KR100403672B1 - Distance and Direction Measurement Apparatus for Walking Training Robot - Google Patents

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KR100403672B1
KR100403672B1 KR10-2000-0067331A KR20000067331A KR100403672B1 KR 100403672 B1 KR100403672 B1 KR 100403672B1 KR 20000067331 A KR20000067331 A KR 20000067331A KR 100403672 B1 KR100403672 B1 KR 100403672B1
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Abstract

본 발명은 보행자의 전/후진 보행거리 및 보행 방향을 용이하게 측정할 수 있는 장치에 관한 것으로, 그 목적은 보행 재활 훈련을 받는 보행장애자(재활로봇의 사용자)와 이동형 재활 훈련 로봇의 상대적 거리 및 상대적 회전 방향을 측정하여 보행용 재활 훈련 로봇의 주행 속도 및 주행 방향을 자동 조절시키게 함으로써 보행장애자가 어떤 방향, 어떤 속도로 보행하던지 재활 훈련 로봇이 보행장애자와의 거리를 항상 일정하게 유지하며 사용자를 뒤따르도록 하여 보행장애자의 보행에 영향을 주지 않도록 함과 동시에 사용자의 보행연습을 용이하게 하고 재활 효과를 극대화 할 수 있도록 하는 보행거리 및 보행방향 측정 장치를 제공함에 있다.The present invention relates to a device that can easily measure the forward and backward walking distance and walking direction of the pedestrian, the object of which is the relative distance between the walking disabled (user of the rehabilitation robot) and the mobile rehabilitation training robot undergoing walking rehabilitation training By measuring the relative direction of rotation and automatically adjusting the running speed and driving direction of the pedestrian rehabilitation training robot, the rehabilitation training robot keeps the user always at a constant distance from the walking disability regardless of which direction and speed The present invention provides a device for measuring walking distance and direction of walking so as not to affect walking of people with pedestrians, and to facilitate walking practice of users and maximize rehabilitation effect.

본 발명의 기본적 구성 원리는 보행자가 재활 훈련 로봇이나 재활 훈련 장치에 방해받지 않고 자유로이 전/후진 및 방향 전환이 가능하도록 하는 기구적 미케니즘과 보행자와 보행 재활 로봇과의 상대적 거리 및 상대적 회전각을 측정하는 측정기기로 구성된다. 이를 위해 V형 레일과 레일을 주행할 수 있도록 하는 저어널베어링을 이용하여 보행자가 재활 훈련 로봇에 방해받지 않고 일정 거리를 자유로이 전/후진 운동을 할 수 있도록 하며, 또한 트러스트 베어링을 이용하여 방향 전환이 용이하게 한다. 그리고, 보행자와 재활 로봇 사이의 상대적 거리를 측정하기 위해 L.V.D.T(Liner Variable Differential Transformer)가 설치되며, 보행자의 방향 전환에 따른 보행자와 재활 로봇 사이의 회전각을 측정하기 위해 엔코더(encoder) 또는 원형 가변저항식 회전각 센서가 설치된다. 더불어 보행자의 체중에 의해 다리에걸리는 하중을 감량하기 위한 공압실린더 및 공압실린더에 걸리는 하중을 측정하기 위한 로드셀이 설치된다.The basic construction principle of the present invention is a mechanical mechanism that allows pedestrians to freely move forward and backward and change direction without being disturbed by a rehabilitation training robot or a rehabilitation training device, and the relative distance and relative rotation angle between a pedestrian and a walking rehabilitation robot. It consists of a measuring instrument. To this end, V-shaped rails and journal bearings are used to drive the rails, allowing pedestrians to freely move forward and backward a certain distance without being obstructed by the rehabilitation training robot. To facilitate this. In addition, LVDT (Liner Variable Differential Transformer) is installed to measure the relative distance between the pedestrian and the rehabilitation robot, and encoder or circular variable to measure the rotation angle between the pedestrian and the rehabilitation robot according to the change of direction of the pedestrian. A resistive rotation angle sensor is installed. In addition, a pneumatic cylinder for reducing the load on the leg by the weight of the pedestrian and a load cell for measuring the load on the pneumatic cylinder are installed.

