KR101617820B1 - Wearable 2-DOF Wrist Rehabilitation Robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 손목의 재활 훈련에 사용되는 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피훈련자의 손에 착용된 상태에서 2개의 구동기가 서로 간섭을 받지 않고 피치축(pitch aixs)을 중심으로 한 손목의 상하 방향 운동과 요축(yaw axis)을 중심으로 한 손목의 좌우 방향 운동을 수행할 수 있도록 한 착용형 2축 손목 재활 로봇에 관한 것이다. The present invention relates to a robot used for rehabilitation of a wrist. More particularly, the present invention relates to a robot that is worn on a trainee's hand, Axis wrist rehabilitation robot capable of performing a lateral motion of the wrist around a yaw axis and a directional motion.
손목은 인체에서 가장 자주 활용하는 부위 중 하나인 만큼 다양한 요인으로 인한 부상이 잦다. 특히 스포츠 경기 도중 손목을 다치는 일이 많으며 이는 모든 스포츠 손상의 3~9%에 달한다. 손목 손상은 완전히 자란 어른보다 골격이 성숙하지 못한 유소년들에게 자주 발생하고 손상 직후에는 적절한 치료 후에 지속적인 재활 훈련을 통해 원래의 기능을 회복할 수 있다.The wrist is one of the most frequently used parts of the human body, and is frequently injured by various factors. Especially injuring the wrist during sporting events, it is 3 ~ 9% of all sports injuries. Wrist injuries occur frequently in young adults whose skeletal maturity is less than adults who are fully grown and can recover their original function through continuous rehabilitation after appropriate treatment immediately after injury.
운동이나 일상생활의 실수에 의한 일시적인 손목 손상은 비교적 치료 기간이 짧지만, 손목을 거의 쓰지 못하는 뇌졸중 환자나 컴퓨터 앞에서 오랜 시간 작업하는 근무 환경 때문에 손목에 터널증후군 등의 질병이 발생한 직장인들의 경우에는 오랜 기간 재활 훈련이 필요하다. 실제로 터널 증후군은 매년 10% 이상씩 환자가 증가하고 있으나 물리 치료사의 부족으로 정상적인 프로그램에 의한 재활 치료를 받는 이가 드문 실정이다. 이는 물리 치료사가 한 번에 단 한명의 환자만을 돌볼 수 있고 재활 치료에 오랜 시간이 걸리기 때문이다.Temporary wrist injuries caused by mistakes in exercise or daily life are relatively short in terms of treatment time. However, in the case of stroke patients who rarely use their wrists or workers who have a long working time in front of a computer and have a disease such as a tunnel syndrome on their wrists, Period rehabilitation training is needed. In fact, patients with tunnel syndrome increase by more than 10% every year, but due to lack of physical therapists, it is rare to receive rehabilitation by normal program. This is because the physical therapist can only take care of only one patient at a time and takes a long time to rehabilitate.
다양한 원인과 질병에 의해 손목이 마비되거나 그에 준하는 상태의 환자에게는 꾸준한 재활훈련이 필요하지만 전문적인 재활센터를 방문하지 않고 실생활에서 이를 실현하기는 쉽지 않다. Patients with paralysis of the wrist due to various causes and diseases require constant rehabilitation, but it is not easy to realize this in real life without visiting a professional rehabilitation center.
이에 근래들어 손목 재활 로봇과 장비들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Ukei(비특허문헌 1 참조) 등은 데이터 글러브를 사용하여 손에 착용한 재활 기기를 제어하는 자가 동작 시스템(self-motion controlsystem)을 제안하였고, Krebs(비특허문헌 1 참조)는 지지대에 고정된 형태의 손목 재활 시스템을 제안하였다. 그리고 국내에서는 지지대에서 고정된 형태를 개선한 근력보조 기능을 가진 1축의 착용형 손목 재활기기 DULEX-Ⅱ가 개발되었다. Recently, studies on wrist rehabilitation robots and devices have been actively carried out. Ukei (refer to Non-Patent Document 1) proposed a self-motion control system for controlling a rehabilitation device worn by a hand using a data glove, and Krebs (refer to Non-Patent Document 1) Type wrist rehabilitation system. In Korea, a single-axis wearable wrist rehabilitation device, DULEX-Ⅱ, with a stabilization of the fixed shape at the support was developed.
