KR200238152Y1 - 인공기능의수 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 인공기능의수는 팔의 하박부 이하의 기능을 하는 것으로서 하박부 둘레를 감싸는 하박지지수단과; 상기 하박지지수단의 하부에 다수개의 관절을 구비하여 설치한 파지수단과; 상기 하박지지수단과 파지수단에 개재되어, 상기 파지수단이 소정각도 회전하며 움직일 수 있도록 설치한 손목회전수단과; 상기 파지수단의 내부에 힘줄을 장착하여 그 힘줄을 당기거나 풀어주므로 상기 파지수단을 동작시키는 파지용구동수단파; 착용자의 의도대로 움직이는 신체의 일부를 이용해 전원의 스위치를 작동시키고, 상기 스위치의 작동으로 파지용구동수단을 구동하는 파지용동력발생 및 전달수단으로 구성되어, 복부의 움직임을 이용한 스위치 접촉으로 모터를 구동시켜 수지부를 작동시키므로, 적은 힘으로 손가락을 움직이도록 하고, 수지부의 관절을 실제손과 같이 세군데 형성하고, 상기 관절과 관절사이를 힘줄로 연결하여, 손가락을 움직일 때 실제손이 움직이는 것과 같이 자연스럽게 동작되도록 하며, 손목의 각도관절과 회전관절을 따로 구성하여, 독립적으로 또는 복합적으로 움직일 수 있도록 하였다.

Description

인공 기능 의수

본 고안은 인체의 구조를 이용하여, 손가락과 손목의 관절을 움직이는 인공기능의수에 관한 것으로, 특히 손가락과 손목에 각각 관절을 구성하고, 상기 관절 사이에 힘줄을 설치하며, 감속 모우터로 상기 힘줄을 당겨 움직이게 하므로, 사용이 편리하고 동작이 확실하며, 손가락 움직임의 조절수단으로 배의 수축변화로 작동되는 컨트를 벨트 스위치를 이용하므로, 착용자의 의도대로 움직일 수 있도록 한 인공기능의수에 관한 것이다.

일반적으로 의수는 미관수와 기능수로 나누어지는데 미관수는 상박케이스 하단에 관절과 골격을 설치하여 골격외부에 스폰지 계통의 쿠션재로 살붙임을 한 팔 형상에 손 형상을 한 장갑을 팔에 끼워 맞춤으로 미관수로 일컫으며, 기능수는 검지와 중지를 일체화하여 엄지 손가락끝과 검지와 중지손가락의 끝을 맞닿게 하여 물체를 잡을 수 있게 하였다. 잡는 힘은 손바닥에 내장된 스프링의 힘에 의하여 결정되며 물체를 놓을때는 인체의 양쪽 어깨에 메어진 벨트를 가슴 안쪽으로 오므려서 손바닥부에 설치된 손가락 벌림고리를 줄로 당겨줌으로 손아귀가 벌어지게 된다. 팔꿈치 관절은 반월형의 팔꿈치에 팔뚝부를 연결하고 반월형 중심부에 핀을 삽입하여 관절을 형성하고, 팔뚝각도 변환 수단으로 반월형의 팔꿈치부에 다단계적으로 다수개의 홈을 형성하여 팔뚝 하박부에 설치된 팔 각도 고정버튼을 이용 상기 홈속에 고정핀을 밀어 넣어 필요한 각도를 선택적으로 사용한다.

특허공고 72-124에 개시된 바와 같은 기능수의 다른 예를 설명하면 다음과 같다.

의수의 수지부 첫째마디에 관절을 핀으로 형성하고, 상기 관절 하부에 연결대를 핀으로 연결하며, 상기 수지부의 둘째마디에 설치된 로드와 상기 연결대를 핀으로 결합하고, 상기 로드의 선단을 절곡부 축에 회동가능하게 고정하며, 상기 로드의 후단을 손등부에 지지하므로 의수의 수지부가 두 개의 마디와 관절로 동작되도록 하고, 상기 절곡부 축에 로드를 종과 횡으로 축설하고, 상기 로드의 단부에 횡축을 연결하며, 상기 횡축의 일측에 피스톤을 설치하고, 상기 횡축 양단을 지지대에 형성된 왕복홈에 삽입하여 전후로 이동할 수 있도록 하며, 상기 피스톤 후단부의 실린더에 유압호스를 연결하고, 상기 유압호스를 벨트에 설치된 유압통과 연결하여, 밸트의 수축동작으로 퍼스톤을 움직이도록 한다.

이와 같이 구성된 기능수의 동작을 설명하면 다음과 같다. 밸트를 복부에 착용하고 의수를 착용한다. 복부의 신축성에 따라 벨트에 연결된 고무줄이 신축되기 때문에, 복부에 힘을 가하게 되면 밸트의 고무줄이 늘어나면서 밸트에 연결된 줄이 유압통 압축판을 같이 당기게 되고, 상기 유압통 압축판을 당기므로 유압통이 수축되어 유압통내부의 오일을 유압호스를 통해 실린더로 보내게 되며, 상기 실린더로 보내진 오일은 피스톤과 횡축을 밀면서 로드를 작동시켜 수지부를 펴게 되고, 이와동시에 로드 하단에 설치된 연결대를 당기게 되므로 관절에 연결된 수지가 펴지게 된다.

이와 같이 펴진 상태에서 수지를 구부리고자 할 때는 복부에 힘을 빼, 횡축과 지지대 사이에 탄성 설치된 스프링이 수축되면서 실린더에 유입된 오일이 유압 호스를 통해 유압통으로 들어가도록 하므로, 횡축이 후진되면서 로드를 작동시켜 절곡부축을 하향시키게 되고 상기 수지부가 절곡됨과 동시에 로드 연결대를 작동시켜 로드를 절곡시키고 엄지를 구부려 물건을 잡는다.

이와 같이 복부의 신축성으로 유압을 주입하고 인출하여 수지부와 수지를 2중으로 절곡하여 착용자의 임의대로 동작을 할 수 있게 된다.

그러나 이러한 종래의 기술에서는 미관수 따로 기능수 따로 구분이 되어 있어 용도에 맞추어 사용해야되고, 기능수 또한 기능이 단순하면서도 동작이 자연스럽지 못해 사용이 불편한 관계로 사용하지 않게 되므로 팔의 남아 있는 근육마저 퇴화되어 버리는 안타까운 실정이다.

종래의 기술에 의한 기능수의 경우, 복부의 움직임을 이용하나 유압에 의해 수지부를 작동하므로, 손가락을 움직일 때 힘이 많이 드는 문제점이 있다.

