KR20190099922A - 체어 유닛을 갖는 근력 보조 로봇용 다기능 복합 지지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다기능 복합 지지 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 사용자가 착석하는 시트와, 시트를 지지하는 시트 프레임과, 시트 프레임을 회동 가능하게 지지하는 서포트 링크를 구비한 체어 유닛을 제공한다. 이에 따라 사용자가 체어 유닛의 시트에 착석해 근력 보조 장치를 착용할 수 있으므로 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

Description

체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치{MULTI-FUNCTION COMPOUND SUPPORTING DEVICE HAVING CHAIR UNIT}

본 발명은 근력 사용자의 착석이 가능한 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치에 관한 것이다.

최근 로봇 관련 기술의 폭넓은 적용에 따라, 장애나 노화 등으로 근력이 저하되어 보행이 어려운 사람들을 위한 보행보조장치가 널리 사용되고 있다.

일반적으로 보행보조장치는 사용자가 탑승한 후 전동식으로 구동되는 탑승식 장치와, 사용자가 착용하고 보행 등의 재활 훈련을 하는 착용식 장치가 있다.

착용식(wearable type) 장치는 다관절의 골격 구조를 갖는 일종의 로봇으로, 사용자가 착용했을 때 근력을 보조하는 역할을 한다. 착용식 장치는 모터 등의 구동장치로부터 발생되는 구동력을 사용자에게 제공함으로써 근력을 보조한다. 착용식 로봇의 일 예가 한국등록특허공보 제10-1433284호(등록일 2014.08.18)에 개시되어 있다.

전술한 선행특허에 개시된 보행보조기는 전후 이동 가능한 베이스 유닛, 베이스 유닛에 상하 방향으로 연결되는 프레임 유닛, 프레임 유닛에 연결되어 사용자의 다리가 안착되는 보행보조유닛으로 구성된다.

이러한 보행보조기는 앉아서 착용하기 어려운 구조이며, 각종 구성품으로 인해 수kg 내지 수십 kg의 무게를 갖는다. 따라서 여러 사람의 도움이 있어야 로봇을 착용할 수 있다.

또한, 보행이 불편한 사용자의 경우 서서 착용하기가 어려우므로 보행보조기의 착용 자체가 어려운 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 보행이 불편하거나 하지 근력이 약화된 사용자를 위해 탑승용 의자가 구비된 보행보조 로봇이 사용되기도 한다. 탑승용 의자가 구비된 보행보조 로봇의 일 예가 한국등록특허공보 제10-1517292호(등록일 2015.04.27)에 개시되어 있다.

도 1은 종래의 탑승용 의자가 구비된 보행보조 로봇의 사시도이다. 도 2는 종래의 탑승용 의자가 구비된 보행보조 로봇의 탑승용 의자를 분리한 사시도이다(도 1 및 도 2에 사용된 도번은 도 1 및 2의 구성을 설명하기 위해서만 적용되는 도번임).

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 보행보조 로봇은 프레임(100) 하부에 전륜(110) 및 후륜(120)이 구비되며, 상부에 사용자가 잡을 수 있는 손잡이(200)가 구비된다. 손잡이의 후방측으로 사용자가 탑승하는 의자(800)와, 의자(800)를 지지하는 지지대(810)가 설치된다. 의자(800)는 탈착 가능하게 설치된다.

사용자가 탑승해 사용할 때에는 도 1에서와 같이 의자를 부착해 사용한다.

사용자가 보행용으로 사용할 때에는 도 2에서와 같이 의자를 분리한 후 사용자가 손잡이를 잡고 보행보조 로봇을 지지해 보행한다. 그러나 의자의 탈착이 수동으로 이루어지므로 의자의 사용 시 과정이 복잡하고 소요 시간이 길어지는 문제가 있다.

그런데 전술한 보행보조 로봇은 보행이 어려운 사용자가 탑승하거나, 보행 시 지지하는 역할로는 사용할 수 있다. 그러나 근력이 부족한 사용자의 근력을 보조하는 역할은 할 수 없다. 따라서 근력 보조를 위해서는 별도의 근력 보조 장치가 필요하나, 보행보조 로봇의 구조가 복잡해 근력 보조 장치를 착용할 때 착석하는 용도로 사용할 수 없는 문제가 있다.

즉, 전술한 보행 보조 장치들은 구조가 복잡하거나 착석할 수 있는 부분이 없어 근력 보조를 위한 장치를 사용자가 앉아서 착용할 수 없는 문제가 있다.

따라서 전술한 보행 보조 장치들은 근력 보조를 위한 장치를 착용할 때 별도의 의자가 필요한 구조이므로 편의성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 전술한 보행 보조 장치들은 의자가 구비되더라도 의자의 탈착이 수동으로 이루어지므로 작업 시간이 길어지고 작업성이 저하되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 사용자가 착석해서 근력 보조 장치를 착용할 수 있는 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 사용자가 근력 보조 장치를 사용할 때 별도의 의자를 구비하지 않도록 사용자가 착석할 수 있는 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 의자의 사용이 간편한 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 사용자가 착석하는 시트와, 시트를 지지하는 시트 프레임과, 시트 프레임을 회동 가능하게 지지하는 서포트 링크를 구비한 체어 유닛을 제공한다. 이에 따라 사용자가 체어 유닛의 시트에 착석해 근력 보조 장치를 착용할 수 있으므로 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 복수의 바퀴가 구비된 로어 서포팅 유닛과, 근력 보조 장치가 거치되는 어퍼 서포팅 유닛과, 이들을 연결하는 드라이빙 유닛이 구비된다. 체어 유닛의 시트 프레임이 드라이빙 유닛에 회동 가능하게 결합되며, 서포트 링크는 시트 프레임 및 드라이빙 유닛에 회동 가능하게 결합된다. 따라서 근력 보조 장치를 사용할 때 별도의 의자를 구비하지 않고 근력 보조 장치를 거치하는 복합 지지 장치의 체어 유닛을 사용할 수 있어 비용 절감 및 사용자 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 체어 유닛이 드라이빙 유닛에 회동 가능하게 결합되고, 서포트 링크에 의해 회동 가능하게 지지된다. 따라서 어퍼 서포팅 유닛의 승강에 따라 체어 유닛이 의자 사용 상태 또는 비사용 상태로 손쉽게 전환되므로 의자의 사용이 간편하고, 사용자 편의성이 향상될 수 있다.

본 발명에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 사용자가 착석해서 근력 보조 장치를 착용할 수 있으므로 사용자의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 선택적으로 사용 또는 비사용되는 체어 유닛을 구비하므로, 별도의 의자를 구비하지 않아도 되므로 비용 절감이 가능하고, 사용자 편의성 및 공간 활용성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 드라이빙 유닛의 승강에 따라 체어 유닛이 사용 또는 비사용 상태로 전환되는 간단한 구조를 갖는다. 따라서 다기능 복합 지지 장치의 사용 시 작업 시간이 단축되고 작업성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 도 1은 종래의 탑승용 의자가 구비된 보행보조 로봇의 사시도이다.
도 2는 종래의 탑승용 의자가 구비된 보행보조 로봇의 탑승용 의자를 분리한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치에 결합되는 근력 보조 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 거치 이동 상태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 상태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 보행 보조 상태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 저면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 일부 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 체어 유닛의 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 저면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 비사용 시 단면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 변환 상태를 도시한 측면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 근력 보조 장치의 상태를 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 근력 보조 장치의 상태를 도시한 측면도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

최근 장애나 노화 등으로 근력이 저하되어 보행이 어려운 사람들을 위해 신체에 착용하는 웨어러블 타입(wearable type)의 근력 보조 장치가 개발되어 사용된다.

