KR20110124924A - Wearable robot to assist muscular strength - Google Patents

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KR20110124924A
KR20110124924A KR1020100044393A KR20100044393A KR20110124924A KR 20110124924 A KR20110124924 A KR 20110124924A KR 1020100044393 A KR1020100044393 A KR 1020100044393A KR 20100044393 A KR20100044393 A KR 20100044393A KR 20110124924 A KR20110124924 A KR 20110124924A
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A wearing type robot for the muscular strength support is provided to offer the excellent wearing feeling of the robot to users, and to adjust the location of a waist wearing unit. CONSTITUTION: A wearing type robot for the muscular strength support comprises the following: a waist wearing unit(110) including a flexible belt for users to wear around their waist and adjust the size of the belt; a pair of hip joint connection units(130) combining with the waist wearing unit; a muscular strength supporting unit(150) supporting muscular strength to the walking direction of the users; and a driver(170) generating the torque of the muscular strength supporting unit.

Description

근력 지원용 착용형 로봇{Wearable robot to assist muscular strength}Wearable robot to assist muscular strength}

본 발명은, 근력 지원용 착용형 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 착용자의 보행 시 보행 방향으로 근력을 지원하면서도, 고관절의 자유로운 동작을 가능하게 함으로써 착용자가 우수한 착용감을 느낄 수 있는 근력 지원용 착용형 로봇에 관한 것이다.
The present invention relates to a wearable robot for muscle strength support, and more specifically, while supporting the muscle strength in the walking direction when the wearer walks, the wearable for muscle strength support that enables the wearer to feel an excellent fit by enabling free movement of the hip joint. It's about robots.

장애 또는 노화 등으로 인해 근력이 저하되는 사람들을 위해, 특히 고관절로 골반과 연결된 대퇴부의 근력 저하로 인해 보행이 어려운 사람들을 위해 보행 보조 장치가 개발되어 사용되고 있다. 또한, 이러한 보행 보조 장치는 의료, 복지 분야뿐만 아니라 군사, 산업 자동화 분야에서도 근력 증강 및 보조를 위하여 다양한 시스템으로 개발되고 있다.A walking aid device has been developed and used for people whose muscle strength decreases due to disability or aging, and especially for those who have difficulty walking due to muscle strength reduction of the thigh connected to the hip joint. In addition, the walking aid device is being developed as a variety of systems for muscle strength enhancement and assistance in the fields of medical, welfare, as well as military and industrial automation.

도 1은 고관절을 포함한 신체의 일부를 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 골반(2)과 대퇴골(3)은 고관절(4)에 의해 연결된다. 사람은 고관절(4)의 움직임에 의해서 보행할 수 있을 뿐만 아니라 대퇴골(3)을 측 방향으로 소정 각도 범위 내에서 들어올릴 수 있다. 또한 고관절(4) 구조에 의해서 골반(2) 부위를 둘레 방향으로 돌릴(비틀) 수도 있다.1 is a view showing a part of the body including the hip joint. As shown here, the pelvis 2 and the femur 3 are connected by the hip joint 4. The person can not only walk by the movement of the hip joint 4 but can also lift the femur 3 laterally within a predetermined angle range. In addition, the hip joint 4 may be turned (twisted) to the pelvis 2 part in the circumferential direction.

한편, 이러한 신체 구조에 적용되는 보행 보조 장치의 구성에 대해 개략적으로 설명하면, 종래의 보행 보조 장치는, 허리에 결합되어 신체에 장치를 지지하는 허리 결합부와, 대퇴부의 양측에 위치하도록 허리 결합부에 결합되되 보행 전후 방향으로 회동 가능하도록 허리 결합부에 결합되는 다리 결합부와, 다리 결합부를 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부를 포함할 수 있다.On the other hand, when the outline of the configuration of the walking aid device applied to such a body structure, the conventional walking aid device is coupled to the waist coupled to support the device on the body, the waist coupling so as to be located on both sides of the thigh A leg coupling part coupled to the waist but coupled to the waist coupling part to be rotatable in the front and rear directions of walking may include a driving part generating a driving force for rotating the leg coupling part.

따라서 이러한 보행 보조 장치를 착용한 착용자는 보행 시 근력이 증강될 수 있으며, 이로 인해 보행을 보다 원활하게 할 수 있다.Therefore, a wearer wearing such a walking assistance device may increase muscle strength when walking, thereby making walking smoother.

그런데, 종래의 보행 보조 장치는 착용자가 보행할 때 근력을 보조할 수는 있지만 보행 보조 장치의 착용으로 인해 고관절의 움직임에 제한이 발생된다. 즉, 전술한 바와 같이 고관절의 구조로 인해 대퇴골이 골반에 대해 전후방, 측방 및 둘레 방향으로 동작할 수 있는데, 보행 보조 장치를 착용하는 경우 전후방으로의 동작은 가능하지만 측방 및 둘레 방향으로의 동작이 제한을 받게 되며, 이에 따라 착용자는 구속되는 느낌으로 인해 좋은 착용감을 느낄 수 없게 된다.By the way, while the conventional walking aid device may assist muscle strength when the wearer walks, the movement of the hip joint is generated due to the wearing of the walking aid device. That is, as described above, due to the structure of the hip joint, the femur can operate in the front, rear, lateral, and circumferential directions with respect to the pelvis. There is a restriction, so that the wearer may not feel a good fit due to the feeling of restraint.

또한, 종래의 보조 장치는 허리 결합부가 고정된 형태로 신체의 허리 부분에 결합되는 구조를 갖기 때문에 착용자의 신체적 특징, 예를 들면 허리 부분의 형상 또는 사이즈에 따라 유연하게 변형될 수 없으며, 이에 따라 착용자의 신체 사이즈에 따른 적절한 설계가 요구되는 단점이 있다.In addition, the conventional auxiliary device has a structure in which the waist coupling portion is fixed to the waist portion of the body in a fixed form, and thus cannot be flexibly deformed according to the physical characteristics of the wearer, for example, the shape or size of the waist portion. There is a disadvantage that an appropriate design according to the wearer's body size is required.

