KR101486016B1 - Waist support structure for assisting the muscular strength - Google Patents

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KR101486016B1
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이춘영
이상룡
강오현
김인환
허근섭
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a pelvis support structure for assisting muscular strength, which includes a T-support part formed of vertical and horizontal parts supporting a rear side of the waist; a side support part fixed on both sides of the horizontal part to support both sides of the waist; a side pitch guide rail, semicircular, having the side support part rotate on the edge in a pitch direction; a hip joint support part vertically extended from both sides of the side pitch guide rail to support a hip joint part; a pelvic limb support part, as a C-support part, connected to the rear end of the hip point support part to rotate in a roll direction; and a pelvic limb assistance support part connected to the pelvic limb support part to rotate in a yaw direction and covering the thigh of a wearer. With the present invention, free rotation in a triaxial direction is enabled so that the movement of the wearer is able to be free and natural and stable and convenient combination structure is able to improve user convenience and wear sensation. Moreover, as a waist size is conveniently adjusted to be suitable for the wearer, a pelvis support structure used for a robot suit for various people is provided and a structure for assisting muscular strength is provided.

Description

근력지원 골반 지지구조{WAIST SUPPORT STRUCTURE FOR ASSISTING THE MUSCULAR STRENGTH}[0001] Description [0002] WAIST SUPPORT STRUCTURE FOR ASSISTING THE MUSCULAR STRENGTH [0003]

본 발명은 로봇 슈트에 사용되는 골반 지지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3축 방향의 자유로운 회동 구조를 통해 착용자의 움직임을 자유롭게 하고 근력지원을 할 수 있을 뿐만 아니라 착용감 및 안정성이 높은 근력지원 골반 지지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a pelvic support structure used in a robot suit, and more particularly, to a pelvic support structure used in a robot suit, which can freely move a wearer and support muscular strength through a free rotation structure in three axial directions, Supporting structure.

일반적으로, 인체 착용형 근력지원로봇은 착용한 착용자가 움직이고자하는 동기신호의 형태에 따라 크게 생체신호 입력형, 힘센서 입력형, 근경도센서 입력형 및 센서 혼합형 로봇 등으로 나뉘며, 사용하는 액츄에이터의 형태에 따라 크게 모터 구동형, 유압실린더 구동형, 인공근육 구동형 등으로 분류된다.In general, a human body wearing strength supporting robot is largely divided into a bio signal input type, a force sensor input type, a rhythm degree sensor input type, and a sensor hybrid type robot depending on the type of a synchronous signal to which a wearer wears, Motor-driven type, hydraulic cylinder driven type, artificial muscle driven type, and the like.

착용자 동기 신호 입력의 측면에서, 생체신호 입력형은 착용자의 직접적인 근육신호를 이용하기 때문에 빠른 응답성을 기대할 수 있다. 그러나, 통상 외골격로봇 착용시 생체신호 취득을 위한 부착물들을 추가로 착용해야하는 번거로운 문제점이 있다.In terms of the wearer synchronous signal input, the bio-signal input type can be expected to have quick response because it uses the wearer's direct muscle signal. However, it is troublesome to wear additional attachments for acquiring a biological signal when the exoskeleton robot is usually worn.

또한, 근경도센서 입력형은 근육의 팽창정도를 측정하여 로봇동기 신호로 사용하기 때문에 착용자의 움직이고자 하는 동기신호를 직접적으로 획득할 수 있으나, 근육팽창정도가 착용자 마다 일정치 않기 때문에 착용자에 따라 일정 수준 이상의 동작성능을 확보할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, since the rhythm sensor input type measures the degree of muscle expansion and is used as a synchronous signal of the robot, it is possible to directly acquire the synchronous signal to be moved by the wearer. However, since the degree of muscle expansion is not constant for each wearer, There is a problem that it is impossible to secure an operation performance equal to or higher than a certain level.

또한, 장착된 액츄에이터에 의한 분류에서 유압구동형 액츄에이터 시스템은 유압실린더의 직선운동을 관절의 회전운동으로 변환해야하는 측면에서 어깨 관절과 같이 한 관절에서 높은 자유도를 구현하거나 넓은 범위의 관절동작을 구현하는데 제한이 있으며, 인공근육을 장착한 시스템은 액츄에이터의 팽창을 통한 길이 수축 특성을 이용하기 때문에 액츄에이터 팽창시의 착용자 및 외골격 로봇의 주변 기기들과의 간섭을 초래하는 문제점이 있다.In addition, in the classification by the mounted actuator, the hydraulic drive type actuator system realizes a high degree of freedom in a joint like a shoulder joint or a wide range of joint motion in terms of converting a linear motion of a hydraulic cylinder into a rotary motion of a joint There is a problem in that a system equipped with artificial muscles has a problem of causing interference with the wearer at the time of actuator expansion and the peripheral devices of the exoskeletal robot because it utilizes the longitudinal shrinkage characteristics through the expansion of the actuator.

이처럼, 종래의 착용형 하지 근력지원 로봇슈트에 있어서, 움직임을 측정하는 측정장치 및 이를 통한 근력지원 액츄에이터를 구성하는 것이 상술한 문제와 같이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional wearable leg-strength supporting robot suit, there is a problem that it is not easy to construct a measuring device for measuring a motion and a muscle-supporting actuator through the same.

또한, 자연스러운 보행을 위해 액츄에이터와의 동력전달 차단을 선택적으로 하기가 용이하지 않고, 착용자의 인체에 갑작스런 변화로 인한 충격을 완화하기 위한 댐핑구조가 반응이 느리고, 댐핑력을 용이하게 조절할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, it is not easy to selectively cut off the power transmission to the actuator for natural walking, and the damping structure for mitigating the impact due to a sudden change in the wearer's body is slow and the damping force can not be easily adjusted .