Description

보행 재활훈련 로봇용 보행자의 전/후진 보행거리 및 보행방향 측정 장치 {Distance and Direction Measurement Apparatus for Walking Training Robot}Device for measuring forward and backward walking distance and walking direction of pedestrians for walking rehabilitation training robots {Distance and Direction Measurement Apparatus for Walking Training Robot}

본 발명은 보행 재활훈련 로봇용 보행자의 전/후진 보행거리 및 보행방향 측정 장치에 관한 것으로, 노약자나 보행 장애인의 재활 훈련을 도와주는 재활로봇과 이를 이용하는 사람, 즉 노약자나 보행 장애인과의 상대적 거리 및 방향을 자동 측정하여 사용자가 어떤 방향, 어떤 속도로 보행하던지 재활로봇과 사용자 사이의 거리를 항상 일정하게 유지하며 보행장애자를 뒤따를 수 있도록 하는 보행자의 전/후진 보행 거리 및 보행방향 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring the forward / reverse walking distance and walking direction of a pedestrian for walking rehabilitation training robots, and a rehabilitation robot for helping rehabilitation training of the elderly and pedestrians with disabilities, that is, the relative distance between the elderly and the walking disabled. And automatic measurement of the direction and the pedestrian's forward / reverse walking distance and walking direction measuring device that keeps the distance between the rehabilitation robot and the user always constant regardless of which direction and speed the user walks. It is about.

보행장애자나 노약자 등과 같이 보행에 지장이 있는 사람을 재활 훈련시키기 위해서는 다리에 걸리는 하중을 점차로 증가시켜가며 보행 훈련을 시킴으로써 다리의 근육을 강화시켜야 한다. 이러한 보행 재활 훈련을 위해 보행 재활 로봇이나 보행 재활 장치 등이 사용되는데, 재활 훈련의 효율을 극대화시키기 위해서는 보행 재활 훈련 로봇이나 재활 훈련 장치 등이 보행자의 보행 훈련에 지장을 주지 않으면서 일정 거리를 유지하며 보행자를 따라 다닐 수 있어야 한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서는 재활로봇이 보행자를 항상 일정 거리를 유지하며 자율적으로 따라 다닐 수 있어야 하며, 이러한 기능을 갖는 재활로봇을 위해서는 먼저 보행자의 보행을 방해하지 않으면서 보행 거리 및 보행 방향을 측정할 수 있어야 한다In order to rehabilitate a person who has difficulty in walking, such as a person with a walking disability or an elderly person, the muscle of the leg should be strengthened by walking training while gradually increasing the load on the leg. A walker rehabilitation robot or a walker rehabilitation device is used for the pedestrian rehabilitation training. In order to maximize the efficiency of the rehabilitation training, a walker rehabilitation training robot or a rehabilitation training device is maintained at a certain distance without disturbing the pedestrian training. And be able to follow pedestrians. In order to achieve the above object, a rehabilitation robot must be able to autonomously follow a pedestrian at a constant distance at all times. For a rehabilitation robot having such a function, a walking distance and a walking direction without first hindering a pedestrian's walking are required. Should be measurable

