KR102643929B1 - 재구성 가능한 운동 보조 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 재구성 가능한 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 허벅지 벨트, 상기 허리 벨트에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임과, 일단이 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 허벅지 벨트에 전달하는 로어 프레임을 포함하는 메인 프레임, 상기 어퍼 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 어퍼 커버 및 상기 로어 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 로어 커버를 포함할 수 있다.

Description

재구성 가능한 운동 보조 장치{A RECONFIGURABLE MOTION ASSIST APPARATUS}
본 발명은 재구성 가능한 운동 보조 장치에 관한 것이다.
최근 고령화 사회가 심화됨에 따라서 관절에 문제가 있어서 이에 대한 고통과 불편을 호소하는 사람들이 증가하고 있으며, 관절이 불편한 노인이나 환자들이 보행을 원활하게 할 수 있는 보조 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 운동 보조 장치는, 특정 부위의 근력을 강화하는 목적으로도 착용될 수 있다.
일 실시예에 따른 재구성 가능한 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 허벅지 벨트, 상기 허리 벨트에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임과, 일단이 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 허벅지 벨트에 전달하는 로어 프레임을 포함하는 메인 프레임, 상기 어퍼 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 어퍼 커버 및 상기 로어 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 로어 커버를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 재구성 가능한 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 허벅지 벨트, 상기 허리 벨트에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임과, 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 허벅지 벨트에 전달하는 로어 프레임을 포함하는 메인 프레임 및 상기 허벅지 벨트에 연결되는 커넥터 바디와, 상기 커넥터 바디로부터 연장 형성되는 한 쌍의 커넥터 날개를 포함하는 커넥터를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 운동 보조 장치를 착용한 사용자의 모습을 도시하는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 메인 프레임에 결합된 어퍼 커버 및 로어 커버와, 허벅지 벨트를 도시하는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 메인 프레임, 어퍼 커버, 로어 커버 및 링크를 도시하는 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 어퍼 프레임, 로어 프레임, 어퍼 커버 및 로어 커버를 도시하는 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 액츄에이터, 어퍼 프레임 및 어퍼 커버를 도시하는 정면 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 액츄에이터, 어퍼 프레임 및 어퍼 커버를 도시하는 배면 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 슬라이더 하우징, 커넥터 및 홀더를 도시하는 사시도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 슬라이더 하우징, 로어 프레임 및 로어 커버를 도시하는 사시도이다.
도 9은 다른 실시예에 따른 메인 프레임, 어퍼 커버 및 로어 커버의 정면 사시도이다.
도 10는 다른 실시예에 따른 로어 프레임, 어퍼 프레임, 링크 및 회전 샤프트의 우측면도이다.
도 11는 다른 실시예에 따른 액츄에이터, 어퍼 프레임, 어퍼 몰드 및 어퍼 레이어의 정면 사시도이다.
도 12은 다른 실시예에 따른 액츄에이터, 어퍼 프레임, 어퍼 몰드 및 어퍼 레이어의 배면 사시도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제 1 또는 제 2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성 요소와, 공동적인 기능을 포함하는 구성 요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 운동 보조 장치를 착용한 사용자의 모습을 도시하는 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 메인 프레임에 결합된 어퍼 커버 및 로어 커버와, 허벅지 벨트를 도시하는 사시도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 메인 프레임, 어퍼 커버, 로어 커버 및 링크를 도시하는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 운동 보조 장치(1)는, 사용자에 착용되어 사용자의 운동을 보조할 수 있다. 사용자는 인체, 동물 또는 로봇 등일 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. 운동 보조 장치(1)는 하체 또는 상체 중 일부 관절의 운동을 보조할 수 있다. 예를 들어, 운동 보조 장치(1)는 고관절, 무릎 관절 및 발목 관절 중 적어도 하나 이상의 관절을 보조하는 방식으로 하체 운동을 보조할 수 있다.
일 실시예에서, 운동 보조 장치(1)는, 사용자의 사용 환경을 고려하여 재구성 가능할 수 있다. 사용자는 운동 유형, 선호 색상, 의복 형태 등에 따라 운동 보조 장치(1)를 이루는 개별 구성을 동일한 형상을 갖는 다른 구성으로 교체할 수 있다. 운동 보조 장치(1)는 사용자의 목적에 맞게 다시 구성될 수 있다. 운동 보조 장치(1)의 사용감이 증대될 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 어퍼 커버(15) 및 로어 커버(16)는, 어퍼 프레임(141) 및 로어 프레임(142)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 운동 보조 장치(1)는 허리 벨트(11), 허벅지 벨트(12), 액츄에이터(13), 메인 프레임(14), 어퍼 커버(15) 및 로어 커버(16)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 허리 벨트(11) 및 허벅지 벨트(12)는, 사용자의 일 부분을 기준으로 서로 반대편에 배치되어, 각각 근위 부분(proximal part) 및 원위 부분(distal part)에 착용될 수 있다. 예를 들어, 허리 벨트(11)는 허리 및/또는 골반 등을 지지할 수 있고, 허벅지 벨트(12)는 허벅지, 무릎, 종아리 및/또는 발 등을 지지할 수 있다. 허리 벨트(11)는 사용자의 허리를 전체적으로 지지하기 위한 탈부착식 벨트를 포함할 수 있다. 허벅지 벨트(12)는 사용자의 허벅지를 전체적으로 지지하기 위한 탈부착식 벨트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 허리 벨트(11) 및 허벅지 벨트(12)는 시상면(sagittal plane) 상에서 상대적인 움직임이 가능하다. 예를 들어, 사용자가 운동 보조 장치(1)를 착용한 상태에서, 고관절 굽힘(flexion) 또는 신장(extension)할 때, 허벅지 벨트(12)는 시상면 상에서 허리 벨트(11)에 대해서 상대적으로 회전할 수 있다.
일 실시예에서, 허리 벨트(11) 및 허벅지 벨트(12)는 관상면(frontal plane) 상에서 상대적인 움직임이 가능하다. 예를 들어, 사용자가 운동 보조 장치(1)를 착용한 상태에서, 고관절 내전(adduction) 또는 외전(abduction)할 때, 허벅지 벨트(12)는 관상면 상에서 허리 벨트(11)에 대해서 상대적으로 회전할 수 있다.
