KR101496132B1 - 웨어러블 장치 - Google Patents

Abstract

웨어러블 장치를 개시한다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 사람, 동물, 기계 장치 가운데 어느 하나에 장착되는 착용부; 상기 착용부와 결합되고, 소정 기능을 갖는 도구를 수용하는 하우징; 및 사람, 동물, 기계 장치 가운데 어느 하나의 움직임과 연동하여 움직이고, 상기 도구에 힘을 전달하는 동력 전달부를 포함하고, 사람, 동물, 기계 장치 가운데 어느 하나의 일부가 움직이면, 상기 도구는 상기 동력 전달부로부터 힘을 전달받아 상기 하우징의 외부로 돌출되는 메커니즘과 그 활용에 관한 것이다.

Description

웨어러블 장치{WEARABLE APPARATUS}

본 발명은 웨어러블 장치에 관한 것이고, 상세하게는 파지 또는 부착되어 사용할 수 있는 도구를 수용하고, 이러한 도구를 사람, 동물 또는 기계 장치의 구부리거나 펴는 동작에 의하여 출입시킬 수 있는 웨어러블 장치에 관한 것이다.

사람은 다양한 도구를 이용하여 다양한 작업을 할 수 있다. 예를 들어, 사람은 칼이나 가위를 이용하여 소정 물건을 자르는 작업을 할 수 있고, 망치를 이용하여 못을 박을 수 있으며, 드라이버를 이용하여 나사를 조일 수 있다. 이러한 도구들은 사람뿐 아니라 동물 또는 기계 장치에 파지 또는 장착되어 여러 종류의 작업에 사용 될 수도 있다.

사람이 사용할 때의 예를 들어보면, 이러한 도구들은 대부분 사람이 손으로 잡고 파지되거나, 또는 몸에 부착되어 사용되고, 사용하지 않을 때에는 가방 내지 수용함 등에 따로 보관하는 것이 일반적이다.

최근에는 스마트 워치, 스마트 안경 등과 같이 몸에 착용할 수 있고, 다양한 기능을 갖는 웨어러블 장치들이 등장하고 있으며, 이러한 추세에 따라 상술한 모든 종류의 파지 또는 부착되어 사용되는 모든 종류의 도구들을 수용하고 사용자의 간단한 동작으로 그 도구들을 출입 시키며 사용할 수 있는 웨어러블 장치에 대한 필요성도 제기된다.

대한민국 등록특허공보 제10-1300827호

본 발명은 사람, 동물 또는 기계 장치에 의해 잡히고 파지 또는 부착되어 사용될 수 있는 모든 도구를 수용하고, 그 사용자인 인체, 동물 또는 기계 장치의 간단한 동작에 의하여 상기 도구를 외부로 출력 및 원래 위치로 복귀시킬 수 있는 웨어러블 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 장치는 사람, 동물, 기계 장치와 같은 사용자의 모든 관절 부위에 장착되어 사용 될 수 있으나, 사람의 몸 즉 인체의 부분 중 특별히 손등에 장착하는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 인체에 장착되는 착용부; 상기 착용부와 결합되고, 소정 기능을 갖는 도구를 수용하는 하우징; 및 일단이 인체의 일부에 장착된 착용부와 결합되고, 타단이 상기 도구에 접촉됨으로써 인체의 움직임과 연동하여 움직이고, 상기 도구에 힘을 전달하는 동력 전달부을 포함하고, 동력 전달부는, 일단이 상기 착용부에 연결되는 스트링; 상기 스트링의 타단에 결합되는 제1 링크; 상기 제1 링크와 결합되고, 상기 하우징에 자전 가능하게 설치된 회전축; 및 일단이 상기 회전축에 결합되고, 타단이 상기 도구에 결합되는 제2 링크;를 포함하며, 인체의 일부가 움직이면, 상기 도구는 상기 동력 전달부로부터 힘을 전달받아 상기 하우징의 외부로 돌출될 수 있다.

또한, 상기 착용부는 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위에 장착되고, 상기 하우징은 상기 관절의 다른 하나의 부위에 위치할 수 있다.

또한, 상기 착용부는 손가락 각각을 둘러싸는 손가락 삽입부를 구비하고, 상기 손가락 삽입부 사이에는 천, 금속 및 플라스틱과 같이 유연성을 가진 재질의 메쉬가 구비될 수 있다.

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또한, 상기 제1 링크는 상기 제2 링크보다 길이가 짧은 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 스트링은 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위의 전부 또는 일부가 구부러지면 상기 스트링이 당겨지고, 상기 스트링이 당겨지면 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 상기 회전축을 중심으로 회전되고, 상기 제2 링크는 상기 도구에 힘을 가하여 상기 도구를 상기 하우징 외부로 돌출시킬 수 있다.

또한, 상기 하우징에는 상기 도구의 일 측에 결합되는 탄성부재가 구비되고, 상기 탄성부재는 상기 도구가 상기 하우징 외부로 돌출되면 길이가 확장될 수 있다.

또한, 상기 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위의 전부 또는 일부를 다시 펴면 길이가 확장 되었던 상기 탄성부재의 복원력에 의하여 상기 하우징 외부로 돌출되었던 상기 도구가 다시 상기 하우징 내부로 수용될 수 있다.

또한, 상기 제2 링크의 단부에는 롤러가 구비되고, 상기 롤러는 상기 도구의 일 측면을 구르면서 상기 도구를 밀어낼 수 있다.

또한, 상기 도구의 일 측면에는 상기 롤러를 수용하고, 상기 롤러의 이동을 가이드하는 롤러 가이드부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 롤러는 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위의 전부 또는 일부가 구부러지면 상기 롤러 가이드부의 일 방향으로 이동하면서 상기 도구를 상기 하우징 외부로 밀고, 상기 하우징에는 상기 제2 링크에 결합되는 탄성부재가 구비되어 있어, 상기 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위의 전부 또는 일부를 다시 펴면 상기 탄성부재의 복원력에 의해 상기 롤러가 상기 롤러 가이드부의 타 방향으로 이동하면서 상기 도구가 당겨져 상기 하우징 내부로 들어 올 수 있다.

또한 상기 제2 링크는 구부러진 곡선으로 그 형태가 구성되어, 아래 가이드부의 일면을 밀며, 가이드의 폭을 조절 할 수 있다.

또한 상기 제1 링크의 회전축에 별도의 구부러진 제3링크를, 기존의 제2 링크와 함께 작동하여 제2 링크는 상기 도구를 밀어내고, 제3링크는 아래 가이드부의 일면을 밀며, 가이드의 폭을 조절 할 수 있다.

또한 상기 제2 링크의 단부에 또 다른 제3 링크를 결합하여, 사용자가 주먹을 쥐어 손가락을 구부릴 때, 제1 링크, 제2 링크 제3 링크 가 동시에 작동하여 상기 제3링크 단부에 장착된 롤러가 상기 도구를 밀어내어, 도구의 출력 길이를 추가적으로 확장 할 수 있다.

상기 하우징은, 상기 도구와 접촉하고, 상기 도구의 이동을 가이드하는 가이드부; 및 상기 가이드부를 지지하는 레일; 을 포함하고, 상기 가이드부 전체 또는 그의 폭은 상기 레일에 의하여 이동이 가이드되고, 상기 레일이 연장되는 방향으로 이동되어 조정될 수 있다.

또한 상기 하우징 상단 뚜껑 내부 면에는 상기 도구가 가이드부에 장착된 상태를 고정시켜 주며, 안정적으로 작동시켜주는 실린더형 장치 및 그 장치를 도구의 출입 방향으로 이동 시킬 수 있는 상단 실린더 가이드를 가질 수 있다.

