KR20180127201A - Wearable Type Hand Robot with Improved Thumb Motions - Google Patents

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KR20180127201A
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Abstract

The present invention relates to a wearable hand robot with improved thumb movement. More specifically, the present invention relates to a wearable hand robot with improved thumb movement and improved user convenience, which is put on the hand of a user as a glove while having a simplified structure as a robot put and moved on the fingers of the user in accordance with a structure of exoskeleton. To this end, the wearable hand robot with improved thumb movement shows the movement of the actual thumb and assists the user to hold objects with strong force.

Description

엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇{Wearable Type Hand Robot with Improved Thumb Motions}{Wearable Type Hand Robot with Improved Thumb Motions}

본 발명은 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 손에 장갑처럼 착용하여 외골격 형태의 구조에 의해 사용자의 손가락을 움직이는 입는 로봇의 구조를 단순화하고 사용자 편의성을 개선한 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable hand robot with improved thumb movement, and more particularly, to a robot which wears like a glove in the hands of a user and moves the user's finger by the structure of the exoskeleton, simplifies the structure of the robot, The present invention relates to a wearable hand robot having an improved thumb movement.

신체의 골격은 남아 있으나 마비와 같은 신경 장애로 인해 신체의 일부를 움직이지 못하는 사람들을 돕기 위하여 입는 형태의 로봇이 다수 개발되었다.A number of robots have been developed to help people who are unable to move a part of their body due to neurological disorders such as paralysis, although the body's skeleton remains.

특히 손가락을 움직이지 못하는 사람들을 돕기 위하여 장갑처럼 손에 끼워서 착용하는 형태의 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇이 개발되고 있다.In particular, wearable hand robots with improved thumb movement in the form of wearing gloves like hand gloves are being developed to help people who can not move their fingers.

이러한 로봇을 통해 물건을 잡는 동작을 수행할 때, 엄지 손가락과 검지 손가락 및 중지 손가락의 움직임이 결정적인 역할을 수행한다. 이 중에서도 엄지 손가락의 움직임이 매우 중요하다. 실제 손가락으로 물체를 잡는 과정에서 엄지 손가락을 구성하는 세 개의 관절이 복합적으로 작용한다. 엄지 손가락 뼈 사이의 관절인 IP 관절과, 엄지 손가락이 손등과 연결되는 중주지절관절인 MCP 관절과, 엄지 손가락이 손목과 연결되는 중수-수지간 관절인 CMC 관절이 바로 그것이다. 특히, 다른 네 손가락들과는 다르게 엄지 손가락의 주변 근육들은 MCP 관절과 CMC 관절의 굴곡(flexion)과 신전(extension) 운동뿐만이 아니라 관절의 내전(adduction)과 외전(abduction), 그리고 회전 움직임도 같이 구현하게 된다.When performing an operation of catching objects through these robots, the movement of the thumb, the index finger and the stop finger plays a decisive role. Of these, the movement of the thumb is very important. In the process of holding the object with the actual finger, the three joints constituting the thumb function in a complex manner. The IP joint, which is the joint between the thumb bones, the MCP joint, which is the middle joint with the thumb connected to the back of the hand, and the CMC joint, which is the joint between the middle finger and the wrist that connects the thumb to the wrist. In particular, unlike the other four fingers, the surrounding muscles of the thumb embody not only the flexion and extension movements of the MCP and CMC joints but also the adduction, abduction, and rotational movement of the joints do.

실제 일상생활에서 물체를 잡을 때 주로 일어나는 엄지의 움직임은 굴곡과외전, 그리고 회전이 동시에 일어나는 대립(opposition) 움직임이다. 그러나 대다수의 착용형 로봇들은 이러한 엄지 손가락의 움직임을 고려하지 않고 단순히 엄지 손가락의 관절을 안쪽으로 당기며 구부리도록 설계되었다. 이 때문에 물체를 강한 힘으로 파지하기 어려웠고, 실제 엄지 손가락의 움직임과 다른 구동 방식 때문에 장치가 엄지 손가락에서 이탈하는 일이 빈번하게 발생하였다. In real life, the movement of the thumb, which usually occurs when holding objects, is an opposition movement in which flexion, abduction, and rotation occur at the same time. However, most wearable robots are designed to simply bend the thumb joints inward without considering the movement of the thumb. Because of this, it was difficult to grasp the object with strong force, and the device frequently moved away from the thumb due to the movement of the thumb and the driving method.

또한, 이러한 엄지 움직임을 구현한 종래의 로봇은 구조가 너무 복잡하고 부피도 매우 크다. 이로 인해, 제작 비용이 높아 보급에 어려움이 있으며 고장도 잦고 사용자의 손에 착용하기 불편한 문제가 있었다.In addition, the conventional robot having such a thumb movement has a too complicated structure and a very large volume. As a result, the manufacturing cost is high, so that it is difficult to supply, troubles are frequent, and there is a problem that it is inconvenient to wear in the user's hand.

위와 같은 문제 때문에, 물체를 잡는 과정에서 엄지 손가락의 실제 움직임을 구현할 수 있으면서도 비교적 단순한 구조의 착용형 로봇의 필요성이 증가하게 되었다.Due to the above problems, there is a need for a wearable robot having a relatively simple structure that can realize the actual movement of the thumb in the process of holding the object.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실제 엄지 손가락의 움직임을 그대로 재현하면서도 비교적 간단한 구조로 제작 단가를 낮춘 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wearable hand robot having a relatively simple structure that reproduces the motion of a thumb as it is, while improving the thumb movement with a reduced manufacturing cost.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇은, 사용자의 손가락에 장착되어 와이어를 통해 전달되는 외력에 의해 사용자의 손가락을 구부릴 수 있는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇에 있어서, 상기 엄지 손가락 끝마디에서 상기 엄지 손가락 뿌리까지 엄지 손가락을 감싸면서 연장되는 제1와이어; 상기 엄지 손가락 후면 끝마디에서 상기 엄지 손가락의 뿌리 방향으로 연장되는 제2와이어; 상기 제1와이어의 움직임을 가이드하도록 상기 제1와이어의 경로 상에 배치되는 제1대립튜브와, 상기 제2와이어의 움직임을 가이드하도록 상기 제2와이어의 경로 상에 배치되는 제1복원튜브를 구비하고 상기 엄지 손가락에 끼워지도록 형성되는 썸 캡; 상기 제1와이어의 움직임을 가이드하도록 상기 엄지 손가락의 MCP 관절과 CMC 관절을 연결하는 경로에 배치되는 제2대립튜브를 구비하고 손바닥을 감싸도록 형성되는 제1지지부재; 및 상기 제1와이어와 제2와이어가 경유하도록 형성되고 손목에 장착되는 손목지지부재;를 포함하는 점에 특징이 있다.In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, there is provided a wearable hand robot having an improved thumb movement, the thumb movement being capable of bending a user's finger by an external force, A first wire extending from the thumb terminal to the thumb root while surrounding the thumb; A second wire extending in the root direction of the thumb at the rear end of the thumb; And a first restoration tube disposed on a path of the second wire to guide the movement of the second wire, wherein the first restoration tube is disposed on a path of the first wire so as to guide movement of the first wire, A thumb cap formed to fit into the thumb; A first support member having a second opposing tube disposed in a path connecting the MCP joint and the CMC joint of the thumb to guide movement of the first wire, the first opposing tube being configured to surround the palm; And a wrist support member formed to pass through the first wire and the second wire and mounted on the wrist.

