KR101857765B1 - Robot for assisting user to stand up and walk - Google Patents

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KR101857765B1
KR101857765B1 KR1020160031370A KR20160031370A KR101857765B1 KR 101857765 B1 KR101857765 B1 KR 101857765B1 KR 1020160031370 A KR1020160031370 A KR 1020160031370A KR 20160031370 A KR20160031370 A KR 20160031370A KR 101857765 B1 KR101857765 B1 KR 101857765B1
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Abstract

보행 능력을 상실한 사람이 타인의 도움 없이 앉은 자세에서 일어나서 보행 운동을 하도록 보조하는 기립 보행 보조 로봇이 개시된다. 개시된 기립 보행 보조 로봇은, 사용자의 하체를 지지하며 하체가 움직이도록 외력(外力)을 제공하는 하체 외골격, 사용자를 앉은 자세에서 세워 일으키는 기립 보조 암, 및 하체 외골격 및 기립 보조 암을 지지하며, 입력된 이동 명령에 의해, 또는 하체 외골격에 지지된 하체의 반응을 감지하여 이동하는 본체를 구비한다. 기립 보조 암은 사용자의 상체에 착용된 상체 착용 하네스를 위로 끌어 올려 사용자를 일으킨다.An upright walking-assistance robot is disclosed in which a person who has lost his / her walking ability assists a person in a sitting position to assist a walking movement without help of another person. The present standing walking support robot supports a lower body exoskeleton supporting an underbody of a user and providing an external force to move a lower body, an upright auxiliary arm that causes a user to stand up in a sitting position, and a lower body exoskeleton and an upright auxiliary arm, And a main body for moving and sensing the reaction of the lower body supported by the lower body exoskeleton. The standing up auxiliary arm lifts the upper body wearing harness worn on the user's upper body to cause the user.

Description

기립 보행 보조 로봇{Robot for assisting user to stand up and walk}{Robot for assisting user to stand up and walk}
본 발명은 노약자, 장애인, 또는 환자의 기립과 보행을 보조하고 보행 재활 운동을 보조하는 기립 보행 보조 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an upright walking-assistance robot that assists an elderly person, a disabled person, or a patient to stand up and walk and assists a walking rehabilitation exercise.
고령화 사회의 도래와 헬스 케어(health care)에 대한 관심 증대로 인해 노약자, 장애인, 환자 등 보행 능력을 상실한 사람들의 보행을 돕는 보행 보조 장치들이 개시되고 있다. 보행 보조 장치는 일시적으로 보행 능력을 상실한 사람의 보행 능력을 회복시키는 재활 운동을 보조하거나, 영구적으로 보행 능력을 일부 상실한 사람이 혼자서 보행하는 것을 보조한다. Background of the Invention [0002] Walking assist devices are being introduced to help people who have lost their ability to walk, such as the elderly, the disabled, and patients, due to the advent of an aging society and increased interest in health care. A walking aid assists a rehabilitation exercise to restore the walking ability of a person who temporarily lost his / her ability to walk, or assists a person who has permanently lost some walking ability alone to walk.
그런데, 종래의 보행 보조 장치는 휠체어(wheel chair)를 이용해야 할 정도로 보행 능력이 심하게 상실된 사람이나 근력이 매우 약한 사람은 타인의 도움 없이 혼자서 이용하기에는 어려움이 있다. 부연하면, 종래의 보행 보조 장치를 이용하는 사람은 상기 보행 보조 장치에 팔 또는 상체를 기대고 선 이후에야 보행이 가능한데, 상태가 심각한 사람은 타인의 도움 없이는 일어서서 보행 보조 장치에 기댈 수도 없어, 보행 보조 장치의 유용성이 반감되고 있다.However, the conventional walking aiding device is difficult to use alone without the help of a person who has lost his or her walking ability to such an extent that a wheel chair needs to be used, or a person whose strength is very weak. In addition, a person using the conventional walking aiding device can walk after standing on the arm or upper body of the walking aiding device, but a person with a serious condition can stand up without leaning on the walking aiding device and can not lean on the walking aiding device. The usability of the apparatus is being reduced.
대한민국 등록특허공보 제10-1224056호Korean Registered Patent No. 10-1224056 대한민국 등록특허공보 제10-1305909호Korean Patent Publication No. 10-1305909
본 발명은 보행 능력을 상실한 사람이 타인의 도움 없이 앉은 자세에서 일어나서 보행 운동을 하도록 보조하는 기립 보행 보조 로봇을 제공한다. The present invention provides an upright walking-assistance robot that helps a person who has lost his / her walking ability to stand up in a sitting position and assist in a walking exercise without the help of another person.
본 발명은, 보행 능력을 상실한 사람이 상체 착용 하네스를 착용하면, 상기 상체 착용 하네스를 들어 올려 상기 보행 능력을 상실한 사람을 일으켜 세우고 보행 운동을 하도록 보조하는 기립 보행 보조 로봇을 제공한다.The present invention provides an upright walking-assistance robot that raises a person who has lost the walking ability by raising the upper body-wearing harness when a person with a loss of walking ability wears the upper body-wearing harness, and assists the walking person to perform a walking exercise.
본 발명은, 사용자의 하체를 지지하며 상기 하체가 움직이도록 외력(外力)을 제공하는 하체 외골격, 상기 사용자를 앉은 자세에서 세워 일으키는 기립 보조 암, 및 상기 하체 외골격 및 상기 기립 보조 암을 지지하며, 입력된 이동 명령에 의해, 또는 상기 하체 외골격에 지지된 하체의 반응을 감지하여 이동하는 본체를 구비하고, 상기 기립 보조 암은 상기 사용자의 상체에 착용된 상체 착용 하네스를 위로 끌어 올려 상기 사용자를 일으키는 기립 보행 보조 로봇을 제공한다. The present invention relates to a lower body exoskeleton for supporting a lower body of a user and providing an external force for moving the lower body, an upstanding auxiliary arm for causing the user to stand up in a sitting position, and a lower body exoskeleton and the upstanding auxiliary arm, And a body for moving and sensing the reaction of the lower body supported by the lower body exoskeleton by the inputted movement command, wherein the standing-up auxiliary arm pulls up the upper body wearing harness worn on the upper body of the user, And an upright walking-assistance robot.
상기 기립 보조 암의 말단에는 영구 자석 및 전자석 중 하나의 자석이 구비되고, 상기 상체 착용 하네스에는 상기 자석과의 사이에 인력(引力)이 작용하는 강자성체로 이루어진 자석 부착 부재가 구비되어, 상기 기립 보조 암의 말단이 상기 자석 부착 부재에 접촉된 채 상향 이동하여 상기 상체 착용 하네스를 위로 끌어 올릴 수 있다. Wherein the permanent magnet and the electromagnet are provided at the distal end of the standing arm and the magnet for attaching the magnet to the upper arm is provided with a magnet attaching member made of a ferromagnetic body to which an attractive force acts between the magnet and the standing arm, The distal end of the arm is moved upward while being in contact with the magnet attaching member, so that the upper body wearing harness can be pulled up.
