KR20190067972A - Assist apparatus of muscular strength for arm - Google Patents

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KR20190067972A KR1020170167893A KR20170167893A KR20190067972A KR 20190067972 A KR20190067972 A KR 20190067972A KR 1020170167893 A KR1020170167893 A KR 1020170167893A KR 20170167893 A KR20170167893 A KR 20170167893A KR 20190067972 A KR20190067972 A KR 20190067972A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for assisting muscle strength of an arm which contracts or relaxes muscles of an arm of a user to apply an elastic restoring force of a spring to a heavy object if performing a motion for lifting or lowering the heavy object to reduce a load of the heavy object on the arm to lower fatigue of the user using the arm to greatly improve productivity, and can be conveniently used in a worn state without requiring a complex operation. According to the present invention, the apparatus for assisting muscle strength of an arm comprises: an arm warmer unit to be worn on the biceps of an upper portion of an arm and the forearm muscles of a lower portion of the arm around the elbow joint; and an elastic spring unit mounted on a side of the arm warmer unit to provide an elastic force. A spring pocket unit (20) on both sides of the elbow joint, in which a spring is embedded, an upper arm fixing belt (40) to be tightly worn on the biceps of the upper portion of the arm, and a lower arm fixing belt (42) to be tightly worn on the forearm muscles of the lower portion of the arm are mounted on the arm warmer unit. The elastic spring unit includes a spring (20) with a bent unit (25) between a coil unit (27) and a spring leg unit (26) to be embedded in the spring pocket unit (20). The center of the coil unit (27) is positioned to form a line with a rotational axis of the elbow joint. The spring leg unit (26) bent from the bent unit (25) is positioned to be parallel with the biceps of the upper portion of the arm and the forearm muscles of the lower portion of the arm.

Description

팔 근력 보조장치{ASSIST APPARATUS OF MUSCULAR STRENGTH FOR ARM}[0001] ASSIST APPARATUS OF MUSCULAR STRENGTH FOR ARM [0002]

본 발명은 팔 근력 보조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 팔 근육을 수축시키거나 이완하여 중량물을 들어 올리거나 내리는 동작을 하는 경우에 스프링의 탄성복원력이 중량물에 작용되도록 하여 중량물에 대한 팔의 부하를 감소시켜 팔을 사용하는 사용자의 피로감을 낮춰 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 복잡한 조작을 요구하지 않고 착용한 상태로 편리하게 사용할 수 있는 팔 근력 보조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an arm strength assisting device, and more particularly, to an arm strength assisting device capable of contracting or relaxing a user's arm muscles, To reduce the fatigue of the user who uses the arm, thereby greatly improving the productivity. The present invention also relates to an arm muscle force assisting device which can be conveniently used without wearing a complicated operation.

인체의 팔을 이용하여 중량물을 들기 위해서는 해부학적으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근이 수축 또는 이완하고, 팔의 뼈는 이두근과 전완근 사이의 위팔자관절, 위팔노관절, 몸쪽 노자관절로 이루어진 팔꿉관절이 축으로 접힘 또는 폄 운동을 하게 된다.In order to lift a heavy object by using the human's arm, the anterior biceps of the upper biceps and the lower bicep of the upper arm are contracted or relaxed anatomically, and the bones of the arm are composed of the upper arm joints of the biceps and the forelimb joints, The articulated joint is folded or swung on the shaft.

따라서 작업자가 중량물을 이동시키는 경우에 중량물에 대한 부하가 팔에 걸려 근육 또는 관절에 무리가 생기게 되어 골절이나 관절염 등의 위험이 있을 뿐 아니라 근육의 피로감을 가중시키는 문제점이 있다.Therefore, when a worker moves a heavy object, the load on the heavy object is caught by the arm and the muscle or the joint is burdened, so that there is a risk of fracture or arthritis, and also the muscle fatigue is increased.

최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 국내등록특허 제10-1478102호(공개일자: 2015년 01월 02일)는 상완이두근의 근력측정·팔꿈치 움직임을 이용한 팔꿈치 근력 증강용 웨어러블 로봇을 개시하고 있다.In recent years, in order to solve such a problem, Korean Patent No. 10-1478102 (published on Jan. 2, 2015) discloses a wearable robot for strengthening an elbow strength by measuring muscle strength and elbow motion of biceps brachial.