그리고, 종래의 하지 근력지원 로봇슈트의 허리 지지구조는 고정되어 체결되는 구조로서, 3차원의 자연스러운 움직임을 위한 3축 방향의 회동구조가 없거나 복잡하여 착용자의 움직임이 부자연 스럽고, 사람의 키 또는 체형이 다른 사람이 공용할 수 있는 싸이즈 변화의 유연성이 떨어질 뿐만 아니라, 착용감 및 사용자 편의성이 높지 않다는 문제점이 있었다.In addition, since the conventional back support structure of the leg-strength supporting robot suits is fixed and fastened, there is no or complicated three-axis rotation structure for three-dimensional natural movement and the movement of the wearer is unnatural, There is a problem in that not only the flexibility of the size change that can be shared by the other person is reduced but also the feeling of fit and the convenience of the user are not high.

대한민국 등록특허 10-1222916호Korean Patent No. 10-1222916

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 과제는 3축 방향의 자유로운 회동 구조를 통해 착용자의 움직임을 자유롭게 하고 근력지원을 할 수 있을 뿐만 아니라 착용감 및 안정성이 높은 로봇 슈트에 적용되는 근력지원 골반 지지구조를 제공하고자 함이다.SUMMARY OF THE INVENTION [0008] In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a muscle supporting pelvic support structure which is free from the movement of the wearer and able to support the muscular strength through a free rotation structure in three axial directions, .

상술한 과제를 해결하고자 하는 본 발명의 특징은 로봇 슈트에 사용되는 골반 지지구조에 있어서, 허리 후면부를 지지하는 수평부 및 수직부로 구성된 T형 지지부; 상기 수평부의 양측면에 고정되어 허리의 양측면을 지지하는 측면지지부; 반원형으로, 상기 측면지지부가 체결되어 둘레를 따라 피치(PITCH)방향으로 회동되는 측면 피치 가이드레일; 상기 측면 피치 가이드레일 양쪽에서 수직으로 연장되어 고관절 부위를 지지하는 고관절 지지부; C형 지지부로서, 상기 롤(ROLL) 방향으로 회동 가능하도록 상기 고관절 지지부의 후단과 회동 연결된 하지 지지부; 및 상기 하지 지지부와 요(YAW) 방향으로 회동 가능하도록 연결되고, 상기 착용자의 허벅지를 감싸는 하지 보조 지지부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pelvis support structure for use in a robot suit, comprising: a T-shaped support portion including a horizontal portion and a vertical portion for supporting a waist rear portion; A side support fixed to both side surfaces of the horizontal portion to support both side surfaces of the waist; A side pitch guide rail having a semicircular shape, the side support portion being engaged and pivoted in a pitch direction along the perimeter; A hip joint supporting portion extending vertically from both side pitch guide rails to support a hip joint portion; A C-shaped support portion rotatably connected to a rear end of the hip joint support portion so as to be rotatable in the direction of the roll (ROLL); And a lower limb supporting portion connected to the lower limb to be rotatable in the yaw direction and surrounding the thigh of the wearer.

여기서, 상기 T형 지지부의 수직부에서 연장되어 상부방향으로 개방된 반원형 중심 피치 가이드레일을 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 고관절 지지부는, 양쪽에서 상기 중심 피치 가이드레일에 연장 체결되는 것으로, 롤러 및 리니어 모터에 의해 상기 중심 피치 가이드레일을 따라 피치(PITCH) 방향으로 회동되는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a semicircular center pitch guide rail extending from the vertical portion of the T-shaped support portion and opening upward, wherein the hip joint support portion is extended from the both sides to the center pitch guide rail, And is preferably rotated in the PITCH direction along the center pitch guide rail by the linear motor.

또한, 바람직하게는 상기 피치(PITCH), 롤(RALL) 및 요(YAW) 방향으로의 회동은 리니어 모터에 의해 구동되는 것일 수 있고, 상기 측면지지부는 허리의 양측면을 지지하는 플레이트와, 상기 수평부 양쪽 끝단에 상기 플레이트를 수직으로 연결되는 구조로서 상기 플레이트의 직선이동을 통해 상기 T형 지지부와 상기 플레이트의 이격거리 조절이 가능한 체형조절구조를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the rotation in the PITCH, RALL and YAW directions may be driven by a linear motor, and the side support may include a plate supporting both sides of the waist, And a body adjusting structure capable of adjusting a distance between the T-shaped support and the plate through linear movement of the plate, wherein the plate is vertically connected to both ends of the plate.

더하여, 상기 체형조절구조는, 상기 T형 지지부의 수평부에 중심에 설치된 리니어 모터와, 상기 리니어 모터와 수평 연결된 수나사 구조의 샤프트와, 상기 플레이트와 고정 연결되어 상기 사프트와 체결되는 암나사 연결바를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 하지 지지부는, 상기 고관절 지지부에 후단에 연결되어 롤(ROLL) 방향으로 회동 연결된 양쪽 회동막대와, 상기 회동막대 끝단에 개방된 부분이 서로 마주보도록 수직으로 고정 연장되는 2단의 C형 지지플레이트 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the body-type adjusting structure may include a linear motor provided at the center of the horizontal portion of the T-shaped support portion, a shaft having a male screw structure horizontally connected to the linear motor, and a female screw connecting bar fixedly connected to the plate, And the lower support portion includes two pivot rods connected to the rear end of the hapticsupport portion and pivotally connected to the roll in the roll direction and a second pivot rod extending vertically so as to be opposed to each other, Of the C-shaped support plate.

