KR102081911B1 - Rehabilitation robot - Google Patents
Rehabilitation robot Download PDFInfo
- Publication number
- KR102081911B1 KR102081911B1 KR1020180085696A KR20180085696A KR102081911B1 KR 102081911 B1 KR102081911 B1 KR 102081911B1 KR 1020180085696 A KR1020180085696 A KR 1020180085696A KR 20180085696 A KR20180085696 A KR 20180085696A KR 102081911 B1 KR102081911 B1 KR 102081911B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- link
- jensen
- support frame
- mechanisms
- rehabilitation
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 102
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 22
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 22
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 27
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 5
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 4
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 3
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 3
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005021 gait Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 206010017577 Gait disturbance Diseases 0.000 description 1
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 206010033892 Paraplegia Diseases 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 206010008129 cerebral palsy Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 208000020431 spinal cord injury Diseases 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
- A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved together in a plane substantially parallel to the body-symmetrical plane
- A61H1/0262—Walking movement; Appliances for aiding disabled persons to walk
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
- A61H3/008—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about using suspension devices for supporting the body in an upright walking or standing position, e.g. harnesses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
- A61H3/04—Wheeled walking aids for patients or disabled persons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
- A63B21/00178—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices for active exercising, the apparatus being also usable for passive exercising
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
- A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
- A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
- A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/01—Constructive details
- A61H2201/0165—Damping, vibration related features
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/01—Constructive details
- A61H2201/0173—Means for preventing injuries
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/12—Driving means
- A61H2201/1253—Driving means driven by a human being, e.g. hand driven
- A61H2201/1261—Driving means driven by a human being, e.g. hand driven combined with active exercising of the patient
- A61H2201/1269—Passive exercise driven by movement of healthy limbs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
- A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
- A61H2201/1642—Holding means therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
본 발명은 지지프레임; 및 상기 지지프레임의 양측으로 구비되며 복수로 연결되는 링크의 연동 작동에 의해 이동 가능한 것으로서, 재활대상자의 보행을 돕는 제1, 2 젠슨 메커니즘; 을 포함하고, 재활대상자가 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 발을 지지한 상태로 보행하는 것을 특징으로 하는 재활 로봇을 제공한다.The present invention support frame; And first and second jensen mechanisms provided on both sides of the support frame and movable by an interlocking operation of a plurality of linked links to help the rehabilitation subject walk. It includes, and provides a rehabilitation robot characterized in that the rehabilitation subject walks while supporting the foot to the first, second Jensen mechanism.
Description
본 발명은 젠슨 메커니즘(JANSEN MECHANISM) 기반의 재활 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a rehabilitation robot based on JANSEN MECHANISM.
테오 얀센(Theo Yansen)은 융합형 예술가이다. 그는 예술 전공자가 아니라 델프트공과대학교(Delft University of Technology)에서 물리학을 공부한 과학자이다. 테오 얀센의 작품인 해변의 괴물(Strandbeest)은 노란색 플라스틱 관을 뼈대 로 삼아 접착테이프로 연결하고 다리는 16개이고, 등에는 부채 같은 깃털이 구비되어 있으며, 엔진도 모터도 없지만 바람이 불면 저절로 움직인다. 이러한 테오 얀센의 이동형 링크 구조를 기반으로 한 메커니즘을 통상 "얀센 메커니즘 또는 젠슨 메커니즘(이하 "젠슨 메커니즘" 이라 한다)"이라고 한다.Theo Yansen is a fusion artist. He is not an art major, but a scientist who studied physics at the Delft University of Technology. Theo Janssen's work, Strandbeest, uses a yellow plastic tube as a skeleton to connect with adhesive tape, 16 legs, a fan-like feather on its back, no engine or motor, but moves on its own when the wind blows. Mechanisms based on the Theo Jansen's mobile link structure are commonly referred to as "jansen mechanisms or jensen mechanisms" (hereinafter referred to as "jensen mechanisms").
한편, 보행재활로봇으로 "로코멧(LOKOMAT, Hocoma사(스위스))"이 있다. 로코멧은 보행 장애를 가진 환자의 양다리와 허리를 치료사 3명이 붙잡고 걸음 연습을 시키던 이전의 치료 방법에서 벗어난 최첨단 로봇 보조장비이다. 로코멧은 각 관절마다 정밀 센서가 부착된 로봇 다리를 구비하고 있다. 환자는 로코멧의 로봇 다리를 착용하여 자신의 능력에 맞는 적절한 힘을 지원받으며 정상인의 걸음걸이에 가장 근접한 패턴의 보행 훈련을 장시간 지속적으로 수행할 수 있다.On the other hand, there is a walking rehabilitation robot "LOKOMAT (Hocoma, Switzerland)". Locomet is a state-of-the-art robotic aid that deviates from the previous treatment method, where three therapists grabbed the legs and the waist of a patient with a walking disorder. Rocomet has a robotic leg with a precision sensor attached to each joint. The patient is supported by Rocomet's robotic legs to receive the appropriate force according to his / her ability and can continuously perform the walking training pattern that is closest to the normal person's gait for a long time.
