, 도 11의 (b)는 원형의 중량물을 운반하기 위해 장갑(200)을 통해 쥐는 과정을 나타내는 도면이다. 예를 들어, 원형의 중량물은 파이프일 수 있다.
도 11을 참조하면, x는 하중 방향을 나타내며, y는 와이어(300)가 당겨지는 방향을 나타내고, z는 중량물의 하중에 의해 손가락이 접히는 방향을 나타낸다.
중량 보조 시스템(10)은 도 11의 원형의 중량물을 들어 올리기 위해 사용자가 장갑(200)을 중량물에 밀착시킨다.
이때, 중량물을 들어올리면 고정된 와이어(300)는 하중의 반대 방향으로 힘이 작용하며 손가락이 중량물을 자연스럽게 감싸 쥐며 받치게 된다. 와이어(300)는 고정된 부분으로부터 하중을 전달하여 손가락에 하중을 집중시키지 않고 착용부(100)에 하중을 분산시킨다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송, 운송 작업을 위한 중량 보조 시스템을 이용하여 박스 형태의 중량물을 들어올리는 예시도이다.
도 12는 중량 보조 시스템(10)을 이용하여 중량물(12)을 들어올리는 과정을 나타낸다. 예를 들어, 중량물(12)은 박스일 수 있다.
도 12를 참조하면, x는 하중 방향을 나타내며, y는 와이어(300)가 당겨지는 방향을 나타내고, z는 중량물(12)의 하중에 의해 손가락이 접히는 방향을 나타낸다.
중량 보조 시스템(10)은 중량물(12)을 들어올릴 때 하중에 의해 와이어(300)가 당겨지고, 장갑(200)을 착용한 작업자의 손은 자연스럽게 중량물(12)을 감싸 쥐게 된다.
중량 보조 시스템(10)은 중량물(12)을 들어 올릴 때 하중에 의해 와이어가 당겨지고, 장갑(200)을 착용한 작업자의 손은 자연스럽게 중량물(12)을 파지할 수 있다. 이때, 각도 조절부(230)에 의해 특정한 각도에서 손가락이 고정될 수 있다.
따라서, 중량 보조 시스템(10)은 사용자가 중량물을 반복하여 이송하거나 장시간 동안 들고 있는 경우를 포함하여 특정 신체 부위의 피로 감소, 작업 보조를 함으로써 업무효율 및 지속 시간을 증대와 안전성을 확보할 수 있으며, 작업 환경이나 사용자의 요구에 따라 와이어 결속 위치, 소재 변경이 용이하고 와이어가 손상되어도 쉽고 빠르게 교체할 수 있다.
중량 보조 시스템(10)은 작업 시 손을 보호하고, 물체를 파지하고 들어 올림에 다라 손가락의 각도를 작업하기 편하도록 유지 가능하며, 와이어가 중량물의 하중을 지지할 수 있어 작업에 용이하도록 보조할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 중량 보조 시스템
100: 착용부
200: 장갑
300: 연결부
100: 착용부
200: 장갑
300: 연결부
Claims (13)
- 사용자의 손에 착용되며, 중량물을 잡는 중량 지지 장치;
상기 사용자의 신체 상부에 착용되고, 상기 중량물의 하중을 분산시키는 착용부; 및
상기 착용부와 상기 중량 지지 장치 사이에 연결되어 상기 중량물의 하중을 지지하고 분산시키는 연결부를 포함하고,
상기 중량 지지 장치는,
상기 중량물의 무게에 따라 상기 연결부의 길이를 조절하여 장력을 유지하도록 하는 연결 조절부; 및
상기 사용자가 상기 중량물을 들어 올릴 때 파지하는 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는 중량 보조 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 중량 지지 장치는,
상기 사용자의 손을 둘러싸는 형태로 형성되어 손을 감싸는 보호부; 및
상기 보호부에 일정 간격에 따라 복수 부착되며, 상기 연결부를 고정하는 고정부를 더 포함하는 중량 보조 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 연결 조절부는,
상기 연결부가 권취되도록 마련되는 권취부를 포함하며,
상기 권취부는 상기 사용자의 손등 또는 팔의 움직임에 따라 상기 연결부가 권취되는 정도를 조절하는 것을 특징으로 하는 중량 보조 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 각도 조절부는,
