KR101589679B1

KR101589679B1 - 허리 관절 장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇

Info

Publication number: KR101589679B1
Application number: KR1020150067773A
Authority: KR
Inventors: 김범수; 유재관
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-01-28

Abstract

본 발명은 제1 골반링크부가 연결되는 제1 골반부, 제2 골반링크부가 연결되는 제2 골반부, 제1 골반링크부에 형성되는 제1 고정홀과 제2 골반링크부에 형성되는 제2 고정홀을 관통하는 고정부, 상기 고정부의 일단이 고정되는 후면고정부 및 상기 고정부의 타단이 고정되는 전면고정부를 포함하며, 제1 골반부와 제2 골반부는 개별적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 허리 관절 장치를 제공한다.

Description

허리 관절 장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇{Back joint apparatus and wearable robot having the same}

본 발명은 허리 관절 장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링 탬퍼를 적용하여 허리 관절의 인체 동작 재현성을 향상시킨 허리 관절 장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 관한 것이다.

착용형 로봇(wearable robot)이란, 사용자가 착용하여 근력을 지원하도록 사용자와 로봇의 동기화를 이용한 입는 형태의 로봇을 의미한다. 착용형 로봇은 의료용 재활, 산업용 근력보조, 병사착용 등 다양한 목적으로 개발되고 있다.

일반적으로, 착용형 로봇은 중량물 이송 및 보상을 위해서 고관절, 슬관절, 족관절의 모든 관절을 능동형 관절구조로 구성하고 있다. 그러나, 모든 관절을 능동형 관절구조로 구성하는 경우에는 구동 모터나 유압 시스템의 무게로 인해 로봇 전체의 무게가 증가하고 에너지 소모가 많다는 문제점이 있었다.

또한, 보행시 다 자유도의 제어기를 사용하여야 하며 중량물을 짊어진 경우 중량물의 하중에 대한 보상대책을 모터나 유압시스템을 통해 구현하여야 하므로 제어에 어려움이 따르게 된다. 즉, 모든 관절을 능동형 관절 구조로 구성하는 착용형 로봇은 관절의 제어와 에너지 효율 측면에서 바람직하지 못하다

최근에는 능동형 관절구조와 수동형 관절구조를 혼합한 착용형 로봇이 개발되고 있다. 예컨대, 족관절은 능동형으로, 슬관절 이나 고관절은 수동형으로 구성할 수 있다.

그런데 종래 수동형으로 제작되는 착용형 로봇의 허리 관절은 인체 허리 관절의 자유도를 반영하지 않아 인체 착용시 운동이 불편하였으며, 좌우 개별 운동이 되지 않는 문제가 있었다.

대한민국 등록 특허 제10-1142240호.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 골반부를 좌우로 분리하여 골반부가 좌우 개별동작이 가능하도록 하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 좌우 골판부와 연결되는 스프링 댐퍼를 구비하여 인체 동작의 재현성을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 골반링크부가 연결되는 제1 골반부; 제2 골반링크부가 연결되는 제2 골반부; 상기 제1 골반링크부에 형성되는 제1 고정홀과 상기 제2 골반링크부에 형성되는 제2 고정홀을 관통하는 고정부; 상기 고정부의 일단이 고정되는 후면고정부; 및 상기 고정부의 타단이 고정되는 전면고정부를 포함하며, 상기 제1 골반부와 상기 제2 골반부는 개별적으로 동작하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1 고정홀로부터 연장되는 제1 연장부와 결합하는 제1 댐퍼 및 상기 제2 고정홀로부터 연장되는 제2 연장부와 결합하는 제2 댐퍼를 더 포함하고, 상기 제1 댐퍼와 상기 제2 댐퍼는 상기 후면고정부 및 상기 전면고정부 중 적어도 하나에 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에는 중앙 완충패드가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 골반링크부의 회전각을 제어하는 제1 완충패드 및 상기 제2 골반링크부의 회전각을 제어하는 제2 완충패드를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 골반부와 상기 제2 골반부의 결합구조는 고정부를 기준으로 서로 대칭되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 댐퍼 및 상기 제2 댐퍼는 스프링 댐퍼, 유압식 댐퍼 및 공압식 댐퍼 중 적어도 하나가 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 허리 관절 장치를 포함하는 착용형 로봇을 제공한다.