상기 기립 보조 암의 말단에는 후크(hook)가 구비되고, 상기 상체 착용 하네스에는 상기 후크에 착탈 가능하게 체결되는 후크 체결 부재가 구비되어, 상기 후크가 상기 후크 체결 부재에 체결된 상태로 상기 기립 보조 암의 말단이 상향 이동하여 상기 상체 착용 하네스를 위로 끌어 올릴 수 있다. A hook is provided at a distal end of the standing arm and the upper body wearing harness is provided with a hook fastening member which is detachably fastened to the hook so that the hook is fastened to the hook fastening member, The distal end of the arm moves upward, and the upper body wearing harness can be pulled up.
상기 하체 외골격은, 일어선 사용자의 고관절(coxa)의 위치와 대응되게 위치하며 상기 고관절의 회전 범위와 대응되게 동력 회전 가능한 제1 구동 조인트(joint), 상기 사용자의 무릎 관절의 위치와 대응되게 위치하며 상기 무릎 관절의 회전 범위와 대응되게 동력 회전 가능한 제2 구동 조인트, 상기 사용자의 발을 지지하는 발판, 상기 제1 구동 조인트와 상기 제2 구동 조인트를 연결하는 대퇴부 외골격, 및 상기 제2 구동 조인트와 상기 발판을 연결하는 정강이 외골격을 구비할 수 있다. The lower body exoskeleton may include a first driving joint positioned to correspond to a position of a coxa of a user and capable of rotating in correspondence with a rotation range of the hip joint, A second drive joint rotatable in correspondence with a rotation range of the knee joint, a foot supporting a foot of the user, a thigh exoskeleton connecting the first drive joint and the second drive joint, And a shank exoskeleton connecting the foot plate.
상기 하체 외골격에는 상기 사용자의 하체의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 센서(sensor)가 구비되고, 상기 적어도 하나의 센서에 의해 상기 사용자의 하체 움직임이 감지되면 상기 제1 구동 조인트 및 상기 제2 구동 조인트 중 적어도 하나가 상기 사용자의 하체 움직임이 증폭되도록 회전할 수 있다. Wherein the lower body exoskeleton is provided with at least one sensor for sensing movement of the lower body of the user, and when the lower body movement of the user is sensed by the at least one sensor, the first drive joint and the second drive joint May be rotated so that the lower body motion of the user is amplified.
상기 하체 외골격에는 상기 사용자의 하체의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 센서가 구비되고, 상기 사용자의 하체의 움직임이 상기 하체 외골격의 움직임을 따라가지 못하는 것으로 상기 적어도 하나의 센서가 감지하면, 상기 하체 외골격의 움직임이 상기 사용자의 하체의 움직임을 추종하도록 상기 제1 구동 조인트 및 상기 제2 구동 조인트 중 적어도 하나가 움직일 수 있다. Wherein the at least one sensor detects at least one sensor that senses the movement of the lower body of the user and the movement of the lower body of the user can not follow the movement of the lower body exoskeleton, At least one of the first drive joint and the second drive joint may be moved so that the movement of the first drive joint follows the movement of the user's lower body.
상기 하체 외골격은, 상기 사용자의 골반을 접촉 지지하는 골반 지지 하네스(harness), 및 상기 사용자의 무릎을 접촉 지지하는 무릎 지지 하네스를 더 구비할 수 있다. The lower body exoskeleton may further include a pelvis supporting harness for contacting and supporting the user's pelvis, and a knee supporting harness for supporting the knee of the user.
상기 하체 외골격은, 상기 대퇴부 외골격에 결합된 것으로, 상기 사용자의 허벅지에 밀착되도록 착용되어 상기 대퇴부 외골격과 상기 사용자의 대퇴부를 연계하는 허벅지 착용 하네스(harness), 및 상기 정강이 외골격에 결합된 것으로, 상기 사용자의 종아리에 밀착되도록 착용되어 상기 정강이 외골격과 상기 사용자의 정강이를 연계하는 종아리 착용 하네스를 더 구비할 수 있다. The lower body exoskeleton is attached to the thigh exoskeleton and is attached to the thigh of the user so that the thigh exoskeleton and the thigh of the user are connected to each other. The thigh wear harness is coupled to the exoskeleton of the shin, And a calf wearing harness which is worn to closely contact the calf of the user and connects the shank exoskeleton to the shank of the user.
본 발명의 기립 보행 보조 로봇은, 상기 기립 보행 보조 로봇을 진행시키기 위해 동력 회전하는 구동 휠(wheel)을 더 구비할 수 있다.The standing-up gait-assistant robot of the present invention may further include a driving wheel that rotates power to advance the standing-up gait-assistant robot.
본 발명에 의하면, 스스로 일어설 능력과 보행 능력이 없는 사람이 타인의 도움 없이 쉽게 앉은 자세에서 일어날 수 있고, 일어난 자세에서 하체 외골격을 자신의 하체에 착용한 후에 기립 보행 보조 로봇의 도움으로 보행을 할 수 있으며, 자신의 현재 상태에 맞게 적절한 보행 재활 운동을 할 수 있다. 부연하면, 하체는 자신의 의지대로 움직일 수 없으나 상체는 자신의 의지대로 움직일 수 있는 사람이 본 발명의 기립 보행 보조 로봇의 보조를 통하여 혼자서 보행할 수 있고, 보행 재활 훈련을 수행할 수 있다.According to the present invention, a person who can not stand up and have the ability to walk alone can easily sit in a sitting posture without the help of others, wears the lower body exoskeleton in his / her lower body, And can perform appropriate gait rehabilitation exercises in accordance with their current condition. In other words, a person who can not move the lower body according to her own will but can move the upper body according to her own will can walk alone through the assistance of the standing walking robot of the present invention, and can perform the walking rehabilitation training.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기립 보행 보조 로봇을 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 기립 보행 보조 로봇의 기능 구현을 위한 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
도 3 내지 도 6은 도 1의 기립 보행 보조 로봇을 이용하는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 기립 보행 보조 로봇의 기립 보조 암(arm)과 사용자가 착용한 상체 착용 하네스를 연결하는 구성의 다른 일 예를 도시한 사시도이다.
1 is a side view showing an upright walking-assistance robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing an example of a configuration for implementing functions of the upright walking-assistance robot of the present invention.
