KR101517292B1 - Walking assistant robot - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보행보조 로봇에 관한 것으로, 구체적으로는 스스로 보행이 불편한 환자, 또는 하지근력이 약화된 노약자들의 보행을 보조하거나 재활을 돕는 보행 보조 로봇에 있어서, 사용자의 건강상태 및 체형에 따라 로봇을 변신시켜 사용자와 동일하게 움직이거나, 탑승용 의자에 탑승하여 이동할 수 있도록 한 하는 보행보조 로봇에 관한 것이다.
본 발명은 전방에 전륜구동부(111)에 의해 전후진 및 좌우회전이 되는 전륜이 결합되고, 후방에 후륜이 결합되며, 하부 중간에 고정핀에 의해 고정되어 지지되는 연결봉으로 구성되는 보조프레임이 구비되는 프레임; 상기 프레임의 양측부에 결합되는 손잡이; 상기 프레임의 후방에 결합되되, 상기 프레임의 후방에 결합되어 회동되는 한 쌍의 발판지지봉과, 상기 발판지지봉이 지면을 향하도록 회동되었을 시 상부면에 결합되는 발판 및 상기 발판지지봉이 프레임측으로 회동되었을 시 상기 발판지지봉을 고정하는 고정핀으로 구성되는 발판결합부 및 상기 프레임의 전방에 결합되어 진행방향 및 좌우측방향에 위치한 장애물, 진행방향의 노면상태 및 날씨 중 적어도 하나를 포함하는 주변상태 감지부를 포함한다.More particularly, the present invention relates to a walking assist robot for assisting a walking or rehabilitation of a patient who is uncomfortable to walk on his / her own or a weak person with weak leg strength, So that the robot can be moved in the same manner as the user or can be mounted on a boarding chair and moved.
The present invention is characterized in that an auxiliary frame is composed of a front wheel coupled to a front wheel that is rotated forward and backward and left and right by a front wheel drive unit 111 in the front direction and a rear wheel coupled to a rear wheel, Frame; A handle coupled to both sides of the frame; A pair of footrest support rods coupled to the rear of the frame and coupled to the rear of the frame, a footrest coupled to an upper face of the footrest support when the footrest support bar is rotated toward the ground, And a surrounding state sensing unit coupled to the front of the frame and including at least one of an obstacle located in a traveling direction and a left and right direction, a road surface state in a traveling direction, and weather. do.
Description
본 발명은 보행보조 로봇에 관한 것으로, 구체적으로는 스스로 보행이 불편한 환자, 또는 하지근력이 약화된 노약자(이하 "사용자" 라 칭함.)들의 보행을 보조하거나 재활을 돕는 보행 보조 로봇에 있어서, 사용자의 건강상태 및 체형에 따라 로봇을 변신시켜 사용자와 동일하게 움직이거나, 탑승용 의자(이하 "의자" 라고 한다)에 탑승하여 이동할 수 있도록 한 하는 보행보조 로봇에 관한 것이다.Specifically, the present invention relates to a walking assist robot for assisting a walking or rehabilitation of a patient who is uncomfortable on his or her own or a weak person with weak leg strength (hereinafter referred to as "user "), (Hereinafter, referred to as a "chair") that can be moved in the same manner as a user by transforming the robot according to the health state and body shape of the robot.
기술의 발전과 경제적 발전에 힘입어 인간의 평균 수명이 점점 길어지고 있다. 그런데, 단지 평균 수명을 늘이는 것에 중점을 두었던 과거와는 달리, 얼마나 양호한 삶의 질을 유지하면서 오래 사느냐가 점점 관심의 대상이 되고 있다. 즉, 수명 연장도 중요하지만, 연장된 수명의 삶의 질에 대해서도 관심이 증대되고 있다.With the development of technology and economic development, the average life expectancy of man is getting longer. However, unlike the past, which focused on just increasing the average life expectancy, it is becoming increasingly interesting to know how long you live and maintain a good quality of life. In other words, life extension is also important, but interest in life quality of extended life is also increasing.
그런데, 삶의 질을 향상시키는 데에는 일상생활의 가장 기본적인 동작들을 얼마나 잘 수행하느냐가 매우 중요하다. 예를 들어, 양손의 사용이 불편한 사람의 경우 옷을 갈아입거나 머리를 감는 등의 기본적인 일상 동작들을 원활하게 수행할 수 없기 때문에 일상생활이 매우 불편해지고, 일상생활이 불편한 만큼 삶의 질이 저하된다. 그러므로 기본적인 일상생활의 동작을 잘 수행하는 능력은 삶의 질을 향상시키는 가장 기본적이면서도 중요한 요소이다.However, it is very important to improve the quality of life by performing the most basic movements of everyday life. For example, in the case of a person with inconvenient use of both hands, daily life is very uncomfortable because basic daily movements such as change of clothes or hair winding can not be performed smoothly. do. Therefore, the ability to perform basic daily life movements is the most basic and important factor to improve the quality of life.
