KR101740914B1 - Artificial muscle module using flexure bearing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영구자석의 자기력을 이용하여 일정한 모션을 유지하기 위하여 소모되던 에너지의 소모를 최소화함으로써 실용성을 향상시며, 플렉셔 베어링이 적용되어 근육의 수축/이완 동작 구현 시 발생하는 충격과 에너지 소모를 저간시킨 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied. More specifically, the present invention improves practicality by minimizing the consumption of energy consumed to maintain a constant motion using the magnetic force of the permanent magnet, And an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied to reduce impact and energy consumption occurring in the implementation of the contraction / relaxation action of the muscle.
Description
본 발명은 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영구자석을 이용하여 일정한 모션을 유지할 시 발생하는 지속적인 에너지 소모를 방지하는 전자기적 구동 방식의 인공근육 모듈에 플렉셔 베어링을 적용한 인공근육 모듈에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
전자석만을 이용한 홀딩 장치의 경우 고전류로 알리코 자석의 극성을 변화하여 자력선의 경로를 변경하기 때문에 발생되는 안전성과 발열 및 크기 문제점를 해결하고자 도 1에 도시된 영구자석과 전자석을 결합한 자성체 홀딩장치가 개발되었다.In the case of a holding device using only an electromagnet, a magnetic material holding device combining the permanent magnet and the electromagnet shown in FIG. 1 was developed to solve the problem of safety, heat generation and size caused by changing the polarity of the aliquot magnet by changing the polarity of the magnetic flux line with high current .
도 1에 도시된 종래의 영구자석과 전자석을 결합한 자성체 홀딩장치는, 요크와, 요크와 이격되도록 요크의 내부에 배치되고, 자성체를 홀딩하기 위한 홀딩면을 갖는 제 1 폴 피스 및 제 2 폴 피스와, 일단이 제 1 폴 피스에 접하고 타단이 제 2 폴 피스에 접하는 중간 영구자석과, 철심과 철심을 감싸는 코일을 갖고, 철심의 일단은 제 1 폴 피스에 접하고 철심의 타단은 제 2 폴 피스에 접하도록 배치되는 전자석, 및 전자석에 전류를 공급하기 위한 전자석 제어장치를 포함하여 구성된다.1, comprises a yoke, a first pole piece and a second pole piece disposed inside the yoke so as to be spaced apart from the yoke and having a holding surface for holding the magnetic body, An intermediate permanent magnet having one end abutting the first pole piece and the other end abutting the second pole piece, and a coil surrounding the core and the iron core, one end of the core being in contact with the first pole piece, And an electromagnet control device for supplying a current to the electromagnet.
이때, 도 1에 도시된 종래의 영구자석과 전자석을 결합한 자성체 홀딩장치는 복수개의 영구자석을 이용하여 일정한 자로를 유지함으로써 외부 자성체와 폴 피스의 결합을 유지하기 위해 소모되는 힘을 영구자석의 자력으로 대체 하였다.In this case, the conventional magnetic holding device in which the conventional permanent magnet and the electromagnet are combined as shown in FIG. 1 maintains a constant magnetic path by using a plurality of permanent magnets, so that the force consumed to maintain the coupling between the external magnetic body and the pole piece is transmitted to the magnetic force .
그러나, 일정한 자로를 유지하기 위하여 복수개의 영구자석이 각각의 폴 피스와 동일한 극으로 결합되어, 강제적으로 자로가 형성되는 방향을 제한해야 하기 때문에 다수의 영구자석이 사용될 수밖에 없어, 그 구조가 복잡하고 대형화 될수 밖에 없다.However, in order to maintain a constant magnetic path, a plurality of permanent magnets are coupled at the same pole as each pole piece, and the direction in which the magnetic path is forcibly constrained must be restricted, so that a large number of permanent magnets can not be used. It can only be increased in size.
즉, 종래의 영구자석과 전자석을 결합한 자성체 홀딩장치는 인체의 근육 메커니즘을 재현하기 위하여 복수개의 장치가 서로 유기적으로 결합 및 변형 되어 하나의 모듈을 형성하되, 각각의 장치가 제어 명령에 따라 개별적으로 수축 및 이완 작용을 해야 하는 인공 근육 분야에 적용하기 어려운 구조를 가지는 것이다.That is, in a conventional magnetic holding device in which permanent magnets and electromagnets are combined, a plurality of devices are organically combined and deformed to form a single module so as to reproduce a muscular mechanism of the human body, It is difficult to apply to the field of artificial muscles in which shrinkage and relaxation should be performed.
또한, 종래의 영구자석과 전자석을 결합한 자성체 홀딩장치는 각 폴 피스의 홀딩면에 자성체가 접촉 시 자력선의 방향을 변환시켜 자성체를 홀딩하고, 폴 피스의 홀딩면에 접한 자성체를 홀딩을 해제하는 것만이 가능한 수동적 구조로 이루어지기 때문에 별도로 폴 피스와 자성체를 접촉 시키거나 분리시키기 위한 장치를 필요로 한다는 단점을 가진다.Further, in the conventional magnetic holding device in which the permanent magnet and the electromagnet are combined, when the magnetic body is brought into contact with the holding surface of each pole piece, the direction of the magnetic force lines is changed to hold the magnetic body, and only the holding of the magnetic body touching the holding surface of the pole piece It is necessary to provide a separate device for contacting or separating the pole piece and the magnetic body.
결국, 종래의 영구자석과 전자석을 결합한 자성체 홀딩장치는 그 구조가 복잡하게 이루어지기 때문에 복수개를 결합 또는 변형시켜 인공근육 분야에 적용하기 어려울 뿐만 아니라, 수동적인 홀딩 구조로 이루어져 근육의 이완과 수축 메커니즘을 재현하기 위해 별도의 추가적 장치를 필요로 하는 단점을 가지는 것은 부정할 수 없는 사실이다.
As a result, the conventional magnetic holding device in which permanent magnets and electromagnets are combined has a complicated structure. Therefore, it is difficult to apply a plurality of the magnetic holding devices to the artificial muscle field, and it is formed of a passive holding structure, It is an undeniable fact to have the disadvantage of requiring a separate additional device to reproduce the data.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 전기 에너지를 이용하여 인공근육의 수축과 이완을 제어하되 영구자석을 이용해 수축 또는 이완된 인공근육이 일정한 모션을 유지하도록 하되, 제작하고자 하는 형상 및 구조에 대응하여 그 결합이 용이하며, 플렉셔 베어링을 이용하여 본 발명과 결합 대상을 연결함으로서, 근육의 수축동작 구현 시 발생하는 충격으로 인한 소음 및 진동을 저감시키고, 근육의 이완동작 구현 시 소모되는 에너지를 감소시킬 수 있는 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a magnetic force control apparatus and a magnetic force control method for controlling artificial muscle contraction and relaxation by using electric energy, By coupling the present invention to the coupling object by using the flexure bearing, it is possible to reduce the noise and vibration due to impact generated when the muscle is contracted, And to provide an artificial muscle module to which a flexure bearing capable of reducing the energy consumed in implementing the relaxation action of the muscles is applied.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 길이 방향으로 형성되며, 평행하게 이격 배치되는 한 쌍의 제1 자성체(110A)와, 한 쌍의 상기 제1 자성체(110A)가 서로 마주보는 내측면 일측과 타측을 각각 연결하며, 서로 이격되어 자기력이 지나가는 제1 자로(1)를 형성하는 한 쌍의 제1 영구자석(120A), 및 상기 제1 자로(1)의 방향과 역방향 또는 순방향으로 변환되는 자력을 발생시키는 한 쌍의 제1 코일(130A)을 포함하는 제1 고정자(100A); 상기 제1 자성체(110A)의 길이방향 양측 단부에 각각 이격 배치되며, 상기 제1 코일(130A)에 의해 형성된 역방향 또는 순방향 자력에 의해 상기 제1 자성체(110A)와 밀착 또는 분리되는 한 쌍의 제1 가진자(200A); 상기 제1 자성체(110A)와 상기 제1 가진자(200A)를 연결하는 플렉시블 결합부재(300); 및 상기 제1 가진자(200A)와 대상물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied includes a pair of first