이를 구체적으로 살펴보면, 착용자의 상완부의 외측면에 고정되어 착용자에 작용하는 힘을 감지하여 마이컴부에 전달하도록 상완부 링크를 전체적으로 지지하고, 근력측정장치 및 구동모터를 고정시키는 상완부 프레임과, 상완부 프레임에 결합되어 근력을 측정하는 근력측정장치와, 상완부 링크의 상단에 고정되어 착용자의 어깨를 감싸며 착용자의 팔에 웨어러블 로봇이 고정될 수 있도록 하는 상완고정 어깨걸이로 이루어진 상완부 링크와, 착용자의 전완부의 외측면에 고정되어 지지되고, 착용자의 손목움직임을 감지하여 마이컴부에 전달하는 전완부 링크와, 상완부 링크와 전완부 링크의 사이에 형성되어 팔꿈치의 각도변화 및 회전속도의 정보를 전달받아 기계적 에너지로 변환하여 착용자의 근력을 보조하고, 팔꿈치 회전에 따라 상완부 링크와 전완부 링크를 유연하게 상호 회전시키는 관절부로 구성되는 상완이두근의 근력측정·팔꿈치 움직임을 이용한 팔꿈치 근력 증강용 웨어러블 로봇을 개시하고 있다. 특히, 위 등록특허는 상완부 링크가 상완부 프레임의 내측면에 형성된 'U'자 형상 측정장치의 양 끝단에 일정한 간격으로 3개의 탄성 측정밴드가 결합되어 상완이두근의 근력 사용여부를 측정하는 근력측정장치를 포함하여 구성된다.Specifically, the upper arm frame is fixed to the outer surface of the wearer's upper arm so as to sense the force acting on the wearer and transmit the same to the microcomputer unit. The upper arm frame fixes the muscle force measuring device and the driving motor, An upper arm link made up of an upper arm fixed shoulder which is fixed on the upper arm of the upper arm link and wraps the wearer's shoulder so that the wearable robot can be fixed to the arm of the wearer, A forearm link which is fixedly supported on a side surface and senses the movement of the wearer's wrist and transmits the link to the microcomputer unit; and an information processing unit which is formed between the upper arm link and the forearm link and receives information on the angle change and rotation speed of the elbow, Supporting the wearer's strength, the elbow rotation according to the upper arm link And a wearable robot for strengthening elbow muscular strength using elbow motion measurement of a biceps brachthroat consisting of a joint part for flexibly mutually rotating the forearm link. Particularly, the above-mentioned patent discloses a muscle force measuring device for measuring the use of the biceps brachii muscle by combining three elastic measurement bands at regular intervals on both ends of a 'U' shape measuring device formed on the inner side of an upper arm frame .

상술한 등록특허는 근력에 도움이 필요한 작업자나 노인 또는 장애인 등의 착용자의 팔에 작용하는 하중을 줄여 근력을 증강시킬 수 있도록 하여 순수한 팔의 근력으로 하기 어려운 일을 보조한다.The above-mentioned registered patent assists the hard work of the pure arm by making it possible to increase the muscle strength by reducing the load acting on the arm of the wearer such as the worker, the elderly or the handicapped who need the muscle strength.

한편, 상술한 바와 같이 신체부위에 맞는 다양한 근력 보조장치가 개발되고 있으며, 팔의 근력을 강화시키기 위한 다양한 형태의 운동기구도 많이 제안되고 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 종래의 등록특허는 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 조작이 복잡하며, 모터와 다수개의 프레임 구성으로 제조비용이 높다는 문제점이 있다. 이에 일상에서 노약자나 작업자들이 간편하게 사용할 수 있는 팔 근력 보조장치가 필요한 실정이다.Meanwhile, as described above, a variety of muscle aiding devices suitable for the body part have been developed, and various types of exercise devices for strengthening the strength of the arms have been proposed. However, as described above, the conventional registered patent has a complicated structure, complicated operation, and high manufacturing cost due to a motor and a plurality of frame structures. Therefore, there is a need for an arm assist device that can be easily used by the elderly or the worker in daily life.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명은 중량물을 들기 위하여 팔 근육을 수축시켜 팔꿈관절을 접을 경우에 스프링의 복원력이 중량물에 작용되도록 하여 중량물에 대한 팔의 부하를 감소시키고, 팔꿈관절을 펴는 경우에는 스프링에 응력이 작용하도록 하여 팔꿉관절과 팔근육에 순간적인 부하를 주지 않으면서 안정적으로 중량물을 들어 올리거나 내려놓을 수 있는 팔 근력 보조장치를 제공하는 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above problems. In the present invention, when the arm muscles are contracted to fold heavy arms, the restoring force of the springs is applied to the heavy objects to reduce the load on the heavy objects And to provide an arm muscle force assisting device capable of reliably lifting or lowering a heavy object without applying a momentary load to the arm and the arm muscles by applying stress to the spring when the arm joint is stretched.