따라서, 다자유도를 갖는 고관절의 동작을 포괄적으로 구현할 수 있으면서도 착용자의 착용감을 향상시킬 수 있고, 또한 신체의 허리 부분의 형상 또는 사이즈 등에 따라 위치 조절됨으로써 착용자에 따라 별도로 설계를 해야 하는 복잡함을 배제할 수 있는 새로운 구조의 보행 보조 장치의 개발이 요구되는 실정이다.
Therefore, while the hip joint with multiple degrees of freedom can be comprehensively implemented, the wearer's fit can be improved, and the position of the hip joint of the body is adjusted according to the shape or size of the waist, thereby eliminating the complexity of designing separately according to the wearer. There is a need to develop a new walking aid device.

본 발명의 목적은, 착용자의 보행 시 보행 방향으로 근력을 지원하면서도, 고관절의 자유로운 동작을 가능하게 함으로써 착용자가 우수한 착용감을 느낄 수 있는 근력 지원용 착용형 로봇을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wearable robot for muscle strength support, which enables the wearer to feel an excellent fit by enabling the free movement of the hip joint while supporting muscle strength in the walking direction when the wearer walks.

또한 본 발명의 다른 목적은, 착용자의 허리 부분을 감싸는 허리 착용부가 허리 부분의 형상 또는 사이즈 등에 따라 유연하게 위치 조절될 수 있는 구조를 가지며, 이에 따라 착용자에 특화된 설계가 요구되지 않을 뿐만 아니라 유연한 구조로 인해 착용자의 착용감을 향상시킬 수 있는 근력 지원용 착용형 로봇을 제공하는 것이다.
In addition, another object of the present invention, the waist wearing portion surrounding the waist portion of the wearer has a structure that can be flexibly adjusted according to the shape or size of the waist portion, accordingly, not only a wearer-specific design is required but also a flexible structure To provide a wearable robot for strength support that can improve the wearer's fit.

본 발명의 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇은, 신체의 허리 부분에 착용되는 유연성 벨트가 결합되며, 상기 허리 부분의 형상 및 사이즈에 따라 유연하게 변형되는 허리 착용부; 상기 신체의 대퇴부에 위치하도록 상기 허리 착용부에 결합되되 결합 부분을 중심으로 측 방향으로의 회전이 가능하게 결합되는 한 쌍의 고관절 연결부; 상기 고관절 연결부에 보행 방향으로 축 회전 가능하게 결합되며, 착용자가 보행할 때 보행 방향으로 근력을 지원하는 근력 지원부; 및 상기 고관절 연결부에 대한 상기 근력 지원부의 회전력을 발생시키는 구동부;를 포함하며, 이러한 구성에 의해서, 착용자의 보행 시 보행 방향으로 근력을 지원하면서도, 고관절의 자유로운 동작을 가능하게 함으로써 착용자가 우수한 착용감을 느낄 수 있다.Wearable robot for muscle strength support according to an embodiment of the present invention, coupled to the flexible belt worn on the waist portion of the body, waist wearing portion that is flexibly deformed according to the shape and size of the waist portion; A pair of hip joints coupled to the waist wearing part to be positioned at the thigh of the body, the pair of hip joints being coupled in a lateral direction about the coupling part; A muscle strength support unit coupled to the hip joint axially in a walking direction and supporting muscle power in the walking direction when the wearer walks; And a driving unit generating a rotational force of the muscle support unit with respect to the hip joint connection unit. By such a configuration, the wearer has an excellent wearing feeling by enabling the free movement of the hip joint while supporting muscle strength in the walking direction when the wearer walks. I can feel it.

여기서, 상기 고관절 연결부와 상기 허리 착용부의 상기 결합 부분은 상기 고관절의 측 방향 동작 시 굴곡이 발생되는 신체 지점에 위치되도록 마련되며, 상기 고관절 연결부와 상기 허리 착용부는 축 회전을 가능하게 하는 힌지 수단에 의해 결합될 수 있다.Here, the joint portion of the hip joint portion and the waist wearing portion is provided to be located at the body point where the bending occurs when the lateral movement of the hip joint, the hip joint portion and the waist wear portion to the hinge means for enabling axial rotation Can be combined.

상기 허리 착용부는, 상기 신체의 허리 부분 중 후미 부분에 배치되며, 내측에는 상기 유연성 벨트를 고정하는 벨트 고정부재가 마련되는 고정 부분; 상기 고정 부분의 양측부에 결합되며, 상기 허리 부분의 형상 및 사이즈에 따라 위치 조절 가능하도록 상호 결합되는 다수의 단위 링크부재; 및 상기 다수의 단위 링크부재 중 양 측단에 위치되는 단위 링크부재들과 결합되며 상기 고관절 연결부가 측 방향으로 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 힌지 결합 부분을 포함하며, 이러한 구성에 의해서 신체의 허리 부분의 형상 및 사이즈에 따라 유연하게 적용될 수 있다.The waist wearing portion, the fixing portion is disposed on the rear portion of the waist portion of the body, the inner side is provided with a belt fixing member for fixing the flexible belt; A plurality of unit link members coupled to both sides of the fixing part and coupled to each other to be adjustable in position according to the shape and size of the waist part; And a pair of hinge coupling portions coupled to unit link members positioned at both side ends of the plurality of unit link members, and wherein the hip joint is rotatably coupled in a lateral direction. It can be applied flexibly according to the shape and size of the.

상기 고정 부분은, 상기 허리 부분 중 후미 부분에 지지되는 지지부재; 및 상기 지지부재의 양측에서 상기 지지부재의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합되며, 단부에는 상기 단위 링크부재가 링크 결합되는 길이 조절부재를 포함할 수 있다.The fixing portion, the support member is supported on the rear portion of the waist portion; And a length adjusting member coupled to both sides of the support member so as to be movable in the longitudinal direction of the support member, and an end of the unit link member being linked to an end thereof.

상기 다수의 단위 링크부재는 링크 수단에 의해 상호 링크 결합되며, 상기 단위 링크부재와 상기 힌지 결합 부분은 링크 수단에 의해 상호 링크 결합될 수 있다. 따라서 허리 부분의 형상 및 사이즈에 따라 단위 링크부재는 적절히 위치 조절될 수 있다.The plurality of unit link members may be mutually linked by link means, and the unit link member and the hinge coupling portion may be mutually linked by link means. Therefore, the unit link member may be properly positioned according to the shape and size of the waist portion.

