KR20140064217A - Wearable robot with parallel links - Google Patents

Wearable robot with parallel links Download PDF

Info

Publication number
KR20140064217A
KR20140064217A KR1020120131286A KR20120131286A KR20140064217A KR 20140064217 A KR20140064217 A KR 20140064217A KR 1020120131286 A KR1020120131286 A KR 1020120131286A KR 20120131286 A KR20120131286 A KR 20120131286A KR 20140064217 A KR20140064217 A KR 20140064217A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
link
parallel link
parallel
joint
knee joint
Prior art date
Application number
KR1020120131286A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
추정훈
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020120131286A priority Critical patent/KR20140064217A/en
Publication of KR20140064217A publication Critical patent/KR20140064217A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0006Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126Rotary actuators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/14Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
    • B25J9/144Linear actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

The present invention relates to a parallel link-type wearable robot which transmits a load applied to the waist part thereof to the ground so that the load applied to the waist part of the wearable robot and a load applied to the waist part a worker can be reduced; and which maintains a weight balance by varying the tilt of an upper leg wearing part against a lower leg wearing part according to the posture of the wearable robot so that the posture stability of the wearable robot can be improved by minimizing a rotational moment which is from the upper leg wearing part and which is on a hip joint part. The wearable robot comprises: the upper leg wearing part (B); and the lower leg wearing part (L) including a femur part (10), a calf bone part (20), and a shoe wearing part (30), and coupled to the upper leg wearing part (B) so that the hip joint part (40) can be formed, wherein the femur part (10) and the calf bone part (20) are mutually connected to be able to rotate against each other by a knee joint part (60), and the calf bone part (20) and the shoe wearing part (30) are mutually connected to be able to rotate against each other by an ankle joint part (80). The lower leg wearing part (L) further includes a parallel link part having a variable length, and coupled to the lower leg wearing part (L) in parallel so that the tilt of the upper leg wearing part (B) against the lower leg wearing part (L) can be adjusted. According to the present invention, the load applied to the waist part of the wearable robot is transmitted to the ground by forming the frame structure of the lower leg wearing part in parallel so that the load applied to the waist part of the wearable robot and the load applied to the waist part the worker can be reduced; and the center of gravity is balanced by adjusting the tilt of the upper leg wearing part so that the posture stability of the wearable robot can be improved by minimizing the rotational moment which is from the upper leg wearing part and which is on the hip joint part.

Description

병렬 링크형 착용로봇{WEARABLE ROBOT WITH PARALLEL LINKS}{WEARABLE ROBOT WITH PARALLEL LINKS}

본 발명은 착용로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하지 착용부의 골격 구조를 병렬로 구성하여 착용로봇의 허리부에 가해지는 하중을 지면으로 전달하는 것에 의해 허리부에 가해지는 하중을 감소시키고, 상지 착용부의 기울기를 무게 중심이 균형을 이루도록 조절하는 것에 의해 고관절부를 중심으로 하는 상지 착용부의 회전모멘트를 최소화시켜 착용로봇의 자세 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는 병렬 링크형 착용로봇에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wearable robot, and more particularly, to a wearable robot having a skeleton structure of a wearer's foot in parallel to transmit a load applied to a waist of a wear robot to a ground, The present invention relates to a parallel link type wearing robot which is capable of improving the posture safety of a wearing robot by minimizing the rotational moment of the upper limb wearing part about the hip joint part by adjusting the inclination of the upper part wearing part so as to balance the center of gravity.

일반적으로, 착용로봇은 인체와 유사한 관절 작용을 수행하는 링크들이 인체에 착용될 수 있는 형상으로 유기적으로 결합되어 제작된다. 이러한 착용로봇은 사용자에게 착용되어 상지 또는 하지 근력을 보조함으로써 별도의 외부 기계의 도움없이 사용자가 일반적인 인간의 근력 한계를 벗어나는 근력이 요구되는 고 하중 작업을 수행할 수 있도록 한다.Generally, a wearable robot is constructed by organically coupling a link that performs a joint action similar to a human body to a shape that can be worn on the human body. Such a wearable robot is worn by a user and assists the upper limbs or the lower extremity muscles so that the user can perform a high load operation requiring a muscle force beyond the general human muscular limit without the aid of a separate external machine.

상술한 바와 같이 종래기술의 착용로봇이, 착용로봇을 착용한 작업자가 인간의 근력 한계를 벗어나는 근력이 요구되는 고 하중 작업을 수행할 수 있도록 하기 위해서는, 골격 구조에 인간의 근력을 보조하는 보조력을 제공하는 유압구동기 또는 구동 모터 등의 관절부의 회전력을 제공하는 보조 기구들이 장착된다.As described above, in order for a wearer robot of the prior art to perform a high-load work requiring a wearer who wears the wearer's robotic muscle beyond the muscle strength limit of the human body, an assist force Such as a hydraulic actuator or a drive motor, which provide the rotational force of the joint portion.

도 1은 상술한 바와 같은 관절부의 회전력을 제공하기 위하여 유압구동기를 보조 기구로 구비한 종래기술의 착용로봇(1)의 개략적인 관절 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 관절부에 구동모터가 내장된 종래기술의 착용로봇(2)의 개략적인 관절 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a schematic joint structure of a conventional wearing robot 1 having a hydraulic actuator as an auxiliary mechanism for providing a rotational force of the joint part as described above, 1 is a view showing a schematic joint structure of a wearable robot 2 of the prior art.

도 1 및 도 2의 종래기술의 착용로봇(1, 2)은 하지 착용로봇의 예를 나타내는 것으로, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)로 구성된다. 하지 착용부(L)는 대퇴골격부(10), 종아리골격부(20), 신발착용부(30)로 구성된다. 그리고 하지 착용부(L)의 대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)는 슬관절부(60)에 의해 회전 가능하게 연결되고, 종아리골격부(20)와 신발착용부(30)는 발목관절부(80)에 의해 회전 가능하게 연결된다.The wearing robots 1 and 2 of the prior art shown in Figs. 1 and 2 show an example of a base wear robot and are composed of an upper wear part B and a lower wear part L. The under wear portion L is composed of a femur 10, a calf skeleton 20, and a shoe wearing portion 30. The femur part 10 and the calf skeleton 20 of the under wear part L are rotatably connected by the knee joint part 60 and the calf skeletal part 20 and the shoe wearing part 30 are connected to each other by an ankle joint part (Not shown).

또한, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)는 고관절부(40)에 의해 회전 가능하게 연결 구성된다.The upper and lower wear parts B and L are rotatably connected by the hip joint part 40. [

이 경우, 도 1의 착용로봇(1)은 관절부의 회전 근력의 보조를 위해 유압식 고관절구동기(50)와 유압식 슬관절구동기(70)를 구비하여 유압력에 의해 작업자의 근력을 보조하도록 구성된다. 그리고 도 2의 착용로봇(2)은 고관절부(40), 슬관절부(60) 및 발목관절부(80)의 내부에 고관절구동모터(50a), 슬관절구동모터(70a)가 각각 같이 장착되어 모터 구동력에 의해 인간의 근력을 보조하도록 구성된다.In this case, the wearing robot 1 of Fig. 1 is provided with a hydraulic type hip joint actuator 50 and a hydraulic type knee joint actuator 70 for assisting the worker's muscular strength by hydraulic pressure for assisting the rotational muscular strength of the joint part. The wearing robot 2 shown in Fig. 2 is equipped with a hip joint drive motor 50a and a knee joint drive motor 70a in the hip joint 40, the knee joint 60 and the ankle joint 80, So as to assist the human muscular strength.

상술한 구성에서 상기 슬관절부(60)는 주로 착용로봇 전체를 지지하여 주는 기능을 수행하며, 고관절부(40)는 상체를 지지하면서 상체를 자유롭게 움직일 수 있도록 한다. 특히 고관절부(40)의 움직임으로 착용자가 자세를 잡게 된다. In the above-described configuration, the knee joint part 60 mainly functions to support the whole wearing robot, and the hip joint part 40 allows the upper body to move freely while supporting the upper body. Particularly, the wearer takes a posture by the movement of the hip joint 40.

그러나 상술한 종래기술의 도 1 및 도 2의 착용로봇(1, 2)들은 하지 착용부(L)가 독립적인 골격 구조를 이루고 있어, 착용 로봇의 허리부에 가해지는 하중이 신발착용부(30)를 통해 지면으로 전달되지 못하여 착용로봇의 허리부인 고관절부(40)로 집중되고, 이에 의해 작업자의 허리에 가해지는 하중이 가중되어 작업자의 부담이 커지는 문제점을 발생시킨다.However, the wear robots 1 and 2 of the prior art of the prior art described above are constructed such that the under wear portion L has an independent skeleton structure, and a load applied to the waist portion of the wear robot is transmitted to the shoe wearing portion 30 So that the load is concentrated on the hip joint 40, which is the waist of the wearing robot. This increases the load applied to the waist of the worker, which increases the burden on the worker.

또한, 상술한 종래기술의 착용로봇(1,2)들은 경사각도에 따라 상지 착용부(B)의 기울기가 가변되지 않고, 항상 하지 착용부(L)에 대하여 일정한 각도를 가지게 되므로, 경사각도에 따른 무게 중심의 균형을 잡지 못하는 구조를 가진다. 따라서, 작업자가 착용로봇(1, 2)을 착용한 후, 착용로봇(1, 2)을 이용하여 중량물을 지고 경사부 등을 움직일 경우, 전체 무게중심이 앞이나 뒤로 쏠리는 현상이 발생하여, 고관절부(40)를 중심으로 하는 상지 착용부(B)의 회전 모멘트가 커지게 되어 전도될 위험성 또한 커지는 문제점을 가지게 된다.In addition, the above-described prior art wearing robots 1 and 2 have a constant inclination angle with respect to the under wear portion L without changing the inclination of the upper wear portion B according to the inclination angle, So that the center of gravity can not be balanced. Therefore, when the worker wears the wearable robots 1 and 2 and then moves the inclined parts or the like by using the wearable robots 1 and 2, the entire center of gravity tends to move forward or backward, The rotational moment of the upper wearable portion B centering on the portion 40 is increased and the risk of conduction is increased.

