KR102274436B1 - feedback device - Google Patents

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KR102274436B1
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최동수
도영석
이석한
김상연
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류 인가에 따라 극성이 변경되는 영구자석과, 상기 영구자석의 양측에 배치되어 상기 영구자석을 좌, 우에서 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 상단 또는 하단에 배치되고 자기장에 의해 강성이 변하는 탄성체 및 상기 영구자석, 상기 지지부 및 상기 탄성체에 의해 형성된 공간에 신체 부위가 삽입되도록 하는 삽입부를 포함하는 피드백 디바이스를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a permanent magnet whose polarity is changed according to the application of current, a support portion disposed on both sides of the permanent magnet to support the permanent magnet from left and right sides, and the upper or lower end of the support portion and providing a feedback device including an elastic body whose rigidity is changed by a magnetic field and an insertion part for inserting a body part into a space formed by the permanent magnet, the support part, and the elastic body.

Description

피드백 디바이스{feedback device}feedback device

본 발명은 피드백 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 EPM과 MRE를 이용한 피드백 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a feedback device, and more particularly, to a feedback device using an EPM and an MRE.

일반적으로 자기 유동성 유체(magnetorheological fluids) 또는 자기 유동성 탄성체(magnetorheological elastomers)는 외부에서 인가되는 전류에 의해 코일 주변에 전자기장이 발생되어, 발생된 전자기장에 따라 점성 또는 강성이 변화되는 성질을 띠는 물질이다.In general, magnetorheological fluids or magnetorheological elastomers are materials that generate an electromagnetic field around a coil by an externally applied current, and have a property of changing viscosity or stiffness according to the generated electromagnetic field. .

이 중 자기 유동성 탄성체의 경우, 자기장이 없을 때에는 상대적으로 연성을 띠지만 자기장의 영향을 받게되면 단단해지면서 압력을 가하기 어려워진다.Among them, in the case of a magnetically fluid elastic body, it is relatively soft in the absence of a magnetic field, but becomes hard and difficult to apply pressure when subjected to the influence of a magnetic field.

한편, 한국등록특허공보 제1907584호에는 자기 유동성 탄성체를 이용한 가변 강성 구동기를 적용한 역감 전달 시스템에 대해 개시하고 있다.On the other hand, Korean Patent Publication No. 1907584 discloses a force transmission system to which a variable stiffness actuator using a magnetically fluid elastic body is applied.

다만, 상기와 같은 역감 전달 시스템의 경우 복수의 링크부재를 포함하여 구성해야 하므로 구성이 복잡해지고, 피드백이 즉각적으로 전달되지 않는 문제점이 있을 수 있다.However, in the case of the reverse feeling transmission system as described above, since it must be configured to include a plurality of link members, there may be a problem in that the configuration is complicated and the feedback is not transmitted immediately.

한국등록특허공보 제1907584호Korean Patent Publication No. 1907584

본 발명은 EPM(electro permanent magnet)과 MRE(magnetorheological elastomers)를 이용하여 구성이 단순하고 피드백 전달을 개선시킨 피드백 디바이스를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a feedback device having a simple configuration and improved feedback transmission by using an electro permanent magnet (EPM) and magnetorheological elastomers (MRE).

또한, EPM에 인가되는 전류가 해제되는 경우에도 별도의 전력 소비 없이 피드백 효과를 유지할 수 있는 피드백 디바이스를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a feedback device capable of maintaining a feedback effect without additional power consumption even when the current applied to the EPM is released.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류 인가에 따라 극성이 변경되는 영구자석과, 상기 영구자석의 양측에 배치되어 상기 영구자석을 좌, 우에서 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 상단 또는 하단에 배치되고 자기장에 의해 강성이 변하는 탄성체 및 상기 영구자석, 상기 지지부 및 상기 탄성체에 의해 형성된 공간에 신체 부위가 삽입되도록 하는 삽입부를 포함하는 피드백 디바이스를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a permanent magnet whose polarity is changed according to the application of current, a support portion disposed on both sides of the permanent magnet to support the permanent magnet from left and right sides, and the upper or lower end of the support portion and providing a feedback device including an elastic body whose rigidity is changed by a magnetic field and an insertion part for inserting a body part into a space formed by the permanent magnet, the support part, and the elastic body.

바람직하게는, 상기 영구자석은 자력이 강한 제 1 자석, 상기 제 1 자석에 비해 자력이 약한 제 2 자석 및 코일을 포함하고, 상기 코일에 전류 인가시 상기 코일은 자기장을 생성하고 자기장에 의해 상기 제 2 자석의 극성이 변경되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the permanent magnet includes a first magnet having a strong magnetic force, a second magnet having a weaker magnetic force than that of the first magnet, and a coil, and when a current is applied to the coil, the coil generates a magnetic field and generates a magnetic field by the magnetic field. It is characterized in that the polarity of the second magnet is changed.

바람직하게는, 상기 제 2 자석의 극성이 변경되면 상기 영구자석으로부터 상기 지지부를 통해 상기 탄성체에 자기장이 전달되고, 전달된 자기장의 세기에 따라 상기 탄성체의 강성이 변하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is transmitted from the permanent magnet to the elastic body through the support, and the rigidity of the elastic body is changed according to the strength of the transmitted magnetic field.

바람직하게는, 상기 영구자석, 상기 지지부 및 상기 탄성체가 내부에 장착되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the permanent magnet, the support and the elastic body is characterized in that it further comprises a housing mounted therein.

바람직하게는, 상기 지지부는 자성체이고, 상기 하우징은 비자성체인 것을 특징으로 한다.Preferably, the support portion is a magnetic material, and the housing is characterized in that the non-magnetic material.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전류 인가에 따라 극성이 변경되고 상호 대향되어 배치되는 한 쌍의 영구자석과, 상기 한 쌍의 영구자석의 상단과 하단에 각각 배치되는 상부 지지부 및 하부 지지부와, 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부의 중간 위치에 각각 삽입되고 자기장에 의해 강성이 변하는 한 쌍의 탄성체 및 상기 한 쌍의 영구자석, 상기 상부 지지부, 상기 하부 지지부 및 상기 한 쌍의 탄성체에 의해 형성된 공간에 신체 부위가 삽입되도록 하는 삽입부를 포함하는 피드백 디바이스를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the polarity is changed according to the application of a current and a pair of permanent magnets are disposed opposite to each other, and an upper and a lower support portion respectively disposed at the upper end and lower end of the pair of permanent magnets; In a space formed by a pair of elastic bodies, the pair of permanent magnets, the upper support part, the lower support part, and the pair of elastic bodies respectively inserted at intermediate positions of the upper support part and the lower support part and whose stiffness is changed by a magnetic field A feedback device is provided that includes an insert that allows a body part to be inserted.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 영구자석은 자력이 강한 제 1 자석, 상기 제 1 자석에 비해 자력이 약한 제 2 자석 및 코일을 각각 포함하고, 상기 코일에 전류 인가시 상기 코일은 자기장을 생성하고 자기장에 의해 상기 제 2 자석의 극성이 변경되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the pair of permanent magnets each include a first magnet having a strong magnetic force, a second magnet having a weaker magnetic force than that of the first magnet, and a coil, and when a current is applied to the coil, the coil generates a magnetic field, It is characterized in that the polarity of the second magnet is changed by the magnetic field.