그러나 실제로 손목이 동작하는 운동각은 상하와 좌우 2축이며 원활한 일상생활을 위해서는 두 축의 움직임이 모두 필요하지만, 기존의 손목 재활 로봇과 장비들은 1축 운동만 하도록 구성되거나, 2축 운동이 가능하더라도 그 구성이 매우 복잡하여 휴대 및 사용이 용이하지 않은 문제가 있다. However, in practice, the wrist motion angle is two-axis up and down and left and right. In order to achieve a smooth daily life, both wrist motions are required. However, existing wrist rehabilitation robots and equipments are configured to perform only one- There is a problem that the configuration is so complicated that it is difficult to carry and use.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 손목의 상하와 좌우의 2축 운동이 가능하게 하며, 휴대 및 사용이 용이한 착용형 2축 손목 재활 로봇을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a wearable biaxial wrist rehabilitation robot which allows a bipedal movement of the upper and lower parts of the wrist and a left and right of the wrist in a simple structure and is easy to carry and use. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 착용형 2축 손목 재활 로봇은, 피훈련자의 손목이 삽입되어 지지되는 손목착용부와; 상기 손목착용부의 전방에 일정 거리 이격되게 설치되며, 피훈련자의 손이 삽입되어 지지되는 손착용부와; 상기 손목착용부에 지면(地面)에 대해 수직한 요축(yaw axis)을 중심으로 좌우방향으로 회전하도록 설치된 요축회동판과; 상기 손목착용부에 설치되어 상기 요축회동판을 요축을 중심으로 정해진 각도 범위로 회전시키는 요축구동기와; 일단이 상기 요축회동판에 연결되고 타단이 상기 손착용부에 연결되는 제1링크부재와; 상기 손목착용부에 설치되어 상기 요축회동판을 요축을 중심으로 정해진 각도 범위로 회전시키는 요축구동기와; 상기 손목착용부의 일측에 지면(地面)에 대해 수평한 피치축(pitch axis)을 중심으로 상하방향으로 회전하도록 설치된 피치축회동판과; 상기 손목착용부의 일측에 설치되어 상기 피치축회동판을 피치축을 중심으로 회전시키는 피치축구동기와; 일단이 상기 피치축회동판에 연결되고 타단이 상기 손착용부에 연결되는 제2링크부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a wearable biaxial wrist rehabilitation robot comprising: a wrist support unit to which a trainee's wrist is inserted; A hand wearing part which is installed at a predetermined distance in front of the wrist wearing part and in which a hand of a trainee is inserted and supported; A yaw axis rotating plate installed to rotate in a lateral direction about a yaw axis perpendicular to a ground surface of the wrist wearing part; A yaw football synchronous motor installed in the wrist support unit for rotating the yaw axis rotary plate about a yaw axis in a predetermined angular range; A first link member having one end connected to the yaw axis rotary plate and the other end connected to the hand wearing portion; A yaw football synchronous motor installed in the wrist support unit for rotating the yaw axis rotary plate about a yaw axis in a predetermined angular range; A pitch biaxial copper plate provided on one side of the wrist support unit so as to rotate in a vertical direction about a horizontal pitch axis with respect to a ground; A pitch football synchronous motor mounted on one side of the wrist support unit for rotating the pitch synchronous copper board around a pitch axis; And a second link member having one end connected to the pitch baffle plate and the other end connected to the hand wearing portion.