즉, 종래에 사용되고 있는 재활로봇 특히, 보행을 보조하는 보행보조 재활로봇은 공압 또는 유압에 의해 사용자를 일정 힘만큼 들어 올린 후 사용자의 힘에 의해 전/후진하는 수동식 재활로봇과, 공압에 의해 사용자를 일정 힘만큼 들어 올린 후 구동모터에 의해 재활로봇을 정해진 방향이나 정해진 속도로 이동시키는 반자동식 재활로봇이 있었다. 그러나, 상기 수동식 재활로봇은 전진 및 후진을 사용자의 힘에 의존하므로, 보행이 어려운 사용자에게 치료를 효과를 기대할 수 없었으며, 반자동식 재활로봇은 구동모터에 의한 이동속도가 설정값에 의한 속도이므로, 사용자의 상태에 따른 사용자 속도와 재활로봇의 이동속도에 차이가 발생되어 수동식 재활로봇처럼 사용자가 재활로봇을 끌고 가거나, 재활로봇이 사용자를 끌고 가는 현상이 발생되었다. 즉, 보행용 재활로봇은 사용자의 보행운동에 간섭을 주지 않는 범위 내에서 이동되어야 하나, 보행자와 재활로봇사이의 속도 차에 따라 사용자에게 영향을 주어 효과적인 재활훈련을 할 수 없는 문제점이 있었다.That is, a conventional rehabilitation robot, in particular, a walking aid rehabilitation robot that assists walking, lifts the user by a certain force by pneumatic or hydraulic pressure, and then manually rehabilitation robot that moves forward and backward by the user's force, and the user by pneumatic pressure. There was a semi-automatic rehabilitation robot that lifts the engine by a certain force and then moves the rehabilitation robot at a predetermined direction or speed by a driving motor. However, since the manual rehabilitation robot depends on the power of the user to move forward and backward, the treatment effect cannot be expected for the user who is difficult to walk, and the semi-automatic rehabilitation robot has a moving speed due to the set value. In addition, the difference in the user's speed and the moving speed of the rehabilitation robot according to the user's condition occurred, such as a manual rehabilitation robot, the user drags the rehabilitation robot, or the rehabilitation robot is dragging the user. In other words, the walking rehabilitation robot should be moved within the range that does not interfere with the walking movement of the user, there is a problem that can not be effective rehabilitation training affecting the user according to the speed difference between the pedestrian and the rehabilitation robot.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 사용자의 보행속도 및 방향을 측정하고, 이에 따라 보행용 재활로봇의 속도 및 방향을 자동 조절하여 재활로봇과 사용자 사이의 거리를 일정상태로 항시 유지하며 보행자를 뒤따르도록 함으로써, 사용자에게 영향을 주지 않으며 보행연습을 용이하게 하여 재활효과를 극대화할 수 있는 즉, 보행자가 재활 훈련 로봇이나 재활 훈련 장치에 방해받지 않고 자유로이 전/후진 및 방향 전환이 가능하도록 하는 기구적 메카니즘과 보행 재활 로봇과의 상대적 거리 및 상대적 방향 회전각을 측정하는 측정기기로 구성된 전/후진 보행거리 및 보행방향 감지가 용이한 재활로봇을 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, the object of which is to measure the walking speed and direction of the user, and accordingly to automatically adjust the speed and direction of the rehabilitation robot for walking a constant state between the rehabilitation robot and the user By keeping the pedestrian at all times and following the pedestrian, it is possible to maximize the rehabilitation effect without affecting the user and facilitating walking practice. That is, the pedestrian can freely move forward and backward without being disturbed by the rehabilitation training robot or the rehabilitation training device. The present invention provides a rehabilitation robot that can easily detect a forward / reverse walking distance and a walking direction, which is composed of a mechanical mechanism that enables a change of direction and a measuring device that measures a relative distance between the walking rehabilitation robot and a relative rotation angle.