상기 힌지 결합 부분의 내측에는 상기 유연성 벨트에 대한 상기 힌지 결합 부분의 위치를 조절하는 위치 조절부재가 마련되며, 이에 따라 허리 착용부와 벨트 간의 결합을 견고하게 유지할 수 있다.The inner side of the hinge coupling portion is provided with a position adjusting member for adjusting the position of the hinge coupling portion with respect to the flexible belt, it is possible to firmly maintain the coupling between the waist wearing portion and the belt.

상기 근력 지원부에는 상기 근력 지원부가 상기 대퇴부의 동작에 따라 함께 동작할 수 있도록 상기 대퇴부에 착탈 가능하게 결합되는 다리 결합부가 마련되며, 상기 다리 결합부에는 상기 대퇴부의 근육 활성 정도를 감지하는 감지 센서가 장착될 수 있다.The muscle strength support part is provided with a leg coupling part detachably coupled to the thigh so that the muscle strength support part can operate together in accordance with the operation of the thigh, the leg coupling part has a sensing sensor for detecting the degree of muscle activity of the thigh Can be mounted.

또한, 상기 근력 지원용 착용형 로봇은, 상기 감지 센서의 감지 정보에 따라 상기 구동부에 의해 발생되는 회전력을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
The wearable robot for muscle strength support may further include a controller configured to control a rotational force generated by the driving unit according to the sensing information of the sensor.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 목적은, 착용자의 보행 시 보행 방향으로 근력을 지원하면서도, 고관절의 자유로운 동작을 가능하게 함으로써 착용자가 우수한 착용감을 느낄 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an object of the present invention, while supporting the muscle strength in the walking direction when walking the wearer, by enabling the free operation of the hip joint, the wearer can feel a good fit.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 착용자의 허리 부분을 감싸는 허리 착용부가 허리 부분의 형상 또는 사이즈 등에 따라 유연하게 위치 조절될 수 있는 구조를 가지며, 이에 따라 착용자에 특화된 설계가 요구되지 않을 뿐만 아니라 유연한 구조로 인해 착용자의 착용감을 향상시킬 수 있다.
In addition, according to the embodiment of the present invention, the waist wearing portion surrounding the waist portion of the wearer has a structure that can be flexibly adjusted according to the shape or size of the waist portion, accordingly, not only a wearer-specific design is required but also flexible The structure can improve the wearer's fit.

도 1은 고관절을 포함한 신체의 일부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇을 착용한 착용자의 하반신을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 근력 지원용 착용형 로봇의 사시도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 허리 부분의 형상 또는 사이즈에 따라 근력 지원용 착용형 로봇이 위치 조절되는 여러 형태를 도시한 도면들이다.
도 6a 내지 도 6c은 착용자가 다리를 뒤틀 때 허리 착용부의 동작을 도시한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇을 착용한 상태를 아래에서 바라본 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇의 측 방향 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a part of the body including the hip joint.
Figure 2 is a view showing the lower body of the wearer wearing a wearable robot for muscle strength support according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of the wearable robot for supporting muscle strength shown in FIG. 2.
Fig. 4 is a plan view of Fig. 3. Fig.
5A to 5D are views illustrating various forms in which a wearable robot for muscle strength support is positioned according to a shape or size of a waist portion.
6A-6C illustrate the operation of the waist wearer when the wearer twists his leg.
7 is a view of the wearable robot for strength support according to an embodiment of the present invention as viewed from below.
8 is a view for explaining the lateral operation of the wearable robot for muscle strength support according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, configurations and applications according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.The following description is one of several aspects of the patentable invention and the following description forms part of the detailed description of the invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇을 착용한 착용자의 하반신을 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 근력 지원용 착용형 로봇의 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5a 내지 도 5d는 허리 부분의 형상 또는 사이즈에 따라 근력 지원용 착용형 로봇이 위치 조절되는 여러 형태를 도시한 도면들이고, 도 6a 내지 도 6c는 착용자가 다리를 뒤틀 때 허리 착용부의 동작을 도시한 도면들이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇을 착용한 상태를 아래에서 바라본 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇의 측 방향 동작을 설명하기 위한 도면이다.Figure 2 is a view showing the lower body of the wearer wearing a wearable robot for muscle strength support according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of the wearable robot for muscle strength support shown in Figure 2, Figure 4 is 5A to 5D are views illustrating various forms in which a wearable robot for muscle strength support is positioned according to a shape or size of a waist portion, and FIGS. 6A to 6C are views of a waist wearing portion when a wearer twists a leg 7 is a view showing the operation, Figure 7 is a view from the bottom to the state wearing a wearable robot for strength support according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a wearable robot for strength support according to an embodiment of the present invention It is a figure for demonstrating lateral operation | movement of.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇(100)은, 신체(101)의 허리 부분(102)에 착용되는 유연성 벨트(109)가 결합되며 허리 부분(102)의 형상 및 사이즈에 따라 유연하게 변형(도 3의 A 방향으로 위치 조절 가능함)되는 허리 착용부(110)와, 대퇴부(103)에 위치하도록 허리 착용부(110)에 결합되되 결합 부분을 중심으로 측 방향(B, 도 3 참조)회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 고관절 연결부(130)와, 상단부는 고관절 연결부(130)에 전후 방향(C, 도 3 참조)으로 회전 가능하게 결합되고 다리 결합부(160)에 의해 신체(101)의 대퇴부(103)에 고정되는 근력 지원부(150)와, 고관절 연결부(130)에 대한 근력 지원부(150)의 회전력을 발생시키는 구동부(170)를 포함한다.As shown in these drawings, the wearable robot 100 for muscle strength support according to an embodiment of the present invention is coupled to the flexible belt 109 worn on the waist portion 102 of the body 101 and the waist portion ( 102 is coupled to the waist wearing part 110 and the waist wearing part 110 to be flexibly deformed according to the shape and size of the 102 (positionable in the A direction of FIG. A pair of hip joints 130 rotatably coupled to the center side (B, FIG. 3) and the upper end are rotatably coupled to the hip joints 130 in the front-rear direction (C, FIG. 3) and the legs Muscle support unit 150 is fixed to the thigh 103 of the body 101 by the coupling unit 160, and the drive unit 170 for generating a rotational force of the muscle support unit 150 relative to the hip joint 130. .

