KR20190101848A - Power assisting apparatus for efficientiy delivering assist force - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 효율적인 보조력 전달을 위한 근력 보조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a muscle strength assistance device for efficient assistive force transmission.
근래에 들어 로봇 관련 기술은 폭넓은 분야에 적용되고 있다. 이 중 장애나 노화 등으로 근력이 저하되어 보행이 어려운 사람들을 위한 근력 보조 장치가 사용되고 있다.Recently, robot-related technology has been applied to a wide range of fields. Among them, muscle strength assist devices for those who have difficulty walking due to muscle strength decrease due to disability or aging.
근력 보조 장치는 다관절의 골격 구조를 갖는 일종의 로봇이다. 근력 보조 장치는 사용자가 장치를 하체에 착용한 상태에서 보행할 때 사용자의 근력을 보조하는 역할을 한다. 이를 위해 근력 보조 장치는 모터 등의 구동장치로부터 발생되는 보조력을 사용자에게 제공함으로써 사용자의 보행을 보조한다.The muscle strength assist device is a robot having a multi-joint skeletal structure. The muscle strength assist device assists the user's muscle strength when walking while the user wears the device on the lower body. To this end, the muscle assist device assists the user's walking by providing the user with assistance power generated from a driving device such as a motor.
이러한 근력 보조 장치는 사용자의 허리, 다리 및 족부에 착용된다. 근력 보조 장치는 사용자의 각 신체 부위에 착용되도록 다수의 구성 요소를 갖는다. 상기 다수의 구성 요소 중 모터와 같은 구동부는 사용자의 신체의 관절 부위에 보조력을 전달하는 중요한 역할을 갖는다.These strength aids are worn on the user's waist, legs and feet. The muscle strength assist device has a number of components to be worn on each body part of the user. Among the plurality of components, a driving unit such as a motor has an important role of transmitting assisting force to joint portions of a user's body.
여기에서, 국내 등록 특허(KR 10-1219795)와 미국 공개 특허(US 2015-0134080)는 사용자의 보행을 보조하는 근력 보조 장치를 제공한다. 이를 참조하여 종래의 근력 보조 장치를 설명한다.Here, the domestic registered patent (KR 10-1219795) and the US published patent (US 2015-0134080) provides a muscle strength assist device to assist the user walking. Referring to this, a conventional muscle strength assist device will be described.
도 1은 종래의 근력 보조 장치와 상기 근력 보조 장치를 사용자가 착용한 상태를 보여주는 도면(KR 10-1219795)이다.FIG. 1 is a view illustrating a state in which a user wears a conventional strength aid device and the strength aid device (KR 10-1219795).
도 1을 살펴보면, 종래의 근력 보조 장치는 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 착용부(11)를 갖는다.Referring to Figure 1, the conventional muscle strength assistance device has a waist wearing portion 11 is worn on the waist of the user.
그리고, 한 쌍의 다리 지지부는 허리 착용부(11)의 양측부에 사용자의 다리 외측을 지지하도록 설치된다. 한 쌍의 다리 지지부 각각은 사용자의 대퇴부를 지지하는 대퇴부 부재(12)와, 사용자의 정강이를 지지하는 정강이 부재(14)를 갖는다.And, a pair of leg support portion is provided to support the outside of the user's leg on both side portions of the waist wearing portion (11). Each of the pair of leg supports has a
고관절 구동부(13)는 상기 허리 착용부(11)와 대퇴부 부재(12)의 사이에 설치된다. 고관절 구동부(13)는 사용자의 고관절로 제 1보조력을 전달한다. 슬관절 구동부(15)는 상기 대퇴부 부재(12)와 정강이 부재(14)의 사이에 설치된다. 슬관절 구동부(15)는 사용자의 슬관절로 제 2보조력을 전달한다.The
여기서 종래의 고관절 구동부(13)의 내측면은 판상으로 형성된다. 따라서 고관절 구동부(13)는 다양한 형상을 갖는 사용자 고관절 측부에 완전히 밀착되지 못한다. 고관절 구동부(13)는 사용자의 고관절 측부로부터 이격된다. 고관절 구동부(13)로부터 발생되는 제 1보조력의 일부는 상기와 같이 이격됨으로 인해 사용자의 고관절로 전달되는 동안에 손실된다.Here, the inner surface of the conventional
또한 사용자가 보행을 실시하는 동안에 허리 착용부(11)의 양측부에 설치되는 고관절 구동부(13)의 축선은 사용자의 고관절 축선으로부터 빈번히 벗어난다. 따라서 고관절 구동부(13)로부터 발생되는 제 1보조력은 사용자의 고관절로 부정확하게 전달된다.In addition, the axis of the
한편 종래의 고관절 구동부(13)는 허리 착용부(11)의 양단에 고정된다. 고관절 구동부(13)는 사용자의 양측 고관절 각각의 둘레를 독립적으로 고정하지 못한다. 따라서 사용자가 보행을 하는 동안에 각각의 고관절 구동부(13)는 사용자의 고관절로부터 순차적으로 틀어지게 된다. 따라서 사용자의 보행 동작은 부자연스러워 진다.Meanwhile, the conventional
도 2는 종래의 착용형 로봇을 설명하는 도면(US 2015-0134080)이다.2 is a diagram illustrating a conventional wearable robot (US2015-0134080).
도 2를 살펴보면 종래의 착용형 로봇은 허리 지지부(11')와, 허리 지지부(11')의 양측부에 설치되는 고관절 구동부(13')를 갖는다.Referring to FIG. 2, the conventional wearable robot has a waist support 11 ′ and a
상기 고관절 구동부(13')는 사용자의 다리를 전후 방향 만을 따라 회전되는 하나의 축 선을 갖는다. 따라서 종래의 고관절 구동부(13')는 사용자가 다리를 전후 방향을 따라 회전시키는 자세에서만 제 1보조력을 사용자의 고관절로 전달한다. 종래의 고관절 구동부(13')는 사용자가 다리를 좌우 방향을 따라 회전시키는 자세에서 제 1보조력을 전달하지 못한다.The
여기서 고관절 구동부(13')는 허리 지지부(11')의 양측에 고정된다. 따라서 고관절 구동부(13')는 원천적으로 다축 방향을 따라 고관절의 회전을 안내하지 못한다.Here, the hip
따라서 사용자가 입식 상태에서 다리를 좌우로 회전시키거나 좌식 상태에서 다리를 좌우로 회전시키는 상태에서 상기 고관절 구동부는 제 1보조력을 사용자의 고관절로 정확하게 전달하지 못한다.Therefore, in the state where the user rotates the leg from side to side in the standing state or rotates the leg from side to side in the sitting state, the hip drive unit does not accurately transmit the first assist force to the hip joint of the user.
도 2에 도시되는 구성번호 12, 12'는 대퇴부 부재이고, 구성번호 15, 15'는 슬관절 구동부이며, 구성번호 14, 14'는 정강이 부재이다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조 하면 종래의 대퇴부 부재(12, 12')는 직선 형상을 이룬다. 이러한 대퇴부 부재(12, 12')는 굴곡을 갖는 사용자의 대퇴부 및 정강이의 측 부에 완전히 밀착되지 못한다. 따라서, 슬관절 구동부(15, 15')는 사용자의 슬관절 측 부로부터 이격 된다. Meanwhile, referring to FIGS. 1 and 2, the
이러한 상태에서 사용자가 보행을 실시하는 경우 대퇴부 부재(12, 12')와 정강이 부재(14, 14')의 사이에 설치되는 슬관절 구동부(15, 15')의 슬관절 축 선은 제 2보조력이 요구되는 사용자의 슬관절 중심축 선으로부터 벗어난다. 따라서 제 2보조력의 일부는 사용자의 슬관절로 제공되는 도중에 손실된다. 종래의 슬관절 구동부(15, 15')는 재활이 요구되는 신체 부위에 제 2보조력을 정확하게 전달하지 못한다. 종래의 착용형 로봇은 목적하는 재활 치료의 효과를 이룰 수 없다.When the user walks in this state, the knee joint axis of the
본 발명의 목적은 사용자의 고관절을 감싸 고정하는 메인 프레임 유닛을 포함하는 근력 보조 장치를 제공하는 것이다. 상기 메인 프레임 유닛은 일정의 곡률을 이루어 사용자의 고관절에 밀착된다. 상기 메인 프레임 유닛은 사용자의 신체에 정확하게 착용되도록 한다.It is an object of the present invention to provide a muscle strength assistance apparatus including a main frame unit that wraps around and fixes a hip joint of a user. The main frame unit has a predetermined curvature and is in close contact with the hip joint of the user. The main frame unit can be accurately worn on the user's body.
또한, 본 발명의 목적은 고관절 구동부를 사용자의 고관절의 축선에 일치시켜 해당 보조력을 안정적으로 제공하는 근력 보조 장치를 제공하는 것이다. 상기 고관절 구동부는 움직이는 사용자의 고관절에 안정적으로 보조력을 제공한다. 상기 고관절 구동부는 사용자의 신체 부위에 정확한 보조력을 제공한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a muscle strength assistance device for stably providing the assistance force by matching the hip joint drive unit with the axis of the hip joint of the user. The hip drive unit stably provides assistance to the hip joint of a moving user. The hip drive unit provides accurate assistance to the body part of the user.
또한, 본 발명의 목적은 사용자의 고관절과 슬관절 위치에 해당 보조력을 정확하게 제공할 수 있는 밀착 지지 유닛을 포함하는 근력 보조 장치를 제공하는 것이다. 상기 밀착 지지 유닛은 보조력을 발생시키는 구동 유닛의 위치를 보조력이 요구되는 사용자의 신체 부위에 이동 및 밀착시킨다. 상기 밀착 지지 유닛은 해당 신체 부위로 전달되는 보조력이 손실되는 것을 방지한다.It is also an object of the present invention to provide a muscle strength assistance device including a close support unit capable of accurately providing a corresponding assist force to the hip and knee positions of the user. The close support unit moves and adheres the position of the driving unit that generates the assist force to the body part of the user who requires the assist force. The close support unit prevents the assistance force transmitted to the body part from being lost.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention, which are not mentioned above, can be understood by the following description and more clearly by the embodiments of the present invention. It will also be readily appreciated that the objects and advantages of the invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
본 발명에서는 사용자의 고관절을 감싸 고정하는 메인 프레임 유닛을 포함하는 근력 보조 장치가 제공된다. 이를 위해 메인 프레임 유닛을 일정의 곡률을 이루어 사용자의 고관절에 밀착되도록 한다. 상기 메인 프레임 유닛을 사용자의 고관절을 감싸는 상태에서 제 1보조력을 사용자의 고관절로 정확하게 전달하도록 한다.In the present invention, there is provided a muscle strength assistance device including a main frame unit for wrapping and fixing the user's hip joint. To this end, the main frame unit has a certain curvature to be in close contact with the user's hip joint. The first assisting force is accurately transmitted to the hip joint of the user while the main frame unit surrounds the hip joint of the user.
또한, 본 발명에서는 고관절 매칭 유닛이 제공된다. 이를 위해 상기 고관절 매칭 유닛을 사용자의 고관절이 움직임에 따라 가변 되는 사용자의 고관절 중심축과 고관절을 지지하는 위치의 축선을 일치시키도록 한다. 사용자가 장치를 착용한 상태에서 다양한 자세를 이루는 경우, 상기 고관절 매칭 유닛을 사용하여 보조력이 움직이는 고관절에 안정적으로 제공되도록 한다. 상기 고관절 매칭 유닛을 사용하여 고관절에 전달되는 보조력의 일부가 움직이는 고관절에 전달되는 동안에 손실되지 않도록 한다.In addition, the present invention provides a hip matching unit. To this end, the hip matching unit is configured to match the axis of the hip joint with the position of the hip joint where the user's hip joint varies according to the movement of the user. When the user achieves various postures while wearing the device, the assisting force is stably provided to the moving hip joint by using the hip matching unit. The hip matching unit is used to ensure that a portion of the assisting force transmitted to the hip joint is not lost while being transmitted to the moving hip joint.
또한, 본 발명에서는 상하길이 조절 및 경사 조절을 통해 사용자의 대퇴부에 밀착되는 밀착 지지 유닛을 제공한다. 이를 위해 상기 밀착 지지 유닛을 사용하여 각 구동부를 보조력이 요구되는 사용자의 관절 위치로 정확하게 위치시키도록 한다. 또한 상기 밀착 지지 유닛을 사용하여 사용자의 관절로 정확한 보조력이 전달될 수 있도록 한다.In addition, the present invention provides a close support unit that is in close contact with the user's thigh by adjusting the vertical length and tilt. To this end, the close support unit is used to accurately position each drive unit to the joint position of the user requiring assistance. In addition, the close support unit can be used to accurately transmit the assist force to the user's joints.