도 1 은 본 발명에 따른 보행 거리 및 보행 방향 측정장치를 보인 예시도1 is an exemplary view showing a walking distance and walking direction measuring apparatus according to the present invention

도 2 는 본 발명의 저어널 베어링 구성상태를 보인 예시도Figure 2 is an exemplary view showing a journal bearing configuration state of the present invention

도 3 은 본 발명의 가이드 로드 구성을 보인 단면예시도Figure 3 is a cross-sectional view showing a guide rod configuration of the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

(1) : 윗판 (2) : V형 레일(1): top plate (2): flat rail

(3) : 저어널베어링 (4) : 테이블(3): Journal bearing (4): Table

(5) : L.V.D.T(Liner Variable Differential Transformer)(5): L.V.D.T (Liner Variable Differential Transformer)

(6) : 상부보호대 (7) : 로드셀(6): upper guard (7): load cell

(8) : 하부보호대 (9) : 가이드 로드(8): lower guard (9): guide rod

(10) : 부시 (11) : 트러스트 베어링10: bush 11: thrust bearing

(12) : 트러스트 베어링 케이스 (13) : 회전각센서(12): thrust bearing case (13): rotation angle sensor

(14) : 공압부 (31) : 고정형 저어널베어링(14): Pneumatic part (31): Fixed journal bearing

(32) : 편심형 저어널베어링 (91) : 걸림볼트(32): eccentric journal bearing (91): locking bolt

(141): 하우징 (142): 어깨폭 조절용 날개판(141): housing (142): wingspan for shoulder width adjustment

(143): 공압실린더(143): pneumatic cylinder

도 1 은 본 발명에 따른 보행 거리 및 보행 방향 측정장치를 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명의 저어널 베어링 구성상태를 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명의 가이드 로드 구성을 보인 단면예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 이동형 재활 훈련 로봇이나 이동형 재활 훈련 기구에 부착되는 윗판(1)과, 상기 윗판(1)의 하부면에 부착되는 V형 레일(2)과, 상기 V형 레일(2)의 옆 날에 밀착되어 레일(2)을 따라 전/후진 회전·이동하는 다수개의 저어널베어링(3)과, 상기 저어널베어링(3)이 부착되는 테이블(4)과, 상기 테이블(4) 일측 및 윗판(1) 일측에 연결도록 설치되는 직선형 변위센서(5, 이하 L.V.D.T 라 칭함)와, 상기 테이블(4) 하부면에 상부면이 접촉되도록 부착되는 상부보호대(6)와, 상기 상부보호대(6)에 상부면이 부착되고 보행자 다리에 걸리는 하중을 측정하는 로드셀(7)과, 상기 로드셀(7) 하부면에 부착되는 하부보호대(8)와, 상기 상부보호대(6)와 하부보호대(8)를 연결하도록 설치되어 로드셀(7)의 파손시 보행자의 안전을 도모하는 가이드 로드(9) 및 부시(10)와, 상기 하부보호대(8) 하부에 설치되어 보행자의 보행 방향을 자유롭게 하기 위한 트러스트 베어링(11) 및 베어링 케이스(12)와, 상기 트러스트 베어링(11) 아래에 위치하여 보행자의 진행 방향과 재활 훈련 로봇의 진행 방향의 상대적 회전각을 측정하는 회전각 센서(13)와, 상기 회전각 센서(13) 하부에 위치하도록 설치되는 공압부(14)로 구성되어 있다.1 is an exemplary view showing a walking distance and a walking direction measuring apparatus according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing a configuration of the journal bearing of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a guide rod configuration of the present invention As shown in the drawings, the present invention provides an upper plate 1 attached to a mobile rehabilitation training robot or a mobile rehabilitation training apparatus, a U-shaped rail 2 attached to a lower surface of the upper plate 1, and the V-shaped rail. A plurality of journal bearings 3 which are in close contact with the side edge of (2) and move forward / reverse along the rails 2, a table 4 to which the journal bearings 3 are attached, and the table (4) a linear displacement sensor (5, hereinafter referred to as LVDT) installed to be connected to one side and one side of the upper plate (1), and an upper guard (6) attached so that the upper surface is in contact with the lower surface of the table (4); The upper surface is attached to the upper guard 6 to measure the load on the pedestrian legs It is installed to connect the load cell (7), the lower guard (8) attached to the lower surface of the load cell (7), and the upper guard (6) and the lower guard (8) to ensure the safety of pedestrians in case of breakage of the load cell (7) A guide rod 9 and a bush 10 arranged in the lower portion of the lower guard 8, a thrust bearing 11 and a bearing case 12 for freeing the pedestrian's walking direction, and the thrust bearing ( 11) a rotation angle sensor 13 positioned below to measure the relative rotation angle of the pedestrian's direction of travel and the direction of the rehabilitation training robot, and a pneumatic part 14 installed to be located below the rotation angle sensor 13. Consists of