그리고, 상기 하지 보조 지지부는, 상기 2단 C형 지지플레이트 사이에 각각 체결되는 C형 구조로, 상기 지지플레이트의 둘레를 따라 리니어 모터 구동으로 요(YAW) 방향으로 회동 가능한 구조인 것이 바람직하고, 상기 측면지지부의 내측 방향과, 상기 중심 피치 가이드레일 끝단에서 내측 방향으로 인체를 감싸고 지지하는 스트랩이 설치되는 것이 바람직하다.Preferably, the leg support auxiliary portion is a C-shaped structure which is fastened between the two-stage C-shaped support plates, and is rotatable in the yaw direction by driving the linear motor along the periphery of the support plate, And a strap for supporting and supporting the human body in an inner direction of the side support portion and an inner side direction of the end portion of the center pitch guide rail.

이와 같은 본 발명을 제공하면, 3축 방향으로 자유로운 회동이 가능하여 착용자가 착용한 후의 움직임이 자유롭고 자연스러울 뿐만 아니라, 안정적이고 편리한 체결 구조를 갖게 되어 착용감 및 사용자 편의성을 높일 수 있게 된다.According to the present invention as described above, it is possible to freely rotate in three axial directions, so that the wearer can freely move after being worn and is natural, and has a stable and convenient fastening structure, thereby enhancing the wearing comfort and user convenience.

또한, 착용자에 맞게 허리 싸이즈를 편리하게 조절할 수 있게 함으로써, 다양한 사람에게 맞는 로봇 슈트에 사용되는 골반 지지구조를 제공할 수 있게 된다.Further, by allowing the waist size to be adjusted conveniently according to the wearer, it becomes possible to provide a pelvis support structure used in a robot suit suitable for various people.

더하여, 각 3축 방향의 회동구조에 모터 등의 액츄에이터를 통해 근력을 지원할 수 있는 구조를 제공한다. In addition, a structure capable of supporting muscular strength through an actuator such as a motor is provided for each three-axis rotation structure.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조의 사시도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 착용자의 체형에 따라 착용 싸이즈를 조절할 수 있는 구조를 예시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 피치(PITCH) 방향의 회동 구조를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 롤(RALL) 방향 회동 구조를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 요(YAW) 방향 회동 구조를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조의 배면도로서, 요(YAW) 방향의 모터 구동 체결구조를 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 근력지원을 위한 피치(PITCH) 및 롤(RALL) 방향의 모터 구동을 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 근력지원 골반 지지구조에서 착용감 및 안정성을 높이기 위한 스트랩이 장착된 구조를 나타낸 도면이다.
1 is a perspective view of a pelvic support structure for supporting a muscle according to an embodiment of the present invention,
2 and 3 are views illustrating a structure capable of adjusting a wear size according to a body shape of a wearer in a muscle-supported pelvic support structure according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a view showing a pivoting structure in the PITCH direction in the muscle supporting pelvis supporting structure according to the embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a view showing a structure of a pivotal support structure for a pivot in the RALL direction in the pivot support structure according to the embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a view showing a YAW direction pivoting structure in a muscle supporting pelvic support structure according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a rear view of a muscle supporting pelvis supporting structure according to an embodiment of the present invention, showing a motor driving and fastening structure in the yaw direction,
FIG. 8 is a view illustrating motor driving in the pitch and roll directions for supporting muscular strength in the muscle supporting pelvis supporting structure according to the embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a view showing a structure in which a strap is attached to enhance comfort and stability in a muscle supporting pelvic support structure according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish it, will be described with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention to those skilled in the art.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown and are exaggerated for clarity. Also, the same reference numerals denote the same components throughout the specification.

본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
The expression "and / or" is used herein to mean including at least one of the elements listed before and after. Also, singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, components, steps, operations and elements referred to in the specification as " comprises "or" comprising " refer to the presence or addition of one or more other components, steps, operations, elements, and / or devices.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조의 사시도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조는 인체의 허리부위에 착용되어 근력을 지원하는 지지구조에 있어서, 허리 후면부를 지지하는 수평부 및 수직부로 구성된 T형 지지부(100); 상기 수평부의 양측면에 고정되어 허리의 양측면을 지지하는 측면지지부(200); 반원형으로, 상기 측면지지부(200)가 체결되어 둘레를 따라 피치(PITCH)방향으로 회동되는 측면 피치 가이드레일(300); 상기 측면 피치 가이드레일(300) 양쪽에서 수직으로 연장되어 고관절 부위를 지지하는 고관절 지지부(400); C형 지지부로서, 상기 롤(ROLL) 방향으로 회동 가능하도록 상기 고관절 지지부(400)의 후단과 회동 연결된 하지 지지부(500); 및 상기 하지 지지부(500)와 요(YAW) 방향으로 회동 가능하도록 연결되고, 상기 착용자의 허벅지를 감싸는 하지 보조 지지부(600)를 포함하여 구성된다.1 is a perspective view of a muscle supporting pelvic support structure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the supporting structure for supporting the muscular strength supporting pelvis according to the embodiment of the present invention is supported on the waist of the human body to support the muscular strength. The supporting structure includes a horizontal portion and a vertical portion for supporting the back portion of the waist, (100); A side support part 200 fixed to both side surfaces of the horizontal part to support both side surfaces of the waist; A side pitch guide rail 300 having a semicircular shape, the side support portion 200 being engaged and pivoted in a pitch direction along a circumference thereof; A hip joint supporting part 400 extending vertically from both sides of the side pitch guide rail 300 to support a hip joint part; A C-shaped support part (500) rotatably connected to a rear end of the hip joint support part (400) so as to be rotatable in the direction of the roll (ROLL); And a lower limb support 600 connected to the lower limb 500 so as to be rotatable in the Yaw direction and to surround the wearer's thighs.

