KR102458988B1 - Wearable joint - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨어러블 관절에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 관절은, 서로 제 1 방향으로 배열되는 제 1 몸체 및 제 2 몸체와; 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 사이에 제공되고, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향을 축으로 회전 가능하도록 연결되는 관절부와; 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체를 상기 제 2 방향을 축으로 양 방향으로 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 관절부는, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 사이에서 복수개가 서로 상기 제 1 방향을 따라 배열되는 관절 몸체와; 상기 관절 몸체 간, 상기 관절 몸체 및 상기 제 1 몸체 간, 그리고 상기 관절 몸체 및 상기 제 2 몸체 간을 각각 상기 제 2 방향을 축으로 회전 가능하도록 연결하는 관절 부재를 포함한다.The present invention relates to a wearable joint. A wearable joint according to an embodiment of the present invention includes: a first body and a second body arranged in a first direction with each other; a joint portion provided between the first body and the second body and rotatably connected to the first body and the second body in a second direction perpendicular to the first direction; and a driving unit for rotating the first body and the second body in both directions about the second direction, wherein a plurality of the joint units are disposed between the first body and the second body in the first direction. a joint body arranged along the; Between the joint body, between the joint body and the first body, and between the joint body and the second body includes a joint member for rotatably connecting the joint body and the second body to each other in the second direction.

Description

웨어러블 관절{WEARABLE JOINT}wearable joint {WEARABLE JOINT}

본 발명은 웨어러블 로봇에 적용가능한 웨어러블 관절에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 평행한 복수개의 회전축을 가지는 웨어러블 관절에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable joint applicable to a wearable robot, and more particularly, to a wearable joint having a plurality of rotation axes parallel to each other.

일반적으로 웨어러블 로봇은 신체에 착용하여 사용하는 전동 시스템과 인간의 신체 신호를 이용하여 각종 신체 기능을 강화하는 시스템을 아우르는 장치로서, 노인이나 장애인의 이동성 및 생활 향상을 추구하는 의료분야, 고된 노동을 필요로 하는 산업현장 분야 등에서 착용자의 근력을 증강하여 직접 작업이 어려운 일을 보조하는데 많이 사용되고 있으며, 다양한 형태의 시스템이 개발되고 있다. In general, a wearable robot is a device that encompasses an electric system worn on the body and a system that strengthens various bodily functions using human body signals. It is widely used to assist in tasks that are difficult to work directly by enhancing the wearer's muscular strength in the required industrial field, and various types of systems are being developed.

이와 같은 분야에서 사용되고 있는 웨어러블 로봇은 인체의 관절을 모방한 외골격 형태를 띄며 착용자로부터 동 기신호를 입력받아 근력을 증폭시켜주는 용도로 사용되는데 동기신호의 형태에 따라 생체 신호, 힘 신호, 혼합 형으로 분류된다.The wearable robot used in this field has the form of an exoskeleton imitating the joints of the human body and is used to amplify muscle strength by receiving a synchronization signal from the wearer. classified.

일반적으로 이러한 웨어러블 로봇의 관절의 회전 축은 인체의 대응되는 관절별로 단수로 제공된다. 따라서, 사용자가 웨어러블 로봇을 착용했을 때, 인체의 관절과 웨어러블 로봇의 관절 간에 회전축이 어긋나는 경우 사용자가 불편을 느낄 수 있으며, 심한 경우 사용자의 부상을 유발할 수 있다.In general, the rotation axis of the joint of the wearable robot is provided in a singular number for each corresponding joint of the human body. Therefore, when the user wears the wearable robot, if the rotation axis is misaligned between the joints of the human body and the joints of the wearable robot, the user may feel inconvenience, and in severe cases, the user may be injured.

본 발명은 복수개의 회전축을 가질 수 있는 웨어러블 관절을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a wearable joint that can have a plurality of rotation axes.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 웨어러블 관절을 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 관절은, 서로 제 1 방향으로 배열되는 제 1 몸체 및 제 2 몸체와; 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 사이에 제공되고, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향을 축으로 회전 가능하도록 연결되는 관절부와; 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체를 상기 제 2 방향을 축으로 양 방향으로 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 관절부는, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 사이에서 복수개가 서로 상기 제 1 방향을 따라 배열되는 관절 몸체와; 상기 관절 몸체 간, 상기 관절 몸체 및 상기 제 1 몸체 간, 그리고 상기 관절 몸체 및 상기 제 2 몸체 간을 각각 상기 제 2 방향을 축으로 회전 가능하도록 연결하는 관절 부재를 포함한다.The present invention provides a wearable joint. According to an embodiment, the wearable joint may include a first body and a second body arranged in a first direction with each other; a joint portion provided between the first body and the second body and rotatably connected to the first body and the second body in a second direction perpendicular to the first direction; and a driving unit for rotating the first body and the second body in both directions about the second direction, wherein a plurality of the joint units are disposed between the first body and the second body in the first direction. a joint body arranged along the; Between the joint body, between the joint body and the first body, and between the joint body and the second body includes a joint member for rotatably connecting the joint body and the second body to each other in the second direction.

상기 관절 부재는, 상기 제 1 몸체, 상기 제 2 몸체 및 상기 관절 몸체 중 서로 마주보는 한쌍 중 하나로부터 다른 하나를 향해 돌출되는 제 1 돌출부와; 상기 다른 하나로부터 상기 제 1 돌출부를 향해 돌출되는 제 2 돌출부를 포함하고, 상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 각각 서로 간에 접촉되어 구름(Rolling) 방식으로 회전 가능한 반원 형상으로 제공될 수 있다.The joint member may include: a first protrusion protruding from one of a pair of facing each other among the first body, the second body, and the joint body toward the other; and a second protrusion protruding from the other one toward the first protrusion, and the first protrusion and the second protrusion may be provided in a semicircular shape rotatable in a rolling manner by contacting each other, respectively.

상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 각각 서로 맞물리는 기어가 외주면에 제공될 수 있다.Each of the first protrusion and the second protrusion may be provided with gears engaged with each other on the outer circumferential surface.

상기 구동부는, 상기 제 2 방향으로 바라볼 때, 상기 관절 부재의 회전축을 기준으로 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 일측 끝단 간을 연결하는 제 1 와이어와; 상기 제 2 방향으로 바라볼 때, 상기 관절 부재의 회전축을 기준으로 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 타측 끝단 간을 연결하는 제 2 와이어와; 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 사이의 길이를 조절하는 길이 조절부를 포함할 수 있다.The driving unit may include: a first wire connecting one end of the first body and one end of the second body with respect to the rotation axis of the joint member when viewed in the second direction; a second wire connecting the other ends of the first body and the second body with respect to the axis of rotation of the joint member when viewed in the second direction; It may include a length adjusting unit for adjusting the length between the first body and the second body of the first wire and the second wire.

상기 길이 조절부는, 기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어가 서로 반대 방향으로 감기고 풀리는 스풀과; 기 스풀을 회전축을 기준으로 양 방향으로 회전시키는 회전 구동기를 포함할 수 있다.The length adjusting unit may include: a spool in which the first wire and the second wire are wound and unwound in opposite directions; It may include a rotation actuator for rotating the gas spool in both directions with respect to the rotation axis.