또한, 전체 무게중심을 쉽게 잡기 위해 고관절 구동부의 구동력을 크게 하고자 해도 착용로봇 전체 무게가 증가하게 되어, 무게 중심의 균형을 맞추는 것이 어렵게 된다. 이에 따라 무게 중심의 균형을 맞출 수 있도록 하기 위해 고관절 구동부의 구동력 크기를 더욱 크게 하면 착용로봇의 하중이 증가하여 무게 중심의 균형을 맞추는 것이 더욱 어렵게 되는 악순환이 반복된다.Further, even if the driving force of the hip joint driving part is increased in order to easily catch the entire weight center, the entire weight of the worn robot is increased, making it difficult to balance the center of gravity. Accordingly, if the driving force of the hippocampal driving unit is further increased in order to balance the center of gravity, the load of the wearing robot is increased and it becomes more difficult to balance the center of gravity.

따라서, 종래기술의 착용로봇은 고관절 구동력 이상의 힘은 착용자가 부담하게 되는데, 일반적으로 착용자가 부담하는 무게의 한계가 40kg 내외로 전문가들이 보고 있기 때문에, 착용로봇을 착용하여 작업을 수행하는 작업자에게는 큰 부담으로 작용하는 문제점 또한 가진다.Therefore, in the wearable robots of the prior art, the wearer is burdened with a force exceeding the hip joint driving force. Generally, the weight of the wearer is limited to about 40 kg. Therefore, It also has the problem of acting as a burden.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 착용로봇(1,2)들이 가지는 문제점을 해소하기 위하여, 하지 착용부(L)와 병렬로 배치되는 병렬링크부를 하지 착용부(L)에 부가하여, 착용로봇의 허리부(고관절부(40))에 가해지는 하중을 병렬링크부와 신발착용부(30)를 통해 지면으로 전달하도록 하여, 착용로봇의 허리에 가해지는 하중을 경감시키고, 이에 의해 작업자가 부담하는 하중을 경감시킬 수 있도록 하는 병렬링크형 착용로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the problems of the above-described prior art wearing robots 1 and 2, the present invention is characterized in that a parallel link portion arranged in parallel with the under wear portion L is attached to the under wear portion L, The load applied to the waist portion (the hip joint portion 40) of the robot is transmitted to the ground via the parallel link portion and the shoe wearing portion 30 to reduce the load applied to the waist of the wearing robot, So that a burden load can be reduced.

또한, 본 발명은 하지 착용부(L)와 병렬로 배치되는 병렬링크부의 길이를 가변시킬 수 있도록 하는 구성하고, 병렬링크부의 길이 가변에 따라 하지 착용부(L)에 대한 상지 착용부(B)의 기울기를 무게 중심의 균형을 유지하도록 조절할 수 있도록 하는 것에 의해, 고관절부(40)를 중심으로 하는 상지 착용부(B)의 회전 모멘트를 최소화시킴으로써, 착용로봇의 전도 위험을 최소화시킬 수 있도록 하는 병렬링크형 착용로봇을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, according to the present invention, the length of the parallel link portion disposed in parallel with the under wear portion L can be varied, and the length of the parallel link portion can be varied, So that the risk of the wearing robot can be minimized by minimizing the rotational moment of the upper wearer B around the hip joint 40 Another object is to provide a parallel link type wearing robot.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇은, 상지 착용부(B);와, 대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)는 슬관절부(60)에 의해 회전 가능하게 연결되고, 종아리골격부(20)와 신발착용부(30)는 발목관절부(80)에 의해 회전 가능하게 연결되도록 구성되며, 상기 상지착용부(B)와 고관절부(40)를 형성하도록 결합되는 하지 착용부(L);를 포함하여 구성되는 착용로봇에 있어서,The parallel link type walking robot according to the present invention includes an upper body wearing part B and a femur part 10 and a calf skeletal part 20 rotatably connected to each other by a knee joint part 60. [ And the calf skeleton part 20 and the shoe wearing part 30 are rotatably connected by the ankle joint part 80. The calf skeletal part 20 and the shoe wearing part 30 are rotatably connected by the ankle joint part 80, A wearing robot (L) comprising:

상기 하지 착용부(L)는, 상기 상지 착용부(B)의 기울기를 조절하도록 하지착용부(L)와 병렬로 결합되는 길이 가변 가능한 병렬링크부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The under wear portion L may further include a parallel link portion which is connected to the wearer L in parallel to adjust the inclination of the upper wearer B.

상기 병렬링크부는, 일 단부는 상기 상지 착용부(B)에 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 회전 가능하게 결합되는 대퇴골격부병렬링크;와, 상기 병렬링크슬관절부(160)에 상단부가 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 상기 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크;를 포함하고,The parallel link portion has a parallel link hinge portion 140b formed at one end thereof and rotatably coupled to the upper limb attaching portion B and a lower end portion of the parallel link hinge portion 160b, And an upper end rotatably coupled to the parallel link knee joint part 160 and a lower end rotatably coupled to the shoe attaching part 30,

상기 종아리골격부병렬링크는, 상기 병렬링크슬관절부(160)에 상단부가 회전 가능하게 결합되는 상부링크;와, 상기 상부링크의 하부에 배치되고 하단부는 상기 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 하부링크;와, 상기 상부링크와 상기 하부링크의 길이를 가변시키도록 상기 상부링크와 상기 하부링크의 사이에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The calf skeleton parallel link includes an upper link rotatably coupled to an upper end of the parallel link knee joint 160, a lower link disposed at a lower portion of the upper link, And a length adjuster coupled between the upper link and the lower link to vary the length of the upper link and the lower link.

상기 병렬링크부는, 또한, 일 단부는 상기 상지 착용부(B)에 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 회전 가능하게 결합되는 대퇴골격부병렬링크;와, 상기 병렬링크슬관절부(160)에 상단부가 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 상기 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크;를 포함하고,The parallel link portion is also rotatably coupled at one end to the parallel link hinge portion 140b at the upper wearer's portion B and at the lower end to form a parallel link knee joint portion 160, An upper end rotatably coupled to the parallel link knee joint part 160 and a lower end rotatably coupled to the shoe attaching part 30;

상기 대퇴골격부병렬링크는, 상단부가 상기 상지 착용부(B)에 회전 가능하게 결합되는 상부링크;와, 하단부가 상기 병렬링크슬관절부(160)에 회전 가능하게 결합되는 하부링크;와, 상기 상부링크와 상기 하부링크의 길이를 가변시키도록 상기 상부링크와 상기 하부링크의 사이에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The femoral joint parallel link includes an upper link in which an upper end is rotatably coupled to the upper wear part B, a lower link in which a lower end is rotatably coupled to the parallel link knee joint part 160, And a length adjuster coupled between the upper link and the lower link to vary the length of the link and the lower link.

상기 병렬링크부는, 또한, 상기 고관절부(40)를 중심으로 회전되도록 결합되는 고관절부보조병렬링크(170);와, 상기 고관절부보조병렬링크(170)의 착용로봇의 뒤쪽으로 돌출된 단부에서 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 상기 상지착용부(B)의 사이에 결합되는 고관절부유연구동기(180);와, 일단부는 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 결합되고, 타단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 종아리골격부병렬링크(120)의 상단부에 회전 가능하게 결합되는 대퇴골격부병렬링크;와, 일단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 결합되고, 타단부는 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크;를 포함하고,The parallel link unit further includes a hinge coupling unit 170 coupled to be rotated about the hinge unit 40 and a hinge arm unit 170 connected to the hinge joint unit link 170, A hip joint suspending study synchronizer 180 coupled between the thumbwheel link 170 and the upper wearer B and one end forming a parallel link hip joint 140b with the hip joint helper link 170, And the other end of the parallel link knee joint part 160 forms the parallel link knee joint part 160 and is rotatably coupled to the upper end of the calf skeleton parallel link 120. The parallel link knee joint part 160 has one end, And the other end of the calf skeleton parallel link rotatably coupled to the shoe wearing portion 30,

상기 종아리골격부병렬링크는, 상기 병렬링크슬관절부(160)에 상단부가 회전 가능하게 결합되는 상부링크;와, 상기 상부링크의 하부에 배치되고 하단부는 상기 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 하부링크;와, 상기 상부링크와 상기 하부링크의 길이를 가변시키도록 상기 상부링크와 상기 하부링크의 사이에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The calf skeleton parallel link includes an upper link rotatably coupled to an upper end of the parallel link knee joint 160, a lower link disposed at a lower portion of the upper link, And a length adjuster coupled between the upper link and the lower link to vary the length of the upper link and the lower link.