일 실시예에서, 메인 프레임(14) 및 허벅지 벨트(12)는 횡단면(transverse plane) 상에서 상대적인 움직임이 가능하다. 예를 들어, 사용자가 운동 보조 장치(1)를 착용한 상태에서, 허벅지를 회전시킬 경우, 허벅지 벨트(12)는 허벅지에 밀착한 상태로 허벅지와 함께 회전할 수 있다. 허벅지 벨트(12)는 메인 프레임(14)에 대해서 상대적으로 회전 가능하다. 이와 같은 구조에 따르면, 사용자의 착용감은 향상될 수 있다. 허벅지 벨트(12)는, 슬라이더 하우징(121), 슬라이더(122) 및 스트랩(123)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자가 운동 보조 장치(1)를 착용한 상태에서, 고관절 굽힘 또는 신장할 때, 슬라이더 하우징(121)은 시상면 상에서 메인 프레임(14)에 대해서 상대적으로 회전할 수 있다. 슬라이더 하우징(121)은 슬라이더(122)가 이동할 수 있는 슬라이딩 공간을 구비할 수 있다. 예를 들어, 슬라이딩 공간은 y축 방향 또는 z축 방향으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 슬라이더(122)는 슬라이더 하우징(121) 내에서 슬라이딩 가능하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 슬라이더(122)는 슬라이더 하우징(121) 내에 마련된 레일을 따라 이동할 수 있다. 허벅지 벨트(12)는 메인 프레임(14)에 대해 상대적으로 움직일 수 있다.
일 실시예에서, 스트랩(123)은 사용자의 허벅지 부분을 둘러쌀 수 있다. 스트랩(123)은 사용자의 허벅지 부분을 둘러싸는 탈부착식 벨트일 수 있다. 스트랩(123)의 재질은 고무, 가죽, 면 또는 폴리에스테르일 수 있다. 그러나 스트랩(123)의 재질은 반드시 이에 제한되지 않음을 밝혀 둔다.
일 실시예에서, 다양한 용도에 맞춰 스트랩(123)의 개별 사업화가 가능할 수 있다. 사용자는 용도에 따라, 스트랩(123)을 교체할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 색상, 재질 또는 기능을 달리하는 스트랩(123)을 슬라이더 하우징(121)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 슬라이더 하우징(121) 또는 스트랩(123)에는 센서(미도시)가 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 센서는, 사용자가 운동시 발생시킨 에너지를 측정하고 측정된 데이터를 보행 및 운동시 활용할 수 있는 무선 압력 센서일 수 있다. 센서는, 사용자의 고관절의 각속도를 측정하고 운동 모니터링 기능을 강화하는 무선 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서일 수 있다. 센서는, 야간 운동시 LED 불빛을 발생시키거나, 운동시 사용자에게 진동 패드백을 제공하는 센서일 수 있다. 스트랩(123)의 색상, 재질 또는 스트랩(123)에 부착되는 센서의 종류는, 사용자의 운동 유형, 주변 환경 등에 따라 다양할 수 있다. 센서는 전자 기기에 무선으로 연결되어 전자 기기로부터 데이터를 주고받을 수 있다. 센서는 전자 기기에 설치된 어플리케이션을 통해 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 액츄에이터(13)는 허리 벨트(11)에 연결되고 동력을 생성할 수 있다. 액츄에이터(13)는 예를 들어 모터 및 감속기를 포함할 수 있다. 모터는 브러시 모터(brush motor), 브러시리스 모터(brushless motor) 및 스테핑 모터(stepping motor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 모터는 유도 모터 및 동기 모터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 감속기는 예를 들어 기어 트레인을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 메인 프레임(14)은 액츄에이터(13)에 의해 생성된 동력을 허벅지 벨트(12)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 메인 프레임(14)은 사용자의 고관절 움직임을 보조할 수 있다. 액츄에이터(13)의 출력단이 일 방향으로 회전할 경우, 메인 프레임(14)은 액츄에이터(13)로부터 동력을 전달받아 고관절의 굽힘 운동을 보조할 수 있다. 액츄에이터(13)의 출력단이 일 방향의 반대 방향으로 회전할 경우, 메인 프레임(14)은 액츄에이터(13)로부터 동력을 전달받아 고관절의 신장 운동을 보조할 수 있다. 예를 들어, 메인 프레임(14)은, 탄소 섬유와 같이, 가볍고 강도가 높은 재질로 형성될 수 있다. 메인 프레임(14)은 어퍼 프레임(141) 및 로어 프레임(142)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 어퍼 프레임(141)은 액츄에이터(13)에 탈착 가능하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 어퍼 프레임(141)은 액츄에이터(13)의 외부 표면에 결합될 수 있다. 액츄에이터(13)를 분해하지 않고, 어퍼 프레임(141)을 액츄에이터(13)로부터 분리할 수 있다.
일 실시예에서, 로어 프레임(142)은, 어퍼 프레임(141)에 회전 가능하게 연결되고, 허벅지 벨트(12)에 연결될 수 있다. 로어 프레임(142)은 사용자의 허벅지 부분의 일부를 커버하는 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 어퍼 커버(15)는 어퍼 프레임(141)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 어퍼 프레임(141)이 탄소 섬유로 형성되는 경우에, 탄소 섬유의 색이 어둡고 빛이 섬유 내부까지 미치지 못해, 어퍼 프레임(141)은 사용자가 원하는 색상으로 제작되지 않을 수 있다. 어퍼 커버(15)는, 어퍼 프레임(141)에 탈착 가능하게 연결됨으로써, 어퍼 프레임(141)의 외관이 외부로 드러나지 않게 할 수 있다. 어퍼 커버(15)가 손상 또는 마모된 경우에, 어퍼 프레임(141)으로부터 어퍼 커버(15)만 분리하여 교체할 수 있다. 운동 보조 장치(1)의 유지, 보수 비용은 절감될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자는 필요에 따라 어퍼 커버(15)를 교체할 수 있다. 교체 가능한 복수 개의 어퍼 커버의 형상은 동일할 수 있다. 다양한 용도에 맞춰 어퍼 커버의 개별 사업화가 가능할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 착용한 옷의 색상에 따라서, 다양한 색상 또는 무늬를 갖는 어퍼 커버를 어퍼 프레임(141)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 운동의 유형에 따라, 다른 재질을 갖는 어퍼 커버를 어퍼 프레임(141)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 속도 측정 센서, 움직임 감지 센서 등 부가적인 기능을 갖는 구성요소가 결합된 어퍼 커버를 어퍼 프레임(141)에 연결할 수 있다. 센서(미도시)는 전자 기기에 무선으로 연결되어 전자 기기로부터 데이터를 주고받을 수 있다. 센서는 전자 기기에 설치된 어플리케이션을 통해 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 로어 커버(16)는 로어 프레임(142)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 사용자는 필요에 따라 로어 커버(16)를 교체할 수 있다. 교체 가능한 복수 개의 로어 커버의 형상은 동일할 수 있다. 다양한 용도에 맞춰 로어 커버의 개별 사업화가 가능할 수 있다. 위에서 설명한 내용들 외에도, 로어 커버(16)의 특징은, 어퍼 커버(15)의 특징과 각각 동일하거나 유사할 수 있다.
