KR102596877B1 - Posture support wearable suit - Google Patents
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Abstract
본 발명의 기술적 사상에 의한 자세 보조 웨어러블 슈트는 착용자의 골격에 지지하도록 골격 형상에 대응하여 상기 착용자 움직임을 보조하는 슈트로써, 상기 착용자의 허리에서 하부를 향해 연장되어 상기 착용자의 허리를 지지하도록 구비되는 자세지지부 및 상기 자세지지부에서 골반을 향해 양측으로 절곡되며 연장되어 상기 착용자의 허리에서 고관절을 감싸도록 형성되고, 상기 착용자의 다리 움직임에 대응하여 다방향으로 형태 변형이 가능하게 구비되는 변형관절부를 포함하며 상기 변형관절부는 상기 골반의 전후 및 좌우로 움직이는 움직임에 대응하여 함께 움직이도록 구비될 수 있다.The posture assistance wearable suit according to the technical idea of the present invention is a suit that assists the wearer's movement in response to the shape of the wearer's skeleton to support the wearer's skeleton, and is provided to support the wearer's waist by extending downward from the wearer's waist. a posture support portion and a deformable joint that is bent and extended from the posture support portion toward the pelvis on both sides to surround the hip joint from the waist of the wearer and is capable of deforming in multiple directions in response to movement of the wearer's legs. The deformable joint unit may be provided to move together in response to the forward and backward and left and right movements of the pelvis.
Description
본 발명은 웨어러블 슈트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 착용 가능하게 구비되어 착용자의 움직임에 대응하여 다 자유도를 가지고 움직임이 가능하며, 착용자가 편안하게 움직일 수 있는 구조의 자세 보조 웨어러블 슈트에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable suit, and more specifically, to a posture-assist wearable suit that is wearable and capable of moving with multiple degrees of freedom in response to the wearer's movements, and has a structure that allows the wearer to move comfortably.
근래에 들어 로봇 관련 기술은 폭넓은 분야에 적용되고 있다. 이 중 장애나 노화 등으로 근력이 저하되어 보행이 어려운 사람들을 위한 웨어러블 로봇이 사용되고 있다.Recently, robot-related technology has been applied to a wide range of fields. Among these, wearable robots are being used for people who have difficulty walking due to reduced muscle strength due to disability or aging.
웨어러블 로봇은 착용자의 근력을 보조하는 일종의 근력보조 장치이다. Wearable robots are a type of muscle assistance device that assists the wearer's muscles.
좀 더 상세히, 웨어러블 로봇은 착용자가 웨어러블 로봇을 착용한 상태에서 보행하거나 무거운 짐을 들어올릴 때 착용자의 근력을 보조하는 역할을 한다. More specifically, the wearable robot serves to assist the wearer's muscle strength when the wearer walks or lifts a heavy load while wearing the wearable robot.
이를 위해 근력 보조 장치는 모터 등의 구동장치로부터 발생되는 보조력을 착용자에게 제공함으로써 착용자의 동작을 보조할 수 있다.To this end, the muscle strength assist device can assist the wearer's movements by providing the wearer with assistive force generated from a driving device such as a motor.
이러한 웨어러블 로봇은 착용자의 허리 및 다리에 착용될 수 있다. 근력 보조 장치는 착용자의 각 신체 부위에 착용되도록 다수의 구성 요소를 갖는다. 상기 다수의 구성 요소 중 모터와 같은 구동부는 착용자의 신체의 관절 부위에 보조력을 전달하는 중요한 역할을 갖는다.These wearable robots can be worn on the wearer's waist and legs. A strength assist device has multiple components to be worn on each part of the wearer's body. Among the plurality of components, a driving part such as a motor plays an important role in transmitting assistive force to the joints of the wearer's body.
이와 관련된 선행 문헌으로는 한국 등록 특허(KR 10-1219795)와 미국 공개 특허(US 2015-0134080) 등이 있다.Previous literature related to this includes a Korean registered patent (KR 10-1219795) and a US published patent (US 2015-0134080).
다만, 종래의 웨어러블 로봇은 동력을 발생시켜 착용자에게 동력을 제공하기 위한 목적만 가질 뿐, 착용의 편의성에 대해서는 고려하지 못하고 있다.However, conventional wearable robots only have the purpose of generating power and providing power to the wearer, and do not take into account the convenience of wearing.