바람직하게는, 상기 제 2 자석의 극성이 변경되면 상기 한 쌍의 영구자석으로부터 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부를 통해 상기 한 쌍의 탄성체에 각각 자기장이 전달되고, 전달된 자기장의 세기에 따라 상기 한 쌍의 탄성체의 강성이 변하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is transmitted from the pair of permanent magnets to the pair of elastic bodies through the upper support part and the lower support part, respectively, and according to the strength of the transmitted magnetic field, the one It is characterized in that the stiffness of the pair of elastic bodies varies.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 영구자석, 상기 상부 지지부, 상기 하부 지지부 및 상기 한 쌍의 탄성체가 내부에 장착되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the pair of permanent magnets, the upper support portion, the lower support portion and the pair of elastic bodies are further comprising a housing mounted therein.

바람직하게는, 상기 한 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 자성체이고, 상기 하우징은 비자성체인 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper support part and the lower support part are magnetic, and the housing is non-magnetic.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 전류 인가에 따라 극성이 변경되고 상, 하로 대향되어 배치되는 한 쌍의 영구자석과, 상기 한 쌍의 영구자석의 양측에 각각 배치되어 상기 한 쌍의 영구자석을 좌, 우에서 각각 지지하는 한 쌍의 상부 지지부와 한 쌍의 하부 지지부와, 상기 한 쌍의 상부 지지부의 하단 및 상기 한 쌍의 하부 지지부의 상단에 각각 배치되고 자기장에 의해 강성이 변하는 상부 탄성체와 하부 탄성체 및 상기 상부 탄성체 및 상기 하부 탄성체에 의해 형성된 공간에 신체 부위가 삽입되도록 하는 삽입부를 포함하는 피드백 디바이스를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the polarity is changed according to the application of current and the pair of permanent magnets are arranged opposite to each other, and the pair of permanent magnets are respectively arranged on both sides of the pair of permanent magnets A pair of upper support parts and a pair of lower support parts for supporting each on the left and right, respectively, and an upper elastic body disposed at the lower end of the pair of upper supports and the upper end of the pair of lower supports, the rigidity of which is changed by a magnetic field and a lower elastic body and an insertion unit for inserting a body part into a space formed by the upper elastic body and the lower elastic body.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 영구자석은 자력이 강한 제 1 자석, 상기 제 1 자석에 비해 자력이 약한 제 2 자석 및 코일을 포함하고, 상기 코일에 전류 인가시 상기 코일은 자기장을 생성하고 자기장에 의해 상기 제 2 자석의 극성이 변경되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the pair of permanent magnets includes a first magnet having a strong magnetic force, a second magnet having a weaker magnetic force than that of the first magnet, and a coil, and when a current is applied to the coil, the coil generates a magnetic field and generates a magnetic field It is characterized in that the polarity of the second magnet is changed by

바람직하게는, 상기 제 2 자석의 극성이 변경되면 상기 한 쌍의 영구자석으로부터 상기 한 쌍의 상부 지지부 또는 상기 한 쌍의 하부 지지부를 통해 상기 상부 탄성체 또는 상기 하부 탄성체에 자기장이 전달되고, 전달된 자기장의 세기에 따라 상기 상부 탄성체 또는 상기 하부 탄성체의 강성이 변하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is transmitted from the pair of permanent magnets to the upper elastic body or the lower elastic body through the pair of upper support parts or the pair of lower support parts, It is characterized in that the rigidity of the upper elastic body or the lower elastic body changes according to the strength of the magnetic field.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 영구자석, 상기 한 쌍의 상부 지지부, 상기 한 쌍의 하부 지지부, 상기 상부 탄성체 및 상기 하부 탄성체가 내부에 장착되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the pair of permanent magnets, the pair of upper support parts, the pair of lower support parts, the upper elastic body and the lower elastic body is characterized in that it further comprises a housing mounted therein.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 상부 지지부 및 상기 한 쌍의 하부 지지부는 자성체이고, 상기 하우징은 비자성체인 것을 특징으로 한다.Preferably, the pair of upper support parts and the pair of lower support parts are magnetic, and the housing is non-magnetic.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 영구자석 중 어느 하나 또는 전부에 전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.Preferably, current is applied to any one or all of the pair of permanent magnets.

바람직하게는, 상기 전류의 인가에 따라 상기 상부 탄성체와 상기 하부 탄성체 중 어느 하나 또는 전부의 강성이 변하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the rigidity of any one or all of the upper elastic body and the lower elastic body is changed according to the application of the current.

본 발명에 따르면, 단순한 구조로 신체 부위에 가해지는 탄성체의 강성 변화에 따른 피드백을 얻을 수 있고, 피드백 디바이스의 구조의 변경이 용이하여 사용자의 선택에 따라 다양한 피드백 획득이 가능하다.According to the present invention, it is possible to obtain a feedback according to a change in the stiffness of an elastic body applied to a body part with a simple structure, and it is easy to change the structure of the feedback device, so that various feedbacks can be obtained according to a user's selection.

또한, EPM에 인가되는 전류가 해제되는 경우에도 별도의 전력 소비 없이 자기력을 유지할 수 있어 전력 소비를 줄일 수 있다.In addition, even when the current applied to the EPM is released, the magnetic force can be maintained without additional power consumption, thereby reducing power consumption.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 디바이스의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 전류 인가 및 해제에 따른 자기장 방향의 변화를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 전류 인가 및 해제에 따른 탄성체의 변형 정도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 피드백 디바이스의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view of a feedback device according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram showing the structure of a feedback device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a change in the magnetic field direction according to the current application and release of the present invention.
4 is a view showing the degree of deformation of the elastic body according to the current application and release of the present invention.
5 is a diagram showing the structure of a feedback device according to a second embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing the structure of a feedback device according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be variously implemented by those skilled in the art without being limited thereto.