각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저, 허리 착용부(110)는 착용자의 허리 부분(102)의 형상 또는 사이즈에 따라 변형될 수 있는 구조를 갖는다. 따라서, 착용자는 자신의 허리 부분(102)의 형상 또는 사이즈에 따라 허리 착용부(110)를 적절히 변형시킬 수 있어 종래에 비해 우수한 착용감을 느낄 수 있다.Referring to each configuration, first, the waist wearing portion 110 has a structure that can be modified according to the shape or size of the waist portion 102 of the wearer. Therefore, the wearer can appropriately deform the waist wearing part 110 according to the shape or size of the waist part 102 of the wearer, so that the wearer can feel a superior wearing feeling.

본 실시예의 허리 착용부(110)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 허리 부분(102) 중 후미 부분에 배치되며 내측에는 유연성 벨트(109)를 고정하는 다수의 벨트 고정부재(113)가 마련되는 고정 부분(111)과, 고정 부분(111)의 양측부에 결합되어 허리 부분(102)의 형상 및 사이즈에 따라 위치 조절 가능하도록 상호 결합되는 다수의 단위 링크부재(115)와, 다수의 단위 링크부재(115)와 고관절 연결부(130) 사이에 결합되는 힌지 결합 부분(118)을 포함한다.3 and 4, the waist wearing part 110 is disposed at the rear part of the waist part 102 and has a plurality of belt fixing members 113 for fixing the flexible belt 109 therein. And a plurality of unit link members 115 coupled to both sides of the fixing portion 111 and the fixing portion 111 to be adjustable in position according to the shape and size of the waist portion 102. A hinge coupling portion 118 is coupled between the plurality of unit link members 115 and the hip joint connecting portion 130.

고정 부분(111)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 허리 부분(102)에 고정 결합되는 지지부재(111a)와, 지지부재(111a)의 양측에서 지지부재(111a)의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합되는 길이 조절부재(111b)를 포함할 수 있다.3 and 4, the fixing portion 111 is a support member 111a fixedly coupled to the waist portion 102 and the longitudinal direction of the support member 111a on both sides of the support member 111a. It may include a length adjusting member (111b) coupled to be movable.

지지부재(111a)는, 본 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇(100)을 실질적으로 허리 부분(102)에 지지하는 부분이다. 이러한 지지부재(111a)에는 본 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇(100)의 작동을 전체적으로 제어하는 제어 장치(117)가 장착될 수 있다.The support member 111a is a portion that substantially supports the wearable robot 100 for muscle strength support according to the present embodiment to the waist portion 102. The support member 111a may be equipped with a control device 117 that controls the overall operation of the wearable robot 100 for supporting muscle strength according to the present embodiment.

또한, 지지부재(111a)의 내측에는 벨트 고정부재(113) 복수 개가 마련되어 허리 착용부(110)에 유연성 벨트(109)를 견고히 고정할 수 있다.In addition, a plurality of belt fixing members 113 may be provided inside the support member 111a to firmly fix the flexible belt 109 to the waist wearing part 110.

길이 조절부재(111b)는 지지부재(111a)의 양측에 장착되되 지지부재(111a)의 길이 방향으로 이동 가능하게 장착된다. 따라서 착용자의 허리 부분(102)의 형상 및 사이즈에 따라 지지부재(111a)에 대한 길이 조절부재(111b)의 위치가 적절하게 조절될 수 있으며, 이로 인해 착용자가 보다 나은 착용감을 느낄 수 있도록 한다.The length adjusting member 111b is mounted on both sides of the supporting member 111a, but is mounted to be movable in the longitudinal direction of the supporting member 111a. Therefore, the position of the length adjusting member 111b relative to the support member 111a can be properly adjusted according to the shape and size of the waist portion 102 of the wearer, thereby allowing the wearer to feel a better fit.

한편, 단위 링크부재(115)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 길게 연결된다. 즉, 하나의 단위 링크부재(115)와 길이 조절부재(111a)가 링크 수단(116)에 의해 링크(link) 결합되고, 또한 단위 링크부재(115)끼리도 링크 수단(116)에 의해 링크 결합되고, 또한 가장 측부에 위치한 단위 링크부재(115)와 힌지 결합 부분(118) 역시 링크 수단(116)에 의해 링크 결합된다.On the other hand, the unit link member 115, as shown in Figure 4, is connected long. That is, one unit link member 115 and the length adjusting member 111a are linked by the link means 116, and the unit link members 115 are also linked by the link means 116. In addition, the side link unit link member 115 and the hinge coupling portion 118 is also linked by the link means 116.

따라서, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 허리 부분(102)의 사이즈 또는 형상 등에 따라 단위 링크부재(115)가 넓게 펴질 수도 있고, 또는 접힐 수도 있다. 또한 착용자가 대퇴부(103)를 비트는 경우, 도 6a 내지 도 6c에 개략적으로 도시된 바와 같이, 다수의 단위 링크부재(115)가 펴지거나 접힐 수 있어 둘레 방향으로의 고관절 동작이 원활하게 이루어질 수 있다.Accordingly, as shown in FIGS. 5A to 5D, the unit link member 115 may be widened or folded depending on the size or shape of the waist 102. In addition, when the wearer twists the thigh 103, as shown schematically in FIGS. 6A to 6C, a plurality of unit link members 115 may be extended or folded to smoothly perform hip motion in the circumferential direction. have.

힌지 결합 부분(118)은, 가장 측부에 위치하는 단위 링크부재(115)에 링크 결합되고, 하단부는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 고관절 연결부(130)와 결합된다. 이에, 고관절 연결부(130) 및 그에 결합된 근력 지원부(150)가 힌지 결합 부분(118)과의 결합 부분을 중심으로 측 방향 회전할 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.The hinge coupling portion 118 is linked to the unit link member 115 positioned at the most side, and the lower end is coupled to the hip joint connecting portion 130 as shown in FIGS. 3 and 4. Thus, the hip joint connection unit 130 and the muscle strength support unit 150 coupled thereto may be laterally rotated around the coupling portion with the hinge coupling portion 118, which will be described later.

