KR102219503B1

KR102219503B1 - Upper Body Assisting Device

Info

Publication number: KR102219503B1
Application number: KR1020190058263A
Authority: KR
Inventors: 공경철
Original assignee: 주식회사 엔젤로보틱스
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2021-02-24
Also published as: KR20190133607A

Abstract

본 발명의 상체 보조력 제공 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 착용자의 움직임의 자유도를 허용함과 동시에 착용자가 원하는 방향으로 능동적으로 보조력을 제공할 수 있는 상체 보조력 제공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an upper body assisting force providing device, and more particularly, to an upper body assisting force providing device capable of actively providing assisting force in a desired direction while allowing the freedom of movement of the wearer.

Description

Upper Body Assisting Device

신체의 척추 골격은 다수의 척추뼈가 연결되어 다관절 형태로 구성되며, 직립 상태 또는 정자세에서의 척추의 측면도는 일직선이 아니라 S자 또는 웨이브 형태를 구성하게 된다.The vertebral skeleton of the body is composed of a multi-joint form by connecting a number of vertebrae, and the side view of the spine in an upright or standing position is not a straight line, but a S-shaped or wave form.

그러나, 잘못된 자세로 장시간 업무 또는 학업을 수행하거나, 무거운 짐을 무리하게 운반하거나 신체가 노화되는 등의 상황에서 경우, 정상적인 S자 모양 척추의 형상은은 점차 앞으로 굽도록 변형 또는 부상이 발생될 수 있다. 이러한 척추의 모양이 변형되는 경우, 디스크, 척추측만증 또는 거북목 등의 척추와 관련된 각종 질병을 유발하기도 한다. 이는 잘못된 자세로 장기간 유지되면 척추뼈 사이의 디스크 등이 이탈하기 때문에 발생되는 문제이다.However, in situations such as performing long work or study in the wrong posture, carrying heavy loads excessively, or aging the body, the shape of the normal S-shaped spine may be deformed or injured to gradually bend forward. . When the shape of the spine is deformed, various diseases related to the spine, such as disc, scoliosis, or turtle neck, may be caused. This is a problem that occurs because the discs between the vertebrae come off when maintained in the wrong posture for a long time.

또한, 척추 골격 등에 문제가 있거나 관련 근육의 근력이 충분하지 않은 사람들은 불편함 또는 통증을 피하기 위하여 잘못된 자세로 생활하고, 이러한 생활이 지속되면 위와 같은 척추 골격의 변형 문제는 심화되게 된다.In addition, those who have problems with the vertebral skeleton or lack sufficient muscle strength of the related muscles live in an incorrect posture to avoid discomfort or pain, and if such a life continues, the problem of deformation of the vertebral skeleton as described above is intensified.

또한, 자동화되지 않은 산업 분야에서 작업자가 반복적으로 허리를 구부리는 작업 또는 무거운 짐을 들어올리는 작업을 수행하는 경우, 작업자의 허리에 큰 부담을 주게 되며, 부상을 유발할 수 있다.In addition, in a non-automated industrial field, when an operator repeatedly bends his or her waist or performs a job of lifting a heavy load, it places a great burden on the operator's waist and may cause injury.

따라서, 이러한 경우에 상체의 자세를 바로잡고, 필요시 착용자의 상체의 움직임을 보조하기 위하여 종래에 다양한 종류의 보조기 또는 자세 교정 장치 등이 소개된 바 있다.Therefore, in this case, in order to correct the posture of the upper body and assist the movement of the upper body of the wearer when necessary, various types of braces or posture correction devices have been previously introduced.

그런데, 종래의 척추 보조기는 밴드 또는 의복 형태로 이루어져 착용자의 상체에 능동적으로 보조력을 제공하지 못하는 문제가 있었으며, 한편 갑옷 형태의 자세 교정장치로 이루어진 척추 보조기 또한 소개된 적이 있었으나 이 또한 능동적인 보조력을 제공하지 못하고, 움직임의 자유도가 없어 사용에 한계가 있는 문제가 있었다.However, conventional spinal braces are in the form of bands or clothes, so that they cannot actively provide assistance to the upper body of the wearer. Meanwhile, spinal braces made of armor-type posture correction devices have also been introduced. There was a problem in that it was limited in use because it could not provide power and there was no freedom of movement.

또한, 최근 반복 작업 보조를 위한 작업자용 로봇이 소개된 적이 있으나 이는 부피가 무게가 크고, 작업에서 큰 힘을 발생시키는 것에 포커싱되어 작업자의 자세를 바로잡고 척추를 보호하는 기능을 제공하지 못하는 문제가 있었다.In addition, although robots for workers to assist repetitive work have been recently introduced, they are bulky and focus on generating a large force in the work, so that the function of correcting the posture of the worker and protecting the spine is not provided. there was.

대한민국 공개특허 KR 10-2016-0132156호 (2016년11월17일)Korean Patent Application Publication No. KR 10-2016-0132156 (November 17, 2016)

본 발명은 착용자의 움직임의 자유도를 허용함과 동시에 착용자가 원하는 방향으로 능동적으로 보조력을 제공할 수 있는 상체 보조력 제공 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an upper body assistive force providing device capable of actively providing assistive force in a desired direction while allowing the freedom of movement of the wearer.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 착용자의 상체에 착용되어 움직임을 보조하기 위한 상체 보조력 제공 장치에 있어서, 상기 착용자의 상체의 어깨 영역에 장착되는 상체지지부와, 상기 착용자의 골반 영역에 장착되는 골반지지부 및 상기 상체지지부와 골반지지부를 서로 연결하되 상기 착용자의 등 영역의 척추의 형태를 따라 배열되는 복수 개의 연결블록과, 상기 복수 개의 연결블록을 관통하며 서로 연결시키는 적어도 하나의 텐션와이어를 포함하는 등판지지부를 포함하며, 상기 등판지지부의 텐션와이어에 선택적으로 가해지는 장력 및 그에 따른 상기 등판지지부를 구성하는 복수 개의 연결블록의 연결 각도에 따라 다양한 방향의 능동적 보조력을 제공하는 것을 특징으로 하는 상체 보조력 제공 장치를 제공할 수 있다.In order to solve the above problem, the present invention is a device for providing an upper body assisting force for assisting movement by being worn on the upper body of the wearer, an upper body support part mounted on the shoulder region of the upper body of the wearer, and mounted on the pelvis region of the wearer A plurality of connection blocks that connect the pelvis support unit and the upper body support unit and the pelvic support unit to each other and are arranged along the shape of the spine of the wearer's back region, and at least one tension wire that penetrates and connects the plurality of connection blocks to each other. Including a back plate support portion comprising, characterized in that it provides an active assisting force in various directions according to the tension selectively applied to the tension wire of the back plate support portion and the connection angle of a plurality of connection blocks constituting the back plate support portion accordingly It is possible to provide an upper body assistive power providing device.

본 발명의 상체 보조력 제공 장치는 상기 텐션와이어에 장력을 인가하기 위한 구동모터와, 상기 착용자의 동작의도 또는 입력신호에 따라 상기 구동모터를 구동시킴으로써 상기 텐션와이어의 장력을 조절하는 컨트롤러 및 상기 구동모터와 상기 컨트롤러에 전원을 공급하기 위한 전원부를 구비하는 구동부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for providing upper body assisting force of the present invention includes a driving motor for applying tension to the tension wire, a controller for controlling the tension of the tension wire by driving the driving motor according to the wearer's operation intention or input signal, and the It may further include a driving unit having a driving motor and a power supply for supplying power to the controller.

또한, 상기 구동부는 착용자의 상체 동작 상태 또는 상체 동작 의도를 파악하기 위한 적어도 하나의 센서가 구비된 센서유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, the driving unit may further include a sensor unit provided with at least one sensor for determining an upper body operation state or an upper body operation intention of the wearer.

또한, 상기 구동부는 상기 텐션와이어를 회수 또는 상기 구동부의 구동모터의 구동력을 완충하기 위하여 상기 구동모터에 장착되는 탄성롤러를 더 포함할 수 있다.In addition, the driving unit may further include an elastic roller mounted on the driving motor to recover the tension wire or to buffer a driving force of the driving motor of the driving unit.