상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 각각의 일단은 상기 스풀에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제 2 몸체를 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 관통하여 상기 제 1 몸체에 연결될 수 있다.One end of each of the first wire and the second wire may be connected to the spool, and each other end may be connected to the first body by passing through the second body to be movable in the longitudinal direction.

상기 스풀은 상기 제 1 몸체에 체결될 수 있다.The spool may be fastened to the first body.

상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에는 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 꺾이는 영역의 일부 또는 전부가 걸리는 도르레가 제공될 수 있다.The first body and the second body may be provided with a pulley on which some or all of the bent regions of the first wire and the second wire are hung.

상기 제 1 몸체, 상기 제 2 몸체는 각각 길이 방향이 상기 제 1 방향으로 제공되고, 상기 제 1 방향으로 바라볼 때, 측벽의 상기 제 2 방향과 평행한 일측 방향을 바라보는 영역이 개방되는 관 형상으로 제공될 수 있다.The first body and the second body each have a longitudinal direction provided in the first direction, and when viewed in the first direction, a tube in which an area of the side wall facing one direction parallel to the second direction is opened. It may be provided in a shape.

상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 내측면에는 각각 착용자의 신체의 일부에 탈착 가능하게 체결되는 인체 체결부가 제공될 수 있다.The first body and the inner surface of the second body may be provided with a human body fastening portion detachably fastened to a part of the wearer's body, respectively.

상기 인체 체결부는 상기 제 1 방향으로 바라볼 때, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 개방된 영역을 바라보는 영역이 개방되는 링 형상으로 제공될 수 있다.The human body coupling part may be provided in a ring shape in which an area facing the open areas of the first body and the second body is opened when viewed in the first direction.

상기 구동부는, 상기 제 2 방향으로 바라볼 때, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 상기 관절 부재의 회전축을 기준으로 일측 끝단 간을 연결하는 제 1 와이어와; 상기 제 2 방향으로 바라볼 때, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 상기 관절 부재의 회전축을 기준으로 타측 끝단 간을 연결하는 제 2 와이어와; 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 사이의 길이를 조절하는 길이 조절부를 포함하고, 상기 길이 조절부는, 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어가 서로 반대 방향으로 감기고 풀리는 스풀과; 상기 스풀을 회전축을 기준으로 양 방향으로 회전시키는 회전 구동기를 포함하고, 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 각각의 일단은 상기 스풀에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제 2 몸체를 관통 방향을 따라 이동 가능하도록 관통하여 상기 제 1 몸체에 연결될 수 있다.The driving unit, when viewed in the second direction, the first body and a first wire connecting one end of the second body with respect to the rotation axis of the joint member of the body; When viewed in the second direction, the first body and a second wire connecting the other end with respect to the rotation axis of the joint member of the second body and; and a length adjusting unit for adjusting a length between the first body and the second body of the first wire and the second wire, wherein the length adjusting unit includes the first wire and the second wire in opposite directions to each other. winding and unwinding spools; and a rotation actuator for rotating the spool in both directions with respect to a rotation axis, each end of the first wire and the second wire connected to the spool, and each other end passing through the second body in a penetrating direction It may be connected to the first body by passing through so as to move along.

상기 제 1 와이어의 상기 타단은 상기 제 1 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 일측 단부를 걸리도록 관통한 후, 상기 제 2 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 일측 단부를 통해 상기 제 2 몸체 내로 유입되어 상기 제 1 방향으로 바라볼 때 상기 제 2 몸체의 상기 측벽을 따라 상기 제 2 몸체를 관통하고 상기 제 2 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 타측 단부를 통해 유출된 후, 상기 제 1 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 타측 단부에 연결되고, 상기 제 2 와이어의 상기 타단은 상기 제 1 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부를 걸리도록 관통한 후, 상기 제 2 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부를 걸리도록 관통한 후, 상기 제 1 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 상기 단부에 연결될 수 있다.The other end of the first wire penetrates to catch one end of the open area of the side wall of the first body, and then passes through one end of the open area of the side wall of the second body into the second body After being introduced and passing through the second body along the sidewall of the second body when viewed in the first direction and flowing out through the other end of the open area of the sidewall of the second body, the first body is connected to the other end of the open area of the sidewall of the second body, and the other end of the second wire passes through the end of the first body in the opposite direction to the open area of the sidewall of the first body, and then of the second body After penetrating the end of the side wall in a direction opposite to the open area of the side wall, it may be connected to the end in the opposite direction to the open area of the side wall of the first body.

상기 관절 몸체는 각각 길이 방향이 상기 제 1 방향으로 제공되고, 상기 제 1 방향으로 바라볼 때, 측벽의 상기 제 2 방향과 평행한 일측 방향을 바라보는 영역이 개방되는 관 형상으로 제공되고, 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어는 각각의 상기 관절 몸체의 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 각각의 상기 타단이 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 간을 지나는 경로와 중첩되는 영역을 관통 방향을 따라 이동 가능하도록 관통할 수 있다.The joint body is provided in a tubular shape in which a longitudinal direction is provided in the first direction, respectively, and when viewed in the first direction, an area of the side wall facing one direction parallel to the second direction is opened, the The first wire and the second wire pass through an area in which the other end of each of the first wire and the second wire of each joint body overlaps with a path passing between the first body and the second body. It can penetrate so that it can move along.

각각의 상기 관절 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 일측 단부 및 타측 단부에는 각각 상기 제 1 방향을 따라 한 쌍의 도르레가 상기 제 2 방향과 평행한 방향을 축으로 회전 가능하도록 배열되고, 상기 제 1 와이어는 상기 한 쌍의 도르레 간을 서로 반대 방향으로 감도록 교차하여 지날 수 있다.At one end and the other end of the open region of the side wall of each of the articulation bodies, a pair of pulleys are respectively arranged to be rotatable in a direction parallel to the second direction along the first direction, and the second One wire may cross and pass between the pair of pulleys so as to be wound in opposite directions.

각각의 상기 관절 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부에는 각각 상기 제 1 방향을 따라 한 쌍의 도르레가 상기 제 2 방향과 평행한 방향을 축으로 회전 가능하도록 배열되고, 상기 제 2 와이어는 상기 한 쌍의 도르레 간을 서로 반대 방향으로 감도록 교차하여 지나고, 상기 제 2 와이어의 상기 타단이 상기 제 1 몸체를 향하는 경로 상 및 상기 제 2 와이어의 상기 타단이 상기 제 2 몸체를 향하는 경로 상에서 각각의 도르레를 감는 방향은 서로 반대 방향으로 제공될 수 있다.A pair of pulleys are respectively arranged to be rotatable in a direction parallel to the second direction at an end of each of the joint bodies in the opposite direction of the open area of the side wall, and the second direction The wire crosses and passes between the pair of pulleys so as to be wound in opposite directions, and the other end of the second wire is directed toward the first body and the other end of the second wire is directed toward the second body. Winding directions of each pulley on the path may be provided in opposite directions.