상술한 바와 목적을 달성하기 위한 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇은 실제 엄지 손가락의 움직임을 구현하여 강한 힘으로 물체를 파지할 수 있도록 보조하는 효과가 있다.In order to achieve the above object, the wearable hand robot having improved thumb movement has the effect of assisting the user to grip the object with strong force by realizing the movement of the thumb.

도 1은 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇의 배면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇의 사용상태도이다.1 is a front view of a wearable hand robot with improved thumb movement.
Fig. 2 is a rear view of the wearable hand robot with improved thumb movement shown in Fig. 1. Fig.
Fig. 3 is a state of use of the wearable hand robot with improved thumb movement shown in Fig. 1. Fig.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

도 1은 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇의 배면도이다. 도 1 및 도 2를 기준으로, 손바닥은 전면이고, 손등은 후면이며, 엄지 손가락이 위치하는 부분을 바깥쪽, 새끼 손가락이 위치하는 부분을 안쪽으로 정의한다.Fig. 1 is a front view of a wearable hand robot with improved thumb movement, and Fig. 2 is a rear view of a wearable hand robot with improved thumb movement shown in Fig. Referring to Figs. 1 and 2, the palm is the front, the back of the hand is the back, and the portion where the thumb is located is defined as the outside, and the portion where the thumb is located is defined as the inside.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇은 제1와이어(10)와 제2와이어(20)를 통해 전달되는 외력을 이용해 엄지 손가락을 구부리거나 펼 수 있도록 구성되고, 제3와이어(30)를 통해 전달되는 외력을 이용해 검지 손가락 및 중지 손가락을 구부리거나 펼 수 있도록 구성된다. 엄지 손가락에 끼워지는 썸 캡(100)과 검지 손가락 및 중지 손가락에 끼워지는 핑거 캡(600)과 손바닥을 감싸도록 형성되는 제1지지부재(200)와 손등을 감싸도록 형성되는 제2지지부재(300)와 손목에 장착되는 손목 지지부재가 본 발명의 일실시예에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇의 구성들을 지지한다. Referring to FIGS. 1 and 2, a wearable hand robot having improved thumb movement according to an embodiment of the present invention uses an external force transmitted through a first wire 10 and a second wire 20, And is configured to bend or unfold the index finger and the stop finger using an external force transmitted through the third wire (30). A thumb cap 100 fitted to the thumb, a finger cap 600 fitted to the index finger and the stop finger, a first support member 200 configured to surround the palm, and a second support member 300 and a wrist support member mounted on the wrist support the configurations of the wearable hand robot with improved thumb movement according to an embodiment of the present invention.

썸 캡(100)은 엄지 손가락에 끼워지도록 형성된다. 썸 캡(100)은 다양한 엄지 손가락 크기와 모양에 대응할 수 있도록 신축성이 있는 실리콘 재질로 형성된다. 썸 캡(100)은 엄지 손가락의 끝마디와 인접하는 관절(IP 관절)을 감싸도록 형성된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 썸 캡(100)은 엄지 손가락 전면에서 IP 관절을 감싸도록 형성된다. 썸 캡(100)은 제1와이어(10)의 경로 상에 배치되어 제1와이어(10)의 움직임을 가이드하는 제1대립튜브(110)와 제2와이어(20)의 경로 상에 배치되어 제2와이어(20)의 움직임을 가이드하는 제1복원튜브(120)를 구비한다. 제1대립튜브(110)는 제1와이어(10)가 경유할 수 있도록 내부에 통로가 형성된다. 제1복원튜브(120)도 제2와이어(20)가 경유할 수 있도록 내부에 통로가 형성된다.The thumb cap 100 is formed to fit into the thumb. The thumb cap 100 is formed of a flexible silicone material to accommodate various thumb sizes and shapes. The thumb cap 100 is formed so as to surround the joints (IP joints) adjacent to the thumb of the thumb. Referring to FIGS. 1 and 2, the thumb cap 100 is formed so as to surround the IP joint at the front of the thumb. The thumb cap 100 is disposed on the path of the first wire 10 and is disposed on the path of the second wire 20 and the first opposing tube 110 guiding the movement of the first wire 10, And a first restoration tube (120) for guiding the movement of the two wires (20). The first opposing tube 110 has a passage formed therein so that the first wire 10 can pass therethrough. The first restoration tube 120 also has a passage therein so that the second wire 20 can pass through it.

제1대립튜브(110)는 엄지 손가락 끝마디의 바깥쪽에서 시작되어 엄지 손가락의 뿌리 방향으로 연장된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1대립튜브(110)는 엄지 손가락의의 일부를 감싸면서 연장된다. 본 실시예의 경우, 엄지 손가락 끝마디의 바깥쪽에서 시작된 제1대립튜브(110)는 엄지 손가락의 전면으로 연장되어 썸 캡(100)의 길이 방향 끝부분까지 형성된다. 이러한 제1대립튜브(110)는 2 줄로 형성되며 서로 나란하게 배치된다. 도 3을 참조하면, 제1대립튜브(110)가 시작되는 위치에서 나란하게 배치된 제1대립튜브(110) 사이에는 제1와이어(10)의 방향을 전환시키는 전환튜브(150)가 배치된다. The first opposing tube 110 starts from the outside of the thumb end and extends in the direction of the root of the thumb. Referring to FIGS. 1 and 2, the first opposing tube 110 extends around a part of the thumb. In this embodiment, the first opposing tube 110, which starts from the outside of the thumb fingernail, extends to the front of the thumb to the longitudinal end of the thumb cap 100. These first opposing tubes 110 are formed in two rows and are arranged side by side. Referring to FIG. 3, a switching tube 150 for switching the direction of the first wire 10 is disposed between the first right-angled tubes 110 arranged in parallel at a position where the first right-angled tube 110 starts .

제1복원튜브(120)는 엄지 손가락 끝마디의 후면에서 엄지 손가락의 뿌리 방향으로 연장된다. 제1복원튜브(120)는 2 줄로 나란하게 형성된다. 엄지 손가락 끝부분의 전면에는 U 자형으로 형성된 제1보조튜브(130)가 배치된다. 제1보조튜브(130)는 제1복원튜브(120) 사이에 배치된다.The first restoration tube 120 extends in the direction of the root of the thumb at the back of the thumb end. The first restoration tubes 120 are formed in two rows. A first auxiliary tube 130 formed in a U shape is disposed on the front surface of the thumb tip. A first auxiliary tube (130) is disposed between the first restoration tubes (120).

핑거 캡(600)은 검지 손가락 및 중지 손가락에 배치되어 손가락 끝부분을 감싸도록 손가락 끝에 끼워진다. 핑거 캡(600)은 상술한 썸 캡(100)과 마찬가지로 실리콘 재질로 형성된다. 핑거 캡(600)은 제3와이어(30)가 경유하는 제2보조튜브(610)를 구비한다. 제2보조튜브(610)는 제3와이어(30)가 경유할 수 있도록 내부에 통로가 형성된다. 제2보조튜브(610)는 손가락의 외면을 따라 U 자형 경로가 형성되어 제3와이어(30)가 손가락 끝부분을 향하여 연장되다가 그 손가락의 뿌리 방향으로 연장방향이 전환되도록 한다. 제2보조튜브(610)의 U 자형 경로는 손가락의 손톱이 형성된 부분을 경유하도록 형성된다.The finger cap 600 is disposed on the index finger and the stop finger, and is fitted to the fingertip so as to surround the finger tip. The finger cap 600 is formed of a silicon material similar to the thumb cap 100 described above. The finger cap 600 has a second auxiliary tube 610 through which the third wire 30 passes. The second auxiliary tube 610 is internally formed so that the third wire 30 can pass through. The second auxiliary tube 610 is formed with a U-shaped path along the outer surface of the finger so that the third wire 30 extends toward the fingertip portion and the extension direction of the finger is changed in the root direction. The U-shaped path of the second auxiliary tube 610 is formed to pass through the nail-formed portion of the finger.