그러나 로코멧 등과 같은 보행재활로봇은 굉장히 고가이다. 이는 시스템이 크고 복잡하며, 복잡한 제어 로직을 사용하기 때문이다. 또한, 러닝머신 기반 외골격 타입의 로봇으로 실제 지면 위에서의 보행과 괴리가 존재하고, 링크부의 하지 착용이 정밀하게 요구되며 시상면(sagittal plane)에 구속이 될 수밖에 없어 자연스러운 보행을 할 수 없다. 외골격 타입의 재활 로봇의 주된 단점은 링크부가 하지에 정렬되어 각 조인트의 토크를 생성해주게 되는데 링크부의 관성을 사용자가 이질적으로 느낄 수 있고 사용자의 의도를 완벽하게 파악하지 못하기 때문에 보다 큰 토크 보상이 이루어지게 되는데, 이는 수동적인 재활 운동이 될 수밖에 없다.However, walking rehabilitation robots such as Locomet are very expensive. This is because the system is large and complex and uses complex control logic. In addition, the treadmill-based exoskeleton-type robot, there is a gait and deviation on the actual ground, precisely required to wear the lower limbs of the link portion and can not be bound to the sagittal plane can not walk naturally. The main disadvantage of the exoskeleton type rehabilitation robot is that the link parts are aligned to the lower limbs to generate the torque of each joint.The greater torque compensation is because the inertia of the link parts can be felt heterogeneously by the user and the user's intention is not fully understood. This is done, but this can only be passive rehabilitation exercises.
이에 대하여 본 발명은 젠슨 메커니즘을 이용한 링크 구조 기반의 새로운 이동형 재활 로봇을 제시하고자 한다.In this regard, the present invention is to propose a new mobile rehabilitation robot based on the link structure using the Jensen mechanism.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 젠슨 메커니즘을 기반으로 재활대상자의 재활 보행 중 궤적 속도를 링크 메커니즘에 의해 기구적으로 동기화시킬 수 있는 재활 로봇을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention is to provide a rehabilitation robot that can mechanically synchronize the trajectory speed of the rehabilitation walk of the rehabilitation subject based on the Jensen mechanism by the link mechanism.
본 발명은, 지지프레임; 및 상기 지지프레임의 양측으로 구비되며 복수로 연결되는 링크의 연동 작동에 의해 이동 가능한 것으로서, 재활대상자의 보행을 돕는 제1, 2 젠슨 메커니즘; 을 포함하고, 재활대상자가 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 발을 지지한 상태로 보행하는 것을 특징으로 하는 재활 로봇을 제공한다.The present invention, the support frame; And first and second jensen mechanisms provided on both sides of the support frame and movable by an interlocking operation of a plurality of linked links to help the rehabilitation subject walk. It includes, and provides a rehabilitation robot characterized in that the rehabilitation subject walks while supporting the foot to the first, second Jensen mechanism.
또한, 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘의 상부에는 핸들이 구비될 수 있다.In addition, a handle may be provided on an upper portion of the first and second jensen mechanisms.
또한, 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘의 구동이 출력되는 제1, 2 젠슨 메커니즘의 하부에 재활대상자의 발을 지지할 수 있는 발 지지부가 구비될 수 있다.In addition, a foot support may be provided at a lower portion of the first and second jensen mechanisms to which the driving of the first and second jensen mechanisms is output.
또한, 상기 발 지지부는 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘의 하부에 연결되는 연결축; 및 상기 연결축과 연결되고 재활대상자의 발이 삽입되는 발 고정부; 를 포함할 수 있다.The foot support may further include a connecting shaft connected to a lower portion of the first and second jensen mechanisms; And a foot fixing part connected to the connecting shaft and into which the foot of the rehabilitation subject is inserted; It may include.
또한, 상기 발 지지부는 연결프레임에 의해 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘과 연결될 수 있다.In addition, the foot support may be connected to the first and second Jensen mechanisms by a connecting frame.
또한, 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘 하부에 장공이 구비되며, 상기 장공에 결합부재 가 삽입되어 상기 연결프레임에 결합되고, 상기 결합부재는 상기 장공을 따라 이동할 수 있다.In addition, a long hole is provided below the first and second Jensen mechanisms, a coupling member is inserted into the long hole to be coupled to the connection frame, and the coupling member may move along the long hole.
또한, 상기 지지프레임은 제1 지지프레임; 및 상기 제1 지지프레임 상부에 위치하며, 양단이 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘과 연결되는 회전축을 포함하는 제2 지지프레임; 을 포함할 수 있다.In addition, the support frame may include a first support frame; And a second support frame positioned above the first support frame, the second support frame including a rotation shaft connected to both ends of the first and second Jensen mechanisms. It may include.
또한, 상기 회전축은 모터와 연결되며, 상기 모터의 구동은 상기 회전축을 거쳐 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 전달될 수 있다.In addition, the rotating shaft is connected to the motor, the drive of the motor can be transmitted to the first, second Jensen mechanism via the rotating shaft.
또한, 상기 회전축과 상기 모터는 기어에 의해 연결될 수 있다.In addition, the rotation shaft and the motor may be connected by a gear.
또한, 상기 제2 지지프레임 하부에 안장이 구비될 수 있다.In addition, a saddle may be provided below the second support frame.
또한, 상기 제1 지지프레임과 제2 지지프레임 사이에 스프링 실린더가 구비될 수 있다.In addition, a spring cylinder may be provided between the first support frame and the second support frame.
또한, 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘은, 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크, 제4 링크, 제5 링크, 제6 링크, 제7 링크, 제8 링크를 포함할 수 있다.The first and second jensen mechanisms may include a first link, a second link, a third link, a fourth link, a fifth link, a sixth link, a seventh link, and an eighth link.
또한, 상기 회전축은 상기 제3 링크에 의해 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘과 연결될 수 있다.In addition, the rotation axis may be connected to the first and second Jensen mechanisms by the third link.
또한, 상기 제3 링크는 길이 방향을 따라 장공이 천공되고, 상기 장공에 결합부재가 삽입되어 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 결합되며, 상기 결합부재는 상기 장공을 따라 이동할 수 있다.In addition, the third link is drilled in the long hole along the longitudinal direction, the coupling member is inserted into the long hole is coupled to the first and second Jensen mechanism, the coupling member can move along the long hole.
