KR20150117539A - Walking assistance appratus for ankle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발목용 보행 보조 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 보행 시 발목관절에서 발생하는 발목처짐(Foot Drop)을 방지하고, 한쪽 발끝을 지면에서 떼었을 경우(Toe Off) 시 체중을 지지하여 보행을 보조할 수 있는 발목용 보행 보조 장치에 관한 발명이다.The present invention relates to an ankle walking aiding device, and more particularly, to an athletic walking aiding device that prevents an ankle foot foot generated from an ankle joint when walking and supports a weight when a toe is released from the ground The present invention relates to an ankle walking assist device capable of assisting walking.
일반적으로, 족하수는 발목을 위로 들어 올리는 근육이 마비되어서 발목이 처지는 상태이며, 이러한 족하수와 같이 발목의 근육 이상으로 보행이 어려운 환자 또는 노약자를 위해 발목에 착용하여 사용할 수 있는 발목용 보호 로봇 등이 개발되고 있는 실정이다.Generally, a foot-and-mouth ankle is a state in which the ankle is sagged because the muscles lifting the ankle are paralyzed. An ankle-protecting robot that can be worn on the ankle for patients or elderly patients who are difficult to walk due to the ankle's muscles, And so on.
상기 발목용 보호 로봇은 발목 근육 환자의 재활 또는 치료, 발목 근육환자 또는 노약자의 보행 보조를 위해 발에 착용되는 발판이 지지대에 회전 가능하게 결합되고, 상기 발판을 회전시키는 엑츄에이터 및 상기 엑츄에이터의 작동을 제어하는 제어부를 구비한다. The ankle protection robot includes a footrest to be worn on the foot for rehabilitation or treatment of an ankle muscle patient, an ankle muscle patient or the elderly, and an actuator for rotating the footrest and an operation of the actuator And a control unit for controlling the control unit.
상기 엑츄에이터는 착용자의 발목 근력을 보조할 수 있도록 상기 발판이 회전되는 관절부를 작동시키는 것으로, 통상 구동 모터나 유압 장치 등이 사용되어 능동형 관절을 이루고 있다.The actuator actuates the joint part in which the footplate rotates so as to assist the ankle muscle strength of the wearer. The actuation device is usually a drive motor, a hydraulic device, or the like to form an active joint.
그러나, 상기한 바와 같이 능동형 관절을 구비한 상기 발목 보호 로봇은 구동 모터나 유압 장치 등을 구비하여 크기 및 무게가 증가하고, 이에 따라 착용자의 다리에 많은 하중이 가해져 보행 시 불편함을 느끼는 문제점이 있었다.However, as described above, the ankle protecting robot having an active joint has a driving motor, a hydraulic device, and the like. This increases the size and weight of the robot. Accordingly, a load is applied to the legs of the wearer, there was.
또한, 상기 구동 모터나 유압 장치 등을 구비하고, 또한 이를 제어하는 제어부를 구비해야 하므로 구성이 복잡해지고, 제조 비용이 증가하는 문제점이 있었다.In addition, since the driving motor, the hydraulic device, and the like must be provided and a control unit for controlling the control unit must be provided, the configuration is complicated and manufacturing costs are increased.
본 발명의 목적은 발목처짐(Foot Drop)을 해결하고, 보행 강도를 조절할 수 있는 발목용 보행 보조 장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ankle walking aiding device capable of solving a foot drop and adjusting a walking strength.
이러한 본 발명의 과제는, 지지체;SUMMARY OF THE INVENTION [0006]
착용자의 발이 안착되며, 상기 지지체에 발의 앞, 뒤 방향으로 회전 가능하게 연결되는 발판체;A scaffold member on which a wearer's foot is seated, and which is rotatably connected to the support in front and back directions;
상단부 측이 상기 지지체의 상부에 회전 가능하게 연결되고, 하단 부 측이 상기 발판체에 회전 가능하게 연결되며 길이 조절이 가능한 발판 각도조절체를 포함한 발목용 보행 보조 장치를 제공함으로써 해결된다.There is provided an ankle walking aiding apparatus including an ankle walking assistant device including an upper end portion rotatably connected to an upper portion of the support member and a lower end portion rotatably connected to the foot member and having a length adjustable.
본 발명에 따른 상기 지지체는, 하단부 측에 상기 발판체가 연결되며 세로 프레임부재; 및 위치가 고정되며 상기 세로 프레임부재의 상단부 측이 연결되는 메인 지지부재를 포함하며, 상기 세로 프레임의 상부에는 전방 또는 후방으로 돌출되어 상기 발판 각도조절체가 회전 가능하게 연결되는 각도조절체 연결부가 구비된다.The support member according to the present invention is characterized in that the support member is connected to the lower end side and the vertical frame member; And a main support member fixed in position and connected to an upper end side of the vertical frame member, wherein an upper portion of the vertical frame protrudes forward or rearward to connect the footrest angle adjuster to be rotatable, do.
본 발명에 따른 상기 발판 각도조절체는, 상, 하로 관통된 실린더부재; 상기 실린더부재의 상부와 하부 중 어느 한 측에 상, 하 이동 가능하게 결합되어 전체 길이를 조절하는 길이조절 몸체부재; 상기 실린더부재의 상부와 하부 중 다른 한 측에 상, 하 이동 가능하게 결합되는 회전복원 몸체부재; 및 상기 실린더부재의 내부에 배치되어 상기 회전복원 몸체부재를 탄성 지지하는 복원스프링부재를 포함한다. The footrest angle adjusting body according to the present invention comprises: a cylinder member penetrating up and down; A length adjusting body member coupled to one of the upper and lower sides of the cylinder member so as to be movable up and down to adjust an overall length; A rotation restoring body member coupled to the other of the upper and lower sides of the cylinder member so as to be movable up and down; And a restoration spring member disposed inside the cylinder member and elastically supporting the rotation restoration body member.
본 발명에 따른 상기 실린더부재의 내부에는 상기 회전복원 몸체부재가 관통되는 중공의 스프링 지지링이 구비되고, 상기 회전복원 몸체부재는, 상기 실린더부재의 스프링 지지링을 관통하여 결합되고, 상부에 상기 복원스프링부재를 지지하는 스프링지지부를 구비하고, 하부에 상기 스프링 지지링이 걸리는 걸림턱이 구비된 다.In the cylinder member according to the present invention, a hollow spring support ring through which the rotation restoration body member is inserted is provided, the rotation restoration body member is coupled through the spring support ring of the cylinder member, A spring support portion for supporting the restoration spring member, and a retaining jaw for retaining the spring support ring at a lower portion thereof.
본 발명에 따른 상기 길이조절 몸체부재는, 상기 각도조절체 연결부 또는 상기 발판체에 연결되는 이동 몸체부; 및 상기 이동 몸체부의 외주면과 상기 실린더부재의 내주면 중 어느 한 측에 회전 가능하게 결합되고, 다른 한 측에 나사 결합되는 이동 나사링 몸체부를 포함한다. The length adjusting body member according to the present invention may include a moving body part connected to the angle adjusting body connecting part or the foot body; And a moving threaded ring body rotatably coupled to either the outer circumferential surface of the moving body part or the inner circumferential surface of the cylinder member and screwed to the other side.
본 발명에 따른 상기 발판체는 전, 후 방향으로 회전 각도가 기설정된 각도 범위 내로 제한된다.The pedestal according to the present invention is limited in the forward and backward directions within the predetermined angular range of the rotational angle.
본 발명에 따른 상기 지지체는, 상기 세로 프레임부재의 상부로 돌출되어 상기 지지부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 세로 프레임부재를 축방향에 대해 회전 가능하게 하는 세로 회전축부재를 더 포함한다. The support according to the present invention further includes a vertical rotation axis member protruding from the upper portion of the vertical frame member and rotatably connected to the support member to rotate the vertical frame member about the axial direction.