상기 병렬링크부는, 또한, 상기 고관절부(40)를 중심으로 회전되도록 결합되는 고관절부보조병렬링크(170);와, 상기 고관절부보조병렬링크(170)의 착용로봇의 뒤쪽으로 돌출된 단부에서 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 상기 상지착용부(B)의 사이에 결합되는 고관절부유연구동기(180);와, 일단부는 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 결합되고, 타단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 종아리골격부병렬링크(120)의 상단부에 회전 가능하게 결합되는 대퇴골격부병렬링크;와, 일단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 결합되고, 타단부는 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크;를 포함하고,The parallel link unit further includes a hinge coupling unit 170 coupled to be rotated about the hinge unit 40 and a hinge arm unit 170 connected to the hinge joint unit link 170, A hip joint suspending study synchronizer 180 coupled between the thumbwheel link 170 and the upper wearer B and one end forming a parallel link hip joint 140b with the hip joint helper link 170, And the other end of the parallel link knee joint part 160 forms the parallel link knee joint part 160 and is rotatably coupled to the upper end of the calf skeleton parallel link 120. The parallel link knee joint part 160 has one end, And the other end of the calf skeleton parallel link rotatably coupled to the shoe wearing portion 30,

상기 대퇴골격부병렬링크는, 상단부가 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 회전 가능하게 결합되는 상부링크;와, 하단부가 상기 병렬링크슬관절부(160)에 회전 가능하게 결합되는 하부링크;와, 상기 상부링크와 상기 하부링크의 길이를 가변시키도록 상기 상부링크와 상기 하부링크의 사이에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The femoral joint parallel link includes an upper link whose upper end is rotatably coupled with the hip joint fixed link 170 and a parallel link hinge portion 140b and a lower end rotatably coupled to the parallel link knee joint 160, And a length adjuster coupled between the upper link and the lower link to vary a length of the upper link and the lower link.

상기 대퇴골격부병렬링크는, 또는 상기 종아리골격부병렬링크는, 탄성식 또는 유압식 댐퍼부(124)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The femoral joint parallel link or the calf skeleton parallel link may further include an elastic or hydraulic damper portion 124.

상기 상부링크의 하단부와 상기 하부링크의 상단부는 서로 반대 방향의 수나사부 또는 암나사부로 형성되고,The lower end of the upper link and the upper end of the lower link are formed as male threads or female threads in mutually opposite directions,

상기 길이조절부의 상부와 하부에는 상기 상부링크의 하단부와 상기 하부링크의 상단부에 형성되는 나사부에 대응하는 암나사부 또는 수나사부가 형성되어, 상기 길이조절부의 회전에 따라 상부와 하부가 서로 반대 방향의 나사 회전을 수행하여 길이가 가변되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The upper and lower portions of the length adjuster are provided with a female screw portion or male screw portion corresponding to a screw portion formed at a lower end portion of the upper link and an upper end portion of the lower link, And the length is variable by performing rotation.

상기 길이조절부는 유압실린더 형태로 구성되고, 상기 상부링크와 상기 하부링크는 상기 유압실린더의 양측에 결합되어 전체 길이가 가변되는 실린더로드로 형성될 수도 있다.The length adjuster may be formed in the form of a hydraulic cylinder, and the upper link and the lower link may be formed as cylinder rods which are coupled to both sides of the hydraulic cylinder and whose overall length is variable.

상기 병렬링크부는, 또한, 상기 슬관절부(60)에 일단부가 회전 가능하게 결합되고 타단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)에 회전 가능하게 결합되는 이격링크(165);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The parallel link portion may further include a spaced link 165 having one end rotatably coupled to the knee joint 60 and the other end rotatably coupled to the parallel link knee joint 160 .

상기 하지 착용부(L)는, 또한, 상기 대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)의 배면에 결합되는 슬관절구동기(70)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The underwearing portion L further includes a knee joint actuator 70 coupled to the back surface of the femur 10 and the calf skeleton 20.

상기 하지 착용부(L)는, 또한, 상기 슬관절부(60)의 내부에 장착되는 슬관절부구동모터(70a)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.The under wearable portion L may further include a knee joint driving motor 70a mounted inside the knee joint portion 60. [

상기 병렬링크부는, 상기 하지 착용부(L)의 전면, 배면 또는 측면의 위치 중 어느 하나의 위치에 설치될 수 있다.The parallel link portion may be installed at any position of the front surface, the back surface, or the side surface of the underwear portion L.

상술한 구조를 가지는 본 발명의 착용로봇은, 하지 착용부(L)와 병렬로 배치되는 병렬링크부를 하지 착용부(L)에 부가하여, 착용로봇의 허리부(고관절부(40))에 가해지는 하중을 병렬링크부와 신발착용부(30)를 통해 지면으로 전달하도록 하여, 착용로봇의 허리에 가해지는 하중을 경감시키고, 이에 의해 작업자가 부담하는 하중을 경감시키는 효과를 제공한다.The worn robot according to the present invention having the above-described structure has a parallel link portion arranged in parallel with the under wear portion L in addition to the under wear portion L so as to be applied to the waist portion (the hip joint portion 40) The load applied to the waist of the wearing robot is reduced by transmitting the losing load through the parallel link portion and the shoe wearing portion 30 to the ground, thereby reducing the load imposed on the operator.

또한, 본 발명의 착용로봇은 하지 착용부(L)와 병렬로 배치되는 병렬링크부의 길이를 가변시킬 수 있도록 하는 구성하고, 병렬링크부의 길이 가변에 따라 하지 착용부(L)에 대한 상지 착용부(B)의 기울기를 무게 중심의 균형을 유지하도록 조절할 수 있도록 하는 것에 의해, 착용로봇의 경사 각도에 무관하게 상지 착용부의 기울기를 지면에 대하여 무게 균형을 유지하는 위치로 유지시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, the wear robot of the present invention may be configured so that the length of the parallel link portion disposed in parallel with the under wear portion L can be varied, and the length of the parallel link portion may be varied depending on the length of the parallel link portion, The inclination of the upper arm portion B can be adjusted so as to maintain the balance of the center of gravity so that the inclination of the upper arm wearing portion can be maintained at a position where the weight balance is maintained with respect to the ground regardless of the inclination angle of the wearing robot to provide.

또한, 본 발명의 착용로봇은, 하지 착용부(L)와 병렬로 배치되는 병렬링크부의 길이를 가변시키는 것에 의해, 하지 착용부(L)에 대한 상지 착용부(B)의 기울기를 무게 중심의 균형을 유지하는 기울기를 가지도록 조절할 수 있어, 고관절부(40)를 중심으로 하는 상지 착용부(B)의 회전 모멘트를 최소화시킴으로써, 착용로봇의 전도 위험을 최소화시키는 효과를 제공한다.The worn robot of the present invention can change the length of the parallel link portion disposed in parallel with the under wear portion L to change the inclination of the upper wear portion B relative to the under wear portion L to the center of gravity So that the rotation moment of the upper wearer B centering around the hip joint 40 is minimized, thereby minimizing the risk of the wearing robot moving.

또한, 본 발명의 착용로봇은, 착용로봇의 경사 각도에 무관하게 상지 착용부(B)의 기울기를 지면에 대하여 무게 균형을 유지하는 위치로 유지시키게 되므로, 착용로봇을 착용한 작업자가 최소한의 힘만으로 균형을 잡을 수 있도록 함으로써, 작업자가 부담해야 하는 하중 부담을 최소화시키는 효과를 제공한다.In addition, since the wear robot of the present invention keeps the inclination of the upper wearer B at a position where the weight balance is maintained with respect to the ground regardless of the inclination angle of the wear robot, So that it is possible to minimize the load burden that the operator has to bear.

또한, 본 발명의 착용로봇은, 착용로봇의 무게 중심의 균형을 일치시키는 것에 의해 관절부의 구동력이 작은 상태에서도 유효하게 구동할 수 있게 되므로, 구동력 제공을 위한 기구들의 크기와 용량을 줄일 수 있게 되고, 이에 따라, 착용로봇 전체의 무게와 크기를 현저히 줄일 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, the wearable robot of the present invention can be effectively driven even when the driving force of the joint part is small by matching the balance center of gravity of the wearable robot, so that the size and capacity of the mechanisms for providing the driving force can be reduced , Thereby providing an effect of significantly reducing the weight and size of the entire wearing robot.

도 1은 상술한 바와 같은 관절부의 회전력을 제공하기 위하여 유압구동기를 보조 기구로 구비한 종래기술의 착용로봇(1)의 개략적인 관절 구조를 나타내는 도면,
도 2는 관절부에 구동모터가 내장된 종래기술의 착용로봇(2)의 개략적인 관절 구조를 나타내는 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 일 실시예에 따르는 길이조절부(125)를 구비한 수동고관절형 착용로봇(100)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 다른 실시예에 따르는 탄성식 또는 유압식의 댐퍼부(124)를 구비한 수동고관절형 착용로봇(200)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 또 다른 실시예에 따르는 길이조절부(125)를 구비하고, 슬관절구동모터(70a)에 의해 구동력을 발생시키는 수동고관절형 착용로봇(300)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 또 다른 실시예에 따르는 유압식의 고관절부유연구동기(180)를 구비한 능동고관절형 착용로봇(400)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 또 다른 실시예에 따르는 유압식의 고관절부유연구동기(180)를 구비하고, 병렬링크가 하지 착용부(L)의 뒤쪽에 배치된 능동고관절형 착용로봇(500)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing a schematic joint structure of a wearable robot 1 of the prior art having a hydraulic actuator as an auxiliary mechanism for providing a rotational force of the joint part as described above,
FIG. 2 is a view showing a schematic joint structure of a conventional wearing robot 2 in which a driving motor is incorporated in a joint part,
3 and 4 are views showing the construction and operation state of a passive hip joint type wearing robot 100 having a length adjusting part 125 according to an embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention,
5 is a view showing the configuration and operation state of a passive haptic wearing robot 200 having an elastic or hydraulic dampers 124 according to another embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention,
6 is a schematic view showing a configuration of a passive hip joint wearing robot 300 having a length adjusting part 125 according to another embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention and generating a driving force by a knee joint driving motor 70a And an operation state,
FIG. 7 is a view showing the configuration and operation state of an active hip joint wearing robot 400 having a hydraulic type hip floating study synchronizer 180 according to another embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of a parallel link type wearing robot according to another embodiment of the present invention, which is provided with a hydraulic type hip floating study synchronizer 180. The parallel link is composed of an active hip type wearing robot (500) according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.