이하에서는 근력 보조 장치는 하체 근력이 저하된 사용자를 위한 하체 착용식 근력 보조 장치를 예로 하여 그 구조를 간략하게 설명하기로 한다(이하에서 사용자는 근력 보조 장치를 착용하는 사람, 보조자는 근력 보조 장치의 착용을 돕거나 근력 보조 장치를 이송하는 사람으로 정의한다).

도 3은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치에 결합되는 근력 보조 장치를 도시한 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 근력 보조 장치(1)는 사용자가 하체에 착용하고 보행 등의 재활 훈련을 할 때 사용자의 하체 근력을 보조한다. 근력 보조 장치(1)는 크게 기능 제어를 위한 메인 컨트롤 유닛(2)과 서브 컨트롤 유닛(3), 사용자의 골반과 허리측에 장착되는 메인 프레임 유닛(4)과 서브 프레임 유닛(5), 사용자의 다리 쪽에 장착되는 레그 유닛(6)과, 신발을 고정하기 위한 신발 고정 유닛(7)을 포함한다.

메인 컨트롤 유닛(2)은 메인 프레임 유닛(4) 상에 구비되며, 사용자의 허리 쪽에 위치한다. 메인 컨트롤 유닛(2)은 사용자의 신체 사이즈에 따라 메인 프레임 유닛(4)의 폭을 조절할 수 있다. 또한, 메인 컨트롤 유닛(2)은 근력 보조 장치의 동작을 위해 전원을 제공하는 배터리 팩을 구비할 수 있다. 메인 컨트롤 유닛(2)에는 서브 프레임 유닛(5)이 결합된다.

서브 프레임 유닛(5)은 사용자의 허리를 지지하고, 허리에 결합되는 부분이다. 서브 프레임 유닛(5)은 원터치 방식으로 길이 조절이 가능한 벨트에 의해 사용자의 허리에 장착된다. 사용자의 허리와 접촉되는 부분은 충격 흡수가 가능한 소재가 부착되어 사용자의 착용감을 향상시킬 수 있다.

메인 프레임 유닛(4)은 메인 컨트롤 유닛(2)을 지지하며, 사용자의 골반 일측에서 타측까지를 감싸는 형태를 갖는다. 메인 프레임 유닛(4)은 대략 'U'자 형상으로, 벤딩(bending)된 부분에 메인 컨트롤 유닛(2)이 장착된다. 메인 프레임 유닛(4)의 벤딩된 부분은 사용자의 허리 쪽에 위치한다. 메인 프레임 유닛(4)의 양단부는 사용자의 다리를 향해 하향 배치된다. 따라서 메인 프레임 유닛(4)은 양측에 경사진 부분이 존재하게 되는데, 이 부분에 서브 컨트롤 유닛(3)이 각각 구비된다.

서브 컨트롤 유닛(3)은 사용자의 근력을 보조하는 보조력의 강약을 조절하는 부분이다. 서브 컨트롤 유닛(3)은 회전 다이얼 방식으로 보조력을 조절할 수 있다. 서브 컨트롤 유닛(3)에는 보조력의 정도를 램프로 표시하는 인디케이터가 구비될 수 있다. 서브 컨트롤 유닛(3) 내부에 보조력을 제공하는 구동수단이 구비될 수 있다. 서브 컨트롤 유닛(3)의 하측에 레그 유닛(6)이 결합된다.

레그 유닛(6)은 사용자의 양쪽 다리에 각각 착용되어야 하므로 한 쌍으로 구비된다. 레그 유닛(6)은 사용자의 허벅지 쪽에 장착되는 어퍼 레그 프레임(6a)과, 어퍼 레그 프레임(6a) 상에 구비되어 보조력을 제공하는 레그 구동부(6b)와, 사용자의 종아리 쪽에 장착되는 로어 레그 프레임(6d)과, 사용자의 다리를 감싸는 벨트(6c)를 포함한다.

어퍼 레그 프레임(6a) 및 로어 레그 프레임(6d), 레그 구동부(6b)는 사용자의 보행 시 관절 부위의 원활한 굽힘 운동을 위해 사용자의 다리 측면에 배치된다. 어퍼 레그 프레임(6a) 및 로어 레그 프레임(6d)에는 원터치 다이얼 방식으로 길이가 조절되는 벨트(6c)가 각각 구비된다.

어퍼 레그 프레임(6a) 및 로어 레그 프레임(6d)은 벨트(6c)에 의해 사용자의 다리에 탈착 가능하게 결합된다. 어퍼 레그 프레임(6a) 및 로어 레그 프레임(6d)은 레그 구동부(6b)를 기준으로 사용자의 무릎 관절 운동 방향에 대응하는 방향으로 회전된다.

어퍼 레그 프레임(6a)의 상측은 메인 프레임 유닛(4)의 고관절 구조에 의해 바깥쪽으로 소정 각도 벌어질 수 있다. 또한, 어퍼 레그 프레임(6a) 및 로어 레그 프레임(6d)은 사용자의 다리 각도에 대응하여 안쪽 또는 바깥쪽으로 각도 조절이 가능한 다관절 구조를 가질 수 있다.

레그 구동부(6b)는 모터와 기어 세트 등으로 구성될 수 있으며, 사용자가 다리를 움직일 때 사용자의 근력을 보조하는 보조력을 발생시킨다. 레그 구동부(6b)는 적절한 보조력을 발생시킬 수 있는 모터 및 기어 세트 이외에 다른 구성품으로 대체될 수 있다. 로어 레그 프레임(6d)의 하단에 신발 고정 유닛(7)이 결합된다.

신발 고정 유닛(7)은 레그 유닛(6)에 결합되며, 사용자가 신발을 신은 상태에서 사용자의 발을 지지한다. 사용자의 신발이 삽입되는 부분의 길이 조절이 가능하다. 따라서 신발 고정 유닛(7)은 신발 사이즈에 상관없이 모든 사용자의 신발을 고정시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 근력 보조 장치는 각종 구성품을 구비하므로 수 kg 내지 수십 kg의 무게가 나가게 된다.

이러한 근력 보조 장치는 일반적으로 별도의 장소에 보관되며, 필요시 보관 장소로부터 이송되어 사용자에게 제공된다. 하체의 움직임이 불편한 사용자의 경우, 앉아 있는 자세로 근력 보조 장치를 착용해야 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 사용자가 근력 보조 장치를 착용할 때 앉아서 착용할 수 있는 의자 기능을 할 수 있다. 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 근력 보조 장치가 거치된 상태에서 사용자에게 이송될 수 있다. 또한, 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치는 의자를 사용할 수 있는 상태로 변환될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 거치 이동 상태의 일 예를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 상태의 일 예를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 다기능 복합 지지 장치의 보행 보조 상태의 일 예를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 근력 보조 장치(1)는 하나의 다기능 복합 지지 장치(10)에 거치될 수 있다. 근력 보조 장치(1)의 사용 시 보조자(의료인 등)는 하나의 다기능 복합 지지 장치(10)를 분리해 이송할 수 있다.