또한, 다단계의 링크 연결에 의해 수지부를 작동하므로, 손가락을 움직일 때 동작이 자연스럽지 않으며, 또한, 관절이 두군데 형성되어 실제 손의 움직임과 같지 않고 부자연스러운 동작을 하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출한 것으로,복부의 움직임을 이용한 스위치 접촉으로 모터를 구동시켜 수지부를 작동시키므로, 적은 힘으로 손가락을 움직이도록 한 인공기능의수를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 수지부의 관절을 실제손과 같이 세군데 형성하고, 상기 관절과 관절사이를 힘줄로 연결하여, 손가락을 움직일 때 실제손이 움직이는 것과 같이 자연스럽게 동작되도록 한 인공기능의수를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 손목의 각도관절과 회전관절을 따로 구성하여, 독립적으로 또는 복합적으로 움직일 수 있도록 하여, 어떠한 형태의 물건이든지 인체 손의 효과를 거의 얻을 수 있어 장애로 불편함을 격고 있는 많은 사람들에게 용기를 줄 수 있는 인공기능의수를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은 하박부 둘레를 감싸는 하박지지수단과; 상기 하박 지지수단의 하부에 다수개의 관절을 구비하여 설치한 파지수단과; 상기 하박지지수단과 파지수단에 개재되어, 상기 파지수단이 소정각도 회전하며 움직일 수 있도록 설치되는 손목회전수단과; 여기서, 상기 손목회전수단은 하박지지수단의 하단부에 설치한 볼케이스와, 상기 볼케이스내에 회전가능하게 설치한 관절볼과, 상기 관절볼의 하단부와 파지수단을 연결하여 고정하는 연접관을 포함하여 구성되며, 상기 파지수단의 내부에 힘줄을 장착하여 그 힘줄을 당기거나 풀어주므로 상기 파지수단을 동작시키는 파지용구동수단과; 여기서, 상기 파지용구동수단은 힘줄관로내부에 관절의 회전중심으로부터 내측으로 편심되게 장착한 힘줄부재와, 관절볼내에 설치되며, 상기 힘줄부재들을 파지수단의 하단부로 모은 뒤 감을 수 있도록 회전가능하게 설치한 롤러부재와, 상기 파지수단의 손가락분재 바깥면에 설치되어, 상기 손가락부재의 각 마디가 복원력을 갖도록 하는 탄성부재를 포함하여 구성되며, 착용자의 의도대로 움직이는 신체의 일부를 이용해 전원의 스위치를 작동시키고, 상기 스위치의 작동으로 파지용구동수단을 구동하는 파지용동력발생 및 전달수단과; 착용자의 의도대로 움직이는 신체의 다른 일부를 이용해 전원의 스위치를 작동시키고, 상기 스위치의 작동으로 굽힘용구동수단을 구동하는 굽힘용동력발생 및 전달수단에 의해 달성된다.

상기 파지수단은, 다수개의 조각으로 이루어진 손바닥부재와, 상기 각각의 손바닥부재의 단부에 결합되며, 다단계의 관절로 이루어진 손가락부재와, 상기 손가락부재의 관절 사이에 횡으로 삽입되어 손가락부재의 각 마디를 굽힐 수 있도록 결합시키는 핀부재와, 상기 손바닥부재 및 손가락부재의 내부에 종으로 관통되어, 힘줄이 장착되도록 형성한 힘줄관로를 포함하여 구성된다.

상기 손바닥부재는, 상부에 좌우로 관통되는 관통홀을 형성하고, 하단부에 요(凹)부를 형성한 검지손가락지지부와, 상기 검지손가락지지부의 일측에 배치되며, 상단부에 지지프레임을 형성하고, 그 지지프레임의 하부에 상기 검지손가락지지부의 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀을 형성하며, 하단부에 요(凹)부를 형성한 중지손가락지지부와, 상기 중지손가락지지부의 일측에 배치되며, 상부에 상기 중지 손가락지지부의 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀을 형성하고, 하단부에 요(凹)부를 형성한 약지손가락지지부와, 상기 약지손가락지지부의 일측에 배치되며, 상부에 상기 약지손가락지지부의 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀을 형성하고, 하단부에 요(凹)부를 형성한 새끼손가락지지부와, 상기 네 손가락지지부의 관통홀들에 삽입되어 손가락지지부를 서로 밀착시켜 고정하는 체결볼트와, 상기 중지손가락지지부의 지지프레임 상면에 결합되며, 검지손가락측에 상하 방향으로 관절핀삽입홈을 형성한 엄지손가락지지부와, 상기 엄지손가락지지부의 관절핀삽입홈에 삽입되어 엄지손가락을 좌우로 움직일수 있도록 하는 좌우관절핀으로 구성된다.

상기 엄지손가락지지부의 관절핀삽입홈 일측에 조절볼트를 삽입체결하여 상기 관절핀삽입홈에 삽입되는 좌우관절핀의 회전동작을 조절하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 손가락지지부에 앞뒤로 관통되는 중량감소홀을 다수개 형성하여, 전체 무게를 줄이도록 한다.

상기 엄지손가락지지부의 상면에는 마찰력이 큰 고무재를 부착한다.

상기 손가락부재는, 상단에 철(凸)부가 형성되어 손바닥부재의 검지손가락지지부 하단의 요(凹)부와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 검지 손가락과, 상단에 철(凸)부가 형성되어 손바닥부재의 중지손가락지지부 하단의 요(凹)부와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 중지손가락과, 상단에 철(凸)부가 형성되어 손바닥부재의 약지손가락지지부 하단의 요(凹)부와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 약지손가락과, 상단에 철(凸)부가 형성되어 손바닥부재의 새끼손가락지지부 하단의 요(凹)부와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 새끼손가락과, 상단에 관절핀관통홀이 형성되어 손바닥부재의 엄지손가락지지부 일측의 관절핀삽입홈에 맞춰지며, 세 개의 마디와 두개의 관절로 이루어진 엄지손가락을 포함하여 구성된다.

상기 각 손가락부재는, 손가락지지부에 결합되며 하단부에 요(凹)부를 형성한 제1마디와, 상단부에 상기 제1마디의 요(凹)부와 결합되는 철(凸)부를 형성하고 하단부에 요(凹)부를 형성한 제2마디와, 상단부에 상기 제2마디의 요(凹)부와 결합되는 철(凸)부를 형성하고 하부에 힘줄의 한쪽끝을 고정하는 힘줄고정흠을 형성한 제3마디로 구성되고,

상기 핀부재는, 손가락지지부의 요(凹)부와 제1마디의 철(凸)부를 관통하여 삽입하는 제1관절핀과, 상기 제1마디의 요(凹)부와 제2마디의 철(凸)부를 관통하여 삽입하는 제2관절핀과, 상기 제2마디의 요(凹)부와 제3마디의 철(凸)부를 관통하여 삽입하는 제3관절핀으로 구성된다.