또한, 상기 전자기적 구동방식의 인공근육 모듈은, 한 쌍의 상기 제1 영구자석(120A)이 각각의 상기 제1 자성체(110A)에 서로 상반되는 자력을 가지며 연결된 것을 특징으로 한다.In addition, the artificial muscle module of the electromagnetic driving type is characterized in that a pair of the first
또한, 상기 플렉셔 베어링부(400)는, 한 쌍의 상기 제1 가진자(200A)의 일측 단부와 타측 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 결합봉(410)과, 상기 결합봉(410)과 대상 물체를 연결하되, 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 연결부재(430) 내부에 구비되며, 상기 결합봉(410)과 연결되어 상기 결합봉(410)의 변위에 대응하는 제1 운동판(421A)과, 상기 제1 운동판(421A)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제1 탄성부재(422A)를 포함하는 제1 플렉셔 베어링(420A)과, 상기 제1 플렉셔 베어링(420A)과 상기 제1 가진자(200A) 사이에 복수개 구비되며, 상기 결합봉(410)이 관통하는 중공(421B-1)이 형성된 제2 운동판(421B)과, 각각의 상기 제2 운동판(421B)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제2 탄성부재(422B)로 구성되는 제2 플렉셔 베어링(420B)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The first moving
또한, 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은,In the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied,
배터리(150)에서 상기 제1 코일(130A)로 전기 에너지 입력 시 하기 식에 나타난 전기 에너지의 이동에 의해 각각의 상기 제1 가진자(200A)가 인접한 상기 제1 자성체(110A)의 길이방향 단부에 결합 또는 분리 되는 것을 특징으로 한다.When electric energy is input from the
(
또한, 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 복수개가 병렬 또는 직렬로 연결되어 하나의 결합체를 이루는 것을 특징으로 한다.The artificial muscle module to which the flexure bearing is applied is characterized in that a plurality of artificial muscle modules are connected in parallel or in series to form a combined body.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 폭 방향으로 형성되고, 평행하게 이격 배치되며, 양측 단부가 상측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제2 자성체(110B-1)가 상하 대칭 결합된 한 쌍의 자성 결합체(110B)와, 한 쌍의 상기 자성 결합체(110B)가 서로 마주보는 내측면 일측과 타측에 서로 이격 배치되며, 각각의 상기 자성 결합체(110B)를 연결하여 자기력이 지나가는 제3 자로(3)를 형성하는 한 쌍의 제2 영구자석(120B), 및 각각의 자성 결합체(110B)의 폭방향 중심 외주면을 감싸며, 상기 제3 자로(3)의 방향과 역방향 또는 순방향으로 변환되는 자력을 발생시키는 제2 코일(130B)을 포함하는 적어도 하나 이상의 제2 고정자(100B); 상기 자성 결합체(110B)의 상측과 하측에 각각 이격 배치되며, 상기 제2 코일(130B)에 의해 형성된 역방향 또는 순방향 자력에 의해 상기 자성 결합체(110B)의 절곡부에 밀착 또는 분리되는 적어도 두 개 이상의 제2 가진자(200B); 상기 제2 고정자(100B)와 상기 제2 가진자(200B)를 연결하는 플렉시블 결합부재(300); 및 상기 제2 가진자(200B)와 대상물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied includes a pair of second
또한, 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 한 쌍의 상기 제2 영구자석(120B)이 각각의 상기 자성 결합체(110B)에 서로 상반되는 자력을 가지며 연결된 것을 특징으로 한다.The artificial muscle module to which the flexure bearing is applied is characterized in that a pair of the second
또한, 상기 제2 가진자(200B)는, 상기 제2 자성체(110B-1)의 폭 방향과 수직을 이루는 너비 방향으로 형성되되 폭 방향으로 서로 이격 배치되어, 서로 이격 배치된 상기 제2 자성체(110B-1)의 폭방향 일측과 타측 절곡부를 각각 연결해 주는 한 쌍의 제3 자성체(210)와, 한 쌍의 상기 제3 자성체(210)를 연결하는 비자성체(220)로 구성되는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 플렉셔 베어링부(400)는, 상기 전자기적 구동 방식의 인공근육 모듈 상하 양측 끝단에 구비되는 상기 제2 가진자(200B)의 상하 단부에 연결되는 한 쌍의 결합봉(410)과, 상기 결합봉(410)과 대상 물체를 연결하며, 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 플렉셔 베어링(420)은, 상기 연결부재(430) 내부에 구비되며, 상기 결합봉(410)과 연결되어 상기 결합봉(410)의 변위에 대응하는 제1 운동판(421A)과, 상기 제1 운동판(421A)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제1 탄성부재(422A)를 포함하는 제1 플렉셔 베어링(420A)과, 상기 제1 플렉셔 베어링(420A)과 상기 제2 가진자(200B) 사이에 복수개 구비되며, 상기 결합봉(410)이 관통하는 중공(421B-1)이 형성된 제2 운동판(421B)과, 각각의 상기 제2 운동판(421B)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제2 탄성부재(422B)로 구성되는 제2 플렉셔 베어링(420B)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 배터리(150)에서 상기 제2 코일(130B)로 전기 에너지 입력 시 하기 식에 나타난 전기 에너지의 이동에 의해 각각의 제3 자성체(210)가 인접한 상기 제2 자성체(110B-1)의 절곡부와 결합 또는 분리되는 것을 특징으로 한다.In the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied, when the electric energy is transferred from the
(
또한, 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 상기 제2 고정자(100B)가 상하 방향으로 복수개 직렬 나열되고, 상기 제2 가진자(200B)가 서로 인접한 상기 제2 고정자(100B)가 서로 마주보는 내측 및, 최외각에 위치하는 상기 제2 고정자(100B)의 상하 단부에 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.In the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied, a plurality of the
또한, 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 서로 인접한 복수개의 상기 제2 고정자(100B)를 연결하는 상기 제2 가진자(200B)는, 상측에 형성된 제1 가진자 단위체(200B-1)와 하측에 형성된 제2 가진자 단위체(200B-2)로 분리되되, 상기 제1 가진자 단위체(200B-1)와 상기 제2 가진자 단위체(200B-2)가 조인트로 결합되어 각각의 상기 가진자 단위체(200B-1, 200B-2)에 결합된 각각의 상기 제2 고정자(100B)가 서로 가변된 각도를 이룰 수 있는 것을 특징으로 한다.In the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied, the second exciter 200B connecting the plurality of
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 폭 방향으로 형성되고, 평행하게 이격 배치되며, 양측 단부가 상측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제2 자성체(110B-1)가 상하 대칭 결합된 한 쌍의 자성 결합체(110B)와, 한 쌍의 상기 자성 결합체(110B)가 서로 마주보는 내측면 일측과 타측에 서로 이격 배치되며, 각각의 상기 자성 결합체(110B)를 연결하여 자기력이 지나가는 제3 자로(3)를 형성하는 한 쌍의 제2 영구자석(120B), 및 각각의 자성 결합체(110B)의 폭방향 중심 외주면을 감싸며, 상기 제3 자로(3)의 방향과 역방향 또는 순방향으로 변환되는 자력을 발생시키는 제2 코일(130B)을 포함하되, 서로 상하 이격 배치되는 한 쌍의 제2 고정자(100B); 한 쌍의 상기 제2 고정자(100B)의 외각 상하 단부에 각각 위치되며, 상기 제2 코일(130B)에 의해 형성된 역방향 또는 순방향 자력에 의해 상기 자성 결합체(110B)의 절곡부에 밀착 또는 분리되는 한 쌍의 제2 가진자(200B); 상기 제2 고정자(100B)와 상기 제2 가진자(200B) 및 각각의 상기 제2 고정자(100B)를 연결하는 플렉시블 결합부재(300); 및 상기 제2 가진자(200B)와 대상물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied includes a pair of second
또한, 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 각각의 상기 제2 고정자(100B)에 구비된 상기 제2 영구자석(120B)이 서로 역방향으로 배치되어, 상기 제3 자로(3)가 서로 반대로 형성된 것을 특징으로 한다.In the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied, the second
또한, 상기 플렉셔 베어링부(400)는, 상기 전자기적 구동 방식의 인공근육 모듈 상하 양측 끝단에 구비되는 상기 제2 가진자(200B)의 상하 단부에 연결되는 한 쌍의 결합봉(410)과, 상기 결합봉(410)과 대상 물체를 연결하며, 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 플렉셔 베어링(420)은, 상기 연결부재(430) 내부에 구비되며, 상기 결합봉(410)과 연결되어 상기 결합봉(410)의 변위에 대응하는 제1 운동판(421A)과, 상기 제1 운동판(421A)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제1 탄성부재(422A)를 포함하는 제1 플렉셔 베어링(420A)과, 상기 제1 플렉셔 베어링(420A)과 상기 제2 가진자(200B) 사이에 복수개 구비되며, 상기 결합봉(410)이 관통하는 중공(421B-1)이 형성된 제2 운동판(421B)과, 각각의 상기 제2 운동판(421B)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제2 탄성부재(422B)로 구성되는 제2 플렉셔 베어링(420B)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 일정한 모션을 취할 시 소모되는 에너지를 영구자석의 자력으로 대체함으로써, 에너지 소모를 최소화 하여 인공근육의 실용성을 향상 시킨다는 장점을 가진다.The artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied has an advantage of minimizing energy consumption and improving the practicality of the artificial muscle by replacing the energy consumed when a certain motion is taken by the magnetic force of the permanent magnet I have.