보조자는 다기능 복합 지지 장치(10)의 일측에 근력 보조 장치(1)가 거치된 상태에서 일측에 구비된 핸들을 잡고 다기능 복합 지지 장치(10)를 이동시킬 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 다기능 복합 지지 장치(10)가 이동된 후, 의자를 펼쳐 의자에 근력 보조 장치(1)가 앉은 자세로 세팅될 수 있다. 이 상태에서 사용자의 신체에 맞게 근력 보조 장치(1)의 각 부위를 조절한다. 사용자는 근력 보조 장치(1)를 착용한 후 일어나서 보행 등의 재활 훈련을 할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 사용자는 근력 보조 장치(1)가 거치되었던 부분의 핸들을 잡고 보행할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치(10)는 하나의 장치로 근력 보조 장치(1)의 거치, 사용자의 착석용 의자로 사용할 수 있다. 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치(10)는 근력 보조 장치(1)의 착용을 위해 별도의 의자를 준비하지 않아도 되므로 사용자의 편의성이 향상된다. 또한, 의자의 사용, 비사용 상태의 전환이 손쉽에 이루어지므로 작업 시간이 단축되고 작업성이 향상되는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 체어 유닛을 갖는 다기능 복합 지지 장치의 세부 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다(본 발명의 주요 구성에 해당하지 않는 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 함).

도 7은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 사시도이다. 도 8은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 측면도이다. 도 9는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 저면도이다. 도 10은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 일부 분해 사시도이다. 도 11은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 체어 유닛의 분해 사시도이다. 도 12는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 단면도이다. 도 13은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 비사용 시 단면도이다. 이하에서는 편의상 A 방향을 전방, B 방향을 후방으로 정의하여 설명하도록 한다.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치(10)는 하측에서 무게를 지탱하는 로어 서포팅 유닛(lower supporting unit)(100)과, 로어 서포팅 유닛(100)의 상측에서 근력 보조 장치(1) 또는 사용자의 무게를 지지하는 어퍼 서포팅 유닛(upper supporting unit)(200)과, 이들의 사이에 구비되며 어퍼 서포팅 유닛(200)을 승강시키는 드라이빙 유닛(300)과, 의자 기능 사용 시 사용자의 무게를 지지하는 체어 유닛(400)을 포함할 수 있다.

이하에서는 먼저 로어 서포팅 유닛(100)에 대해 설명하기로 한다.

로어 서포팅 유닛(100)은 하측에서 전체적인 무게를 지지하는 부분으로, 'U'자형의 베이스 프레임(110)과, 베이스 프레임(110)에 대향되도록 배치되는 'U'자형의 서브 프레임(130)과, 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)에 각각 회전 가능하게 결합되는 복수의 바퀴(114)와, 드라이빙 유닛(300)을 보호 및 지지하는 로어 하우징부(150)를 포함할 수 있다.

로어 서포팅 유닛(100)은 다기능 복합 지지 장치(10) 자체의 무게, 근력 보조 장치(1) 및 사용자의 무게를 지지할 수 있어야 한다. 따라서 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)은 일정 이상의 강도를 가질 수 있다. 또한, 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)은 이들의 무게를 충분히 지지할 수 있는 재질로 만들어질 수 있다. 이하에서는, 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)의 벤딩된 중앙 부분을 편의상 프레임 중심점이라고 정의한다.

프레임 중심점을 기준으로 베이스 프레임(110)의 양단 사이에는 사용자 또는 근력 보조 장치(1)가 위치할 수 있다. 사용자가 근력 보조 장치(1)를 착용하는 경우, 베이스 프레임(110)의 프레임 중심점과 양단의 사이에 사용자가 위치한다.

또한, 베이스 프레임(110)의 폭(W1)은 후술할 의자 기능의 사용 시 사용자가 의자에 앉아서 다리를 편안하게 벌릴 수 있는 사이즈로 설계될 수 있다. 베이스 프레임(110)의 길이(L1)은 사용자의 보행에 방해가 되지 않을 정도의 사이즈로 만들어질 수 있다.

전술한 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)은 로어 하우징부(150)에 결합된다.

도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 로어 하우징부(150)는 외관을 형성하는 아우터 쉘(outer shell, 152)과, 드라이빙 유닛(300)을 지지하는 이너 쉘(inner shell, 154)과, 무게 중심을 잡기 위한 밸런스 웨이트(balance weight, 156)를 포함할 수 있다.

아우터 쉘(152)은 대략 원통형 또는 타원형의 통 형상으로, 조립의 편의를 위해 복수의 조각이 결합될 수 있다. 도 10에서는 편의상 아우터 쉘(152)을 제1 쉘(152a), 제2 쉘(152b), 제3 쉘(152c)의 3개 조각으로 구분하여 도시하였다.

제1 쉘(152a)은 후방(도 7의 B 방향) 쪽에 위치하며, 후술할 체어 유닛(400)을 지지하는 링크 구조가 관통 삽입된다. 이를 위해, 제1 쉘(152a)의 외주면에는 제1 홀(152a')이 형성된다.

제1 홀(152a')은 제1 쉘(152a)의 판면에 형성되며 단순하게 관통 형성된 홀의 형태가 아니다. 제1 홀(152a')은 제1 쉘(152a)의 판면 일부를 'U'자 형태로 절개한다. 이때 절개되는 부분의 크기는 제1 홀(152a')의 크기에 대응하는 크기가 된다. 그 후 절개된 판면을 제1 쉘(152a)의 내측으로 경사지게 접어 제1 쉘(152a)의 판면 상에 제1 홀(152a')을 형성한다(경사지게 접힌 부분을 편의상 경사부(152a-1)로 지칭하고, 경사부(152a-1)의 상측 판면을 편의상 경사부 상면(152a-2)으로 지칭한다. 이들은 편의상 도 12 및 13에 도시하기로 한다). 제1 홀(152a')을 이렇게 형성하는 이유는 의자 사용 상태에서 비사용 상태로 전환될 때 서포트 링크(450)의 회전 시 상호간의 간섭을 방지하기 위해서이다.

제1 쉘(152a)의 제1 홀(152a')에 체어 유닛(400)의 서포트 링크(450) 일단이 회동 가능하게 결합된다(이에 대해서는 후술하기로 한다).

제2 쉘(152b)은 제1 쉘(152a)의 일측에 결합된다. 제2 쉘(152b)이 제1 쉘(152a)과 결합된 상태에서 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)이 이들을 관통하여 삽입된다. 이를 위해, 제1 쉘(152a)과 제2 쉘(152b)은 판면의 일부가 절개된다. 제1 쉘(152a) 및 제2 쉘(152b)이 결합된 상태에서 절개된 부분이 제2 홀(152b')을 형성한다(제2 홀의 형상은 도 7 및 도 8 참조).

제3 쉘(152c)은 제1 쉘(152a)의 타측에 결합되며, 제2 쉘(152b)과 마주보게 설치된다. 제3 쉘(152c)이 제1 쉘(152a)과 결합된 상태에서 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)이 이들을 관통하여 삽입된다. 이를 위해, 제1 쉘(152a)과 제3 쉘(152c)은 판면의 일부가 절개된다. 제1 쉘(152a) 및 제3 쉘(152c)이 결합된 상태에서 절개된 부분이 제3 홀(미도시)을 형성한다(제3 홀의 형상은 제2 홀과 동일함).

제1 쉘(152a) 내지 제3 쉘(152c)은 내면에 후크 구조나, 결합 돌기와 수용홈의 결합 구조 등이 형성될 수 있다. 제1 쉘(152a) 내지 제3 쉘(152c)은 이러한 결합 구조에 의해 상호 탈착 가능하게 결합된다.