본 발명에 따른 메인 프레임 유닛은 사용자의 고관절에 밀착되고, 고관절 양측부를 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서 상기 메인 프레임 유닛은 제 1보조력을 사용자의 고관절로 정확하게 전달할 수 있어 근력 보조 장치를 착용하고 보행 동작을 실시하는 동안에 안정적으로 보행할 수 있다.The main frame unit according to the present invention is in close contact with the user's hip joint, and can stably support both sides of the hip joint. Therefore, the main frame unit can accurately transmit the first assisting force to the hip joint of the user, so that the main frame unit can stably walk while wearing the muscle assisting device and performing the walking operation.
또한, 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛은 사용자의 고관절 중심축과 고관절을 지지하는 위치의 고관절 축 선을 일치시킬 수 있다. 사용자가 근력 보조 장치를 착용 후 고관절을 움직이는 경우 상기 고관절 매칭 유닛은 움직이는 사용자의 고관절과 매칭된다. 따라서 사용자의 양측 고관절의 위치가 가변 되더라도 고관절 매칭 유닛은 일정한 고관절 지지 위치를 확보할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛은 움직이는 사용자의 관절로 보조력을 안정적으로 제공한다. 제 1보조력의 일부는 사용자의 관절로 전달되는 동안에 손실되지 않을 수 있다.In addition, the hip matching unit according to the present invention may match the hip axis of the user's hip axis with the hip axis of the position supporting the hip joint. When the user moves the hip joint after wearing the strength assist device, the hip matching unit is matched with the hip joint of the moving user. Therefore, even if the position of both hip joints of the user is variable, the hip matching unit can secure a constant hip support position. In addition, the hip matching unit according to the present invention stably provides the assist force to the joint of the moving user. Part of the first assist force may not be lost while being delivered to the joint of the user.
또한, 본 발명에 따른 근력 보조 장치는 밀착 지지 유닛을 사용자의 대퇴부에 밀착시킬 수 있다. 이에 따라 상기 밀착 지지 유닛은 각 구동부를 보조력이 요구되는 사용자의 관절의 위치로 정확하게 위치시킬 수 있다. 따라서 상기 보조력은 해당 신체 부위에 전달되는 동안에 손실되지 않을 수 있다.In addition, the muscle strength assistance apparatus according to the present invention can be in close contact with the user's thighs. Accordingly, the close support unit can accurately position each drive unit to the position of the joint of the user requiring assistance. Thus, the assistance force may not be lost while being delivered to that part of the body.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다. In addition to the effects described above, the specific effects of the present invention will be described together with the following description of specifics for carrying out the invention.
도 1은 종래의 근력 보조 장치를 사용자가 착용한 상태를 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 착용형 로봇을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 근력 보조 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 근력 보조 장치를 나타내는 측면도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 허리 지지 유닛과 메인 프레임 유닛과의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 허리 지지 유닛과 메인 프레임 유닛과의 결합 관계를 보여주는 결합 사시도이다.
도 5c는 본 발명에 따른 메인 프레임 유닛이 사용자의 고관절 측부에 말착되는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 6은 본 발명에 따른 허리 지지 유닛과 메인 프레임 유닛의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛을 갖는 메인 프레임 유닛의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛을 갖는 메인 프레임 유닛의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 제 1레일부의 구성을 보여주는 확대 사시도이다.
도 10a은 도 8의 제 2레일부의 구성을 보여주는 확대 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 선 A-A를 따르는 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 근력 보조 장치를 착용한 상태에서 사용자의 하체가 회전되기 전 상태를 보여주는 사시도이다.
도 12는 도 11의 동작에 따른 제 1레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 근력 보조 장치를 착용한 상태에서 사용자의 하체가 외측으로 벌어진 상태를 보여주는 사시도이다.
도 14는 도 13의 동작에 따른 제 1레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 근력 보조 장치를 착용한 상태에서 사용자의 하체가 내측으로 오므려진 상태에서의 제 2레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.
도 16은 사용자가 앉은 상태에서의 고관절 위치를 보여주는 평면도이다.
도 17은 사용자가 앉은 상태에서의 하체를 내측으로 오므린 상태를 보여주는 평면도이다.
도 18은 사용자가 앉은 상태에서의 하체를 외측으로 벌린 상태를 보여주는 평면도이다.
도 19는 사용자가 기립하여 하체를 구부린 상태를 보여주는 사시도이다.
도 20은 도 19의 상태에서 제 2레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.
도 21은 사용자가 기립하여 하체를 구부리고 외측으로 벌리는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 22는 사용자가 기립하여 하체를 구부리고 외측으로 벌려지는 상태에서 제 2레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.
도 23은 본 발명에 따른 근력 보조 장치용 관절 지지 유닛의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 24는 발명에 따른 근력 보조 장치용 관절 지지 유닛의 구성을 보여주는 결합 사시도이다.
도 25는 본 발명에 따른 밀착 지지 유닛의 회전 동작 전 상태를 보여주는 도면들이다.
도 26은 본 발명에 따른 밀착 지지 유닛의 회전 동작 후 상태를 보여주는 도면들이다.
도 27은 본 발명에 따른 관절 지지 유닛이 상방으로 신축된 상태를 보여주는 도면들이다.
도 28은 본 발명에 따른 경사 지지부를 사용자의 허벅지에 밀착시키는 상태를 보여주는 도면들이다.
도 29는 본 발명에 따른 신축부를 사용 사용자의 대퇴부 길이에 대응되도록 상하 길이를 연장하는 예를 보여주는 도면들이다.1 is a view showing a state in which a user wears a conventional muscle strength assistance device.
2 is a view for explaining a conventional wearable robot.
3 is a perspective view showing a muscle strength assist device of the present invention.
4 is a side view illustrating the muscle strength assist device of FIG. 3.
5A is an exploded perspective view illustrating a coupling relationship between a waist support unit and a main frame unit according to the present invention.
5B is a perspective view illustrating a coupling relationship between the waist support unit and the main frame unit according to the present invention.
5C is a view illustrating a process in which the main frame unit is attached to the hip joint side of the user according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the configuration of the waist support unit and the main frame unit according to the present invention.
7 is a perspective view showing the configuration of a main frame unit having a hip matching unit according to the present invention.
8 is an exploded perspective view showing the configuration of a main frame unit having a hip matching unit according to the present invention.
9 is an enlarged perspective view illustrating a configuration of the first rail unit of FIG. 8.
10A is an enlarged perspective view illustrating a configuration of the second rail unit of FIG. 8.
FIG. 10B is a cross-sectional view along the line AA of FIG. 10A.
11 is a perspective view showing a state before the lower body of the user is rotated in the state wearing the muscle strength assistance device according to the present invention.
12 is a perspective view illustrating driving of a first rail unit according to the operation of FIG. 11.
Figure 13 is a perspective view showing a state in which the lower body of the user unfolded in the state wearing the muscle strength assistance apparatus according to the present invention.
14 is a perspective view illustrating driving of the first rail unit according to the operation of FIG. 13.
FIG. 15 is a perspective view illustrating driving of a second rail unit in a state where a lower body of a user is inwardly worn while wearing a muscle strength assisting apparatus according to the present invention. FIG.
16 is a plan view showing the position of the hip joint when the user is sitting.
17 is a plan view illustrating a state in which the lower body is pinched inward when the user is seated.
18 is a plan view illustrating a state in which the lower body is spread outward while the user is sitting.
19 is a perspective view showing a state in which the user stands and bends the lower body.
20 is a perspective view illustrating driving of the second rail unit in the state of FIG. 19.
21 is a perspective view showing a state in which the user stands and bends the lower body and opens outward.
FIG. 22 is a perspective view illustrating driving of the second rail unit in a state in which a user stands and bends a lower body and spreads outward.
Figure 23 is an exploded perspective view showing the configuration of the joint support unit for muscle strength assistance apparatus according to the present invention.
24 is a perspective view showing the configuration of the joint support unit for muscle strength assistance apparatus according to the invention.
25 is a view showing a state before the rotation operation of the close support unit according to the present invention.
26 is a view showing a state after the rotation operation of the close support unit according to the present invention.
27 is a view showing a state in which the joint support unit is stretched upward according to the present invention.
28 is a view showing a state in which the inclined support portion in close contact with the thigh of the user according to the present invention.
29 is a view showing an example of extending the vertical length so as to correspond to the length of the thigh of the user using the elastic portion according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
본 명세서에서 '보조력'이란 사용자의 근력이 발생되는 방향과 동일한 방향으로 부가적으로 제공되는 외력을 의미한다. '보조력'는 전기 모터 또는 유압 펌프와 같이 외력을 발생시키는 장치로부터 특정 방향으로 제공될 수 있다.In the present specification, the 'assistance force' means an external force additionally provided in the same direction as the direction in which the muscle strength of the user is generated. 'Secondary force' may be provided in a particular direction from an external force generating device such as an electric motor or a hydraulic pump.
이하에서는, 도 3 내지 도 29를 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 근력 보조 장치에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the muscle strength assisting apparatus according to the embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 29.
도 3은 본 발명의 근력 보조 장치를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3의 근력 보조 장치를 나타내는 측면도이다.3 is a perspective view showing a muscle strength assist device of the present invention. 4 is a side view illustrating the muscle strength assist device of FIG. 3.
도 3 및 도 4를 참조하면, 근력 보조 장치(A)는 사용자의 하체에 착용된다. 사용자가 보행 등의 재활 훈련하는 경우, 상기 근력 보조 장치(A)는 사용자의 하체 근력을 보조한다. 3 and 4, the muscle strength assist device A is worn on the lower body of the user. When the user rehabilitation training such as walking, the muscle strength assist device (A) assists the user's lower body strength.
근력 보조 장치(1)는 크게 기능 제어를 위한 메인 컨트롤 유닛(2)과, 서브 컨트롤 유닛(3)과, 사용자의 골반과 허리 측에 장착되는 메인 프레임 유닛(4)과, 서브 프레임 유닛(5)과, 사용자의 다리에 장착되는 레그 유닛(6)과, 신발을 고정하기 위한 풋 유닛(7)을 포함한다.The muscle
구체적으로 메인 컨트롤 유닛(2)은 사용자의 허리 측에 위치되도록 메인 프레임 유닛(4) 상에 설치된다. 메인 컨트롤 유닛(2)은 사용자의 신체 사이즈에 따라 메인 프레임 유닛(4)의 폭을 조절할 수 있다. 또한 메인 컨트롤 유닛(2)은 근력 보조 장치(1)의 동작을 위해 전원을 제공하는 배터리 팩을 구비할 수 있다. 서브 프레임 유닛(5)은 메인 컨트롤 유닛(2)의 일 측에 구비된다.Specifically, the
서브 프레임 유닛(5)은 사용자의 허리를 지지한다. 상기 서브 프레임 유닛(5)은 사용자의 허리에 결합된다. 상기 서브 프레임 유닛(5)은 길이 조절이 가능한 벨트를 사용하여 사용자의 허리를 근력 보조 장치(A)에 고정시킨다. 사용자의 허리와 접촉되는 부분은 충격 흡수가 가능한 소재로 구성된다. 상기 충격 흡수가 가능한 소재는 사용자의 착용감을 향상시킬 수 있다.The
메인 프레임 유닛(4)은 메인 컨트롤 유닛(2)을 지지한다. 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 골반의 일측에서 타측 까지를 감싸도록 구성된다.The
이는 후술될 본 발명에 따른 제 1실시예에 대한 설명을 통해 상세히 통해 설명하기로 한다.This will be described in detail through the description of the first embodiment according to the present invention to be described later.
메인 컨트롤 유닛(2)은 후술되는 허리 지지 유닛(410)의 후단에 설치된다. 메인 프레임 유닛(4)은 허리 지지 유닛(410)의 양측부에 설치된다. 즉, 메인 프레임 유닛(4)은 한 쌍을 이룬다. 각 메인 프레임 유닛(4)은 대략 'U'자 형상으로 형성된다. 'U'자 형상을 이루는 메인 프레임 유닛(4)의 벤딩된 부분은 사용자의 허리 측에 위치한다. 메인 컨트롤 유닛(2)은 메인 프레임 유닛(4)의 벤딩 된 부분 상에 배치될 수 있다. The
또한 각 메인 프레임 유닛(4)의 위치는 사용자의 고관절의 움직임에 따라 가변 된다.In addition, the position of each
이는 후술될 본 발명에 따른 제 2실시예에 대한 설명을 통해 상세히 통해 설명하기로 한다.This will be described in detail through the description of the second embodiment according to the present invention to be described later.