본 발명의 실시예의 설명에서, 종래기술과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호화 구성명칭을 사용하며, 상지 착용부와 하지 착용부는 각각의 서로 다른 구성의 착용로봇의 구조에서 종래기술에서와 같이 상지 착용부는 B로 하지 착용부는 L로 도면 부호를 사용하여 설명한다.In the description of the embodiment of the present invention, the same reference numerals denote the same constituent elements as the conventional art, and in the structure of the wearing robot in which the upper and lower wearer parts have different configurations, B and the wearing part is denoted by L and the reference numerals are used.

본 발명의 병렬 링크 형 착용로봇은 도 3 내지 도 6의 수동고관절형 착용로봇(100, 200, 300)과 도 7 및 도 8의 능동고관절형 착용로봇(400, 500)으로 구성될 수 있다.The parallel link type wearing robot of the present invention can be composed of the manual hip joint type robots 100, 200 and 300 of FIGS. 3 to 6 and the active hip joint type robots 400 and 500 of FIGS.

도 3 내지 도 6의 상기 수동고관절형 착용로봇(100, 200, 300)은 상지 착용부(B)의 중심의 위치를 조절하기 위한 가변링크로서의 다수의 병렬링크와, 병렬링크의 길이를 조절하는 길이조절부(125)와, 상체를 유연하게 잡아주는 탄성식 또는 유압식의 댐퍼부(124)를 포함하여 구성된다.The manual hip joint-type robots 100, 200, and 300 of FIGS. 3 to 6 include a plurality of parallel links as variable links for adjusting the position of the center of the upper wearer B, A length adjusting portion 125, and an elastic or hydraulic damper portion 124 for holding the upper body flexibly.

그리고 도 7 및 도 8의 상기 능동고관절형 착용로봇(400, 500)은 상체의 중심 위치와 착용자가 유연함을 느낄 수 있도록 유연제어를 수행하는 고관절부유연구동기(180)를 포함하여 구성된다.The active hip joint type wearing robots 400 and 500 of FIGS. 7 and 8 include a hip floating research motive 180 for performing flexural control so that a center position of the upper body and a wearer feel flexible.

먼저, 도 3 내지 도 6을 참조하여 수동고관절형 착용로봇(100, 200, 300)에 대하여 설명한다.First, the manual hip joint type robots 100, 200, and 300 will be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.

도 3 및 도 4는 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 일 실시예에 따르는 길이조절부(125)를 구비한 수동고관절형 착용로봇(100)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 다른 실시예에 따르는 탄성식 또는 유압식의 댐퍼부(124)를 구비한 수동고관절형 착용로봇(200)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 또 다른 실시예에 따르는 길이조절부(125)를 구비하고, 슬관절구동모터(70a)에 의해 구동력을 발생시키는 수동고관절형 착용로봇(300)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면이다.3 and 4 are views showing the construction and operation of a passive haptic wearing robot 100 having a length adjusting part 125 according to an embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention, FIG. 6 is a view showing the configuration and operation state of a passive haptic wearing robot 200 having an elastic or hydraulic dampers 124 according to another embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention. And a length adjusting portion 125 according to another embodiment of the parallel link type wearing robot of the parallel link type wearing robot 100. The configuration and operation state of the manual hip type wearing robot 300 that generates a driving force by the knee joint driving motor 70a FIG.

도 3 내지 도 6의 병렬링크의 길이를 조절하는 길이조절부(125)를 구비한 수동고관절형 착용로봇(100, 200, 300)의 기본 골격구조는 종래기술과 같이, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)로 구성된다.The basic skeleton structure of the manual hip joint type wearing robots 100, 200, and 300 having the length adjuster 125 for adjusting the lengths of the parallel links of FIGS. 3 to 6 is the same as that of the prior art, And a wearing part (L).

상기 상지 착용부(B)는 L자 형상으로 형성되어, 내부에 제어부, 센서, 구동을 위한 유압유체탱크, 배터리 등이 장착되도록 구성된다.The upper wearer B is formed in an L shape and is configured to be equipped with a control unit, a sensor, a hydraulic fluid tank for driving, and a battery.

상기 하지 착용부(L)는 대퇴골격부(10), 종아리골격부(20), 신발착용부(30)로 구성된다. 그리고 하지 착용부(L)의 대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)는 슬관절부(60)에 의해 회전 가능하게 연결되고, 종아리골격부(20)와 신발착용부(30)는 발목관절부(80)에 의해 회전 가능하게 연결된다. 또한, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)는 고관절부(40)에 의해 회전 가능하게 연결 구성된다.The under wear portion L is composed of a femur 10, a calf skeleton 20, and a shoe wearing portion 30. The femur part 10 and the calf skeleton 20 of the under wear part L are rotatably connected by the knee joint part 60 and the calf skeletal part 20 and the shoe wearing part 30 are connected to each other by an ankle joint part (Not shown). The upper and lower wear parts B and L are rotatably connected by the hip joint part 40. [

그리고 도 3 내지 도 5의 착용로봇(100, 200)은 단부가 각각 대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)의 뒷면 측에 결합되는 유압식 슬관절구동기(70)를 구비하여 유압력에 의해 작업자의 근력을 보조하도록 구성된다.The worn robots 100 and 200 of Figs. 3 to 5 each have a hydraulic type knee joint actuator 70 whose ends are respectively coupled to the femoral compartment 10 and the back side of the calf skeleton 20, To assist the muscular strength of the wearer.

또한, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)는 대퇴골격부병렬링크(110)가 결합되는 돌출부(40a)를 형성하도록 상지 착용부(B)의 안착부의 단부에서 일정 위치 내측의 위치에서 회전 가능하게 결합되어 형성되는 고관절부(40)에 의해 회전 가능하게 연결 구성된다.The upper and lower wearer's B and L are positioned at a position inside the predetermined position at the end of the seating portion of the upper wearer B so as to form a protrusion 40a to which the femoral joint parallel link 110 is engaged And is rotatably connected by a hip joint 40 formed to be rotatably coupled.

그리고, 상기 슬관절부(60)에는 일단부가 회전 가능하게 결합되는 이격링크(165)가 장착되고, 이격링크(165)의 타 단부에는, 일단부가 상기 돌출부(40a)의 단부와 회전 가능하게 대퇴골격부병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 결합되는 대퇴골격부병렬링크(110)의 단부의 타단부가 병렬링크슬관절부(160)를 형성하도록 회전 가능하게 구성된다.One end of the spacing link 165 is rotatably supported at one end of the protrusion 40a and the other end of the spacing link 165 is connected to the other end of the spacing link 165, And the other end of the end of the femoral compartment parallel link 110 forming the parallel link hip joint portion 140b is rotatably configured to form the parallel link knee joint portion 160. [

상술한 구성에서 상기 슬관절부(60)는 주로 착용로봇 전체를 지지하여 주는 기능을 수행하며, 고관절부(40)는 상체를 지지하면서 상체를 자유롭게 움직일 수 있도록 한다. 특히 고관절부(40)의 움직임으로 착용자가 자세를 잡게 된다.In the above-described configuration, the knee joint part 60 mainly functions to support the whole wearing robot, and the hip joint part 40 allows the upper body to move freely while supporting the upper body. Particularly, the wearer takes a posture by the movement of the hip joint 40.

상술한 구성은 도 3 내지 도 5에서 동일하다.The above-described configuration is the same in Fig. 3 to Fig.

차이점으로는, 도 3 및 도 4의 착용로봇은 길이조절부(125)를 구비한 수동고관절형 착용로봇(100)이다.3 and 4 are the manual hip joint type wearing robot 100 having the length adjusting part 125. As shown in FIG.

도 3 및 도 4의 길이조절부(125)를 구비한 수동고관절형 착용로봇(100)은, 대퇴골격부병렬링크(110)의 하단부에서 일단부가 병렬링크슬관절부(160)를 형성하고 타단부는 신발착용부(30)와 결합되는 제1종아리골격부병렬링크(120a)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 제1종아리골격부병렬링크(120a)는 전체 길이를 조절할 수 있도록 상부링크(121)와 하부링크(123) 및 상부링크(121)와 하부링크(123) 사이의 길이를 조절하도록 상부링크(121)와 하부링크(123)의 사이에서 결합되는 길이조절부(125)를 포함하여 구성된다.The manual hip joint wearing robot 100 having the length adjuster 125 shown in FIGS. 3 and 4 is configured such that one end of the femoral joint parallel link 110 forms a parallel link knee joint 160 and the other end And a first calf skeleton parallel link 120a coupled with the shoe wearing portion 30. [ The first calf skeleton parallel link 120a is provided with an upper link 121 and a lower link 123 so as to adjust the length of the upper link 121 and a lower link 123, And a length adjuster 125 coupled between the lower link 121 and the lower link 123.

이때 상기 상부링크(121)의 하단부와 상기 하부링크(123)의 상단부는 서로 반대 방향의 수나사부 또는 암나사부로 형성되고, 상기 길이조절부(125)의 상부와 하부에는 상기 상부링크(121)의 하단부와 상기 하부링크(123)의 상단부에 형성되는 나사부에 대응하는 나사부가 형성되어, 길이조절부(125)의 회전에 따라 상부와 하부가 서로 반대 방향의 나사 회전을 수행하여 제1종아리골격부병렬링크(120a)의 전체 길이가 신장 또는 수축되도록 구성될 수 있다.At this time, the lower end of the upper link 121 and the upper end of the lower link 123 are formed as male thread portions or female thread portions in mutually opposite directions, and upper and lower portions of the upper and lower links 121, A screw portion corresponding to a thread portion formed at a lower end portion of the lower link 123 and an upper end portion of the lower link 123 is formed so that the upper and lower portions perform screw rotation in mutually opposite directions in accordance with rotation of the length adjusting portion 125, The overall length of the parallel link 120a may be configured to extend or contract.