상기 윗판(1)은 이동형 재활 훈련 로봇이나 이동형 재활 훈련 기구에 일측이 볼트등에 의해 설치되는 것으로, 본 발명 전체를 지지한다.The upper plate 1 is provided by a bolt or the like on a mobile rehabilitation training robot or a mobile rehabilitation training apparatus, and supports the whole of the present invention.

상기 저어널베어링(3)은 V형 레일(2)을 따라 회전하며 전/후진 이동되는 것으로, 도 2 에 도시된 바와 같이 V형 레일(2)을 중심으로 양측에 위치하도록 테이블(4)에 각각 설치되며, 중심축이 테이블(4)에 고정된 다수개의 고정형 저어널베어링(31)과, 중심축이 편심을 구비하는 다수개의 편심형 저어널베어링(32)으로 구성되어 있다.The journal bearing (3) is to move forward / backward along the V-shaped rail (2), as shown in Figure 2 on the table (4) to be located on both sides around the 레일 -shaped rail (2) Each of which is provided, and is composed of a plurality of fixed journal bearings 31 having a central axis fixed to the table 4, and a plurality of eccentric journal bearings 32 having a central axis having an eccentricity.

즉, 상기 저어널베어링(3)은 편심을 구비하는 다수개의 편심형 저어널베어링(32)을 이용하여 V형 레일(2)에 장/탈착된다.That is, the journal bearing 3 is mounted / removed to the pin-shaped rail 2 using a plurality of eccentric journal bearings 32 having an eccentricity.

상기 가이드 로드(9) 및 부시(10)는 로드셀(7)의 파손시, 로드셀(7) 하부에 위치하도록 설치된 장치로 인해 보행자를 보호하는 것으로, 도 3 에 도시된 바와 같이 상부보호대(6)에 일측 끝단이 체결되는 가이드 로드(9)와, 상기 하부 보호대 하부에 위치하도록 가이드 로드(9)의 끝단에 체결되는 걸림볼트(91)와, 상기 상부보호대(6)와 하부보호대(8) 사이에 위치하도록 하부보호대(8)에 체결되어 가이드 로드(9)가 삽입되는 부시(10)로 구성되어 있다. 즉, 로드셀(7)이 파손되면, 파손된 로드셀(7)과 하부보호대(8) 및 하부보호대(8) 하부에 위치하는 장치가 보행자 방향으로 낙하하게 된다. 이때, 상기 하부보호대(8)는 부시(10)에 의해 상부보호대(6)에 체결된 가이드 로드(9)를 따라 하강하게 되고, 가이드 로드(9) 끝단에 체결된 걸림볼트(91)에 하부보호대(8)의 하부면이 접촉되어 더 이상의 하강(낙하)가 방지된다.The guide rod 9 and the bush 10 to protect the pedestrian due to the device installed to be located under the load cell 7 when the load cell 7 is broken, the upper guard 6 as shown in FIG. A guide rod 9 having one end coupled to the guide rod, a locking bolt 91 fastened to the end of the guide rod 9 so as to be positioned below the lower guard, and between the upper guard 6 and the lower guard 8. It is composed of a bush 10 is fastened to the lower guard 8 so that the guide rod 9 is inserted. That is, when the load cell 7 is broken, the devices placed under the broken load cell 7 and the lower guard 8 and the lower guard 8 fall in the pedestrian direction. At this time, the lower guard (8) is lowered along the guide rod (9) fastened to the upper guard (6) by the bush 10, the lower portion to the locking bolt 91 is fastened to the end of the guide rod (9) The lower surface of the guard 8 is contacted to prevent further falling (falling).