또한, 각각의 인공근육 모듈이 서로 결합되어 하나의 결합체를 이루는 구조로 형성되되 결합체의 개수 및 결합 방법에 따라 인공근육 모듈이 발생시킬 수 있는 힘의 크기가 제어되어, 다양한 스포츠, 의료, 및 산업 분야에 적용 가능하다는 효과를 가진다.In addition, each artificial muscle module is combined with each other to form a single body, and the size of the force that can be generated by the artificial muscle module is controlled according to the number of the body and the method of coupling, It has an effect that it is applicable to the field.
아울러, 별도의 장치가 추가되지 않고 결합 대상과 결합되어 수축과 이완 작용이 원활하게 이루어질 수 있다는 장점을 가진다.In addition, there is an advantage that a shrinkage and relaxation action can be smoothly performed by joining with a coupling object without adding a separate device.
뿐만 아니라, 인공근육 모듈을 구성하는 복수개의 고정자가 서로 가변된 각도를 이룰 수 있도록 구성되어, 인공근육 모듈을 다양한 환경 조건에 대응하여 변형 가능하다는 효과를 가진다.In addition, a plurality of stators constituting the artificial muscle module can be formed to have mutually varying angles, so that the artificial muscle module can be deformed corresponding to various environmental conditions.
그리고, 가진자와 결합물체를 플렉셔 베어링을 통해 연결함으로서 근육의 이완작용 구현 시 필요한 구동펄스 전류를 감소시키고, 근육의 수축작용 구현 시 가진자와 고정자간 충격을 최소화하여 소음 및 진동 발생을 저감시키는 장점을 가진다.
In addition, by connecting the exciter and the coupling object through the flexure bearing, the driving pulse current required to implement the relaxation action of the muscle is reduced, and when the contraction action of the muscle is realized, the impact between the exciter and the stator is minimized to reduce noise and vibration. .
도 1은 종래의 인공근육을 나타낸 사시도.
도 2는 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈을 나타낸 사시도.(실시예 1)
도 3은 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 제1 자로를 나타낸 개념도.
도 4는 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 제2 자로를 나타낸 개념도.
도 5는 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 제1 자로가 외부에서 입력된 전기 에너지에 의해 제2 자로로 변형되는 것을 나타낸 개념도.
도 6은 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈을 나타낸 사시도.(실시예 2)
도 7은 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 제3 자로를 나타낸 개념도.(도 6의 A-A'단면)
도 8은 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈이 외부에서 입력된 전기 에너지의 힘에 의해 제4 자로가 형성되는 것을 나타낸 개념도.
도 9는 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈을 구성하는 각각의 제2 고정자와 제2 가진자가 서로 조인트 결합된 것을 도시한 개념도.
도 10은 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈을 구성하는 각각의 제2 고정자가 서로 자기력을 형성하는 것을 나타낸 개념도.
도 11은 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 제1 플렉셔 베어링을 나타낸 평면도.
도 12는 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 제2 플렉셔 베어링을 나타낸 평면도.
도 13은 제1 플렉셔 베어링 및 제2 플렉셔 베어링이 구비된 플렉셔 베어링부를 나타낸 투시도.
도 14는 플렉셔 베어링 및 자력의 거리에 대한 힘의 변화를 나타낸 그래프.1 is a perspective view showing a conventional artificial muscle.
FIG. 2 is a perspective view showing an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied. (Embodiment 1)
3 is a conceptual view showing a first magnetic path of an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied.
4 is a conceptual view showing a second magnetic path of an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing that a first magnetic path of an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied is transformed into a second magnetic path by electric energy input from the outside. FIG.
6 is a perspective view showing an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied. (Embodiment 2)
7 is a conceptual diagram showing a third magnetic path of an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied (section A-A 'in FIG. 6)
FIG. 8 is a conceptual view showing that a fourth-letter path is formed by the force of electric energy input from the outside of the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied.
FIG. 9 is a conceptual view showing that each of the second stator and the second exciter constituting the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied is joined together.
10 is a conceptual view showing that each of the second stators constituting the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied forms a magnetic force with respect to each other.
11 is a plan view showing a first flexure bearing of an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied.
12 is a plan view showing a second flexure bearing of an artificial muscle module to which a flexure bearing is applied.
13 is a perspective view of a flexure bearing portion having a first flexure bearing and a second flexure bearing.
14 is a graph showing changes in force with respect to the distance between the flexure bearing and the magnetic force.
이하, 상기와 같은 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
또한, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 하나의 메커니즘을 이용하되, 인공근육 모듈을 구성하는 각각의 구성 요소의 배치와 결합 방법에 의하여 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하므로 대표적인 구조를 각각의 실시예로 나누어 설명하도록 한다.
In addition, since the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied can be implemented in various forms by using a single mechanism and by arranging and combining the respective constituent elements constituting the artificial muscle module, The embodiment will be described separately.
[실시예 1][Example 1]
도 2에서는 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 사시도를 도시하고 있다.FIG. 2 is a perspective view of an artificial muscle module to which a flexure bearing according to the present invention is applied.
도 2를 참조하면, 본 발명인 전자기적 구동방식의 인공근육 모듈은 길이 방향으로 형성되며, 평행하게 이격 배치되는 한 쌍의 제1 자성체(110A)와, 한 쌍의 상기 제1 자성체(110A)가 서로 마주보는 내측면 일측과 타측을 각각 연결하며, 자기력이 지나가는 제1 자로(1)를 형성하는 한 쌍의 제1 영구자석(120A), 및 각각의 상기 제1 자성체(110A)의 길이방향 중심 외주면을 감싸며, 외부에서 인가된 전기 에너지를 상기 제1 자로(1)의 방향과 역방향 또는 순방향으로 입력하는 한 쌍의 제1 코일(130A)을 포함하는 제1 고정자(100A)와, 상기 제1 자성체(110A)의 길이방향 양측 단부에 각각 이격 배치되며, 상기 제1 코일(130A)에서 상기 제1 자로(1)와 역방향으로 전기 에너지 인가 시 각각 한 쌍의 상기 제1 자성체(110A)의 단부에 밀착되어 상기 제1 영구자석(120A)과 제2 자로(2)를 형성하고, 상기 제1 자로(1)의 순 방향으로 전기 에너지 인가 시 상기 제1 자성체(110A)의 단부에서 분리되는 한 쌍의 제1 가진자(200A)와, 상기 제1 자성체(110A)와 상기 제1 가진자(200A)를 연결하는 플렉시블 결합부재(300); 및, 상기 제1 가진자(200A)와 대상물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the artificial muscle module according to the present invention includes a pair of first
즉, 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 상기 제1 코일(130A)를 통해 외부에서 전기 에너지를 인가받지 않을 시, 한 쌍의 상기 제1 영구자석(120A)이 가지고 있는 자력에 의해 한 쌍의 상기 제1 영구자석(120A)과 한 쌍의 상기 제1 자성체를 순환하는 제1 자로(1)를 형성하거나, 제1 코일(130A)에서 전기 에너지 인가 시 각각의 상기 제1 영구자석(120A)과 각각의 제1 가진자(200A)가 결합되어 각각의 제2 자로(2)를 형성하고, 상기 제1 자로(1)와 상기 제2 자로(2)는 상기 제1 코일(130A)에서 입력되는 전기 에너지에 의해 선택되어 지는 것이다.