착용형 웨어러블 로봇, 즉 웨어러블 슈트의 형태를 가지면서 착용이 번거롭고, 장착시에 착용자가 불편함을 느끼는 문제점이 있다.Although it has the form of a wearable robot, that is, a wearable suit, it is cumbersome to wear, and there is a problem that the wearer feels uncomfortable when mounted.
따라서 먼저 기본적인 착용자의 골격에 대응하여 움직임에 대한 일정부분 다자유도 움직임을 가지게 함으로써 착용한 상태에서도 편함을 제공하고, 움직임에 대응하여 불편하지 않도록 하는 웨어러블 슈트가 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a wearable suit that provides comfort even when worn by having a certain degree of freedom of movement in response to the basic skeleton of the wearer and prevents discomfort in response to movement.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 착용자의 골격에 대응하는 형태임에도 착용자 움직임에 대응하여 함께 움직일 수 있는 구조를 가지면서 가볍게 구비되는 자세 보조 웨어러블 슈트을 제공하려는데 있다.The technical problem to be achieved by the technical idea of the present invention is to provide a posture-assist wearable suit that is lightweight and has a structure that can move together in response to the wearer's movements despite its shape corresponding to the wearer's skeleton.
또한 모터 동력이 아닌 섬유의 신축성을 이용하여 PASSIVE한 보조력을 제공하기 위한 자세 보조 웨어러블 슈트를 제공하기 위함이다.In addition, the purpose is to provide a posture assistance wearable suit that provides PASSIVE assistance by using the elasticity of the fiber rather than motor power.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은, 착용자의 골격에 지지하도록 골격 형상에 대응하여 상기 착용자 움직임을 보조하는 슈트로써, 상기 착용자의 허리에서 하부를 향해 연장되어 상기 착용자의 허리를 지지하도록 구비되는 자세지지부 및 상기 자세지지부에서 골반을 향해 양측으로 절곡되며 연장되어 상기 착용자의 허리에서 고관절을 감싸도록 형성되고, 상기 착용자의 다리 움직임에 대응하여 다방향으로 형태 변형이 가능하게 구비되는 변형관절부를 포함하며 상기 변형관절부는 상기 골반의 전후 및 좌우로 움직이는 움직임에 대응하여 함께 움직이도록 구비될 수 있다.In order to solve the above problem, the technical idea of the present invention is to provide a suit that assists the wearer's movement in response to the skeletal shape to support the wearer's skeleton, extending downward from the wearer's waist to support the wearer's waist. A posture support portion provided, and a deformable joint portion that is bent and extended from the posture support portion toward the pelvis on both sides and is formed to surround the hip joint from the waist of the wearer, and is capable of changing shape in multiple directions in response to the movement of the wearer's legs. It includes, and the deformable joint unit may be provided to move together in response to the forward and backward and left and right movements of the pelvis.
그리고 상기 변형관절부는 상기 자세지지부에서 상기 착용자의 측면 골반으로 적어도 한번 절곡되며 연장되는 골반부재와, 상기 골반부재의 단부에서 상대회전 가능하게 구비되고 상기 착용자의 다리 움직임에 대응하여 변형되는 다방향관절부재를 포함할 수 있다.And the deformable joint unit includes a pelvic member that is bent and extended at least once from the posture support unit to the side pelvis of the wearer, and a multi-directional joint that is capable of relative rotation at an end of the pelvic member and is deformed in response to the movement of the wearer's legs. May include absences.
또한 상기 골반부재와 상기 다방향관절부재는 제2 축을 가지고 축 결합되어 상기 착용자가 전방 및 후방을 향해 다리를 움직이는 모션에 대응하여 상기 다방향관절부재가 상기 골반부재에서 벤딩되도록 구비될 수 있다.Additionally, the pelvic member and the multi-directional joint member may be axially coupled with a second axis so that the multi-directional joint member bends in the pelvic member in response to a motion in which the wearer moves his or her legs forward and backward.