FIGS. 3 to 6 sequentially illustrate the steps of using the standing-walking-assistance robot shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing another example of a configuration for connecting an upright auxiliary arm of the upright walking-assistance robot of FIG. 1 to an upper body wearing harness worn by a user.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기립 보행 보조 로봇을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기립 보행 보조 로봇을 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 기립 보행 보조 로봇의 기능 구현을 위한 구성의 일 예를 도시한 블록도이다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기립 보행 보조 로봇(10)은 보행 능력을 상실한 노인, 장애인, 환자 등과 같은 사용자(3)(도 3 참조)가 타인의 도움 없이 앉은 자세에서 일어나서 보행 운동을 하도록 보조하는 로봇으로서, 본체(11)와, 상기 본체(11)에 지지되는 하체 외골격(40) 및 기립 보조 암(arm)(20)을 구비한다. 하체 외골격(40)은 사용자(3)의 하체(6)(도 3 참조)를 지지하며 상기 하체(6)가 움직이도록 외력(外力)을 제공한다. 기립 보조 암(20)은 사용자(3)를 앉은 자세에서 세워 일으킨다. FIG. 1 is a side view showing an upright walking-assistance robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration for implementing functions of the upright walking-assistance robot of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2 together, the upright walking-assistance robot 10 according to the embodiment of the present invention includes a user 3 (see FIG. 3) such as an elderly person with an inability to walk, The robot includes a main body 11, a lower body exoskeleton 40 supported by the main body 11, and an upright auxiliary arm 20. The lower body exoskeleton 40 supports the lower body 6 (see Fig. 3) of the user 3 and provides an external force to move the lower body 6. [ The standing up auxiliary arm 20 stands up the user 3 in a sitting position.
본체(11)는 사용자(3)가 기립 보조 암(20)에 의해 기립되고 하체 외골격(40)을 착용한 상태에서 상기 사용자(3)의 전방(前方)에 위치한다. 본체의 하측에는 기립 보행 보조 로봇(10)을 진행시키기 위해 동력 회전하는 한 쌍의 구동 휠(wheel)(17)이 구비된다. 본체(11) 내부에는 상기 구동 휠(17)에 동력을 공급하는 전동 모터(motor)가 구비될 수 있다. 본체(11)의 하측에는 본체(11)가 안정적으로 서 있고 쓰러지지 않도록 한 쌍의 구동 휠(17)과 함께 본체(11)를 지지하는 한 쌍의 보조 휠(18)이 구비된다. 상기 한 쌍의 보조 휠(18)은 본체(11)의 하부에서 후방으로 연장된 보조 휠 지지대(15)에 체결 지지된다. 상기 한 쌍의 보조 휠(18)은 한 쌍의 구동 휠(17)이 동력 회전할 때 본체(11)의 진행을 방해하지 않도록 아이들링(idling) 회전한다. 본체(11)가 진행 방향을 좌측 또는 우측으로 변환할 수 있도록 구동 휠(17) 또는 보조 휠(18)이 상하 방향으로 연장된 가상의 피봇(pivot) 중심축에 대해 피봇 회전할 수도 있다. The main body 11 is positioned in front of the user 3 in a state where the user 3 stands up by the standing arm 20 and wears the lower body exoskeleton 40. [ A pair of driving wheels 17 are provided on the underside of the main body so as to rotate in order to advance the upright walking-assist robot 10. Inside the body 11, an electric motor for supplying power to the driving wheels 17 may be provided. A pair of auxiliary wheels 18 for supporting the main body 11 together with a pair of driving wheels 17 are provided on the lower side of the main body 11 so that the main body 11 stably stands and does not collapse. The pair of auxiliary wheels 18 are fastened to the auxiliary wheel support 15 extending rearward from the bottom of the main body 11. The pair of auxiliary wheels 18 idlingly rotate so as not to interfere with the progress of the main body 11 when the pair of driving wheels 17 is rotated by the power. The driving wheel 17 or the auxiliary wheel 18 may pivot about a virtual pivot center axis extending in the vertical direction so that the main body 11 can change the traveling direction to the left or right.
한 쌍의 팔걸이(35)는 본체(11)의 상부에 체결 지지되어 후방으로 연장된다. 상기 팔걸이(35)에는 하체 외골격(40), 기립 보조 암(20), 또는 구동 휠(17)에 작동 명령을 입력하기 위한 입력 유닛의 일 예로서, 입력 스틱(stick)(65)이 마련된다. 다만, 상기 입력 스틱(65)은 작동 명령 입력을 위한 입력 유닛의 일 예에 불과하다. 예를 들어, 입력 유닛은, 터치스크린 패널(touch screen panel)을 구비한 GUI(graphic user interface) 또는 무선 조작이 가능한 리모트 콘트롤러(remote controller)를 포함할 수도 있다. The pair of armrests 35 are fastened to the upper portion of the main body 11 and extend rearward. An input stick 65 is provided on the armrest 35 as an example of an input unit for inputting an operation command to the lower body exoskeleton 40, the standing assistant arm 20, or the driving wheel 17 . However, the input stick 65 is merely an example of an input unit for inputting an operation command. For example, the input unit may include a graphic user interface (GUI) with a touch screen panel or a remote controller capable of wireless operation.
하체 외골격(40)은 사용자(3)의 한 쌍의 다리에 대응되게 한 쌍이 구비된다. 한 쌍의 하체 외골격(40)은 각각, 일어선 사용자(3)(도 6 참조)의 고관절(coxa)의 위치와 대응되게 위치하며 상기 고관절의 회전 범위와 대응되게 동력 회전 가능한 제1 구동 조인트(joint)(미도시), 상기 사용자(3)의 무릎 관절의 위치와 대응되게 위치하며 상기 무릎 관절의 회전 범위와 대응되게 동력 회전 가능한 제2 구동 조인트(미도시), 상기 사용자(3)의 발을 지지하는 발판(62), 상기 제1 구동 조인트와 상기 제2 구동 조인트를 연결하는 대퇴부 외골격(45), 상기 제2 구동 조인트와 상기 발판(62)을 연결하는 정강이 외골격(50), 상기 사용자(3)의 골반을 접촉 지지하는 골반 지지 하네스(harness)(41), 및 상기 사용자(3)의 무릎을 접촉 지지하는 무릎 지지 하네스(46)를 구비한다. The lower body exoskeleton 40 is provided with a pair corresponding to a pair of legs of the user 3. Each of the pair of lower body exoskeletons 40 is connected to a first drive joint (not shown) corresponding to the position of the coxa of the user 3 (refer to FIG. 6) a second drive joint (not shown) positioned corresponding to the position of the knee joint of the user 3 and able to rotate powerfully in correspondence with the rotation range of the knee joint, A thigh exoskeleton 45 connecting the first driving joint and the second driving joint, a shin exoskeleton 50 connecting the second driving joint and the foot plate 62, A pelvic support harness 41 for contacting and supporting the pelvis of the user 3 and a knee support harness 46 for supporting the knee of the user 3 in contact therewith.