또한, 상기 상체지지부는 좌우 방향으로 대칭되도록 연장된 연장 프레임과, 상기 연장 프레임 단부에서 구비되며 착용자의 겨드랑이 사이에 배치되어 보조력 제공시 상체에 보조력을 제공하기 위한 지지바를 포함할 수 있다.In addition, the upper body support portion may include an extension frame extending symmetrically in a left-right direction, and a support bar provided at an end of the extension frame and disposed between the wearer's armpits to provide an assisting force to the upper body when providing an assisting force.

또한, 상기 골반 지지부는 좌우 방향으로 대칭되도록 연장된 연장 프레임과, 상기 연장 프레임 단부에서 구비되며 착용자의 골반을 감싸도록 만곡 연장된 만곡바를 포함할 수 있다.In addition, the pelvic support may include an extension frame extending symmetrically in a left-right direction, and a curved bar provided at an end of the extension frame and extending curved to surround the pelvis of the wearer.

또한, 상기 연결블록 상면과 하면 중 일면에 돌기부가 형성되고, 타면에 상기 돌기부가 일부 안착될 수 있는 안착부가 구비될 수 있다.In addition, a protrusion may be formed on one of the upper and lower surfaces of the connection block, and a seating part may be provided on the other surface to which the protrusion may be partially seated.

또한, 상기 텐션 와이어에 견인력이 가해지지 않는 경우 상체의 움직임을 허용할 수 있다.In addition, when a traction force is not applied to the tension wire, movement of the upper body may be allowed.

또한, 상기 텐션와이어는 상기 복수 개의 연결블록의 전방과 후방을 관통하도록 복수 개가 구비될 수 있다.In addition, a plurality of tension wires may be provided to pass through the front and rear surfaces of the plurality of connection blocks.

또한, 상기 텐션와이어는 복수 개의 연결블록의 좌측과 우측을 관통하도록 복수 개가 구비될 수 있다.In addition, a plurality of tension wires may be provided to pass through the left and right sides of the plurality of connection blocks.

또한, 상기 상체 보조력 제공 장치는 상기 착용자의 등과의 사이 영역에 개재되는 패드를 더 포함할 수 있다.In addition, the upper body assistive force providing device may further include a pad interposed between the wearer's back and the back.

한편, 상기 등판지지부가 상기 착용자의 체형에 맞게 길이 조절이 가능하도록 상기 연결블록은 길이가 조절될 수 있도록 코어 하우징과 상기 코어 하우징을 감싸며 연결블록의 길이조절이 가능한 커버 하우징을 포함할 수 있다.Meanwhile, the connection block may include a core housing and a cover housing that surrounds the core housing and allows the length of the connection block to be adjusted so that the back support portion can be adjusted in length according to the body shape of the wearer.

본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치는 환자, 자세 불량자 또는 육체 노동자 상체에 착용되며, 텐션 와이어와 연결블록으로 연결되는 등판 지지부에 선택적으로 장력을 인가하여, 착용자 상체의 자세를 바로잡거나 상체의 힘을 보조하기 위한 능동적 보조력을 제공할 수 있다.The upper body assistive power providing device according to the present invention is worn on the upper body of a patient, a poor person, or a manual worker, and selectively applies tension to the back plate support part connected by a tension wire and a connection block to correct the upper body posture of the wearer or the upper body strength. It can provide active assistance to assist people.

또한, 본 발명에 의한 상체 보조력 제공 장치에 의하면, 필요에 따라 상체의 자세를 바로잡거나 상체의 힘을 보조하기 위한 능동적인 보조력을 제공함과 동시에 착용자의 움직임 자유를 허용할 수 있다.In addition, according to the apparatus for providing upper body assisting force according to the present invention, it is possible to correct the posture of the upper body or provide an active assisting force for assisting the upper body force as needed, and at the same time allow freedom of movement of the wearer.

또한, 본 발명에 의한 상체 보조력 제공 장치는 그 부피와 무게가 최소화되어 의복 내부 또는 외부에 간편하게 착용할 수 있다.In addition, the upper body assistive power providing device according to the present invention can be easily worn inside or outside clothing because its volume and weight are minimized.

또한, 본 발명에 의한 상체 보조력 제공 장치는 연결블록의 길이가 조절 가능하여 착용자의 신체에 최적화된 자세 교정력 또는 보조력을 제공할 수 있다.In addition, the upper body assistive force providing device according to the present invention may provide a posture correction force or assistive force optimized for the wearer's body because the length of the connection block is adjustable.

도 1은 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치를 착용한 착용자의 후면도 및 후방 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치를 착용한 착용자의 측면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치의 사시도를 도시한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치의 연결블록의 서로 다른 가능한 형태를 도시한다.
도 7은 텐션와이어가 구동되는 경우 인접 연결블록의 인접 영역의 상태를 도시한다.
도 8은 본 발명의 상체 보조력 제공 장치의 연결블록의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 9는 도 8에 도시된 연결블록의 작동방법과 구조를 도시한다.
도 10은 도 3에 도시된 상체 보조력 제공 장치가 좌측 방향으로 밴딩된 상태를 도시한다.
도 11은 도 3에 도시된 상체 보조력 제공 장치가 전방 방향으로 밴딩된 상태를 도시한다.
도 12는 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치의 구성도를 도시한다.1 is a rear view and a rear perspective view of a wearer wearing an upper body assistive power providing device according to the present invention.
Figure 2 is a side view of the wearer wearing the upper body assistive power providing device according to the present invention.
Figure 3 shows a perspective view of the upper body assistive force providing apparatus according to the present invention.
4 to 6 show different possible forms of the connection block of the upper body assistive force providing apparatus according to the present invention.
7 shows a state of an adjacent region of an adjacent connection block when the tension wire is driven.
Figure 8 shows a perspective view of another embodiment of the connection block of the upper body assistive force providing device of the present invention.
9 shows the operation method and structure of the connection block shown in FIG.
10 shows a state in which the upper body assisting force providing apparatus shown in FIG. 3 is bent in a left direction.
11 shows a state in which the upper body assisting force providing device shown in FIG. 3 is bent in a forward direction.
12 shows a configuration diagram of an upper body assistive force providing apparatus according to the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments described below are only described in detail enough to allow those of ordinary skill in the art to carry out the invention easily, and this does not mean that the protection scope of the present invention is limited. Does not. And, in describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals will be used for components having the same technical characteristics.

도 1은 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)를 착용한 착용자의 후면도 및 후방 사시도를 도시한 것이며, 도 2는 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)를 착용한 착용자의 측면을 도시한 것이다.1 is a rear view and a rear perspective view of a wearer wearing an upper body assistive power providing device 100 according to the present invention, and FIG. 2 is a wearer wearing an upper body assisting power providing device 100 according to the present invention. It shows the side.

이를 참조하면, 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)는 착용자의 상반신에 착용되어 척추 골격 또는 관련 근육에 대한 보조력을 제공할 수 있다.Referring to this, the upper body assistive power providing apparatus 100 according to the present invention may be worn on the upper body of the wearer to provide assistive power to the spine skeleton or related muscles.

본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)는 엉덩이 또는 골반 영역과 상체의 어깨 영역에 각각 지지구조를 구비하고 각각의 지지구조가 연결되는 방식이 적용될 수 있다.The upper body assistive power providing apparatus 100 according to the present invention may be provided with a support structure in the hip or pelvis region and the shoulder region of the upper body, respectively, and a method in which each support structure is connected may be applied.

구체적으로, 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 착용자의 상체의 어깨 영역을 지지하기 위한 상체지지부(110)와 골반 영역을 지지하기 위한 골반지지부(150) 및 상체지지부(110)와 골반지지부(150)를 연결하는 등판지지부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the upper body assistive power providing apparatus 100 according to the present invention, as shown in Figs. 1 and 2, the upper body support 110 for supporting the shoulder area of the upper body of the wearer and the pelvis for supporting the pelvis area It may be configured to include a support unit 150 and a back support unit 130 connecting the upper body support unit 110 and the pelvis support unit 150.