그리고, 각 메인 프레임 유닛(4)의 양단부는 사용자의 다리를 따라 하향 배치된다. 또한 메인 프레임 유닛(4)의 양측은 경사진 부분을 갖는다. 서브 컨트롤 유닛(3)은 상기 경사진 부분에 구비된다.Then, both ends of each
서브 컨트롤 유닛(3)은 사용자의 근력을 보조하는 보조력의 강약을 조절한다. 서브 컨트롤 유닛(3)은 회전 다이얼 방식을 사용하여 보조력을 조절할 수 있다. 보조력의 크기를 램프로 표시하는 인디케이터는 서브 컨트롤 유닛(3)에 구비된다. The
고관절 구동 유닛(300)은 서브 컨트롤 유닛(3) 내부에 설치된다. 상기 고관절 구동 유닛(300)은 고관절 축선(CL1)을 회전 중심으로 하여 제 1회전력을 발생시킨다. 상기 제 1회전력은 사용자의 고관절 중심축으로 제공되는 제 1보조력이다. 따라서 상기 고관절 구동 유닛(300)은 사용자의 고관절로 제 1보조력을 제공할 수 있다.The
레그 유닛(6)은 사용자의 양쪽 다리에 각각 착용되어야 한다. 따라서 레그 유닛(6)은 한 쌍으로 구비된다. 레그 유닛(6)은 사용자의 허벅지(대퇴부) 쪽에 장착되는 어퍼 레그 프레임(6a)과, 어퍼 레그 프레임(6a) 상에 구비되어 보조력을 제공하는 레그 구동부(6b)와, 사용자의 종아리 쪽에 장착되는 로어 레그 프레임(6d)과, 사용자의 다리를 감싸는 벨트(6c)를 포함한다.
슬관절 구동 유닛(700)은 레그 구동부(6b)의 내부에 설치된다. 슬관절 구동 유닛(700)은 모터와 기어 세트 등을 포함할 수 있다. 상기 술관절 구동 유닛(700)은 술관절 축선(CL2)을 회전 중심으로 하여 제 2회전력을 발생시킨다. 상기 제 2회전력은 사용자의 슬관절 중심축으로 제공되는 제 2보조력이다. 따라서 상기 슬관절 구동 유닛(700)은 사용자의 슬관절로 제 2보조력을 제공할 수 있다. 참고로 슬관절 구동 유닛(700)은 보조력을 발생시킬 수 있는 다양한 구성을 포함할 수 있다. The knee
또한, 어퍼 레그 프레임(6a)은 사용자의 대퇴부 외측에 밀착될 수 있다. In addition, the
이는 후술될 본 발명에 따른 제 3실시예에 대한 설명을 통해 상세히 설명 하기로 한다.This will be described in detail with reference to the third embodiment according to the present invention to be described later.
어퍼 레그 프레임(6a), 레그 구동부(6b) 및 로어 레그 프레임(6d)은 사용자 다리의 측면에 배치된다. 이를 통해 사용자는 보행 시 원활한 관절의 굽힘 운동이 가능하다.The
벨트(6c)는 어퍼 레그 프레임(6a)과 로어 레그 프레임(6d)에 설치된다. 상기 벨트(6c)는 원터치 다이얼 방식을 통해 길이를 조절할 수 있다.The
상기 벨트(6c)에 의해 어퍼 레그 프레임(6a)과 로어 레그 프레임(6d)은 사용자의 다리에 탈착 가능하게 결합된다. 어퍼 레그 프레임(6a)과 로어 레그 프레임(6d)은 레그 구동부(6b)를 기준으로 사용자의 무릎 관절 운동 방향에 대응되는 방향으로 회전된다.The
어퍼 레그 프레임(6a)은 메인 프레임 유닛(4)의 고관절 구조에 의해 외측으로 소정 각도 벌어질 수 있다. 또한, 어퍼 레그 프레임(6a) 및 로어 레그 프레임(6d)은 다관절 구조를 갖는다. 상기 다관절 구조는 사용자의 다리 각도에 대응하여 안쪽 또는 바깥쪽으로 각도 조절이 가능한 구조이다.The
로어 레그 프레임(6d)의 하단에는 사용자의 신발 또는 족부를 고정시키기 위한 풋 유닛(7)이 구비된다.At the lower end of the
풋 유닛(7)은 레그 유닛(6)의 하단에 결합된다. 상기 풋 유닛(7)은 사용자의 신발을 지지한다. 풋 유닛(7)은 사용자의 신발이 삽입되는 부분의 길이를 조절한다. 또한 풋 유닛(7)은 사용자의 신발의 상면을 감싸 고정시키는 고정부재를 구비한다. 따라서 풋 유닛(7)은 신발의 종류와 사이즈에 관계없이 다양한 사용자의 신발을 고정시킬 수 있다. The
풋 유닛(7)은 사용자의 신발을 고정시킬 수 있다. 또한 풋 유닛(7)은 양말을 착용한 상태의 발을 고정할 수 있다. 그리고 풋 유닛(7)은 아무것도 착용하지 않은 사용자의 맨발(barefoot)을 고정시킬 수도 있다. The
본 발명에 따른 근력 보조 장치의 제 1실시예를 설명한다.A first embodiment of the muscle strength assistance apparatus according to the present invention will be described.
도 5a는 본 발명에 따른 허리 지지 유닛과 메인 프레임 유닛과의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도이다. 도 5b는 본 발명에 따른 허리 지지 유닛과 메인 프레임 유닛과의 결합 관계를 보여주는 결합 사시도이다. 5A is an exploded perspective view illustrating a coupling relationship between a waist support unit and a main frame unit according to the present invention. 5B is a perspective view illustrating a coupling relationship between the waist support unit and the main frame unit according to the present invention.
도 5a 및 도 5b를 참조 하면, 본 발명에 따른 근력 보조 장치는 사용자의 허리를 지지하는 허리 지지 유닛(410)를 갖는다. 상기 허리 지지 유닛(410)은 한 쌍으로 구성된다. 허리 지지 유닛(410)은 사용자의 허리에 밀착되도록 배치된다. 허리 지지 유닛(410)의 판상의 면적은 사용자의 허리 면적에 따라 결정된다. 따라서 허리 지지 유닛(410)은 다양한 사이즈의 면적을 갖도록 제작될 수 있다.5A and 5B, the muscle strength assisting apparatus according to the present invention has a
한 쌍의 허리 지지 유닛은A pair of waist support units
상기 한 쌍의 허리 지지 유닛(410)은 제 1허리 지지 유닛(410a)과 제 2허리 지지 유닛(410b)을 갖는다. 상기 제 1허리 지지 유닛(410a)은 제 1랙(411a)을 갖는다. 상기 제 1랙(411a)은 상기 제 1허리 지지 유닛(410a)의 일단에서 돌출된다. 상기 제 2허리 지지 유닛(410b)은 제 2랙(411b)을 갖는다. 상기 제 2랙(411b)은 상기 제 2허리 지지 유닛(410b)의 일단에서 돌출된다. 상기 제 1랙(411a)과 상기 제 2랙(411b)은 서로 마주 보는 방향을 따라 돌출된다. 상기 제 1랙(411a)과 제 2랙(411b)은 상하를 따라 일정의 간격을 이룬다. 상기 제 1랙(411a)은 상기 제 2랙(411b)의 상부에 배치된다. 제 1기어이는 제 1랙(411a)의 하단면에 형성된다. 제 2기어이는 상기 제 2랙(411b)의 상단면에 형성된다. 따라서, 상기 제 1,2기어이는 상하를 따라 마주보도록 배치된다.The pair of
한편, 본 발명에 따른 메인 컨트롤 유닛(2)은 제 1,2허리 지지 유닛(410a, 410b)의 후방에 배치된다. 제 1,2허리 지지 유닛(410a, 410b) 각각은 각 메인 프레임 유닛(4)과 연결된다. 각 메인 프레임 유닛(4)은 서로 마주보는 상태로 배치된다. 상기 각 메인 프레임 유닛(4)은 고관절 매칭 유닛(430)을 통해 각 허리 지지 유닛(410a, 410b)에 연결된다. 상기 고관절 매칭 유닛(430)의 구성은 후술되는 제 2실시예에서 설명한다.Meanwhile, the
상기 메인 컨트롤 유닛(2)은 사용자의 허리 후방에 배치되는 유닛 본체(210)를 갖는다. 상기 유닛 본체(210)는 한 쌍의 허리 지지 유닛(410)의 후방에 배치된다. 관통홀(211)은 유닛 본체(210)에 형성된다.The
동력을 발생시키는 모터(230)는 상기 유닛 본체(210)에 설치된다.상기 모터는 동력 발생시 회전되는 축(231)을 갖는다. 상기 모터(230)의 축(231)은 유닛 본체(210)의 관통홀(211)을 관통하여 한 쌍의 허리 지지 유닛(410)의 사이에 위치된다. 상기와 같이 관통되는 축(231)은 기어봉(220)과 연결된다. 상기 기어봉(220)은 원봉 형상으로 형성된다. 모터(230)의 축(231)은 기어봉(220)의 일단에 끼워져 결합된다. 기어봉(220)의 일단은 피니언 기어(221)를 갖는다. 상기 피니언 기어(221)는 기어봉(220)의 타단에서 돌출된다. 상기 피니언 기어(221)는 제 1랙(411a)과 제 2랙(411b)의 사이에 배치된다. 상기 피니언 기어(221)는 제 1,2랙(411a, 411b)과 기어 연결된다.A
상기 구성을 참조 하면, 상기 축(231)은 모터(230)의 구동에 의해 회전된다. 상기 축(231)에 결합된 기어봉(220)은 회전된다. 동시에 기어봉(220)의 타단에서 돌출된 피니언 기어(221)는 회전된다. 제 1,2랙(411a, 411b)은 피니언 기어(221)에 기어 연결된 상태로 좌우 방향을 따라 직선 이동된다.Referring to the configuration, the shaft 231 is rotated by the drive of the
따라서 서로 대향 되도록 배치되는 제 1,2랙(411a, 411b)은 모터(230) 축(231)의 회전에 의해 동시에 벌어지는 방향 또는 모아지는 방향을 따라 연동될 수 있다.Accordingly, the first and
도 5c는 본 발명에 따른 메인 프레임 유닛이 사용자의 고관절 측부에 말착되는 과정을 보여주는 도면들이다.5C is a view illustrating a process in which the main frame unit is attached to the hip joint side of the user according to the present invention.
도 5c의 (a)를 참조 하면, 사용자는 본 발명에 따른 근력 보조 장치(A)를 착용한다. 허리 지지 유닛(410)은 사용자의 허리를 지지한다. 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 고관절 양측부에 위치된다. 이때 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 고관절 양측부에 완전히 밀착되지 않는 상태를 이룬다.Referring to (a) of Figure 5c, the user wears the muscle strength assist device (A) according to the present invention. The
이어 상술한 바와 같이 메인 컨트롤 유닛(2)은 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4) 각각의 좌우 폭을 조절한다. 따라서 도 5c의 (b)에 보여지는 바와 같이 메인 컨트롤 유닛(2)은 제 1,2허리 지지 유닛(411a, 411b)의 폭이 좁아지도록 이동시킨다. 따라서 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 허리 및 고관절 양측부에 정확하게 밀착된다.Then, as described above, the
이와 같이, 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)의 폭은 가변적으로 조절된다. 따라서 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 다양한 허리 사이즈에 대응하여 허리 및 고관절 양측부를 안정적으로 지지할 수 있다. 또한 사용자가 보행 등의 동작을 하는 경우 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 고관절 지지 위치로부터 벗어나지 않을 수 있다.In this way, the width of the pair of
도 6은 본 발명에 따른 허리 지지 유닛과 메인 프레임 유닛의 결합 관계를 보여주는 사시도이다.6 is a perspective view showing a coupling relationship between the waist support unit and the main frame unit according to the present invention.