본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 관절은 복수개의 회전축을 가질 수 있다.A wearable joint according to an embodiment of the present invention may have a plurality of rotation axes.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 관절(10)의 일면이 보이도록 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 웨어러블 관절(10)의 반대면이 보이도록 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 구동부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 관절 부재를 제 2 방향으로 바라본 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 제 2 방향으로 바라본 도 1의 웨어러블 관절(10)이 휘어지는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 관절(10a)을 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing one side of a wearable joint 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the opposite side of the wearable joint 10 of FIG. 1 .
FIG. 3 is a perspective view showing the driving unit shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is a view showing a state in which the joint member shown in FIG. 1 is viewed in the second direction.
FIG. 5 is a view schematically showing a state in which the wearable joint 10 of FIG. 1 is bent when viewed in the second direction.
6 is a perspective view showing a wearable joint 10a according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨어러블 관절(10)의 일면이 보이도록 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 웨어러블 관절(10)의 반대면이 보이도록 도시한 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 구동부를 보여주는 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 관절(10)은 사용자의 무릎이나 팔꿈치 등의 관절 부위에 착용되어 해당 관절 부위에 근력을 보조할 수 있는 힘을 더해준다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 관절(10)은 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000), 관절부(3000) 및 구동부(4000)를 포함할 수 있다.1 is a perspective view showing one side of a wearable joint 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the opposite side of the wearable joint 10 of FIG. 1 . FIG. 3 is a perspective view showing the driving unit shown in FIG. 1 . 1 to 3 , the wearable joint 10 according to an embodiment of the present invention is worn on a user's knee or elbow joint area to add strength to assist muscle strength in the corresponding joint area. According to an embodiment, the wearable joint 10 may include a first body 1000 , a second body 2000 , a joint part 3000 , and a driving part 4000 .

제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)는 제 1 방향을 따라 배열된다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)는 각각 길이 방향이 제 1 방향으로 제공되고, 제 1 방향으로 바라볼 때, 측벽의 제 2 방향과 평행한 일측 방향을 바라보는 영역이 개방되는 관 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)는 제 1 방향으로 바라볼 때, 서로 동일 또는 유사한 크기를 가지는 U자형으로 제공될 수 있다.The first body 1000 and the second body 2000 are arranged along the first direction. According to an embodiment, each of the first body 1000 and the second body 2000 has a longitudinal direction provided in the first direction, and when viewed in the first direction, one side direction parallel to the second direction of the sidewall is provided. The viewing area may be provided in an open tubular shape. That is, the first body 1000 and the second body 2000 may be provided in a U-shape having the same or similar sizes when viewed in the first direction.

제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)의 내측면에는 각각 인체 체결부(5000)가 제공될 수 있다. 인체 체결부(5000)는 착용자의 신체의 일부에 탈착 가능하게 체결된다. 일 실시 예에 따르면, 인체 체결부(5000)는 제 1 방향으로 바라볼 때, 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)의 개방된 영역을 바라보는 영역이 개방되는 링 형상으로 제공될 수 있다. 인체 체결부(5000)는 탄성을 가지는 재질로 제공될 수 있다. 따라서, 웨어러블 관절(10)이 착용되는 신체의 일부는 인체 체결부(5000)에 제 1 방향을 따라 삽입되거나, 인체 체결부(5000)의 개방된 영역을 통해 인체 체결부(5000)에 삽입되어 인체 체결부(5000)에 체결될 수 있다. 인체 체결부(5000)의 신체가 닿는 내측 영역에는 쿠션감 있는 재질의 접촉부(미도시)가 제공되어 착용감을 개선시킬 수 있다. A human body coupling part 5000 may be provided on inner surfaces of the first body 1000 and the second body 2000 , respectively. The human body coupling part 5000 is detachably fastened to a part of the wearer's body. According to an embodiment, the human body coupling part 5000 may be provided in a ring shape in which an area facing the open areas of the first body 1000 and the second body 2000 is opened when viewed in the first direction. can The human body coupling part 5000 may be made of a material having elasticity. Therefore, the part of the body on which the wearable joint 10 is worn is inserted into the human body coupling part 5000 along the first direction, or inserted into the human body coupling part 5000 through the open area of the human body coupling part 5000 . It may be fastened to the human body fastening part 5000 . A contact part (not shown) made of a cushioning material may be provided in the inner region of the body coupling part 5000 to which the body touches, thereby improving the wearing comfort.

관절부(3000)는 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)의 사이에 제공된다. 관절부(3000)는 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)에 제 2 방향을 축으로 회전 가능하도록 연결된다. 제 2 방향은 제 1 방향에 수직인 방향이다. 일 실시 예에 따르면, 관절부(3000)는 관절 몸체(3100), 관절 부재(3200) 및 회전 지지부(3300)를 포함할 수 있다.The joint part 3000 is provided between the first body 1000 and the second body 2000 . The joint part 3000 is rotatably connected to the first body 1000 and the second body 2000 in the second direction. The second direction is a direction perpendicular to the first direction. According to an embodiment, the joint part 3000 may include a joint body 3100 , a joint member 3200 , and a rotation support part 3300 .

관절 몸체(3100)는 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)의 사이에서 복수개가 서로 제 1 방향을 따라 배열된다. 본 명세서의 도면에는 관절 몸체(3100)가 2 개 제공되는 것으로 도시되었으나, 관절 몸체(3100)는 필요에 따라 3 개 이상이 서로 제 1 방향을 따라 배열되도록 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 관절 몸체(3100)는 각각 길이 방향이 제 1 방향으로 제공되고, 제 1 방향으로 바라볼 때 측벽의 제 2 방향과 평행한 일측 방향을 바라보는 영역이 개방되는 관 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 관절 몸체(3100)는 각각 제 1 방향으로 바라볼 때 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)와 유사한 형상 및 크기를 가지는 U자형으로 제공될 수 있다. A plurality of joint body 3100 is arranged between the first body 1000 and the second body 2000 along the first direction. Although the drawings of the present specification show that two joint bodies 3100 are provided, three or more joint body 3100 may be provided to be arranged along the first direction with each other as needed. According to one embodiment, the joint body 3100 is provided in the first direction in the longitudinal direction, respectively, and when viewed in the first direction, the area facing the one direction parallel to the second direction of the side wall is opened in a tubular shape. can be provided. That is, the joint body 3100 may be provided in a U-shape having a shape and size similar to those of the first body 1000 and the second body 2000 when viewed in the first direction, respectively.

도 4는 도 1에 도시된 관절 부재를 제 2 방향으로 바라본 모습을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 관절 부재(3200)는 관절 몸체(3100) 간, 관절 몸체(3100) 및 제 1 몸체(1000) 간, 그리고 관절 몸체(3100) 및 제 2 몸체(2000) 간을 각각 제 2 방향을 축으로 회전 가능하도록 연결한다. 일 실시 예에 따르면, 관절 부재(3200)는 제 1 돌출부(3210) 및 제 2 돌출부(3220)를 포함할 수 있다. 도 3에는 관절 부재(3200)가 제 1 방향으로 바라볼 때, 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100)의 측벽의 서로 마주보고 있는 영역 중 일측에만 제공된 것처럼 도시하였으나, 이는 도시의 편의를 위한 것으로써, 관절 부재(3200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100)의 측벽의 서로 마주보고 있는 양 측 영역에 모두 제공된다. 이는 아래에서 설명될 도 6의 경우에도 동일하게 적용하였다.FIG. 4 is a view showing a state in which the joint member shown in FIG. 1 is viewed in the second direction. 4, the joint member 3200 is between the joint body 3100, the joint body 3100 and the first body 1000, and the joint body 3100 and the second body 2000, respectively. Connect it so that it can rotate in two directions as an axis. According to an embodiment, the joint member 3200 may include a first protrusion 3210 and a second protrusion 3220 . In Figure 3, when the joint member 3200 is viewed in the first direction, the first body 1000, the second body 2000, and the articulation body 3100 is shown as provided only on one side of the opposing regions of the sidewalls However, this is for convenience of illustration, and as shown in FIG. 2 , the joint member 3200 faces each other of the sidewalls of the first body 1000 , the second body 2000 and the joint body 3100 . provided on both sides of the This was equally applied to the case of FIG. 6 to be described below.