그리고 상기 다방향관절부재는 길게 형성되고 일부가 벤딩 가능하게 제1 축을 중심으로 축 결합되어, 상기 축을 중심으로 상기 착용자가 다리를 양측으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다.In addition, the multi-directional joint member may be formed to be long and a portion may be axially coupled around a first axis to enable bending, so that the wearer may move the legs to both sides around the axis.
또한 상기 다방향관절부재는 상기 제1 축을 중심으로 상부에 형성되며 상기 골반부재에 제2 축을 가지고 회전 가능하게 결합 상부 원통과, 상기 상부 원통에 제1 축을 가지고 축 결합되며, 단차가 형성되어 하부로 연장되면서 상기 골반부재와 수직방향으로 동일 평면을 이루는 하부 샤프트를 포함할 수 있다.In addition, the multi-directional joint member is formed at the upper part about the first axis, has an upper cylinder rotatably coupled to the pelvic member with a second axis, and is axially coupled to the upper cylinder with a first axis, and a step is formed in the lower part. It may include a lower shaft that extends and forms the same plane in a vertical direction as the pelvic member.
그리고 상기 자세지지부는 상기 착용자 등을 지지하는 등지지부재와 상기 등지지부재에서 상기 착용자의 허리를 따라 양측으로 연장된 형상을 가지는 허리연결부재 및 상기 등지지부와 상기 허리연결부재를 연결하도록 길게 형성된 수직파이프를 포함할 수 있다.And the posture support unit includes a back support member for supporting the wearer's back, a waist connection member having a shape extending from the back support member to both sides along the wearer's waist, and a long shape to connect the back support member and the waist connection member. May include vertical pipes.
또한 상기 자세지지부는 상하 방향을 길게 형성되어 상기 등지지부재와 상기 허리연결부재가 결합되도록 구비되고, 상기 등지지부재가 상하방향으로 이동 가능하도록 레일이 형성된 신축패널을 포함할 수 있다.In addition, the posture support part is formed to be long in the vertical direction so that the back support member and the waist connection member are coupled, and may include an elastic panel on which a rail is formed so that the back support member can move in the vertical direction.
그리고 상기 착용자의 몸통과 사지에 착용 가능한 신축되는 재질로 형성되며 상기 착용자 신체의 일부를 감싸도록 구비되고, 상기 착용자가 최초 자세에서 움직이며 변경된 자세를 취할 경우, 최초 자세로 복귀되게하는 착용부를 더 포함할 수 있다.and a wearing portion that is formed of an elastic material that can be worn on the wearer's torso and limbs and is provided to surround a part of the wearer's body, and that allows the wearer to return to the initial posture when the wearer moves from the initial posture and assumes a changed posture. It can be included.
또한 상기 착용부는 상기 자세지지부와 결합 가능하게 구비되고, 상기 착용자가 상기 자세지지부와 함께 착용하여 상기 착용자의 근골격을 지지하고 보조력을 제공할 수 있다. In addition, the wearing unit is provided to be coupled to the posture support unit, and the wearer can wear it together with the posture support unit to support the wearer's musculoskeletal structure and provide assistive force.
그리고 상기 착용부는 모터와 상기 모터와 연결되어 착용자 팔 다리를 향해 연장되는 와이어를 포함하는 본체부를 포함하고, 상기 모터의 구동에 따라 상기 와이어 길이가 줄어들면서 상기 착용부의 위치를 이동시키며 상기 착용자에게 보조력을 제공할 수 있다.And the wearing part includes a main body part including a motor and a wire connected to the motor and extending toward the wearer's arms and legs, and as the motor is driven, the length of the wire decreases to move the position of the wearing part and provide assistance to the wearer. power can be provided.
