KR102395880B1 - 손 보조용 웨어러블 로봇장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손 보조용 웨어러블 로봇장치에 관한 것으로, 상기 손 보조용 웨어러블 로봇장치는 사용자의 목에 착용되는 지지부; 상기 지지부의 양단에 각각 결합되며 2축으로 회동되는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 연결되는 상부암과, 상기 상부암의 끝단에 결합되며 2축으로 회동되는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 연결되는 하부암을 포함하는 제1 암(arm)부 및 제2 암부; 상기 제1 암부의 끝단에 결합되며 물건을 파지할 수 있게 마련되는 그리퍼; 상기 제2 암부에 끝단에 결합되는 갈고리 형상의 후크;를 포함하되, 상기 상부암 및 하부암은, 복수 개의 튜브부재를 포함하는 다관절링크, 상기 다관절링크를 관통하여, 복수 개의 튜브부재를 상호 연결시키는 복수 개의 와이어, 상기 복수 개의 와이어를 각각 권취 및 권출 하여 다관절링크의 움직임을 조작하는 풀리 및 풀리 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명은 비교적 좁은 공간에서도 사용 가능하며, 공간의 제한없이 사용자의 양팔 및 양손을 자유롭게 하는 현저한 효과가 있다.

Description

손 보조용 웨어러블 로봇장치 {WEARABLE ROBOT FOR ASSISTING IN HAND}

본 발명은 사용자의 신체에 착용되어 여분의 손 보조 역할을 하는 손 보조용 웨어러블 로봇장치에 관한 것이다.

최근 노약자, 장애인 등 거동이 불편하여 정상적인 생활을 하지 못하는 사람들을 위한 일상생활 보조기구가 다양하게 개발되고 있다.

그러나 환자나 노인 등을 위한 보조기구는 많이 개발되고 있으나, 일반인들의 생활을 윤택하게 하는 보조기구의 개발은 미비한 실정이다.

본 발명은 환자, 장애인 등 거동이 불편한 사람들뿐만 아니라 일반인들에게도 적용되어 생활을 편리하게 하는 손 보조용 웨어러블 로봇장치를 개발하고자 한다.

한국 등록특허공보, 제10-2034988호

본 발명은 거동이 불편한 사람들뿐만 아니라 일반인들의 생활을 윤택하게 하기 위해 안출된 것으로, 넥 밴드 형상의 지지부를 포함하여 사용자의 목에 착용 되며, 관절을 가지는 제1 암부 및 제2 암부를 포함하되 제1, 2 암부에는 각각 물건을 움켜쥐는 그리퍼와, 물건을 걸 수 있는 후크가 결합되어 사용자의 양팔을 자유롭게 하는 손 보조용 웨어러블 로봇장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 손 보조용 웨어러블 로봇장치에 관한 것으로, 상기 손 보조용 웨어러블 로봇장치는 사용자의 목에 착용되는 지지부; 상기 지지부의 양단에 각각 결합되며 2축으로 회동되는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 연결되는 상부암과, 상기 상부암의 끝단에 결합되며 2축으로 회동되는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 연결되는 하부암을 포함하는 제1 암(arm)부 및 제2 암부; 상기 제1 암부의 끝단에 결합되며 물건을 파지할 수 있게 마련되는 그리퍼; 상기 제2 암부에 끝단에 결합되는 갈고리 형상의 후크;를 포함하되, 상기 상부암 및 하부암은, 복수 개의 튜브부재를 포함하는 다관절링크, 상기 다관절링크를 관통하여, 복수 개의 튜브부재를 상호 연결시키는 복수 개의 와이어, 상기 복수 개의 와이어를 각각 권취 및 권출 하여 다관절링크의 움직임을 조작하는 풀리 및 풀리 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 튜브부재는, 중공체이되 양단의 직경이 서로 다른 몸체, 상기 몸체의 내부 공간부에 방사형으로 결합되는 방향브라켓, 상기 방향브라켓의 중심부 및 방향브라켓의 네 방향으로의 끝단부에 각각 형성되는 복수 개의 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 그리퍼는, 저면 중심부에 풀리안착홈이 형성되고, 외측 방사상으로 돌출된 복수 개의 핑거를 포함하는 본체, 상기 풀리안착홈에 결합되는 풀리,