도 6을 참조 하면, 본 발명에 따른 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 허리로부터 고관절의 측부를 감싸도록 일정의 곡률을 갖는다. 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 서로 동일한 형상을 이룬다. 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 서로 마주보도록 배치된다.Referring to FIG. 6, the pair of
상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 커버부(420)를 갖는다. 상기 커버부(420)는 일정의 곡률을 이룬다. 상기 곡률은 사용자의 골반을 감싸는 형상으로 이루어진다. 또는 상기 커버부(420)는 사용자의 골반 외형 형상에 상응하는 내측면 형상을 이룬다. 상기 커버부(420)는 플라스틱 수지로 성형될 수 있다. 여기서 상기 커버부(420)는 사용자 골반 외형 형상에 따라 서로 다른 곡률을 이루도록 제작될 수도 있다.The pair of
밀착부(421)는 상기 커버부(420)의 내측부에 설치된다. 따라서 상기 밀착부(421)는 사용자의 고관절 측부에 밀착된다. 상기 커버부(420)는 탄성 재질로 형성될 수 있다. 커버부(420)는 사용자의 골반에 밀착된다. 동시에 커버부(420)는 일정의 탄성을 이루어 사용자의 골반을 가압할 수 있다. 따라서 커버부(420)의 위치는 사용자의 골반에 밀착된 상태에서 틀어지지 않을 수 있다.The
그리고, 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 고관절 구동 유닛(3)을 구비한다. 고관절 구동 유닛(3)은 사용자의 고관절에 제 1보조력을 제공한다.And a pair of
상기 고관절 구동 유닛(3)은 제 1보조력 형성에 따라 회전되는 회전축(321)을 갖는 구동부(310)와, 상기 회전축(321)에 연결되며 상기 회전축(321)의 회전에 연동되는 회전부(320)를 갖는다. 구동부(310)는 모터를 포함하는 장치일 수 있다. 상기 회전축(321)은 모터에 의해 회전되는 모터축일 수 있다. 상기 회전부(320)는 회전축(321)에 연결되어 회전되는 회전판일 수 있다. 상기 회전판은 사용자의 고관절 축에 제 1보조력을 제공하도록 밀착되는 부재일 수 있다. 여기서 상기 회전축(321)은 고관절 축 선(CL1)을 이룬다.The hip
절개홈(421a)은 상기 밀착부(421)에 형성된다. 상기 절개홈(421a)은 회전부(320)가 위치되는 공간을 형성한다. 따라서 상기 절개홈 회전부(421a)은 회전부(320)가 배치되도록 커버부(420)의 내측을 따라 절개된다. 따라서 상기 회전부(320)는 절개홈(421a)을 통해 외부에 노출된다. Cutting
상기 구성을 참조 하면, 회전부(320)는 회전축(321)을 회전 중심으로 하여 회전된다. 회전부(320)는 사용자의 고관절 측부에 밀착되어 제 1보조력을 제공할 수 있다. 상기 제 1보조력은 X축을 회전 중심으로 하는 회전력이다.Referring to the above configuration, the
여기서 탄성 재질의 밀착부재(미도시)가 상기 회전부(320)의 외측면에 설치될 수도 있다. 탄성의 밀착 부재는 사용자의 고관절 측부에 밀착된다. 탄성의 밀착 부재와 사용자의 고관절 측부는 서로 슬립되지 않을 수 있다. 따라서 제 1보조력이 사용자의 고관절로 제공되는 동안에 제 1보조력은 손실되지 않을 수 있다.In this case, an elastic contact member (not shown) may be installed on the outer surface of the
상기의 실시에 따라 본 발명에 따른 제 1실시예는 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)을 곡률을 이루도록 하여 사용자의 고관절에 밀착되도록 한다. 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 고관절을 감싸도록 하여 고관절 지지 위치를 용이하게 확보할 수 있다. 따라서 제 1보조력은 사용자의 고관절로 정확하게 전달될 수 있다. 이에 따라 사용자는 안정적인 보행을 할 수 있다. 나아가 본 발명에 따른 근력 보조 장치는 사용자의 신체에 안정적으로 착용된다. 이에 사용자는 근력 보조 장치를 착용함에 있어 사용상의 불편함을 해소할 수 있다.According to the above embodiment, the first embodiment according to the present invention achieves a curvature of the pair of
다음은, 본 발명에 따른 근력 보조 장치의 제 2실시예를 설명한다.Next, a second embodiment of the muscle strength assisting apparatus according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 근력 보조 장치의 제 2실시예는 보행시 이동되는 사용자의 고관절 중심축과 매칭되어 구동될 수 있다.The second embodiment of the muscle strength assisting device according to the present invention may be driven to match the central axis of the hip joint of the user to be moved when walking.
도 7은 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛을 갖는 메인 프레임 유닛의 구성을 보여주는 사시도이다. 도 8은 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛을 갖는 메인 프레임 유닛의 구성을 보여주는 분해 사시도이다. 7 is a perspective view showing the configuration of a main frame unit having a hip matching unit according to the present invention. 8 is an exploded perspective view showing the configuration of a main frame unit having a hip matching unit according to the present invention.
도 7 및 도 8을 참조 하면, 본 발명에 따른 근력 보조 장치는 허리 지지 유닛(410)과, 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)과, 고관절 매칭 유닛(430)을 갖는다. 상기 허리 지지 유닛(410) 및 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)의 구성은 상술한 제 1실시예의 구성과 실질적으로 동일하여 설명을 생략하기로 한다.7 and 8, the muscle strength assisting apparatus according to the present invention includes a
도 9는 도 8의 제 1레일부의 구성을 보여주는 확대 사시도이다. 도 10a은 도 8의 제 2레일부의 구성을 보여주는 확대 사시도이다. 도 10b는 도 10a의 선 A-A를 따르는 단면도이다.9 is an enlarged perspective view illustrating a configuration of the first rail unit of FIG. 8. 10A is an enlarged perspective view illustrating a configuration of the second rail unit of FIG. 8. FIG. 10B is a cross-sectional view along the line A-A of FIG. 10A.
도 7 및 도 8을 참조 하면, 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛(430)은 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)에 설치될 수 있다. 상기 고관절 매칭 유닛(430)은 제 1레일부(431)와, 제 2레일부(432) 및 회전부(320)를 포함한다.7 and 8, the
여기서 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 동일하게 형성된다. 따라서 이하의 설명에서 어느 하나의 메인 프레임 유닛을 대표적인 예로 설명한다.Here, the pair of
본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛(430)의 제 1레일부(431)를 설명한다. A
도 8 및 도 9를 참조 하면, 본 발명에 따른 제 1레일부(431)는 제 1안내 부재(431a)와, 제 1레일 부재(431b)를 포함한다. 상기 제 1안내 부재(431a)는 상방으로 볼록한 형상의 일정의 곡률을 갖는다. 일정 구간의 이동 구간이 형성되는 제 1안내홀(H1)은 상기 제 1안내 부재(431a) 상단에 형성될 수 있다. 상기 제 1안내 부재(431a)는 한 쌍의 몸체(431a', 431a")로 결합된다. 여기서 상기 제 1안내 부재(431a)의 곡률은 사용자의 허리 후방 측 둔부에 밀착될 수 있도록 제작된다. 상기 제 1안내 부재(431a)는 Y축을 회전 중심으로 하여 일정 반경을 갖는 곡률을 형성한다.8 and 9, the
그리고 제 1레일 부재(431b)는 제 2허리 지지 유닛(410b)의 하단에 형성된다. 상기 제 1레일 부재(431b)는 제 1안내홀(H1)에 레일 결합되어 이동 가능하게 배치된다. 따라서 허리 지지 유닛(410)이 사용자의 허리에 지지되는 상태에서 사용자의 하체가 좌우 측을 따라 벌어지는 경우, 사용자의 고관절은 Y축을 회전 중심으로 하여 회전된다. 이와 동시에 사용자의 허리 후방 측 대퇴부에 밀착되는 제 1안내 부재(431a)는 회전된다. 즉, 제 1레일 부재(431b)는 곡면 경로를 형성하는 제 1안내 부재(431a)의 제 1안내홀(H1)을 따라 이동된다.The
상술한 제 1레일부(431)는 커버부(420)를 Y축(제 1축)을 회전중심으로 하여 회전을 안내한다. 사용자의 고관절이 상기 Y축을 회전중심으로 하는 경우, 해당 메인 프레임 유닛(4)는 좌우방향을 따라 회전 가능할 수 있다.The
상기 제 1레일부(431)는 제 1축인 Y축을 회전중심으로 하여 상기 사용자의 하체가 좌우 이동됨에 따라 가변 되는 고관절 지지 위치의 이동을 안내할 수 있다. 즉 사용자가 하체를 좌우로 벌어지는 등의 동작을 실시하는 경우, 고관절 지지 위치는 가변 되는 고관절의 위치에 연동되어 가변 된다. 이에 따라 고관절 지지 위치는 사용자의 고관절 위치로부터 벗어나지 않을 수 있다.The
본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛(430)의 제 2레일부(432)를 설명한다. 상기 제 2레일부(432)는 제 1레일부(431)와 메인 프레임 유닛(4)을 연결한다.A
본 발명에 따른 제 2레일부(432)는 제 2안내 부재(432b)와, 제 2레일 부재(432a)를 포함할 수 있다. 제 2레일 부재(432a)는 제 1안내 부재(431a)의 후단에 형성된다. 상기 제 2레일 부재(432a)는 제 1안내 부재(431a)의 후단으로부터 돌출된다.The
상기 제 2안내 부재(432b)는 메인 프레임 유닛의 커버부 내측부에 고정된다. 상기 제 2안내 부재(432b)는 제 2허리 지지 유닛의 후방을 따라 볼록한 형상의 일정 곡률을 갖는다. 일정 구간의 이동 구간이 형성되는 제 2안내홀(H2)은 상기 제 2안내 부재(432b)의 내측 둘레에 형성될 수 있다. 상기 제 2안내 부재(432b)는 한 쌍의 몸체(432b', 432b")로 결합된다. 여기서 상기 제 2안내 부재(432b)의 곡률은 사용자의 허리를 감싸는 곡률을 형성하는 것이 좋다. 상기 제 2안내 부재(431b)는 Z축을 회전 중심으로 하여 일정 반경을 갖는 곡률을 형성한다. 또한 상기 제 2안내 부재(432b)는 다양한 곡률을 이루는 사용자 허리를 감싸도록 제작될 수 있다.The
그리고 제 2레일 부재(432a)는 상기 제 2안내홀(H2)에 레일 결합되어 이동 가능하게 배치된다. 따라서 제 1안내 부재(431a)의 후단에 형성된 제 2레일 부재(432a)는 제 2안내 부재(432b)의 제 2안내홀(H2)을 따라 이동된다. 제 2안내 부재(432b)는 제 2레일 부재(432a)와 상대적인 이동을 한다. 여기서 제 2안내 부재(432b)는 메인 프레임 유닛의 커버부에 설치된다. 따라서 제 2안내 부재와 제 1레일 부재가 상대적인 이동을 하는 경우, 메인 프레임 유닛은 Y축을 회전 중심으로 하여 회전될 수 있다.The
도 10b를 참조 하면, 한 쌍의 몸체(432b', 432b")는 결합된다. 제 2안내홀(H2)은 결합된 한 쌍의 몸체(432b', 432b")의 내부에 형성된다. 제 2안내홀은 결합된 한 쌍의 몸체(432b', 432b")의 일측으로 외부에 노출된다.Referring to FIG. 10B, the pair of
본 발명에 따른 제 2레일 부재(432a)는 레일 돌기(432a')를 갖는다. 상기 제 2레일 부재(432a)의 단면은 'ㄷ'형상으로 형성된다. 상기 레일 돌기(432a')는 제 2레일 부재(432a)의 내측에서 외측을 따라 돌출된다. 상기 레일 돌기(432a')의 단면은 'T'형상으로 형성된다. 또한, 제 2안내홀(H2)의 단면은 'T'형상의 홈으로 형성된다. 상기 레일 돌기(432a')는 상기 제 2안내홀(H2)에 맞물려 상기 제 2안내홀(H2)을 따라 이동될 수 있다.The
상기 구성에 따라, 제 2허리 지지 유닛(410b)이 사용자의 허리에 지지되는 상태에서, 사용자가 하체를 Z축을 회전 중심으로 하여 회전시키는 경우, 사용자의 고관절은 Z축을 회전 중심으로 하여 회전된다.According to the above configuration, when the user rotates the lower body with the Z axis as the rotation center while the second
상기 고관절 매칭 유닛(430)는 제 2레일부(432)를 구비한다. 상기 제 2레일부(432)는 Z축(제 2축)을 회전중심으로 하여 사용자의 하체가 회전됨에 따라 가변 되는 고관절 지지 위치의 이동을 안내한다. 즉, 사용자가 골반이 틀어지도록 허리를 회전시키는 경우 고관절 지지 위치는 사용자의 고관절의 위치에 연동되어 가변 된다. 이에 따라 고관절 지지 위치는 사용자의 고관절 위치로부터 벗어나지 않을 수 있다.The
본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛(430)의 회전부(320)를 설명한다.The
도 6 내지 도 8을 참조 하면, 본 발명에 따른 회전부(320)는 커버부(420)에 X축을 회전 중심으로 하여 회전되도록 설치된다. 상기 회전부(320)는 X축을 회전 중심으로 하는 회전축(321)을 갖는다. 상기 회전부(320)는 본 발명에 따른 제 1실시예에서 설명한 구성과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.6 to 8, the
사용자의 하체가 전후로 회전 동작을 이루는 경우, 본 발명에 따른 회전부(320)는 커버부(420)를 X축 또는 제 3축을 회전 중심으로 하여 회전 되도록 한다. 상기 커버부(420)는 사용자의 고관절 측부에 밀착된다. 상기 회전부(320)는 사용자의 고관절 중심축에 제 1보조력을 제공한다.When the user's lower body makes a rotational movement back and forth, the
상기 회전부(320)는 제 3축(X축)을 회전중심으로 하여 사용자의 하체가 전후로 회전됨에 따라 가변 되는 고관절 지지 위치의 이동을 안내한다. 사용자가 하체를 전후 방향을 따라 회전 동작을 실시하는 경우 고관절 지지 위치는 사용자의 고관절의 위치에 연동되어 가변 된다. 이에 따라 고관절 지지 위치는 사용자의 고관절 위치로부터 벗어나지 않을 수 있다. 상기 회전부(320)는 제 1실시예에서의 고관절 구동 유닛(3)에 포함되는 구성이다.The
상기 구성을 통한, 본 발명에 따른 제 2실시예의 작용을 설명한다.Through the above configuration, the operation of the second embodiment according to the present invention will be described.