핑거 부재(700)는 검지 손가락 및 중지 손가락에 장착된다. 핑거 부재(700)는 실리콘 재질로 형성된다. 핑거 부재(700)는 핑거 캡(600)과 결합한다. 핑거 부재(700)는 핑거 스트랩(710)과 밴딩부(720)를 포함한다. 핑거 스트랩(710)은 손가락 마디에 배치되어 손가락의 적어도 일부 둘레를 감싸도록 장착된다. 핑거 스트랩(710)은 핑거 캡(600)이 끼워지는 마디를 제외한 나머지 마디에 장착된다. 핑거 스트랩(710)은 핑거 튜브(711)를 포함한다. 핑거 튜브(711)는 한 쌍으로 구성되어 핑거 스트랩(710)의 양측에 배치된다. 핑거 튜브(711)는 손가락 마디의 연장 방향으로 연장되도록 형성되어 제3와이어(30)가 경유한다. The finger member 700 is mounted on the index finger and the stop finger. The finger member 700 is formed of a silicon material. The finger member 700 engages with the finger cap 600. The finger member 700 includes a finger strap 710 and a bending portion 720. A finger strap 710 is disposed in the fingertip so as to surround at least a portion of the finger. The finger strap 710 is attached to the other node except the node where the finger cap 600 is inserted. The finger strap 710 includes a finger tube 711. The finger tubes 711 are configured as a pair and disposed on both sides of the finger strap 710. The finger tube 711 is formed so as to extend in the extension direction of the finger joint and passes through the third wire 30.

밴딩부(720)는 검지 손가락 및 중지 손가락의 관절에 배치된다. 밴딩부(720)는 서로 인접하는 핑거 스트랩(710)들을 밴딩 가능하게 연결하거나 서로 인접하는 핑거 캡(600)과 핑거 스트랩(710)을 밴딩 가능하게 연결한다. 밴딩부(720)는 원형의 링이 연속으로 연결되어 구성될 수 있다. 밴딩부(720)는 사용자의 손가락 길이에 맞추어 서로 인접하는 핑거 스트랩(710)들 사이의 간격이 조절되거나 서로 인접하는 핑거 캡(600)과 핑거 스트랩(710) 사이의 간격이 조절될 수 있도록 신축 가능하게 형성된다. The bending portion 720 is disposed in the joints of the index finger and the stop finger. The bending portion 720 connects the finger straps 710 adjacent to each other so as to bendably connect the finger straps 710 and the finger cap 600 adjacent to each other. The bending portion 720 may be formed by connecting circular rings in series. The bending portion 720 may be formed to have a predetermined length in order to adjust the interval between the adjacent finger straps 710 in accordance with the user's finger length or to adjust the distance between the adjacent finger cap 600 and the finger strap 710, Respectively.

제1지지부재(200)는 손바닥의 전부 또는 일부를 감싸도록 형성된다. 제1지지부재(200)는 실리콘 재질로 형성된다. 도 1을 참조하면, 제1지지부재(200)는 제1와이어(10)의 움직임을 가이드하는 제2대립튜브(210)와 제3와이어(30)의 움직임을 가이드하는 제3와이어튜브(230)를 포함한다. 제2대립튜브(210)는 엄지 손가락의 뿌리 부분에서 시작되어 안쪽 손목의 두상골(pisiform)을 지나도록 연장되어 형성된다. 제2대립튜브(210) 내부에는 제1와이어(10)가 경유할 수 있도록 통로가 형성된다. 제2대립튜브(210)는 제1대립튜브(110)와 마찬가지로 두 줄로 나란하게 형성된다. 제3와이어튜브(230)는 검지 손가락 및 중지 손가락의 뿌리에서 시작되어 손목으로 연장되어 형성된다. 제3와이어튜브(230)는 내부에 제3와이어(30)가 삽입될 수 있도록 통로가 형성된다. The first support member 200 is formed so as to surround all or a part of the palm. The first support member 200 is formed of a silicon material. 1, the first supporting member 200 includes a second opposing tube 210 for guiding the movement of the first wire 10 and a third wire tube 230 for guiding the movement of the third wire 30 ). The second allocyte tube 210 is formed to extend from the root portion of the thumb through the pisiform of the inner wrist. A passage is formed in the second opposing tube 210 so that the first wire 10 can pass through the second opposing tube 210. The second opposing tubes 210 are formed in two rows in the same manner as the first opposing tubes 110. The third wire tube 230 is formed by extending from the roots of the index finger and the stop finger to the wrist. The third wire tube 230 has a passageway for inserting the third wire 30 therein.

제2지지부재(300)는 손등의 전부 또는 일부를 감싸도록 형성된다. 제2지지부재(300)는 실리콘 재질로 형성된다. 제2지지부재(300)는 제1지지부재(200)와 버클 결합한다. 버클 결합을 통해 제1지지부재(200)와 제2지지부재(300)의 연결 길이를 조절할 수 있다. 도 2를 참조하면, 제2지지부재(300)는 제2와이어(20)를 가이드하는 제2복원튜브(320)를 구비한다. 제2복원튜브(320) 내부에는 제2와이어(20)가 경유할 수 있도록 통로가 형성된다. 도 2에 도시된 것과 같이 본 실시예의 경우, 제2복원튜브(320)는 2 줄로 형성되어 손목 방향으로 연장된다. The second support member 300 is formed so as to surround all or a part of the back of the hand. The second support member 300 is formed of a silicon material. The second support member 300 is buckled with the first support member 200. The coupling length between the first support member 200 and the second support member 300 can be adjusted through the buckle coupling. Referring to FIG. 2, the second support member 300 includes a second restoration tube 320 for guiding the second wire 20. A passage is formed in the second restoration tube 320 so that the second wire 20 can pass through. As shown in FIG. 2, in the case of this embodiment, the second restoration tube 320 is formed in two lines and extends in the wrist direction.

연결부재(400)는 제2지지부재(300)에서 엄지 손가락 방향으로 연장되어 썸 캡(100)과 결합된다. 연결부재(400)에 형성된 걸림홈(440)에 썸 캡(100)에 형성된 돌기(140)가 삽입되어 연결부재(400)가 썸 캡(100)에 결합된다. 엄지 손가락이 구부러짐에 따라 연결부재(400)의 길이가 쉽게 늘어날 수 있도록 연결부재(400)는 신축성이 있는 실리콘 재질로 형성된다. 연결부재(400)에는 원형의 링이 연속으로 연결되어 구성될 수 있다. 이로 인해, 연결부재(400)는 더욱 쉽게 늘어날 수 있다.The connecting member 400 extends in the thumb direction from the second supporting member 300 and is engaged with the thumb cap 100. The protrusion 140 formed on the thumb cap 100 is inserted into the engaging groove 440 formed in the connecting member 400 so that the connecting member 400 is coupled to the thumb cap 100. The connecting member 400 is formed of a flexible silicone material so that the length of the connecting member 400 can be easily increased as the thumb is bent. The connecting member 400 may be formed by connecting circular rings continuously. As a result, the connecting member 400 can be more easily extended.