이처럼 본 발명의 실시예는 인체가 착용하여 피치(PITCH), 롤(ROLL) 및 요(YAW) 방향으로 자유롭게 회동 가능하고, 각 방향으로 회동함에 있어 모터 구동에 의해 근력을 지원할 뿐만 아니라, 다양한 싸이즈의 착용자에 알맞게 체형에 따른 싸이즈 조절이 가능하고, 반원형의 골격의 조합으로 3축 방향(PITCH,ROLL,YAW)의 회동의 안정성을 높일 수 있는 구조를 제안한다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the human body is freely rotatable in the pitch, roll, and yaw directions and is supported by the motor drive in turning in various directions, (PITCH, ROLL, YAW) with a combination of semicircular skeletons to improve the stability of the rotation in the three axial directions (PITCH, ROLL, YAW).

즉, 착용자의 허리 뒷부분을 지지하고 받치는 T형 지지부(100)와 측면에 연장되어 착용자의 허리 옆면을 지지하는 측면지지부(200)가 반원형의 측면 피치 가이드레일(300)을 따라 피치(PITCH) 방향으로 회동 가능하고, 착용자의 뒷쪽 고관절을 지지하는 고관절 지지부(400)에 롤(ROLL) 방향으로 회동 가능한 하지 지지부(500)가 연결되고, 하지 지지부(500)의 반원형 플레이트를 따라 요(YAW) 방향으로 회동 가능한 하지 보조 지지부(600)가 구성되어 3축 방향의 회동이 가능할 뿐만 아니라, 각각의 회동구조에 리니어 모터등을 구비하여 회동의 구동력을 제공함으로써, 착용자의 3축 방향의 움직임에 근력을 지원하는 근력지원 골반 지지구조를 제안한다.That is, a T-shaped support portion 100 supporting and supporting the back portion of the wearer and a side support portion 200 extending to the side and supporting the side surface of the waist of the wearer are disposed along the semicircular side pitch guide rail 300 in the PITCH direction A base support part 500 rotatable in a roll direction is connected to the hip joint support part 400 supporting the back hip joint of the wearer and a YAW direction And a linear motor or the like is provided to each of the pivotal structures to provide a driving force for pivotal movement so that the muscular strength of the wearer in the three axial directions Supports supporting muscular support pelvic support structure.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조는 하지에 근력을 지원하는 착용 가능한 로봇 슈트의 골반 부부의 지지구조로서, 착용자의 허리를 굽히는 회동으로서의 피치(PITCH) 방향의 회동과, 다리를 양쪽으로 벌리는 롤(RALL) 방향의 회동 및 각 다리를 축으로 양발을 벌리는 동작에서 오는 요(YAW) 방향으로 회동을 자유롭게 하여 착용자가 가능한 모든 방향의 회동을 자유롭고 자연스럽게 수행할 수 있도록 하고, 더하여 각 방향의 회동에 있어 모터 등에 의한 구동으로 착용자의 근력을 지원하는 로봇 슈트의 골반 지지구조를 제공한다.
The supporting structure of the pelvis supporting the muscular support according to the embodiment of the present invention is a supporting structure of the supporting part of the pelvis of a wearable robotic suit supporting muscular strength of the lower limb. The supporting structure includes a rotation in the pitch direction as a rotation for bending the waist of the wearer, So that the wearer can freely and freely rotate in all possible directions. Further, the wearer is allowed to freely rotate in all directions in which the wearer can freely rotate in the YAW direction, And provides a pelvic support structure of a robot suit that supports the wearer's muscular power by driving by a motor or the like in the rotation in each direction.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 착용자의 체형에 따라 착용 싸이즈를 조절할 수 있는 구조를 예시한 도면이다. 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 체형조절구조는 상기 T형 지지부(100)의 수평부(130)에 중심에 설치된 리니어 모터와, 상기 리니어 모터와 수평 연결된 수나사 구조의 샤프트와, 상기 플레이트와 고정 연결되어 상기 사프트와 체결되는 암나사 연결바를 포함하여 구성된다. 체형 조절구조는 T형 지지부(100)와 측면지지부(200)의 연결구조로서, 착용자가 허리 둘레의 길이에 따라 수평방향으로의 허리 길이가 달라지기 때문에 본 발명의 실시예에서는 측면지지부(200)와 T형 지지부(100)의 이격거리를 조절할 수 있는 구조를 제안한다. 또한, 고관절 지지부(400)도 상기 피치 가이드 레일과 고정 연결되어 있기 때문에 동일하게 수평방향 양쪽으로 거리를 조절할 수 있는 구조를 제안한다.FIGS. 2 and 3 are views illustrating a structure capable of adjusting a wear size according to a wearer's body shape in a muscle-supported pelvic support structure according to an embodiment of the present invention. 2 and 3, the body-type regulating structure includes a linear motor provided at the center of the horizontal portion 130 of the T-shaped support portion 100, a shaft of a male screw structure horizontally connected to the linear motor, And a female screw connecting bar fixedly connected to the shaft. Since the waist length in the horizontal direction is varied depending on the length of the wearer's waist, the body-side adjustment structure is a connection structure of the T-shaped support portion 100 and the side support portion 200, And the distance between the T-shaped support 100 and the T-shaped support 100 can be adjusted. In addition, since the hip joint support part 400 is also fixedly connected to the pitch guide rail, it is also possible to adjust the distance in both horizontal directions.

보다 구체적으로 도 3에 나타낸 바와 같이, T형 지지부(100)는 수평부(130)와 수직부(150)로 구성되어 있는데, 수평부(130) 내부의 중심 양쪽에 리니어 모터(210)가 구비되어 있고, 양쪽의 리니어 모터(210)는 수나사 구조의 샤프트(230)가 고정 연결되어 있으며, 상기 양쪽 측면지지부(200)와 암나사 구조의 연결바(230)가 고정연결된 구성에서 상기 샤프트(210)와 연결바(230)가 체결된 구조로써, 리니어모터의 구동에 의해 수평방향으로 이격거리를 용이하게 조절할 수 있는 구조를 제안한다.3, the T-shaped support portion 100 includes a horizontal portion 130 and a vertical portion 150. The linear motor 210 is provided on both sides of the center of the horizontal portion 130 And the shaft 230 of the male screw structure is fixedly connected to the linear motors 210 of both the linear motors 210 and the connecting bars 230 of the female screw structure are fixedly connected to the shaft 210, And the connecting bar 230 are fastened to each other, and the separation distance in the horizontal direction can be easily adjusted by driving the linear motor.