본 발명의 자세 보조 웨어러블 슈트은 착용자 골격을 지지하고, 착용자 다리 동작에 대응하여 함께 움직임이 가능한 다관절 구조를 가짐으로 착용자가 움직임을 편하게 할 수 있다는 장점이 있다.The posture assistance wearable suit of the present invention has the advantage of allowing the wearer to move comfortably by supporting the wearer's skeleton and having a multi-joint structure that can move together in response to the movement of the wearer's legs.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트를 착용한 모습을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 골격 모듈의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이며,
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 변형 관절부가 가상의 축을 가지면 회전되는 모습을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 상부 원통와 하부 샤프트가 가상의 축을 중심으로 회전되는 모습을 설명하기 위한 도면이며,
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 골반부재에서 상대회전되는 다방향관절부재를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 변형 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 허리연결부재가 길기 방향을 따라 일부가 신장되는 모습을 나타낸 도면이며,
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 신축패널에 등지지부재가 레일을 따라 상하로 이동 가능하게 구비되는 모습을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a posture assistance wearable suit worn according to an embodiment according to the technical idea of the present invention;
Figure 2 is a perspective view showing the overall appearance of the skeletal module in the posture assistance wearable suit according to an embodiment of the technical idea of the present invention;
FIG. 3 is a diagram illustrating how a deformable joint unit rotates along a virtual axis in a posture assistance wearable suit according to an embodiment of the technical idea of the present invention;
Figure 4 is a diagram for explaining how the upper cylinder and the lower shaft rotate around a virtual axis in the posture assistance wearable suit according to an embodiment of the technical idea of the present invention;
Figure 5 is a diagram for explaining a multi-directional joint member that rotates relative to the pelvic member in a posture assistance wearable suit according to an embodiment of the technical idea of the present invention;
Figure 6 is a diagram showing a portion of the waist connection member being extended along the longitudinal direction in the posture assistance wearable suit according to a modified embodiment of the technical idea of the present invention;
Figure 7 is a diagram showing a posture assistance wearable suit according to an embodiment according to the technical idea of the present invention, where a back support member is provided on an elastic panel to be able to move up and down along a rail.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the configuration and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be implemented in various forms and various changes may be made. However, the description of the present embodiments is provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the present invention of the scope of the invention. In the attached drawings, components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.When a component is described as being “on” or “adjacent to” another component, it should be understood that it may be in direct contact with or connected to the other component, but that another component may exist in between. something to do. On the other hand, when a component is described as being “right above” or “directly in contact” with another component, it can be understood that there is no other component in the middle. Other expressions that describe relationships between components, such as “between” and “directly between,” can be interpreted similarly.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms such as “comprises” or “has” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, including one or more other features or numbers, It can be interpreted that steps, operations, components, parts, or combinations of these can be added.