도 6 내지 도 8을 참조 하면, 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 일정의 곡률을 이루어 사용자의 고관절을 감싼다. 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)에 구비된 커버부(420)의 내측부는 사용자의 고관절 측부에 밀착된다. 따라서 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 고관절 지지 위치를 밀착하여 지지할 수 있다. 따라서 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 고관절을 지지하는 고관절 지지 위치를 확보할 수 있다. 그리고 고관절 지지 위치는 가변 되지 않을 수 있다.6 to 8, the pair of
사용자가 보행 등의 동작을 이루는 경우 사용자의 고관절 위치는 가변 될 수 있다. 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛(430)은 허리 지지 유닛(410)과 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)을 연결한다. 고관절 매칭 유닛(430)은 메인 프레임 유닛(4)의 이동을 안내한다. 상기 메인 프레임 유닛(4)은 X축 또는 Y축 또는 Z축을 회전 중심으로 하여 회전된다. 따라서 허리 지지 유닛이 사용자의 허리를 지지한 상태에서, 고관절 매칭 유닛(430)은 메인 프레임 유닛(4)을 사용자의 고관절 움직임에 따라 연동시킬 수 있다. 이때 고관절 매칭 유닛(430)은 가변 되는 사용자의 고관절 중심축(ML1)과 고관절 지지 위치에서의 고관절 축 선(CL1)을 일치시킬 수 있다. 상기 고관절 축 선(CL1)은 고관절 구동 유닛(300)의 회전축 선이다.When the user makes an operation such as walking, the position of the hip joint of the user may be changed. The
즉, 상기 고관절 매칭 유닛(430)은 커버부(420)의 위치를 3축 방향을 따라 가변 시킬 수 있다. 여기서 Y축은 제 1축, X축은 제 3축, Z축은 제 2축일 수 있다.That is, the
이에, 사용자가 보행 또는 이동 동작 중 하체를 전후 회전 또는 좌우 회전(트위스트) 동작을 함에 따라 고관절의 위치가 가변 되더라도, 한 쌍의 메인 프레임 유닛에 의해 지지되는 고관절 지지 위치는 안정적으로 지지될 수 있다. Thus, even if the position of the hip joint is changed as the user moves the lower body back and forth or right and left (twist) during the walking or moving operation, the hip joint support position supported by the pair of main frame units may be stably supported. .
다음은 사용자의 고관절 위치가 가변 됨에 따라 연동되는 고관절 지지위치의 가변 예들을 설명한다.The following describes variable examples of the support position of the hip joint that is linked as the position of the hip joint of the user is changed.
먼저, 사용자가 하나의 다리 또는 하체를 좌우를 따라 벌어지는 동작을 실시하는 예를 설명한다.First, an example in which a user performs an operation of spreading one leg or a lower body along left and right will be described.
도 11은 본 발명에 따른 근력 보조 장치를 착용한 상태에서 사용자의 하체가 회전되기 전 상태를 보여주는 사시도이다. 도 12는 도 11의 동작에 따른 제 1레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.11 is a perspective view showing a state before the lower body of the user is rotated in the state wearing the muscle strength assistance device according to the present invention. 12 is a perspective view illustrating driving of a first rail unit according to the operation of FIG. 11.
도 11 및 도 12에서 보여지는 바와 같이, 입식 상태에서 사용자가 하체(L)를 벌어지는 등의 동작을 하지 않는 경우, 사용자의 두 하체(L)는 상하를 따라 평행한 상태를 이룬다. 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)의 폭은 사용자의 고관절 양측부에 밀착되도록 가변 된다. 이는 상술한 허리 지지 유닛(410)의 폭을 조절함을 통해 이루어진다. 이에, 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)에 구비되는 커버부(420)는 사용자의 고관절 양측부를 밀착 지지할 수 있다.As shown in FIGS. 11 and 12, when the user does not operate the lower body L in the standing state, the two lower bodies L of the user form a parallel state along the upper and lower sides. The width of the pair of
이때, 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 고관절 양측부를 지지하는 '초기의 고관절 지지 위치'를 확보할 수 있다. 사용자의 고관절 위치는 'P'이다.In this case, the pair of
도 13은 본 발명에 따른 근력 보조 장치를 착용한 상태에서 사용자의 하체가 외측으로 벌어진 상태를 보여주는 사시도이다. 도 14는 도 13의 동작에 따른 제 1레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.Figure 13 is a perspective view showing a state in which the lower body of the user unfolded in the state wearing the muscle strength assistance apparatus according to the present invention. 14 is a perspective view illustrating driving of the first rail unit according to the operation of FIG. 13.
도 13 및 도 14에서 보여지는 바와 같이, 사용자가 일 측 다리 또는 하체(L)를 우측을 따라 벌어지는 동작을 실시하면, 해당 메인 프레임 유닛(4)는 하체(L)의 회전에 연동되어 회전될 수 있다.As shown in FIGS. 13 and 14, when the user performs an operation of spreading one leg or lower body L along the right side, the corresponding
이때 허리 지지 유닛(410)의 하단에 형성되는 제 1레일 부재(431b)는 제 1안내 부재(431a)의 제 1안내홀(H1)을 따라 이동될 수 있다. 즉, 제 1안내 부재(431a)는 제 1레일 부재(431b)와 상대적인 이동이 가능하다. 따라서 사용자의 허리 후방 측 대퇴부에 밀착되는 제 1안내 부재(431a)는 제 1축 또는 Y축을 회전 중심으로 하여 회전되도록 안내된다. 따라서 상기와 같이 회전되는 하체(L)의 고관절 측부를 지지하는 해당 메인 프레임 유닛(4)는 우측으로 벌어지도록 회전될 수 있다.In this case, the
여기서 사용자가 하체를 좌측으로 벌어지도록 회전시키면, 사용자의 고관절 위치는 가변 된다. 이때, 본 발명에 따른 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 하체의 회전에 연동되어 회전된다. 따라서 초기의 고관절 지지 위치는 유지될 수 있다.Here, when the user rotates the lower body to the left, the position of the hip joint of the user is variable. At this time, the
도 15는 사용자가 본 발명에 따른 근력 보조 장치를 착용하고 하체를 내측으로 오므린 상태에서의 제 1레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.FIG. 15 is a perspective view illustrating driving of a first rail unit in a state in which a user wears the muscle strength assistance apparatus according to the present invention and pinches the lower body inward.
도 15를 참조 하여 근력 보조 장치를 착용한 상태에서 사용자의 하체(L)가 내측으로 오므려진 상태를 설명한다. 사용자가 일측 다리 또는 하체를 좌측을 따라 회전시키는 동작을 실시하면, 메인 프레임 유닛(4)은 하체(L)의 회전에 연동되어 회전될 수 있다.Referring to FIG. 15, a state in which the user's lower body L is retracted inward while wearing the muscle strength assistance device will be described. When the user performs an operation of rotating the one leg or the lower body along the left side, the
이때 허리 지지 유닛(410)의 하단에 형성되는 제 1레일 부재(431b)는 허리 지지 유닛(410)의 하부에 배치되는 제 1안내 부재(431a)의 제 1안내홀(H1)을 따라 상대적으로 이동될 수 있다.At this time, the
즉, 제 1안내 부재(431a)는 제 1축 또는 Y축을 회전 중심으로 하여 회전되도록 안내된다. 따라서 좌측을 따라 회전되는 하체(L)의 고관절을 지지하는 해당 메인 프레임 유닛(4)은 좌측으로 오므려지도록 회전될 수 있다.That is, the
사용자가 하체(L)를 좌측으로 오므려지도록 회전시키면 사용자의 고관절 위치는 가변 된다. 이때, 본 발명에 따른 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 하체(L)의 회전에 연동되어 동일 축을 회전중심으로 하여 회전된다. 따라서 '초기의 고관절 지지 위치'는 유지될 수 있다.When the user rotates the lower body L to the left side, the position of the hip joint of the user is variable. At this time, the
상기에서와 같이, 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)이 사용자의 고관절을 양측에서 지지하는 상태에서 사용자가 입식 자세에서 하체를 양측을 따라 벌리거나 오므리는 경우에, 고관절의 지지 위치는 가변 된다. 여기서 본 발명에 따른 커버부(420)는 가변되는 고관절 위치에 연동하여 사용자의 고관절을 안정적으로 지지한다. 따라서 사용자가 하체를 좌우 방향을 따라 회전하는 중에 고관절 지지 위치가 틀어지거나 이탈 되더라도 제 1보조력은 해당 사용자의 관절로 정확하게 전달될 수 있다.As described above, the support position of the hip joint is variable when the user spreads or pinches the lower body along both sides in the standing position while the pair of
다음은 사용자가 앉은 상태에서 다리 또는 하체를 벌리거나 오므리는 동작에 따라 고관절의 위치가 가변 되는 예를 설명한다.The following describes an example in which the position of the hip joint is variable according to an operation of spreading or pinching the leg or lower body while the user is sitting.
도 16은 사용자가 앉은 상태에서의 고관절 위치를 보여주는 평면도이다.16 is a plan view showing the position of the hip joint when the user is sitting.
도 16에서 보여지는 바와 같이, 사용자가 의자 등에 앉은 상태에서 사용자의 하체는 전후 또는 좌우를 따라 벌어지지 않는다. 따라서 제 1,2레일부(431, 432) 및 회전부(320)는 구동되지 않는다. 그리고 사용자의 두 하체(L)는 상하를 따라 평행한 상태를 이룬다. 이때 각 메인 프레임 유닛(3)에 구비되는 커버부(420)는 사용자의 고관절 양측부를 밀착 지지할 수 있다. 이때 한 쌍의 메임 프레임 유닛(4)는 '초기 고관절 지지 위치'를 확보할 수 있다.As shown in FIG. 16, the lower body of the user does not spread along the front and rear or right and left while the user is sitting on a chair or the like. Therefore, the first and
도 17은 사용자가 앉은 상태에서의 하체를 내측으로 오므린 상태를 보여주는 평면도이다. 도 17은 본 발명에 따른 제 2레일부의 동작을 보여준다.17 is a plan view illustrating a state in which the lower body is pinched inward when the user is seated. 17 shows the operation of the second rail unit according to the present invention.
도 17에서 보여지는 바와 같이, 사용자가 앉은 상태에서 일측 다리 또는 하체(L)를 오므리는 동작을 실시하면, 사용자의 고관절을 지지하는 커버부(420)는 Z축(제 2축)을 회전 중심으로 하여 회전될 수 있다.As shown in FIG. 17, when the user performs an operation of pinching one leg or the lower body L while the user is sitting, the
제 1안내 부재(431a)의 후단에 설치되는 제 2레일 부재(432a)는 커버부(420)의 내측부에 형성되는 제 2안내 부재(432b)의 제 2안내홀(H2)을 따라 이동된다. 이때, 제 1레일부(431)는 이동되지 않는 상태를 이룰 수 있다.The
즉, 사용자가 앉은 상태에서 하체(L)를 오므리도록 회전시키면 사용자의 고관절 위치는 가변 된다. 반면에, 본 발명에 따른 커버부(420)는 사용자의 하체(L)의 회전에 연동되어 동일한 Z축을 회전중심으로 하여 회전된다. 따라서 '초기의 고관절 지지 위치'는 유지될 수 있다.That is, when the user rotates to pinch the lower body (L) in a sitting state, the position of the hip joint of the user is variable. On the other hand, the
도 18은 사용자가 앉은 상태에서의 하체를 외측으로 벌린 상태를 보여주는 평면도이다.18 is a plan view illustrating a state in which the lower body is spread outward while the user is sitting.