본 발명의 허리 관절 장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 따르면, 골반부를 좌우로 분리하여 착용형 로봇의 골반부가 좌우 개별로 동작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 댐퍼 기반 탄성허리 관절을 적용하여 인체 동작 재현성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예인 착용형 로봇을 착용한 상태를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 구성요소인 허리 관절 장치의 사시도이고,
도 3은 도 2의 분해사시도이고,
도 4는 본 발명의 구성요소인 고관절 장치의 사시도이고,
도 5는 도 4의 정면도이고,
도 6은 도 4의 측면도이고,
도 7은 도 4의 분해사시도이고,
도 8은 도 4의 구성요소인 연결부의 동작을 나타내는 도면이고,
도 9는 도 4의 정지상태를 나타내는 도면이고
도 10은 도 4의 전방으로 동작을 나타내는 도면이고,
도 11은 도 4의 후방으로 동작을 나타내는 도면이고,
도 12는 본 발명의 보관을 위해 하지부가 접히는 구조를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예인 착용형 로봇을 착용한 상태를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예인 착용형 로봇은 허리 관절 장치(100)와 고관절 장치(300)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 구성요소인 허리 관절 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 구성요소인 허리 관절 장치의 분해사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 허리 관절 장치(100)는 제1 골반부(110a), 제2 골반부(110b), 고정부(130), 전면고정부(180) 및 후면고정부(170)를 포함할 수 있다.

제1 골반부(110a)는 골반부 하우징(114)과 제1 골반링크부(112a)를 포함할 수 있다.

골반부 하우징(114)은 사람이 착용시 허리의 일측을 감싸도록 "ㄱ"자 형상으로 구비될 수 있으며, 내측에는 고관절이 장착된다. 골반부 하우징(114)의 형상에는 제한이 없으며, 다양한 형상으로 변형이 가능하다.

제1 골반링크부(112a)는 일정두께를 가지는 판형으로 구비되어, 제1 골반부(110a)의 일측에 연결되며, 고정부(130)와 결합할 수 있다. 일실시예로 제1 골반링크부(112a)는 사용자가 착용형 로봇을 착용시 골반과 척추의 연결부(340)위를 향해 제1 골반부(110a)와 결합할 수 있다. 제1 골반링크부(112a)는 중앙부에 고정부(130)가 결합하기 위한 제1 고정홀(114a)이 형성될 수 있다. 제1 고정홀(114a)은 골반부의 회전을 위해 원 형상을 가진다. 제1 골반링크부(112a)는 제1 고정홀(114a)의 외측에서 연장되는 제1 연장부(116a)가 마련되며, 제1 연장부(116a)의 단부는 제1 댐퍼(150a)와 결합한다.

제2 골반부(110b)는 제1 골반부(110a)와 대칭되는 형상으로 골반부 하우징(114)과 제2 골반링크부(112b)를 포함할 수 있다. 제2 골반링크부(112b)는 제2 고정홀(114b)과 제2 연장부(116b)를 포함하며, 제2 골반부(110b)의 구성은 상기 제1 골반부(110a)의 구성과 동일하다.

고정부(130)는 제1 고정홀(114a)과 제2 고정홀(114b)을 관통하여 제1 골반부(110a)와 제2 골반부(110b)를 고정한다. 고정부(130)는 전면고정부(180)와 후면고정부(170)에 의해 고정되며, 고정부(130)를 따라 제1 골반부(110a)와 제2 골반부(110b)가 개별적으로 회전할 수 있다. 고정부(130)는 제1 골반부(110a)와 제2 골반부(110b)를 고정하는 역할뿐 아니라, 회전축의 역할을 수행한다.