본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those skilled in the art.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에 대한 도면이고, 도면에 대해서 좀 더 자세히 설명하자면, 도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트를 착용한 모습을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 골격 모듈의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 변형 관절부가 가상의 축을 가지면 회전되는 모습을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 상부 원통와 하부 샤프트가 가상의 축을 중심으로 회전되는 모습을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 골반부재에서 상대회전되는 다방향관절부재를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 5에서 골격 모듈(300)의 구성 요소들은 설명의 편의를 위해 도식화되어 일부 구성 요소가 실제의 형태와 달리 생략되거나 과장되어 도시될 수 있다.1 to 5 are drawings of a posture assistance wearable suit according to an embodiment according to the technical idea of the present invention. To describe the drawings in more detail, FIG. 1 is a drawing according to an embodiment according to the technical idea of the present invention. It is a diagram showing a state of wearing a posture assistance wearable suit, Figure 2 is a perspective view showing the overall appearance of a skeletal module in a posture assistance wearable suit according to an embodiment of the technical idea of the present invention, and Figure 3 is a technical idea of the present invention. It is a diagram to explain how a deformable joint in a posture assistance wearable suit according to an embodiment is rotated when it has a virtual axis, and Figure 4 is a diagram showing the upper part of the posture assistance wearable suit according to an embodiment according to the technical idea of the present invention. It is a drawing to explain how the cylindrical shaft and the lower shaft are rotated around a virtual axis, and Figure 5 shows a multi-directional joint member that rotates relative to the pelvic member in a posture assistance wearable suit according to an embodiment according to the technical idea of the present invention. This is a drawing for explanation. In FIGS. 1 to 5 , the components of the
도 1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트는 착용자가 착용하는 착용 모듈(200)과 연결되는 골격 모듈(300)이 착용자의 하체 형상에 대응되게 형성되며 착용자 움직임에 대응되게 다방향으로 회전 또는 신축이 가능한 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 1, in the posture assistance wearable suit according to an embodiment according to the technical idea of the present invention, the
착용 모듈(200)은 밴드형태로 신축 가능한 재질로 형성되고, 착용자 신체에 착용이 가능할 수 있다. 또한 팔, 다리, 허리 등의 관절에 착용되면서 착용자가 최초 자세에서 동작을 취한 경우, 다시 최초 자세로 복귀하는 것을 보조하는 보조력을 제공할 수 있다.The
계속해서 골격 모듈(300)의 구성은 크게 자세지지부(320)과 변형관절부(340)를 포함할 수 있다.Continuing, the structure of the
자세지지부(320)는 착용자의 허리에서 하부를 향해 연장되어 착용자의 허리를 지지하도록 형성되고, 변형관절부(340)는 자세지지부(320)에서 골반을 향해 양측으로 연장되어 착용자의 허리에서 고관절을 감싸도록 형성되고, 착용자의 다리 움직임에 대응하여 다방향으로 형태 변형이 가능하게 형성될 수 있다.The
여기서 변형관절부(340)는 착용자 골반을 중심으로 다리의 전후 및 좌우로 움직이는 움직임에 대응하여 착용자 다리를 지지하며 함께 움직이도록 형성되는 것이 특징이다.Here, the deformable
구체적으로 자세지지부(320)는 등과 허리를 지지하는 패널(PANNEL)형상의 등지지부재(321)을 가지며 등지지부재(321)에서 하부로 수직파이프(322)가 길게 형성되어 착용자 허리를 따라 지지할 수 있다. 그리고 이어서 변형관절부(340)과 양측으로 연장되며 골반을 향해 길게 형성될 수 있다. 여기서 변형관절부(340)가 골반을 향해 연장되는 파이프 라인은 상하방향을 따라 두개가 서로 평행하게 병렬 구조를 가지는 것으로 실시하였지만, 이는 일 실시예일 뿐 하나 이상으로 형성되는 것에 의해 권리범위가 제한되지 않음은 물론이다.Specifically, the