또한, 상기 도구가 배출되는 경사를 조절하는 경사 조절부가 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 경사 조절부는, 상기 도구의 일 측에 고정되는 바디부; 상기 바디부와 슬라이드 가능하게 결합되는 조작부; 및 상기 조작부 및 상기 바디부를 연결하고, 상기 조작부에 가해지는 힘을 상기 바디부에 전달하는 연결부를 포함하고, 상기 바디부에서 상기 조작부와 마주하는 면에는 고정핀이 다수개 돌출되고, 상기 조작부에서 상기 바디부와 마주하는 면에는 상기 고정핀이 삽입되는 삽입홈이 다수개 형성되며, 상기 고정핀이 상기 삽입홈에 삽입된 경우에는 상기 조작부는 회전되지 않고, 상기 조작부가 상기 바디부로부터 멀어지도록 슬라이드 이동하여 상기 고정핀이 상기 삽입홈에서 빠지면 상기 조작부는 회전 가능할 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 상기 도구가 배출되는 수평 각도를 조절할 수 있도록 상기 레일과 상기 가이드부를 수평 각도 방향으로 회전시키는 회전판; 및 상기 회전판의 구동을 조작하는 회전 조작부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 링크는 상기 회전축에서 분리 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 제2 링크의 단부에는 상기 회전축의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하는 추가 회전축이 구비되고, 상기 추가 회전축에는 상기 추가 회전축을 중심으로 회전하는 제3 링크가 결합될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 링크간의 회전축에 기설정된 방향으로 절곡된 제3 링크가 추가로 연결되고, 상기 제3 링크 단부에는 제3 링크 롤러축과 제3 링크 롤러가 장착되며, 상기 제3 링크 롤러는 가이드부의 외측면에 연결되도록 구성되어, 회전축의 회전 방향에 따라 상기 제3 링크 단부가 상기 도구 가이드 측면을 밀어 가이드 폭을 조절 하여 도구를 잡을 수 있게 한다.

또한, 상기 도구는 칼, 스크류 드라이버, 주사기 와 같은 기계장치 형 도구, 스마트폰, 액정 디스플레이 장치, 키보드 와 같은 전자기기 및 각종 무기류를 포함하는 모든 종류의 파지 또는 부착 되어 사용되는 도구 및 장치 가운데 적어도 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 착용부는 팔에 장착되고, 상기 하우징은 팔등 위에 위치되며, 상기 동력 전달부는 손과 상기 도구를 연결하고, 손을 꺽으면 상기 도구가 상기 하우징 외부로 돌출되며, 손을 다시 펴면 상기 도구가 상기 하우징으로 들어갈 수 있다.

또한, 상기 착용부 는 손가락 마디에 장착되고, 상기 하우징은 상기 도구가 손가락 마디 등쪽에 위치하며, 상기 동력부는 손가락 마디와 상기 도구를 연결하고, 손가락 관절부를 꺽으면 상기 도구가 상기 하우징에서 외부로 돌출되며, 손가락 관절부를 다시 곧게 펴면 상기 도구가 상기 하우징으로 들어갈 수 있다.

또한 상기 착용부, 상기 하우징 등 관련 부위들은 소형화하여 개별 또는 여러 개가 배열 형태로 착용 장착되어 개별적으로 다른 도구를 장착 사용할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 사용자 즉, 사람, 동물 또는 기계 장치의 움직임과 동작에 의하여 상기 도구를 출입시킬 수 있어서, 별도의 배터리 또는 외부 전원이 필요 없다.

또한, 필요한 기능에 따라서 모든 종류의 파지 또는 부착형 장치 및 도구들을 교체하여 사용할 수 있다.

또한, 도구가 출력되는 각도 및 방향을 사용자가 원하는 대로 조절할 수 있다.

또한, 도구를 사용하지 않는 경우에는 잠금 기능이 있어서, 상기 도구의 기능으로부터 사용자의 안전을 도모할 수 있다.

또한, 도구가 사용자의 관절 부위에 착용되므로, 상기 착용 부위를 외부에서 발생되는 유해한 효과로부터 보호할 수 있다.

또한, 사람 손에 적용된 실시예를 따르면, 사용자의 인체 관절 부위에 장착되고, 상기 관절의 동작 및 움직임에 의해 출력 사용되므로, 사용자의 손, 손가락 등은 상기 도구 이외의 다른 도구 또는 물건 등을 추가적으로 파지하여 손 및 손가락의 여러 기능을 동시에 추가 발휘 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 사람, 동물, 기계 장치 등에 다양한 사용자들이 적용하는 예들 중 사람의 손에 적용된 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 손을 편 상태에서 착용된 모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 주먹을 쥐어 손가락을 구부린 채 착용된 상태에서 상기 도구가 출력된 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 하우징의 사시도이다.
도 4는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 사시도이다.
도 5는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 측면도이다.
도 6은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 수용된 도구의 움직임 및 그를 가이드하는 구성요소들을 나타내는 도면이다.
도 7은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 도구가 출력되는 경사를 조절하는 구성요소들을 나타내는 도면이다.
도 8은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동력 전달부를 나타내는 도면이다.
도 9a는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 수용된 도구의 사시도이다.
도 9b는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 수용된 도구의 일부분을 확대한 확대 사시도이다.
도 10은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 동력 전달부가 분해되는 방법을 나타내는 도면이다.
도11a는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 동시에 도구의 출입과 상기 가이드의 폭을 조절 할 수 있는 확장형 동력 전달부를 나타내는 도면이다.
도 11b은 상기 일 실시예 중에서 웨어러블 장치 내에서 도구가 측면이 아닌 전면으로 출입되는 구성, 또는 도구 움직임 가이드의 레일 상 위치를 전면 방향으로 조절하는 웨어러블 장치 동력 전달부의 개략적 도면이다.
도 12는 상기 일 실시예 중에 도구가 엄지손가락 방향 측면으로 출입되는 웨어러블 장치 동력 전달부의 개략적 도면이다.
도 13은 상기 일 실시예의 도구 출입을 전면 및 양 측면 모두 가능하게 하는 확장된 실시예에 따른 웨어러블 장치의 도구들이 돌출된 모습을 나타내는 도면이다.
도 14는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 수용된 도구, 도구 베이스 및 가이드부, 하우징 상단 뚜껑내의 상부 가이드 레일 등을 포함하는 도구 장착부 나타내는 분해 사시도이다.
도 15는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 도구 장착부의 결합부 또는 하우징 결합부에 사용될 수 있는 결합 및 체결 장치의 모습을 나타내는 도면이다.
도 16은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 도구 출입거리 증가를 위한 길이 확장형 동력 전달부의 모습을 나타내는 도면이다.
도 17은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 또 다른 종류 도구의 예로 가위가 돌출된 모습 및 작동원리를 도시하는 도면이다.
도 18은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 또 다른 종류 도구의 예로 스마트폰이 수용된 모습을 나타내는 도면이다.
도 19는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 확대형으로 팔뚝에 착용하고, 팔목 관절이 움직일 때 힘을 이용하는 웨어러블 장치의 측면도이다.
도 20은 상기 일 실시예에 따는 웨어러블 장치의 축소형을 웨어러블 장치가 여러 개 연결된 어레이형 웨어러블 장치와 개별 장치 내부에 장착될 수 있는 도구의 예들을 나타낸 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 사람, 동물, 기계 장치의 관절 부위에 착용하여 작용되는 웨어러블 장치 발명의 구체적인 실시예를 사람 관절 부위에 적용하는 예를 들어 상세하게 설명한다. 따라서, 설명 된 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상을 실시예 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 기술된 내용과 다르게 제안 또는 실물 구현 될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상에 포함되는 것이다.

도 1은 본 발명의 사람 손에 적용될 수 있는 일 실시예의 웨어러블 장치가 손에 착용된 모습의 예로써, 손을 편 상태에서 도구가 장치 내부에 중립(Parking; 파킹) 상태로 놓여진 모습을 담은 도면이다. 도 2는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치가 손에 착용된 상태에서, 주먹을 쥐어 손가락과 손등 사이의 관절이 구부러지며 도구가 출력된 모습을 나타내는 도면이며, 도 3은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 하우징의 사시도로 측면 출입구를 포함 하고 있다. 한편 도 4는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 사시도이며 관절 바디부와 손가락 삽입부를 포함한다. 도 5는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 측면도이며, 관절부와 손가락 삽입부 및 연결된 회전축을 포함한다.