사람의 골반의 동작과 가깝도록, 제1 골반부(110a)와 제2 골반부(110b)는 별개로 회전할 수 있다. 제1 고정홀(114a)의 두께는 제1 골반링크부(112a)의 두께보다 얇게 형성된다. 이는 제작의 용이성을 향상시키기 위한 것으로서, 제1 골반링크부(112a)와 제2 골반링크부(112b)를 동일하게 제작하여 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

제1 댐퍼(150a)와 제2 댐퍼(150b)는 고정부(130)를 기준으로 서로 대칭되도록 구성된다. 제1 댐퍼(150a)는 일측이 전면고정부(180)와 후면고정부(170) 중 적어도 하나에 고정되며, 타측은 제1 연장부(116a)와 연결된다. 제1 골반부(110a)의 동작으로 제1 골반링크부(112a)가 회전을 하게 되며, 제1 연장부(116a)와 연결된 댐퍼(310)가 동작하게 된다. 제1 연장부(116a)가 회전하면 제1 댐퍼(150a)의 연결부(340)가 늘어나게 되고, 원상태로 복귀하면 제1 댐퍼(150a)가 원상태로 돌아가게 된다. 일실시예로, 제1 댐퍼(150a)는 스프링 댐퍼, 유압식 댐퍼 및 공압식 댐퍼 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 제1 댐퍼(150a)로 스프링 댐퍼가 사용되는 경우, 제1 댐퍼(150a) 내부에는 압축스프링이 구비되며, 제1 골반부(110a)가 회전 후 원상태로 돌아가는 것을 도울 수 있다. 제2 댐퍼(150b)는 제1 댐퍼(150a)와 동일한 구성을 가지며, 동일한 동작을 수행할 수 있다.

전면고정부(180)와 후면고정부(170)는 제1 골반링크부(112a)와 제2 골반링크부(112b)를 관통하는 고정부(130) 및 제1 댐퍼(150a)와 제2 댐퍼(150b)를 고정한다. 전면고정부(180)와 후면고정부(170)의 형상에는 제한이 없으며, 다양한 형상으로 변형실시가 가능하다.

상기의 구성을 구비하는 허리 관절 장치(100)의 동작을 설명한다.

제1 골반부(110a)와 제2 골반부(110b)의 움직임에 따라, 제1 골반링크부(112a)와 제2 골반링크부(112b)가 회전한다. 이때, 골반부끼리 부딪치거나 고정부(130)내부의 구성요소들이 부딪치는 것을 방치하기 위해 완충패드가 구비될 수 있다.

중앙 완충패드(160)는 제1 연장부(116a)와 제2 연장부(116b)의 동작에 의한 내부 구성요소의 충돌, 마모 및 소음을 방지하기 위해서 제1 연장부(116a)와 제2 연장부(116b) 사이에 위치한다. 일실시예로, 중앙 완충패드(160)는 일정두께를 가지며 충격 및 소음을 흡수하기 위해 탄성체로 구비될 수 있다.

또한, 제1 완충패드(170a)와 제2 완충패드(170b)는 골반링크부의 회전시 내부 구성요소 간의 충돌을 방지할 수 있으며, 골반링크부의 회전 반경을 제어할 수 있다. 일실시예로, 골반링크부의 회전반경을 제어하기 위해 일정한 경사면을 가지며, 경사면은 골반링크부의 회전반경에 따라 조절될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 허리 관절 장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 따르면, 골반부를 좌우로 분리하여 착용형 로봇의 골반부가 좌우 개별로 동작할 수 있는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 구성요소인 고관절 장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 구성요소인 고관절 장치의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 구성요소인 고관절 장치의 측면도이고, 도 7은 본 발명의 구성요소인 고관절 장치의 분해사시도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 구성요소인 고관절 장치(300)는 댐퍼(310), 피치링크(330), 연결부(340) 및 하지부(390)를 포함할 수 있다.

댐퍼(310)는 피치링크(330)와 연결되어 하지부(390)의 움직임에 따라 동작한다. 댐퍼(310)는 내부에서 왕복운동을 하는 축(312)과 축(312)의 단부에 구비되는 결합부(314)를 포함할 수 있다. 댐퍼(310)는 골반부 하우징(114)내부에 고정되며, 스프링 댐퍼(310)나 공압식 댐퍼(310), 유압식 댐퍼(310) 등이 사용될 수 있다.