이너 쉘(154)은 아우터 쉘(152)의 형상에 대응하는 형상으로, 대략 원통형 또는 타원형의 통 형상이다. 이너 쉘(154) 역시 조립의 편의를 위해 복수의 조각이 결합될 수 있다. 도 10에서는 편의상 이너 쉘(154)을 제1 블록(154a) 및 제2 블록(154b)의 2개로 구분하여 도시하였다.

제1 블록(154a) 및 제2 블록(154b)은 후술할 드라이빙 유닛(300)의 로어 파이프(310)를 양측에서 감싸는 형태로 상호 결합된다. 이를 위해, 제1 블록(154a) 및 제2 블록(154b)의 내주면에는 길이 방향을 따라 로어 파이프(310)의 형상에 대응하는 형상의 파이프 홈(154c)이 형성된다.

제1 블록(154a) 및 제2 블록(154b) 역시 후크 구조나, 결합 돌기와 수용홈의 결합 구조 등에 의해 상호 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

제1 블록(154a) 및 제2 블록(154b)에는 아우터 쉘(152)에 형성되어 베이스 프레임(110) 및 서브 프레임(130)이 삽입되는 제1 내지 제3 홀(152a', 152b')에 대응하는 삽입홀(154d)이 형성된다.

밸런스 웨이트(156)는 제1 블록(154a) 및 제2 블록(154b)의 하부에 삽입되며, 로어 파이프(310)를 감싸는 형태로 설치된다. 따라서 밸런스 웨이트(156) 역시 복수 개의 조각으로 이루어지며, 상호 결합되어 대략 원통 형상이 될 수 있다. 도 10에서는 밸런스 웨이트(156)가 2개로 구성된 것으로 도시하였다.

밸런스 웨이트(156)는 다기능 복합 지지 장치(10)에 중량을 부가해 무게 중심을 잡아주는 역할을 한다. 따라서 밸런스 웨이트(156)는 다기능 복합 지지 장치(10) 내에서 가장 하측에 위치할 수 있다. 밸런스 웨이트(156)는 다기능 복합 지지 장치(10)에 중량을 부가할 수 있다면 그 재질에 제한 없이 사용될 수 있다.

다음으로 어퍼 서포팅 유닛(200)에 대해 설명하기로 한다.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 어퍼 서포팅 유닛(200)은 근력 보조 장치(1)를 거치할 때 근력 보조 장치(1)가 실질적으로 거치되는 부분이다.

또한, 어퍼 서포팅 유닛(200)은 핸들을 구비하여 사용자의 보행 시 사용자의 무게를 지지한다.

어퍼 서포팅 유닛(200)은 외관을 형성하는 메인 서포팅 프레임(210)과, 메인 서포팅 프레임(210)에 결합되는 제1 핸들부(230) 및 제2 핸들부(250)를 포함할 수 있다.

메인 서포팅 프레임(210)은 외벽부(211), 외벽부(211)와 대향되는 내벽부(212), 외벽부(211)와 내벽부(212)를 연결하는 측면부(213), 내벽부(212) 및 외벽부(211)의 상측 및 하측에 연결되는 상면부(214) 및 하면부(215)를 포함할 수 있다. 외벽부(211), 내벽부(212), 측면부(213) 및 상면부(214)가 하나로 연결되어 메인 서포팅 프레임(210)을 구성한다. 이들이 결합된 상태에서 메인 서포팅 프레임(210)의 후방(도 9의 B 방향) 및 전방(도 9의 A 방향)에 각각 제1 핸들부(230) 및 제2 핸들부(250)가 구비된다.

외벽부(211) 및 내벽부(212)는 사용자가 다기능 복합 지지 장치(10)를 의자로 사용할 때 사용자의 신체 굴곡에 대응하기 위해 유선형의 형상을 갖는다.

내벽부(212)는 다기능 복합 지지 장치(10)를 의자로 사용할 때 등받이가 되는 부분이다.

측면부(213)는 외벽부(211)와 내벽부(212)를 연결하는 면이다. 측면부(213)는 상면부(214)에서부터 메인 서포팅 프레임(210)의 양단부까지 유선형으로 연결된다. 측면부(213)의 양단 상측은 근력 보조 장치(1)의 거치 시 서브 컨트롤 유닛(3)의 하부에 접촉된다. 근력 보조 장치(1)가 접촉되는 영역을 접촉부(213a)로 정의한다.

상면부(214)는 근력 보조 장치(1)의 거치 시 메인 컨트롤 유닛(2)이 접촉 및 지지되는 면이다.

하면부(215)는 외벽부(211), 내벽부(212), 측면부(213) 및 상면부(214)가 결합된 상태에서 외벽부(211) 및 내벽부(212)의 하부에 결합된다. 이렇게 모든 면이 결합되어 메인 서포팅 프레임(210)을 구성한다.

한편, 메인 서포팅 프레임(210)은 레그 유닛(6)이 지지되는 레그 지지부(216)를 포함한다.

레그 지지부(216)는 메인 서포팅 프레임(210)의 내벽부(212) 쪽 양단부로부터 전방을 향해 오목하게 형성된다. 레그 지지부(216)는 대략 'U'자형으로 형성되며, 근력 보조 장치(1)의 어퍼 레그 프레임(6a)이 삽입된다.

레그 지지부(216)에 어퍼 레그 프레임(6a)이 삽입된 상태에서, 서브 컨트롤 유닛(3)은 측면부(213)의 접촉부(213a)에 접촉된다. 즉, 근력 보조 장치(1)가 다기능 복합 지지 장치(10)에 거치될 때, 어퍼 서포팅 유닛(200)의 상면부(214), 접촉부(213a), 레그 지지부(216)에 의해 지지된다. 이 상태에서 근력 보조 장치(1)는 관절 부위가 자연스럽게 펴진 상태를 유지한다.

또한, 근력 보조 장치(1)는 다기능 복합 지지 장치(10)에 거치된 상태에서 체어 유닛(400)이 펴지면 체어 유닛(400)에 의해 한번 더 지지된다(이에 대해서는 후술하기로 한다).

한편, 어퍼 서포팅 유닛(200)에는 제1 핸들부(230) 및 제2 핸들부(250)가 구비된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 핸들부(230)는 베이스 프레임(110) 쪽 방향으로 형성되며, 제2 핸들부(250)는 서브 프레임(130) 쪽 방향으로 형성된다. 제1 핸들부(230)는 사용자가 보행 시 잡는 부분이고, 제2 핸들부(250)는 근력 보조 장치(1)의 이송 시 보조자가 잡는 부분이다.

이러한 구성을 갖는 다기능 복합 지지 장치의 어퍼 서포팅 유닛(200)은 드라이빙 유닛(300)에 의해 높이가 조절될 수 있다. 이하에서는 드라이빙 유닛(300)에 대해 상세히 설명하기로 한다.

드라이빙 유닛(300)은 어퍼 서포팅 유닛(200)의 높이 조절 시 구동된다. 근력 보조 장치(1)를 착용하는 사용자마다 키가 다르므로, 사용자의 키에 맞추어 어퍼 서포팅 유닛(200)의 높이를 조절할 수 있다. 또한, 드라이빙 유닛(300)은 다기능 복합 지지 장치(10)를 거치대에서 의자로 변환하여 사용될 때 구동된다.

도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 드라이빙 유닛(300)은 로어 하우징부(150)에 결합되는 로어 파이프(310)와, 어퍼 서포팅 유닛(200)에 결합되는 어퍼 파이프(330)와, 어퍼 파이프(330)를 승강시키는 구동 수단(350)을 포함할 수 있다.