연결부재(400)는 제1와이어(10)의 움직임을 가이드할 수 있도록 제1와이어(10)의 경로 상에 배치되는 제3대립튜브(410)와 제2와이어(20)의 움직임을 가이드할 수 있도록 제2와이어(20)의 경로 상에 배치되는 제3복원튜브(420)를 구비한다. 도 2에 도시된 것과 같이 제3대립튜브(410)는 제1와이어(10)가 엄지 손가락을 감싸면서 엄지 손가락의 후면을 경유하여 엄지 손가락의 뿌리로 연장되도록 배치된다. 제3대립튜브(410)는 엄지 손가락의 후면에 위치하는 연결부재(400)에 포함된 구성이므로 제3대립튜브(410)는 제1와이어(10)가 엄지 손가락의 후면을 경유하는 경로를 가이드한다. 제3대립튜브(410)는 제1와이어(10)가 경유할 수 있도록 내부에 통로가 형성된다. 제3복원튜브(420)는 썸 캡(100)의 제1복원튜브(120)와 제2지지부재(300)의 제2복원튜브(320) 사이에서 제2와이어(20)를 가이드한다. 제3복원튜브(420)는 제2와이어(20)가 경유할 수 있도록 내부에 통로가 형성된다.The connecting member 400 guides the movement of the second wire 20 and the third opposing tube 410 disposed on the path of the first wire 10 so as to guide the movement of the first wire 10 And a third restoration tube 420 disposed on the path of the second wire 20 to allow the second wire 20 to pass therethrough. As shown in FIG. 2, the third opposing tube 410 is disposed so that the first wire 10 extends to the root of the thumb via the back surface of the thumb while surrounding the thumb. Since the third opposing tube 410 is included in the connecting member 400 positioned on the rear surface of the thumb, the third opposing tube 410 is formed so that the first wire 10 passes through the rear surface of the thumb, do. The third opposing tube 410 is formed with a passageway for allowing the first wire 10 to pass therethrough. The third restoration tube 420 guides the second wire 20 between the first restoration tube 120 of the thumb cap 100 and the second restoration tube 320 of the second support member 300. The third restoration tube 420 is internally formed so that the second wire 20 can pass through.

손목지지부재(500)는 한 쌍이 합쳐져 링 형상을 이루도록 구성된다. 손목지지부재(500)는 제1와이어(10)와 제2와이어(20)와 제3와이어(30)가 경유하도록 통로가 형성된다. 손목지지부재(500)는 손목의 움직임에 간섭되지 않도록 배치된다. 손목지지부재(500)는 사용자의 손목과 인접한 부분의 손에 장착된다. 구체적으로 손목지지부재(500)는 손목을 지나 점차 그 면적이 넓어지는 부분에 걸쳐져 손을 감싸도록 형성된다. 이로 인해 손목지지부재(500)는 제1와이어(10)와 제2와이어(20)와 제3와이어(30)가 구동부(도시되지 않음)에 의해 당겨짐에 따라 손목이 꺾이거나, 손목의 움직임을 제약하지 않으며, 제1와이어(10)와 제2와이어(20)와 제3와이어(30)의 당겨지는 외력에 의해 손목지지부재(500)가 장착된 부분에서 이탈되는 것을 방지한다.The pair of wrist support members 500 are configured to have a ring shape by being joined together. The wrist support member 500 is formed with a passage so that the first wire 10, the second wire 20, and the third wire 30 pass through. The wrist support member 500 is disposed so as not to interfere with the movement of the wrist. The wrist support member 500 is mounted to the hand of a portion adjacent to the user's wrist. Specifically, the wrist supporting member 500 is formed so as to cover the hand over the portion where the area is gradually widened beyond the wrist. As a result, the wrist support member 500 can be prevented from being worn by the wrist, the movement of the wrist as the first wire 10, the second wire 20, and the third wire 30 are pulled by the driving unit And is prevented from being separated from the portion where the wrist supporting member 500 is mounted by an external force pulled by the first wire 10, the second wire 20, and the third wire 30.

제1와이어(10)는 손목지지부재(500)를 통과해 제1지지부재(200)의 제2대립튜브(210)를 통과한다. 제2대립튜브(210)를 통과한 제1와이어(10)는 연결부재(400)의 제3대립튜브(410)를 거쳐 썸 캡(100)의 제1대립튜브(110)를 통과한 뒤, 썸 캡(100)의 전환튜브(150)를 통과하여 방향이 전환된다. 제1와이어(10)는 다시 제1대립튜브(110)를 통과하여 연결부재(400)의 제3대립튜브(410)를 통과한다. 제3대립튜브(410)를 통과한 제1와이어(10)는 제1지지부재(200)의 제2대립튜브(210)를 통과한 뒤 손목지지부재(500)를 통과하여 구동부(도시되지 않음)에 연결된다. 이 때, 제1대립튜브(110)와 제3대립튜브(410)는 엄지 손가락을 감싸도록 형성되므로 제1대립튜브(110)와 제3대립튜브(410)를 통과하는 제1와이어(10)도 엄지 손가락을 감싸게 된다. 엄지 손가락을 감싸는 제1와이어(10)의 방향을 다시 설명하면, 제1와이어(10)는 엄지 손가락의 끝마디 바깥쪽에서 시작하여 엄지 손가락의 전면을 거쳐 엄지 손가락과 검지 손가락 사이를 경유하고, 다시 엄지 손가락의 바깥쪽을 통해 엄지 손가락의 뿌리로 연장된다. 도 1에 도시된 엄지 손가락을 위에서 바라봤을 때, 제1와이어(10)는 엄지 손가락을 시계 반대방향으로 회전하여 감싸게 된다. 이렇게 제1와이어(10)가 엄지 손가락을 감싸면서 연장되기 때문에 구동부(도시되지 않음)가 제1와이어(10)를 당기면, 엄지 손가락은 회전하며 구부러진다. The first wire 10 passes through the second opposing tube 210 of the first support member 200 through the wrist support member 500. The first wire 10 having passed through the second opposing tube 210 passes through the first opposing tube 110 of the thumb cap 100 through the third opposing tube 410 of the connecting member 400, Passes through the switching tube (150) of the thumb cap (100) and the direction is switched. The first wire 10 again passes through the first opposing tube 110 and the third opposing tube 410 of the connecting member 400. The first wire 10 having passed through the third opposing tube 410 passes through the second opposing tube 210 of the first supporting member 200 and then passes through the wrist supporting member 500 to be driven by a driving unit . Since the first and second opposing tubes 110 and 410 are formed so as to surround the thumb, the first wire 10 passing through the first and second opposing tubes 110 and 410, Also covers his thumb. To describe the direction of the first wire 10 surrounding the thumb, the first wire 10 starts from the outside of the tip of the thumb, passes through the front of the thumb, passes between the thumb and index finger, It extends to the root of the thumb through the outside of the finger. When the thumb shown in FIG. 1 is viewed from above, the first wire 10 is wrapped around the thumb by turning it counterclockwise. When the driving unit (not shown) pulls the first wire 10 because the first wire 10 extends while wrapping the thumb, the thumb rotates and is bent.