일 실시 예에 따르면, 제 1 돌출부(3210)는 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100) 중 서로 마주보는 한 쌍 중 하나로부터 다른 하나를 향해 돌출된다. 제 2 돌출부(3220)는 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100) 중 서로 마주보는 한 쌍 중 다른 하나로부터 제 2 돌출부(3220)를 향해 돌출된다. 제 1 돌출부(3210) 및 제 2 돌출부(3220)는 각각 서로 간에 접촉되어 구름(Rolling) 방식으로 회전 가능한 반원 형상으로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 돌출부(3210) 및 제 2 돌출부(3220)는 각각 서로 맞물리는 기어(, )가 외주면에 제공될 수 있다. According to an embodiment, the first protrusion 3210 protrudes from one of a pair of facing each other among the first body 1000 , the second body 2000 , and the joint body 3100 toward the other. The second protrusion 3220 protrudes toward the second protrusion 3220 from the other of the pair of facing each other among the first body 1000 , the second body 2000 , and the joint body 3100 . The first protrusion 3210 and the second protrusion 3220 may be provided in a semicircular shape rotatable in a rolling manner in contact with each other, respectively. According to an embodiment, the first protrusion 3210 and the second protrusion 3220 may be provided with gears (, ) engaged with each other on the outer circumferential surface.

일 실시 예에 따르면, 관절 부재(3200)는, 관절 부재(3200)의 구름 방식 회전에 의해 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100)의 일측 끝단 간의 거리가 멀어지거나 가까워지는 정도 및 타측 끝단 간의 거리가 가까워지거나 멀어지는 정도가 최대한 동일할 수 있는 위치에 위치될 수 있다. 예를 들면, 관절 부재(3200)가 상술한 바와 같이, 반원 형상의 제 1 돌출부(3210) 및 제 2 돌출부(3220)를 포함하도록 제공되는 경우, 제 1 돌출부(3210) 및 제 2 돌출부(3220)의 반원의 중심은 제 2 방향으로 바라볼 때 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100)의 일측 끝단과 타측 끝단의 중간 지점에 제공될 수 있다. 따라서, 아래에서 설명될 예와 같이 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)가 함께 감기는 영역이 길이 방향을 따라 직경이 일정한 원통형의 스풀(4310)을 이용하여 보다 안정적으로 웨어러블 관절(10)을 굽히고 펴지도록 제어할 수 있다. According to one embodiment, the joint member 3200 is a distance between one end of the first body 1000, the second body 2000, and one end of the joint body 3100 by the rolling rotation of the joint member 3200. It may be located at a position where the degree of getting closer or closer and the degree of getting closer or farther between the other ends are the same as possible. For example, when the joint member 3200 is provided to include the first protrusion 3210 and the second protrusion 3220 in a semicircular shape as described above, the first protrusion 3210 and the second protrusion 3220 The center of the semicircle of ) may be provided at an intermediate point between one end and the other end of the first body 1000 , the second body 2000 , and the joint body 3100 when viewed in the second direction. Therefore, as in the example to be described below, the area in which the first wire 4200 and the second wire 4200 are wound together is more stable by using a cylindrical spool 4310 having a constant diameter along the longitudinal direction ( 10) can be controlled to bend and unfold.

회전 지지부(3300)는 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100)를 서로 기어(3211, 3221)가 맞물리도록 체결시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회전 지지부(3300)는 양 끝단이 서로 대응되는 제 1 돌출부(3210) 및 제 2 돌출부(3220)의 반원의 중심(3310)에 각각 그 중심(3310)을 축으로 회전 가능하도록 연결될 수 있다. The rotation support 3300 may fasten the first body 1000 , the second body 2000 , and the joint body 3100 so that the gears 3211 and 3221 are meshed with each other. According to an embodiment, the rotation support 3300 is a center 3310 of a semicircle of the first protrusion 3210 and the second protrusion 3220 having opposite ends corresponding to each other, respectively, the center 3310 can be rotated as an axis. can be connected to

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 구동부(4000)는 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)를 제 2 방향을 축으로 양 방향으로 회전시킨다. 일 실시 예에 따르면, 구동부(4000)는 제 1 와이어(4200), 제 2 와이어(4200) 및 길이 조절부(4300)를 포함할 수 있다.Referring back to FIGS. 1 to 3 , the driving unit 4000 rotates the first body 1000 and the second body 2000 in both directions about the second direction as an axis. According to an embodiment, the driving unit 4000 may include a first wire 4200 , a second wire 4200 , and a length adjusting unit 4300 .

제 1 와이어(4200)는 제 2 방향으로 바라볼 때, 관절 부재(3200)의 회전축을 기준으로 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)의 일측 끝단 간을 연결한다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 와이어(4200)의 타단(4120)은 제 1 몸체(1000)의 측벽의 개방된 영역의 일측 단부를 걸리도록 관통한 후, 제 2 몸체(2000)의 측벽의 개방된 영역의 일측 단부를 통해 제 2 몸체(2000) 내로 유입되어, 제 1 방향으로 바라볼 때 제 2 몸체(2000)의 측벽을 따라 제 2 몸체(2000)를 관통하고, 제 2 몸체(2000)의 측벽의 개방된 영역의 타측 단부를 통해 유출된 후, 제 1 몸체(1000)의 측벽의 개방된 영역의 타측 단부에 연결된다. The first wire 4200 connects one end of the first body 1000 and the second body 2000 with respect to the rotation axis of the joint member 3200 when viewed in the second direction. According to an embodiment, the other end 4120 of the first wire 4200 penetrates to catch one end of the open area of the sidewall of the first body 1000 , and then the opening of the sidewall of the second body 2000 . is introduced into the second body 2000 through one end of the region, passes through the second body 2000 along the sidewall of the second body 2000 when viewed in the first direction, and the second body 2000 After flowing out through the other end of the open area of the side wall of the first body 1000 is connected to the other end of the open area of the side wall.