상기 제1 구동 조인트는 골반 지지 하네스(41) 내측에 위치하거나 골반 지지 하네스(41) 내부에 마련되어 상기 골반 지지 하네스(41)에 가려지고, 상기 제2 구동 조인트는 무릎 지지 하네스(46) 내측에 위치하거나 무릎 지지 하네스(46) 내부에 마련되어 상기 무릎 지지 하네스(46)에 가려지므로, 도 1에서 도시되지 않는다. 마찬가지로, 상기 제1 구동 조인트에 동력을 제공하는 전동 모터(motor)는 상기 골반 지지 하네스(41)에 가려지고, 상기 제2 구동 조인트에 동력을 제공하는 전동 모터는 상기 무릎 지지 하네스(46)에 가려지므로, 도 1에서 도시되지 않는다. 상기 제1 구동 조인트는 상기 팔걸이(35)의 후단에 연결 지지될 수도 있고, 본체(11)에 체결 지지되어 후방으로 연장된 별개의 하체 외골격 지지대(미도시)에 연결 지지될 수도 있다. The first drive joint is located inside the pelvic support harness 41 or inside the pelvic support harness 41 and is covered by the pelvis support harness 41. The second drive joint is located inside the knee support harness 46, And is provided inside the knee support harness 46 and is covered by the knee support harness 46, so it is not shown in FIG. Similarly, an electric motor for providing power to the first drive joint is covered by the pelvic support harness 41, and an electric motor for providing power to the second drive joint is connected to the knee support harness 46 It is not shown in Fig. 1. The first driving joint may be connected to the rear end of the armrest 35 or may be coupled to and supported by a separate lower body exoskeleton support (not shown) which is fastened to the body 11 and extends rearward.
상기 한 쌍의 하체 외골격(40)은 각각 허벅지 착용 하네스(harness)(53)와 종아리 착용 하네스(57)를 더 구비한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 허벅지 착용 하네스(53)는 대퇴부 외골격(45)에 결합되며, 사용자(3)의 허벅지에 밀착되도록 착용되어 대퇴부 외골격(45)과 사용자(3)의 대퇴부를 연계한다. 종아리 착용 하네스(57)는 정강이 외골격(50)에 결합되며, 사용자(3)의 종아리에 밀착되도록 착용되어 정강이 외골격(50)과 사용자(3)의 정강이를 연계한다. 참조번호 '55' 및 '59'는 허벅지 착용 하네스(53)와 종아리 착용 하네스(57)를 사용자(3)의 허벅지 및 종아리에 밀착 착용하기 위한 예컨대, 스트랩(strap)과 같은 고정 수단이다. 또한, 참조번호 '63'은 사용자(3)의 발이 발판(62)에 고정 지지되도록 고정하는 예컨대, 스트랩과 같은 고정 수단이다.The pair of lower body exoskeletons 40 further include a thigh wear harness 53 and a calf wearing harness 57, respectively. 6, the thigh-wearing harness 53 is coupled to the thigh exoskeleton 45 and is worn so as to be in close contact with the thigh of the user 3 to connect the thigh exoskeleton 45 with the thigh of the user 3 do. The calf wearing harness 57 is coupled to the shank exoskeleton 50 and is worn so as to be brought into close contact with the calf of the user 3 to connect the shank exoskeleton 50 and the shank of the user 3. Reference numerals 55 and 59 are fastening means such as a strap for tightly fitting the thigh wear harness 53 and the calf wearing harness 57 to the thigh and calf of the user 3. Reference numeral 63 denotes a fixing means such as a strap for fixing the foot of the user 3 to be fixed to the foot plate 62.
하체 외골격(40)에는 사용자(3)의 하체의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 센서(sensor)(미도시)가 구비된다. 예를 들어, 상기 골반 지지 하네스(41) 또는 상기 제1 구동 조인트에 사용자(3)의 고관절의 회전 방향과 회전력을 감지하는 센서가 구비될 수 있다. 또한, 상기 무릎 지지 하네스(46) 또는 상기 제2 구동 조인트에 사용자(3)의 무릎 관절의 회전 방향과 회전력을 감지하는 센서가 구비될 수 있다. The lower body exoskeleton 40 is provided with at least one sensor (not shown) for sensing the movement of the lower body of the user 3. For example, the pelvic support harness 41 or the first drive joint may be provided with a sensor for sensing the rotation direction and rotational force of the hip joint of the user 3. The knee support harness 46 or the second drive joint may be provided with a sensor for sensing the rotational direction and rotational force of the knee joint of the user 3. [
기립 보조 암(20)은 사용자(3)(도 3 참조)를 앉은 자세에서 세워 일으키기 위한 것으로, 본체(11)의 상부에 회전 가능하게 결합되는 제1 로드(rod)(21)와, 상기 제1 로드(21)의 말단에 회전 가능하게 결합되는 제2 로드(24)를 구비한다. 제1 암 조인트(미도시)는 상기 제1 로드(21)와 상기 본체(11)를 연결하는 매개체로서, 상기 제1 로드(21)를 상기 본체(11)에 대해 동력 회전시킨다. 제2 암 조인트(23)는 상기 제1 로드(21)와 상기 제2 로드(24)를 연결하는 매개체로서, 상기 제2 로드(24)를 상기 제1 로드(21)에 대해 동력 회전시킨다. 상기 제1 암 조인트에 동력을 제공하는 전동 모터(motor)와, 상기 제2 암 조인트(23)에 동력을 제공하는 전동 모터는 도면에 개시되지 않는다. The standing-up auxiliary arm 20 is for raising the user 3 (see Fig. 3) in a sitting position and comprises a first rod 21 rotatably coupled to the upper portion of the main body 11, And a second rod (24) rotatably coupled to one end of the rod (21). The first arm joint (not shown) is a medium for connecting the first rod 21 and the main body 11, and rotates the first rod 21 with respect to the main body 11 by power. The second arm joint 23 is a medium for connecting the first rod 21 and the second rod 24 and rotates the second rod 24 relative to the first rod 21. An electric motor for providing power to the first arm joint and an electric motor for providing power to the second arm joint 23 are not shown in the drawings.