본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치는 상기 세로 회전축부재를 중심으로 회전하는 상기 세로 프레임부재를 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 중립위치로 복원시키는 회전 복원체를 더 포함한다.The ankle walking aiding apparatus according to the present invention further includes a rotation restoration body for restoring the vertical frame member rotating around the longitudinal rotation axis member to a neutral position of abduction and adduction.
본 발명에 따른 상기 회전 복원체는, 상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 어느 한 측을 탄성 지지하여 상기 세로 프레임부재가 외전될 때 압축되는 외전지지 스프링부재; 및 상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 어느 한 측을 탄성 지지하여 상기 세로 프레임부재가 내전될 때 압축되는 내전지지 스프링부재;를 포함한다.The rotation restoration body according to the present invention is characterized in that the rotation restoration body includes an abutment support spring member that elastically supports either the main support member or the vertical frame member and is compressed when the vertical frame member is abducted; And an elastic support spring member elastically supporting one of the main support member and the vertical frame member and being compressed when the vertical frame member is subjected to an adielectric force.
본 발명에 따른 상기 회전복원체는, 상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 다른 한 측에 전, 후 이동되게 구비되어 상기 외전지지 스프링부재를 가압하는 외전스프링 가압부재; 및 상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 다른 한 측에 구비되어 상기 내전지지 스프링부재를 가압하는 내전스프링 가압부재;를 더 포함한다. The rotation restoration body according to the present invention includes an abutment spring urging member which is provided to be moved forward and backward on the other side of the main support member and the vertical frame member to press the abutment support spring member; And an abutment spring pressing member which is provided on the other side of the main support member and the vertical frame member and urges the resisting spring member.
본 발명에 따른 상기 외전스프링 가압부재는 상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 다른 한 측에 나사 결합되는 외전스프링 가압볼트부이다. The abutment spring biasing member according to the present invention is an abutment spring biasing bolt that is screwed to the other of the main support member and the vertical frame member.
본 발명에 따른 상기 내전스프링 가압부재는 상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 다른 한 측에 나사 결합되는 내전스프링 가압볼트부이다. The abutment spring biasing member according to the present invention is an abutment spring biasing bolt portion screwed to the other of the main support member and the vertical frame member.
본 발명에 따른 상기 외전스프링 가압부재의 단부에는 상기 외전지지 스프링부재를 관통하여 돌출되어 상기 세로 프레임부재의 외전을 제한하는 상기 외전제한돌기부가 구비된다. The outer abutment spring pressing member according to the present invention is provided with the abutment limiting protruding portion protruding through the abutment supporting spring member to restrict abduction of the vertical frame member.
본 발명에 따른 상기 내전스프링 가압부재의 단부에는 상기 내전지지 스프링부재를 관통하여 돌출되어 상기 세로 프레임부재의 내전을 제한하는 상기 내전제한돌기부가 구비된다.The end portion of the abutment spring urging member according to the present invention is provided with the abutment restricting projection portion that protrudes through the abutment support spring member to restrict the abduction of the vertical frame member.
본 발명에 따른 상기 세로 지지프레임은 외전 및 내전의 회전 각도가 기설정된 각도 범위 내로 제한된다. In the vertical support frame according to the present invention, rotation angles of abduction and abduction are limited within a predetermined angle range.
본 발명에 따른 상기 발판체는, 상기 지지체와 상기 발판 각도조절체에 발의 폭방향으로 배치되는 회전축으로 각각 회전 가능하게 결합하는 발판 지지부재; 및 상기 발판 지지부재에 외번 및 내번 작동되게 연결되며 착용자의 발이 안착되는 발판부재를 포함한다. The footrest according to the present invention may include a footrest supporting member rotatably coupled to the support body and the footrest angle adjusting body with a rotation axis disposed in the foot width direction, And a scaffold member connected to the scaffold support member so as to be operated externally and internally, and on which a foot of the wearer is seated.
본 발명에 따른 상기 발판체는, 상기 발판부재의 외번 및 내번 작동을 제한하는 회전방지부재를 더 포함한다. The footrest according to the present invention further includes a rotation preventing member for restricting the external and internal operation of the footrest member.
본 발명에 따른 상기 발판 지지부재는 상부에 제1발판 힌지부가 돌출되고, 상기 발판부재는 상부에 상기 제2발판 힌지부와 겹쳐지도록 제2발판 힌지부가 돌출되고, 상기 발판부재는, 발의 길이 방향으로 배치되어 상기 제1발판 힌지부와 상기 제2발판 힌지부를 관통하는 길이방향 축을 더 포함한다. The footrest supporting member includes a first footrest hinge portion protruded on an upper portion thereof and a second footrest hinge portion protruded on the footrest member to overlap with the second footrest hinge portion, And a longitudinal axis passing through the first footstep hinge and the second footstep hinge.
본 발명에 따른 상기 회전방지부재는 상기 제2발판 힌지부가 삽입되는 힌지삽입홈부가 구비되며 상기 발판 지지부재에 장착되는 회전방지블럭부를 포함한다. The anti-rotation member according to the present invention includes a hinge insertion slot into which the second footrest hinge portion is inserted and a rotation preventing block portion mounted on the footrest support member.
본 발명에 따른 상기 발판부재는, 상기 발판 지지부재에 연결되는 발판 회전부; 및 상기 발판 회전부에 분리 가능하게 장착되며 착용자의 발이 안착되는 발판을 포함한다. The foot member according to the present invention includes: a foot rotating part connected to the foot support member; And a footrest detachably mounted to the footrest rotation part and resting on the foot of the wearer.
본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치는 상기 발판체의 회전 각도를 감지하는 각도 감지센서부를 더 포함한다. The ankle walking assistance device according to the present invention further includes an angle detection sensor unit for sensing a rotation angle of the footrest.
본 발명은 보행 시 발목관절에서 발생하는 발목처짐(Foot Drop)을 방지하고, 한쪽 발끝을 지면에서 떼었을 경우(Toe Off) 시 체중을 지지하여 보행 시 바닥 끌림 없이 원활한 보행을 가능하도록 하는 효과가 있다.The present invention prevents the foot drop caused by the ankle joint when walking and supports the body weight when the one toe is released from the ground (Toe Off), thereby enabling smooth walking without flooring have.
본 발명은 3가지 관절 자유도를 가지고, 각 관절 자유도의 강도를 조절하여 보행 시 착용자의 발목 상태에 따라 원활한 보행이 가능하도록 하는 효과가 있다.The present invention has three joint degrees of freedom and has the effect of enabling smooth walking according to the ankle condition of the wearer during walking by adjusting the strength of each joint degree of freedom.
본 발명은 발목관절에 기구적으로 댐퍼 역할을 하여 입각기(Heel strike) 시 발생하는 충격을 완화하고, 스프링으로 힘을 축적하고, 이를 보행을 보조하는 힘으로 변환하여 더 원활한 보행이 가능하도록 하는 효과가 있다.The present invention reduces the impact generated during the heel strike by mechanically acting as a damper to the ankle joint, accumulates the force by the spring, and converts the force into a force for assisting the walking, It is effective.
도 1은 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치를 도시한 사시도
도 2은 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치를 도시한 측단면도
도 3은 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치의 일 예를 도시한 평단면도
도 4는 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치에서 발판체의 일 예를 도시한요부확대 사시도
도 5는 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치의 하부를 확대 도시한 종단면도
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치에서 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)의 작동 예를 도시한 도면
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치에서 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 작동 예를 도시한 도면
도 11은 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치에서 외번(Eversion)과 내번(Inversion)의 작동 예를 도시한 도면1 is a perspective view showing an ankle walking aiding apparatus according to the present invention;
2 is a side sectional view showing an ankle walking aiding apparatus according to the present invention;
FIG. 3 is a plan view showing an example of an ankle walking aiding apparatus according to the present invention.