제 2 와이어(4200)는 제 2 방향으로 바라볼 때, 관절 부재(3200)의 회전축을 기준으로 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)의 타측 끝단 간을 연결한다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 와이어(4200)의 타단(4210)은 제 1 몸체(1000)의 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부를 걸리도록 관통한 후, 제 2 몸체(2000)의 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부를 걸리도록 관통한 후, 제 1 몸체(1000)의 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부에 연결된다. 이와 같이, 제 2 와이어(4200)가 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000) 간을 1회 왕복하는 구조로 제공됨으로써, 상술한 바와 같이, 실질적으로 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000) 간을 왕복하는 구조로 제공되는 제 1 와이어(4200)와의 늘어나고 줄어드는 길이를 하나의 스풀(4310)을 이용하여 서로 동일하게 조절할 수 있다. The second wire 4200 connects between the other ends of the first body 1000 and the second body 2000 with respect to the rotation axis of the joint member 3200 when viewed in the second direction. According to an embodiment, the other end 4210 of the second wire 4200 passes through the end in the opposite direction to the open area of the sidewall of the first body 1000 and then passes through the sidewall of the second body 2000 . After passing through so as to catch the end of the open area in the opposite direction, the side wall of the first body 1000 is connected to the end in the opposite direction of the open area. In this way, the second wire 4200 is provided in a structure that reciprocates between the first body 1000 and the second body 2000 once, so that, as described above, substantially the first body 1000 and the second The length of the first wire 4200 provided in a reciprocating structure between the body 2000 and the length of the first wire 4200 can be adjusted to be equal to each other by using a single spool 4310 .

제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)는 아래에서 설명될 도르레(6001, 6002)에 걸림으로써 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100)의 관통한 영역으로부터 이탈되지 않을 수 있다.The first wire 4200 and the second wire 4200 pass through the first body 1000, the second body 2000 and the joint body 3100 by being caught on the pulleys 6001 and 6002 to be described below. may not deviate from it.

일 실시 예에 따르면, 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)는 각각의 관절 몸체(3100)의 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)의 각각의 타단(4120, 4220)이 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000) 간을 지나는 경로와 중첩되는 영역을 각 와이어(4100, 4200)의 관통 방향을 따라 이동 가능하도록 관통할 수 있다. According to an embodiment, the first wire 4200 and the second wire 4200 are the other ends 4120 and 4220 of the first wire 4200 and the second wire 4200 of the joint body 3100, respectively. A region overlapping with a path passing between the first body 1000 and the second body 2000 may be penetrated so as to be movable along the penetrating direction of each wire 4100 and 4200 .

각각의 관절 몸체(3100)의 측벽의 개방된 영역의 일측 단부 및 타측 단부에는 각각 제 1 방향을 따라 한 쌍의 도르레(6004)가 제 2 방향과 평행한 방향을 축으로 회전 가능하도록 배열될 수 있다. 이 때, 제 1 와이어(4200)는 한 쌍의 도르레 간을 서로 반대 방향으로 감도록 교차하여 지날 수 있다.At one end and the other end of the open area of the side wall of each joint body 3100, a pair of pulleys 6004 along the first direction, respectively, may be arranged to be rotatable about the axis in a direction parallel to the second direction have. In this case, the first wire 4200 may cross and pass between the pair of pulleys so as to be wound in opposite directions.

각각의 관절 몸체(3100)의 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부에는 각각 제 1 방향을 따라 한 쌍의 도르레(6004)가 제 2 방향과 평행한 방향을 축으로 회전 가능하도록 배열될 수 있다. 이 때, 제 2 와이어(4200)는 한 쌍의 도르레(6004) 간을 서로 반대 방향으로 감도록 교차하여 지나고, 제 2 와이어(4200)의 타단(4220)이 제 1 몸체(1000)를 향하는 경로 상 및 상기 제 2 와이어(4200)의 타단(4220)이 제 2 몸체(2000)를 향하는 경로 상에서 각각의 도르레(6004)를 감는 방향은 서로 반대 방향으로 제공될 수 있다. 또한, 도르레(6004)는 제 2 방향을 따라서 복수개가 배열되도록 제공될 수 있다. 예를 들면, 도르레(6004)는 제 1 방향을 따라 배열된 각 도르레 마다 둘 씩 서로 짝을 이루어 제공될 수 있다. 이 때, 제 2 와이어(4200)의 제 1 몸체(1000)로부터 제 2 몸체(2000)로 연장되는 영역은 제 1 방향을 따라 배열된 도르레(6004) 중 일측 도르레들에 걸리고, 제 2 와이어(4200)의 제 2 몸체(2000)로부터 제 1 몸체(1000)로 연장되는 영역은 제 1 방향을 따라 배열된 도르레(6004) 중 타측 도르레들에 걸리도록 제공될 수 있다. 이 경우, 제 1 몸체(1000)의 제 2 와이어(4200)가 걸리는 도르레 중 관절 몸체(3100)에 가장 인접한 도르레는 관절 몸체(3100)에 제공되는 도르레(6004)에 대응되도록 한쌍이 제공될 수 있으며, 제 2 와이어(4200)의 제 1 몸체(1000)로부터 제 2 몸체(2000)로 연장되는 영역 및 제 2 몸체(2000)로부터 제 1 몸체(1000)로 연장되는 영역은 이 중 각각 대응되는 위치의 도르레에 걸리도록 제공될 수 있다. 또한, 제 2 몸체(2000)의 개방된 영역의 반대 방향을 향하는 단부에는 제 2 와이어(4200)의 방향이 바뀌는 부분이 걸리는 도르레(6002)가 제공될 수 있다. A pair of pulleys 6004 may be arranged to be rotatably rotatable in a direction parallel to the second direction, respectively, in the first direction at the end of the side wall of each joint body 3100 in the opposite direction to the open area. . At this time, the second wire 4200 crosses and passes between the pair of pulleys 6004 to be wound in opposite directions, and the other end 4220 of the second wire 4200 is directed toward the first body 1000 . The winding directions of each pulley 6004 on the upper and other ends 4220 of the second wire 4200 toward the second body 2000 may be provided in opposite directions. Also, a plurality of pulleys 6004 may be provided to be arranged along the second direction. For example, two pulleys 6004 may be provided in pairs for each pulley arranged along the first direction. At this time, the area extending from the first body 1000 to the second body 2000 of the second wire 4200 is caught by one pulley among the pulleys 6004 arranged along the first direction, and the second wire ( An area extending from the second body 2000 to the first body 1000 of the 4200 may be provided to be caught by the other pulleys among the pulleys 6004 arranged along the first direction. In this case, a pair of pulleys closest to the joint body 3100 among the pulleys on which the second wire 4200 of the first body 1000 is applied corresponds to the pulley 6004 provided in the joint body 3100. A pair may be provided. and the region extending from the first body 1000 to the second body 2000 of the second wire 4200 and the region extending from the second body 2000 to the first body 1000 of the second wire 4200 correspond to It may be provided to hook on a pulley in position. In addition, a pulley 6002 on which a portion in which the direction of the second wire 4200 is changed is caught may be provided at an end of the second body 2000 facing in the opposite direction to the open area.

길이 조절부(4300)는 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)의 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000) 사이의 길이를 조절한다. 일 실시 예에 따르면, 스풀(4310) 및 회전 구동기(4320)를 포함할 수 있다. The length adjusting unit 4300 adjusts the length between the first body 1000 and the second body 2000 of the first wire 4200 and the second wire 4200 . According to an embodiment, it may include a spool 4310 and a rotation driver 4320 .