제2와이어(20)는 손목지지부재(500)를 통과하여 제2지지부재(300)의 제2복원튜브(320)를 통과한다. 제2복원튜브(320)를 통과한 제2와이어(20)는 연결부재(400)의 제3복원튜브(420)를 거쳐 썸 캡(100)의 제1복원튜브(120)를 통과한 뒤, 썸 캡(100)의 제1보조튜브(130)를 통과하여 방향이 전환된다. 제2와이어(20)는 다시 제1복원튜브(120)와 제2복원튜브(320)를 통과하고 손목지지부재(500)를 경유하여 구동부(도시되지 않음)와 연결된다. The second wire 20 passes through the wrist support member 500 and through the second restoration tube 320 of the second support member 300. The second wire 20 having passed through the second restoration tube 320 passes through the third restoration tube 420 of the connection member 400 and the first restoration tube 120 of the thumb cap 100, And passes through the first auxiliary tube 130 of the thumb cap 100 to change its direction. The second wire 20 passes through the first restoration tube 120 and the second restoration tube 320 again and is connected to a driving unit (not shown) via the wrist support member 500.

도 1을 참조하여 제3와이어(30)의 연장 방향을 설명하면 다음과 같다. 제3와이어(30)는 손목지지부재(500)를 통과해 제1지지부재(200)의 제3와이어튜브(230)를 통과한다. 제3와이어튜브(230)를 통과한 제3와이어(30)는 검지 손가락에 장착되는 핑거 부재(700)와 핑거 캡(600)의 제2보조튜브(610)를 경유하고 다시 핑거 부재(700)를 거쳐 검지 손가락 뿌리로 연장된다. 제3와이어(30)는 제1지지부재(200)의 제3와이어튜브(230)를 경유하여 손목지지부재(500)를 통과하고 다시 제1지지부재(200)의 제3와이어튜브(230)를 통과한다. 제3와이어(30)는 중지 손가락에 장착되는 핑거 부재(700)와 핑거 캡(600)의 제2보조튜브(610)를 경유하고 다시 핑거 부재(700)를 거쳐 중지 손가락 뿌리로 연장된다. 제3와이어(30)는 제1지지부재(200)의 제3와이어튜브(230)를 경유하여 손목지지부재(500)를 통과하여 구동부(도시되지 않음)와 연결된다. 제3와이어(30)가 구동부(도시되지 않음)에 의해 당겨지면 검지 손가락과 중지 손가락이 순차적으로 구부러진다. 즉, 제3와이어(30)는 하나의 구동부(도시되지 않음) 로 검지 손가락과 중지 손가락을 순차적으로 구부린다.The extending direction of the third wire 30 will be described with reference to FIG. The third wire 30 passes through the wrist support member 500 and through the third wire tube 230 of the first support member 200. The third wire 30 having passed through the third wire tube 230 passes through the finger member 700 mounted on the index finger and the second auxiliary tube 610 of the finger cap 600, To the root of the index finger. The third wire 30 passes through the third wire tube 230 of the first support member 200 and passes through the wrist support member 500 and again passes through the third wire tube 230 of the first support member 200, . The third wire 30 extends to the stop finger roots via the finger member 700 mounted on the stop finger and the second auxiliary tube 610 of the finger cap 600 via the finger member 700 again. The third wire 30 passes through the third wire tube 230 of the first support member 200 and is connected to a driving unit (not shown) through the wrist support member 500. When the third wire 30 is pulled by the driving unit (not shown), the index finger and the stop finger are sequentially bent. That is, the third wire 30 sequentially bends the index finger and the stop finger with one driving unit (not shown).

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇의 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the wearable hand robot having the thumb movement of the present embodiment configured as described above will be described.

도 1 내지 도3을 참조하면 썸 캡(100)은 엄지 손가락에 끼워지고, 핑거 캡(600)은 검지 손가락 및 중지 손가락에 끼워진다. 제1지지부재(200)는 손바닥을 감싸고 제2지지부재(300)는 손등을 감싼다. 제1지지부재(200)와 제2지지부재(300)를 버클로 연결되며 손의 크기에 따라 연결 길이가 조절될 수 있다. 제2지지부재(300)의 연결부재(400)는 썸 캡(100)에 결합된다. 이 때, 연결부재(400)의 길이가 쉽게 늘어나므로 다양한 엄지 손가락 길이에 대응할 수 있다. 한편, 검지 손가락 및 중지 손가락의 마디에는 핑거 스트랩(710)이 끼워지며 밴딩부(720)는 손가락 길이에 따라 늘어나거나 줄어든다. 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇을 사용자의 손에 장착하는 과정은 사용자에 따라 순서를 변경하여 수행될 수 있다.1 to 3, the thumb cap 100 is fitted to the thumb, and the finger cap 600 is fitted to the index finger and the stop finger. The first support member 200 surrounds the palm and the second support member 300 surrounds the back of the hand. The first support member 200 and the second support member 300 are connected to each other by a buckle and the connection length can be adjusted according to the size of the hand. The connecting member 400 of the second supporting member 300 is coupled to the thumb cap 100. At this time, since the length of the connecting member 400 is easily increased, it is possible to cope with various thumb lengths. On the other hand, the finger strap 710 is inserted into the nodes of the index finger and the stop finger, and the bending portion 720 is elongated or reduced according to the finger length. The process of mounting the wearable hand robot with improved thumb movement in the user's hand can be performed by changing the order according to the user.

엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇이 사용자의 손에 장착이 완료된 상태에서 구동부(도시되지 않음)가 작동하기 전에는 제1와이어(10)와 제2와이어(20)와 제3와이어(30)가 모두 풀려있다. 그에 따라 사용자의 손은 도 1과 도 2에 도시된 것처럼 펼쳐진 상태가 된다.The first wire 10, the second wire 20, and the third wire 30 are connected to each other before the driving unit (not shown) is operated in a state in which the wearable hand robot having improved thumb movement is completely mounted on the user's hand All are released. So that the user's hand is in an unfolded state as shown in Figs.

이와 같은 상태에서 사용자가 잡고자 하는 물체에 인접하게 손가락을 위치시킨다. 다음으로 도 3에 도시된 것과 같이 구동부(도시되지 않음)를 작동시켜 제1와이어(10)를 잡아 당겨 물체를 향해 엄지를 구부린다. 동시에 구동부(도시되지 않음)는 제3와이어(30)를 잡아 당겨 검지 손가락과 중지 손가락을 구부린다.In this state, the user places the finger adjacent to the object to be captured. Next, as shown in FIG. 3, a driving unit (not shown) is operated to pull the first wire 10 to bend the thumb toward the object. At the same time, the driving unit (not shown) pulls the third wire 30 to bend the index finger and the stop finger.

먼저, 제1와이어(10)의 장력에 의해 엄지 손가락이 구부러지는 과정을 설명한다. 구동부(도시되지 않음)가 제1와이어(10)를 잡아당기면, 도 3에 도시된 것과 같이, 엄지 손가락 마디 관절(IP 관절)과 엄지 손가락이 손등과 연결되는 관절(MCP 관절)과 엄지 손가락과 손목이 연결되는 관절(CMC 관절)이 함께 움직인다. First, a process of bending the thumb by the tension of the first wire 10 will be described. When the driving unit (not shown) pulls the first wire 10, the thumb joint (IP joint) and the joint (MCP joint) where the thumb is connected to the back of the hand and the thumb The wrist joint (CMC joint) moves together.