상기 사용자의 손가락 마디마다 부착되어 상기 파지하는 각도를 유지하기 위한 다수의 탄성부를 포함하며,
상기 각도 조절부는 상기 탄성부의 모양, 상기 탄성부의 두께, 서로 다른 탄성부가 맞닿는 부분의 형태, 상기 탄성부의 일측면에 형성된 홈의 형태, 중 적어도 하나의 조건에 의해 결정된 각도를 기반으로 상기 파지하는 각도의 범위를 제한하는 것을 특징으로 하는 중량 보조 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 보호부로 둘러싸인 (i) 손가락 마디, (ii) 손등, (iii) 손바닥 면. (iv) 손바닥 전체 또는 이들의 조합으로 이루어진 위치에 부착되고,
상기 고정부는 각각에 형성된 가이드에 따라 상기 연결부가 관통되는 것을 것을 특징으로 하는 중량 보조 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 착용부는,
상기 연결 조절부를 통과하는 상기 연결부와 연결되어 있으며,
상기 연결부는 와이어이고, 상기 연결 조절부에 의해 조절되는 길이에 따라 상기 착용부에 권취되어 보관되는 것을 특징으로 하는 중량 보조 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 착용부는,
상기 사용자의 등을 지지하도록 마련되는 등판 기구부 조립체;
상기 사용자의 신체의 적어도 하나의 부위에 체결되어 상기 중량물의 부하를 체결된 부위로 분산시키는 하네스 조립체; 및
상기 연결부와 연결되며, 상기 등판 기구부 조립체에 고정되어 상기 중량물의 하중을 상기 사용자의 등으로 분산시키는 중량물 지지 구조체를 포함하는 중량 보조 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 하네스 조립체는,
상기 사용자의 어깨부위에 밀착되는 어깨 체결 하네스;
상기 사용자의 허리부위를 결속하는 허리 체결 하네스; 및
상기 사용자의 허벅지부위를 결속하는 허벅지 체결 하네스를 포함하는 중량 보조 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 착용부의 하단과 연결되며, 상기 신체의 하부에 착용되어 상기 사용자의 동작 시 일체로 움직이고, 상기 사용자의 신체 조건에 따라 길이 조절이 가능한 다리 기구부 조립체를 더 포함하는 중량 보조 시스템. - 중량물을 보조하기 위해 외부 연결 장치와 위해 연결되는 연결부;
사용자의 손을 둘러싸는 형태로 형성되어 손을 감싸는 보호부;
상기 보호부에 일정 간격에 따라 복수 부착되며, 상기 연결부를 고정하는 고정부;
상기 중량물의 무게에 따라 상기 연결부의 길이를 조절하여 장력을 유지하도록 하는 연결 조절부; 및
상기 사용자가 상기 중량물을 들어 올릴 때 파지하는 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는 중량 지지 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 연결 조절부는 상기 연결부가 권취되도록 마련되는 권취부를 포함하며,
상기 권취부는 상기 사용자의 손등 또는 팔의 움직임에 따라 상기 연결부가 권취되는 정도를 조절하고,
상기 각도 조절부는 상기 사용자의 손가락 마디마다 부착되어 상기 파지하는 각도를 유지하기 위한 다수의 탄성부를 포함하며,
상기 각도 조절부는 상기 탄성부의 모양, 상기 탄성부의 두께, 서로 다른 탄성부가 맞닿는 부분의 형태, 상기 탄성부의 일측면에 형성된 홈의 형태, 중 적어도 하나의 조건에 의해 결정된 각도를 기반으로 상기 파지하는 각도의 범위를 제한하는 것을 특징으로 하는 중량 지지 장치. - 제11항에 있어서,
상기 고정부는 상기 보호부로 둘러싸인 (i) 손가락 마디, (ii) 손등, (iii) 손바닥 면. (iv) 손바닥 전체 또는 이들의 조합으로 이루어진 위치에 부착되고,
상기 고정부는 각각에 형성된 가이드에 따라 상기 연결부가 관통되는 것을 것을 특징으로 하는 중량 지지 장치.
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