4 is an enlarged perspective view showing a footrest according to an embodiment of the footrest in the ankle walking-
5 is an enlarged longitudinal sectional view of the lower part of the ankle walking-
6 to 8 are views showing an example of operation of plantar flexion and dorsi flexion in an ankle walking aiding device according to the present invention.
9 and 10 are diagrams showing an example of operation of abduction and adduction in the ankle walking aiding apparatus according to the present invention
FIG. 11 is a view showing an example of operation of an eversion and an inversion in the ankle walking aiding apparatus according to the present invention; FIG.
본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 하기와 같다.Preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치의 종단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of an ankle walking assistance device according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an ankle walking aiding device according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치의 일 실시 예를 하기에서 설명한다.An embodiment of an ankle walking aiding apparatus according to the present invention will be described below with reference to Figs. 1 and 2. Fig.
본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치는, 착용자의 다리에 착용되거나, 상기 착용자의 다리에 착용되는 별도의 구조체에 연결되어 지지되는 지지체(100)를 포함한다.The ankle walking aiding device according to the present invention includes a
상기 지지체(100)는 착용자의 다리 중 아랫다리 부분에 착용되어 고정될 수도 있고, 도시하지는 않았지만 착용자의 다리에 장착되는 보행 보조 장치에 연결되어 고정될 수도 있다.The
상기 지지체(100)의 하단부 측에는 발의 앞, 뒤 방향으로 회전 가능하게 발판체(200)가 연결된다. A
상기 발판체(200)는 안착된 착용자의 발에 착용 및 해제할 수 있게 하는 발판 착용체(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
상기 발판 착용체는 상기 발판체(200)에 안착된 발을 감싸는 복수의 착용 벨트를 포함하여 상기 착용벨트를 서로 연결하거나 분리함으로써 상기 발판체(200)를 착용자의 발에 고정시키거나, 상기 발판체(200)에서 착용자의 발이 분리될 수 있게 한다. The footrest includes a plurality of wearing belts that surround the feet that are seated on the
상기 지지체(100)는, 하단부 측에 상기 발판체(200)가 연결되며 세로 프레임부재(110); 및 The
위치가 고정되며 상기 세로 프레임부재(110)의 상단부 측이 연결되는 메인 지지부재(120)를 포함한다.And a
상기 메인 지지부재(120)는 상기한 바와 같이 착용자의 다리 즉, 아랫다리에 착용되는 착용부(미도시) 또는 상기 착용자의 다리에 착용되는 별도의 구조체(미도시)에 연결되어 고정된다. 상기 메인 지지부재(120)의 일 측에는 커플링구조로 상기 착용부 또는 상기 별도의 구조체에 연결될 수 있도록 상, 하로 관통된 커플링구멍이 형성된다. The
상기 지지체(100)와 상기 발판체(200)에는 길이 조절이 가능한 발판 각도조절체(300)가 각각 회전 가능하게 연결된다. 상기 발판 각도조절체(300)는, 상기 세로 프레임과 전방 또는 후방 측에 이격되게 배치되며, 상기 세로 프레임의 상부에는 전방 또는 후방으로 돌출되어 상기 발판 각도조절체(300)가 회전 가능하게 연결되는 각도조절체 연결부(111)가 구비된다.A footrest
상기 각도조절체 연결부(111)는 상기 세로 프레임부의 상부에서 전방으로 돌출되고, 상기 발판 각도조절체(300)는 상기 세로 프레임의 전방 측으로 이격되게 세로로 세워져 배치되고, 양 단부 즉, 상단부와 하단부가 각각 상기 각도조절체 연결부(111)와 상기 발판체(200)에 회전 가능하게 연결된다.The angle adjusting
상기 발판체(200)와 상기 지지체(100)는 발목의 양 측면을 관통하는 방향으로 배치되는 제1가로축으로 연결되고, 상기 발판 각도조절체(300)와 상기 각도조절체 연결부(111)와 상기 제1가로축과 나란한 방향으로 배치되는 제2가로축으로 연결되며, 상기 발판 각도조절체(300)와 상기 발판체(200)는 상기 제1가로축과 나란한 방향으로 배치되는 제3수평 축으로으로 연결되어 상기 발판체(200)가 상기 지지체(100)의 하단부 측에는 발의 앞, 뒤 측 방향으로 원활하게 회전한다. 상기 지지체(100)의 하단부 측에서 상기 발판체(200)가 연결되는 회전축 즉, 상기 제1가로축에는 상기 발판체(200)가 회전되는 각도를 감지하는 제1각도 감지센서(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제1각도 감지센서는 상기 발판체(200)가 전, 후 측 방향으로 회전 즉, 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)의 작동 시 회전되는 각도를 감지하여 착용자의 보행 상태를 확인할 수 있도록 한다. The
또한, 상기 발판체(200)는 앞, 뒤 방향으로 회전 각도가 기설정된 각도 범위 내로 제한되며, 이는 상기 발판체(200)와 상기 지지체(100)의 연결부분의 형상을 상기 발판체(200)가 전, 후 방향으로 기설정된 범위 이내로만 회전되도록 형성함으로써 이루어질 수도 있고, 상기 발판체(200)와 상기 지지체(100)의 연결부분에서 상기 발판체(200)와 상기 지지체(100) 중 어느 한 측에 상기 발판체(200)의 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion) 각도를 제한하는 스토퍼(미도시)를 구비시킴으로써 이루어질 수도 있다.The angle of rotation of the
상기 발판체(200)는 지면과 수평인 상태를 기준(0°)으로 전, 후 측으로 각각 +15°에서 - 15°의 범위로 회전되게 설정되는 것을 일 예로 한다. 이는 보행 시 발목의 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)의 일반적인 범위에 해당한다.As an example, the
상기 발판 각도조절체(300)는, 상, 하로 관통된 실린더부재(310); The footrest angle adjuster (300) includes a cylinder member (310) penetrating up and down;
상기 실린더부재(310)의 상부와 하부 중 어느 한 측에 상, 하 이동 가능하게 결합되어 전체 길이를 조절하는 길이조절 몸체부재(320); A length adjusting
상기 실린더부재(310)의 상부와 하부 중 다른 한 측에 상, 하 이동 가능하게 결합되는 회전복원 몸체부재(330); 및 A rotation restoring
상기 실린더부재(310)의 내부에 배치되어 상기 회전복원 몸체부재(330)를 탄성 지지하는 복원스프링부재(340)를 포함한다. And a restoring
상기 길이조절 몸체부재(320)는 상기 실린더부재(310)의 상부에 구비되면 상기 각도조절체 연결부(111)에 회전 가능하게 연결되고, 상기 실린더부재(310)의 하부에 구비되면 상기 발판체(200)에 회전 가능하게 연결된다.The length adjusting
또한, 상기 회전복원 몸체부재(330)는 상기 실린더부재(310)의 하부에 구비되면 상기 발판체(200)에 회전 가능하게 연결되고, 상기 실린더부재(310)의 하부에 구비되면 상기 각도조절체 연결부(111)에 회전 가능하게 연결된다.The rotation restoring
상기 길이조절 몸체부재(320)는 상기 발판 각도조절체(300)의 전체 길이를 조절하여 상기 발판체(200)의 초기 각도 즉, 중립 위치에 대한 각도를 조절할 수 있도록 한다. The length adjusting
또한, 상기 회전복원 몸체부재(330)는 상기 복원스프링부재(340)에 의해 탄성 지지되어 상기 길이조절 몸체부재(320)로 조절된 상기 발판체(200)의 중립위치로 상기 발판체(200)를 복원시킨다.The rotation restricting