That is, when the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied is not subjected to an external electric energy through the
이하 에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 원리에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the principle of the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied will be described in detail with reference to FIG. 3 to FIG.
도 3을 참조하여 설명하면, 한 쌍의 상기 제1 영구자석(120A)은 각각의 제1 자성체(110A)에 서로 상반되는 자력을 가지며 연결됨으로써 각각의 제1 영구자석(120A)의 N극에서 S극 방향으로 자력이 흐르는 자로를 형성하며, 이때 제1 자로(1)를 흐르는 영구자석의 자력은 한 쌍의 상기 제1 영구자석(120A)이 가진 
이때, 상기 제1 영구자석(120A)이 형성하는 상기 제1 자로(1)는 상기 제1 코일(130A)에서 입력되는 전기 에너지에 의해 상기 제2 자로(2)로 변경되어질 수 있다.At this time, the first
도 4와 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈 상기 제1 고정자(100A)에 전기 에너지가 저장된 배터리(150)와, 외부에서 신호를 입력받아 상기 배터리(150)에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 코일(130A)로 입력하는 제어부(160)가 더 구비될 수 있다.4 and 5, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied includes a
즉, 상기 제어부(160)를 통해 상기 배터리(150)에 저장되어 있는 전기 에너지가 상기 제1 코일(130A)로 입력이 조절되어 상기 제1 자로(1)를 제2 자로(2)로 변형 시키거나 제2 자로(2)를 제1 자로(1)로 변형 시키는 것이다.That is, the electric energy stored in the
상세히 설명하면, 외부에서 별도의 에너지가 입력되지 않을 시 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 제1 자로(1)를 형성하는 자력은 한 쌍의 상기 제1 영구자석(120A)이 가진 자력(
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 여분의 자력(
이때, 각각의 제2 자로(2)를 유지하는 힘은 각각의 상기 제1 영구자석(120A)이 가지고 있는 자력(
결국, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 상기 배터리(150)에서 상기 제1 코일(130A)로 전기 에너지 입력 시 하기 식에 나타난 전기 에너지의 이동에 의해 각각의 상기 제1 가진자(200A)가 인접한 상기 제1 자성체(110A)의 길이방향 단부에 결합 또는 분리되는 것이다.The artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied is characterized in that when electric energy is input from the
(
(
아울러, 도 4와 도 5를 참조하여 설명하면 본 발명인 상기 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은, 상기 플렉시블 결합부재(300)가 상기 제1 자성체(110A)와 상기 제1 가진자(200A)의 이격거리를 유지한 상태에서 제1 가진자(200A)와 제1 자성체(110A)의 이격거리 변화에 대응하기 위하여, 제1 자성체(110A)의 외측면과, 제1 가진자(200A)의 폭방향 단부를 연결하되 길이의 변화는 일정하게 제한되며 반경방향으로 가볍고 벤딩 가능한 탄성이 있는 고무, 천과 같이 플렉시블한 재질을 권장되나, 이 외에도 제1 가진자(200A)가 제1 자성체(110A)로 슬라이딩 이동 가능한 구조 등 제1 가진자(200A)와 제1 자성체(110A)의 이격거리 변화에 대응할 수 있는 다양한 구조 및 재질이 사용 가능하다.4 and 5, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied is characterized in that the
또한, 각각의 상기 제1 가진자(200A)와 대상 물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400)는 다양한 방법으로 제1 가진자(200A)와 대상 물체를 연결할 수 있으나, 인체의 메커니즘과 유사한 메커니즘을 형성하기 위하여, 한 쌍의 상기 제1 가진자(200A)의 일측 단부와 타측 단부에 한 쌍의 결합봉(410)이 각각 결합되고, 상기 결합봉(410)은 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)와 결합되는 것을 권장한다.
In addition, the
이때, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 상기 제1 고정자(100A)와 상기 제1 가진자(200A)와, 상기 플렉시블 결합부재(300)및 플렉셔 베어링부(400)의 유기적 결합에 의해 별도의 추가적 장치 없이 제1 고정자(100A)와 제1 가진자(200A)의 이격 거리가 제어된다.At this time, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied is not limited to the organic coupling between the
상세히 설명하면, 상기 제1 가진자(200A)와 상기 제1 고정자(100A)가 상기 플렉시블 결합부재(300)로 연결되지 않을 시, 상기 플렉셔 베어링부(400)가 당겨지면 제1 가진자(200A)와 제1 고정자(100A)의 거리가 배터리(150)에서 유입된 전기 에너지에 의한 자력이 제1 자성체를 통해 흐르는 영구자석의 자력을 상쇄하여 남은 여분의 자력(
In detail, when the
뿐만 아니라, 도면에는 도시되지 않았지만 상기와 같은 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 복수개가 병렬 또는 직렬로 연결되어 하나의 결합체를 이룰 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, a plurality of artificial muscle modules to which the flexure bearing according to the present invention is applied may be connected in parallel or in series to form a single body.
상세히 설명하면, 인체의 근육은 복수개의 근섬유가 모여 하나의 근육을 형성하며, 근섬유의 의 개수가 많아지거나 또는 근섬유가 커질 시 근섬유가 모여 만들어 지는 근육이 발휘할 수 있는 힘이 커지게 된다. 따라서, 복수개의 전자기적 구동방식의 인공근육 모듈을 병렬로 결합시켜 본 발명인 전자기적 구동방식의 인공근육 모듈 결합체가 발휘할 수 있는 크기를 제어하고, 복수개의 전자기적 구동방식의 인공근육 모듈을 직렬로 결합시켜 미세한 움직임을 제어하는 것이다.
More specifically, the muscles of the human body gather a plurality of muscle fibers to form a single muscle, and when the number of muscle fibers increases, or when the muscle fiber increases, the muscles produced by gathering the muscle fibers become larger. Accordingly, a plurality of electromagnetic driving type artificial muscle modules are connected in parallel to control the size of the artificial muscle module combined body of the electromagnetic driving type of the present invention, and a plurality of electromagnetic driving type artificial muscle modules are connected in series To control fine movement.
[실시예 2][Example 2]
도 6에서는 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 사시도를 도시하고 있다.6 is a perspective view of an artificial muscle module to which a flexure bearing according to the present invention is applied.
도 6을 참조하여 설명하면 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 폭 방향으로 형성되고, 평행하게 이격 배치되며, 양측 단부가 상측으로 수직 절곡된 한 쌍의 제2 자성체(110B-1)가 상하 대칭 결합된 한 쌍의 자성 결합체(110B)와, 한 쌍의 상기 자성 결합체(110B)가 서로 마주보는 내측면 일측과 타측에 이격 배치되며, 각각의 상기 자성 결합체(110B)를 연결하여 자기력이 지나가는 제3 자로(3)를 형성하는 한 쌍의 제2 영구자석(120B), 및 각각의 자성 결합체(110B)의 폭방향 중심 외주면을 감싸며, 외부에서 인가된 전기 에너지를 상기 제3 자로(3)의 방향과 역방향 또는 순방향으로 입력하는 제2 코일(130B)을 포함하는 적어도 하나 이상의 제2 고정자(100B)와, 자성 결합체(110B)의 상측과 하측에 각각 이격 배치되며, 상기 제2 코일(130B)에서 상기 제3 자로(3)와 역방향으로 전기 에너지 인가 시 상기 자성 결합체(110B)의 절곡부에 밀착되어 상기 제2 영구자석(120B)과 제4 자로(4)를 형성하고, 상기 제3 자로(3)의 순방향으로 전기 에너지 인가 시 상기 자성 결합체(110B)의 절곡부에서 분리되는 적어도 두개 이상의 제2 가진자(200B)와, 상기 제2 고정자(100B)와 제2 가진자(200B)를 연결하는 플렉시블 결합부재(300), 및 상기 제2 가진자(200B)와 대상물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400)를 포함하여 이루어진다.6, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied includes a pair of second magnetic bodies 110B-1 formed in the width direction, spaced apart in parallel and having both side ends bent vertically upward A pair of magnetic coupling bodies 110B which are vertically symmetrically coupled to each other and a pair of the magnetic coupling bodies 110B are disposed on one side and the other side of the inner side facing each other and the magnetic coupling bodies 110B are connected to each other, A pair of second permanent magnets 120B forming a third magnetic path 3 passing therethrough and an outer circumferential surface in the width direction of each of the magnetic coupling bodies 110B, At least one second stator 100B including a second coil 130B for inputting in a reverse or forward direction with respect to the direction of the magnetic coil 110B and at least one second stator 100B disposed above and below the magnetic coupling member 110B, 130B to the third magnetic path 3 and The second permanent magnet 120B and the fourth magnetic path 4 are formed in close contact with the bending portion of the magnetic coupling member 110B when the electric energy is applied in the reverse direction and electric energy is applied in the forward direction of the third magnetic path 3 At least two second exciters 200B separated from the bent portion of the magnetic coupling member 110B and a flexible coupling member 300 connecting the second stator 100B and the second exciter 200B, And a flexure bearing unit 400 connecting the second vibrator 200B and a target object.