최근 들어 점점 더 많은 관심을 받고 있는 일상생활 동작에는 보행 동작이 있다. 흔히, 정상적인 신체를 가지고 있으면 누구나 쉽게 할 수 있기 때문에 사람들은 걷는 것에 특별한 관심을 기울이지 않지만, 이것은 신경과 골격근이 총괄적으로 사용되는 아주 복잡한 과정이다. 즉, 보행 동작이란 한쪽 다리가 입각기의 안정된 상태를 유지하는 동시에 다른 다리가 몸을 앞으로 전진시키는 연속적이고 반복적인 동작이다. 또한 100여 개의 골격근이 상지와 하지의 여러 관절과 협응을 이루어야 가능한 복합적인 동작이며 호흡 작용이나 심장 박동 등 여러 신체 활동의 협응으로 이루어진다. 따라서 복잡한 신체 기관들의 원활한 협응이 이뤄지지 않는 경우 단기간에 보행 능력을 현저히 향상시키는 것은 곤란하다. 또한, 복잡한 기관들 중 어느 곳이 관절염이나 신경계의 이상으로 인하여 기능성이 떨어진 경우, 그 사람의 보행 능력은 현저히 저하되고 쉽게 회복되기 곤란하다. 또한, 보행 동작은 장애인이나 노인 등의 이동권이라는 측면에서 사회과학적으로도 매우 중요한 동작이다. 다른 동작을 원활하게 수행할 수 있는 사람이라도 보행 동작이 원활하지 않다면 그만큼 활동 범위가 축소되게 되고, 축소된 활동 범위는 곧바로 그 사람의 삶의 질과 직결된다. 뿐만 아니라, 보행을 제대로 하지 못하는 환자의 경우근육의 퇴행으로 인한 추가적인 합병증까지도 발생하게 된다. 또한, 보행 조건이 나쁜 경우에는 중심이 불안정해지므로 신체 각 부위의 평형성 및 호흡과 심장 활동에 영향을 미쳐 피로가 증가한다. 그러므로 보행을 원활히 하는 능력은 삶의 질을 향상시키기 위한 가장 기본적인 필수 요소라고 할 수 있다.In everyday life, which is getting more and more attention in recent years, there is a gait movement. Often, people do not pay special attention to walking because they can easily have a normal body, but this is a very complex process in which the nerves and skeletal muscles are used in their entirety. That is, the walking operation is a continuous and repetitive operation in which one leg maintains the stable state of the stance and the other leg advances the body forward. In addition, more than 100 skeletal muscles must be coordinated with the joints of the upper and lower limbs to perform multiple actions, including coordination of various physical activities such as respiration or heart rate. Therefore, it is difficult to significantly improve walking ability in a short period of time if smooth coordination of complex body organs is not achieved. In addition, if any of the complicated organs has decreased functionality due to arthritis or nervous system abnormality, the person's ability to walk is significantly reduced and it is difficult to recover easily. In addition, the gait movement is a very important social science movement in terms of the right of the disabled and the elderly. Even if a person can smoothly perform other actions, if the gait is not smooth, the activity range is reduced, and the reduced activity range is directly related to the quality of life of the person. In addition, additional complications from muscle degeneration occur in patients who do not walk properly. In addition, when walking condition is bad, center becomes unstable, fatigue increases because it affects equilibrium and respiration and cardiac activity in each part of body. Therefore, the ability to smooth the walking is the basic essential element to improve the quality of life.
이와 같이 중요한 보행 능력을 보조하기 위한 연구가 오랜 동안 진행되어 왔다. 특히, 유럽은 1990년대부터 10년간 고령자와 장애인을 위한 종합 기술 지원 프로그램인 TIDE(Technology for Inclusive Design and Equality) 프로그램을 수행하여 왔으며, 우리나라의 실버산업 시장 규모도 2010년에 약 41조에 달할 것으로 추정된다. 이러한 기술 중 하나로 보행 보조 장치를 들 수 있으며, 이 장치는 보행 능력이 저하된 사용자의 보행을 보조함으로써 사용자가 다른 사람의 도움이 없이도 스스로 걸어 다닐 수 있도록 함으로써 삶의 질을 향상시키는 것은 물론 보행 중 발생할 수 있는 사고를 방지하는 중요한 역할을 담당한다.Research has been carried out for a long time to assist such important walking ability. In particular, Europe has been implementing the Technology for Inclusive Design and Equality (TIDE) program, a comprehensive technology support program for the elderly and the disabled, since the 1990s, and the size of the silver industry in Korea will reach 41 trillion do. One of these techniques is a walking aid device which assists the walking of the user whose walking ability is decreased, thereby allowing the user to walk by himself without the help of the other person, thereby improving the quality of life, It plays an important role in preventing accidents that may occur.