일 실시예에 따른 어퍼 프레임(141)과 로어 프레임(142)은 서로 이격된 상태로 연결될 수 있다. 예를 들어, 어퍼 프레임(141)과 로어 프레임(142) 사이에 링크(17)가 마련되고, 다른 하나의 프레임에 대해 상대적으로 회전하도록 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 어퍼 프레임(141)과 로어 프레임(142) 사이에는 간격이 존재할 수 있다. 어퍼 커버(15)는 로어 커버(16)에 접촉하지 않을 수 있다. 이러한 구조로부터, 마찰로 인한 어퍼 커버(15) 또는 로어 커버(16)의 손상은 감소할 수 있다. 예를 들어, 어퍼 프레임(141)에 어퍼 커버(15)를 결합 또는 분리하는 경우에, 로어 커버(16)는 간섭하지 않을 수 있다. 어퍼 커버(15) 및 로어 커버(16)는 메인 프레임에 용이하게 탈착 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 하나의 프레임은 다른 하나의 프레임에 대해 상대적으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 로어 프레임(142)은 어퍼 프레임(141)에 대해, 사용자의 고관절을 내전하는 방향으로 회전할 수 있다. 사용자가 허벅지를 움직이는 경우, 메인 프레임(14) 전체가 움직이는 대신 로어 프레임(142)만 회전할 수 있다. 관상면 내에서 고관절이 움직일 수 있는 범위는 증가할 수 있다. 허벅지의 유연한 운동이 가능할 수 있다. 운동 보조 장치(1)의 착용감이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자가 걷다가 넘어지거나 급경사를 보행하는 경우처럼, 사용자는 갑작스럽게 허벅지를 움직일 수 있다. 로어 프레임(142)이 허벅지와 함께 어퍼 프레임(141)에 대해 회전함으로써, 메인 프레임(14)에 인가되는 순간적인 힘은 분산될 수 있다. 메인 프레임(14)에는 굽힘이 발생하지 않을 수 있다. 메인 프레임(14)은 변형되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 링크(17)의 일단은 로어 프레임(142)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 링크(17)의 일단은, 로어 프레임(142)에 나사 연결되거나, 마그넷에 의한 인력을 이용하여 연결될 수 있다. 그러나, 링크(17)의 일단과 로어 프레임(142) 사이의 연결 구조는 반드시 이에 제한되지 않음을 미리 밝혀 둔다.
링크(17)의 타단은 어퍼 프레임(141)에 지지되는 회전 샤프트에 연결될 수 있다. 링크(17)는, 회전 샤프트를 회전 축으로 회전할 수 있다. 지금까지는, 링크(17)가 로어 프레임(142)에 연결되고, 회전 샤프트의 양단이 어퍼 프레임(141)에 연결된 것으로 설명되나, 이에 제한되지 않음을 미리 밝혀 둔다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 링크(17)의 일단은 어퍼 프레임(141)에 연결되고, 회전 샤프트의 양 단은 로어 프레임(142)에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 회전 샤프트는 어퍼 프레임(141)과 링크(17)를 연결시킬 수 있다. 회전 샤프트의 양 단부가 어퍼 프레임(141)에 형성된 홈에 수용된 상태에서, 회전 샤프트는 어퍼 프레임(141)에 대해 회전할 수 있다. 링크(17)는, 회전 샤프트에 연결되고, 회전 샤프트와 일체로써 회전할 수 있다. 로어 프레임(142)은 어퍼 프레임(141)에 대해 회전할 수 있다. 지금까지는, 회전 샤프트가 회전하는 것으로 설명되나, 이에 제한되지 않음을 미리 밝혀 둔다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 회전 샤프트가 어퍼 프레임(141)에 고정된 상태에서, 링크(17)만 회전할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 어퍼 프레임, 로어 프레임, 어퍼 커버 및 로어 커버를 도시하는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 로어 프레임(142)은, 로어 프레임 바디(1421), 홀더(1422) 및 프레임 리브(1423)를 포함할 수 있다. 로어 프레임 바디(1421)는 어퍼 프레임(141)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 로어 커버(16)는 로어 프레임 바디(1421)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다, 예를 들어, 로어 커버(16)는 로어 프레임 바디(1421)에 스크류 결합될 수 있다. 홀더(1422)는 허벅지 벨트에 탈착 가능하게 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 프레임 리브(1423)는, 로어 프레임 바디(1421)로부터 돌출 형성되고, 로어 커버(16)를 지지할 수 있다. 로어 프레임(142) 및 로어 커버(16)는, 사용자의 허벅지를 감싸기 위해, 어퍼 프레임(141) 및 어퍼 커버(15)보다 길고, 비틀린 형상을 가질 수 있다. 로어 프레임(142)에 비해서 상대적으로 강도가 낮은 로어 커버(16)는, 외력에 의해 변형되거나 손상될 수 있다. 프레임 리브(1423)는 로어 커버(16)를 지지하고, 로어 커버(16)는 로어 프레임(142)에 안정적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 위상 최적화 설계(Topology Optimization)를 통해 힘을 집중적으로 받는 로어 커버(16)의 영역을 분석한 뒤에, 해당 영역을 지지하도록 프레임 리브(1423)의 형성 위치가 결정될 수 있다. 프레임 리브(1423)는, 코어 리브(1423a), 로어 리브(1423b), 어퍼 리브(1423c) 및 사이드 리브(1423d)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 코어 리브(1423a)는, 링크(17)와 홀더(1422) 사이에 마련될 수 있다. 코어 리브(1423a)는, 로어 프레임 바디(1421)의 너비 방향을 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 코어 리브(1423a)는, 로어 프레임 바디(1421)의 중심 부근에 형성될 수 있다. 코어 리브(1423a)는, 비틀림의 정도가 가장 큰 로어 커버(16)의 중심 부근을 지지할 수 있다.
일 실시예에서, 로어 리브(1423b)는, 코어 리브(1423a)로부터 홀더(1422)를 향해 연장 형성될 수 있다. 어퍼 리브(1423c)는, 코어 리브(1423a)로부터 연장 형성되고, 코어 리브(1423a)를 기준으로 로어 리브(1423b)의 반대편에 마련될 수 있다. 로어 리브(1423b) 및 어퍼 리브(1423c)는, 각각 로어 프레임 바디(1421)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 로어 리브(1423b) 및 어퍼 리브(1423c)는, 각각 복수 개로 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 로어 리브(1423b) 및 어퍼 리브(1423c)는, 각각 로어 프레임 바디(1421)와 경사를 이룰 수 있고, 경사의 방향은 서로 반대일 수 있다. 이러한 구조로부터, 로어 리브(1423b) 및 어퍼 리브(1423c)는 비틀린 형상을 갖는 로어 커버(16)를 균형 있게 지지할 수 있다.