상기 핑거의 중심부에 핑거의 길이방향을 따라 길게 형성되며, 상기 풀리안착홈과 연통되도록 형성되는 관통구, 상기 관통구를 관통하여 설치되며, 일단은 핑거 끝단부에 고정되고, 타단은 상기 풀리에 고정되는 와이어, 상기 풀리와 연결되어 상기 풀리에 감겨진 와이어를 권취 및 권출하는 풀리구동유닛, 상기 핑거의 저면에 상기 관통구와 교차되는 방향으로 형성되되, 상기 핑거의 길이방향을 따라 복수 개가 형성되어 핑거의 움직임을 용이하게 하는 가이드홈, 상기 본체의 상면에 일단이 연결되고 타단은 제1 암부의 하단에 연결되어 상기 제1 암부와 본체를 상호 고정시키되, 내부 공간부에 상기 풀리구동유닛을 수용하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 관절을 가지는 제1 암부 및 제2 암부를 포함하고, 제1, 2 암부에는 각각 물건을 움켜쥐는 그리퍼와, 물건을 걸 수 있는 후크가 결합되어 사용자의 양팔 및 양손을 보조하는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 넥 밴드 형상의 지지부를 포함하여, 사용자의 목에 착용되는 것으로 본 발명의 그리퍼 및 후크에 무거운 중량의 물건을 매달게 되는 경우에도 비교적 사용자의 어깨에 무리가 가지 않도록 하는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 제1 암부 및 제2 암부는 유연성을 가지도록 마련되어 좁은 공간에서도 사용 가능하며, 공간의 제한없이 사용자의 양팔 및 양손을 자유롭게 하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 손 보조용 웨어러블 로봇장치의 우측 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 손 보조용 웨어러블 로봇장치의 좌측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 지지부의 다른 실시례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 모터 및 제1 암부의 상부암의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 튜브부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 튜브부재의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다관절링크에 와이어가 삽입된 상태의 상세도이다.
도 8은 본 발명의 제1 암부의 하부암의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 그리퍼의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 그리퍼의 작동 상태도이다.
도 11은 본 발명에 따른 손 보조용 웨어러블 로봇장치의 상부암 및 하부암이 동작하는 상태를 나타낸 상태도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 손 보조용 웨어러블 로봇장치의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 손 보조용 웨어러블 로봇장치(1000)는, 지지부(100), 제1 암부(200), 제2 암부(300), 그리퍼(400), 후크(500)를 포함한다.

먼저, 상기 지지부(100)는 넥밴드(neckband) 형상으로 형성되어 사용자의 목에 착용되며 사용자의 목을 감싸도록 수평단면은 'U'자 형상으로 형성된다.

상기 지지부(100)에는, 후술할 제1 암부 및 제2 암부에 적용되는 구동유닛(부호미도시)과, 상부암, 하부암, 그리퍼에 적용되는 와이어 구동풀리를 제어하기 위한 제어부(120)와, 배터리(140)가 포함된다.

상기 제어부 및 배터리는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지부에 내장형으로 마련되거나, 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 외장형으로 마련되어질 수 있으며, 상기 제어부 및 배터리가 외장형으로 마련될 경우, 상기 지지부에는 별도의 커버가 결합되는 것이 바람직할 것이다.

다음으로, 상기 지지부(100)의 양단에는 각각 제1 암부(200) 및 제2 암부(300)가 결합된다.

상기 제1 암부(200) 및 제2 암부(300)는 동일한 형상 및 구조를 가지도록 마련되며, 상기 제1, 2 암부(200, 300)는 제1 모터(220,320), 상부암(240,340), 제2 모터(260,360), 하부암(280,380)을 포함한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 암부(200)를 예로 들어 설명하고자 한다.