기립 보조 암(20)은 사용자(2)의 상체에 착용되는 상체 착용 하네스(harness)(70)(도 4 참조)를 위로 끌어 올려, 앉은 자세의 사용자(3)를 일으켜 세운다. 도 4에는 상체 착용 하네스(70)의 일 예로서 조끼(vest) 형태의 상체 착용 하네스가 도시되어 있다. 상기 상체 착용 하네스(70)는 상체(4)의 움직임에 따라 유연하게 구부러질 수 있는 조끼(71)와, 상기 조끼(71)의 외측에 고정 결합된 프레임(frame)(73)을 구비한다. 상기 프레임(73)의 전면(前面)에는 강자성체로 이루어진 자석 부착 부재(75A)가 구비된다. The standing arm 20 lifts up the upper body wearing harness 70 (see Fig. 4), which is worn on the upper body of the user 2, to raise the user 3 in a sitting position. FIG. 4 shows an upper body wearing harness in the form of a vest as an example of the upper body wearing harness 70. The upper body wearing harness 70 has a vest 71 capable of flexing flexibly according to the movement of the upper body 4 and a frame 73 fixedly coupled to the outer side of the vest 71. A magnet mounting member 75A made of a ferromagnetic material is provided on the front surface of the frame 73. [
기립 보조 암(20)의 제2 로드(24)의 말단(26)에는 전자석이 구비된다. 따라서, 앉은 자세의 사용자(3)의 상체(4) 전면(前面)과 기립 보조 암(20)의 말단(26)이 근접된 상태에서 상기 말단(26)의 전자석을 작동시키면, 상기 전자석과 상기 자석 부착 부재(75A) 사이에 자기장에 의한 인력(引力)이 작용하여 상기 말단(26)이 상기 자석 부착 부재(75A)에 부착된다. 이처럼 기립 보조 암(20)의 말단(26)이 자석 부착 부재(75A)에 접촉된 채 상향 이동하도록 상기 제1 암 조인트(미도시)와 제2 암 조인트(23)가 작동하면, 상체 착용 하네스(70)가 위로 끌어 올려져 도 6에 도시된 바와 같이 상기 상체 착용 하네스(70)를 착용한 사용자(3)가 힘들이지 않고 일어서게 된다. 한편, 상기 기립 보조 암(20)의 말단(26)에 전자석을 대신하여 영구 자석이 구비되어도 동일한 기능이 구현될 수 있다. An electromagnet is provided at the distal end 26 of the second rod 24 of the standing arm 20. Therefore, when the electromagnet of the distal end 26 is actuated in a state in which the front end of the upper body 4 of the user 3 in the sitting position and the distal end 26 of the standing assistant arm 20 are close to each other, An attractive force due to a magnetic field acts between the magnet attachment member 75A and the distal end 26 is attached to the magnet attachment member 75A. When the first arm joint (not shown) and the second arm joint 23 operate so that the distal end 26 of the standing up auxiliary arm 20 moves upward while being in contact with the magnet attachment member 75A, The user 70 is pulled up so that the user 3 wearing the upper body wearing harness 70 stands up effortlessly as shown in FIG. The same function can be realized by providing a permanent magnet instead of an electromagnet at the distal end 26 of the standing arm 20.
도 7은 도 1의 기립 보행 보조 로봇의 기립 보조 암(arm)과 사용자가 착용한 상체 착용 하네스를 연결하는 구성의 다른 일 예를 도시한 사시도이다. 도 1, 도 4, 및 도 7을 함께 참조하면, 기립 보조 암(20)의 말단(26)에 후크(28)가 연결되고, 상체 착용 하네스(70)에는 자석 부착 부재(75A) 대신에 상기 후크(28)에 착탈 가능하게 체결되는 후크 체결 부재(75B)가 구비된다. 상기 후크 체결 부재(75B)는 상대적으로 직경이 작은 소직경부(77)와 상대적으로 직경이 큰 대직경부(76)가 단차지게 형성된 부재로서, 상기 소직경부(77)가 프레임(73)의 전면(前面)에 고정 부착된다. FIG. 7 is a perspective view showing another example of a configuration for connecting an upright auxiliary arm of the upright walking-assistance robot of FIG. 1 to an upper body wearing harness worn by a user. A hook 28 is connected to the distal end 26 of the standing assistant arm 20 and the upper body wearing harness 70 is provided with the above described magnet attachment member 75A instead of the magnet attachment member 75A. And a hook fastening member 75B which is detachably fastened to the hook 28 is provided. The hook fastening member 75B is a member having a small diameter portion 77 having a relatively small diameter and a large diameter portion 76 having a relatively large diameter so as to be stepped. Front surface).
상기 후크(28)는 대략 포물선에 가까운 링(ring) 형상의 부재로서, 후크(28)의 하부(29)의 곡률 반경은 후크 체결 부재(75B)의 소직경부(77)보다는 크지만 대직경부(76)보다는 작다. 그리고, 상기 후크(28)에 의해 형성되는 개구(31) 중에서 상기 후크 하부(29)보다 상측 부분의 횡방향 폭은 상기 대직경부(76)보다 크다. 후크(28)의 상단부에는 작은 링(ring) 형상의 끈 연결부(30)가 마련된다. 매듭을 묶어 끈(33)의 일 측 단부를 상기 끈 연결부(30)에 연결하고, 도 7에 도시되진 않았으나 상기 끈(33)의 타 측 단부를 기립 보조 암(20)의 말단(26)에 연결하여 후크(28)를 기립 보조 암(20)의 말단(26)에 연결할 수 있다. The hook 28 is a ring-shaped member that is substantially parabolic so that the radius of curvature of the lower portion 29 of the hook 28 is larger than the minor diameter portion 77 of the hook fastening member 75B, 76). The lateral width of the portion of the opening 31 formed by the hook 28 above the hook lower portion 29 is larger than that of the large diameter portion 76. A small ring-shaped cord connection 30 is provided at the upper end of the hook 28. The one end of the string 33 is connected to the string connection 30 and the other end of the string 33 is connected to the end 26 of the standing arm 20 So that the hook 28 can be connected to the distal end 26 of the standing arm 20.