전자 영구 자석(EPM : electro permanent magnet)은 전류 펄스를 적용하여 외부 자기장(external magnetic field)를 온-오프(on-off) 할 수 있는 특수 자성체의 일종이다. EPM은 마그네틱 래치(magnetic latch)라고 불리는 일반적인 자기 구성을 기반으로 하며, 이와 같은 구성은 일반적으로 철 합금을 포함하는 두 개의 연 자성 물질(soft magnetic materials)의 영구 자석 블록(block)으로 형성된다.An electro permanent magnet (EPM) is a type of special magnetic material capable of turning on-off an external magnetic field by applying a current pulse. EPMs are based on a common magnetic configuration called a magnetic latch, which is formed of a permanent magnet block of two soft magnetic materials, typically comprising an ferrous alloy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 디바이스(100)의 개략적인 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백 디바이스(100)의 구조를 나타낸 도면이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a feedback device 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the structure of a feedback device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1 에서는 제 1 자석(101)과 제 2 자석(102) 및 코일(103)을 포함하는 영구자석(10)에 대해 나타내고 있다. 1 shows a permanent magnet 10 including a first magnet 101 , a second magnet 102 , and a coil 103 .

도 1에 도시된 영구 자석(10)은 전류에 의해 자석의 성질을 가지기도 하고, 자석의 성질을 잃기도 하는 EPM의 일종이며, 본 발명에 따른 제 1 자석(101)은 네오디움(NDFeB), 제 2 자석(102)은 알니코(AlNico), 코일(103)은 솔레노이드 코일로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The permanent magnet 10 shown in FIG. 1 is a kind of EPM that has the properties of a magnet or loses the properties of a magnet by current, and the first magnet 101 according to the present invention is neodymium (NDFeB) , the second magnet 102 may be formed of AlNico, and the coil 103 may be formed of a solenoid coil, but is not limited thereto.

도 1 및 2를 참조하면, 상기 영구자석(10)의 양측에는 영구자석(10)을 좌, 우에서 지지하는 지지부(12)가 배치된다. 지지부(12)는 자성을 띠는 소재(자성체)로 형성될 수 있다. 지지부(12)의 상단 또는 하단에는 자기장에 의해 강성이 변하는 탄성체(11)가 배치되며, 상기 탄성체(11)는 외부 자기장에 의해 강성이 변하는 자기 유변 탄성체(MRE : magnetorheological elastomers)일 수 있다. MRE는 탄성체 내부에 금속 분말을 넣고 성형하여, 자기장의 변화에 따라 탄성체의 강성(stiffness)가 변화되도록 형성된 것이며, 상기 금속 분말은 흑연, 카본 및 철 분말을 포함할 수 있다.1 and 2 , support parts 12 for supporting the permanent magnet 10 from left and right are disposed on both sides of the permanent magnet 10 . The support 12 may be formed of a magnetic material (magnetic material). An elastic body 11 whose stiffness is changed by a magnetic field is disposed at the upper end or lower end of the support 12 , and the elastic body 11 may be a magnetorheological elastomer (MRE) whose stiffness is changed by an external magnetic field. The MRE is formed by inserting and molding a metal powder inside an elastic body to change the stiffness of the elastic body according to a change in a magnetic field, and the metal powder may include graphite, carbon, and iron powder.

또한, 영구자석(10), 지지부(12) 및 탄성체(11)에 의해 형성된 공간에 신체 부위(1)가 삽입되도록 하는 삽입부(13)를 구비하여, 신체 부위(1)의 움직임을 측정하거나 신체 부위(1)에 힘을 전달하여 피드백을 주게 된다. In addition, the permanent magnet 10, the support 12, and the insertion part 13 for inserting the body part 1 into the space formed by the elastic body 11 is provided to measure the movement of the body part 1 or A force is transmitted to the body part 1 to give feedback.

한편, 본 발명의 실시예에 도시된 도면에서는 삽입부(13)에 삽입되어 탄성체의 강성 변화에 따라 피드백을 얻는 신체 부위(1)를 손가락으로 나타내었으나, 이에 한정되는 것은 아니고 피드백 디바이스(100)의 전체적인 사이즈를 크게 하여 발가락, 팔, 다리 등 다양한 신체 부위에 대해 피드백을 얻도록 할 수 있다.On the other hand, in the drawings shown in the embodiment of the present invention, the body part 1 that is inserted into the insertion part 13 and obtains feedback according to the change in the stiffness of the elastic body is indicated by a finger, but the present invention is not limited thereto and the feedback device 100 It is possible to get feedback on various body parts such as toes, arms, and legs by increasing the overall size of the body.

또한, 전류 공급부(15)에서 전류 인가시 발생하는 자기장의 세기에 의해 탄성체(11)의 강성이 변화되어 변화된 탄성체(11)의 강성에 따라 신체 부위(1)의 움직임에 대한 저항력을 제어하게 된다.In addition, the rigidity of the elastic body 11 is changed by the strength of the magnetic field generated when current is applied from the current supply unit 15 to control the resistance to the movement of the body part 1 according to the changed rigidity of the elastic body 11 . .

한편 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 하우징(14) 내부에 영구자석(10), 지지부(12) 및 탄성체(11)가 장착될 수 있으며, 하우징(14)은 자기장의 영향을 받지 않는 비 자성체로 형성될 수 있다. 상기 하우징(14)은 비 자성체로 형성됨으로써 영구자석(10), 탄성체(11) 또는 지지부(12) 와의 간섭을 방지할 수 있다. On the other hand, as shown in Figures 1 and 2, the permanent magnet 10, the support 12 and the elastic body 11 can be mounted inside the housing 14, the housing 14 is not affected by the magnetic field. It may be formed of a magnetic material. Since the housing 14 is formed of a non-magnetic material, it is possible to prevent interference with the permanent magnet 10 , the elastic body 11 , or the support unit 12 .

또한, 도 2(a),(b)에 도시된 것처럼 피드백 디바이스(100)는 신체 부위(1) 상측에 영구자석(10)이 배치되고 하측에 탄성체(11)가 배치되는 형태로 형성될 수도 있고, 도 2(c),(d)에 도시된 것처럼 신체 부위(1) 하측에 영구자석(10)이 배치되고 상측에 탄성체(11)가 배치되는 형태로 형성될 수도 있다.In addition, as shown in Figs. 2 (a) and (b), the feedback device 100 may be formed in a form in which the permanent magnet 10 is disposed on the upper side of the body part 1 and the elastic body 11 is disposed on the lower side. Also, as shown in FIGS. 2(c) and (d), the permanent magnet 10 is disposed on the lower side of the body part 1 and the elastic body 11 is disposed on the upper side.