그런데, 모든 사람이 동일한 보행 보조 장치를 이용하여 동일한 효과를 얻는 것은 아니다. 예를 들어, 관절염초기 증상을 앓는 사람과 인공 관절 치환 수술을 받은 사람의 경우 동일한 속도로 이동할 수 없음은 명백하다.However, not everyone gains the same effect by using the same walking aid. For example, it is clear that people with early symptoms of arthritis and people with artificial joint replacement surgery can not move at the same rate.
그런데, 종래의 보행 보조 장치의 경우 평균적인 사용자를 기준으로 설계되기 때문에 이를 이용하는 사용자마다 만족도가 달라질 수밖에 없다.However, since the conventional walking aiding device is designed on the basis of an average user, satisfaction with each user using the same is inevitably different.
그러므로 사용자를 인식하여 사용자의 신체에 가장 적합하도록 보행 보조 장치의 높이 및 손잡이의 기울기 등을 조절하여 보행시 사용자의 편의를 도모하는 것은 물론, 사용자의 건강 상태에 가장 적합한 속도로 보행 보조장치를 이동시킴으로써 보행 중 발생할 수 있는 치명적인 사고를 방지하는 보행 보조 장치가 절실히 요구된다.Therefore, by recognizing the user and adjusting the height of the walking aid and the inclination of the handle so as to be most suitable for the user's body, the user can be comforted while walking, and the walking aid can be moved A walking assist device for preventing a fatal accident that may occur during a walk is desperately needed.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명된 것으로, 그 목적은 스스로 보행이 불편한 환자, 노약자와 같은 사용자의 건강상태에 따라 로봇에 하중을 실어, 사용자의 가고자 하는 의지를 파악하여 사용자와 동일하게 움직이거나 의자에 탑승하여 이동할 수 있게 되며, 사용자의 체형에 맞춰 변신시켜 사용할 수 있어 사용자의 보행 보조 및 재활에 실질적인 도움을 줄 수 있는 보행보조 로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to load a robot on a robot according to a health condition of a user such as a patient who is uncomfortable to walk on his / her own and an elderly person, The robot can be moved on a chair and can be moved and used in accordance with the body shape of the user, thereby providing a walking assistance robot that can actually assist the user in walking assistance and rehabilitation.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 전방에 전륜구동부)에 의해 전후진 및 좌우회전이 되는 전륜이 결합되고, 후방에 후륜이 결합되며, 하부 중간에 고정핀에 의해 고정되어 지지되는 연결봉으로 구성되는 보조프레임이 구비되는 프레임; 상기 프레임의 양측부에 결합되는 손잡이; 상기 프레임의 후방에 결합되되, 힌지에 의해 회동되는 한 쌍의 발판지지봉과, 상기 발판지지봉이 지면을 향하도록 회동되었을 시 상부면에 결합되는 발판 및 상기 발판지지봉이 프레임측으로 회동되었을 시 상기 발판지지봉을 고정하는 고정핀으로 구성되는 발판결합부 및 상기 프레임의 전방에 결합되어 진행방향 및 좌우측방향에 위치한 장애물, 진행방향의 노면상태 및 날씨 중 적어도 하나를 포함하는 주변상태 감지부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a connecting rod that is coupled to a front wheel that is rotated forward and backward and left and right by a front wheel drive unit, is coupled to a rear wheel at a rear end thereof, A frame having an auxiliary frame configured therein; A handle coupled to both sides of the frame; A pair of footrest support rods coupled to the rear of the frame, the footrest support rods being rotated by a hinge, a footrest coupled to an upper face when the footrest support rods are rotated toward the ground, And a surrounding state sensing unit coupled to the front of the frame and including at least one of an obstacle located in the traveling direction and the left and right direction, a road surface state in the traveling direction, and weather.
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일 실시예에 있어서, 상기 발판지지봉은, 지면을 향하여 회동되었을 시 양 발판지지봉을 연결하는 연결봉을 더 포함한다.In one embodiment, the footrest support rods further include a connecting rod connecting the footrest support rods when pivoted toward the ground.
일 실시예에 있어서, 상기 발판결합부는, 상기 프레임의 후단에 결합되어 인출입되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the footrest coupling portion is coupled to a rear end of the frame and is drawn and received.