상기 제1 모터(220)는, 상기 지지부(100)의 일단에 결합되어 어깨관절의 역할을 하는 것으로, 제1 모터는 2축 서보모터로 마련된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 모터의 구동력에 의해 구동되는 제1 구동축(22)은 상부암(240)을 좌우방향으로 회동시키기 위한 역할을 하고, 제2 구동축(24)은 풀리(248)를 권취 및 권출하여 후술할 다관절링크(244)가 상하방향으로 회동되도록 한다.

이때, 상기 제1 모터(220)는 지지브라켓(222)에 의해 지지된다.

상기 지지브라켓은 지지부(100)의 일단에 직접 고정되어 제1 모터를 지지하며, 상기 지지브라켓의 크기나 형상 등은 지지부의 일단의 형상 및 모터의 형상, 종류 등에 따라 달리되는 것이 바람직하다.

상기 제1 모터(220)의 하부에는 상부암(240)이 결합된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부암(240)은, 상부암의 양 끝단에 배치되는 한 쌍의 연결브라켓(242)과, 상기 한 쌍의 연결브라켓 사이에 장착되며 단위 관절인 복수 개의 튜브부재를 포함하는 다관절링크(244)와, 상기 다관절링크와 연결브라켓 사이에 결합되어, 다관절링크와 연결브라켓의 결합을 공고히 하는 링크캡(246), 상기 복수 개의 튜브부재 및 링크캡을 상호 연결시키는 와이어(W), 상기 와이어를 권취 및 권출 하여 상기 다관절링크가 플렉시블하게 이동되도록 하는 풀리(248) 및 풀리구동유닛을 포함한다.

본 발명에서의 상기 연결브라켓(242)은, 제1 연결브라켓(242a), 제2 연결브라켓(242b)을 포함한다.

상기 제1 연결브라켓(242a)은 제1모터와 연결되기 위한 요소이고, 상기 제2 연결브라켓(242b)은 제2 모터와 연결되기 위한 요소이다.

상기 제1 연결브라켓과 제2 연결브라켓 사이에는 다관절링크(244)가 장착된다.

도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 다관절링크(244)는, 단위 관절인 복수 개의 튜브부재(40)를 포함한다. 복수 개의 튜브부재(40)는 서로 일정구간 중첩되도록 배치되며, 와이어가 복수 개의 튜브부재를 관통하도록 마련됨에 따라 상호 연결된다.

상기 와이어는 복수 개가 튜브부재의 방사형으로 배치되도록 마련되며, 상기 복수 개의 와이어가 선택적으로 권취 및 권출 됨에 따라 다관절링크가 해당 방향으로 구부러지도록 마련된다.

예를 들어, 상기 제1모터(220)의 구동력에 의해 제2 구동축(24) 및 풀리(248)가 회전되고, 풀리가 회전됨에 따라 특정 와이어가 권취되면, 튜브부재의 일단부는 와이어의 장력에 의해 서로 가까워지게 되며(중첩된 정도가 조절되며), 이에 따라 다관절링크(244)는 특정 와이어를 기준으로 구부러지게 되는 것이다.

도5에 도시된 바와 같이, 상기 튜브부재(40)는, 몸체(42), 방향브라켓(44), 관통홀(46), 가이드돌기(48)를 포함한다.

상기 몸체(42)는 중공체이되, 양단의 직경 크기가 서로 다르게 형성되어, 복수 개의 튜브부재가 서로 소정간격만큼 중첩되어 서로 연결될 수 있도록 한다.

즉, 몸체 일단의 내,외주연의 직경은, 타단의 내,외주연의 직경보다 작게 형성되어, 다른 몸체의 타단에 또 다른 몸체의 일단이 삽입 및 수용되도록 마련된다.