상기 후크(28)의 개구(31)를 통과하여 상기 후크 체결 부재(75B)의 대직경부(76)가 전방으로 돌출되도록 상기 후크(28)를 상체 착용 하네스(70)의 전면(前面)에 근접시키고 후크(28)를 위로 당기면, 상기 후크 하부(29)가 후크 체결 부재(75B)의 소직경부(77)를 지지함과 동시에 대직경부(76)에 가로막혀, 상기 후크(28)가 후크 체결 부재(75B)에 체결된다. 이 상태로 기립 보조 암(20)의 말단(26)이 상향 이동하도록 기립 보조 암(20)의 제1 암 조인트(미도시)와 제2 암 조인트(23)가 작동하면, 상체 착용 하네스(70)가 위로 끌어 올려져 상체 착용 하네스(70)를 착용한 사용자(3)가 힘들이지 않고 일어서게 된다.The hook 28 is brought close to the front surface of the upper body wearing harness 70 such that the larger diameter portion 76 of the hook fastening member 75B protrudes forward through the opening 31 of the hook 28. [ And the hook 28 is pushed upwardly so that the lower hook 29 supports the small diameter portion 77 of the hook fastening member 75B and is blocked by the large diameter portion 76 so that the hook 28 is hooked And is fastened to the member 75B. When the first arm joint (not shown) and the second arm joint 23 of the standing up auxiliary arm 20 operate so that the distal end 26 of the standing up auxiliary arm 20 moves upward in this state, the upper body wearing harness 70 Is pulled up and the user 3 wearing the upper body wearing harness 70 stands up effortlessly.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 발명의 기립 보행 보조 로봇(10)은 기립 보조 암(20)과, 한 쌍의 하체 외골격(40)과, 한 쌍의 구동 휠(17)을 동작시키는 구동 유닛(69)과, 상기 구동 유닛(69)의 동작을 제어하는 제어 유닛(67)과, 상기 한 쌍의 하체 외골격(40)을 착용한 사용자의 상태를 감지하는 감지 유닛(68)을 구비한다. 상기 구동 유닛(69)은, 기립 보조 암(20)의 제1 암 조인트(미도시)에 회전 동력을 제공하는 전동 모터(미도시), 기립 보조 암(20)의 제2 암 조인트(23)에 회전 동력을 제공하는 전동 모터(미도시), 하체 외골격(40)의 제1 구동 조인트(미도시)에 회전 동력을 제공하는 전동 모터(미도시), 하체 외골격(40)의 제2 구동 조인트(미도시)에 회전 동력을 제공하는 전동 모터(미도시), 및 구동 휠(17)에 회전 동력을 제공하는 전동 모터(미도시)를 포함한다. 1 and 2, the upright walking-assistance robot 10 of the present invention includes a standing up auxiliary arm 20, a pair of lower body exoskeletons 40, and a pair of driving wheels 17 A control unit 67 for controlling the operation of the driving unit 69 and a sensing unit 68 for sensing the state of a user wearing the pair of lower body exoskeletons 40 do. The drive unit 69 includes an electric motor (not shown) for providing a rotational power to a first arm joint (not shown) of the standing assistant arm 20, a second arm joint 23 of the standing assistant arm 20, An electric motor (not shown) that provides rotational power to a first drive joint (not shown) of the lower body exoskeleton 40, a second drive joint (not shown) of the lower body exoskeleton 40, (Not shown) that provides rotational power to the drive wheels 17 (not shown), and an electric motor (not shown) that provides rotational power to the drive wheels 17. [
상기 감지 유닛(68)은 상술한 바와 같이 하체 외골격(40)에 구비된, 사용자(3)의 하체(6)의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 센서(sensor)(미도시)를 포함한다. 상기 제어 유닛(67)은 상기 감지 유닛(68)에 포함된 적어도 하나의 센서에서 송신된 감지 신호에 의해 사용자(3)(도 6 참조)의 상태를 파악하고, 상기 구동 유닛(69)에 포함된 전동 모터를 작동시키는 제어 신호를 상기 전동 모터에 송신한다. 또한, 상기 제어 유닛(67)은 상술한 입력 유닛를 통해 입력된 설정값에 대응되게 상기 구동 유닛(69)에 포함된 전동 모터가 작동하도록 제어 신호를 상기 전동 모터에 송신한다. The sensing unit 68 includes at least one sensor (not shown) for sensing the movement of the lower body 6 of the user 3, which is provided in the lower body exoskeleton 40 as described above. The control unit 67 recognizes the state of the user 3 (see FIG. 6) by the sensing signal transmitted from at least one sensor included in the sensing unit 68, And transmits a control signal for operating the electric motor to the electric motor. Further, the control unit 67 transmits a control signal to the electric motor so that the electric motor included in the drive unit 69 operates in accordance with the set value inputted through the input unit described above.
예를 들어, 재활 운동 모드(mode)에서는, 도 6에 도시된 바와 같이 사용자(3)가 하체 외골격(40)을 착용하고 일어선 상태에서 입력 유닛을 통해 보행 속도와 보폭을 특정하여 입력하면, 제어 유닛(67)이 상기 특정된 보행 속도와 보폭에 대응되는 구동 신호를 구동 유닛(69)의 전동 모터에 송신하고, 하체 외골격(40)의 제1 구동 조인트(미도시)와 제2 구동 조인트(미도시)와, 구동 휠(17)은 상기 특정된 보행 속도와 보폭에 대응되게 동작한다. 그런데, 하체 외골격(40)과 구동 휠(17)의 동작 중에 상기 감지 유닛(68)에 포함된 적어도 하나의 센서가 감지한 감지 신호를 통해 사용자(3)의 하체(6)의 움직임이 하체 외골격(40)의 움직임을 따라가지 못하는 것으로 판단되면, 제어 유닛(67)이 적절한 제어 신호를 송신하며, 사용자(3)의 하체(6)의 움직임을 추종하도록 상기 제어 신호에 의해 하체 외골격(40)의 제1 구동 조인트 및 상기 제2 구동 조인트 중 적어도 하나가 움직이고, 구동 휠(17)도 회전한다. 즉, 하체 외골격(40)의 보행 속도와 보폭이 사용자(3)의 상태에 맞춰져서 감소되며, 구동 휠(17)의 회전 속도도 감속된다. For example, in the rehabilitation exercise mode, when the user 3 specifies the walking speed and the stride length through the input unit while wearing the lower body exoskeleton 40 as shown in FIG. 6, The control unit 67 transmits a drive signal corresponding to the specified walking speed and step width to the electric motor of the drive unit 69 and the first drive joint (not shown) of the lower body exoskeleton 40 and the second drive joint (Not shown) and the driving wheel 17 operate in correspondence with the specified walking speed and stride. The movement of the lower body 6 of the user 3 through the sensing signal sensed by at least one sensor included in the sensing unit 68 during the operation of the lower body exoskeleton 40 and the driving wheel 17, The control unit 67 transmits an appropriate control signal and the lower body exoskeleton 40 is controlled by the control signal so as to follow the movement of the lower body 6 of the user 3, At least one of the first drive joint and the second drive joint moves and the drive wheel 17 also rotates. That is, the walking speed and the stride width of the lower body exoskeleton 40 are reduced according to the state of the user 3, and the rotational speed of the driving wheel 17 is also reduced.