일 실시예에서, 사이드 리브(1423d)는, 로어 프레임 바디(1421)의 테두리로부터 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 사이드 리브(1423d)는, 로어 리브(1423b) 및 어퍼 리브(1423c)에 연결될 수 있다. 사이드 리브(1423d)에 연결된 로어 리브(1423b) 및 어퍼 리브(1423c)가 지지할 수 있는 하중의 크기는 증가할 수 있다. 로어 커버(16)는, 로어 리브(1423b) 및 어퍼 리브(1423c)에 안정적으로 지지될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 액츄에이터, 어퍼 프레임 및 어퍼 커버를 도시하는 정면 사시도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 액츄에이터, 어퍼 프레임 및 어퍼 커버를 도시하는 배면 사시도이다.
도 5및 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 어퍼 프레임(141)은, 액츄에이터(13)와 어퍼 커버(15)에 각각 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 어퍼 프레임(141)은 어퍼 프레임 바디(1411), 후크 홀(1412) 및 정렬 돌기(1413)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 어퍼 프레임 바디(1411)는 로어 프레임에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 어퍼 프레임 바디(1411)에는, 액츄에이터(13)에 연결되는 모터 스크류(1415)가 삽입되는 모터 스크류 홀(1414)과, 어퍼 커버(15)에 연결되는 어퍼 스크류가 삽입되는 어퍼 스크류 홀(1416)이 형성될 수 있다. 운동 보조 장치를 착용한 상태에서 사용자가 신체를 움직이는 동안에, 어퍼 프레임(141)은 액츄에이터(13) 또는 어퍼 커버(15)로부터 쉽게 분리되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 후크 홀(1412)은 어퍼 프레임 바디(1411)에 관통 형성될 수 있다. 후크 홀(1412)은 복수 개로 형성될 수 있다. 복수 개의 후크 홀(1412)은 허리 벨트에 대한 메인 프레임의 회전축을 중심으로, 둘레 방향으로 서로 이격된 상태로 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 정렬 돌기(1413)는 어퍼 프레임 바디(1411)로부터 돌출 형성되고, 액츄에이터(13)에 삽입될 수 있다. 복수 개의 정렬 돌기(1413)는 허리 벨트에 대한 메인 프레임의 회전축을 중심으로, 둘레 방향으로 서로 이격된 상태로 마련될 수 있다. 어퍼 프레임 바디(1411)와 액츄에이터(13) 사이의 결합 강도는 증가할 수 있다. 복수 개의 정렬 돌기(1413)가 액츄에이터(13)에 삽입된 상태에서, 어퍼 프레임(141)은 액츄에이터(13)의 외부 표면을 커버할 수 있다. 액츄에이터(13)를 분해하지 않고, 어퍼 프레임 바디(1411)를 액츄에이터(13)로부터 분리할 수 있다.
일 실시예에서, 어퍼 커버(15)는, 어퍼 커버 바디(151) 및 복수 개의 후크(153)를 포함할 수 있다. 어퍼 커버 바디(151)는 어퍼 프레임 바디(1411)를 커버할 수 있다. 어퍼 커버(15)에는, 어퍼 커버 바디(151)로부터 돌출 형성되고 내부에 어퍼 스크류를 수용할 수 있는 홈을 구비한, 어퍼 스크류 홈(152)이 마련될 수 있다. 어퍼 스크류는 어퍼 스크류 홈(152) 내에 수용되고, 어퍼 커버 바디(151)를 관통하지 않을 수 있다. 어퍼 커버(15)의 외관은, 어퍼 스크류에 의해 손상되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 복수 개의 후크(153)는, 어퍼 커버 바디(151)로부터 돌출 형성되고, 후크 홀(1412)에 삽입될 수 있다. 이러한 구조로부터, 어퍼 프레임(141)과 어퍼 커버(15)의 결합 강도는 증가할 수 있다. 사용자는 어퍼 스크류를 어퍼 스크류 홈(152)으로부터 제거하고, 후크(153)를 후크 홀(1412)로부터 분리한 뒤에, 어퍼 커버(15)를 어퍼 프레임(141)으로부터 분리할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 슬라이더 하우징, 커넥터 및 홀더를 도시하는 사시도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 슬라이더 하우징, 로어 프레임 및 로어 커버를 도시하는 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 로어 프레임(142)은, 허벅지 벨트 및 로어 커버(16)에 각각 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 허벅지 벨트 및 로어 프레임(142) 사이에는, 커넥터(18)가 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 커넥터(18)는, 사용자의 허벅지 벨트 및 로어 프레임 (142)을 연결할 수 있다. 커넥터(18)는, 슬라이더(122)에 연결된 상태에서, 홀더(1422)에 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 커넥터(18)가 로어 프레임(142)에 연결된 상태에서, 슬라이더 하우징(121)은 커넥터(18)에 대해 상대적으로 움직일 수 있다. 허벅지의 유연한 움직임이 가능할 수 있다. 커넥터(18)는 커넥터 바디(181) 및 커넥터 날개(182)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 커넥터 바디(181)는, 슬라이더(122)에 연결될 수 있다. 커넥터 바디(181)의 테두리는, 원형일 수 있다. 커넥터 날개(182)는, 커넥터 바디(181)의 일부 테두리로부터, 로어 프레임(142)을 향해 돌출 형성될 수 있다. 커넥터 날개(182)는, 서로 마주보는 한 쌍으로 마련될 수 있고, 홀더(1422)에 연결될 수 있다. 커넥터 날개(182)는, 커넥터 바디(181)로부터 돌출 형성되는 날개 바디(1821)와, 날개 바디(1821)로부터 마주보는 다른 하나의 커넥터 날개(182)를 향해 연장 형성되는 날개 암(1822)으로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 홀더(1422)는, 로어 프레임 바디(1421) 상에 형성될 수 있다. 커넥터(18)는 홀더(1422)에 대해 일 방향으로 회전함으로써, 홀더(1422)에 연결되고, 반대 방향으로 회전함으로써, 홀더(1422)로부터 분리될 수 있다. 홀더(1422)는 커넥터 가이드(1422a), 홀더 바디(1422b), 지지대(1422c) 및 지지벽(1422d)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 커넥터 가이드(1422a)는, 로어 프레임 바디(1421)에 함몰 형성될 수 있다. 커넥터 날개(182)는 로어 프레임 바디(1421)에 수용되고, 커넥터 가이드(1422a)에 지지될 수 있다.