즉, 착용자의 허리 싸이즈가 큰 경우 모터구동에 의해 이격거리를 넓혀 착용자의 싸이즈에 맞게 조절할 수 있게 되어 착용감을 높이고 안정적인 지지구조를 형성할 수 있게 된다. 여기서 샤프트와 리니어 모터의 구성뿐만 아니라, 솔레노이드 등 직선 구동이 가능한 액츄에이터인 경우 모두 가능함은 물론이다.
That is, when the waist size of the wearer is large, the motor can be driven to widen the separation distance so as to be adjusted to the size of the wearer, thereby enhancing the wearing feeling and forming a stable support structure. It is needless to say that the present invention is applicable not only to the configuration of the shaft and the linear motor but also to the actuator capable of linear driving such as solenoid.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 피치(PITCH) 방향의 회동 구조를 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 골반 지지구조에서 피치(PITCH) 방향의 회동은 착용자가 허리를 굽히는 경우의 회동으로, 측면지지부(200)가 반원형 피치 가이드레일을 따라 회동하는 구조를 제안한다.FIG. 4 is a view showing a pivoting structure in the PITCH direction in the muscle supporting pelvis supporting structure according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in the pelvis supporting structure according to the embodiment of the present invention, the rotation in the PITCH direction causes the side support 200 to rotate along the semicircular pitch guide rails when the wearer flexes the waist Structure.

측면지지부(200)의 하단부와 반원형 피치 가이드레일을 체결하고, 착용자가 허리를 굽히는 경우 상기 T형 지지부(100)에 고정되어 있는 측면지지부(200)가 상기 반원형 피치 가이드레일을 따라 이동하게되어 피치(PITCH) 방향으로의 회동이 가능하게 된다. 이와 같은 체결구조는 레일과 롤러에 의한 체결방식도 가능하고 홈부와 돌출부의 체결구조도 가능하다. 그리고, 피치 방향으로의 회동은 상기 측면지지부(200)와 측면 피치 가이드레일(300)의 체결구조에서 리니어 모터 등을 통하여 구동하여 근력지원을 할 수 있는 구조를 제안한다.When the wearer flexes the waist, the side support portion 200 fixed to the T-shaped support portion 100 moves along the semi-circular pitch guide rail, (PITCH) direction. Such a fastening structure can be fastened by a rail and a roller, and a fastening structure of a groove and a protruding portion is also possible. In addition, the rotation in the pitch direction can be supported through a linear motor or the like in the fastening structure of the side support portion 200 and the side pitch guide rail 300 to support the muscular strength.

그리고 이와 같이 착용자가 허리를 굽혀 피치 방향으로의 회동을 하게 되면, 상기 측면지지부(200)와 고정 장착된 T형 지지부(100)도 같이 회동하게 되고, 상기 T형 지지부(100)의 수직부(150)에 연결되어 있는 고정된 고관절 지지부(400)도 따라서 회동하는 것을 방지하기 위해, 수직부(150)에서 연장되어 상부방향으로 개방된 반원형 중심 피치 가이드레일(350)이 형성되어, 상기 고관절 지지부(400)가 고정되어 있는 상태에서 피치 방향으로의 회동에 따라 상기 중심 피치 가이드레일(350)이 회동하는 구조를 제안한다. When the wearer flexes his / her waist and rotates in the pitch direction, the side support portion 200 and the fixedly mounted T-shaped support portion 100 are also rotated, and the vertical portion of the T-shaped support portion 100 A semicircular center pitch guide rail 350 extending from the vertical portion 150 and opening upward is formed in order to prevent the fixed hip joint support 400 connected to the hip joint 150 from rotating, The center pitch guide rail 350 is rotated in accordance with the rotation in the pitch direction in a state where the center pitch guide rail 400 is fixed.

여기서 중심 피치 가이드 레일과 고관절 지지부(400)의 체결구조는 고관절 지지부(400) 양쪽에서 상기 중심 피치 가이드레일(350)의 양 측면에 결합된 구조이다. 그러므로, 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 피치 방향으로의 회동에 따라 회동하는 구성은 T형 지지부(100)와, 상기 T형 지지부(100)의 수평부(130)에 고정 연결된 측면지지부(200) 및, 상기 수직부(150)에서 연장된 중심 피치 가이드레일(350)이 된다. Here, the coupling structure of the center pitch guide rail and the hip joint support part 400 is a structure that is coupled to both sides of the center pitch guide rail 350 on both sides of the hip joint support part 400. The pivot support structure of the present invention includes a T-shaped support portion 100 and a horizontal portion 130 of the T-shaped support portion 100. The P- Side support portion 200 and a center pitch guide rail 350 extending from the vertical portion 150.

이와 같이, 피치방향으로의 회동은 측면지지부(200)와 체결된 측면 피치 가이드레일(300)과 상기 고관절 지지부(400)와 체결된 중심 피치 가이드레일(350)을 형성하여 착용자의 허리굽힘에 따라 상체만 자연스럽게 회동가능하도록 하고, 이 회동을 모터 등을 통해 구동시킴으로써 근력지원이 가능하게 된다.
As described above, the rotation in the pitch direction is performed by forming the side pitch guide rail 300 fastened to the side support portion 200 and the center pitch guide rail 350 fastened to the hip joint support portion 400, It is possible to naturally rotate only the upper body, and by driving the rotation through a motor or the like, it becomes possible to support the muscular strength.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 롤(RALL) 방향 회동 구조를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 롤 방향 회동 구조는 지지구조 후면에서 고관절을 지지하는 고관절 지지부(400)와 하지 지지부(500)가 후면 상부에 축을 중심으로 좌우로 회동하는 구조를 형성함으로써 롤(RALL) 방향 회동 구조를 제안한다. FIG. 5 is a view illustrating a structure of a pivotal support structure for a muscle in a RALL direction in the present invention. 5, in the muscle supporting pelvis supporting structure according to the embodiment of the present invention, the roll-direction rotating structure includes a hip joint supporting part 400 and a bottom supporting part 500 supporting the hip joint at the back side of the supporting structure, So as to form a structure that rotates in the left-right direction.