또한, 힌지 결합 부분(118)의 내측에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 유연성 벨트(109)에 대한 힌지 결합 부분(118)의 위치를 조절하는 위치 조절부재(119)가 마련된다. 이러한 위치 조절부재(119)는 허리 부분(102)의 사이즈 및 형상에 따라 힌지 결합 부분(118)의 위치를 고정하는 역할을 하면서도 허리 착용부(110)로부터 유연성 벨트(109)가 이탈되는 것을 저지할 수 있어 유연성 벨트(109)를 허리 부분(102)에 체결하는 경우 허리 착용부(110) 또한 견고한 결합력을 유지할 수 있도록 한다.In addition, inside the hinge coupling portion 118, as shown in FIG. 3, a position adjusting member 119 is provided to adjust the position of the hinge coupling portion 118 with respect to the flexible belt 109. The position adjusting member 119 serves to fix the position of the hinge coupling portion 118 according to the size and shape of the waist portion 102 while preventing the flexible belt 109 from being separated from the waist wearing portion 110. When the flexible belt 109 is fastened to the waist portion 102, the waist wearing portion 110 can also maintain a firm coupling force.

이와 같이, 본 실시예의 허리 착용부(110)는 고관절(104)이 둘레 방향으로 동작할 때, 즉 도 6a 및 도 6c 그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 다리(105)를 제자리에서 뒤틀 때 허리 착용부(110)의 단위 링크부재(115)가 유연성 있게 위치 조절됨으로써 착용자가 장치에 의한 구속감을 느끼는 것을 배제할 수 있으며, 이에 따라 착용감을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 5a 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 허리 부분(102)의 형상 및 사이즈에 따라 단위 링크부재(115)가 적절히 위치 조절됨으로써 적용 범위를 확대할 수 있는 장점이 있다.As such, the waist wearing portion 110 of the present embodiment has a waist when the hip 104 is operated in the circumferential direction, that is, when the leg 105 is twisted in place, as shown in FIGS. 6A, 6C, and 7. By adjusting the position of the unit link member 115 of the wearing unit 110 with flexibility, it is possible to exclude the wearer from feeling the restraint by the device, thereby improving the wearing feeling. In addition, as shown in Figures 5a and 5d, according to the shape and size of the waist portion 102 has the advantage that the unit link member 115 is properly positioned to expand the application range.

한편, 고관절 연결부(130)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 허리 착용부(110)의 힌지 결합 부분(118)과 힌지 수단(131)에 의해 결합되며, 이에 따라 고관절 연결부(130) 및 그에 결합된 근력 지원부(150)는 결합 부분을 중심으로 측 방향 회전할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 3 and 4, the hip joint connecting part 130 is coupled by the hinge coupling part 118 of the waist wearing part 110 and the hinge means 131, and thus the hip joint connecting part 130. ) And muscle strength support unit 150 coupled thereto may laterally rotate about the coupling portion.

이때, 힌지 결합 부분(118)과 고관절 연결부(130)의 결합 부분은, 도 7에 도시된 바와 같이, 고관절(104)의 측 방향 동작 시 굴곡이 발생되는 신체 지점(107)에 위치한다. 따라서 착용자가 다리(105)를 측 방향으로 들 때, 허리 착용부(110)는 허리 부분(102)에 장착된 상태를 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 결합 부분을 기준으로 고관절 연결부(130) 및 그에 결합된 근력 지원부(150)가 다리(105)의 움직임과 함께 동작할 수 있으며, 이에 따라 착용자가 다리(105)를 측 방향으로 원활하게 들거나 또는 내릴 수 있다.At this time, the coupling portion of the hinge coupling portion 118 and the hip joint connecting portion 130, as shown in Figure 7, is located at the body point 107 where bending occurs during the lateral operation of the hip joint 104. Therefore, when the wearer lifts the leg 105 in the lateral direction, the waist wearing part 110 can not only stably maintain the state mounted on the waist part 102, but also the hip joint 130 and the joint part based on the engaging part. The combined muscle strength support 150 may operate with movement of the leg 105, thereby allowing the wearer to smoothly lift or lower the leg 105 laterally.

이와 같이, 본 실시예의 고관절 연결부(130)와 힌지 결합 부분(118)의 결합 구조는 고관절(104)의 측 방향 동작을 가능하게 한다. 따라서, 착용자는 본 실시예의 근력 지원용 착용형 로봇(100)을 착용하고 있는 상태에서도 고관절(104)을 다방향, 특히 측 방향으로 동작할 수 있어 장치에 의한 구속감을 느끼지 않을 수 있다. 즉, 편안한 착용 상태를 유지할 수 있는 것이다.As such, the coupling structure of the hip joint connecting portion 130 and the hinge coupling portion 118 of the present embodiment enables the lateral operation of the hip joint 104. Therefore, the wearer can operate the hip joint 104 in a multi-direction, in particular in a lateral direction, even when the wearable robot 100 for muscle strength support of the present embodiment is worn, so that the wearer may not feel restrained by the device. That is, it is possible to maintain a comfortable wearing state.

한편, 근력 지원부(150)는 착용자에게 능동적으로 근력을 지원하는 구성이다. 이러한 근력 지원부(150)는 전술한 허리 착용부(110) 및 고관절 연결부(130)가 착용자의 동작에 따라 수동적으로 작동하는 것과는 달리 후술할 구동부(170)에 의해 능동적으로 작동함으로써 착용자의 보행을 보조할 수 있다.On the other hand, the muscle strength support unit 150 is a configuration that actively supports the muscle strength to the wearer. The strength support unit 150 assists the wearer's walking by actively operating by the driving unit 170 to be described later, unlike the above-described waist wearing unit 110 and hip joint connecting unit 130 are operated manually according to the wearer's operation. can do.

본 실시예의 근력 지원부(150)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 고관절 연결부(130)의 하단부에 결합되되 보행 방향(C, 도 3 참조), 즉 전후 방향으로 축 회전 가능하도록 결합된다. 즉, 착용자가 보행할 때, 대퇴부(103)와 함께 근력 지원부(150)는 동작하며 이때 근력 지원부(150)로부터 근력이 지원되어 착용자는 전후 방향으로 원활하게 보행할 수 있다.As shown in FIG. 3, the muscle strength support unit 150 of the present embodiment is coupled to the lower end of the hip joint connection unit 130, but coupled to the walking direction C (see FIG. 3), that is, to be rotatable in the front-rear direction. That is, when the wearer walks, the muscle strength support part 150 is operated together with the thigh part 103. At this time, muscle strength is supported from the muscle strength support part 150 so that the wearer can walk smoothly in the front and rear direction.