스풀(4310)은 하나의 축을 중심으로 회전 구동기(4320)에 의해 양 방향으로 회전됨으로써, 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)를 감거나 풀 수 있도록 제공된다. 예를 들면, 스풀(4310)은 길이 방향을 축으로 회전 가능한 원통형으로 제공될 수 있다. 스풀(4310)은 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)가 서로 반대 방향으로 감기고 풀리도록 제공된다. 일 실시 예에 따르면, 스풀(4310)은 제 1 몸체(1000)에 체결될 수 있다. 예를 들면, 스풀(4310)은 제 1 몸체(1000)에 체결된 회전 구동기(4320)에 체결됨으로써 제 1 몸체(1000)에 체결될 수 있다.The spool 4310 is rotated in both directions by the rotation driver 4320 about one axis, so that the first wire 4200 and the second wire 4200 can be wound or unwound. For example, the spool 4310 may be provided in a cylindrical shape rotatable about the longitudinal axis. The spool 4310 is provided so that the first wire 4200 and the second wire 4200 are wound and unwound in opposite directions. According to an embodiment, the spool 4310 may be fastened to the first body 1000 . For example, the spool 4310 may be coupled to the first body 1000 by being coupled to the rotation actuator 4320 coupled to the first body 1000 .

일 실시 예에 따르면, 제 1 와이어(4200)의 일단(4110) 및 제 2 와이어(4200)의 일단(4210)은 각각 스풀(4310)에 연결된다. 그리고, 제 1 와이어(4200)의 타단(4120) 및 제 2 와이어(4200)의 타단(4220)은 각각 제 2 몸체(2000)를 각 와이어(4100, 4200)의 관통 방향을 따라 이동 가능하도록 관통하여 제 1 몸체(1000)에 연결될 수 있다. 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)에는 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)의 꺾이는 영역의 일부 또는 전부가 걸리도록 도르레(6001, 6002)가 제공될 수 있다. 도르레(6001, 6002)는 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)의 꺾이는 위치마다 각각 제공되어, 제 1 와이어(4200) 및 제 2 와이어(4200)의 이동을 가이드 하고, 이동시, 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)와의 마찰을 방지한다. According to an embodiment, one end 4110 of the first wire 4200 and one end 4210 of the second wire 4200 are respectively connected to the spool 4310 . In addition, the other end 4120 of the first wire 4200 and the other end 4220 of the second wire 4200 penetrate the second body 2000 to be movable along the penetrating direction of each wire 4100 and 4200, respectively. to be connected to the first body 1000 . Pulleys 6001 and 6002 may be provided in the first body 1000 and the second body 2000 so that some or all of the bent regions of the first wire 4200 and the second wire 4200 are caught. Pulleys 6001 and 6002 are provided for each bent position of the first wire 4200 and the second wire 4200, respectively, to guide the movement of the first wire 4200 and the second wire 4200, and when moving, the first Prevents friction between the first body 1000 and the second body 2000 .

회전 구동기(4320)는 스풀(4310)을 회전축을 기준으로 양 방향으로 회전시킨다. 회전 구동기(4320)는 전동 모터로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회전 구동기(4320)는 제어기(미도시)에 의해 회전 속도 및 회전 방향이 제어될 수 있다. The rotation driver 4320 rotates the spool 4310 in both directions with respect to the rotation axis. The rotation driver 4320 may be provided as an electric motor. According to an embodiment, the rotational driver 4320 may have a rotational speed and rotational direction controlled by a controller (not shown).

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 관절(10)을 신체에 착용 시, 관절 몸체(3100)는 신체의 관절을 감싸는 위치에 위치된다. 또한, 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)는 각각 관절 몸체(3100)에 의해 감싸지는 관절에 의해 연결되는 양 측 신체 부위를 각각 감싸는 위치에 착용된다. 이 때, 제 1 몸체(1000), 제 2 몸체(2000) 및 관절 몸체(3100)의 개방된 영역은 관절이 접히는 방향을 향하도록 착용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the wearable joint 10 is worn on the body, the joint body 3100 is located at a position surrounding the joint of the body. In addition, the first body 1000 and the second body 2000 are respectively worn at positions surrounding the body parts on both sides connected by the joints wrapped by the joint body 3100, respectively. At this time, the open areas of the first body 1000 , the second body 2000 , and the joint body 3100 may be worn in a direction in which the joint is folded.

이 때, 구동부(4000)가 상술한 바와 같은 구성 및 구조로 제공됨으로써, 회전 구동기(4320)가 스풀(4310)을 일 방향으로 회전시키면, 제 1 와이어(4200)는 길이가 짧아지고, 제 2 와이어(4200)는 길이가 길어짐으로써, 웨어러블 관절(10)은 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)가 관절이 굽혀지는 방향을 향해 인접해지도록 굽어진다. 이와 반대로, 회전 구동기(4320)가 스풀(4310)을 타 방향으로 회전시키면, 제 2 와이어(4200)는 길어지고, 제 1 와이어(4200)는 짧아짐으로써, 웨어러블 관절(10)은 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)의 길이 방향이 서로 평행이 되도록 펴진다. At this time, since the driving unit 4000 is provided with the configuration and structure as described above, when the rotation driver 4320 rotates the spool 4310 in one direction, the first wire 4200 is shortened in length, and the second As the wire 4200 increases in length, the wearable joint 10 is bent so that the first body 1000 and the second body 2000 are adjacent to each other in the direction in which the joint is bent. On the contrary, when the rotation actuator 4320 rotates the spool 4310 in the other direction, the second wire 4200 becomes longer and the first wire 4200 becomes shorter, so that the wearable joint 10 is the first body ( 1000) and the second body 2000 are spread so that the longitudinal directions are parallel to each other.