여기서 하지 지지부(500)는, 상기 하지 지지부(500)는, 상기 고관절 지지부(400)에 후단에 연결되어 롤(ROLL) 방향으로 회동 연결된 양쪽 회동막대와, 상기 회동막대(510,513) 끝단에 개방된 부분이 서로 마주보도록 수직으로 고정 연장되는 2단의 C형 지지플레이트(530,533) 포함하여 구성된다. The bottom support 500 includes a pair of pivot rods connected to the hinge support 400 and connected to the hinge support 400 so as to pivot in the direction of the roll, Shaped support plates 530 and 533 which are vertically fixed and extended so that the portions of the C-shaped support plates 530 and 533 face each other.

이와 같은 하지 지지부(500)는 회동막대는 하나의 막대에서 2단의 C형 지지플레이트가 연장된 구조로 형성될 수 있고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 고관절 지지부(400)의 양쪽 중심축으로 체결되어 각각의 회동막대(510,513)에 수직으로 고정 연장되는 C 형 지지플레이트(530,533)를 형성하는 구조일 수 있다. As shown in FIG. 5, the bottom support 500 may be formed as a structure in which two stages of C-shaped support plates are extended from one rod, and the pivot support rod 500 is fastened to both center axes of the hip joint support portion 400 Shaped support plates 530 and 533 which are fixedly extended vertically to the respective pivot rods 510 and 513, respectively.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 롤(RALL) 방향 회동 구조는 착용자의 다가 양쪽 측면으로 벌리는 경우의 회동으로, 양쪽 다리를 감싸고 지지하는 C형 지지플레이트(430,433)가 양쪽 측면방향으로 이동하면, 상기 지지플레이트(430,433)에 수직으로 고정 연장된 회동막대가 고관절 지지부(400)의 상단에 체결된 축을 중심으로 롤(RALL) 방향으로 회동하는 구조이다.
That is, when the C-shaped support plates 430 and 433, which support and support both legs, are moved in both lateral directions by the pivotal movement in the case of spreading to both sides of the wearer's side, A pivoting rod extending vertically and fixed to the support plates 430 and 433 rotates about a shaft fastened to the upper end of the hip joint support part 400 in a RALL direction.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 요(YAW) 방향 회동 구조를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조의 배면도로서, 요(YAW) 방향의 모터 구동 체결구조를 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 요(YAW) 방향으로 회동 구조는 하지 지지부(500)의 2단 지지플레이트 사이에서 상기 지지플레이트를 따라 회동할 수 있는 C 형 하지 보조 지지부(600)를 구성한다.FIG. 6 is a view showing a YAW direction rotating structure in a muscle supporting pelvis supporting structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a rear view of a muscle supporting pel supporting structure according to an embodiment of the present invention, YAW) direction. 6, in the muscle-supporting pelvis supporting structure according to the embodiment of the present invention, the pivoting structure in the yaw direction is configured to pivot about the support plate between the two- And forms a C-shaped support auxiliary support portion 600.

이와 같은 하지 보조 지지부(600)는 착용자의 다리 양쪽에 직접적으로 접촉하는 부분으로서, 하지 지지부(500)의 2단 C형 지지플레이트(530,533)에 체결되는 C형 가이드레일 구조이다. 즉, 하지 지지부(500)의 상하 2단 C형 지지플레이트를 따라 회동할 수 있도록 상단 및 하단 지지플레이트(530,533)에 각각 체결될 수 있도록 상부면 및 하부면에 레일구조를 형성하고, 상기 하지 지지부(500)의 지지플레이트(530,533)에 장착됨으로써, 요(YAW) 방향으로의 회동이 가능하게 된다. 여기서 하지 보조 지지부(600)는 상기 2단 C형 지지플레이트(530,533)와 체결되는 상단 C형 가이드 레일(610)과 하단 C형 플레이트(630)와 상기 C형 가이드 레일 및 하단 C형 플레이트 양 끝단을 연결하는 지지봉(620)으로 구성한다.Such a limb auxiliary support portion 600 is a portion that directly contacts both legs of the wearer and is a C-type guide rail structure fastened to the two-stage C-shaped support plates 530 and 533 of the lower support portion 500. That is, a rail structure is formed on the upper surface and the lower surface so as to be fastened to the upper and lower support plates 530 and 533 so as to be able to rotate along the upper and lower two-stage C-shaped support plates of the lower support part 500, Is mounted on the support plates 530 and 533 of the base plate 500, it is possible to rotate in the yaw direction. The auxiliary support portion 600 includes an upper C-shaped guide rail 610 and a lower C-shaped plate 630 which are fastened to the two-stage C-shaped support plates 530 and 533, And a support rod 620 for connecting the support shaft 620 and the support shaft 620.

여기서 요(YAW) 방향으로의 회동은 착용자가 각 다리의 축을 중심으로 오픈시키는 회동으로, 양 다리에 직접적으로 접촉하는 하지 보조 지지부(600)가 각 다리의 축을 중심으로 회동하는 경우 상기 하지 지지부(500)의 C형 플레이트(530,533)를 둘레를 따라 이동하는 구동이다. Here, the rotation in the yaw direction is a rotation that the wearer opens about the axis of each leg, and when the leg support means 600, which is in direct contact with both legs, pivots about the axis of each leg, Type plates 530 and 533 of the first and second plates 500 and 500, respectively.