다른 예로서, 하체(6)의 힘이 부족한 사용자(3)가 혼자 보행할 수 있게 돕는 보행 보조 모드에서는, 도 6에 도시된 바와 같이 사용자(3)가 하체 외골격(40)을 착용하고 일어선 상태에서 상기 감지 유닛(68)에 포함된 적어도 하나의 센서가 감지한 감지 신호를 통해 사용자(3)의 하체(6)가 미약하게 움직이는 것으로 판단되면, 제어 유닛(67)이 적절한 제어 신호를 송신하며, 사용자(3)의 하체(6)의 움직임, 즉 보행 동작이 증폭되도록 상기 제어 신호에 의해 하체 외골격(40)의 제1 구동 조인트 및 상기 제2 구동 조인트 중 적어도 하나가 움직이고, 구동 휠(17)도 회전한다. As another example, in the gait assist mode in which the user 3 who is lacking in the strength of the lower body 6 helps the user to walk alone, the user 3 wears the lower body exoskeleton 40 as shown in FIG. 6, If the control unit 67 determines that the lower body 6 of the user 3 is moving weakly through the sensing signal sensed by at least one sensor included in the sensing unit 68, At least one of the first drive joint and the second drive joint of the lower body exoskeleton 40 is moved by the control signal so that the movement of the lower body 6 of the user 3 or the walking motion is amplified, 17).
도 3 내지 도 6은 도 1의 기립 보행 보조 로봇을 이용하는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 하체(6)는 의지대로 움직이기 어렵지만 상체(4)는 의지대로 움직일 수 있는 사용자(3)가 기립 보행 보조 로봇(10)을 혼자 이용할 수 있다. 상기 사용자(3)는 휠 체어(wheel chair)(1)에 탄 채로 후방으로부터 기립 조행 보조 로봇(10)을 향해 접근한다. 도 4를 참조하면, 사용자(3)가 상체(4)에 상체 착용 하네스(70)를 착용한다. 상기 상체 착용 하네스(70)는 조끼(71)를 포함하므로, 사용자(3)가 입고 벗기 용이하고, 상체(4)에 꼭 맞게 착용한 상태로 상체 착용 하네스(70)를 위로 잡아 당기더라도 상체(4)에서 빠지지 않는다.FIGS. 3 to 6 sequentially illustrate the steps of using the standing-walking-assistance robot shown in FIG. 1. FIG. 3, the user 3 who can move the upper body 4 to the shoulder can use the upright walking-assistance robot 10 alone, although the lower body 6 is hard to move to the shoulder. The user 3 approaches the standing-up walking-assist robot 10 from behind with the wheel chair 1 engaged. 4, the user 3 wears the upper body harness 70 on the upper body 4. Since the upper body wearing harness 70 includes the vest 71, even if the upper body wearing harness 70 is pulled up in a state in which the user 3 is easily put on and taken off and is fit tightly to the upper body 4, 4).
도 5를 참조하면, 사용자(3)가 휠 체어(1)를 기립 보행 보조 로봇(10)에 좀더 가깝게 접근시키고, 발판(62)에 발을 올리고 고정 수단(63)으로 고정하고, 종아리 착용 하네스(57)를 종아리에 밀착되도록 착용한다. 그리고, 리모트 콘트롤러와 같은 입력 유닛의 일 버튼을 눌러 기립 보조 암(20)의 말단(26)의 전자석을 작동시키고, 상기 기립 보조 암 말단(26)을 상체 착용 하네스(70) 전면(前面)의 자석 부착 부재(75A)에 부착한다. 5, when the user 3 approaches the wheel chair 1 more closely to the upright walking-assistance robot 10, the foot is raised on the footboard 62 and fixed by the fixing means 63, and the calf- (57) so as to be brought into close contact with the calf. The electromagnet of the distal end 26 of the standing arm 20 is actuated by pressing one button of the input unit such as the remote controller and the standing arm auxiliary end 26 is moved to the front of the upper body wearing harness 70 And is attached to the magnet attachment member 75A.
도 6을 참조하면, 사용자(3)가 상기 리모트 콘트롤러와 같은 입력 유닛의 다른 일 버튼을 눌러 기립 보조 암(20)의 말단(26)이 상향 이동하도록 제1 암 조인트(미도시)와 제2 암 조인트(23)를 동작시킨다. 이렇게 되면 사용자(3)는 휠 체어(1)에서 일어나 선 자세가 된다. 그리고, 허벅지 착용 하네스(53)를 허벅지에 밀착되도록 착용한다. 이에 따라, 골반 지지 하네스(41)에 의해 사용자(3)의 골반이 접촉 지지되고, 무릎 지지 하네스(46)에 의해 사용자(3)의 무릎이 접촉 지지된다. 6, when the user 3 presses another button of the input unit such as the remote controller, the first arm joint (not shown) and the second arm joint (not shown) are moved so that the distal end 26 of the standing- The arm joint 23 is operated. In this case, the user 3 is standing on the wheelchair 1 and is in a standing position. Then, the thigh wearer (53) is put on the thigh. Thus, the pelvis of the user 3 is held in contact with the pelvic support harness 41, and the knee of the user 3 is contacted and supported by the knee support harness 46.
도 6에 도시된 상태가 기립 보행 보조 로봇(10)을 이용하여 사용자(3) 혼자 보행을 하기 위한 준비가 완료된 상태이며, 상술한 바와 같이 입력 유닛을 통해 설정값을 입력하여 보행을 시작할 수 있다. 한편, 보행 개시를 위해 또는 보행 중에 사용자(3)는 자신의 팔(5)을 팔걸이(35)에 지지하고 입력 스틱(65)을 손으로 쥐고 조작하며 보행 속도 및 보행 방향 등을 변경할 수 있다. 또한, 도 2를 참조하여 상술한 바와 같이, 사용자(3)가 하체 외골격(40)을 착용하고 일어서 보행 준비가 되면, 감지 유닛(68)의 감지 결과를 반영하여 제어 유닛(67)이 구동 유닛(69)의 동작을 제어하게 된다. The state shown in Fig. 6 is a state in which the user 3 is ready to walk alone by using the standing walking-assist robot 10, and the walking can be started by inputting a set value through the input unit as described above . On the other hand, the user 3 can support his / her arm 5 on the armrest 35 and hold and manipulate the input stick 65 and change the walking speed and the walking direction while walking or starting to walk. 2, when the user 3 wears the lower body exoskeleton 40 and stands up and is ready to walk, the control unit 67 reflects the detection result of the sensing unit 68, (69).