한편, 일상에서 노약자나 작업자들이 복잡한 조작을 필요로 하지 않고 간편하게 사용할 수 있으며, 팔꿉관절과 팔 근육을 보호할 수 있는 팔 근력 보조장치를 제공하는 목적이 있다.On the other hand, an object of the present invention is to provide an arm supporting device for an elderly person or a worker who can easily use the robot without any complicated operation and protect the arm and arm muscles in daily life.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 팔 근력 보조장치는, 팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 착용되기 위한 토시부와, 상기 토시부의 측면에 장착되어 탄성력을 제공하기 위한 탄성스프링부를 포함하고, 상기 토시부는, 팔꿉관절의 양측면 상에 스프링이 내장되는 스프링 포켓부(20)와, 팔 상부의 이두근에 밀착되게 착용할 수 있도록 위팔 고정벨트(40)와, 팔 하부의 전완근에 밀착되게 착용할 수 있도록 아래팔 고정벨트(42)가 각각 장착되고, 상기 탄성스프링부는, 상기 스프링 포켓부(20)에 내장되도록 코일부(27)와 스프링다리부(26) 사이에 절곡부(25)가 형성된 스프링(20)을 포함하며, 상기 코일부(27)의 중심부가 상기 팔꿉관절의 회전축부와 일직선을 이루도록 위치하며, 상기 절곡부(25)에서 절곡된 스프링다리부(26)는 각각 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근과 각각 평행되게 위치되도록 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an arm strength aiding apparatus comprising: a toe portion to be worn on a biceps of an upper arm and a lower extremity of an arm around an arthritic joint; And the toe portion includes a spring pocket portion 20 in which a spring is embedded on both sides of the artificial joint, a upper arm fixing belt 40 to be worn in close contact with the bicep of the arm upper portion, And the elastic spring portion is provided between the coil portion 27 and the spring leg portion 26 so as to be embedded in the spring pocket portion 20, The center of the coil portion 27 is positioned so as to be in line with the rotational axis of the artificial joint and the spring leg portion bent in the bent portion 25 26) And may be configured to be positioned in parallel with the biceps at the upper part of the arm and the forearm at the lower part of the arm, respectively.

한편, 상기 토시부는, 길이 방향으로 상기 탄성스프링부가 장착되기 위한 1쌍의 고정패드부(12)와, 상기 고정패드부(12) 사이를 연결하면서 신축성을 제공하는 탄성패드부(10, 14)를 포함하고, 상기 고정패드부(12)는, 상기 스프링 포켓부(20)에 내장된 스프링의 스프링다리 방향으로 장착된 연결봉 케이스와, 상기 연결봉 케이스의 일측 끝단부에 착용된 토시부가 팔과 유동되거나 뒤틀리지 않도록 지지하고 밀착시키기 위한 위팔 지지루프(31) 및 아래팔 지지루프(30)가 각각 장착되며, 상기 위팔 고정벨트(40) 및 아래팔 고정벨트(42)는 상기 연결봉 케이스에 각각 장착되고, 상기 탄성스프링부는, 상기 스프링(24)의 스프링다리부(26)와 결합되어 상기 연결봉 케이스(21, 22)에 내장되기 위한 연결봉(50)을 더 포함하며, 상기 연결봉(50)은, 내부에 중공부(51)가 형성되어 상기 스프링다리부(26)가 상기 중공부(51)에 삽입되어 결합되도록 구성될 수 있다.The toe portion includes a pair of fixing pad portions 12 for mounting the elastic spring portions in the longitudinal direction and elastic pad portions 10 and 14 for providing elasticity while connecting the fixing pad portions 12, Wherein the fixed pad part (12) comprises a connecting rod case mounted in the spring bridge direction of a spring incorporated in the spring pocket part (20), and a tongue part worn on one end of the connecting rod case The upper arm support belt 30 and the upper arm support belt 30 are respectively mounted on the connecting rod case so that the lower arm fixing belt 40 and the lower arm fixing belt 42 are attached to the connecting rod case The elastic spring unit further includes a connecting rod 50 coupled to the spring leg 26 of the spring 24 to be housed in the connecting rod case 21 and 22, A hollow portion 51 is formed inside The spring leg portion 26 may be configured to be coupled are inserted into the hollow portion (51).