덧붙여, 상기 몸체(42)의 내부 공간부에서는 방향브라켓(44)이 결합된다.

본 발명에서의 상기 방향브라켓은, 십자형상으로 형성되며, 상기 몸체의 내주연에 방사형으로 배치되도록 결합된다.

상기 방향브라켓의 끝단부에는 관통홀(46)이 형성된다.

상기 관통홀은 와이어(W)가 관통되기 위한 요소이며, 상기 관통홀은 상기 방향브라켓(44)의 중심부 및 방향브라켓의 네 방향으로의 끝단부에 각각 형성된다.

설명의 편의를 위해, 방향브라켓의 네 방향으로의 끝단부에 각각 형성되는 관통홀을 제1홀(부호미표시), 제2홀(부호미표시), 제3홀(부호미표시), 제4홀(부호미표시) 이라 하고, 방향브라켓의 중심부에 형성된 관통홀을 중심홀(부호미표시)이라 하며, 상기 방향브라켓에 형성된 관통홀에 대해서는 와이어를 후술하면서 다시 상세하게 설명하고자 한다.

아울러, 상기 방향브라켓의 중심부에는 가이드돌기(48)가 형성된다.

상기 가이드돌기(48)는 상기 중심홀의 전방 및 후방에 돌출형성되며, 상기 중심홀을 관통하는 메인와이어를 가이드 하는 요소이다.

한편, 상기 다관절링크(244)의 끝단부에 배치된 튜브부재(40)에는 연결브라켓(242)과의 결합을 위해 링크캡(246)이 결합된다.

상기 링크캡(246)은 마개 역할을 하는 엔드(END)캡인 것으로, 다관절링크의 끝단을 폐쇄하는 요소이다.

상기 링크캡은, 상기 튜브부재의 개방된 일면을 폐쇄하기 위한 원형플레이트를 포함하며, 상기 원형플레이트에는 상기 튜브부재에 형성된 제1,2,3,4홀 및 중심홀과 대응되는 관통홀이 형성된다.

이어서, 상기 다관절링크 및 링크캡은 와이어(W)에 의해 상호 연결된다.

상기 와이어(W)는, 상기 튜브부재(40)에 형성된 제1홀을 관통하는 제1와이어, 상기 튜브부재(40)에 형성된 제2홀을 관통하는 제2와이어, 상기 튜브부재(40)에 형성된 제3홀을 관통하는 제3와이어, 상기 튜브부재(40)에 형성된 제4홀을 관통하는 제4와이어, 상기 튜브부재(40)에 형성된 중심홀을 관통하는 메인와이어를 포함한다.

즉, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 복수 개의 튜브부재에 각각 형성된 제1홀을 관통하여 제1 와이어(부호미표시)가 결합되고, 상기 복수 개의 튜브부재에 각각 형성된 제2홀을 관통하여 제2 와이어(부호미표시)가 결합되며, 상기 복수 개의 튜브부재에 각각 형성된 제3홀을 관통하여 제3 와이어(부호미표시)가 결합되고, 상기 복수 개의 튜브부재에 각각 형성된 제4홀을 관통하여 제4 와이어(부호미표시)가 결합되며, 상기 복수 개의 튜브부재에 각각 형성된 중심홀을 관통하여 메인와이어(부호미표시)가 결합된다.

상기 제1,2,3,4와이어는 비교적 얇은 와이어로 마련되며, 상기 제1,2,3,4와이어는 끝단부가 풀리(248)에 연결되어 상부암이 이동되는 방향을 조절하기 위한 요소이며,

상기 메인와이어는 튜브부재의 중심홀을 관통하도록 결합되어 상기 상부암(240)의 중추(중심축)역할을 하는 요소인 것으로, 상기 메인와이어는 비교적 굵은 굵기를 가지며 소정의 탄성력을 가지는 소재로 마련된다.