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
6: 하체 10: 기립 보행 보조 로봇
11: 본체 17: 구동 휠
20: 기립 보조 암 28: 후크
35: 팔걸이 40: 하지 외골격
41: 골반 지지 하네스 45: 대퇴부 외골격
46: 무릎 지지 하네스 50: 정강이 외골격
62: 발판 70: 상체 착용 하네스
6: Lower body 10: Upright walking robot
11: main body 17: drive wheel
20: standing up auxiliary arm 28: hook
35: Armrest 40: Not Exoskeleton
41: Pelvic support harness 45: Exoskeleton of the thigh
46: knee support harness 50: shin exoskeleton
62: foot plate 70: upper body wearing harness

Claims (9)

  1. 사용자의 하체를 지지하며 상기 하체가 움직이도록 외력(外力)을 제공하는 하체 외골격; 상기 사용자를 앉은 자세에서 세워 일으키는 기립 보조 암; 및, 상기 하체 외골격 및 상기 기립 보조 암을 지지하며, 입력된 이동 명령에 의해, 또는 상기 하체 외골격에 지지된 하체의 반응을 감지하여 이동하는 본체;를 구비하고,
    상기 기립 보조 암은 상기 사용자의 상체에 착용된 조끼를 전방에서 위로 끌어 올려 상기 사용자를 일으키는 것으로,
    상기 기립 보조 암은, 서로 암조인트에 의하여 링크 결합된 복수개의 링크들과, 상기 링크들 중 가장 후방에 있는 링크 말단에 결합된 자석을 구비하고,
    상기 조끼의 상기 본체와 마주보는 전면에는 상기 자석과의 사이에 인력(引力)이 작용하는 강자성체로 이루어진 자석 부착 부재가 구비되어,
    상기 자석과 자석 부착 부재는 수평 방향으로 서로 접착되고,
    상기 자석 부착 부재는, 상기 사용자가 조끼를 착용한 상태에서 가슴 부위에 위치하도록 하며,
    상기 자석이 상기 자석 부착 부재에 접착된 채 상향 이동하여 상기 조끼를 위로 끌어 올리는 것을 특징으로 하는 기립 보행 보조 로봇.
    A lower body exoskeleton for supporting a lower body of a user and providing an external force to move the lower body; An upright auxiliary arm which stands up the user in a sitting position; And a main body for supporting the lower body exoskeleton and the standing auxiliary arm and for sensing reaction of the lower body supported by the input movement command or the lower body exoskeleton,
    The standing up auxiliary arm lifts up the vest worn on the upper body of the user from the front to the upper,
    Wherein said standing up auxiliary arm has a plurality of links linked together by a female joint and a magnet coupled to a rearmost link end of said links,
    And a magnet mounting member made of a ferromagnetic material to which an attractive force acts between the magnet and the front surface of the vest facing the main body,
    The magnet and the magnet attachment member are bonded to each other in the horizontal direction,
    The magnet attachment member allows the user to sit on the chest area while wearing the vest,
    Wherein the magnet is moved upward while being adhered to the magnet attaching member so as to pull up the vest.
  2. 삭제delete
  3. 삭제delete
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 하체 외골격은, 일어선 사용자의 고관절(coxa)의 위치와 대응되게 위치하며 상기 고관절의 회전 범위와 대응되게 동력 회전 가능한 제1 구동 조인트(joint), 상기 사용자의 무릎 관절의 위치와 대응되게 위치하며 상기 무릎 관절의 회전 범위와 대응되게 동력 회전 가능한 제2 구동 조인트, 상기 사용자의 발을 지지하는 발판, 상기 제1 구동 조인트와 상기 제2 구동 조인트를 연결하는 대퇴부 외골격, 및 상기 제2 구동 조인트와 상기 발판을 연결하는 정강이 외골격을 구비하는 것을 특징으로 하는 기립 보행 보조 로봇.
    The method according to claim 1,
    The lower body exoskeleton may include a first driving joint positioned to correspond to a position of a coxa of a user and capable of rotating in correspondence with a rotation range of the hip joint, A second drive joint rotatable in correspondence with a rotation range of the knee joint, a foot supporting a foot of the user, a thigh exoskeleton connecting the first drive joint and the second drive joint, And a shank exoskeleton connecting the foot plate to the foot.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 하체 외골격에는 상기 사용자의 하체의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 센서(sensor)가 구비되고,
    상기 적어도 하나의 센서에 의해 상기 사용자의 하체 움직임이 감지되면 상기 제1 구동 조인트 및 상기 제2 구동 조인트 중 적어도 하나가 상기 사용자의 하체 움직임이 증폭되도록 회전하는 것을 특징으로 하는 기립 보행 보조 로봇.
    5. The method of claim 4,
    Wherein the lower body exoskeleton is provided with at least one sensor for sensing movement of the lower body of the user,
    Wherein at least one of the first driving joint and the second driving joint rotates to amplify the user's lower body motion when the user's lower body motion is detected by the at least one sensor.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 하체 외골격에는 상기 사용자의 하체의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 센서가 구비되고,
    상기 사용자의 하체의 움직임이 상기 하체 외골격의 움직임을 따라가지 못하는 것으로 상기 적어도 하나의 센서가 감지하면, 상기 하체 외골격의 움직임이 상기 사용자의 하체의 움직임을 추종하도록 상기 제1 구동 조인트 및 상기 제2 구동 조인트 중 적어도 하나가 움직이는 것을 특징으로 하는 기립 보행 보조 로봇.
    5. The method of claim 4,
    Wherein the lower body exoskeleton is provided with at least one sensor for sensing movement of the lower body of the user,
    Wherein when the at least one sensor senses that the user's lower body motion can not follow the movement of the lower body exoskeleton, the movement of the lower body exoskeleton follows the movement of the lower body of the user, Wherein at least one of the drive joints moves.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 하체 외골격은, 상기 사용자의 골반을 접촉 지지하는 골반 지지 하네스(harness), 및 상기 사용자의 무릎을 접촉 지지하는 무릎 지지 하네스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기립 보행 보조 로봇.
    5. The method of claim 4,
    Wherein the lower body exoskeleton further comprises a pelvis supporting harness for contacting and supporting the pelvis of the user and a knee supporting harness for supporting the knee of the user.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 하체 외골격은, 상기 대퇴부 외골격에 결합된 것으로, 상기 사용자의 허벅지에 밀착되도록 착용되어 상기 대퇴부 외골격과 상기 사용자의 대퇴부를 연계하는 허벅지 착용 하네스(harness), 및 상기 정강이 외골격에 결합된 것으로, 상기 사용자의 종아리에 밀착되도록 착용되어 상기 정강이 외골격과 상기 사용자의 정강이를 연계하는 종아리 착용 하네스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기립 보행 보조 로봇.
    5. The method of claim 4,
    The lower body exoskeleton is attached to the thigh exoskeleton and is attached to the thigh of the user so that the thigh exoskeleton and the thigh of the user are connected to each other. The thigh wear harness is coupled to the exoskeleton of the shin, Further comprising a calf-wearing harness which is worn so as to closely contact the calf of the user and connects the shank exoskeleton to the shank of the user.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기립 보행 보조 로봇을 진행시키기 위해 동력 회전하는 구동 휠(wheel);을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기립 보행 보조 로봇.
    The method according to claim 1,
    Further comprising: a driving wheel that rotates power to advance the upright walking-assist robot.
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