또한, 상기 제2 가진자(200B)는 상기 제2 자성체(110B-1)의 일측과 타측 절곡부에 상기 제2 자성체(110B-1)의 폭 방향과 수직을 이루는 너비 방향으로 형성되되, 길이 방향으로 이격 배치되는 한 쌍의 제3 자성체(210)와, 상기 제3 자성체(210)를 연결하는 비자성체(220)로 구성된다.
The
즉, 상기 전자기적 구동 방식의 인공근육 모듈은 상기 제2 코일(130B)을 통해 외부에서 전기 에너지를 받지 않을 시. 한 쌍의 상기 제2 영구자석(120B)이 가지고 있는 자력에 의해 한 쌍의 제2 영구자석(120B)과 한 쌍의 상기 자성 결합체(110B)를 순환하는 제3 자로(3), 또는 한 쌍의 상기 제2 자성체(110B-1)의 폭 방향 양측에 형성되는 각 측의 절곡부와 제2 자성체(110B-1)의 폭 방향 양측에 위치되는 각각의 제2 영구자석(120B), 및 제2 자성체(110B-1)의 폭 방향 양측에 위치되는 각각의 상기 제3 자성체(210)가 각각의 제4 자로(4)를 형성하고, 상기 제3 자로(3)와 상기 제4 자로(4)는 상기 제2 코일(130B)에서 입력되는 전기 에너지에 의해 선택되어 지는 것이다.
That is, when the artificial muscle module of the electromagnetic drive system does not receive the electric energy from the outside through the second coil 130B. (3) circulating a pair of the second permanent magnets (120B) and the pair of magnetic couplers (110B) by a magnetic force of a pair of the second permanent magnets (120B), or a pair The respective second
이하 에서는, 도 7과 도 8을 참조하여 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 원리에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the principle of the artificial muscle module to which the flexure bearing of the present invention is applied will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.
도 7은 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 A-A'단면도를 도시하고 있다.7 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied.
도 7을 참조하여 설명하면, 한 쌍의 상기 제2 영구자석(120B)은 각각의 상기 자성 결합체(110B)에 서로 상반되는 자력을 가지며 연결됨으로써 각각의 제2 영구자석(120B)의 N극에서 S극 방향으로 자력이 흐르는 제3 자로(3)를 형성하며, 제3 자로(3)를 흐르는 제2 영구자석의 자력은 한 쌍의 상기 제2 영구자석(120B)이 가진 
이때, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 상기 제2 고정자(100B)에 전기 에너지가 저장된 배터리(150)와, 외부에서 신호를 입력받아 상기 배터리(150)에 저장된 전기 에너지를 상기 제2 코일(130B)로 입력하는 제어부(160)가 더 구비되어, 제어부(160)를 통해 배터리(150)에 저장되어 있는 전기 에너지를 제2 코일(130B)에 입력함으로써, 상기 제3 자로(3)를 제4 자로(4)로 변형 시키거나 제4 자로(4)를 제3 자로(3)로 변형 시키는 것이 가능하다.The artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied includes a
도 8을 참조하여 상세히 설명하면, 외부에서 별도의 에너지가 입력되지 않을 시 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈의 제3 자로(3)를 형성하는 자력은 한 쌍의 상기 제2 영구자석(120B)이 가진 자력(
따라서, 상기 여분의 자력(
이때, 각각의 제4 자로(4)를 유지하는 힘은 각각의 상기 제2 영구자석(120B)이 가지고 있는 자력(
결국, 본발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 상기 배터리(150)에서 상기 제2 코일(130B)로 전기 에너지 입력 시 하기 식에 나타난 전기 에너지의 이동에 의해 각각의 제3 자성체(210)가 인접한 상기 제2 자성체(110B-1)의 절곡부와 결합 또는 분리되는 것이다.As a result, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied is configured such that when electric energy is input from the
아울러, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 상기 플렉시블 결합부재(300)가 상기 제2 자성체(110B-1)의 외측면과, 상기 제3 자성체(210)의 폭방향 단부를 연결하는 벤딩 가능한 재질로 구성되는 것을 권장하며, 이 외에도 플렉시블 결합부재(300)는 상기 제3 자성체(210)와 상기 제2 자성체(110B-1)의 절곡부의 이격 거리를 일정하게 유지한 상태에서 제3 자성체(210)와 제2 자성체(110B-1)의 이격거리 변화에 대응할 수 있으면 충분하므로, 길이 변화는 일정하게 제한되되 반경방향으로 변위를 가질 수 있는 탄성이 있는 고무, 천과 같은 플렉시블한 재질과 제2 가진자(200B)가 제2 자성체(110B-1)의 절곡부로 슬라이딩 이동 가능한 구조등 다양한 재질과 구조의 적용이 가능하고, 각각의 상기 제2 가진자(200B)와 대상 물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400)는 상기 비자성체(220)의 상측 단부와 하측 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 결합봉(410)과, 상기 결합봉(410)과 대상 물체를 연결하며, 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)로 구성되어질 수 있다.
Further, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied is characterized in that the
또한, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 상기 제2 고정자(100B)와 상기 제2 가진자(200B)와, 상기 플렉시블 결합부재(300)및 플렉셔 베어링부(400)의 유기적 결합에 의해 별도의 추가적 장치 없이 제2 고정자(100B)와 제2 가진자(200B)의 이격 거리가 제어된다.The artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied has an effect of preventing the organic coupling between the
상세히 설명하면, 상기 제2 가진자(200B)와 상기 제2 고정자(100B)가 상기 플렉시블 결합부재(300)로 연결되지 않을 시, 상기 플렉셔 베어링부(400)가 당겨지면 제2 가진자(200B)와 제2 고정자(100B)의 거리가 배터리(150)에서 유입된 전기 에너지에 의한 자력이 제1 자성체를 통해 흐르는 영구자석의 자력을 상쇄하여 남은 여분의 자력(
In detail, when the
아울러, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 상기 제2 고정자(100B)가 상하 방향으로 복수개 직렬 나열되고, 상기 제2 가진자(200B)가 서로 인접한 상기 제2 고정자(100B)가 서로 마주보는 내측 및, 최외각에 위치하는 상기 제2 고정자(100B)의 상하 단부에 이격 배치되어, 하나의 결합체를 형성할 수 있다.Further, in the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied, a plurality of the
상세히 설명하면, n개의 상기 제2 고정자(100B)와 n+1개의 상기 제2 가진자(200B)가 서로 교차 배열되어 하나의 결합체를 형성함으로써, 다양한 산업분야에 적용 가능한 것이다.
In detail, the n stator 100B and the n + 1
또한 도 9를 참조하여 설명하면, 상기 전자기적 구동방식의 인공근육 모듈은 서로 인접한 복수개의 상기 제2 고정자(100B)를 연결하는 상기 제2 가진자(200B)는, 상측에 형성된 제1 가진자 단위체(200B-1)와 하측에 형성된 제2 가진자 단위체(200B-2)로 분리되되, 상기 제1 가진자 단위체(200B-1)와 상기 제2 가진자 단위체(200B-2)가 조인트로 결합되어 각각의 상기 가진자 단위체(200B-1, 200B-2)에 결합된 각각의 제2 고정자(100B)가 서로 가변된 각도를 이룰 수 있다.9, the artificial muscle module of the electromagnetic drive system includes the
이때, 상기 조인트는 도 9에 도시된 것처럼 상기 가진자 단위체(200B-1, 200B-2)의 서로 마주보는 면이 구형으로 이루어져 회전 가능한 구조 이외에도, 일반적으로 널리 사용되는 유니버설 조인트, 플랜지형 굽힘조인트, 톱니바퀴형 축조인트등 다양한 조인트가 사용 가능하며, 각각의 제2 고정자(100B)가 연결되어 형성하는 각도를 제어 가능하면 충분하므로 한정하지 않으며, 상기와 같은 조인트 결합에 의해 본 발명인플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈을 다양한 형상으로 자유롭게 변형시켜 굴곡진 형상이 필요한 인체 또는 다양한 산업 현장에 사용하는 것이 가능하다.