상기 길이조절 몸체부재(320)는 상기 실린더부재(310)의 상부에 관통되어 결합하고, 상기 회전복원 몸체부재(330)는 상기 실린더부재(310)의 하부에 관통되어 결합하는 것을 일 예로 한다. The length adjusting
상기 실린더부재(310)의 내부에는 상기 회전복원 몸체부재(330)가 관통되는 중공의 스프링 지지링(331)이 구비되고, 상기 회전복원 몸체부재(330)는, 상기 실린더부재(310)의 스프링 지지링(331)을 관통하여 결합되고, 상부에 상기 복원스프링부재(340)를 지지하는 스프링지지부(332)를 구비하고, 하부에 상기 스프링 지지링(331)이 걸리는 걸림턱(331a)이 구비된다.The
즉, 상기 복원스프링부재(340)는 상기 회전본원 몸체부재가 상, 하 이동시 상기 스프링지지부(332)와 상기 스프링 지지링(331) 사이에서 압축된다.That is, the
상기 길이조절 몸체부재(320)는, 상기 각도조절체 연결부(111) 또는 상기 발판체(200)에 연결되는 이동 몸체부(321);The length adjusting
상기 이동 몸체부(321)의 외주면과 상기 실린더부재(310)의 내주면 중 어느 한 측에 회전 가능하게 결합되고, 다른 한 측에 나사 결합되는 이동 나사링 몸체부(322)를 포함한다.And a moving screw
상기 이동 나사링 몸체부(322)는 상기 이동 몸체부(321)가 관통되어 결합하며, 내주면과 상기 이동몸체부의 외주면 사이에 베어링이 개재되어 회전될 수 있고, 외주면이 상기 실린더부재(310)의 내주면에 나사결합된다.The moving threaded
즉, 상기 이동 나사링 몸체부(322)는 상기 이동 몸체부(321)의 하부 측에 결합된 상태로 회전하고, 회전 방향에 따라 상기 실린더부재(310)의 내주면에 나사결합된 부분이 나사산을 따라 상, 하 이동하여 상기 이동 몸체부(321)를 상, 하 이동시키고, 상기 회전 복원 몸체부재를 포함한 상기 발판 각도조절체(300)의 전체 길이를 조절할 수 있다.That is, the moving threaded
또한, 상기 지지체(100)는, 상기 세로 프레임부재(110)의 상부로 돌출되어 상기 지지부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 세로 프레임부재(110)를 축방향에 대해 회전 가능하게 하는 세로 회전축부재(130)를 더 포함한다.The
상기 세로 프레임부재(110)에는 상기 발판 각도조절체(300)와 상기 발판체(200)가 연결되어 있어 상기 발판 각도조절체(300)와 상기 발판체(200)는 상기 세로 회전축부재(130)의 축방향으로 상기 세로 프레임부재(110)와 함께 회전된다.The
상기 세로 회전축부재(130)에는 상기 세로 프레임부재(110)가 회전되는 각도를 감지하는 제2각도 감지센서(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제2각도 감지센서는 상기 세로 프레임부재(110)가 상기 세로 회전축부재(130)를 중심으로 좌, 우 측으로 회전 시 즉, 외전 및 내전 작동 시 회전되는 각도를 감지하여 착용자의 보행 상태를 확인할 수 있도록 한다.The vertical
도 3을 참고하면, 상기 발판체(200)는 상기 세로 회전축부재(130)를 중심으로 회전하여 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 작동이 가능하다.Referring to FIG. 3, the
또한, 본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치는, 상기 세로 회전축부재(130)를 중심으로 회전하는 상기 세로 프레임부재(110)를 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 중립위치로 복원시키는 회전 복원체(400)를 더 포함하는 것이 바람직하다. The ankle walking aiding apparatus according to the present invention may further include a rotation restoring unit for restoring the
상기 회전 복원체(400)는, 상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 어느 한 측을 탄성 지지하여 상기 세로 프레임부재(110)가 외전될 때 압축되는 외전지지 스프링부재(410); 및 The
상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 어느 한 측을 탄성 지지하여 상기 세로 프레임부재(110)가 내전될 때 압축되는 내전지지 스프링부재(420);를 포함한다.And an elastic
또한, 상기 회전복원체는, 상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 다른 한 측에 전, 후 이동되게 구비되어 상기 외전지지 스프링부재(410)를 가압하는 외전스프링 가압부재(430); 및 The rotation restoring member may include an abutment spring urging member that is provided to be moved forward and backward on the other side of the
상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 다른 한 측에 구비되어 상기 내전지지 스프링부재(420)를 가압하는 내전스프링 가압부재(440);를 더 포함한다.And an extension
상기 외전스프링 가압부재(430)는 상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 다른 한 측에 전, 후 이동되게 구비되며 이동된 위치를 고정하는 별도의 고정구를 구비할 수도 있다. 상기 외전스프링 가압부재(430)는 상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 다른 한 측에 나사 결합되는 외전스프링 가압볼트부(431)인 것을 일 예로 하여 별도의 고정구 없이도 이동된 위치가 나사 결합된 상태로 고정될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The abduction
상기 내전스프링 가압부재(440)는 상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 다른 한 측에 전, 후 이동되게 구비되며 이동된 위치를 고정하는 별도의 고정구를 구비할 수도 있다. 상기 내전스프링 가압부재(440)는 상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 다른 한 측에 나사 결합되는 내전스프링 가압볼트부(441)인 것을 일 예로 하여 별도의 고정구 없이도 이동된 위치가 나사 결합된 상태로 고정될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The abutting
상기 외전스프링 가압부재(430)의 단부에는 상기 외전지지 스프링부재(410)를 관통하여 돌출되어 상기 세로 프레임부재(110)의 외전을 제한하는 상기 외전제한돌기부(432)가 구비된다.The outer abutment
상기 외전제한돌기부(432)는 상기 외전스프링 가압볼트부(431)의 단부에 돌출되어 상기 외전스프링 가압볼트부(431)의 회전에 의해 전, 후진하며, 단부가 상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 어느 한 측에 접촉되어 상기 세로 프레임부재(110)의 외전을 제한한다. The
상기 내전스프링 가압부재(440)의 단부에는 상기 내전지지 스프링부재(420)를 관통하여 돌출되어 상기 세로 프레임부재(110)의 내전을 제한하는 상기 내전제한돌기부(442)가 구비된다.The inner limiting
상기 내전제한돌기부(442)는 상기 내전스프링 가압볼트부(441)의 단부에 돌출되어 상기 내전스프링 가압볼트부(441)의 회전에 의해 전, 후진하며, 단부가 상기 메인 지지부재(120)와 상기 세로 프레임부재(110) 중 어느 한 측에 접촉되어 상기 세로 프레임부재(110)의 외전을 제한한다. The inner limiting
상기 외전스프링 가압부재(430)의 전, 후진 방향은 상기 외전지지 스프링부재(410)를 가압하도록 이동하는 방향을 전진 방향, 상기 전진 방향과 반대 방향 즉, 상기 외전지지 스프링부재(410)의 가압력을 약하게 이동하는 방향을 후진 방향으로 정의한다. The direction in which the abduction
상기 세로 프레임부재(110)의 일측 즉, 상기 각도조절체 연결부(111)의 상부에는 상기 메인 지지부재(120)의 측면과 이격되는 일측면을 가지도록 돌출된 회전 지지돌기부(112)가 돌출되고, 상기 외전스프링 가압부재(430)와 상기 내전스프링 가압부재(440)는 상기 회전 지지돌기부(112)를 관통하여 전, 후 이동되게 결합되는 것을 일 예로 한다.A
상기 회전 지지돌기부(112)에는 상기 일측면을 관통하는 제1관통공(112a)과 제2관통공(112b)이 이격되게 형성되고, 상기 외전지지 스프링부재(410)는 상기 제1관통공(112a)에 삽입되어 상기 회전 지지돌기부(112)의 일측면으로 돌출되어 상기 메인 지지부재(120)의 측면과의 사이로 돌출되며, 상기 내전지지 스프링부재(420)는 상기 제2관통공(112b)에 삽입되어 상기 회전 지지돌기부(112)의 일측면과 상기 메인 지지부재(120)의 측면과의 사이로 돌출된다.The first through