피치링크(330)는 하지부(390)의 동작에 따라 움직이며, 댐퍼(310)와 연결되어 하지부(390)의 동작을 가이드 할 수 있다. 피치링크(330)의 일단은 하우징 내부에 고정되는 하우징고정부(332)가 형성되며, 타단은 하지부(390)와 연결된다. 피치링트는 곡면을 가지며, 곡면의 돌출부(334)는 댐퍼(310)의 결합부(314)와 연결된다. 돌출부(334)와 결합부(314)는 하지부(390)의 회전에 따라 이동할 수 있도록 회전축을 가지도록 결합하며, 일례로 힌지 결합을 할 수 있다.

연결부(340)는 일단이 피치링크(330)와 타단이 하지부(390)와 연결된다. 피치링크(330)가 하지부(390)와 직접 연결될 수도 있으나, 하지부(390)의 동작시 피치링크(330)의 자연스러운 동작을 위해 연결부(340)가 구비될 수 있다. 일실시예로, 연결부(340)는 복수로 구비되며, 피치링크(330)와 하지부(390)의 양측에서 결합될 수 있다. 연결부(340)의 양측은 힌지(344) 결합을 할 수 있으며, 연결부(340)를 뚫고 나오는 양측 힌지(344)는 스냅링(342)을 통해 간단히 고정될 수 있다. 스냅링(342)은 양측에 힌지(344)가 삽입될 수 있는 삽입부를 구비한다. 연결부(340)의 중앙에는 스냅링(342)이 힌지(344)와 결합한 후, 내측으로 이동할 수 있도록 관통홀이 형성될 수 있으며, 스냅링(342)을 내측으로 눌러 힌지(344)의 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 복수로 구비되는 연결부(340) 사이에는 제한블럭(350)이 삽입될 수 있다. 제한블럭(350)은 연결부(340) 사이에 단단히 고정되어 하지부(390)의 동작시에도 이탈되지 않으며, 하지부(390)의 움직임을 제어할 수 있다. 일실시예로, 제한블럭(350)은 연결부(340)에 고정되기 위한 복수의 고정부(130)를 구비하며, 하지부(390)의 고정부(130)와 맞닿아 움직임을 제어할 수 있다.

피치링크(330)와 연결부(340)가 연결되는 경우, 피치링크(330)는 내측이 곡면으로 구성되어 하지부(390)와 골반부 하우징(114)의 연결부(340)위에 감길 수 있다. 이는 하지부(390)가 동작시 연결부(340)위의 움직을 일정 범위 내로 제한하기 위함이다.

하지부(390)는 착용자의 다리 움직임에 맞추어 동작하는 부위로 피치링크허브(360), 롤링크(370) 및 요링크(380)를 포함할 수 있다.

피치링크허브(360)는 일측이 골반부 하우징(114)에 고정되며, 타측이 피치링크(330)와 연결되어 하지부(390)의 전후방 움직임을 가이드하는 피치결합부(362)와 피치결합부(362)의 하부로부터 연장되어 하지부(390)와 연결되는 회전부(364)를 포함할 수 있다.

피치결합부(362) 중 골반부 하우징(114)에 고정되는 커플링링크고정부(130)는 원형으로 구비되어, 피치링크(330)가 감길 수 있다. 피치결합부(362) 중 연결부(340)와 고정하는 타측은 연결부(340)와 힌지(344)로 결합하여 하지부(390)의 움직임을 전달할 수 있다.

회전부(364)는 롤링크(370)와 연결되어 하지부(390)가 회전할 수 있도록 한다. 회전부(364)는 원통형으로 구비되어 일 방향으로 회전하도록 구비될 수 있으며, 전방향으로 회전하기 위해 볼조인트로 구비될 수 있다. 일실시예로, 회전부(364)는 피치결합부(362)와 연결되며, 사용자 착용시 하지부(390)가 좌우방향으로 구동하도록 연결될 수 있다. 회전부(364)는 타원형의 형태로 마련될 수 있으며, 상기 회전부(364)와 롤링크(370)를 결합하는 힌지(344)는 일측으로 치우쳐 좌우의 회전반경을 다르게 설정할 수 있다. 이는 인체 관절과 마찬가지로 고관절의 바깥쪽 회전을 규제하면서, 안쪽으로 회전하도록 할 수 있다. 또한, 제작의 편의성을 위해 구형의 힌지결합부가 반복적으로 형성되어 좌우측 골반부 모두에 사용될 수 있도록 하여 제작비를 절감할 수 있다.