상기 상체지지부(110)는 좌우 방향으로 대칭되도록 연장된 연장 프레임과 겨드랑이 사이에 배치되어 보조력 제공시 상체에 보조력을 제공하기 위한 지지바 형태를 포함하여 구성될 수 있다.The upper body support part 110 may be configured to include a support bar shape for providing an assisting force to the upper body when it is disposed between the extension frame and the armpit extending to be symmetrical in the left and right direction.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 상기 상체지지부(110)는 겨드랑이 사이로 연장된 지지바를 포함하는 형태로 도시되지만, 팔을 끼워 어깨 영역에 장착되는 링 방식을 포함하는 형태로도 구성될 수 있다.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the upper body support portion 110 is shown in a form including a support bar extending between the armpits, but may also be configured in a form including a ring method that is mounted on the shoulder area by inserting an arm. I can.

상기 골반지지부(150) 역시 좌우 방향으로 대칭되도록 연장된 연장 프레임과 골반 측면으로 연장되는 만곡바 형태를 포함하여 구성될 수 있다.The pelvic support 150 may also include an extension frame extending symmetrically in the left and right direction and a curved bar shape extending toward the pelvis side.

상기 상체지지부와 상기 골반지지부는 별도의 벨트 또는 밴드 등의 착용수단(미도시)이 구비되어 상체에 착용상태가 유지되도록 구성될 수 있다.The upper body support portion and the pelvic support portion may be provided with a separate wearing means (not shown) such as a belt or band, and may be configured to maintain a wearing state on the upper body.

상기 상체 지지부와 상기 골반 지지부는 등판 지지부를 통해 연결될 수 있다.The upper body support and the pelvis support may be connected through a back support.

상기 등판지지부(130)는 착용자의 척추 및 요추 등을 따라 상기 상체지지부(110)와 상기 골반지지부(150)를 연결하는 기능을 수행할 수 있다.The back plate support part 130 may perform a function of connecting the upper body support part 110 and the pelvic support part 150 along the spine and lumbar spine of the wearer.

상기 등판지지부(130)는 복수 개의 연결블록(131)으로 연결되어 구성되며 필요에 따라 연결각도가 가변되는 구조를 가질 수 있다.The back plate support 130 is configured by being connected to a plurality of connection blocks 131 and may have a structure in which a connection angle is varied as necessary.

도 3은 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)의 사시도를 도시한다.Figure 3 shows a perspective view of the upper body assistive power providing device 100 according to the present invention.

본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)는 전술한 바와 같이 상체지지부(110), 등판지지부(130), 골반지지부(150)를 포함하여 구성될 수 있으며, 구동부(170), 패드(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The upper body assistive power providing apparatus 100 according to the present invention may be configured to include an upper body support unit 110, a back support unit 130, and a pelvic support unit 150, as described above, and a driving unit 170, a pad (not shown) City) may be further included.

상체지지부(110)는 전술한 바와 같이, 착용자의 상체의 어깨 영역에 착용되어 상체를 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 상체지지부(110)는 연장프레임(111)과, 지지바(113)를 포함하여 구성될 수 있다.As described above, the upper body support part 110 is worn on the shoulder area of the upper body of the wearer and serves to support the upper body. To this end, the upper body support 110 may be configured to include an extension frame 111 and a support bar 113.

연장프레임(111)은 상기 착용자의 어깨 양측을 지지할 수 있도록 좌우 방향으로 대칭되도록 연장 형성될 수 있다. 이러한 연장프레임(111)의 단부에는 착용자의 겨드랑이 사이에 배치되어 보조력 제공시 상체에 고정되어 상체를 당김으로써 보조력을 제공하기 위한 지지바(113)가 형성될 수 있다.The extension frame 111 may be extended to be symmetrical in the left and right directions to support both sides of the wearer's shoulder. At the end of the extension frame 111, a support bar 113 may be formed between the wearer's armpits and fixed to the upper body when providing an auxiliary force to provide an auxiliary force by pulling the upper body.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 지지바(113)를 포함하여 구성되나, 밸트 또는 밴드 등의 착용수단이 적용될 수 있으며, 착용자의 어깨 폭에 따라 지지바(113)의 연장 길이가 조절 가능하도록 구성될 수도 있다.As described above, in this embodiment, the support bar 113 is included, but wearing means such as belts or bands may be applied, and the extension length of the support bar 113 is adjustable according to the width of the wearer's shoulders. It can also be configured.

한편, 골반지지부(150)는 전술한 바와 같이, 착용자의 골반 영역에 착용되어 골반 영역을 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 골반지지부(150)는 연장프레임(151)과, 만곡바(155)를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, as described above, the pelvic support unit 150 is worn on the wearer's pelvic region and serves to support the pelvis region. To this end, the pelvic support 150 may be configured to include an extension frame 151 and a curved bar 155.

연장프레임(151)은 착용자의 골반 부분의 폭을 커버할 수 있도록 좌우 방향으로 연장 형성될 수 있다. 그리고, 연장프레임(151)의 단부에는 착용자의 골반을 감싸도록 만곡 연장되는 만곡바(155)가 형성되어 착용자의 골반을 지지할 수 있다.The extension frame 151 may be extended in the left and right directions to cover the width of the wearer's pelvis. Further, a curved bar 155 is formed at an end of the extension frame 151 to be curved and extended so as to surround the wearer's pelvis to support the wearer's pelvis.

이러한 골반지지부(150) 또한 밸트 또는 밴드 등의 착용수단이 적용될 수 있으며, 착용자의 어깨 폭에 따라 지지바(113)의 연장 길이가 조절 가능하도록 구성될 수도 있다.The pelvic support 150 may also be equipped with a wearing means such as a belt or a band, and may be configured such that the extension length of the support bar 113 is adjustable according to the width of the wearer's shoulder.

등판지지부(130)는 상체지지부(110)와 골반지지부(150)를 연결하며, 상기 착용자에게 척추 보조력을 제공하여 자세를 교정하거나 또는 작업을 보조하는 기능을 구현한다.The back support unit 130 connects the upper body support unit 110 and the pelvic support unit 150, and provides a spinal support to the wearer to correct a posture or assist a task.

이를 위해 등판지지부(130)는 착용자의 등 영역의 척추의 형태를 따라 배열되는 복수 개의 연결블록(131)과, 상기 복수 개의 연결블록(131)을 관통하여 연결시키는 적어도 하나의 텐션와이어(135)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the back support part 130 includes a plurality of connection blocks 131 arranged along the shape of the spine of the wearer's back region, and at least one tension wire 135 that penetrates and connects the plurality of connection blocks 131. It can be configured to include.

여기서, 텐션와이어(135)에는 선택적으로 장력이 인가될 수 있으며, 그에 따라 등판지지부(130)를 구성하는 복수 개의 연결블록(131)이 서로 연결각도가 변경됨으로써 다양한 방향으로 능동적으로 보조력이 제공될 수 있다.Here, tension may be selectively applied to the tension wire 135, and accordingly, the connection angles of the plurality of connection blocks 131 constituting the backboard support 130 change with each other, thereby actively providing assistance in various directions. Can be.

등판지지부(130)를 구성하는 복수 개의 연결블록(131)은 복수 개가 착용자의 등판 또는 척추 골격을 따라 적어도 1개의 텐션와이어(135)를 매개로 연결될 수 있다.A plurality of connection blocks 131 constituting the back plate support unit 130 may be connected via at least one tension wire 135 along the back plate or spine skeleton of the wearer.

즉, 인접한 연결블록(131)은 상호 체결되는 것이 아니라 보조력 제공시 장력 제공을 위하여 구비되는 텐션와이어(135)에 관통되어 연결 상태가 유지될 수 있다.That is, the adjacent connection blocks 131 are not mutually fastened, but penetrate through the tension wire 135 provided to provide tension when providing an auxiliary force to maintain a connected state.

본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)의 등판지지부(130)는 텐션와이어(135)가 그 길이 방향으로 관통하여 설치된다.The back plate support part 130 of the upper body assistive force providing device 100 according to the present invention is provided with a tension wire 135 passing through it in the longitudinal direction.

상기 텐션와이어(135)는 일방향으로 감기거나 풀려 장력이 인가되는 경우 각각의 연결블록 사이의 간격 또는 연결각도를 조절하며 착용자의 상체에 보조력을 제공할 수 있다.When tension is applied by winding or unwinding the tension wire 135 in one direction, the distance or the connection angle between each connection block may be adjusted, and an auxiliary force may be provided to the upper body of the wearer.