그리고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 하지 보조 지지부(600)는 2단의 C형 지지플레이트(530,533)에 C형 가이드 레일(610)이 체결되고, 체결부분에 모터를 설치하여 구동시킴으로써 착용자의 요(YAW) 방향으로의 양쪽 다리를 오픈시키는 동작에 근력지원하는 구조를 형성한다.
7, the C-shaped guide rail 610 is fastened to the C-shaped support plates 530 and 533 of the two stages, and the motor is mounted on the fastening portion to drive the lower limb support 600. As a result, (YAW) direction in which the legs are opened.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조에서 근력지원을 위한 피치(PITCH) 및 롤(RALL) 방향의 모터 구동을 나타낸 도면이다. 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 피치(PITCH) 방향의 회동은 측면지지부(200)와 측면 피치 가이드레일(300)과 체결되는 구조에 리니어 모터(270)를 통해 구동되고, 롤(RALL) 방향의 회동은 고관절 지지부(400)와 하지지지부가 체결되는 구조에 리니어 모터(450)를 통해 구동된다.FIG. 8 is a diagram illustrating motor driving in the pitch and roll directions for supporting muscular strength in a muscle-supported pelvic support structure according to an embodiment of the present invention. 8 (a), the rotation in the pitch direction is driven through the linear motor 270 to the structure in which the side support portion 200 and the side pitch guide rail 300 are fastened to each other, and the roll RALL ) Is driven through the linear motor 450 to the structure in which the hip joint support part 400 and the lower support part are fastened.

그리고, 본 발명의 실시예는 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 피치 방향의 회동 구조에서, 중심 피치 가이드레일(350)과 고관절 지지부(400)가 체결되는 위치에 리니어 모터(470)를 설치하여 구동되도록 하여 근력지원을 할 수 있는 구조를 제안한다.8 (b), the linear motor 470 is attached to a position where the center pitch guide rail 350 and the hip joint support portion 400 are engaged with each other in the pitch direction rotating structure It is proposed to construct a system that can be installed and operated to support muscle strength.

이처럼 본 발명의 실시예는 3축(PITCH,RALL,YAW) 방향으로 회동할 수 있는 체결구조를 제안하고, 더불어 각 방향의 체결구조에 리니어 모터 등의 액츄에이터를 설치하여 착용자의 힘과 함께 근력지원을 할 수 있는 구조를 제안함으로써, 사용자의 착용감을 높이고, 각 방향으로의 움직임에 대한 근력을 높일 수 있을 뿐만 아니라 사용자 편의성을 높일 수 있게 된다.
As described above, the embodiment of the present invention proposes a fastening structure capable of pivoting in the three-axis (PITCH, RALL, YAW) direction, and an actuator such as a linear motor is provided in the fastening structure in each direction, It is possible to increase the fit of the user, to increase the strength of the movement in each direction, as well as to enhance the user's convenience.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 근력지원 골반 지지구조에서 착용감 및 안정성을 높이기 위한 스트랩(101,103,353)이 장착된 구조를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 근력지원 골반 지지구조는 상기 측면지지부(200)의 내측 방향과, 상기 중심 피치 가이드레일(350) 끝단에서 내측 방향으로 인체를 감싸고 지지하는 스트랩(101,103,353)이 설치되는 것을 특징으로 한다.FIG. 9 is a view showing a structure in which straps 101, 103, and 353 for enhancing comfort and stability are mounted in a muscle supporting pelvis supporting structure according to another embodiment of the present invention. 9, the muscle supporting pelvis supporting structure according to the embodiment of the present invention includes a strap supporting and wrapping a human body in an inner direction of the side support portion 200 and an inner side in an end portion of the center pitch guide rail 350, (101, 103, 353) are installed.

이와 같은 스트랩(101,103,353)은 인체를 원형으로 감싸도록 하여 착용감을 높이고, 타이트하게 인체를 지지하고, 착용자의 움직임에 따라 각 방향으로 회동을 자연스럽게 전달할 수 있는 보조 장치를 제공하게 된다.The straps 101, 103, and 353 wrap the human body in a circular shape to enhance the fit feeling, tightly support the human body, and provide an auxiliary device capable of naturally transmitting the rotation in various directions according to the movement of the wearer.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.

100: T형 지지부, 200: 측면지지부, 300: 측면 피치 가이드레일
350: 중심 피치 가이드레일, 400: 고관절 지지부,
500: 하지 지지부, 600: 하지 보조 지지부
100: T-shaped support part, 200: side support part, 300: side pitch guide rail
350: center pitch guide rail, 400: hip joint support part,
500: lower support portion, 600: lower auxiliary support portion

Claims (9)