상기 상부암에 적용되는 상기 제1, 2, 3, 4 와이어는 풀리(248) 및 풀리구동수단에 권취 및 권출되어 상기 다관절링크가 상, 하방향으로 플렉시블하게 이동되도록 한다.

여기서, 상기 풀리구동수단은, 제1 모터의 제2 구동축(24)이며, 사용자의 필요에 따라 상기 풀리구동수단은 별도로 마련되어도 무방하다.

한편, 도1에 도시된 바와 같이, 상기 상부암의 끝단에는 2축으로 회동되는 제2 모터(260)가 결합되고, 상기 제2 모터(260)에는 하부암(280)이 결합된다.

상기 제2 모터(260)는 2축 서보모터이며, 사용자의 인체에 비유하면 팔꿈치관절의 역할을 한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 모터의 구동력에 의해 구동되는 제3 구동축(26)은 하부암(280)을 상하방향으로 회동시키기 위한 역할을 하고, 제4 구동축(28)은 풀리(288)를 권취 및 권출하여 다관절링크(284)가 좌우방향으로 회동되도록 한다.

상기 제2 모터(260)는 지지브라켓(262)에 의해 지지되며, 상기 지지브라켓은 상부암의 제2 연결브라켓(242b)에 고정된다.

즉, 상기 제2 연결브라켓(242b), 지지브라켓(262), 제2 모터(260)이 순차 결합된다.

이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 모터(260)에는 하부암(280)이 결합된다.

상기 하부암은, 제2 모터에 연결되는 연결브라켓(282)과, 상기 연결브라켓에 장착되며 단위 관절인 복수 개의 튜브부재(40)를 포함하는 다관절링크(284)와, 상기 다관절링크의 양 끝단부에 장착되어 상기 연결브라켓과 다관절링크가 안정적으로 체결되도록 하는 링크캡(286), 상기 복수 개의 튜브부재 및 링크캡을 상호 연결시키는 와이어(W), 상기 와이어를 권취 및 권출 하여 상기 다관절링크가 플렉시블하게 이동되도록 하는 풀리(288) 및 풀리구동유닛를 포함한다.

상기 하부암은 상부암(240)과 그 구조가 유사한 것으로, 상기 하부암의 연결브라켓(282), 다관절링크(284), 링크캡(286), 와이어(W), 풀리(288)는, 상기 상부암(240)의 연결브라켓(242), 다관절링크(244), 링크캡(246), 와이어(W), 풀리(248)와 동일한 구성 및 역할을 하며,

이러한 동일 구성에 대해서는 상부암(240)을 설명하며 상세하게 서술했으므로, 상기 하부암의 연결브라켓(282), 다관절링크(284), 링크캡(286), 와이어(W), 풀리(288)에 대한 설명은 생략하도록 한다.

다만, 상기 상부암은 제1 모터의 제1 구동축(22)에 의해 좌우방향으로 이동되며, 상기 풀리(248)는 제1 모터에 마련된 제2 구동축(24)의 구동력을 전달받아 상부암의 다관절링크(244)가 상하방향으로 이동되도록 한다.

또한, 상기 하부암은 제2 모터의 제3 구동축(26)에 의해 상하방향으로 이동되며, 상기 풀리(288)는 제2 모터에 마련된 제4 구동축(28)의 구동력을 전달받아 하부암의 다관절링크(284)가 좌우방향으로 이동되도록 한다.

한편, 상기 제1 암부(200)의 끝단에는 그리퍼(400)가 결합된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 그리퍼(400)는 본체(420), 풀리(440), 와이어(W), 풀리구동유닛(460), 연결부재(480)를 포함한다.

먼저, 상기 본체(420)는 복원력을 가지는 탄성소재로 마련되며, 본체의 저면 중심부에는 풀리(440)가 결합되는 공간부인 풀리안착홈(424)이 형성되고, 외측 방사상으로 복수 개의 핑거(422)가 돌출 형성된다.

또한, 상기 핑거의 중심부에는 핑거의 길이방향을 따라 길게 관통구(428)가 형성된다.