도 1부터 도 5 까지를 참조하면, 일 실시예에 의한 웨어러블 장치들의 한가지 예로써의 장치(1)는 인체의 관절부에 장착되는 착용부(10)와, 착용부(10)와 결합되고 소정 기능을 갖는 도구(22)를 수용하는 하우징(20)과, 인체의 움직임과 연동하여 움직이고, 도구(22)에 힘을 전달하는 동력 전달부(30, 도 8 참조)를 포함한다.

착용부(10)는 인체에 어떠한 부분에라도 장착될 수 있다. 일례로, 착용부(10)는 본 실시예와 같이 손에 장착되는 장갑이거나 손등과 손목 및 팔등에 착용되는 확장형 장갑(10, 도 19참조) 일 수 있다. 착용부(10)는 인체에서 꺾이는 부분, 즉 모든 종류의 인체 관절 부분 주위에 장착되는 것이 바람직하다.

상기 실시예의 착용부(10)는 엄지 손가락이 삽입되는 제1 손가락 삽입부(11)와, 엄지 손가락을 제외한 다른 손가락들이 삽입되는 제2 손가락 삽입부(12)를 포함할 수 있다. 손가락 삽입부(11, 12)는 단부가 막히도록 형성되어 손가락 전체를 둘러쌀 수도 있고, 단부가 개방되어 손톱 및 손가락 일부가 노출될 수도 있다.

각각의 손가락 삽입부(11, 12) 사이에는 그물망 형상의 메쉬(14)가 구비될 수 있다. 메쉬(14)는 천 또는 금속 재질이 될 수 있다. 메쉬(14)는 각각의 손가락 삽입부(11, 12)가 서로 멀리 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 동시에 상기 개별 손가락 삽입부들이 한 개의 통합된 유닛으로 작동할 수 있도록 한다.

손가락 삽입부(11, 12)와 하우징(20) 사이에는 관절부(13)가 구비될 수 있다. 관절부(13)는 손가락과 손등 사이 관절에 대응되는 위치에 구비될 수 있고, 손가락이 구부러지면 관절부(13)도 함께 구부러질 수 있다. 관절부(13)는 다수의 관절 바디부(131, 132, 133)를 포함할 수 있고, 관절 바디부(131, 132, 133)는 가장 외측에 배치되는 제1 관절 바디부(131)와, 제1 관절 바디부(131) 안쪽에 배치되는 제2 관절 바디부(132)와, 제2 관절 바디부(132)의 안쪽에 배치되는 제3 관절 바디부(133)를 포함할 수 있다. 제1 관절 바디부(131)는 원통형으로 형성될 수 있고, 제2 관절 바디부(132)보다 직경이 크다. 제2 관절 바디부(132)도 원통형으로 형성될 수 있고, 제3 관절 바디부(133)보다 직경이 크다.

관절 바디부(131, 132, 133)는 손가락 삽입부(11, 12)에 삽입된 손가락을 폈을 때에는 서로 중첩된 상태로 있다가, 손가락을 구부렸을 때에는 서로 떨어져서 구부러진 형상을 형성할 수 있다. 즉, 손가락 삽입부(11, 12)에 삽입된 손가락을 폈을 때에는 상기 제2 및 제3 관절 바디부(132, 133)가 제1 관절 바디부(131) 내부에 수용되고, 손가락을 구부렸을 때에는 제2 관절 바디부(132) 및 제3 관절 바디부(133)가 순차적으로 제1 관절 바디부(131)에서 빠져 나올 수 있다.

관절 바디부(131, 132, 133)는 착용부(10)에 구비된 회전축(135)을 중심으로 회전될 수 있고, 손가락을 구부렸을 때 도 5와 같이 가장 안쪽에 있는 상기 제3 관절 바디부(133)가 가장 큰 각도로 회전되어 상기 제2 관절 바디부(132) 내부에서 빠져 나오고, 상기 제2 관절 바디부(132)가 상기 제2 관절 바디부(133)보다 작은 각도로 회전되어 상기 제1 관절 바디부(131)에서 빠져 나온다. 이와 같이, 제2 관절 바디부(132) 및 제3 관절 바디부(133)가 제1 관절 바디부(131)에서 순차적으로 빠져나오면서, 회전축(135)을 중심으로 회전하여, 손가락의 구부러지는 동작에 대응하여 움직일 수 있다. 이때 스트링((31), 도8 참조)은 제3 관절 바디부(133) 단면에 연결되어 있어, 손가락이 굽혀질 때 스트링(31)이 당겨져 확장되며 상기 스트링 결합부((32), 도 8 참조)를 손가락 방향으로 당기는 힘을 작용 한다.

하우징(20)은 착용부(10)가 인체의 손 및 손가락에 장착되면 손등에 위치될 수 있다. 하우징(20)은 내부에 도구(22)가 수용될 수 있는 수용 공간이 형성된다. 하우징(20)은 손등 위에 배치되는 제1 하우징(21)과 엄지 손가락 위에 배치되는 제2 하우징(24)을 포함할 수 있다. 제2 하우징(24)는 그 역할이 제1 하우징(21)과 동일하나, 그 내부의 도구 및 모든 부품은 더 작은 수용 공간에 장착 가능하게 구성된 그 자체로써의 축소형 하우징이라 할 수 있다. 제1 하우징(21) 및 제2 하우징(24) 사이에는 그물망 형상의 메쉬(25)가 구비될 수 있다. 메쉬(25)는 천, 플라스틱 또는 금속 등과 같이 유연하며 질긴 재질로 형성될 수 있다.

제1 하우징(21)의 상면에는 제1 하우징(21)을 개폐할 수 있는 커버(211)가 구비될 수 있다. 사용자는 커버(211)를 개방하여 제1 하우징(21) 내부의 설치된 도구를 교체할 수도 있고, 제1 하우징(21) 내부에 도구(22, 도 14 참조)를 설치한 다음에는 커버(211)로 덮어서 제1 하우징(21)을 차폐할 수 있다.

커버(211)와 제1 하우징(21)의 상면이 착용부(10)가 전체를 둘러싼 장갑일 경우 그 내부에 장착될 수 있도록 커버(211)의 테두리를 감싸는 착용부(10)에 장갑의 손등 쪽 지퍼(212)가 구비될 수 있다. 이때 사용자는 지퍼(212)를 이용하여 하우징(20) 및 커버(211)를 필요에 따라 선택적으로 결합시킬 수 있다. 한편, 하우징(21)의 커버(211)는 내부에 평행하게 장착된 2개의 가이드 레일((2111), 도14 참조)을 포함하며, 가이드 레일(2111)은 커버(211)가 닫힌 상태에서 도구(22)가 삽입부((226), 도14 참조)에 삽입 장착되었을 때, 도구(22)를 눌러 고정하며 상부 가이드레일(2111) 사이를 움직여 도구(22)가 출입 운동할 때 도구(22)를 지지하며 가이드 한다.

제1 하우징(21)의 측면에는 도구(22)가 출입할 수 있는 출입구(213)가 형성된다. 출입구(213)는 도구(22)가 출입하는 과정에서 간섭되지 않도록 충분히 크게 형성될 수 있다. 출입구(213)는 도 3과 같이 제1 하우징(21)의 측면에 형성될 수도 있지만, 출입구(213)가 형성되는 위치는 이에 한정되지 않고, 도구(22)가 배출되는 방향에 따라서 정면이나 다른 측면에 형성될 수도 있다.