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일 실시예에 있어서, 상기 프레임은, 전방부에 물건을 수납하기 위하여 구비되는 수납함을 더 포함한다.In one embodiment, the frame further includes a storage compartment provided for accommodating objects in the front portion.
일 실시예에 있어서, 상기 손잡이는, 그 사이에 결합되어 사용자의 랩탑 또는 휴대용 단말기를 거치시킬 수 있는 거치부를 더 포함한다.In one embodiment, the handle further includes a mounting portion coupled between the handle and the user's laptop or portable terminal.
일 실시예에 있어서, 상기 발판결합부와 보조프레임 사이에는, 장거리 이동시 상기 전륜구동부에 전원을 공급하기 위한 배터리가 수납되는 배터리 수납함을 더 포함한다.In an exemplary embodiment, the battery compartment further includes a battery accommodating chamber for accommodating a battery for supplying power to the front wheel drive unit when the battery pack is moved over a long distance.
일 실시예에 있어서, 상기 배터리 수납함은, 그 상부에 사용자의 착석을 위하여 결합되는 의자를 더 포함한다.In one embodiment, the battery compartment further includes a chair coupled thereto for seating the user.
일 실시예에 있어서, 상기 프레임은, 상기 전륜 및 후륜 사이에 분리가능한 분리부를 더 포함한다.In one embodiment, the frame further includes a separable separator between the front and rear wheels.
본 발명의 보행보조 로봇에 의하면, 사용자들의 건강상태에 따라 로봇에 하중을 실어, 사용자의 가고자 하는 의지를 파악하여 사용자와 동일하게 움직이거나 의자에 탑승하여 이동할 수 있어 사용자의 보행 보조 및 재활에 실질적인 도움을 주게 되므로, 장비의 기능을 극대화하여 신뢰성을 갖게 되어 장비의 경쟁력을 높일 수 있다.According to the walking assist robot of the present invention, a load is applied to the robot according to the health state of the user, the robot can grasp the intention of the user to move and can move in the same manner as the user or can ride on the chair, It helps to maximize the function of the equipment and to increase the competitiveness of the equipment.
또한, 로봇을 따라 이동하는 도중, 의자에 탑승하게 될 상황발생시, 탈부착 가능한 의자를 결합시켜 탑승할 수 있다.In addition, when the robot is moving along the robot, when the robot is in a situation where the robot is to ride on the chair, the robot can be coupled with the detachable chair.
또한, 의자에 탑승시 필요에 따라 손잡이에 조이스틱을 장착하여 조정함으로써 주행가능하고, 로봇을 따라 이동할 경우 손잡이의 끝단을 파지하여 보행하게 되므로, 순간적인 판단능력이 떨어지는 사용자들이 조이스틱을 간단하게 조작할 수 있어 편리성이 높아지는 효과가 있다.In addition, since the joystick can be mounted on the handle by adjusting the joystick as needed when boarding the chair, and when the user moves along the robot, the user can grasp the end of the knob and walk. And it is advantageous to increase the convenience.
도 1은 본 발명의 보행보조 로봇의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 배면사시도이다.
도 4 내지 6은 본 발명의 보행보조 로봇의 사용상태를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a state of a walking assist robot of the present invention.
2 is a side view of Fig.
3 is a rear perspective view of FIG.
4 to 6 are perspective views showing the use state of the walking assist robot of the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Further, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 보행보조 로봇을 상세히 설명한다.Hereinafter, a walking assist robot of the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 보행보조 로봇의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 배면사시도이고, 도 4 내지 6은 본 발명의 보행보조 로봇의 사용상태를 나타낸 사시도이다.FIG. 3 is a rear perspective view of FIG. 1, and FIGS. 4 to 6 are views showing the use state of the walking assist robot of the present invention, and FIG. 4 is a side view of the walking assist robot of FIG. Fig.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 보행보조 로봇은, 전방에 전륜구동부(111)에 의해 전후진 및 좌우회전이 되는 전륜(110)이 결합되고, 후방에 후륜(120)이 결합되는 프레임(100)이 구비된다. 상기 프레임(100)은 장방형의 각 파이프로 형성된다. 1 to 6, the walking-assist robot includes a front frame 110 coupled to a front wheel 110 forward and backward and left and right by a front wheel driving unit 111, . The frame 100 is formed by rectangular pipes.
또한, 상기 프레임(100)은, 상기 전륜(110) 및 후륜(120) 사이에 분리가능한 분리부(130)가 더 구비될 수 있다. 이는 프레임(100) 등 각 구성물들의 고장 또는 수리 시 쉽게 이를 분리시켜 수리를 시키기 위한 것이다.The frame 100 may further include a detachable separator 130 between the front wheel 110 and the rear wheel 120. This is for easily repairing or repairing each component such as the frame 100 during repair or repair.