상기 관통구(428)는 와이어(W)가 삽입되기 위한 요소이며, 상기 관통구를 통과한 와이어가 풀리안착홈에 결합된 풀리(440)에 고정되기 위해서 상기 관통구(428)는 상기 풀리안착홈(424)과 연통되도록 형성된다.

또한, 상기 핑거(422)의 저면에는 상기 관통구(428)와 교차되는 방향으로 가이드홈(426)이 형성된다.

상기 가이드홈(426)은 관통구와 교차되는 방향으로 형성되되, 상기 핑거의 길이방향을 따라 복수 개가 형성되어 상기 핑거가 쉽게 구부러질 수 있도록 한다.

상기 가이드홈은 하측방향으로 갈수록 단면적이 커지는 삼각홈 또는 테이퍼진 형상 등으로 형성되며, 상기 핑거의 저면에 가이드홈이 형성됨에 따라 상기 본체는 와이어의 권취 및 권출에 의해 보다 용이하게 수축 및 확장(상기 복수 개의 핑거가 하부 방향으로 오므라들고 상부 방향으로 펴지는 동작)된다.

즉, 상기 와이어(W)는 상기 관통구(428)를 관통하여 설치되며, 일단은 핑거 끝단부에 고정되고, 타단은 풀리에 고정되어, 도 10에 도시된 바와 같이, 와이어가 권취됨에 따라 상기 복수 개의 핑거가 하부 방향으로 오므라들면서 물건을 움켜잡아 파지하고, 와이어가 권출됨에 따라 자체 복원력에 의해 상부 방향으로 펴지면서 물건을 놓아 주도록 마련된다.

그리고 본 발명에서는 실시례로서 세 개의 핑거(422)를 마련하였으나, 상기 핑거의 개수는 본 발명에 한정되지 아니한다.

이어서, 상기 풀리안착홈에는 풀리(440)가 결합되며, 상기 풀리는 풀리구동유닛(460)의 구동력에 의해 와이어를 권취 및 권출하는 요소이다.

상기 풀리(440)는 본체(420)의 저면에 형성된 풀리안착홈에 장착되고, 상기 풀리구동유닛(460)은, 상기 풀리에 결합되어 풀리를 구동시키되 상기 본체의 상면에 배치된다.

아울러, 본체의 상면에는 연결부재(480)가 장착되며, 상기 연결부재는 상기 풀리구동유닛을 감싸도록 마련된다.

더욱 상세하게, 상기 연결부재(480)는 내부 공간부에 풀리구동유닛을 수용하되, 상기 본체를 제1 암부에 고정시키는 요소이다.

상기 연결부재는 내부에 공간부가 형성되고 저면이 개방된 원통형상의 중공체이며, 상기 연결부재(480)의 저면 가장자리에는 플랜지가 형성 또는 결합되어 상기 제1 암부의 저면에 상기 연결부재가 용이하게 체결되도록 한다.

아울러, 상기 연결부재(480)의 저면에는 상기 체결부재가 관통될 수 있도록 나사홈 등이 형성되어 상기 본체가 상기 제1 암부에 안정적으로 결합 고정되도록 한다.

마지막으로, 일단이 제1 암부(200)가 결합된 상기 지지부(100)의 타단에는 제2 암부(300)가 결합된다.

상기 제2 암부(300)는, 제1 암부(200)와 그 구성 및 구조가 동일하므로 제2 암부(300)에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는 상기 제2 암부의 끝단에 결합되는 후크(500)에 대해 설명하고자 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 후크(500)는 갈고리형상의 바디(520)와, 상기 바디와 제2 암부(300)의 결합을 공고히 하기 위한 연결부재(540)를 포함한다.

상기 바디(520)는 가방(종이가방) 또는 봉지(주머니) 등을 매달 수 있도록 갈고리 형상으로 형성되며, 상기 바디의 상단에는 플랜지(부호미표시)가 결합되어 별도의 체결부재 등에 의해 후술할 연결부재 및 제2 암부와 안정적으로 결합 될 수 있도록 한다.