상기 텐션와이어(135)는 후술하는 바와 같이 구동모터(171) 등에 의하여 감김 또는 풀림되어 장력을 발생하는 방식도 가능하고, 각각의 텐션와이어(135) 자체가 탄성을 구비하여 등판지지부(130)가 항상 정자세 방향으로 복원되도록 구성되는 방법도 가능하다.The tension wire 135 may be wound or unwound by a driving motor 171 as described later to generate tension, and each tension wire 135 itself has elasticity, so that the back plate support 130 It is also possible to use a method that is configured to always be restored to the normal posture direction.

도 3에 도시된 상체 보조력 제공 장치(100)는 등판지지부(130)가 복수 개의 연결블록(131)이 일렬로 연결되고, 4개의 텐션와이어(135)가 등판지지부(130)를 구성하는 연결블록의 서로 다른 위치를 관통하여 연결될 수 있다.In the upper body assistive power providing device 100 shown in FIG. 3, a back plate support part 130 is connected to a plurality of connection blocks 131 in a row, and four tension wires 135 are connected to constitute the back plate support part 130. It can be connected through different positions of the block.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)의 연결블록(131)의 서로 다른 가능한 형태에 대하여 도시하며, 도 7은 텐션와이어(135)가 구동되는 경우 인접 연결블록(131)의 인접 영역의 상태를 도시한다. 4 to 6 illustrate different possible forms of the connection block 131 of the upper body assistive power providing apparatus 100 according to the present invention, and FIG. 7 is a connection block adjacent to when the tension wire 135 is driven ( 131) shows the state of the adjacent area.

본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)의 등판지지부(130)의 연결블록(131)은, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 대략 직육면체 형태로 구성되고, 연결블록(131)의 상면과 하면 중 일면에는 돌기부(131p)가 형성되고, 타면에 상기 돌기부(131p)가 일부 안착될 수 있는 안착부(131g)가 구비되며, 각 모서리 영역에는 텐션와이어(135)가 관통될 수 있는 관통공(131h)이 형성될 수 있으나 관통공의 위치는 필요에 따라 모서리 영역 이외의 영역에 형성될 수도 있다.The connection block 131 of the backrest support 130 of the upper body assistive force providing device 100 according to the present invention is configured in an approximately rectangular parallelepiped shape, as shown in FIGS. 4 to 6, and the connection block 131 Among the upper and lower surfaces, a protrusion 131p is formed on one surface, a seating part 131g on which the protrusion 131p can be partially seated is provided on the other surface, and a tension wire 135 can penetrate through each corner region. The through hole 131h may be formed, but the position of the through hole may be formed in a region other than the corner region as necessary.

상기 돌기부(131p)와 상기 안착부(131g)는 곡면 형태, 다면체 형태 또는 일부 곡면과 다면체의 혼합 형태로 구성될 수 있으며, 돌기부(131p)가 안착부(131g)에 일부 안착된다는 공통점이 있다.The protrusion 131p and the seating portion 131g may have a curved shape, a polyhedral shape, or a mixed shape of a partial curved surface and a polyhedron, and have a common point that the protrusion 131p is partially seated on the seating portion 131g.

따라서, 복수 개의 연결블록(131)이 4개의 텐션와이어(135)로 관통된 상태로 연결되는 경우, 텐션와이어(135)에 능동적 텐션이 가해지지 않는 경우, 인접한 연결블록(131)의 하면 또는 상면에 형성된 돌기부(131p)는 인접하는 안착부(131g)에 일부가 안착되되, 좌우 방향으로 또는 전후 방향으로 상체의 움직임을 허용하는 구조를 제공할 수 있다. Therefore, when a plurality of connection blocks 131 are connected in a state through which they are penetrated by four tension wires 135, when active tension is not applied to the tension wire 135, the lower or upper surface of the adjacent connection block 131 Some of the protrusions 131p formed in are seated on the adjacent seating portions 131g, but may provide a structure that allows the movement of the upper body in the left and right directions or in the front and rear directions.

즉, 상기 돌기부가 안착된 상태에서도 좌우 또는 전후 방향 움직임을 허용하도록 구성될 수 있다.That is, even in a state in which the protrusion is seated, it may be configured to allow a left-right or forward-backward movement.

이때, 도 4에 도시된 연결블록(141)은 등판지지부(130)의 길이방향 또는 착용자의 척추 방향을 따라 텐션와이어(135)를 매개로 일렬로 연결되되, 연결블록(132)의 'b'가 표시된 측면이 상체 보조력 제공 장치(100)를 착용하는 착용자의 후방을 향하도록 구성되는 경우를 가정하며, 착용자의 전방과 후방 방향은 설명의 편의상 '전후 방향'으로 지칭하며, 착용자를 뒤에서 관찰하는 경우 착용자의 왼쪽 방향과 오른쪽 방향은 설명의 편의상 '좌우 방향'으로 설명한다.At this time, the connection blocks 141 shown in FIG. 4 are connected in a line through a tension wire 135 along the longitudinal direction of the back plate support part 130 or the spine direction of the wearer, and'b' of the connection block 132 It is assumed that the side marked with is configured to face the rear of the wearer wearing the upper body assistive power providing device 100, and the front and rear directions of the wearer are referred to as'front and rear directions' for convenience of explanation, and the wearer is observed from behind. In this case, the left and right directions of the wearer are described as'left and right directions' for convenience of description.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상기 돌기부(131p)와 안착부(131g)를 전후 방향으로 형성하거나 또는 도 4(b)와 같이 좌우 방향으로 형성하여, 텐션와이어가 구동되지 않는 경우에도 각각 상체의 전후 방향 움직임을 허용하는 구조 또는 좌우 방향 움직임 자유도를 제공할 수 있다.As shown in Fig. 4(a), even when the protrusion part 131p and the seating part 131g are formed in the front-rear direction or in the left-right direction as shown in Fig. 4(b), the tension wire is not driven. A structure that allows the upper body to move in the front and rear directions or a degree of freedom of movement in the left and right directions may be provided.

한편, 연결블록(131)의 형태는 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 일면 및 타면의 중앙부 영역에 돌기부 및 안착부를 형성시킬 수 있는데, 이때 전후좌우 방향에 각각 돌기부(131p)와 안착부(131g)를 형성할 필요 없이 일면의 중심 영역에 돌기부(131p)를 형성시키고, 타면의 중심 영역에 안착부(131g)를 형성시킴으로써 전후 좌우 방향 뿐만 아니라 착용자가 원하는 방향으로의 움직임의 자유도를 용이하게 제공할 수도 있다.Meanwhile, the connection block 131 may have a protrusion and a seating portion formed in the central region of one side and the other side, as shown in FIGS. 5 to 6. At this time, the protrusion 131p and the seating portion are respectively in the front and rear, left and right directions. By forming a protrusion (131p) in the center area of one side without the need to form (131g) and forming a seating part (131g) in the center area of the other side, the freedom of movement in the direction desired by the wearer is easy as well as the front and rear directions. It can also be provided.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 연결블록(131)의 측면의 상단과 하단에 각각 대응되는 형태의 융기부와 함몰부를 형성하여 텐션와이어의 구동시 인접한 연결블록의 지지상태의 안정성을 향상시키고 지지과정에서의 가이드 기능을 제공할 수도 있다.And, as shown in Figure 6, by forming a raised portion and a depression in a shape corresponding to each of the upper and lower sides of the side surface of the connection block 131 to improve the stability of the support state of the adjacent connection block when the tension wire is driven. It can also provide a guiding function in the support process.

여기서, 본 발명의 연결블록(131)의 여러 가능한 형태를 도시하였으나, 이러한 돌기부(131p)와 안착부(131g)의 형상은 텐션와이어(135)를 매개로 연결되는 연결블록(131)으로 구성되는 등판지지부(130)가 좌우방향 및 전후방향으로 일정한 움직임 자유도를 제공할 수 있는 경우라면 다양하게 변경이 가능하다.Here, although several possible forms of the connection block 131 of the present invention are shown, the shape of the protrusion 131p and the seating part 131g is composed of a connection block 131 connected via a tension wire 135. If the backrest support 130 can provide a certain degree of freedom of movement in the left and right directions and in the front and rear directions, various changes are possible.