상기 L.V.D.T(5)는 보행자의 이동거리를 측정하는 것으로, 일측단이 테이블(4)에 고정·설치되고, 또다른 일측단이 윗판(1)에 설치되어 V형 레일(2)을 따라 회전하며 이동되는 다수개의 저어널베어링(3)에 의해 이동된 테이블(4)의 이동거리를 측정한다.The LVDT (5) measures the moving distance of the pedestrian, one end is fixed and installed on the table (4), another one end is installed on the upper plate (1) and rotates along the curved rail (2) The moving distance of the table 4 moved by the plurality of journal bearings 3 to be moved is measured.

상기 회전각센서(13)는 보행자의 회전방향을 측정하는 것으로, 보행자의 몸에 착용되는 착용부(도시없음)와 연결되는 공압부(14)와 일체형으로 움직이도록 설치되어 있으며, 트러스트 베어링(11)에 의해 하부보호대(8)와 연결된다.The rotation angle sensor 13 measures the rotational direction of the pedestrian, is installed to move integrally with the pneumatic part 14 connected to the wearing part (not shown) worn on the body of the pedestrian, the thrust bearing 11 Is connected to the lower guard (8).

또한 본 발명은 회전각센서(13)로 엔코더를 사용하여도 된다.In the present invention, an encoder may be used as the rotation angle sensor 13.

상기 공압부(14)는 회전각센서(13)와 연결되는 하우징(141)과, 상기 하우징(141)의 양측에서 일측이 하우징(141)내로 삽입되도록 설치되는 어깨폭 조절용 날개판(142)과, 상기 어깨폭 조절용 날개판(142)의 상부면에 각각 설치되는 공압실린더(143)로 구성되어 있다.The pneumatic part 14 is a housing 141 connected to the rotation angle sensor 13, and the shoulder width control blade plate 142 is installed so that one side is inserted into the housing 141 on both sides of the housing 141 and , Pneumatic cylinders 143 are respectively installed on the upper surface of the blade width adjusting blade 142.

즉, 상기 공압부(14)는 보행자의 몸에 착용되는 착용부가 공압실린더(143)에 연결되어 있으며, 보행장애자의 다리에 걸리는 보행장애자의 체중에 의한 하중을 정해진 양만큼 감량하기 위해 보행장애자를 상/하로 들어준다.That is, the pneumatic part 14 is a wearing part worn on the body of the pedestrian is connected to the pneumatic cylinder 143, the walking impaired person to reduce the load by the prescribed amount of weight of the walking impaired on the leg of the walking disabled Listen up and down.