또한, 상기 길이조절부(125)는 유압실린더 형태로 구성되고, 상기 상부링크(121)와 상기 하부링크(123)는 상기 유압실린더의 양측에 결합되는 실린더로드로 구성되어, 상기 제1종아리골격부병렬링크(120a)의 길이를 조절하도록 구성될 수도 있다.The upper link 121 and the lower link 123 are formed of cylinder rods coupled to both sides of the hydraulic cylinder, and the first calf skeleton And may be configured to adjust the length of the secondary parallel link 120a.

상술한 구성의 나사식 또는 유압식의 길이조절 기능은 길이조절부(125)의 길이를 수동 또는 자동으로 제어하는 것에 의해 제1종아리골격부병렬링크(120a)의 길이를 수동 또는 자동으로 조절하도록 구성될 수도 있다.The screw or hydraulic length adjusting function of the above-mentioned configuration is configured to manually or automatically control the length of the length adjusting portion 125 to manually or automatically adjust the length of the first calf skeleton parallel link 120a .

또한, 상기 병렬링크슬관절부(160)와 슬관절부(60)의 사이에는, 양단부가 각각이 회전 가능하도록 상기 병렬링크슬관절부(160)와 슬관절부(60)에 양측 단부 각각이 결합되는 이격링크(165)가 결합된다. 상기 이격링크(165)는 대퇴골격부(10)와 대퇴골격부병렬링크(110), 종아리골격부(20)와 제1종아리골격부병렬링크(120a)가 일정 간격을 유지하도록 한다.Between the parallel link knee section 160 and the knee joint section 60, the parallel link knee section 160 and the knee joint section 60 are connected to each other so that both ends thereof are rotatable, (Not shown). The spacing link 165 allows the femoral compartment 10, the femoral compartment parallel link 110, the calf skeleton 20, and the first calf skeleton parallel link 120a to be spaced apart from each other.

상술한 구성을 가지는 도 3 및 도 4의 수동고관절형 착용로봇(100)은, 도 4와 같이, 하중체에 대한 작업을 수행하고자 하는 경우 길이조절부(125)를 이용하여 제1종아리병렬링크(120a)의 길이를 수축시킨다. 제1종아리병렬링크(120a)의 길이가 수축되면, 대퇴골격부병렬링크(110)가 돌출부(40a)를 고관절부(40)를 중심으로 시계 방향으로 회전시켜 상지 착용부(B)의 자세를 앞으로 기울어지도록 하여 무게 중심의 균형을 유지하도록 한다. 이에 의해 작업자가 착용로봇(100)을 착용한 상태에서 하중체를 들어올리거나, 운반하는 등의 작업을 수행하기 위하여 슬관절구동기(70)의 구동에 의해 하지 착용부(L)가 접혀지거나 펼쳐지는 경우에도 상지 착용부(B)는 항상 앞쪽으로 기울어진 상태를 유지하게 되어 항상 무게 중심의 균형이 유지된다.
The manual hip joint type wearing robot 100 shown in FIGS. 3 and 4 having the above-described configuration, as shown in FIG. 4, when a work is to be performed on a load body, (120a) is contracted. When the length of the first calf parallel link 120a is contracted, the femoral joint parallel link 110 rotates the protruding portion 40a clockwise around the hip joint 40 to move the posture of the upper wearer B forward So that the balance of the center of gravity is maintained. When the wearer L is folded or unfolded by the operation of the knee joint actuator 70 in order to perform an operation such as lifting or carrying the load body while the wearer is wearing the robot 100, The upper limb bearing portion B always maintains the forward inclined state so that the balance of the center of gravity is always maintained.

도 5의 길이조절부(125)와 탄성식 또는 유압식의 댐퍼부(124)를 구비한 수동고관절형 착용로봇(200)은, 상부링크(121)와 길이조절부(125)와 하부링크(123)에 더하여 하부링크(123)의 하단부와 신발착용부(30)의 사이에 탄성식 또는 유압식의 충격을 흡수하는 댐퍼부(124)를 더 포함하는 제2종아리골격부병렬링크(120b)를 포함하여 구성된다.The manual hip joint type wearing robot 200 having the length adjusting part 125 and the elastic or hydraulic damper part 124 of FIG. 5 has the upper link 121, the length adjusting part 125, and the lower link 123 And a damper part (124) for absorbing an elastic or hydraulic impact between the lower end of the lower link (123) and the shoe wearing part (30) in addition to the second link part .

상기 도 5의 착용로봇(200)은 상기 댐퍼부(124)에 의해 작업자가 착용로봇(200)을 착용한 상태에서 작업을 수행하는 경우, 착용로봇(200)의 구동 중에 발생하는 충격을 흡수하여 상지 착용부(B)로 전달되는 충격을 흡수하여, 상지 착용부(B)의 구동에 유연성을 제공한다.
When the worker wears the wearable robot 200 by the damper part 124, the wear robot 200 of FIG. 5 absorbs the impact generated during the operation of the wear robot 200 Thereby absorbing the impact transmitted to the upper extremity wearing portion B, thereby providing flexibility in driving the upper wear wearing portion B.

도 6은 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 또 다른 실시예에 따르는 길이조절부(125)를 구비하고, 슬관절구동모터(70a)에 의해 구동력을 발생시키는 수동고관절형 착용로봇(300)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면이다.6 is a schematic view showing a configuration of a passive hip joint wearing robot 300 having a length adjusting part 125 according to another embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention and generating a driving force by a knee joint driving motor 70a And an operating state.

도 6의 착용로봇(300)은, 도 3 내지 도 5의 구성을 가지는 착용로봇(100, 200)에서 구동력을 제공하기 위한 슬관절구동기(70) 대신 슬관절부(60)에 장착되는 슬관절구동모터(70a)를 포함하여 구성된다.The wearing robot 300 shown in Fig. 6 includes a knee joint driving motor (not shown) mounted on the knee joint 60 instead of the knee joint actuator 70 for providing a driving force in the wearing robots 100, 200 having the configurations shown in Figs. 70a.

상술한 구성을 가지는 도 6의 착용로봇(200)의 종아리병렬링크는 도 6에서 상부링크(121)와 하부링크(123)와 길이조절부(125)와 댐퍼부(124)를 포함하여 구성되는 제2종아리골격부병렬링크(120b)로 도시되어 있으나, 도 3 및 도 4의 제1종아리골격부병렬링크(120a)로 구성될 수도 있다.6 having the above-described configuration includes the upper link 121, the lower link 123, the length adjusting portion 125, and the damper portion 124 in FIG. 6 The second calf skeleton parallel link 120b is shown as the second calf skeleton parallel link 120b, but may also be configured as the first calf skeleton parallel link 120a of Figs.

도 6의 착용로봇(300)은 구동력을 슬관절구동모터(70a)에 의해 제공받는 것을 제외하고는 도 3 내지 도 5의 착용로봇(100, 200)과 동일한 구성 및 작용을 수행하므로 그 상세한 작용의 설명은 생략한다.
The wearing robot 300 of FIG. 6 performs the same construction and function as those of the wearing robots 100 and 200 of FIGS. 3 to 5 except that a driving force is provided by a knee joint driving motor 70a. The description is omitted.

상술한 도 3 내지 도 6의 착용로봇(100, 200, 300)의 구성에서 대퇴골격부병렬링크(110)와 이격링크(165)와 상기 제1종아리골격부병렬링크(120a) 또는 제2종아리골격부병렬링크(120b)로 구성도는 병렬링크부가 하지 착용부(L)의 앞쪽에 배치 구성되는 것으로 도시하였으나, 상기 별령링크부는 상기 하지 착용부(L)의 뒤쪽에 배치되도록 구성될 수 있다. 이 경우 상기 대퇴골격부병렬링크(110)의 상단부는 고관절부(40)의 뒤쪽에서 상지 착용부(B)에 대퇴골격부병렬링크(110)의 상단부를 회전 가능하게 결합되고, 상기 제1종아리골격부병렬링크(120a) 또는 제2종아리골격부병렬링크(120b)의 하단부는 신발착용부(30)의 뒷꿈치를 돌출 형성하여 회전 가능하게 결합시키며, 병렬링크슬관절부(160)가 슬관절부(60)의 뒤쪽에 위치하도록 이격링크(165)를 결합시키게 된다.
In the configuration of the wearing robots 100, 200 and 300 shown in Figs. 3 to 6, the femoral joint parallel link 110, the spacing link 165, the first calf skeleton parallel link 120a or the second calf skeleton The parallel link unit 120b is arranged in front of the wearer's L, but the linker unit may be arranged behind the wearer's arm. In this case, the upper end of the femoral compartment parallel link 110 is rotatably coupled to the upper end of the femoral joint parallel link 110 to the upper wear part B from behind the hip joint 40, The parallel link 120a or the lower end of the second calf skeleton parallel link 120b protrudes and rotatably couples the heel of the shoe wearing portion 30. The parallel link knee joint 160 is engaged with the knee joint 60, So that the spacing link 165 is positioned at the rear side of the spacer 165.

다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여 능동고관절형 착용로봇(400, 500)에 대하여 설명한다.Next, the active hip joint wearing robots 400 and 500 will be described with reference to Figs. 7 and 8. Fig.