또한, 상기 제1 링크는, 상기 제2 지지프레임 양측으로 구비되면서 상기 회전축의 양단을 회전 가능하도록 지지하며, 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘과 연결될 수 있다.In addition, the first link is provided on both sides of the second support frame to support both ends of the rotation shaft to be rotatable, and may be connected to the first and second jensen mechanisms.
또한, 상기 제6 링크는 제1 연결포인트에 의해 상기 제5 링크와 연결될 수 있다.In addition, the sixth link may be connected to the fifth link by a first connection point.
또한, 상기 제3 링크는 제2 연결포인트에 의해 상기 제2 링크 및 제4 링크와 연결될 수 있다.In addition, the third link may be connected to the second link and the fourth link by a second connection point.
또한, 상기 제1 지지프레임 저면에 캐스터가 구비될 수 있다.In addition, a caster may be provided on the bottom of the first support frame.
또한, 상기 지지프레임은 트레드밀에 설치되어 재활대상자가 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 발을 지지한 상태로 상기 트레드밀의 벨트에서 보행할 수 있다.In addition, the support frame may be installed on the treadmill and the rehabilitation subject can walk on the belt of the treadmill while supporting the feet on the first and second jensen mechanisms.
또한, 상기 지지프레임은 트레드밀의 벨트에 닿지 않도록 상기 트레드밀의 벨트 외곽에 구비되는 외곽프레임과 연결될 수 있다.In addition, the support frame may be connected to the outer frame provided on the outer belt belt of the treadmill so as not to contact the belt of the treadmill.
본 발명은 저비용으로 장치를 구성할 수 있다.The present invention can configure the device at low cost.
또한, 본 발명은 실제 지면에서 재활 운동을 할 수 있다.In addition, the present invention can be rehabilitation exercise on the actual ground.
또한, 기존 재활장치는 링크부의 하지 착용이 정밀하게 요구되나 본 발명은 착용이 간편하다.In addition, the existing rehabilitation device is precisely required to wear the lower part of the link portion, but the present invention is easy to wear.
또한, 본 발명은 젠슨 메커니즘을 이용한 링크 구조로서 복잡한 제어 로직이나 로봇 자코비언을 고려하지 않아도 실제 보행 중 궤적 속도를 동기화시킬 수 있다.In addition, the present invention is a link structure using the Jensen mechanism, it is possible to synchronize the trajectory speed during actual walking without considering the complicated control logic or robot Jacobian.
또한, 본 발명은 제1, 2 젠슨 메커니즘의 구동을 위한 핸들이 있어 사용자의 능동적인 참여를 유도할 수 있다.In addition, the present invention has a handle for driving the first and second Jensen mechanism can induce active participation of the user.
또한, 본 발명의 재활 로봇을 통해 보행 재활이 필요한 반신 마비 및 하지 마비 환자의 효과적인 재활 치료법을 개발할 수 있고, 이를 통해 재활 전문 기업을 육성할 수 있다.In addition, the rehabilitation robot of the present invention can develop an effective rehabilitation treatment for patients with paraplegia and lower limb paralysis requiring walking rehabilitation, thereby fostering rehabilitation specialists.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재활 로봇의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 A 부분 확대도로서, 연결프레임을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 B 부분 확대도로서, 제3 링크를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 재활 로봇을 이용한 보행 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 재활 로봇의 제1, 2 젠슨 메커니즘의 작동을 설명하기 위한 제1, 2 젠슨 메커니즘의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재활 로봇의 제1, 2 젠슨 메커니즘의 작동을 설명하기 위해 제1, 2 젠슨 메커니즘을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예로서 재활 로봇이 트레드밀에 설치된 상태를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of a rehabilitation robot according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1 and illustrating a connection frame.
3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1, illustrating a third link.
4 is a diagram illustrating a walking process using a rehabilitation robot according to a first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of the first and second jensen mechanisms for explaining the operation of the first and second jensen mechanisms of the rehabilitation robot according to the first embodiment of the present invention.
6 is a side view schematically showing the first and second jensen mechanisms for explaining the operation of the first and second jensen mechanisms of the rehabilitation robot according to the first embodiment of the present invention.
7 is a view showing a state where the rehabilitation robot is installed on the treadmill as a second 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, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-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, but may be variously modified and modified by those skilled in the art.
젠슨 메커니즘(JANSEN MECHANISM)은 복수의 링크를 연동 작동이 가능하도록 힌지축으로 연결하여 힘을 가할 경우 링크의 유기적인 작동에 의해 이동 가능한 링크 구조체이다. 이러한 젠슨 메커니즘은 이미 알려져 있다. 본 발명은 젠슨 메커니즘을 이용한 링크 구조 기반의 새로운 이동형 재활 로봇을 제공하고자 한다.JANSEN MECHANISM is a link structure that is movable by organic operation of a link when a force is applied by connecting a plurality of links by a hinge axis to enable interlocking operation. This Jensen mechanism is already known. The present invention is to provide a new mobile rehabilitation robot based on the link structure using the Jensen mechanism.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재활 로봇의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of a rehabilitation robot according to a first embodiment of the present invention.