또한, 상기 외전스프링 가압볼트부(431)와 상기 내전스프링 가압볼트부(441)는 상기 제1관통공(112a)과 상기 제2관통공(112b)에 각각 나사 결합하여 상기 외전지지 스프링부재(410)와 상기 내전지지 스프링부재(420)를 지지한다. The abutment spring pressing
또한, 상기 세로 지지프레임은 외전 및 내전의 회전 각도가 기설정된 각도 범위 내로 제한되며, 이는 상기 세로 프레임부재(110)와 상기 메인 지지부재(120)의 연결부분의 형상을 상기 발판체(200)가 전, 후 방향으로 기설정된 범위 이내로만 회전되도록 형성함으로써 이루어질 수도 있고, 상기 세로 프레임부재(110)와 상기 메인 지지부재(120)의 연결부분 즉, 상기 세로 회전축부재(130)의 축결합 부분에서 상기 세로 회전축의 회전각도를 제한하는 별도의 스토퍼(미도시)가 구비될 수도 있고, 상기 세로 프레임부재(110)와 상기 메인 지지부재(120) 중 어느 한 측에 상기 세로 프레임부재(110)의 외전 및 내전 각도를 제한하는 스토퍼(미도시)를 구비시킴으로써 이루어질 수도 있다.In addition, the vertical supporting frame is limited in the angular range of rotation of abduction and adduction within a predetermined angle range, and the shape of the connecting portion of the
본 발명에서, 상기 외전 및 내전의 최대 회전 각도 범위는 상기 회전 지지돌기부(112)의 일측면과 상기 메인 지지부재(120)의 사이 간격을 통해 제한되는 것을 일 예로 하며, 상기 세로 지지프레임부재의 회전될 때 상기 회전 지지돌기부(112)가 상기 메인 지지부재(120)에 걸려 회전 각도 범위가 제한된다.In the present invention, the maximum rotation angular range of abduction and abduction is limited through a gap between one side of the
상기 외전 및 내전의 최대 회전 각도 범위는 지면과 수직이고, 착용자의 정면과 후면을 일직선으로 연결한 기준(0°)에서 좌, 우로 - 10°에서 +10°인 것을 일 예로 하며, 이는 보행 시 발목의 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 일반적인 범위에 해당한다.The maximum rotation angle range of abduction and abduction is perpendicular to the ground surface and is 10 ° to + 10 ° from the reference (0 °), which is a straight line connecting the front and back surfaces of the wearer, It corresponds to the general range of ankle abduction and adduction.
한편, 도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 발판체(200)는, 상기 지지체(100)와 상기 발판 각도조절체(300)에 발의 폭방향으로 배치되는 회전축으로 각각 회전 가능하게 결합하는 발판 지지부재(210); 및 4 and 5, the
상기 발판 지지부재(210)에 외번 및 내번 작동되게 연결되며 착용자의 발이 안착되는 발판부재(220)를 포함한다.And a
상기 발판부재(220)는 발의 길이 방향으로 배치되는 길이방향 축(240)으로 상기 발판 지지부재(210)에 회전 가능하게 연결되어 착용자의 발이 안착된 상태에서 안착된 발이 외번 및 내번 작동될 수 있게 작동한다.The
상기 발판체(200)는, 상기 발판부재(220)의 외번 및 내번 작동을 제한하는 회전방지부재(230)를 더 포함한다. The
또한, 상기 발판부재(220)는 양 측단부의 상, 하방향의 각도 즉, 상기 발판부재(220)의 외번 및 내번 작동 시 회전 각도 범위가 기설정된 각도 범위 내로 제한되며, 이는 상기 발판체(200)와 상기 지지체(100)의 연결부분의 형상을 상기 발판체(200)가 전, 후 방향으로 기설정된 범위 이내로만 회전되도록 형성함으로써 이루어질 수도 있고, 상기 발판체(200)와 상기 지지체(100)의 연결부분에서 상기 발판체(200)와 상기 지지체(100) 중 어느 한 측에 상기 발판체(200)의 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion) 각도를 제한하는 스토퍼(미도시)를 구비시킴으로써 이루어질 수도 있다. In addition, the
상기 발판부재(220)의 외번 및 내번 작동 시 최대 회전 각도 범위는 발의 폭방향에서 지면과 평행한 기준(0°)에서 좌, 우로 - 10°에서 +10°인 것을 일 예로 하며, 이는 보행 시 발목의 외번(Eversion)과 내번(Inversion)의 일반적인 범위에 해당한다.The maximum rotation angle range of the
상기 발판 지지부재(210)는, 상부에 제1발판 힌지부(211)가 돌출되고, 상기 발판부재(220)는 상부에 상기 제2발판 힌지부(221)와 겹쳐지도록 제2발판 힌지부(221)가 돌출되고, 상기 발판부재(220)는, 발의 길이 방향으로 배치되어 상기 제1발판 힌지부(211)와 상기 제2발판 힌지부(221)를 관통하는 길이방향 축(240)을 더 포함하여 상기 발판부재(220)가 외번 및 내번 작동될 수 있다. 또한, 상기 제1발판 힌지부(211)는 발의 앞측과 뒤측에 각각 구비되고, 상기 제2발판 힌지부(221)는 상기 제1발판 힌지부(211)에 대응되게 발의 앞측과 뒤측에 각각 구비되어 상기 발판부재(220)가 안정적으로 외번 및 내번 작동되도록 하는 것이 더 바람직하다.The
상기 발판 지지부재(210)에는 상기 지지체(100)의 하단부 측이 회전 가능하게 힌지 결합하는 지지체 힌지부(212) 및 상기 발판 각도조절체(300)가 힌지결합되는 각도조절체 힌지부(213)가 돌출되게 구비된다. 상기 제1가로축과 상기 제2가로축은 각각 상기 지지체 힌지부(212)와 상기 각도조절체 힌지부(213)의 양 측면을 관통하여 상기 지지체(100)와 상기 각도조절체 힌지부(213)가 힌지 결합하여 상기 발판 지지부재(210)가 발의 앞, 뒤 방향으로 회전될 수 있게 한다. The
상기 발판부재(220)는, 상기 발판 지지부재(210)에 연결되는 발판 회전부(220a); 및 The
상기 발판 회전부(220a)에 분리 가능하게 장착되며 착용자의 발이 안착되는 발판(220b)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 발판(220b)에는 상기 발판 착용체가 구비되며 착용자의 발의 크기에 따라 상기 발판 회전부(220a)에 교체하여 결합시킬 수 있다. And a
상기 회전방지부재(230)는 상기 제2발판 힌지부(221)가 삽입되는 힌지삽입홈부(231a)가 구비되며 상기 발판 지지부재(210)에 장착되는 회전방지블럭부(231)를 포함하며, 상기 회전방지블럭부(231)는 상기 힌지삽입홈부(231a)의 양 측에 각각 고정볼트(232)가 관통되어 상기 발판지지부재에 장착된다. 상기 회전방지부재(230)는 상기 제2발판 힌지부(221)가 상기 힌지삽입홈부(231a)에 삽입되어 걸리게 됨으로써 상기 발판부재(220)의 외번 및 내번 작동이 방지된다. The
본 발명에 따른 발목용 보행 보조 장치는 상기 발판체(200) 즉, 상기 발판부재(220)의 회전 각도를 감지하는 각도 감지센서부를 더 포함하며, 상기 각도 감지센서는 상기 발판부재(220)의 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)의 작동 시 회전 각도를 감지하는 제1각도 감지센서, 상기 발판부재(220)의 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 작동 시 회전 각도를 감지하는 제2각도 감지센서, 상기 발판부재(220)의 외번(Eversion)과 내번(Inversion)의 작동 시 회전 각도를 감지하는 제3각도 감지센서를 포함하며, 상기 제1각도 감지센서, 상기 제2각도 감지센서, 상기 제3각도 감지센서는 상기한 바와 같이 각각 작동 회전축에 구비되어 회전 각도를 감지할 수도 있고, 상기 발판부재(220)에 장착되어 상기 발판부재(220)의 회전방향과 그 회전방향에서의 회전 각도를 감지할 수 있도록 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.The ankle walking assist device according to the present invention further includes an angle sensing sensor unit for sensing a rotation angle of the
한편, 도 6 내지 도 8을 참고하여 상기 발판체(200)의 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)의 작동 예를 설명한다.6 to 8, an example of the operation of the plantar flexion and the dorsiflexion of the
도 6은 상기 발판 각도조절체(300)의 전체 길이를 조절하여 상기 발판체(200) 즉, 상기 발판부재(220)의 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)에 대한 중립 위치를 조절하는 것을 예시하고 있다.6 is a perspective view showing a state in which the overall length of the footrest