도 2와 같이 배치된 상태에서 후술하는 바와 같이 전류 공급부(15)를 통해 전류를 영구자석(10)에 인가해 주면 탄성체(11)에 자기장이 전달되어 탄성체(11)의 강성이 도 2(b), (d)에 도시된 상태와 같이 변형되고 신체 부위(1)를 구부리는 것이 상대적으로 어려워진다.2 (b), when a current is applied to the permanent magnet 10 through the current supply unit 15 as will be described later in the state arranged as shown in FIG. 2, a magnetic field is transmitted to the elastic body 11, and the stiffness of the elastic body 11 is shown in FIG. 2(b). ), it is deformed as shown in (d) and it becomes relatively difficult to bend the body part 1 .

도 3은 본 발명의 전류 인가 및 해제에 따른 자기장 방향의 변화를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 전류 인가 및 해제에 따른 탄성체의 변형 정도를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the change in the magnetic field direction according to the current application and release of the present invention, Figure 4 is a view showing the degree of deformation of the elastic body according to the current application and release of the present invention.

도 1, 2의 설명에서 언급한 바와 같이 영구자석(10)은 제 1 자석(101)과 제 2 자석(102) 및 코일(103)로 구성되며, 제 1 자석(101)은 자력이 강한 NdFeB, 제 2 자석(102)은 제 1 자석(101)보다 상대적으로 자력이 약한 AlNico 재질로 형성될 수 있으며, 상기 제 1, 2 자석(101, 102)에 코일(103)이 권취된다.1 and 2, the permanent magnet 10 is composed of a first magnet 101, a second magnet 102, and a coil 103, and the first magnet 101 is NdFeB with strong magnetic force. , the second magnet 102 may be formed of an AlNico material having a relatively weak magnetic force than that of the first magnet 101 , and a coil 103 is wound around the first and second magnets 101 and 102 .

전류 공급부(15)는 코일(103)에 전류을 인가하며, 인가된 전류에 따라 코일은 자기장을 생성하고 생성된 자기장에 의해 제 2 자석(102)의 극성이 바뀌어 도 3(a)의 상태에서 도 3(b)의 상태로 자기장 방향이 변경되게 된다.The current supply unit 15 applies a current to the coil 103, the coil generates a magnetic field according to the applied current, and the polarity of the second magnet 102 is changed by the generated magnetic field in the state of FIG. In the state of 3(b), the direction of the magnetic field is changed.

도 3(b)의 상태에서 제 2 자석(102)의 극성이 변경되면 영구자석(10)으로부터 지지부(12)를 통해 탄성체(11)에 자기장이 전달되고, 전달된 자기장의 세기에 따라 탄성체(11)의 강성이 변화된다. 이 때, 자기장이 탄성체(11)에 인가되기 전에는 MRE 재질의 탄성체(11)의 높은 연성에 의해 사용자가 신체 부위(1)를 굽히기 쉽지만, 자기장이 도 3(b)의 상태와 같이 탄성체(11)에 인가되어 탄성체(11)가 높은 강성을 가지게 되면(상대적으로 딱딱해지게 되면) 자기장이 인가되기 전과 비교하여 사용자가 신체 부위(1)를 굽히기 어려워진다.When the polarity of the second magnet 102 is changed in the state of Figure 3 (b), a magnetic field is transmitted from the permanent magnet 10 to the elastic body 11 through the support 12, and depending on the strength of the transmitted magnetic field, the elastic body ( 11) the stiffness is changed. At this time, before the magnetic field is applied to the elastic body 11, it is easy for the user to bend the body part 1 due to the high ductility of the elastic body 11 made of MRE material, but the magnetic field is the elastic body 11 as shown in Fig. 3(b). ) is applied to the elastic body 11 to have high rigidity (if it becomes relatively stiff), it becomes difficult for the user to bend the body part 1 compared to before the magnetic field is applied.

또한, EPM 재질의 영구자석(10)의 경우에는 MRE와 같은 자성체와 인접하여 배치되는 경우, 제 2 자석(102)의 극성이 변화된 상태로 유지될 수 있다. 따라서, 도 3(c)의 상태와 같이 전류 인가를 해제한 상태에서도 탄성체(11)의 강성이 도 3(b)와 같이 높은 상태를 유지할 수 있다.(탄성체(11)가 딱딱한 상태를 유지할 수 있다.) 이후, 도 3(d)의 상태와 같이 도 3(b)의 단계와 다른 역방향의 전류를 인가하게 되면 제 2 자석(102)의 극성이 도 3(a)의 초기 상태와 같아지고, 탄성체(11)에 인가된 자기장이 해제된다.In addition, in the case of the permanent magnet 10 made of EPM material, when disposed adjacent to a magnetic material such as MRE, the polarity of the second magnet 102 may be maintained in a changed state. Therefore, even in a state in which the current application is released as in the state of FIG. 3(c), the rigidity of the elastic body 11 can be maintained as high as in FIG. 3(b). (The elastic body 11 can maintain a rigid state Thereafter, as in the state of FIG. 3(d), when a current in the reverse direction different from the step of FIG. 3(b) is applied, the polarity of the second magnet 102 is the same as the initial state of FIG. 3(a), and , the magnetic field applied to the elastic body 11 is released.

도 4(a), (b)에서는 피드백 디바이스(100)를 신체 부위(1)에 착용한 상태에서 신체 부위(1)를 편 상태와 구부린 상태를 각각 도시하고 있다.4 (a) and (b) show a state in which the body part 1 is stretched and a state in which the feedback device 100 is worn on the body part 1, respectively.

한편, 도 4(c),(d)를 참조하면 전류가 영구자석(10)에 미 인가된 경우에는 탄성체(11)에 자기장이 인가되지 않아 사용자가 신체 부위(1)를 굽히기 쉽다. 반면 도 4(e),(f)에 도시된 바와 같이 전류가 영구자석(10)에 인가되는 경우에는 전류가 미 인가된 경우에 비해, 탄성체(11)의 강성이 증가되어 탄성체(11)가 딱딱해지고 사용자가 탄성체(11)를 신체 부위(1)로 눌러 같은 힘을 가해도 상대적으로 탄성체 변형량(d)이 감소한다. On the other hand, referring to FIGS. 4 ( c ) and 4 ( d ), when no current is applied to the permanent magnet 10 , the magnetic field is not applied to the elastic body 11 , so that the user easily bends the body part 1 . On the other hand, when current is applied to the permanent magnet 10 as shown in FIGS. 4(e) and (f), compared to the case where no current is applied, the rigidity of the elastic body 11 is increased, so that the elastic body 11 is Even if it becomes hard and the user applies the same force by pressing the elastic body 11 to the body part 1, the deformation amount d of the elastic body relatively decreases.