엄지 손가락이 구부러지는 과정에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 제1와이어(10)는 제1지지부재(200)의 제2대립튜브(210)를 통과한다. 이 때문에 제1와이어(10)가 당겨지면, 엄지 손가락이 CMC 관절을 축으로 크게 회전하면서 MCP 관절과 CMC 관절의 굴곡이 일어나고 엄지 손가락 전체가 물체로 접근한다. 또한, 제1와이어(10)는 썸 캡(100)의 제1대립튜브(110)을 통과하므로 제1와이어(10)가 당겨지면, IP 관절의 굴곡이 발생한다. 이와 동시에 제1대립튜브(110)와 제3대립튜브(410)을 통과하는 제1와이어(10)는 엄지 손가락을 감싸도록 회전하여 연장되므로 제1와이어(10)가 당겨지면, MCP 관절의 외전이 일어난다. 즉, 본 실시예에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇은 물체를 잡는 과정에서 엄지 손가락을 이루는 관절들의 굴곡과 외전과 회전을 동시에 발생시킬 수 있다. 이러한 엄지 손가락의 움직임은 실제 물체를 잡을 때에 엄지 손가락의 움직임과 유사하다. 와이어를 이용하여 손가락을 구부리는 기존의 장치들은 엄지 손가락의 선형적인 움직임만을 구현하는 한계가 있었다. 본 실시예에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇은 엄지 손가락 관절의 회전을 구현하여 물체를 더욱 강한 힘으로 안정적으로 파지할 수 있는 효과가 있다. The process of bending the thumb will be described in more detail as follows. The first wire 10 passes through the second opposing tube 210 of the first supporting member 200. Therefore, when the first wire 10 is pulled, the MCP joint and the CMC joint flexes while the thumb rotates around the CMC joint, and the entire thumb approaches the object. Also, since the first wire 10 passes through the first opposing tube 110 of the thumb cap 100, if the first wire 10 is pulled, the flexion of the IP joint occurs. At the same time, the first wire 10 passing through the first and second opposing tubes 110 and 410 is rotated and extended so as to surround the thumb. Thus, when the first wire 10 is pulled, This happens. That is, the wearable hand robot having improved thumb movement according to the present embodiment can simultaneously generate flexion, abduction and rotation of the thumbs that are involved in holding an object. The movement of the thumb is similar to the movement of the thumb when holding the actual object. Conventional devices for bending the fingers using a wire have limitations in realizing only the linear movement of the thumb. The wearable hand robot having improved thumb movement according to the present embodiment realizes the rotation of the thumb joint and has an effect of stably holding the object with stronger force.

한편, 썸 캡(100)이 IP 관절을 감싸도록 형성되어 있으므로, IP 관절은 일정하게 구부러진 뒤 썸 캡(100)에 의해 지지되어 더 이상 구부러지지 않는다. IP 관절이 과도하게 구부러지면, 엄지 손가락의 각도가 물체를 잡기에 적당하지 않게 되는 문제가 있다. 본 실시예에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇은 상술한 썸 캡(100)이 IP 관절과 접촉하면서 IP관절의 과도한 굴곡을 방지하여 엄지 손가락이 물체를 잡기에 적당한 각도가 되도록 유지시킨다.On the other hand, since the thumb cap 100 is formed so as to surround the IP joint, the IP joint is bent by being constantly supported by the thumb cap 100 and is not bent any more. If the IP joint is bent excessively, there is a problem that the angle of the thumb is not suitable for catching the object. The wearable hand robot with improved thumb movement according to the present embodiment keeps the thumb cap 100 at an appropriate angle to hold the object while preventing the IP joint from being excessively bent while the thumb cap 100 is in contact with the IP joint.

이와 같은 엄지 손가락의 움직임과 동시에 구동부(도시되지 않음)는 검지 손가락 및 중지 손가락에 장착되는 핑거 캡(600)과 핑거 부재(700)를 경유하는 제3와이어(30)를 잡아 당겨 검지 손가락과 중지 손가락을 물체를 향해 구부린다. 이 때 제3와이어(30)는 검지 손가락과 중지 손가락을 순차적으로 경유하므로 제3와이어(30)가 당겨지면 검지 손가락이 먼저 물체를 향해 구부러지고 검지 손가락이 물체에 접촉되면 검지 손가락은 더 이상 구부러지지 않고 중지 손가락이 물체를 향해 구부러지게 된다. 제3와이어(30)에 의해 손가락이 구부려지면 밴딩부(720)는 손가락의 관절을 따라 함께 구부려짐과 동시에 늘어나며 사용자의 손가락에 접촉한 상태를 유지한다. At the same time as the movement of the thumb, the driving unit (not shown) pulls the third wire 30 passing through the finger cap 600 mounted on the index finger and the stop finger and the third finger 30 via the finger member 700, Bend your fingers toward the object. At this time, since the third wire 30 sequentially passes the index finger and the stop finger, when the third wire 30 is pulled, the index finger is first bent toward the object, and when the index finger comes into contact with the object, Stopping without stopping Fingers are bent toward the object. When the finger is bent by the third wire 30, the bending part 720 is bent along with the joint of the finger and stretched at the same time, and keeps contact with the user's finger.

상술한 과정을 통해 사용자의 엄지 손가락과 검지 손가락 및 중지 손가락으로 물체를 잡을 수 있게 된다. 다음으로, 구부러진 손가락을 피는 과정을 설명한다.Through the above-described process, the user can hold the object with the thumb, the index finger, and the stop finger. Next, the process of bending the bent finger will be described.

구동부(도시되지 않음)는 제1와이어(10)를 풀어주는 동시에 제2와이어(20)를 잡아당긴다. 제2와이어(20)가 잡아당겨지면, 제2지지부재(300)의 제2복원튜브(320) 및 제3복원튜브(420)와 썸 캡(100)의 제1복원튜브(120)를 경유하는 제2와이어(20)에 의해 엄지 손가락이 펴진다. 제2와이어(20)는 엄지 손가락의 끝마디 전면을 지나는 제1보조튜브(130)를 경유하여 엄지 손가락의 후면으로 연장되므로, 제2와이어(20)가 당겨지면 엄지 손가락이 후방으로 젖혀진다. 이로 인해, 엄지 손가락의 IP 관절이 펴지고, MCP 관절 및 CMC 관절도 펴진다. 구동부(도시되지 않음)가 제1와이어(10)를 푸는 동시에 엄지 손가락의 후면을 경유하는 제2와이어(20)를 잡아당기기 때문에 엄지 손가락은 완전히 펴진다.The driver (not shown) releases the first wire 10 and pulls the second wire 20 at the same time. The second restoration tube 320 and the third restoration tube 420 of the second support member 300 and the first restoration tube 120 of the thumb cap 100 are connected to each other The second wire 20 stretches the thumb. The second wire 20 extends to the back side of the thumb via the first auxiliary tube 130 passing over the front end of the thumb, so that when the second wire 20 is pulled, the thumb is turned backward. As a result, the IP joint of the thumb is stretched, and the MCP joint and the CMC joint are also expanded. The thumb is fully extended since the driver (not shown) pulls the second wire 20 via the rear face of the thumb while pulling out the first wire 10.

또한, 구동부(도시되지 않음)는 당겨진 제3와이어(30)를 푼다. 이로 인해, 구부러진 검지 손가락 및 중지 손가락이 펴진다. Further, a driver (not shown) untwists the drawn third wire 30. As a result, the bent index finger and the stop finger are opened.