로어 파이프(310)는 소정의 길이를 가지며, 속이 비어 있는 파이프이다. 로어 파이프(310)는 별도의 브라켓에 의해 로어 하우징부(150)의 밸런스 웨이트(156)에 1차로 결합될 수 있다. 그 후 로어 파이프(310)를 결합시키는 브라켓과 아우터 쉘(152)이 별도의 브라켓에 의해 상호 결합되어 로어 파이프(310)를 고정할 수 있다. 로어 파이프(310)에는 어퍼 파이프(330)의 일부가 삽입될 수 있다. 또는, 반대로 로어 파이프(310)의 일부가 어퍼 파이프(330)에 삽입될 수 있다. 이러한 결합 관계에 따라 로어 파이프(310)와 어퍼 파이프(330)의 직경이 가변될 수 있다.

어퍼 파이프(330)는 소정의 길이를 가지며, 속이 비어 있는 파이프이다. 어퍼 파이프(330)는 별도의 브라켓에 의해 메인 서포팅 프레임(210)의 하면부(215)에 결합될 수 있다. 어퍼 파이프(330)는 외주면 일측에 힌지가 삽입되는 홀을 구비한 시트 결합부(332)가 구비된다. 시트 결합부(332)에 체어 유닛(400)의 시트 프레임(410)이 회동 가능하게 결합된다.

도면에 도시하지는 않았으나, 구동 수단(350)은 어퍼 파이프(330)를 상승 또는 하강시키는 구동력을 제공한다. 구동 수단(350)은 유압 실린더 또는 모터와 기어 세트의 조합 등으로 구현될 수 있다. 구동 수단(350)은 어퍼 파이프(330)를 승강시킬 수 있다면 그 종류에 제한 없이 사용될 수 있다. 구동 수단(350)은 스위치 역할을 하는 페달(352)을 통해 구동 및 구동 중지될 수 있다.

어퍼 파이프(330)의 상승은 구동 수단(350)의 구동에 의해 이루어지고, 적절한 높이에서 구동 수단(350)의 구동을 멈추어 어퍼 파이프(330)의 높이를 설정할 수 있다.

어퍼 파이프(330)의 하강은 구동 수단(350)의 구동에 의해 이루어질 수도 있고, 수동으로 이루어질 수도 있다. 보조자가 어퍼 서포팅 유닛(200)을 일정한 힘 이상으로 가압하면, 어퍼 파이프(330)가 하강할 수 있다. 어퍼 파이프(330)가 원래의 높이로 복귀되면 도면에 도시하지 않은 고정 구조에 의해 어퍼 파이프(330)의 이동이 제한될 수 있다.

페달(352)은 드라이빙 유닛(300)의 하측에 구비되며, 로어 하우징부(150)의 외부로 노출된다. 페달(352)은 사용자가 한번 밟으면 구동 수단(350)을 구동시키고, 다시 한번 밟으면 구동 수단(350)을 중지시키는 역할을 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 드라이빙 유닛(300)에 의해 어퍼 서포팅 유닛(200)의 높이를 조절할 수 있다. 어퍼 서포팅 유닛(200)의 높이가 조절된 상태 또는 원래의 위치에서 보조자가 어퍼 서포팅 유닛(200)을 한번 더 가압하면 다기능 복합 지지 장치(10)가 의자 상태로 전환될 수 있다.

이하에서는 다기능 복합 지지 장치의 체어 유닛에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 체어 유닛의 분해 사시도이다. 도 12는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 단면도이다. 도 13은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 비사용 시 단면도이다. 도 14는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 사시도이다. 도 15는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 측면도이다. 도 16은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 저면도이다. 이하에서는, 편의상 도 14를 기준으로 A 방향을 전방, B 방향을 후방으로 정의한다.

도 11 내지 13에 도시된 바와 같이, 체어 유닛(400)은 의자 형태를 형성하는 시트 프레임(410)과, 시트 프레임(410)에 결합되는 시트(420)와, 시트 프레임(410)의 상측에 결합되는 보조 지지부(430)와, 시트 프레임(410)의 하측에 결합되는 링크 프레임(440)과, 링크 프레임(440)에 결합되는 서포트 링크(450)를 포함할 수 있다. 체어 유닛(400)은 시트 프레임(410)의 추가적인 지지와 서포트 링크(450)의 연결을 위해 링크 브라켓(460)을 더 포함할 수 있다. 시트 프레임(410)은 힌지에 의해 어퍼 파이프(330)의 시트 결합부(332)에 회동 가능하게 결합될 수 있다.

여기서, 시트(420)가 펴진 상태는 시트 프레임(410)이 어퍼 파이프(330)와 수직인 상태를 의미한다. 즉, 시트 프레임(410)이 바닥면과 평행한 상태가 시트(420)가 펴진 상태이다. 시트(420)가 접힌 상태는 시트 프레임(410)이 어퍼 파이프(330)와 수평을 이루는 상태를 의미한다.

시트(420)가 펴진 상태를 의자 사용 상태, 시트(420)가 접힌 상태를 의자 비사용 상태로 정의한다.

시트 프레임(410)은 의자의 외관을 형성하며, 전방을 향하는 부분의 면적이 후방을 향하는 부분의 면적보다 넓다. 즉, 시트 프레임(410)은 드라이빙 유닛(300)에서 멀어질수록 그 면적이 작아지는 형태를 갖는다.

사용자가 의자에 앉으면 자연스럽게 다리가 바깥쪽으로 약간 벌어지게 된다. 따라서 시트 프레임(410)은 드라이빙 유닛(300)에서 멀어질수록 그 면적이 작아지는 형태를 갖는다. 또한, 사용자의 다리가 벌어진 형태에 자연스럽게 대응하도록 시트 프레임(410)의 후방 쪽 단부는 중앙 부위의 높이가 그 주변보다 약간 높게 형성될 수 있다.

시트 프레임(410)은 드라이빙 유닛(300)에 인접한 중앙 부위가 드라이빙 유닛(300)의 어퍼 파이프(330) 상에 결합된다. 어퍼 파이프(330)의 승강 시 시트(420)가 펴지거나 접힌 상태가 되어야 하므로, 시트 프레임(410)은 어퍼 파이프(330)에 회동 가능하게 결합된다.

시트 프레임(410)에는 시트(420)가 구비된다.

시트(420)는 시트 프레임(410)의 상면에 구비되며, 시트 프레임(410)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 시트(420)는 시트 프레임(410)과 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 제작되어 시트 프레임(410)에 결합될 수도 있다.

시트(420)는 사용자가 앉을 때 사용자의 신체에 직접 접촉되는 부분이다. 따라서 시트(420)에는 충격 흡수가 가능한 소재가 부착될 수 있다. 또는, 시트(420) 자체가 충격 흡수가 가능한 소재로 만들어질 수 있다.

시트 프레임(410)과 시트(420)가 다기능 복합 지지 장치(10)의 후방 쪽(B 방향)의 폭이 좁고 전방 쪽(A 방향)의 폭이 넓으므로, 사용자는 B 방향인 후방을 바라보는 형태로 시트(420)에 앉게 된다.

시트(420)는 다기능 복합 지지 장치(10)가 거치대나 보행 보조 장치로 사용될 때에는 비사용 상태가 된다. 시트(420)의 양측에는 보조 지지부(430)가 구비된다.

보조 지지부(430)는 시트(420)의 좌우 양측에 구비되며, 시트(420)의 좌우 양측 길이 보다 짧은 길이를 갖는다. 이는 주변 구성품과의 간섭을 방지하기 위한 것이다.