상기 발판 각도조절체(300)는 상기 이동 나사링 몸체부(322)를 회전시킴으로써 상기 이동 몸체부(321)를 상, 하 이동시켜 전체 길이가 조절되고, 이로써 상기 발판부재(220)의 발의 앞, 뒤 방향으로의 회전 각도 즉, 중립 위치가 조절된다.The footrest
즉, 상기 발판부재(220)는 상기 이동 몸체부(321)가 하강되어 상기 발판 각도조절체(300)의 길이가 짧아지면 발의 앞측이 들어올려지게 되며, 상기 이동 몸체부(321)가 승강되어 상기 발판 각도조절체(300)의 길이가 길어지면 발의 앞측이 내려지면서 발의 앞, 뒤 방향으로의 회전 각도 즉, 중립 위치가 조절된다.That is, when the
도 7 및 도 8은 상기 발판부재(220)의 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)에 대한 중립 위치가 지면과 수평으로 일치된 일반 중립위치에서 보행 시 상기 발판부재(220)가 앞측이 아래로 회전되어 지면을 딛은 후 들어올려지는 것을 나타내고 있다.FIGS. 7 and 8 illustrate that when the
즉, 상기 발판부재(220)가 지면을 딛기 위해서 아래로 회전하는 경우 상기 회전복원 몸체부재(330)는 상기 실린더부재(310)의 내부로 더 삽입되면서 상기 스프링 지지링(331)이 상기 걸림턱(331a)에 걸려진 상태로 승강하여 상기 복원스프링부재(340)를 상기 실린더부재(310)의 상부 측에서 압축하게 되고, 상기 발판부재(220)가 지면을 딛은 후 발의 앞측이 들어올려지는 경우 상기 회전복원 몸체부재(330)는 상기 실린더부재(310)의 외부에서 더 인출되면서 상기 스프링지지부(332)가 하강하여 상기 상기 본원스프링부재를 상기 실린더부재(310)의 하부 측에서 압축하게 된다.That is, when the
즉, 상기 복원스프링부재(340)는 상기 회전본원 몸체부재가 상, 하 이동시 상기 스프링지지부(332)와 상기 스프링 지지링(331) 사이에서 압축된다. That is, the
그리고, 보행이 정지되면 상기 복원스프링부재(340)의 복원력에 의해 상기 발판부재(220)는 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)에 대한 중립 위치로 복원된다.When the walking is stopped, the
한편, 도 9를 참고하여, 상기 발판체(200)의 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 작동 예를 설명한다.An operation example of abduction and adduction of the
상기 발판체(200)는 상기 세로 회전축부재(130)를 중심으로 상기 세로 프레임부재(110)가 회전하여 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 작동이 이루어진다. The
도 9 및 도 10은 착용자의 오른발에 착용되는 발판체(200)를 일 예로 하고 있다. 상기 발판체(200)는 상기 세로 회전축을 중심으로 상기 세로 프레임부재(110)가 오른쪽으로 회전될 때 외전되며, 상기 세로 회전축을 중심으로 상기 세로 프레임부재(110)가 왼쪽으로 회전될 때 내전된다.9 and 10 illustrate a
상기 세로 프레임부재(110)가 상기 세로 회전축을 중심으로 회전될 때 상기 발판 각도 조절체는 상기 세로 회전축의 상부에 구비되는 상기 각도조절체 연결부(111)에 연결되어 있어 상기 발판체(200)와 함께 상기 세로 회전축을 중심으로 회전된다. When the
또한, 상기 회전 지지돌기부(112)의 일측면과 상기 메인 지지부재(120)의 일측면 사이에는 상기 외전지지 스프링부재(410) 및 상기 내전 지지스프링부재가 이격되게 돌출되어 있다.Further, between the one side of the
상기 회전 지지돌기부(112)는 상기 세로 회전축부재(130)와 함께 상기 세로 회전축을 중심으로 회전되므로 상기 세로 프레임부재(110)가 오른쪽 방향 즉, 외전 방향으로 회전하면 상기 외전지지 스프링부재(410)가 상기 메인 지지부재(120)의 측면에 지지되어 압축된다. 그리고, 외전 방향으로 회전하는 힘이 해제되면 상기 외전지지 스프링부재(410)의 복원력에 의해 상기 발판체(200)는 원위치 즉, 중립위치로 복원된다.When the
또한, 상기 세로 프레임부재(110)가 왼쪽 방향 즉, 내전 방향으로 회전하면 상기 내전지지 스프링부재(420)가 상기 메인 지지부재(120)의 측면에 지지되어 압축된다. 그리고, 내전 방향으로 회전하는 힘이 해제되면 상기 내전지지 스프링부재(420)의 복원력에 의해 상기 발판체(200)는 원위치 즉, 중립위치로 복원된다.When the
상기 외전지지 스프링부재(410)는 단부 측이 상기 메인 지지부재(120)의 측면을 탄성 지지하며, 상기 외전스프링 가압볼트부(431)에 의해 가압되어 외전방향에 대해 상기 발판체(200)의 초기 중립 위치를 조절할 수 있다. The abutment
또한, 상기 내전지지 스프링부재(420)는 단부 측이 상기 메인 지지부재(120)의 측면을 탄성 지지하며, 상기 내전스프링 가압볼트부(441)에 의해 가압되어 내전방향에 대해 상기 발판체(200)의 초기 중립 위치를 조절할 수 있다. The end portion of the end
상기 외전스프링 가압볼트부(431)와 상기 내전스프링 가압볼트부(441)는 각각 상기 외전지지 스프링부재(410)과 상기 내전지지 스프링부재(420)를 가압하고 압축시킴으로써 상기 메인 지지부재(120)를 지지하는 탄성력을 조절할 수 있고 이로써 착용자가 상기 발판체(200)를 외전 또는 내전 작동시킬 때 소요되는 힘을 조절할 수 있도록 한다.The abutment spring pressing
또한, 상기 외전스프링 가압볼트부(431)는 상기 회전 지지돌기부(112)의 일측면으로 돌출되어 상기 메인 지지부재(120)와의 측면과 접촉되는 외전제한돌기부(432)를 구비하여 상기 외전제한돌기부(432)의 단부와 상기 메인 지지부재(120)의 사이 간격을 조절하여 상기 발판체(200)의 외전 작동 시 회전 각도 범위를 조절할 수 있다.The abutment
상기 내전스프링 가압볼트부(441)는 상기 회전 지지돌기부(112)의 일측면으로 돌출되어 상기 메인 지지부재(120)와의 측면과 접촉되는 내전제한돌기부(442)를 구비하여 상기 내전제한돌기부(442)의 단부와 상기 메인 지지부재(120)의 사이 간격을 조절하여 상기 발판체(200)의 내전 작동 시 회전 각도 범위를 조절할 수 있다.The abutment spring pressing
상기 외전스프링 가압볼트부(431)와 상기 내전스프링 가압볼트부(441)는 상기 외전제한돌기부(432)와 상기 내전제한돌기부(442)를 중립위치에서 상기 메인 지지부재(120)의 측면에 접촉되게 하여 상기 발판체(200)의 외전 및 내전 작동을 완전히 방지할 수도 있다.The abutting spring pressing
도 11을 참고하여 상기 발판부재(220)의 외번(Eversion)과 내번(Inversion)의 작동 예를 설명한다.An example of the operation of the outside member (Innovation) and Inner Inversion of the
상기 발판부재(220)는 상기 길이방향 축(240)을 중심으로 상기 발판부재(220)의 정면에서 좌, 우 측 방향으로 회전하여 외번(Eversion)과 내번(Inversion) 작동이 이루어지게 된다.The
또한, 상기 발판부재(220)는 상기 회전방지부재(230)를 상기 발판 지지부재(210)의 앞측 또는 상기 발판 지지부재(210)의 뒷측에 결합시킴으로써 외번(Eversion)과 내번(Inversion) 작동이 방지될 수 있다. In addition, the
본 발명은 착용자의 발의 안착되는 상기 발판부재(220)가 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)의 작동, 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 작동, 외번(Eversion)과 내번(Inversion)의 작동이 각각 가능하여 가지 관절 자유도를 가지고 운동한다.The present invention is characterized in that the
또한, 본 발명은 상기 발판부재(220)의 저측굴곡(Plantar Flexion)과 배측굴곡(Dorsi Flexion)의 작동 시 초기 중립위치 및 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 작동 시 초기 중립위치의 설정이 가능하며, 각각 작동 후 초기 중립위치로 원활하게 복귀시킨다.The present invention is also characterized in that the initial neutral position during operation of the plantar flexion and dorsi flexion of the
또한, 본 발명은 상기 발판부재(220)의 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 작동, 외번(Eversion)과 내번(Inversion)의 작동을 선택적으로 제한할 수 있고, 완전히 회전되지 않도록 제한할 수도 있다.In addition, the present invention can selectively limit the operation of abduction and adduction of the