이와 같이, 본 실시예에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇은 제1와이어(10)와 제2와이어(20)와 제3와이어(30)는 썸 캡(100)과 핑거 캡(600)과 제1지지부재 및 제2지지부재(300)를 통해 사용자의 손을 가압하므로 와이어가 사용자의 피부에 파고들거나 마찰로 인해 찰과상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The first wire 10, the second wire 20, and the third wire 30 are connected to the thumb cap 100 and the finger cap 600, respectively, in the wearable hand robot of the present embodiment, The first supporting member and the second supporting member 300, thereby preventing the wire from being pinched in the user's skin or from being scratched due to friction.

또한, 본 실시예에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇은 가죽이나 섬유재질이 아닌 실리콘 및 합성수지 재질로 형성되므로 사용자의 땀이 흡수되어 악취를 발생하거나 세균이 번식하는 것을 방지하는 효과가 있으며 간단하게 물로 세척한 다음 물기를 털어내 사용할 수 있어 그 관리가 용이한 장점이 있다.In addition, since the wearable hand robot having improved thumb movement according to the present embodiment is formed of silicone or synthetic resin rather than leather or fiber material, the sweat of the user is absorbed to prevent the generation of malodor and propagation of bacteria It is easy to manage because it can be used by simply washing it with water and then washing it with water.

또한, 탄성에 의해 신축 가능한 밴딩부(720)와 제2지지부재(300)의 연결부재(400)는 사용자의 손가락 길이에 따라 늘어나거나 줄어든 상태로 장착이 가능하므로 사용자의 손가락 길이에 따라 다양한 크기로 생산할 필요가 없어 생산비용이 절감된다는 장점이 있다.Since the connecting member 400 between the bending portion 720 and the second supporting member 300 which can be stretched and contracted by elasticity can be mounted in a state of being stretched or reduced according to the length of the user's finger, It is advantageous in that the production cost can be reduced.

이상 본 발명의 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇에 대해 바람직한 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 구조로 한정되는 것은 아니다.Although the preferred embodiments of the wearable hand robot of the present invention with improved thumb movement have been described above, the scope of the present invention is not limited to the structures described and illustrated above.

예를 들어, 앞에서는 제3와이어(30)를 통해 검지 손가락 및 중지 손가락이 구부러지는 동작을 수행하는 것을 설명하였으나, 검지 손가락 및 중지 손가락은 다양한 방법으로 구부러질 수 있다. 예를 들어, 서보 모터와 같은 액튜에이터로 검지 손가락 및 중지 손가락을 구부려서 본 발명을 구성하는 것도 가능하다.For example, although it has been described above that the index finger and the stop finger are bent through the third wire 30, the index finger and the stop finger can be bent in various ways. For example, the present invention can be configured by bending the index finger and the stop finger with an actuator such as a servo motor.

또한, 앞에서는 제3와이어(30)가 당겨지며 구부러진 검지 손가락 및 중지 손가락을 펴기 위해 구동부(도시되지 않음)가 제3와이어(30)를 푸는 것으로 설명하였으나, 별도의 와이어를 추가하여 구동부가 제3와이어를 푸는 동시에 추가한 와이어를 잡아당겨 검지 손가락 및 중지 손가락이 펴지도록 구성하는 것도 가능하다.In the above description, the third wire 30 is pulled and the driving unit (not shown) unwinds the third wire 30 to extend the bent index finger and the stop finger. However, It is also possible to constitute the index finger and the stop finger to be extended by pulling out the added wire at the same time as releasing the three wires.

또한, 앞에서는 하나의 구동부(도시되지 않음)가 제1와이어(10)와 제2와이어(20)와 제3와이어(30)를 잡아당기는 것으로 설명하였으나, 제1와이어와 제2와이어를 잡아당기는 구동부와 제3와이어를 잡아당기는 구동부를 별개로 할 수 있고, 서로 다른 별개의 구동부가 각 와이어를 잡아당기도록 본 발명에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇을 구성하는 것도 가능하다.Although one driver (not shown) pulls the first wire 10, the second wire 20, and the third wire 30 in the above description, the first wire 10 and the third wire 30 may be pulled by pulling the first wire and the second wire. It is also possible that the driving unit and the driving unit for pulling the third wire separately from each other and constitute the wearable hand robot with improved thumb movement according to the present invention so that different separate driving units pull each wire.

또한, 앞에서는 제1지지부재(200)의 제2대립튜브(210)가 엄지 손가락의 뿌리에 손목으로 연장되어 형성되는 것으로 설명하였으나 제2대립튜브를 엄지 손가락의 MCP 과 CMC 관절 사이에 배치하여 본 발명에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇을 구성하는 것도 가능하다. In the above description, the second opposing tube 210 of the first supporting member 200 is formed to extend from the roots of the thumb to the wrist. However, the second opposing tube may be disposed between the MCP of the thumb and the joint of the CMC It is also possible to construct a wearable hand robot with improved thumb movement according to the present invention.

또한, 앞에서는 제1와이어(10)와 제2와이어(20)가 손목에서 엄지 손가락의 끝마디로 연장된 뒤 방향을 전환하여 다시 엄지 손가락 끝마디에서 손목으로 연장되는 것으로 설명하였으나, 제1와이어와 제2와이어가 엄지 손가락 끝마디에서 손목으로 연장되도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 제1대립튜브, 제2대립튜브, 제3대립튜브 및 제1복원튜브, 제2복원튜브, 제3복원튜브도 한 줄로 구성될 수 있다.In the above description, the first wire 10 and the second wire 20 extend from the wrist to the tip of the thumb, and then are turned back to extend from the tip of the thumb to the wrist. However, It is also possible to configure the two wires to extend from the tip of the thumb to the wrist. In this case, the first opposing tube, the second opposing tube, the third opposing tube, and the first restoring tube, the second restoring tube, and the third restoring tube may also be formed in a single line.

또한, 앞에서는 손등을 감싸도록 형성된 제2지지부재(300)와 연결부재(400)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 제2지지부재와 연결부재를 생략하여 본 발명에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇을 구성하는 것도 가능하다. 또한, 제2지지부재는 포함하고 연결부재를 생략하여 본 발명에 따른 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇을 구성하는 것도 가능하다.Although the second supporting member 300 and the connecting member 400, which are formed to surround the back of the hand, have been described above, the second supporting member and the connecting member may be omitted, It is also possible to construct a hand robot. It is also possible to construct a wearable hand robot having a thumb movement according to the present invention by including the second support member and omitting the connecting member.

또한, 앞에서는 썸 캡(100)이 엄지 손가락의 전면에서 마디 관절을 감싸도록 형성되는 것으로 설명하였으나, 마디 관절이 구부러지는 것을 제한할 수 있도록 썸 캡이 구성되면 충분하므로 썸 캡의 형상은 본 실시예의 형상으로 제한되지 않는다.In addition, although the thumb cap 100 has been described so as to surround the nodal joint at the front of the thumb, it is sufficient that the thumb cap is configured to restrict the nodal joint from bending. But is not limited to the exemplary shape.

또한, 앞에서는 썸 캡(100)이 제1보조튜브(130)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 제1보조튜브는 생략가능하고, 앞에서 설명한 전환튜브도 생략 가능하다.Although the thumb cap 100 has been described as including the first auxiliary tube 130 in the foregoing description, the first auxiliary tube may be omitted, and the aforementioned switching tube may be omitted.