본 발명의 다른 한 형태에 따른 착용형 2축 손목 재활 로봇은, 전방면과 후방면이 개방된 직육면체 박스 형태를 가지며, 피훈련자의 손목이 삽입되어 지지되는 손목착용부와; 상기 손목착용부의 전방에 일정 거리 이격되게 설치되며, 전방면과 후방면이 개방된 직육면체 박스 형태로 되어 피훈련자의 손이 삽입되어 지지되는 손착용부와; 상기 손목착용부의 상부면에 지면(地面)에 대해 수직한 요축(yaw axis)을 중심으로 좌우방향으로 회전하도록 설치된 요축회동판과; 상기 손목착용부에 설치되어 상기 요축회동판을 요축을 중심으로 정해진 각도 범위로 회전시키는 요축구동기와; 실린더와 상기 실린더에 신축 가능하게 연결된 피스톤으로 구성되며, 일단이 상기 요축회동판에 수평힌지축을 중심으로 상하 방향으로 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 손착용부에 연결되는 제1링크부재와; 상기 손목착용부의 일측에 지면(地面)에 대해 수평한 피치축(pitch axis)을 중심으로 상하방향으로 회전하도록 설치된 피치축회동판과; 상기 손목착용부의 일측에 설치되어 상기 피치축회동판을 피치축을 중심으로 회전시키는 피치축구동기와; 실린더와 상기 실린더에 신축 가능하게 연결된 피스톤으로 구성되며, 일단이 상기 피치축회동판에 수직힌지축을 중심으로 좌우로 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 손착용부에 연결되는 제2링크부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a wearable biaxial wrist rehabilitation robot comprising: a wrist wearing part having a rectangular parallelepiped box shape with front and rear open sides and a wrist of a trainee inserted and supported; A hand wearing part which is installed at a predetermined distance in front of the wrist wearing part and has a shape of a rectangular parallelepiped box having front and rear faces opened and in which the hands of the trainee are inserted and supported; A yaw axis rotating plate installed on the upper surface of the wrist wearing unit so as to rotate in a lateral direction about a yaw axis perpendicular to the ground; A yaw football synchronous motor installed in the wrist support unit for rotating the yaw axis rotary plate about a yaw axis in a predetermined angular range; A first link member having a cylinder and a piston elastically connected to the cylinder, the first link member having one end rotatably connected to the yaw axis rotary plate in a vertical direction about a horizontal hinge axis and the other end connected to the hand wearing portion; A pitch biaxial copper plate provided on one side of the wrist support unit so as to rotate in a vertical direction about a horizontal pitch axis with respect to a ground; A pitch football synchronous motor mounted on one side of the wrist support unit for rotating the pitch synchronous copper board around a pitch axis; And a second link member composed of a cylinder and a piston elastically connected to the cylinder so that one end thereof is connected to the pitch coaxial copper plate so as to be rotatable laterally about the vertical hinge axis and the other end is connected to the hand wearing portion .
본 발명에 따르면, 요축을 중심으로 한 좌우 방향의 회전 운동을 발생시키는 구성요소와 피치축을 중심으로 한 상하 방향의 회전 운동을 발생시키는 구성요소가 모두 손목착용부에 장착되어 손착용부의 요축 회전 운동 및 피치축 회전 운동을 발생시키므로, 전체 구성 및 크기가 대폭 축소되고, 따라서 휴대 및 사용이 용이해지는 효과가 있다. According to the present invention, both the component for generating the rotational motion in the left-right direction around the yaw axis and the component for generating the rotational motion in the up-down direction about the pitch axis are all mounted on the wrist- And the pitch axis rotational motion. Therefore, the entire configuration and size are largely reduced, so that there is an effect that portability and use are facilitated.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 2축 손목 재활 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 2축 손목 재활 로봇의 일부 구성요소를 제거하여 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 2축 손목 재활 로봇의 요축 회전 운동 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 2축 손목 재활 로봇의 피치축 회전 운동 상태를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view of a wearable biaxial wrist rehabilitation robot according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view of the biaxial wrist rehabilitation robot of Fig. 1, with some components removed.
FIG. 3 and FIG. 4 are plan views showing a yaw axis rotation movement state of the biaxial wrist rehabilitation robot according to the present invention.