상기 관절볼의 외주면 일측에 길이방향으로 스플라인홈을 형성하고, 상기 볼케이스의 외주면 일측에 상기 스플라인홈에 끼워지는 키를 삽입하여, 관절볼의 상하회전을 제한한다.

상기 볼케이스의 외주면 일측 둘레에 고정홈을 형성하고, 상기 하박지지수단의 하부 일측에 상기 고정홈에 끼워지는 키를 삽입하여, 상기 하박지지수단에 볼케이스를 고정한다.

상기 힘줄부재는 다섯가닥으로 형성되어 각각의 힘줄관로에 삽입되며, 유연한 탄성재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 롤러부재는 힘줄부재를 감을 수 있도록 원통형으로 형성된 힘줄감김롤러와, 상기 힘줄감김롤러의 일측 외주면에 힘줄부재를 고정할 수 있도록 다수개 형성한 힘줄고정구와, 상기 힘줄감김롤러의 중심부에 삽입되어 롤러를 고정하는 롤러고정핀과, 상기 힘줄감김롤러의 일측면에 형성하여 감속모터의 회전력을 전달하는 기어부로 구성된다.

상기 힘줄감김롤러의 일측 외부에 안전스위치를 설치하고, 상기 힘줄감김롤러의 측면에 안전스위치 누름돌기를 돌출 형성하여, 상기 힘줄감김롤러의 과회전시 안전스위치 누름돌기가 안전스위치를 누를수 있도록 한다.

상기 탄성부재는 파지수단의 손가락부재 외측면에 형성된 탄성부재삽입홈에 양단이 고정되어 안착되는 스프링인 것을 특징으로 한다.

상기 파지용 동력발생 및 전달수단은, 팔의 상박부 일측에 배치된 지지부재와, 상기 지지부재에 고정되어 케이블로 동력을 전달하는 감속모터와, 상기 케이블의 하단에 설치되어 파지용구동수단의 롤러부재를 회전시키는 기어부재와, 상기 감속모터와 배선 연결되며 사용자의 허리 둘레에 착용하여 배의 수축 및 팽창운동으로 모터의 정회전 및 역회전을 조절하는 컨트롤부재로 구성된다.

상기 기어부재는 케이블의 하단부에 연결하여 설치한 워엄과, 상기 워엄과 맞물려 힘줄감김롤러를 회전시키는 워엄기어로 구성된다.

상기 컨트롤부재는 허리둘레에 착용하는 밸트와, 상기 밸트의 전면에 장착되는 스위치박스와, 상기 스위치박스의 내부 일측에 설치되어, 접촉시 모터를 정회전시키는 제1스위치와, 상기 스위치박스의 내부 타측에 설치되어 접촉시 모터를 역회전시키는 제2스위치와, 상기 밸트의 단부에 고정되어, 배의 수축 및 팽창운동으로 스위치박스 내부를 슬라이드 이동하도록 설치한 조절피스톤과, 상기 조절피스톤의 외주면 일측에 돌출 형성되어, 상기 제1스위치 및 제2스위치를 조작하도록 한 피스톤공주거리 조절버튼과, 상기 조절피스톤의 외주면 타측에 돌출 형성되는 스프링걸이핀과, 상기 스프링걸이핀과 스위치박스 사이에 설치되어, 상기 조절피스톤이 탄성복원력을 갖도록 하는 피스톤리턴스프링과, 상기 스위치박스의 일측 외면에 부착되는 배터리와, 상기 스위치박스의 타측 외면에 부착되며, 감속모터의 배선잭과 연결되어 결합되는 결선잭과, 상기 배터리의 일측면에 부착되어, 배터리의 전원을 온/오프시키는 전원스위치를 포함하여 구성된다.

도 1은 본 고안에 의한 인공기능의수를 나타내는 사시도.

도 2는 본 고안에 의한 인공기능의수를 나타내는 분해 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 인공기능의수의 손가락 및 상기 손가락을 구동하는 힘줄을 나타내는 부분 절개 사시도.

도 4는 도 3의 'A' 부분을 나타낸 확대도.

도 5는 본 고안에 의한 인공기능의수의 컨트롤부재를 나타내는 분해 사시도.

도 6는 본 고안에 의한 인공기능의수의 컨트롤부재를 나타내는 조립 사시도.

도 7은 본 고안에 의한 인공기능의수의 배선 결선도.

도 8은 본 고안에 의한 인공기능의수의 동작을 나타내는 동작상태도.

도 9은 본 고안에 의한 인공기능의수의 손가락을 나타내는 단면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100 ; 파지수단 200 ; 손목회전수단

300 ; 파지용구동수단 400 ; 하박지지수단

500 : 굽힘용구동수단 110 ; 손바닥부재

120 ; 손가락부재 130 : 핀부재

111 ; 엄지손가락지지부 111a : 관절핀삽입홈

111b ; 좌우관절핀 111c ; 조절볼트

112 ; 검지손가락지지부 112a,113a,114a,115a ; 관통홀

112b,113b,114b,115b : 요(凹)부

113 ; 중지손가락지지부 114 ; 약지손가락지지부

115 ; 새끼손가락지지부 116 ; 체결볼트

117 ; 중량감소홀 121 ; 엄지손가락

122 ; 검지손가락 123 ; 중지손가락

124 ; 약지손가락 125 ; 새끼손가락

210 ; 볼케이스 220 : 관절볼

230 ; 연접관 221 : 스플라인홈

222 ; 키 310 ; 힘줄부재

340 ; 탄성부재 140 ; 힘줄관로

332a ; 힘줄고정구 332 : 힘줄감김롤러

333 ; 안전스위치 누름돌기 334 ; 안전스위치

335 ; 회전케이블 336 ; 워엄

337 ; 워엄기어 338 ; 롤러고정핀

710 ; 감속모터 720 ; 컨트롤부재

721 ; 벨트 722 ; 스위치박스

S1 ; 제1스위치 S2 ; 제2스위치

723 ; 조절피스톤 724 ; 피스톤공주거리 조절버튼

725 ; 스프링걸이핀 726 ; 피스톤리턴스프링

727 ; 배터리 728 : 결선잭

729 ; 전원스위치

이하, 본 고안에 의한 인공기능의수를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다. 본 실시예는 이해를 돕기위해 예시적으로 기재하는 것일 뿐 본 고안을 한정하려는 것은 아니다.