이러한 근력 지원부(150)는 구동부(170)로부터 발생되는 구동력에 의해 작동된다. 다시 말해, 착용자가 보행하려 할 때 구동부(170)는 착용자의 근육 활성 정도에 기초한 구동력을 발생시켜 근력 지원부(150)가 작동할 수 있도록 한다.The muscle strength support unit 150 is operated by the driving force generated from the driving unit 170. In other words, when the wearer tries to walk, the driving unit 170 generates a driving force based on the wearer's muscle activity so that the strength support unit 150 can operate.

이에 대해 보다 구체적으로 상술하면, 본 실시예의 근력 지원용 착용형 로봇(100)은, 근력 지원부(150)가 착용자의 근육 활성 정도에 따라 적절히 작동할 수 있도록, 도 8에 도시된 바와 같이, 대퇴부(103)에 고정 결합되는 대퇴부 체결 벨트(160)에 장착되어 대퇴부(103)의 근육 활성 정도를 감지하는 감지 센서(180)와, 감지 센서(180)의 감지 정보에 기초하여 구동부(170)에 의해 발생되는 회전력 및 회전 방향을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In more detail with respect to this, the wearable robot 100 for muscle strength support of the present embodiment, as shown in Figure 8, so that the muscle strength support unit 150 can operate properly according to the wearer's muscle activity degree, The sensor 180 is mounted on the femoral fastening belt 160 fixedly coupled to the sensor, and detects the muscle activity of the thigh 103 by the driver 170 based on the sensing information of the sensor 180. The controller may further include a controller (not shown) for controlling the generated rotational force and the rotational direction.

즉, 본 실시예의 근력 지원용 착용형 로봇(100)을 착용한 상태로 착용자가 보행하려 할 때 감지 센서(180)는 근육 활성 정도를 감지한 후, 이에 대한 정보를 제어부로 보낸다. 이어서 제어부는 감지 센서(180)로부터의 정보에 기초하여 구동부(170)에 의해 발생되는 회전력 및 근력 지원부(150)의 회전 방향을 조절함으로써 착용자가 근력 지원부(150)로부터 제공되는 근력에 보조를 받으면서 보행할 수 있도록 한다.That is, when the wearer tries to walk in a state in which the wearable robot 100 for muscle strength support of the present embodiment is worn, the detection sensor 180 detects the degree of muscle activity and then sends information about the same to the controller. Subsequently, the control unit adjusts the rotational force generated by the driving unit 170 and the rotational direction of the muscle force support unit 150 based on the information from the sensor 180, while the wearer receives assistance from the muscle force provided from the muscle force support unit 150. Allow walking.

이와 같이, 본 실시예의 근력 지원부(150)는 구동부(170)로부터 제공되는 구동력에 의해 작동함으로써 착용자의 보행을 보조할 수 있다.As such, the muscle strength support unit 150 of the present exemplary embodiment may assist the wearer by walking by operating by the driving force provided from the driving unit 170.

한편, 이하에서는, 이러한 구성을 갖는 근력 지원용 착용형 로봇(100)의 착용 과정 및 작동 방법에 대해 설명하기로 한다.On the other hand, below, the wearing process and operation method of the wearable robot 100 for muscle strength support having such a configuration will be described.

먼저, 허리 착용부(110)를 허리에 배치한 후 허리 착용부(110)에 결합된 유연성 벨트(109)를 허리 부분(102)에 결속한다. 그리고, 허리 부분(102)의 형상 및 사이즈에 맞게 허리 착용부(110)를 조절한다. 이때 다수의 단위 링크부재(115)는 허리 부분(102)의 형상 및 사이즈에 맞게 위치 조절될 수 있다.First, the waist wearing part 110 is disposed on the waist, and then the flexible belt 109 coupled to the waist wearing part 110 is bound to the waist part 102. Then, the waist wearing part 110 is adjusted to fit the shape and size of the waist portion 102. In this case, the plurality of unit link members 115 may be adjusted in accordance with the shape and size of the waist portion 102.

이후, 근력 지원부(150)가 대퇴부(103)의 측부에 위치하도록 한 후 근력 지원부(150)에 결합된 대퇴부 체결 벨트(160)를 대퇴부(103)에 고정시킨다. Subsequently, the muscle strength support part 150 is positioned at the side of the thigh part 103, and then the thigh fastening belt 160 coupled to the muscle strength support part 150 is fixed to the thigh part 103.

다만, 이와 같이 근력 지원용 착용형 로봇(100)을 착용할 때, 허리 착용부(110)와 고관절 연결부(130)를 연결하는 힌지 수단(131)이 고관절(104)의 측 방향 동작 시 굴곡이 발생되는 신체 지점에 위치하도록 착용하는 것이 중요하다.However, when wearing the wearable robot 100 for strength support as described above, bending occurs when the hinge means 131 connecting the waist wearing part 110 and the hip joint connecting part 130 to the lateral motion of the hip 104. It is important to wear to be located at the body point.

이어서, 착용자는 원하는 방향으로 보행할 수 있는데, 이때 전술한 감지 센서(180)는 근육 활성 정도를 감지한 후 감지된 정보를 제어부에 전송하고, 제어부는 획득된 정보를 토대로 구동부(170)를 구동시켜 근력 지원부(150)를 작동시킨다. 그러면 근력 지원부(150)와 결합 상태인 대퇴부(103)에 근력 지원부(150)로부터 근력이 지원되어 착용자는 원활한 보행 동작을 수행할 수 있다.Subsequently, the wearer may walk in a desired direction, in which the above-described sensor 180 detects the degree of muscle activity and transmits the detected information to the controller, and the controller drives the driving unit 170 based on the obtained information. To operate the muscle strength support unit 150. Then, the muscle strength is supported from the muscle strength support part 150 to the thigh part 103 coupled with the muscle strength support part 150, so that the wearer can perform a smooth walking operation.