FIG. 5 and FIG. 6 are plan views showing the state of pitch axis rotation of the biaxial wrist rehabilitation robot according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 착용형 2축 손목 재활 로봇의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a wearable biaxial wrist rehabilitation robot according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 2축 손목 재활 로봇은 피훈련자의 손목이 삽입되어 지지되는 손목착용부(10)와, 피훈련자의 손이 삽입되어 지지되는 손착용부(20)와, 상기 손목착용부(10)에 지면(地面)에 대해 수직한 요축(yaw axis)을 중심으로 좌우방향으로 회전하도록 설치된 요축회동판(30)과, 상기 손목착용부(10)에 설치되어 상기 요축회동판(30)을 요축을 중심으로 정해진 각도 범위로 회전시키는 요축구동기(70)와, 일단이 상기 요축회동판(30)에 연결되고 타단이 상기 손착용부(20)에 연결되는 제1링크부재(50)와, 상기 손목착용부(10)에 설치되어 상기 요축회동판(30)을 요축을 중심으로 정해진 각도 범위로 회전시키는 요축구동기(70)와, 상기 손목착용부(10)의 일측에 지면(地面)에 대해 수평한 피치축(pitch axis)을 중심으로 상하방향으로 회전하도록 설치된 피치축회동판(40)과, 상기 손목착용부(10)의 일측에 설치되어 상기 피치축회동판(40)을 피치축을 중심으로 회전시키는 피치축구동기(80)와, 일단이 상기 피치축회동판(40)에 연결되고 타단이 상기 손착용부(20)에 연결되는 제2링크부재(60)를 포함한 구성으로 이루어진다. 1 to 3, a wearable biaxial wrist rehabilitation robot according to an embodiment of the present invention includes a
상기 손목착용부(10)는 전방면과 후방면이 개방된 직육면체 박스 형태를 가지며, 피훈련자의 손목이 삽입되어 지지된다. 상기 손목착용부(10)의 내측에는 피훈련자의 손목 부위에 탄력적으로 착용되는 제1밴드스트립(12)이 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제1밴드스트립(12)은 탄력성이 있는 고무 또는 가죽, 천 등으로 만들어질 수 있다. The
상기 손착용부(20)는 손목착용부(10)와 마찬가지로 전방면과 후방면이 개방된 직육면체 박스 형태로 되어 피훈련자의 손이 삽입되면서 지지된다. 상기 손착용부(20)는 피훈련자의 손가락이나 손바닥 부분에 착용되어 손에 운동력을 전달한다. 상기 손착용부(20)의 내부에도 탄력성이 있는 고무 또는 가죽, 천 등으로 되어 피훈련자의 손등 부위에 착용되는 제2밴드스트립(22)이 구비되는 것이 바람직하다. The hand-held
상기 요축회동판(30)은 상기 손목착용부(10)의 상부면에 설치되는 요축구동기(70)의 상측에 연결되어, 지면(地面)에 대해 수직한 요축(yaw axis)을 중심으로 좌우방향으로 회전한다. 상기 요축회동판(30)의 중심부는 요축 방향으로 연장된 요축샤프트(32)에 의해 요축구동기(70)에 연결되어 회전한다. 따라서, 요축구동기(70)에 의해 요축샤프트(32)가 회전하게 되면 요축회동판(30)이 요축을 중심으로 좌우 방향으로 일정 범위에서 회전 운동하게 된다. The yaw
도면에 도시하지는 않았으나, 상기 요축구동기(70)는 모터(미도시)와 모터의 동력을 상기 요축샤프트(32)에 전달하는 동력전달부재를 포함하며, 상기 동력전달부재로는 감속 기어세트가 사용될 수 있다. Although not shown, the
상기 제1링크부재(50)는 요축회동판(30)의 회전 운동을 손착용부(20)로 전달하는 기능을 수행한다. 이 실시예에서 상기 제1링크부재(50)는 일단이 상기 요축회동판(30)에 수평힌지축(55)을 중심으로 상하 방향으로 회전 가능하게 연결되는 피스톤(51)과, 일단이 상기 손착용부(20)에 고정되게 연결되는 실린더(52)를 포함하며, 상기 피스톤(51)은 상기 실린더(52)에 대해 신축 가능하게 연결된다. 따라서, 상기 손착용부(20)가 좌우 및 상하로 회동하게 되면 상기 피스톤(51)이 실린더(52)에 대해 신축 운동하면서 손착용부(20)에 힘을 전달한다. 상기 제1링크부재(50)는 복수개가 설치되는 것이 바람직하다. The
상기 제1링크부재(50)의 실린더(52)는 상기 손착용부(20)의 상단부에 설치되는 컨넥팅부재(14)에 결합된다. 이 실시예에서 상기 컨넥팅부재(14)는 V자형의 브라켓으로 이루어지지만, 이외에도 브라켓과 상기 브라켓 및 실린더의 일단부를 관통하는 핀 등으로 구성될 수도 있다. The
상기 손목착용부(10)의 일측면부에는 상기 피치축구동기(80)가 설치되는 마운트부(15)가 구비된다. 상기 피치축회동판(40)의 중심부는 피치축으로 연장된 피치축샤프트(42)에 의해 피치축구동기(80)에 연결되어, 피치축구동기(80)에 구성되는 모터(미도시)로부터 동력을 전달받아 피치축샤프트(42)를 중심으로 회전한다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 피치축구동기(80)에는 모터의 동력을 감속하여 피치축샤프트(42)로 전달하는 감속 기어세트가 구성된다. A