또한, 앞에서는 제1지지부재(200)와 제2지지부재(300)가 버클 결합 하는 것으로 설명하였으나, 제1지지부재와 제2지지부재는 다양한 방법으로 결합 가능하다.Although the first support member 200 and the second support member 300 are described as being buckled, the first and second support members may be coupled in various ways.

10: 제1와이어 20: 제2와이어
30: 제3와이어 100: 썸 캡
110: 제1대립튜브 120: 제1복원튜브
130: 제1보조튜브 140: 돌기
150: 전환튜브 200: 제1지지부재
210: 제2대립튜브 230: 제3와이어튜브
300: 제2지지부재 320: 제2복원튜브
400: 연결부재 410: 제3대립튜브
420: 제3복원튜브 440: 걸림홈
500: 손목지지부재 600: 핑거 캡
610: 제2보조튜브 700: 핑거 부재
710: 핑거 스트랩 711: 핑거 튜브
720: 밴딩부10: first wire 20: second wire
30: Third wire 100: Thumb cap
110: first allotropic tube 120: first restoration tube
130: first auxiliary tube 140: projection
150: conversion tube 200: first support member
210: second opposing tube 230: third wire tube
300: second support member 320: second restoration tube
400: connecting member 410: third opposing tube
420: third restoration tube 440: latching groove
500: wrist support member 600: finger cap
610: second auxiliary tube 700: finger member
710: Finger strap 711: Finger tube
720:

Claims (8)

사용자의 손가락에 장착되어 와이어를 통해 전달되는 외력에 의해 사용자의 손가락을 구부릴 수 있는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇에 있어서,
상기 엄지 손가락 끝마디에서 상기 엄지 손가락 뿌리까지 엄지 손가락을 감싸면서 연장되는 제1와이어;
상기 엄지 손가락 후면 끝마디에서 상기 엄지 손가락의 뿌리 방향으로 연장되는 제2와이어;
상기 제1와이어의 움직임을 가이드하도록 상기 제1와이어의 경로 상에 배치되는 제1대립튜브와, 상기 제2와이어의 움직임을 가이드하도록 상기 제2와이어의 경로 상에 배치되는 제1복원튜브를 구비하고 상기 엄지 손가락에 끼워지도록 형성되는 썸 캡;
상기 제1와이어의 움직임을 가이드하도록 상기 엄지 손가락의 MCP 관절과 CMC 관절을 연결하는 경로에 배치되는 제2대립튜브를 구비하고 손바닥을 감싸도록 형성되는 제1지지부재; 및
상기 제1와이어와 제2와이어가 경유하도록 형성되고 손목에 장착되는 손목지지부재;를 포함하는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇1. A wearable hand robot having improved thumb movement capable of bending a user's finger by an external force mounted on a user's finger and transmitted through a wire,
A first wire extending from the thumb end of the thumb to the thumb root while surrounding the thumb;
A second wire extending in the root direction of the thumb at the rear end of the thumb;
And a first restoration tube disposed on a path of the second wire to guide the movement of the second wire, wherein the first restoration tube is disposed on a path of the first wire so as to guide movement of the first wire, A thumb cap formed to fit into the thumb;
A first support member having a second opposing tube disposed in a path connecting the MCP joint and the CMC joint of the thumb to guide movement of the first wire, the first opposing tube being configured to surround the palm; And
And a wrist support member formed to pass through the first wire and the second wire and mounted on the wrist, 제1항에 있어서,
상기 제1지지부재의 제2대립튜브는 상기 제1와이어가 상기 엄지 손가락 뿌리에서 상기 손목으로 연장되도록 배치되는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇.The method according to claim 1,
Wherein the second opposing tube of the first supporting member is arranged so that the first wire extends from the thumb root to the wrist. 제2항에 있어서,
상기 제1지지부재의 제2대립튜브는 상기 손목의 두상골을 지나도록 배치되는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇.3. The method of claim 2,
Wherein the second opposing tube of the first supporting member is arranged to pass through the top of the wrist. 제3항에 있어서,
상기 썸 캡은, 상기 엄지 손가락의 끝마디와 인접하는 관절을 감싸도록 형성되는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇.The method of claim 3,
Wherein the thumb cap is formed so as to surround joints adjacent to an endpiece of the thumb, wherein the thumb movement is improved. 제2항에 있어서,
상기 제2와이어를 가이드하는 제2복원튜브를 구비하고 손등을 감싸도록 형성되어 상기 제1지지부재와 버클 결합하는 제2지지부재;를 포함하는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇.3. The method of claim 2,
And a second support member having a second restoration tube for guiding the second wire, the second support member being formed to surround the back of the hand and engaged with the first support member by a buckle. 제5항에 있어서,
상기 제2지지부재에서 상기 엄지 손가락 방향으로 연장되어 상기 썸 캡과 결합되도록 형성되는 연결부재;를 더 포함하고,
상기 연결부재는, 상기 제1와이어의 움직임을 가이드하도록 상기 제1와이어의 경로상에 배치되는 제3대립튜브와 상기 제2와이어의 움직임을 가이드하도록 상기 제2와이어의 경로상에 배치되는 제3복원튜브를 구비하고 상기 엄지 손가락의 길이 방향으로 신축 가능하게 형성되는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇.6. The method of claim 5,
And a connecting member extending from the second supporting member in the thumb direction to be engaged with the thumb cap,
The connecting member may include a third opposing tube disposed on a path of the first wire to guide movement of the first wire and a third opposing tube disposed on a path of the second wire to guide movement of the second wire, A hand-held type portable hand-held robot having a restoration tube and formed so as to be stretchable in the longitudinal direction of the thumb, wherein the thumb movement is improved. 제6항에 있어서,
상기 썸 캡은, 상기 엄지 손가락의 끝부분에 U 자형으로 형성되고 상기 제2와이어가 경유하는 제1보조튜브를 더 포함하는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇.The method according to claim 6,
Wherein the thumb cap further comprises a first auxiliary tube formed in a U-shape at an end of the thumb and passed through the second wire. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
검지 손가락 및 중지 손가락의 끝부분을 향하여 각각 연장되다가 그 손가락의 뿌리 방향으로 연장 방향이 전환되도록 배치되는 제3와이어;
상기 제3와이어가 경유하도록 상기 검지 손가락 및 중지 손가락의 끝부분에 배치되어 U 자형으로 형성되는 제2보조튜브를 구비하고 상기 검지 손가락 및 중지 손가락 끝에 끼워지도록 형성되는 핑거 캡;을 더 포함하고,
상기 제1지지부재는, 상기 제3와이어가 상기 검지 손가락 및 중지 손가락 뿌리에서 상기 손목까지 연장되도록 상기 제3와이어를 가이드하는 제3와이어튜브를 포함하고,
상기 손목지지부재는, 상기 제1와이어와 제2와이어와 제3와이어가 경유하도록 형성되는 엄지 손가락 움직임이 향상된 착용형 손 로봇.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
A third wire extending respectively toward the index finger and the end portion of the stop finger and arranged so as to be changed in the direction of extension of the finger in the root direction;
Further comprising a finger cap having a second auxiliary tube disposed at an end portion of the index finger and the stop finger so as to pass through the third wire and formed in a U shape so as to be fitted to the index finger and the stop finger,
Wherein the first support member includes a third wire tube for guiding the third wire so that the third wire extends from the index finger and the stop finger root to the wrist,
Wherein the wrist support member is formed such that the first wire, the second wire, and the third wire pass through.
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