도 6은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 하우징(20) 내부에 수용된 도구(22)의 움직임을 가이드하는 구성요소들을 나타내는 도면이고, 도 7은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 도구의 출입 경사 조절용 구성요소들을 나타내는 도면이며, 도 8은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동력 전달부를 나타내는 도면이고, 도 9a는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 수용된 도구의 사시도이며, 도 9b는 상기 도구의 일부분을 확대한 확대 사시도이고, 도 10은 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 동력 전달부가 분해되어 동력 전달이 단절되는 모습을 나타내는 도면이다.

상기 도 6 부터 도 10까지 참조하면, 우선 도 8 에서 기술된 바와 같이 동력 전달부(30)의 일 단(31) 은 손가락 삽입부(11, 12) 또는 관절 바디부(13, 133) 에 결합될 수 있고, 동력 전달부(30)의 타 단(36) 은 도구(22)에 접촉될 수 있다.

동력 전달부(30)는 손가락 삽입부(11, 12) 또는 관절 바디부(13, 133)에 연결되는 스트링(31)과, 스트링(31)의 단부에 결합되는 제1 링크(33)와, 제1 링크(33)와 결합되고, 하우징(20)에 자전 가능하게 설치되는 회전축(34)과, 일 단이 회전축(34)에 결합되고, 타 단(36)이 도구(22)에 결합되는 제2 링크(35)를 포함할 수 있다.

스트링(31)은 얇은 끈 형상으로 형성될 수 있고, 코일 스프링과 같은 탄성부재를 구비할 수도 있다. 스트링(31)은 사용자가 손가락을 구부릴 때 장력이 작용하여 팽팽해지고, 제1 링크(33)를 상기 제2 손가락 삽입부(12) 쪽으로 잡아당길 수 있다. 스트링(31)은 손가락의 움직임에 민감하게 반응할 수 있도록 어느 정도 팽팽한 상태를 유지하는 것이 바람직하며, 따라서 스트링(31)의 길이가 너무 길어서 느슨해지는 것은 바람직하지 않다.

제1 링크(33)의 일 단에는 스트링(31)과 결합되는 스트링 결합부(32)가 구비될 수 있다. 스트링 결합부(32)는 원통 형상으로 형성될 수 있고, 제2 손가락 삽입부(12)에서 연장되는 다수의 스트링(31)이 고정될 수 있다.

제1 링크(33)는 절단면이 직사각형 또는 원형인 강성을 갖는 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다. 제1 링크(33)의 일 단에는 스트링 결합부(32)가 구비될 수 있고, 타 단은 회전축(34)에 결합될 수 있다. 제1 링크(33)는 회전축(34)을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.

제2 링크(35)는 회전축(34)에서 소정 방향으로 연장된다. 제2 링크(35)는 제1 링크(33)와 기 설정된 각도를 이루며, 제2 링크(35) 및 제1 링크(33)가 형성하는 각도는 도구(22)의 출입 거리에 따라 조정된 후 항상 일정하게 유지될 수 있다. 일례로, 제2 링크(35) 및 제1 링크(33)가 이루는 각도는 90도가 될 수 있다.

또한, 제2 링크(35)는 제1 링크(33)보다 길이가 길게 형성될 수 있다. 따라서, 제2 링크(35)의 롤러축(36) 방향 단부가 이동하는 궤적은 제1 링크(33)의 스트링 결합부(32)가 이동하는 궤적보다 그들 길이의 차에 비례하여 크게 되고, 상기 스트링(31)을 조금만 잡아당겨도 상기 제2 링크(35)의 단부가 크게 움직여 도구(22)를 밀어 낼 수 있다.

제2 링크(35)의 단부에는 롤러 축(36)이 구비될 수 있다. 롤러 축(36)은 원통 형상으로 형성될 수 있고, 양 단부에는 롤러(361)가 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 롤러(361)은 원통형상의 롤러축(36) 본체 보다 더 큰 직경을 갖는 원판 형상으로 형성될 수 있다.

롤러(361)는 도구(22) 결합되어 일 측면을 구르면서 도구(22)를 밀어낼 수 있다.

도 9 에서 예시된 바와 같이 상기 도구(22)의 후 측면에는 롤러(361)를 수용하고, 롤러(361)의 이동을 가이드하는 롤러 가이드부(222)가 구비될 수 있다. 상기 롤러 가이드부(222)는 상부 및 하부에 롤러(361)가 삽입될 수 있는

형상 홈으로 형성되며, 롤러(361)는 상부 홈 및 하부 홈에 삽입되어 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

동력 전달부(30)의 동작을 간단히 설명하면, 먼저 손가락 삽입부(12) 에 삽입된 손가락을 구부려서 파지 동작을 하면 스트링(31)이 손가락 삽입부(12) 쪽으로 당겨지고, 스트링(31)이 당겨지면 제1 링크(33)의 스트링 결합부(32)가 손가락 삽입부(12) 쪽으로 당겨진다.

제1 링크(33)가 손가락 삽입부(12) 쪽으로 움직이면, 회전축(34)은 제자리에서 회전한다. 회전축(34)이 회전하면 상기 회전축(34)과 결합된 제2 링크(35)가 상기 회전축(34)을 중심으로 회전 하게 된다. 이때 제2 링크(35)는 회전축(34)을 중심으로 회전하면서 도구(22)를 밀어낼 수 있고, 이때 도구(22)는 하우징(20)의 하우징 출입구(213)을 통과해 외부로 돌출될 수 있다.

한편, 도구(22)의 일 측에는 하우징(20)의 외부로 돌출된 도구(22)를 원래의 위치로 복귀시킬 수 있는 탄성부재(29)가 구비되어 일 단은 상기 도구(22)에 결합될 수 있고, 타 단은 상기 하우징(20)의 내주면에 결합될 수 있다. 상기 탄성부재(29)는 상기 출입구(213)의 반대쪽에 내주면에 구비될 수 있고, 일례로 코일 스프링이 될 수 있다.

탄성부재(29)는 도구(22)가 하우징(20)의 외부로 돌출되면서 잡아 당겨지므로 길이가 늘어났다가, 손가락 삽입부(11, 12)에 삽입된 손가락을 다시 곧게 펴면 상기 탄성부재(29)의 복원력에 의하여 그 길이가 다시 줄어들면서 도구(22)를 하우징(20)의 내부로 복귀시킨다. 보다 상세히 설명 하자면, 구부러졌던 손가락을 다시 펴면 스트링(31)에 작용되었던 장력이 축소되어 더 이상 제1 링크(33)를 당기지 않고, 롤러(361)는 더 이상 도구(22)를 지지하지 않는 상태가 되며, 이 상태에서 도구(22)에 연결된 탄성부재(29)가 복원력에 의해 길이가 줄어들면서 도구(22)를 잡아당기는 것이다.

도구(22)가 하우징(20)의 내부로 복귀할 때 롤러(361)는 도구(22)를 밀어낼 때와 반대 방향으로 구르게 되고, 제2 링크(35) 및 제1 링크(33)도 도구(22)가 돌출될 때와 반대 방향으로 회전하게 된다.

도 6에서 예시된 바와 같이 하우징(20)은 도구(22)와 접촉하고, 도구(22)의 이동을 가이드하는 가이드부(27)와, 가이드부(27)를 지지하는 레일(28)을 포함할 수 있다. 가이드부(27)는 도구(22)의 양측에 구비되고, 서로 소정 간격으로 이격된 상태로 평행하게 연장된다. 가이드부(27)는 도구(22)가 연장되는 방향과 같은 방향으로 길이가 연장될 수 있다. 가이드부(27)에는 도구(22)의 일부분이 삽입될 수 있는 가이드홈(271)이 형성될 수 있다. 가이드홈(271)은 도구(22)가 연장되는 방향과 같은 방향으로 연장될 수 있고, 도구(22)의 이탈을 방지하며, 도구(22)의 양 측을 지지할 수 있다.