계속해서 변형관절부(340)는 자세지지부(320)에서 착용자의 둔부로 양측으로 연장되는 허리연결부재(324)와 허리연결부재(324)에서 착용자 측면 골반을 향해 벤딩되는 골반부재(342) 및 골반부재(342)와 상대회전되는 다방향관절부재(344)를 포함할 수 있다.Continuing, the deformable
여기서 수직파이프(322)의 상부는 등지지부재(321)가 결합되어 등과 허리를 지지하고, 하부는 허리연결부재(324)가 결합되는 형태를 가지는데, 수직파이프(322)와 허리연결부재(324)를 서로 수직된 방향으로 배치되되, 상하로 길게 형성된 수직파이프(322)와 이와 수직되도록 양측으로 길게 형성된 허리연결부재(324)는 수직파이프(322)가 허리연결부재(324)의 둘레를 감싸는 형태로 고정결합되는 형태를 취할 수 있다. 고정결합되는 수단은 볼트와 너트로 고정된거나 스터드볼드 등의 다양한 형태의 결합수단을 가질 수 있다.Here, the upper part of the
계속해서 허리연결부재(324)와 골반부재(342)는 일체형으로 형성될 수 있으며, 허리연결부재(324)는 착용자의 허리에 배치되는 형태일 수 있다. 그리고 골반부재(342)는 등지지부재(321)의 양단에서 벤딩되어 골반을 향해 길게 연장되는 형태일 수 있다.Subsequently, the
골반부재(342)는 등지지부재(321)에서부터 하향 대각선으로 상기 골반까지 이어지는데 이와 같이 경사를 가지고 연장되면서 허리에서 골반까지의 착용자의 측면을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.The
다방향관절부재(344)는 골반부재(342)의 단부에서 상대회전 가능하게 형성되어 착용자가 상체를 숙이거나, 다리를 전방 또는 후방으로 이동시키는 움직임에 대응할 수 있다.The multidirectional
구체적으로, 다방향관절부재(344)는 길게 형성되며 단부는 원형으로 형성되고, 골반부재(342) 또한 다방향관절부재(344)의 단부 형상에 대응하여 원형으로 형성될 수 있으며, 다방향관절부재(344)는 골반부재(342)의 내부로 삽입되어 제2 축(341)을 가지고 회전 가능하게 결합될 수 있다.Specifically, the multi-directional
이때 다방향관절부재(344)가 골반부재(342)에 삽입된 형태에서 베어링이 사이에 형성되어 회전에 용이하게 할 수 있다.At this time, when the multi-directional
계속해서 다방향관절부재(344)는 제1 축(345)을 중심으로 결합되는 상부 원통(344a)과 하부 샤프트(344b)를 포함하며, 상부 원통(344a)은 제1 출을 중심으로 상부에 형성되며 골반부재(342)에 제2 축(341)을 가지고 회전 가능하게 결합될 수 있다.Continuing, the multi-directional
그리고 상부 원통(344a)와 제2 축(341)을 가지고 축결합되는 하부 샤프트(344b)는 외측면이 골반부재(342)와 수직방향으로 동일 평면이 되도록 일부가 단차지게 형성될 수 있다.In addition, the
이는 착용자 골반 아래에서 다리의 움직임을 원할하게 하기 위한 것으로 착용자의 허벅지를 압박하지 않게 하면서도, 골반부재(342)와 동일 평면을 이루어 구조적으로 골반부재(342)와 다방향관절부재(344)에 수직으로 적용되는 하중에 견고하게 지지할 수 있게 할 수 있다.This is to facilitate the movement of the legs under the wearer's pelvis, so as not to put pressure on the wearer's thighs, and is on the same plane as the
또한 상기 단차를 통해 착용자 다리는 외측으로 벌리는 동작을 제한하며, 착용자가 미끄러지는 동작에서 다리 골절 또는 인대가 늘어나는 사고를 방지할 수 있다.In addition, the step limits the movement of the wearer's legs to spread outward and prevents accidents where the legs are fractured or ligaments are stretched when the wearer slips.
한편 골반부재(342)의 제2 실시예에서는 상부 원통(344a)과 결합되는 단부의 상단부가 회전 가능하게 형성될 수 있다. 도시되진 않았지만 착용자의 다리의 길이 방향을 따라 수직으로 가상의 축있다고 가정하고, 상기 가상의 축을 중심으로 다리는 외측 또는 내측으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.Meanwhile, in the second embodiment of the
다음 도 6 및 도 7을 통해 본 발명의 기술적 사상의 변형예에 대해 설명하겠다.Next, a modified example of the technical idea of the present invention will be described through FIGS. 6 and 7.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 변형 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 허리연결부재가 길기 방향을 따라 일부가 신장되는 모습을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 자세 보조 웨어러블 슈트에서 신축패널(326)에 등지지부재(321)가 레일(325)을 따라 상하로 이동 가능하게 구비되는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a portion of the waist connection member being extended along the longitudinal direction in a posture assistance wearable suit according to a modified embodiment according to the technical idea of the present invention, and Figure 7 is an embodiment according to the technical idea of the present invention. This is a diagram showing a
먼저 도 6에서는 착용자 허리를 따라 양측으로 길게 형성된 허리연결부재(324)의 일부가 신축되도록 연장부재(323)가 형성될 수 있다.First, in Figure 6, an
연장부재(323)는 허리연결부재(324) 내부에서 양단이 허리연결부재(324)와 연결되고, 스크류바(SCREW-BAR) 형태로 형성될 수 있다. 그리고 연장부재(323)에 형성된 나사산을 따라 연장부재(323)의 양단의 허리연결부재(324)의 간격이 좁혀지거나 멀어지도록 별도의 회전레버(미도시)가 구비될 수 있다.The
이는 착용자 체형에 대응하여 허리연결부재(324)가 허리를 지지하면 면적을 조절하기 위한 것으로 상기 회전레버를 회전시킴으로 연장부재(323)를 따라 허리연결부재(324)의 간격이 조절될 수 있다.This is to adjust the area of the
다음 도 7에서는 등지지부재(321)와 수직파이프(322)가 결합될 수 있는 패널형상의 신축패널(326)이 마련된 모습을 나타내었다.Next, Figure 7 shows a panel-shaped