또한, 상기 프레임(100)은, 전방부에 물건을 수납하기 위하여 구비되는 수납함(600)이 구비되어 사용자의 짐을 수납할 수 있게 된다.In addition, the frame 100 is provided with a storage box 600, which is provided to store objects in the front portion thereof, so that the user can receive the baggage.
게다가 상기 프레임(100)은, 하부 중간에 고정핀(401)에 의해 고정되어 지지되는 연결봉(402)으로 구성되는 보조프레임(400)이 더 구성될 수 있다. 이는 사용자가 이동시 프레임(100)에 가해지는 하중을 분산시켜 안전사고를 방지하며, 그 외에 프레임(100)에 가해지는 외부 충격에 의해서 프레임(100)이 쉽게 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다. 또한, 후술할 발판(310)이 결합되기 위한 목적도 있다.In addition, the frame 100 may further include an auxiliary frame 400 constituted by a connecting rod 402 fixedly supported by a fixing pin 401 in the middle of the lower part. This is to prevent a safety accident by dispersing a load applied to the frame 100 when the user moves, and to prevent the frame 100 from being easily damaged by an external impact applied to the frame 100. [ Further, there is also an object to be combined with a foot plate 310 to be described later.
한편, 상기 프레임(100)의 중간의 양측부에는 손잡이(200)가 결합된다. 이는 사용자가 이동 또는 몸을 지탱할 때 손으로 잡고 몸의 하중을 분산시키기 위한 것이다.On the other hand, the knob 200 is coupled to both sides of the middle of the frame 100. This is to allow the user to grip and distribute the load of the body when moving or supporting the body.
또한, 상기 손잡이(200)는, 그 사이에 거치부(130)가 결합되어 사용자의 랩탑 또는 휴대용 단말기 등을 거치시킬 수 있게 된다.In addition, the handle 200 is coupled with the mounting portion 130 therebetween to allow a user to mount a laptop or a portable terminal or the like.
한편, 상기 프레임(100)의 후방에 회동 가능하도록 힌지결합되되, 발판(310)이 결합되는 발판결합부(300)가 더 구비된다. 상기 발판결합부(300)는, 상기 프레임(100)의 후방에 결합되어 회동되는 한 쌍의 발판지지봉(311)과, 상기 발판지지봉(311)이 지면을 향하도록 회동되었을 시 상부면에 결합되는 발판(310) 및 상기 발판지지봉(311)이 프레임(100)측으로 회동되었을 시 상기 발판지지봉(311)을 고정하는 고정핀(312)으로 구성된다. In addition, a foot coupling part 300, which is hinged to be rotatable behind the frame 100 and to which the foot plate 310 is coupled, is further provided. The footrest coupling portion 300 includes a pair of footrest support rods 311 coupled to the rear of the frame 100 and coupled to the top surface of the footrest support portion 311 when the footrest support rods 311 are rotated toward the ground And a fixing pin 312 for fixing the foot support bar 311 when the foot support bar 311 is rotated toward the frame 100.
또한, 상기 발판지지봉(311)은, 지면을 향하여 회동되었을 시 양 발판지지봉(311)을 연결하는 연결봉(313)이 더 구비되어 사용자가 상기 발판(310)에 올라섰을 때 하중을 분산시키기 위한 것이다.The pedestal support bar 311 is further provided with a connecting rod 313 connecting the pedestal support rods 311 when the pedal support rods 311 are turned toward the ground so as to disperse the load when the user stands on the foot plate 310 .
게다가 상기 발판결합부(300)는, 상기 프레임(100)의 후단에 결합되어 인출입되도록 구성될 수도 있다. 이는 사용자의 신체사이즈에 따라 전후방의 길이를 조절하기 위한 것이다. 여기서 상기 발판결합부(300)도 고정핀(320) 및 발판결합부(300)에 형성되는 삽입공(321)에 의해 결합되어 고정된다. 상기 삽입공(321)의 경우 복수로 형성되어 사용자의 신체사이즈에 따라 다양한 길이로 인출입이 가능한 것이다. 이 경우 상기한 후륜(120)은 발판결합부(300)의 하단부에 결합되는 것이 바람직하므로 상기 발판결합부(300)와 일체로 형성되는 것이다.In addition, the foot coupling unit 300 may be coupled to the rear end of the frame 100 and may be configured to be pulled out. This is for adjusting the front and rear lengths according to the user's body size. The foot coupling part 300 is also coupled and fixed by an insertion hole 321 formed in the fixing pin 320 and the foot coupling part 300. In the case of the insertion hole 321, a plurality of the insertion holes 321 can be drawn in and out of various lengths according to the user's body size. In this case, since the rear wheel 120 is preferably coupled to the lower end of the footrest coupling part 300, it is formed integrally with the footrest coupling part 300.