도 5는 제 2 방향으로 바라본 도 1의 웨어러블 관절(10)이 휘어지는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 관절(10)은 관절 몸체(3100) 및 관절 부재(3200)가 상술한 바와 같이 복수개로 제공됨으로써, 굽혀지거나 펴질 때 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)가 회전될 수 있는 다수의 회전축을 제공한다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 몸체(1000) 및 제 2 몸체(2000)가 동일한 각도로 회전된 상태라 하더라도, 각 관절 몸체(3100)의 회전 정도가 달라질 수 있어, 신체에 착용된 경우, 신체 관절의 회전 자유도를 높여 사용자가 웨어러블 관절(10)을 보다 편안하게 착용할 수 있다. FIG. 5 is a view schematically showing a state in which the wearable joint 10 of FIG. 1 is bent when viewed in the second direction. Referring to Figure 5, the wearable joint 10 according to the embodiment of the present invention by providing a plurality of joint body 3100 and joint member 3200 as described above, when bent or unfolded first body (1000) and a plurality of rotation axes on which the second body 2000 can be rotated. Therefore, as shown in FIG. 5 , even when the first body 1000 and the second body 2000 are rotated at the same angle, the degree of rotation of each joint body 3100 may vary, so that the body is worn on the body. In this case, the user can wear the wearable joint 10 more comfortably by increasing the degree of freedom of rotation of the body joints.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 관절(10a)을 보여주는 사시도이다. 도 6을 참조하면, 도 1의 경우와 달리, 웨어러블 관절(10a)은 제 1 몸체(1000a), 제 2 몸체(2000a) 및 관절 몸체(3100a)의 개방된 영역의 양측에 각각 서로 별개의 제 1 와이어(4100a, 4100b), 스풀(4310a, 4310b) 및 회전 구동기(4320a, 4320b)가 제공될 수 있다. 이 경우, 각각의 제 1 와이어(4100a, 4100b) 및 각각의 제 1 와이어(4100a, 4100b)가 걸리는 도르레의 구조는 제 2 와이어(4200a) 및 제 2 와이어(4200a)가 걸리는 도르레의 구조와 동일하게 제공될 수 있다. 이 때, 제 2 와이어(4200a) 및 제 2 와이어(4200b)가 걸리는 도르레의 구조는 도 1의 웨어러블 관절(10)의 경우와 동일하게 제공될 수 있다. 제 1 와이어 중 하나(4100a)는 도 1의 경우와 같이, 제 2 와이어(4200a)와 동일한 스풀(4310a) 및 회전 구동기(4320a)에 의해 길이가 조절될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 스풀(4310a, 4310b) 및 회전 구동기(4320a, 4320b)는 서로 동일한 속도로 제 1 와이어(4100a, 4100b)의 길이를 조절할 수 있다. 이와 달리, 제 2 와이어(4200a)와 스풀 및 회전 구동기를 공유하지 않는 제 1 와이어(4100b)와 해당 제 1 와이어(4100b)에 대응되는 도르레, 스풀(4310) 및 회전 구동기(4320)는 선택적으로 제공되지 않을 수 있다. 또한, 이와 달리, 제 2 와이어(4200a)가 감기지 않는 스풀(4310b) 및 회전 구동기(4320b)는 제공되지 않을 수 있다. 이 경우, 일측 제 1 와이어(4100b)는 다른 제 1 와이어(4100a) 및 제 2 와이어(4200a)과 동일한 스풀(4310a) 및 회전 구동기(4320a)에 의해 길이가 조절될 수 있다.6 is a perspective view showing a wearable joint 10a according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6 , unlike the case of FIG. 1 , the wearable joint 10a is a first body 1000a , a second body 2000a , and a second body separate from each other on both sides of the open area of the joint body 3100a . One wire (4100a, 4100b), spools (4310a, 4310b) and rotation actuators (4320a, 4320b) may be provided. In this case, the structure of the pulley on which each of the first wires 4100a and 4100b and each of the first wires 4100a and 4100b is applied is the same as the structure of the pulley on which the second wire 4200a and the second wire 4200a are caught. can be provided At this time, the structure of the pulley on which the second wire 4200a and the second wire 4200b are applied may be provided in the same manner as in the case of the wearable joint 10 of FIG. 1 . One of the first wires (4100a), as in the case of Figure 1, the length can be adjusted by the same spool (4310a) and the rotation driver (4320a) as the second wire (4200a). According to this embodiment, the spools 4310a and 4310b and the rotation drivers 4320a and 4320b may adjust the lengths of the first wires 4100a and 4100b at the same speed. In contrast, the first wire 4100b that does not share the spool and rotation actuator with the second wire 4200a and the pulley, spool 4310 and rotation driver 4320 corresponding to the first wire 4100b are selectively may not be provided. Alternatively, the spool 4310b and the rotation driver 4320b on which the second wire 4200a is not wound may not be provided. In this case, the length of one side of the first wire 4100b may be adjusted by the same spool 4310a and the rotation driver 4320a as the other first wire 4100a and the second wire 4200a.

웨어러블 관절(10a)의 상술한 특징 외의 구성, 구조 및 기능 등은 도 1의 웨어러블 관절(10)의 구성, 구조 및 기능 등과 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다.Configurations, structures, and functions other than the above-described features of the wearable joint 10a may be provided in the same or similar manner to that of the wearable joint 10 of FIG. 1 .

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in specific application fields and uses of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed as including other embodiments.

10: 웨어러블 관절 1000: 제 1 몸체
2000: 제 2 몸체 3000: 관절부
3100: 관절 몸체 3200: 관절 부재
4000: 구동부 4100: 제 1 와이어
4200: 제 2 와이어 4300: 길이 조절부
4310: 스풀 4320: 회전 구동기10: wearable joint 1000: first body
2000: second body 3000: joint part
3100: joint body 3200: joint member
4000: driving unit 4100: first wire
4200: second wire 4300: length adjustment unit
4310: spool 4320: rotary actuator

Claims (16)