도 1은 본 고안에 의한 인공기능의수를 나타내는 사시도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 본 고안에 의한 인공기능의수는 하박부 둘레를 감싸는 하박지지수단(400)과; 상기 하박지지수단(400)의 하부에 다수개의 관절을 구비하여 설치한 파지수단(100)과; 상기 하박지지수단(400)과 파지수단(100)에 개재되어, 상기 파지수단(100)이 소정각도 회전하며 움직일 수 있도록 설치한 손목회전수단(200)과; 상기 파지수단(100)의 내부에 힘줄을 장착하여 그 힘줄을 당기거나 풀어주므로 상기 파지수단(100)을 동작시키는 파지용구동수단(300)과; 착용자의 의도대로 움직이는 신체의 일부를 이용해 전원의 스위치를 작동시키고, 상기 스위치의 작동으로 파지용구동수단(300)을 구동하는 파지용동력발생 및 전달수단(700)으로 구성된다.

도 2는 본 고안에 의한 인공기능의수를 분해해서 나타내는 분해사시도이고,도 3은 본 고안에 의한 인공기능의수의 손가락 및 상기 손가락을 구동하는 힘줄을 나타내는 부분 절개 사시도이며, 도 4는 도 3의 'A' 부분을 나타낸 확대도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 파지수단(100)은, 다수개의 조각으로 이루어진 손바닥부재(110)와, 상기 각각의 손바닥부재(110)의 단부에 결합되며, 다단계의 관절로 이루어진 손가락부재(120)와, 상기 손가락부재(120)의 관절 사이에 횡으로 삽입되어 손가락부재의 각 마디를 굽힐 수 있도록 결합시키는 핀부재(130)와, 상기 손바닥부재(110) 및 손가락부재(120)의 내부에 종으로 관통되어, 힘줄(310)이 장착되도록 형성한 힘줄관로(140)를 포함하여 구성된다.

상기 손바닥부재(110)는, 상부에 좌우로 관통되는 관통홀(Il2a)을 형성하고, 하단부에 요(凹)부(112b)를 형성한 검지손가락지지부(112)와, 상기 검지손가락지지부(112)의 일측에 배치되며, 상단부에 지지프레임(113c)을 형성하고, 그 지지프레임의 하부에 상기 검지손가락지지부의 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀(113a)을 형성하며, 하단부에 요(凹)부(113b)를 형성한 중지손가락지지부(113)와, 상기 중지 손가락지지부(113)의 일측에 배치되며, 상부에 상기 중지손가락지지부와 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀(114a)을 형성하고, 하단부에 요(凹)부를(114b)형성한 약지 손가락지지부(114)와, 상기 약지손가락지지부(114)의 일측에 배치되며, 상부에 상기 약지손가락지지부의 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀(115a)을 형성하고, 하단부에 요(凹)부(115b)를 형성한 새끼손가락지지부(115)와, 상기 네 손가락지지부(112,113,114,115)의 관통홀(112a,113a,114a,15a)들에 삽입되어 손가락지지부를 서로 밀착시켜 고정하는 체결볼트(116)와, 상기 중지손가락지지부(113)의 지지프레임(113c) 상면에 결합되며, 검지손가락측에 상하 방향으로 관절핀삽입홈(111a)을 형성한 엄지손가락지지부(111)와, 상기 엄지손가락지지부(111)의 관절핀삽입홈(111a)에 삽입되어 엄지손가락을 좌우로 움직일수 있도록 하는 좌우관절핀(111b)으로 구성된다.

상기 엄지손가락지지부(111)의 관절핀삽입홈(111a) 일측에 조절볼트(111c)를 삽입체결하여 상기 관절핀삽입홈(111a)에 삽입되는 좌우관절핀(111b)의 회전동작을 조절하도록 한다.

상기 손가락지지부(110)에 앞뒤로 관통되는 중량감소홀(117)을 다수개 형성하여, 전체 무게를 줄이도록 한다.

상기 엄지손가락지지부(111)의 상면에는 마찰력이 큰 고무재를 부착한다.

상기 손가락부재(120)는, 상단에 철(凸)부(122-1a)가 형성되어 손바닥부재의 검지손가락지지부 하단의 요(凹)부(112b)와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 검지손가락(122)과, 상단에 철(凸)부(123-1a)가 형성되어 손바닥부재의 중지손가락지지부(113) 하단의 요(凹)부(113b)와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 중지손가락(123)과, 상단에 철(凸)부(124-1a)가 형성되어 손바닥부재의 약지손가락지지부(114) 하단의 요(凹)부(114b)와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 약지손가락(124)과, 상단에 철(凸)부(125-1a)가 형성되어 손바닥부재의 새끼손가락지지부(115) 하단의 요(凹)부(115b)와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 새끼손가락(125)과, 상단에 관절핀관통홀(121-1a)이 형성되어 손바닥부재의 엄지손가락지지부(111) 일측의 관절핀삽입홈(111a)에 맞춰지며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 엄지손가락(121)을 포함하여 구성된다.

상기 각 손가락부재(120)는, 손가락지지부(110)에 결합되며 하단부에 요(凹)부(121-1b, 122-1b, 123-1b, 124-1b, 125-1b)를 형성한 제1마디(121-1, 122-1, 123-1, 124-1, 125-1)와, 상단부에 상기 제1마디의 요(凹)부와 결합되는 철(凸)부(121-2a, 122-2a, 123-2a, 124-2a, 125-2a)를 형성하고 하단부에 요(凹)부(121-2b, 122-2b, 123-2b, 124-2b, 125-2b)를 형성한 제2마디(121-2, 122-2, 123-2, 124-2, 125-2)와, 상단부에 상기 제2마디의 요(凹)부와 결합되는 철(凸)부(121-3a, 122-3a, 123-3a, 124-3a, 125-3a)를 형성하고 하부에 힘줄의 한쪽끝을 고정하는 힘줄고정홈(121-3b, 122-3b, 123-3b, 124-3b, 125-3b)을 형성한 제3마디(121-3, 122-3, 123-3, 124-3, 125-3)로 구성되고,

상기 핀부재(130)는, 손가락지지부의 요(凹)부와 제1마디의 철(凸)부를 관통하여 삽입하는 제1관절핀(131)과, 상기 제1마디의 요(凹)부와 제2마디의 철(凸)부를 관통하여 삽입하는 제2관절핀(132)과, 상기 제2마디의 요(凹)부와 제3마디의 철(凸)부를 관통하여 삽입하는 제3관절핀(133)으로 구성된다.

상기 관절핀(131,132,133) 중심부와 손가락내부의 힘줄관로 사이에 간격을 두어 편심이 되게 한다. 그리고 제1마디와 제2마디사이의 중간관절은 손바닥부재와 제1마디 사이의 뿌리관절보다 절반가량 편심을 주고, 끝관절은 상기 중간관절의 절반가량의 편심을 준다. 즉 중지 손가락(123)을 예를 들어 도면을 적용하여 구체적으로 설명한다.