본 발명은 지지프레임(10)을 사이에 두고 지지프레임(10)의 좌, 우 양측으로 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)이 구비된다.In the present invention, the first and second Jensen
지지프레임(10)에는 재활대상자가 앉을 수 있는 안장(17)과, 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 동력을 전달하기 위한 회전축(13)과 회전축(13)과 연결되는 모터(14)가 구비된다. 지지프레임(10) 하부에는 이동이 용이하도록 캐스터(30)가 구비될 수 있다.The
제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)은 동일한 구조이다. 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)은 지지프레임(10)을 사이에 두고 서로 마주보도록 대향 설치된다. 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)은 여러 개의 링크가 힌지축(103)에 의해 연결되어 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 힘을 가할 경우 각 링크가 유기적으로 작동하면서 이동하는 메커니즘이다. 이러한 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)은 이미 알려진 다양한 형태의 구성을 채용할 수 있으며, 작동 메커니즘에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The first and
일 실시예로, 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)은 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 제4 링크(114), 제5 링크(115), 제6 링크(116), 제7 링크(117), 제8 링크(118)로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the first and
제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 상부에는 핸들(40)이 구비될 수 있다. 재활대상자가 핸들(40)을 손으로 잡고 회전시키면 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 힘이 전달된다. 이러한 링크의 유기적인 연동 작동에 의해 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)이 이동한다. 일 실시예에 있어서, 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 링크는 삼각형 링크 형태, 일자 링크 형태 등 공지된 다양한 형태의 구성을 채용할 수 있다.The
제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 하부에는 재활대상자의 발을 지지할 수 있는 발 지지부(20)가 구비된다. 재활대상자가 발 지지부(20)에 발을 삽입 고정한 상태에서 핸들(40)을 손으로 잡고 회전시키면, 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 힘이 전달된다. 이로 인해 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)이 사람과 유사한 보행 작동을 하면서 이동한다. 이러한 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 보행 작동의 도움을 받으면서 재활대상자가 보행 훈련을 할 수 있다.The lower part of the first and
지지프레임(10)은 하부에 위치하는 제1 지지프레임(11) 및 제1 지지프레임(11)의 상부에 위치하는 제2 지지프레임(12)을 포함한다.The
제1 지지프레임(11)은 재활 로봇 전체를 지탱하는 베이스 프레임으로서, 안정적인 구조로 설계되는 것이 바람직하다.The
제1 지지프레임(11)과 제2 지지프레임(12) 사이에는 스프링 실린더(18)가 장착될 수 있다. 스프링 실린더(18)의 완충 작용을 통해 재활대상자를 보호할 수 있다.The
제2 지지프레임(12)은 안장(17), 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 모터(14)의 구동을 전달하기 위한 회전축(13) 및 회전축(13)과 연결되는 모터(14)를 포함한다.The
안장(17)은 재활대상자가 앉을 수 있는 자리를 제공한다. 일 실시예로서, 안장(17)은 스프링 안장일 수 있다. 안장(17)은 공지된 다양한 구성을 적용하여 재활대상자의 엉덩이 높이에 맞추어 높이 조절이 가능한 구조로 설계하는 것이 바람직하다. 안장(17)에는 엉덩이를 고정할 수 있는 힙 스트랩(Hip strap)이 구비될 수 있다.The
모터(14)는 제1 기어(15)를 포함한다. 회전축(13)은 제2 지지프레임(12)에 회전 가능하도록 설치된다. 회전축(13)의 좌, 우 양단은 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)과 연결된다. 회전축(13)은 제2 기어(16)를 포함한다.The
모터(14)의 동력은 제1 기어(15)를 거쳐 맞물려 있는 제2 기어(16)로 전달된다. 제2 기어(16)의 회전에 의해 회전축(13)이 회전한다. 회전축(13)의 회전력은 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)으로 전달되어 재활대상자의 보행을 돕는다.Power of the
발 지지부(20)는 연결프레임(23)에 의해 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 하부에 연결된다. 발 지지부(20)는 연결축(21) 및 연결축(21)에 구비되는 발 고정부(22)를 포함한다.The
연결축(21)은 연결프레임(23) 하단에 위치한다. 제1 지지프레임(11)을 향하는 연결축(21)의 일측 단부에는 발 고정부(22)가 구비된다. 발 고정부(22)는 재활대상자의 발을 삽입하여 안정적으로 고정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 발 고정부(22)에는 재활대상자의 발목을 고정할 수 있는 앵클 스트랩(Ankle strap)이 구비될 수 있다.The connecting
도 2는 도 1의 A 부분 확대도로서, 연결프레임을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1 and illustrating a connection frame.
연결프레임(23)의 하단에는 연결축(21)이 연결된다. 연결프레임(23)은 볼트 등과 같은 결합부재(50a)에 의해 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)과 연결된다. 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 하부의 제8 링크(118)에는 장공(118a)이 구비된다. 결합부재(50a)는 장공(118a)에 삽입된 상태로 연결프레임(23)에 결합된다. 결합부재(50a)는 복수로 구비될 수 있다. 결합부재(50a)는 장공(118a)을 따라 이동하면서 연결프레임(23)을 원하는 위치에 고정할 수 있다.The connecting
구체적으로 결합부재(50a)를 느슨하게 푼 상태에서 연결프레임(23)을 아래로 내리거나 또는 위로 올려 재활대상자의 신체에 발 지지부(20)의 위치를 맞춘다. 발 지지부(20)의 위치 조정 후 결합부재(50a)를 조여 연결프레임(23)을 고정한다. 결합부재(50a)와 장공(118a)은 발 지지부(20)의 위치 조정을 위한 구성요소이다.Specifically, in the state in which the
도 3은 도 1의 B 부분 확대도로서, 제3 링크를 나타내는 도면이다.3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1, illustrating a third link.