본 발명은 보행자가 전진 또는 후진하는 경우에 장치 전체가 4개의 저어널베어링을 통해 작은 힘으로도 V형 레일을 따라 보행자가 전진한 만큼 따라 움직이게되므로 보행자의 보행에 방해를 주지 않는다. 이 때 L.V.D.T 를 통해 테이블이 V형 레일을 따라 움직인 거리를 측정함으로써 보행자가 진행한 거리를 간접적으로 측정하고, 이 측정된 거리만큼 재활 훈련 로봇을 이동시켜 보행자와 재활 훈련 로봇 사이의 거리를 일정하게 한다. 또한 보행자가 진행 방향을 바꾸면 공압부 및 회전각센서가 트러스트 베어링을 통해 재활 로봇과 연결되어 있기 때문에 재활 로봇은 보행자나 본 발명의 회전을 방해하지 않는다. 이 때 보행자의 진행 방향과 재활 로봇의 진행 방향과의 회전각은 회전각 센서를 통해 측정되어 이동형 재활 훈련 로봇에 전달되며 이 측정값만큼 재활 훈련 로봇을 회전시키게 되어 결과적으로 이동형 재활 훈련 로봇은 보행자와 같은 방향으로 향하게 된다. 이 두 가지 형태의 운동이 동시에 일어나면 보행자와 재활 훈련 로봇 사이의 거리와 보행자의 재활 로봇의 진행 방향 사이의 회전각이 동시에 측정되어 재활 로봇이 보행자의 진행방향으로 따라 오도록 이동부를 구동시키는 신호로 사용된다.According to the present invention, when the pedestrian moves forward or backward, the entire apparatus moves along as much as the pedestrian moves along the V-shaped rail with a small force through the four journal bearings, and thus does not interfere with the pedestrian's walking. At this time, the distance that the pedestrian progressed was indirectly measured by measuring the distance that the table moved along the V-rail through the LVDT, and the distance between the pedestrian and the rehabilitation robot was fixed by moving the rehabilitation training robot by this measured distance. Let's do it. In addition, when the pedestrian changes the direction of travel, since the pneumatic part and the rotation angle sensor are connected to the rehabilitation robot through the thrust bearing, the rehabilitation robot does not interfere with the rotation of the pedestrian or the present invention. At this time, the rotation angle between the pedestrian's moving direction and the rehabilitation robot's moving direction is measured by the rotation angle sensor and transmitted to the mobile rehabilitation training robot. As a result, the rehabilitation training robot is rotated by this measurement value. Will be oriented in the same direction. When these two types of movement occur at the same time, the angle of rotation between the distance between the pedestrian and the rehabilitation training robot and the direction of the pedestrian's rehabilitation robot is simultaneously measured and used as a signal to drive the moving unit so that the rehabilitation robot follows the pedestrian's direction of travel. do.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

이와 같이 본 발명은 보행 재활용 로봇의 착용부가 연결된 공압부와 지지부를 서로 분리·상대적 이동 및 회전이 가능하도록 설치하여 사용자의 활동여유 공간을 부여하였으며, 사용자의 전/후진 및 방향 전환시 이를 측정하여 이 측정신호를 이용함으로서 보행 재활 훈련 로봇의 이동속도 및 방향을 자동 조절이 가능케 되어 사용자와 재활용 로봇의 이동속도 및 진행 방향의 차이에 따른 불편함을 제거하였다.As described above, the present invention provides a space for the user's activity by installing the pneumatic part and the support part connected to the wearing part of the walking recycling robot so as to be separated from each other and allow relative movement and rotation. By using this measurement signal, it is possible to automatically adjust the moving speed and direction of the walking rehabilitation training robot, eliminating the inconvenience caused by the difference between the moving speed and the moving direction of the user and the recycling robot.

또한, 재활용 로봇의 이동속도가 사용자에게 미치지 않으므로, 사용자의 재활 훈련을 극대화 할 수 있는 등 많은 효과가 있다.In addition, since the movement speed of the recycling robot does not reach the user, there are many effects such as to maximize the user's rehabilitation training.

Claims (1)