도 19에서 보여지는 바와 같이, 사용자가 앉은 상태에서 양측 다리 또는 하체(L)를 벌리면, 사용자의 고관절을 지지하는 커버부(420)는 Z축(제 2축)을 회전 중심으로 하여 회전된다.As shown in FIG. 19, when the user opens both legs or the lower body L while sitting, the
즉, 제 1안내 부재(431a)의 후단에 설치되는 제 2레일 부재(432a)는 커버부(420)의 내측부에 형성되는 제 2안내 부재(432b)의 제 2안내홀(H2)을 따라 이동된다. 즉, 메인 프레임 유닛(4)의 내측부에 설치되는 제 2안내 부재(432b)는 제 2레일 부재(432a)와 상대적인 이동이 가능하다.That is, the
여기서 상기 제 2레일 부재(432a)는 상술한 도 17에서의 회전 방향과 역방향을 이루도록 안내되어 회전된다.Here, the
즉, 사용자가 앉은 상태에서 하체(L)를 벌리면, 사용자의 고관절 위치는 가변 된다. 그리고 본 발명에 따른 커버부(420)는 사용자 하체(L)의 회전에 연동된다. 따라서 커버부(420)는 사용자의 움직임에 매칭되어 회전된다. 여기서 커버부(420)의 회전중심은 Z축이다. 따라서 '초기의 고관절 지지 위치'는 유지될 수 있다.That is, if the user opens the lower body (L) in a sitting state, the position of the hip joint of the user is variable. And the
상기에서와 같이 한 쌍의 메인 프레임 유닛(4)은 사용자의 고관절 양측부를 밀착 지지한다. 사용자가 의자와 같은 곳에 앉은 상태에서 하체를 양측을 따라 벌리거나 오므리는 경우, 사용자의 고관절의 위치는 가변 된다. 이의 상태에서 본 발명에 따른 메인 프레임 유닛(4)는 가변 되는 사용자의 고관절 위치에 연동하여 사용자의 고관절을 안정적으로 지지한다.As described above, the pair of
따라서 사용자가 앉은 상태에서 하체를 움직이는 중에 고관절 지지 위치가 가변 되더라도 제 1보조력은 해당 사용자의 관절로 정확하게 전달될 수 있다.Therefore, even if the hip support position is changed while the lower body is being moved while the user is sitting, the first auxiliary force can be accurately transmitted to the joint of the user.
도 19는 사용자가 기립하여 하체를 구부린 상태를 보여주는 사시도이다. 도 20은 도 19의 상태에서 제 2레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.19 is a perspective view showing a state in which the user stands and bends the lower body. 20 is a perspective view illustrating driving of the second rail unit in the state of FIG. 19.
도 19에서 보여지는 바와 같이, 사용자의 고관절 양측부가 메인 프레임 유닛(4)에 의해 밀착 고정된 상태에서 사용자가 하체(L) 중 어느 하나를 X축 또는 제 3축을 회전 중심으로 하여 전방으로 회전시키거나 상하 방을 따라 구부리면, 도 16에서 보여지는 바와 같이, 제 1,2레일부(431, 432)는 구동되지 않는다. 그리고 회전부(320)의 회전 안내에 의해 해당 메인 프레임 유닛(4)은 Y축을 회전 중심으로 하여 전방 또는 후방을 따라 회전될 수 있다. 이의 상태에서 '초기 고관절 지지 위치'는 유지될 수 있다.As shown in FIG. 19, in a state where both sides of the hip joint of the user are tightly fixed by the
도 21은 사용자가 기립하여 하체를 구부리고 외측으로 벌리는 상태를 보여주는 사시도이다. 도 22는 사용자가 기립하여 하체를 구부리고 외측으로 벌려지는 상태에서 제 2레일부의 구동을 보여주는 사시도이다.21 is a perspective view showing a state in which the user stands and bends the lower body and opens outward. FIG. 22 is a perspective view illustrating driving of the second rail unit in a state in which a user stands and bends a lower body and spreads outward.
상기와 같은 상태에서, 도 21에서와 같이 사용자가 구부린 하체(L)를 외측으로 벌리는 동작을 하면, 제 1안내 부재(431a)의 후단에 설치되는 제 2레일 부재(432a)는 커버부(420)의 내측부에 형성되는 제 2안내 부재(432b)의 제 2안내홀(H2)을 따라 이동된다. 상기 제 1안내 부재(431a)와 상기 제 2레일 부재(432a)는 상대적으로 이동된다. 이에 의해 도 20에서 보여지는 바와 같이 해당 커버부(420)는 Z축 또는 제 2축을 회전 중심으로 하여 회전될 수 있다.In the above state, as shown in FIG. 21, when the user opens the lower body L bent to the outside, the
사용자는 기립한다. 아울러 사용자는 하체(L)를 전방으로 회전 동작시킨 상태에서 벌리거나 오므리는 동작을 실시한다. 이때 본 발명에 따른 커버부(420)는 사용자의 하체(L)의 회전 동작에 연동된다. 따라서 고관절 지지 위치는 가변 된다. 본 발명은 사용자의 하체 동작에 상관 없이 일정한 고관절 지지 위치를 유지한다. 따라서 사용자가 다양한 자세를 이루더라도 제 1보조력은 보조력이 요구되는 사용자의 고관절로 용이하게 전달된다.The user stands up. In addition, the user performs an operation of spreading or pinching in a state in which the lower body L is rotated forward. At this time, the
한편, 본 발명에 따른 고관절 매칭 유닛(430)에서 제 1레일부(431) 및 제 2레일부(432)는 교체 가능할 수도 있다.Meanwhile, in the
도 8을 참조 하면, 상기 제 1레일부(431)의 구성인 제 1안내 부재(431a)는 두 개의 몸체(431a', 431”)로 분리 및 결합 가능할 수 있다. 이에 제 1안내 부재(431a)는 제 1레일 부재(431b)로부터 탈착 가능할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
또한, 상기 제 2레일부(432)의 제 2안내 부재(432b)는 2개의 몸체(432b', 432b”)로 분리가능 할 수 있다. 제 2안내 부재(432b)는 커버부(420)의 내측부에서 결합 가능하도록 구성될 수 있다. 제 2안내 부재(432b)는 커버부(420)의 내측부에서 탈착 가능할 수 있다. 커버부(420)의 내측부에는 결합 부재(440)가 설치된다. 상기 결합 부재(440)는 상기 제 2안내 부재(432b)를 고정한다. 상기 제 2안내 부재(432b)는 상기 결합 부재(440)에 체결 부재(미도시)를 통해 체결될 수 있다. 상기 체결 부재는 볼트를 포함할 수 있다.In addition, the
이에 따라, 서로 다른 곡률 경로를 이루는 제 1,2안내 부재(431a, 432b)는 다른 곡률을 이루는 부재로 교체될 수 있다. 사용자는 개개인의 고관절 외측부 곡률에 맞는 안내 부재를 선택하여 사용할 수 있다.Accordingly, the first and
상기의 실시에 따라 본 발명에 따른 제 2실시예는 고관절 매칭 유닛(430)을 사용하여 사용자의 고관절 중심축(ML1, 도 11 참조)과 고관절을 지지하는 위치에서의 고관절 축 선(CL1)을 일치시킬 수 있다. 이에 따라 사용자가 근력 보조 장치를 착용 후 고관절을 움직이더라도, 해당 제 1보조력은 제 1보조력이 요구되는 사용자의 고관절에 안정적으로 제공될 수 있다.According to the above embodiment, according to the second embodiment of the present invention, the hip joint axis line CL1 is positioned at a position supporting the hip joint center axis (ML1, see FIG. 11) and the hip joint of the user using the
또한, 본 발명에 따른 고관절 지지 위치에서의 고관절 축 선(CL1)은 움직이는 고관절과 매칭되어 사용자의 고관절 중심축(ML1)과 일치될 수 있다. 이에 따라 사용자의 양측 고관절의 위치가 가변 되더라도, 고관절 지지 위치는 일정한 고관절 지지 위치를 이룰 수 있다.In addition, the hip axis line CL1 at the hip support position according to the present invention may be matched with the moving hip joint to coincide with the hip joint axis ML1 of the user. Accordingly, even if the position of both hip joints of the user is variable, the hip joint support position may achieve a constant hip joint support position.
또한, 본 발명의 고관절 매칭 유닛(430)은 고관절의 움직이는 방향에 따라 제 1보조력을 안정적으로 제공한다. 이에 따라 사용자가 다양한 자세를 취하는 과정에서 제 1보조력은 사용자의 관절로 안정적으로 전달된다.In addition, the
본 발명에 따른 근력 보조 장치의 제 3실시예를 설명한다.A third embodiment of the muscle strength assistance apparatus according to the present invention will be described.
도 23은 본 발명에 따른 근력 보조 장치용 관절 지지 유닛의 구성을 보여주는 분해 사시도이다. 도 24는 발명에 따른 근력 보조 장치용 관절 지지 유닛의 구성을 보여주는 결합 사시도이다.Figure 23 is an exploded perspective view showing the configuration of the joint support unit for muscle strength assistance apparatus according to the present invention. 24 is a perspective view showing the configuration of the joint support unit for muscle strength assistance apparatus according to the invention.
설명 이전에, 상술한 어퍼(upper) 레그 프레임(6a)은 본 발명에 따른 스켈레톤에 해당되는 부분이다. 상기 어퍼(upper) 레그 프레임(6a)은 밀착 지지 유닛(600)을 포함한다.Prior to the description, the
도 23 및 도 24를 참조 하면, 본 발명에 따른 근력 보조 장치는 고관절 구동 유닛(300)과, 슬관절 구동 유닛(700)와, 밀착 지지 유닛(600)을 포함한다.23 and 24, the muscle strength assisting apparatus according to the present invention includes a
상기 고관절 구동 유닛(300)은 사용자의 고관절에 제 1보조력을 제공하도록 배치된다.The
상기 고관절 구동 유닛(300)은 제 1지지 브라켓(810)을 구비한다. 제 1연결 부재(120)는 상기 제 1지지 브라켓(810)의 상단에 형성된다. 상기 제 1연결 부재(811)는 상술한 고관절 구동 유닛(300)에 회전 가능하도록 연결된다.The
후술되는 경사 지지부(620)의 상단은 상기 제 1지지 브라켓(810)의 하단에 힌지 연결된다.An upper end of the
상기 슬관절 구동 유닛(700)은 사용자의 슬관절에 제 2보조력을 제공한다.The knee
상기 슬관절 구동 유닛(700)은 제 2지지 브라켓(820)을 구비한다. 실질적으로 상기 제 2지지 브라켓(820)의 하단은 슬관절 구동 유닛(700)에 회전 가능하도록 연결된다.The knee
후술되는 신축부(610)의 하단은 상기 제 2지지 브라켓(820)의 상단에 연결된다. 제 2연결 부재(821)는 상기 제 2지지 브라켓(820)의 하단에 형성된다. 상기 제 2연결 부재(821)는 슬관절 구동 유닛(3)과 연결된다.The lower end of the
상기 밀착 지지 유닛(600)은 상기 고관절 구동 유닛(3)과 슬관절 구동 유닛(6b)을 연결할 수 있다. 상기 밀착 지지 유닛(6a)은 상하 길이 조절이 가능하다. 또한 상기 밀착 지지 유닛(6a)은 좌우로의 경사 조절이 가능할 수 있다.The
본 발명에 따른 밀착 지지 유닛(600)의 구성을 설명한다.The configuration of the
본 발명에 따른 밀착 지지 유닛(600)은 신축부(610)를 구비한다. 상기 신축부(610)의 하단은 슬관절 구동 유닛(700)에 연결된다.The
상기 신축부(610)는 신축부 몸체(611)를 구비한다. 상기 신축부 몸체(611)의 하단은 제 2지지 브라켓(820)의 상단에 연결된다.The
상하로 돌출 가능한 승강 부재(612)는 상기 신축부 몸체(611)에 구비된다. 연결단(612a)은 상기 승강 부재(612)의 상단에 형성될 수 있다.The elevating
상기 승강 부재(612)가 신축부 몸체(611)로부터 승강 가능하도록 돌출됨에 따라, 신축부 몸체(611)는 상하를 따라 길이를 조절할 수 있다. 이는 사용자의 허벅지 또는 대퇴부의 길이에 대응하여 조절하기 위함이다.As the elevating
한편, 본 발명에 따른 경사 지지부(620)는 링크 부재(621)를 포함한다.Meanwhile, the
제 1힌지단(h1)은 상기 링크 부재(621)의 상단에 형성될 수 있다. 제 2힌지단(h2)은 상기 링크 부재(621)의 하단에 형성될 수 있다.The first hinge end h1 may be formed at an upper end of the
상기 제 1힌지단(h1)은 제 1지지 브라켓(810)의 하단에 힌지 연결된다. 상기 제 2힌지단(h2)은 제 2지지 브라켓(820)의 상단에 힌지 연결될 수 있다.The first hinge end h1 is hingedly connected to the lower end of the
따라서 본 발명에 따른 링크 부재(621)의 상단 및 하단은 힌지 구조를 이룬다. 따라서 링크 부재(621)는 좌우 측을 따라 회전될 수 있다. 이에 링크 부재(621)의 경사는 좌측 또는 우측을 따라 조절될 수 있다. 상기 좌측 또는 우측은 사용자의 대퇴부 측부에 말착 또는 이격될 수 있는 방향이다.Therefore, the top and bottom of the
여기서 본 발명에 따른 링크 부재(621)의 구성을 더 상세하게 설명한다.Here, the configuration of the
본 발명에 따른 링크 부재(621)는 링크 부재 몸체(621a)로 이루어진다. 상기 링크 부재 몸체(621a)는 상술한 제 1,2힌지단(h1, h2)을 갖는다. 상기 링크 부재 몸체(621a)는 판상으로 형성된다. 일정 크기의 절개홀(621b)은 상기 링크 부재 몸체(621a)에 형성된다. 이에 따라 링크 부재 몸체(621a)의 중량은 일정 이하의 중량을 이룰 수 있다.The
더하여, 한 쌍의 제 1힌지단(h1)은 상기 링크 부재 몸체(621a)의 상단양측에 형성된다. 제 1보조축(623)은 상기 한 쌍의 제 1힌지단(h1)의 사이에 설치된다. 여기서 상기 제 1,2보조축(623)의 구성번호는 동일하게 명기하도록 한다.In addition, the pair of first hinge ends h1 are formed at both upper ends of the
한 쌍의 제 2힌지단(h2)은 상기 링크 부재 몸체(621a)의 하단양측에 형성된다. 제 2보조축(623)은 상기 한 쌍의 제 2힌지단(h2)의 사이에 설치된다, The pair of second hinge ends h2 are formed at both lower ends of the
상기 제 1,2보조축(623)은 제 1,2힌지단(h1, h2)에 보조 체결력을 제공할 수 있다. 이에 링크 부재 몸체(621a)는 회전시 제 1,2힌지단(h1, h2)이 파손되더라도 안정적으로 회전될 수 있다.The first and second
한편, 본 발명에 따른 링크 부재(621)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 링크 부재(621)는 회전 시 지지력을 확보하면서 회전될 수 있다.On the other hand, the
또한, 어느 하나의 링크 부재(621)가 파손되더라도 다른 하나의 링크 부재(621)는 임시적으로 경사 조절을 이루도록 한다.In addition, even if one
한편, 본 발명에 따른 링크 부재(621)는 커버(622)에 의해 에워싸일 수 있다.Meanwhile, the
즉, 상술한 한 쌍의 링크 부재(621)는 커버(622)의 내부에 배치된다. 한 쌍의 링크 부재(621)는 외부로부터 보호될 수 있다.That is, the pair of
그리고 밀착 플레이트(622a)는 상기 커버(622)의 일측부에 설치된다. 상기 밀착 플레이트(622a)는 실질적으로 사용자의 허벅지에 밀착되는 부재이다. 즉, 본 발명에 따른 경사 지지부(620)는 사용자의 대퇴부에 밀착될 수 있도록 일정의 각도를 이루도록 회전된다. 이에 경사 지지부(620)는 일정의 경사를 이룰 수 있다.The
도 25는 본 발명에 따른 밀착 지지 유닛의 회전 동작 전 상태를 보여주는 도면들이다. 도 26은 본 발명에 따른 밀착 지지 유닛의 회전 동작 후 상태를 보여주는 도면들이다.25 is a view showing a state before the rotation operation of the close support unit according to the present invention. 26 is a view showing a state after the rotation operation of the close support unit according to the present invention.