상기 연결부재(540)는 상기 바디(520)를 제2 암부(300)에 안정적으로 고정시키기 위한 요소이다.

상기 연결부재(540)는 제1 암부의 연결부재(480)와 동일한 형상으로 형성되며, 연결부재(540)의 저면에는 상기 체결부재가 관통될 수 있도록 나사홈 등이 형성되어 상기 바디(520)가 상기 제2 암부에 안정적으로 결합 고정되도록 한다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000: 손 보조용 웨어러블 로봇장치
100:지지부
120:제어부
140:배터리
200:제1 암부
300:제2 암부
220, 320:제1모터
22: 제1 구동축
24: 제2 구동축
26: 제3 구동축
28: 제4 구동축
222, 322:지지브라켓
240, 34O:상부암
242, 282:연결브라켓
244, 284:다관절링크
246, 286:링크캡
248, 288:풀리
W:와이어
40:튜브부재
42:몸체
44:방향브라켓
46:관통홀
48:가이드돌기
400:그리퍼
420:본체
422:핑거
424:풀리안착홈
426:가이드홈
428:관통구
440:풀리
460:풀리구동유닛
480:연결부재
500:후크
520:바디
540:연결부재

Claims (3)

1. 사용자의 목에 착용되는 지지부;
   상기 지지부의 양단에 각각 결합되며 2축으로 회동되는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 연결되는 상부암과, 상기 상부암의 끝단에 결합되며 2축으로 회동되는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 연결되는 하부암을 포함하는 제1 암(arm)부 및 제2 암부;
   상기 제1 암부의 끝단에 결합되며 물건을 파지할 수 있게 마련되는 그리퍼;
   상기 제2 암부에 끝단에 결합되는 갈고리 형상의 후크;를 포함하되,
   상기 상부암 및 하부암은,
   복수 개의 튜브부재를 포함하는 다관절링크,
   상기 다관절링크를 관통하여, 복수 개의 튜브부재를 상호 연결시키는 복수 개의 와이어,
   상기 복수 개의 와이어를 각각 권취 및 권출 하여 다관절링크의 움직임을 조작하는 풀리 및 풀리 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 손 보조용 웨어러블 로봇장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 튜브부재는,
   중공체이되 양단의 직경이 서로 다른 몸체,
   상기 몸체의 내부 공간부에 방사형으로 결합되는 방향브라켓,
   상기 방향브라켓의 중심부 및 방향브라켓의 네 방향으로의 끝단부에 각각 형성되는 복수 개의 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 손 보조용 웨어러블 로봇장치.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 그리퍼는,
   저면 중심부에 풀리안착홈이 형성되고, 외측 방사상으로 돌출된 복수 개의 핑거를 포함하는 본체,
   상기 풀리안착홈에 결합되는 풀리,
   상기 핑거의 중심부에 핑거의 길이방향을 따라 길게 형성되며, 상기 풀리안착홈과 연통되도록 형성되는 관통구,
   상기 관통구를 관통하여 설치되며, 일단은 핑거 끝단부에 고정되고, 타단은 상기 풀리에 고정되는 와이어,
   상기 풀리와 연결되어 상기 풀리에 감겨진 와이어를 권취 및 권출하는 풀리구동유닛,
   상기 핑거의 저면에 상기 관통구와 교차되는 방향으로 형성되되, 상기 핑거의 길이방향을 따라 복수 개가 형성되어 핑거의 움직임을 용이하게 하는 가이드홈,
   상기 본체의 상면에 일단이 연결되고 타단은 제1 암부의 하단에 연결되어 상기 제1 암부와 본체를 상호 고정시키되, 내부 공간부에 상기 풀리구동유닛을 수용하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 손 보조용 웨어러블 로봇장치.
   

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