또한, 상기 스프링 포켓부(20)에 연결되어 팔꿉관절 안쪽을 가로지르는 팔꿈치부(32)에 장착되는 중간 지지루프를 더 포함하고, 상기 스프링다리부(26)는 상기 연결봉(50)이 유동되지 않게 결합시키기 위한 과 고정튜브(52)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The spring bridge portion 26 further includes an intermediate support loop connected to the spring pocket portion 20 and mounted on the elbow portion 32 transverse to the inside of the underbath joint. It is preferable to further comprise an overtube (52) for engaging with the tube.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 예컨대 물품을 생산하는 제조라인과 같이 중량물을 반복적으로 들어 올리거나 내리는 작업을 하는 작업자가 중량물을 파지하여 팔꿉관절을 축으로 중량물을 들어올리는 경우에 부하를 감소시키기 위해 탄성력을 제공하여 중량물을 쉽게 들어올릴 수 있도록 하고, 역으로 중량물을 내려놓을 경우에는 코일에 응력이 발생되도록 하여 팔꿉관절에 순간적인 부하 없이 안정적으로 중량물을 내려놓을 수 있도록 하여 작업자의 부상을 사전에 방지하면서 작업의 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, for example, when the worker repeatedly lifting or lowering a heavy object such as a manufacturing line for producing an article grasps a heavy object to lift a heavy object around the articulated joint, In addition, when the weight is lowered, stress can be generated in the coil, so that the heavy object can be reliably lowered without any momentary load on the articulated joint. Thus, The efficiency of the work can be greatly improved.

또한, 비교적 용이한 조작으로 착용하여 사용할 수 있기 때문에 미숙련된 작업자나 노약자들이 쉽게 사용할 수 있고 저렴한 비용으로 제작할 수 있는 장점이 있다.In addition, since it can be worn by a relatively easy operation, it can be easily used by an unskilled worker or an elderly person, and can be manufactured at a low cost.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조장치,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조장치의 평면구성도,
도 3a는 도 2의 A-A선의 단면도,
도 3b는 도 2의 B-B선의 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조장치에서 스프링 및 연결봉의 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 토션스프링.FIG. 1 is a perspective view of an arm muscle force assisting device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a plan view of an arm strength assisting device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3A is a sectional view taken along line AA in FIG. 2,
3B is a cross-sectional view taken along line BB in Fig. 2,
FIG. 4 is a sectional view of a spring and a connecting rod in an arm strength assisting device according to an embodiment of the present invention, FIG.
5 is a torsion spring according to an embodiment of the present invention.

이하,첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 팔 근력 보조장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an arm strength assisting device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조장치이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조장치의 평면구성도이며, 도 3a는 도 2의 A-A선의 단면도이고, 도 3b는 도 2의 B-B선의 단면도이다.FIG. 1 is a plan view of an arm strength assisting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2, 3B is a cross-sectional view taken along line BB in Fig.

또한, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조장치에서 스프링 및 연결봉의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 토션스프링이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of a spring and a connecting rod in an arm strength assisting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a torsion spring according to an embodiment of the present invention.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same elements even when they are shown in different drawings. In the drawings, the same reference numerals as used in the accompanying drawings are used to designate the same or similar elements. And detailed description of the configuration will be omitted. Also, directional terms such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "forward", "rear", etc. are used in connection with the orientation of the disclosed drawing (s). Since the elements of the embodiments of the present invention can be positioned in various orientations, the directional terminology is used for illustrative purposes, not limitation.

본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 팔 근력 보조장치는 상기 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 착용되기 위한 토시부와, 상기 토시부의 측면에 장착되어 탄성력을 제공하기 위한 탄성스프링부를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 5, the arm muscle force assisting device according to a preferred embodiment of the present invention includes a toe portion for worn on the biceps of the upper arm and the lower arm portion of the arm around the arthritic joint, And an elastic spring portion mounted on a side surface of the side portion to provide an elastic force.

상기 토시부는, 길이 방향으로 상기 탄성스프링부가 장착되기 위한 고정패드부(12)와, 상기 고정패드부(12) 사이를 연결하면서 신축성을 제공하는 탄성패드부(10, 14)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 고정패드부와 탄성패드부는 교번으로 연결되도록 각각 1쌍으로 구성되는 것이 바람직하다.The toe portion includes a fixing pad portion 12 for mounting the elastic spring portion in the longitudinal direction and elastic pad portions 10 and 14 for providing elasticity while connecting the fixing pad portions 12 . That is, it is preferable that each of the fixed pad portion and the elastic pad portion is formed as a pair so as to be alternately connected.

상기 탄성패드부(10, 14)는, 탄성직물로 구성될 수 있으며, 착용자의 팔에 밀착되게 착용되고 뒤틀리지 않는 탄성력을 갖는 것이 바람직하다.The elastic pad portions 10 and 14 may be formed of an elastic fabric, and preferably have an elastic force which is worn tightly against the wearer's arm and is not distorted.