도 7은 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 또 다른 실시예에 따르는 유압식의 고관절부유연구동기(180)를 구비한 능동고관절형 착용로봇(400)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 병렬 링크형 착용로봇의 또 다른 실시예에 따르는 유압식의 고관절부유연구동기(180)를 구비하고, 병렬링크가 하지 착용부(L)의 뒤쪽에 배치된 능동고관절형 착용로봇(500)의 구성 및 작동 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a view showing the configuration and operation state of an active hip joint wearing robot 400 having a hydraulic type hip floating study synchronizer 180 according to another embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention, and FIG. Type haptic robot 180 according to another embodiment of the parallel link type wearing robot of the present invention and the parallel link includes an active hip type wearing robot 500 And Fig.

도 7 및 도 8의 착용로봇(400, 500) 또한 도 3 내지 도 6의 착용로봇과 같이, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)로 구성된다.The worn robots 400 and 500 shown in Figs. 7 and 8 are also composed of an upper wearable portion B and a lower wearable portion L, like the worn robot of Figs.

상지 착용부(B)는 L자 형상으로 형성되어, 내부에 제어부, 센서, 구동을 위한 유압유체탱크, 배터리 등이 장착되도록 구성된다.The upper portion wearing portion B is formed in an L shape and is configured so that a control portion, a sensor, a hydraulic fluid tank for driving, a battery, and the like are mounted inside.

하지 착용부(L)는 대퇴골격부(10), 종아리골격부(20), 신발착용부(30)로 구성된다. 그리고 하지 착용부(L)의 대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)는 슬관절부(60)에 의해 회전 가능하게 연결되고, 종아리골격부(20)와 신발착용부(30)는 발목관절부(80)에 의해 회전 가능하게 연결된다. 또한, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)는 고관절부(40)에 의해 회전 가능하게 연결 구성된다. The under wear portion L is composed of a femur 10, a calf skeleton 20, and a shoe wearing portion 30. The femur part 10 and the calf skeleton 20 of the under wear part L are rotatably connected by the knee joint part 60 and the calf skeletal part 20 and the shoe wearing part 30 are connected to each other by an ankle joint part (Not shown). The upper and lower wear parts B and L are rotatably connected by the hip joint part 40. [

대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)의 뒷면 측에는 유압식 슬관절구동기(70)가 구비되어 구동력을 제공하도록 구성된다. 이와 달리 도 6과 같이, 슬관절구동기(70)를 대체하여 슬관절구동모터(70a)를 구비하도록 구성될 수도 있다.A hydraulic knee joint actuator 70 is provided on the rear side of the femoral compartment 10 and the calf skeleton 20 to provide a driving force. Alternatively, as shown in FIG. 6, the knee joint actuator 70 may be replaced with a knee joint drive motor 70a.

이때, 상지 착용부(B)와 하지 착용부(L)는 고관절부(40)를 형성하며 회전 가능하게 단부끼리 연결된다.At this time, the upper and lower wear parts (B) and (L) form the hip joint part (40) and are rotatably connected to each other at their ends.

그리고 고관절부보조병렬링크(170)가 고관절부(40)를 중심으로 회전 가능하게 고관절부(40)에 결합되고, 일단부는 대퇴골격부병렬링크(110)의 단부와 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 회전 가능하게 결합된다. 그리고 상지 착용부(B)의 뒤쪽 하부에 위치하는 단부와 상지 착용부(B)의 사이에는 유압식의 고관절부유연구동기(180)가 결합 구성된다.The hip joint stabilization link 170 is coupled to the hip joint 40 so as to be rotatable about the hip joint 40. One end of the link 170 forms an end of the femoral joint parallel link 110 and a parallel link hip joint 140b And is rotatably coupled. A hydraulic hysteresis suspension research synchronizer 180 is coupled between the lower end of the upper limb-fitting portion B and the upper limb-fitting portion B.

도 7 및 도 8의 착용로봇(400, 500)의 차이점을 설명하면, 도 7의 착용로봇(400)은, 상기 슬관절부(60)에 일단부가 회전 가능하게 결합되는 이격링크(165)가 장착되고, 이격링크(165)의 타 단부는 상기 돌출부(40a)의 단부와 회전 가능하게 대퇴골격부병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 결합되는 대퇴골격부병렬링크(110)의 단부의 타단부가 병렬링크슬관절부(160)를 형성하도록 회전 가능하게 결합된다. 또한 병렬링크슬관절부(160)와 신발착용부(30)의 사이에는 일단부는 병렬링크슬관절부(160)에 회전가능하게 결합되고 타단부는 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크(120)가 결합 구성된다. 이때 상기 종아리골격부병렬링크(120)는 제1종아리골격부병렬링크(120a) 또는제2종아리골격부병렬링크(120b)로 대체 구성될 수도 있다.7 will be described. The wearing robot 400 shown in Fig. 7 is provided with a spacing link 165 to which the knee joint 60 is rotatably connected at one end thereof, And the other end of the spacing link 165 rotatably forms the femoral joint parallel link hinge part 140b with the end of the projecting part 40a and the other end of the end of the femoral link parallel link 110 to be coupled is parallel And is rotatably coupled to form a link knee section 160. One end portion of the parallel link knee joint portion 160 is rotatably coupled to the parallel link knee joint portion 160 and the other end portion of the calf skeleton 160 is rotatably coupled to the shoe wearing portion 30 between the parallel link knee joint portion 160 and the shoe wearing portion 30. [ And the secondary parallel links 120 are combined. In this case, the calf skeleton parallel link 120 may be replaced with a first calf skeleton parallel link 120a or a second calf skeleton parallel link 120b.

도 8의 착용로봇(500)은 도 7과 달리, 상기 대퇴골격부병렬링크(110), 이격링크(165), 종아리골격부병렬링크(120) 또는 제1종아리골격부병렬링크(120a) 또는 제2종아리골격부병렬링크(120b)로 구성되는 병렬링크부가 하지 착용부(L)의 뒤쪽에 구성된다.8, the wear robot 500 is different from that shown in FIG. 7 in that the femoral joint parallel link 110, the spacing link 165, the calf skeleton parallel link 120 or the first calf skeleton parallel link 120a, And a two-legged skeleton parallel link 120b.

상술한 구성에서 상기 슬관절부(60)는 주로 착용로봇 전체를 지지하여 주는 기능을 수행하며, 고관절부(40)는 상체를 지지하면서 상체를 자유롭게 움직일 수 있도록 한다. 특히 고관절부(40)의 움직임으로 착용자가 자세를 잡게 된다.In the above-described configuration, the knee joint part 60 mainly functions to support the whole wearing robot, and the hip joint part 40 allows the upper body to move freely while supporting the upper body. Particularly, the wearer takes a posture by the movement of the hip joint 40.

상술한 구성을 가지는 도 7 및 도 8의 능동고관절형 착용로봇(400, 500)은, 슬관절구동기(70)(또는 슬관절구동모터(70a, 도 6 참조)의 구동에 의해 하지 착용부(L)가 펼쳐지거나 접혀지는 경우에 따라, 고관절부유연구동기(180)가 상지 착용부(B)를 앞쪽으로 일정 각도 기울어진 상태를 유지함으로써 무게 중심의 균형을 유지하게 된다.
The active hip joint type robots 400 and 500 shown in Figs. 7 and 8 having the above-described configuration are configured so that the knee joint drive unit 70 (or the knee joint driving motor 70a (see Fig. 6) The hip lifting study synchronizer 180 maintains a balance of the center of gravity by keeping the upper limb-fitting portion B at a predetermined angle to the front side in a state where the limb is lifted or folded.

상술한 본 발명의 실시예의 착용로봇의 구성 중 상기 댐퍼부(124)는 유압식 댐퍼와 탄성식 댐퍼가 결합되는 복합댐퍼를 포함하여 구성될 수도 있다.The damper unit 124 of the wearing robot of the embodiment of the present invention may include a composite damper in which a hydraulic damper and an elastic damper are combined.

또한, 본 발명의 착용로봇에서 슬관절구동기(70)는 슬관절구동모터(70a)로 대체 구성되고, 슬관절구동모터(70a)는 슬관절구동기(70)로 대체 구성되는 등 구동수단은 다양하게 변형 실시될 수 있다.In addition, in the wearing robot of the present invention, the knee joint actuator 70 is replaced with a knee joint drive motor 70a, and the knee joint drive motor 70a is replaced with a knee joint actuator 70, .

또한, 상술한 본원 발명의 실시예에서는 제1종아리골격부병렬링크(120a) 또는 제2종아리골격부병렬링크(120b)가 길이가 가변되는 것으로 하여 본 발명의 착용로봇을 설명하였으나, 본 발명의 착용로봇은, 대퇴골격부병렬링크(110)가, 상부링크와 하부링크 및 상부링크와 하부링크의 길이를 가변시키도록 상부링크와 하부링크에 결합되는 길이조절부를 포함하여 길이가 가변되도록 구성될 수도 있다.In addition, in the embodiment of the present invention described above, the wearable robot of the present invention is described in which the length of the first calf skeleton parallel link 120a or the length of the second calf skeleton parallel link 120b is variable, The wearing robot may be configured such that the femoral compartment parallel link 110 includes a length adjuster coupled to the upper link and the lower link to vary the lengths of the upper link and the lower link and the upper link and the lower link have.

또한, 상기 대퇴골격부병렬링크(110)에도 댐퍼부(124)가 구비될 수도 있다.In addition, the femoral compartment parallel link 110 may be provided with a damper portion 124.

상술한 본원 발명의 구성에서, 상기 병렬링크부는, 상기 하지 착용부(L)의 전면, 배면 또는 측면의 위치 중 어느 하나의 위치에 선택적으로 설치될 수 있다.In the above-described configuration of the present invention, the parallel link portion may be selectively installed at any position of the front surface, the back surface, or the side surface of the underwear portion L.