회전축(13)의 좌, 우 양측 단부는 제3 링크(113)에 의해 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)과 연결될 수 있다.The left and right ends of the
제3 링크(113)는 길이 방향을 따라 장공(113a)이 천공된다. 장공(113a)에 볼트 등과 같은 결합부재(50b)가 삽입되어 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 결합된다. 결합부재(50b)는 복수로 구비될 수 있다.The
결합부재(50b)는 제3 링크(113)의 장공(113a)을 따라 이동하면서 제3 링크(113)를 원하는 위치에서 고정할 수 있다.The
구체적으로 결합부재(50b)를 느슨하게 푼 상태에서 제3 링크(113)를 아래로 내리거나 또는 위로 올려 재활대상자의 신체에 핸들(40)의 위치를 맞춘다. 핸들(40)의 위치 조정 후 결합부재(50b)를 조여 제3 링크(113)를 고정한다. 결합부재(50b)와 장공(113a)은 핸들(40)의 위치 조정을 위한 구성요소이다.Specifically, in the state in which the
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 재활 로봇을 이용한 보행 과정을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a walking process using a rehabilitation robot according to a first embodiment of the present invention.
안장(17)의 높이, 발 고정부(22)의 높이 및 핸들(40)의 높이를 재활대상자의 신체에 맞춘다. 재활대상자는 안장(17)에 앉은 상태에서 발을 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 마련된 발 고정부(22)에 삽입하여 고정한다.The height of the
이 상태에서 손으로 핸들(40)을 잡는다. 재활대상자가 힘을 주어 핸들(40)을 회전시키면 힘이 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 전달되면서 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)이 이동을 한다. 이동하는 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 도움을 받으면서 재활대상자는 보행 훈련을 할 수 있다.In this state, the
이와 같이 본 발명의 제1 실시예는 젠슨 메커니즘을 통해 실제 보행 중 제1, 2 젠슨 메커니즘의 궤적 속도와 링크 끝단의 궤적 속도를 로봇 자코비언이나 복잡한 제어로직이 필요 없이 기구적으로 구현할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 제1 실시예는 모터(14)에 일정한 각속도를 입력하면 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)을 거쳐 발 지지부(20)로 전달되기 때문에 재활대상자가 보행 훈련을 할 수 있다.As described above, according to the first embodiment of the present invention, the trajectory speeds of the first and second jensen mechanisms and the trajectory speeds of the link ends during the actual walking can be mechanically implemented without the need for a robot Jacobian or a complicated control logic. Specifically, in the first embodiment of the present invention, when a constant angular velocity is input to the
본 발명의 제1 실시예에서 안장(17)을 스프링 안장 방식으로 채택할 경우 재활대상자의 보행을 방해하지 않고 재활대상자의 고관절의 상하 움직임을 허락하면서 재활대상자의 낙상을 방지할 수 있어 재활 로봇의 안정성을 확보할 수 있다.When the
아울러 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)을 구동할 수 있는 핸들(40)이 있어 모터(14) 구동을 일정 비율로 줄이고, 재활대상자 자신의 상지 힘을 이용할 수 있기 때문에 재활대상자의 능동적인 참여를 유도할 수 있다.In addition, there is a
재활대상자 자신의 상지 힘이 약하더라도 모터(14)의 힘을 지원받을 수 있다. 모터(14)의 힘은 제1 기어(15)를 통해 제2 기어(16)로 전달된다. 제2 기어(16)의 회전에 의해 회전축(13)이 회전하고, 회전축(13)의 회전력은 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)으로 전달된다. 이에 재활대상자 자신의 상지 힘이 약하더라도 어려움 없이 보행 훈련을 진행할 수 있다. 모터(14)는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.Even if the upper limb force of the rehabilitation subject himself is weak, the power of the
이와 같이 본 발명의 제1 실시예는 일상에서 보행하는 것과 같은 환경에서 재활대상자 자신의 의지로 걷기가 가능하도록 도와주는 하지 훈련 장치로서, 반복적인 보행 훈련을 통해 재활대상자가 독립보행을 할 수 있게 한다.As described above, the first embodiment of the present invention is a lower leg training device that helps the rehabilitation subject walking on his own will in an environment such as walking in everyday life, and enables the rehabilitation subject to walk independently through repetitive walking training. do.
본 발명의 제1 실시예는 뇌졸중, 척수 손상, 뇌성마비, 다발성 경화증, 골관절염, 걸음장애 등과 같은 재활대상자의 보행 훈련에 활용할 수 있다.The first embodiment of the present invention can be used for walking training of rehabilitation subjects such as stroke, spinal cord injury, cerebral palsy, multiple sclerosis, osteoarthritis, gait disorder, and the like.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 재활 로봇의 제1, 2 젠슨 메커니즘의 작동을 설명하기 위한 제1, 2 젠슨 메커니즘의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재활 로봇의 제1, 2 젠슨 메커니즘의 작동을 설명하기 위해 제1, 2 젠슨 메커니즘을 개략적으로 나타내는 측면도이다.5 is a perspective view of the first and second Jensen mechanisms for explaining the operation of the first and second Jensen mechanism of the rehabilitation robot according to the first embodiment of the present invention, Figure 6 is a rehabilitation according to the first embodiment of the present invention A side view schematically showing the first and second jensen mechanisms for explaining the operation of the first and second jensen mechanisms of the robot.