따라서, 전류가 영구자석(10)에 인가될 때와 인가되지 않을 때, 사용자는 손가락을 구부리는 감각을 다르게 느낄 수 있다.Accordingly, when the current is applied to the permanent magnet 10 and when no current is applied, the user may feel the sensation of bending the finger differently.

도 5 및 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 대해 나타낸다. 도 5 및 6에 나타낸 실시예는 도 1 내지 4를 참조로 설명한 실시예와 기본적인 구조 또는 구성은 실질적으로 동일하거나 유사하며, 이와 같이 실질적으로 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 이용하여 표시하고 그 자세한 설명은 생략하도록 한다.5 and 6 show another embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIGS. 5 and 6 has substantially the same or similar basic structure or configuration to the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, and the same reference numerals are used for substantially the same or similar components. A detailed description thereof will be omitted.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 디바이스(200)의 구조를 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing the structure of the feedback device 200 according to the second embodiment of the present invention.

제 2 실시예에 따른 피드백 디바이스(200)의 경우 도 5(a)의 상태에서 나타낸 바와 같이, 제 1 실시예의 피드백 디바이스(100)와 달리 한 쌍의 영구자석(20)이 좌, 우로 상호 대향되어 배치된다. 이 때, 제 2 실시예에 따른 한 쌍의 영구자석(20)의 경우에도 전류 인가에 따라 극성이 변경되는 점은 제 1 실시예와 동일하다.In the case of the feedback device 200 according to the second embodiment, as shown in the state of FIG. 5( a ), unlike the feedback device 100 of the first embodiment, a pair of permanent magnets 20 are left and right opposite each other. and placed At this time, even in the case of the pair of permanent magnets 20 according to the second embodiment, the polarity is changed according to the application of current, which is the same as that of the first embodiment.

한 쌍의 영구자석(20)은 제 1 실시예의 피드백 디바이스(100)와 마찬가지로 자력이 강한 제 1 자석(201), 제 1 자석(201)에 비해 자력이 약한 제 2 자석(202) 및 코일(203)을 각각 포함하고, 코일(203)에 전류 인가시 코일(203)이 자기장을 생성하고 자기장에 의해 제 2 자석(202)의 극성이 변경되게 된다. A pair of permanent magnets 20 includes a first magnet 201 having a strong magnetic force, a second magnet 202 having a weaker magnetic force than the first magnet 201, and a coil ( 203 , and when current is applied to the coil 203 , the coil 203 generates a magnetic field, and the polarity of the second magnet 202 is changed by the magnetic field.

좌, 우로 상호 대향되어 배치된 한 쌍의 영구자석(20)의 상단과 하단에는 각각 상부 지지부(22)와 하부 지지부(23)가 배치된다. 일 실시예에 있어서, 한 쌍의 영구 자석(20)은 상부 지지부(22)와 하부 지지부(23) 사이에서 지지된다. 상부 지지부(22)와 하부 지지부(23)는 제 1 실시예의 지지부(12)와 마찬가지로 자성체로 구성될 수 있다.An upper support part 22 and a lower support part 23 are respectively disposed at the upper end and lower end of the pair of permanent magnets 20 disposed to face each other in the left and right directions. In one embodiment, a pair of permanent magnets 20 is supported between an upper support 22 and a lower support 23 . The upper support part 22 and the lower support part 23 may be formed of a magnetic material like the support part 12 of the first embodiment.

상부 지지부(22)의 소정 위치, 바람직하게는 신체 부위(1)와 접촉할 수 있는 부분에 탄성체(21)가 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 탄성체(21)는 상부 지지부(22)의 수평면상에서 대략 중간 위치에 위치될 수 있다. 또한 상기 탄성체(21)는 제 1 실시예의 탄성체(11)와 마찬가지로 MRE 재질로 형성될 수 있다.The elastic body 21 may be provided at a predetermined position of the upper support 22 , preferably at a portion capable of contacting the body part 1 . In an embodiment, the elastic body 21 may be located at an approximately intermediate position on the horizontal plane of the upper support part 22 . Also, the elastic body 21 may be formed of an MRE material like the elastic body 11 of the first embodiment.

하부 지지부(23)의 소정 위치, 바람직하게는 신체 부위(1)와 접촉할 수 있는 부분에 탄성체(21)가 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 탄성체(21)는 하부 지지부(23) 수평면상에서 대략 중간 위치에 위치될 수 있다. 또한 상기 탄성체(21)는 제 1 실시예의 탄성체(11)와 마찬가지로 MRE 재질로 형성될 수 있다.The elastic body 21 may be provided at a predetermined position of the lower support part 23 , preferably at a portion that can be in contact with the body part 1 . In an embodiment, the elastic body 21 may be located at an approximately intermediate position on the horizontal plane of the lower support part 23 . Also, the elastic body 21 may be formed of an MRE material like the elastic body 11 of the first embodiment.

따라서, 탄성체(21)는 상부 지지부(22) 및 하부 지지부(23)의 중간 위치에 각각 삽입되도록 한 쌍으로 배치될 수 있다.Accordingly, the elastic body 21 may be arranged as a pair so as to be respectively inserted into intermediate positions of the upper support part 22 and the lower support part 23 .

한편, 좌우측에 배치된 한 쌍의 영구자석(20), 상부 지지부(22), 하부 지지부(23), 한 쌍의 탄성체(21)에 의해 형성된 공간에는 신체 부위(1)가 삽입될 수 있는 삽입부(24)가 형성된다. 상기 삽입부(24) 내에서 신체 부위(1)는 상부 지지부(22)와 하부 지지부(23)에 각각 구비되는 탄성체(21)에 접촉될 수 있다.On the other hand, the body part 1 can be inserted into the space formed by the pair of permanent magnets 20, the upper support part 22, the lower support part 23, and the pair of elastic bodies 21 disposed on the left and right sides. A portion 24 is formed. In the insertion part 24 , the body part 1 may come into contact with the elastic body 21 provided in the upper support part 22 and the lower support part 23 , respectively.