본 발명은 보행 시 발목관절에서 발생하는 발목처짐(Foot Drop)을 방지하고, 한쪽 발끝을 지면에서 떼었을 경우(Toe Off) 시 체중을 지지하여 보행 시 바닥 끌림 없이 원활한 보행을 가능하도록 하는 효과가 있다.The present invention prevents the foot drop caused by the ankle joint when walking and supports the body weight when the one toe is released from the ground (Toe Off), thereby enabling smooth walking without flooring have.
본 발명은 3가지 관절 자유도를 가지고, 각 관절 자유도의 강도를 조절하여 보행 시 착용자의 발목 상태에 따라 원활한 보행이 가능하도록 하는 효과가 있다.The present invention has three joint degrees of freedom and has the effect of enabling smooth walking according to the ankle condition of the wearer during walking by adjusting the strength of each joint degree of freedom.
본 발명은 발목관절에 기구적으로 댐퍼 역할을 하여 입각기(Heel strike) 시 발생하는 충격을 완화하고, 스프링으로 힘을 축적하고, 이를 보행을 보조하는 힘으로 변환하여 더 원활한 보행이 가능하도록 하는 효과가 있다.The present invention reduces the impact generated during the heel strike by mechanically acting as a damper to the ankle joint, accumulates the force by the spring, and converts the force into a force for assisting the walking, It is effective.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
100 : 지지체 110 : 세로 프레임부재
111 : 각도조절체 연결부 112 : 회전 지지돌기부
112a : 제1관통공 112b : 제2관통공
120 : 메인 지지부재 130 : 세로 회전축부재
200 : 발판체 210 : 발판 지지부재
211 : 제1발판 힌지부 212 : 지지체 힌지부
213 : 각도조절체 힌지부 220 : 발판부재
220a : 발판 회전부 220b : 발판
221 : 제2발판 힌지부 230 : 회전방지부재
231 : 회전방지블럭부 231a : 힌지삽입홈부
232 : 고정볼트 240 : 길이방향 축
300 : 발판 각도조절체 310 : 실린더부재
320 : 길이조절 몸체부재 321 : 이동 몸체부
322 : 이동 나사링 몸체부 330 : 회전복원 몸체부재
331 : 스프링 지지링 331a : 걸림턱
332 : 스프링지지부 340 : 복원스프링부재
400 : 회전 복원체 410 : 외전지지 스프링부재
420 : 내전지지 스프링부재 430 : 외전스프링 가압부재
431 : 외전스프링 가압볼트부 432 : 외전제한돌기부
440 : 내전스프링 가압부재 441 : 내전스프링 가압볼트부
442 : 내전제한돌기부100: support 110: vertical frame member
111: Angle adjusting body connecting part 112:
112a: first through
120: main support member 130: vertical rotation axis member
200: foot body 210: foot support member
211: first footstool hinge part 212: support hinge part
213: Angle adjusting member hinge portion 220: Foot member
220a:
221: second foot hinge 230: anti-rotation member
231:
232: Fixing bolt 240: Longitudinal axis
300: foot angle adjusting body 310: cylinder member
320: length adjusting body member 321: moving body part
322: moving screw ring body part 330: rotation restoring body member
331:
332: spring support part 340: restoring spring member
400: rotation restoring body 410: abutment supporting spring member
420: Adjuster holding spring member 430: Abutment spring pressing member
431: Abutment spring pressing bolt part 432: Abnormal restricting projection part
440: Adiabatic spring biasing member 441: Adjuster spring biasing bolt portion
442:
Claims (21)
착용자의 발이 안착되며, 상기 지지체에 발의 앞, 뒤 방향으로 회전 가능하게 연결되는 발판체;
상단부 측이 상기 지지체의 상부에 회전 가능하게 연결되고, 하단 부 측이 상기 발판체에 회전 가능하게 연결되며 길이 조절이 가능한 발판 각도조절체를 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.A support;
A scaffold member on which a wearer's foot is seated, and which is rotatably connected to the support in front and back directions;
Wherein the footrest angle adjusting body is rotatably connected to the upper portion of the support body and the lower end portion of the footrest angle adjuster is rotatably connected to the footrest body and the length thereof is adjustable.
상기 지지체는, 하단부 측에 상기 발판체가 연결되며 세로 프레임부재; 및
위치가 고정되며 상기 세로 프레임부재의 상단부 측이 연결되는 메인 지지부재를 포함하며,
상기 세로 프레임의 상부에는 전방 또는 후방으로 돌출되어 상기 발판 각도조절체가 회전 가능하게 연결되는 각도조절체 연결부가 구비된 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the support body comprises: a vertical frame member connected to the foot body at a lower end side; And
And a main support member to which a position is fixed and an upper end side of the vertical frame member is connected to,
And an angle adjusting body connecting portion protruding forward or backward from the upper portion of the vertical frame and rotatably connected to the foot angle adjusting body.
상기 발판 각도조절체는,
상, 하로 관통된 실린더부재;
상기 실린더부재의 상부와 하부 중 어느 한 측에 상, 하 이동 가능하게 결합되어 전체 길이를 조절하는 길이조절 몸체부재;
상기 실린더부재의 상부와 하부 중 다른 한 측에 상, 하 이동 가능하게 결합되는 회전복원 몸체부재; 및
상기 실린더부재의 내부에 배치되어 상기 회전복원 몸체부재를 탄성 지지하는 복원스프링부재를 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 2,
Wherein the footrest angle adjusting body comprises:
A cylinder member penetrating upward and downward;
A length adjusting body member coupled to one of the upper and lower sides of the cylinder member so as to be movable up and down to adjust an overall length;
A rotation restoring body member coupled to the other of the upper and lower sides of the cylinder member so as to be movable up and down; And
And a restoring spring member disposed inside the cylinder member and elastically supporting the rotation restoring body member.