상술한 구성을 가지는 본 발명의 병렬링크형 착용로봇(100, 200, 300, 400, 500)들은, 무게 중심의 균형을 위해 착용자의 허리에서 받쳐야 할 하중을 병렬링크부의 구현으로 신발착용부(30)와 지면으로 전달되도록 함으로써, 작업자의 하중 부담을 최소화시킬 수 있도록 한다.The parallel link type worn robots 100, 200, 300, 400, and 500 of the present invention having the above-described configuration are designed such that the loads to be supported by the waist of the wearer are balanced by the shoe wear part 30) to the ground so that the burden on the operator can be minimized.

또한, 본 발명의 병렬링크형 착용로봇(100, 200, 300, 400, 500)들은, 병렬링크부의 길이를 가변시키는 것은 상지착용부(B) 무게 중심의 균형을 유지하도록 하므로, 고관절부(40)를 중심으로 하는 상지 착용부(B)의 회전 모멘트를 최소화시키는 것에 의해, 착용로봇의 전도 위험을 최소화시켜, 작업 안전성을 향상시키게 된다.The parallel link type worn robots 100, 200, 300, 400, and 500 of the present invention allow the length of the parallel link portion to be varied to maintain the balance of the center of gravity of the upper wearer B, By minimizing the rotation moment of the upper limb-fitting portion B around the center of the upper limb, the risk of conduction of the wear robot is minimized, and work safety is improved.

100, 200, 300: 수동고관절형 착용로봇
B: 상지 착용부 L: 하지 착용부
10: 대퇴골격부 20: 종아리골격부
30: 신발착용부 40: 고관절부 40a: 돌출부
50: 고관절유압구동기 60: 슬관절부
70: 슬관절구동기 70a: 슬관절구동모터
80: 발목관절부 110: 대퇴골격부병렬링크
120: 종아리골격부병렬링크 120a: 제1종아리골격부병렬링크
120b: 제2종아리골격부병렬링크 140b: 병렬링크관절부
160: 병렬링크슬관절부 165: 이격링크
170: 고관절부보조병렬링크 180: 고관절부유연구동기
100, 200, 300: Passive Hip Wear Robot
B: upper limb wearing part L: not wearing part
10: femur compartment 20: calf skeleton
30: shoe wearing part 40: hip joint part 40a:
50: Hip joint hydraulic actuator 60: Knee joint part
70: knee joint actuator 70a: knee joint drive motor
80: ankle joint 110: femoral joint parallel link
120: calf skeleton parallel link 120a: first calf skeleton parallel link
120b: second calf skeleton parallel link 140b: parallel link joint
160: parallel link knee joint 165:
170: Hip assistant Joe Byeonryul Link 180: Hip flap study

Claims (12)

상지 착용부(B);와, 대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)는 슬관절부(60)에 의해 회전 가능하게 연결되고, 종아리골격부(20)와 신발착용부(30)는 발목관절부(80)에 의해 회전 가능하게 연결되도록 구성되며, 상기 상지착용부(B)와 고관절부(40)를 형성하도록 결합되는 하지 착용부(L);를 포함하여 구성되는 착용로봇에 있어서,
상기 하지 착용부(L)는,
상기 상지 착용부(B)의 기울기를 조절하도록 하지착용부(L)와 병렬로 결합되는 길이 가변 가능한 병렬링크부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
The calf skeleton portion 20 and the shoe wearing portion 30 are rotatably connected to each other by ankle portion 60. The upper and lower leg portions 10 and 20 are rotatably connected by a knee portion 60, And a wearer arm (L) rotatably connected by the joint part (80) and coupled to form the upper joint (B) and the hip joint (40)
The underwearing portion (L)
The parallel link type wearing robot according to claim 1 or 2, further comprising a parallel link unit that is connected to the wearer (L) in parallel to adjust the inclination of the upper wearer (B).
청구항 1에 있어서, 상기 병렬링크부는,
일 단부는 상기 상지 착용부(B)에 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 회전 가능하게 결합되는 대퇴골격부병렬링크;와,
상기 병렬링크슬관절부(160)에 상단부가 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 상기 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크;를 포함하고,
상기 종아리골격부병렬링크는,
상기 병렬링크슬관절부(160)에 상단부가 회전 가능하게 결합되는 상부링크;와,
상기 상부링크의 하부에 배치되고 하단부는 상기 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 하부링크;와,
상기 상부링크와 상기 하부링크의 길이를 가변시키도록 상기 상부링크와 상기 하부링크의 사이에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
[2] The apparatus of claim 1,
A femoral joint parallel link having one end rotatably coupled to the upper limb attachment portion B and a parallel link hinge portion 140b formed at the lower end thereof to form a parallel link knee joint 160; ,
An upper end rotatably coupled to the parallel link knee joint part 160 and a lower end rotatably coupled to the shoe attaching part 30;
The calf skeleton parallel link includes:
An upper link rotatably coupled to an upper end of the parallel link knee joint 160,
A lower link disposed at a lower portion of the upper link and having a lower end rotatably coupled to the shoe wearing portion 30;
And a length adjuster coupled between the upper link and the lower link to vary lengths of the upper link and the lower link.
청구항 1에 있어서, 상기 병렬링크부는,
일 단부는 상기 상지 착용부(B)에 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 회전 가능하게 결합되는 대퇴골격부병렬링크;와,
상기 병렬링크슬관절부(160)에 상단부가 회전 가능하게 결합되고, 하단부는 상기 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크;를 포함하고,
상기 대퇴골격부병렬링크는,
상단부가 상기 상지 착용부(B)에 회전 가능하게 결합되는 상부링크;와,
하단부가 상기 병렬링크슬관절부(160)에 회전 가능하게 결합되는 하부링크;와,
상기 상부링크와 상기 하부링크의 길이를 가변시키도록 상기 상부링크와 상기 하부링크의 사이에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
[2] The apparatus of claim 1,
A femoral joint parallel link having one end rotatably coupled to the upper limb attachment portion B and a parallel link hinge portion 140b formed at the lower end thereof to form a parallel link knee joint 160; ,
An upper end rotatably coupled to the parallel link knee joint part 160 and a lower end rotatably coupled to the shoe attaching part 30;
The femoral joint parallel link includes:
An upper link rotatably coupled to the upper extremity wearing part B,
A lower link rotatably coupled to the parallel link knee joint 160 at a lower end thereof,
And a length adjuster coupled between the upper link and the lower link to vary lengths of the upper link and the lower link.
청구항 1에 있어서, 상기 병렬링크부는,
상기 고관절부(40)를 중심으로 회전되도록 결합되는 고관절부보조병렬링크(170);와,
상기 고관절부보조병렬링크(170)의 착용로봇의 뒤쪽으로 돌출된 단부에서 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 상기 상지착용부(B)의 사이에 결합되는 고관절부유연구동기(180);와,
일단부는 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 결합되고, 타단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 종아리골격부병렬링크(120)의 상단부에 회전 가능하게 결합되는 대퇴골격부병렬링크;와,
일단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 결합되고, 타단부는 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크;를 포함하고,
상기 종아리골격부병렬링크는,
상기 병렬링크슬관절부(160)에 상단부가 회전 가능하게 결합되는 상부링크;와,
상기 상부링크의 하부에 배치되고 하단부는 상기 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 하부링크;와,
상기 상부링크와 상기 하부링크의 길이를 가변시키도록 상기 상부링크와 상기 하부링크의 사이에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
[2] The apparatus of claim 1,
A hip joint secured link 170 coupled to rotate about the hip joint 40,
A hip joint suspending study synchronizer 180 coupled between the hip joint guide link 170 and the upper wearer B at an end protruding rearward of the wear robot of the hip joint assisted dovetail link 170;
The other end of the parallel link knee joint part 160 is connected to the upper end of the calf skeleton parallel link 120. The other end of the parallel link knee joint part 160 forms a parallel link hinge part 140b, A femoral collimated parallel link,
And a calf skeleton parallel link at one end forming the parallel link knee section 160 and the other end rotatably coupled to the shoe wearing section 30,
The calf skeleton parallel link includes:
An upper link rotatably coupled to an upper end of the parallel link knee joint 160,
A lower link disposed at a lower portion of the upper link and having a lower end rotatably coupled to the shoe wearing portion 30;
And a length adjuster coupled between the upper link and the lower link to vary lengths of the upper link and the lower link.
청구항 1에 있어서, 상기 병렬링크부는,
상기 고관절부(40)를 중심으로 회전되도록 결합되는 고관절부보조병렬링크(170);와,
상기 고관절부보조병렬링크(170)의 착용로봇의 뒤쪽으로 돌출된 단부에서 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 상기 상지착용부(B)의 사이에 결합되는 고관절부유연구동기(180);와,
일단부는 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 결합되고, 타단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 종아리골격부병렬링크(120)의 상단부에 회전 가능하게 결합되는 대퇴골격부병렬링크;와,
일단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)를 형성하며 결합되고, 타단부는 신발착용부(30)에 회전 가능하게 결합되는 종아리골격부병렬링크;를 포함하고,
상기 대퇴골격부병렬링크는,
상단부가 상기 고관절부보조병렬링크(170)와 병렬링크고관절부(140b)를 형성하며 회전 가능하게 결합되는 상부링크;와,
하단부가 상기 병렬링크슬관절부(160)에 회전 가능하게 결합되는 하부링크;와,
상기 상부링크와 상기 하부링크의 길이를 가변시키도록 상기 상부링크와 상기 하부링크의 사이에 결합되는 길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
[2] The apparatus of claim 1,
A hip joint secured link 170 coupled to rotate about the hip joint 40,
A hip joint suspending study synchronizer 180 coupled between the hip joint guide link 170 and the upper wearer B at an end protruding rearward of the wear robot of the hip joint assisted dovetail link 170;
The other end of the parallel link knee joint part 160 is connected to the upper end of the calf skeleton parallel link 120. The other end of the parallel link knee joint part 160 forms a parallel link hinge part 140b, A femoral collimated parallel link,
And a calf skeleton parallel link at one end forming the parallel link knee section 160 and the other end rotatably coupled to the shoe wearing section 30,
The femoral joint parallel link includes:
An upper link having an upper end rotatably coupled to the hip joint fixed link 170 and the parallel link hinge 140b,
A lower link rotatably coupled to the parallel link knee joint 160 at a lower end thereof,
And a length adjuster coupled between the upper link and the lower link to vary lengths of the upper link and the lower link.
청구항 2 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대퇴골격부병렬링크는, 또는 상기 종아리골격부병렬링크는,
탄성식 또는 유압식 댐퍼부(124)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
The method according to any one of claims 2 to 5, wherein the femoral compartment parallel link, or the calf skeleton parallel link,
Further comprising an elastic or hydraulic damper portion (124).
청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부링크의 하단부와 상기 하부링크의 상단부는 서로 반대 방향의 수나사부 또는 암나사부로 형성되고,
상기 길이조절부의 상부와 하부에는 상기 상부링크의 하단부와 상기 하부링크의 상단부에 형성되는 나사부에 대응하는 암나사부 또는 수나사부가 형성되어,
상기 길이조절부의 회전에 따라 상부와 하부가 서로 반대 방향의 나사 회전을 수행하여 길이가 가변되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
The method according to any one of claims 2 to 5,
The lower end of the upper link and the upper end of the lower link are formed as male threads or female threads in mutually opposite directions,
A female screw portion or a male screw portion corresponding to a screw portion formed at a lower end portion of the upper link and an upper end portion of the lower link is formed at an upper portion and a lower portion of the length adjusting portion,
Wherein the upper and lower portions are configured to be rotated in opposite directions to each other in accordance with the rotation of the length adjusting portion.
청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 길이조절부는 유압실린더 형태로 구성되고,
상기 상부링크와 상기 하부링크는 상기 유압실린더의 양측에 결합되어 전체 길이가 가변되는 실린더로드로 형성될 수도 있다.
The method according to any one of claims 2 to 5,
Wherein the length adjuster is configured in the form of a hydraulic cylinder,
The upper link and the lower link may be formed as cylinder rods which are coupled to both sides of the hydraulic cylinder and whose overall lengths are variable.
청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 병렬링크부는,
상기 슬관절부(60)에 일단부가 회전 가능하게 결합되고 타단부는 상기 병렬링크슬관절부(160)에 회전 가능하게 결합되는 이격링크(165);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
The parallel link unit according to any one of claims 2 to 5,
And a spaced link (165) rotatably coupled to the knee joint (60) at one end and rotatably coupled to the parallel link knee joint (160) at the other end. Wearing robots.
청구항 1에 있어서, 상기 하지 착용부(L)는,
상기 대퇴골격부(10)와 종아리골격부(20)의 배면에 결합되는 슬관절구동기(70)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
[2] The apparatus according to claim 1,
And a knee joint actuator (70) coupled to a rear surface of the femur compartment (10) and the calf skeleton (20).
청구항 1에 있어서, 상기 하지 착용부(L)는,
상기 슬관절부(60)의 내부에 장착되는 슬관절부구동모터(70a)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
[2] The apparatus according to claim 1,
And a knee joint part driving motor (70a) mounted inside the knee joint part (60).
청구항 1에 있어서, 상기 병렬링크부는,
상기 하지 착용부(L)의 전면, 배면 또는 측면의 위치 중 어느 하나의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 병렬 링크형 착용로봇.
[2] The apparatus of claim 1,
Is provided at a position on the front surface, the back surface, or the side surface of the underwear (L).
KR1020120131286A 2012-11-20 2012-11-20 Wearable robot with parallel links KR20140064217A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131286A KR20140064217A (en) 2012-11-20 2012-11-20 Wearable robot with parallel links