상기 제2링크부재(60)는 제1링크부재(50)와 마찬가지로 실린더(62)와 상기 실린더(62)에 신축 가능하게 연결된 피스톤(61)으로 구성된다. 이 실시예에서 상기 피스톤(61)은 상기 피치축회동판(40)에 수직힌지축(65)을 중심으로 좌우로 회전 가능하게 연결되고, 실린더(62)는 상기 손착용부(20)의 일측부에 고정되게 연결된다. The
상기 요축구동기(70)와 피치축구동기(80)는 도면에 도시되지 않은 컨트롤러와 전기적으로 연결되어 컨트롤러에 의해 작동한다. The
상기와 같이 구성된 본 발명의 2축 손목 재활 로봇은 다음과 같이 작동한다. The two-axis wrist rehabilitation robot of the present invention configured as above operates as follows.
피훈련자가 손목착용부(10) 및 손착용부(20)를 차례로 통과하여 손을 집어 넣고, 손이 손착용부(20)에 의해 지지되고, 손목이 손목착용부(10)에 의해 지지되도록 한다. 이 때, 피훈련자의 손등이 손착용부(20)의 제2밴드스트립(22)에 의해 단단히 지지되도록 하고, 손목이 손목착용부(10)의 제1밴드스트립(12)에 의해 단단히 지지되도록 하는 것이 바람직하다.The trainee passes the
이와 같이 피훈련자의 손목과 손이 각각 손목착용부(10)와 손착용부(20)에 착용된 상태에서 컨트롤러가 요축구동기(70)의 모터(미도시)에 전원을 인가하면, 도 3 및 도 4에 도시한 것과 같이, 요축구동기(70)에 의해 요축샤프트(32)가 요축을 중심으로 일정 각도 범위로 왕복 회전하게 되고, 요축회동판(30)이 요축샤프트(32)과 함께 좌우로 일정 각도 범위로 왕복 회전하게 된다. When the controller applies power to the motor (not shown) of the
이에 따라 상기 손착용부(20)가 좌우로 회전하여 손목의 좌우 방향 재활 운동을 수행하게 된다. 이 때, 제1링크부재(50)의 피스톤(51)은 실린더(52)에 대해 슬라이딩하면서 요축회동판(30)의 회전 운동을 손착용부(20)로 전달하게 되므로 손착용부(20)가 원활하게 좌우로 회전하게 된다. 또한 상기 제2링크부재(60)는 수직힌지축(65)을 중심으로 좌우 방향으로 회전이 가능하므로 손착용부(20)의 좌우 방향 회전시 수직힌지축(65)을 중심으로 회전하며, 이 때 제2링크부재(60)의 피스톤(61)은 실린더(62)에 대해 슬라이딩하면서 신축 운동하게 된다. Accordingly, the
한편, 컨트롤러에서 피치축구동기(80)에 전원을 인가하여 피치축구동기(80)의 모터(미도시)를 작동시키게 되면, 도 5 및 도 6에 도시한 것과 같이 피치축샤프트(42) 및 이에 결합된 피치축회동판(40)이 피치축을 중심으로 상하로 왕복 회전하게 된다. 5 and 6, when the power is supplied to the pitch axis
상기 피치축회동판(40)의 회전 운동은 제2링크부재(60)를 통해 손착용부(20)에 전달되어 손착용부(20)가 상하 방향으로 왕복 회전하게 되고, 피훈련자의 손목 재활 운동을 수행하게 된다. 이 때, 상기 제1링크부재(50)는 요축회동판(30)에 의해 수평힌지축(55)을 중심으로 상하로 회전이 가능하므로 손착용부(20)의 상하 방향 회전시 수평힌지축(55)을 중심으로 회전하며, 이 때 제1링크부재(50)의 피스톤(51)은 실린더(52)에 대해 슬라이딩하면서 신축 운동하게 된다. The rotational movement of the
이와 같이 본 발명의 착용형 2축 손목 재활 로봇은 요축을 중심으로 한 좌우 방향의 회전 운동을 발생시키는 구성요소, 즉 요축구동기(70) 및 요축회동판(30)과, 피치축을 중심으로 한 상하 방향의 회전 운동을 발생시키는 구성요소, 즉, 피치축구동기(80) 및 피치축회동판(40)이 손목착용부(10)에 장착되어 손착용부(20)의 요축 회전 운동 및 피치축 회전 운동을 발생시키므로 전체 구성 및 크기가 대폭 축소되고, 따라서 휴대 및 사용이 용이한 작용효과를 제공한다. As described above, the wearable biaxial wrist rehabilitation robot of the present invention includes the components for generating the rotational motion in the left and right direction about the yaw axis, that is, the yaw
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary 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 present invention as defined by the appended claims. And it is to be understood that such modified embodiments belong to the scope of protection of the present invention defined by the appended claims.