또한, 연결블록의 형상은 육면체 형태가 아닌 원통, 원기둥 또는 다각기둥 형태로 다양하게 변경될 수 있으며, 연결블록의 좌우방향 폭이 전후방향 폭보다 큰 것으로 제한되지도 않는다.In addition, the shape of the connection block may be variously changed in the shape of a cylinder, a cylinder, or a polygonal column instead of a hexahedral shape, and the width of the connection block in the left and right directions is not limited to being larger than the width in the front and rear directions.

따라서, 텐션와이어(135)에 동일한 장력이 걸리는 경우에는 도 7(a)와 같이 각 연결블록(131)이 특정 부분이 들뜨지 않고, 착용자의 자세가 틀어지는 경우 반발력으로 작용하여 정자세로 자세가 교정될 수 있고, 특정 텐션와이어(135)가 구동되어 장력이 걸리는 경우에는 도 7(b) 또는 도 7(c)와 같이 연결블록(131) 간의 간격 또는 각도가 변경됨으로써 착용자의 자세가 교정되거나, 착용자의 상체에 보조력을 제공할 수 있게 된다.Therefore, when the same tension is applied to the tension wire 135, as shown in Fig. 7(a), a specific part of each connection block 131 does not lift, and when the wearer's posture is changed, it acts as a repulsive force and the posture is corrected to a normal posture. When a specific tension wire 135 is driven and tension is applied, the wearer's posture is corrected or the wearer's posture is corrected by changing the distance or angle between the connection blocks 131 as shown in FIG. 7(b) or 7(c). It will be able to provide assistance to the upper body.

다시 말해, 텐션와이어(135)에 의하여 장력이 인가되고 각각의 돌기부(131p)의 일부가 각각의 안착부(131g)에 안착되고 특정 영역에서 들뜨지 않는 상태가 되면 등판지지부(130)의 형상은 정자세의 척추 골격의 모양, 즉 완만한 S자 형태로 형상이 변화될 수 있으며, 이를 착용한 착용자의 자세 교정 또는 보조력 제공이 가능하게 되며, 선택적으로 텐션와이어(135)에 장력이 인가되면 전후 또는 좌우 방향으로 등판지지부(130)가 변화되어 착용자에게 보조력을 제공할 수 있게 된다.In other words, when tension is applied by the tension wire 135 and a part of each protrusion 131p is seated on each seating part 131g and is not lifted in a specific area, the shape of the back support part 130 is The shape of the vertebral skeleton of the vertebrae, that is, the shape can be changed into a gentle S-shape, and it is possible to correct the posture of the wearer or provide auxiliary power, and when tension is selectively applied to the tension wire 135, the front and rear or The backrest support 130 is changed in the left and right direction to provide assistance to the wearer.

그리고, 특정 텐션와이어가 견인 구동되는 경우 연결블록의 연결각도가 변경되어 자세가 교정 또는 상체 보조력이 제공되지만, 도 7(b) 및 도 7(c)에 도시된 바와 같이 인접 연결블록의 돌기부와 안착부가 형성된 상면 또는 하면의 테두리 모서리가 상호 지지되어 연결각도의 변경 범위를 제한하여 과도한 자세 교정 또는 과도한 보조력 발생을 방지하여 착용자의 부상 등을 방지할 수 있다.In addition, when a specific tension wire is traction driven, the connection angle of the connection block is changed to correct the posture or to provide upper body assistance, but as shown in FIGS. 7(b) and 7(c), the protrusions of the adjacent connection blocks Edges of the upper surface or the lower surface where the and seating portions are formed are mutually supported to limit the range of change of the connection angle, thereby preventing excessive posture correction or excessive auxiliary force, thereby preventing injury to the wearer.

도 8은 본 발명의 상체 보조력 제공 장치(100)의 연결블록(131)의 다른 실시예의 사시도를 도시하며, 도 9는 도 8에 도시된 연결블록(131)의 작동방법과 구조를 도시한다.Figure 8 shows a perspective view of another embodiment of the connection block 131 of the upper body assistive force providing device 100 of the present invention, Figure 9 shows the operation method and structure of the connection block 131 shown in FIG. .

본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)의 등판지지부(130)는 복수 개의 연결블록이 텐션와이어로 연결되어 구성되지만, 등판지지부(130)의 길이는 착용자의 신장 또는 앉은 키 등에 따라 조절되어야 한다. 따라서, 다양한 길이의 등판지지부(130)로 다양한 신체 조건을 갖는 착용자들에게 제공될 수 있다.The back plate support part 130 of the upper body assistive power providing device 100 according to the present invention is configured by connecting a plurality of connection blocks with a tension wire, but the length of the back plate support part 130 must be adjusted according to the wearer's height or sitting height. do. Accordingly, the back plate support 130 of various lengths may be provided to wearers having various physical conditions.

등판지지부(130)의 길이를 조절하는 방법을 고려해보면 연결블록의 개수를 조절하거나, 일부 연결블록을 다른 높이 또는 두께를 갖는 연결블록으로 대체하는 방법이 고려될 수 있으나, 비용 증가를 유발하고 범용 제품화에는 한계가 있다.Considering the method of adjusting the length of the back plate support 130, a method of adjusting the number of connection blocks or replacing some connection blocks with connection blocks having different heights or thicknesses may be considered, but it causes an increase in cost and There is a limit to commercialization.

따라서, 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)는 등판지지부를 구성하는 적어도 하나의 연결블록이 길이 조절이 가능한 구조를 채용할 수 있다.Accordingly, the upper body assisting force providing apparatus 100 according to the present invention may adopt a structure in which at least one connection block constituting the backrest support portion is adjustable in length.

구체적으로, 도 8에 도시된 연결블록(130)은 코어 하우징(131a)과 커버 하우징(131b)을 포함하여 구성되어 길이가 조절될 수 있도록 구성될 수 있다.Specifically, the connection block 130 shown in FIG. 8 may be configured to include a core housing 131a and a cover housing 131b so that the length can be adjusted.

이와 같은 방법으로, 착용자의 신체 조건에 따라 등판지지부의 길이를 조절하고, 더 나아가 흉추의 만곡(Thoracic curvature) 및 요추의 만곡(Lumbar curvature)에 대응하는 형상으로 설계된 연결블록의 위치를 정밀하게 변경하는 효과를 얻을 수 있다.In this way, the length of the backrest support is adjusted according to the physical condition of the wearer, and furthermore, the position of the connecting block designed in a shape corresponding to the thoracic curvature and lumbar curvature is precisely changed. You can get the effect.

따라서, 도 8(a),(b)에 도시된 바와 같이, 일면의 중심 영역에 돌기부(131p)를 형성시키고 타면의 중심 영역에 안착부(131g)를 형성시킨 코어 하우징(131a)과 상기 코어 하우징(131a)을 감싸도록 형성되며 상기 코어 하우징(131a)이 슬라이딩 됨으로써 길이가 조절될 수 있도록 지지하는 커버 하우징(131b)을 구성함으로써 착용자의 신체에 등판지지부(130)를 맞춤으로 설정할 수 있다.Therefore, as shown in Figs. 8(a) and (b), the core housing 131a and the core in which a protrusion 131p is formed in the central region of one surface and a seating part 131g is formed in the central region of the other surface. By configuring the cover housing 131b formed to surround the housing 131a and supporting the core housing 131a so that the length can be adjusted by sliding, the back plate support 130 can be customized to the wearer's body.

이때, 도 9(a) 및 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 코어 하우징(131a)에는 상방으로 당김으로써 길이가 늘어날 수 있도록 상방으로는 경사면을 가지고 하방으로의 미끄러짐이 방지될 수 있도록 하방에는 수직면을 갖는 걸림부(131a-2)가 형성될 수 있다.At this time, as shown in Figs. 9(a) and 9(b), the core housing 131a has an inclined surface upward so that the length can be increased by pulling upward and downward so as to prevent sliding downward. A locking portion 131a-2 having a vertical surface may be formed in the.