보조 지지부(430)는 소정의 두께를 갖는 육면체 형상일 수 있다. 보조 지지부(430)의 각 모서리는 유선형으로 형성될 수 있다.

보조 지지부(430)는 다기능 복합 지지 장치(10)가 거치대나 보행 보조 장치로 사용될 때에는 레그 유닛(6)에 접촉되지 않는다. 그러나 보조 지지부(430)는 다기능 복합 지지 장치(10)가 의자로 변환될 때, 레그 유닛(6)과 접촉된다. 또한, 보조 지지부(430)는 다기능 복합 지지 장치(10)가 의자로 완전히 변환된 상태에서 레그 유닛(6)의 일측을 지지한다. 이때 보조 지지부(430)는 어퍼 서포팅 유닛(200)의 레그 지지부(216) 사이에 위치하게 된다.

즉, 보조 지지부(430)는 근력 보조 장치(1)의 레그 유닛(6)의 무게를 지지하는 역할을 한다.

한편, 시트 프레임(410)의 하면에는 링크 프레임(440), 링크 브라켓(460) 및 서포트 링크(450)가 결합된다.

링크 프레임(440)은 시트 프레임(410)의 하면에 결합되며, 서포트 링크(450)의 일단이 삽입된다. 링크 프레임(440)은 일측이 절개되어 서포트 링크(450)의 일단이 삽입될 수 있다. 절개된 부분을 관통해 서포트 링크(450)의 일단이 링크 브라켓(460)에 결합될 수 있다. 또한, 링크 프레임(440)은 타측이 절개되어 어퍼 파이프(330)의 시트 결합부(332)가 삽입될 수 있다.

또는, 링크 프레임(440)에는 링크 프레임(440)의 일측 및 타측이 절개된 형태가 아닌 홀이 관통 형성될 수도 있다.

그러나 링크 프레임(440)을 구비하지 않고 시트 프레임(410)이 링크 프레임(440)의 기능을 대체할 수도 있다.

링크 프레임(440)은 외부로 노출되는 부분이므로, 시트 프레임(410)을 향하는 면에 결합 구조가 구비되어 시트 프레임(410)과 결합될 수 있다.

서포트 링크(450)는 일단이 아우터 쉘(152)의 제1 홀(152a', 도 10 참조)에 회동 가능하게 결합된다. 서포트 링크(450)는 타단이 연장되어 링크 프레임(440)의 홀을 관통해 링크 브라켓(460)에 회동 가능하게 결합된다.

서포트 링크(450)는 서로 다른 각도로 복수 회 벤딩된 바(bar) 형상이다. 서포트 링크(450)의 이러한 형상은 주변 구조물과의 간섭을 피할 수 있도록 하기 위함이다.

서포트 링크(450)의 구조에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다(도 12의 의자 사용 상태를 기준으로 설명하기로 함. 제1 방향은 C 방향, 제2 방향은 D 방향임).

도 12에 도시된 바와 같이, 서포트 링크(450)는 아우터 쉘(152)에 형성된 제1 홀(152a')에 결합되는 제1 힌지부(451a)가 구비된 제1 링크부(451)와, 제1 링크부(451)로부터 제1 방향으로 벤딩된 제2 링크부(452)와, 제2 링크부(452)로부터 제1 방향으로 벤딩된 제3 링크부(453)와, 제3 링크부(453)로부터 제2 방향으로 벤딩된 제4 링크부(454)와, 제4 링크부(454)로부터 제2 방향으로 벤딩되고 제2 힌지부(455a)가 구비된 제5 링크부(455)를 포함할 수 있다.

제1 링크부(451)의 일단에는 제1 힌지(451b)가 회전 가능하게 지지되는 제1 힌지부(451a)가 형성된다. 제1 힌지부(451a)는 제1 홀(152a')에 회동 가능하게 결합된다. 제1 링크부(451)는 의자 사용 상태에서 바닥면과 평행하게 형성된다. 제1 링크부(451)의 길이는 제1 쉘(152a)의 경사부(152a-1)의 길이와 동일하게 형성된다(도 12 및 도 13에 도시함).

제2 링크부(452)는 제1 링크부(451)로부터 제1 방향으로 소정 각도 벤딩되어 연장된다. 제2 링크부(452)는 제1 방향을 기준으로 제1 링크부(451)와 둔각을 이루도록 벤딩될 수 있다. 제2 링크부(452)의 길이는 제1 쉘(152a)의 경사부 상면(152a-2)의 길이와 동일하게 형성된다(도 12 및 도 13에 도시함).

제1 링크부(451) 및 제2 링크부(452)의 꺾인 형상 및 길이는 서포트 링크(450)와 아우터 쉘(152)간의 간섭을 방지하기 위한 구조이다. 따라서 제1 링크부(451)와 제2 링크부(452)는 의자 비사용 상태에서 아우터 쉘(152)의 제1 홀(152a')에서 아우터 쉘(152)의 상단부까지 연결되는 외형 라인에 대응하는 형태를 갖는다. 이를 위해 제1 링크부(451)의 길이가 경사부(152a-1)의 길이에 대응하고, 제2 링크부(452)의 길이가 경사부 상면(152a-2)의 길이에 대응하는 것이다. 제1 링크부(451) 및 제2 링크부(452)의 벤딩된 각도 역시 동일한 이유로 제1 쉘(152a)의 제1 홀(152a') 부근 형상에 대응하는 것이다. 따라서 체어 유닛(400)의 의자 사용 상태에서 비사용 상태로의 전환 시 서포트 링크(450)와 로어 하우징부(150)와의 간섭을 방지할 수 있다.

제3 링크부(453)는 제2 링크부(452)로부터 제1 방향으로 소정 각도 벤딩되어 연장된다. 제3 링크부(453)는 제1 방향을 기준으로 제2 링크부(452)와 둔각을 이루도록 벤딩될 수 있다.

제4 링크부(454)는 제3 링크부(453)로부터 제2 방향으로 소정 각도 벤딩되어 연장된다. 제4 링크부(454)는 제2 방향을 기준으로 제3 링크부(453)와 둔각을 이루도록 벤딩될 수 있다.

제5 링크부(455)는 제4 링크부(454)로부터 제2 방향으로 소정 각도 벤딩되어 연장된다. 제5 링크부(455)는 제2 방향을 기준으로 제4 링크부(454)와 둔각을 이루도록 벤딩될 수 있다. 제5 링크부(455)의 일단에는 제2 힌지(455b)가 회전 가능하게 지지되는 제2 힌지부(455a)가 형성된다. 제5 링크부(455)는 의자 사용 상태에서 바닥면과 평행하게 형성된다.

의자 사용 상태에서 서포트 링크(450)의 제1 힌지부(451a) 및 제2 힌지부(455a), 어퍼 파이프(330)의 시트 결합부(332)는 삼각형을 이루도록 배치된다. 이때, 제1 힌지부(451a)와 시트 결합부(332)는 동일 선상에 배치될 수 있다.

의자 비사용 상태에서 서포트 링크(450)의 제1 힌지부(451a) 및 제2 힌지부(455a), 어퍼 파이프(330)의 시트 결합부(332)는 동일 선상에 배치될 수 있다. 이때, 서포트 링크(450)의 제1 힌지부(451a) 및 제2 힌지부(455a), 어퍼 파이프(330)의 시트 결합부(332)는 어퍼 파이프(330)의 연장선과 평행한 상태가 된다.