상기 고정패드부(12)는, 팔꿉관절의 양측면에서 팔의 길이방향으로 상기 탄성패드부(10, 14)와 연결되어 구성된다.The fixing pad portion 12 is connected to the elastic pad portions 10 and 14 in the longitudinal direction of the arm from both sides of the artificial joint.

상기 고정패드부(12)는, 팔꿉관절의 양측면 상에 스프링이 내장되는 스프링 포켓부(20)와, 내장된 스프링의 스프링다리 방향으로 연결봉 케이스(21, 22)가 각각 구성된다.The fixing pad portion 12 is composed of a spring pocket portion 20 in which a spring is embedded on both sides of an artificial joint and a connecting rod case 21 and 22 in the spring bridge direction of the built-in spring.

또한, 상기 연결봉 케이스(21, 22)의 중간 부분에는 팔 상부의 이두근에 밀착되게 착용할 수 있도록 위팔 고정벨트(40)와, 팔 하부의 전완근에 밀착되게 착용할 수 있도록 아래팔 고정벨트(42)가 각각 장착된다.In addition, a middle arm of the connecting rod cases 21 and 22 is provided with a upper arm fixing belt 40 and a lower arm fixing belt 42 so as to be in close contact with the lower arm, Respectively.

상기 위팔 고정벨트(40) 및 아래팔 고정벨트(42)는 신축성을 가지며, 상기 도 2에 도시된 바와 같이 위팔 고정벨트(40) 및 아래팔 고정벨트(42)가 고정된 연결봉 케이스(21, 22)와 대응되도록 구성된 연결봉 케이스에 장착된 벨트고리(45)에 끼워진 후 고정벨트의 안쪽에 장착된 벨크로파스너(47, 48)로 고정되게 착용된다.The upper arm fixing belt 40 and the lower arm fixing belt 42 are stretchable and the upper arm fixing belt 40 and the lower arm fixing belt 42 are fixed to the connecting rod case 21, 22, and is fixedly fastened to the belt loop 45 mounted on the connecting rod case and fixed to the inner side of the fixing belt with the velcro fasteners 47, 48.

여기서, 상기 벨크로파스너(47, 48)는 본 발명의 일실시 예이며, 공지된 후크 등의 벨트 결합수단을 사용할 수 있다.Here, the velcro fasteners 47 and 48 are one embodiment of the present invention, and a known belt coupling means such as a hook can be used.

상기 연결봉 케이스(21, 22)의 양 끝단부에는 착용된 토시부가 팔과 유동되거나 뒤틀리지 않도록 지지하고 밀착시키기 위한 위팔 지지루프(31) 및 아래팔 지지루프(30)가 각각 장착된다.At both ends of the connecting rod case 21 and 22, a brace support loop 31 and a lower arm support loop 30 are mounted, respectively, so as to support and closely contact the worn tussy portion with the arm so as not to flow or warp.

한편, 상기 위팔 지지루프(31) 또는 아래팔 지지루프(30)와 같이 상기 스프링 포켓부(20)에 연결되어 팔꿉관절 안쪽을 가로지르는 팔꿈치부(32)에 중간 지지루프를 더 구성하여, 상기 스프링 포켓부(20)가 유동되지 않도록 구성할 수 있다.An intermediate support loop is further provided at the elbow portion 32 which is connected to the spring pocket portion 20 such as the upper arm support loop 31 or the lower arm support loop 30 and crosses the inside of the underwear, The spring pocket portion 20 can be configured not to flow.

상기 탄성스프링부는, 상기 스프링 포켓부(20)에 내장되는 스프링(24)과, 상기 스프링(24)의 스프링다리부(26)와 결합되어 상기 연결봉 케이스(21, 22)에 내장되기 위한 연결봉(50)을 포함하여 구성된다.The elastic spring portion includes a spring 24 embedded in the spring pocket portion 20 and a connecting rod 24 connected to the spring leg portion 26 of the spring 24 to be housed in the connecting rod case 21, 50).