또한, 커버 하우징(131b)에는 이와 대응되는 대응걸림부(131b-2)가 형성될 수 있으며, 대응걸림부(131b-2)의 단부 영역에는 버튼(131b-1)이 형성될 수 있다.In addition, a corresponding engaging portion 131b-2 may be formed in the cover housing 131b, and a button 131b-1 may be formed in an end region of the corresponding engaging portion 131b-2.

따라서, 착용자는 길이를 늘리고자 하는 경우 단순히 코어 하우징(131a)을 상방으로 당김으로써 길이가 늘어나도록 할 수 있으며, 길이를 줄이고자 하는 경우에는 도 9(b)에 도시된 바와 같이 버튼(131b-1)을 눌러 걸림부(131a-2)의 단부를 휘어지게 함으로써 걸림부(131a-2)가 대응걸림부(131b-2)에 접촉되지 않고 하방으로 이동될 수 있도록 할 수 있다.Accordingly, when the wearer wants to increase the length, the length can be increased by simply pulling the core housing 131a upward, and when reducing the length, the button 131b- as shown in FIG. 9(b) By pressing 1) to bend the end of the locking portion 131a-2, the locking portion 131a-2 can be moved downward without contacting the corresponding locking portion 131b-2.

또한, 걸림부(131a-2)의 단부에는 코어 하우징(131a)이 완전히 이탈되지 않도록 스토퍼(131a-1)가 형성될 수 있다.In addition, a stopper 131a-1 may be formed at an end of the locking portion 131a-2 so that the core housing 131a is not completely separated.

본 발명의 연결블록(131)의 다른 실시예는 전술한 길이 조절을 위한 구성을 제외하고는 상술한 도 4 내지 도 5의 구성과 동일하다.Another embodiment of the connection block 131 of the present invention is the same as the configuration of FIGS. 4 to 5, except for the configuration for adjusting the length described above.

도 10은 도 3에 도시된 상체 보조력 제공 장치(100)가 좌측 방향으로 밴딩된 상태를 도시하며, 도 11은 도 3에 도시된 상체 보조력 제공 장치(100)가 전방 방향으로 밴딩된 상태를 도시한다.FIG. 10 shows a state in which the upper body assistive power providing device 100 shown in FIG. 3 is bent in the left direction, and FIG. 11 is a state in which the upper body assisting power providing device 100 shown in FIG. 3 is bent forward Shows.

전술한 바와 같이, 각각의 연결블록(131)에 형성된 돌기부(131p) 및 안착부(131g)는 완전히 형합되는 구조가 아니라 돌기부(131p)의 일부가 안착부(131g) 내부에 안착되므로 인접한 한쌍의 연결블록(131)의 마주보는 상면과 하면은 면접촉되지 않고 들뜬 상태로 구성될 수 있다.As described above, the protrusions 131p and the seating portions 131g formed on each of the connection blocks 131 are not completely mated, but a part of the protrusions 131p is seated inside the seating portion 131g, so that a pair of adjacent The upper and lower surfaces facing each other of the connection block 131 may not be in contact with each other and may be configured in an excited state.

이 경우, 상기 텐션와이어(135)에 의한 장력이 인가되지 않는 경우에는 상체 보조력 제공장치(100)를 착용한 착용자가 상체를 좌측 방향으로 구부리면 도 9에 도시된 바와 같이, 상체 보조력 제공장치(100)의 등판지지부(130)가 착용자의 등판 척추의 휘어짐에 대응하여 좌측 방향으로 변형되어 착용자의 움직임을 허용할 수 있다.In this case, when the tension by the tension wire 135 is not applied, when the wearer wearing the upper body assisting force providing device 100 bends the upper body to the left, as shown in FIG. 9, the upper body assisting force providing device The back support part 130 of 100 may be deformed to the left in response to the bending of the wearer's back spine to allow the wearer's movement.

마찬가지로, 상기 텐션와이어(135)에 의한 장력이 인가되지 않는 경우에는 상체 보조력 제공장치(100)를 착용한 착용자가 상체를 전방으로 구부리면 연결블록(131)의 하면에 구비된 돌기부(131p)의 선단이 안착부(131g)의 선단에 지지되되 돌기부(131p)의 후단이 안착부(131g)의 후단과 분리되어 등판 지지부(130)는 도 10에 도시된 바와 같이 휘어지도록 변형될 수 있다.Likewise, when the tension by the tension wire 135 is not applied, when the wearer wearing the upper body assistive force providing device 100 bends the upper body forward, the protrusion 131p provided on the lower surface of the connection block 131 The front end is supported by the front end of the seating portion 131g, but the rear end of the protrusion 131p is separated from the rear end of the seating portion 131g, so that the back plate support 130 may be deformed to be bent as shown in FIG.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 연결블록(131)으로 연결된 등판 지지부(130)는 착용자의 상체 움직임에 따라 그 굴곡이 가능하도록 변형될 수 있으므로 상체 보조력 제공장치(100)를 착용한 상태에서도 어느 정도의 자유로운 움직임을 보장할 수 있다.As shown in FIGS. 10 and 11, the back plate support 130 connected by the connection block 131 can be deformed to enable its bending according to the movement of the upper body of the wearer, so the upper body assistive force providing device 100 is worn. Also, it is possible to guarantee a certain degree of free movement.

그러나, 자세의 수정이 필요한 경우 또는 무거운 짐을 드는 경우에는 등판을 펴야하며, 이 경우 등판 지지부(130)를 관통하는 텐션와이어(135)를 권취하여 보조력을 제공할 수 있다.However, when correction of the posture is required or when a heavy load is lifted, the back plate must be unfolded, and in this case, the tension wire 135 penetrating the back plate support portion 130 may be wound to provide an auxiliary force.

즉, 등판 지지부(130)를 관통하는 4개의 와이어는 각각 연결블록(131)의 내측 좌우 지점과 외측 좌우 지점을 관통하며 등판 지지부(130)를 관통한다.That is, the four wires passing through the back plate support part 130 respectively pass through the inner left and right points and the outer left and right points of the connection block 131 and penetrate the back plate support part 130.

따라서, 도 10에 도시된 상태에서 각각의 연결블록(131)의 외측 좌우 지점을 관통하는 텐션 와이어(135)를 당기면 등판 지지부(130)는 도 3에 도시된 정자세로 펴지게 된다.Accordingly, when the tension wire 135 penetrating the outer left and right points of each of the connection blocks 131 is pulled in the state shown in FIG. 10, the back plate support part 130 is opened to the normal position shown in FIG. 3.

그리고, 도 3에 도시된 상태에서 각각의 연결블록(131)의 외측 좌우 지점을 관통하는 텐션 와이어(135)를 더 당기면, 연결블록(131)의 하면에 구비된 돌기부(131p)의 후단이 안착부(131g)의 후단에 지지되되 돌기부(131p)의 선단이 안착부(131g)의 선단과 분리되어 등판 지지부(130)는 상체를 뒤로 펴 스트레칭된 상태가 될 수 있다.In the state shown in FIG. 3, when the tension wire 135 penetrating the outer left and right points of each connection block 131 is pulled further, the rear end of the protrusion 131p provided on the lower surface of the connection block 131 is seated. It is supported at the rear end of the part 131g, but the tip of the protrusion 131p is separated from the tip of the seating part 131g, so that the back plate support 130 may be in a state in which the upper body is stretched back.

따라서, 각각의 연결블록(131)의 내측 좌우 지점을 관통하는 한 쌍의 텐션 와이어(135)와 외측 좌우 지점을 관통하는 한 쌍의 텐션 와이어(135)에 가해지는 장력의 크기를 조절하면 상체의 등판 모양을 도 3에 도시된 바와 같이 정자세로 변경하거나 스트레칭 자세로 변경하도록 보조력을 제공할 수 있다.Therefore, when adjusting the amount of tension applied to the pair of tension wires 135 penetrating the inner left and right points of each connection block 131 and the pair of tension wires 135 penetrating the outer left and right points, the upper body As shown in FIG. 3, it is possible to provide assistance to change the shape of the back plate to a standing position or to a stretching position.