롤링크(370)는 회전부(364)가 안착할 수 있는 내부공간이 형성되며, 힌지(344)에 의해 결합하여 착용자의 하지 움직임에 따라 회전할 수 있다. 롤링크(370)는 상부롤링크(370a)와 하부롤링크(370b)가 결합으로 구비될 수 있다.

상부롤링크(370a)는 회전부(364)가 안착할 수 있는 내부공간이 형성되며, 회전부(364)와 힌지(344) 결합할 수 있다.

하부롤링크(370b)는 상부롤링크(370a)와 힌지(344) 결합할 수 있으며, 하부롤링크(370b) 하부에는 원통형의 기둥이 구비될 수 있다. 하부롤링크(370b)의 하부는 요링크(380)과 결합하여 착용자의 하지에 맞추어 길이를 조절할 수 있다.

요링크(380)는 롤링크(370)와 연결되어 착용자의 하지 길이에 맞추어 하지를 조절할 수 있다. 일실시예로, 요링크(380)는 원통의 형상으로 롤링크(370)에 형성되는 기둥을 수용하여 길이조절이 가능하다. 요링크(380)의 하부에는 요링크(380)와 연결되어 회전할 수 있는 요제한 블럭(382)이 형성될 수 있다.

요제한 블럭(382)은 요링크(380)의 내부로 삽입되어 회전할 수 있다. 일실시예로, 요링크(380) 하부에는 외주면을 따라 제한홈이 형성될 수 있으며, 요링크(380) 내부로 삽입되어 회전하는 요제한 블럭(382)에는 회전제한부(384)가 형성되어 발목의 회전반경을 제한할 수 있다.

도 8은 본 발명의 고관절 장치의 구성요소인 연결부의 동작을 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 연결부(340)는 복수로 구비되며, 복수의 연결부(340) 사이에는 제한블럭(350)이 구비된다. 도 8의 (a)는 연결부(340)에 스냅링(342)이 삽입되기 전 상태를 나타낸다. 연결부(340)는 힌지(344)에 의해 연결되며, 연결부(340)를 관통한 스냅링(342)이 결합하게 된다. 도 8의 (b)는 스냅링(342)이 힌지(344)에 결합한 상태를 나타내는 도면이다. 스냅링(342)이 양측 힌지(344)에 결합하면 중앙부가 볼록하게 돌출된다. 도 8의 (c)는 스냅링(342)에 하중을 가해 스냅링(342)이 연결부(340)에 형성되는 관통홀 내부에 위치하게 된다. 도 8의 (d)는 스냅링(342)이 연결부(340)에 고정된 상태에서 고정을 해제하기 위해서는 스냅링(342)이 결합되는 반대측에서 스냅링(342)에 힘을 가해 고정상태를 해제할 수 있다.

이처럼, 스냅링(342)으로 연결부(340)를 고정함으로써, 조립과 분해를 용이하게 할 수 있다.

도 9는 고관절 장치(300)의 정지상태를 나타내는 도면이고, 도 10은 고관절 장치(300)의 전방으로 동작을 나타내는 도면이고, 도 11은 고관절 장치(300)의 후방으로 동작을 나타내는 도면이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 하지부(390)가 전방 회전시 축(312)이 댐퍼(310) 내측으로 이동하게되며, 축(312)에 연결된 결합부(3140가 피치링크(330)를 잡아 당겨 하지부(390)가 회전하게 된다. 이때, 하지부(390)의 일부가 골반부 하우징(114)에 걸려 전방 회전 반경이 제한된다.