상기 스프링(24)은, 토션스프링으로 구성하는 것이 바람직하며, 코일부(27)와 스프링다리부(26) 사이에 절곡부(25)가 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 스프링다리부(26)는 상기 코일부(27)의 중심에 대하여 40~90도의 내각을 갖도록 절곡부(25)에서 절곡되도록 한다. 또한, 팔꿉관절의 양측면에 위치한 상기 코일부(27)는 각각의 중심부가 상기 팔꿉관절의 회전축부와 일직선을 이루도록 하고, 상기 절곡부(25)에서 절곡된 스프링다리부(26)는 각각 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근과 각각 평행되게 위치되도록 한다. 따라서, 팔꿉관절을 중심으로 팔 근육이 이완되도록 회전하는 경우에 동일한 회전각으로 상기 스프링다리부(26)가 회전되도록 하여 상기 스프링(20)에 응력이 작용하도록 하고, 팔꿉관절을 중심으로 팔 근육이 수축되도록 회전하는 경우에 동일한 회전각으로 상기 스프링다리부(26)가 회전되도록 하여 상기 스프링(20)의 탄성력을 전달하게 된다. 즉, 팔 근육이 수축되는 경우에는 스프링(20)의 탄성력을 전달하여 팔에 작용하는 부하를 감소시키게 된다.Preferably, the spring 24 is formed of a torsion spring, and a bent portion 25 is formed between the coil portion 27 and the spring leg portion 26. That is, the spring leg portion 26 is bent at the bent portion 25 so as to have an internal angle of 40 to 90 degrees with respect to the center of the coil portion 27. Each of the coil portions 27 located at both sides of the artificial joint has a central portion thereof aligned with the rotational axis portion of the artificial joint and the spring leg portions 26 bent at the bent portion 25 are respectively engaged with the arms Of the biceps and the forearms of the lower arm, respectively. Therefore, when the arm muscles are rotated to relax the arms around the articulated joints, the spring legs 26 are rotated at the same rotation angle so that stress acts on the springs 20, The spring leg portion 26 is rotated at the same rotation angle to transmit the elastic force of the spring 20. That is, when the arm muscles are contracted, the elastic force of the spring 20 is transmitted to reduce the load acting on the arms.

상기 스프링다리부(26)는 상기 스프링 포켓부(20)의 외부로 노출되며, 노출된 스프링다리부(26)는 연결봉(50)과 결합된다.The spring leg portion 26 is exposed to the outside of the spring pocket portion 20 and the exposed spring leg portion 26 is engaged with the connecting rod 50.

상기 연결봉(50)은 내부에 중공부(51)가 형성되어 상기 스프링다리부(26)가 상기 중공부(51)에 삽입되어 결합된다.The connecting rod 50 has a hollow portion 51 formed therein so that the spring leg portion 26 is inserted into the hollow portion 51 and coupled thereto.

여기서 상기 연결봉(50) 대신에 상기 스프링다리부(26)를 충분히 길게 형성할 수도 있지만, 상기 스프링(24)을 스프링 포켓부(20)와 연결봉 케이스(21, 22)에 내장시키는 제작과정을 용이하게 하고, 상기 연결봉 케이스(21, 22)에 더욱 밀착되게 고정시키기 위한 것이다.Although the spring legs 26 may be formed to be sufficiently long instead of the connecting rods 50, the manufacturing process of embedding the springs 24 into the spring pocket portions 20 and the connecting rod cases 21 and 22 can be facilitated. To be more tightly fixed to the connecting rod cases (21, 22).

또한, 상기 스프링다리부(26)는 상기 연결봉(50)과 고정튜브(52)를 매개로 결합되어 상기 연결봉(50)이 유동되지 않고 상기 스프링다리부(26)에 결합시키는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 고정튜브(52)는 고무재나 실리콘재로 형성할 수 있다.It is preferable that the spring leg portion 26 is coupled to the spring leg portion 26 without the connection rod 50 being coupled through the connection rod 50 and the fixing tube 52. Here, the fixing tube 52 may be formed of a rubber material or a silicone material.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시 예에 의한 팔 근력 보조장치는, 토시부의 중앙부에 장착된 스프링 포켓부(20)가 사용자의 팔꿉관절 회전축과 일직선이 되도록 착용한다. 즉, 팔꿉관절의 회전축과 스프링 포켓부(20)에 내장된 스프링(24) 코일부(27)의 내경 중심이 일직선이 되도록 위치시킨다.In the arm muscle force assisting device according to the embodiment of the present invention configured as described above, the spring pocket portion 20 mounted on the center portion of the toe portion is worn so as to be in line with the rotational axis of the user's underarm. That is, the center of the inner diameter of the coil 24 of the spring 24 incorporated in the spring pocket 20 and the rotation axis of the arm folded joint are positioned so as to be straight.

그 후 팔 상부의 이두근에 밀착되게 위팔 고정벨트(40)를 벨트고리(45)에 끼워 당겨서 벨크로파스너(47, 48)로 고정되도록 착용한다. 또한, 팔 하부의 전완근에 밀착되게 아래팔 고정벨트(42)도 벨트고리에 끼워 고정되도록 착용한다.Thereafter, the upper arm fixing belt 40 is inserted into the belt loop 45 so as to be closely attached to the upper bicep of the upper arm and worn to be fixed by the Velcro fasteners 47 and 48. In addition, the lower arm fixing belt 42 is also fitted to be fixed to the belt loop so as to be in close contact with the front arm of the lower arm.

한편, 연결봉 케이스(22)의 바깥쪽 단부에 장착된 위팔 지지루프(31)와 상기 위팔 고절벨트(40)의 착용에 의해 본 발명의 팔 근력 보조장치의 상부가 위팔에 밀착되게 착용되고, 연결봉 케이스(21)의 바깥쪽 단부에 장착된 아래팔 지지루프(30)와 상기 아래팔 고정벨트(42)의 착용에 의해 팔꿉관절의 아래부분도 밀착하게 착용된다.The upper arm of the present invention is worn so as to be in close contact with the upper arm by wearing the upper arm support loop 31 mounted on the outer end of the connection rod case 22 and the upper arm support belt 40, The lower part of the articulated joint is also tightly worn by the wear of the lower arm supporting belt 30 mounted on the outer end of the case 21 and the lower arm fixing belt 42. [

상술한 바와 같이 본 발명의 팔 근력 보조장치의 착용이 완료된 상태에서, 착용자의 팔을 이용하여 중량물을 들어 올리기 위해 팔을 펴게 되면, 팔 근육이 팔꿉관절을 중심으로 회전하면서 이완하게 되며, 동시에 팔꿈관절의 양측면에 위치한 스프링(24)에 응력이 발생되도록 코일부(24)를 중심으로 양쪽 스프링다리부(26)가 팔꿉관절의 회전방향과 동일하게 회전하게 된다.As described above, when the arm supporting device of the present invention is fully worn, when the arm is stretched to lift the heavy object by using the wearer's arm, the arm muscle is relaxed while rotating around the arm around the joint, Both the spring legs 26 rotate about the coil part 24 in the same direction as the rotational direction of the articulated joint so that stress is generated in the spring 24 located on both sides of the joint.

그 후 중량물을 파지하여 들어 올리게 되면, 팔 근육이 팔꿉관절을 중심으로 회전하면서 수축하게 된다. 동시에 상기 스프링(24)에 축적된 응력은 탄성력이 되어 복원되면서 상기 중량물의 부하를 감소시키게 된다.Then, when the heavy object is gripped and lifted, the arm muscle contracts while rotating around the wrist joint. At the same time, the stress accumulated in the spring 24 is restored by the elastic force, and the load of the heavy weight is reduced.

따라서, 상기 스프링(24)의 탄성복원력이 중량물에 작용하여 중량물에 대한 팔의 부하를 감소시켜 중량물을 들어 올리는 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.Accordingly, the resilient restoring force of the spring 24 acts on the heavy object, thereby reducing the load on the heavy object and raising the heavy object easily.

한편, 순간적인 중량물의 부하에 대한 완충작용으로 팔꿉관절을 안전하게 보호하는 효과를 발휘하게 된다.On the other hand, the shock absorbing effect on the load of the heavy object momentarily exerts the effect of safely protecting the artificial joint.

특히 본 발명은 상술한 바와 같이 중량물을 반복적으로 들어 올리거나 내리는 작업자에게 유용하며, 반복적인 작업의 생산성을 크게 증대시킬 수 있을 것이다.Particularly, the present invention is useful for workers who repeatedly raise or lower a heavy object as described above, and the productivity of repetitive work can be greatly increased.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention if they are apparent to those skilled in the art.

10, 14: 탄성패드부 12: 고정패드부
20: 스프링 포켓부 21, 22: 연결봉 케이스
24: 스프링 25: 절곡부
26: 스프링다리부 27: 코일부
30: 아래팔 지지루프 31: 위팔 지지루프
32: 팔꿈치부 40: 위팔 고정벨트
42: 아래팔 고정벨트 45: 벨트고리
46: 고정벨트부 47, 48: 벨크로파스너
50: 연결봉 51: 중공부
52: 고정튜브10, 14: elastic pad part 12: fixing pad part
20: spring pocket portion 21, 22: connecting rod case
24: spring 25:
26: spring leg portion 27: nose portion
30: lower arm supporting loop 31: upper arm supporting loop
32: elbow part 40: upper arm fixing belt
42: lower arm fixing belt 45: belt loop
46: Fixed belt portion 47, 48: Velcro fastener
50: connecting rod 51: hollow
52: Fixing tube

Claims (3)

팔꿉관절을 중심으로 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근에 착용되기 위한 토시부와, 상기 토시부의 측면에 장착되어 탄성력을 제공하기 위한 탄성스프링부를 포함하고,
상기 토시부는, 팔꿉관절의 양측면 상에 스프링이 내장되는 스프링 포켓부(20)와, 팔 상부의 이두근에 밀착되게 착용할 수 있도록 위팔 고정벨트(40)와, 팔 하부의 전완근에 밀착되게 착용할 수 있도록 아래팔 고정벨트(42)가 각각 장착되고,
상기 탄성스프링부는, 상기 스프링 포켓부(20)에 내장되도록 코일부(27)와 스프링다리부(26) 사이에 절곡부(25)가 형성된 스프링(20)을 포함하며,
상기 코일부(27)의 중심부가 상기 팔꿉관절의 회전축부와 일직선을 이루도록 위치하며, 상기 절곡부(25)에서 절곡된 스프링다리부(26)는 각각 팔 상부의 이두근과 팔 하부의 전완근과 각각 평행되게 위치되도록 구성되는 팔 근력 보조장치.
And an elastic spring portion mounted on a side surface of the toe portion to provide an elastic force,
The toe portion includes a spring pocket portion 20 in which a spring is embedded on both side surfaces of an artificial joint, a upper arm fixing belt 40 to be worn so as to be in close contact with the bicep of the arm upper portion, The lower arm fixing belt 42 is mounted,
The elastic spring portion includes a spring 20 having a bent portion 25 formed between the coil portion 27 and the spring leg portion 26 so as to be embedded in the spring pocket portion 20,
The center portion of the coil portion 27 is positioned so as to be in line with the rotational axis portion of the arm rest. The spring leg portions 26 bent at the bent portions 25 are respectively located at the bicep and upper arm portions Wherein the arm is configured to be parallelly positioned.
청구항 1에 있어서,
상기 토시부는, 길이 방향으로 상기 탄성스프링부가 장착되기 위한 1쌍의 고정패드부(12)와, 상기 고정패드부(12) 사이를 연결하면서 신축성을 제공하는 탄성패드부(10, 14)를 포함하고,
상기 고정패드부(12)는, 상기 스프링 포켓부(20)에 내장된 스프링의 스프링다리 방향으로 장착된 연결봉 케이스와, 상기 연결봉 케이스의 일측 끝단부에 착용된 토시부가 팔과 유동되거나 뒤틀리지 않도록 지지하고 밀착시키기 위한 위팔 지지루프(31) 및 아래팔 지지루프(30)가 각각 장착되며,
상기 위팔 고정벨트(40) 및 아래팔 고정벨트(42)는 상기 연결봉 케이스에 각각 장착되고,
상기 탄성스프링부는, 상기 스프링(24)의 스프링다리부(26)와 결합되어 상기 연결봉 케이스(21, 22)에 내장되기 위한 연결봉(50)을 더 포함하며,
상기 연결봉(50)은, 내부에 중공부(51)가 형성되어 상기 스프링다리부(26)가 상기 중공부(51)에 삽입되어 결합되도록 구성되는 팔 근력 보조장치.
The method according to claim 1,
The toe portion includes a pair of fixing pad portions 12 for mounting the elastic spring portions in the longitudinal direction and elastic pad portions 10 and 14 for providing elasticity while connecting the fixing pad portions 12 and,
The fixing pad unit 12 includes a connecting rod case mounted in the spring bridge direction of the spring built in the spring pocket unit 20 and a connecting rod case The upper arm support loop 31 and the lower arm support loop 30 for supporting and adhering respectively are mounted,
The upper arm fixing belt 40 and the lower arm fixing belt 42 are respectively mounted on the connecting rod case,
The elastic spring unit further includes a connecting rod 50 coupled to the spring leg 26 of the spring 24 to be housed in the connecting rod case 21, 22,
Wherein the connecting rod (50) has a hollow portion (51) formed therein so that the spring leg portion (26) is inserted into the hollow portion (51) to be engaged.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 스프링 포켓부(20)에 연결되어 팔꿉관절 안쪽을 가로지르는 팔꿈치부(32)에 장착되는 중간 지지루프를 더 포함하고,
상기 스프링다리부(26)는 상기 연결봉(50)이 유동되지 않게 결합시키기 위한 과 고정튜브(52)를 더 포함하여 구성되는 팔 근력 보조장치.The method according to claim 1 or 2,
Further comprising an intermediate support loop connected to the spring pocket portion (20) and mounted to the elbow portion (32) across the inside of the underbath joint,
The spring leg portion (26) further comprises an overtube (52) for non-fluidly engaging the connecting rod (50).
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