도 25에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에 따른 링크 부재(621)는 회전 또는 경사를 이루기 이전에, 신축부(310)의 상단에서 상하를 따라 일직선을 이룬다.As shown in FIG. 25, the
도 26에서 보여지는 바와 같이, 제 1힌지단(H1)은 제 1지지 브라켓(110)에 힌지 연결된다. 또한 제 2힌지단(H2)이 승강 부재(312)의 상단에 형성되는 연결단(312a)에 힌지 연결된다. 따라서 상기 링크 부재(321)는 사용자의 대퇴부에 밀착되도록 일정의 각도를 이루어 회전 가능할 수 있다.As shown in FIG. 26, the first hinge end H1 is hinged to the
도 27은 본 발명에 따른 관절 지지 유닛이 상방으로 신축된 상태를 보여주는 도면들이다.27 is a view showing a state in which the joint support unit is stretched upward according to the present invention.
도 27을 참조하면, 경사 지지부(620)가 일정의 각도로 회전되는 상태에서, 본 발명에 따른 신축부(610)는 경사진 경사 지지부(620)를 상방으로 돌출시킬 수 있다. Referring to FIG. 27, in a state in which the
승강 부재(612)는 신축부 몸체(611)로부터 상방을 따라 돌출될 수 있다. 이에 승강 부재(612)의 상단에 힌지 연결되는 링크 부재(321)는 상방 일정 위치로 상승되어 위치될 수 있다.The elevating
따라서 관절 지지 유닛의 상하 길이는 사용자의 허벅지 길이에 대응하도록 조절될 수 있다.Therefore, the vertical length of the joint support unit may be adjusted to correspond to the thigh length of the user.
도 28은 본 발명에 따른 경사 지지부를 사용자의 허벅지에 밀착시키는 상태를 보여주는 도면들이다.28 is a view showing a state in which the inclined support portion in close contact with the thigh of the user according to the present invention.
도 28에서 보여지는 바와 같이, 경사 지지부(620)는 슬관절 구동 유닛(6b)과 고관절 구동 유닛(3)의 상하 간격을 유지하는 상태에서 일정의 각도로 경사지도록 회전될 수 있다.As shown in FIG. 28, the
여기서 링크 부재(621)는 제 1,2힌지단(h1, h2)을 회전 중심으로 하여 승강 부재(612)의 상단과 제 2지지 브라켓(820)의 사이에서 회전된다.Here, the
그리고 상기 회전을 통해 링크 부재(621)를 에워싸는 커버(622)는 경사진다. 커버(622)의 일측부에 설치된 밀폐 플레이트(622a)는 사용자의 경사진 대퇴부의 외측 둘레에 용이하게 접촉될 수 있다.And the
따라서 밀착 지지 유닛(6a)은 사용자의 대퇴부에 밀착된다. 그리고 도 12에 도시된 고관절 구동 유닛(3)의 고관절 축 선(CL1)은 사용자의 고관절의 중심축 선(ML1)과 일치될 수 있다.Therefore, the
또한, 도 11에 도시된 슬관절 구동 유닛(700)의 고관절 축 선(CL2)은 사용자의 슬관절 중심축 선(ML2)과 일치될 수 있다.In addition, the hip joint axis line CL2 of the
이에 사용자의 고관절 및 슬관절로 제공되는 제 1,2보조력의 손실은 효율적으로 줄어들 수 있다.Accordingly, the loss of the first and second assistance forces provided by the hip joint and the knee joint of the user can be effectively reduced.
도 29는 본 발명에 따른 신축부를 사용 사용자의 대퇴부 길이에 대응되도록 상하 길이를 연장하는 예를 보여주는 도면들이다.29 is a view showing an example of extending the vertical length so as to correspond to the length of the thigh of the user using the elastic portion according to the present invention.
도 29에서 보여지는 바와 같이, 경사 지지부(620)는 사용자의 대퇴부의 경사에 대응하도록 일정 각도로 경사를 이룰 수 있다.As shown in FIG. 29, the
일정 각도로 경사를 이루는 상태에서 승강 부재(612)는 신축부 몸체(611)로부터 상방으로 돌출된다. 이에 승강 부재(612)의 상하 길이는 가변 된다. 승강 부재(612)의 상하 길이는 사용자의 대퇴부 상하 길이에 대응되도록 조절되는 것이 좋다.In the state of inclining at an angle, the elevating
여기서 고관절 구동 유닛(300)의 고관절 축 선(CL1)은 사용자의 고관절 중심축 선(ML1)에 일치된다. 슬관절 구동 유닛(700)는 상하 위치가 가변 된다. 이에 슬관절 구동 유닛(700)의 슬관절 축 선(CL2)은 사용자의 슬관절 중심축 선(ML2)과 일치된다.Here, the hip joint axis line CL1 of the
밀착 지지 유닛(600)은 사용자의 대퇴부에 밀착된다. 이에 고관절 구동 유닛(300) 및 슬관절 구동 유닛(700)으로부터 발생되는 보조력은 보조력이 요구되는 사용자의 해당 관절에 정확하게 전달될 수 있다. The
상기의 실시에 따라 본 발명에 따른 제 3실시예는 밀착 지지 유닛을 사용자의 대퇴부에 밀착시키도록 할 수 있다. 이에 따라 밀착 지지 유닛의 상부 및 하부에 구비되는 각 구동부는 보조력이 요구되는 관절의 위치로 정확하게 위치된다. 이에 각 구동부는 보조력을 사용자의 관절로 정확하게 전달한다. 그리고 보조력의 일부는 사용자의 관절로 전달되는 과정에서 손실되지 않을 수 있다.According to the above embodiment, the third embodiment according to the present invention may be brought into close contact with the thigh of the user. Accordingly, each driving unit provided on the upper and lower portions of the close support unit is accurately positioned at the position of the joint requiring the assist force. Each drive unit accurately transmits the assist force to the joint of the user. And part of the assist force may not be lost in the process of being delivered to the joint of the user.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예들 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
1: 근력 보조 장치
2: 메인 컨트롤 유닛
3: 서브 컨트롤 유닛
4: 메인 프레임 유닛
5: 서브 프레임 유닛
6: 레그 유닛
7: 풋 유닛
300 : 고관절 구동 유닛
310 : 구동부
320 : 회전부
321 : 회전축
410 : 허리 지지 유닛
411a : 제 1허리 지지 유닛
411b : 제 2허리 지지 유닛
420 : 커버부
421 : 밀착부
421a : 절개홈
431 : 제 1레일부
431a : 제 1안내 부재
431b : 제 1레일 부재
432 : 제 2레일부
432a : 제 2레일 부재
432b : 제 2안내 부재
600 : 밀착 지지 유닛
610 : 신축부
611 : 신축부 몸체
612 : 승강 부재
612a : 연결단
620 : 경사 지지부
621 : 링크 부재
621a : 링크 부재 몸체
622 : 커버
622a : 밀폐 플레이트
700 : 슬관절 구동 유닛
810 : 제 1지지 브라켓
820 : 제 2지지 브라켓1: strength aid 2: main control unit
3: sub control unit 4: main frame unit
5: sub-frame unit 6: leg unit
7: foot unit 300: hip drive unit
310: driving unit 320: rotating unit
321: rotation axis 410: waist support unit
411a: first
420: cover portion 421: close contact portion
421a: incision groove 431: the first rail portion
431a:
432:
432b: second guide member 600: close support unit
610: elastic portion 611: elastic portion body
612: lifting
620: inclined support 621: link member
621a: link member body 622: cover
622a: sealing plate 700: knee joint drive unit
810: first support bracket 820: second support bracket
Claims (18)
상기 허리 지지 유닛의 양측부에 연결되며, 사용자의 고관절을 감싸는 한 쌍의 메인 프레임 유닛; 및
상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛에 설치되며, 사용자의 고관절에 제 1보조력을 제공하는 고관절 구동 유닛;을 포함하는,
근력 보조 장치.
A waist support unit supporting a waist of a user;
A pair of main frame units connected to both sides of the waist support unit and surrounding the hip joint of the user; And
A hip joint driving unit installed in the pair of main frame units and providing a first auxiliary force to a hip joint of a user
Strength aids.
상기 허리 지지 유닛은,
제 1기어이가 형성되는 제 1허리 지지 유닛과,
상기 제 1허리 지지 유닛과 서로 대응되고, 상기 제 1기어이와 마주보는 제 2기어이가 형성되는 제 2허리 지지 유닛과,
상기 제 1기어이와 상기 제 2기어이와 기어 연결되는 기어봉과,
상기 기어봉을 회전시켜, 상기 제 1허리 지지 유닛과 상기 제 2허리 지지 유닛 간의 폭을 가변시키는 모터를 포함하는,
근력 보조 장치.
The method of claim 1,
The waist support unit,
A first waist support unit having a first gear tooth formed therein;
A second waist support unit corresponding to the first waist support unit and having a second gear tooth facing the first gear tooth;
A gear rod connected to the first gear teeth and the second gear teeth,
A motor for rotating the gear rod to vary a width between the first waist support unit and the second waist support unit,
Strength aids.
상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛 각각은,
사용자의 허리로부터 상기 고관절의 둘레를 감싸도록 일정의 곡률을 가지는,
근력 보조 장치.