하지부(390)가 후방 회전시 연결부(340)와 피치링크(330)가 커플러링크고정부(362a)에 밀착하게 된다. 이때, 제한블럭(350)이 피치링크허브(360)의 추가회전을 막아 하지부(390)의 회전 반경을 조절할 수 있다. 피치링크(330)의 돌출부(334)가 전방으로 이동하면서 댐퍼(310) 내측에 위치하던 축(312)이 전방으로 이동하게 된다.

도 12는 본 발명의 보관을 위해 하지부(390)가 접히는 구조를 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 상부롤링크(370a)가 힌지 결합을 기준으로 회전하고, 하부롤링크(370b)를 상부롤링크(370a)로부터 회전하여 하지부(390)를 접을 수 있다. 이는 종래 착용로봇을 미사용시 부피가 커 보관 및 이동이 어렵다는 문제점을 해결할 수 있다. 하부롤링크(370b)와 상부롤링크(370a)의 결합은 후크나 스프링 버튼 등으로 결합하여, 해제를 용이하게 할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 고관절 장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 따르면, 다중 링크 관절을 적용하여 관절의 가동범위(Roll, Pitch, Yaw)를 향상할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하지 폴딩 구조를 적용하여 착용형 로봇의 이동 및 보관의 편의성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 허리 관절 장치
110a : 제1 골반부 110b : 제2 골반부
112a : 제1 골반링크부 112b : 제2 골반링크부
114 : 골반부 하우징
114a : 제1 고정홀 114b : 제2 고정홀
116a : 제1 연장부 116b : 제2 연장부
130 : 고정부
150a : 제1 댐퍼 150b : 제2 댐퍼
160 : 중앙 완충패드 170 : 후면 고정부
170a : 제1 완충패드 170b : 제2 완충패드
180 : 전면 고정부
300 : 고관절 장치
310 : 댐퍼 312 : 축
314 : 결합부
330 : 피치링크 332 : 하우징고정부
334 : 돌출부
340 : 연결부 342 : 스냅링
344 : 힌지
350 : 제한블럭
360 : 피치링크허브 362 : 피치결합부
362a : 커플러링크 고정부 364 : 회전부
370 : 롤링크 370a : 상부롤링크
370b : 하부롤링크 372 : 완충패드
380 : 요링크 382 : 요제한블럭
384 : 회전제한부
390 : 하지부

Claims

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제1 골반링크부가 연결되는 제1 골반부; 제2 골반링크부가 연결되는 제2 골반부; 상기 제1 골반링크부에 형성되는 제1 고정홀과 상기 제2 골반링크부에 형성되는 제2 고정홀을 관통하는 고정부; 상기 고정부의 일단이 고정되는 후면고정부; 상기 고정부의 타단이 고정되는 전면고정부; 상기 제1 고정홀로부터 연장되는 제1 연장부와 결합하는 제1 댐퍼; 및 상기 제2 고정홀로부터 연장되는 제2 연장부와 결합하는 제2 댐퍼;를 포함하고, 상기 제1 댐퍼와 상기 제2 댐퍼는 상기 후면고정부 및 상기 전면고정부 중 적어도 하나에 고정되며, 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에는 중앙 완충패드가 구비되고, 상기 제1 골반링크부의 회전각을 제어하는 제1 완충패드 및 상기 제2 골반링크부의 회전각을 제어하는 제2 완충패드를 더 포함하는 허리 관절 장치와,
골반부 하우징; 상기 골반부 하우징 내부에 연결되는 댐퍼; 상기 골반부 하우징과 연결되며, 사용자의 동작에 따라 움직이는 하지부; 일측이 하지부와, 타측이 상기 골반부 하우징과 연결되어 상기 하지부의 전후방 움직임을 가이드하는 피치링크 및; 상기 피치링크 일단과 상기 하지부를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 피치링크는 곡면의 구성을 가지며, 상기 피치링크의 곡면의 돌출부는 상기 댐퍼의 결합부와 연결되며, 상기 연결부는 일단이 상기 피치링크와, 타단이 상기 하지부와 연결되는 연결부가 복수로 구비되며, 일단과 타단이 힌지핀에 의해 연결시 스냅링으로 고정하는 것을 특징으로 하는 고관절 장치
를 포함하는 착용형 로봇.