상기 실린더부재의 내부에는 상기 회전복원 몸체부재가 관통되는 중공의 스프링 지지링이 구비되고,
상기 회전복원 몸체부재는, 상기 실린더부재의 스프링 지지링을 관통하여 결합되고, 상부에 상기 복원스프링부재를 지지하는 스프링지지부를 구비하고, 하부에 상기 스프링 지지링이 걸리는 걸림턱이 구비된 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 3,
A hollow spring support ring through which the rotation restricting body member is inserted is provided in the cylinder member,
The rotation restricting body member is coupled with the spring support ring of the cylinder member and has a spring support portion for supporting the restoration spring member at an upper portion thereof, And an ankle walking assist device.
상기 길이조절 몸체부재는,
상기 각도조절체 연결부 또는 상기 발판체에 연결되는 이동 몸체부; 및
상기 이동 몸체부의 외주면과 상기 실린더부재의 내주면 중 어느 한 측에 회전 가능하게 결합되고, 다른 한 측에 나사 결합되는 이동 나사링 몸체부를 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 3,
The length-
A movable body connected to the angle adjusting body connecting part or the foot body; And
And a moving screw ring body rotatably coupled to one side of the outer circumferential surface of the moving body and the inner circumferential surface of the cylinder member and screwed to the other side.
상기 발판체는 전, 후 방향으로 회전 각도가 기설정된 각도 범위 내로 제한되는 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the footrest body is limited in an angular range of rotation angles in a forward and backward directions.
상기 지지체는,
상기 세로 프레임부재의 상부로 돌출되어 상기 지지부재에 회전 가능하게 연결되어 상기 세로 프레임부재를 축방향에 대해 회전 가능하게 하는 세로 회전축부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 2,
Wherein the support comprises:
Further comprising a vertical rotation axis member protruding from an upper portion of the vertical frame member and rotatably connected to the support member to allow the vertical frame member to rotate about an axial direction.
상기 세로 회전축부재를 중심으로 회전하는 상기 세로 프레임부재를 외전(Abduction)과 내전(Adduction)의 중립위치로 복원시키는 회전 복원체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 7,
Further comprising a rotation restoring member for restoring the vertical frame member rotating about the vertical rotation axis member to a neutral position of abduction and adduction.
상기 회전 복원체는,
상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 어느 한 측을 탄성 지지하여 상기 세로 프레임부재가 외전될 때 압축되는 외전지지 스프링부재; 및
상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 어느 한 측을 탄성 지지하여 상기 세로 프레임부재가 내전될 때 압축되는 내전지지 스프링부재;를 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 8,
The rotation restoration body includes:
An abutment support spring member that elastically supports either the main support member or the vertical frame member and is compressed when the vertical frame member is abducted; And
And an elastic support spring member elastically supporting one of the main support member and the vertical frame member and being compressed when the vertical frame member is subjected to an adielectric action.
상기 회전복원체는,
상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 다른 한 측에 전, 후 이동되게 구비되어 상기 외전지지 스프링부재를 가압하는 외전스프링 가압부재; 및
상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 다른 한 측에 구비되어 상기 내전지지 스프링부재를 가압하는 내전스프링 가압부재;를 더 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 9,
The rotation restoration body includes:
An abutment spring biasing member which is provided to be moved forward and backward on the other side of the main support member and the vertical frame member to press the abductor support spring member; And
Further comprising an elastic spring urging member provided on the other of the main support member and the vertical frame member for urging the elastic support spring member.
상기 외전스프링 가압부재는 상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 다른 한 측에 나사 결합되는 외전스프링 가압볼트부인 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 10,
Wherein the abutment spring biasing member is an abutment spring biasing bolt that is screwed to the other of the main support member and the vertical frame member.
상기 내전스프링 가압부재는 상기 메인 지지부재와 상기 세로 프레임부재 중 다른 한 측에 나사 결합되는 내전스프링 가압볼트부인 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 10,
Wherein the abutment spring biasing member is an abutment spring biasing bolt that is screwed to the other of the main support member and the vertical frame member.
상기 외전스프링 가압부재의 단부에는 상기 외전지지 스프링부재를 관통하여 돌출되어 상기 세로 프레임부재의 외전을 제한하는 상기 외전제한돌기부가 구비된 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method according to claim 10 or 11,
Wherein the abduction spring biasing member is provided at an end of the abduction spring biasing member to protrude through the abdominal support spring member to restrict abduction of the vertical frame member.
상기 내전스프링 가압부재의 단부에는 상기 내전지지 스프링부재를 관통하여 돌출되어 상기 세로 프레임부재의 내전을 제한하는 상기 내전제한돌기부가 구비된 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method according to claim 10 or 12,
Wherein the end portion of the abutment spring urging member is provided with the restraining projection protruding through the abutment support spring member to restrict the abduction of the vertical frame member.
상기 세로 지지프레임은 외전 및 내전의 회전 각도가 기설정된 각도 범위 내로 제한되는 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method of claim 7,
Wherein the vertical support frame has a rotation angle of abduction and abduction limited within a predetermined angle range.
상기 발판체는,
상기 지지체와 상기 발판 각도조절체에 발의 폭방향으로 배치되는 회전축으로 각각 회전 가능하게 결합하는 발판 지지부재; 및
상기 발판 지지부재에 외번 및 내번 작동되게 연결되며 착용자의 발이 안착되는 발판부재를 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method according to claim 1,
The footrest includes:
A footrest supporting member rotatably coupled to the support body and the footrest angle adjusting body, respectively, with a rotation axis disposed in the foot width direction; And
And a foot member which is connected to the foot support member in an outer and an inner operation so that the foot of the wearer is seated.
상기 발판체는, 상기 발판부재의 외번 및 내번 작동을 제한하는 회전방지부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.18. The method of claim 16,
Wherein the footrest member further includes a rotation preventing member for restricting external and internal operation of the footrest member.
상기 발판 지지부재는 상부에 제1발판 힌지부가 돌출되고,
상기 발판부재는 상부에 상기 제2발판 힌지부와 겹쳐지도록 제2발판 힌지부가 돌출되고,
상기 발판부재는, 발의 길이 방향으로 배치되어 상기 제1발판 힌지부와 상기 제2발판 힌지부를 관통하는 길이방향 축을 더 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.18. The method of claim 17,
The footrest supporting member has a first footrest hinge portion protruded thereon,
The foot plate member has a second foot plate hinge portion protruded to be overlapped with the second foot plate hinge portion,
Wherein the foot member further comprises a longitudinal axis disposed in the longitudinal direction of the foot and passing through the first footrest hinge portion and the second footrest hinge portion.
상기 회전방지부재는 상기 제2발판 힌지부가 삽입되는 힌지삽입홈부가 구비되며 상기 발판 지지부재에 장착되는 회전방지블럭부를 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.19. The method of claim 18,
Wherein the rotation preventing member includes a hinge insertion groove into which the second footrest hinge portion is inserted and which is mounted on the footrest supporting member.
상기 발판부재는,
상기 발판 지지부재에 연결되는 발판 회전부; 및
상기 발판 회전부에 분리 가능하게 장착되며 착용자의 발이 안착되는 발판을 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.18. The method of claim 16,
Wherein the foot member comprises:
A footrest rotating part connected to the footrest supporting member; And
And a foot which is detachably mounted on the footrest rotation part and on which a foot of a wearer is seated.
상기 발판체의 회전 각도를 감지하는 각도 감지센서부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 발목용 보행 보조 장치.The method according to claim 1,
And an angle detection sensor unit for sensing a rotation angle of the footrest.
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