레일(28)은 가이드부(27)의 하부에 설치되어, 가이드부(27)의 이동을 가이드할 수 있다. 레일(28)은 서로 소정 간격이 이격된 상태로 나란하게 연장될 수 있다. 가이드부(27)는 상기 레일(28) 상에서 이동 할 수 있으며 가이드부(27) 사이의 거리도 조절될 수 있다. 따라서, 도구(22)를 크기가 더 큰 도구로 교체하더라도 가이드부(27) 사이의 거리를 늘려서 이를 수용할 수 있다.

상기 레일(28)은 가이드부(27)와 교차되는 방향으로 연장될 수 있다. 일례로, 레일(28)은 가이드부(27)와 직교하는 방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 가이드부(27)를 레일(28) 위에서 수평 방향으로 이동시키면, 도구(22)의 돌출 위치를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.

한편, 도구(22)에는 도구 베이스(221)가 구비될 수 있다. 도구 베이스(221)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있고, 칼, 블레이드, 스크류 드라이버, 송곳, 주사기 등을 포함 하는 모든 도구의 실제 소정 기능을 하는 부분을 지지할 수 있다. 도구 베이스(221)의 배면에는 롤러 가이드부(222)가 구비될 수 있고, 도구 베이스(221)의 양 측면에는 가이드홈(271)에 삽입될 수 있는 돌출부(223)가 형성될 수 있다. 돌출부(223)에는 가이드홈(271)의 상부에 삽입될 수 있는 상부 삽입부(2232) 및 가이드홈(271)의 하부에 삽입될 수 있는 하부 삽입부(2231)이 형성된다. 상부 삽입부(2232) 및 하부 삽입부(2231)는 가이드홈(271)에 삽입되어 도구 베이스(221)가 가이드홈(271)에서 이동할 때 이탈을 방지할 수 있다.

도 7에 예시된 바와 같이 상기 도구 베이스(221) 또는 가이드부(27)에는 도구(22)의 출입경사를 조절하는 경사 조절부(26)가 구비될 수 있다. 경사 조절부(26)는, 도구 베이스(221) 또는 가이드부(27)의 일 측에 고정되는 바디부(263)와, 바디부(263)와 슬라이드 이동을 가능하게 결합되는 조작부(262)와, 조작부(262) 및 바디부(263)를 연결하고, 조작부(262)에 가해지는 힘을 바디부(263)에 전달하는 연결부(265)가 포함될 수 있다. 연결부(265)는 도구 베이스(221) 내부에 단면이 타원형인 실린더 모양의 고도 조절 실린더(미도시)에 연결되어 있으며, 고도 조절 실린더(미도시) 는 연결부(265)가 회전될 때 도구 베이스(221)의 하우징(20) 내측 하단면으로부터의 고도각 즉 도수 출입 각도를 증가 또는 감소 할 수 있다.

조작부(262)와 장착된 연결부(265) 면에는 고정핀(264)이 다수개 돌출되고, 바디부(263) 내측 면을 따라 마주하는 연결부 면에 배열된 고정핀(264)이 삽입되는 삽입홈(미도시)이 다수개 형성될 수 있다. 고정핀(264)이 삽입홈(미도시)에 삽입된 경우에는 조작부(262)는 고정핀(264)과 삽입홈(미도시)의 간섭에 의하여 회전되지 않는다. 따라서, 사용자가 의도하지 않은 실수로 조작부(262)를 돌려서 도구(22) 출입 경사가 변경되는 것을 방지할 수 있다.

사용자는 도구(22)가 출입되는 경사를 조작하기 위해, 조작부(262)를 바디부(263)에서 당겨 뺄 수 있고, 조작부(262)가 슬라이드 이동하여 바디부(263)로부터 멀어져서 고정핀(264)이 상기 삽입홈에서 빠지면 조작부(262) 및 연결부(265) 및 고도조절 실린더(미도시) 는 회전 가능하게 된다. 조작부(262)가 회전 가능하게 되면 사용자는 조작부(262)에 구비된 손잡이(261)를 돌려서 도구(22)가 하우징(20)에서 출입 경사를 조절할 수 있다. 이 때, 바디부(263) 과 조작부(262) 및 손잡이(261) 을 연결하는 탄성부재(266)는 확장되어 있다가, 고도 조절 후 핸들을 놓으므로써 복원력에 의해 조작부(262) 가 원위치로 돌아오게 되고, 그에 따라 고정핀(264) 는 바디부(263) 내측면 삽입홈(미도시)에 체결되어 각도 조절 실린더(미도시)의 각도를 고정시켜 변화시키지 않게 된다

또한, 상기 하우징(20)은, 도구(22)가 배출되는 수평 각도를 조절할 수 있도록 레일(28)과 가이드부(27)를 수평 각도 방향으로 회전시키는 회전판(미도시)과, 회전판의 구동을 조작하는 회전 조작부(미도시)를 포함할 수 있다. 사용자는 회전 조작부를 조작하여 회전판의 회전 여부 및 회전판이 회전되는 각도를 설정할 수 있다. 이때 회전판(미도시)의 회전 조절 방법은 경사 조절부(26) 의 원리와 동일하나, 단지 고도 조절용 실린더(미도시) 가 회전판으로 그 작동 시 교체되어 작동 된다는 부분만 다르다.

또한, 도 10과 같이 도구(22)를 사용을 잠시 중지할 경우에는 회전축(34)에서 제2 링크(35)를 분리할 수 있다. 이를 위해, 제2 링크(35)에는 회전축(34)과 결합되는 회전축 결합부(351)가 구비될 수 있고, 회전축(34) 및 회전축 결합부(351)에는 체결을 위한 돌출부(341, 352)가 형성될 수 있다.

회전축 결합부(351)에는 분리바(37)가 결합될 수 있고, 분리바(37)의 단부에는 분리바(37)를 조작하기 위한 조작부(38)가 구비될 수 있다. 조작부(38)는 사용자가 조작할 수 있도록 하우징(20) 외부로 돌출될 수 있다.

도구(22)의 사용을 잠시 중지하기 위해서, 조작부(38)를 잡아당길 수 있고, 조작부(38)를 잡아 당기면 회전축 결합부(351)가 회전축(34) 의 돌출부(341) 에서 빠질 수 있다.

또는, 분리바(37)에 나사산이 형성될 수도 있고, 회전축 결합부(351) 또는 회전축(34)의 돌출부(341)에 암나사가 형성되어 조작부(38)를 회전시키면 회전축 결합부(351)가 회전축(34)의 돌출부(341)에서 빠지도록 구성될 수도 있다. 회전축 결합부(351)의 돌출부(352)가 돌출부(341)로부터 빠져나오면, 하우징(20)의 하단면에 평행하게 배열된 회전축 결합부 가이드(353)가 설정 제한하는 범위내의 영역에 머무르게 된다. 조작부(38)을 역으로 조작하면 회전축 결합부(351)이 결합부 가이드(353)를 따라 회전축(34) 를 향해 움직이며, 돌출부(352)와 돌출부(341)가 결합 됨으로써 회전축(34) 및 제2 링크(35)는 체결되어 동력을 전달 할 수 있게 된다.

도 11a은 상기 도 8의 기본형 동력 전달부(30)을 확장하여 2개 또는 3개의 링크를 포함하는 확장 동력 전달부(70)의 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동력 전달부를 묘사하는 도면이다.

도 11a 를 참조하면, 확장형 동력 전달부(70)는 기존의 동력 전달부(30)의 회전축(34)의 높이를 증가시키고, 기설정된 방향으로 절곡된 제3 링크(45)가 추가로 연결되어 있다. 제3 링크(45) 단부에는 제3 링크 롤러축(46)과 제3 링크 롤러(461)가 장착된다. 제3 링크 롤러(461)은 가이드부(27)의 외측면에 연결되도록 구성된다. 상기 실시예에서 사용자가 주먹을 쥐거나, 손가락을 구부리면 기존의 동력 전달부(30) 은 이미 상기 기술된 방식으로 공구를 배출 시키게 된다. 추가적으로 제3 링크(45)의 롤러(461)는 절곡된 형태로 말미암아, 가이드부(27) 의 외측면을 도구 방출 방향으로 밀어내는 작용을 하며, 이 작용은 가이드부(27)의 폭을 축소하며, 따라서, 가이드부(27)가 공구베이스(221) 를 더욱 강하게 잡아주는 역할을 하며, 동시에 서로 다른 여러 개 공구베이스(221)의 폭들이 교체적으로 사용될 때라도 한가지 가이드(27) 장치로써 모든 종류의 도구 베이스를 장착 이용 할 수 있게 한다.