10 : 손목착용부 12 : 제1밴드스트립
20 : 손착용부 22 : 제2밴드스트립
30 : 요축회동판 32 : 요축샤프트
40 : 피치축회동판 42 : 피치축샤프트
50 : 제1링크부재 51 : 피스톤
52 : 실린더 60 : 제2링크부재
61 : 피스톤 62 : 실린더10: wrist part 12: first band strip
20: hand wearing part 22: second band strip
30: yaw axis rotator 32: yaw shaft
40: pitch biaxial copper plate 42: pitch shaft shaft
50: first link member 51: piston
52: cylinder 60: second link member
61: piston 62: cylinder
Claims (13)
상기 손목착용부(10)의 전방에 일정 거리 이격되게 설치되며, 피훈련자의 손이 삽입되어 지지되는 손착용부(20)와;
상기 손목착용부(10)에 지면(地面)에 대해 수직한 요축(yaw axis)을 중심으로 좌우방향으로 회전하도록 설치된 요축회동판(30)과;
상기 손목착용부(10)에 설치되어 상기 요축회동판(30)을 요축을 중심으로 정해진 각도 범위로 회전시키는 요축구동기(70)와;
일단이 상기 요축회동판(30)에 연결되고 타단이 상기 손착용부(20)에 연결되는 제1링크부재(50)와;
상기 손목착용부(10)에 설치되어 상기 요축회동판(30)을 요축을 중심으로 정해진 각도 범위로 회전시키는 요축구동기(70)와;
상기 손목착용부(10)의 일측에 지면(地面)에 대해 수평한 피치축(pitch axis)을 중심으로 상하방향으로 회전하도록 설치된 피치축회동판(40)과;
상기 손목착용부(10)의 일측에 설치되어 상기 피치축회동판(40)을 피치축을 중심으로 회전시키는 피치축구동기(80)와;
일단이 상기 피치축회동판(40)에 연결되고 타단이 상기 손착용부(20)에 연결되는 제2링크부재(60);를 포함하고,
상기 제1링크부재(50)는 실린더(52)와, 상기 실린더에 신축 가능하게 연결된 피스톤(51)으로 구성된 것을 특징으로 하는 착용형 2축 손목 재활 로봇.A wrist part (10) to which a trainee's wrist is inserted and supported;
A hand wearing part 20 installed at a predetermined distance in front of the wrist part 10 and inserted and supported by a trainee's hand;
A yaw axis rotating plate 30 installed to rotate in the lateral direction about a yaw axis perpendicular to the ground surface of the wrist part 10;
A yaw footer (70) installed on the wrist support (10) and rotating the yaw axis rotary plate (30) in a predetermined angular range about a yaw axis;
A first link member (50) having one end connected to the yaw axis rotary plate (30) and the other end connected to the hand wearing portion (20);
A yaw footer (70) installed on the wrist support (10) and rotating the yaw axis rotary plate (30) in a predetermined angular range about a yaw axis;
A pitch biaxial copper plate 40 provided on one side of the wrist part 10 so as to rotate in a vertical direction about a horizontal pitch axis with respect to the ground;
A pitch football synchronization unit 80 installed at one side of the wrist support 10 to rotate the pitch coaxial copper plate 40 about the pitch axis;
And a second link member (60), one end of which is connected to the pitch diaphragm plate (40) and the other end is connected to the hand wearing portion (20)
Wherein the first link member (50) is composed of a cylinder (52) and a piston (51) connected to the cylinder in a stretchable manner.