신축패널(326)은 상하방향으로 길게 형성되고, 길이 방향을 따라 레일(325)이 형성되어 있다. 그리고 등지지부재(321)는 레일(325)을 따라 상하로 이동될 수 있다. 이동된 위치에서 위치가 고정되는 것은 일반적인 것이다.The
위 도면과 같이 등지지부재(321)가 상하방향으로 위치가 조절되는 것은 착용자의 상체 길이에 대응하여 등을 지지하기 위함이다.As shown in the drawing above, the position of the
또한 등지지부재(321)가 착용 모듈(200) 중 등에 해당되는 부분과 결합되며, 착용자가 허리를 숙이는 행동에서 기립된 행동을 할때 착용 모듈(200)의 신축력을 이용하여 보조력을 제공할 수도 있다.In addition, the
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.Above, embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will understand that it exists. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
200: 착용 모듈
300: 골격 모듈
320: 자세지지부
321: 등지지부재
322: 수직파이프
324: 허리연결부재
325: 레일
326: 신축패널
340: 변형관절부
341: 제2 축
342: 골반부재
344: 다방향관절부재
345: 제1 축200: Wearable module
300: skeleton module
320: Posture support unit
321: Back support member
322: Vertical pipe
324: Waist connection member
325: rail
326: Expandable panel
340: Deformed joint
341: 2nd axis
342: Pelvic member
344: Multidirectional joint member
345: 1st axis
Claims (10)
상기 착용자의 허리에서 하부를 향해 연장되어 상기 착용자의 허리를 지지하도록 구비되는 자세지지부; 및
상기 자세지지부에서 골반을 향해 양측으로 절곡되며 연장되어 상기 착용자의 허리에서 고관절을 감싸도록 형성되고, 상기 착용자의 다리 움직임에 대응하여 다방향으로 형태 변형이 가능하게 구비되는 변형관절부를 포함하며,
상기 변형관절부는 상기 골반의 전후 및 좌우로 움직이는 움직임에 대응하여 함께 움직이도록 구비되고,
상기 자세지지부는 상기 착용자 등을 지지하는 등지지부재와 상기 등지지부재에서 상기 착용자의 허리를 따라 양측으로 연장된 형상을 가지는 허리연결부재 및 상기 등지지부와 상기 허리연결부재를 연결하도록 길게 형성된 수직파이프를 포함하며,
상기 허리연결부재는 내부에 연장부재가 형성되어 상기 허리연결부재의 일부가 신축되게 하고,
상기 연장부재는 스크류바(SCREW-BAR)형태로 형성되어 양단이 상기 허리연결부재 내부에 연결되어 별도의 회전레버를 통해 상기 허리연결부재의 간격을 좁히거나 멀어지도록 하는 것을 특징으로 하는
자세 보조 웨어러블 슈트.A suit that assists the wearer's movement in response to the skeletal shape to support the wearer's skeleton,
a posture support portion extending downward from the wearer's waist and provided to support the wearer's waist; and
A deformable joint portion is bent and extended from the posture support portion toward the pelvis on both sides to surround the hip joint from the wearer's waist, and is capable of changing shape in multiple directions in response to movement of the wearer's legs,
The deformable joint unit is provided to move together in response to the forward and backward and left and right movements of the pelvis,
The posture support unit includes a back support member for supporting the wearer's back, a waist connection member having a shape extending from the back support member to both sides along the wearer's waist, and a vertical member formed long to connect the back support member and the waist connection member. Contains pipes,
An extension member is formed inside the waist connection member to allow a portion of the waist connection member to expand and contract,
The extension member is formed in the form of a screw bar (SCREW-BAR), and both ends are connected to the inside of the waist connection member, and the gap between the waist connection members is narrowed or moved away through a separate rotation lever.
Posture assistance wearable suit.
상기 변형관절부는,
상기 자세지지부에서 상기 착용자의 측면 골반으로 적어도 한번 절곡되며 연장되는 골반부재와, 상기 골반부재의 단부에서 상대회전 가능하게 구비되고 상기 착용자의 다리 움직임에 대응하여 변형되는 다방향관절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
자세 보조 웨어러블 슈트.According to paragraph 1,
The deformable joint part,
Comprising a pelvic member that is bent at least once and extends from the posture support unit to the side pelvis of the wearer, and a multi-directional joint member that is provided for relative rotation at an end of the pelvic member and is deformed in response to the movement of the wearer's legs. Characterized by,
Posture assistance wearable suit.