로봇 슈트에 사용되는 골반 지지구조에 있어서,
허리 후면부를 지지하는 수평부 및 수직부로 구성된 T형 지지부;
상기 T형 지지부의 수직부에서 연장되어 상부 방향으로 개방된 반원형 중심 피치 가이드레일;
상기 수평부의 양측면에 고정되어 허리의 양측면을 지지하는 측면지지부;
반원형으로, 상기 측면지지부가 체결되어 둘레를 따라 피치(PITCH)방향으로 회동되는 측면 피치 가이드레일;
상기 측면 피치 가이드레일 양쪽에서 수직으로 연장되어 고관절 부위를 지지하는 고관절 지지부;
C형 지지부로서, 롤(ROLL) 방향으로 회동 가능하도록 상기 고관절 지지부의 후단과 회동 연결된 하지 지지부; 및
상기 하지 지지부와 요(YAW) 방향으로 회동 가능하도록 연결되고, 착용자의 허벅지를 감싸는 하지 보조 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 근력지원 골반 지지구조.
A pelvic support structure for use in a robot suit,
A T-shaped support portion composed of a horizontal portion and a vertical portion for supporting the waist rear portion;
A semicircular center pitch guide rail extending from a vertical portion of the T-shaped support portion and opening upward;
A side support fixed to both side surfaces of the horizontal portion to support both side surfaces of the waist;
A side pitch guide rail having a semicircular shape, the side support portion being engaged and pivoted in a pitch direction along the perimeter;
A hip joint supporting portion extending vertically from both side pitch guide rails to support a hip joint portion;
A C-shaped support portion, which is rotatably connected to a rear end of the hip joint support portion so as to be rotatable in a roll (ROLL) direction; And
And a leg auxiliary supporting portion connected to the leg support portion so as to be rotatable in the yaw direction and surrounding the thigh of the wearer.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고관절 지지부는,
양쪽에서 상기 중심 피치 가이드레일에 연장 체결되는 것으로, 롤러 및 리니어 모터에 의해 상기 중심 피치 가이드레일을 따라 피치(PITCH) 방향으로 회동되는 것을 특징으로 하는 근력지원 골반 지지구조.
The method according to claim 1,
The hip joint support portion
Is pivoted in the PITCH direction along the center pitch guide rail by means of rollers and a linear motor as it is extended from both the center pitch guide rails.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 피치(PITCH), 롤(RALL) 및 요(YAW) 방향으로의 회동은 리니어 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 근력지원 골반 지지구조.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the rotation in the PITCH, RALL and YAW directions is driven by a linear motor.
제4항에 있어서,
상기 측면지지부는 허리의 양측면을 지지하는 플레이트와, 상기 수평부 양쪽 끝단에 상기 플레이트를 수직으로 연결되는 구조로서 상기 플레이트의 직선이동을 통해 상기 T형 지지부와 상기 플레이트의 이격거리 조절이 가능한 체형조절구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 근력지원 골반 지지구조.
5. The method of claim 4,
The side support portion includes a plate for supporting both side surfaces of the waist portion, and a body structure vertically connecting the plates to both ends of the horizontal portion. The body support portion is capable of adjusting the separation distance between the T-shaped support portion and the plate through linear movement of the plate. And a pelvic support structure for supporting the muscular power.
제5항에 있어서,
상기 체형조절구조는,
상기 T형 지지부의 수평부에 중심에 설치된 리니어 모터와, 상기 리니어 모터와 수평 연결된 수나사 구조의 샤프트와, 상기 플레이트와 고정 연결되어 상기 사프트와 체결되는 암나사 연결바를 포함하는 것을 특징으로 하는 근력지원 골반 지지구조.
6. The method of claim 5,
The body-
A linear motor provided at the center of a horizontal portion of the T-shaped support portion, a shaft having a male screw structure horizontally connected to the linear motor, and a female screw connecting bar fixedly connected to the plate and fastened to the shaft. Support structure.
제4항에 있어서,
상기 하지 지지부는,
상기 고관절 지지부에 후단에 연결되어 롤(ROLL) 방향으로 회동 연결된 양쪽 회동막대와,
상기 회동막대 끝단에 개방된 부분이 서로 마주보도록 수직으로 고정 연장되는 2단의 C형 지지플레이트 포함하는 것을 특징으로 하는 근력지원 골반 지지구조.
5. The method of claim 4,
The under-
A pair of pivoting rods connected to a rear end of the hapticsupport portion and pivotally connected to the hip joint support portion in a roll direction,
And a pair of C-shaped support plates extending vertically so that portions of the pivoting bar that are opened at the ends thereof face each other.
제7항에 있어서,
상기 하지 보조 지지부는,
상기 2단 C형 지지플레이트 사이에 각각 체결되는 C형 구조로, 상기 지지플레이트의 둘레를 따라 리니어 모터 구동으로 요(YAW) 방향으로 회동 가능한 구조인 것을 특징으로 하는 근력지원 골반 지지구조.
8. The method of claim 7,
The leg support auxiliary portion includes:
And a C-shaped structure that is fastened between the two-stage C-shaped support plates, and is rotatable in the yaw direction by driving a linear motor along the periphery of the support plate.
제4항에 있어서,
상기 측면지지부의 내측 방향과, 상기 중심 피치 가이드레일 끝단에서 내측 방향으로 인체를 감싸고 지지하는 스트랩이 설치되는 것을 특징으로 하는 근력지원 골반 지지구조.
5. The method of claim 4,
And a strap for supporting and supporting the human body in an inward direction of the side support portion and an inward direction at an end of the center pitch guide rail.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108555776A (en) * 2018-05-04 2018-09-21 冯敬新 Three axis flexibility sanding and polishing system of robot
KR20230028989A (en) * 2021-08-23 2023-03-03 한국로봇융합연구원 Posture support wearable suit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009284919A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Honda Motor Co Ltd Hip fitting device
KR101186540B1 (en) * 2011-03-14 2012-10-08 현대로템 주식회사 Coxa structure for wearable exoskeleton robot
KR101290174B1 (en) 2011-10-26 2013-07-30 한양대학교 에리카산학협력단 Wearable robot to assist muscular strength

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009284919A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Honda Motor Co Ltd Hip fitting device
KR101186540B1 (en) * 2011-03-14 2012-10-08 현대로템 주식회사 Coxa structure for wearable exoskeleton robot
KR101290174B1 (en) 2011-10-26 2013-07-30 한양대학교 에리카산학협력단 Wearable robot to assist muscular strength

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108555776A (en) * 2018-05-04 2018-09-21 冯敬新 Three axis flexibility sanding and polishing system of robot
KR20230028989A (en) * 2021-08-23 2023-03-03 한국로봇융합연구원 Posture support wearable suit
KR102596877B1 (en) * 2021-08-23 2023-11-02 한국로봇융합연구원 Posture support wearable suit

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