상기 손목착용부(10)의 전방에 일정 거리 이격되게 설치되며, 전방면과 후방면이 개방된 직육면체 박스 형태로 되어 피훈련자의 손이 삽입되어 지지되는 손착용부(20)와;
상기 손목착용부(10)의 상부면에 지면(地面)에 대해 수직한 요축(yaw axis)을 중심으로 좌우방향으로 회전하도록 설치된 요축회동판(30)과;
상기 손목착용부(10)에 설치되어 상기 요축회동판(30)을 요축을 중심으로 정해진 각도 범위로 회전시키는 요축구동기(70)와;
실린더(52)와 상기 실린더에 신축 가능하게 연결된 피스톤(51)으로 구성되며, 일단이 상기 요축회동판(30)에 수평힌지축(55)을 중심으로 상하 방향으로 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 손착용부(20)에 연결되는 제1링크부재(50)와;
상기 손목착용부(10)의 일측에 지면(地面)에 대해 수평한 피치축(pitch axis)을 중심으로 상하방향으로 회전하도록 설치된 피치축회동판(40)과;
상기 손목착용부(10)의 일측에 설치되어 상기 피치축회동판(40)을 피치축을 중심으로 회전시키는 피치축구동기(80)와;
실린더(62)와 상기 실린더에 신축 가능하게 연결된 피스톤(61)으로 구성되며, 일단이 상기 피치축회동판(40)에 수직힌지축(65)을 중심으로 좌우로 회전 가능하게 연결되고 타단이 상기 손착용부(20)에 연결되는 제2링크부재(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 착용형 2축 손목 재활 로봇.(10) having a rectangular parallelepiped box shape having front and rear faces open and in which a wrist of a trainee is inserted and supported;
A hand wearing part 20 installed at a predetermined distance in front of the wrist part 10 and having a rectangular parallelepiped box shape with front and rear faces opened and inserted and supported by the hands of a trainee;
A yaw axis rotating plate 30 installed on the upper surface of the wrist part 10 so as to rotate in a lateral direction about a yaw axis perpendicular to the ground;
A yaw footer (70) installed on the wrist support (10) and rotating the yaw axis rotary plate (30) in a predetermined angular range about a yaw axis;
A cylinder 52 and a piston 51 elastically connected to the cylinder so that one end thereof is rotatably connected to the yaw axis rotary plate 30 in a vertical direction about a horizontal hinge shaft 55, A first link member (50) connected to the hand wearing portion (20);
A pitch biaxial copper plate 40 provided on one side of the wrist part 10 so as to rotate in a vertical direction about a horizontal pitch axis with respect to the ground;
A pitch football synchronization unit 80 installed at one side of the wrist support 10 to rotate the pitch coaxial copper plate 40 about the pitch axis;
And a piston (61) retractably connected to the cylinder and having one end rotatably connected to the pitch coaxial copper plate (40) about the vertical hinge axis (65) And a second link member (60) connected to the wearer (20).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020150023485A KR101617820B1 (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | Wearable 2-DOF Wrist Rehabilitation Robot |
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KR20180061644A (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-08 | 주식회사 영진하이텍 | wrist rehabilitation treatment protocol and rehabilitation equipment therefor |
KR20200098285A (en) | 2019-02-12 | 2020-08-20 | 부산대학교 산학협력단 | The Soft Wearable Robotic Hand Implemented Flexor Digitorum Profundus Tendon and Flexor Digitorum Superficialis Tendon |
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-
2015
- 2015-02-16 KR KR1020150023485A patent/KR101617820B1/en active IP Right Grant
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