또한, 본 발명에 따른 상체 보조력 제공장치(100)의 경우 좌우 움직임 자유도를 제공하며 4개의 텐션 와이어(135)가 구비되는 것으로 예시되나 좌우 움직임 자유도가 불필요한 경우에는 연결블록(131)의 내측과 외측을 각각 관통하는 2개의 와이어만 구비하여도 도 10과 같은 전방 구부림을 허용하면서도 능동 보조력에 의하여 도 3에 도시된 바와 같은 움직임 자유도를 제공할 수 있으며, 더 나아가 단일 텐션 와이어(135)를 적용하여 권취시 도 3와 같은 정자세가 되도록 구성하는 방법이 적용될 수도 있다. 다음으로, 구동부(170) 등에 관하여 설명한다.In addition, in the case of the upper body assistive force providing device 100 according to the present invention, it is exemplified that the left and right movement freedom is provided, and four tension wires 135 are provided. Even if only two wires passing through each of the outside are provided, it is possible to provide a degree of freedom of movement as shown in FIG. 3 by an active assisting force while allowing forward bending as shown in FIG. 10, and furthermore, a single tension wire 135 is provided. A method of configuring to be in a static posture as shown in FIG. 3 may be applied when winding by applying it. Next, the driving unit 170 and the like will be described.

도 12는 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)의 구성도를 도시한다.12 shows a configuration diagram of the upper body assisting force providing apparatus 100 according to the present invention.

구동부(170)는 상기 텐션와이어(135)의 장력을 조절하는 역할을 하며, 이를 위해 구동모터(171), 컨트롤러(173) 및 전원부(175)를 포함하여 구성될 수 있다.The driving unit 170 serves to adjust the tension of the tension wire 135 and may include a driving motor 171, a controller 173, and a power supply unit 175 for this purpose.

구동부(170)는 상체 보조력 제공 장치(100)의 상체지지부(110) 또는 골반지지부(150)의 후방 영역 등에 장착될 수 있으며, 도 3, 도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 구동모터(171)와 전원부(175)가 각각 분리되어 상기 영역에 각각 장착될 수도 있다.The driving unit 170 may be mounted on the upper body support unit 110 or the rear area of the pelvis support unit 150 of the upper body assisting force providing device 100, and as shown in Figs. 3 and 10 to 11, the driving motor The 171 and the power supply 175 may be separated from each other and mounted in the region.

또한, 구동부(170)는 상체 보조력 제공 장치(100)의 몸체에 직접 장착되어 일체화 될 수 있으나, 그 위치는 변경 가능하며, 별도의 백팩 또는 힙색 등의 형태로 별도로 제공되어도 무방하다.In addition, the driving unit 170 may be directly mounted on the body of the upper body assisting force providing device 100 and integrated, but its position may be changed, and may be separately provided in the form of a separate backpack or hip color.

구동모터(171)는 상기 텐션와이어(135)의 일측 단부가 직접 연결되며, 상기 텐션와이어(135)를 일방향으로 감거나 풀면서 장력을 조절할 수 있다. 이러한 구동모터(171)는 하나일 수 있으나, 복수 개의 텐션와이어(135)가 형성되는 경우에 각각의 텐션와이어(135)에 연결되어 각 텐션와이어(135)에 독립적으로 장력을 인가하거나 제거할 수 있도록 복수 개가 마련될 수 있다.One end of the tension wire 135 is directly connected to the driving motor 171, and tension may be adjusted by winding or unwinding the tension wire 135 in one direction. The driving motor 171 may be one, but when a plurality of tension wires 135 is formed, it is connected to each tension wire 135 to independently apply or remove a tension to each tension wire 135. A plurality may be provided so as to be.

한편, 구동모터(171)의 출력축에는 탄성롤러(도시되지 않음)가 결합될 수 있다. 이는 구동모터(171)의 미구동시 또는 텐션와이어(135)가 너무 느슨해지는 경우 등에 텐션와이어(135)를 회수하거나 또는 구동력을 완충하기 위함이다.Meanwhile, an elastic roller (not shown) may be coupled to the output shaft of the driving motor 171. This is to recover the tension wire 135 or buffer the driving force when the driving motor 171 is not driven or when the tension wire 135 becomes too loose.

이러한 탄성롤러로 인해 텐션와이어(135)는 구동모터(171)에 전원이 인가되지 않는 경우에도 일정한 수준의 탄성 장력이 작용하여 항상 정자세 방향으로 복원되도록 구성될 수도 있다. Due to such an elastic roller, the tension wire 135 may be configured to always be restored to a static posture by applying a certain level of elastic tension even when power is not applied to the driving motor 171.

컨트롤러(173)는 상기 구동모터(171) 및 전원부(175)를 제어하는 역할을 한다. 이러한 컨트롤러(173)는 착용자의 동작의도 또는 입력신호에 따라 구동모터(171)가 구동시켜 상기 텐션와이어(135)에 선택적으로 장력을 인가하여 착용자의 상체에 보조력을 제공할 수 있다.The controller 173 serves to control the driving motor 171 and the power supply unit 175. The controller 173 may be driven by the driving motor 171 according to the wearer's operation intention or input signal to selectively apply tension to the tension wire 135 to provide an assistive force to the upper body of the wearer.

여기서, 컨트롤러(173)에는 유선 또는 무선의 제어신호 입력장치(180)가 연결될 수 있으며, 컨트롤러(173)는 이러한 제어신호 입력장치(180)의 신호 또는 후술할 센서유닛(190)의 신호에 따라 구동모터(171)를 제어할 수 있다.Here, a wired or wireless control signal input device 180 may be connected to the controller 173, and the controller 173 may be configured according to a signal from the control signal input device 180 or a signal from the sensor unit 190 to be described later. It is possible to control the drive motor 171.

제어신호 입력장치(180)는 컨트롤러(173)에 신호를 입력하기 위하여 상체지지부(110)의 전방 단부 등에 구비되거나 또는 별도의 유선 또는 무선 리모컨 형태로 구비되며, 구동부(170)의 컨트롤러(173)에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.The control signal input device 180 is provided at the front end of the upper body support unit 110 or in the form of a separate wired or wireless remote control to input a signal to the controller 173, and the controller 173 of the driving unit 170 Can be wired or wirelessly connected.

한편, 컨트롤러(173)가 착용자의 동작의도에 따라 구동모터(171)를 제어할 수 있도록 컨트롤러(173)에는 센서유닛(190)이 연결될 수 있는데, 이러한 센서유닛(190)는 관성센서 및/또는 구동모터에 구비되는 엔코더일 수 있다.Meanwhile, a sensor unit 190 may be connected to the controller 173 so that the controller 173 can control the driving motor 171 according to the operation intention of the wearer, and such a sensor unit 190 includes an inertial sensor and/or Alternatively, it may be an encoder provided in a driving motor.

컨트롤러(173)는 센서유닛(190)의 감지 정보에 따라 착용자의 의도를 분석하여 보조력을 제공하는데, 예를 들면 관성센서는 상체지지부(110) 영역에 장착되고 엔코더는 구동모터(171)의 회전축 또는 탄성롤러에 장착될 수 있다.The controller 173 analyzes the intention of the wearer according to the sensing information of the sensor unit 190 and provides an assistive force. For example, the inertial sensor is mounted in the upper body support portion 110, and the encoder is the driving motor 171 It can be mounted on a rotating shaft or an elastic roller.

이 경우, 착용자가 정자세 상태에 있고 상체지지부(110) 영역에 장착된 관성센서가 착용자의 전방 방향으로의 변화값을 인지하는 경우 및/또는 상기 엔코더가 텐션와이어(135)가 풀리는 방향으로의 회전값을 인지하는 경우에 컨트롤러(173)는 착용자가 전방 방향으로 몸을 숙이는 동작의도로 파악하고 상기 구동모터(171)에 연결된 텐션와이어(135)를 풀어줌으로써 착용자가 용이하게 몸을 숙일 수 있도록 할 수 있다.In this case, when the wearer is in a static posture and the inertial sensor mounted in the upper body support portion 110 detects a change in the forward direction of the wearer and/or the encoder rotates in the direction in which the tension wire 135 is released In the case of recognizing the value, the controller 173 identifies the motion intention of the wearer to lean forward and releases the tension wire 135 connected to the drive motor 171 so that the wearer can easily bend down. I can.