9, in addition to the structure in which the opposing surfaces of the
또한, 본 발명인 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈은 도 10에 도시된 바와 같이 한 쌍의 상기 제2 고정자(100B)가 서로 상하 이격 배치되고, 한 쌍의 상기 제2 고정자(100B)의 외각 상하 단부에 상기 제2 가진자(200B)가 위치되고, 상기 플렉시블 결합부재(300)가 상기 제2 고정자(100B)와 상기 제2 가진자(200B) 및 각각의 상기 제2 고정자(100B)를 서로 연결하도록 구성되고, 상기 제2 가진자(200B)와 대상물체가 상기 플렉셔 베어링부(400)를 통해 연결될 수 있다.10, the artificial muscle module to which the flexure bearing according to the present invention is applied has a pair of the
상세히 설명하면, 각각의 상기 제2 고정자(100B)가 상기 제2 가진자(200B)로 연결될 경우 상기 제2 가진자(200B)와 각각의 제2 고정자(100B)가 제3 자로(3)를 형성하지만, 한쌍의 제2 고정자(100B) 사이에 제2 가진자(200B)를 위치시키지 않을 경우, 제2 고정자(100B)가 각각 서로 대응하는 자로를 형성하여 각각의 제2 고정자(100B)가 서로 당기는 힘을 향상시킨 것이다. 이때, 각각의 제2 고정자(100B)가 서로 당기는 힘의 합은 4개의 영구자석이 서로 당기는 
More specifically, when each of the
아울러, 도 11을 참조하여 설명하면 상기 플렉셔 베어링부(400)는 한 쌍의 상기 가진자(200A, 200B)의 일측 단부와 타측 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 결합봉(410)과, 상기 결합봉(410)과 대상 물체를 연결하되, 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)를 포함하여 구성된다.11, the
그리고, 상기 플렉셔 베어링(420)은 상기 연결부재(430) 내부에 구비되며, 상기 결합봉(410)의 변위에 대응하는 제1 운동판(421A)과. 상기 제1 운동판(421A)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제1 탄성부재(422A)를 포함하는 제1 플렉셔 베어링(420A)과, 상기 제1 플렉셔 베어링(420A)과 상기 가진자(200A, 200B) 사이에 복수개 구비되며, 상기 결합봉(410)이 관통하는 중공(421B-1)이 형성된 제2 운동판(421B)과, 각각의 상기 제2 운동판(421B)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제2 탄성부재(422B)로 구성되는 제2 플렉셔 베어링(420B)을 포함한다.
The
도 11 내지 도 13을 참조하여 설명하면, 상기 플렉셔 베어링부(400)는 상기 연결부재(430)가 대상 물체와 결합되되, 상기 연결부재(430)가 가진자(200A, 200B)와 마주보는 일측에서 타측 방향으로 상기 플렉셔 베어링(420)이 구비되는 원통 형상의 공간이 형성되며, 타측에 상기 제1 플렉셔 베어링(420A)이 구비되고, 일측에 상기 제2 플렉셔 베어링(420B)이 구비된다. 그리고, 상기 제2 플렉셔 베어링(420B)에는 상기 결합봉(410)이 관통되는 중공이 형성되어 결합봉(410)은 복수개의 제2 플렉셔 베어링(420B)을 관통 후 제1 플렉셔 베어링(420A)과 결합되는 것이다.11 to 13, the
이때, 상기 플렉셔 베어링(420A, 420B)은 삼각 형상으로 이루어지되, 운동판(421A, 421B)이 상기 결합봉(410)과 수직을 이루며 배치되고, 각각의 운동판(421A, 421B)은 결합봉(410)의 상하 운동방향으로는 변형이 가능하되, 결합봉(410)의 운동 방향과 수직을 이루는 상기 연결부재(430)의 반경 방향으로는 운동이 제한되는 상기 탄성부재(422A, 422B)를 통해 상기 연결부재(430)와 결합된다.At this time, the
상세히 설명하면, 삼각 형상을 가지는 운동판(421A, 421B)의 꼭지점에 상기 탄성부재(422A, 422B)가 결합되는 제1 돌출부(421A-1, 421B-1)가 돌출 형성되고, 각각의 제1 돌출부(421A-1, 421B-1)에 판 형상의 탄성부재(422A, 422B)의 길이방향 일측이 연결되고, 각각의 탄성부재(422A, 422B)는 운동판(421A, 421B)을 감싸며 위치되며, 상기 연결부재(430)의 내면에 돌출 형성된 제2 돌출부(431)에 탄성부재(422A, 422B)의 길이방향 타측이 결합되는 것이다.More specifically,
따라서, 상기 가진자(200A, 200B)의 운동에 대응하여 상기 결합봉(410)이 운동하면, 결합봉(410)과 연결된 상기 제1 운동판(421A)이 결합봉(410)이 운동하는 상하 방향으로 운동하게 되고, 제1 운동판(421A)과 결합된 상기 제1 탄성부재(422A)가 상하 방향으로 탄성운동 하게 되는 것이다.Accordingly, when the engaging
그리고, 상기와 같이 제1 운동판(421A)이 제2 운동판(421B)과의 이격 거리 이상 운동하게 될 시 제1 운동판(421A)과 제2 운동판(421B)의 서로 마주보는 면이 서로 겹치게 되고, 제2 운동판(421B)과 겹쳐진 제1 운동판(421A)을 함께 이동시키기 위해선 제1 탄성부재(422A)와 제2 탄성부재(422B)를 함께 운동시켜야 하므로, 제1 운동판(421A)만을 탄성운동 시키는 것과 비교하여 큰 힘이 필요하게 된다.As described above, when the first moving
결국, 상기 연결부재(430) 내부에 상기 제2 베어링(420B)을 복수개 구비하여 상기 가진자(200A, 200B)와 상기 고정자(100A, 100B)가 근윤의 이완/수축 운동을 구현하며 변화되는 자력(M)에 대응하는 탄성력을 가지게 하는 것이다.
As a result, a plurality of the
도 14의 그래프를 참조하여 설명하면, 일반적으로 자석이 서로 당기는 힘(M)은 서로 마주보는 두 개의 극이 다를 시 서로 이격된 거리(D)가 좁을수록 급격히 상승하고, 멀어질수록 급격히 하락한다. 따라서 서로 부착된 자석을 떼어내기 위해서는 강한 힘을 필요로 하게 되므로, 상기 플렉셔 베어링부(400)의 내부에 제1 플렉셔 베어링(420A)과 복수개의 제2 플렉셔 베어링(420B)을 이용하여 제1 탄성부재(422A) 및 제2 탄성부재(422B)의 탄성력(12)이 서로 결합된 상기 가진자(200A, 200B)와 상기 고정자(100A, 100B)를 분리시키기 위해 소모되는 힘(에너지)을 감소시키고, 가진자(200A, 200B)와 고정자(100A, 100B) 사이에서 인력 발생 시 서로 가까워지며 자력(M)이 상승하여(결합 속도가 급격히 증가되어) 발생하는 충돌에 의한 파손, 소음 진동을 저감하는 것이다.
Referring to the graph of FIG. 14, in general, when the two poles facing each other are different from each other, the force M pulling the magnets abruptly increases as the distance D between the magnets decreases, and decreases sharply as the distance . Therefore, strong force is required to remove the magnets attached to each other. Therefore, the first flexure bearing 420A and the plurality of second flexure bearing 420B are used in the
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
The technical idea should not be construed as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.