커넥터 가이드(1422a)는, 홀더(1422)에 대한 커넥터(18)의 회전을 가이드할 수 있다. 커넥터 바디(181)가 일 방향으로 회전하는 경우에, 커넥터 날개(182)는 커넥터 가이드(1422a)에 대해 일 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 각각의 커넥터 날개(182)의 슬라이딩을 가이드하기 위해, 커넥터 가이드(1422a)도 한 쌍으로 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 홀더 바디(1422b)는, 커넥터 바디(181)를 마주하고, 한 쌍의 컨넥터 가이드(1422a) 사이에 마련될 수 있다. 홀더 바디(1422b)는, 커넥터 바디(181)를 지지할 수 있다.
일 실시예에서, 지지대(1422c)는 홀더 바디(1422b)로부터 연장 형성되고, 한 쌍의 커넥터 날개(182)를 각각 지지하도록, 한 쌍으로 마련될 수 있다. 커넥터(18)가 일 방향으로 회전하는 경우에, 커넥터 날개(182)가 커넥터 가이드(1422a)에 지지되면서 커넥터(18)의 회전이 가이드 되고, 특정한 구간 이후부터 날개 암(1822)이 지지대(1422c)에 지지되면서 커넥터(18)의 회전이 가이드될 수 있다. 지지대(1422c)는, 커넥터 바디(181)와, 날개 암(1822) 사이에 위치될 수 있다.
일 실시예에서, 커넥터(18)가 일 방향으로 회전하는 범위를 제한하기 위해, 어느 하나의 커넥터 날개(182)를 지지하는 지지대(1422c)와, 다른 하나의 커넥터 날개(182)의 슬라이딩을 가이드하는 커넥터 가이드(1422a)는, 지지벽(1422d)으로 연결될 수 있다. 날개 바디(1821)가 지지벽(1422d)에 지지되어 더 이상 일 방향으로 회전하지 않는 경우에, 커넥터(18)는 홀더(1422)에 완전히 결합된 상태일 수 있다. 이러한 상태에서, 결합 강도를 증가시키기 위해, 커넥터(18)와 홀더(1422)는 스크류 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 커넥터 날개(182)는, 커넥터 가이드(1422a)로부터 이격된 상태로 지지벽(1422d)에 지지될 수 있다. 커넥터 날개(182)와 커넥터 가이드(1422a) 사이의 공간에는, 로어 프레임(142)을 감싸는 로어 커버 바디(161)로부터 돌출 형성된 커버 돌기(162)가 삽입될 수 있다. 이러한 구조로부터, 지지벽(1422d)과 커버 돌기(162) 사이에서 날개 바디(1821)의 움직임이 제한될 수 있다. 커넥터(18)의 움직임으로 인해 스크류에 가해지는 외력의 크기는 감소할 수 있다. 커넥터 날개(182)와 커넥터 가이드(1422a) 사이의 공간으로 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
도 9은 다른 실시예에 따른 메인 프레임, 어퍼 커버 및 로어 커버의 정면 사시도이고, 도 10는 다른 실시예에 따른 로어 프레임, 어퍼 프레임, 링크 및 회전 샤프트의 우측면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 다른 실시예에 따른 어퍼 커버(25)는, 어퍼 커버(25)는 어퍼 몰드(251) 및 어퍼 레이어(252)를 포함할 수 있다. 어퍼 몰드(251)는 어퍼 프레임(241)에 탈착 가능하게 마련될 수 있다. 어퍼 몰드(251)는 어퍼 레이어(252)를 지지할 수 있다. 어퍼 몰드(251)는 어퍼 프레임(241)과 어퍼 레이어(252) 사이에 위치할 수 있다. 어퍼 레이어(252)는 어퍼 몰드(251)를 감쌀 수 있다. 어퍼 레이어(252)는 어퍼 커버(25)의 가장 바깥 면에 위치할 수 있다. 어퍼 레이어(252)는 어퍼 몰드(251)로부터 분리될 수 있다.
다른 실시예에서, 어퍼 레이어(252)는 커스터마이징(customizing) 가능할 수 있다. 예를 들어, 어퍼 레이어(252)는 천, 고무, 플라스틱 등 다양한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 어퍼 레이어(252)는 다양한 색상 또는 무늬를 포함할 수 있다. 예를 들어, 어퍼 레이어(252)에 센서 등 부가적인 기능을 갖는 구성요소가 추가될 수 있다. 어퍼 레이어(252)의 재질, 형상 또는 어퍼 레이어(252)에 추가되는 부가적인 기능을 갖는 구성요소는, 사용자의 운동 유형, 주변 환경 등에 따라 다양할 수 있다.
다른 실시예에서, 로어 커버(26)는 로어 프레임(242)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 사용자는 필요에 따라 로어 커버(26)를 교체할 수 있다. 교체 가능한 복수 개의 로어 커버의 형상은 동일할 수 있다. 다양한 용도에 맞춰 로어 커버의 개별 사업화가 가능할 수 있다. 로어 커버(26)는 로어 몰드(261) 및 로어 레이어(262)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 로어 몰드(261)는 로어 프레임(242)에 탈착 가능하게 마련될 수 있다. 로어 레이어(262)는 로어 몰드(261)를 감쌀 수 있다. 로어 레이어(262)는 로어 몰드(261)로부터 분리될 수 있다.
다른 실시예에서, 로어 커버(26)의 경량화를 위해서, 로어 몰드(261)의 테두리의 안쪽 면에는 적어도 하나의 홀이 마련될 수 있다. 로어 몰드(261)에 적어도 하나의 홀이 마련된 경우에도, 로어 몰드(261)의 바깥쪽 테두리의 형상은 그대로 유지될 수 있다. 로어 몰드(261)의 바깥쪽 테두리를 감싸는 로어 레이어(262)의 형상은 유지될 수 있다.
다른 실시예에서, 로어 레이어(262)는 커스터마이징 가능할 수 있다. 로어 레이어(262)는 다양한 재질, 형상을 갖거나, 로어 레이어(262)에 부가적인 기능을 갖는 구성요소가 추가될 수 있다. 로어 레이어(262)의 재질, 형상 또는 부가적인 기능을 갖는 구성요소는 사용자의 운동 유형, 주변 환경 등에 따라 다양할 수 있다.
위에서 설명한 내용들 외에도, 로어 커버(26), 로어 몰드(261) 및 로어 레이어(262)의 특징은, 어퍼 커버(25), 어퍼 몰드(251) 및 어퍼 레이어(252)의 특징과 각각 동일하거나 유사할 수 있다.
다른 실시예에서, 어퍼 프레임(241)과 로어 프레임(242)은 서로 이격된 상태로 연결될 수 있다. 예를 들어, 어퍼 프레임(241)과 로어 프레임(242) 사이에 링크(27)가 마련되고, 다른 하나의 프레임에 대해 상대적으로 회전하도록 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 어퍼 프레임(241)과 로어 프레임(242) 사이에는 간격(d)이 형성될 수 있다. 어퍼 커버(25)는 로어 커버(26)에 접촉하지 않을 수 있다. 로어 프레임(242)으로부터 로어 커버(26)를 쉽게 분리할 수 있다. 어퍼 프레임(241)으로부터 어퍼 커버(25)를 쉽게 분리할 수 있다. 어퍼 레이어는 로어 레이어에 접촉하지 않을 수 있다. 마찰로 인한 어퍼 레이어 또는 로어 레이어의 손상은 감소할 수 있다.
다른 실시예에서, 하나의 프레임은 다른 하나의 프레임에 대해 상대적으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 로어 프레임(242)은 어퍼 프레임(241)에 대해, 사용자의 고관절을 내전하는 방향으로 회전할 수 있다. 사용자가 허벅지를 움직이는 경우, 액츄에이터에 연결된 메인 프레임 전체가 움직이는 대신 허벅지를 지지하는 로어 프레임(242)만 회전할 수 있다. 관상면 내에서 고관절이 움직일 수 있는 범위는 증가할 수 있다. 원위 부분의 유연한 운동이 가능할 수 있다. 운동 보조 장치의 착용감이 향상될 수 있다.
다른 실시예에서, 사용자가 걷다가 넘어지거나 급경사를 보행하는 경우처럼, 사용자는 갑작스럽게 허벅지를 움직일 수 있다. 로어 프레임(242)이 허벅지와 함께 어퍼 프레임(241)에 대해 회전함으로써, 메인 프레임에 인가되는 순간적인 힘은 분산될 수 있다. 메인 프레임에는 굽힘이 발생되지 않을 수 있다. 메인 프레임은 변형되지 않을 수 있다.
다른 실시예에서, 링크(27)의 일단은 로어 프레임(242)에 연결될 수 있다. 링크(27)의 타단은 회전 샤프트(28)에 연결될 수 있다. 링크(27)의 타단은 회전 샤프트(28)를 감싸는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 링크(27)의 타단은 후크 형상일 수 있다. 지금까지는, 링크(27)가 로어 프레임(242)에 연결되고, 회전 샤프트(28)의 양단이 어퍼 프레임(241)에 연결된 것으로 설명되나, 이에 제한되지 않음을 밝혀 둔다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 링크(27)는 어퍼 프레임(241)에 연결되고, 회전 샤프트(28)의 양 단은 로어 프레임(242)에 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 회전 샤프트(28)는 어퍼 프레임(241)과 링크(27)를 연결시킬 수 있다. 회전 샤프트(28)의 양 단부가 어퍼 프레임(241)에 형성된 홈에 수용된 상태에서, 회전 샤프트(28)는 양 단부를 잇는 선을 회전축으로 회전할 수 있다. 링크(27)는 회전 샤프트(28)에 연결되고, 회전 샤프트(28)와 함께 회전할 수 있다. 로어 프레임(242)은 어퍼 프레임(241)에 대해 회전할 수 있다. 지금까지는, 회전 샤프트(28)가 회전하는 것으로 설명되나, 이에 제한되지 않음을 밝혀 둔다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 회전 샤프트(28)는 어퍼 프레임(241)에 고정된 상태에서, 회전 샤프트(28)를 감싸는 링크(27)만 회전할 수 있다.
도 11는 다른 실시예에 따른 액츄에이터, 어퍼 프레임, 어퍼 몰드 및 어퍼 레이어의 정면 사시도이고, 도 12은 다른 실시예에 따른 액츄에이터, 어퍼 프레임, 어퍼 몰드 및 어퍼 레이어의 배면 사시도이다.
도 11및 도 12를 참조하면, 다른 실시예에 따른 어퍼 프레임(241)은, 액츄에이터(25)와 어퍼 커버에 각각 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 어퍼 프레임(241)은 어퍼 프레임 바디(2411), 후크 홀(2412) 및 정렬 돌기(2413)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 어퍼 프레임 바디(2411)는 로어 프레임에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 어퍼 프레임 바디(2411)에는 액츄에이터(25)에 연결되는 제 1 스크류(2411c)가 관통하는 제 1 홀(2411a)과, 어퍼 몰드(251)에 연결되는 제 2 스크류(2411d)가 관통하는 제 2 홀(2411b)이 형성될 수 있다. 제 1 스크류(2411c)의 적어도 일부는 제 1홀(2411a))을 관통하고 액츄에이터(25)에 연결될 수 있다. 제 2 스크류(2411d)의 적어도 일부는 제 2 홀(2411b)을 관통하고, 어퍼 몰드(251)에 연결될 수 있다. 사용자가 운동하는 도중에, 어퍼 프레임(241)은 액츄에이터(25) 또는 어퍼 몰드(251)로부터 쉽게 분리되지 않을 수 있다. 사용자는 도구를 사용하거나 도구 없이 제 1 스크류(2411c) 또는 제 2 스크류(2411d)를 액츄에이터(25) 또는 어퍼 몰드(251)로부터 각각 분리할 수 있다.
다른 실시예에서, 후크 홀(2412)은 어퍼 프레임 바디(2411)에 관통 형성될 수 있다. 후크 홀(2412)은 복수 개로 형성될 수 있다. 복수 개의 후크 홀(2412)은 근위 지지부에 대한 메인 프레임의 회전축을 중심으로, 둘레 방향으로 서로 이격된 상태로 마련될 수 있다. 후크 홀(2412)은 굽은 형상일 수 있다.
다른 실시예에서, 정렬 돌기(2413)는 어퍼 프레임 바디(2411)로부터 돌출 형성되고, 액츄에이터(25)에 삽입될 수 있다. 복수 개의 정렬 돌기(2413)는 근위 지지부에 대한 메인 프레임의 회전축을 중심으로, 둘레 방향으로 서로 이격된 상태로 마련될 수 있다. 어퍼 프레임 바디(2411)와 액츄에이터(25) 사이의 결합 강도는 증가할 수 있다. 복수 개의 정렬 돌기(2413)가 액츄에이터(25)에 삽입된 상태에서, 어퍼 프레임(241)은 액츄에이터(25)의 외부 표면을 커버할 수 있다. 액츄에이터(25)를 분해하지 않고, 어퍼 프레임 바디(2411)를 액츄에이터(25)로부터 분리할 수 있다.
다른 실시예에서, 어퍼 몰드(251)는 어퍼 몰드 바디(2511) 및 복수 개의 후크(2512)를 포함할 수 있다. 어퍼 몰드 바디(2511)는 어퍼 프레임 바디(2411)를 커버할 수 있다. 어퍼 몰드 바디(2511)에는 제 2 스크류(2411d)가 수용될 수 있는 어퍼 홈(2511a)이 마련될 수 있다. 제 2 스크류(2411d)는 어퍼 홈(2511a) 내에 수용되고, 어퍼 몰드(251)를 관통하지 않을 수 있다. 어퍼 몰드(251)에 연결된 어퍼 레이어(252)는, 제 2 스크류(2411d)에 의해 손상되지 않을 수 있다.
다른 실시예에서, 복수 개의 후크(2512)는 어퍼 몰드 바디(2511)로부터 돌출 형성되고, 후크 홀(2412)에 삽입될 수 있다. 추가적인 체결 요소를 사용하지 않고, 어퍼 프레임(241)과 어퍼 몰드(251)의 결합 강도는 증가할 수 있다. 사용자는 제 2 스크류(2411d)를 어퍼 홈(2511a)으로부터 제거하고, 후크(2512)를 후크 홀(2412)로부터 빼낸 뒤에, 어퍼 몰드(251)를 어퍼 프레임(241)으로부터 분리할 수 있다.
일 실시예에 따른 재구성 가능한 운동 보조 장치는, 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 벨트, 상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 허벅지 벨트, 상기 허리 벨트에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임과, 일단이 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 허벅지 벨트에 전달하는 로어 프레임을 포함하는 메인 프레임, 상기 어퍼 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 어퍼 커버 및 상기 로어 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 로어 커버를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 어퍼 프레임 및 로어 프레임 중 적어도 하나의 프레임에 회전 가능하게 연결되는 링크를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 어퍼 프레임 및 로어 프레임은 서로 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 재구성 가능한 운동 보조 장치는 상기 적어도 하나의 프레임 및 링크를 연결시키는 회전 샤프트를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 어퍼 프레임은, 상기 로어 프레임에 회전 가능하게 연결되는 어퍼 프레임 바디와, 상기 어퍼 프레임 바디에 관통 형성되는 복수 개의 후크 홀을 포함하고, 상기 어퍼 커버는, 상기 어퍼 프레임 바디를 커버하는 어퍼 커버 바디와, 상기 어퍼 커버 바디로부터 돌출 형성되고 상기 복수 개의 후크 홀에 삽입 가능한 복수 개의 후크를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수 개의 후크 홀은, 상기 허리 벨트에 대한 상기 메인 프레임의 회전축을 중심으로 둘레 방향으로 서로 이격된 상태로 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 어퍼 프레임은, 상기 어퍼 프레임 바디로부터 돌출 형성되고 상기 액츄에이터에 삽입되는 복수 개의 정렬 돌기를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 로어 프레임은, 상기 어퍼 프레임 바디에 연결되는 로어 프레임 바디, 상기 로어 프레임 바디로부터 돌출 형성되고, 상기 로어 커버를 지지하는 프레임 리브 및 상기 허벅지 벨트에 탈착 가능하게 연결되는 홀더를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임 리브는, 상기 링크와 홀더 사이에 마련되는 코어 리브, 상기 코어 리브로부터 상기 홀더를 향해 연장 형성되는 로어 리브 및 상기 코어 리브를 기준으로 상기 로어 리브의 반대편에 형성되는 어퍼 리브를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임 리브는, 상기 로어 프레임 바디의 테두리로부터 연장 형성되고, 상기 로어 리브 또는 어퍼 리브에 연결될 수 있는 사이드 리브를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 재구성 가능한 운동 보조 장치는, 허벅지 벨트에 연결되는 커넥터 바디와, 상기 커넥터 바디로부터 연장 형성되는 한 쌍의 커넥터 날개를 포함하는 커넥터를 더 포함하고, 상기 커넥터는 상기 홀더에 탈착 가능하게 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀더는, 상기 커넥터의 회전을 가이드하는 한 쌍의 커넥터 가이드, 상기 커넥터 바디를 마주하고, 상기 한 쌍의 커넥터 가이드 사이에 마련되는 홀더 바디 및 상기 홀더 바디로부터 연장 형성되고, 상기 한 쌍의 커넥터 날개를 각각 지지하는 한 쌍의 지지대를 포함하고, 상기 커넥터 날개가 상기 커넥터 가이드에 지지되는 상태에서, 상기 홀더에 대해 상기 커넥터가 일 방향으로 회전함으로써 상기 커넥터는 상기 홀더에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 커넥터 날개는, 상기 커넥터 가이드로부터 이격된 상태로 상기 지지대에 지지될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 로어 커버는, 상기 로어 프레임 바디를 커버하는 로어 커버 바디 및 상기 로어 커버 바디로부터 돌출 형성되고, 상기 커넥터 날개와 커넥터 가이드 사이에 삽입되는 커버 돌기를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 재구성 가능한 운동 보조 장치는, 사용자의 근위 부분을 지지하기 위한 근위 지지부, 상기 사용자의 원위 부분을 지지하기 위한 원위 지지부, 상기 근위 지지부에 연결되고, 동력을 생성하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 탈착 가능하게 마련되는 어퍼 프레임과, 상기 어퍼 프레임에 회전 가능하게 연결되고 상기 원위 지지부에 연결되는 로어 프레임을 포함하는 메인 프레임, 상기 어퍼 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 어퍼 몰드와, 상기 어퍼 몰드를 감싸는 어퍼 레이어를 포함하는 어퍼 커버 및 상기 로어 프레임에 탈착 가능하게 마련되고 상기 어퍼 몰드로부터 이격되어 있는 로어 몰드와, 상기 로어 몰드를 감싸는 로어 레이어를 포함하는 로어 커버를 포함할 수 있다.
상기 어퍼 프레임 및 로어 프레임 중 적어도 하나의 프레임에 회전 가능하게 연결되는 링크를 더 포함할 수 있다.
상기 어퍼 프레임 및 로어 프레임은 서로 이격되어 있을 수 있다.
상기 적어도 하나의 프레임 및 링크를 연결시키는 회전 샤프트를 더 포함할 수 있다.
상기 어퍼 프레임은, 상기 로어 프레임에 회전 가능하게 연결되는 어퍼 프레임 바디와, 상기 어퍼 프레임 바디에 관통 형성되는 복수 개의 후크 홀을 포함할 수 있다.
상기 어퍼 몰드는, 상기 어퍼 프레임 바디를 커버하는 어퍼 몰드 바디와, 상기 어퍼 몰드 바디로부터 돌출 형성되고 상기 복수 개의 후크 홀에 삽입 가능한 복수 개의 후크를 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 후크 홀은, 상기 근위 지지부에 대한 상기 메인 프레임의 회전축을 중심으로 둘레 방향으로 서로 이격된 상태로 마련될 수 있다.
앞서 설명한 실시예들의 특징들은, 기술적으로 명백히 불가능하지 않는 한 결합될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (20)

  1. 사용자의 허리 부분에 착용되는 허리 벨트;
    상기 사용자의 허벅지 부분에 착용되는 허벅지 벨트;
    동력을 생성하는 액츄에이터;
    상기 액츄에이터에 연결되는 어퍼 프레임과, 상기 어퍼 프레임에 연결되고 상기 동력을 상기 허벅지 벨트에 전달하는 로어 프레임을 포함하는 메인 프레임;
    상기 어퍼 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 어퍼 커버; 및
    상기 로어 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 로어 커버
    를 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 어퍼 프레임 및 로어 프레임 중 적어도 하나의 프레임에 회전 가능하게 연결되는 링크를 더 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 어퍼 프레임 및 로어 프레임은 서로 이격되어 있는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프레임 및 링크를 연결시키는 회전 샤프트를 더 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 어퍼 프레임은, 상기 로어 프레임에 회전 가능하게 연결되는 어퍼 프레임 바디와, 상기 어퍼 프레임 바디에 관통 형성되는 복수 개의 후크 홀을 포함하고,
    상기 어퍼 커버는, 상기 어퍼 프레임 바디를 커버하는 어퍼 커버 바디와, 상기 어퍼 커버 바디로부터 돌출 형성되고 상기 복수 개의 후크 홀에 삽입 가능한 복수 개의 후크를 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수 개의 후크 홀은, 상기 허리 벨트에 대한 상기 메인 프레임의 회전축을 중심으로 둘레 방향으로 서로 이격된 상태로 마련되는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 어퍼 프레임은, 상기 어퍼 프레임 바디로부터 돌출 형성되고 상기 액츄에이터에 삽입되는 복수 개의 정렬 돌기를 더 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 로어 프레임은,
    상기 어퍼 프레임 바디에 연결되는 로어 프레임 바디;
    상기 로어 프레임 바디로부터 돌출 형성되고, 상기 로어 커버를 지지하는 프레임 리브; 및
    상기 허벅지 벨트에 탈착 가능하게 연결되는 홀더를 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프레임 리브는,
    상기 링크와 홀더 사이에 마련되는 코어 리브;
    상기 코어 리브로부터 상기 홀더를 향해 연장 형성되는 로어 리브; 및
    상기 코어 리브를 기준으로 상기 로어 리브의 반대편에 형성되는 어퍼 리브를 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임 리브는, 상기 로어 프레임 바디의 테두리로부터 연장 형성되고 상기 로어 리브 또는 어퍼 리브에 연결될 수 있는 사이드 리브를 더 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    허벅지 벨트에 연결되는 커넥터 바디와, 상기 커넥터 바디로부터 연장 형성되는 한 쌍의 커넥터 날개를 포함하는 커넥터를 더 포함하고,
    상기 커넥터는 상기 홀더에 탈착 가능하게 마련되는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 홀더는,
    상기 커넥터의 회전을 가이드하는 한 쌍의 커넥터 가이드;
    상기 커넥터 바디를 마주하고, 상기 한 쌍의 커넥터 가이드 사이에 마련되는 홀더 바디; 및
    상기 홀더 바디로부터 연장 형성되고, 상기 한 쌍의 커넥터 날개를 각각 지지하는 한 쌍의 지지대를 포함하고,
    상기 커넥터 날개가 상기 커넥터 가이드에 지지되는 상태에서, 상기 홀더에 대해 상기 커넥터가 일 방향으로 회전함으로써 상기 커넥터는 상기 홀더에 연결되는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 커넥터 날개는, 상기 커넥터 가이드로부터 이격된 상태로 상기 지지대에 지지되는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 로어 커버는,
    상기 로어 프레임 바디를 커버하는 로어 커버 바디; 및
    상기 로어 커버 바디로부터 돌출 형성되고, 상기 커넥터 날개와 커넥터 가이드 사이에 삽입되는 커버 돌기를 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  15. 사용자의 근위 부분을 지지하기 위한 근위 지지부;
    상기 사용자의 원위 부분을 지지하기 위한 원위 지지부;
    동력을 생성하는 액츄에이터;
    상기 액츄에이터에 탈착 가능하게 마련되는 어퍼 프레임과, 상기 어퍼 프레임에 회전 가능하게 연결되고 상기 원위 지지부에 연결되는 로어 프레임을 포함하는 메인 프레임;
    상기 어퍼 프레임에 탈착 가능하게 마련되는 어퍼 몰드와, 상기 어퍼 몰드를 감싸는 어퍼 레이어를 포함하는 어퍼 커버; 및
    상기 로어 프레임에 탈착 가능하게 마련되고 상기 어퍼 몰드로부터 이격되어 있는 로어 몰드와, 상기 로어 몰드를 감싸는 로어 레이어를 포함하는 로어 커버;
    를 포함하는 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 어퍼 프레임 및 로어 프레임 중 적어도 하나의 프레임에 회전 가능하게 연결되는 링크를 더 포함하는 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 어퍼 프레임 및 로어 프레임은 서로 이격되어 있는 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프레임 및 링크를 연결시키는 회전 샤프트를 더 포함하는 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 어퍼 프레임은, 상기 로어 프레임에 회전 가능하게 연결되는 어퍼 프레임 바디와, 상기 어퍼 프레임 바디에 관통 형성되는 복수 개의 후크 홀을 포함하고,
    상기 어퍼 몰드는, 상기 어퍼 프레임 바디를 커버하는 어퍼 몰드 바디와, 상기 어퍼 몰드 바디로부터 돌출 형성되고 상기 복수 개의 후크 홀에 삽입 가능한 복수 개의 후크를 포함하는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수 개의 후크 홀은, 상기 근위 지지부에 대한 상기 메인 프레임의 회전축을 중심으로 둘레 방향으로 서로 이격된 상태로 마련되는, 재구성 가능한 운동 보조 장치.
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