이동형 재활 훈련 로봇이나 이동형 재활 훈련 기구에 부착되는 윗판과,The upper plate attached to a mobile rehabilitation training robot or a mobile rehabilitation training apparatus, 상기 윗판의 하부면에 부착되는 V형 레일과,A curved rail attached to the lower surface of the upper plate, 상기 V형 레일의 옆 날에 밀착되어 레일을 따라 전/후진 회전·이동하는 다수개의 저어널베어링과,A plurality of journal bearings which are brought into close contact with the side edges of the V-shaped rails and move forward and backward along the rails 상기 저어널들이 부착되는 테이블과,A table to which the journals are attached; 상기 상부보호대 일측과 윗판 일측에 연결도록 설치되는 직선형 변위센서와,A linear displacement sensor installed to be connected to one side of the upper guard and one side of the upper plate; 상기 테이블 하부면에 상부면이 접촉되도록 부착되는 상부보호대와,An upper guard attached to a lower surface of the table to be in contact with the lower surface of the table; 상기 상부보호대에 상부면이 부착되고 보행자 다리에 걸리는 하중을 측정하는 로드셀과,A load cell for attaching an upper surface to the upper guard and measuring a load applied to a pedestrian leg; 상기 로드셀 하부면에 부착되는 하부보호대와,A lower guard attached to the lower surface of the load cell; 상기 하부보호대 상부면에 부착되는 다수개의 부시와,A plurality of bushes attached to an upper surface of the lower guard; 상기 상부보호대에 일측 끝단이 고정되고 타측 끝단이 부시내로 삽입되는 가이드 로드와,A guide rod having one end fixed to the upper guard and the other end inserted into the bush; 상기 하부보호대 하부에 위치하도록 부시내로 삽입된 가이드 로드 끝단부에 체결되는 걸림나사와,A catching screw fastened to an end portion of the guide rod inserted into the bush so as to be positioned below the lower protector; 상기 하부보호대 하부에 설치되어 보행자의 보행 방향을 자유롭게 하는 트러스트 베어링 및 베어링 케이스와,A thrust bearing and a bearing case installed under the lower guard to free the walking direction of the pedestrian; 상기 트러스트 베어링 아래에 위치하여 보행자의 진행 방향과 재활 훈련 로봇의 진행 방향의 상대적 회전각을 측정하는 회전각 센서와,A rotation angle sensor positioned below the thrust bearing to measure a relative rotation angle of a pedestrian's advancing direction and a rehabilitation training robot's advancing direction; 상기 회전각 센서가 설치되고 공압에 의해 보행자를 상/하 이동시키는 공압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련 로봇용 보행자의 전/후진 보행거리 및 보행방향 측정장치.The rotation angle sensor is installed and the forward / backward walking distance and walking direction measuring device of a pedestrian for rehabilitation training robot, characterized in that it comprises a pneumatic unit for moving the pedestrian up / down by the pneumatic.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150000312A (en) 2013-06-24 2015-01-02 현대중공업 주식회사 A seating-type body weight supporter for gait trainer apparatus
KR20160069929A (en) 2014-12-09 2016-06-17 김현석 Lower limb rehabilitation device using a pneumatic
KR102127011B1 (en) 2019-02-11 2020-06-25 큐렉소 주식회사 Seating-type robot for gait trainer apparatus having improved approaching function
US10881575B2 (en) 2015-05-18 2021-01-05 Curexo, Inc. Seating-type rehabilitation robot for walking

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0292356A (en) * 1988-09-29 1990-04-03 Yoshida Dental Mfg Co Ltd Kinesitherapy support apparatus
JPH06144247A (en) * 1992-11-16 1994-05-24 Japan Aviation Electron Ind Ltd Golf cart
JPH07213569A (en) * 1994-01-31 1995-08-15 C C S:Kk Apparatus for assisting rehabilitation for walking
JPH07313565A (en) * 1994-03-30 1995-12-05 Kazuyuki Matsuda Walk training machine having walk sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0292356A (en) * 1988-09-29 1990-04-03 Yoshida Dental Mfg Co Ltd Kinesitherapy support apparatus
JPH06144247A (en) * 1992-11-16 1994-05-24 Japan Aviation Electron Ind Ltd Golf cart
JPH07213569A (en) * 1994-01-31 1995-08-15 C C S:Kk Apparatus for assisting rehabilitation for walking
JPH07313565A (en) * 1994-03-30 1995-12-05 Kazuyuki Matsuda Walk training machine having walk sensor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150000312A (en) 2013-06-24 2015-01-02 현대중공업 주식회사 A seating-type body weight supporter for gait trainer apparatus
KR20160069929A (en) 2014-12-09 2016-06-17 김현석 Lower limb rehabilitation device using a pneumatic
US10881575B2 (en) 2015-05-18 2021-01-05 Curexo, Inc. Seating-type rehabilitation robot for walking
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