한편, 도 11b 을 참조하면, 기존의 제2 링크(35) 및 관련 부대 장치(36, 361) 를 제거하고, 바로 그 위치에 상기 제3 링크(45) 및 관련 부대장치(46, 461)를 대체한 모식도이다. 이 실시예에 의한 웨어러블 장치(1)는 상기 도구(22)가 상기 하우징(20)의 측면에서 배출되는 것이 아니라, 상기 하우징(20)의 손가락 방향 정면에서 배출될 수 있다. 즉 제1 링크(33) 와 제2 링크(35)로 구성된 기존의 동력전달 장치(30) 는 도구(22)를 새끼 손가락 외측면 방향으로 방출시킬 수 있지만, 제 1링크(33) 과 절곡된 제3 링크(45) 의 직접 연결 조합은 도구(22) 를 손가락의 손톱방향 즉 주먹의 정권 방향으로 방출시킬 수 있게 되는 것이다. 더 나아가 제1 링크(33), 제2 링크(35) 및 제3 링크(45)을 전부 체결하면, 정권 방향으로 출입하는 도구뿐만 아니라, 각종 도구 베이스를 잡고 있는 가이드(27)의 폭 조절까지 주먹을 쥐거나 손가락을 구부리는 단순한 동작으로 이루어 낼 수 있게 되는 것이다.

도 12는 상기 하우징(20)의 도구 출입부(213)가 엄지 손가락 쪽(즉 좌) 측면에 위치 한 경우의 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동력 전달부(30) 를 개략적으로 나타내는 도면이다. 이 실시예에 의한 웨어러블 장치(1)는 상술한 실시예와 같이 상기 도구(22)가 상기 하우징(20)의 우측면에서 배출되는 것이 아니라, 상기 하우징(20)의 좌측면에서 배출될 수 있다.

상기 도구(22)를 상기 하우징(20)의 좌측면으로 배출하기 위해, 상기 동력 전달부(30)의 상기 제1 링크(33) 및 상기 제2 링크(35)가 상기 회전축(34)을 중심으로 회전하는 방향이 상술한 실시예와 반대가 되도록 설정할 수 있다. 보다 상세히, 도 8에서는 상기 제1 링크(33) 및 상기 제2 링크(35)가 상기 회전축(34)을 중심으로 시계 반대방향으로 회전하여 상기 도구(22)를 상기 하우징(20)의 우측면, 즉 손의 바깥쪽으로 배출시켰다면, 도 12 에서 상기 제1 링크(33) 및 상기 제2 링크(35)가 상기 회전축(34)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 상기 도구(22)를 상기 하우징(20)의 좌측면, 즉 손의 안쪽으로 배출시킬 수 있다. 이때 도구 복원 탄성부재(29) 는 하우징 내부에서 도구 출입구(213) 의 반대 방향 내측면과 도구(22) 및 도구 베이스(221)에 연결되어 있다.

도구(22) 를 엄지 손가락 측면(즉 좌측) 출입구(213)으로 방출 시키는 동력 전달부(30)의 또 다른 배치 방법은 다음과 같다. 동력 전달부(30)의 회전축(34) 를 하우징(20)의 새끼손가락(즉 우) 측면 내벽에 더 가까이 위치 시키고, 스트링(31)을 엄지 손가락 하우징(24) 또는 엄지 손가락 착용부(11) 에 연결 장착하면, 엄지 손가락의 구부림 작용일 발생시에 동력 전달이 제 1 링크(33)과 회전축(34) 및 제2 링크(35)에 의해 도구 베이스(221) 로 전달되어 도구가 엄지 손가락 방향 출입구에서 방출 될 수 있게 된다.

도 13은 상술된 실시예의 확대 적용에 따른 웨어러블 장치에서 다수개의 도구들이 하우징 전면, 좌우 측면에서 동시에 돌출된 모습을 나타내는 도면이다. 도 13을 참조하면, 본 실시예에 의한 웨어러블 장치는 상술한 세 개의 실시예(도2, 도11b, 도12)들을 하나의 하우징(20)에 중첩 적용하여, 손가락을 구부리면 도구(22)가 하우징(20)의 정면, 좌측면, 우측면의 세 방향으로 동시 돌출되도록 구성될 수 있다. 이 실시예에서 하우징(20) 내부 도구(22)에는 하우징(20)의 좌측면으로 배출되는 제1 도구(22a)와, 하우징(20)의 정면으로 배출되는 제2 도구(22b)와, 하우징(20)의 우측면으로 배출되는 제3 도구(22c)를 포함할 수 있다.

도 14는 상술된 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(1) 에 수용된 도구(22) 및 가이드부(27)의 분해 사시도로써, 하우징(20) 내부에서 도구(22)의 교체 방법 기술을 포함한다. 도 15는 상기 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 블레이드 케이스(2211, 2212)의 결합부의 모습을 나타내는 도면이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 도구(22)는 칼, 블레이드, 스크류 드라이버, 송곳, 주사기 등 포함 모든 종류의 파지형 도구의 실제 소정 기능을 하는 부분과, 이를 지지하는 도구 베이스(221)를 포함한다. 도구 베이스(221)는 하부 케이스(2211)와, 하부 케이스(2211)의 상부에 결합되는 상부 케이스(2212)와, 하부 케이스(2211) 및 상부 케이스(2212)와 결합되고, 가이드부(27)에 삽입되는 케이스 지지부(225)를 포함할 수 있다. 케이스 지지부(225)는 롤러 가이드부(222)를 포함한다.

하부 케이스(2211) 및 상부 케이스(2212)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있으며, 다양한 방식으로 체결될 수 있다. 일례로, 도 15에 예시된 바와 같이 상부 케이스(2212)에는 갈고리(2214)가 회전 가능하게 구비될 수 있고, 하부 케이스(2211)에는 갈고리(2214)가 걸릴 수 있는 갈고리 걸림부(2215)가 돌출 형성될 수 있다. 상부 케이스(2212)에는 갈고리(2214)를 조작할 수 있는 갈고리 조작부(2211)가 외측에 구비될 수 있다. 또 다른 체결 방법으로는 상부 케이스(2212)에는 래치(2216)가 회동 가능하게 구비될 수 있고, 하부 케이스(2211)에는 래치(2216)의 단부가 걸릴 수 있는 래치 걸림부(2217)이 구비될 수 있다. 래치(2216)의 단부가 약간 절곡되어 형성될 수 있고, 래치(2216)가 탄성 변형에 의해 래치 걸림부(2217)에 걸림으로써 하부 케이스(2211) 및 상부 케이스(2212)를 결합시킬 수 있다.

케이스 지지부(225)에는 하부 케이스(2211) 및 상부 케이스(2212)에 삽입되는 삽입부(226)가 돌출 형성되고, 하부 케이스(2211) 및 상부 케이스(2212)에는 삽입부(226)가 관통될 수 있는 관통홀(2211a, 2212a)이 형성될 수 있다. 하부 케이스 장착구멍(2211a)을 삽입부(226)에 삽입하여 끼워넣고, 그 위에 상부 케이스 돌출부(2212a)를 삽입부(226)에 위에서 아래로 끼워 넣고, 도 15a 및 도15b 에 예시된 잠금 장치를 작동함으로써, 도구의 하우징(20) 내부 장착은 간단히 완료된다. 이러한 도구 장착 개념에서는 하우징 상부 뚜껑(21) 은 상부 케이스(2212)와 분리되어 있는 구성이다.