한편, 이 상태에서 상체지지부(110) 영역에 장착된 관성센서가 착용자의 후방 방향으로의 변화값을 인지하는 경우 및/또는 상기 엔코더가 텐션와이어(135)가 감기는 방향으로의 회전값을 인지하는 경우에 컨트롤러(173)는 착용자가 다시 상체를 일으키는 동작의도로 파악하고 상기 구동모터(171)에 연결된 텐션와이어(135)에 장력을 인가함으로써 착용자에게 상체 보조력을 제공할 수 있다.On the other hand, in this state, when the inertial sensor mounted in the upper body support part 110 recognizes a change value in the rear direction of the wearer and/or the encoder recognizes a rotation value in the direction in which the tension wire 135 is wound. In this case, the controller 173 can provide upper body assistance to the wearer by identifying the motion intention that causes the wearer to raise the upper body again and applying tension to the tension wire 135 connected to the driving motor 171.

또 한편, 착용자가 정자세 상태에 있고 상체지지부(110) 영역에 장착된 관성센서가 착용자의 후방 방향으로의 변화값을 인지하는 경우 및/또는 상기 엔코더가 텐션와이어(135)가 감기는 방향으로의 회전값을 인지하는 경우에 컨트롤러(173)는 착용자가 등을 스트레칭 하고자 하는 동작의도로 파악하고 상기 구동모터(171)에 연결된 텐션와이어(135)에 소정의 장력을 인가함으로써 착용자가 스트레칭을 할 수 있도록 보조력을 제공할 수 있다.On the other hand, when the wearer is in a static posture and the inertial sensor mounted in the upper body support portion 110 detects a change in the rearward direction of the wearer and/or the encoder is in the direction in which the tension wire 135 is wound. In the case of recognizing the rotation value, the controller 173 identifies the motion intention of the wearer to stretch the back and applies a predetermined tension to the tension wire 135 connected to the drive motor 171 so that the wearer can stretch. Can provide assistance to help.

또 한편, 전술한 바와 같이 텐션와이어(135)는 복수 개가 마련되어 전후방 및 좌우측에 각각 구비될 수 있는데, 이 경우에도 좌우측에 구비된 텐션와이어(135)를 상기와 메카니즘으로 장력을 인가하거나 제거함으로써 측면 방향으로의 보조력 또한 제공할 수 있다.On the other hand, as described above, a plurality of tension wires 135 may be provided and may be provided respectively on the front and rear and left and right sides.In this case, the tension wire 135 provided on the left and right sides is applied or removed by a mechanism as described above to It can also provide assistance in the direction.

이러한 동작의도 파악의 메커니즘은 각각의 부위와 착용 형태에 따라 다양하게 구성될 수 있으며, 다만 착용자의 동작의도를 파악하여 동작이 진행되는 방향으로 구동모터(171)를 구동시킬 수 있는 구성이라면 제한없이 적용 가능하다.The mechanism for determining the motion intention may be configured in various ways according to each part and wearing type, but if it is a configuration capable of driving the driving motor 171 in the direction in which the motion is proceeding by identifying the motion intention of the wearer Applicable without limitation.

전원부(175)는 구동모터(171), 컨트롤러(173)에 전원을 공급하기 위하여 마련되며, 충전식 배터리 또는 외부전원이 연결되는 방식으로 구성될 수 있다.The power supply unit 175 is provided to supply power to the driving motor 171 and the controller 173, and may be configured in a manner in which a rechargeable battery or an external power supply is connected.

패드(도시하지 않음)는 등판지지부(130)와 착용자의 등 사이 영역에 개재될 수 있다, 이러한 패드는 부드러운 재질의 쿠션일 수 있으며, 따라서 사용자는 등 영역이 등판지지부(130)의 단단함에 의해 이물감 또는 불편함을 느끼는 것이 방지될 수 있다.The pad (not shown) may be interposed between the back support part 130 and the wearer's back, such a pad may be a cushion made of a soft material, so that the user may have a back region due to the rigidity of the back support part 130. Feeling of a foreign body or discomfort can be prevented.

이상으로 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)에 관하여 설명하였으며, 따라서 착용자는 본 발명의 상체 보조력 제공 장치(100)를 사용함으로써, 텐션 와이어와 연결블록으로 연결되는 등판 지지부에 선택적으로 장력을 인가하여, 착용자 상체의 자세를 바로잡거나 상체의 힘을 보조하기 위한 능동적 보조력을 제공받을 수 있으며, 필요에 따라 상체의 자세를 바로잡거나 상체의 힘을 보조하기 위한 능동적인 보조력을 제공함과 동시에 착용자의 움직임 자유가 허용될 수 있고, 부피와 무게가 최소화되어 의복 내부 또는 외부에 간편하게 착용할 수 있으며, 연결블록의 길이가 조절 가능하여 착용자의 신체에 최적화된 자세 교정력 또는 보조력을 제공받을 수 있다.It has been described above with respect to the upper body assistive power providing device 100 according to the present invention, and therefore, by using the upper body assisting power providing device 100 of the present invention, the wearer is selectively connected to the back plate support part connected by a tension wire and a connection block. By applying tension, the wearer's upper body posture can be corrected or an active assisting force can be provided to assist the upper body's strength, and if necessary, the upper body's posture is corrected or an active assisting force is provided to assist the upper body's strength. At the same time, freedom of movement of the wearer can be allowed, and the volume and weight are minimized so that it can be easily worn inside or outside the clothing, and the length of the connecting block is adjustable to provide a posture correction or assistance that is optimized for the wearer's body. I can receive it.

이상으로 본 발명에 따른 상체 보조력 제공 장치(100)에 대하여 설명하였으며 다만, 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 실시예가 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.It has been described above with respect to the upper body assistive power providing apparatus 100 according to the present invention. However, those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs will be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will understand that you can. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.

100 : 상체 보조력 제공 장치
110 : 상체지지부
130 : 등판지지부
150 : 골반지지부
170 : 구동부
180 : 제어신호 입력장치
190 : 센서유닛100: upper body assistive power providing device
110: upper body support
130: back plate support
150: pelvic support
170: drive unit
180: control signal input device
190: sensor unit

Claims

In the upper body assistive power providing device for supporting movement by being worn on the upper body of the wearer,
An extension frame mounted on the shoulder area of the upper body of the wearer and extending symmetrically in the left and right direction, and a support bar provided at the end of the extension frame and disposed between the wearer's armpits to provide assistance to the upper body when providing assistance. Upper body support including;
A pelvic support unit including an extension frame mounted on the wearer's pelvis region and extending symmetrically in a left and right direction, and a curved bar provided at an end of the extension frame and extending to surround the wearer's pelvis; And
The upper body support and the pelvic support are connected to each other, but are arranged according to the shape of the spine in the back region of the wearer, and a protrusion is formed in the center of the lower surface, and a seating part for partially seating the protrusion is provided in the center of the upper surface. A block and a back plate support including four tension wires passing through and connecting to each other through the plurality of connection blocks, and respectively penetrating the left and right four front and rear corners of the plurality of connection blocks,
An upper body assisting force providing device that provides an active assisting force in the left and right directions or in the front and rear directions according to the tension selectively applied to the four tension wires of the back plate support and the connection angles of the plurality of connection blocks constituting the back plate support accordingly.

The method of claim 1,
The upper body assisting force providing device
A driving motor for applying tension to the tension wire, a controller for controlling the tension of the tension wire by driving the driving motor according to the wearer's operation intention or input signal, and supplying power to the driving motor and the controller A driving unit having a power supply unit for providing upper body assisting force, characterized in that it further comprises.

The method of claim 1,
The upper body assisting force providing device further comprises a sensor unit provided with at least one sensor for determining an upper body operation state or an upper body operation intention of the wearer.

The method of claim 2,
The driving part
And an elastic roller mounted on the driving motor to recover the tension wire or buffer a driving force of the driving motor of the driving unit.

delete

The method of claim 1,
Upper body assisting force providing device, characterized in that to allow the movement of the upper body when the traction force is not applied to the tension wire.

delete

The method of claim 1,
The upper body assisting force providing device
Upper body assisting force providing apparatus, characterized in that it further comprises a pad interposed in the area between the wearer's back.

The method of claim 1,
The upper body, characterized in that the connection block includes a core housing and a cover housing surrounding the core housing so that the length of the back plate support part can be adjusted according to the body shape of the wearer, and the length of the connection block is adjustable. A device for providing assistance.