100A : 제1 고정자 100B : 제2 고정자
110A : 제1 자성체 110B-1 : 제2 자성체
120A : 제1 영구자석 120B : 제2 영구자석
130A : 제1 코일 130B : 제2 코일
110B : 자성 결합체
150 : 배터리
160 : 제어부
200A : 제1 가진자 200B : 제2 가진자
200B-1 : 제1 가진자 단위체 200B-2 : 제2 가진자 단위체
210 : 제3 자성체 220 : 비자성체
300 : 플렉시블 결합부재
400 : 베어링부 410 : 결합봉
420 : 플렉셔 베어링 420A : 제1 플렉셔 베어링
421A : 제1 운동판 422A : 제1 탄성부재
420B : 제2 플렉셔 베어링 421B : 제1 운동판
422B : 제2 탄성부재100A:
110A: first
120A: first
130A:
110B: magnetic coupling body
150: Battery
160:
200A:
200B-1: First
210: third magnetic body 220: nonmagnetic body
300: Flexible coupling member
400: Bearing part 410: Coupling rod
420: flexure bearing 420A: first flexure bearing
421A: first moving
420B: second flexure bearing 421B: first moving plate
422B: second elastic member
Claims (18)
상기 제1 자성체(110A)의 길이방향 양측 단부에 각각 이격 배치되며, 상기 제1 코일(130A)에 의해 형성된 역방향 또는 순방향 자력에 의해 상기 제1 자성체(110A)와 밀착 또는 분리되는 한 쌍의 제1 가진자(200A);
상기 제1 자성체(110A)와 상기 제1 가진자(200A)를 연결하는 플렉시블 결합부재(300); 및
상기 제1 가진자(200A)와 대상물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400); 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
A pair of first magnetic bodies 110A formed in the longitudinal direction and spaced apart in parallel to each other, a pair of first magnetic bodies 110A connecting one side and the other side of the inner side facing each other, A pair of first permanent magnets 120A that form a first magnetic path 1 passing through the first magnetic path 1 and a pair of first coils 112b that generate a magnetic force that is reversed or forward- A first stator 100A including a first stator 100A;
The pair of magnetic poles 110A and 110B are spaced from each other at both longitudinal ends of the first magnetic body 110A and are in close contact with or separated from the first magnetic body 110A by a reverse or forward magnetic force formed by the first coil 130A. 1 exciter 200A;
A flexible coupling member 300 connecting the first magnetic body 110A and the first vibrator 200A; And
A flexure bearing part 400 connecting the first vibrator 200A and a target object; Wherein the flexure bearing is applied to the artificial muscle module.
한 쌍의 상기 제1 영구자석(120A)이 각각의 상기 제1 자성체(110A)에 서로 상반되는 자력을 가지며 연결된 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
The artificial muscle module according to claim 1, wherein the artificial muscle module, to which the flexure bearing is applied,
Characterized in that a pair of the first permanent magnets (120A) is connected to each of the first magnetic bodies (110A) with mutually opposing magnetic forces.
한 쌍의 상기 제1 가진자(200A)의 일측 단부와 타측 단부에 각각 연결되는 한 쌍의 결합봉(410)과,
상기 결합봉(410)과 대상 물체를 연결하되, 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
The flexure bearing unit according to claim 1, wherein the flexure bearing unit (400)
A pair of coupling rods 410 connected to one end and the other end of the pair of first vibrators 200A,
And a connecting member 430 connecting the coupling rod 410 with the object and having a flexure bearing 420 that elastically moves in response to displacement of the coupling rod 410. [ Artificial muscle module with flexure bearing.
상기 연결부재(430) 내부에 구비되며, 상기 결합봉(410)과 연결되어 상기 결합봉(410)의 변위에 대응하는 제1 운동판(421A)과, 상기 제1 운동판(421A)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제1 탄성부재(422A)를 포함하는 제1 플렉셔 베어링(420A)과,
상기 제1 플렉셔 베어링(420A)과 상기 제1 가진자(200A) 사이에 복수개 구비되며, 상기 결합봉(410)이 관통하는 중공(421B-1)이 형성된 제2 운동판(421B)과, 각각의 상기 제2 운동판(421B)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제2 탄성부재(422B)로 구성되는 제2 플렉셔 베어링(420B)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
4. The flexure bearing of claim 3, wherein the flexure bearing (420)
A first moving plate 421A provided in the connecting member 430 and connected to the connecting rod 410 to correspond to the displacement of the connecting rod 410 and the first moving plate 421A, A first flexure bearing 420A including a plurality of first elastic members 422A connecting the connection member 430,
A second moving plate 421B provided between the first flexure bearing 420A and the first vibrator 200A and having a hollow 421B-1 through which the coupling rod 410 passes, And a second flexure bearing (420B) composed of a plurality of second elastic members (422B) connecting the respective second moving plates (421B) and the connecting member (430) Bearing applied artificial muscle module.
배터리(150)에서 상기 제1 코일(130A)로 전기 에너지 입력 시 하기 식에 나타난 전기 에너지의 이동에 의해 각각의 상기 제1 가진자(200A)가 인접한 상기 제1 자성체(110A)의 길이방향 단부에 결합 또는 분리 되는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
(
The artificial muscle module according to claim 1, wherein the artificial muscle module, to which the flexure bearing is applied,
When electric energy is input from the battery 150 to the first coil 130A, electric energy is transferred from the battery 150 to the first coil 130A, Wherein the flexure bearing is attached to or separated from the artificial muscle module.
(
복수개가 병렬 또는 직렬로 연결되어 하나의 결합체를 이루는 것을 특징으로 하는 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
The artificial muscle module according to claim 1, wherein the artificial muscle module, to which the flexure bearing is applied,
Wherein a plurality of the artificial muscle modules are connected in parallel or in series to form a single combined body.
상기 자성 결합체(110B)의 상측과 하측에 각각 이격 배치되며, 상기 제2 코일(130B)에 의해 형성된 역방향 또는 순방향 자력에 의해 상기 자성 결합체(110B)의 절곡부에 밀착 또는 분리되는 적어도 두 개 이상의 제2 가진자(200B);
상기 제2 고정자(100B)와 상기 제2 가진자(200B)를 연결하는 플렉시블 결합부재(300); 및
상기 제2 가진자(200B)와 대상물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400); 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
A pair of magnetic coupling bodies 110B formed in a width direction and spaced apart from each other in parallel and vertically symmetrically coupled with a pair of second magnetic bodies 110B-1 whose both ends are vertically bent upward, A pair of second permanent magnets 110B which are disposed on one side and the other side of the inner side facing each other and which form a third magnetic path 3 through which the magnetic fluxes pass by connecting the magnetic coupling bodies 110B, And a second coil 130B that surrounds the widthwise outer peripheral surface of each magnetic coupling body 110B and generates a magnetic force that is converted in a direction opposite or opposite to the direction of the third magnetic path 3, At least one second stator 100B;
At least two or more of the first and second coils 130B and 130B are separated from each other on the upper side and the lower side of the magnetic coupling member 110B and are closely attached to or separated from the bent portion of the magnetic coupling member 110B by a reverse or forward magnetic force formed by the second coil 130B, A second shifter 200B;
A flexible coupling member 300 connecting the second stator 100B and the second vibrator 200B; And
A flexure bearing part 400 connecting the second vibrator 200B and the object; Wherein the flexure bearing is applied to the artificial muscle module.
한 쌍의 상기 제2 영구자석(120B)이 각각의 상기 자성 결합체(110B)에 서로 상반되는 자력을 가지며 연결된 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
The artificial muscle module according to claim 7, wherein the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied comprises:
Characterized in that a pair of the second permanent magnets (120B) are connected to each of the magnetic coupling bodies (110B) with mutually opposing magnetic forces.
상기 제2 자성체(110B-1)의 폭 방향과 수직을 이루는 너비 방향으로 형성되되 폭 방향으로 서로 이격 배치되어, 서로 이격 배치된 상기 제2 자성체(110B-1)의 폭방향 일측과 타측 절곡부를 각각 연결해 주는 한 쌍의 제3 자성체(210)와, 한 쌍의 상기 제3 자성체(210)를 연결하는 비자성체(220)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
The apparatus of claim 7, wherein the second exciter (200B)
The first magnetic body 110B-1 and the second magnetic body 110B-1 are arranged in a width direction perpendicular to the width direction of the second magnetic body 110B-1 and spaced apart from each other in the width direction, And a non-magnetic body (220) connecting the pair of third magnetic bodies (210) to each other. The artificial muscle module according to claim 1, wherein the third magnetic body (210)
상기 제2 가진자(200B)의 상하 단부에 연결되는 한 쌍의 결합봉(410)과,
상기 결합봉(410)과 대상 물체를 연결하며, 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
8. The apparatus of claim 7, wherein the flexure bearing portion (400)
A pair of coupling rods 410 connected to upper and lower ends of the second vibrator 200B,
And a coupling member 430 connecting the coupling rod 410 with the object and having a flexure bearing 420 that elastically moves in response to displacement of the coupling rod 410. [ Artificial muscle module with flexure bearing.
상기 연결부재(430) 내부에 구비되며, 상기 결합봉(410)과 연결되어 상기 결합봉(410)의 변위에 대응하는 제1 운동판(421A)과, 상기 제1 운동판(421A)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제1 탄성부재(422A)를 포함하는 제1 플렉셔 베어링(420A)과,
상기 제1 플렉셔 베어링(420A)과 상기 제2 가진자(200B) 사이에 복수개 구비되며, 상기 결합봉(410)이 관통하는 중공(421B-1)이 형성된 제2 운동판(421B)과, 각각의 상기 제2 운동판(421B)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제2 탄성부재(422B)로 구성되는 제2 플렉셔 베어링(420B)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
11. The apparatus of claim 10, wherein the flexure bearing (420)
A first moving plate 421A provided in the connecting member 430 and connected to the connecting rod 410 to correspond to the displacement of the connecting rod 410 and the first moving plate 421A, A first flexure bearing 420A including a plurality of first elastic members 422A connecting the connection member 430,
A second moving plate 421B provided between the first flexure bearing 420A and the second vibrator 200B and having a hollow 421B-1 through which the coupling rod 410 passes, And a second flexure bearing (420B) composed of a plurality of second elastic members (422B) connecting the respective second moving plates (421B) and the connecting member (430) Bearing applied artificial muscle module.
배터리(150)에서 상기 제2 코일(130B)로 전기 에너지 입력 시 하기 식에 나타난 전기 에너지의 이동에 의해 각각의 제3 자성체(210)가 인접한 상기 제2 자성체(110B-1)의 절곡부와 결합 또는 분리되는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
(
The artificial muscle module according to claim 7, wherein the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied comprises:
When electric energy is input from the battery 150 to the second coil 130B, electric energy is transferred from the third magnetic body 210 to the bent portion of the adjacent second magnetic body 110B-1 Wherein the flexure bearing is applied to the artificial muscle module.
(
상기 제2 고정자(100B)가 상하 방향으로 복수개 직렬 나열되고, 상기 제2 가진자(200B)가 서로 인접한 상기 제2 고정자(100B)가 서로 마주보는 내측 및, 최외각에 위치하는 상기 제2 고정자(100B)의 상하 단부에 이격 배치되는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
The artificial muscle module according to claim 7, wherein the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied comprises:
The second stator 100B is arranged in series in a vertical direction and the second stator 200B is arranged inside and outside the second stator 100B, Are spaced apart from the upper and lower end portions of the flexure bearing (100B).
서로 인접한 복수개의 상기 제2 고정자(100B)를 연결하는 상기 제2 가진자(200B)는, 상측에 형성된 제1 가진자 단위체(200B-1)와 하측에 형성된 제2 가진자 단위체(200B-2)로 분리되되, 상기 제1 가진자 단위체(200B-1)와 상기 제2 가진자 단위체(200B-2)가 조인트로 결합되어 각각의 상기 가진자 단위체(200B-1, 200B-2)에 결합된 각각의 상기 제2 고정자(100B)가 서로 가변된 각도를 이룰 수 있는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
The artificial muscle module according to claim 13, wherein the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied comprises:
The second exciter 200B connecting the plurality of second stators 100B adjacent to each other includes a first exciter unit body 200B-1 formed on the upper side and a second exciter unit body 200B-2 The first and second vibrator unit bodies 200B-1 and 200B-2 are joined together by joints and are coupled to the respective vibrator unit bodies 200B-1 and 200B-2. Wherein the second stator (100B) of each of the first stator (100B) and the second stator (100B) is capable of mutually varying angles.
한 쌍의 상기 제2 고정자(100B)의 외각 상하 단부에 각각 위치되며, 상기 제2 코일(130B)에 의해 형성된 역방향 또는 순방향 자력에 의해 상기 자성 결합체(110B)의 절곡부에 밀착 또는 분리되는 한 쌍의 제2 가진자(200B);
상기 제2 고정자(100B)와 상기 제2 가진자(200B) 및 각각의 상기 제2 고정자(100B)를 연결하는 플렉시블 결합부재(300); 및
상기 제2 가진자(200B)와 대상물체를 연결하는 플렉셔 베어링부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
A pair of magnetic coupling bodies 110B formed in a width direction and spaced apart from each other in parallel and vertically symmetrically coupled with a pair of second magnetic bodies 110B-1 whose both ends are vertically bent upward, A pair of second permanent magnets 110B which are disposed on one side and the other side of the inner side facing each other and which form a third magnetic path 3 through which the magnetic fluxes pass by connecting the magnetic coupling bodies 110B, And a second coil 130B surrounding the widthwise outer peripheral surface of each of the magnetic couplers 110B and generating a magnetic force that is converted into a direction opposite or opposite to the direction of the third magnetic path 3, A pair of second stators 100B spaced apart from each other;
The pair of second stators 100B are located at the upper and lower ends of the outer periphery of the second stator 100B and are in contact with or separated from the bent portions of the magnetic coupling body 110B by the reverse or forward magnetic force formed by the second coil 130B A pair of second oscillators 200B;
A flexible coupling member 300 connecting the second stator 100B to the second stator 200B and the second stator 100B; And
And a flexure bearing part (400) connecting the second exciter (200B) to a target object.
각각의 상기 제2 고정자(100B)에 구비된 상기 제2 영구자석(120B)이 서로 역방향으로 배치되어, 상기 제3 자로(3)가 서로 반대로 형성된 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
The artificial muscle module according to claim 15, wherein the artificial muscle module to which the flexure bearing is applied comprises:
Characterized in that the second permanent magnets (120B) provided on each of the second stator (100B) are arranged in opposite directions to each other, and the third magnetic path (3) module.
상기 제2 가진자(200B)의 상하 단부에 연결되는 한 쌍의 결합봉(410)과,
상기 결합봉(410)과 대상 물체를 연결하며, 내부에 결합봉(410)의 변위에 대응하여 탄성 운동하는 플렉셔 베어링(420)이 구비된 연결부재(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
16. The apparatus of claim 15, wherein the flexure bearing portion (400)
A pair of coupling rods 410 connected to upper and lower ends of the second vibrator 200B,
And a coupling member 430 connecting the coupling rod 410 with the object and having a flexure bearing 420 that elastically moves in response to displacement of the coupling rod 410. [ Artificial muscle module with flexure bearing.
상기 연결부재(430) 내부에 구비되며, 상기 결합봉(410)과 연결되어 상기 결합봉(410)의 변위에 대응하는 제1 운동판(421A)과, 상기 제1 운동판(421A)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제1 탄성부재(422A)를 포함하는 제1 플렉셔 베어링(420A)과,
상기 제1 플렉셔 베어링(420A)과 상기 제2 가진자(200B) 사이에 복수개 구비되며, 상기 결합봉(410)이 관통하는 중공(421B-1)이 형성된 제2 운동판(421B)과, 각각의 상기 제2 운동판(421B)과 상기 연결부재(430)를 연결하는 복수개의 제2 탄성부재(422B)로 구성되는 제2 플렉셔 베어링(420B)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉셔 베어링이 적용된 인공근육 모듈.
18. The method of claim 17, wherein the flexure bearing (420)
A first moving plate 421A provided in the connecting member 430 and connected to the connecting rod 410 to correspond to the displacement of the connecting rod 410 and the first moving plate 421A, A first flexure bearing 420A including a plurality of first elastic members 422A connecting the connection member 430,
A second moving plate 421B provided between the first flexure bearing 420A and the second vibrator 200B and having a hollow 421B-1 through which the coupling rod 410 passes, And a second flexure bearing (420B) composed of a plurality of second elastic members (422B) connecting the respective second moving plates (421B) and the connecting member (430) Bearing applied artificial muscle module.
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| KR1020150150872A KR101740914B1 (en) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Artificial muscle module using flexure bearing |
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-
2015
- 2015-10-29 KR KR1020150150872A patent/KR101740914B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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