지지프레임(10)은 제1 지지프레임(11) 및 제1 지지프레임(11)과 연결되면서 제1 지지프레임(11) 상부에 위치하는 제2 지지프레임(12)을 포함한다. 제2 지지프레임(12)의 양측으로 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)과 연결되는 프레임 구조의 제1 링크(111)가 구비된다. 제1 링크(111)는 회전축(13)의 양단을 회전 가능하도록 지지하는 역할을 수행할 수 있다.The
제1 링크(111)는 제1 연결포인트(111a)에 의해 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)과 회전 가능하도록 연결된다. 제3 링크(113)는 회전축(13)과 연결되면서 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)과 제2 연결포인트(111b)에 의해 회전 가능하도록 연결된다. 제1, 2 연결 포인트(111a, 111b)는 힌지축일 수 있다.The
제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)을 구성하는 링크 수에는 제한이 없다. 일 실시예에 있어서, 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)은 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 제4 링크(114), 제5 링크(115), 제6 링크(116), 제7 링크(117), 제8 링크(118) 등 총 8개의 링크 연결구조로 이루어질 수 있다.There is no limit to the number of links constituting the first and
제6 링크(116)와 제8 링크(118)의 2개 링크는 삼각형 구조의 링크일 수 있다. 제1 링크(111), 제2 링크(112), 제3 링크(113), 제4 링크(114), 제5 링크(115), 제7 링크(117)의 6개 링크는 일자형 링크 구조일 수 있다. 삼각형 구조의 링크인 제6 링크(116) 및 제8 링크(118)는 3개의 꼭지점 부위가 다른 일자형 링크와 힌지축에 의해 회전 가능하도록 연결될 수 있다.The two links of the
재활대상자가 손으로 핸들(40)을 잡고 힘을 가하면, 핸들(40)과 연결된 삼각형 구조의 제6 링크(116)가 제1 연결포인트(111a)를 중심으로 회전하고, 이에 연동하여 제6 링크(116)와 연결된 제2 링크(112), 제5 링크(115), 제7 링크(117)가 작동한다. 제2 링크(112), 제5 링크(115), 제7 링크(117)의 작동에 연동하여 제4 링크(114)와 제8 링크(118)도 작동한다. 이러한 링크들의 유기적인 연동 작동에 의해 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)은 사람의 보행과 유사한 동작을 하면서 이동할 수 있다.When the rehabilitation subject grabs the
제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102) 하부의 제8 링크(118)는 발 지지부(20)와 연결되는 링크로서, 재활대상자는 제8 링크(118)의 보행 작동의 도움을 받으면서 보행 훈련을 할 수 있다.The
재활대상자가 양측으로 구비되는 핸들(40)을 좌, 우 손으로 잡고 제1 젠슨 메커니즘(101)과 제2 젠슨 메커니즘(102)에 번갈아 힘을 가하기 때문에 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)이 사람이 보행하는 것과 같은 자연스러운 동작으로 움직이게 된다(도 6 참조). 이동하는 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 도움을 받으면서 재활대상자는 보행 훈련을 한다.The first and
한편, 모터(14)의 구동은 제1 기어(15)를 거쳐 제2 기어(16)로 전달되어 회전축(13)이 회전한다. 회전축(13)이 회전함에 따라 회전축(13)과 연결된 제3 링크(113)가 작동한다. 제3 링크(113)는 제2 연결포인트(111b)에 의해 제2 링크(112), 제4 링크(114)와 연결되어 있기 때문에 제3 링크(113)의 작동은 제2 링크(112)와 제4 링크(114)에 전달된다. 제2 링크(112)와 제4 링크(114)가 움직임에 따라 이와 연결된 다른 링크들에 힘이 전달되어 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)의 보행 작동이 이루어진다.On the other hand, the driving of the
이와 같이 재활대상자는 제1, 2 젠슨 메커니즘(101, 102)에 전달되는 모터(14) 구동의 도움을 받으면서 보행 훈련을 할 수 있다.In this way, the rehabilitation target may walk training with the help of driving the
도 7은 본 발명의 제2 실시예로서 재활 로봇이 트레드밀에 설치된 상태를 나타내는 도면이다.7 is a view showing a state where the rehabilitation robot is installed on the treadmill as a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시예는 재활대상자가 실제 지면에서 보행할 수 있도록 한 것이고, 본 발명의 제2 실시예는 재활대상자가 트레드밀(treadmill)의 벨트(belt)에서 보행할 수 있도록 한 것이다.The first embodiment of the present invention allows the rehabilitation subject to walk on the actual ground, and the second embodiment of the present invention allows the rehabilitation subject to walk on the belt of the treadmill.
본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예에서 캐스터(30)를 제거하고 지지프레임(10)을 트레드밀(60)에 장착한다.The second embodiment of the present invention removes the
제1 지지프레임(11)은 트레드밀(60)의 벨트(61) 작동에 방해를 주지 않도록 트레드밀(60)에 설치한다. 이를 위해 벨트(61)의 작동 영역을 벗어난 벨트(61)의 외곽프레임(62) 위에 제1 지지프레임(11)이 놓이도록 설치하는 것이 바람직하다.The
일 실시예로서, 제1 지지프레임(11)은 "T" 등과 같은 형태로 구성될 수 있다. 제1 지지프레임(11)이 "T"와 같은 구조일 경우 제1 지지프레임(11)의 전방 좌, 우 양측 단부가 트레드밀(60)의 전방 외곽프레임(62)에 놓이도록 고정 설치한다.In one embodiment, the
제1 지지프레임(11)의 후방의 끝단부는 트레드밀(60)의 후방 외곽프레임(62)에 놓이도록 고정 설치한다.The rear end portion of the
본 발명의 제2 실시예는 트레드밀(60)의 회전무한 궤도의 벨트(61)와 같은 한정된 공간에서 재활대상자가 보행 훈련을 할 수 있기 때문에 제1 실시예에 비해 보행을 위한 넓은 공간을 확보하지 않아도 된다. 그뿐만 아니라 실제 지면에서 보행할 때와 같은 훈련 효과를 얻을 수 있다.The second embodiment of the present invention does not secure a wider space for walking compared to the first embodiment because the rehabilitation subject can walk in a limited space such as the
살펴본 바와 같이 본 발명은 복수의 링크로 이루어지는 젠슨 메커니즘을 이용한 링크 구조 기반의 새로운 이동형 재활 로봇을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 가볍고 복잡하지 않은 시스템으로 실제 지면 또는 트레드밀에서 재활 운동을 할 수 있다. 또한, 본 발명은 구동 핸들이 있어 100% 모터로부터의 구동이 아닌 사용자의 능동적인 참여를 유도할 수 있다.As described above, the present invention can provide a new mobile rehabilitation robot based on a link structure using a Jensen mechanism composed of a plurality of links. In addition, the present invention is a lightweight and uncomplicated system that allows for rehabilitation on actual ground or treadmills. In addition, the present invention has a drive handle that can induce active participation of the user rather than driving from a 100% motor.