또한, 상기 한 쌍의 영구자석(20), 상부 지지부(22), 하부 지지부(23), 한 쌍의 탄성체(21)는 하우징(25) 내부에 장착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 하우징(25)은 비자성체로 형성될 수 있다.In addition, the pair of permanent magnets 20 , the upper support part 22 , the lower support part 23 , and the pair of elastic bodies 21 may be mounted inside the housing 25 . In one embodiment, the housing 25 may be formed of a non-magnetic material.

도 5에 도시된 피드백 디바이스(200)의 경우 한 쌍의 영구자석(20) 중 어느 하나에 구비된 코일(203)에 전류 공급부(26)를 통해 전류를 인가해주면, 제 2 자석(202)의 극성이 변경되어 한 쌍의 영구자석(20)으로부터 한 쌍의 상부 지지부(22) 및 한 쌍의 하부 지지부(23)를 통해 한 쌍의 탄성체(21)에 각각 자기장이 전달되고, 전달된 자기장의 세기에 따라 한 쌍의 탄성체(21)의 강성이 변하게 된다. In the case of the feedback device 200 shown in FIG. 5 , when a current is applied to the coil 203 provided in any one of the pair of permanent magnets 20 through the current supply unit 26 , the second magnet 202 The polarity is changed so that the magnetic field is transmitted from the pair of permanent magnets 20 to the pair of elastic bodies 21 through the pair of upper support parts 22 and the pair of lower support parts 23, respectively, and The rigidity of the pair of elastic bodies 21 is changed according to the strength.

따라서, 도 5(b)의 상태와 같이 한 쌍의 탄성체(21)의 강성을 모두 증가시킬 수 있어 삽입된 신체 부위(1)의 위, 아래 모두 감각을 줄 수 있고, 더 즉각적인 피드백이 가능하다.Therefore, as in the state of FIG. 5(b), both the rigidity of the pair of elastic bodies 21 can be increased, so that sensation can be given to both the top and bottom of the inserted body part 1, and more immediate feedback is possible. .

한편, 도 5에서는 좌측의 영구자석(20)에 연결된 전류 공급부(26)만이 도시되어 있으나, 우측의 영구자석(20)에도 별도의 전류 공급부가 구비될 수 있음은 당연하다.On the other hand, although only the current supply unit 26 connected to the permanent magnet 20 on the left side is shown in FIG. 5 , it is natural that a separate current supply unit may also be provided for the permanent magnet 20 on the right side.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 피드백 디바이스(300)의 구조를 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing the structure of a feedback device 300 according to a third embodiment of the present invention.

도 6(a)에 나타낸 바와 같이 제 3 실시예에 따른 피드백 디바이스(300)는 상, 하로 대향되게 한 쌍의 영구자석(30)이 배치된다. 상기 한 쌍의 영구자석(30)은 제 1, 2 실시예의 피드백 디바이스(100, 200)와 마찬가지로 전류 인가에 따라 극성이 변경되는 점은 제 1, 2 실시예와 동일하다. As shown in FIG. 6( a ), in the feedback device 300 according to the third embodiment, a pair of permanent magnets 30 are disposed to face up and down. The pair of permanent magnets 30 has the same polarity as the first and second embodiments in that the polarity of the pair of permanent magnets 30 is changed according to the application of current, like the feedback devices 100 and 200 of the first and second embodiments.

한 쌍의 영구자석(30)은 제 1, 2 실시예의 피드백 디바이스(100, 200)와 마찬가지로 자력이 강한 제 1 자석(301), 제 1 자석(301)에 비해 자력이 약한 제 2 자석(302) 및 코일(303)을 각각 포함하고, 코일(303)에 전류 인가시 코일(303)이 자기장을 생성하고 자기장에 의해 제 2 자석(302)의 극성이 변경되게 된다. The pair of permanent magnets 30 have a first magnet 301 having a strong magnetic force and a second magnet 302 having a weaker magnetic force compared to the first magnet 301, similarly to the feedback devices 100 and 200 of the first and second embodiments. ) and a coil 303 , respectively, and when a current is applied to the coil 303 , the coil 303 generates a magnetic field, and the polarity of the second magnet 302 is changed by the magnetic field.

상, 하로 대향되게 배치된 한 쌍의 영구자석(30)의 양측에는 한 쌍의 영구자석(30)을 각각 좌, 우에서 각각 지지하는 한 쌍의 상부 지지부(33)와 한 쌍의 하부 지지부(34)가 각각 배치된다. On both sides of the pair of permanent magnets 30 disposed to face up and down, a pair of upper support parts 33 and a pair of lower support parts for supporting the pair of permanent magnets 30 from left and right, respectively, respectively ( 34) are placed respectively.

한 쌍의 상부 지지부(33)와 한 쌍의 하부 지지부(34)의 사이, 상세하게는 한 쌍의 상부 지지부(33)의 하단 및 한 쌍의 하부 지지부(34)의 상단에는 각각 상부 탄성체(31)와 하부 탄성체(32)가 배치된다. 상기 상부 탄성체(31)와 하부 탄성체(32)는 자기장에 의해 강성이 변하는 MRE 재질일 수 있다. Between the pair of upper support parts 33 and the pair of lower support parts 34, specifically, the upper elastic body 31 at the lower end of the pair of upper support parts 33 and the upper end of the pair of lower support parts 34, respectively. ) and the lower elastic body 32 are disposed. The upper elastic body 31 and the lower elastic body 32 may be made of an MRE material whose rigidity is changed by a magnetic field.

한편, 제 3 실시예의 피드백 디바이스(300)에서는 상부 탄성체(31)와 하부 탄성체(32)에 의해 형성된 공간에 신체 부위(1)가 삽입되도록 하는 삽입부(35)가 형성되며, 상기한 쌍의 영구자석(30), 한 쌍의 상부 지지부(33), 한 쌍의 하부 지지부(34), 상부 탄성체(31) 및 하부 탄성체(32)는 비 자성체의 하우징(36) 내부에 장착된다.On the other hand, in the feedback device 300 of the third embodiment, the insertion part 35 for inserting the body part 1 into the space formed by the upper elastic body 31 and the lower elastic body 32 is formed, and the pair of The permanent magnet 30 , the pair of upper support parts 33 , the pair of lower support parts 34 , the upper elastic body 31 and the lower elastic body 32 are mounted inside the non-magnetic housing 36 .