한편, 상기 발판결합부(300)와 보조프레임(400) 사이에는, 장거리 이동시 상기 전륜구동부에 전원을 공급하기 위한 배터리가 수납되는 배터리 수납함(700)이 더 구비된다. 상기 배터리 수납함(700) 역시 상기한 삽입공(321)에 삽입되도록 돌기(미도시)가 형성되어 삽입공(321)에 상기 돌기를 삽입하여 고정하게 된다.Between the foot coupling unit 300 and the auxiliary frame 400, there is further provided a battery accommodation box 700 in which a battery for supplying power to the front-wheel drive unit is accommodated during long-distance movement. A protrusion (not shown) is formed in the battery case 700 to be inserted into the insertion hole 321, and the protrusion is inserted into the insertion hole 321 to be fixed.
한편, 상기 배터리 수납함(700)은, 그 상부에 사용자의 착석을 위하여 결합되는 의자(800)가 더 구비된다. 상기 의자(800)와 프레임(100) 간에는 배터리와의 간섭 및 견고한 지지를 위하여 지지대(810)가 결합된다. 여기서 상기 지지대(810)도 상기한 삽입공(321)에 고정핀(811)을 삽입하여 지지대를 프레임(100)에 고정하게 된다.Meanwhile, the battery storage box 700 is further provided with a chair 800 coupled to the upper portion thereof for seating the user. A support base 810 is coupled between the chair 800 and the frame 100 for interference with the battery and firm support. Here, the support base 810 also has a fixing pin 811 inserted into the insertion hole 321 to fix the support base to the frame 100.
한편, 상기 프레임(100)의 전방에 결합되어 진행방향 및 좌우측방향에 위치한 장애물, 진행방향의 노면상태 및 날씨 중 적어도 하나를 포함하는 주변상태 감지부(500)가 더 구비된다. In addition, a peripheral state sensing unit 500 coupled to the front of the frame 100 and including at least one of an obstacle located in the traveling direction and the left and right direction, a road surface state in the traveling direction, and the weather is further provided.
상기 주변상태 감지부(500)의 경우 사용자가 보행하는 동안에 보행보조 장치의 주변 상태를 감지하게 된다. 예를 들어 GPS 및 휴대폰 등의 휴대용 단말 장치를 통하여 얻은 위치를 GIS와 연동하게 된다. 상기한 주변 상태란 진행 방향에 위치한 장애물, 진행 방향의 노면 상태 및 현재 날씨와 같이 보행 보조 장치를 이용하여 사용자가 보행하는 현재 상황에서 사용자의 안전에 영향을 미칠 수 있는 모든 외적 조건을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 주변 상태 감지부(500)로부터 주변 상태가 수신되면, 중앙 제어부(미도시)는 이를 이용하여 보행 보조 장치의 운행 상태를 변경한다. 또한, 이러한 상태를 상기 거치부(210)에 거치되는 랩탑 또는 휴대용 단말기로 전송하여 사용자의 시각 또는 청각을 통하여 확인할 수 있도록 출력하여 준다.In the case of the peripheral condition sensing unit 500, the user senses the peripheral condition of the walking aid while walking. For example, a position obtained through a portable terminal device such as a GPS and a mobile phone is linked to a GIS. The above-mentioned circumstance refers to all external conditions that may affect the safety of the user in the current situation where the user is walking using the walking aids such as obstacles in the traveling direction, the road surface in the traveling direction, and the current weather Should be understood. When a peripheral state is received from the peripheral state sensing unit 500, the central control unit (not shown) changes the driving state of the walking aiding apparatus. In addition, this state is transmitted to a laptop or a portable terminal that is stored in the mounting unit 210, and is output so that the user can visually or audibly confirm the state.
예를 들어, 전방 또는 측방에 장애물이 전반감지부(520) 및 측방향 감지부(530)에 의해 감지될 경우 중앙 제어부는 보행 보조 장치가 이를 사용자의 랩탑 또는 휴대용 단말기를 통하여 경고하고 자동으로 장애물을 회피하여 운전하도록 전륜구동부(111)를 제어하게 된다. 또한, 노면이 울퉁불퉁할 경우 노면감지부(510)가 이를 감지하여 보행 보조 장치의 이동 속도를 감소시키고, 노면에 웅덩이 등이 감지되는 경우 이를 경고하고 웅덩이를 회피하여 기동하도록 전륜구동부(110)를 제어할 수 있다. 뿐만 아니라, 중앙 제어부는 현재의 날씨, 온도, 습도 등을 감지하여 현재의 기상 상황에 적합하도록 보행 보조 장치를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 현재 기온이 낮을 경우 사용자가 보행하기에 적합하지 않다고 판단하여 보행 속도를 감소시키거나, 현재의 습도가 높을 경우 천식 등과 같은 가진 환자에게는 보행 속도를 감소시키도록 보행 보조 장치를 제어할 수 있다.