상기 실시 예와 다소 다른 실시 예로써, 상부 케이스(2212) 가 하우징 상부 뚜껑(21)에 장착될 수 있고, 이때 상부 뚜껑(21) 내부 면에 평행으로 배열된 상부 뚜껑 가이드(211) 가 배치되어 상부케이스(2212) 가 도구 방출 방향으로 전후진 운동을 할 수 있도록 구성 될 수 있다. 이 경우는 하우징 뚜껑(21)을 닫고 잠금으로써, 상부 케이스 돌출부(2212a) 가 하부케이스 장착구멍(2211a)을 통과하며 하부 케이스 삽입부(226) 에 삽입 장착된다. 이때 도 15의 잠금 장치는 상술된 방법으로 하우징(20) 상부 뚜껑(21) 과 하우징(20) 하부 보디 사이에서 잠금 장치의 역할을 수행한다.

도 16은 이미 도 8에 상술된 기본 동력 전달부(30)의 확장형으로, 도구의 방출 범위 즉 방출길이를 획기적으로 증가 시 킬 수 있는 실시예에 따른 웨어러블 장치의 동력 전달부의 모습을 나타내는 도면이다. 도 16을 참조하면, 도 8에 도시된 동력 전달부(30)에서 도구(22)가 배출되는 거리를 더 증가시키기 위해, 즉 동력 전달부(30)에서 출력/입력의 이득을 높이기 위해 롤러 축(36)에 또 다른 링크(40)이 결합될 수 있다.

제2 링크(35)가 회전축(34)을 중심으로 회전할 때 롤러 축(36)을 중심으로 회전축(34)과 반대 방향으로 자동적으로 회전하는 추가 회전축(39)이 결합된다. 추가 회전축(39)에는 제3 링크(40)가 결합되고, 제3 링크(40)의 단부에는 제2 롤러 축(41)이 구비된다.

회전축(34)이 회전하면, 회전축(36)의 구르는 운동이 십자모양 인서트(39a)를 통해 회전축(39)로 전달된다. 이 작용에 의해 추가 회전축(39)이 회전축(34)과 반대 방향으로 회전되고, 제3 링크(40)는 제2 링크(35)가 진행하는 방향과 같은 방향으로 진행할 수 있다. 따라서, 도구(22)는 제3 링크(40)의 길이만큼 제 3링크 단부 롤러(41)가 더 나아가며 이동 될 수 있다.

도 17은 지금까지 상술된 모든 구성의 작용을 이용하지만, 그 도구가 다른 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 도구가 돌출된 모습을 도시하는 도면이다. 도 17을 참조하면, 본 실시예에서는 하우징(20)에 수용된 도구가 가위(50)이다. 지금까지 상술한 실시예 및 동력전달(30) 와 같은 원리로 주먹을 쥐는 방향으로 손가락을 구부리면 가위(50)는 하우징(20)의 외부로 배출될 수 있다.

상기 가위(50)는 두 개의 가위날(51, 52)을 포함하고, 가위날(51, 52) 가운데 어느 하나의 가위날(52)의 단부는 스트링(55)에 의하여 엄지 손가락을 감싸는 손가락 삽입부(11)과 연결될 수 있고, 상기 가위날(52)의 단부는 상기 스트링(55)의 반대편에 위치한 탄성부재(56)에 의하여 하우징(20)의 내주면과 연결될 수 있으며, 또 다른 가위 날은 공구 베이스(221)에 고정되어 있을 수 있다.

따라서, 가위(50)가 배출된 상태에서 엄지 손가락을 주먹을 쥐는 방향으로 움직이면 스트링(55)이 가위날(52)을 잡아당겨서 절단 작업을 수행할 수 있고, 엄지 손가락을 주먹을 펴는 방향으로 움직여 스트링(55)을 이완 시키면 확장되었던 탄성부재(56)의 복원력에 의하여 상기 가위날(52)은 원래의 위치로 복귀할 수 있다. 주먹을 피며, 구부렸던 손가락을 다시 곧게 펴면 상기 가위(50)가 상기 하우징(20) 내부로 다시 복귀함은 물론이다.

도 18은 사용 될 수 있는 다양한 도구의 일 예로써 전자기기 중 특별히 정보 디스플레이를 포함하는 평면 또는 곡면 디스플레이 스마트폰 과 같은 기기 사용을 위한 또 다른 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 스마트폰이 수용된 모습을 나타내는 도면이다. 도 18을 참조하면, 평면 또는 곡면 디스플레이를 갖는 스마트 폰(S)은 연결된 도구 베이스(221) 및 이미 상술된 바 동력 전달장치(30) 등 포함하는 모든 구성 장치들을 이용하여 출입 될 수 있도록 구성된다. 주먹을 쥐는 방향으로 손가락을 구부리면 상술한 동력 전달부(30) 의 메커니즘에 의해서 상기 스마트폰(S)이 상기 하우징(20)의 외부로 배출될 수 있다. 또한, 구부렸던 손가락을 다시 곧게 펴면 상기 스마트폰(S)이 상기 하우징(20) 내부로 다시 복귀할 수 있다.

확장된 실시예에서는 상기 스마트폰(S) 이외에 키보드, 공구, 무기 등이 수용될 수도 있다. 도 19는 손등에 장착되기 보다 더 큰 부피를 갖는 모든 도구들의 또 다른 실시예에 따른 웨어러블 장치의 측면도이다. 도 19를 참조하면, 본 실시예에 의한 웨어러블 장치의 착용부(63, 64, 65)는 팔에 장착되고, 도구(62)를 수용하는 하우징(60)은 팔등 위에 위치될 수 있다. 상기 동력 전달부(30) 는 손의 움직임과 상기 도구(62)를 연결할 수 있고, 손목을 구부려 꺽으면 상기 도구(62)가 상기 하우징(60) 외부로 돌출되며, 손목을 다시 펴면 상기 도구(62)가 상기 하우징(60) 내부로 들어갈 수 있다.

상술한 손에 장착되는 하우징(20)에는 상대적으로 작은 도구(22)를 수용하여 사용하였다면, 본 실시예에 의한 웨어러블 장치의 하우징(60)는 키보드, 단검 및 손삽, 단창과 같은 보다 큰 부피와 길이를 갖는 모든 종류의 파지형 또는 부착형 도구(62)를 수용하여 사용할 수 있다. 한편 손에 장착되는 하우징(20)을 도 20 에 예시된 바와 같이 더 작은 하우징 어레이(80)로 구성하고, 상기 어레이의 개별 하우징 유닛(81) 들은 각각 서로 다른 도구들을 장착하여, 개별 손가락의 구부러지는 움직임에 따라 개별 하우징 유닛 내부의 개별 도구(82) 들이 출입 할 수 있도록 구성 될 수도 있다. 즉 이러한 하우징(20, 60, 80) 들간의 복합 배치를 이용하여 또한, 손에 장착되는 하우징(20) 또는 손에 장착되는 어레이형 하우징(80)에 장착된 소형 개별 도구들과 과 상기 팔에 장착되는 하우징(60)에 장착되는 보다 큰 부피와 길이를 갖는 도구들을 함께 사용하여 시너지 효과를 얻을 수도 있다.