서포트 링크(450)가 한 개인 경우, 서포트 링크(450)는 일단이 링크 프레임(440)의 중앙에 결합되되 시트 프레임(410)의 후방 쪽 중앙에 인접하게 결합된다. 이는 서포트 링크(450)가 시트 프레임(410)을 지지할 때 시트 프레임(410)의 무게 중심을 잡기 위함이다. 따라서 서포트 링크(450)가 시트 프레임(410)을 안정적으로 지지할 수 있다.

도면에 도시하지는 않았으나, 다른 실시 예로 서포트 링크(450)는 두 개로 구비될 수 있다. 서포트 링크(450)가 두 개인 경우, 각각의 일단은 로어 하우징부(150)에 결합되고 타단은 링크 프레임(440)의 양측을 지지하는 형태일 수 있다. 이때, 서포트 링크(450)와 링크 프레임(440)이 결합되는 부위는 시트 프레임(410)의 무게 중심을 잡을 수 있는 부위이다.

또는, 다른 실시 예로 서포트 링크(450)가 바(bar) 형태가 아닌 유압 실린더와 피스톤 구조 등으로 구비될 수도 있다. 이 경우에도 유압 실린더의 일단이 로어 하우징부에 회동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 유압 실린더에 결합된 피스톤의 일단은 링크 프레임에 결합될 수 있다. 유압 실린더 및 피스톤은 서포트 링크(450)와 동일한 지점에 결합되어 시트 프레임의 무게 중심을 잡아줄 수 있다.

한편, 서포트 링크(450)는 시트 프레임(410)과 링크 프레임(440) 사이에 삽입되는 링크 브라켓(460)에 결합되어 회동 가능하게 지지될 수 있다.

도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 시트 프레임(410)과 링크 프레임(440)의 사이에는 바(bar) 형태의 링크 브라켓(460)이 추가로 설치될 수 있다. 링크 브라켓(460)은 시트 프레임(410)을 전후 방향으로 가로지르도록 배치될 수 있다. 즉, 링크 브라켓(460)은 서포트 링크(450)의 길이 방향 배치와 동일하게 배치될 수 있다.

링크 브라켓(460)은 시트 프레임(410)에 가해지는 무게를 안정적으로 지지하고, 강도를 보강하기 위한 구성이다. 링크 브라켓(460)은 시트 프레임(410)에 복수의 스크류로 결합될 수 있다.

링크 브라켓(460)은 시트 프레임(410)과 링크 프레임(440)의 사이에 삽입되므로, 그 길이가 링크 프레임(440)의 길이를 넘지 않아야 한다. 또한, 링크 브라켓(460)의 폭과 높이 역시 시트 프레임(410)과 링크 프레임(440)의 결합 시 간격, 서포트 링크(450)의 폭 등을 고려하여 설정될 수 있다.

링크 브라켓(460)은 길이 방향 일측에 링크 회전 지지부(462)가 형성되고, 타측에 시트 회전 지지부(464)가 형성될 수 있다.

링크 브라켓(460)은 일단의 길이 방향 양측면이 링크 프레임(440)을 향해 연장된다. 링크 브라켓(460)은 연장된 면에 각각 제1 힌지(451b)가 삽입되는 홀이 관통 형성되어 링크 회전 지지부(462)를 형성한다.

또한, 링크 브라켓(460)은 타단이 어퍼 파이프(330)의 외주면 형상에 대응하여 유선형으로 형성된다. 링크 브라켓(460)은 유선형의 단부와 인접한 길이 방향 양측면이 링크 프레임(440)을 향해 연장된다. 링크 브라켓(460)은 연장된 면에 각각 제2 힌지(455b)가 삽입되는 홀이 관통 형성되어 시트 회전 지지부(464)를 형성한다.

도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 전술한 구성을 갖는 체어 유닛(400)은 시트 프레임(410)의 상면에 시트(420)가 결합되고, 시트 프레임(410)의 하면에 링크 브라켓(460)과 링크 프레임(440)이 결합된다. 이 상태에서 서포트 링크(450)의 일단이 링크 브라켓(460)에 회동 가능하게 결합되고, 서포트 링크(450)의 타단은 로어 하우징부(150)의 아우터 쉘(152)에 회동 가능하게 결합된다.

의자 사용 상태에서 체어 유닛(400)의 시트(420)는 바닥면과 평행한 상태가 되며, 이 상태에서 사용자가 시트(420)에 착석하게 된다. 사용자는 근력 보조 장치(1)의 미착용 상태에서 착석할 수도 있고, 근력 보조 장치(1)의 착용을 위해 시트(420)에 착석할 수도 있다. 근력 보조 장치(1)의 착용을 위해 시트(420)에 착석할 경우, 근력 보조 장치(1)를 다기능 복합 지지 장치(10)에 거치한 상태에서 의자 사용 상태로 전환해 착석하게 된다.

도 18은 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 근력 보조 장치의 상태를 도시한 사시도이다. 도 19는 본 발명에 따른 다기능 복합 지지 장치의 의자 사용 시 근력 보조 장치의 상태를 도시한 측면도이다.

도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 근력 보조 장치(1)는 보관 및 이동 시에 다기능 복합 지지 장치(10)에 거치된다. 이때 근력 보조 장치(1)는 사람이 서있는 형태로 거치된다.

보조자가 다기능 복합 지지 장치(10)를 원하는 위치로 이동시킨 후 사용자에게 근력 보조 장치(1)를 착용시킬 수 있다. 이때, 사용자는 하체의 움직임이 원활하지 않은 상태이므로, 다기능 복합 지지 장치(10)를 의자로 사용하게 된다.

보조자는 어퍼 서포팅 유닛(200)에 일정 이상의 힘을 가해 어퍼 서포팅 유닛(200)을 하강시킬 수 있다. 또는, 보조자가 페달(352) 또는 스위치를 작동해 구동 수단(350)을 구동하여 어퍼 서포팅 유닛(200)을 하강시킬 수 있다.

어퍼 서포팅 유닛(200)이 하강하면서 어퍼 서포팅 유닛(200)에 결합된 어퍼 파이프(330)가 함께 하강하게 된다. 어퍼 파이프(330)에는 시트 프레임(410)이 결합되므로 시트 프레임(410)도 함께 하강한다.

어퍼 서포팅 유닛(200)이 하강함에 따라 근력 보조 장치(1)의 메인 프레임 유닛(4) 역시 함께 하강한다. 메인 프레임 유닛(4)이 하강하면서 레그 유닛(6)은 바닥면과 경사를 이루며 하강하게 된다. 이때, 어퍼 파이프(330)에 결합된 시트 프레임(410)도 함께 하강하게 된다. 시트 프레임(410)이 하강하면서 시트 프레임(410)의 후방(도 14의 B 방향) 쪽이 점차 낮아진다.

시트 프레임(410)이 완전히 하강하여 어퍼 파이프(330)와 수직을 이룬다. 따라서 시트(420)가 어퍼 파이프(330)와 수직을 이루게 되고, 바닥면과는 수평을 이루게 된다. 이때 근력 보조 장치(1)의 레그 유닛(6)은 어퍼 레그 프레임(6a)이 시트(420)와 평행한 상태가 된다. 또한, 레그 유닛(6)은 사용자의 앉는 자세에 대응하여 레그 유닛(6)이 바깥쪽으로 소정 각도 벌어지도록 세팅된다. 사용자가 앉을 때 다리가 바깥쪽으로 약간 벌어지는 자세가 편안한 자세이므로, 레그 유닛(6) 역시 이에 대응하는 형태로 세팅된다.

또한, 레그 유닛(6)은 로어 레그 프레임(6d)이 바닥면과 수직을 이루게 된다. 이 상태에서 사용자가 시트(420)에 앉아 근력 보조 장치(1)를 착용하게 된다.

다기능 복합 지지 장치(10)를 의자에서 거치대 또는 보행 보조 장치로 사용하려면, 전술한 순서와 반대의 순서로 다기능 복합 지지 장치(10)를 조작하면 된다.

따라서 사용자는 편리하게 착석해서 근력 보조 장치(1)를 착용할 수 있다.

또한, 사용자는 별도의 의자를 구비하지 않고 근력 보조 장치(1)를 거치하는 다기능 복합 지지 장치(10)의 체어 유닛(400)을 사용할 수 있어 사용자의 편의성이 향상된다.

또한, 어퍼 서포팅 유닛(200)을 가압하거나 페달(352) 또는 스위치를 구동함으로써 간편하게 의자 사용 상태로 전환할 수 있으므로, 사용자의 편의성이 향상된다.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

1: 근력 보조 장치 2: 메인 컨트롤 유닛
3: 서브 컨트롤 유닛 4: 메인 프레임 유닛
5: 서브 프레임 유닛 6: 레그 유닛
7: 신발 고정 유닛
10: 다기능 복합 지지 장치 100: 로어 서포팅 유닛
110: 베이스 프레임 130: 서브 프레임
150: 로어 하우징부 200: 어퍼 서포팅 유닛
300: 드라이빙 유닛 310: 로어 파이프
330: 어퍼 파이프 400: 체어 유닛
410: 시트 프레임 420: 시트
430: 보조 지지부 440: 링크 프레임
450: 서포트 링크 451: 제1 링크부
452: 제2 링크부 453: 제3 링크부
454: 제4 링크부 455: 제5 링크부
460: 링크 브라켓

Claims (14)

1. 복수의 바퀴가 구비된 로어 서포팅 유닛;
   상기 로어 서포팅 유닛의 상측에 배치되고, 사용자의 신체에 착용되는 근력 보조 장치가 거치되는 어퍼 서포팅 유닛;
   상기 로어 서포팅 유닛과 상기 어퍼 서포팅 유닛을 연결하고, 상기 어퍼 서포팅 유닛을 승강시키는 드라이빙 유닛; 및
   상기 사용자가 착석하는 시트와, 상기 시트에 결합되고 일측이 상기 드라이빙 유닛에 회동 가능하게 결합되는 시트 프레임과, 일단이 상기 로어 서포팅 유닛에 회동 가능하게 결합되고 타단이 연장되어 상기 시트 프레임에 회동 가능하게 결합되는 서포트 링크를 구비한 체어 유닛을 포함하는
   다기능 복합 지지 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 근력 보조 장치가 거치되는 경우, 상기 시트 프레임은 상기 드라이빙 유닛의 연장 방향과 동일한 방향으로 배치되고,
   상기 사용자가 착석하는 경우, 상기 시트 프레임은 상기 드라이빙 유닛과 교차하는 방향으로 배치되며, 상기 시트는 상향 배치되는
   다기능 복합 지지 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 체어 유닛은
   상기 시트 프레임의 하면에 결합되며, 상기 서포트 링크의 일단이 삽입되는 홀이 관통 형성되는 링크 프레임을 더 포함하는
   다기능 복합 지지 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 체어 유닛은
   상기 시트 프레임과 상기 링크 프레임의 사이에 삽입되며, 일단에 상기 서포트 링크가 회동 가능하게 결합되고, 타단에 상기 시트 프레임을 상기 드라이빙 유닛에 대해 회동 가능하게 지지하는 힌지가 결합되는 링크 브라켓을 더 포함하는
   다기능 복합 지지 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 로어 서포팅 유닛은
   상기 드라이빙 유닛의 일측에 연결되는 로어 하우징부와,
   상기 로어 하우징부에 결합되어 상기 어퍼 서포팅 유닛을 지지하는 베이스 프레임 및 서브 프레임을 포함하는
   다기능 복합 지지 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 로어 하우징부는
   외관을 형성하며, 일측에 상기 베이스 프레임 및 상기 서브 프레임이 삽입되는 아우터 쉘을 포함하고,
   상기 아우터 쉘에는 판면 일부를 절개한 후 내측으로 벤딩(bending)한 제1 홀이 형성되는
   다기능 복합 지지 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 서포트 링크는
   일단이 상기 제1 홀부터 상기 링크 브라켓까지 연장되며, 일단에서 타단까지 복수 회 벤딩되는
   다기능 복합 지지 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 서포트 링크는
   일단에 상기 제1 홀에 삽입되는 제1 힌지부가 구비된 제1 링크부와,
   상기 제1 링크부로부터 제1 방향으로 벤딩되어 연장되는 제2 링크부와,
   상기 제2 링크부로부터 상기 제1 방향으로 벤딩되어 연장되는 제3 링크부와,
   상기 제3 링크부로부터 상기 제1 방향과 대향되는 제2 방향으로 벤딩되어 연장되는 제4 링크부와,
   상기 제4 링크부로부터 상기 제2 방향으로 벤딩되어 연장되고, 상기 링크 브라켓의 일측에 결합되는 제2 힌지부가 구비된 제5 링크부를 포함하는
   다기능 복합 지지 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 링크부 및 상기 제2 링크부는 상기 제1 방향을 기준으로 서로 둔각을 이루는
   다기능 복합 지지 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 링크부 및 상기 제2 링크부는
    상기 근력 보조 장치가 거치되는 경우, 길이 및 각도가 상기 아우터 쉘의 상기 제1 홀에서 상기 아우터 쉘의 일단까지 연결되는 외형 라인에 대응하는 형태를 갖는
    다기능 복합 지지 장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 링크부 및 상기 제3 링크부는 상기 제1 방향을 기준으로 서로 둔각을 이루며,
    상기 제3 링크부 및 상기 제4 링크부는 상기 제2 방향을 기준으로 서로 둔각을 이루며,
    상기 제4 링크부 및 상기 제5 링크부는 상기 제2 방향을 기준으로 서로 둔각을 이루는
    다기능 복합 지지 장치.
    
12. 제8항에 있어서,
    상기 서포트 링크는
    상기 제1 힌지부에 삽입되어 상기 제1 힌지부를 상기 아우터 쉘에 대해 회동 가능하게 지지하는 제1 힌지와,
    상기 제2 힌지부에 삽입되어 상기 제1 힌지부를 상기 링크 브라켓에 대해 회동 가능하게 지지하는 제2 힌지를 더 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
    
13. 제4항에 있어서,
    상기 드라이빙 유닛은
    일단이 상기 로어 하우징부에 삽입되고 타단이 상기 어퍼 서포팅 유닛을 향해 연장되는 파이프 형상의 로어 파이프와,
    일단이 상기 어퍼 서포팅 유닛의 상기 하측에 결합되고 타단은 상기 로어 파이프에 수용되는 어퍼 파이프와,
    상기 로어 파이프의 내부 또는 상기 로어 하우징부의 내부에 설치되며 상기 어퍼 파이프를 승강시키는 구동수단을 포함하는
    다기능 복합 지지 장치.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 링크 브라켓은
    상기 드라이빙 유닛에 회동 가능하게 결합되는 단부가 상기 어퍼 파이프의 일측에 결합되며,
    상기 링크 브라켓은 상기 어퍼 파이프의 외주면 형상에 대응하는 유선형의 단부를 갖는
    다기능 복합 지지 장치.

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