상기 골반부재와 상기 다방향관절부재는 제2 축을 가지고 축 결합되어 상기 착용자가 전방 및 후방을 향해 다리를 움직이는 모션에 대응하여 상기 다방향관절부재가 상기 골반부재에서 벤딩되도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
자세 보조 웨어러블 슈트.According to paragraph 2,
The pelvic member and the multi-directional joint member are axially coupled with a second axis so that the multi-directional joint member is bent in the pelvic member in response to a motion in which the wearer moves the legs forward and backward. ,
Posture assistance wearable suit.
상기 다방향관절부재는,
길게 형성되고 일부가 벤딩 가능하게 제1 축을 중심으로 축 결합되어, 상기 축을 중심으로 상기 착용자가 다리를 양측으로 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
자세 보조 웨어러블 슈트.According to paragraph 3,
The multidirectional joint member,
Characterized in that it is formed long and a portion is axially coupled around a first axis to enable bending, so that the wearer can move the legs to both sides around the axis.
Posture assistance wearable suit.
상기 다방향관절부재는,
상기 제1 축을 중심으로 상부에 형성되며 상기 골반부재에 제2 축을 가지고 회전 가능하게 결합 상부 원통과, 상기 상부 원통에 제1 축을 가지고 축 결합되며, 단차가 형성되어 하부로 연장되면서 상기 골반부재와 수직방향으로 동일 평면을 이루는 하부 샤프트를 포함하는,
자세 보조 웨어러블 슈트.According to paragraph 4,
The multidirectional joint member,
It is formed at the upper part about the first axis and is rotatably coupled to the pelvic member with a second axis, and is axially coupled to the upper cylinder with a first axis, and a step is formed and extends downward to form the pelvic member and the pelvic member. Comprising a lower shaft that is vertically coplanar,
Posture assistance wearable suit.
상기 자세지지부는,
상하 방향을 길게 형성되어 상기 등지지부재와 상기 허리연결부재가 결합되도록 구비되고, 상기 등지지부재가 상하방향으로 이동 가능하도록 레일이 형성된 신축패널을 포함하는 것을 특징으로 하는,
자세 보조 웨어러블 슈트.According to paragraph 1,
The posture support part,
Characterized in that it is formed to be long in the vertical direction and is provided so that the back support member and the waist connection member are coupled, and includes an elastic panel on which a rail is formed so that the back support member can move in the vertical direction,
Posture assistance wearable suit.
상기 착용자의 몸통과 사지에 착용 가능한 신축되는 재질로 형성되며 상기 착용자 신체의 일부를 감싸도록 구비되고, 상기 착용자가 최초 자세에서 움직이며 변경된 자세를 취할 경우, 최초 자세로 복귀되게하는 착용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
자세 보조 웨어러블 슈트.According to paragraph 1,
It is formed of an elastic material that can be worn on the torso and limbs of the wearer and is provided to cover a part of the wearer's body, and further includes a wearing portion that returns to the initial posture when the wearer moves from the initial posture and assumes a changed posture. Characterized in that,
Posture assistance wearable suit.
상기 착용부는,
상기 자세지지부와 결합 가능하게 구비되고, 상기 착용자가 상기 자세지지부와 함께 착용하여 상기 착용자의 근골격을 지지하고 보조력을 제공할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
자세 보조 웨어러블 슈트.According to clause 8,
The wearing part,
Characterized in that it is provided to be capable of being coupled to the posture support unit, and is provided so that the wearer can wear it together with the posture support unit to support the wearer's musculoskeletal structure and provide assistive force.
Posture assistance wearable suit.
상기 착용부는,
모터;
상기 모터와 연결되어 착용자 팔 다리를 향해 연장되는 와이어를 포함하는 본체부를 포함하고,
상기 모터의 구동에 따라 상기 와이어 길이가 줄어들면서 상기 착용부의 위치를 이동시키며 상기 착용자에게 보조력을 제공하는 것을 특징으로 하는,
자세 보조 웨어러블 슈트.According to clause 9,
The wearing part,
motor;
a main body portion including a wire connected to the motor and extending toward the wearer's limbs;
As the motor is driven, the length of the wire decreases, moving the position of the wearing part and providing assistive force to the wearer.
Posture assistance wearable suit.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right |