뿐만 아니라, 착용자는 본 실시예의 근력 지원용 착용형 로봇(100)을 착용한 상태에서, 보행 동작이 아닌 다른 동작, 예를 들면 다리(105)를 측 방향으로 든다거나 또는 다리(105)를 뒤트는 동작을 할 수 있는데, 이러한 동작 또한 전술한 근력 지원용 착용형 로봇(100)의 구성에 따라 원활하게 이루어질 수 있다.In addition, while the wearer wears the wearable robot 100 for muscle strength support according to the present embodiment, the motion other than the walking motion, for example, the leg 105 is lifted laterally or the leg 105 is twisted. The operation may be performed, and such operation may be smoothly performed according to the configuration of the wearable robot 100 for supporting the above-described muscle strength.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 근력 지원용 착용형 로봇(100)에 따르면, 다자유도를 갖는 고관절(104)의 여러 동작들, 예를 들면 골반에 대한 대퇴부(103)의 전후 방향으로의 회전 동작, 측 방향으로의 회전 동작 및 대퇴부(103)에 대한 골반의 뒤틀림 동작 등이 구현될 수 있으면서도, 착용자의 허리 부분(102)의 형상 및 사이즈 등에 따라 허리 착용부(110)가 유연성 있게 위치 조절됨으로써 착용자의 착용감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the wearable robot 100 for muscle strength support according to an embodiment of the present invention, various movements of the hip joint 104 having multiple degrees of freedom, for example, the front and rear direction of the femur 103 with respect to the pelvis Rotational movement in the lateral direction, rotational movement in the lateral direction, and twisting operation of the pelvis with respect to the thighs 103 can be implemented, while the waist wearing portion 110 is flexible according to the shape and size of the waist portion 102 of the wearer. By adjusting the position there is an effect that can improve the wearer's fit.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

100 : 근력 지원용 착용형 로봇 110 : 허리 착용부
111 : 고정 부분 115 : 단위 링크부재
118 : 힌지 결합부 130 : 고관절 연결부
150 : 근력 지원부 170 : 구동부
180 : 감지 센서100: wearable robot for strength support 110: waist wearing portion
111: fixing part 115: unit link member
118: hinge coupling 130: hip joint
150: strength support unit 170: driving unit
180: detection sensor

Claims (8)

신체의 허리 부분에 착용되는 유연성 벨트가 결합되며, 상기 허리 부분의 형상 및 사이즈에 따라 유연하게 변형되는 허리 착용부;
상기 신체의 대퇴부에 위치하도록 상기 허리 착용부에 결합되되 결합 부분을 중심으로 측 방향으로의 회전이 가능하게 결합되는 한 쌍의 고관절 연결부;
상기 고관절 연결부에 보행 방향으로 축 회전 가능하게 결합되며, 착용자가 보행할 때 보행 방향으로 근력을 지원하는 근력 지원부; 및
상기 고관절 연결부에 대한 상기 근력 지원부의 회전력을 발생시키는 구동부;
를 포함하는 근력 지원용 착용형 로봇. A waist belt coupled to a waist belt of a body, the waist belt being flexibly deformed according to the shape and size of the waist portion;
A pair of hip joints coupled to the waist wearing part to be positioned at the thigh of the body, the pair of hip joints being coupled in a lateral direction about the coupling part;
A muscle strength support unit coupled to the hip joint axially in a walking direction and supporting muscle power in the walking direction when the wearer walks; And
A driving unit generating a rotational force of the muscle strength support unit relative to the hip joint connection unit;
Wearable robot for muscle strength support comprising a. 제1항에 있어서,
상기 고관절 연결부와 상기 허리 착용부의 상기 결합 부분은 상기 고관절의 측 방향 동작 시 굴곡이 발생되는 신체 지점에 위치되도록 마련되며, 상기 고관절 연결부와 상기 허리 착용부는 축 회전을 가능하게 하는 힌지 수단에 의해 결합되는 근력 지원용 착용형 로봇.The method of claim 1,
The joint portion of the hip joint and the waist wearing part is provided to be positioned at a body point where bending occurs during the lateral operation of the hip joint, and the hip joint portion and the waist worn part are coupled by hinge means to enable axial rotation. Wearable robot for strength support. 제1항에 있어서,
상기 허리 착용부는,
상기 신체의 허리 부분 중 후미 부분에 배치되며, 내측에는 상기 유연성 벨트를 고정하는 벨트 고정부재가 마련되는 고정 부분;
상기 고정 부분의 양측부에 결합되며, 상기 허리 부분의 형상 및 사이즈에 따라 위치 조절 가능하도록 상호 결합되는 다수의 단위 링크부재; 및
상기 다수의 단위 링크부재 중 양 측단에 위치되는 단위 링크부재들과 결합되며 상기 고관절 연결부가 측 방향으로 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 힌지 결합 부분을 포함하는 근력 지원용 착용형 로봇.The method of claim 1,
The waist wearing portion,
A fixing part disposed at a rear part of a waist part of the body, and having a belt fixing member fixed inside the flexible belt;
A plurality of unit link members coupled to both sides of the fixing part and coupled to each other to be adjustable in position according to the shape and size of the waist part; And
Wearable robot for muscle strength support includes a pair of hinge coupling portions coupled to the unit link members located at both side ends of the plurality of unit link members and the hip joint is rotatably coupled in the lateral direction. 제3항에 있어서,
상기 고정 부분은,
상기 허리 부분 중 후미 부분에 지지되는 지지부재; 및
상기 지지부재의 양측에서 상기 지지부재의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합되며, 단부에는 상기 단위 링크부재가 링크 결합되는 길이 조절부재를 포함하는 근력 지원용 착용형 로봇.The method of claim 3,
The fixed portion,
A support member supported at the rear portion of the waist portion; And
Wearable robot for strength support including a length adjusting member coupled to the support member in the longitudinal direction of the support member on both sides of the support member, the unit link member is coupled to the end. 제3항에 있어서,
상기 다수의 단위 링크부재는 링크 수단에 의해 상호 링크(link) 결합되며, 상기 단위 링크부재와 상기 힌지 결합 부분은 링크 수단에 의해 상호 링크 결합되는 근력 지원용 착용형 로봇.The method of claim 3,
The plurality of unit link members are linked to each other (link) by a link means, the unit link member and the hinge coupling portion is a wearable robot for muscle strength support that is linked to each other by a link means. 제3항에 있어서,
상기 힌지 결합 부분의 내측에는 상기 유연성 벨트에 대한 상기 힌지 결합 부분의 위치를 조절하는 위치 조절부재가 마련되는 근력 지원용 착용형 로봇.The method of claim 3,
The wearable robot for muscle strength support provided with a position adjusting member for adjusting a position of the hinge coupling portion with respect to the flexible belt inside the hinge coupling portion. 제1항에 있어서,
상기 근력 지원부에는 상기 근력 지원부가 상기 대퇴부의 동작에 따라 함께 동작할 수 있도록 상기 대퇴부에 착탈 가능하게 결합되는 대퇴부 체결 벨트가 마련되며,
상기 대퇴부 체결 벨트에는 상기 대퇴부의 근육 활성 정도를 감지하는 감지 센서가 장착되는 근력 지원용 착용형 로봇.The method of claim 1,
The muscle strength support is provided with a thigh fastening belt detachably coupled to the thigh so that the muscle strength support can operate together in accordance with the operation of the thigh,
The thigh fastening belt is a wearable robot for muscle strength support that is equipped with a detection sensor for detecting the degree of muscle activity of the thigh. 제7항에 있어서,
상기 감지 센서의 감지 정보에 따라 상기 구동부에 의해 발생되는 회전력을 제어하는 제어부를 더 포함하는 근력 지원용 착용형 로봇.The method of claim 7, wherein
Wearable robot for muscle strength support further comprises a control unit for controlling the rotational force generated by the driving unit in accordance with the detection information of the sensor.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101314321B1 (en) * 2012-07-03 2013-10-02 현대로템 주식회사 Joint structure of wearable robot
KR20150134770A (en) * 2014-05-23 2015-12-02 삼성전자주식회사 Walking assist apparatus
KR20160047154A (en) * 2014-10-22 2016-05-02 삼성전자주식회사 A supporting module, a motion assist apparatus comprising thereof and a control method of a motion assist apparatus
KR20160135348A (en) * 2014-03-21 2016-11-25 완더크래프트 Exoskeleton comprising a foot structure
CN107837173A (en) * 2016-09-20 2018-03-27 三星电子株式会社 The method of walking assistance and control walking assistance
US10085908B2 (en) 2014-01-24 2018-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Holder and walking assistant robot having the same
CN110179636A (en) * 2018-02-23 2019-08-30 Lg电子株式会社 The efficiently wearable auxiliary device of transmitting auxiliary force
CN110652697A (en) * 2019-11-20 2020-01-07 鞠木尧 Children assist device of downstairs with prevent falling function
US10603786B2 (en) 2018-03-16 2020-03-31 Lg Electronics Inc. Belt for effective wearing and wearable assistive device having the same
WO2022250319A1 (en) * 2021-05-27 2022-12-01 주식회사 헥사휴먼케어 Robotic exoskeleton and manual muscle strength support device therefor
CN118105227A (en) * 2024-04-15 2024-05-31 中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院 Multifunctional knee joint external fixing device