For example, when an obstacle is sensed by the front / rear sensing unit 520 and the lateral sensing unit 530 in the forward or lateral direction, the central control unit warns the user through the user's laptop or portable terminal, And controls the front wheel drive unit 111 to operate. In addition, when the road surface is uneven, the road surface sensing unit 510 senses the movement to reduce the moving speed of the walking aiding apparatus, alerts the driver when a puddle or the like is detected on the road surface, avoids the puddle, Can be controlled. In addition, the central control unit may detect the current weather, temperature, humidity, and the like and control the walking assist device so as to match the current weather conditions. For example, if the current temperature is low, it is determined that the user is not suitable for walking so that the walking speed is decreased, or if the current humidity is high, the walking assist device is controlled to decrease the walking speed for patients having asthma .
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 보행보조용 로봇의 작동상태에 대하여 살펴보기로 한다. 설명하기에 앞서 사용자의 건강 상태에 따라 본 발명의 보행보조 로봇은 사용자의 사이즈 및 거동범위에 따라 그 형상이 달라지므로 그에 따라 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation state of the walking assist robot of the present invention constructed as described above will be described. Before describing the present invention, the walking assist robot of the present invention changes its shape according to the size and the range of motion of the user according to the health state of the user.
도 3의 경우는 다리에 힘이 약한 사용자를 위한 것으로 상기 손잡이(200)의 끝단을 파지한 상태로 사용자의 몸무게를 지탱하여 걷게 되는 것이다.In the case of FIG. 3, the user holds the weight of the user while holding the end of the handle 200 for a user with weak leg strength.
도 4의 경우는 도 3에 도시된 사용자보다 다리의 힘이 더 부족한 경우 상기 발판결합부(300)를 지면으로 회동시키고 연결봉(313)을 결합한 뒤 발판(310)을 결합하여 사용하게 되는 것이다. 이 경우 사용자는 발판(310)에 발을 올린 뒤 손잡이(200)를 파지한 상태에서 보행보조 로봇을 이용하게 되는 것이다. 이 경우 상기 손잡이(200) 또는 거치대(21)에 조이스틱(미도시) 등과 같은 제어수단을 장착하여 편리하게 이동할 수 있게 되는 것이다.In the case of FIG. 4, when the force of the leg is less than that of the user shown in FIG. 3, the foot coupling unit 300 is rotated to the ground, the coupling rod 313 is coupled, and the foot plate 310 is used in combination. In this case, the user uses the walking-assist robot in a state in which the user holds the knob 200 after raising the foot on the foot plate 310. In this case, a control means such as a joystick (not shown) or the like may be mounted on the handle 200 or the cradle 21 so as to be able to move conveniently.
상기한 두 실시예의 경우 사용자의 힘에 의해 보행보조 로봇이 구동되는 것으로 상기 전륜구동부(111)에 내장된 배터리에 의해 구동되는 것으로 비교적 작은용량의 배터리가 내장되는 것이다.In the two embodiments described above, the walking-assist robot is driven by the user's power and is driven by the battery built in the front-wheel drive unit 111, so that a relatively small-capacity battery is built in.
한편, 도 5 및 도 6의 경우는 사용자가 비교적 장거리 운행을 할 경우를 도시한 것으로 발판결합부(300)를 후방으로 인출한 뒤 상기 후륜(120)과 보조프레임(400) 사이에 배터리 수납함(700)을 장착하고 상기 배터리 수납함(700)에 대용량 배터리(미도시)를 수납하게 된다. 이후 그 상부에 지지대(810)를 프레임(100)에 결합한 뒤 그 위에 의자(800)를 결합하여 상기 의자(800)에 착석하여 장거리를 이동하게 되는 것이다. 이때 상기 발판(310)을 보조 프레임(400)에 장착하여 사용자가 보다 편하게 움직일 수 있게 된다.5 and 6 illustrate a case in which the user travels a relatively long distance. The user takes out the foot coupling part 300 rearward and then places the battery between the rear wheel 120 and the auxiliary frame 400 700, and a large capacity battery (not shown) is housed in the battery housing 700. The supporting frame 810 is coupled to the frame 100 and then the chair 800 is coupled to the frame 800 to be seated on the chair 800 and moved for a long distance. At this time, the footrest 310 may be attached to the subframe 400 so that the user can move more easily.