이 때, 상기 한 쌍의 영구자석(30) 중 어느 하나 또는 전부에 전류가 인가될 수 있다. 예를 들어 도 6(b)에 도시된 상태와 같이 하측에 배치된 영구자석에만 전류가 인가될 수도 있고, 도 6(c)와 같이 상측에 배치된 영구자석에만 전류가 인가될 수도 있다. 또는 도 6(d)에 도시된 상태와 같이 한 쌍의 영구자석(30) 전부에 전류가 인가될 수도 있다. 이 때, 상측에 배치된 영구자석에는 상부 전류 공급부(37)로부터 전류가 인가되고 하측에 배치된 영구자석에는 하부 전류 공급부(38)로부터 전류가 인가된다.At this time, current may be applied to any one or all of the pair of permanent magnets 30 . For example, current may be applied only to the permanent magnets disposed on the lower side as in the state shown in FIG. 6( b ), and current may be applied only to the permanent magnets disposed on the upper side as shown in FIG. 6( c ). Alternatively, current may be applied to all of the pair of permanent magnets 30 as in the state shown in FIG. 6( d ). At this time, a current is applied from the upper current supply unit 37 to the permanent magnet disposed on the upper side, and a current is applied to the permanent magnet disposed on the lower side from the lower current supply unit 38 .

한편, 상부 전류 공급부(37) 또는 하부 전류 공급부(38)로부터의 전류의 인가에 따라 제 2 자석(302)의 극성이 변경되면 한 쌍의 영구자석(30)(상세하게는, 상측 영구자석 또는 하측 영구자석)으로부터 한 쌍의 상부 지지부(33) 또는 상기 한 쌍의 하부 지지부(34)를 통해 상부 탄성체(31) 또는 하부 탄성체(32)에 자기장이 전달되고, 전달된 자기장의 세기에 따라 상부 탄성체(31) 또는 상기 하부 탄성체(32)의 강성이 변하게 된다. On the other hand, when the polarity of the second magnet 302 is changed according to the application of the current from the upper current supply unit 37 or the lower current supply unit 38, a pair of permanent magnets 30 (specifically, the upper permanent magnets or The magnetic field is transmitted to the upper elastic body 31 or the lower elastic body 32 from the lower permanent magnet) through the pair of upper support parts 33 or the pair of lower support parts 34, and according to the strength of the transmitted magnetic field, the upper part The rigidity of the elastic body 31 or the lower elastic body 32 is changed.

이 때, 도 6(d)에 도시된 상태와 같이 한 쌍의 영구자석(30) 전부에 상부 전류 공급부(37) 및 하부 전류공급부(38)로부터 전류가 인가될 수 있으며, 이에 따라 상부 탄성체(31) 및 하부 탄성체(32) 전부 강성이 변화될 수 있다. At this time, current may be applied from the upper current supply unit 37 and the lower current supply unit 38 to all of the pair of permanent magnets 30 as shown in FIG. 6(d), and accordingly, the upper elastic body ( 31) and the lower elastic body 32 may all be changed in stiffness.

이 경우 사용자는 상부 전류 공급부(37) 또는 하부 전류공급부(38) 중 어느 하나에서만 전류가 인가되는 도 6(b),(c)의 경우와 달리, 삽입부(35)에 삽입된 신체 부위(1)를 굽히는 것이 상대적으로 더 어려워질 수 있다.In this case, unlike the case of FIGS. 6(b) and (c) in which current is applied only from either the upper current supply unit 37 or the lower current supply unit 38, the user has a body part inserted into the insertion unit 35 ( 1) Bending can be relatively more difficult.

따라서, 도 6에 나타난 피드백 디바이스(300)의 경우, 획득하고자 하는 손가락 관절 피드백의 정도에 따라 선택적으로 한 쌍의 영구자석(30) 중 어느 하나 또는 전부에 전류를 인가하여 상부 탄성체(31) 또는 하부 탄성체(32) 중 어느 하나 또는 전부의 강성을 변화시킬 수 있다.Accordingly, in the case of the feedback device 300 shown in FIG. 6, a current is selectively applied to any one or all of the pair of permanent magnets 30 according to the degree of finger joint feedback to be obtained to the upper elastic body 31 or The rigidity of any one or all of the lower elastic bodies 32 may be changed.

본 발명에 따르면, 단순한 구조로 손가락에 가해지는 탄성체의 강성 변화에 따른 피드백을 얻을 수 있으며, 도 5 및 6에 나타낸 실시예와 같이 피드백 디바이스의 구조의 변경이 용이하여 사용자의 선택에 따라 다양한 피드백 획득이 가능하다.According to the present invention, it is possible to obtain feedback according to the change in the stiffness of the elastic body applied to the finger with a simple structure, and it is easy to change the structure of the feedback device as shown in Figs. it is possible to obtain

또한, EPM에 인가되는 전류가 해제되는 경우에도 별도의 전력 소비 없이 자기력을 유지할 수 있어 전력 소비를 줄일 수 있다.In addition, even when the current applied to the EPM is released, the magnetic force can be maintained without additional power consumption, thereby reducing power consumption.

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 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions are possible within the range that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to explain, not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100, 200, 300 : 피드백 디바이스
1: 신체 부위
10, 20, 30 : 영구자석
101, 201, 301 : 제 1 자석
102, 202, 302 : 제 2 자석
103, 203, 303 : 코일
11, 21 : 탄성체
31 : 상부 탄성체
32 : 하부 탄성체
12 : 지지부
22, 33 : 상부 지지부
23, 34 : 하부 지지부
13, 24, 35 : 삽입부
14, 25, 36 : 하우징
15, 26 : 전류 공급부
37 : 상부 전류 공급부
38 : 하부 전류 공급부
d : 탄성체 변형량100, 200, 300: feedback device
1: body part
10, 20, 30: permanent magnet
101, 201, 301: first magnet
102, 202, 302: second magnet
103, 203, 303: coil
11, 21: elastic body
31: upper elastic body
32: lower elastic body
12: support
22, 33: upper support
23, 34: lower support part
13, 24, 35: Insertion part
14, 25, 36 : housing
15, 26: current supply
37: upper current supply
38: lower current supply
d: amount of deformation of the elastic body