The method of claim 1,
Each of the pair of main frame units,
Has a certain curvature to wrap around the hip joint from the waist of the user,
Strength aids.
상기 고관절 구동 유닛은,
상기 제 1보조력 형성에 따라 회전되는 회전축을 갖는 구동부와,
상기 회전축에 연결되어, 상기 회전축의 회전에 연동되는 회전부를 구비하는,
근력 보조 장치.
The method of claim 3, wherein
The hip drive unit,
A driving unit having a rotating shaft rotated according to the first auxiliary force formation;
It is connected to the rotary shaft, having a rotary unit linked to the rotation of the rotary shaft,
Strength aids.
상기 허리 지지 유닛의 양측부에 배치되며, 사용자의 허리로부터 상기 고관절의 측부를 감싸도록 일정의 곡률을 가지고, 사용자의 허리로부터 사용자의 고관절을 감싸 고관절 지지 위치를 형성하는 한 쌍의 메인 프레임 유닛; 및
상기 허리 지지 유닛과 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 연결하여, 사용자의 고관절 움직임에 연동시켜 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛 각각을 이동시키는 고관절 매칭 유닛;을 포함하는,
근력 보조 장치.
A waist support unit supporting a waist of a user;
A pair of main frame units disposed at both sides of the waist support unit and having a predetermined curvature to surround the side of the hip joint from the waist of the user, and surrounding the hip joint of the user from the waist of the user to form a hip support position; And
And a hip joint matching unit connecting the waist support unit and the pair of main frame units to move each of the pair of main frame units in association with a hip joint movement of a user.
Strength aids.
상기 고관절 매칭 유닛은,
상기 허리 지지 유닛에 구비되며, 상기 고관절 지지 위치의 이동을 안내하도록 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 이동시키는 제 1레일부를 포함하는,
근력 보조 장치.
The method of claim 5,
The hip matching unit,
Is provided in the waist support unit, including a first rail portion for moving the pair of main frame unit to guide the movement of the hip joint support position,
Strength aids.
상기 제 1레일부는,
상기 제 1축을 회전중심으로 하여, 상방으로 볼록한 일정의 곡률을 갖고, 일정의 이동 구간을 형성하는 제 1안내홀이 형성되는 제 1안내 부재와,
상기 허리 지지 유닛의 하단에 설치되며, 상기 제 1안내홀과 레일 결합되어 상기 제 1안내홀을 따라 이동되는 제 1레일 부재를 포함하는,
근력 보조 장치.
The method of claim 6,
The first rail unit,
A first guide member having a constant curvature upwardly convex with the first axis as the center of rotation, and having a first guide hole defining a constant movement section;
It is installed on the lower end of the waist support unit, comprising a first rail member coupled to the first guide hole and moved along the first guide hole,
Strength aids.
상기 고관절 매칭 유닛은,
상기 하리 지지 유닛과 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 연결하고, 상기 고관절 지지 위치의 이동을 안내하도록 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 이동시키는 제 2레일부를 포함하는,
근력 보조 장치.
The method of claim 7, wherein
The hip matching unit,
And a second rail unit connecting the hari support unit and the pair of main frame units to move the pair of main frame units to guide the movement of the hip support position.
Strength aids.
상기 제 2레일부는,
상기 커버부의 내측부에 설치되며, 상기 제 2축을 회전중심으로 하여, 후방으로 볼록한 일정의 곡률을 갖고, 일정의 이동 구간을 형성하는 제 2안내홀이 형성되는 제 2안내 부재와,
상기 제 1안내 부재의 후단에 설치되며, 상기 제 2안내홀과 레일 결합되어 상기 제 2안내홀을 따라 이동되는 제 2레일 부재를 포함하는,
근력 보조 장치.
The method of claim 8,
The second rail portion,
A second guide member installed on the inner side of the cover part and having a predetermined curvature convex rearward with the second axis as the center of rotation, and having a second guide hole defining a predetermined moving section;
It is installed on the rear end of the first guide member, comprising a second rail member coupled to the second guide hole and moved along the second guide hole,
Strength aids.
상기 허리 지지 유닛의 양측부에 배치되며, 사용자의 허리로부터 상기 고관절의 측부를 감싸도록 일정의 곡률을 가지는 한 쌍의 메인 프레임 유닛; 및
사용자의 고관절에 제 1보조력을 제공하는 고관절 구동 유닛과 사용자의 슬관절에 제 2보조력을 제공하는 슬관절 구동 유닛을 연결하되, 상하길이 조절 및 경사 조절을 통해 사용자의 대퇴부에 밀착되는 밀착 지지 유닛;을 포함하는,
근력 보조 장치.
A waist support unit supporting a waist of a user;
A pair of main frame units disposed on both sides of the waist support unit and having a predetermined curvature to surround the side of the hip joint from a waist of a user; And
Connect the hip drive unit that provides the first assistance to the hip joint of the user and the knee drive unit that provides the second assist to the knee joint of the user, and the close support unit is in close contact with the user's thigh by adjusting the length and incline Comprising;
Strength aids.
상기 밀착 지지 유닛은,
상기 슬관절 구동 유닛에 연결되어 상하를 따라 신축되는 신축부와,
상기 신축부와 상기 고관절 구동 유닛에 힌지 연결되어 좌우측방을 따라 경사 조절이 가능한 경사 지지부를 포함하는,
근력 보조 장치.
The method of claim 10,
The close support unit,
An elastic part connected to the knee joint driving unit and stretched along the upper and lower sides;
It includes a inclined support hinged to the stretchable portion and the hip drive unit is capable of tilt adjustment along the left and right sides,
Strength aids.
상기 고관절 구동 유닛은,
상기 경사 지지부의 상단이 힌지 연결되는 제 1지지 브라켓을 구비하고,
상기 슬관절 구동 유닛은,
상기 신축부의 하단이 연결되는 제 2지지 브라켓을 구비하는,
근력 보조 장치.
The method of claim 11,
The hip drive unit,
The first support bracket is hingedly connected to the upper end of the inclined support,
The knee joint drive unit,
A second support bracket is connected to the lower end of the stretchable part,
Strength aids.
상기 신축부는,
하단이 상기 제 2지지 브라켓의 상단에 연결되는 신축부 몸체와,
상기 신축부 몸체에 승강 가능하게 설치되는 승강 부재를 구비하되,
상기 경사 지지부의 하단은, 상기 승강 부재의 상단에 힌지 연결되는,
근력 보조 장치.
The method of claim 12,
The stretching portion,
An elastic part body having a lower end connected to an upper end of the second support bracket,
It is provided with an elevating member which is installed to be able to elevate the elastic body,
The lower end of the inclined support is hinged to the upper end of the elevating member,
Strength aids.
상기 경사 지지부는,
링크 부재를 포함하되,
상기 링크 부재의 상단은, 상기 제 1지지 브라켓에 힌지 연결되고,
상기 링크 부재의 하단은, 상기 승강 부재의 상단에 힌지 연결되는,
근력 보조 장치.
The method of claim 13,
The inclined support portion,
Including link members,
An upper end of the link member is hinged to the first support bracket,
The lower end of the link member is hinged to the upper end of the elevating member,
Strength aids.
상기 링크 부재는,
일정의 간격을 이루어 한 쌍으로 구비되되,
상기 한 쌍으로 구비되는 링크 부재는,
판 상으로 형성되는,
근력 보조 장치.
The method of claim 14,
The link member,
Provided in pairs at regular intervals,
The link member provided in the pair,
Formed into a plate,
Strength aids.
상기 허리 지지 유닛의 양측부에 배치되며, 사용자의 허리로부터 상기 고관절의 측부를 감싸도록 일정의 곡률을 가지고, 사용자의 허리로부터 사용자의 고관절을 감싸 고관절 지지 위치를 형성하는 한 쌍의 메인 프레임 유닛;
상기 허리 지지 유닛과 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 연결하여, 사용자의 고관절 움직임에 연동시켜 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛 각각을 이동시키는 고관절 매칭 유닛; 및,
사용자의 고관절에 제 1보조력을 제공하는 고관절 구동 유닛과 사용자의 슬관절에 제 2보조력을 제공하는 슬관절 구동 유닛을 연결하되, 상하길이 조절 및 경사 조절을 통해 사용자의 대퇴부에 밀착되는 밀착 지지 유닛;을 포함하는,
근력 보조 장치.
A waist support unit supporting a waist of a user;
A pair of main frame units disposed at both sides of the waist support unit and having a predetermined curvature to surround the side of the hip joint from the waist of the user, and surrounding the hip joint of the user from the waist of the user to form a hip support position;
A hip joint matching unit connecting the waist support unit and the pair of main frame units to move each of the pair of main frame units in association with a user's hip joint movement; And,
Connect the hip drive unit that provides the first assistance to the hip joint of the user and the knee drive unit that provides the second assist to the knee joint of the user, and the close support unit is in close contact with the user's thigh by adjusting the length and incline Comprising;
Strength aids.
상기 고관절 매칭 유닛은,
상기 허리 지지 유닛의 하단에 연결되며, 상기 고관절 지지 위치의 이동을 안내하도록 제 1축을 회전중심으로 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 따라 회전시키는 제 1레일부와,
상기 제 1레일부와 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 연결하고, 상기 고관절 지지 위치의 이동을 안내하도록 제 2축을 회전중심으로 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 회전시키는 제 2레일부와,
상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛에 설치되며, 상기 고관절 지지 위치의 이동을 안내하도록 제 3축을 회전중심으로 상기 한 쌍의 메인 프레임 유닛을 회전시키는 회전부를 포함하고,
상기 제 1축, 상기 제 2축 및 상기 제 3축은 직교를 이루는,
근력 보조 장치.
The method of claim 16,
The hip matching unit,
A first rail part connected to a lower end of the waist support unit, the first rail part rotating along the pair of main frame units at a rotational center of the first axis to guide the movement of the hip support position;
A second rail unit connecting the first rail unit to the pair of main frame units and rotating the pair of main frame units around a second axis to guide the movement of the hip joint support position;
It is installed on the pair of main frame unit, and includes a rotating portion for rotating the pair of main frame unit around the third axis of rotation to guide the movement of the hip joint support position,
Wherein the first axis, the second axis and the third axis are orthogonal to each other,
Strength aids.
상기 밀착 지지 유닛은,
상기 슬관절 구동 유닛에 연결되어 상하를 따라 신축되는 신축부와,
상기 신축부와 상기 고관절 구동 유닛에 힌지 연결되어 좌우측방을 따라 경사 조절이 가능한 경사 지지부를 포함하되,
상기 고관절 구동 유닛은, 상기 경사 지지부의 상단이 힌지 연결되는 제 1지지 브라켓을 구비하고,
상기 슬관절 구동 유닛은, 상기 신축부의 하단이 연결되는 제 2지지 브라켓을 구비하고,
상기 신축부는, 하단이 상기 제 2지지 브라켓의 상단에 연결되는 신축부 몸체와, 상기 신축부 몸체에 승강 가능하게 설치되는 승강 부재를 구비하되,
상기 경사 지지부의 하단은, 상기 승강 부재의 상단에 힌지 연결되고,
상기 경사 지지부는, 링크 부재를 포함하되,
상기 링크 부재의 상단은, 상기 제 1지지 브라켓에 힌지 연결되고,
상기 링크 부재의 하단은, 상기 승강 부재의 상단에 힌지 연결되는,
근력 보조 장치.
The method of claim 16,
The close support unit,
An elastic part connected to the knee joint driving unit and stretched along the upper and lower sides;
Is connected to the expansion unit and the hip drive unit hinged to include an inclined support that can be tilted along the left and right,
The hip drive unit includes a first support bracket to which the upper end of the inclined support is hinged,
The knee joint drive unit includes a second support bracket to which the lower end of the stretchable part is connected,
The expansion and contraction portion, the lower end is provided with an elastic portion body that is connected to the upper end of the second support bracket, and the elevating member is installed to the elevating portion body,
The lower end of the inclined support is hinged to the upper end of the elevating member,
The inclined support includes a link member,
An upper end of the link member is hinged to the first support bracket,
The lower end of the link member is hinged to the upper end of the elevating member,
Strength aids.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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KR20220043749A (en) | 2020-09-29 | 2022-04-05 | 주식회사 엔젤로보틱스 | Wearable assisting device |
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2018
- 2018-07-04 KR KR1020180077830A patent/KR20190101848A/en unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111249114A (en) * | 2020-01-16 | 2020-06-09 | 江西省人民医院 | Crotch skeleton postoperative mount that possesses self-supporting |
KR20220043749A (en) | 2020-09-29 | 2022-04-05 | 주식회사 엔젤로보틱스 | Wearable assisting device |
KR20220098532A (en) * | 2021-01-04 | 2022-07-12 | 한국과학기술원 | Wearable Assistance Device |
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