1: 웨어러블 장치 10: 착용부
11, 12: 손가락 삽입부 13: 관절부
14, 25: 메쉬 20: 하우징
21: 제1 하우징 22: 도구
24: 제2 하우징 26: 경사 조절부
27: 가이드부 28: 레일
29: 탄성부재 30: 동력 전달부
31: 스트링 32: 스트링 결합부
33: 제1 링크 34: 회전축
35: 제2 링크 36: 롤러 축
37: 분리바 38: 조작부
45: 제3 링크 46: 제3 링크 롤러축
50: 가위 51, 52: 가위날
55: 스트링 56: 탄성부재
60: 대형 하우징 70: 확장 동력 전달부
80: 어레이 형 하우징 131, 132, 133: 관절 바디부
211: 커버 212: 지퍼
213: 출입구 221: 도구 베이스
222: 롤러 가이드부 223: 돌출부
226: 삽입부 261: 손잡이
262: 조작부 263: 바디부
264: 고정핀 265: 연결부
266: 탄성부재 271: 가이드홈
341: 돌출부 351: 회전축 결합부
352: 돌출부 353: 결합부 가이드
361: 롤러 381: 제3 링크 롤러
461: 제3 링크 롤러 2211: 하부 케이스
2211a: 하부 케이스 장착구멍 2212: 상부 케이스
2214: 갈고리 2215: 걸림부
2216: 래치 2232: 상부 삽입부
2231: 하부 삽입부

Claims (24)

1. 사람, 동물, 기계 장치 가운데 어느 하나에 장착되는 착용부;
   상기 착용부와 결합되고, 소정 기능을 갖는 도구를 수용하는 하우징; 및
   일단이 상기 착용부의 일부와 결합되고, 타단이 상기 도구에 접촉됨으로써 상기 사람, 동물, 또는 기계 장치의 움직임과 연동하여 움직이고, 상기 도구에 힘을 전달하는 동력 전달부;
   를 포함하고,
   상기 동력 전달부는,
   일단이 상기 착용부에 연결되는 스트링;
   상기 스트링의 타단에 결합되는 제1 링크;
   상기 제1 링크와 결합되고, 상기 하우징에 자전 가능하게 설치된 회전축; 및
   일단이 상기 회전축에 결합되고, 타단이 상기 도구에 결합되는 제2 링크;
   를 포함하며,
   사람, 동물, 또는 기계 장치의 일부가 움직이면, 상기 도구는 상기 동력 전달부로부터 힘을 전달받아 상기 하우징의 외부로 돌출되는 웨어러블 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 착용부는 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위에 장착되고, 상기 하우징은 상기 관절의 다른 하나의 부위에 위치하는 웨어러블 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 착용부는 손가락 각각을 둘러싸는 상기 손가락 삽입부를 구비하고, 상기 손가락 삽입부 사이에는 천 또는 금속재질의 메쉬가 구비되는 웨어러블 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 링크는 상기 제2 링크보다 길이가 짧은 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 스트링은 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위의 전부 또는 일부가 구부러지면 상기 스트링이 당겨지고, 상기 스트링이 당겨지면 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 상기 회전축을 중심으로 회전되고, 상기 제2 링크는 상기 도구에 힘을 가하여 상기 도구를 상기 하우징 외부로 돌출시키는 웨어러블 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 도구의 일 측에 결합되는 탄성부재가 구비되고, 상기 탄성부재는 상기 도구가 상기 하우징 외부로 돌출되면 길이가 늘어나는 웨어러블 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위의 전부 또는 일부를 다시 펴면 상기 탄성부재의 복원력에 의하여 상기 하우징 외부로 돌출되었던 상기 도구가 다시 상기 하우징 내부로 수용되는 웨어러블 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 링크의 단부에는 롤러가 구비되고, 상기 롤러는 상기 도구의 일 측면을 구르면서 상기 도구를 밀어내는 웨어러블 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 도구의 일 측면에는 상기 롤러를 수용하고, 상기 롤러의 이동을 가이드하는 롤러 가이드부가 구비되는 웨어러블 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 롤러는 상기 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위의 전부 또는 일부가 구부러지면 상기 롤러 가이드부의 일 방향으로 이동하면서 상기 도구를 상기 하우징 외부로 밀고,
    상기 하우징에는 상기 제2 링크에 결합되는 탄성부재가 구비되어 있어, 상기 사람, 동물, 기계 관절 가운데 어느 하나의 관절에 의해 연결되는 2개의 부위 중 어느 하나의 부위의 전부 또는 일부를 다시 펴면 상기 탄성부재의 복원력에 의해 상기 롤러가 상기 롤러 가이드부의 타 방향으로 이동하면서 상기 도구가 당겨져 상기 하우징 내부로 들어오는 웨어러블 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 도구와 접촉하고, 상기 도구의 이동을 가이드하는 가이드부; 및
    상기 가이드부를 지지하는 레일;
    을 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 레일에 의하여 이동이 가이드되고, 상기 레일이 연장되는 방향으로 이동하는 웨어러블 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 도구가 배출되는 경사를 조절하는 경사 조절부가 더 포함되는 웨어러블 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 경사 조절부는,
    상기 도구의 일 측에 고정되는 바디부;
    상기 바디부와 슬라이드 가능하게 결합되는 조작부; 및
    상기 조작부 및 상기 바디부를 연결하고, 상기 조작부에 가해지는 힘을 상기 바디부에 전달하는 연결부;
    를 포함하고,
    상기 바디부에서 상기 조작부와 마주하는 면에는 고정핀이 다수개 돌출되고, 상기 조작부에서 상기 바디부와 마주하는 면에는 상기 고정핀이 삽입되는 삽입홈이 다수개 형성되며,
    상기 고정핀이 상기 삽입홈에 삽입된 경우에는 상기 조작부는 회전되지 않고, 상기 조작부가 상기 바디부로부터 멀어지도록 슬라이드 이동하여 상기 고정핀이 상기 삽입홈에서 빠지면 상기 조작부는 회전 가능하게 되는 웨어러블 장치.
17. 제14항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 도구가 배출되는 수평 각도를 조절할 수 있도록 상기 레일과 상기 가이드부를 수평 각도 방향으로 회전시키는 회전판; 및
    상기 회전판의 구동을 조작하는 회전 조작부;
    를 더 포함하는 웨어러블 장치.
18. 제1항에 있어서,
    상기 제2 링크는 상기 회전축에서 분리 가능하게 결합되는 웨어러블 장치.
19. 제1항에 있어서,
    상기 제2 링크의 단부에는 상기 회전축의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하는 추가 회전축이 구비되고, 상기 추가 회전축에는 상기 추가 회전축을 중심으로 회전하는 제3 링크가 결합되는 웨어러블 장치.
20. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 링크간의 회전축에 기설정된 방향으로 절곡된 제3 링크가 추가로 연결되고, 상기 제3 링크 단부에는 제3 링크 롤러축과 제3 링크 롤러가 장착되며, 상기 제3 링크 롤러는 가이드부의 외측면에 연결되도록 구성되어, 회전축의 회전 방향에 따라 상기 제3 링크 단부가 상기 도구 가이드 측면을 밀어 가이드 폭을 조절 하여 도구를 잡을 수 있는 웨어러블 장치.
21. 제1항에 있어서,
    상기 도구는 적어도 칼, 가위, 스마트폰, 곡면 디스플레이 기기, 키보드, 무기, 주사기를 포함하는 모든 종류의 파지형 또는 부착형 공구 가운데 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
22. 제1항에 있어서,
    상기 착용부는 사용자 손가락 마디, 손, 또는 손목에 장착되고, 상기 하우징은 손가락 등, 손등, 또는 팔등 위에 위치되며, 상기 동력 전달부는 손가락 마디, 손, 또는 손목과 상기 도구를 연결하고, 손가락 관절부, 손, 또는 손목을 구부려 꺽으면 상기 도구가 상기 하우징 외부로 돌출되며, 손가락 관절부, 손, 또는 손목을 다시 곧게 펴면 상기 도구가 상기 하우징으로 들어가는 웨어러블 장치.
23. 제1항에 있어서,
    상기 하우징이 다수개의 작은 하우징들로 연결된 어레이형 하우징이며, 상기 하우징에 포함된 각각의 작은 개별 하우징 내부에 개별 도구들이 장착되어 있어 사용자의 움직임의 선택에 의하여 도구를 선택적으로 사용할 수 있는 웨어러블 장치.
24. 삭제

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