Claims (17)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 전류 인가에 따라 극성이 변경되고 좌, 우로 상호 대향되어 배치되는 한 쌍의 영구자석;
상기 한 쌍의 영구자석의 상단과 하단에 각각 배치되는 상부 지지부와 하부 지지부;
상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부의 수평면상에서의 중간 위치에 각각 삽입되고 자기장에 의해 강성이 변하는 한 쌍의 탄성체; 및
상기 한 쌍의 영구자석, 상기 상부 지지부, 상기 하부 지지부 및 상기 한 쌍의 탄성체에 의해 형성된 공간에 신체 부위가 삽입되도록 하는 삽입부;를 포함하고,
상기 한 쌍의 영구자석은 자력이 강한 제 1 자석, 상기 제 1 자석에 비해 자력이 약한 제 2 자석 및 코일을 각각 포함하고, 상기 코일에 전류 인가시 상기 코일은 자기장을 생성하고 자기장에 의해 상기 제 2 자석의 극성이 변경되고,
상기 제 2 자석의 극성이 변경되면 상기 한 쌍의 영구자석으로부터 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부를 통해 상기 한 쌍의 탄성체에 각각 자기장이 전달되고, 전달된 자기장의 세기에 따라 상기 한 쌍의 탄성체의 강성이 변하는 것을 특징으로 하는 피드백 디바이스.A pair of permanent magnets whose polarity is changed according to the application of current and are disposed to face each other in left and right directions;
an upper support portion and a lower support portion respectively disposed on upper and lower ends of the pair of permanent magnets;
a pair of elastic bodies each inserted in an intermediate position on a horizontal plane of the upper support part and the lower support part and whose rigidity is changed by a magnetic field; and
and an insertion part for inserting a body part into the space formed by the pair of permanent magnets, the upper support part, the lower support part, and the pair of elastic bodies;
The pair of permanent magnets each include a first magnet having a strong magnetic force, a second magnet having a weaker magnetic force than that of the first magnet, and a coil, and when a current is applied to the coil, the coil generates a magnetic field and generates the magnetic field by the magnetic field. the polarity of the second magnet is changed,
When the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is transmitted from the pair of permanent magnets to the pair of elastic bodies through the upper support part and the lower support part, respectively, and according to the strength of the transmitted magnetic field, the magnetic field of the pair of elastic bodies is transmitted. A feedback device characterized in that the stiffness varies. 삭제delete 삭제delete 제 6항에 있어서,
상기 한 쌍의 영구자석, 상기 상부 지지부, 상기 하부 지지부 및 상기 한 쌍의 탄성체가 내부에 장착되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피드백 디바이스.7. The method of claim 6,
The feedback device further comprising a housing in which the pair of permanent magnets, the upper support part, the lower support part, and the pair of elastic bodies are mounted therein. 제 9항에 있어서,
상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 자성체이고, 상기 하우징은 비자성체인 것을 특징으로 하는 피드백 디바이스.10. The method of claim 9,
The feedback device according to claim 1, wherein the upper support part and the lower support part are magnetic, and the housing is non-magnetic. 전류 인가에 따라 극성이 변경되고 상, 하로 대향되어 배치되는 한 쌍의 영구자석;
상기 한 쌍의 영구자석의 양측에 각각 배치되어 상기 한 쌍의 영구자석을 좌, 우에서 각각 지지하는 한 쌍의 상부 지지부와 한 쌍의 하부 지지부;
상기 한 쌍의 상부 지지부의 하단 및 상기 한 쌍의 하부 지지부의 상단에 각각 배치되고 자기장에 의해 강성이 변하는 상부 탄성체와 하부 탄성체; 및
상기 상부 탄성체 및 상기 하부 탄성체에 의해 형성된 공간에 신체 부위가 삽입되도록 하는 삽입부;를 포함하고,
상기 한 쌍의 영구자석은 자력이 강한 제 1 자석, 상기 제 1 자석에 비해 자력이 약한 제 2 자석 및 코일을 포함하고, 상기 코일에 전류 인가시 상기 코일은 자기장을 생성하고 자기장에 의해 상기 제 2 자석의 극성이 변경되고,
상기 제 2 자석의 극성이 변경되면 상기 한 쌍의 영구자석으로부터 상기 한 쌍의 상부 지지부 또는 상기 한 쌍의 하부 지지부를 통해 상기 상부 탄성체 또는 상기 하부 탄성체에 자기장이 전달되고, 전달된 자기장의 세기에 따라 상기 상부 탄성체 또는 상기 하부 탄성체의 강성이 변하는 것을 특징으로 하는 피드백 디바이스.A pair of permanent magnets whose polarity is changed according to the application of current and is arranged to face up and down;
a pair of upper support parts and a pair of lower support parts respectively disposed on both sides of the pair of permanent magnets to support the pair of permanent magnets from left and right, respectively;
an upper elastic body and a lower elastic body each disposed at the lower end of the pair of upper supports and the upper end of the pair of lower supports, the rigidity of which is changed by a magnetic field; and
Including; and an insertion part for inserting a body part into the space formed by the upper elastic body and the lower elastic body;
The pair of permanent magnets includes a first magnet having a strong magnetic force, a second magnet having a weaker magnetic force than that of the first magnet, and a coil, and when a current is applied to the coil, the coil generates a magnetic field and generates the second magnet by the magnetic field. 2 The polarity of the magnet is changed,
When the polarity of the second magnet is changed, a magnetic field is transmitted from the pair of permanent magnets to the upper elastic body or the lower elastic body through the pair of upper support parts or the pair of lower support parts, and the strength of the transmitted magnetic field is A feedback device, characterized in that the rigidity of the upper elastic body or the lower elastic body changes accordingly. 삭제delete 삭제delete 제 11항에 있어서,
상기 한 쌍의 영구자석, 상기 한 쌍의 상부 지지부, 상기 한 쌍의 하부 지지부, 상기 상부 탄성체 및 상기 하부 탄성체가 내부에 장착되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피드백 디바이스.12. The method of claim 11,
The feedback device further comprising: a housing in which the pair of permanent magnets, the pair of upper support parts, the pair of lower support parts, the upper elastic body and the lower elastic body are mounted therein. 제 14항에 있어서,
상기 한 쌍의 상부 지지부 및 상기 한 쌍의 하부 지지부는 자성체이고, 상기 하우징은 비자성체인 것을 특징으로 하는 피드백 디바이스.15. The method of claim 14,
The feedback device according to claim 1, wherein the pair of upper support parts and the pair of lower support parts are magnetic, and the housing is non-magnetic. 제 11항에 있어서,
상기 한 쌍의 영구자석 중 어느 하나 또는 전부에 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 피드백 디바이스.12. The method of claim 11,
A feedback device, characterized in that current is applied to any one or all of the pair of permanent magnets. 제 16항에 있어서,
상기 전류의 인가에 따라 상기 상부 탄성체와 상기 하부 탄성체 중 어느 하나 또는 전부의 강성이 변하는 것을 특징으로 하는 피드백 디바이스.
17. The method of claim 16,
The feedback device, characterized in that the rigidity of any one or all of the upper elastic body and the lower elastic body is changed according to the application of the current.
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