서로 제 1 방향으로 배열되는 제 1 몸체 및 제 2 몸체와;
상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 사이에 제공되고, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향을 축으로 회전 가능하도록 연결되는 관절부와;
상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체를 상기 제 2 방향을 축으로 양 방향으로 회전시키는 구동부를 포함하고,
상기 관절부는,
상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 사이에서 복수개가 서로 상기 제 1 방향을 따라 배열되는 관절 몸체와;
상기 관절 몸체 간, 상기 관절 몸체 및 상기 제 1 몸체 간, 그리고 상기 관절 몸체 및 상기 제 2 몸체 간을 각각 상기 제 2 방향을 축으로 회전 가능하도록 연결하는 관절 부재를 포함하고,
상기 구동부는,
상기 제 2 방향으로 바라볼 때, 상기 관절 부재의 회전축을 기준으로 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 일측 끝단 간을 연결하는 제 1 와이어와;
상기 제 2 방향으로 바라볼 때, 상기 관절 부재의 회전축을 기준으로 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 타측 끝단 간을 연결하는 제 2 와이어와;
상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 사이의 길이를 조절하는 길이 조절부를 포함하는 웨어러블 관절.a first body and a second body arranged in a first direction with each other;
a joint portion provided between the first body and the second body and rotatably connected to the first body and the second body in a second direction perpendicular to the first direction;
and a driving unit for rotating the first body and the second body in both directions about the second direction as an axis,
The joint part,
a plurality of joint bodies arranged in the first direction with each other between the first body and the second body;
and a joint member connecting the joint body between the joint body, the joint body and the first body, and the joint body and the second body to be rotatably rotatable in the second direction, respectively,
The driving unit,
a first wire connecting one end of the first body and one end of the second body with respect to the axis of rotation of the joint member when viewed in the second direction;
a second wire connecting the other ends of the first body and the second body with respect to the rotation axis of the joint member when viewed in the second direction;
A wearable joint comprising a length adjusting unit for adjusting the length between the first body and the second body of the first wire and the second wire. 제 1 항에 있어서,
상기 관절 부재는,
상기 제 1 몸체, 상기 제 2 몸체 및 상기 관절 몸체 중 서로 마주보는 한쌍 중 하나로부터 다른 하나를 향해 돌출되는 제 1 돌출부와;
상기 다른 하나로부터 상기 제 1 돌출부를 향해 돌출되는 제 2 돌출부를 포함하고,
상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 각각 서로 간에 접촉되어 구름(Rolling) 방식으로 회전 가능한 반원 형상으로 제공되는 웨어러블 관절.The method of claim 1,
The joint member is
a first protrusion protruding from one of a pair of facing each other among the first body, the second body and the joint body toward the other;
and a second protrusion protruding from the other one toward the first protrusion,
The first protrusion and the second protrusion are in contact with each other, respectively, and a wearable joint provided in a semicircular shape rotatable in a rolling manner. 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 각각 서로 맞물리는 기어가 외주면에 제공되는 웨어러블 관절.3. The method of claim 2,
A wearable joint in which the first protrusion and the second protrusion are provided on an outer circumferential surface with gears meshing with each other, respectively. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 길이 조절부는,
상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어가 서로 반대 방향으로 감기고 풀리는 스풀과;
상기 스풀을 회전축을 기준으로 양 방향으로 회전시키는 회전 구동기를 포함하는 웨어러블 관절.The method of claim 1,
The length adjustment unit,
a spool on which the first wire and the second wire are wound and unwound in opposite directions;
A wearable joint including a rotation actuator for rotating the spool in both directions based on a rotation axis. 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 각각의 일단은 상기 스풀에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제 2 몸체를 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 관통하여 상기 제 1 몸체에 연결되는 웨어러블 관절.6. The method of claim 5,
One end of each of the first wire and the second wire is connected to the spool, and each other end is connected to the first body by penetrating the second body so as to be movable in the longitudinal direction. 제 5 항에 있어서,
상기 스풀은 상기 제 1 몸체에 체결되는 웨어러블 관절. 6. The method of claim 5,
The spool is a wearable joint fastened to the first body. 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에는 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 꺾이는 영역의 일부 또는 전부가 걸리는 도르레가 제공되는 웨어러블 관절.3. The method of claim 2,
The first body and the second body are wearable joints provided with a pulley on which some or all of the bending regions of the first wire and the second wire are hung. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 몸체, 상기 제 2 몸체는 각각 길이 방향이 상기 제 1 방향으로 제공되고, 상기 제 1 방향으로 바라볼 때, 측벽의 상기 제 2 방향과 평행한 일측 방향을 바라보는 영역이 개방되는 관 형상으로 제공되는 웨어러블 관절.The method of claim 1,
The first body and the second body each have a longitudinal direction provided in the first direction, and when viewed in the first direction, a tube in which an area of the side wall facing one direction parallel to the second direction is opened. Wearable joints that come in shapes. 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 내측면에는 각각 착용자의 신체의 일부에 탈착 가능하게 체결되는 인체 체결부가 제공되는 웨어러블 관절.10. The method of claim 9,
A wearable joint provided with a human body coupling part detachably coupled to a part of the wearer's body on inner surfaces of the first body and the second body, respectively. 제 10 항에 있어서,
상기 인체 체결부는 상기 제 1 방향으로 바라볼 때, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 개방된 영역을 바라보는 영역이 개방되는 링 형상으로 제공되는 웨어러블 관절.11. The method of claim 10,
When the body coupling part is viewed in the first direction, a wearable joint provided in a ring shape in which an area facing the open areas of the first body and the second body is opened. 제 9 항에 있어서,
상기 길이 조절부는,
상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어가 서로 반대 방향으로 감기고 풀리는 스풀과;
상기 스풀을 회전축을 기준으로 양 방향으로 회전시키는 회전 구동기를 포함하고,
상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 각각의 일단은 상기 스풀에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제 2 몸체를 관통 방향을 따라 이동 가능하도록 관통하여 상기 제 1 몸체에 연결되는 웨어러블 관절.10. The method of claim 9,
The length adjustment unit,
a spool on which the first wire and the second wire are wound and unwound in opposite directions;
and a rotation actuator for rotating the spool in both directions with respect to a rotation axis,
One end of each of the first wire and the second wire is connected to the spool, and each other end is connected to the first body by passing through the second body so as to be movable in a penetrating direction. 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 와이어의 상기 타단은 상기 제 1 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 일측 단부를 걸리도록 관통한 후, 상기 제 2 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 일측 단부를 통해 상기 제 2 몸체 내로 유입되어 상기 제 1 방향으로 바라볼 때 상기 제 2 몸체의 상기 측벽을 따라 상기 제 2 몸체를 관통하고 상기 제 2 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 타측 단부를 통해 유출된 후, 상기 제 1 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 타측 단부에 연결되고,
상기 제 2 와이어의 상기 타단은 상기 제 1 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부를 걸리도록 관통한 후, 상기 제 2 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부를 걸리도록 관통한 후, 상기 제 1 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 상기 단부에 연결되는 웨어러블 관절.13. The method of claim 12,
The other end of the first wire penetrates to catch one end of the open area of the side wall of the first body, and then passes through one end of the open area of the side wall of the second body into the second body After being introduced and passing through the second body along the sidewall of the second body when viewed in the first direction and flowing out through the other end of the open area of the sidewall of the second body, the first body connected to the other end of the open area of the side wall of
The other end of the second wire passes through to catch the end in the opposite direction of the open area of the side wall of the first body, and then catches the end in the opposite direction of the open area of the side wall of the second body After penetrating, the wearable joint is connected to the end in the opposite direction to the open area of the side wall of the first body. 제 13 항에 있어서,
상기 관절 몸체는 각각 길이 방향이 상기 제 1 방향으로 제공되고, 상기 제 1 방향으로 바라볼 때, 측벽의 상기 제 2 방향과 평행한 일측 방향을 바라보는 영역이 개방되는 관 형상으로 제공되고,
상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어는 각각의 상기 관절 몸체의 상기 제 1 와이어 및 상기 제 2 와이어의 각각의 상기 타단이 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 간을 지나는 경로와 중첩되는 영역을 관통 방향을 따라 이동 가능하도록 관통하는 웨어러블 관절.14. The method of claim 13,
The joint body is provided in a tubular shape in which a longitudinal direction is provided in the first direction, respectively, and when viewed in the first direction, an area facing one direction parallel to the second direction of the side wall is opened,
The first wire and the second wire pass through a region overlapping a path through which the other end of each of the first wire and the second wire of each of the joint body passes between the first body and the second body A wearable joint that penetrates to allow movement along the direction. 제 14 항에 있어서,
각각의 상기 관절 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 일측 단부 및 타측 단부에는 각각 상기 제 1 방향을 따라 한 쌍의 도르레가 상기 제 2 방향과 평행한 방향을 축으로 회전 가능하도록 배열되고,
상기 제 1 와이어는 상기 한 쌍의 도르레 간을 서로 반대 방향으로 감도록 교차하여 지나는 웨어러블 관절.15. The method of claim 14,
At one end and the other end of the open area of the side wall of each of the joint bodies, a pair of pulleys are respectively arranged to be rotatable in a direction parallel to the second direction in the first direction,
The first wire is a wearable joint that crosses and passes between the pair of pulleys to wind in opposite directions. 제 14 항에 있어서,
각각의 상기 관절 몸체의 상기 측벽의 개방된 영역의 반대 방향의 단부에는 각각 상기 제 1 방향을 따라 한 쌍의 도르레가 상기 제 2 방향과 평행한 방향을 축으로 회전 가능하도록 배열되고,
상기 제 2 와이어는 상기 한 쌍의 도르레 간을 서로 반대 방향으로 감도록 교차하여 지나고, 상기 제 2 와이어의 상기 타단이 상기 제 1 몸체를 향하는 경로 상 및 상기 제 2 와이어의 상기 타단이 상기 제 2 몸체를 향하는 경로 상에서 각각의 도르레를 감는 방향은 서로 반대 방향으로 제공되는 웨어러블 관절.15. The method of claim 14,
A pair of pulleys are respectively arranged at opposite ends of the open areas of the side walls of the articulation bodies to be rotatable in a direction parallel to the second direction in the first direction,
The second wire crosses and passes between the pair of pulleys to be wound in opposite directions, and the other end of the second wire is on a path toward the first body and the other end of the second wire is the second A wearable joint in which each pulley is wound in opposite directions on the path toward the body.

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