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131286A KR20140064217A (en) 2012-11-20 2012-11-20 Wearable robot with parallel links

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140064217A true KR20140064217A (en) 2014-05-28

Family

ID=50891698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120131286A KR20140064217A (en) 2012-11-20 2012-11-20 Wearable robot with parallel links

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140064217A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160023954A (en) * 2014-08-21 2016-03-04 주식회사 포스코 Wearable robot
WO2018097437A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-31 한국과학기술연구원 Robot lower body comprising parallel link structure, and walking robot device comprising same
WO2018098849A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 广东思谷智能技术有限公司 Wearable exoskeleton seat apparatus capable of measuring sitting posture of human lower limbs
CN108143592A (en) * 2016-12-02 2018-06-12 北京大艾机器人科技有限公司 Length-adjustable leg structure and use its robot lower limb
CN108818527A (en) * 2018-06-06 2018-11-16 华强方特(深圳)科技有限公司 A kind of emulated robot leg device
CN109048872A (en) * 2018-10-29 2018-12-21 河北工业大学 A kind of wearable lower limb auxiliary is stood up ectoskeleton
US10315307B2 (en) 2015-07-09 2019-06-11 Hyundai Motor Company Wearable chair robot
CN109927016A (en) * 2019-04-15 2019-06-25 河北工业大学 One kind, which has, becomes the kneed lower limb exoskeleton of axis
CN110900583A (en) * 2019-12-27 2020-03-24 中北大学 Lower limb exoskeleton assisted load bearing mechanism
CN112278106A (en) * 2020-11-10 2021-01-29 北京理工大学 Wheel-foot composite walking mechanism
CN113558886A (en) * 2021-09-07 2021-10-29 布法罗机器人科技(成都)有限公司 Wheelchair type walking aid
CN114191266A (en) * 2021-12-24 2022-03-18 青岛理工大学 Hip stress supporting device of rehabilitation exoskeleton robot

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160023954A (en) * 2014-08-21 2016-03-04 주식회사 포스코 Wearable robot
US10315307B2 (en) 2015-07-09 2019-06-11 Hyundai Motor Company Wearable chair robot
WO2018097437A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-31 한국과학기술연구원 Robot lower body comprising parallel link structure, and walking robot device comprising same
WO2018098849A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 广东思谷智能技术有限公司 Wearable exoskeleton seat apparatus capable of measuring sitting posture of human lower limbs
CN108143592A (en) * 2016-12-02 2018-06-12 北京大艾机器人科技有限公司 Length-adjustable leg structure and use its robot lower limb
CN108143592B (en) * 2016-12-02 2023-12-01 北京大艾机器人科技有限公司 Length-adjustable leg structure and robot lower limb using same
CN108818527A (en) * 2018-06-06 2018-11-16 华强方特(深圳)科技有限公司 A kind of emulated robot leg device
CN108818527B (en) * 2018-06-06 2020-08-21 华强方特(深圳)科技有限公司 Leg device of simulation robot
CN109048872B (en) * 2018-10-29 2023-11-07 河北工业大学 Wearable lower limb auxiliary standing exoskeleton
CN109048872A (en) * 2018-10-29 2018-12-21 河北工业大学 A kind of wearable lower limb auxiliary is stood up ectoskeleton
CN109927016A (en) * 2019-04-15 2019-06-25 河北工业大学 One kind, which has, becomes the kneed lower limb exoskeleton of axis
CN109927016B (en) * 2019-04-15 2023-11-28 河北工业大学 Lower limb exoskeleton with variable axis knee joint
CN110900583A (en) * 2019-12-27 2020-03-24 中北大学 Lower limb exoskeleton assisted load bearing mechanism
CN112278106B (en) * 2020-11-10 2022-05-10 北京理工大学 Wheel-foot composite walking mechanism
CN112278106A (en) * 2020-11-10 2021-01-29 北京理工大学 Wheel-foot composite walking mechanism
CN113558886A (en) * 2021-09-07 2021-10-29 布法罗机器人科技(成都)有限公司 Wheelchair type walking aid
CN114191266B (en) * 2021-12-24 2023-09-22 青岛理工大学 Hip stress supporting device of rehabilitation exoskeleton robot
CN114191266A (en) * 2021-12-24 2022-03-18 青岛理工大学 Hip stress supporting device of rehabilitation exoskeleton robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140064217A (en) Wearable robot with parallel links
JP6588635B2 (en) A universal tensegrity joint for the human exoskeleton
KR101961401B1 (en) Modules for exoskeleton structures
KR101073525B1 (en) Wearable robot for assisting the muscular strength of lower extremity
JP6533874B2 (en) Modular exoskeleton structure to provide users with force support
KR101945458B1 (en) Exoskeleton structure supporting the user's strength
KR101989215B1 (en) Non-anthropomorphic hip joint locations for exoskeletons
JP6533877B2 (en) Foot module for exoskeleton structure
KR101755806B1 (en) Wearable chair robot
KR101226926B1 (en) Wearable robot for assisting the muscular strength of lower extremity
US9375377B1 (en) Hands-free crutch assembly
KR101735214B1 (en) Lower-Body Assistance Robot
KR20180112775A (en) Shoulder module for exoskeleton structures
JP2007014698A (en) Walking aid device
JP6798618B2 (en) Operation assist device
JP2019501786A (en) Backpack support module for modular exoskeleton structure
JP2010142352A (en) Motion aid
CN111683794B (en) Exoskeleton structure
CN215701667U (en) Load supporting and assisting exoskeleton device
KR101244851B1 (en) Wearable robot for assisting the muscular strength of lower extremity
KR102418860B1 (en) Knee Joint Structure And Wearable Assistance Device Having The Same
CN115157216A (en) Motion self-adaptive load-bearing assistance lower limb exoskeleton
KR102633470B1 (en) Wearable Assistance Device
KR20210098453A (en) Devices designed to be placed near joints and systems incorporating such devices
KR20140009691A (en) Joint torque compensation device using elastic body and link

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application