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101358943B1 (en) 2013-02-12 2014-02-07 한국과학기술연구원 Pelvis support device for gait rehabilitation robot
KR102250235B1 (en) 2014-07-17 2021-05-10 삼성전자주식회사 A fixing module and a motion assist apparatus comprising thereof
KR102250238B1 (en) 2014-08-18 2021-05-10 삼성전자주식회사 A fixing module and a motion assist apparatus comprising thereof
KR102340447B1 (en) 2014-12-01 2021-12-17 삼성전자주식회사 A supporting module and a motion assist apparatus comprising thereof
CN104825306A (en) * 2015-04-29 2015-08-12 东南大学 Hip joint assisting rehabilitation device based on sleeve rope transmission
KR101589679B1 (en) 2015-05-15 2016-01-28 엘아이지넥스원 주식회사 Back joint apparatus and wearable robot having the same
KR101988078B1 (en) 2015-10-12 2019-06-12 현대자동차주식회사 Wearable apparatus for assisting muscular strength
CN105496729B (en) * 2016-01-16 2017-12-01 北京工业大学 A kind of hip joint power assisting device based on parallel institution
KR20180060853A (en) 2016-11-29 2018-06-07 삼성전자주식회사 Motion assist apparatus
KR20240124168A (en) 2023-02-07 2024-08-16 서울대학교산학협력단 Wearable robot for ankle joint assistance

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4112543B2 (en) 2004-09-08 2008-07-02 本田技研工業株式会社 Walking assist device
KR100716597B1 (en) 2005-12-30 2007-05-09 서강대학교산학협력단 Robot for assistant exoskeletal power
KR100731899B1 (en) * 2006-06-30 2007-06-25 주식회사 피앤에스미캐닉스 Power-driven walking supporting device
KR100966751B1 (en) * 2008-10-22 2010-06-29 서강대학교산학협력단 Exoskeletal Robot for Power Assistance

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101314321B1 (en) * 2012-07-03 2013-10-02 현대로템 주식회사 Joint structure of wearable robot
US10085908B2 (en) 2014-01-24 2018-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Holder and walking assistant robot having the same
KR20160135348A (en) * 2014-03-21 2016-11-25 완더크래프트 Exoskeleton comprising a foot structure
KR20150134770A (en) * 2014-05-23 2015-12-02 삼성전자주식회사 Walking assist apparatus
KR20160047154A (en) * 2014-10-22 2016-05-02 삼성전자주식회사 A supporting module, a motion assist apparatus comprising thereof and a control method of a motion assist apparatus
US10596013B2 (en) 2016-09-20 2020-03-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Walking assistance apparatus and method of controlling the walking assistance apparatus
CN107837173A (en) * 2016-09-20 2018-03-27 三星电子株式会社 The method of walking assistance and control walking assistance
CN107837173B (en) * 2016-09-20 2022-04-29 三星电子株式会社 Walking assistance apparatus and method of controlling walking assistance apparatus
CN110179636A (en) * 2018-02-23 2019-08-30 Lg电子株式会社 The efficiently wearable auxiliary device of transmitting auxiliary force
EP3536297A1 (en) * 2018-02-23 2019-09-11 LG Electronics Inc. Wearable assistive device that efficiently delivers assistive force
US10792209B2 (en) 2018-02-23 2020-10-06 Lg Electronics Inc. Wearable assistive device that efficiently delivers assistive force
US10603786B2 (en) 2018-03-16 2020-03-31 Lg Electronics Inc. Belt for effective wearing and wearable assistive device having the same
CN110652697A (en) * 2019-11-20 2020-01-07 鞠木尧 Children assist device of downstairs with prevent falling function
WO2022250319A1 (en) * 2021-05-27 2022-12-01 주식회사 헥사휴먼케어 Robotic exoskeleton and manual muscle strength support device therefor
CN118105227A (en) * 2024-04-15 2024-05-31 中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院 Multifunctional knee joint external fixing device

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KR101142240B1 (en) 2012-05-07

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