손가락 뿌리관절의 제1관절핀(131)에서 손가락 끝까지의 길이가 100mm일 때, 중간관절의 제2관절핀(132)에서 손가락 끝까지의 길이가 50mm이며, 끝관절의 제3관절핀(133)에서 손가락 끝까지의 길이가 25mm이었을 때, 뿌리관절의 제1관절핀(131)에서 뿌리관절의 힘줄버팀부까지의 편심폭이 10mm이었다면 손가락의 총 길이가 100mm이었으므로 10:1의 비율이 되는 것이다. 따라서 중간관절의 제2관절핀(132)에서 손가락 끝까지의 길이가 50mm 이므로 상기의 비율을 적용하면 중간관절의 편심은 5mm가 되며, 끝관절의 편심은 2.5mm가 되는 것이다. 이러한 비율로 힘줄버팀부의 편심의 편차를 형성하여야 손가락이 물체를 잡을 때 균등히 골고루 물체의 형태에 맞추어 자연스럽게 잡을 수 있는 것이다.

상기 손목회전수단(200)은 하박지지수단(400)의 하단부에 회전가능하게 설치한 볼케이스(210)와, 상기 볼케이스(210)내에 회전가능하게 설치한 관절볼(220)과, 상기 관절볼(220)의 하단부와 파지수단을 연결하여 고정하는 연접관(230)을 포함하여 구성된다.

상기 관절볼(220)의 외주면 일측에 길이방향으로 스플라인홈(221)을 형성하고, 상기 볼케이스(210)의 외주면 일측에 상기 스플라인홈(221)에 끼워지는 키(222)를 삽입하여, 관절볼(220)의 상하회전을 제한함과 동시에 손목회전시 힘줄의 꼬임을 방지하게 된다.

상기 볼케이스(210)의 외주면 일측 둘레에 고정홈(210a)을 형성하고, 상기 하박지지수단의 하부 일측에 상기 고정홈(210a)에 끼워지는 키(212)를 삽입하여, 상기 하박지지수단인 팔뚝케이스(400)에 볼케이스(210)를 고정한다.

상기 파지용구동수단(300)은 힘줄관로내부에 관절의 회전중심으로부터 내측으로 편심되게 장착한 힘줄부재(310)와, 상기 관절볼(220)내에 설치되며, 상기 힘줄부재(310)들을 파지수단의 하단부로 모은 뒤 감을 수 있도록 회전가능하게 설치 한 롤러부재(330)와, 상기 파지수단의 손가락부재 바깥면에 설치되어, 상기 손가락 부재의 각 마디가 복원력을 갖도록 하는 탄성부재(340)를 포함하여 구성된다.

상기 힘줄부재(310)는 다섯가닥으로 행성되어 각각의 힘줄관로(140)에 삽입되며, 유연한 탄성재질로 이루어진다.

상기 롤러부재(330)는 힘줄부재(310)를 감을 수 있도록 원통형으로 형성된 힘줄감김롤러(332)와, 상기 힘줄감김롤러(332)의 일측 외주면에 힘줄부재를 고정할 수 있도록 다수개 형성한 힘줄고정구(332a)와, 상기 힘줄감김롤러(332)의 중심부에 삽입되어 롤러를 고정하는 롤러고정핀(338)과, 상기 힘줄감김롤러(332)의 일측면에 형성하여 감속모터의 회전력을 전달하는 기어부로 구성된다.

상기 기어부는 감속모터에 연결된 회전케이블(335)과, 상기 회전케이블(335)의 하단부에 연결되어 감속모터의 회전력을 전달하는 워엄(336)과, 상기 워엄(336)과 맞물려 회전하므로 상기 힘줄감김롤러(332)를 회전시키는 워엄기어(337)로 구성된다.

상기 힘줄감김롤러(332)의 일축 외부에 안전스위치(334)를 설치하고, 상기 힘줄감김롤러(332)의 측면에 안전스위치 누름돌기(333)를 돌출 형성하여, 상기 힘줄감김롤러(332)의 과회전시 안전스위치 누름돌기(333)가 안전스위치(320)를 누를 수 있도록 한다.

이와 같은 구성에 따라 힘줄을 설치하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 뿌리관절에서 힘줄(310)의 한쪽은 손바닥부재인 중지손가락 지지부(113)의 지지프레임(113c)에 부채살모양의 힘줄관로를 따라 연접관(230)을 관통하여 관절볼(220)내부의 힘줄 감김로울러(332)에 형성된 힘줄고정구(332a)에 각각 고정하고, 힘줄 다른 한쪽은 손가락 끝쪽으로 힘줄관로를 따라 통과하여 조율한 다음 손가락 끝마디인 제3마디(121-3, 122-3, 123-3, 124-3, 125-3)에 설치된 힘줄 고정볼트(135)로 고정한다. 그런 다음 상기 힘줄당김롤러(332)의 워엄기어(337)와 맞물리는 워엄(336)에 감속모터(710)의 회전케이블(335)을 연결한다. 한편 하박지지수단인 하박부 팔뚝케이스(400) 하단 외부와 볼케이스(210)외부를 삽입하되, 볼케이스(210)의 외주부 일측에 고정홀(210a)을 형성하고, 상기 팔뚝케이스(400)의 하단부 일측에 상기 고정홀에 맞추어 관통홀(211)을 형성하여, 상기 관통홀(211)을 지나 고정홀(210a)에 키(212)를 삽입하므로, 볼케이스(210)와 팔뚝케이스(400)와의 이탈을 방지한다.

상기 힘줄감김롤러(332)의 외부에 안전스위치(334)를 설치하고, 상기 힘줄감김롤러(332)의 외주면 일측에 안전스위치 누름돌기(333)를 돌출 형성하여, 힘줄감길롤러(332)의 과회전시 상기 안전스위치 누름돌기(333)가 안전스위치(334)를 누르도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 탄성부재(340)는 파지수단의 손가락부재 외측면에 형성된 탄성부재삽입홈에 양단이 고정되어 안착되는 스프링인 것을 특징으로 한다.

상기 파지용 동력발생 및 전달수단은, 하박지지수단(400)의 내부에 배치되며, 파지용구동수단의 힘줄감김롤러(332)와 축 연결되어 상기 힘줄감김롤러(332)를 회전시키는 감속모터(710)와, 상기 감속모터(710)와 배선 연결되며 사용자의 허리둘레에 착용하여 배의 수축 및 팽창운동으로 모터의 정회전 및 역회전을 조절하는 컨트롤부재(720)로 구성된다.

도 5는 본 고안에 의한 인공기능의수의 컨트롤부재를 나타내는 분해 사시도 이며, 도 6는 본 고안에 의한 인공기능의수의 컨트롤부재를 나타내는 조립 사시도를 각각 보인 것으로 이에 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤부재(720)는 허리둘레에 착용하는 밸트(721)와, 상기 밸트(721)의 전면에 장착되는 스위치박스(722)와, 상기 스위치박스(722)의 내부 일측에 설치되어, 접촉시 모터를 정회전시치는 제1스위치(S1)와, 상기 스위치박스(722)의 내부 타측에 설치되어 접촉시 모터를 역회전시키는 제2스위치(S2)와, 상기 밸트(721)의 단부에 고정되어, 배의 수축 및 팽창운동으로 스위치박스 내부로 슬라이드 이동하도록 설치한 조절피스톤(723)과, 상기 조절피스톤(723)의 외주면 일측에 돌출 형성되어, 상기 제1스위치(S1) 및 제2스위치(S2)를 조작하도록 한 피스톤공주거리 조절버튼(724)과, 상기 조절피스톤(723)의 외주면 타측에 돌출 형성되는 스프링걸이핀(725)과, 상기 스프링걸이핀(725)과 스위치박스(722) 사이에 설치되어, 상기 조절피스톤(723)이 탄성복원력을 갖도록 하는 피스톤리턴스프링(726)과, 상기 스위치박스(722)의 일측 외면에 부착되는 배터리(727)와, 상기 스위치박스(722)의 타측 외면에 부착되며, 감속모터(710)의 배선잭(730)과 연결되어 결합되는 결선잭(728)과, 상기 배터리(727)의 일측면에 부착되어, 배터리(727)의 전원을 온/오프시키는 전원스위치(729)를 포함하여 구성된다.

상기 의수의 전체적인 부분에는 중량을 감소하기 위하여 형체나 골격을 유지할 부분만 남겨두고, 크고 작은 구멍이나 공간을 형성하였다.

이와 같이 구성된 인공기능의수의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

하박지지수단인 팔뚝케이스(400)내부에 팔을 삽입하여 멜방끈(630)을 어깨에 멘다. 그런 다음 컨트롤부재(720)인 스위치박스(722)를 허리에 착용하되, 상기 박스(722)에 삽입된 조절피스톤고리(723a)에 벨트(721)를 끼워 스위치를 의도적으로 조절할 수 있도록 벨트(721)의 길이를 조절하여 착용하고, 의수에 결선된 배선잭(730)과 허리에 착용한 컨트롤 스위치박스(722)에 부착된 결선잭(728)을 연결한 다음, 전원스위치(729)의 전원을 켠다. 그리고 손가락을 움직이고자 할 때는 다시말해서 물체를 잡고자할 때는 배를 안쪽으로 깊숙히 들여보내면 허리에 착용한 컨트롤 벨트(721)가 조절피스톤(723)에 탄성설치된 스프링(726)의 장력에 의해 배가 들어감과 동시에 피스톤도 박스(722)속으로 들어가면서 피스톤(723) 중간부에 돌출된 피스톤 공주거리 조절버튼(724)에 의해서 해당 스위치(S1,S2)를 누르게 되며, 상기 스위치는 손가락을 오므릴 때 필요한 전류를 감속모우터(710)에 공급하고, 전류를 공급받은 감속 모우터(710)는 회전케이블(335)을 회전시키고, 상기 회전케이블(335)은 회전케이블 하단부의 워엄(336)을 회전시키며, 상기 워엄(336)은 워엄과 맞물려 돌아가는 워엄기어(337)를 회전시키며, 상기 워엄기어(337)는 워엄기어와 일체로 형성된 힘줄감김롤러(332)를 회전시켜, 힘줄(310)을 감음으로써 손가락에 설치된 힘줄(310)이 당겨짐으로 손가락 관절에 형성된 편심에 의하여 손가락이 안쪽으로 오므라들게 되어 물체를 잡게 된다.

예를 들어 등근 막대기를 잡는다면, 검지손가락(122), 중지손가락(123), 약지손가락(124)들은 물체를 향하여 안쪽으로 오므라들게 되고, 물체는 손바닥부에 설치된 중지손가락 지지프레임(113c)과 엄지손가락(121) 때문에 밖으로 밀려나지 않고 파지되며, 약간 늦게 작동하는 엄지손가락(121)이 물체를 반대쪽에서 재차 감싸잡기 때문에 결국은 다섯손가락(121,122,123,124,125) 모두가 물체의 형태에 따라 밀착하여 잡음으로 완벽한 형태로 물건을 쥐게 된다. 따라서 잡은 막대기의 형태가 일정하므로 손가락모양도 가지런한 형상을 하게 된다.

다른 예로서 도 7에 도시한 바와 같이 공(B)을 잡는다면, 공(B)은 둥글기 때문에 어떤 손가락 마디든지 공(B)에 먼저 닿는 손가락의 마디는 움직임을 멈추고, 닿지 않는 마디는 공(B)에 닿을 때까지 작동을 계속하여 공(B)에 닿으면 멈추고, 또 다른 마디로 작동이 이어지며, 세마디 모두 공에 닿게되면 이때부터 힘줄(310)은 탄력성을 발휘하여 늘어나게 되며, 아직 공(B)에 닿지 않은 손가락 마디들은 공(B)에 닿을 때까지 이와 같을 방법으로 계속 행하게 되며, 마침내는 도면에 도시된 바와 같이 공(B)을 골고루 감싸는 형태로 잡게 되는 것이다. 또 손가락과 손바닥에는 물체의 미끄러짐을 방지하기 위하여 마찰력이 큰 고무재로 표면처리되거나 장갑으로 대체한다. 이와 같이 인체와 유사한 관절 및 힘줄을 이용하여 의수를 구성하였기 때문에, 인체의 손처럼 어떠한 형태의 물질이든 화실하고 완벽하게 잡게되는 것이며, 또 힘줄(310)은 적당한 탄력성이 있기 때문에 물질에 따라 적절히 강, 약을 컨트롤벨트 스위치로 조절하여 사용할 수 있다. 그리고힘줄감김로울러(332) 하단에는 안전스위치(334)를 작동할 수 있도록 안전스위치 누름돌기(333)가 돌출되어 손가락(121,122,123,124,125)의 무리한 동작을 단속한다.

한편 손가락의 움직임을 정지하고자 할 때는 들여보낸 배를 자유상태 즉 중립상태로 내보냄으로써 배의 압력으로 컨트롤밸트(721)는 팽창하고, 컨트롤밸트(721)에 연결된 조절피스톤(723)은 컨트롤스위치박스(722)로부터 밖으로 나오면서 눌렀던 스위치를 해제하여 전류가 차단되어 감속모터(710)는 정지하게 되고, 따라서 손가락(121,122,123,124,125)은 동작을 멈추게되며, 감속모터(710)는 자체적인 리턴방지시스템에 의하여 풀리는 것이 방지된다.

반대로 손가락(121,122,123,124,125)을 펴고자 할 때, 즉 물체를 놓고자 할때는 의도적으로 배를 밖으로 내보냄으로 허리에 착용한 컨트롤밸트(721)는 자유상태보다 더욱 팽창을 하여 벨트(721)에 연결된 조절피스톤(723)을 밖으로 돌출되게 하며, 피스톤(723)은 얼마간의 공주거리를 지나 피스톤(723)에 돌출된 공주거리 조절버튼(724)에 의하여 해당 스위치를 눌러 손가락을 오무릴때의 반대의 전류를 감속모우터(710)에 공급, 감속모우터(710)는 역회전을 하면서 힘줄감김로울러(332)에 감았던 힘줄(310)을 풀어줌으로 물체를 놓게 되며, 손가락(121,122,123,124,125)에 설치된 리턴스프링(340)의 탄성력에 의하여 손가락이 펴지게 되는 것이며, 사용자의 취향에 따라서 배의 움직임과 손가락의 움직임을 바꾸어 결선하여 사용할 수 있다.

그리고 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 엄지 손가락(121)에 좌우관절핀(111b)과, 상기 좌우관절핀(111b)의 회전동작을 조절하는조절볼트(111c)를 구성하여 자연스러움의 연출이나, 사용용도에 맞추어 기능적으로 위치를 이동해가며 사용하도록 하므로 실제의 손의 기능을 얻을 수 있는 의수이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 인공기능의수는 팔의 하박부 이하의 기능을 하는 것으로서 하박부 둘레를 감싸는 하박지지수단과; 상기 하박지지수단의 하부에 다수개의 관절을 구비하여 설치한 파지수단과: 상기 하박지지수단과 파지수단에 개재되어, 상기 파지수단이 소정각도 회전하며 움직일 수 있도록 설치한 손목회전수단과; 상기 파지수단의 내부에 힘줄을 장착하여 그 힘줄을 당기거나 풀어주므로 상기 파지수단을 동작시키는 파지용구동수단과; 착용자의 의도대로 움직이는 신체의 일부를 이용해 전원의 스위치를 작동시키고, 상기 스위치의 작동으로 파지용구동수단을 구동하는 파지용동력발생 및 전달수단으로 구성되어, 복부의 움직임을 이용한 스위치 접촉으로 모터를 구동시켜 수지부를 작동시키므로, 적은 힘으로 손가락을 움직이도록 하고, 수지부의 관절을 실제손과 같이 세군데 형성하고, 상기 관절과 관절사이를 힘줄로 연결하여, 손가락을 움직일 때 실제손이 움직이는 것과 같이 자연스럽게 동작되도록 하며, 손목의 각도관절과 회전관절을 따로 구성하여, 독립적으로 또는 복합적으로 움직일 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (18)

1. 하박부 둘레를 감싸는 하박지지수단과;

   상기 하박지지수단의 하부에 다수개의 관절을 구비하여 설치한 파지수단과;

   상기 하박지지수단과 파지수단에 개재되어, 상기 파지수단이 소정각도 회전하며 움직일 수 있도록 설치되는 손목회전수단과;

   여기서, 상기 손목회전수단은 하박지지수단의 하단부에 설치한 볼케이스와, 상기 볼케이스내에 회전가능하게 설치한 관절볼과, 상기 관절볼의 하단부와 파지수단을 연결하여 고정하는 연접관을 포함하여 구성되며,

   상기 파지수단의 내부에 힘줄을 장착하여 그 힘줄을 당기거나 풀어주므로 상기 파지수단을 동작시키는 파지용구동수단과;

   여기서, 상기 파지용구동수단은 상기 파지수단에 형성된 힘줄관로내부에 관절의 회전중심으로부터 내측으로 일정거리만큼 편심되게 장착하되, 상기 파지수단의 각 관절로부터 파지수단의 끝에 이르는 거리에 비례하여 편심되게 장착한 힘줄 부재와, 관절볼내에 설치되며, 상기 힘줄부재들을 파지수단의 하단부로 모은 뒤 감을 수 있도록 회전가능하게 설치한 롤러부재와, 상기 파지수단의 손가락부재 바깥면에 설치되어, 상기 손가락부재의 각 마디가 복원력을 갖도록 하는 탄성부재로 이루어지며,

   상기 파지용구동수단으로 전원을 공급하는 전원공급수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
2. 제1항에 있어서, 상기 파지수단은, 다수개의 조각으로 이루어진 손바닥부재와,

   상기 각각의 손바닥부재의 단부에 결합되며, 다단계의 관절로 이루어진 손가락부재와,

   상기 손가락부재의 관절 사이에 횡으로 삽입되어 손가락부재의 각 마디를 굽힐 수 있도록 결합시키는 핀부재와,

   상기 손바닥부재 및 손가락부재의 내부에 종으로 관통되어, 힘줄이 장착되도록 형성한 힘줄관로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
3. 제2항에 있어서, 상기 손바닥부재는, 상부에 좌우로 관통되는 관통홀을 형성하고, 하단부에 요(凹)부를 형성한 검지손가락지지부와,

   상기 검지손가락지지부의 일측에 배치되며, 상단부에 지지프레임을 형성하고, 그 지지프레임의 하부에 상기 검지손가락지지부의 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀을 형성하며, 하단부에 요(凹)부를 형성한 중지손가락지지부와,

   상기 중지손가락지지부의 일측에 배치되며, 상부에 상기 중지손가락지지부의 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀을 형성하고, 하단부에 요(凹)부를 형성한 약지손가락지지부와,

   상기 약지손가락지지부의 일측에 배치되며, 상부에 상기 약지손가락지지부의 관통홀과 나란하게 위치한 관통홀을 형성하고, 하단부에 요(凹)부를 형성한 새끼손가락지지부와,

   상기 네 손가락지지부의 관통홀들에 삽입되어 손가락지지부를 서로 밀착시켜 고정하는 체결볼트와,

   상기 중지손가락지지부의 지지프레임 상면에 결합되며, 검지손가락측에 상하방향으로 관절핀삽입홈을 형성한 엄지손가락지지부와,

   상기 엄지손가락지지부의 관절핀삽입홈에 삽입되어 엄지손가락을 좌우로 움직일수 있도록 하는 좌우관절핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
4. 제3항에 있어서, 상기 엄지손가락지지부의 관절핀삽입홈 일측에 조절볼트를 삽입체결하여 상기 관절핀삽입홈에 삽입되는 좌우관절핀의 회전동작을 조절하도록 한 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
5. 제3항에 있어서, 상기 손가락지지부에 앞뒤로 관통되는 중량감소홀을 다수개 형성하여, 전체 무게를 줄이도록 한 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
6. 제3항에 있어서, 상기 엄지손가락지지부의 상면에는 마찰력이 큰 고무재를 부착한 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
7. 제2항에 있어서, 상기 손가락부재는, 상단에 철(凸)부가 형성되어 손바닥부재의 검지손가락지지부 하단의 요(凹)부와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 검지손가락과,

   상단에 철(凸)부가 형성되어 손바닥부재의 중지손가락지지부 하단의 요(凹)부와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 중지손가락과,

   상단에 철(凸)부가 형성되어 손바닥부재의 약지손가락지지부 하단의 요(凹)부와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 약지손가락과,

   상단에 철(凸)부가 형성되어 손바닥부재의 새끼손가락지지부 하단의 요(凹)부와 결합되며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 새끼손가락과,

   상단에 관절핀관통홀이 형성되어 손바닥부재의 엄지손가락지지부 일측의 관절핀삽입홈에 맞춰지며, 세 개의 마디와 두 개의 관절로 이루어진 엄지손가락을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
8. 제7항에 있어서, 상기 각 손가락부재는, 손가락지지부에 결합되며 하단부에 요(凹)부를 형성한 제1마디와, 상단부에 상기 제1마디의 요(凹)부와 결합되는 철(凸)부를 형성하고 하단부에 요(凹)부를 형성한 제2마디와, 상단부에 상기 제2마디의 요(凹)부와 결합되는 철(凸)부를 형성하고 하부에 힘줄의 한쪽끝을 고정하는 힘줄고정홈을 형성한 제3마디로 구성되고,

   상기 핀부재는, 손가락지지부의 요(凹)부와 제1마디의 철(6)부를 관통하여 삽입하는 제1관절핀과, 상기 제1마디의 요(凹)부와 제2마디의 철(6)부를 관통하여 삽입하는 제2관절핀과, 상기 제2마디의 요(凹)부와 제3마디의 철(凸)부를 관통하여 삽입하는 제3관절핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
9. 제1항에 있어서, 상기 관절볼의 외주면 일측에 길이방향으로 스플라인홈을 형성하고, 상기 볼케이스의 외주면 일측에 상기 스플라인홈에 끼워지는 키를 삽입하여, 관절볼의 회동을 제한하는 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
10. 제1항에 있어서, 상기 볼케이스의 외주면 일측 둘레에 고정홈을 형성하고, 상기 하박지지수단의 하부 일측에 상기 고정홈에 끼워지는 키를 삽입하여, 상기 하박지지수단에 볼케이스를 고정하는 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
11. 제1항에 있어서, 상기 힘줄부재는 다섯가닥으로 형성되어 각각의 힘줄관로에 삽입되며, 유연한 탄성재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
12. 제1항에 있어서, 상기 롤러부재는 힘줄부재를 감을 수 있도록 원통형으로 형성된 힘줄감김롤러와, 상기 힘줄감김롤러의 일측 외주면에 힘줄부재를 고정할 수 있도록 다수개 형성한 힘줄고정구와, 상기 힘줄감김롤러의 중심부에 삽입되어 롤러를 고정하는 롤러고정핀과, 상기 힘줄감김롤러의 일측면에 형성하여 감속모터의 회전력을 전달하는 기어부로 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
13. 제12항에 있어서, 상기 기어부는 감속모터에 연결된 회전케이블과, 상기 회전케이블의 단부에 연결되어 감속모터의 회전력을 전달하는 워엄과, 상기 워엄과맞물려 회전하므로 상기 힘줄감김롤러를 회전시키는 워엄기어로 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
14. 제12항에 있어서, 상기 힘줄감김롤러의 일측 외부에 안전스위치를 설치하고, 상기 힘줄감김롤러의 측면에 안전스위치 누름들기를 돌출 형성하여, 상기 힘줄감김롤러의 과회전시 안전스위치 누름돌기가 안전스위치를 누를수 있도록 한 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
15. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재는 파지수단의 손가락부재 외측면에 형성된 탄성부재삽입홈에 양단이 고정되어 안착되는 스프링인 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
16. 제1항에 있어서, 상기 전원공급수단은 착용자의 의도대로 움직이는 신체의 일부를 이용해 전원의 스위치를 작동시키고, 상기 스위치의 작동으로 파지용구동수단을 구동하는 파지용동력발생 및 전달수단인 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
17. 제16항에 있어서, 상기 파지용 동력발생 및 전달수단은, 팔의 상박부 일측에 배치된 지지부재와, 상기 지지부재에 고정되어 케이블로 동력을 전달하는 감속모터와, 상기 케이블의 하단에 설치되어 파지용구동수단의 롤러부재를 회전시키는 기어 부재와, 상기 감속모터와 배선 연결되며 사용자의 허리 둘레에 착용하여 배의 수축및 팽창운동으로 모터의 정회전 및 역회전을 조절하는 컨트롤부재로 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.
18. 제17항에 있어서, 상기 컨트롤부재는 허리둘레에 착용하는 밸트와,

    상기 벨트의 전면에 장착되는 스위치박스와,

    상기 스위치박스의 내부 일측에 설치되어, 접촉시 모터를 정회전시키는 제1 스위치와,

    상기 스위치박스의 내부 타측에 설치되어 접촉시 모터를 역회전시키는 제2스위치와,

    상기 밸트의 단부에 고정되어, 배의 수축 및 팽창운동으로 스위치박스 내부를 슬라이드 이동하도록 설치한 조절피스톤과,

    상기 조절피스톤의 외주면 일측에 돌출 형성되어, 상기 제1스위치 및 제2스위치를 조작하도록 한 피스톤공주거리 조절버튼과,

    상기 조절피스톤의 외주면 타측에 돌출 형성되는 스프링걸이핀과,

    상기 스프링걸이핀과 스위치박스 사이에 설치되어, 상기 조절피스톤이 탄성 복원력을 갖도록 하는 피스톤리턴스프링과,

    상기 스위치박스의 일측 외면에 부착되는 배터리와,

    상기 스위치박스의 타측 외면에 부착되며, 감속모터의 배선잭과 연결되어 결합되는 결선잭과,

    상기 배터리의 일측면에 부착되어, 배터리의 전원을 온/오프시키는 전원스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인공기능의수.