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 those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 지지프레임
11 : 제1 지지프레임
12 : 제2 지지프레임
13 : 회전축
14 : 모터
15 : 제1 기어
16 : 제2 기어
17 : 안장
18 : 스프링 실린더
20 : 발 지지부
21 : 연결축
22 : 발 고정부
23 : 연결프레임
30 : 캐스터
40 : 핸들
50a, 50b : 결합부재
60 : 트레드밀
61 : 벨트
62 : 외곽프레임
101 : 제1 젠슨 메커니즘
102 : 제2 젠슨 메커니즘
103 : 힌지축
111 : 제1 링크
111a : 제1 연결포인트
111b : 제2 연결포인트
112 : 제2 링크
113 : 제3 링크
113a : 장공
114 : 제4 링크
115 : 제5 링크
116 : 제6 링크
117 : 제7 링크
118 : 제8 링크
118a : 장공10: support frame
11: first support frame
12: second support frame
13: axis of rotation
14: motor
15: first gear
16: second gear
17: saddle
18: spring cylinder
20 foot support
21: connecting shaft
22: foot fixing part
23: connecting frame
30: caster
40: handle
50a, 50b: coupling member
60: treadmill
61: belt
62: outer frame
101: first Jensen mechanism
102: second Jensen mechanism
103: hinge axis
111: the first link
111a: first connection point
111b: second connection point
112: second link
113: third link
113a: Longevity
114: fourth link
115: fifth link
116: sixth link
117: the seventh link
118: eighth link
118a: long
Claims (20)
상기 지지프레임의 양측으로 구비되며 복수로 연결되는 링크의 연동 작동에 의해 이동 가능한 것으로서, 재활대상자의 보행을 돕는 제1, 2 젠슨 메커니즘;
을 포함하고,
재활대상자가 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 발을 지지한 상태로 보행하며,
상기 지지프레임은,
제1 지지프레임; 및
상기 제1 지지프레임 상부에 위치하며, 양단이 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘과 연결되는 회전축을 포함하는 제2 지지프레임;
을 포함하고,
상기 제1, 2 젠슨 메커니즘은,
제1 링크, 제2 링크, 제3 링크, 제4 링크, 제5 링크, 제6 링크, 제7 링크, 제8 링크를 포함하며,
상기 제1 링크는, 상기 제2 지지프레임 양측으로 구비되면서 상기 회전축의 양단을 회전 가능하도록 지지하며, 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘과 연결되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.Support frame; And
First and second jensen mechanisms provided on both sides of the support frame and movable by an interlocking operation of a plurality of linked links to assist walking of the rehabilitation subject;
Including,
Rehabilitation subjects walk with their feet supported by the first and second Jensen mechanisms,
The support frame,
First support frame; And
A second support frame positioned above the first support frame, the second support frame including a rotation shaft connected to both ends of the first and second jensen mechanisms;
Including,
The first and second jensen mechanisms,
A first link, a second link, a third link, a fourth link, a fifth link, a sixth link, a seventh link, and an eighth link,
The first link is provided on both sides of the second support frame to support both ends of the rotation axis to be rotatable, characterized in that connected to the first and second Jensen mechanism.
상기 제1, 2 젠슨 메커니즘의 상부에는 핸들이 구비되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
Rehabilitation robot, characterized in that the handle is provided on top of the first and second Jensen mechanism.
상기 제1, 2 젠슨 메커니즘의 구동이 출력되는 제1, 2 젠슨 메커니즘의 하부에 재활대상자의 발을 지지할 수 있는 발 지지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
Rehabilitation robot, characterized in that the foot support for supporting the foot of the rehabilitation subject is provided in the lower portion of the first, second Jensen mechanism outputs the drive of the first and second Jensen mechanism.
상기 발 지지부는,
상기 제1, 2 젠슨 메커니즘의 하부에 연결되는 연결축; 및
상기 연결축과 연결되고 재활대상자의 발이 삽입되는 발 고정부;
를 포함하는 재활 로봇.The method of claim 3, wherein
The foot support,
A connecting shaft connected to a lower portion of the first and second jensen mechanisms; And
A foot fixing part connected to the connecting shaft and into which a foot of a rehabilitation subject is inserted;
Rehabilitation robot comprising a.
상기 발 지지부는 연결프레임에 의해 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘과 연결되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 3, wherein
And the foot support is connected to the first and second jensen mechanisms by a connecting frame.
상기 제1, 2 젠슨 메커니즘 하부에 장공이 구비되며, 상기 장공에 결합부재 가 삽입되어 상기 연결프레임에 결합되고, 상기 결합부재는 상기 장공을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 5, wherein
A long hole is provided below the first and second Jensen mechanisms, and a coupling member is inserted into the long hole to be coupled to the connection frame, and the coupling member is movable along the long hole.
상기 회전축은 모터와 연결되며, 상기 모터의 구동은 상기 회전축을 거쳐 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 전달되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
And the rotary shaft is connected to a motor, and the driving of the motor is transmitted to the first and second jensen mechanisms via the rotary shaft.
상기 회전축과 상기 모터는 기어에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 8,
Rehabilitation robot, characterized in that the rotating shaft and the motor is connected by a gear.