이상에서 설명된 본 발명의 보행보조 로봇의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the walking assist robot of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments can be made by those skilled in the art. It will be possible. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 프레임 110 : 전륜
111 : 전륜구동부 120 : 후륜
130 : 분리부 200 : 손잡이
210 : 거치부 300 : 발판결합부
310 : 발판 311 : 발판지지봉
312 : 고정핀 313 : 연결봉
400 : 보조프레임 401 : 고정핀
402 : 연결봉 500 : 주변상태 감지부
510 : 노면감지부 520 : 전방감지부
530 : 측방향 감지부 600 : 수납함
700 : 배터리 수납함 800 : 의자
810 : 지지대 811 : 고정핀100: frame 110: front wheel
111: front wheel drive unit 120: rear wheel
130: separator 200: handle
210: mounting part 300: foot mounting part
310: Footstool 311: Footstep support bar
312: fixing pin 313: connecting rod
400: Auxiliary frame 401: Fixing pin
402: connecting rod 500: peripheral condition detecting unit
510: road surface sensing unit 520: front sensing unit
530: lateral direction sensing unit 600:
700: Battery compartment 800: Chair
810: Supporting base 811: Fixing pin
Claims (10)
상기 프레임(100)의 양측부에 결합되는 손잡이(200);
상기 프레임(100)의 후방에 결합되어 인출입되되, 힌지에 의해 회동되는 한 쌍의 발판지지봉(311)과, 상기 발판지지봉(311)이 지면을 향하도록 회동되었을 시 상부면에 결합되는 발판(310) 및 상기 발판지지봉(311)이 프레임(100)측으로 회동되었을 시 상기 발판지지봉(311)을 고정하는 고정핀(312)으로 구성되는 발판결합부(300) 및
상기 프레임(100)의 전방에 결합되어 진행방향 및 좌우측방향에 위치한 장애물, 진행방향의 노면상태 및 날씨 중 적어도 하나를 포함하는 주변상태 감지부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행보조 로봇.A front wheel 110 coupled to a front wheel 110 by a front wheel drive unit 111 in front and a rear wheel 120 connected to a rear wheel by a front wheel drive unit 111, A frame (100) provided with an auxiliary frame (400) constituted by a frame (402);
A handle 200 coupled to both sides of the frame 100;
A pair of footrest support rods 311 coupled to the rear of the frame 100 and rotated by a hinge and a footrest 311 coupled to an upper surface of the footrest support 311 when the footrest support rods 311 are rotated toward the ground And a fixing pin 312 for fixing the footrest supporting bar 311 when the footrest supporting bar 311 is rotated toward the frame 100,
And a peripheral state sensing unit (500) coupled to a front side of the frame (100) and including at least one of an obstacle located in a traveling direction and a left and right direction, a road surface state in a traveling direction, and weather.
상기 발판지지봉(311)은,
지면을 향하여 회동되었을 시 양 발판지지봉(311)을 연결하는 연결봉(313)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행보조 로봇.The method according to claim 1,
The footrest supporting bar 311,
Further comprising a connecting rod (313) for connecting the footrest supporting rods (311) when pivoted toward the ground.
상기 프레임(100)은,
전방부에 물건을 수납하기 위하여 구비되는 수납함(600)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행보조 로봇.The method according to claim 1,
The frame (100)
Further comprising a storage box (600) provided to store articles in a front portion thereof.
상기 손잡이(200)는,
그 사이에 결합되어 사용자의 랩탑 또는 휴대용 단말기를 거치시킬 수 있는 거치부(210)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행보조 로봇.The method according to claim 1,
The handle (200)
Further comprising a mounting part (210) coupled between the base and the base to mount the user's laptop or portable terminal.
상기 발판결합부(300)와 보조프레임(400) 사이에는,
장거리 이동시 상기 전륜구동부에 전원을 공급하기 위한 배터리가 수납되는 배터리 수납함(700)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행보조 로봇.The method according to claim 1,
Between the foot joint part 300 and the auxiliary frame 400,
Further comprising a battery accommodation box (700) in which a battery for supplying power to the front wheel drive unit is accommodated when the robot is moved over a long distance.
상기 배터리 수납함(700)은,
그 상부에 사용자의 착석을 위하여 결합되는 의자(800)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행보조 로봇.9. The method of claim 8,
The battery housing 700 includes:
And a chair (800) coupled to an upper portion of the robot for seating the user.
상기 프레임(100)은,
상기 전륜(110) 및 후륜(120) 사이에 분리가능한 분리부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행보조 로봇.The method according to claim 1,
The frame (100)
Further comprising a separable part (130) separable between the front wheel (110) and the rear wheel (120).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |