KR101822946B1 - Wearable robot with flexible strap - Google Patents

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KR101822946B1
KR101822946B1 KR1020160120183A KR20160120183A KR101822946B1 KR 101822946 B1 KR101822946 B1 KR 101822946B1 KR 1020160120183 A KR1020160120183 A KR 1020160120183A KR 20160120183 A KR20160120183 A KR 20160120183A KR 101822946 B1 KR101822946 B1 KR 101822946B1
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KR
South Korea
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link
human body
strap
main body
femoral
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KR1020160120183A
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Korean (ko)
Inventor
윤여훈
신영준
홍만복
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국방과학연구소
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Abstract

The present invention relates to a wearable robot, including: a body portion; a first link configured to be rotatable with respect to the main body; a second link configured to be rotatable about the first link; and a stretchable strap which is formed of a stretchable member, provided on the first link or the second link, and configured to wrap a corresponding moving part of a human body and transmit force of the first link or the second link to the corresponding moving part of the human body. Accordingly, the present invention is able to prevent occurrence of loosening when being worn, thereby suppressing occurrence of delay and error in detection.

Description

신축스트랩을 구비한 착용 로봇{WEARABLE ROBOT WITH FLEXIBLE STRAP}[0001] WEARABLE ROBOT WITH FLEXIBLE STRAP [0002]

본 발명은, 착용 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a wearing robot.

주지된 바와 같이, 착용 로봇은, 착용자와 결합되어 착용자의 근력을 추가적으로 증강 및 보조 해주는 로봇시스템을 의미한다.As is well known, the wearing robot means a robotic system combined with the wearer to additionally enhance and assist the wearer's strength.

상기 착용 로봇은 인체에 대응되는 링크를 각각 구비하고, 각 링크에 인체의 대응 운동부위를 결합하여, 상기 착용 로봇에서 발생된 힘을 상기 인체의 대응부위에 전달한다.The wearing robot includes links corresponding to the human body, and combines the corresponding moving parts of the human body with the respective links to transmit the force generated by the wearing robot to the corresponding parts of the human body.

도 1은 종래의 착용 로봇의 일 예를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 착용 로봇은, 본체부(10)와, 인체의 하지에 대응되게 상기 본체부(10)의 하부에 구비되는 하지 외골격부(20) 및 인체의 상지에 대응되게 상기 본체부(10)의 상부에 구비되는 상지 외골격부(50)를 구비한다.1 is a view showing an example of a conventional wearing robot. 1, the wearing robot includes a main body 10, an inferior limb skeleton 20 provided at a lower portion of the main body 10 in correspondence with the lower limb of the human body, And an upper limb skeleton part 50 provided on the upper part of the main body part 10.

상기 하지 외골격부(20)는, 상기 본체부(10)에 회동 가능하게 연결되는 대퇴링크(25)와 상기 대퇴링크(25)에 상대 운동 가능하게 연결되는 하퇴링크(35)를 구비한다.The lower limb skeleton part 20 includes a femoral link 25 rotatably connected to the main body part 10 and a lower link 35 connected to the femoral link 25 so as to be able to move relative to each other.

상기 하지 외골격부(20)는, 상기 대퇴링크(25)의 연결을 위한 고관절부(22) 및 상기 하퇴링크(35)의 연결을 위한 무릎관절부(32)를 구비한다. The lower limb exoskeleton 20 includes a hip joint 22 for connecting the femoral link 25 and a knee joint 32 for connecting the lower link 35.

상기 대퇴링크(25)에는 인체의 대퇴부와 상기 대퇴링크(25)를 연결하는 대퇴스트랩(27)이 구비된다.The femoral link (25) is provided with a femoral strap (27) connecting the thigh of the human body with the femoral link (25).

상기 하퇴링크(35)에는 인체의 하퇴부와 상기 하퇴링크(35)를 연결하는 하퇴스트랩(37)이 구비된다. The lower link 35 is provided with a lower strap 37 connecting the lower leg of the human body and the lower link 35.

한편, 상기 상지 외골격부(50)는, 상기 본체부(10)의 상부영역에 회동 가능하게 구비되는 상박링크(55) 및 상기 상박링크(55)에 상대 운동 가능하게 결합되는 하박링크(65)를 구비한다.The upper limb skeleton part 50 includes an upper link 55 that is rotatably provided in an upper region of the main body 10 and a horseshoe link 65 that is relatively movably coupled to the upper link 55. [ Respectively.

상기 상지 외골격부(50)는, 상기 상박링크(55)의 연결을 위한 어깨관절부(52) 및 상기 하박링크(65)의 연결을 위한 팔꿈치관절부(62)를 구비한다. The upper extremity skeleton part 50 includes a shoulder joint part 52 for connecting the upper link 55 and an elbow joint part 62 for connecting the upper hub link 65.

상기 하박링크(65)에는 인체의 하박부와 상기 하박링크(65)를 연결하는 하박스트랩(67)이 구비된다.The hawk link (65) is provided with a hawk strap (67) connecting the lower portion of the human body and the hawk link (65).

상기 각 스트랩(27,37,67)은, 인체의 해당 부위를 감쌀 수 있게 원형 단면 또는 원호형 단면을 구비하며 강성을 구비한 강성부재로 구성된다.Each of the straps (27, 37, 67) is composed of a rigid member having a circular cross section or a circular arc cross section so as to cover a corresponding part of the human body and having rigidity.

그런데, 이러한 종래의 착용 로봇에 있어서는, 각 스트랩(27,37,67)은 인체의 해당 운동부위를 수용하여 힘이 전달될 수 있는 강성 구조를 구비하도록 되어 있어, 착용 시간이 경과되면, 착용자의 운동 환경에 따라 착용자의 근육의 두께가 변화하게 되어 인체와 스트랩 사이에 틈새(s)가 발생되어 초기의 결합 상태를 유지하지 못하고 헐거워지게 되는 문제점이 있다.However, in such a conventional wearing robot, each of the straps 27, 37, 67 has a rigid structure that receives a corresponding moving part of the human body and can transmit a force. When the wearing time elapses, The thickness of the wearer's muscles changes according to the exercise environment, and a clearance (s) is generated between the human body and the strap, so that the initial engagement state can not be maintained and the wearer is loosened.

인체의 동작을 감지하는 감지부를 마련하여 각 링크를 제어하는 경우, 상기 스트랩(27,37,67)과 인체 사이가 헐거워지게 되면 착용자의 운동의도 감지의 지연이 발생되고, 감지 정확도가 저하될 수 있다.In the case of controlling each link by providing a sensing unit for sensing the motion of the human body, if the straps (27, 37, 67) and the human body are loosened, there is a delay in sensing the movement intention of the wearer, .

상기 감지의 지연 및 감지 정확도가 저하되면 각 링크의 정확한 제어가 곤란하게 되고, 이에 기인하여 착용자에게 저항감을 주게 되어, 착용자의 피로도를 증가시킬 수 있다. If the detection delay and detection accuracy are deteriorated, it is difficult to precisely control each link, thereby giving resistance to the wearer, thereby increasing the fatigue of the wearer.

특히, 상기 저항감은 고속 기동으로 갈수록 더욱 증가되어 착용자의 안전에 악영향을 끼치게 될 수 있다. In particular, the resistance may be further increased to high-speed maneuvering, which may adversely affect the safety of the wearer.

KRKR 101384988101384988 B1B1 (2014.04.21.(April 24, 2014). 공고)Announcement) KRKR 10201200593051020120059305 AA (2012.06.08.(Jun. 공개)open)

따라서, 본 발명은, 착용 시 헐거움 발생을 억제할 수 있어 감지의 지연 및 오차 발생을 억제할 수 있는 착용 로봇을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wearable robot that can suppress the occurrence of loosening when worn, and can suppress delay in detection and generation of errors.

또한, 본 발명은, 착용자의 움직임에 대응되게 링크를 제어할 수 있어 착용자의 피로를 경감할 수 있는 착용 로봇을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a wearable robot which can control the link in response to the movement of the wearer and thereby alleviate the wearer's fatigue.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 본체부; 상기 본체부에 대해 회전 가능한 제1링크; 상기 제1링크에 대해 회전 가능한 제2링크; 및 신축부재로 형성되고, 상기 제1링크 또는 제2링크에 구비되어 인체의 해당 운동부위를 감싸 상기 제1링크 또는 제2링크의 힘을 상기 인체의 해당 운동부위에 전달하는 신축스트랩;을 포함하는 착용 로봇을 제공한다. In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized by comprising: a main body portion; A first link rotatable with respect to the main body; A second link rotatable about the first link; And a stretchable strap which is formed of a stretchable member and is provided on the first link or the second link to wrap the corresponding moving part of the human body and transmit the force of the first link or the second link to the corresponding moving part of the human body To the robot.

실시예에 있어서, 상기 신축스트랩은 그물 형상을 구비하게 구성될 수 있다.In an embodiment, the stretchable strap may be configured to have a net shape.

실시예에 있어서, 상기 신축스트랩은, 바디; 상기 바디의 일 측에 구비되어 상기 제1링크 또는 제2링크에 고정되는 고정부; 및 상기 바디의 타 측에 구비되어 상기 인체의 해당 운동부위를 감싼 후 상기 바디의 고정부측에 분리 가능하게 결합되는 결합부;를 구비하여 구성될 수 있다.In an embodiment, the stretchable strap includes a body; A fixing unit provided at one side of the body and fixed to the first link or the second link; And an engaging part provided on the other side of the body and detachably coupled to the fixing part of the body after the corresponding part of the body is wrapped.

실시예에 있어서, 상기 신축스트랩에는 상기 인체의 해당 운동부위를 감싼 후 장력 또는 모멘트의 변화를 감지하는 운동부위감지부;가 구비될 수 있다.In one embodiment, the stretchable strap may include a movement part sensing unit for sensing a change in tension or moment after wrapping the corresponding movement part of the human body.

실시예에 있어서, 상기 신축스트랩은, 상기 인체의 해당 운동부위의 서로 다른 부위를 각각 감싸게 구비되는 복수의 탄성밴드;를 구비하여 구성될 수 있다.In an embodiment, the stretchable strap may include a plurality of elastic bands, each of which surrounds different portions of the corresponding moving parts of the human body.

실시예에 있어서, 상기 복수의 탄성밴드 중 일부에는 상기 인체의 해당 운동부위를 감싼 후 장력 또는 모멘트의 변화를 감지하는 운동부위감지부;가 구비될 수 있다.In some embodiments, a portion of the plurality of elastic bands may include a motion site sensing unit that senses a change in tension or moment after wrapping the corresponding motion site of the human body.

실시예에 있어서, 상기 제1링크는 상기 본체부의 하측으로 연장되는 대퇴링크이고, 상기 제2링크는 상기 대퇴링크에 상대 운동 가능하게 결합되는 하퇴링크일 수 있다. In an embodiment, the first link may be a femoral link extending downwardly of the body portion, and the second link may be a lower link coupled to the femoral link so as to be relatively movable.

실시예에 있어서, 상기 제1링크는 상기 본체부의 상측에서 연장되는 상박링크이고, 상기 제2링크는 상기 상박링크에 상대 운동 가능하게 연결되는 하박링크일 수 있다. In an embodiment, the first link is an upper link extending from the upper side of the main body, and the second link is a lower link linked to the upper link in a relative movement.

실시예에 있어서, 상기 본체부의 하측에 구비되어 인체의 하지에 결합되는 하지 외골격부; 및 상기 본체부의 상측에 구비되어 상기 인체의 상지에 결합되는 상지 외골격부;를 포함하고, 상기 하지 외골격부 또는 상기 상지 외골격부는, 상기 제1링크 및 제2링크를 구비하여 구성될 수 있다. In an exemplary embodiment, the present invention may include a lower limb exoskeleton provided at a lower side of the main body and coupled to the lower limbs of the human body; And an upper limb skeleton portion provided on the upper side of the main body portion and coupled to an upper limb of the human body. The limb skeleton portion or the limb limb portion may include the first link and the second link.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1링크 또는 제2링크에 신축부재로 형성되어 인체의 해당 운동부위를 감싸 해당 링크의 힘을 해당 운동부위에 전달하는 신축스트랩을 구비함으로써, 착용 시 초기의 결합력이 지속적으로 유지되어 헐거움 발생이 억제될 수 있다. As described above, according to one embodiment of the present invention, a stretchable strap, which is formed of a stretchable member on the first link or the second link and surrounds the corresponding moving part of the human body and transmits the force of the corresponding link to the corresponding moving part , The initial bonding force at the time of wearing can be continuously maintained and the occurrence of loosening can be suppressed.

또한, 신축스트랩에 해당 운동부위의 장력 또는 모멘트 변화를 감지할 수 있는 운동부위감지부를 구비되도록 함으로써, 감지의 지연 및 오차 발생을 줄일 수 있다.In addition, by providing the stretching strap with a moving part detecting part capable of detecting a change in tension or moment of the moving part, it is possible to reduce delay and error in detection.

또한, 착용자의 운동의도를 정확하게 감지하여 링크를 신속하게 제어함으로써, 착용자의 저항감을 줄여 착용자의 피로도를 현저하게 경감할 수 있다. Further, by precisely detecting the motion intention of the wearer and controlling the link quickly, it is possible to reduce the resistance of the wearer, thereby significantly reducing the fatigue of the wearer.

도 1은 종래 착용 로봇의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용 로봇의 측면도,
도 3은 도 2의 착용 로봇의 정면도,
도 4는 도 3의 신축스트랩의 확대도,
도 5는 도 2의 착용 로봇의 신축스트랩 및 운동감지부의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 2의 착용 로봇의 제어블록도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 착용 로봇의 측면도,
도 8은 도 7의 착용 로봇의 정면도,
도 9는 도 8의 신축스트랩의 확대도,
도 10은 도 7의 착용 로봇의 신축스트랩 및 운동감지부의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 11은 도 7의 착용 로봇의 제어블록도이다.
1 is a view showing an example of a conventional wearing robot,
2 is a side view of a worn robot according to an embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a front view of the wearing robot of Fig. 2,
Fig. 4 is an enlarged view of the telescopic strap of Fig. 3,
FIG. 5 is a view for explaining the action of the stretching strap and the movement sensing part of the wearing robot shown in FIG. 2;
Fig. 6 is a control block diagram of the wearing robot shown in Fig. 2,
7 is a side view of a worn robot according to another embodiment of the present invention;
Fig. 8 is a front view of the wearing robot shown in Fig. 7,
Fig. 9 is an enlarged view of the telescopic strap of Fig. 8,
FIG. 10 is a view for explaining the action of the stretching strap and the movement sensing part of the wearing robot shown in FIG. 7,
11 is a control block diagram of the wearing robot shown in Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this specification, the same or similar reference numerals are given to the same or similar components in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first explanation. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. In addition, it should be noted that the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the technical idea disclosed in the present specification by the attached drawings.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 착용 로봇은, 본체부(110); 상기 본체부(110)에 대해 회전 가능한 제1링크(125); 상기 제1링크(125)에 대해 회전 가능한 제2링크(135); 및 신축부재로 형성되고, 상기 제1링크(125) 또는 제2링크(135)에 구비되어 인체의 해당 운동부위를 감싸 상기 제1링크(125) 또는 제2링크(135)의 힘을 상기 인체의 해당 운동부위에 전달하는 신축스트랩(145);을 구비하여 구성될 수 있다. 2 and 3, the wearable robot according to an embodiment of the present invention includes a main body 110; A first link 125 rotatable with respect to the main body 110; A second link (135) rotatable about the first link (125); And is provided on the first link 125 or the second link 135 so as to surround the corresponding moving part of the human body and to transmit the force of the first link 125 or the second link 135 to the human body And a stretchable strap 145 for transmitting the stretched strap 145 to the corresponding moving part of the strap 145.

상기 본체부(110)는, 예를 들면, 인체의 상부에 착용 가능하게 구성될 수 있다.The main body 110 can be configured to be worn on the upper part of the human body, for example.

상기 본체부(110)는, 예를 들면, 허리, 등 및 어깨에 착용가능하게 구성될 수 있다.The main body 110 may be configured to be worn on, for example, a waist, a back, and a shoulder.

상기 본체부(110)에는, 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 허리에 결합되는 요대 및 어깨에 결합되는 멜빵(어깨끈)이 구비될 수 있다. Although not shown specifically in the drawing, the main body 110 may be provided with a saddle band (shoulder strap) coupled to the shoulder and a saddle coupled to the waist.

상기 본체부(110)는, 예를 들면, 동력발생부(115)를 구비하여 구성될 수 있다.The main body 110 may include a power generating unit 115, for example.

상기 동력발생부(115)는, 예를 들면, 전기부품에 전원을 공급할 수 있는 배터리를 포함할 수 있다. The power generation unit 115 may include, for example, a battery capable of supplying power to the electric component.

상기 동력발생부(115)는, 예를 들면, 유압구동부품에 유압(압유)을 제공할 수 있게 유압발생장치를 구비하여 구성될 수 있다. The power generating unit 115 may be configured to include, for example, a hydraulic pressure generator so as to provide hydraulic pressure (pressurized oil) to the hydraulic driving component.

상기 본체부(110)의 하부에는, 예를 들면, 하지 외골격부(160)가 구비될 수 있다. For example, a lower limb skeleton part 160 may be provided under the main body part 110.

상기 하지 외골격부(160)는, 예를 들면, 상기 본체부(110)의 하부에 상대 운동 가능하게 결합되는 대퇴링크(165) 및 상기 대퇴링크(165)에 상대 운동 가능하게 결합되는 하퇴링크(175)를 구비하여 구성될 수 있다.The lower limb exoskeleton 160 includes a femoral link 165 that is relatively movably coupled to a lower portion of the main body 110 and a lower link 165 that is relatively movably coupled to the femoral link 165. [ 175).

상기 본체부(110)의 하부 양 측에는 상기 대퇴링크(165)가 회전 가능하게 결합되는 고관절부(162)가 구비될 수 있다.The hip joint 162 may be provided on both lower sides of the main body 110 so that the hip joint 165 is rotatably coupled.

상기 고관절부(162)에는, 예를 들면, 상기 대퇴링크(165)를 회동 구동시키는 대퇴링크구동부(167)가 구비될 수 있다.The hip joint portion 162 may be provided with, for example, a femoral link driving portion 167 for rotating the femoral link 165.

상기 대퇴링크구동부(167)는, 예를 들면, 전기모터로 구현될 수 있다. The femoral link driver 167 may be implemented as an electric motor, for example.

상기 대퇴링크(165)와 상기 하퇴링크(175) 사이에는 슬관절부 또는 무릎관절부(172)(이하, "무릎관절부(172)"로 표기함)가 구비될 수 있다.A knee joint or a knee joint 172 (hereinafter referred to as "knee joint 172") may be provided between the femoral link 165 and the lower link 175.

상기 무릎관절부(172)에는, 예를 들면, 상기 하퇴링크(175)를 회동 구동시키는 하퇴링크구동부(177)가 구비될 수 있다. The knee joint part 172 may be provided with a lower link driving part 177 for rotating the lower link 175, for example.

상기 하퇴링크구동부(177)는, 예를 들면, 전기모터로 구현될 수 있다. The lower link driver 177 may be implemented by an electric motor, for example.

본 실시예에서, 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 하퇴링크(175)에는 족관절링크가 상대 운동 가능하게 구비될 수 있다. 또한, 상기 하퇴링크(175)와 족관절링크 사이에는 족관절부가 구비될 수 있다. 상기 족관절부에는 상기 족관절링크를 구동시키는 족관절링크구동부가 구비될 수 있다. In this embodiment, although not shown in detail in the drawings, the ankle link may be provided on the lower link 175 so as to be relatively movable. An ankle joint may be provided between the lower link 175 and the ankle link. The ankle joint part may include an ankle joint link driving part for driving the ankle joint link.

한편, 상기 본체부(110)의 상부에는 상지 외골격부(190)가 구비될 수 있다.Meanwhile, an upper limb skeleton part 190 may be provided on the upper part of the main body part 110.

상기 상지 외골격부(190)는, 예를 들면, 상기 본체부(110)의 상부에 상대 운동가능하게 구비되는 상박링크(195) 및 상기 상박링크(195)에 대해 상대 운동 가능하게 결합되는 하박링크(205)를 구비하여 구성될 수 있다. The upper limb skeleton part 190 includes an upper limb link 195 provided to be relatively movable on the upper part of the main body part 110 and a lower limb link 195 which is relatively movably coupled to the upper limb link 195, (Not shown).

상기 제1링크(125)는, 상기 대퇴링크(165) 및/또는 상기 상박링크(195)일 수 있다.The first link 125 may be the femoral link 165 and / or the upper link 195.

상기 제2링크(135)는, 상기 하퇴링크(175) 및/또는 상기 하박링크(205)일 수 있다.The second link 135 may be the lower link 175 and / or the hawk link 205.

본 실시예의 착용 로봇은, 상기 본체부(110)의 상부에 상지 외골격부(190)가 구비되고, 상기 본체의 하부에 하지 외골격부(160)가 동시에 구비되게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 본체부(110)의 상부에 상지 외골격부(190)만이 구비된 상지 외골격 로봇으로 구성될 수도 있다. The wearable robot of the present embodiment exemplifies the case where the upper limb skeleton part 190 is provided on the upper part of the main body part 110 and the lower limb skeletal part 160 is provided on the lower part of the main body part 110. However, And an upper limb exoskeleton robot having only an upper limb exoskeleton 190 on the upper part of the main body 110. [

또한, 본 실시예의 상기 착용 로봇은, 상기 본체부(110)의 하부에 상기 하지 외골격부(160)만 구비된 하지 외골격 로봇으로 구현될 수도 있음은 물론이다. It is needless to say that the wearable robot of the present embodiment may be embodied as a base exoskeleton robot provided with only the base exoskeleton 160 at the lower portion of the main body 110. [

한편, 상기 제1링크(125) 또는 제2링크(135)에는 신축스트랩(145)이 구비될 수 있다.On the other hand, the first link 125 or the second link 135 may be provided with a stretching strap 145.

상기 신축스트랩(145)은, 예를 들면, 상기 대퇴링크(165)에 구비되는 대퇴링크신축스트랩(168)을 구비할 수 있다.The stretchable strap 145 may include, for example, a femoral link stretching strap 168 provided on the femoral link 165.

상기 신축스트랩(145)은, 예를 들면, 상기 하퇴링크(175)에 구비되는 하퇴링크신축스트랩(178)을 구비할 수 있다. The stretchable strap 145 may include, for example, a lower link stretching strap 178 provided on the lower link 175.

상기 신축스트랩(145)은, 예를 들면, 상기 하박링크(205)에 구비되는 하박링크신축스트랩(208)을 구비할 수 있다. The stretchable strap 145 may have, for example, an overhang stretchable strap 208 provided on the overhang link 205.

상기 대퇴링크신축스트랩(168)은, 예를 들면, 가요성부재 또는 신축부재(이하, "신축부재"로 표기함)로 형성되고 일 측은 상기 대퇴링크(165)에 결합되고 타 측은 인체의 대퇴부를 감싸게 구성될 수 있다.The femoral link extension and contraction strap 168 is formed of, for example, a flexible member or a stretchable member (hereinafter referred to as a "stretchable member"), one side of which is coupled to the femoral link 165, As shown in FIG.

상기 하퇴링크신축스트랩(178)은, 예를 들면, 신축부재로 형성되고 일 측은 상기 하퇴링크(175)에 결합되고 타 측은 인체의 하퇴부(종아리)를 감싸게 구성될 수 있다.The lower link stretching strap 178 may be formed of, for example, a stretching member, one side of which is coupled to the lower link 175, and the other side of which is configured to wrap the lower leg (calf) of the human body.

상기 하박링크신축스트랩(208)은, 예를 들면, 신축부재로 형성되고 일 측은 상기 하박링크(205)에 결합되고 타 측은 인체의 하박부(전완부)를 감싸게 구성될 수 있다.The hub link stretchable strap 208 may be formed of, for example, a stretchable member, one side of which is coupled to the toe hook link 205, and the other side of which is configured to surround the lower portion (forearm) of the human body.

상기 각 신축스트랩(168,178,208)은, 예를 들면, 그물 형상으로 각각 구성될 수 있다.Each of the stretchable and contractible straps 168, 178, 208 may be formed in a net shape, for example.

상기 각 신축스트랩(168,178,208)은, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이, 바디(151); 상기 바디(151)의 일 측에 구비되어 상기 제1링크(125) 또는 제2링크(135)에 고정되는 고정부(157); 및 상기 바디(151)의 타 측에 구비되어 상기 인체의 해당 운동부위를 감싼 후 상기 바디(151)의 외면에 분리 가능하게 결합되는 결합부(158);를 구비하여 각각 구성될 수 있다.Each of the stretchable belts 168, 178, and 208 includes, for example, a body 151 as shown in FIG. 4; A fixing part 157 provided at one side of the body 151 and fixed to the first link 125 or the second link 135; And an engaging portion 158 provided at the other side of the body 151 and detachably coupled to an outer surface of the body 151 after surrounding the corresponding moving portion of the body.

상기 바디(151)는, 예를 들면, 그물 형상으로 구현될 수 있다. The body 151 may be embodied, for example, in a net shape.

보다 구체적으로, 상기 바디(151)는, 그물 형상부(152) 및 상기 그물 형상부(152)를 지지할 수 있게 상대적으로 큰 강성을 가지는 지지부(154)를 구비하여 구성될 수 있다. More specifically, the body 151 may include a support portion 154 having a relatively large rigidity to support the net portion 152 and the net portion 152.

상기 그물 형상부(152)는, 예를 들면, 가요성을 구비한 실, 끈 또는 와이어를 이용하여 구성될 수 있다.The net-shaped portion 152 may be formed using, for example, a flexible thread, a cord or a wire.

이에 의해, 착용자의 신체에 밀착이 가능하여 착용 후 헐거움 발생을 억제할 수 있다. As a result, it is possible to adhere to the wearer's body, and the occurrence of loosening after wearing can be suppressed.

상기 그물 형상부(152)는, 예를 들면, 상기 로봇의 힘을 인체에 전달할 수 있는 정도의 강도를 구비하게 구성될 수 있다.The net-shaped portion 152 may be configured to have a strength enough to transmit the force of the robot to the human body, for example.

상기 그물 형상부(152)의 실, 끈 또는 와이어는 상기 착용 로봇의 힘을 인체에 전달할 수 있는 강도를 구비하면 다소 신축성이 있는 재질로 구성될 수도 있다. The thread, cord or wire of the netting portion 152 may be made of a somewhat stretchable material provided that it has a strength capable of transmitting the force of the wearing robot to the human body.

상기 바디(151)의 일 측에는 상기 바디(151)를 상기 제1링크(125) 또는 상기 제2링크(135)에 고정하기 위한 고정부(157)가 형성될 수 있다. A fixing part 157 for fixing the body 151 to the first link 125 or the second link 135 may be formed on one side of the body 151. [

본 실시예에서, 도면 상 상기 와이어의 상측 및 하측에 상기 지지부(154)가 각각 구비되고, 상기 바디(151)의 일 측(도면상 좌측)에 상기 고정부(157)가 형성될 수 있다.In the present embodiment, the supporting portions 154 are provided on the upper and lower sides of the wire, respectively, and the fixing portion 157 may be formed on one side (left side in the drawing) of the body 151.

상기 바디(151)의 타 측(도면상 우측)에는 상기 제1링크(125) 또는 제2링크(135)에 대응되는 인체의 운동부위를 감싼 후 상기 바디(151)의 외면에 결합되는 결합부(158)가 형성될 수 있다.The first link 125 and the second link 135 are coupled to an outer surface of the body 151 by wrapping a moving part of a human body corresponding to the first link 125 or the second link 135, (158) may be formed.

상기 결합부(158)는, 예를 들면, 상호 분리 가능하게 결합되는 후크 앤 루프 파스너(HOOK AND LOOP FASTENER) 또는 벨크로테이프(VELCRO TAPE)(이하, "벨크로테이프"로 표기함)로 구현될 수 있다. The coupling portion 158 may be embodied as a hook and loop fastener or a velcro tape (hereinafter referred to as "Velcro tape"), have.

상기 결합부(벨크로테이프)(158)는, 예를 들면, 갈고리(후크) 모양의 제1부재(159a) 및 걸림고리(루프) 모양의 제2부재(159b)를 구비할 수 있다.The coupling portion (the Velcro tape) 158 may include, for example, a first member 159a in the form of a hook (hook) and a second member 159b in the form of a hook (loop).

보다 구체적으로 예를 들면, 상기 바디(151)의 일 단부의 내면에는 상기 제1부재(159a)가 결합되고, 상기 바디(151)의 일 단부의 외면에는 상기 제2부재(159b)가 결합될 수 있다. More specifically, for example, the first member 159a is coupled to the inner surface of one end of the body 151, and the second member 159b is coupled to the outer surface of one end of the body 151 .

상기 제2부재(159b)는 상기 제1부재(159a)에 비해 큰 크기(감싸는 방향의 길이)를 구비하게 구성될 수 있다.The second member 159b may have a larger size (length in a wrapping direction) than the first member 159a.

이에 의해, 착용자의 신체(둘레)의 크기(길이)에 따라 길이가 적절히 조절될 수 있다. Thus, the length can be appropriately adjusted according to the size (length) of the wearer's body (circumference).

한편, 상기 신축스트랩(145)에는 상기 인체의 해당 운동부위를 감싼 후 장력 또는 모멘트의 변화를 감지하는 운동부위감지부(215);가 구비될 수 있다. On the other hand, the stretching strap 145 may include a moving part detecting unit 215 for detecting a change in tension or moment after wrapping the corresponding moving part of the human body.

상기 운동부위감지부(215)는, 예를 들면, 상기 신축스트랩(145)의 고정부(157)에 구비될 수 있다.The moving part sensing unit 215 may be provided at the fixed part 157 of the stretchable strap 145, for example.

상기 운동부위감지부(215)는, 예를 들면, 상기 신축스트랩(145)의 고정부(157)의 길이방향을 따라 서로 이격되게 복수 개로 구성될 수 있다.The moving part sensing unit 215 may include a plurality of moving part sensing units 215 spaced from each other along the longitudinal direction of the fixing unit 157 of the stretching strap 145, for example.

이에 의해, 착용 후 인체의 운동부위를 세분하여 배치된 복수의 감지부를 통해 감지함으로써 착용자의 운동의도를 정확하게 감지할 수 있다. Accordingly, it is possible to precisely detect the degree of motion of the wearer by sensing the movement part of the human body after the wear through the plurality of sensing parts arranged.

상기 운동부위감지부(215)는, 예를 들면, 상기 대퇴링크신축스트랩(168)의 고정부(157)에 구비되는 대퇴부운동감지부(220)를 구비할 수 있다.The movement part sensing unit 215 may include a femoral motion sensing part 220 provided at the fixing part 157 of the femoral link extensible and elastic strap 168.

상기 운동부위감지부(215)는, 예를 들면, 상기 하퇴링크신축스트랩(178)의 고정부(157)에 구비되는 하퇴부운동감지부(230)를 구비할 수 있다.The movement part sensing unit 215 may include a hypotenuse movement sensing part 230 provided at the fixing part 157 of the lower link stretching strap 178, for example.

상기 운동부위감지부(215)는, 예를 들면, 상기 하박링크신축스트랩(208)의 고정부(157)에 구비되는 하박부운동감지부(240)를 구비할 수 있다. The moving part sensing unit 215 may include a lowered hollow sensing part 240 provided at the fixing part 157 of the lifting link stretching strap 208, for example.

상기 운동부위감지부(215)는, 복수의 감지부를 구비하여 구성될 수 있다.The motion part sensing unit 215 may include a plurality of sensing units.

상기 복수의 감지부 각각에는 상기 바디(151)의 실, 끈 또는 와이어가 각각 연결될 수 있다.A thread, a string or a wire of the body 151 may be connected to each of the plurality of sensing units.

이에 의해, 상기 신축스트랩(145)의 착용 시 인체의 운동부위(근육)의 움직임에 따른 장력 및/또는 모멘트의 변화가 감지될 수 있다. Accordingly, when the stretchable strap 145 is worn, a change in tension and / or moment due to movement of a moving part (muscles) of the human body can be sensed.

한편, 본 실시예의 착용 로봇은, 예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이, 제어프로그램을 구비하여 마이크로프로세서의 형태로 구현되는 제어부(210)를 구비하여 구성될 수 있다. Meanwhile, the wearable robot of the present embodiment may include a control unit 210 having a control program and implemented in the form of a microprocessor, for example, as shown in FIG.

상기 제어부(210)는, 예를 들면, 상기 대퇴링크(165)에 결합되어 대퇴부를 감싸게 결합되는 대퇴링크신축스트랩(168)의 대퇴부운동감지부(220)의 감지결과에 기초하여 상기 대퇴링크(165)의 운동을 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The control unit 210 controls the femoral link 165 and the femoral link 172 based on the detection result of the femoral motion extension sensor 220 of the femoral link extension and contraction strap 168 coupled to the femoral link 165, And the like.

상기 제어부(210)는, 예를 들면, 상기 하퇴링크(175)에 결합되어 하퇴부를 감싸게 결합되는 하퇴링크신축스트랩(178)의 하퇴부운동감지부(230)의 감지결과에 기초하여 상기 하퇴링크(175)의 운동을 제어할 수 있게 구성될 수 있다. The controller 210 controls the lower link 175 and the lower link 175 based on the detection result of the lower limb movement sensor 230 of the lower link stretchable strap 178 coupled to the lower link 175 to wrap the lower limb 175, And the like.

상기 제어부(210)는, 예를 들면, 상기 하박링크(205)에 결합되어 하박부를 감싸게 결합되는 하박링크신축스트랩(208)의 하박부운동감지부(240)의 감지결과에 기초하여 상기 하박링크(205)의 운동을 제어할 수 있게 구성될 수 있다. The control unit 210 may control the operation of the harness link 210 based on the detection result of the lower bunk fastening sensor unit 240 of the harness link stretchable strap 208 coupled to the harness link 205 to be wrapped around the harvesting link 205, 205 in response to the control signal.

상기 제어부(210)에는 상기 하퇴링크(175)의 운동을 제어할 수 있게 상기 하퇴링크구동부(177)가 제어가능하게 연결될 수 있다.The control unit 210 may controllably connect the lower link driving unit 177 to control the motion of the lower link 175.

상기 제어부(210)에는, 상기 하박링크(205)의 운동을 제어할 수 있게 상기 하박링크구동부(207)가 제어가능하게 연결될 수 있다. The control unit 210 can controllably connect the bottom link driving unit 207 so as to control the motion of the top hook link 205. [

이러한 구성에 의하여, 상기 본체부(110)를 허리 및 등에 결합한 상태에서, 상기 각 신축스트랩(168,178,208)을 이용하여 착용자의 해당 신체부위에 상기 하지 외골격부(160) 및 상기 상지 외골격부(190)가 각각 결합될 수 있다. With the above configuration, the leg-like exoskeleton 160 and the superior-limb exoskeleton 190 are attached to the corresponding body parts of the wearer using the stretching straps 168, 178, 208 in a state where the body part 110 is coupled to the waist and the back, Respectively.

상기 하퇴링크신축스트랩(178)의 예를 들면, 상기 착용자의 하퇴부의 외측면에 상기 하퇴링크(175)가 각각 배치된 상태에서, 상기 하퇴링크신축스트랩(178)의 결합부(158)를 상기 하퇴부의 둘레를 따라 감싼 후 적절한 체결력이 발휘될 수 있게 상기 결합부(158)의 단부를 외측으로 잡아 당기면서 상기 제1부재(159a)를 상기 바디(151)의 외면의 제2부재(159b)에 결합시키면 된다. The engaging portion 158 of the lower link stretching strap 178 may be engaged with the lower linking strap 178 in a state in which the lower link 175 is disposed on the outer surface of the lower leg portion of the wearer, The first member 159a is pulled out of the second member 159b on the outer surface of the body 151 while pulling the end portion of the engaging portion 158 outward so that an appropriate fastening force can be exerted after wrapping along the circumference of the lower leg. .

본 실시예의 상기 신축스트랩(145)은 가요성 및 신축성을 구비하므로 착용자의 신체에 밀착이 용이하고, 착용 시간이 경과되어도 초기의 밀착 상태가 유지되어 헐거움 발생이 억제될 수 있다. Since the stretchable strap 145 of the present embodiment has flexibility and stretchability, it is easy to adhere to the body of the wearer and the initial contact state is maintained even if the wearing time elapses, so that the occurrence of loosening can be suppressed.

한편, 상기 각 신축스트랩(168,178,208)의 결합이 완료된 상태에서, 상기 착용자가 동작을 개시하면, 상기 제어부(210)는 상기 운동부위감지부(215)(대퇴부운동감지부(220), 하퇴부운동감지부(230), 하박부운동감지부(240))를 통해 인체의 해당 운동부위의 장력 또는 모멘트의 변화를 감지할 수 있다.When the wearer starts the operation in a state where the respective stretchable straps 168, 178 and 208 are fully engaged, the control unit 210 controls the movement part sensing unit 215 (the thigh movement sensor unit 220, the hip joint movement sensor unit 230), and a lower-back motion detecting unit (240)), a change in the tension or moment of the corresponding moving part of the human body can be detected.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 대퇴링크(165) 및 하퇴링크(175)가 각각 고관절부(162) 및 무릎관절부(172)를 중심으로 상대 운동을 개시하면, 상기 운동부위감지부(215)는 인체의 근육의 변화에 따라 각 와이어에 작용하는 장력 또는 모멘트의 변화를 각각 감지할 수 있다.5, when the femoral link 165 and the lower link 175 initiate relative movement around the hip joint 162 and the knee joint 172, respectively, Can detect a change in the tension or moment acting on each wire according to the change of the muscles of the human body.

상기 제어부(210)는 상기 각 운동부위감지부(215)의 감지결과에 기초하여 상기 착용자의 운동의도를 예측하여 상기 착용자의 움직임을 신속하게 추종할 수 있게 해당 링크를 제어할 수 있다.The control unit 210 can predict the motion of the wearer based on the detection result of the motion detecting unit 215 and control the link so that the wearer can follow the wearer's movement quickly.

이에 의해, 본 실시예의 착용 로봇은 착용자에게 작용하는 저항감을 줄여 상기 착용자의 피로감을 경감할 수 있다. Thus, the wearing robot of the present embodiment can reduce the resistance to be applied to the wearer, thereby alleviating the fatigue of the wearer.

이하, 도 7 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시예의 착용 로봇에 대하 설명한다.Hereinafter, the wearing robot of another embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 7 to 11. Fig.

본 실시예의 착용 로봇은, 예를 들면 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본체부(110); 상기 본체부(110)에 대해 회전 가능한 제1링크(125); 상기 제1링크(125)에 대해 회전 가능한 제2링크(135); 및 신축부재로 형성되고, 상기 제1링크(125) 또는 제2링크(135)에 구비되어 인체의 해당 운동부위를 감싸 상기 제1링크(125) 또는 제2링크(135)의 힘을 상기 인체의 해당 운동부위에 전달하는 신축스트랩(245);을 구비하여 구성될 수 있다. As shown in Figs. 7 and 8, for example, the wearing robot of the present embodiment includes a main body 110; A first link 125 rotatable with respect to the main body 110; A second link (135) rotatable about the first link (125); And is provided on the first link 125 or the second link 135 so as to surround the corresponding moving part of the human body and to transmit the force of the first link 125 or the second link 135 to the human body And a stretchable strap 245 for transmitting the stretched strap 245 to the corresponding moving part of the strap 242.

상기 본체부(110)는, 동력발생부(115)를 구비할 수 있다.The main body 110 may include a power generating unit 115.

상기 동력발생부(115)는 배터리를 포함할 수 있다.The power generating unit 115 may include a battery.

상기 본체부(110)의 하부에는 하지 외골격부(160)가 구비될 수 있다.A lower limb exoskeleton 160 may be provided under the main body 110.

상기 하지 외골격부(160)는, 상기 본체부(110)의 하부에 상대운동 가능하게 결합되는 대퇴링크(165) 및 상기 대퇴링크(165)에 상대 운동 가능하게 결합되는 하퇴링크(175)를 구비할 수 있다.The lower limb exoskeleton 160 includes a femoral link 165 that is coupled to the lower portion of the main body 110 so as to be relatively movable and a lower link 175 that is coupled to the femur link 165 to be relatively movable. can do.

상기 본체부(110)의 하부에는 고관절부(162)가 구비될 수 있다.A hip joint 162 may be provided on the lower portion of the main body 110.

상기 고관절부(162)에는 상기 대퇴링크(165)를 회동 구동시키는 대퇴링크구동부(167)가 구비될 수 있다.The hip joint portion 162 may be provided with a femoral link driving portion 167 for rotating and driving the femoral link 165.

상기 대퇴링크구동부(167)는 전기모터로 구현될 수 있다. The femoral link driver 167 may be implemented as an electric motor.

상기 대퇴링크(165)와 하퇴링크(175) 사이에는 무릎관절부(172)가 구비될 수 있다.A knee joint 172 may be provided between the femoral link 165 and the lower link 175.

상기 무릎관절부(172)에는 상기 하퇴링크(175)를 회동 구동시키는 하퇴링크구동부(177)가 구비될 수 있다.The knee joint part 172 may be provided with a lower link driving part 177 for rotating the lower link 175.

상기 하퇴링크구동부(177)는 전기모터로 구현될 수 있다.The lower link driver 177 may be implemented as an electric motor.

상기 본체부(110)의 상부에는 상지 외골격부(190)가 구비될 수 있다.An upper limb skeleton part 190 may be provided on the upper part of the main body part 110.

상기 상지 외골격부(190)는, 상기 본체의 상부에 상대운동 가능하게 결합되는 상박링크(195) 및 상기 상박링크(195)에 대해 상대 운동 가능하게 결합되는 하박링크(205)를 구비할 수 있다. The upper limb exoskeleton 190 may include an upper link 195 which is relatively movably coupled to an upper portion of the main body and a lower link 205 which is relatively movably coupled to the upper link 195 .

상기 본체부(110)의 상부에는 어깨관절부(192)가 구비될 수 있다.A shoulder joint 192 may be provided on the upper portion of the main body 110.

상기 어깨관절부(192)에는 상기 상박링크(195)를 회동 구동시키는 상박링크구동부가 구비될 수 있다.The shoulder joint portion 192 may be provided with an upper link link driving unit for rotating the upper link 195.

상기 상박링크구동부는 전기모터로 구현될 수 있다.The upper link link driver may be implemented as an electric motor.

상기 상박링크(195)와 상기 하박링크(205) 사이에는 팔꿈치관절부(202)가 구비될 수 있다.An elbow joint 202 may be provided between the upper link 195 and the hub link 205.

상기 팔꿈치관절부(202)에는 상기 하박링크(205)를 회동 구동시키는 하박링크구동부(207)가 구비될 수 있다.The elbow joint portion 202 may be provided with a bottom link driving portion 207 for rotating the top hook link 205.

상기 하박링크구동부(207)는 전기모터로 구현될 수 있다. The hub link drive unit 207 may be implemented as an electric motor.

한편, 상기 제1링크(125) 또는 제2링크(135)에는 신축스트랩(245)이 구비될 수 있다.Meanwhile, the first link 125 or the second link 135 may be provided with a stretching strap 245.

상기 제1링크(125)는, 상기 대퇴링크(165) 및 상기 상박링크(195)일 수 있다.The first link 125 may be the femoral link 165 and the upper link 195.

상기 제2링크(135)는, 상기 하퇴링크(175) 및 상기 하박링크(205)일 수 있다. The second link 135 may be the lower link 175 and the hawk link 205.

상기 신축스트랩(245)은, 상기 대퇴링크(165)에 구비되는 대퇴링크신축스트랩(268)을 포함할 수 있다. The stretchable strap 245 may include a femoral link extensible strap 268 provided on the femoral link 165.

상기 신축스트랩(245)은, 상기 하퇴링킁 구비되는 하퇴링크신축스트랩(278)을 구비할 수 있다.The stretchable strap 245 may include a lower link stretching strap 278 provided with the lowering ring.

상기 신축스트랩(245)은, 상기 상박링크(195)에 구비되는 상박링크신축스트랩(298)을 포함할 수 있다.The stretchable strap 245 may include an upper link stretching strap 298 provided on the upper link 195.

상기 신축스트랩(245)은, 상기 하박링크(205)에 구비되는 하박링크신축스트랩(308)을 포함할 수 있다.The stretchable strap 245 may include an overhang stretchable strap 308 provided on the overhang link 205.

상기 신축스트랩(245)은, 예를 들면, 인체의 서로 다른 운동부위를 감싸게 배치되는 복수의 탄성밴드(250)를 구비하여 구성될 수 있다. The stretchable strap 245 may include a plurality of elastic bands 250, for example, arranged to surround different moving parts of the human body.

이에 의해, 착용자의 인체의 형상 및 크기의 차이에도 불구하고 착용 시 헐거움 발생을 억제할 수 있다. Thus, it is possible to suppress the occurrence of loosening when worn, despite the difference in shape and size of the wearer's body.

상기 복수의 탄성밴드(250) 각각은, 예를 들면 도 9에 도시된 바와 같이, 신축부재(탄성부재)로 형성되고 인체의 운동부위를 감싸 인체에 힘의 전달이 가능하게 형성되는 바디(251), 상기 바디(251)의 일 측에 형성되어 해당 링크에 상기 바디(251)를 고정하는 고정부(257) 및 상기 바디(251)의 타 측에 형성되어 상기 인체의 운동부위를 감싼 후 상기 바디(251)의 외면에 결합되는 결합부(258)를 구비하여 구성될 수 있다.9, each of the plurality of elastic bands 250 includes a body 251 (elastic member) which is formed of a stretchable member (elastic member) and covers a moving part of the body so as to be able to transmit a force to the body A fixing part 257 formed at one side of the body 251 to fix the body 251 to the link 254 and a fixing part 252 formed at the other side of the body 251 to cover the moving part of the body, And a coupling portion 258 coupled to an outer surface of the body 251. [

상기 결합부(258)는, 예를 들면, 벨크로테이프로 구성될 수 있다.The engaging portion 258 may be made of, for example, a Velcro tape.

상기 결합부(258)는, 갈고리(후크)를 구비한 제1부재(259a) 및 상기 갈고리가 결합되는 걸림고리(루프)를 구비한 제2부재(259b)를 구비할 수 있다.The coupling portion 258 may include a first member 259a having a hook and a second member 259b having a hook to which the hook is coupled.

상기 제1부재(259a)는 상기 바디(251)의 단부 내면에 구비되고, 상기 제2부재(259b)는 상기 바디(251)의 단부 외면에 구비될 수 있다.The first member 259a may be provided on the inner surface of the end portion of the body 251 and the second member 259b may be provided on the outer surface of the end portion of the body 251. [

상기 제2부재(259b)는 상기 제1부재(259a)에 비해 긴 길이를 구비하게 구성될 수 있다.The second member 259b may have a longer length than the first member 259a.

이에 의해, 인체의 운동부위의 둘레의 크기에 대응되게 적절히 길이 조절이 될 수 있다. Thus, the length can be appropriately adjusted to correspond to the circumference of the moving part of the human body.

한편, 상기 신축스트랩(245)은, 상기 인체의 해당 운동부위를 감싼 후 장력 또는 모멘트의 변화를 감지하는 운동부위감지부(215);가 구비될 수 있다.Meanwhile, the stretching strap 245 may include a moving part detecting unit 215 for detecting a change in tension or moment after wrapping the corresponding moving part of the human body.

상기 운동부위감지부(215)는, 예를 들면, 상기 복수의 탄성밴드(250)에 모두 구비될 수 있다. The motion detecting unit 215 may be included in all of the plurality of elastic bands 250, for example.

이에 의해, 착용자의 인체의 운동부위를 세분하여 감지할 수 있어, 감지 정밀도를 제고시킬 수 있다. Thus, the moving part of the human body of the wearer can be segmented and sensed, and the detection precision can be enhanced.

상기 운동부위감지부(215)는, 예를 들면, 상기 복수의 탄성밴드(250) 중 일부에 구비되게 구성될 수도 있다. The motion detecting unit 215 may be provided in a part of the plurality of elastic bands 250, for example.

상기 운동부위감지부(215)는, 상기 대퇴링크신축스트랩(268)에 구비되는 대퇴부운동감지부(220)를 구비할 수 있다.The movement part sensing unit 215 may include a femoral motion sensing part 220 provided on the femoral link extension and contraction strap 268.

상기 운동부위감지부(215)는, 상기 하퇴링크신축스트랩(278)에 구비되는 하퇴부운동감지부(230)를 구비할 수 있다. The movement part sensing unit 215 may include a lower movement sensor unit 230 provided on the lower link stretching strap 278.

상기 운동부위감지부(215)는, 상기 상박링크신축스트랩(298)에 구비되는 상박부운동감지부(245)를 구비할 수 있다.The movement part sensing unit 215 may include an upper cheekbones sensation part 245 provided in the upper link stretching strap 298. [

상기 운동부위감지부(215)는, 상기 하박링크신축스트랩(308)에 구비되는 하박부운동감지부(240)를 구비할 수 있다. The moving part sensing unit 215 may include a downward movement detecting part 240 provided on the lifting link stretching strap 308.

한편, 본 실시예의 착용 로봇은, 예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 제어프로그램을 구비하여 마이크로프로세서로 구현되는 제어부(210)를 구비하여 구성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 11, the wearable robot of the present embodiment may include a control unit 210 having a control program and implemented as a microprocessor.

상기 제어부(210)는 인체의 운동부위의 장력 또는 모멘트의 변화를 감지하여 해당 링크의 운동을 제어하게 구성될 수 있다.The controller 210 may be configured to sense a change in tension or moment of a moving part of a human body and to control the movement of the link.

보다 구체적으로, 상기 제어부(210)는, 상기 대퇴링크신축스트랩(268)에 구비되는 대퇴부운동감지부(220)의 감지결과에 기초하여 상기 대퇴링크(165)의 운동을 제어할 수 있게 구성될 수 있다.More specifically, the control unit 210 may be configured to control the movement of the femoral link 165 based on the detection result of the femoral motion sensor unit 220 provided on the femoral link expansion and contraction strap 268 have.

상기 제어부(210)는, 상기 하퇴링크신축스트랩(278)에 구비되는 하퇴부운동감지부(230)의 감지결과에 기초하여 상기 하퇴링크(175)의 운동을 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The control unit 210 may be configured to control the motion of the lower link 175 based on the detection result of the lower movement sensor unit 230 provided on the lower link stretchable strap 278.

상기 제어부(210)는, 상기 상박링크신축스트랩(298)에 구비되는 상박부운동감지부(245)의 감지결과에 기초하여 상기 상박링크(195)의 운동을 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The control unit 210 may be configured to control the motion of the upper link 195 based on the detection result of the lower limb motion detector 245 provided on the upper limb link stretching strap 298.

상기 제어부(210)는, 상기 하박링크신축스트랩(308)에 구비되는 하박부운동감지부(240)의 감지결과에 기초하여 상기 하박링크(205)의 운동을 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The control unit 210 may be configured to control the motion of the hawk link 205 based on the detection result of the lower bound motion detection unit 240 provided on the hub link extension and contraction strap 308.

상기 제어부(210)에는, 상기 대퇴링크구동부(167)가 제어 가능하게 연결될 수 있다.The control unit 210 may be controllably connected to the femoral link driver 167.

상기 제어부(210)에는 상기 하퇴링크구동부(177)가 제어 가능하게 연결될 수 있다.The lower link driving unit 177 may be controllably connected to the control unit 210.

상기 제어부(210)에는, 상기 상박링크구동부(197)가 제어 가능하게 연결될 수 있다.The upper link link driver 197 may be controllably connected to the controller 210. [

상기 제어부(210)에는 상기 하박링크구동부(207)가 제어가능하게 연결될 수 있다.The control unit 210 may be controllably connected to the hub link drive unit 207.

이러한 구성에 의하여, 상기 본체부(110)를 허리 및 등에 결합한 상태에서, 상기 각 신축스트랩(268,278,298,308)을 이용하여 착용자의 해당 신체부위에 상기 하지 외골격부(160) 및 상기 상지 외골격부(190)가 각각 결합될 수 있다. With the above-described configuration, the legs 160 and the upper limb exoskeleton 190 are attached to the corresponding body parts of the wearer using the stretching straps 268, 278, 298, 308 in a state where the body part 110 is coupled to the waist and back, Respectively.

상기 하퇴링크신축스트랩(278)의 예를 들면, 상기 착용자의 하퇴부의 외측면에 상기 하퇴링크(175)가 각각 배치된 상태에서, 상기 하퇴링크신축스트랩(278)의 각 탄성밴드(250)의 결합부(258)를 순차적으로 상기 하퇴부의 둘레를 따라 감싼 후 적절한 체결력이 발휘될 수 있게 상기 결합부(258)의 단부를 외측으로 잡아 당기면서 해당 탄성밴드(250)의 제1부재(259a)를 해당 탄성밴드(250)의 바디(251)의 외면의 제2부재(259b)에 순차적으로 결합시키면 된다. The lower link stretching strap 278 may be provided on the outer side of the wearer's lower leg portion such that the lower link stretching strap 278 has the same length as the lower link stretching strap 278, The first member 259a of the elastic band 250 is pulled outward while the end of the engaging part 258 is pulled out so that an appropriate fastening force can be exerted after the engaging part 258 is sequentially wrapped around the lower leg part, To the second member 259b of the outer surface of the body 251 of the elastic band 250 in order.

본 실시예의 상기 신축스트랩(245)은 가요성 및 신축성을 구비하므로 착용자의 신체에 밀착이 용이하고, 착용 시간이 경과되어도 초기의 밀착 상태가 유지되어 헐거움 발생이 억제될 수 있다. Since the stretchable strap 245 of this embodiment has flexibility and stretchability, it is easy to adhere to the body of the wearer and the initial contact state can be maintained even if the wearing time elapses, so that the occurrence of loosening can be suppressed.

한편, 상기 각 신축스트랩(268,278,298,308)의 결합이 완료된 상태에서, 상기 착용자가 동작을 개시하면, 상기 제어부(210)는 상기 운동부위감지부(215)(대퇴부운동감지부(220), 하퇴부운동감지부(230), 하박부운동감지부(240) 및 상박부운동감지부(245))를 통해 인체의 해당 운동부위의 장력 또는 모멘트의 변화를 감지할 수 있다.When the wearer starts the operation in the state where the respective stretching straps 268, 278, 298 and 308 are fully engaged, the control unit 210 controls the movement part sensing unit 215 (the thigh movement sensor unit 220, 230), the lower-back motion detection section (240), and the upper limb motion detection section (245)), a change in the tension or moment of the corresponding moving part of the human body can be detected.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 대퇴링크(165) 및 하퇴링크(175)가 각각 고관절부(162) 및 무릎관절부(172)를 중심으로 상대 운동을 개시하면, 상기 운동부위감지부(215)는 인체의 근육의 변화에 따라 각 탄성밴드(250)에 작용하는 장력 또는 모멘트의 변화를 각각 감지할 수 있다.10, when the femoral link 165 and the lower link 175 start relative movement about the hip joint 162 and the knee joint 172, respectively, It is possible to detect a change in a tension or a moment acting on each of the elastic bands 250 in accordance with a change in muscles of the human body.

상기 제어부(210)는 상기 각 운동부위감지부(215)의 감지결과에 기초하여 상기 착용자의 운동의도를 예측하여 상기 착용자의 움직임을 신속하게 추종할 수 있게 해당 링크를 각각 제어할 수 있다.The control unit 210 can predict the motion of the wearer based on the detection result of the motion detecting unit 215 and control the corresponding links so that the wearer can follow the wearer's movement quickly.

이에 의해, 본 실시예의 착용 로봇은 착용자에게 작용하는 저항감을 현저하게 줄여 상기 착용자의 피로감을 현저하게 경감할 수 있다. As a result, the wearing robot of the present embodiment significantly reduces the resistance to the wearer, thereby significantly reducing the fatigue of the wearer.

이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다. The foregoing has been shown and described with respect to specific embodiments of the invention. However, the present invention may be embodied in various forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof, so that the above-described embodiments should not be limited by the details of the detailed description.

또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.Further, even when the embodiments not listed in the detailed description have been described, it should be interpreted broadly within the scope of the technical idea defined in the appended claims. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

110: 본체부 115 : 동력발생부
125: 제1링크 135: 제2링크
145,245: 신축스트랩 151,251 : 바디
157,257 : 고정부 158,258 : 결합부
159a,259a : 제1부재 159b,259b : 제2부재
160 : 하지 외골격부
162: 고관절부 165: 대퇴링크
167: 대퇴링크구동부 168,268 : 대퇴링크신축스트랩
172 : 무릎관절부 165 : 하퇴링크
177 : 하퇴링크구동부 178,278 : 하퇴링크신축스트랩
190 : 상지 외골격부
192: 어깨관절부 195 : 상박링크
197 : 상박링크구동부 202 : 팔꿈치관절부
205 : 하박링크 207 : 하박링크구동부
208,308 : 하박링크신축스트랩
210 : 제어부 215: 운동부위감지부
220 : 대퇴부운동감지부 230: 하퇴부운동감지부
240 : 하박부운동감지부 245 : 상박부운동감지부
250 : 탄성밴드
298 : 상박링크신축스트랩
110: main body part 115: power generating part
125: first link 135: second link
145,245: Extension strap 151,251: Body
157, 257: Fixing portions 158, 258:
159a, 259a: first member 159b, 259b: second member
160: Exoskeletal part
162: Hip joint 165: Femoral link
167: a femoral link driving part 168, 268: a femoral link stretching strap
172: knee joint 165: lowered link
177: Lower link driving part 178, 278: Lower link stretching strap
190: upper extremity exoskeleton part
192: shoulder joint 195: supine link
197: upper-limb link driver 202: elbow joint
205: Habakkuk link 207: Habakkus link driver
208,308: Haikuminku stretch strap
210: control unit 215:
220: femoral motion sensing part 230: hypotonic motion sensing part
240: Ha-bakbu-hwan donggeum branch 245:
250: Elastic band
298: Upper link stretch strap

Claims (9)

본체부;
상기 본체부에 대해 회전 가능한 제1링크;
상기 제1링크에 대해 회전 가능한 제2링크; 및
신축부재로 형성되고, 상기 제1링크 또는 제2링크에 구비되어 인체의 해당 운동부위를 감싸 상기 제1링크 또는 제2링크의 힘을 상기 인체의 해당 운동부위에 전달하는 신축스트랩;을 포함하며,
상기 신축스트랩은,
상기 인체의 해당 운동부위를 감싸는 그물 형상부와, 상기 그물 형상부를 양 단에서 지지하도록 연장되는 지지부를 구비하고, 신축부재로 이루어지는 바디;
상기 바디의 일 측에 구비되어 상기 제1링크 또는 제2링크에 고정되는 고정부; 및
상기 인체의 해당 운동부위를 감싼 후 장력 또는 모멘트의 변화를 감지하도록 이루어지고, 상기 고정부에 길이방향을 따라 서로 이격되게 복수 개 배치되는 운동부위감지부를 포함하는 착용 로봇.
A body portion;
A first link rotatable with respect to the main body;
A second link rotatable about the first link; And
And a stretchable strap which is formed of a stretchable member and is provided on the first link or the second link to wrap the corresponding moving part of the human body and transmit the force of the first link or the second link to the corresponding moving part of the human body, ,
The stretchable strap,
A body including a net portion surrounding the corresponding moving portion of the human body and a support portion extending to support the net portion at both ends thereof;
A fixing unit provided at one side of the body and fixed to the first link or the second link; And
And a moving part detecting unit which detects a change in a tension or a moment after wrapping the corresponding moving part of the human body and includes a plurality of moving part detecting units spaced from each other along the longitudinal direction.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 신축스트랩은,
상기 바디의 타 측에 구비되어 상기 인체의 해당 운동부위를 감싼 후 상기 바디의 고정부측에 분리 가능하게 결합되는 결합부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 착용 로봇.
The method according to claim 1,
The stretchable strap,
And a coupling part provided on the other side of the body and detachably coupled to the fixed part of the body after the corresponding part of the body is wrapped.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1링크는 상기 본체부의 하측으로 연장되는 대퇴링크이고, 상기 제2링크는 상기 대퇴링크에 상대 운동 가능하게 결합되는 하퇴링크인 것을 특징으로 하는 착용 로봇.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the first link is a femoral link extending to a lower side of the main body and the second link is a lower link coupled to the femoral link so as to be relatively movable.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1링크는 상기 본체부의 상측에서 연장되는 상박링크이고, 상기 제2링크는 상기 상박링크에 상대 운동 가능하게 연결되는 하박링크인 것을 특징으로 하는 착용 로봇.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the first link is an upper link extending from the upper side of the main body and the second link is a lower link linked to the upper link in a relative movement manner.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 본체부의 하측에 구비되어 인체의 하지에 결합되는 하지 외골격부; 및
상기 본체부의 상측에 구비되어 상기 인체의 상지에 결합되는 상지 외골격부;를 포함하고,
상기 하지 외골격부 또는 상기 상지 외골격부는, 상기 제1링크 및 제2링크를 구비하는 것을 특징으로 하는 착용 로봇.
The method according to claim 1 or 3,
A lower limb exoskeleton provided on the lower side of the main body and coupled to the lower limbs of the human body; And
And an upper limb skeleton portion provided on the upper side of the main body portion and coupled to an upper limb of the human body,
Wherein the lower extremity skeleton portion or the upper extremity skeleton portion includes the first link and the second link.
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