상기 제2 지지프레임 하부에 안장이 구비되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
Rehabilitation robot, characterized in that the saddle is provided under the second support frame.
상기 제1 지지프레임과 제2 지지프레임 사이에 스프링 실린더가 구비되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
Rehabilitation robot, characterized in that the spring cylinder is provided between the first support frame and the second support frame.
상기 회전축은 상기 제3 링크에 의해 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘과 연결되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1
And the rotation axis is connected to the first and second jensen mechanisms by the third link.
상기 제3 링크는 길이 방향을 따라 장공이 천공되고, 상기 장공에 결합부재가 삽입되어 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 결합되며, 상기 결합부재는 상기 장공을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 13,
The third link has a long hole is drilled in the longitudinal direction, the coupling member is inserted into the long hole is coupled to the first and second Jensen mechanism, the coupling member is characterized in that the movable member is movable along the long hole.
상기 제6 링크는 제1 연결포인트에 의해 상기 제5 링크와 연결되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
And the sixth link is connected to the fifth link by a first connection point.
상기 제3 링크는 제2 연결포인트에 의해 상기 제2 링크 및 제4 링크와 연결되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
And the third link is connected to the second link and the fourth link by a second connection point.
상기 제1 지지프레임 저면에 캐스터가 구비되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
Rehabilitation robot, characterized in that the caster is provided on the bottom of the first support frame.
상기 지지프레임은 트레드밀에 설치되어 재활대상자가 상기 제1, 2 젠슨 메커니즘에 발을 지지한 상태로 상기 트레드밀의 벨트에서 보행 가능한 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 1,
The support frame is installed on the treadmill rehabilitation robot, characterized in that the rehabilitation target can walk on the belt of the treadmill while supporting the foot on the first and second Jensen mechanism.
상기 지지프레임은 트레드밀의 벨트에 닿지 않도록 상기 트레드밀의 벨트 외곽에 구비되는 외곽프레임과 연결되는 것을 특징으로 하는 재활 로봇.The method of claim 19,
The support frame is a rehabilitation robot characterized in that it is connected to the outer frame provided on the outer belt belt of the treadmill so as not to contact the belt of the treadmill.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180085696A KR102081911B1 (en) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | Rehabilitation robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180085696A KR102081911B1 (en) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | Rehabilitation robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200011074A KR20200011074A (en) | 2020-02-03 |
KR102081911B1 true KR102081911B1 (en) | 2020-02-26 |
Family
ID=69627126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180085696A KR102081911B1 (en) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | Rehabilitation robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102081911B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102622966B1 (en) * | 2021-07-30 | 2024-01-10 | 에이치로보틱스 주식회사 | Rehabilitation exercise apparatus |
KR102638771B1 (en) * | 2021-08-26 | 2024-02-19 | 서울대학교산학협력단 | Knee joint guide apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101661465B1 (en) * | 2015-05-14 | 2016-10-10 | 대한민국 | Apparatus of upper and lower for gait training |
KR101790048B1 (en) * | 2017-03-07 | 2017-10-26 | 김형식 | Gait rehabilitation apparatus based on treadmill |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100942025B1 (en) | 2008-05-21 | 2010-02-11 | 김헌섭 | Rehabilitation device for paraplegia patient |
-
2018
- 2018-07-24 KR KR1020180085696A patent/KR102081911B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101661465B1 (en) * | 2015-05-14 | 2016-10-10 | 대한민국 | Apparatus of upper and lower for gait training |
KR101790048B1 (en) * | 2017-03-07 | 2017-10-26 | 김형식 | Gait rehabilitation apparatus based on treadmill |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200011074A (en) | 2020-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7455413B2 (en) | Exoskeleton and proxy | |
Yoon et al. | A 6-DOF gait rehabilitation robot with upper and lower limb connections that allows walking velocity updates on various terrains | |
US20180326243A1 (en) | A cable-driven robot for locomotor rehabilitation of lower limbs | |
US10278883B2 (en) | Systems, methods, and devices for assisting walking for developmentally-delayed toddlers | |
EP1260201B1 (en) | Gait-locomotor apparatus | |
US8900167B2 (en) | Passive swing assist leg exoskeleton | |
US8968220B2 (en) | Wearable robotic system for rehabilitation training of the upper limbs | |
US9198821B2 (en) | Lower extremity exoskeleton for gait retraining | |
US8147436B2 (en) | Powered orthosis | |
US10485681B2 (en) | Exoskeletons for running and walking | |
CN107411939A (en) | A kind of special power-assisted healing robot of single lower limb individuals with disabilities | |
Liu et al. | Design and kinematics simulation of parallel robots for ankle rehabilitation | |
KR102081911B1 (en) | Rehabilitation robot | |
JP2013116146A (en) | Walker with arm swinging function | |
Kubo et al. | Gait rehabilitation device in central nervous system disease: a review | |
KR20170075699A (en) | Frame Structure Of Lower Limb Assistance Robot | |
JP2014528781A (en) | Walking training device for generating natural walking patterns | |
Feng et al. | Biomechanical design of the powered gait orthosis | |
WO2014072883A1 (en) | Ankle and knee motorized orthosis | |
Agrawal et al. | Exoskeletons for gait assistance and training of the motor-impaired | |
Olivier et al. | Impact of ankle locking on gait implications for the design of hip and knee exoskeletons | |
Rajesh | Design of human exo-skeleton suit for rehabilitation of hemiplegic people | |
JP2759636B2 (en) | Walking aids | |
JP2008237785A5 (en) | ||
KR20220073598A (en) | a robot device of strengthening muscle rehabilitation exercise of upper and lower limbs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |