KR20190103596A - Assist apparatus for leg joints - Google Patents

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KR20190103596A
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Abstract

The present invention relates to a joint assist device and, more specifically, to a leg joint assist device which assists a leg joint to be used at a desired angle when worn on the leg joint of a user or assists the reinforcement of force. The leg joint assist device comprises: a frame which has an upper frame positioned on a femoral side and a lower frame positioned on a calf side in a mechanism similar to the leg joint of a human; a joint unit which is coupled between the upper frame and the lower frame and rotates to smoothly support the movement of the upper frame and the lower frame; and an assist means which is coupled to the upper frame through the joint unit and the lower frame and assists a joint operation or reinforces force (torque).

Description

다리 관절 보조장치{Assist apparatus for leg joints}Assist apparatus for leg joints

본 발명은 관절 보조장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 다리 관절에 착용시다리 관절을 원하는 각도로 사용할 수 있도록 보조 또는 힘 증강을 보조하는 다리 관절 보조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a joint assistive device, and more particularly, to a leg joint assistive device for assisting or assisting augmentation so that a leg joint worn on a user's leg joint at a desired angle.

일반적으로 자신의 근력만으로 다리의 움직임이 자유롭지 못한 사람이나 근력을 증폭시키기 위해 사용되는 관절 보조장치는 인체와 유사한 관절 작용을 수행하는 링크들이 유기적으로 결합되어 인체에 착용될 수 있는 형상으로 제작된다.In general, a joint assistive device used to amplify muscle strength or a person whose leg movement is not free only by his or her strength is manufactured in a shape that can be worn on the human body by organically coupling links that perform a joint action similar to the human body.

이러한 관절 보조장치는 사용자의 상체 또는 하체에 착용되어 근력이나 관절 동작을 보조하는 장치(옷처럼 몸에 착용하고 동작 의도에 따라 근력을 증폭시켜 능력을 더해주는 장치.)로 사용된다.These joint aids are used as a device that is worn on the upper or lower body of the user to assist muscle strength or joint motion (a device that wears on the body like clothes and amplifies the strength according to the intention of operation).

그러나 종래의 다리 관절 보조장치는 선형 구동기의 위치가 고정되어 관절의 굽힘 사이 각도가 작아(앉은 자세) 관절 보조장치가 지원해 줄 수 있는 회전력이 급격히 낮아지는 문제점이 있었다.However, the conventional leg joint assist device has a problem that the position of the linear driver is fixed, the angle between the bending of the joint is small (sitting posture) that the rotational force that can be supported by the joint assist device is sharply lowered.

또, 종래에는 선형 구동기의 길이에 의해 관절작동 전구간 내에 배치하기가 어려운 문제점이 있다.In addition, conventionally, there is a problem that it is difficult to arrange in the articulation operation section due to the length of the linear driver.

뿐 아니라, 유압시스템의 경우 금속 오일탱크의 사용으로 무게가 무거우며 기울어졌을 경우 누유가 발생하는 문제점이 있다.In addition, the hydraulic system has a problem in that leakage occurs when the weight is heavy and tilted due to the use of the metal oil tank.

등록특허 제10-1486808호Patent Registration No. 10-1486808

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 관절의 굽힘 사이 각도가 작아져도 힘들이지 않고 관절을 보조하거나 또는 힘을 증강토록 하는 다리 관절 보조장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a leg joint assisting device to assist the joints or to enhance the strength without difficulty even if the angle between the bending of the joint is small.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다리 관절 보조장치에 있어서, 사람의 다리 관절과 유사한 메커니즘으로 대퇴부 측에 위치하는 상부 프레임과 종아리부 측에 위치하는 하부 프레임으로 구성되는 프레임과; 상기 상부 프레임과 하부 프레임 사이에 결합되어 상부 프레임과 하부 프레임의 움직임을 원활하게 지지 하도록 회전동작하는 관절부와; 상기 상부 프레임과 관절부 및 하부 프레임을 통해 결합되어 관절 동작을 보조하거나 또는 힘(토크)을 증강할 수 있도록 하는 보조수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a leg joint assist device, comprising: a frame composed of an upper frame positioned on the thigh side and a lower frame positioned on the calf side by a mechanism similar to a human leg joint; A joint part coupled between the upper frame and the lower frame to rotate to smoothly support the movement of the upper frame and the lower frame; Auxiliary means coupled to the upper frame and the joint part and the lower frame to assist joint motion or to increase force (torque); Characterized in that comprises a.

상기 상부 프레임의 상부 일 측에는 보조수단의 일부를 지지하기 위한 돌출 지지부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The upper one side of the upper frame is characterized in that the protrusion support for supporting a portion of the auxiliary means is formed.

상기 하부 프레임의 내측면에는 길이 방향으로 레일이 형성되는 것을 특징으로 한다.The inner surface of the lower frame is characterized in that the rail is formed in the longitudinal direction.

상기 관절부는 상부 프레임과 하부 프레임 사이에 결합되는 한쌍의 고정 브래킷과 상기 고정 브래킷의 사이에 결합 되는 유동 브래킷 및 상기 고정 브래킷과 유동 브래킷을 통해 회전 동작 가능하도록 결합 되는 관절체로 구성되는 것을 특징으로 한다.The joint portion is characterized by consisting of a pair of fixed brackets coupled between the upper frame and the lower frame and a flow bracket coupled between the fixed bracket and a joint body coupled to be rotatable through the fixed bracket and the flow bracket. .

상기 보조수단은 상부 프레임과 관절부 및 하부 프레임을 통해 결합되어 관절 동작을 보조하거나 또는 힘(토크)을 증가시킬 수 있도록 선형 구동기와 슬라이더 및 서브링크로 구성되는 것을 특징으로 한다.The auxiliary means is characterized by consisting of a linear driver, a slider and a sublink to be coupled through the upper frame and the joint and the lower frame to assist the joint movement or increase the force (torque).

상기 관절체는 상호 치(齒) 결합 되는 한 쌍의 기어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The articulated body is characterized by consisting of a pair of gears that are coupled to each other (齒).

상기 상부 프레임과 하부 프레임의 일 측에 보조수단 구동기를 부가 형성하고, 선형 구동기가 보조수단 구동기를 통해 유압력을 공급 받도록 연결되는 것을 특징으로 한다.An auxiliary means driver is formed on one side of the upper frame and the lower frame, and the linear driver is connected to receive hydraulic power through the auxiliary means driver.

상기 선형 구동기는 상부 프레임과 하부 프레임이 관절체를 기준으로 사이 각도가 좁아져(낮은) 있는 경우, 큰 힘(토크)을 내도록 하고 사이 각도가 넓어져(높은) 있는 경우, 빠른 움직임을 이루도록 단동 다단 실린더로 형성되는 것을 특징으로 한다.The linear actuator provides a high force (torque) when the angle between the upper frame and the lower frame is narrow (low) with respect to the articular body, and acts as a fast motion when the angle between them is wide (high). Characterized in that formed by a multi-stage cylinder.

상기 슬라이더는 밑면이 하부 프레임의 레일을 통해 이동가능하도록 결합 되고 상단 부분은 선형 구동기의 하단과 결합 되며, 상기 서브링크는 일단이 상부 프레임의 하단에 결합 되는 고정 브래킷을 통해 회전 가능하도록 결합 되고 타 단은 선형 구동기의 하단과 슬라이더의 상단 부분이 결합 된 부분을 통해 회전 가능하도록 결합 되는 것을 특징으로 한다.The slider is coupled so that the bottom is movable through the rail of the lower frame, and the upper part is coupled with the bottom of the linear driver, and the sublink is coupled and rotatable through a fixing bracket having one end coupled to the bottom of the upper frame. The stage is characterized in that the lower end of the linear driver and the upper part of the slider is coupled to be rotatable through the combined portion.

상기 보조수단 구동기는 유압시스템으로서 동력원인 모터와, 상기 모터에 의해 공급되는 기계적 에너지를 유압 시스템 작동유의 압력 에너지로 변환시켜 공급하는 유압펌프(hydraulic pump)와,공급된 작동유를 오일탱크로 되돌리도록 하는 밸브(valve) 및 작동유의 압력을 검출하고, 계측이나 제어에 사용하기 쉬운 전기 신호로 변환하는 압력 센서(pressure sensor)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The auxiliary means driver is a hydraulic system, a motor as a power source, a hydraulic pump for converting the mechanical energy supplied by the motor into the pressure energy of the hydraulic system hydraulic fluid (hydraulic pump) and the supplied hydraulic oil to return to the oil tank It is characterized in that it comprises a pressure sensor for detecting the valve and the pressure of the hydraulic fluid to be converted into an electrical signal that is easy to use for measurement or control.

상기 오일탱크는 무게를 줄이고 누유 방지를 위해 주머니 형태의 고무로 형성되는 것을 특징으로 한다.The oil tank is characterized in that it is formed of rubber in the form of a bag to reduce weight and prevent leakage.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 선형 구동기를 갖는 다리 관절 보조장치에서 관절 사이의 각도가 작아져도 힘을 증강시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of increasing the force even if the angle between the joints in the leg joint assistive device having a linear driver is small.

또, 본 발명은 관절 사이 각도가 낮을 때 큰 힘을 내고, 높은 각도에서는 빠른 동작이 가능케 하여 사용자의 무릎 관절 동작을 저항감 없이 이루도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of making a great force when the angle between the joints is low, enabling fast operation at a high angle to achieve the user's knee joint movement without resistance.

특히 유압시스템을 구성하는 오일탱크의 경량화를 이루고, 누유를 방지할 수 있는 효과가 있다.In particular, the oil tank constituting the hydraulic system to achieve a light weight, there is an effect that can prevent leakage.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다리 관절 보조장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 배면도이다.
도 4는 도 1의 좌측면도이다.
도 5는 도 1의 우측면도이다.
도 6은 도 1의 평면도이다.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다리 관절 보조장치를 다른 방향에서 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 다리 관절 보조장치를 완전히 펼친 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 다리 관절 보조장치를 중간 정도 접은 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 다리 관절 보조장치를 완전히 접은 상태를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a leg joint assisting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a front view of FIG. 1.
3 is a rear view of FIG. 1.
4 is a left side view of FIG. 1.
5 is a right side view of FIG. 1.
6 is a plan view of FIG. 1.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6.
8 is a perspective view showing the leg joint assistive device according to a preferred embodiment of the present invention from another direction.
Figure 9 is a view showing a state in which the leg joint assisting device fully extended according to the present invention.
Figure 10 is a view showing a state of intermediate folding the leg joint assistive device according to the present invention.
11 is a view showing a fully folded state of the leg joint assistive device according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 다리 관절 보조장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the leg joint assisting apparatus according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Here, the components having the same function in all the following drawings are omitted by repeated reference to the same reference numerals, and the following terms are defined in consideration of functions in the present invention, which is a unique commonly used meaning It should be interpreted as.

도 1 내지, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다리 관절 보조장치(100)는 프레임(110)과, 관절부(120)와, 보조수단(130)으로 대별되어 이루어진다.1 to 11, the leg joint assisting device 100 according to the present invention is composed of a frame 110, a joint portion 120, and the auxiliary means 130 are roughly divided.

상기 프레임(110)은 사람의 다리 관절과 유사한 메커니즘으로 대퇴부 측에 위치하는 상부 프레임(111)과 종아리부 측에 위치하는 하부 프레임(112)으로 구성된다.The frame 110 is composed of an upper frame 111 positioned at the femoral side and a lower frame 112 positioned at the calf side with a mechanism similar to a human leg joint.

상기 상부 프레임(111)은 상단에 결합을 위한 결합 홈(미도시)이 형성되고, 상기 결합 홈의 하부 일 측으로는 체결구멍(미도시)을 형성한 체결부(111a)가 돌출 형성되며, 하단에도 결합을 위한 결합 홈(미도시)이 형성된다.The upper frame 111 is formed with a coupling groove (not shown) for coupling at the top, the lower side of the coupling groove is formed with a fastening portion (111a) formed with a fastening hole (not shown), the bottom Edo coupling groove (not shown) for coupling is formed.

또, 상기 하부 프레임(112)은 상단에 결합을 위한 결합 홈(미도시)이 형성되고, 하단에도 결합을 위한 결합 홈(미도시)이 형성된다.In addition, the lower frame 112 has a coupling groove (not shown) for coupling at the top, and coupling groove (not shown) for coupling at the bottom.

그리고, 상기 하부 프레임(112)의 일 측면에는 이동을 위한 레일(112a)이 길이 방향으로 형성된다.In addition, a rail 112a for movement is formed at one side of the lower frame 112 in the longitudinal direction.

상기 관절부(120)는 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112) 사이에 결합되도록 결합 홈(미도시)을 갖는 한쌍의 고정 브래킷(121)과 상기 고정 브래킷(121)의 사이에 결합 되는 유동 브래킷(122) 및 상기 고정 브래킷(121)과 유동 브래킷(122)을 통해 회전 동작 가능하도록 결합 되는 관절체(123)로 구성된다.The joint part 120 is a flow coupled between the fixing bracket 121 and the fixing bracket 121 having a coupling groove (not shown) to be coupled between the upper frame 111 and the lower frame 112. Bracket 122 and the fixing bracket 121 and the joint body 123 is coupled to be rotatable through the flow bracket 122.

여기서, 상기 관절체(123)는 상호 치(齒) 결합 되는 한 쌍의 기어로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the joint body 123 is preferably made of a pair of gears that are coupled to each other (齒).

이와 같은 구성의 상기 관절부(120)는 추후 설명할 상기 보조수단(130)의 동작시 관절체(123)가 상호 회전동작하면서 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)의 움직임을 원활하게 지지 한다.The joint part 120 of such a configuration smoothly supports the movement of the upper frame 111 and the lower frame 112 while the joint body 123 rotates with each other during the operation of the auxiliary means 130 which will be described later. .

상기 보조수단(130)은 상부 프레임(111)과 관절부(120) 및 하부 프레임(112)을 통해 결합되어 관절 동작을 보조하거나 또는 힘(토크)을 증가시킬 수 있도록 선형 구동기(131)와 슬라이더(132) 및 서브링크(133)로 구성된다.The auxiliary means 130 is coupled through the upper frame 111 and the joint portion 120 and the lower frame 112 to assist the joint movement or to increase the force (torque) linear driver 131 and the slider ( 132 and sublink 133.

여기서, 상기 선형 구동기(131)는 일단이 상기 상부 프레임(111)의 체결부(111a)를 통해 회전 가능하도록 결합 되고 타 일단은 상기 슬라이더(132)의 일 측에 회전 가능하도록 결합 되어 힘(토크) 증가와 빠른 동작을 이루도록 한다.Here, one end of the linear driver 131 is rotatably coupled through the fastening portion 111a of the upper frame 111, and the other end is rotatably coupled to one side of the slider 132 to have a force (torque). ) To increase and achieve rapid movement.

또, 상기 선형 구동기(131)는 힘(토크) 증가와 빠른 동작을 이루도록 단동 다단 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the linear actuator 131 is preferably made of a single-acting multistage cylinder to achieve a force (torque) increase and a rapid operation.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 선형 구동기(131)를 단동 다단 실린더로 형성함에 따라 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)이 관절체(123)를 기준으로 사이 각도가 좁아져(낮은) 있는 경우, 큰 힘(토크)을 내도록 하고 사이 각도가 넓어져(높은) 있는 경우, 빠른 움직임을 이루도록 한다.In more detail, as the linear driver 131 is formed as a single-acting multistage cylinder, the angle between the upper frame 111 and the lower frame 112 is narrowed relative to the joint body 123 (lower). If present, apply a large force (torque), and if the angle is wide (high), move quickly.

예컨대, 관절 보조장치를 착용한 사용자가 앉은 상태이거나 다리가 굽혀진 상태에서는 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)이 관절체(123)를 기준으로 사이 각도가 좁아져(낮은) 있기 때문에 일어서기 위해서는 큰 힘이 요구된다.For example, when the user wearing the joint assisting device is in a sitting state or the leg is bent, the angle between the upper frame 111 and the lower frame 112 is narrow (low) with respect to the joint body 123. It takes great power to stand up.

그러므로, 상기 다단 실린더로 이루어진 선형 구동기(131)의 단면적이 큰(넓은) 예컨대, 1단 피스톤이 신장되도록 하여 큰 힘을 내도록 함으로써 관절 보조장치 사용자는 작은 힘으로도 쉽게 일어설 수 있다.Therefore, the user of the joint assist device can easily stand up even with a small force by allowing the linear actuator 131 made of the multi-stage cylinder to have a large (wide) cross-sectional area, for example, to expand the first stage piston to produce a large force.

그리고 사용자가 앉은 상태이거나 다리가 굽혀진 상태에서 어느 정도 일어나(기립)게 되면 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)이 관절체(123)를 기준으로 사이 각도가 넓어지기(높은) 때문에 큰 힘 보다는 신속한 움직임이 요구된다.When the user rises to some extent in the sitting state or the leg is bent (standing), the angle between the upper frame 111 and the lower frame 112 becomes wider (higher) based on the joint body 123. Rapid movement is required rather than great force.

그러므로, 상기 다단 실린더로 이루어진 선형 구동기(131)의 단면적이 작은(좁은) 예컨대, 2단 피스톤이 신장되도록 하여 신속한 움직임이 이루어지도록 함으로써 관절 보조장치 사용자는 빠른 움직임을 구현할 수 있다.Therefore, the joint assistive device user can realize a rapid movement by allowing the linear actuator 131 made of the multi-stage cylinder to have a small (narrow) cross-sectional area, for example, allowing the two-stage piston to be extended so that rapid movement is achieved.

또, 상기 슬라이더(132)는 밑면이 상기 하부 프레임(112)의 레일(112a)을 통해 이동가능하도록 결합 되고 상단 부분은 상기 선형 구동기(131)의 하단과 결합 된다.In addition, the slider 132 is coupled so that the bottom is movable through the rail (112a) of the lower frame 112 and the upper portion is coupled to the lower end of the linear driver 131.

그리고 상기 서브링크(133)는 일단이 상기 상부 프레임(111)의 하단에 결합 되는 고정 브래킷(121)을 통해 회전 가능하도록 결합 되고 타 단은 상기 선형 구동기(131)의 하단과 슬라이더(132)의 상단 부분이 결합 된 부분을 통해 회전 가능하도록 결합 된다.The sublink 133 is coupled to one end so as to be rotatable through a fixing bracket 121 coupled to the lower end of the upper frame 111, and the other end of the sub link 133 is connected to the lower end of the linear driver 131 and the slider 132. The upper part is combined to be rotatable through the combined part.

이와 같은 구성의 슬라이더(132)와 서브링크(133)는 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)의 접힘 동작 또는 펼침 동작시 상기 선형 구동기(131)의 위치변경을 쉽고 원활하게 함으로써 회전력 증강을 이루도록 한다.The slider 132 and the sublink 133 having such a configuration enhance the rotational force by easily and smoothly changing the position of the linear driver 131 during the folding or unfolding operation of the upper frame 111 and the lower frame 112. To achieve.

즉, 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)의 접힘 동작시 상기 슬라이더(132)는 레일(112a)을 따라 관절부(120) 쪽으로 이동하면서 상기 선형 구동기(131)의 하단 위치를 쉽고 원활하게 변경시키면서 회전력을 증강토록 한다.That is, during the folding operation of the upper frame 111 and the lower frame 112, the slider 132 moves toward the joint portion 120 along the rail 112a, and easily and smoothly moves the lower end position of the linear driver 131. Enhance the torque while changing it.

이때, 상기 서브링크(133)도 양단을 기준으로 회전 유동하면서 선형 구동기(131)와 프레임(110) 사이 간격을 확보함과 동시에 회전력 증강을 보조하게 된다.In this case, the sublink 133 also rotates with respect to both ends while securing a gap between the linear driver 131 and the frame 110 and assists in increasing torque.

반대로, 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)의 펼침 동작시 상기 슬라이더(132)는 레일(112a)을 따라 관절부(120)의 반대쪽으로 이동하면서 상기 선형 구동기(131)의 하단 위치를 쉽고 원활하게 변경시키면서 회전력을 증강토록 한다.On the contrary, during the unfolding operation of the upper frame 111 and the lower frame 112, the slider 132 moves easily toward the opposite side of the joint portion 120 along the rail 112a and easily moves the lower end position of the linear driver 131. Enhance the torque while smoothly changing.

이때, 상기 서브링크(133)도 양단을 기준으로 회전 유동하면서 선형 구동기(131)와 프레임(110) 사이 간격을 확보함과 동시에 회전력 증강을 보조하게 된다.In this case, the sublink 133 also rotates with respect to both ends while securing a gap between the linear driver 131 and the frame 110 and assists in increasing torque.

또한, 본 발명은 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)의 일 측에 보조수단 구동기(140)를 부가 형성하고, 선형 구동기(131)가 보조수단 구동기(140)를 통해 유압력을 공급 받도록 연결되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the auxiliary means driver 140 is additionally formed on one side of the upper frame 111 and the lower frame 112, and the linear driver 131 supplies hydraulic pressure through the auxiliary means driver 140. It is preferable to be connected to receive.

즉, 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)의 일 측에 보조수단 구동기(140)를 더 구비하고, 상기 보조수단 구동기(140)를 통해 선형 구동기(131)가 유압력을 공급 받도록 한다.That is, an auxiliary means driver 140 is further provided on one side of the upper frame 111 and the lower frame 112, and the linear driver 131 is supplied with hydraulic power through the auxiliary means driver 140. .

여기서, 상기 보조수단 구동기(140)는 유압시스템으로서 동력원인 모터(141)와, 상기 모터(141)에 의해 공급되는 기계적 에너지를 유압 시스템 작동유의 압력 에너지로 변환시켜 공급하는 유압펌프(hydraulic pump)(142)와, 공급된 작동유를 오일탱크(145)로 되돌리도록 하는 밸브(valve)(143) 및 작동유의 압력을 검출하고, 계측이나 제어에 사용하기 쉬운 전기 신호로 변환하여 전송하는 소자를 말하며, 넓은 뜻으로는 압력 변환기와 같은 의미로 쓰이는 압력 센서(pressure sensor)(144)를 포함하여 이루어진다.Here, the auxiliary means driver 140 is a hydraulic system for supplying the motor 141 which is a power source as a hydraulic system and the mechanical energy supplied by the motor 141 is converted into pressure energy of the hydraulic system hydraulic fluid. 142, a valve 143 for returning the supplied hydraulic oil to the oil tank 145, and an element that detects the pressure of the hydraulic oil and converts it into an electrical signal that is easy to use for measurement or control. In other words, a pressure sensor 144 is used to mean a pressure transducer in a broad sense.

상기 유압펌프(142)는 작동유가 저장되어 있는 오일탱크(145)에 연결되어 오일 탱크(145)에 저장된 작동유를 가압할 수 있도록 형성되며, 상기 모터(141)에 의해 작동되는 것이 바람직하다. The hydraulic pump 142 is connected to the oil tank 145 in which the working oil is stored so as to pressurize the working oil stored in the oil tank 145, and is preferably operated by the motor 141.

즉, 상기 모터(141)와 유압펌프(142)는 작동유를 가압하여 선형 구동기(131)로 공급하는 역할을 한다.That is, the motor 141 and the hydraulic pump 142 serves to pressurize the hydraulic oil to supply to the linear driver 131.

여기서, 상기 오일탱크(145)는 무게를 줄이고 누유 방지를 위해 주머니 형태의 고무로 형성하는 것이 바람직하다.Here, the oil tank 145 is preferably formed of a bag-shaped rubber to reduce the weight and prevent leakage.

이와 같이, 상기 오일탱크(145)를 고무로 형성함과 동시에 주머니 형태로 구성함에 따라 기울어지거나 빠른 속력으로 회수되더라도 누유가 발생되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the oil tank 145 is formed of rubber and formed in a bag shape, thereby preventing leakage of oil even when it is inclined or recovered at a high speed.

그리고 상기 유압펌프(142)는 모터(141)에 연결되어 단 방향으로 작동하는 유압 펌프일 수 있다.The hydraulic pump 142 may be a hydraulic pump connected to the motor 141 to operate in one direction.

또, 상기 밸브(143)는 선형 구동기(131)와 유압펌프(142)를 연결하는 유압라인(146)과 연결되도록 설치된다.In addition, the valve 143 is installed to be connected to the hydraulic line 146 connecting the linear driver 131 and the hydraulic pump 142.

여기서, 상기 밸브(143)는 작동유가 선형 구동기(131)로 흐르는 것은 허용하고 반대로 흐르는 것은 차단하는 체크 밸브인 것이 바람직하다.Here, the valve 143 is preferably a check valve to allow the hydraulic fluid to flow to the linear driver 131, and to block the flow to the contrary.

상기 밸브(143)가 개방되는 경우, 선형 구동기(131)에 공급되는 작동유가 밸브(143)를 통과하여 오일탱크(145)로 배출되면서 압력이 감소되거나 해소된다.When the valve 143 is open, the hydraulic oil supplied to the linear actuator 131 passes through the valve 143 and is discharged to the oil tank 145 to reduce or eliminate the pressure.

상기 밸브(143)는 제어부(미도시)의 제어 신호에 의해 작동이 제어되는 것으로서, 예컨대, 릴리프 밸브, 온/오프(on/off) 밸브 등과 같은 유량을 제어할 수 있는 임의의 밸브일 수 있다.The valve 143 is controlled by a control signal of a controller (not shown), and may be any valve capable of controlling a flow rate such as a relief valve, an on / off valve, and the like. .

또한, 상기 압력센서(144)는 선형 구동기(131)로 작동유를 공급하는 유압라인(146)에 설치될 수 있으며, 선형 구동기(131)에 작용하는 작동유의 압력을 검출하여 해당하는 신호를 출력한다.In addition, the pressure sensor 144 may be installed in the hydraulic line 146 for supplying the hydraulic oil to the linear driver 131, and detects the pressure of the hydraulic oil acting on the linear driver 131 to output a corresponding signal. .

여기서, 작동유의 압력 검출에 따른 신호 프로세서는 압력센서(144)의 출력 신호를 처리하여 제어부(미도시)로 전송한다.Here, the signal processor according to the pressure detection of the working oil processes the output signal of the pressure sensor 144 and transmits it to the controller (not shown).

상기 제어부는 압력센서(144)에 의해 검출된 작동유의 압력을 관절 보조장치 착용자의 동작 상태 등 여러 파라미터를 기초로 밸브(143)와 모터(141)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 이를 밸브 컨트롤러(미도시)와 모터 컨트롤러(미도시)로 제어 신호를 출력한다. The control unit generates a control signal for controlling the valve 143 and the motor 141 based on various parameters such as the operating state of the wearer of the joint assisting device based on the pressure of the hydraulic oil detected by the pressure sensor 144 and the valve controller A control signal is output to a motor controller (not shown) and a motor controller (not shown).

이와 같은 유압시스템의 구성은 통상적으로 실시되는 것으로서, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The configuration of such a hydraulic system is conventionally carried out, and a detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명에 따른 프레임(110)과, 관절부(120) 및 보조수단(130)의 조립 관계를 설명한다.Hereinafter, the assembly relationship between the frame 110, the joint portion 120 and the auxiliary means 130 according to the present invention.

먼저, 상기 프레임(110)의 상부 프레임(111)의 하단부분과 하부 프레임(112)의 상단부분에 한쌍의 고정 브래킷(121)을 결합하고, 상기 각 고정 브래킷(121)의 일단 내측에 한쌍의 기어로 이루어지는 관절체(123)를 결합한다.First, a pair of fixing brackets 121 are coupled to a lower end portion of the upper frame 111 of the frame 110 and an upper end portion of the lower frame 112, and a pair of inner ends of each of the fixing brackets 121 are provided. Coupling the joint body 123 made of gears.

그리고 상기 각 고정 브래킷(121)의 사이에 유동 브래킷(122)을 회전가능하도록 결합한다.And it is coupled to the rotatable bracket 122 between each of the fixing bracket 121.

또, 상기 상부 프레임(111)의 체결부(111a)에는 선형 구동기(131)의 일단(상단)을 회전 가능하도록 결합한다.In addition, one end (top) of the linear driver 131 is rotatably coupled to the fastening part 111a of the upper frame 111.

상기 하부 프레임(112)의 레일(112a)을 통해 슬라이더(132)가 이동 가능하도록 결합하고 상기 슬라이더(132)의 상단 부분으로 선형 구동기(131)의 하단이 회전 가능하도록 결합한다.The slider 132 is movably coupled through the rail 112a of the lower frame 112, and the lower end of the linear driver 131 is rotatably coupled to the upper portion of the slider 132.

그리고 상기 서브링크(133)는 일단이 상기 상부 프레임(111)의 하단에 결합 되는 고정 브래킷(121)을 통해 회전 가능하도록 결합 되고 타 단은 상기 선형 구동기(131)의 하단과 슬라이더(132)의 상단 부분이 결합 된 부분을 통해 회전 가능하도록 결합한다.The sublink 133 is coupled to one end so as to be rotatable through a fixing bracket 121 coupled to the lower end of the upper frame 111, and the other end of the sub link 133 is connected to the lower end of the linear driver 131 and the slider 132. The upper part is coupled to be rotatable through the combined part.

한편, 본 발명은 사용자의 하체를 대신하기 위해 프레임(110)의 일 측에 지주(151)를 구비하고, 상기 지주(151)에 레일(152)을 형성하며, 상기 레일(152)에 수직 슬라이더(153)를 결합하여 상, 하로 이동가능하도록 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the present invention includes a support 151 on one side of the frame 110 to replace the lower body of the user, and forms a rail 152 on the support 151, and a vertical slider on the rail 152. It is preferable to combine the 153 to be movable up and down.

즉, 본 발명에 따른 관절 보조장치(100)를 사용자가 착용할 수 있는 하체와 유사하게 지주(151)를 구비하고 상기 레일(152)과 수직 슬라이더(153)는 관절 움직임에 대응할 수 있도록 한 것이다.That is, the joint assisting device 100 according to the present invention is provided with a support 151 similar to the lower body to be worn by the user, and the rail 152 and the vertical slider 153 can cope with joint movement. .

그리고 상기 상부 프레임(111)의 상단은 수직 슬라이더(153)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 하부 프레임(112)의 하단은 바닥 브래킷(154)을 통해 회전 가능하게 결합된다.The upper end of the upper frame 111 is rotatably coupled to the vertical slider 153, and the lower end of the lower frame 112 is rotatably coupled to the bottom bracket 154.

따라서, 상기 수직 슬라이더(153)를 승, 하강 시킴에 따라 슬라이더(153)의 동작에 연동하여 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112) 및 관절부(130)가 회전 동작하면서 사용자가 서거나 또는 앉은 자세를 취하게 된다.Accordingly, as the vertical slider 153 is moved up and down, the user stands or sits while the upper frame 111, the lower frame 112, and the joint 130 rotate in conjunction with the operation of the slider 153. You will be posing.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 본 발명에 따른 관절 보조장치를 착용한 사용자가 앉는 동작을 수행하거나 상기 수직 슬라이더(153)를 하강시키는 경우, 수직 슬라이더(153)는 지주(151)에 형성된 레일(152)을 따라 하강하게 된다.First, when the user wearing the joint assisting apparatus according to the present invention performs a sitting operation or lowers the vertical slider 153, the vertical slider 153 descends along the rail 152 formed on the support 151. do.

이때, 별도의 제어부(미도시)는 유압펌프(142)를 작동시키지 않고 밸브(143)는 개방되도록 제어 신호를 출력한다. At this time, a separate control unit (not shown) outputs a control signal to open the valve 143 without operating the hydraulic pump 142.

이와 동시에, 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)은 관절부(130)를 중심으로 회전하면서 접히게 된다.At the same time, the upper frame 111 and the lower frame 112 are folded while rotating around the joint portion 130.

이에 따라, 상기 선형 구동기(131)의 피스톤이 수축 동작하면서 공급되었던 작동유를 유압라인(146)과 밸브(143)를 통해서 오일탱크(145)로 배출시키게 되고 사용자는 쉽게 앉는 동작을 수행할 수 있게 된다.Accordingly, the hydraulic oil supplied while the piston of the linear driver 131 is contracted and discharged is discharged to the oil tank 145 through the hydraulic line 146 and the valve 143 so that the user can easily perform a sitting operation. do.

또, 본 발명에 따른 관절 보조장치(100)를 착용한 착용자가 일어서는(기립) 동작을 수행하거나, 상기 수직 슬라이더(153)를 상승(승강)시키는 경우, 수직 슬라이더(153)는 지주(151)에 형성된 레일(152)을 따라 상승(승강)하게 된다.In addition, when the wearer wearing the joint assisting device 100 according to the present invention performs an operation of standing up (standing) or raising (elevating) the vertical slider 153, the vertical slider 153 is a support 151. Ascending (elevating) along the rail 152 formed in the).

이때, 별도의 제어부(미도시)는 모터(141) 및 유압펌프(142)를 작동시켜 오일탱크(145)에 저장되어 있는 작동유를 가압하도록 한다.At this time, a separate control unit (not shown) operates the motor 141 and the hydraulic pump 142 to pressurize the hydraulic oil stored in the oil tank 145.

이에 따라, 상기 작동유는 밸브(143)와 유압라인(146)을 통과하여 선형 구동기(131)로 공급된다.Accordingly, the hydraulic oil is supplied to the linear actuator 131 through the valve 143 and the hydraulic line 146.

그리고 상기 선형 구동기(131)로 작동유가 공급됨에 따라 단면적이 큰(넓은) 1단 피스톤이 먼저 신장하여 큰 힘을 내게 되므로 사용자는 쉽게 일어설 수 있다.As the hydraulic oil is supplied to the linear actuator 131, the first stage piston having a large cross-sectional area (wide) is first extended to give a large force so that the user can easily stand up.

이때, 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)은 관절부(130)를 중심으로 회전하면서 펼쳐지게 된다.At this time, the upper frame 111 and the lower frame 112 is unfolded while rotating about the joint portion 130.

계속해서, 사용자가 어느 정도 일어나(기립)게 되면 상기 상부 프레임(111)과 하부 프레임(112)이 관절체(123)를 기준으로 사이 각도가 넓어지기(높은) 때문에 큰 힘 보다는 신속한 움직임이 요구된다.Subsequently, when the user rises to some extent (stands up), the angle between the upper frame 111 and the lower frame 112 becomes wider (higher) relative to the joint body 123, so that a faster movement is required than a large force. do.

그리고 상기 다단 실린더로 이루어진 선형 구동기(131)의 단면적이 작은(좁은) 2단 피스톤이 신장하여 신속한 움직임이 이루어지도록 하므로 사용자는 보다 빠른 움직임을 구현할 수 있다.In addition, since the two-stage piston having a small (narrow) cross-sectional area of the linear actuator 131 formed of the multi-stage cylinder is extended to allow rapid movement, the user can realize faster movement.

이와 같이, 가압된 작동유가 선형 구동기(131)로 공급됨으로써, 관절 보조장치(100)를 착용하는 사용자는 앉거나 일어서는 동작을 쉽고 신속하게 이룰 수 있다.As such, the pressurized hydraulic oil is supplied to the linear driver 131, so that a user wearing the joint assisting device 100 can easily and quickly perform a sitting or standing operation.

따라서, 사용자는 이와 같은 동작을 통해 종래 선형 구동기를 구비하는 다리 관절 보조장치에 비해 작은 힘으로 쉽게 앉거나 일어설 수 있는 동작을 구현할 수 있다.Therefore, the user can implement an operation that can easily sit or stand up with a small force compared to the leg joint assisting device having a conventional linear driver through such an operation.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various changes, modifications, and equivalent changes to other embodiments may be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the invention pertains.

100 : 관절 보조장치 110 : 프레임
111 : 상부 프레임 111a : 체결부
112 : 하부 프레임 112a : 레일
120 : 관절부 121 : 고정 브래킷
122 : 유동 브래킷 123 : 관절체
130 : 보조수단 131 : 선형 구동기
132 : 슬라이더 133 : 서브링크
140 : 보조수단 구동기 141 : 모터
142 : 유압펌프(hydraulic pump) 143 : 밸브(valve)
144 : 압력 센서(pressure sensor) 145 : 오일탱크
146 : 유압라인 151 : 지주
152 : 레일 153 : 수직 슬라이더
154 : 바닥 브래킷
100: joint aid 110: frame
111: upper frame 111a: fastening portion
112: lower frame 112a: rail
120: joint portion 121: fixing bracket
122: flow bracket 123: articulated body
130: auxiliary means 131: linear actuator
132: slider 133: sublink
140: auxiliary means driver 141: motor
142: hydraulic pump 143: valve
144: pressure sensor 145: oil tank
146: hydraulic line 151: prop
152: rail 153: vertical slider
154: floor bracket

Claims (11)

다리 관절 보조장치에 있어서,
사람의 다리 관절과 유사한 메커니즘으로 대퇴부 측에 위치하는 상부 프레임과 종아리부 측에 위치하는 하부 프레임으로 구성되는 프레임과;
상기 상부 프레임과 하부 프레임 사이에 결합되어 상부 프레임과 하부 프레임의 움직임을 원활하게 지지 하도록 회전동작하는 관절부와;
상기 상부 프레임과 관절부 및 하부 프레임을 통해 결합되어 관절 동작을 보조하거나 또는 힘(토크)을 증강할 수 있도록 하는 보조수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.In the leg joint assistive device,
A frame composed of an upper frame positioned on the thigh side and a lower frame positioned on the calf side with a mechanism similar to that of a human leg joint;
A joint part coupled between the upper frame and the lower frame to rotate to smoothly support the movement of the upper frame and the lower frame;
Auxiliary means coupled to the upper frame and the joint part and the lower frame to assist joint motion or to increase force (torque); Leg joint assistive device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 상부 프레임의 상부 일 측에는 보조수단의 일부를 지지하기 위한 돌출 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 1,
The upper one side of the upper frame leg joint assisting device, characterized in that the protrusion support for supporting a portion of the auxiliary means is formed. 제1항에 있어서,
상기 하부 프레임의 내측면에는 길이 방향으로 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 1,
Leg joint assisting device, characterized in that the inner surface of the lower frame is formed with a rail in the longitudinal direction. 제1항에 있어서,
상기 관절부는 상부 프레임과 하부 프레임 사이에 결합되는 한쌍의 고정 브래킷과 상기 고정 브래킷의 사이에 결합 되는 유동 브래킷 및 상기 고정 브래킷과 유동 브래킷을 통해 회전 동작 가능하도록 결합 되는 관절체로 구성되는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 1,
The joint part is composed of a pair of fixed brackets coupled between the upper frame and the lower frame and a flow bracket coupled between the fixing bracket and a joint body coupled to be rotatable through the fixing bracket and the flow bracket. Leg joint aid. 제1항에 있어서,
상기 보조수단은 상부 프레임과 관절부 및 하부 프레임을 통해 결합되어 관절 동작을 보조하거나 또는 힘(토크)을 증가시킬 수 있도록 선형 구동기와 슬라이더 및 서브링크로 구성되는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 1,
The assisting means is coupled to the upper frame and joints and the lower frame is a joint support device comprising a linear drive, a slider and a sublink so as to assist the joint movement or increase the force (torque). 제4항에 있어서,
상기 관절체는 상호 치(齒) 결합 되는 한 쌍의 기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 4, wherein
The articular body is a leg joint assistive device, characterized in that consisting of a pair of gears coupled to each other. 제5항에 있어서,
상기 상부 프레임과 하부 프레임의 일 측에 보조수단 구동기를 부가 형성하고, 선형 구동기가 보조수단 구동기를 통해 유압력을 공급 받도록 연결되는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 5,
An auxiliary means driver is formed on one side of the upper frame and the lower frame, and the linear joint assist device is connected to receive hydraulic power through the auxiliary means driver. 제5항에 있어서,
상기 선형 구동기는 상부 프레임과 하부 프레임이 관절체를 기준으로 사이 각도가 좁아져(낮은) 있는 경우, 큰 힘(토크)을 내도록 하고 사이 각도가 넓어져(높은) 있는 경우, 빠른 움직임을 이루도록 단동 다단 실린더로 형성되는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 5,
The linear actuator provides a high force (torque) when the angle between the upper frame and the lower frame is narrow (low) with respect to the articular body, and acts as a fast motion when the angle between them is wide (high). Leg joint assist device, characterized in that formed by a multi-stage cylinder. 제5항에 있어서,
상기 슬라이더는 밑면이 하부 프레임의 레일을 통해 이동가능하도록 결합 되고 상단 부분은 선형 구동기의 하단과 결합 되며, 상기 서브링크는 일단이 상부 프레임의 하단에 결합 되는 고정 브래킷을 통해 회전 가능하도록 결합 되고 타 단은 선형 구동기의 하단과 슬라이더의 상단 부분이 결합 된 부분을 통해 회전 가능하도록 결합 되는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 5,
The slider is coupled so that the bottom is movable through the rail of the lower frame, and the upper part is coupled with the bottom of the linear driver, and the sublink is coupled and rotatable through a fixing bracket having one end coupled to the bottom of the upper frame. The stage is a leg joint auxiliary device, characterized in that coupled to the rotatable through the combined portion of the lower end of the linear actuator and the slider. 제7항에 있어서,
상기 보조수단 구동기는 유압시스템으로서 동력원인 모터와, 상기 모터에 의해 공급되는 기계적 에너지를 유압 시스템 작동유의 압력 에너지로 변환시켜 공급하는 유압펌프(hydraulic pump)와, 공급된 작동유를 오일탱크로 되돌리도록 하는 밸브(valve) 및 작동유의 압력을 검출하고, 계측이나 제어에 사용하기 쉬운 전기 신호로 변환하는 압력 센서(pressure sensor)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 7, wherein
The auxiliary means driver is a hydraulic system, a motor as a power source, a hydraulic pump for converting the mechanical energy supplied by the motor into the pressure energy of the hydraulic system hydraulic oil (hydraulic pump) and the supplied hydraulic oil to return to the oil tank And a pressure sensor that detects a valve and a pressure of the hydraulic fluid, and converts the pressure into an electrical signal that is easy to use for measurement or control. 제10항에 있어서,
상기 오일탱크는 무게를 줄이고 누유 방지를 위해 주머니 형태의 고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 다리 관절 보조장치.The method of claim 10,
The oil tank is a leg joint assistive device, characterized in that formed of rubber in the form of a bag to reduce weight and prevent leakage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120105194A (en) * 2011-03-15 2012-09-25 한국생산기술연구원 Hydraulic device for wearable robot
KR20150002133A (en) * 2013-06-28 2015-01-07 대우조선해양 주식회사 Knee joint of wearable robot
KR101486808B1 (en) 2013-12-19 2015-01-29 한국과학기술연구원 Walking assisting apparatus adjustable a range of external force using spring
JP2016026105A (en) * 2015-11-18 2016-02-12 川崎重工業株式会社 Drive device of joint

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120105194A (en) * 2011-03-15 2012-09-25 한국생산기술연구원 Hydraulic device for wearable robot
KR20150002133A (en) * 2013-06-28 2015-01-07 대우조선해양 주식회사 Knee joint of wearable robot
KR101486808B1 (en) 2013-12-19 2015-01-29 한국과학기술연구원 Walking assisting apparatus adjustable a range of external force using spring
JP2016026105A (en) * 2015-11-18 2016-02-12 川崎重工業株式会社 Drive device of joint

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